2018高三化学物质结构元素周期律核心考点总结

1、物质结构、元素周期律授课主题高一物质结构元素周期律教学目的1、掌握兀素周期表的结构以及周期和族的概念2、掌握对原子结构和位置间的关系的推导3、认识元素周期表和元素周期律的关系教学重点1、同周期、同主族的性质变化规律2、兀素原子结构、位置、性质之间的关系教学内容第一节兀素周期表一、兀素周期表（门捷列夫）1.编排原则：按原子序数递增的顺序从左到右排列将电子层赘相同白勺各兀素从左到右排成一横行.。称为周期（周期序数=原子的电子层数）把最外层电子赘相斤司的兀素按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵行.。称为族主族序数-原子最外层电子数-兀素的最高正化合价2.结构特点：核外电子层数兀素种类A周期（2）12

2、种兀素短周期J第二周期（10）28种兀素周期1第三周期（18）38种兀素元（7个横行）第四周期（36）418种兀素素（7个周期）J第五周期（54）518种兀素周长周期第六周期（86）632种兀素（例系兀素）期1第七周期（118）732种兀素（舸系兀素）表主族：IAnA、mA叫A共7个主族1族.副族：mBVHB、IBnB,共7个副族（18个纵行）1第皿族：三个纵行，位于口B和IB之间（16个族）【零族：稀有气体第IA族（氢除外）:碱金属兀素（锂Li钠Na钾K锄Rb葩Cs舫Fr）第nA族：碱土金属兀素（皱Be镁Mg钙Ca锯Sr银Ba镭Ra）第mA族：硼兀素（硼B铝Al钱Ga锢In鸵Tl）第IVA族

3、：碳兀素（碳C硅Si错Ge锡Sn铅Pb）第VA族：氮兀素（氮N磷P神As睇Sb州Bi）第WA族：氧兀素（氧O硫S硒Se硫Te针Po）第口A族：卤族兀素（氟F氯Cl澳Br碘I破At）。族：稀有气体兀素（氨HeMNe僦Ar氟Kr氤Xe氢Rn）二、兀素的性质与原子结构1、碱生属兀系（锂Li钠Na钾K锄Rb葩Cs）原子半径逐渐增大,原子核对最外层电子的引力逐渐减弱除葩Cs外，其余都是银白色，柔软，有延展性密度都比较小，由上往下，密度逐渐增大（钾K除外p（K）=0.86g/cm<p（Na）=0.97g/cm）熔点比较低，导热性导电性好，由上往下，熔沸点逐渐降低碱金属的化学性质：相似性和递变性相似性

4、：都能与氧气等非金属反应4Li+O2上空2Li2O2Na+S-Na2s都能与水反应，生成氢氧化物和氢气均为强还原剂：Me=M+（M代表碱金属）从锂到葩递变规律：与氧气反应越来越剧烈。与水反应越来越剧烈。金属性逐渐增强。2、卤族元素（氟F氯Cl澳Br碘I）原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱F2淡黄绿色气体Cl2黄绿色气体Br2深红棕色液体I2紫黑色固体由上往下，密度逐渐增大由上往下，熔沸点逐渐升高化学性质的相似性和递变性：（1）卤素原子最外层上都是7个电子，易得到1个电子，因此，卤族元素都具有较强的非金属性，其单质都较活泼，具有较强的氧化性，能与多种金属和非金属发生化学反应。（2）从上到下，由

5、于电子层数递增，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱，原子得电子能力逐渐减弱，因此，卤族元素的非金属性逐渐减弱，单质的氧化性逐渐减弱。表现：与H2反应渐难；与氢气化合由易到难，生成的HX的稳定性逐渐减弱；最高价氧化物的水化物（HXO4）的酸性逐渐减弱：HClO4>HBrO4>HIO4（F无正价）（3）置换反应：Cl2+2Br=2Cl+Br2一Br2+2I一=2Br+I2一Cl2+2I一=2Cl+I2结论：同主族元素从上到下，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。原因：同主族元素的性质具有相似性和递变性，是因为同主族元素的原子结构具有相似性和递变性。三、核素质子（Z个）L

6、原子核，注意：I1中子（N个）质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）1 .原子（Zx）j原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子数I核外电子（Z个）2 .元素、核素、同位素元素：具有相同核电荷数的同一类原子的总称。核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。M1H、笊2H、瓶3H各为一种核素同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。（对于原子来说）五1H、笊2H、瓶3H互称同位素（同一元素的不同核素互称同位素）第二节元素周期律一、核外电子的排布熟背前20号元素，熟悉120号元素原子核外电子的排布：HHeLiBeBCNOFNeNaMgAlSiPSClArKCa原

7、子核外电子的排布规律：电子总是尽先排布在能量最低的电子层里；各电子层最多容纳的电子数是2n2;最外层电子数不超过8个(K层为最外层不超过2个)，次外层不超过18个，倒数第三层电子数不超过32个。电子层：(舱里最低)一三四五六七对应表7K符号：KLMNOPQ二、元素周期律1 .元素周期律：元素的性质(核外电子排布、原子半径、主要化合价、金属性、非金属性)随着核电荷数的递增而呈周期性变化的规律。元素性质的周期性变化实质是元素原子核外电子排布的周期性变化的必然结果。2.同周期元素性质递变规律第三周期兀素nNa12Mg13Al14Si15P16S17Cl18Ar(1)电子排布电子层数相同，最外层电子数

8、依次增加二(2)原子半径原子半径依次减小一(3)主要化合价+1+2+3+4一4+5-3+6-2+71一(4)金属性、非金属性金属性减弱，非金属性增加什一(5)单质与水或酸置换难易冷水剧烈热水与酸快与酸反应慢一(6)氢化物的化学式SiH4PH3H2sHCl一(7)与H2化合的难易由难到易跑一(8)氢化物的稳定性稳定性增强一(9)最高价氧化物的化学式Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5SO3Cl2O7一取同价氧化物对应水化物(10)化学式NaOHMg(OH)2Al(OH)3H2SQ3H3PO4H2SO4HClO4一(11)酸碱性强碱中强碱两性氢氧化物弱酸中强酸强酸很强的酸一(12)变化规律碱性

9、减弱1酸性憎弹一第2周期元素3Li4Be5B6c7N8O9F10Ne气态氧化物CH4NH3H2OHF最高价氧化物对应的水化物LiOHBe(OH)2H2CO3HNO3判断元素金属性和非金属性强弱的方法：(1)金属性强(弱)单质与水或酸反应生成氢气容易(难)；氢氧化物碱性强(弱)；相互置换反应(强制弱)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。单质还原性强(弱)(2)非金属性强(弱)单质与氢气易(难)反应；生成的氢化物稳定(不稳定)；最高价氧化物的水化物(含氧酸)酸性强(弱)；相互置换反应(强制弱)2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2。单质氧化性强(弱)(I)同周期比较:金属性：Na>Mg>

10、;Al非金属性：SivPvSvCl与酸或水反应：从易一难单质与氢气反应：从难一易碱性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3氢化物稳定性：SiH4VPH3VH2svHCl单质还原性：Na>Mg>Al酸性(含氧酸)："SiO3VH3P04VH2SO4HClO4单质氧化性：SivPvSvCl(H)同主族比较:金属性：LivNavK<RbvCs(碱金属兀素)与酸或水反应：从难一易碱性：LiOHvNaOH<KOH<RbOH<CsOH非金属性：F>Cl>Br>I(卤族兀素)单质与氢气反应：从易一难氢化物用1定：HF>HC

11、l>HBr>HI(出)金属T:Li<Na<K<RbvCs还原性(失电子能力):LivNavKvRbvCs氧化性(得电子能力):Li+>Na>K+>Rb>Cs+非金属性：F>Cl>Br>I氧化性：F2>Cl2>Br2>I2还原性：F<Cl<BrvI酸性(无氧酸)：HFvHClvHBrvHI比较粒子(包括原子、离子)半径的方法：(1)先比较电子层数,电子层数多的半径大。r(Li)vr(Na)vr(K)(2)电子层数相同时，再比较核电荷数,核电荷数多的半径反而小。r(O2)>r(F)>r

12、(Na+)>(Mg2+)>r(Al3+)(3)电子层数和核电荷数都相同时，比较电子数r(Cl)vr(Cl)三、元素周期表和元素周期表的应用1、从左到右原子半径逐渐减小(稀有气体元素除外)从上到下原子半径逐渐增大2、原子半径越大，失电子越容易，还原性越强，其离子的氧化性越弱3、原子半径越小，得电子越容易，氧化性越强，非金属性越强形成的气态氢化物越稳定，形成的最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，其离子的还原性越弱4、Cs是金属性最强的元素；F是非金属性最强的元素5、非金属元素的最高正化合价和它的最低负化合价的绝对值之和等于8第三节化学键一、化学键化学键是相邻两个或多个原子间强烈的相互作

13、用。1.离子键与共价键的比较键型离子键共价键概念阴阳离子结合成化合物的静电作用叫离子键原子之间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键成键方式通过得失电子达到稳定结构通过形成共用电子对达到稳定结构成键粒子阴、阳离子原子成键兀素活泼金属与活泼非金属兀素之间（特殊：NH4Cl、NH4NO3等俊盐只由非金属兀素组成，但含后离子键）非金属兀素之间离子化合物：由离子键构成的化合物叫做离子化合物。（一定有离子键，可能有共价键）共价化合物：原子间通过共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。（只有共价键）大多数盐类：NaCl、K2SO4、NH4NO4、CaCO3、Na2s离子化合物，较活泼的金属氧化物：Na

14、2O、CaO、MgO、Al2O3判断J匚强碱：NaOH、KOH、Ba（OH）2、Ca（OH）2l非金属氧化物、非金属氢化物等：SO2、N2O5、NH3、H2SSiC、CH4共价化合物H酸类：HNO3、H2CO3、H2SO4、HClO、CH3COOHl极性共价键（简称极性键）不对称：由不同种原子形成，A-B型，如，H-CL共价键-L非极性共价键（简称非极性键）对称：由同种原子形成，AA型，如，ClCl。2 .电子式：在元素符号周围用小黑点（或X）来表示原子的最外层电子（价电子）的式子叫电子式。用电子式表示离子键形成的物质的结构与表示共价键形成的物质的结构的不同点：（1）电荷：用电子式表示离子键形

15、成的物质的结构需标出阳离子和阴离子的电荷；而表示共价键形成的物质的结构不能标电荷。（2）（方括号）：离子键形成的物质中的阴离子或俊根离子需用方括号括起来，而共价键形成的物质中不能用方括号。形成过程：左边是原子的电子式，右边是物质的电子式Thi:",十.J|：>H十，11：1C：知识网络原子核质子原子序数核电荷数元素种类广阳离子（质子数大于核外电子数）f原子（质子数等于核外电子数）构成慧的微粒离子核外电子一T最外层电子数决定元索的化学性质电工运动状封一技能疝由低到高,阴离子（质子数小于核外电子物分层布核外电子分区排布-但随原六序数的递府规律-每层最害容纳的电子数为加最外层电子数不

16、超过机次外层电子数不超过18.倒数第三层电子数不超过衰T表示方法微粒结构示意图（原子或离子）与元素性质的关系一般最外层电子数小于4为金属*一般最外层电子数大于4为非金属最外层电子数等于8为稀有气做He最外层电子数为2）最外层电子数呈周期性变化原子半径呈周期性变化广元素原子得失电子能力呈周期性变化十元素主要化合价呈周期性变正）元素的性质呈周期性变化元素周期律元素周期裴周期位置短周期长周期四、五、六T七剧族主族第中族成质微向相作构物的粒的互用原子序数一质子数主族序数=最外层电子数周期数=电子层数同周期：化学性质递变同主族：相似性通变f分子间作用用结构相相,相对分子质证越大，分子间作用力越大，物质的

17、熔、沸点越高一T氢键成条件一氢键的存在,使物质的熔、沸点反常地高形成条件电子式专题1元素其位、构，性”关系的应用元素周期表中元素/位.构性”的相互关系:f周期（同周期主族元素的原演可I子半程从左至右依次减小）哭主族（同主族元素的原子/二半程自上而下依次增大）结构性质径最外层电子数电子层数金属性与水或酸的反应腿力fit高价氧化物对应的水化物的碱性置换反应麻阳离子的氧化性气态氨化物的稳定性最高价氧化物对艺到成的水化物的酸性属性置换反应阴离子的还原性在具体解题过程中，掌握四个关系式:电子层数二周期序数质子数=原子序数最外层电子数=主族序数主族元素的最高正价=族序数;最低负价=主族序数-8要熟练掌握周

18、期表中的一些特殊规律，如各周期元素种数、稀有气体的原子序数及某元素在周期表中的位置；同族上下相邻元素原子序数的关系等。熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律。【例题1】下表为元素周期表的一部分丁请回答有关问题:IAIIAHIARTAVAVIAUA0"©亘四（1）和的元素符号是和0（2）表中最活泼的金属是,非金属性最强的元素是.（填元素符号）（3）表中能形成两性氢氧化物的元素是.分别写出该元素形成的件质与、最高价氧化物的水化物反应的化学方程（4）请设计一个实验方案，比较、单质氧化性的强弱:解析:由和的位置可知为Si,为出白同一周期，自左向右,非金属性逐渐增强;同一主

19、族自上而下,金属性逐渐增强，故表中最活泼的金属为（即K）,非金属性最强的元素是（即F）。（4）、元素对应的单质分别为Cl”可利用单质间的置奂反应来比较其氧化性的强弱凸【例题2】短周期元素形成的四种简单离子A'B”、CD.具有相同的电子层结构，则离子半径由大到小的顺序是.对应原子半径由大到小的顺序为.解析:具有相同电子层结构的离子的半径决定于原子核对最外层电子吸引能力的大小，即质子数的多少，质子数越多，原子核对最外层电子吸引力越强，半径越小。短周期元素形成的简单离子都应该达到稳定结构，其中阳离子应该与其上一周期稀有气体元素原子的电子层结构相同（H+除外），阴离子与本周期稀有气体元素原子的

20、电子层结构相同。由此判断A、B元素在C、D元素所在周期的下一周期，再通过离子所带电荷可以推出AB2CD>所处的族分别为第IA、IIA、VIIA.VIA族它们在元素周期表中的相对位置为人8口,其原子序数顺序为D<C<A<B,所以离子半径大小顺序为D'OA'B，根据同周期元素原子半径变化规律知:原子半径D>C,A>B;又由于A,B的电子层数比C、D的电子层数多1,一般电子层数越多,原子半径越大，所以原子半径的顺序为A>B>D>C。专题2原子核外电子排布规律及电子数相等的微粘L1-20号元素的特殊电子层结构1)最外层有1个电子的元

21、素:H、Li、Na,K;最外层电子数等于次外层电子数的元素内最外层电子数是次外层电子数2倍的元素:C;最外层电子数是次外层电子数3倍的元素:0；最外层电子数是内层电子总数一半的元素:口、P;最外层电子数是次外层电子数4倍的元素:Ne;b)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素工i、Si:次外层电子数是其他各层电子总数2倍的元素:Li、Mg;9)次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素:Be、S;(10)电子层数与最外层电子数相等的元素:H.Be.AL2.10e-与18e-微粒原子分子阴离子阳离子10e-NeHF、H2O、NH3、CH4F-、O2-、N3-、OH-、NH+Na+、Mg2+、Al3+

22、、H3O+、nh418e-ArHCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、N2H4ci-、s2-、hs-、o2-K+、Ca2+例题3a、b、c、d、e、f、g、h为8种由短周期元素的原子或离子构成的微粒，它们都有10个电子，具结构特点如下表微粒代码abcdefgh原子核数单核单核双核多核单核多核多核多核微粒所带电荷数0+1-10+2+10+1其中b的离子半径大于e的离子半径，d是由极性键构成的四原子分子与f可形成两个共价型g分子,h和c作用可生成d和g两种分子。试写出：(1)a微粒的电子式。(2)b与e相应元素的最高价氧化物的水化物的碱性强弱比较为.>。(用化学式表示)(3)h和c

23、作用可生成d和g的离子万程式(加热)：。(4)用电子式表示g微粒的形成过程：(5)写由b元素的最高价氧化物的水化物的电子式:。O(填化学符号)(6)c微粒是解析:常见10电子微粒中分子有CH4、NH3sao、HF;原子有Nc;阴离子有F-OH0匕;阳离子有Na-、Mg"、AF二H3ONH：等已从我们的脑海中搜寻出上述常见的10电子微粒后，再对照题干中给出的这8种微粒的结构特点，经对照比较，从而可以确定a为Ne原子,b为Nae为Mg*。i为多核不显电性，且为由极性键构成的四原子分子，只能为NH3o由于彳与:可形成两个共价型g分子，h和c作用可生成d和g两种分子，结合条件可以确定c为OH

24、；f为认。:g为H2Osh为NH，-专题3元素推断的一般思路与方法3 .元素推断的一般思路根据原子结构、元素周期表的知识及相关已知条件，可推算原子序数判断元素在周期表中的位置等，基本思路如下原子结构特征、含量等其他特征元素的特征k元素名称(位置)物理和化学特征厂”X元素的性质-周期数、族数)*原子或离子结构V若干元素原子序数间关系原子序数|，根据化学式、/根据化学方程式计算相对分子质量4 .解答元素推断题的一些规律和方法(1)根据原子结构与元素在周期表中的位置关系的规律：电子层数=周期数，主族序数=最外层电子数原子序数=质子数，主族序数=最高正价数负价的绝对值=8-主族序数(2)根据原子序数推

25、断元素在周期表中的位置：记住稀有气体元素的原子序数：2、10、18、36、54、86o用原子序数减去比它小而相近的稀有气体元素的原子序数，即得该元素所在的纵行数。再运用纵行数与族序数的关系确定元素所在的族；这种元素的周期数比相应的稀有气体元素的周期数大1。(3)根据位置上的特殊性确定元素在周期表中的位置：主族序数等于周期数的短周期元素：H、Be、Alo主族序数等于周期数2倍的元素：C、So最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素：C、Sio短周期中最高正价是最低负价绝对值3倍的元素:SO(4)根据元素性质、存在、用途的特殊性：形成化合物种类最多的元素、或单质是自然界中硬度最大的物质的元素、或气

26、态氢化物中氢的质量分数最大的元素：Co空气中含量最多的元素、或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素：N地壳中含量最多的元素、或气态氢化物的沸点最高的元素、或气态氢化物在通常情况下呈现液态的元素：Oo最活泼的非金属元素：F;最活泼的金属元素:Cso单质的着火点最低的非金属元素：P。【例题4有A、B、C、D、E、F六种短周期元素，其元素特征信息如下表所示：元素元素特征信息AA的单质是密度最小的物质BB的单质能与冷水剧烈反应，所得强碱性溶液中含有两种电子数相同的阴、阳离子CC的原子最外层电子数是其内层电子数的三倍DD与B同周期，该周期中D的简单离子半径最小EB、C、E组成的36电子的化合物Y是家用消毒剂的

27、主要成分FF兀素最高正价与最低负价的代数和为4(1)写生化合物Y所含的化学键名称o(2)D、E、F的简单离子半径由大到小的顺序是(用化学式表示)。(3)写生两种均含A、B、C、F四种元素的化合物在溶液中相互反应的离子方程式。(4)向Fe和D单质组成的混合物中，加入足量F的最高价氧化物对应水化物的稀溶液，固体全部溶解。向所得的溶液中加入过量的氢氧化钠溶液，将产生的沉淀过滤由来，经洗涤、干燥、灼烧后得到一种固体，经称量发现该固体的质量和原混合物的质量恰好相等，则原混合物中D单质的质量分数为。解析:题中要求推断由六种短周期元素，要抓住元素特征信息进行推断，题中所给的元素特征信息主要有元素与周期表的关

28、系、元素的原子结构、元素组成物质的性质、元素的化合价情况、相关物质的用途等。推断时要抓住关键信息，大胆猜测、合理推理、逐一验证。密度最小的物质是氢气，即A为氢元素;B能与冷水反应，则B可能是Na、K等活泼金属，反应后生成的碱性溶液中含OH-,则B为钠元素;C元素原子的核外电子排布情况为第一层2个,第二层6个,C为氧元素；第三周期中简单离子半径最小的是Al3+,即D为铝元素；B、C、E组成的化合物NaClO可作为家用消毒剂，所以E为氯元素；F元素的最高正价为+6,最低负价为-2,代数和为4,则F为硫元素。经过以上推断，前三小题很容易得由答案。第(4)小题中反应前为铁与铝的混合物，经过题中一系列反应后得到Fe2O3固体，即原混合物中铝的质量分数等于F%O3中氧的质量分数。答案:(1)离子键、共价键(2)S2->