1、物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律單元知識(shí)總結(jié)【單元知識(shí)結(jié)構(gòu)】(一)原子結(jié)構(gòu)1構(gòu)成原子的粒子及其關(guān)系(1)原子的構(gòu)成(2)各粒子間關(guān)系原子中：原子序數(shù)核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù)陽離子中：質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù)+電荷數(shù)陰離子中：質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù)一電荷數(shù)原子、離子中：質(zhì)量數(shù)(A)質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)(3)各種粒子決定的屬性元素的種類由質(zhì)子數(shù)決定。原子種類由質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)決定。核素的質(zhì)量數(shù)或核素的相對(duì)原子質(zhì)量由質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)決定。元素中是否有同位素由中子數(shù)決定。質(zhì)子數(shù)與核外電子數(shù)決定是原子還是離子。原子半徑由電子層數(shù)、最外層電子數(shù)和質(zhì)子數(shù)決定。元素的性質(zhì)主要由原子半徑和最外層電子數(shù)決定。(4)短周期元素中具有特殊性

2、排布的原子最外層有一個(gè)電子的非金屬元素：H。最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的元素：Be、Ar。最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2、3、4倍的元素：依次是C、O、Ne。電子總數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素：Be。最外層電子數(shù)是電子層數(shù)2倍的元素：He、C、S。最外層電子數(shù)是電子層數(shù)3倍的元素：O。次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素：Li、Si 。內(nèi)層電子總數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素：Li、P。電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的元素：H、Be、Al。2原子、離子半徑的比較(1)原子的半徑大于相應(yīng)陽離子的半徑。(2)原子的半徑小于相應(yīng)陰離子的半徑。(3)同種元素不同價(jià)態(tài)的離子，價(jià)態(tài)越高，離子半徑越小。(4)電子層數(shù)

3、相同的原子，原子序數(shù)越大，原子半徑越小(稀有氣體元素除外)。(5)最外層電子數(shù)相同的同族元素的原子，電子層數(shù)越多原子半徑越大；其同價(jià)態(tài)的離子半徑也如此。 (6)電子層結(jié)構(gòu)相同的陰、陽離子，核電荷數(shù)越多，離子半徑越小。3核素、同位素(1)核素：具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子的一種原子。(2)同位素：同一元素的不同核素之間的互稱。(3)區(qū)別與聯(lián)系：不同的核素不一定是同位素；同位素一定是不同的核素。(二)元素周期律和元素周期表1元素周期律及其應(yīng)用(1)發(fā)生周期性變化的性質(zhì)原子半徑、化合價(jià)、金屬性和非金屬性、氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性、最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性或堿性。(2)元素周期律的實(shí)質(zhì)元素性質(zhì)隨著

4、原子序數(shù)遞增呈現(xiàn)出周期性變化，是元素的原子核外電子排布周期性變化的必然結(jié)果。也就是說，原子結(jié)構(gòu)上的周期性變化必然引起元素性質(zhì)上的周期性變化，充分體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的規(guī)律。具體關(guān)系如下：2比較金屬性、非金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)(1)金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)單質(zhì)跟水或酸置換出氫的難易程度(或反應(yīng)的劇烈程度)。反應(yīng)越易，說明其金屬性就越強(qiáng)。最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱。堿性越強(qiáng)，說明其金屬性也就越強(qiáng)，反之則弱。金屬間的置換反應(yīng)。依據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律，金屬甲能從金屬乙的鹽溶液中置換出乙，說明甲的金屬性比乙強(qiáng)。金屬陽離子氧化性的強(qiáng)弱。陽離子的氧化性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)金屬的金屬性就越弱。(2)非金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)單質(zhì)跟氫氣化

5、合的難易程度、條件及生成氫化物的穩(wěn)定性。越易與反應(yīng)，生成的氫化物也就越穩(wěn)定，氫化物的還原性也就越弱，說明其非金屬性也就越強(qiáng)。最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性的強(qiáng)弱。酸性越強(qiáng)，說明其非金屬性越強(qiáng)。非金屬單質(zhì)問的置換反應(yīng)。非金屬甲把非金屬乙對(duì)應(yīng)的陰離子從其鹽溶液中置換出來，說明甲的非金屬性比乙強(qiáng)。如非金屬元素的原子對(duì)應(yīng)陰離子的還原性。還原性越強(qiáng)，元素的非金屬性就越弱。3常見元素化合價(jià)的一些規(guī)律(1)金屬元素?zé)o負(fù)價(jià)。金屬單質(zhì)只有還原性。(2)氟、氧一般無正價(jià)。(3)若元素有最高正價(jià)和最低負(fù)價(jià)，元素的最高正價(jià)數(shù)等于最外層電子數(shù)；元素的最低負(fù)價(jià)與最高正價(jià)的關(guān)系為：最高正價(jià)+|最低負(fù)價(jià)|8。(4)除某些元素外(

6、如N元素)，原子序數(shù)為奇數(shù)的元素，其化合價(jià)也常呈奇數(shù)價(jià)，原子序數(shù)為偶數(shù)的元素，其化合價(jià)也常呈偶數(shù)價(jià)，即價(jià)奇序奇，價(jià)偶序偶。若元素原子的最外層電子數(shù)為奇數(shù)，則元素的正常化合價(jià)為一系列連續(xù)的奇數(shù)，若有偶數(shù)則為非正?；蟽r(jià)，其氧化物是不成鹽氧化物，如NO；若原子最外層電子數(shù)為偶數(shù)，則正?；蟽r(jià)為一系列連續(xù)的偶數(shù)。4原子結(jié)構(gòu)、元素性質(zhì)及元素在周期表中位置的關(guān)系原子半徑越大，最外層電子數(shù)越少，失電子越易，還原性越強(qiáng)，金屬性越強(qiáng)。原子半徑越小，最外層電子數(shù)越多，得電子越易，氧化性越強(qiáng)，非金屬性越強(qiáng)。在周期表中，左下方元素的金屬性大于右上方元素；左下方元素的非金屬性小于右上方元素。5解答元素推斷題的一些規(guī)律

7、和方法元素的推斷多為文字?jǐn)⑹鲱}?？疾樵撝R(shí)點(diǎn)的題型主要有選擇題、填空題、推斷題等，涉及知識(shí)面廣，常給出如下條件：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，性質(zhì)特點(diǎn)，定量計(jì)算。常需運(yùn)用相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)去解決問題。(1)根據(jù)原子結(jié)構(gòu)與元素在周期表中的位置關(guān)系的規(guī)律電子層數(shù)周期數(shù)，主族序數(shù)最外層電子數(shù)原子序數(shù)質(zhì)子數(shù)，主族序數(shù)最高正價(jià)數(shù)負(fù)價(jià)的絕對(duì)值=8-主族序數(shù)(2)根據(jù)原子序數(shù)推斷元素在周期表中的位置。記住稀有氣體元素的原子序數(shù)：2、10、18、36、54、86。用原子序數(shù)減去比它小而相近的稀有氣體元素的原子序數(shù)，即得該元素所在的縱行數(shù)。再運(yùn)用縱行數(shù)與族序數(shù)的關(guān)系確定元素所在的族；這種元素的周期數(shù)比相應(yīng)的稀有氣體元素的周期數(shù)大1。(

8、3)根據(jù)位置上的特殊性確定元素在周期表中的位置。主族序數(shù)等于周期數(shù)的短周期元素：H、Be、Al。主族序數(shù)等于周期數(shù)2倍的元素：C、S。最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)代數(shù)和為零的短周期元素：C、Si短周期中最高正價(jià)是最低負(fù)價(jià)絕對(duì)值3倍的元素：S。(4)根據(jù)元素性質(zhì)、存在、用途的特殊性。形成化合物種類最多的元素、或單質(zhì)是自然界中硬度最大的物質(zhì)的元素、或氣態(tài)氫化物中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大的元素：C?？諝庵泻孔疃嗟脑?、或氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性的元素：N。地殼中含量最多的元素、或氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)最高的元素、或氣態(tài)氫化物在通常情況下呈現(xiàn)液態(tài)的元素：O。最活潑的非金屬元素：F；最活潑的金屬元素：Cs；最輕的單質(zhì)的元素：

9、H；最輕的金屬元素：Li；單質(zhì)的著火點(diǎn)最低的非金屬元素是：P。(三)化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)1化學(xué)鍵(1)化學(xué)鍵的定義：相鄰的兩個(gè)或多個(gè)原子間的強(qiáng)烈的相互作用。(2)化學(xué)鍵的存在：化學(xué)鍵只存在于分子內(nèi)部或晶體中的相鄰原子間以及陰、陽離子間。對(duì)由共價(jià)鍵形成的分子來說就是分子內(nèi)的相鄰的兩個(gè)或多個(gè)原子間的相互作用；對(duì)由離子形成的物質(zhì)來說，就是陰、陽離子間的靜電作用。這些作用是物質(zhì)能夠存在的根本原因。(3)離子鍵、共價(jià)鍵的比較離子鍵共價(jià)鍵概念陰、陽離子結(jié)合成化合物的靜電作用原子間通過共用電子對(duì)所形成的相互作用成鍵粒子離子原子作用的實(shí)質(zhì)陰、陽離子間的靜電作用原子核與共用電子對(duì)間的電性作用形成條件活潑金屬與活潑非

10、金屬化合時(shí)形成離子鍵非金屬元素形成單質(zhì)或化合物時(shí)形成共價(jià)鍵(4)鍵的強(qiáng)弱與成鍵粒子的關(guān)系離子鍵的強(qiáng)弱與陰、陽離子半徑大小以及電荷數(shù)的多少有關(guān)。離子半徑越小，電荷數(shù)越多，其離子鍵的作用就越強(qiáng)。共價(jià)鍵的強(qiáng)弱與成鍵雙方原子核間距有關(guān)。原子半徑越小，原子間核間距就越小，共價(jià)鍵就越牢固，作用就越強(qiáng)。離子鍵的強(qiáng)弱影響該離子化合物的熔、沸點(diǎn)、溶解性等；共價(jià)鍵的強(qiáng)弱往往會(huì)影響分子的穩(wěn)定性或一些物質(zhì)熔、沸點(diǎn)的高低。(5)物質(zhì)中的化學(xué)鍵的判斷規(guī)律離子化合物中一定有離子鍵，可能有共價(jià)鍵。共價(jià)化合物、非金屬單質(zhì)中只有共價(jià)鍵。稀有氣體元素的單質(zhì)中無化學(xué)鍵。用電子式和結(jié)構(gòu)式表示下列共價(jià)分子CH4 CO2 H2O2 N2、

11、HClO、Na2O2 NaOH、NH4Cl例2 推斷下列微粒的名稱，并用電子式表示其形成過程(1)離子化合物AB，陽離子比陰離子多一個(gè)電子層，1mol AB中含12mol電子，則化合物的名稱為_，形成過程為_。(2)由第三周期元素的半徑最大的陽離子和半徑最小的陰離子形成的化合物為_，名稱為_,形成過程為_。例3 氫化鈉(NaH)是一種白色的由離子構(gòu)成的晶體，其中鈉是+1價(jià)，NaH與水反應(yīng)出氫氣。下列敘述正確的是 ( )A.NaH在水中顯酸性B.NaH中氫離子半徑比鋰離子半徑大C.NaH中氫離子的電子層排布與氦原子相同D.NaH中氫離子可被還原成例4 A、B、C、D為中學(xué)化學(xué)中常見的四種氣體單質(zhì)

12、，在一定條件下B可以分別和A、C、D化合成甲、乙、丙。C和D化合生成化合物丁。已知甲、乙、丙每個(gè)分子含有的電子數(shù)相同，并且甲、乙、丙、丁有如下關(guān)系：（1）單質(zhì)B的化學(xué)式是_，單質(zhì)D的結(jié)構(gòu)式_。（2）單質(zhì)A和化合物乙反應(yīng)的化學(xué)方程式為_，單質(zhì)C和化合物丙反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。例6 若短周期的兩元素形成原子個(gè)數(shù)比為2:3的化合物，則這兩種元素原子序數(shù)差不可能是 ( )A.1 B.3 C.5 D.612.NaCl、干冰、冰、Na2O2、白磷（P4）、金剛石、Na2CO3、鈉。以上物質(zhì)中屬于離子晶體的是 ；屬于分子晶體的是 （填序號(hào)）。氯化鋇是無色晶體，溶于水，水溶液能導(dǎo)電，熔點(diǎn)1 560 。它可能屬

13、于 晶體。一、選擇題1.下列各組物質(zhì)中互為同分異構(gòu)體的是（ ）A. 1H與2H B.O2與O3C.甲烷與正丁烷D.正丁烷與異丁烷2.屬于同分異構(gòu)體的是（ ）A.O2和O3B. 2H2和3H2C.H2O與H2O2D.C2H 5COOH與CH3COOCH33.下列化學(xué)式中，只能表示一種物質(zhì)的是（ ）A.C B.CH 4C.C2H 6OD.C 4H 104.一瓶氣體經(jīng)檢驗(yàn)只含一種元素，該氣體（ ）A.是一種單質(zhì)B.是一種化合物C.是純凈物D.可能是混合物5.當(dāng)今化學(xué)界關(guān)注的熱點(diǎn)之一的C 60，它可以看成是石墨的（ ）A.同素異形體B.同分異構(gòu)體C.同位素D.同一物質(zhì)解析 (1)AB為離子化合物，則A

14、為金屬元素，B為非金屬元素，且A、B、的原子序數(shù)小于12。A可能為L(zhǎng)i、Be、Na，B可能為H、O、F，又因陽離子與陰離子中，半徑最大的陽離子為，半徑最小的陰離子為。答案 (1)氫化鈉， (2)NaCl氯化鈉，解析 因NaH是離子化合物，其中的鈉為+1價(jià)，因此氫為-1價(jià)。溶液應(yīng)顯堿性，NaH中H元素化合價(jià)升離被氧化；與電子層結(jié)構(gòu)與He相同，的核電荷數(shù)，所以半徑大于半徑。答案 B、C點(diǎn)撥 思維的關(guān)鍵就是由NaH中分析出氫元素的化合價(jià)為-1價(jià)后所作出的相應(yīng)變化，注意與這兩種離子在性質(zhì)和結(jié)構(gòu)上的不同。解析 因?yàn)锳、B、C、D為常見氣體單質(zhì)，有，且電子數(shù)均相同，大膽確定甲、乙、丙中均含有氫元素，它們的分子中都有10個(gè)電子，且B為。又根據(jù)甲、乙、丙、丁的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，可推出A為氟氣、C為氧氣、D為氮?dú)?。答?(1)，(2)，點(diǎn)撥 A、B、C、D為常見的氣體單質(zhì)，A、B、C、D一定為非金屬單質(zhì)，根據(jù)甲、乙、丙所含電子數(shù)相同，且為