高中化學(xué)必修二第一章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律知識點超全面

./第一章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第一節(jié)元素周期表一、原子結(jié)構(gòu)原子核的構(gòu)成原子核質(zhì)子Z個原子核質(zhì)子Z個核外電子Z個原子eq\o<\s\up9<A>,\s\do3<Z>>X中子〔A-Z個核外電子Z個中子〔A-Z個核電荷數(shù)<Z>=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=原子序數(shù)2、質(zhì)量數(shù)將原子核內(nèi)所有的質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量取近似整數(shù)值加起來,所得的數(shù)值,叫質(zhì)量數(shù)。.質(zhì)量數(shù)〔A=質(zhì)子數(shù)〔Z+中子數(shù)〔N陽離子aWm+：核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)>核外電子數(shù),核外電子數(shù)＝a－m陰離子bYn-：核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)<核外電子數(shù),核外電子數(shù)＝b＋n.補充：1、原子是化學(xué)變化中的最小粒子；2、分子是保持物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)中的最小粒子；3、元素是具有相同核電荷數(shù)即核內(nèi)質(zhì)子數(shù)的一類原子的總稱二、核素、同位素1、定義:核素：人們把具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子稱為核素。同位素：質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同核素<原子>互為同位素。2、同位素的特點①化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同②天然存在的某種元素,不論是游離態(tài)還是化合態(tài),其各種同位素所占的原子個數(shù)百分比〔即豐度一般是不變的。練習(xí)：1、法國里昂的科學(xué)家最近發(fā)現(xiàn)一種只由四個中子構(gòu)成的粒子,這種粒子稱為"四中子",也有人稱之為"零號元素"。下列有關(guān)"四中子"粒子的說法不正確的是 〔A．該粒子不顯電性B．該粒子質(zhì)量數(shù)為4C．與氫元素的質(zhì)子數(shù)相同 D．該粒子質(zhì)量比氫原子大2、已知A2－、B－、C＋、D2＋、E3＋五種簡單離子的核外電子數(shù)相等,與它們對應(yīng)的原子的核電荷數(shù)由大到小的順序是___________。3、現(xiàn)有bXn－和aYm＋兩種離子,它們的電子數(shù)相同,則a與下列式子有相等關(guān)系的是〔〔Ab－m－n〔Bb＋m＋n〔Cb－m＋n〔Db＋m－n4、某元素的陽離子Rn＋,核外共用x個電子,原子的質(zhì)量數(shù)為A,則該元素原子里的中子數(shù)為〔〔AA－x－n〔BA－x＋n〔CA＋x－n〔DA＋x＋n三、元素周期表的結(jié)構(gòu)1.編排原則：①按原子序數(shù)遞增的順序從左到右排列②將電子層數(shù)相同的各元素從左到右排成一橫行。〔周期序數(shù)＝原子的電子層數(shù)③把最外層電子數(shù)相同的元素按電子層數(shù)遞增的順序從上到下排成一縱行。主族序數(shù)＝原子最外層電子數(shù)2.結(jié)構(gòu)特點：核外電子層數(shù)元素種類第一周期12種元素短周期第二周期28種元素周期第三周期38種元素元〔7個橫行第四周期418種元素素〔7個周期第五周期518種元素周長周期第六周期632種元素期第七周期7未填滿〔已有26種元素表主族：ⅠA～ⅦA共7個主族族副族：ⅢB～ⅦB、ⅠB～ⅡB,共7個副族〔18個縱行第Ⅷ族：三個縱行,位于ⅦB和ⅠB之間〔16個族零族：稀有氣體練習(xí)：推算原子序數(shù)為6、13、34、53、88的元素在周期表中的位置。 2、下列各組中的元素用原子序數(shù)表示,其中都屬于主族的一組元素是〔 〔A14、24、34〔B26、31、35〔C5、15、20〔D11、17、183、下列各表為周期表的一部分〔表中為原子序數(shù),其中正確的是〔〔A〔B〔C〔D四、元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)堿金屬元素1、在結(jié)構(gòu)上的異同：異：核電荷數(shù)：由小→大；電子層數(shù)：由少→多；同：最外層電子數(shù)均為1個。最外層都有１個電子,化學(xué)性質(zhì)相似；隨著核電荷數(shù)的增加,原子的電子層數(shù)遞增,原子核對最外層電子的引力逐漸減弱,金屬性逐漸增強。2、化學(xué)性質(zhì)〔1堿金屬與氧氣的反應(yīng)4Li+O2====2Li2O〔白色、氧化鋰2Na+O2====Na2O2〔淡黃色、過氧化鈉〔2堿金屬與水反應(yīng)2Na+2H2O===2NaOH+H2↑2K+2H2O===2KOH+H2↑〔3堿金屬元素在化學(xué)性質(zhì)上的規(guī)律：=1\*GB3①相似性：均能與氧氣、與水反應(yīng),表現(xiàn)出金屬性〔還原性；=2\*GB3②遞變性：與氧氣、與水反應(yīng)的劇烈程度有所不同；在同一族中,自上而下反應(yīng)的劇烈程度逐漸增大；3、物理性質(zhì)：隨核電荷數(shù)增加,密度逐漸增大〔K除外,熔沸點逐漸降低。4、元素金屬性判斷標(biāo)準(zhǔn)〔1根據(jù)金屬單質(zhì)與水或者與酸反應(yīng)置換出氫的難易程度。置換出氫越容易,則金屬性越強?！?根據(jù)金屬元素最高價氧化物對應(yīng)水化物堿性強弱。堿性越強,則原金屬元素的金屬性越強?！?可以根據(jù)對應(yīng)陽離子的氧化性強弱判斷。金屬陽離子氧化性越弱,則元素金屬性越強。結(jié)論：同一主族的金屬具有相似的化學(xué)性質(zhì),隨著金屬元素核電荷數(shù)的增大,單質(zhì)的金屬性<還原性>逐漸增強。鹵族元素1、在結(jié)構(gòu)上：最外層都有7個電子,化學(xué)性質(zhì)相似；隨著核電荷數(shù)的增加,原子的電子層數(shù)遞增,原子核對最外層電子的引力逐漸減弱,得電子的能力逐漸減弱,非金屬性逐漸減弱。2、鹵族元素單質(zhì)的物理性質(zhì)的變化規(guī)律〔隨原子序數(shù)的遞增eq\o\ac<○,1>．顏色：淺黃綠色~黃綠色~深紅棕色~紫黑色顏色逐漸加深eq\o\ac<○,2>．狀態(tài)：氣態(tài)~液態(tài)~固態(tài)eq\o\ac<○,3>．熔沸點：逐漸升高eq\o\ac<○,4>．密度：逐漸增大eq\o\ac<○,5>．溶解性：逐漸減小3、鹵素的化學(xué)性質(zhì)〔1鹵素單質(zhì)與氫氣反應(yīng)eq\o\ac<○,1>鹵素單質(zhì)與H2反應(yīng)的劇烈程度:F2>Cl2>Br2>I2eq\o\ac<○,2>生成氫化物的穩(wěn)定性:逐漸減弱.即氫化物穩(wěn)定性次序為HF>HCl>HBr>HI反應(yīng)通式：X2+H2===2HX<2>鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)：2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2；2NaI+Cl2=2NaCl+I2；2NaI+Br2=2NaBr+I2隨核電荷數(shù)的增加,鹵素單質(zhì)氧化性強弱順序：F2Cl2Br2I2氧化性逐漸減弱非金屬性逐漸減弱4、非金屬性強弱判斷依據(jù)：<1>非金屬元素單質(zhì)與H2化合的難易程度,化合越容易,非金屬性也越強。<2>形成氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性,氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,元素的非金屬性也越強。<3>最高氧化物對應(yīng)水化物的酸性強弱,酸性越強,對于非金屬元素性也越強。練習(xí)：1.若用X代表F、Cl、Br、I四種鹵族元素,下列屬于它們共性反應(yīng)的是A．X2+H2==2HX B．X2+H2O==HX+HXOC．2Fe+3X2==2FeX3 D．X2+2NaOH==NaX+NaXO+H2O2.隨著鹵素原子半徑的增大,下列遞變規(guī)律正確的是A．單質(zhì)的熔、沸點逐漸降低B．鹵素離子的還原性逐漸增強C．單質(zhì)的氧性逐漸增強D．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強3．砹〔At是放射性元素,它的化學(xué)性質(zhì)符合鹵素性質(zhì)的變化規(guī)律,下列說法正確的是〔A．HAt很穩(wěn)定B．AgAt易溶于水C．砹易溶于有機溶劑D．砹是白色固體4．下列敘述正確的是<>A.鹵素離子〔X－只有還原性而無氧化性B.某元素由化合態(tài)變成游離態(tài),該元素一定被氧化C.失電子難的原子獲得電子的能力一定強D.負一價鹵素離子的還原性在同一族中從上至下逐漸增強6、堿金屬鈁〔Fr具有放射性,它是堿金屬元素中最重的元素,下列對其性質(zhì)的預(yù)言中,錯誤的是〔A、在堿金屬元素中它具有最大的原子半徑B、它的氫氧化物化學(xué)式為FrOH,是一種極強的堿C、鈁在空氣中燃燒時,只生成化學(xué)式為Fr2O的氧化物D、它能跟水反應(yīng)生成相應(yīng)的堿和氫氣,由于反應(yīng)劇烈而發(fā)生爆炸7、砹〔At是鹵族元素中位于碘后面的元素,試推測砹和砹的化合物最不可能具備的性質(zhì)是〔A、砹的非金屬性在鹵素中是最弱的,At-易被氧化B、砹化氫很穩(wěn)定不易分解C、砹化銀不溶于水或稀HNO3D、砹在常溫下是白色固體第二節(jié)元素周期律一、原子核外電子的排布1、電子層的劃分電子層〔n1、2、3、4、5、6、7電子層符號K、L、M、N、O、P、Q離核距離近遠能量高低低高核外電子的排布規(guī)律<1>各電子層最多容納的電子數(shù)是2n2個<n表示電子層><2>最外層電子數(shù)不超過8個<K層是最外層時,最多不超過2個>；次外層電子數(shù)目不超過18個,倒數(shù)第三層不超過32個。<3>核外電子總是盡先排布在能量最低的電子層,然后由里向外從能量低的電子層逐步向能量高的電子層排布<即排滿K層再排L層,排滿L層才排M層>。練習(xí)：根據(jù)核外電子排布規(guī)律,畫出下列元素原子的結(jié)構(gòu)示意圖。<1>3Li11Na19K37Rb55Cs<2>9F17Cl35Br53I<3>2He10Ne18Ar36Kr54Xe核電荷數(shù)為1～18的元素原子核外電子層結(jié)構(gòu)的特殊性：<1>原子中無中子的原子：<2>最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)一半的元素：<3>最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的元素：<4>最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)2倍的元素:<5>最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)3倍的元素：<6>最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)4倍的元素：<7>最外層有1個電子的元素：<8>最外層有2個電子的元素：<9>電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的元素：<10>電子總數(shù)為最外層電子數(shù)2倍的元素：<11>內(nèi)層電子總數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素：二、元素周期律1、隨著原子序數(shù)的遞增,元素原子的最外層電子排布呈現(xiàn)周期性變化。2、隨著原子序數(shù)的遞增,元素原子半徑呈現(xiàn)周期性變化3、隨著原子序數(shù)的遞增,元素化合價呈現(xiàn)周期性變化4、隨著原子序數(shù)的遞增,元素金屬性與非金屬性呈現(xiàn)周期性變化元素的性質(zhì)隨元素原子序數(shù)的遞增呈現(xiàn)周期性變化,這個規(guī)律叫元素周期律。元素周期律的實質(zhì)：元素性質(zhì)的周期性變化是元素原子的核外電子排布的周期性變化的必然結(jié)果。1、粒子半徑大小比較規(guī)律：〔1電子層數(shù)：一般而言,電子層數(shù)越多,半徑越大〔2核電荷數(shù)：電子層數(shù)相同的不同粒子,核電荷數(shù)越大,半徑越小。〔3核外電子數(shù)：電子數(shù)增多,增加了相互排斥,使原子半徑有增大的趨勢練習(xí)：1、比較Na原子與Mg原子的原子半徑大小2、比較Na原子與Li原子的原子半徑大小3、比較Na與Na+的半徑大小4、比較Cl―與Cl的半徑大小5、比較Fe、Fe2+與Fe3+的半徑大小6、比較Na+與Mg2+半徑大小7、比較O2―與F―半徑大小[總結(jié)]⑴同一周期,隨著核電荷數(shù)的遞增,原子半徑逐漸⑵同一主族,隨著核電荷數(shù)的遞增,原子半徑逐漸⑶對于電子層結(jié)構(gòu)相同的離子,核電荷數(shù)越大,則離子半徑⑷對于同種元素,電子數(shù)越多,半徑越大：①陰離子半徑>原子半徑>陽離子半徑②陽離子所帶正電荷數(shù)越多,則離子半徑③陰離子所帶負電荷數(shù)越多,則離子半徑2、判斷元素金屬性強弱的依據(jù)：1、單質(zhì)跟H2O或H+置換出H的難易程度<反應(yīng)的劇烈程度>反應(yīng)越易,金屬性就越強2、最高價氧化物對應(yīng)的水化物堿性越強,金屬性就越強3、金屬間的置換反應(yīng),單質(zhì)的還原性越強,金屬性就越強4、按金屬活動性順序表,金屬性逐漸減弱5、金屬陽離子的氧化性越強,對應(yīng)金屬的金屬性就越弱3、判斷元素非金屬性強弱的依據(jù)：1、單質(zhì)跟H2化合的難易程度,條件及生成氫化物的穩(wěn)定性。越易跟H2化合,生成氫化物越穩(wěn)定,說明非金屬性就越強2、最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性越強,說明非金屬性越強3、非金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng)。單質(zhì)氧化性越強,非金屬性越強4、對應(yīng)陰離子的還原性越強,元素的非金屬性就越弱注：堿性氧化物均為金屬氧化物,但金屬氧化物不一定是堿性氧化物。判斷堿性氧化物的標(biāo)準(zhǔn)是看該氧化物能否和酸反應(yīng)生成鹽和水。判斷酸性氧化物的標(biāo)準(zhǔn)是看該氧化物能否和堿反應(yīng)生成鹽和水。若某氧化物既能和酸反應(yīng)生成鹽和水,又能和堿反應(yīng)生成鹽和水,稱其為兩性氧化物。同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律第三周期元素11Na12Mg13Al14Si15P16S17Cl18Ar<1>電子排布電子層數(shù)相同,最外層電子數(shù)依次增加<2>原子半徑原子半徑依次減小—<3>主要化合價＋1＋2＋3＋4－4＋5－3＋6－2＋7－1—<4>金屬性、非金屬性金屬性減弱,非金屬性增加—<5>單質(zhì)與水或酸置換難易冷水劇烈熱水與酸快與酸反應(yīng)慢———<6>氫化物的化學(xué)式——SiH4PH3H2SHCl—<7>與H2化合的難易——由難到易—<8>氫化物的穩(wěn)定性——穩(wěn)定性增強—<9>最高價氧化物的化學(xué)式Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5SO3Cl2O7—最高價氧化物對應(yīng)水化物<10>化學(xué)式NaOHMg<OH>2Al<OH>3H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4—<11>酸堿性強堿中強堿兩性氫氧化物弱酸中強酸強酸很強的酸—<12>變化規(guī)律堿性減弱,酸性增強—第ⅠA族堿金屬元素：LiNaKRbCsFr〔Fr是金屬性最強的元素,位于周期表左下方第ⅦA族鹵族元素：FClBrIAt〔F是非金屬性最強的元素,位于周期表右上方〔Ⅰ同周期比較：金屬性：Na＞Mg＞Al與酸或水反應(yīng)：從易→難堿性：NaOH＞Mg<OH>2＞Al<OH>3非金屬性：Si＜P＜S＜Cl單質(zhì)與氫氣反應(yīng)：從難→易氫化物穩(wěn)定性：SiH4＜PH3＜H2S＜HCl酸性<含氧酸>：H2SiO3＜H3PO4＜H2SO4＜HClO4〔Ⅱ同主族比較：金屬性：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs〔堿金屬元素與酸或水反應(yīng)：從難→易堿性：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH非金屬性：F＞Cl＞Br＞I〔鹵族元素單質(zhì)與氫氣反應(yīng)：從易→難氫化物穩(wěn)定：HF＞HCl＞HBr＞HI〔Ⅲ金屬性：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs還原性<失電子能力>：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs氧化性<得電子能力>：Li＋＞Na＋＞K＋＞Rb＋＞Cs＋非金屬性：F＞Cl＞Br＞I氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞I2還原性：F－＜Cl－＜Br－＜I－酸性<無氧酸>：HF＜HCl＜HBr＜HI第三節(jié)化學(xué)鍵一、離子鍵1、定義：陰陽離子結(jié)合形成化合物時的這種靜電的作用,叫作離子鍵。<1>、成鍵粒子：陰陽離子<2>、成鍵性質(zhì)：靜電作用<靜電引力和斥力>-ne--ne-活潑金屬MMn+吸引、排斥吸引、排斥達到平衡化