题目

化学元素周期表规律

提问时间：2020-06-08

答案

（一）元素周期律和元素周期表
1．元素周期律及其应用
(1)发生周期性变化的性质
原子半径、化合价、金属性和非金属性、气态氢化物的稳定性、最高价氧化物对应水化物的酸性或碱性.
(2)元素周期律的实质
元素性质随着原子序数递增呈现出周期性变化,是元素的原子核外电子排布周期性变化的必然结果.也就是说,原子结构上的周期性变化必然引起元素性质上的周期性变化,充分体现了结构决定性质的规律.
2．比较金属性、非金属性强弱的依据
(1)金属性强弱的依据
1/单质跟水或酸置换出氢的难易程度(或反应的剧烈程度).反应越易,说明其金属性就越强.
2/最高价氧化物对应水化物的碱性强弱.碱性越强,说明其金属性也就越强,反之则弱.
3/金属间的置换反应.依据氧化还原反应的规律,金属甲能从金属乙的盐溶液中置换出乙,说明甲的金属性比乙强.
4/金属阳离子氧化性的强弱.阳离子的氧化性越强,对应金属的金属性就越弱.
(2)非金属性强弱的依据
1/单质跟氢气化合的难易程度、条件及生成氢化物的稳定性.越易与 反应,生成的氢化物也就越稳定,氢化物的还原性也就越弱,说明其非金属性也就越强.
2/最高价氧化物对应水化物酸性的强弱.酸性越强,说明其非金属性越强.
3/非金属单质问的置换反应.非金属甲把非金属乙对应的阴离子从其盐溶液中置换出来,说明甲的非金属性比乙强. 如 Br2 + 2KI == 2KBr + I2
4/非金属元素的原子对应阴离子的还原性.还原性越强,元素的非金属性就越弱.
3．常见元素化合价的一些规律
(1)金属元素无负价.金属单质只有还原性.
(2)氟、氧一般无正价.
(3)若元素有最高正价和最低负价,元素的最高正价数等于最外层电子数；元素的最低负价与最高正价的关系为：最高正价+|最低负价|＝8.
(4)除某些元素外(如N元素),原子序数为奇数的元素,其化合价也常呈奇数价,原子序数为偶数的元素,其化合价也常呈偶数价,即价奇序奇,价偶序偶.
若元素原子的最外层电子数为奇数,则元素的正常化合价为一系列连续的奇数,若有偶数则为非正常化合价,其氧化物是不成盐氧化物,如NO；若原子最外层电子数为偶数,则正常化合价为一系列连续的偶数.
4．原子结构、元素性质及元素在周期表中位置的关系
1/原子半径越大,最外层电子数越少,失电子越易,还原性越强,金属性越强.
2/原子半径越小,最外层电子数越多,得电子越易,氧化性越强,非金属性越强.
3/在周期表中,左下方元素的金属性大于右上方元素；左下方元素的非金属性小于右上方元素.
5．解答元素推断题的一些规律和方法
(1)根据原子结构与元素在周期表中的位置关系的规律
电子层数＝周期数,主族序数＝最外层电子数
原子序数＝质子数,主族序数＝最高正价数
负价的绝对值=8-主族序数
(2)根据原子序数推断元素在周期表中的位置.
记住稀有气体元素的原子序数：2、10、18、36、54、86.用原子序数减去比它小而相近的稀有气体元素的原子序数,即得该元素所在的纵行数.再运用纵行数与族序数的关系确定元素所在的族；这种元素的周期数比相应的稀有气体元素的周期数大1.
(3)根据位置上的特殊性确定元素在周期表中的位置.
主族序数等于周期数的短周期元素：H、Be、Al.
主族序数等于周期数2倍的元素：C、S.
最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素：C、Si
短周期中最高正价是最低负价绝对值3倍的元素：S.
(4)根据元素性质、存在、用途的特殊性.
形成化合物种类最多的元素、或单质是自然界中硬度最大的物质的元素、或气态氢化物中氢的质量分数最大的元素：C.
空气中含量最多的元素、或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素：N.
地壳中含量最多的元素、或气态氢化物的沸点最高的元素、或气态氢化物在通常情况下呈现液态的元素：O.
最活泼的非金属元素：F；最活泼的金属元素：Cs；最轻的单质的元素：H；最轻的金属元素：Li；单质的着火点最低的非金属元素是：P.
6．确定元素性质的方法
(1)先确定元素在周期表中的位置.
(2)一般情况下,主族序数-2＝本主族中非金属元素的种数(IA除外).
(3)若主族元素的族序数为m,周期数为n,则：m/n<1 时,为金属,m/n 值越小,金属性越强；m/n>1 时,为非金属, m/n 值越大,非金属性越强；m/n=1 时是两性元素.
(二)原子结构
1．构成原子的粒子及其关系
(1)各粒子间关系
原子中：原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数
阳离子中：质子数＝核外电子数+电荷数
阴离子中：质子数＝核外电子数一电荷数
原子、离子中：质量数(A)＝质子数(Z)+中子数(N)
(2)各种粒子决定的属性
元素的种类由质子数决定.
原子种类由质子数和中子数决定.
核素的质量数或核素的相对原子质量由质子数和中子数决定.
元素中是否有同位素由中子数决定.
质子数与核外电子数决定是原子还是离子.
原子半径由电子层数、最外层电子数和质子数决定.
元素的性质主要由原子半径和最外层电子数决定.
(3)短周期元素中具有特殊性排布的原子
最外层有一个电子的非金属元素：H.
最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be、Ar.
最外层电子数是次外层电子数2、3、4倍的元素：依次是C、O、Ne.
电子总数是最外层电子数2倍的元素：Be.
最外层电子数是电子层数2倍的元素：He、C、S.
最外层电子数是电子层数3倍的元素：O.
次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si .
内层电子总数是最外层电子数2倍的元素：Li、P.
电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al.
2．原子、离子半径的比较
(1)原子的半径大于相应阳离子的半径.
(2)原子的半径小于相应阴离子的半径.
(3)同种元素不同价态的离子,价态越高,离子半径越小.
(4)电子层数相同的原子,原子序数越大,原子半径越小(稀有气体元素除外).
(5)最外层电子数相同的同族元素的原子,电子层数越多原子半径越大；其同价态的离子半径也如此.
(6)电子层结构相同的阴、阳离子,核电荷数越多,离子半径越小.
3．核素、同位素
(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.
(2)同位素：同一元素的不同核素之间的互称.
(3)区别与联系：不同的核素不一定是同位素；同位素一定是不同的核素.