元素周期表的九大規(guī)律

1、第七講元素周期表和元素周期律一、分析熱點把握命題趨向熱點內容主要集中在以下幾個方面：一是元素周期律的遷移應 用，該類題目的特點是：給出一種不常見的主族元素，分析推測該元 素及其化合物可能或不可能具有的性質。解該類題目的方法思路是： 先確定該元素所在主族位置，然后根據該族元素性質遞變規(guī)律進行推 測判斷。二是確定“指定的幾種元素形成的化合物”的形式，該類題 目的特點是：給出幾種元素的原子結構或性質特征， 判斷它們形成的 化合物的形式。解此類題的方法思路是：定元素，推價態(tài)，想可能， 得化學式。三是由“位構性”關系推斷元素，該類題目綜合性強，難 度較大，一般出現(xiàn)在第II卷筆答題中，所占分值較高。二.學

2、法指導：1、抓牢兩條知識鏈(1)金屬元素鏈：元素在周期表中的位置-最外層電子數(shù)及原子 半徑一原子失去電子的能力一元素的金屬性-最高價氧化物對應水 化物的堿性一單質置換水(或酸)中氫的能力一單質的還原性一離子 的氧化性。(2)非金屬元素鏈：元素在周期表中的位置-最外層電子數(shù)及原 子半徑一原子獲得電子的能力一元素的非金屬性-最高價氧化物對 應水化物的酸性-氣態(tài)氫化物形成難易及穩(wěn)定性一單質的氧化性一 離子的還原性。2、理解判斷元素金屬性或非金屬性強弱的實驗依據(1)金屬性強弱的實驗標志單質與水(或酸)反應置換氫越容易，元素的金屬性越強。 最高價氧化物對應的水化物的堿性越強， 元素的金屬性越強。相互

3、間的置換反應，金屬性強的置換弱的。原電池中用作負極材料的金 屬性比用作正極材料的金屬性強。電離能(2)非金屬性強弱的實驗標志與氫氣化合越容易(條件簡單、現(xiàn)象明顯)，元素的非金屬性越 強。氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，元素的非金屬性越強。最高價氧化物對 應的水化物的酸性越強，元素的非金屬性越強。相互間置換反應， 非金屬性強的置換弱的。電負性三.規(guī)律總結：1、同周期元素“四增四減”規(guī)律同周期元素從左至右：原子最外層電子數(shù)逐漸增多，原子半徑 逐漸減小；非金屬性逐漸增強，金屬性逐漸減弱；最高價氧化物 對應的水化物的酸性逐漸增強，堿性逐漸減弱；非金屬氣態(tài)氫化物 的穩(wěn)定性逐漸增強，還原性逐漸減弱。2、同主族元素“四增

4、四減四相同”規(guī)律同主族元素從上到下：電子層數(shù)逐漸增多，核對外層電子的引 力逐漸減弱；金屬性逐漸增強，非金屬性逐漸減弱；非金屬氣態(tài) 氫化物的還原性逐漸增強，穩(wěn)定性減弱；最高價氧化物對應的水化物的堿性逐漸增強，酸性逐漸減弱。四相同：原子最外層電子數(shù)相同；最高正化合價、最低負化合價 相同；最高價氧化物及其水化物通式相同； 非金屬氣態(tài)氫化物通式相 同。3、判斷每周期最多容納元素數(shù)目的“ 2n2”規(guī)律每周期最多容納元素數(shù)目為2n2種，其中當周期序數(shù)n為奇數(shù)時, K=（n+1）/2；當n為偶數(shù)時,K=（n+2）/2,如第6周期容納元素為：2K2 =2父（6 +2）/22 =32。4、“陰前陽后，徑小序大”

5、規(guī)律具有相同電子層結構的陰、陽離子，陰離子必位于與之有相同電 子層結構的稀有氣體元素（同周期）的前面，而陽離子位于該稀有氣 體元素的后一周期，再通過陰、陽離子所帶電荷數(shù)即可確定其所處主 族數(shù)。如：r （CaT） <r （K：+） < r （Cl ） <r （S2 ）5、“奇偶數(shù)”規(guī)律元素的原子序數(shù)為奇（或偶）數(shù)，則其在周期表中所處主族序數(shù) 及最高正化合價數(shù)必為奇（或偶）數(shù)。6、主族中非金屬元素個數(shù)規(guī)律：除IA族外，任何一主族中，非 金屬元素個數(shù)=族序數(shù)-2.7. “對角”規(guī)律.對角規(guī)律，包括以下兩點內容：沿表中金屬 與非金屬分界線方向（I、），對角相鄰的兩主族元素（都是金屬或

6、 非金屬）性質（金屬性或非金屬性）相近.元素周期表中左上右下 （、）相鄰的兩金屬元素的離子半徑相近.8. 定性”規(guī)律：若主族元素族數(shù)為 m周期數(shù)為n,則:mmm外< 1時為金屬，川值越小，金屬性越強； 身>1時是非屬，川越大非金屬性越強；n = 1時多為兩性元素.西| T例如：Na是第一主族第三周期元素，7=5<1為金屬，Cl是第 m 7七主族第三周期元素L_ = 3 > 1為非金屬.9. “分界”規(guī)律：表中金屬與非金屬間有一分界線，分界線左邊元素(金屬元素) 的單質為金屬晶體，化合物多為離子晶體.分界線右邊元素(非金 屬元素)的單質及其相互間的化合物，固態(tài)時多為分子晶

7、體.分界線附近的金屬大都有兩性，非金屬及其某些化合物大都為原 子晶體(如晶體硼、晶體硅、二氧化硅晶體、碳化硅晶體等).另 在分界線附近可找到半導體材料.四.鉗系元素第VIII族元素包括鐵、鉆、銀、釘、鏤、鉗、鉞、鉞、鉗 九種元素。第VIII族元素鐵、鉆、銀、的性質相似，稱為鐵系元素。 第VIII族元素釘、鏤、鉗、鉞、鉞、鉗統(tǒng)稱為鉗系元素。釘、鏤、 專巴稱為輕鉗系金屬，鉞、鉞、車白稱為重鉗系金屬。Fe、Co、Ni元素的價電子組態(tài)分別是 3d64s2、3d74s2、3d84s2, 它們的原子半徑十分接近，在最外層的4s軌道上都有兩個電子，只是次外層的3d電子不同，所以它們的性質很相似。Fe元素的最

8、高氧化值為+6,常見氧化值是+2和+3,與很強的氧化劑作用，F(xiàn)e可 以生成不穩(wěn)定的+6氧化值的化合物。還原性變化規(guī)律：Fe(OH)2> Co(OH”> Ni(OH) 2氧化性變化規(guī)律：Ni(m)>Co(m)> Fe(m)鉗系元素的最外層電子組態(tài)除 Os和Ir為ns2外，其余都是ns01,這說明鉗系元素原子的最外層電子有從ns軌道填入（n-1）d 軌道的強烈趨勢，而且這種趨勢在三元素組里隨原子序數(shù)的 增大而增強。鉗系元素屬于稀有元素，和金、銀一起稱為貴金屬。鉗系元素最 顯著的特性是化學穩(wěn)定性都很高，其中Ru （釘）、Rh （車老）、Os （鉞）、Ir （鉞）在王水中也不溶

9、解。Pt （鉗）僅可溶于王水：3Pt + 4HNO3 +18HC1 = 3H 2PtCl6 +4NO2 +8H2OPd可溶于HNO3或熱H2SO4：Pd + 4HNO3 = Pd（NO3）2 + 2NO2 + 2H2O止匕外，熔融的堿（NaOH）、Na2O2和熱的S、P、As等對鉗系金 屬也有腐蝕作用。因此使用鉗器皿時，應防止這些試劑的腐蝕。鉗和鉗的重要化合物 鉗的最重要的化合物是氯鉗酸（H2Ptel6） 和氯鉗酸鉀（KzPtCh）。在紅棕色HzPtCh溶液中加入KC1或NH4CI, 即有黃色的KzPtCh或（NH4”PtC16晶體析出。Na2PtC16在水中溶解度 較大。H2PtC16 +

10、SO2 +2 H2O = H2PtC14 +H2SO4 +2 HC1例.根據鉗的化學性質，指出在鉗制器皿中能否進行有下列試劑參與 的化學反應。（A）HNO 3（B） HF（C）王水（D） H 2O2+ HC1（E）Na2O2+ NaOH （FgCO? （G） NaHSO4（H） NazCO? + S答：鉗制器皿中能進行有 A、B、F、G中試劑參與的化學反應。因為 HNO3、HF、Na2CO3、NaHSO4均不單獨與Pt反應。鉗制器皿中不能 進行有C、D、E、H中試劑參與的化學反應。因為王水、H2O2+ HC1、Na2O2+ NaOH、Na2CO3 + S均能與Pt發(fā)生反應3Pt + 4HNO3

11、 +18HC1 = 3H 2PtCl6 +4NO2 +8H2OPt + 2H2O2 +6HC1 = H2PtC16 +4H2OPt + Na?O夕= PtOz+ 2Na2OPt + 2S = PtS2五、全國高考題透析：1 .（2003年春，8）下列說法正確的是（A）A.非金屬元素R所形成的含氧酸鹽（MaROb）中的R元素必定呈現(xiàn) 正價B.只有非金屬能形成含氧酸或含氧酸鹽C.除稀有氣體外的非金屬元素都能生成不同價態(tài)的含氧酸D.非金屬的最高價含氧酸都具有強氧化性2、（2006年高考全國卷I）下列敘述正確的是：（D）A、同一主族的元素，原子半徑越大，其單質的熔點一定越高B、同一周期元素原子，半徑越

12、小越容易失去電子C、同一主族的元素的氫化物，相對分子質量越大，它的沸點一定越高D、稀有氣體元素的原子序數(shù)越大，其單質的沸點一定越高 3.（2002年春，7）某元素X最高價含氧酸的相對分子質量為 98,且X 的氫化物的分子式不是H2X,則下列說法正確的是（A）A. X的最高價含氧酸的分子式可表示為 H3XO4B. X是第二周期V A族元素C. X是第二周期VI A族元素 D. X的最高化合價為+44.（2001年春，17）下列敘述正確的是（BC）A.同周期元素的原子半徑以vn A族的為最大B.在周期表中零族元素的單質全部是氣體C. I A、n A族元素的原子，其半徑越大越容易失去電子D.所在主族

13、元素的原子形成單原子離子時的最高價數(shù)都和它的族數(shù)相等5、（2006年高考題四川卷）已知1 18號元素的離子aW3+、bX+'cY2-、dZ都具有相同的電子層結構，下列關系正確的是A、質子數(shù)c>bB、離子的還原性Y2 >ZC、氫化物的穩(wěn)定性H2Y>HZD、原子半徑X>W分析：本題考查元素位、構、性”的關系，根據離子結構推斷出a>b>d>c,W 與X同一周期，Y與Z同一周期且在上一周期，可得到正確答案：B、Do6.（2000年春，10）已知元素碑（As）的原子序數(shù)為33,下列敘述正確的是（BC）A.碑元素的最高化合價為+ 3B.碑元素是第四周期的主

14、族元素C.碑原子的第3電子層含有18個電子D.碑的氧化物的水溶液呈強堿性7.若短周期中的兩種元素可以形成原子個數(shù)比為2 : 3的化合物，則這兩種元素的原子序數(shù)之差不可能 是 （D） A.1B.3C.5D.6.答案：D解析：短周期中符合原子個數(shù)比為 2 : 3的化合物有B2O3、 AI2O3、B2s3、Al 2S3原子序數(shù)差值分別為 3、5、11、3; Bal“、Mg3N2、 Be2P3、Mg2P3原子序數(shù)之差分別是3、5、11、3; N2O3中原子序數(shù)之 差為1。8.（2002年全國理綜，25）已知：A、B、C、D四種物質均含元素X, 有的還可能含有元素Y、Z。元素Y、X、Z的原子序數(shù)依次遞增

15、。X在A、B、C、D中都不呈現(xiàn)它的最高化合價。室溫下單質A與某種常見一元強堿溶液反應，可得到 B和C?；衔顳受 熱催化分解，可制得元素 Y的單質。（1）兀素X是? Z是 o寫出中反應的化學方程式 ：寫出中反應的化學方程式試根據元素在周期表中的位置，分析圖中曲線的變化特點，并回 答下列問題。同主族內不同元素的E值變化的特點是： 各主族中E值的這種變化特點體9.（1999年上海，26）設想你去某外星球做了一次科學考察，采集了該 星球上十種元素單質的樣品，為了確定這些元素的相對位置以便系統(tǒng) 地進行研究，你設計了一些實驗并得到下列結果：單質ABcDEFGHIJ熔點七 1505501602105037

16、045。300260250與水反應VVVV與酸反應VV7VVy與氧氣反應7VV7777不發(fā)生化學反應V相對于A元素的 原子質量LGS. 015. 61?23. S3L 82Q*G29. 63+ 318, 0按照元素性質的周期遞變規(guī)律，試確定以上十種元素的相對位置， 并填入下表：1AH解析:本題考查了元素的性質隨著原子序數(shù)（題中給元素相對原子質量） 的遞增而呈現(xiàn)周期性變化這一規(guī)律。解題時要充分利用表中數(shù)據，結 合學習過的元素周期性變化：同族金屬元素 （性質相似的金屬元素） 從上到下，熔點逐漸降低；同周期的金屬元素，從左到右，熔點逐 漸升高。解題的方法技巧是：確定元素種類： B、F、G、H屬活潑 金屬；D、J屬不活潑金屬；C、I屬非金屬；A、E屬稀有元素。 按元素的相對原子質量由小到大排列一橫行；再把同類元素按相對原 子質量自上而下排成一縱行；結合表中已定位的 A、B、H元素， 確定其他元素的位置。10、(2006年高考重慶卷)X、Y、Z、W是原子