物质结构 元素周期表Word文件下载.docx

物质结构 元素周期表Word文件下载.docx

《物质结构 元素周期表Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物质结构 元素周期表Word文件下载.docx（49页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

1.007

带一个单位的正电荷

质子数=核电荷数=原子序数

决定元素种类

子

中子

1.008

呈电中性

中子数=质量数-质子数

决定同一元素的不同种原子

核外电子

带一个单位的负电荷

电子数=质子数=原子序数=

质量数-中子数

决定元素的化学性质

（1）元素与原子的区别与联系

元素

原子

本质

具有相同核电荷的同类原子的总称

化学变化中的最小微粒

区别

只表种类（不表数量）

既可表种类,也可表数量

应用范围

宏观

微观

（2）原子与离子的确定：

同一微粒中：

当质子数=核外电子数为中性原子

当质子数>

核外电子数为阳离子

当质子数<

核外电子数为阴离子

（3）微粒（原子、离子）半径大小的判断：

A、电子层数相同的，核电荷数越大的，其半经越小；

如：

Na+＞Mg2+＞Al3+S2-＞Cl-

B、电子层数不相同的，电子层数越多的，其半经越大；

如：

K+＞Na+＞Li+

C、电子层数相同的，核电荷数也相同的，最外层电子数越多的，其半经越大；

Cl-＞Cl

（4）原子与离子的区别与联系

原子（钠原子）

离子（钠离子）

结构:

中性微粒

核电荷数=核外电子数

性质:

易失电子,显还原性

表示方法:

Na

带电微粒

核电荷数>

核外电子数

弱氧化性（Na+）

Na+

联系

阳离子原子阴离子

核素:

具有一定数目的质子和一定数目的质子中子的一种原子叫核素.如:

35Cl和37CI

就各为一种核素.

3.同位素：

（1）概念：

具有相同质子数（即核电荷数）和不同中子数的同一元素的不同原子互称为同位素。

也就是说,同一元素的不同核素之间互称为同位素,如11H21H31H三种核素均是氢的同位素.

（2）基本特点:

a.对象：

原子、简单离子如H+和D

b.位置：

在周期表中处于同一位置

c.符号：

使用同一元素符号如35Cl和37CI

d.性质：

化学性质几乎完全相同；

各同位素原子所占的百分比一定。

e.同种元素的不同的同位素可形成不同的单质和化合物。

HT与HD；

HTO与HDO；

（3）同位素的表示方法：

写成AZx的形式。

如126C136C

（4）元素与同位素的区别

同位素

慨念不同

具有相同质子数的同一元素的原子的互称

范围不同

包含在元素概念范围内

种类不同

目前发现有１１２种

有１８００余种

质量不同

指平均相对原子质量

指某种原子的相对原子质量

特性不同

元素的性质通过单质或化合物表现出来

1各同位素的化学性质相同

2各同位素的丰度不变　

※化学简史：

1803年，英国人道尔顿提出原子学说；

1811年，意大利人阿佛加德罗提出分子学说；

1897年，英国人汤姆逊发现电子。

*核化学知识简介：

核衰变（又称放射性衰变）：

原子核自发地发生核结构的改变。

23892U→23490Th+42He（α衰变）

146C→147N+－10e（β衰变）

核反应：

原子核由外因引起核结构的变化。

3517Cl+10n→3516S+11H

核裂变：

某些重核分裂成大小不同的两个碎核，同时有2—4个中子射出的过程。

23592U+01n→14256Ba+9136Kr+301n

核聚变（又称热核反应）：

某些较轻的原子核聚合成较重的原子核。

21H+31H→42He+01n

练习：

1.（03上海10）13C—NMR（核磁共振）、15N—NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构，KurtWü

thrich等人为此获得2002年诺贝尔化学奖。

下面有关13C、15N叙述正确的是（C）

A13C与15N有相同的中子数B13C与C60互为同素异形体

C15N与14N互为同位素D15N的核外电子数与中子数相同

2.（00高考6）613C—NMR（核磁共振）可以用于含碳化合物的结构分析。

613C表示的碳原子 

[ 

D]

A．核外有13个电子，其中6个能参与成键

B．核内有6个质子，核外有7个电子

C．质量数为13，原子序数为6，核内有7个质子

D．质量数为13，原子序数为6，核内有7个中子

3.（01年上海2）美国科学家将两种元素铅和氪的原子核对撞，获得了一种质子数为118、中子数为175的超重元素，该元素原子核内的中子数与核外电子数之差是（A）

A57B47C61D293

4.（97年全国25）X、Y、Z和R分别代表四种元素。

如果aXm+、bYn+、cZn-、dRm-四种离子的电子层结构相同（a、b、c、d为元素的原子序数）,则下列关系正确的是（D）

A.a-c=m-nB.a-b=n-mC.c-d=m+nD.b-d=n+m

5．（99年高考）原计划实现全球卫星通讯需发射77颗卫星，这与铱（Ir）元素的原子核外电子数恰好相等，因此称为"

铱星计划"

。

已知铱的一种同位素是19177Ir，则其核内的中子数是（B）

A．77B．114C．191D．268

6．（96年高考）科学家最近制造出第112号新元素,其原子的质量数为277,这是迄今已知元素中最重的原子.关于该新元素的下列叙述正确的是（BD）.

（A）其原子核内中子数和质子数都是112

（B）其原子核内中子数为165,核外电子数为112

（C）其原子质量是12C原子质量的277倍

（D）其原子质量与12C原子质量之比为277:

12

7．（93年高考）1992年,我国取得的重大科技成果之一是发现三种元素的新的同位素，其中一种是20880Hg,它的中子数是（B）

（A）80（B）128（C）208（D）288

3．相对原子质量

（1）同位素的相对原子质量（原子的相对原子质量Ar）：

将某一种同位素（原子）的真实质量与12C质量的1/12相比较所得的一个数值，该数就是这种原子的相对原子量。

Ar=m/mc/12

例如：

一个16O的质量为2.657X10-26kg,一个12C质量为1.993X10-26kg。

则16O相对原子量=2.657X10-26kg/（1.993X10-26/126kg）=16.00

（2）质量数（A）：

如果忽略原子中电子的质量，将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似值为1，则它们加起来的数值叫质量数，这个数值就是原子的近似相对原子质量。

质量数（A）=质子数+中子数

（3）元素的相对原子质量（元素的平均相对原子质量）：

即我们平常用作化学计算所采用的相对原子质量（原子量），是按各元素的各种天然同位素原子所占有的一定百分比（原子个数的百分比或叫丰度）计算出来的平均值。

公式：

元素的相对原子质量

=Ar1xa%+Ar2xb%+Ar3xc%

（4）元素的近似相对原子质量（元素的近似平均相对原子质量）：

将同位素的相对原子量用其质量数代替所计算的平均值。

元素的近似相对原子质量

=A1xa%+A2xb%+A3xc%

例某元素构成的双原子分子有三种，其式量分别为158、160、162。

在天然单质中，此三种单质的物质的量之比为1∶1∶1。

由此推断以下结论中，正确的是　　　　　　　　　　[　CD　]

A．此元素有三种同位素

B．其中一种同位素质量数为80

C．其中质量数为79的同位素原子占原子总数的1/2

D．此元素的单质的平均式量为160

【组织讨论】请讨论解题思路并做答。

通过例题引导学生思考与分析：

（1）如何确定该元素同位素原子的种类？

（2）怎样计算其同位素原子的质量数？

（3）怎样计算各种同位素原子的百分比？

（4）如何确定此元素的单质的平均式量？

讨论并回答：

（1）有三种单质，说明该元素只可能有两种同位素原子；

若有三种同位素原子，则形成的单质分子就不止三种。

设这两种原子分别为aX和bX，则三种单质为：

aXaX、aXbX、bXbX。

（2）这两种原子的质量数分别是：

158/2=79；

162/2=81；

而式量为160的是由两种同位素原子共同形成的（79+81=160）。

所以，质量数为80的同位素并不存在。

（3）由三种单质的物质的量之比为

1∶1∶1，可求得质量数为79和81的两种同位素原子的个数比为1∶1，即各占50％。

（4）单质的平均式量可由下式求得：

M=158×

1/3+160×

1/3+162×

1/3=160

1．设某元素某原子核内的质子数为m,中子数为n,则下述论断正确的是（A）

（A）不能由此确定该元素的相对原子质量

（B）这种元素的相对原子质量为m+n

（C）若碳原子质量为W克,此原子的质量为（m+n）W克

（D）核内中子的总质量小于质子的总质量

2．（99年高考）已知自然界中铱有两种质量数分别为191和193的同位素，而铱的平均相对原子质量为192．22，这两种同位素的原子个数比应为（A）

A．39：

61B．61：

39C．1：

1D．39：

11

5．23Na分别与35Cl、37Cl（氯的相对原子质量为35.5）构成的10克氯化钠中，

含37Cl的质量是（D）

A．1．49克B.1.50克C.1.55克D.1.58克

5.（01年春季高考16）氯的原子序数为17,37Cl是氯的一种同位数,

下列说法正确的是[　BD　]

A．35Cl原子所含质子数为18

B．

mol的1H35Cl分子所含中子数为6.02×

1023

C．3.5g的35Cl2气体的体积为22.4L

D．35Cl2气体的摩尔质量为70g·

mol-1

6.（02年上海高考11）．已知自然界氧的同位素有16O、17O、18O，氢的同位素有H、D，从水分子的原子组成来看，自然界的水一共有（C）

A3种B6种C9种D12种

4.原子核外电子的排布规律

（1）原子核外电子的运动特征：

　①电子在核外作高速运动　　②无固定轨道　

③范围小　　④质量小

（2）原子核外电子运动壮态的描述—电子云

电子云：

电子在核外空间出现机会多少的形象化描述叫电子云．

注意：

电子云是形象化的概念，而非真正存在电子云，电子云图中的黑点不表示电子，而是表示电子在该处出现的一次机会．

（3）原子核外电子的排布规律：

a.每一电子层最多容纳２n2个电子；

b.最外层电子数不超过８个，次外层电子数不超过１８个，倒数第三层电子数不超过３２个；

c.核外电子总是尽先排在能量低的电子层里，然后由里向外排布．

（4）化学用语:

a.四种符号：

元素符号Cl核符号1735Cl价态符号Cl-1离子符号Cl-

b.二种图示：

结构简图电子式

1.（03年上海高考9）．下列各分子中，所有原子都满足最外层为8电子结构的是（C）

A．H2O　　　B．BF3　　　　　　　　　C．CCl4　　　　　　　　　D．PCl5

2.（01年春季高考12）．下列四组物质中，两种分子不具有相同核外电子总数的是[B　]

A.H2O2和CH3OHB.HNO2和HclOC.H2O和CH4D.H2S和F2

3.（01年春季高考４）酸根RO3-所含电子数比硝酸根ＮＯ３－电子数多１０，则下列

说法正确的是[　AB　]

A．R原子的电子层数比N的电子层数多1；

B．RO3-中的R的化合价与NO3-中N的化合价相等；

C．RO3-和NO3-只能被还原，不能被氧化；

D．R和N为同族元素

４.（９８年高考７）X和Y属短周期元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，Y位于X的前一周期，且最外层只有一个电子，则X和Y形成的化合物的化学式可表示为[　A　]

A．XY　　B．XY2　　　　C．XY3　　　　　D．X2Y3

５．（97年高考）下列各组微粒中,核外电子总数相等的是（　D　　）

（A）K+和Na+（B）CO2和NO2（C）CO和CO2（D）N2和CO

６．（96年高考）原子核外的M电子层和L电子层最多可容纳的电子数（A）.

（A）大于（B）小于（C）等于（D）不能肯定

７．（94年高考）已知元素X、Y的核电荷数分别是a和b,它们的离子Xm+和Yn-的核外电子排布相同,则下列关系式正确的是（A）

（A）a=b+m+n（B）a=b-m+n

（C）a=b+m-n（D）a=b-m-n

８．（93年褔州竞赛）X元素原子的最外层电子数与次外层电子数的差值等于电子层数；

Y元素的原子比X元素的原子多2个最外层电子，则X与Y所形成的化合物为（CD）

（A）．X3Y2（B）.X2Y（C）.XY2（D）.XY3

（二）元素周期律

一、元素周期律

1．内容：

元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化规律,就是周期律.

2.表现：

（1）核外电子

（2）原子半径

同周期:

金↘非↗.同主族:

金↗非↘

主要化合价:

+1→+7

左→右酸性↗碱性↘.

同主族:

上→下酸性↘碱性↗

金属性非金属性:

（3）元素性质最高价氧化物对应水化物的酸碱性:

左→右↗.

上→下↘.

氢化物的稳定性:

2．金属性、非金属性的强弱判断

金属性强弱判断的方法：

（1）根据周期表判断：

（2）根据金属活动性顺序表判断：

（3）根据原电池反应进行判断：

（4）根据电解离子放电进行判断：

（5）根据金属单质与酸或水反应置换出氢的难易判断：

（6）根据最高氧化物对应水化物碱的强弱进行判断：

非金属性强弱判断的方法：

（2）根据非金属活动性顺序表判断：

（3）根据最高氧化物对应水化物酸的强弱进行判断：

（4）根据生成气态氢化物的难易及其稳定性判断：

4．微粒的半径大小比较的判断规律

（1）电子层数越多，半径越大，电子层数越少，半径越小；

（2）当电子层结构相同时，核电荷数多的半径越小，核电荷数小的半径越大。

（3）对于同种元素的各种微粒，核外电子数越大多，半径越大，核外电子数越大少，半径越小。

二、元素周期表

1．周期表的结构：

元素种类起止号

一

短周期二

三

横（周期）四

长周期五

六

不完全周期：

七

元素周期表

主族：

副族：

纵（族）零族：

Ⅷ族：

2.周期表中结构的变化规律

（1）周期主族元素的未成对电子数变化规律：

ⅠA

ⅡA

ⅢA

ⅣA

ⅤA

ⅥA

ⅦA

0族

未成对电子数

1

2

3

（2）同主族相邻两元素原子序数的差：

二周期与三周期

8

三周期与四周期

18

3.同周期（主族元素）、同主族元素性质的变化规律

元素性质

.同周期（从左到右）

同主族（（上到下）

电子层结构

相同

↗

主要化合价

+1→+7-4→-1

最高正价=族序数（O、F除外）

原子半径

↘

失电子能力（金属性）

↘

得电子能力（非金属性）

↗

气态氢化物的稳定性

单质的氧化性

单质的还原性

最高价氧化物酸性

对应水化物碱性

金属单质与水或酸反应

由易到难

由难到易

3．第三周期元素为例原子的核外电子排布和它们的主要性质来说明元素周期律

原子序数

11

13

14

15

16

17

18

元素符号

最高正价

最高价氧化物

的分子式

对应水化物酸碱性

单质与水或酸反应

4．以ⅠA、ⅦA为例说明同一主族内元素性质与原子结构的关系

LiNaKRbCs

最高价氧化物的分子式

最高价氧化物对应水化物碱性

金属性

FClBrI

最高价氧化物对应水化物酸性

非金属性

１.（０３年广东21）周期表前20号元素中，某两种元素的原子序数相差3，周期数相差1，它们形成化合物时原子数之比为1:

2。

写出这些化合物的化学式．Na2O，K2S，MgF2，CaCl2

２.（０３年上海25）下表是元素周期表的一部分。

表中所列的字母分别代表某一化学元素。

b

h

j

a

c

f

i

l

m

e

g

d

k

（1）下列①④（填写编号）组元素的单质可能都是电的良导体。

①a、c、h②b、g、k③c、h、1④d、e、f

（2）如果给核外电子足够的能量，这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。

核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响：

1．原子核对核外电子的吸引力2．形成稳定结构的倾向

下表是一些气态原子失去核外不同电子所需的能量（kJ·

mol－1）：

锂

X

Y

失去第一个电子

519

502

580

失去第二个电子

7296

4570

1820

失去第三个电子

11799

6920

2750

失去第四个电子

9550

11600

①通过上述信息和表中的数据分析为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量。

Li原子失去一个电子后，Li＋已形成稳定结构，此时再失去一个电子很困难。

②表中X可能为以上13种元素中的a（填写字母）元素。

用元素符号表示X和j形成化合物的化学式Na2O和Na2O2。

③Y是周期表中③ⅢA或第三主族族元素。

④以上13种元素中，m（填写字母）元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。

３.（００年11）下列关于稀有气体的叙述不正确的是 

[ 

AB]

A．原子的最外电子层都有8个电子

B．其原子与同周期ⅠA、ⅡA族阳离子具有相同的核外电子排布

C．化学性质非常不活泼

D．原子半径比同周期ⅦA族元素原子的大

４.（００年1４）甲、乙是周期表中同一主族的两种元素，若甲的原子序数为x，则乙的原子序数不可能是 

B 

]

A．x+2 

　　　　B．x+4 

　　C．x+8 

　　　D．x+18

５.（０１年春17）下列叙述正确的是[　BC　]

A．同周期元素的原子半径以ⅦA族的为最大

B．在周期表中零族元素的单质全部是气体

C．ⅠA、ⅡA族元素的原子，其半径越大越容易失去电子

D．所有主族元素的原子形成单原子离子时的最高价数都和它的族数相等

６.（０１年10）下列说法中错误的是[　AD　]

A．原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数

　　　B．元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素

　　　C．除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8

　　　D．同一元素的各种同位素的物理性质、化学性质均相同

７.（０１年７）周期表中16号元素和4号元素的原子相比较，前者的下列数据是后者的4倍的是（A　D）

A电子数B最外层电子数C电子层数D次外层电子数

８.（０２年上海6）有人认为在元素周期表中，位于ⅠA族的氢元素，也可以放在ⅦA族，下列物质能支持这种观点的是（C）

A.HFB.H3O+　　　　　C.NaH　　　　　D.H2O2

9.（01年广东\河南7）第四周期某主族元