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/n1 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.