第五章 物质结构、元素周期律

第五章 物质结构、元素周期律

一、原子结构

1、原子的组成 原子粒子的数量关系及性质 1、原子的组成 A

2、ZX中A表示： ，Z表示： ，表示中子数的符号为： 。 3、几种关系：

① 质量数（A）= +

② A：对原子来说：质子数 核外电子数 原子序数 核电荷数 B：对阳离子来说：质子数 核外电子数， C：对阴离子来说：质子数 核外电子数 针对练习：

n?1、简单离子2a核外有x个电子，A的质量数可表示为 aA A．2（X+n） B．2（X-n） C．2X D．（2X+n）

2+

2、核内中子数为N的R离子，质量数为A，则n克它的氧化物中所含质子的物质的量是：

A．

n(A?N?8)mol

A?16

C．(A?N?2)mol

n(A?N?10)mol

A?16nD．(A?N?6)mol

AB．

3、某金属氧化物的化学式为M2O3，电子总数为50，已知氧原子核内有8个中子，M2O3的式量为102，则M原子核内中子数为（ ）

A．10 B．12 C．14 D．21 2 元素、同位素、核数 基础知识：

元素 （1）元素、核素、同位素的区别与联系

核素 核素 元素：具有相同核电荷数的同一类原子的总称。

核素：具有一定数目的质子和一定数目中子的一种原子

同位素 同位素：同一元素不同核素之间互称为同位素

元素、核素、同位素间的关系可用右图表示：

（2）同位素、同素异形体、同分异构体、同系物的研究对象

同位素 同素异形体 同分异构体 同系物 研究对象 例1：下列说法正确的是( )

A．12C、13C、14C、金刚石、石墨都是碳元素的同位素 B．同种元素的原子，质量数一定相同 C．互为同位素的原子，质子数一定相同 D．由一种元素组成的物质，一定是纯净物

1

针对练习：

1、下列各组中,互为同位素的是

1617

A.金刚石、石墨 B. 8O 8O C.H2O D2O D.白磷 红磷

142、有关等物质的量的126C原子和6C原子，下列叙述正确的是?含有相同数目的原子

?含有相同物质的量的质子 ?属于同种元素 ?具有相同的质量 ?中子数相等 ?电子数相等 ?完全燃烧时消耗氧气的质量相等 ?具有几乎相同的化学性质 A．只有??? B．只有??? C．全正确 D．除??外都正确

bb-3、对微粒aX和aX 有下列叙述，正确的是

A．质量几乎相等 B．核外电子数相同 C．互为同位素 D．属同种元素

4、甲、乙两种微粒都只含有一个原子核,且核内具有相同数目的质子,这两种微粒一定是 A.同种原子 B.同种元素 C.互为同位素 D.具有相同的核外电子排布 5、下列说法是否正确。

A、决定原子种类的只有质子数B、具有相同核电荷数的同一类微粒叫做元素 C、有相同质子数的微粒一定是同种原子

D、互称为同位素的两种原子化学性质基本相同，电子数相同，但不可能具有相同质量数 E、不同元素的原子，中子数一定不等 6、下列说法正确的是

A．原子核都是由质子和中子构成的 B．质子数相同的粒子其化学性质不一定相同 C．质子数不同的原子其质量数也一定不同

D．质子数相同的微粒，核外电子数一定相同，但化学性质不一定相同

1

7、从下列序号中选择填空：互为同位素的是 ；互为同分异构体的是 ；互为同系物的是 ；互为同素异形体的是 ；同一物质的是 。 ①H216O和H218O ②C60和金刚石 ③C4H10和C12H26 ④

235

⑤HCOOCH3和CH3COOH ⑥U和238U 3、原子的核外电子排布

（1）电子层的表示方法及能量变化 电子层数 由内向外 1 2 3 4 5 6 7 数字表示法 字母表示法 离核远近 电子能量 由 到 由 到 ――→ ――→ （2）原子核外电子排布规律 (1)能量最低原理：核外电子总是尽可能先排布在能量________的(离原子核________)的电子层里。

(2)每层最多容纳的电子数为______个。

(3)最外层电子数最多不超过____个(K层为最外层时不超过____个)。 (4)次外层电子数最多不超过____个。 (5)倒数第三层电子数最多不超过____个。

2

针对练习：

2-3+

1、X元素原子其核电荷数为n，X离子和Y离子的电子层结构相同，则Y原子的质子数是： A．n+1 B．n+2 C．n+3 D．n+5 2、下列叙述中正确的是

A．两种微粒，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同； B．凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布； C．两原子，若核外电子排布相同，则一定属于同种元素； D．不存在两种质子数和电子数均相同的阳离子和阴离子。 3、下列微粒结构示意图中，不正确的是

4、有A、B、C、D四种元素，A元素的原子得2个电子，B元素的原子失去2个电子后所形成的微粒均与氖原子具有相同的电子层结构。C元素的原子只有1个电子，D元素原子的M的电子层电子数比N层电子数多6个。试写出A、B、C、D的元素符号和名称，并画出A、B二元素离子的结构示意图。

4、元素周期表的结构 （1）默写出短周期结构：

（2）基础知识

A、形成：1869年，由俄国化学家__________初步绘制完成。 B、编排原则

①按__________递增的顺序从左到右排列，把____________相同的元素排成一横行。 ②把不同横行中________________相等的元素，按____________递增的顺序从上到下排成一纵行。 C、周期

周期表中有____个横行，叫做周期。周期的序数就是该周期元素的原子具有的电子________。第一、二、三周期称为__________；四、五、六周期称为__________；第七周期称为__________周期。 D、族

周期表有____个纵行，称为族，主族元素的族序数后标____，副族元素的族序数后标____。第8、9、10三纵行称为Ⅷ族，第18纵行称为0族。 E、相互关系

主族元素的周期序数= ；主族序数= = ； │主族元素的负化合价│=8-主族序数

3

针对练习：

1、某元素R原子的质量数为127，已知R的离子中含有72个中子，54个电子，该原子最高价某化合物的化学式正确的是 A．ROH B．R2O7 C．HRO3 D．NaR

2、元素R的最高价含氧酸分子式为H2RO2n-2，则在其最低价气态氢化物中，R元素的化合价为

3、某非金属元素X的最高价为+n，它的最高价氧化物对应的酸的化学式中含有b个氧原子和一个X原子，则这种酸的化学式为 。

（3）比较特殊的元素

a\\族序数等于周期数的元素是H、Be、Al等。

b\\短周期中最高正价与最低负价代数和为零的是H(NaH中氢原子显－1价)、C、Si。 c\\最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素是S。 d\\除H外，原子半径最小的元素是F。

e\\最高正价不等于族序数的元素是O、F等。

f\\形成化合物种类最多的元素、单质是自然界硬度最大的元素、氢化物中含氢质量分数最大的元素是C。

g\\空气中含量最多的元素、气态氢化物的水溶液呈碱性的元素是N。 h\\地壳中含量最多的金属元素是Al。

i\\最活泼的非金属元素、气态氢化物最稳定的元素是F。

j\\最活泼的金属元素、最高价氧化物对应的水化物碱性最强的元素、阳离子氧化性最弱的元素是Cs。

k\\单质在常温下呈液态的非金属元素是Br。

l\\最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应又能与强碱反应的短周期元素是Be、Al。 m\\元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物起化合反应的元素是N。 5、微粒半径的比较

（1）记住周期表中元素原子半径的递变规律。

+

（2）原子半径与相应的阳离子半径。如：Na Na

-（3）原子半径与相应的阴离子半径。如：Cl Cl （4）对于电子层结构相同的离子，其离子半径的规律： 针对练习：

1、按微粒半径递增的顺序排列的是 A、K、Na、Li B、P、S、Cl C、F、O、O2- D、Li、Na、Na+

2、下列化合物中阳离子半径与阴离子半径比值最小的是

A．NaF B．MgI2 C．BaI2 D．KBr

3、下列各组离子半径比较,错误的是

A.Cl-＜Br-＜I- B.Al3+>Mg2+>Na+ C.Rb>K>Na D.P>S>O

[来源:学科网] 4

6、元素周期表中元素性质的递变规律

（1）元素周期表中主族元素性质的递变规律 内容 同周期(从左到右) 原子半径 电子层结构 得电子能力 失电子能力 金属性 非金属性 电子层数相同 最外层电子数____ 同主族(从上到下) 电子层数递增 最外层电子数 ____ 最高正价＋1→＋7(O、F除外) 最高正价数＝主族序数(O、F主要化合价 最低负价：主族序数－8(H除除外) 外) 最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐____碱性逐渐____ 酸性逐渐____碱性逐渐____ 酸碱性 非金属元素气态氢化物的形气态氢化物的形成越来越气态氢化物形成越来越____，成及稳定性 ____，其稳定性逐渐____ 其稳定性逐渐________ 注：以第三周期及卤素的元素来理解。

（2）元素的金属性与非金属性的变化规律 A、元素金属性强弱判断的依据

a、它的单质与水（或非氧化性酸）反应置换出氢的难易程度。反应越容易，则元素的金属性质越强；反之，则越弱。

b、它的最高价氧化物的水化物——氢氧化物的碱性强弱。氢氧化物的碱性越强，则元素的金属性越强；反之，则越弱。 C、单质的还原性（或离子的氧化性）。熟记金属活动顺序表 d、置换反应。

B、元素非金属性强弱判断的依据

a、它的最高价氧化物的水化物的酸性强弱。若该水化物的酸性越强，则元素的非金属性越强；反之，则越弱。

b、单质跟氢气生成气态氢化物的难易程度。若容易生成气态氢化物，则元素的非金属性越强；反之，则越弱。

c、元素的氢化物的稳定性。若氢化物越稳定，则元素的非金属性越强；反之，则越弱。 d、单质的氧化性或离子的还原性。 e、置换反应。

针对练习：

1、下列元素的单质中，最易跟氢气反应生成氢化物的是 A．硼 B．氮 C．氟 D．碳

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/vo65.html