物质结构与元素周期律一、原子的构成1、原子：2、两个关系式：（1）核电荷数＝核内质子数＝原子核外电子数＝原子序数。

（2）质量数（A）＝质子数（Z）＋中子数（N）。

【例 1】某元素的一种核素X的原子质量数为A，含N个中子，它与1H原子组成H m X分子，在a g H m X分子中含质子的物质的量是()二、核外电子排布1、电子运动特点：①较小空间；②高速；③无确定轨道。

2、电子云：表示电子在核外单位体积内出现几率的大小，而非表示核外电子的多少。

3、电子层：根据电子能量高低及其运动区域不同，将核外空间分成个电子层。

表示：层数 1 2 3 4 5 6 7符号K L M N O P Qn值越大，电子运动离核越远，电子能量越高。

电子层实际上并不存在。

4、能量最低原理：电子一般总是尽先排布在能量最低的电子层里，然后排布在能量稍高的电子层，即电子由内而外逐层排布。

5、排布规律：①各电子层最多容纳的电子数目是个。

②最外层电子数不超过个。

（K层为最外层时不超过2个）③次外层电子数不超过个，倒数第三层电子数不超过32个。

6、表示方法：①原子、离子结构示意图。

②原子、离子的电子式。

三、电子式的书写【例 2】下列化学用语中，书写错误的是( )根据元素周期律，把相同的各种元素，按原子序数递增的顺序从左到右排成横行，再把不同横行中相同的元素，按电子层数递增的顺序由上而下排成纵行，这样得到的表就叫做元素周期表。

1、编排依据（1）按原子序数递增的顺序从左到右排列。

（2）将电子层数相同的元素排成一个横行，得到。

（3）把最外层电子数相同的元素排成一个纵行，得到。

2、结构短周期：1、2、3周期（7个横行）长周期：4、5、6不完全周期：77个主族：ⅠA～ⅦA族（18个纵行）7个副族：ⅠB～ⅦB16个族第Ⅷ族零族（稀有气体）【例 3】甲、乙是周期表中同一主族的两种元素，若甲的原子序数为x，则乙的原子序数不可能是() A．x＋2B．x＋4 C．x＋8 D．x＋18【例 4】若甲、乙分别是同一周期的ⅡA和ⅢA元素，原子序数分别为m和n，则下列关于m 和n的关系不正确的是 ( ) A．n＝m＋1 B．n＝m＋18 C．n＝m＋25 D．n＝m＋11【例 5】下列叙述中正确的是() A．除零族元素外，短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数B．除短周期外，其他周期均有18种元素C．副族元素中没有非金属元素D．碱金属元素是指第ⅠA族的所有元素1.内容：元素的性质随着的递增而呈周期性变化的规律，叫元素周期律。

其实质是：元素性质的周期性变化是元素原子核外的周期性变化的必然结果。

随着原子序数（核电荷数）的递增：⑴原子结构呈周期性变化。

⑵原子半径呈周期性变化。

⑶元素主要化合价呈周期性变化。

⑷元素的金属性与非金属性呈周期性变化。

2.元素金属性强弱的判断依据（1）元素的金属性：指元素的原子电子的能力。

（2）元素的金属性强弱判断的依据有：①单质与水或酸反应置换氢气的难易程度。

②最高价氧化物对应水化物的碱性强弱。

③金属活动性顺序表。

④金属之间的相互置换。

⑤金属阳离子氧化性的强弱。

3.元素非金属性强弱的判断依据（1）元素的非金属性：指元素的原子电子的能力。

（2）元素的非金属性强弱判断的依据有：①单质与氢气化合的难易程度。

②生成氢化物的稳定性。

③最高价氧化物对应水化物酸性的强弱。

④非金属单质之间的相互置换。

⑤元素原子对应阴离子的还原性。

【例 6】下列叙述中能确定A金属性一定比B金属性强的是() A．A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少B．A原子的电子层数比B原子的电子层数多C．1 mol A与足量酸反应生成的H2比1 mol B与足量酸反应生成的H2多D．常温时，A能从水中置换出氢，而B不能4.元素的性质与元素在周期表中位置的关系A．SiH4比CH4稳定B．O2－半径比F－的小C．Na与Cs属于第ⅠA族元素，Cs失电子能力比Na的强D．P和As属于第ⅤA族元素，H3PO4酸性比H3AsO4的弱【例 8】下列有关原子结构和元素周期律的表述正确的是（）①原子序数为15的元素的最高化合价为＋3②ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的元素③第二周期ⅣA族元素的原子核电荷数和中子数一定为6④原子序数为12的元素位于元素周期表的第三周期ⅡA族A．①② B．①③ C．②④ D．③④5.微粒半径大小比较规律1、同周期元素的原子半径随核电荷数的增大而减小（除外）2、同主族元素的原子半径随核电荷数的增大而增大3、同主族元素的原子半径和离子半径随核电荷数的增大而增大具体规律 4、电子层结构相同的离子半径随核电荷数的增大而5、同一元素不同价态的微粒半径，价态越高离子半径越6、同种元素的微粒半径：阳离子原子阴离子7、稀有气体元素的原子半径大于同周期元素原子半径【例 9】具有相同电子层结构的三种粒子A n＋、B n-、C，下列分析正确的是（） A．原子序数关系是C＞B＞A B．粒子半径关系是B n-＜A n+C．C一定是稀有气体元素原子 D．原子半径关系是A＜B【例 10】已知：a A n＋、b B(n＋1)＋、c C n－、d D(n＋1)－是具有相同的电子层结构的短周期元素形成的简单离子，下列叙述正确的是 ( ) A．原子半径：C>D>A>B B．原子序数：b>a>c>dC．离子半径：C>D>A>B D．单质还原性：A>B>C>D六、元素周期律和元素周期表的意义1.根据原子结构、元素性质及表中位置的关系预测元素的性质。

2.启发人们在一定范围内寻找某些物质：(1)半导体元素在两性线附近，如：Si、Ge、Ga等。

(2)农药中常用元素在右上方，如：F、Cl、S、P、As等。

(3)催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找。

【例 11】右图是周期表中短周期的一部分，A、B、C三种元素原子核外电子数之和等于B 的质量数。

B原子核内质子数和中子数相等。

下面叙述中不正确的是（）A.A、B、C三种元素不全都是非金属元素B.A元素最高价氧化物的对应水化物具有强氧化性和不稳定性C.B元素的氧化物、氢化物的水溶液都呈酸性D.C元素的单质是非金属单质中唯一能跟水激烈反应的单质【例 12】通常情况下，粒子A和B为分子，C和E为阳离子，D为阴离子，它们都含有10个电子；B溶于A后所得的物质可电离出C和D；A、B、E三种粒子反应后可得C和一种白色沉淀。

请回答：(1)用化学符号表示下列四种微粒：A：________，B：________，C：________，D：________。

(2)写出A、B、E三种微粒反应的离子方程式：______________________________ _____。

七、核素、同位素及原子量1.核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子叫做核素。

2.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同位素。

3.丰度：天然同位素原子的原子个数百分比，即物质的量百分比。

4.各种原子量及计算原子的质量：也即实际质量，一般通过精密的实验测得。

原子的相对原子质量：M＝。

原子的近似原子质量：即原子的质量数（A）= 。

元素的相对原子质量：某元素各种核素的相对原子质量与其原子百分比的乘积之和。

元素的近似相对原子质量：某元素各种天然同位素原子的质量数与其原子百分比的乘积之和，即M＝∑A i·x i 。

【例 13】金属钛对体液无毒且有惰性，能与肌肉和骨骼生长在一起，因而有“生物金属”之称。

下列说法中正确的是 ( )【例 14】中国地质大学郑建平教授借助同位素测定方法，发现了一块来自36亿年前地球20～30千米深处的地壳岩石，为人类研究地球早期形成演化，提供了极为重要的科学依据，同位素测定方法中应用较多的是13C、15N分析方法，下列关于13C、15N的叙述，正确的是（）A.13C、15N具有相同的中子数B.0.012 kg 13C所含碳原子数为阿伏加德罗常数C.等物质量的量的13C17O和15N2两种气体具有相同的质子数、原子数和质量D.13C、15N和C60、N70互为同位素八、元素周期表中元素性质的递变规律1.碱金属元素（1）物理性质（2）化学性质与水反应的剧烈程度：Li‹Na‹K。

2.卤族元素相似性：均有颜色，均有毒，在水中的溶解度均比较小。

递变性：从F2到I2，颜色逐渐加深，密度逐渐变大，熔沸点逐渐升高。

（2）化学性质：【例 15】砹是原子序数最大的卤族元素，推测砹或砹的化合物最不可能具有的性质是（）①砹化氢很稳定②砹单质与水反应，使砹全部转成氢砹酸和次砹酸③砹化合物的熔点较高④砹是黑色固体⑤砹化银不溶于水A．只有①② B．只有①③④ C．只有③④⑤ D．只有②④3.核外电子排布的特殊规律(短周期元素)(1)最外层有1个电子的元素：H、Li、Na。

(2)最外层有2个电子的元素：Be、Mg、He。

(3)最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be、Ar。

(4)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：C；是次外层3倍的元素：O；是次外层4倍的元素：Ne。

(5)电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al。

(6)电子总数为最外层电子数2倍的元素：Be。

(7)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si。

(8)内层电子总数是最外层电子数2倍的元素：Li、P。

九、化学键1.化学键：相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用称为化学键。

2.中学阶段所学的化学键主要为下列三种类型：类型作用方式成键元素离子键阴阳离子间的静电作用活泼金属与活泼非金属共价键极性键共用电子对共用电子对偏向吸引电子能力强的原子不同的非金属元素原子非极性键共用电子对无偏移同一非金属元素的原子金属键金属阳离子和自由电子之间形成的化学键金属原子（1）离子化合物中并不存在单个的分子，例如NaCl，并不存在NaCl分子。

（2）既有离子键又有共价键的化合物属于离子化合物。

（3）金属和非金属形成的化合物不一定是离子化合物，如AlCl3，一般认为是共价化合物。

（4）铵盐中没有金属元素，但是离子化合物。

【例 16】下列关于化学键和化合物的说法中正确的是( ) A．两种元素组成的分子中一定只有极性键B．金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物C．非金属元素组成的化合物一定是共价化合物D．含有阴离子的化合物一定含有阳离子【例 17】短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W与Y、X与Z位于同一主族，W 与X可形成共价化合物WX2，Y原子的内层电子总数是其最外层电子数的2.5倍。

下列叙述中不正确的是 ( ) A．WX2分子中所有原子最外层都满足8电子结构B．WX2、ZX2中的化学键类型相同C．WX2是以极性键结合成的非极性分子D．原子半径大小顺序为：X<W<Y<Z十、分子间作用力和氢键1．分子间作用力(1)定义：分子之间的作用力，又称范德华力。