化学元素周期表

物质结构与元素周期律

[考点扫描]

1．构成原子的粒子间的关系。

2．原子核外电子运动的特征。

3．原子核外电子的排布规律。

4．离子键、共价键的概念及形成。

5．化学键的概念，化学反应的本质。

6．常见原子、分子、离子、基的电子式书写。

[知识指津]

1．原子的组成

的含义：代表一个质量数为A，质子数为Z的原子。

在原子中，存在如下关系式：

(1)质量关系：质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)。

(2)电子关系：

①对中性原子：核电荷数(Z)＝质子数(Z) ＝原子序数(Z)＝核外电子数(Z)

②对阳离子：核电荷数(Z)＝质子数(Z) ＝原子序数(Z)>核外电子数(Z)

③对阴离子：核电荷数(Z)＝质子数(Z) ＝原子序数(Z)<核外电子数(Z)

2．核外电子的运动特征

(1)核外电子的运动特征：质量小(9.11×10-31kg)，带负电荷；运动的空间范围小(直径约为10-10)；运动速度快(接近光速3×108m·s-1)。

(2)核外电子的运动规律：不服从牛顿定律，只能用统计方法指出它在原子核外空间某处出现机会的多少，核外电子的运动只能用电子云来描述。

(3)氢原子的电子云(是球形对称)示意图中的小黑点只是表示氢原子核外的一个电子曾经在这里出现过的“痕迹”，绝不是无数个电子在核外的运动状态。

3．核外电子的排布

多电子原子里，核外电子分层运动，也就是分层排布。一般规律有：核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层里；各电子层最多容纳的电子数为2n2；最外层电子数目不超过8个(K层为最外层时不超过2个)；原子次外层电子数目不超过18个，倒数第三层电子数不超过32个。以上四条规律是相互联系的，不能孤立地理解。核外电子排布规律简单总结为“一低四不超”。核外电子的排布可用原子或离子结构示意图表。

4．离子键和共价键

(1)

项

目

离子键共价键

概

念

使阴、阳离子结合成化合物的静电作用原子间通过共用电子对形成的相互作用

粒

子

阴、阳离子原子

本

质

阴、阳离子间的静电作用(吸引和排斥) 共用电子对与两核间的相互作用

形成条件活泼金属与活泼非金属化合形成

非金属元素原子间及不活泼金属与非金属原子

间形成

形成物

质

离子化合物某些共价单质和某些共价化合物(2)

共价键可分为极性键和非极性键，二者区别如下：

项目非极性键极性键

定义由同种元素的原子形成的共价键，共用电

子对不偏向于任何一个原子

由不同种元素的原子形成的共价键，共用

电子对偏向于吸引电子能力强的一方

成键原子吸引电子能力与电性吸引电子能力相同，成键原子不显电性

吸引电子能力不同，吸引电子能力极强的

原子相对地显负电性，另一显正电性

存在举例单质分子(如H2，Cl2，P4等)，某些化合物

(如Na2O2、H2O2等)

气态氢化物、非金属氧化物、酸根和氢氧

根中都存在极性键

(3)共价键与离子键之间没有绝对的界限

非极性键→弱极性键→强极性键→离子键

5

项目化学键分子间作用力

概念相邻的原子间强烈的相互作用把分子聚集在一起的作用力

范围分子内或某些晶体内分子间

强弱作用较强，一般在120-800kJ·mol－1只有几十kj·mol-1，作用较弱

性质影响主要影响物质的化学性质，化学反应的本质就

是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程

主要影响物质(跟由分子构成)的熔点、沸

点、溶解度等物理性质

6

掌握常见原子(7个主族及O族)、离子(主族元素简单的阴、阳离子以及OH-、O22-、NH4+等)、单质(H2、X2、N2)、化合物(常见共价化合物如CH4、NH3、H2O、HF、HCl、H2S、PH3、SiH4、CO2、PCl3、H2O2、HClO、CCl4等；常见离子化合物如NaCl、K2S、MgCl2、CaF2、MgO、NaOH、Na2O2、Ca(OH)2等)、基(简单的如-OH、-CH3、-NH2、-X等)电子式的书写；某些共价分子结构式的书写以及用电子式表示某些简单物质的形成过程。

7．非极性分子和极性分子

(1)分子极性的判断：单质分子全为非极性分子，如X2、O2、H2、P4等，但O3除外；AB型分子全为极性分子，如HX、CO等；AB n型分子，若A的化合价等于价电子数目，则分子的空间结构对称，其分子为非极性分子；若A的化合价不等于

化学式BF3CO2PCl5SO3(g) H2O NH3SO2

中心原子化合价+3 +4 +5 +6 -2 -3 +4

中心原子价电子数 3 4 5 6 6 5 6

分子极性非极性非极性非极性非极性极性极性极性

(2)

性分子组成的溶剂。

例1 美国科学家将两种元素铅和氢的原子核对撞，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．57 B．47 C．61 D．293

例2 已知某元素阴离子R n-的原子核内的中子数为(A-x+n)，其中A为原子的质量数。则mg R n-中的电子总数为( )

A． B．C．D．

例3 在第n电子层中，当它作为原子的最外层时，容纳电子数最多与(n-1)层相同。当它作为电子的次外层时，其电子数比(n-1)层多10个，则此电子层是( )

A．K层B．L层 C．M层 D．N层

例4 下列说法正确的是( )

A．原子核都是由质子和中子构成 B．质量数跟原子的相对原子质量相等

C．质子数相同的粒子其化学性质不一定相同 D．某种粒子最外层上有8个电子，则一定是稀有气体元素的原子例5 有A、B、C、D四种元素，A元素形成的-2价阴离子比氦原子电子数多8个；B元素原子与A元素原子的电子层数相同，且B原子的最外层电子数是K层电子数的3.5倍，C元素原子核外电子比B元素原子核外多4个电子；D+核外没有电子。

(1)写出这四种元素的名称和元素符号

(2)画出B、D原子的结构示意图及A、C离子的结构示意图。