元素原子结构的特殊性培训资料

元素原子结构的特殊性：
①最外层电子数为1的原子有：H、Li、Na、K
②最外层电子数为2的原子有：He、Be、Mg、Ca
③最外层电子数跟次外层电子数相等的原子有：Be、Ar
④最外层电子数是次外层电子数2倍的原子是：C
⑤最外层电子数是次外层电子数3倍的原子是：O
⑥最外层电子数是次外层电子数4倍的原子是：Ne
⑦次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有：Li、Si
⑧内层电子总数是最外层电子数2倍的原子有：Li、P
常见元素化合价的一般规律 ①1~20号元素中，除了O 、F 外， 最高正价=最外层电子数； 最低负价与最高正价的关系为：
最高正价 + ︱最低负价︱= 8 ③氟元素无正价，氧元素无最高正价 。

1—18号元素的结构性质特点 (1)H ：
K
Rb
Mg
Ca
Sr
Ba
Ra
Al
Ga
In
Tl
Si
Ge
Sn
Pb
P
As
Sb
Bi
O
S
Se
Te
Po
F
Cl
Br
I
At
Ne
Xe
Rn
①原子半径最小；
②外层电子数=周期数；
③电子总数=电子层数；
④第ⅠA族中唯一形成共价化合物的元素；
⑤在化合物中该原子的数目虽有改变，但该元素原子质量分数改变不大；
⑥原子序数最小；
⑦原子核内没有中子；
⑧成酸、碱必需的元素；
⑨单质密度最小，最轻的气体；
⑩与氧可生成两种液体：H2O、H2O2；
单质是电解水产物之一；
单质可由金属与酸反应得到。

(2)He：
①最外层属饱和结构，但唯一个不是8电子；
②电子总数是电子层数的二倍。

(3)Li：
①最外层电子数是次外层的一半；
②碱金属中不能形成过氧化物；
③热核反应原料之一；
④密度最小的轻金属；
⑤保存于石蜡中。

(4)Be：
①最外层电子数=次外层电子数；
②最外层电子数=电子层数
③价态为+2价
(5)B：
①最外层电子数比次外层多一个；
②BF3属非极性分子（正三角形）；
③氢化物为B2H6；
④硼酸（H3BO3）可洗涤皮肤上的碱液；
⑤硼砂（Na2B4O7、10H2O）是硼酸盐玻璃材料。

(6)C：
①最外层电子数是次外层的二倍；
②是形成化合物种类最多的元素；
③有石墨、金刚石、足球碳(C60)等几种同素异形体
④氧化物有CO、CO2；
⑤氢化物有多种最简单的是CH4；
⑥最高价含氧酸是H2CO3。

(7)N：
①最外层电子比次外层多3个；
②单质在空气中含量最多；
③除稀有气体外难与其它物质反应；
④化肥三元素之一（N、P、K）；
⑤氢化物为NH3；
⑥氧化物形式最多（6种：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5）；
⑦含氧酸有HNO3、HNO2；
⑧气态氢化物水溶液唯一呈碱性。

(8)O:
①最外层电子数目是次外层的三倍；
②地壳中含量最多；
③占空气体积的21%；
④能形成H2O2、H2O、Na2O2、Na2O等价态氧化物；
⑤单质助燃
(9)F：
①最外层电子数比次外层多5个；
②除H后前18号元素中原子半径最小；
③无正价；
④不能被任何物质氧化；
⑤能与水反应置换水中的氧；
⑥CaF2难溶、AgF溶于水；
⑦无含氧酸；
⑧HF为弱酸。

(10)Ne：略
(11)Na：
①最外层电子数是次外层的1/8，最内层的1/2；
②前18号元素原子半径最大；
③氧化物对应的水化物为NaOH；
④能形成氧化物Na2O和过氧化物Na2O2；
⑤与K的合金形成原子能反应堆的导热材料。

(12)Mg：
①最外层电子数=最内层电子数，次外层电子数是最外层电子数的4倍；
②Mg(OH)2是难溶性的中强碱；
③Mg遇冷水难反应，遇热水放H2；
④MgCl2为苦卤、MgSO4为泻盐。

(13)Al：
①最外层比次外层少5个电子；
②最外层电子数=电子层数；
③铝是金属元素但具有一定的非金属性；
④Al2O3是两性氧化物；
⑤Al(OH)3是两性氢氧化物；
⑥地壳中含量最多的金属元素。

(14)Si：
①最外层电子数是次外层的一半，最内层的2倍；
②地壳中含量排第二位；
③只有一种氧化物SiO2；
④气态氢化物SiH4；
⑤含氧酸为H4SiO4；
⑥H2SiO3是唯一难溶酸。

(15)P：
①最外层比次外层少2个电子；
②氢化物为PH3；
③对应的酸为H3PO4、H3PO3；
④常见白磷P4、红磷二种单质。

(16)S：
①最外层比次外层少2个电子；
②1—18号元素中离子半径最大；
③最外层与最内层电子数之和=次外层电子数；
④氢化物H2S、剧毒；
⑤氧化物有SO2、SO3；
⑥对应的水化物H2SO3、H2SO4；
⑦对应的盐常见的有Na2S、NaHS、Na2SO3、NaHSO3、Na2SO4、NaHSO4。

(17)Cl ：
①最外层比次外层少一个电子，比最内层多5个
电子； ②有多种化合价-1、+1、+3、+5、+7；
③对应的含氧酸有HClO 、HClO2、HClO3、
HClO4； ④HClO4是目前发现的含氧酸中的最强酸。

(18)Ar （略）
重点是：H 、C 、N 、O 、F 、Na 、Mg 、Al 、SiP 、
S 、Cl
重点：同一周期元素，随核电荷数增大， 金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。

元素周期律：元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性的变化。

元素周期律是元素原子的核外
Na Mg Al Si Ar
稀有气体元素
金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强
电子排布的周期性变化的必然结果。

★比较元素金属性强弱的常用方法：
①利用金属元素在金属活动性顺序里的位置比较。

一般来说，从左到右，元素的金属性逐渐减弱，两种金属之间的距离越大，金属性差别越大
②利用金属在元素周期表里的位置比较
a.同周期中的金属元素，位置越靠前的金属性越强
b.同主族中的金属元素，位置越靠下的金属性越强
③利用氧化还原反应比较
a.不同的金属，其他条件相同时，从水或酸中置换出氢需要的条件越低，反应速率越快，金属的金属性越强。

b.金属单质的还原性越强，则该金属元素的金属性越强
c.金属阳离子的氧化性越强，则对应金属元素的金属性越弱
④利用化合物的性质比较。

最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则对应金属单质的金属性越强。

★比较元素非金属性强弱的常用方法：
①利用非金属元素在元素周期表里的位置比较。

a.同周期中的非金属元素，位置越靠后的非金属性越强
b.同主族中的非金属元素，位置越靠上的非金属性越强
②利用氧化还原反应比较
a.不同的非金属，其他条件相同时，跟氢气化合的条件越低，反应越快，非金属性越强。

b.非金属单质的氧化性越强，则该非金属元素的非金属性越强
c.非金属阴离子的还原性越强，则对应元素的非金属性越弱
③利用化合物的性质比较。

a.最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则对应非金属单质的非金属性越强
b.气态氢化物的稳定性越强，则对应非金属单质的
非金属性越强
1、F 没有正价，O 通常不显示正价；
2、金属元素只有正化合价而无负价。

元素周期表中的某些规律
1．原子结构与元素在周期表中的位置关系规律：
(1)核外电子层数=周期数；
(2)主族元素的最外层电子数=族序数；
(3)质子数=原子序数=原子核外电子数；
(4)主族元素的最高正价=族序数;
负价的绝对值=8-族序数。

“价、序”规律
一般情况下，元素原子序数与元素主要化合价的数值在奇偶性上保持一致，即“价奇序奇，价偶序偶”。

其最外层电子数也满足此规则。

“层、序”规律
①上周期非金属元素的简单阴离子与下周期主族金属元素的阳离子具有相同的电子层结构。

故一种阳离子与一种阴离子电子层结构相同，肯定阳离
子的原子序数大。

②同周期的非金属阴离子比金属阳离子多一个电子层，故同周期元素的简单阳离子与简单阴离子，肯定阴离子的原子序数大。

7．“价、位、电”规律
①主族：最高正价(价)＝主族族序数(位)＝最外层电子数(电)(F无正价，O一般无正价，但在与氟形成的OF2中可显+2价)；最高正价数与最低负价数的绝对值之和为8，绝对值之差为0、2、4、6的主族族序数依次是ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族。

②副族、Ⅷ族：对于IB、ⅡB。

最高正价通常为+2价，ⅢB到ⅦB，最高正价等于相应族序数，Ⅷ族最高价通常是+2或+3价。

另外，副族元素通常有多种化合价，但超出中学要求，不予研究。