第一章物質結構元素週期律
第一節元素週期表
一.元素週期表的結構
短週期(第1、2、3週期)
週期:7個(共七個橫行)
週期表長週期(第4、5、6、7週期)
主族7個:ⅰa - ⅶ a
族:16個(共18個縱行)副族7個:i b - ⅶ b
第ⅷ族1個(3個縱行)
零族(1個)稀有氣體元素
重要關係: [, }, ]
例1.主族元素的次外層電子數(除氫
a.一定是8個b.一定是2個
c.一定是18個d.是2個、8個或18個
例2.若某ⅱb族元素原子序數為x,那麼原子序數為x+1的元素位於 ( )
a.ⅲb族b.ⅲa族c.ⅰb族d.ⅰa族
二.元素的性質和原子結構
(一)鹼金屬元素:
1.原子結構相似性:最外層電子數相同,都為_______個
遞變性:從上到下,隨著核電核數的增大,電子層數
2.化學性質的相似性:
與氧氣反應:4li + o2 li2o 2na + o2 na2o2
與水反應:2 na + 2h2o = 2naoh + h2↑ 2k + 2h2o = 2koh + h2↑
結論:鹼金屬元素原子的最外層上都只有_______個電子,因此,它們的化學性質相似。
3.化學性質的遞變性:
遞變性:從上到下(從li到cs),鹼金屬原子的電子層數逐漸 ,原子核對最外層電子的引力逐漸 ,原子失去電子的能力 ,即金屬性逐漸增強。
4.物理性質的相似性和遞變性:
1)相似性:銀白色固體、硬度小、密度小(輕金屬)、熔點低、易導熱、導電、有展性。
2)遞變性(從鋰到銫):①密度逐漸增大 [, {'t': 'span', 'c': '反常', 'r': 'r_4熔點、沸點逐漸降低
3)鹼金屬原子結構的相似性和遞變性,導致物理性質同樣存在相似性和遞變性。
小結:遞變性:同主族從上到下,隨著核電核數的增加,電子層數逐漸__ ___,原子核對最外層電子的引力逐漸_____,原子失去電子的能力_______,即金屬性逐漸_______。
例3.關於鹼金屬元素的下列敘述中,錯誤的是( )
a.鹼金屬元素原子最外層都只有1個電子
b.依li、na、k、rb、cs,單質熔沸點公升高,密度增大
c.隨核電荷數遞增,氫氧化物鹼性增強
d.隨電子層數增加,原子半徑增大,金屬還原性增強
例4.關於鈉和鉀元素的比較中,不正確的是( )
a.鉀原子失電子比鈉原子容易b.鉀離子氧化性比鈉離子強
c.鉀與水反應比鈉劇烈d.koh鹼性比naoh強
(二)鹵族元素:
1.原子結構相似性:最外層電子數相同,都為_________個
遞變性:從上到下,隨著核電核數的增大,電子層數增多
2.鹵素單質物理性質的遞變性:(從f2到i2)
(1)鹵素單質的顏色逐漸加深;(2)密度逐漸增大;(3)單質的熔、沸點公升高
3.鹵素單質與氫氣的反應: x2 + h2 = 2 hx
鹵素單質與h2 的劇烈程度:依次減弱 ; 生成的氫化物的穩定性:依次減弱
4.鹵素單質間的置換
2nabr +cl2 =2nacl + br2 氧化性:cl2________br2 ; 還原性:cl-_____br-
2nai +cl2 =2nacl + i2 氧化性:cl2_______i2 ; 還原性:cl-_____i-
2nai +br2 =2nabr + i2 氧化性:br2_______i2 ; 還原性:br-______i-
結論:單質的氧化性:依次減弱; 對於陰離子的還原性:依次增強
例5.a、b、c、d四個集氣瓶中裝有cl2、h2、hcl、hbr中的任一種氣體,若a、d兩瓶氣體混合後強光照射下發生**,a、b兩瓶氣體相混,瓶壁上出現紅棕色液滴,則a、b、c、d四瓶中氣體應是( )
a.cl2、hbr、hcl、h2 b.cl2、hcl、hbr、h2
c.h2、hbr、hcl、cl2 d.h2、hcl、hbr、cl2
例6.砈(at)原子序數85,與f、cl、br、i同族,推測砈及其化合物不可能具有的性質是( )
a.砈是有色固體b.非金屬性:at>i
c.hat非常穩定d.i2 可以at從at的可溶性的鹽溶液置換出來。
三.同位素
(一)原子的構成:
(1)原子序數 = 核電核數 = 質子數 = 核外電子數。
(2)質量數(a)=質子數(z)+中子數(n)。
(3)例7.考古時利用測定一些文物的年代。 原子核內中子數是
a.20b.14c.8d.6
(二)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為同位素。
或:屬於同一種元素的不同種原子
例如: h、h、h 是三種不同的原子,及三種核素,但屬於同種元素。互稱同位素。
例8.在li、n、na、mg、li、c中:
(1和互為同位素。
(2和質量數相等,但不能互稱同位素。
第二節元素週期律
一.原子核外電子的排布
1.在多個電子的原子裡,核外電子是分層運動的,又叫電子分層排布。
2.核外電子的排布規律
(1)各電子層最多容納的電子數是2n2(n表示電子層)
(2)最外層電子數不超過8個(k層是最外層時,最多不超過2個);次外層電子數目不超過18個;倒數第三層不超過32個。
(3)核外電子總是盡先排布在能量最低的電子層,然後由里向外從能量低的電子層逐步向能量高的電子層排布。
例9.判斷下列示意圖是否正確?為什麼?
二.元素週期律:
1.核外電子層排布:
隨著原子序數的遞增,原子的最外層電子從_____個遞增到_______個的情況(k層由1-2)。
2.最高正化合價和最低負化合價:
隨著原子序數的遞增,元素正化合價從+1 +7,負化合價,由-4 -1變化。
注意:(1)o、f無正價,金屬無負價
(2)最高正化合價=最外層電子數=主族序數
(3)最高正化合價+∣最低負化合價
例10.在下列元素中,最高正化合價數值最大的是( )
a.nab.pc.cld.ar
例11.下列各組指定原子序數的元素,不能形成ab2型化合物的是( )
a.6和8b.16和8 c.12和9d.11和6
三.元素金屬性和非金屬性的遞變:
以第三週期元素性質變化規律為例: na mg al si p s cl
金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強
金屬性減弱表現:鹼性 naoh > mg(oh)2> al(oh)3
非金屬性增強表現:穩定性: sih4例12.用元素符號回答原子序數11~18號的元素的有關問題。
(1)最**氧化物的水化物鹼性最強的是 na 。
(2)最**氧化物的水化物酸性最強的是 cl 。
(3)最容易生成氫化物且最穩定的是 cl 。
例13. 穩定性強弱:hf hcl hbr hi nh3 hf nh3 ph3
例14. 鹼性強弱:koh naoh mg(oh)2
例15. 酸性強弱:hclo4 hbro4hno3 h**o4
四、同週期、同主族金屬性、非金屬性的變化規律是:
1. 周金屬性、非金屬性之間沒有嚴格的界線。在分界線附近的元素具有兩性;
2. 金屬性最強的在週期表的左下角是,cs;非金屬性最強的在週期表的右上角,是f。
3.元素週期表和元素週期律對我們的指導作用
①在週期表中尋找新的農藥。 ②在週期表中尋找半導體材料。
③在週期表中尋找催化劑和耐高溫、耐腐蝕的合金材料。
例16.下列各組物質的性質比較,正確的是
a.酸性:hclo4>h**o4>h2so4b.氫化物穩定性:h2s>hf>h2o
c.鹼性:al(oh)3 >mg(oh)2>naohd.氧化性:f2 > cl2 > br2 > i2
第三節化學鍵
一.離子鍵
1.離子鍵:陰陽離子之間強烈的相互作用叫做離子鍵。
相互作用:靜電作用(包含吸引和排斥)
離子化合物:像nacl這種由離子構成的化合物叫做離子化合物。
*離子化合物識別標誌:一般含金屬元素的物質(化合物)或銨鹽。(一般規律)
注意:酸不是離子化合物。
離子鍵只存在離子化合物中,離子化合物中一定含有離子鍵。
例17.下列說法正確的是( )
a.含有金屬元素的化合物一定是離子化合物
b.ⅰa族和ⅶa族原子化合時,一定生成離子鍵
c.由非金屬元素形成的化合物一定不是離子化合物
d.活潑金屬與活潑非金屬化合時,能形成離子鍵
二.共價鍵
1.共價鍵:原子間通過共用電子對所形成的相互作用叫做共價鍵。
用電子式表示hcl的形成過程:
2.共價化合物:以共用電子對形成分子的化合物叫做共價化合物。
3.共價鍵的存在:
非金屬單質:h2、x2 、n2等(稀有氣體除外)
共價化合物:h2o、 co2 、sio2、 h2s等
複雜離子化合物:強鹼、銨鹽、含氧酸鹽
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