證對市愛幕陽光實驗學校高三化學原子結構與元素性質及元素周期律【本講信息】原子結構與元素性質及元素周期律2、掌握同周期同主族元素性質的遞變規律，深刻地理解位構性之間的關系。同周期、同主族元素的性質及遞變規律幾個關系式之間的關系：質子數＝核電荷數＝核外電子數＝原子序數離子電荷數＝質子數—核外電子數質量數〔A〕＝質子數〔Z〕＋中子數〔N〕質子數〔Z〕＝離子的核外電子數＋離子的電荷數〔陽離子為正，陰離子為幾個概念：核素、同位素及原子量核素：具有一數目的質子和一數目的中子的一種原子叫做核素。同位素：質子數相同而中子數不同的同一元素的不同原子互稱同位素。相對原子質量＝元素的一個原子的質量/1個12C原子的質量×1/12同；陰離子跟同一周期稀有氣體的電子排布相同，如O2－、F－與Ne相同⑵電子粒子〔注意主要元素在周期表中的相對位置〕Ne、Na＋、Mg2＋、Al3+〔F、HO、CH、CHOH〕＋2能層與能級各能層的能級數于能層的序數。各能層所包含的能級類型及各能層、能級最多容納的電子數見下表：LMs68五O62NK1原子軌道：不同能級上的電子出現概率約為90%的電子云空間輪廓圖。〔即軌道表示式〕的主要依據之一。防止電子排布式過于繁瑣，我們可以把內層電子到達稀有氣體結構的以相稀有軌道表達式：每個方框代表一個原子軌道，每個箭頭代表一個電子，按照能量由低到高的順序由下而上所表示的電子排布圖。如：態。即在基態原子里，電子優先排布在能量低的能級里，然后排布在能量泡利原理：每個原子軌道里最多只能容納2個自旋方向相反的電子。〔1〕電子排布在同一能級不同軌道時，電子總是盡可能分占不同的軌道，〔2〕有少數元素的氣態基態原子的電子排布對于構造原理有1個電子的偏差。因為能量相同的原子軌道在全充滿、半充滿和全空狀態時，體系的能量最低，原子較穩。此為洪特規那么的特例。元素周期律：元素的性質隨著原子序數的遞增呈現周期性變化的規律其實質是元素原子核外電子排布周期性變化的必然結果得失電子能力失電子能力逐漸減弱，得電子能力逐漸增強形成條件由難——易，穩性逐漸增強金屬性非金屬性金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強失電子能力逐漸增強，得電子能力逐漸減弱酸性逐漸減弱，堿性逐漸增強金屬性逐漸增強，非金屬性逐漸減弱〔1〕電離能：氣態的原子或離子失去一個電子所需要的能量叫做電離能。用I表示，單位是kJ/mol。電離能的意義：反映了元素原子失電子的難易，電離能越大，失電子越難，金屬性越弱，電離能越小，金屬性越強。〔2〕第一電離能：處于基態的氣態原子生成＋1價氣態陽離子所需要的能1A：同周期元素而言，ⅠA族第一電離能小，ⅦA族第一電離能最大，從左到右總體呈現增大趨勢.B：同主族，從上到下，第一電離能逐漸減弱元素的電負性及其變化規律〔1〕概念：元素是原子在化合物中吸引電子對的能力，是相對值，沒有單〔2〕意義：元素的電負性越大，表示其原子在化合物中吸引電子能力越強，反之電負性越小，相原子在化合物中吸引電子能力越弱。〔3〕同周期元素從左到右，電負性逐漸增大；同主族元素從上到下，元素同一原子中，同一能層的電子電離能相差較小，不同能層的電子電離能相差較大。同周期元素，從左往右第一電離能呈增大趨勢；同主族元素，從上到下第一電離能逐漸減小。由于第ⅡA族的價電子構型為ns2、第ⅤA族元素的價電子構型為ns2np3，分別屬于全滿或半滿狀態，屬于穩結構，因此第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一電離能分別大于同周期相鄰元素。元素的電負性遞增，同主族元素自上而下，元素的電負性遞減，對于副族元素而言，同族元素的電負性大體也呈現這種變體趨勢。電負性相差很大的元素相互化合通常形成離子鍵。電負性相差不大的兩種非金屬元素相互化合時，通常形成極性鍵，電負性相同的元素相互化合時，通常形成非極性鍵。電負性相差越大的元素形成共價鍵時，共用電子對偏向電負性大的原子趨勢越大，鍵的極＞，＜，4、元素的電離能和電負性都可以用來判斷元素的金屬性或非金屬性的相對強為對角線原那么。如：鋰與鎂、鈹與鋁。它們的電負性相差不大，性質較為相①單質與水或酸反置換氫氣的難易程度；②最高價氧化物對水化物的堿性強弱；⑤金屬陽離子氧化性的強弱〔根據電化學知識判斷〕③最高價氧化物對水化物酸性的強弱；⑤元素原子對陰離子的復原性。【典型例題】例1.An＋、B〔n＋1〕＋、Cn－、D〔n＋1〕－是具有相同電子層結構的短周期元素形成A.離子半徑C＞D＞A＞BB.核電荷數b＞a＞d＞cC.離子半徑D＞C＞A＞BD.原子半徑A＞B＞C＞D解析：此題看似簡單，但思考時容易發生混淆而出錯，最好在草紙上畫出ABCD在周期表中的相對位置，即為然后再根據元素周期律的規律進行判斷可知，答案為BC例2.ABCDE五種元素從左到右按原子序數遞增〔原子序數為5個連續的自然數〕的順序排列如下，那么以下說法中正確的選項是：子序數比D大的E可能為非金屬性比D強的非金屬元素，也可能為稀有氣體元例3.X、Y兩元素的原子分別獲得兩個原子而形成稀有氣體原子的電子結構Y和Z、W分別形成的化合物中，是離子化合物的可能性最大的是：A.第三周期所含元素中鈉的第一電離能最小B.鋁的第一電離能比鎂的第一電離能大C.在所有元素中，氟的第一電離能最大D.鉀的第一電離能比鎂的第一電離能大不正確。由于Mg為3s2，s能級達全充滿狀態，比擬穩，而Al為3s2p1，故鋁的例5.以下圖為周期表中元素某種性質〔X值〕隨原子序數變化的關系。〔1〕短周期子核外p亞層上電子數與s亞層上電子總數相的元素是表中X值的這種變化特點表達了元素性質的變化規律。〔3〕X值較小的元素集中在元素周期表的。a.X值可反映元素最高正化合價的變化規律b.X值可反映原子在分子中吸引電子的能力c.X值大小可用來衡量元素金屬性和非金屬性的強弱即元素的原子吸引電子的能力或元素的金屬性與非金屬性的相對強弱。例6.不同元素的氣態原子失去最外層一下圖。試根據元素在周期表中的位置，分析圖中折線的變化特點，并答復以下各主族中E值的這種變化特點表達了元素性質的變化規律。 ＜E<②從第二、三周期可以看出，第ⅢA、第ⅥA族元素比同周期相鄰兩種元素④10號元素是稀有氣體元素氖，到達穩結構。此時失去一個電子就需要很⑵①③⑷10號元素是氖，該元素的原子最外層電子排布已到達8電子穩結構。【模擬試題】A.X＞Y＞ZB.Y＞X＞ZC.Z＞X＞YD.Z＞Y＞X2、半徑由小到大、氧化性由強到弱的一組微粒是：水化物均呈堿性，且堿性B＞A，C和D的氣態氫化物的穩性C＞D；E是這五種元素子半徑最小的元素，那么它們的原子序數由小到大的順序是：A.A、B、C、D、EB.E、C、D、B、AC.B、A、D、C、ED.C、D、A、B、E化學式可表示為YX、YX，那么這兩種元素的原2A.XYB.XYC.XYD.XY6、An＋、B〔n＋1〕＋、Cn－、D〔A.C＞D＞B＞AB.B＞A＞C＞DC.D＞C＞A＞BD.A＞B＞D＞C1C.通常情況下，電離能I＜I＜ID.電離能越小，元素的金屬性越強8、電負性差值大的元素之間形成的化學健主要為A.共價鍵B.離子鍵C.金屬鍵D.配位鍵9、以下不是元素的電負性用的是A.判斷一種元素是金屬還是非金屬B.判斷化合物中元素化合價正負C.判斷化學鍵類型D.判斷化合物溶解性B.X和Y的核電荷數之差為m—nD.第一電離能X＜Y11、關于鋰的結構和性質的判斷，錯誤的選項是：①與水反比鈉劇烈②它的密度比鈉小③它的氧化物暴露于空氣中易吸收CO2④其第一電離能小于鈉⑤它是復原劑A.只有①②B.③和⑤C.②和③D.①和④C、D原子的電子層數相同，A原子的核外電子數不超過20，那么A3YOn3S26HY3S↓+3HO〔2〕Y元素原子的最外層電子數是.14、下表是元素周期表的一，答復以下有關問題族族234VIA②⑧⑿VA0⒀④⑾VIIAIVAIIIAIIA⑥⑤⑨IA〔2〕在這些元素中，最活潑的金屬元素是，最活潑的非金屬之間相互反的化學方程式。15、短周期元素A、B、C的原子序數逐漸增大，它們形成的離子具有相同的化成具有氖原子核外電子層結構的離子。問：16、有A、B、C、D四種元素，其價電子數依次為1、2、6、7，其電子層數〔1〕原子半徑由小到大的順序17、下表是元素周期表的一，表中所列的字母分別代表某一化學元素。bjhjflmflmiek①a、c、h②b、g、k③c、h、l④d、e、f核外電子離開該原子或離子所需的能量主要受兩大因素的影響。原子核失去核鋰XY需的能量要遠遠大于失去第一個電子所需的能表示X和j形成的化合物的化學式。12、A：KB：CC：PD：Cl