第四章 物质结构 元素周期律 【新教材】人教版(2019)高中化学必修一基础知识复习填空

2021年1月24日发(作者：梁威林)
第四章

物质结构


元素周期表

一、原子结构

（一）质量数（
A
）
=











+













（二）电子层

电子层数（
n
）

电子层符号

离核远近

能量高低


1

2

3
4

5

6

7

近






























远

低






























高

（三）核外电子排布的一般规律

1
、
能量规律——能量





原理：
核外电子总是先排布在能量








的电子层里，
然后由




向




，
依次排布在能量逐渐





的电子层

2
、数量规则：四不超：
（
1
）每层最多容纳电子数为





































（
2
）最外层不超过





个电子（
K
层为最外层时不超过




个电子）





















（
3
）次外层不超过






个电子





















（
4
）倒数第三层不超过





个电子

（四）核外电子排布的表示方法——原子结构示意图和离子结构示意图

H













He













Li













Be















B















C













N














O














F















Ne















Na











Mg














Al













Si















P
















S













Cl














Ar













K















Ca















H
-













Li
+














O
2-















F
-
















Na
+














Mg
2+















Al
3+












S
2-












Cl
-













K
+
















Ca
2+
















二、元素周期表

（一）
元素周期表的发现：
1869
年俄国化学家










将元素按照















由小到大依次排
列，并将化学性质相似的元素放在一个纵行，绘制出了第一张元素周期表

（二）原子序数：

1
、原子序数与元素的原子结构之前的关系：
原子序数




核电荷数




质子数





核外电子数


1
3
、微粒的核外电子数与质子数、电荷数的关系：原子、分子的电子数




核电荷数





质子数












































阴离子的电子数
=
质子数





电荷数












































阳离子的电子数
=
质子数





电荷数

（三）元素周期表的结构

1
、周期

从上到下

第一周期

第二周期

第三周期

第四周期

第五周期

第六周期

第七周期

2
、族

列数

类别

名称

1



2







3
4
5
6
7
8
9

10
11





12
13
14
15


16

17

18


类别


各周期原子的电子层数








各周期最多容纳的元素种类数









注：
1
、
电子层数






周期序数；主族元素族序数







原子最外层电子数

2
、主族元素由













周期元素构成，副族元素由












周期元素构成





3
、
过渡元素：
包括了


















元素
，
全部为






元素
，统称为过渡元素。

4
、镧系与锕系：镧系和锕系都分别包含





种元素，
第






族是元素种类最多的族





5
、特殊族的名称：第
IA
族叫做








元素，第
VIIA
族叫做








元素

3
、原子的表示方法：用
Z
A
X
表示一个质量数为









，质子数为









的原子
X
三、核素

（一）定义：把具有一定数目






和一定数目






的一种原子叫做核素。


（二）同位素：








相同而










不同的同一元素的不同原子互称为同位素。

（三）同位素的应用：考古时利用








测定一些文物的年代，










用于制造氢弹

（四）试题中常用的元素：

1
、不含中子的元素是







；

2
、不含电子的离子是







；

3
、最轻的金属单质和非金属单质分别是








和














4
、其单质在常温下呈液态的非金属元素是










；

5
、地壳中含量最高的非金属元素和金属元素分别是









和














6
、其单质在空气中含量最大的元素是








；


2
7
、组成物质种类最多的元素和单质硬度最大的元素都是














8
、最活泼的非金属元素和金属元素分别是







和








；







9
、焰色反应呈黄色和紫色的元素分别是







和










四、原子结构与元素的性质

（一）碱金属元素

1
、结构和物理性质

元素
名称

元素
符号

核电
荷数


锂



+3
2
1
原子结构示意图

最外层
电子数

电子
层数

原子半径

颜色和状态

熔沸点

密度




钠



+11
2
8
1



钾



+19
2
8
8
1





色，
柔
软



从上往下

依次





从上往
下依次








从上往
下依次






，
但



比




小


铷



+37
2
8
18
8
1



铯



+55
2
8
18 18
8
1


略带



色
光泽，柔软

2
、化学性质

（
1
）
Li
与氧气反应：

Li+ O
2



















（
2
）
K
与
H
2
O
反应：

K+

H
2
O

















（二）卤族元素

1
、结构和物理性质



3
元素
名称

元素
核电
符号

荷数

原子结构示意图


最外层
电子数

电子层
数

原子半径

颜色和状态

密度和
熔沸点

氟



+9
2
7




氯



+17
2
8
7




+35
从上往下依

次












溴



2
8
18
7
从上往
下依次








碘



+53
2
8
18 18
7



2
、化学性质

（
1
）与
H
2
的反应：
F
2
+ H
2
=
















Cl
2
+ H
2
=
















Br
2
+ H
2
=
















I
2
+ H
2















（
2
）卤素单质的置换反应：
Cl
2
+ NaBr=



















Cl
2
+ KBr=
















Cl
2
+ KI=






















Br
2
+ KI=















（
3
）
Cl
2
与
SO
2
反应：
Cl
2
+SO
2
+H
2
O=





















五、元素周期律

（一）元素周期律

1
、元素性质与原子的

















有关

3
、微粒半径大小比较

（
1
）同种元素的微粒：阴离子





原子






阳离子；低价离子





高价离子

（
2
）电子层数越多，半径越








（
3
）电子层数相同时，原子序数越小，半径越






4
、元素金属性强弱的比较

（
1
）同周期元素，从左到右，失电子能力依次






，还原性依次






，金属性依次








4

2
、元素性质的周期性变化是元素原子的


















变化的必然结果

（
2
）同主族元素，从上到下，失电子能力依次






，还原性依次






，金属性依次







（
3
）根据金属活动性顺序表，排在前面的金属性越







（
4
）金属与水或酸反应置换出氢气的难易程度，越容易者，金属性越







（
5
）最高价氧化物对应水化物的碱性强弱，碱性越强，金属性越








（
6
）金属单质与盐溶液的置换反应

5
、元素非金属性强弱的比较

（
1
）同周期元素，从左到右，得电子能力依次






，氧化性依次






，非金属性依次







（
2
）同主族元素，从上到下，得电子能力依次






，氧化性依次






，非金属性依次







（
3
）单质与氢气化合的难易程度及氢化物的稳定性；越易化合，氢化物越





，非金属性越





（
4
）最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱，酸性越强，非金属性越







（
5
）非金属单质与盐溶液的置换反应

注：常见酸的酸性强弱比较：高氯酸
(HClO
4
)




硫酸
(H
2
SO
4
)





磷酸
(H
3
PO
4
)





硅酸
(H
2
SiO
3
)
（二）常见关系式
：

（
1
）周期数






电子层数


（
2
）主族元素的最外层电子数







价电子数






主族序数






最高正价数（除个别元素外）

（
3
）最低负价的绝对值
=8





主族序数（仅限第
IV
A
族
-
第
VII A
族）

（三）元素周期表和元素周期律的应用

1
、在周期表中金属与非金属的分界处寻找








材料，如





、





、镓等

3
、在元素周期表右上方的非金属元素中选择低毒高效农药所含有的元素，如氟、




、



、




、
砷等

4
、在过渡元素中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料，如





等

六、离子键

（一）成键微粒：



















（二）成键本质：











































（三）成键条件：




























































（四）存在范围：

































































（五）离子及离子化合物的电子式的书写

1
、原子的电子式：
H
：











Mg
：














Al
：














C
：














N
：











O
：















F
：














Ne
：














2
、简单阳离子的电子式：钠离子：













镁离子：











3
、阴离子的电子式：
S
2-
：














Cl
-
：














O
2-
：


















5
H
-
：



















O
2
2-
：




















OH
-
：





























4
、复杂阳离子的电子式：
NH
4
+
：






















5
、离子化合物的电子式：

例如：
NaCl
：



















K
2
S
：





















CaCl
2
：































Mg
3
N
2
：
































6
、用电子式表示离子化合物的形成过程：

例如：
NaCl
：
































K
2
O
：













































MgBr
2
：


































七、共价键

（一）成键微粒：











（二）成键本质：
















对原子的电性作用

（三）成键条件：同种或不同种













间，且成键前原子最外层电子未达饱和状态

（四）存在范围：















































































（五）常见物质的电子式和结构式

H
2
：电子式：












，结构式：

















；

Cl
2
：电子式：












，结构式：

















；

N
2
：电子式：












，结构式：

















；

HCl
：电子式：












，结构式：

















；

CH
4
：电子式：












，结构式：

















；

H
2
O
：电子式：












，结构式：

















；

HF
：电子式：












，结构式：

















；

NH
3
：电子式：












，结构式：

















；

N
2
H
4
：电子式：












，结构式：

















；

CO
2
：电子式：












，结构式：

















；

H
2
O
2
：电子式：












，结构式：

















；

HClO
：电子式：












，结构式：

















；

Na
2
O
2
：电子式：












，
NaOH
：电子式：



















；


6
（六）用电子式表示物质的形成过程：

Cl
2
：


























































































H
2
S
：

























































































H
2
O
：





















































































CH
4
：





















































































（七）共价键的分类：

1
、非极性键：由









种原子形成共价键，成键的原子






电性

2
、极性键：由









种原子形成共价键，成键的原子






电性



































注：
1
、含有离子键的化合物









是离子化合物，还有共价键的化合物







是共价化合物（填
“一定”或“不一定”
）

2
、分子具有一定的空间结构：
CO
2
是







形，
H
2
O
是









形，
CH
4
呈












形




（八）化学键

一、分类：化学键包括

、

、


二、化学键与化学反应的关系：化学反应的实质是













































注：稀有气体分子中










化学键（填“含有”或“不含有”
）

（九）分子间作用力

1
、
分子间作用力比化学键






（填
“强”
或
“弱”
）
得多，
它主要影响物质的










、








等






性质，而化学键主要影响物质的








性质

2
、一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越





，物质的熔沸
点也越





。

（十）氢键

1
、定义：像






、








、







这样的分子之 间存在着一种比分子间作用力稍强的相互作用，
使它们只能在较高的温度下才能汽化，这种相互作用叫做 氢键

2
、说明：
（
1
）氢键不是化学键，通常把氢键看作 是一种较强的






















（
2
）氢键比化学键









得多，比分子间作用力稍













（填“强”或“弱”
）

（
3
）氢键的存在可以使物质的熔沸点












，







溶于水


7