《物质结构 元素周期律》专题复习

【知识回顾】 一、元素周期表 1. 元素周期表

（1）周期：具有相同的电子层数的元素按照原子序数递增的顺序排列成的横行。 （2）族：具有相同价电子数的元素按照电子层数依次递增的顺序排列成的纵行。 （3）主族：由短周期元素和长周期元素共同构成的族。 （4）副族：完全由长周期元素构成的族。

（5）0族：将稀有气体元素按原子序数依次递增的顺序排列成的一个纵行。由于在通常状况下它们很难与其他物质发生化学反应，把它们的化合价看作0价，因而叫做0族。 2. 元素性质与原子结构

（1）碱金属元素的性质递变规律：从上到下，随着核电荷数的递增，碱金属元素原子的电子层数逐渐增多，原子核对外层电子的吸引力逐渐减弱，失电子能力逐渐增加，还原性逐渐增强。

（2）卤族元素的性质递变规律：从上到下，随着核电荷数的递增，卤族元素原子的电子层数逐渐增多，原子核对外层电子的吸引力逐渐减弱，得电子能力逐渐减弱，氧化性逐渐减弱。 3. 核素

（1）质子：构成原子的基本粒子，它和中子一起构成原子核。质子带1个单位正电荷，电量为

，和电子所带电量相等，电性相反。

（2）中子：构成原子的基本粒子，它和质子一起构成原子核。中子是不带电的中性粒子，它的质量比质子略大。

（3）电子：构成原子的基本粒子，它在原子核外高速运动。

电子带负电，电量为，是电量的最小单位，定为1个单位电荷，叫做

电子电荷，电子的质量是，约为质子的。到目前为止，电子的

。

半径尚未精确测定，经实验估计，大约为1 fm（飞米），即（4）核素：具有一定数目的质子和中子的一种原子。

（5）元素：具有相同的核电荷数（即质子数）的同一类原子，统称为元素。 （6）同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。 二、元素周期律

1. 原子序数：按核电荷数由小到大的顺序给元素编号，这种序号叫做该元素的原子序数。

2. 核外电子排布：在多电子原子中，电子的能量是不相同的。在离核较近的区域内运动的电子能量较低，在离核较远的区域内运动的电子能量较高。电子总是尽可能地先从内层排起，当一层充满后再填下一层。

3. 电子层：在多电子原子里，根据电子能量的差异和通常运动区域离核的远近不同，可把电子分为不同电子层。通过对许多原子电离能的分析，人们发现，电子可分成能量相近的若干组，每组电子即为一个电子层，依据电子能量由低到高，离核由近到远，依次称为第1、2、3、4、5、6、7电子层，分别用符号K、L、M、N、O、P、Q表示。

4. 价电子：原子核外可用于参加成键的电子。对于主族元素来说，最外层电子就是价电子；对于副族元素来说，最外层电子和比最外层能量更高的亚层上的电子称为价电子。 三、化学键

1. 化学键：使离子相结合或原子相结合的作用力。 2. 离子键：带相反电荷的离子之间的相互作用。 3. 共价键：原子间通过共用电子对所形成的相互作用。

4. 电子式：在元素符号周围用小黑点（或×等）表示原子的最外层电子的式子。 【重难点突破】

一、同周期、同主族元素性质的递变规律

1. 物理性质的递变规律 ①密度

同周期元素，由于状态不同，关系比较复杂，若要比较，必须弄清二者的状态；同主族元素，从上到下，总的来说，密度依次增大。如碱金属元素，从锂到铯，总的趋势是依次增大，但钾反常。卤族元素，从氟到碘，单质的密度依次增大。 ②单质的颜色

对碱金属元素来说，大都为银白色金属，只有铯略带金色光泽。对卤素单质来说，从氟气到碘，颜色依次加深。 ③单质的溶解性

对卤素单质来说，在水中的溶解度都不大，并呈依次减小的趋势。但在有机溶剂中的溶解度较大，它们都易溶于有机溶剂（氟能与有机物发生剧烈反应）。 ④毒性

从氟到碘，从剧毒逐渐过渡到微毒，即毒性依次降低。 2. 化学性质的递变规律

同周期元素，从左到右，金属性依次减弱，非金属性依次增强。同主族元素，从上到下，金属性依次增强，非金属性依次减弱。

①金属性越强，单质的还原性越强，对应离子的氧化性越弱；单质与水或酸反应越剧烈，置换出氢越容易；最高价氧化物的水化物的碱性越强，其离子的氧化性越弱。

②非金属性越强，单质的氧化性越强，对应离子的还原性越弱；单质与氢气反应越剧烈，氢化物越稳定；非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强（氟除外）。

二、周期表中位置、化合价、化学式的互推

利用主族序数，可确定其最高正化合价（氧、氟除外），也可确定其可能的化合价。如：

若最外层电子数为偶数，其化合价一般都为偶数，常为最外层电子数与若干个2的差值。即若最外层电子数为6，则其正化合价可能为+6价、+4价、+2价； 若最外层电子数为奇数，其化合价一般都为奇数，常为最外层电子数与若干个2的差值。即若最外层电子数为7，则其正化合价可能为+7价、+5价、+3价、+1价；

若最外层电子数为奇数，则其氧化物的化学式为则化学式为

。

；若最外层电子数为偶数，

三、同主族元素所形成的离子的关系

若为金属元素，则形成带相同电荷的阳离子；若为比较活泼的非金属元素，则形成带相同电荷的阴离子。如：若A、B为同主族的金属元素，A形成形成形成

；同样，若C、D为同主族的比较活泼的非金属元素，C形成。

，则B，则D

四、原子、离子的电子层数关系

一般来说，金属形成阳离子时，要比原子少一个电子层；非金属元素形成阴离子时，电子层数不变，即与原子的电子层数相同。若两元素的原子相差一个电子层，形成离子后，相差二个电子层，则电子层数少的那种元素必为金属元素，电子层数多的那种元素必为非金属元素。

五、元素最高价氧化物的水化物与其氢化物的关系

通常，对于活泼非金属元素的氢化物，其水溶液一般呈酸性，其最高价氧化物的水化物也呈酸性。对氮元素来说，它不符合此规律，因为它的氢化物的水溶液呈碱性。这也是中学常见的氢化物中唯一的一种呈碱性的例子。

若某元素的最高价氧化物的水化物能与其氢化物发生非氧化还原反应，则此元素一定为氮元素。

对于非金属元素来说，其在最高价氧化物的水化物中的化合价的绝对值与其在氢化物中的化合价的绝对值之和，应为8（氢、氧、氟除外）。 六、某元素在周期表中的位置预测

如116号元素，现要确定它在周期表中的位置。我们可以用电子排布式来确定，但通常从各周期所容纳的元素种类来确定。我们知道，各周期排满元素后，其容纳元素的种类依次为1周期2种；2、3周期8种；4、5周期18种；6、7周期32种。7个周期排满元素后，共容纳元素118种。现在某元素为116号元素，比118少2，说明此元素位于118号元素前面第二种元素的位置。118号元素为0族元素，117号元素为VIIA族元素，则116号元素为VIA族元素，因此该元素是第7周期第VIA族元素。 七、某元素在周期表中的性质预测