高三化学复习专题八:物质结构、元素周期律和周期表。
知识网络】一、原子结构。
原子。2、核外电子排布。
在含有多个电子的原子中,能量低的电子通常在离核较近的区域内运动,能量高的电子通常在离核较远的区域内运动。据此可以认为:电子在原子核外距核由近到远 ,能量是由低到高的方式进行排布。
通常把能量最低 、离核最近的电子层叫第一层,由里往外以此类推,共有 n 个电子层,分别用字母 k、l、m、n 表示,每层最多容纳的电子数为 2n2 个,而最外层电子数不得超过 8 个(第一层为最外层时,电子数不超过 2 个),次外层不得超过 18 个,倒数第三层不得超过 32 个。
3、 原子结构示意图(或离子结构示意图)
电子层数(原子或阴离子)=阳离子的电子层数+1= 周期数。
主族元素族序数 =最高正价(除f、o)=最外层电子数 =8—|最低负价(非金属)|
4、元素的原子半径、离子半径大小比较规律。
1)先看电子层数,一般电子层数多的半径大。
2)电子层数相同的,质子数大的半径反而小。如:o2->f->na+>mg2+>al3+。
3)质子数相同的简单微粒半径大小为:阳离子<中性原子<阴离子,价态越高的粒子半径越小。如:fe3+<fe2+<fe;cl<cl-;h+<h<h-。
根据周期表中的位置:
1)同周期元素的原子、最**阳离子和最低价简单阴离子半径:从左至右分别渐小(稀有气体元素除外)。
2)同主族元素的原子或离子半径从上到下渐大。
5、基本概念:⑴元素:具有相同质子数的一类原子的总称。
核素:把具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子叫做一种核素。
同位素:①同位素的概念:质子数相同中子数不同的同一元素的不同原子的互称。
例:氢元素有三种同位素原子,它们分别是氕氘氚 ,可分别。
用 h d t 三种符号表示,它们的中子数分别为 0 1 2
同素异形体:同种元素所形成的不同单质,互称为同素异形体。
二、元素周期表的结构。
1、编排原则:
横行: 把电子层数相同的元素,按照原子序数递增的顺序排成横行
纵行: 把不同横行中最外层电子数相同的元素,按电子层数递增的顺序由上而下排成纵行
2、周期: 周期序数=电子层数。
第一周期(含 2 种元素)
短周期第二周期(含 8 种元素)
第三周期(含 8 种元素)
第四周期 (含 18 种元素)
周期长周期第五周期 (含 18 种元素)
第六周期(含 32 种元素。
不完全周期: 第七周期 (填满后含32种元素,目前含26种元素)
第六周期:57号元素镧到71号元素镥,共15种元素,总称镧系元素。
第七周期:89号元素-103号元素,共15种元素,总称锕系元素。
3、族:周期表中共 18 个纵行,第三个行为一族,其余每一纵行为一族,即 16 个族。
主族 (7个):(符号)ia iia iiia iva va via viia
副族 (7个):(符号)ib iib iiib ivb vb vib viib
族。第八族 (3列):(符号)viii
0族 (1个):(符号)0族。
主族元素族序数= 最外层电子数。
元素周期表中,过渡元素都是金属元素;第b族包含镧系和锕系,各15种元素,所以第b族所含元素种类最多;第a族中由于含c,而c可形成若干种有机物,所以, a元素所能形成化合物种类最多。
三、元素周期律。
1、元素周期律:元素的性质(核外电子排布、原子半径、主要化合价、金属性、非金属性)随着原子序数的递增而呈周期性变化的规律。
2、元素性质的周期性变化的实质是核外电子周期性排布的必然结果。
3、元素金属性和非金属性强弱的判断方法。
4、同周期、同主族元素的相似与递变规律
5、位—构—性的规律及应用。
元素在周期表中位置与原子结构的关系。
原子序数= 核电荷数核外电子数。
周期数= 电子层数主族序数= 最外层电子数。
四、极性分子与非极性分子。
1、概念:非极性分子:电荷在分子中分布对称。
极性分子:电荷在分子中分布不对称。
2、键的极性与分子极性的关系:分子的极性是由化学键的极性产生的。
如果分子内所有化学键都是非极性键,这种分子必定是非极性分子。
由极性键结合的双原子分子,必定是极性分子。
由极性键结合的多原子分子,可能是极性分子,也可能是非极性分子,这要看整个分子中电荷分布是否均匀。而电荷分布是否均匀,又是由分子中各个共价键的空间排列是否对称来决定的。含有极性键的多原子分子,结构对称,电荷分布均匀的是非极性分子,如co2,ch4,ccl4都是非极性分子;结构不对称,电荷分布不均匀的是极性分子,如h2o、h2s、nh3都是极性分子。
判断abn型分子极性有一经验规律:若中心原子a的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数,则为非极性分子;若不等,则为极性分子。如bf3、co2等为非极性分子,nh3、h2o、so2等为极性分子。
化学键的极性是由成键的两个原子间电荷是否均匀来决定;分子的极性是整个分子内的电荷分布是否均匀引起的。共价键的极性是指成键的两个原子分别带有部分正、负电荷;分子的极性是指整个分子的一端带部分正电荷,而另一端带部分负电荷。
3、一些常见分子的空间构型和分子的极性。
4、分子的极性对物质性质的影响。
分子的极性对熔、沸点的影响:极性大,熔,沸点一般要高一些。
分子的极性对溶解度的影响:相似相溶原理——极性分子组成的溶质,易溶于极性分子组成的溶剂中(如hcl气体的极易溶于水,而不易溶于ccl4);非极性分子组成的溶质,易溶于非极性分子组成的溶剂中(i2易溶于ccl4而不易溶于水)。
五、化学键:
晶体或分子内直接相邻的两个或多个原子之间的强烈相互作用,通常叫做化学键。
1.离子键与共价键的比较。
2.化学键与物质类别规律。
1)只含非极性共价键的物质:同种非金属元素构成的单质,如i2、n2、p4、金刚石、晶体硅等。
2)只含有极性共价键的物质:一般是不同非金属元素构成的共价化合物。如hcl、nh3、sio2、cs2等。
3)既有极性键又有非极性键的物质:如h2o2、c2h2、ch3ch3、c6h6(苯)等。
4)只含有离子键的物质:活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物,如na2s、cscl、k2o、nah等。
5)既有离子键又有非极性键的物质,如na2o2、na2sx、cac2等。
6)只有共价键,没有范德瓦耳斯力的物质——金刚石、单晶硅、sio2、sic。
7)无化学键的物质——稀有气体。
六、晶体结构。
1、各类晶体主要特征。
在离子晶体、原子晶体和金属晶体中均不存在分子,因此nacl、sio2等均为化学式。只有分子晶体中才存在分子。
高三化学专题八物质结构
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