高考化学 备考艺体生百日突围系列 专题 26 物质结构元素周期表和元素周期律.docx
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高考化学备考艺体生百日突围系列专题26物质结构元素周期表和元素周期律
专题2.6物质结构、元素周期表和元素周期律"
1、了解元素、核素、同位素的定义。
2、了解原子的组成。
3、了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数；核外电子数及其相互关系。
4、了解原子核外电子排布的规律。
5、掌握元素周期律的实质。
6、了解元素周期表（长式）的结构（周期、族）及其应用。
7、了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质的递变规律。
8、以第3周期为例，掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。
9、以ⅠA族和ⅦA族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。
10、了解化学键的定义。
11、了解离子键与共价键的形成。
高考对本讲内容的考查空间很大，知识面很广，主要考查原子结构中各种微粒关系，结合原子结构图式进行分析判断和简单计算，对1～18号元素原子结构的考查是重点，注意规律和结论的应用。
其次以元素化合物为载体，综合应用元素周期表和元素周期律，可集判断、实验、计算于一体。
题型稳定。
另外高考对化学键的考查主要是围绕电子式正误判断、化学键与物质类别和性质的关系两方面进行、题目基础性强，一般不独立命题。
通常为选择题的一个选项和基础填空。
一、原子的结构
1、原子的构成：
。
2、原子结构中常见的微粒关系
（1）原子：
。
（2）离子的核外电子数：
核外电子数
。
注意：
符号
中各数字的含义：
。
二、元素、核素、同位素
1、元素：
具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子的总称。
2、核素：
具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。
可用符号
表示。
3、同位素
（1）概念：
质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互称为同位素。
（2）特征：
①具有相同存在形态的同位素，化学性质几乎完全相同。
②天然存在的同一元素各核素所占的原子百分数一般不变。
注意：
（1）元素、核素、同位素之间的关系：
。
（2）有关同位素的四点说明
①“同位”是指这几种核素的质子数（核电荷数）相同，在元素周期表中占据同一个位置。
②因许多元素存在同位素，故原子的种数多于元素的种数。
有多少种核素就有多少种原子。
但也并非所有元素都有同位素，如Na、F、Al等就没有同位素。
③同位素分为稳定同位素和放射性同位素。
④同位素的中子数不同，质子数相同，化学性质几乎完全相同，物理性质差异较大。
三、核外电子排布
1、排布方式：
多电子原子核外的电子是分层排布的，即
电子层序数
1
2
3
4
5
6
7
电子层符号
K
L
M
N
O
P
Q
离核距离
由近到远
电子能量
由低到高
2、排布规律
（1）电子一般总是首先排在能量最低的电子层里，即最先排在第1层，当第1层排满后，再排第2层，依次类推。
（2）每层最多容纳的电子数为2n2（n代表电子层数）。
（3）最外层电子数不超过8个（K层为最外层时，最多不超过2个），次外层不超过18个，倒数第3层不超过32个。
四、元素周期律
1、定义：
元素的性质随原子序数的递增而呈周期性变化的规律。
2、实质：
元素原子核外电子排布周期性变化的结果。
3、具体表现
同周期（从左到右）
同主族（从上到下）
原子序数
依次递增
依次递增
电子层数
相同
依次递增
最外层电子数
依次递增（从1至8）
相同（He除外）
原子半径
逐渐减小
逐渐增大
主要化合价
最高正价由＋1价到＋7价价（O、F除外）最低负价由－4价到－1价
一般相同
金属性
逐渐减弱
逐渐增强
非金属性
逐渐增强
逐渐减弱
注意：
元素周期表中元素的电子排布和化合价规律
（1）从元素周期表归纳电子排布规律
①最外层电子数等于或大于3（小于8）的一定是主族元素。
②最外层有1个或2个电子，则可能是ⅠA、ⅡA族元素，也可能是副族或0族元素氦。
③最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期。
④某元素的阴离子最外层电子数与次外层相同，则该元素位于第3周期。
⑤电子层结构相同的离子，若电性相同，则位于同周期；若电性不同，则阳离子位于阴离子的下一周期。
（2）从元素周期表归纳元素化合价规律
①主族元素的最高正价等于主族序数，且等于主族元素原子的最外层电子数（O除外），其中氟无正价。
②主族元素的最高正价与最低负价的绝对值之和为8，绝对值之差为0、2、4、6的主族元素分别位于ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族。
五、元素周期表
1、原子序数：
对于一个原子：
原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数＝质量数－中子数。
2、元素周期表
（1）编排原则：
①把电子层数相同的元素按原子序数递增顺序从左到右排成一横行，共有7个横行。
②把不同横行中最外层电子数相同的元素按原子序数递增的顺序从上到下排成一纵行，共有18纵行。
（2）周期
短周期
长周期
序号
1
2
3
4
5
6
7
元素种数
2
8
8
18
18
32
不完全周期，最多容纳32种元素，
目前排了26种元素
0族元素原子序数
2
10
18
36
54
86
（3）族
①主族：
由短周期元素和长周期元素共同组成的族（第18列除外）。
列序
1
2
13
14
15
16
17
主族序数
IA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
②副族：
仅由长周期元素组成的族（第8、9、10列除外）
列序
3
4
5
6
7
11
12
族序数
IB
ⅡB
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
③Ⅷ族：
包括8、9、10三个纵列。
④0族：
第18纵列，该族元素又称为稀有气体元素。
（4）分区
①分界线：
沿着元素周期表中硼、硅、砷、碲、砹与铝、锗、锑、钋的交界处画一条虚线，即为金属元素区和非金属元素区的分界线。
②各区位置：
分界线左下方为金属元素区，分界线右上方为非金属元素区。
③分界线附近元素的性质：
既表现金属元素的性质，又表现非金属元素的性质。
（5）元素周期表中的特殊位置
①过渡元素：
元素周期表中部从ⅢB族到ⅡB族10个纵列共六十多种元素，这些元素都是金属元素。
②镧系：
元素周期表第6周期中，57号元素镧到71号元素镥共15种元素。
③锕系：
元素周期表第7周期中，89号元素锕到103号元素铹共15种元素。
④超铀元素：
在锕系元素中92号元素轴（U）以后的各种元素。
六、化学键
1、概念：
使离子相结合或原子相结合的强烈作用力。
2、化学反应的本质：
反应物中的化学键断裂和生成物中的化学键形成。
注意：
并不是所有物质中都存在化学键，稀有气体分子是单原子分子，分子中无化学键。
七、常见的化学键
（一）离子键
1、概念：
阴阳离子之间通过静电作用形成的化学键。
2、离子化合物：
含有离子键的化合物。
3、离子化合物的形成过程（了解）：
NaCl：
。
（二）共价键
1、概念：
原子间通过共用电子对所形成的相互作用。
2、极性共价键和非极性共价键
（1）极性共价键：
由不同种元素的原子形成的共价键称为极性共价键，简称极性键。
（2）非极性共价键：
由同种元素的原子形成的共价键称为非极性共价键，简称非极性键。
3、共价化合物：
只含有共价键的化合物。
4、共价化合物形成过程：
HCl：
。
注意：
（1）活泼金属和活泼非金属不一定形成离子键，例如AlCl3中Al—Cl键为共价键；另外非金属元素的两个原子之间一定形成共价键，但多个原子间也可形成离子键，如NH4Cl等。
（2）离子化合物和共价化合物的判断方法
①根据化学键的类型判断：
凡含有离子键的化合物，一定是离子化合物；只含有共价键的化合物，一定是共价化合物。
②根据化合物的类型来判断：
大多数碱性氧化物、强碱和盐都属于离子化合物；非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸和大多数有机物都属于共价化合物。
③根据化合物的性质来判断：
通常熔点、沸点较低的化合物是共价化合物；溶于水后不能发生电离的化合物是共价化合物；熔化状态下能导电的化合物是离子化合物，不导电的化合物是共价化合物。
八、分子间作用力和氢键
1、分子间作用力
（1）定义：
分子聚集在一起的作用力，又称范德华力。
（2）特点：
①分子间作用力比化学键弱得多，它主要影响物质的熔点、沸点等物理性质；②分子间作用力存在于由共价键形成的多数共价化合物和绝大多数气态、液态、固态非金属单质子之间。
（3）变化规律：
一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔、沸点也越高。
例如，熔、沸点：
I2＞Br2＞Cl2＞F2。
2、氢键
（1）定义：
分子间存在的一种比分子间作用力稍强的相互作用。
（2）形成条件：
非金属性强、原子半径小的F、O、N原子与H原子之间。
有的物质分子内也存在氢键。
（3）存在：
氢键存在广泛，如蛋白质分子、H2O、NH3、HF等分子之间。
分子间氢键会使物质的熔点和沸点升高。
注意：
氢键不是化学键，是介于分子间作用力和化学键之间的一种特殊作用力。
考点1原子结构相关的四“量”比较
【例1】中国科学技术名词审定委员会确定第116号元素Lv的名称为鉝。
关于
的叙述错误的是
A．原子序数116B．中子数177C．核外电子数116D．相对原子质量293
【答案】D
【考点定位】考查元素符号各个角标的含义及相互关系的知识。
【名师点晴】除氕原子只有一个质子、一个电子外，一般的原子都是由质子、中子、电子三种微粒构成，原子核内质子数等于原子序数，质子数写在元素符号左下角，质子与中子数的和为质量数，写在元素符号的右上角，原子核内质子数等于原子核外电子数。
除此之外，还有数字表示在元素符号周围，在元素符号右上角表示的是该原子的电荷数，在元素符号右下角的数字表示一个分子或离子中含有的该元素原子的个数，在元素符号正上方的数字表示的是元素的化合价的数值。
正确认识元素符号周围各个数值的含义是了解微粒的性质和结构的关键。
【小结】
（1）同种元素可以有若干种不同的核素，也可以只有一种核素，有多少种核素就有多少种原子。
（2）同种元素是质子数相同的所有核素的总称，同位素是同一元素不同核素之间的互称。
（3）元素周期表中给出的相对原子质量是元素的相对原子质量，而不是该元素的某种核素的相对原子质量。
考点2常用特征电子层结构与常见等电子微粒
【例2】【2015新课标Ⅱ卷】原子序数依次增大的元素a、b、c、d，它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。
a－的电子层结构与氦相同，b和c的次外层有8个电子，c－和d+的电子层结构相同。
下列叙述错误的是
A．元素的非金属性次序为c＞b＞a
B．a和其他3种元素均能形成共价化合物
C．d和其他3种元素均能形成离子化合物
D．元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6
【答案】B
【考点定位】本题主要是考查元素推断、元素周期律的应用，涉及非金属性强弱比较、共价化合物和离子化合物判断以及化合价等
【名师点晴】高考要求学生熟练掌握同一周期、同一主族的原子结构和元素性质的递变规律，了解元素原子结构、元素在周期表中的位置、性质及其它们之间的关系。
高考命题中常将将元素周期表、元素周期律、与元素性质结合进行考查，有时还会结合相应物质的性质和制备进行考查，该种题型是高考经典和必考题型。
通过元素周期表考查元素性质（主要包含元素主要化合价、元素金属性非金属性、原子或离子半径等），充分体现了化学周期表中位置反映结构、结构决定性质这一基
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