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        元素周期表、元素周期律的幾個規(guī)律淺析

        2016-10-21 03:55:44馮延芳
        儷人·教師版 2016年9期

        馮延芳

        【摘要】本文復(fù)習(xí)了幾個有關(guān)元素周期表、元素周期律的規(guī)律:序數(shù)差規(guī)律、電子排布規(guī)律、微粒半徑大小規(guī)律。

        【關(guān)鍵詞】序數(shù)差規(guī)律 電子排布規(guī)律 特殊的微粒 微粒半徑大小規(guī)律

        在每年的高考理綜化學(xué)試題中,元素周期表、元素周期律都是必考知識點,該考點所涉及的知識點雖然廣而雜,但偏向基礎(chǔ),只要考生平時勤記、勤思考,就可以從容面對這類題目,是學(xué)生容易得分的知識點。本文將舉例來談?wù)勗刂芷诒怼⒃刂芷诼芍袔讉€容易被學(xué)生遺忘的規(guī)律的應(yīng)用。

        一、元素周期表、元素周期律的特殊規(guī)律

        (一)序數(shù)差規(guī)律

        1、同周期相鄰主族元素的“序數(shù)差”規(guī)律[1]

        (1)同周期相鄰主族元素的原子序數(shù)之差為1(第IIA族和第IIIA族除外)。

        (2)同周期第IIA族和第IIIA族的元素,在第二、三周期中其原子序數(shù)之差為1,在第四、五周期中其原子序數(shù)之差為11,在第六周期中原子序數(shù)之差為25。

        2、同主族相鄰元素的“序數(shù)差”規(guī)律:

        (1)第IA 族一、二周期相鄰元素原子序數(shù)之差為2。

        (2)第二、三周期的同主族相鄰元素的原子序數(shù)之差都為8。

        (3)第三、四周期的同主族相鄰元素的原子序數(shù):第IA族和第IIA族相差8,其它主族相差18。

        (4)第四、五周期的同主族相鄰元素原子序數(shù)之差都為18。

        (5)第五、六周期的第IA 族和第IIA 族的相鄰元素原子序數(shù)之差為18,第IIIA族及其之后主族的相鄰元素原子序數(shù)之差為32。

        (6)第六、七周期的第IA族和第IIA族相鄰元素原子序數(shù)之差為32。

        (二)電子排布規(guī)律[2]

        最外層電子數(shù)是1 或2 的原子可能會是IA 族、IIA 族、副族元素的原子。最外層電子數(shù)為3 ~7的原子一定是主族元素的原子,且其最外層電子數(shù)等于主族序數(shù)。

        例1 下列有關(guān)元素周期表、元素周期律的說法正確的是( )

        A. 金屬鍺是一種良好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電材料

        B. 元素的非金屬性越強,其氫化物的沸點越高

        C. 同周期相鄰主族元素的原子,其質(zhì)子數(shù)之差均為1

        D. 最外層電子數(shù)為4的原子,其元素一定處于ⅣA族

        解析:金屬鍺是一種良好的半導(dǎo)體材料,A項錯誤;元素的非金屬性越強,其氫化物越穩(wěn)定,B項錯誤;同周期第IIA族和第IIIA族的元素,在第二、三周期中其質(zhì)子數(shù)之差為1,在第四、五周期中其質(zhì)子數(shù)之差為11,在第六周期中質(zhì)子數(shù)之差為25,C項錯誤;最外層電子數(shù)為4的原子,其元素一定是主族元素且一定位于ⅣA族,D項正確。答案為D。

        二、特殊的微粒

        1、核外有10個電子的微粒:

        (1)分子:CH4、NH3、H2O、HF、Ne;

        (2)陽離子:NH4+、H3O+、Na+、Mg2+ 、Al3+;

        (3)陰離子:OH-、NH2-、N3-、O2-、F-。

        2、核外有18個電子的微粒:

        (1)分子:F2、Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、H2O2、C2H6、CH3OH、N2H4、CH3F、CH3NH2等;

        (2)陽離子: K+、Ca2+;

        (3)陰離子:S2-、Cl-、HS-。

        3、常見的14個電子的微粒:

        (1)分子:Si、N2、CO、C2H2、HCN;

        (2)離子:CN-、C22-等。

        例2 有X、Y、Z、W四種含14個電子的粒子,其結(jié)構(gòu)特點如下:

        X Y Z W

        原子核數(shù) 單核 不同元素構(gòu)成的兩核 同種元素構(gòu)成的兩核 同種元素構(gòu)成的兩核

        粒子的電荷數(shù) 0 0 兩個負電荷 0

        (1)A原子核外比X原子多3個電子,A的原子結(jié)構(gòu)示意圖是 。含lmolX的氧化物晶體中含有共價鍵數(shù)目為 。

        (2)Z與鈣離子組成的化合物的電子式為 。

        (3)14gY完全燃燒放出的熱量是141.5kJ,寫出Y燃燒的熱化學(xué)方程式 。

        解析:由題意知,這四種粒子:X為Si,Y為CO,Z為C22-,W為N2。(1)X為14號元素Si,則A為17號元素氯,其原子結(jié)構(gòu)示意圖略。二氧化硅為原子晶體,lmolSiO2晶體中含有4molSi—O,所以共價鍵數(shù)目為4NA或2.408×1024。

        (2)由于Z為C22-與鈣離子組成的化合物的電子式:Ca2+ [ C C ]2-。

        (3)Y為CO,其摩爾質(zhì)量為28g/mol。14gCO的物質(zhì)的量n(CO)=0.5mol,其熱化學(xué)方程式為:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566kJ/mol。

        三、微粒半徑大小比較規(guī)律

        快速判斷原子半徑和簡單離子半徑大小的方法: 先看電子層數(shù),電子層數(shù)越多半徑越大;電子層數(shù)相同,看原子序數(shù),原子序數(shù)越大半徑越小;同種元素陰離子半徑大于對應(yīng)的原子半徑,對應(yīng)的原子半徑大于陽離子半徑。

        例3 (2015·海南高考·2)下列離子中半徑最大的是( )

        A.Na+ B.Mg2+ C.O2- D. F-

        解析:具有相同電子層結(jié)構(gòu)的微粒,其半徑隨著原子序數(shù)遞增而逐漸減小,Na+、Mg2+、O2-、F-都是含10個電子的微粒,具有相同的電子層結(jié)構(gòu),因此離子半徑最大的是O2-,最小的是Mg2+。答案為C。

        元素周期表、周期律一直以來都是高考很重要的考點,所占分值更是不容小覷,因高考近幾年考察本知識點的試題比較容易,學(xué)生比較容易拿分,但也要看到還是有失分現(xiàn)象存在的,以上就是學(xué)生易失分的幾個點,在最后的高考復(fù)習(xí)中,還需繼續(xù)強化練習(xí)。

        【參考文獻】

        [1]顏冬微,衷明華. 快速破解元素周期表—這些知識要知道[J]. 江西化工,2015(3):199.

        [2]劉海燕. 決勝高考化學(xué)重點知識精講—元素周期表[J]. 學(xué)科教育,2014(6):106.

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