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元素周期表中的重点规律

1、最外层电子数规律:

(1)最外层电子数为1的元素:方族(IA族)、副族(IB、VII族部分等)。

(2)最外层电子数为2的元素:主族(IIA族)、副族(IIB、IIB、IVB、VIB族)、0族(He)、VII族(26Fe、27CO等)。

(3)最外层电子数在3~7之间的元素一定是主族元素。

(4)最外层电子数为8的元素:0族(He除外)。

2、数目规律:

(1) 元素种类最多的是第IIB族(32种)。

(2) 同周期第IIA族与第IIA族元素的原子序数之差有以下三种情况:第2、3周期(短周期)相差1;第4、5周期相差11;第6、7周期相差25。

(3)设n为周期序数,每一周期排布元素的数目为:奇数周期为(n+1)2/2;偶数周期为(n+2)2/2。如第3周期为(3+1)2/2=8种,第4周期为(4+2)2/2=18种。

(4) 同主族相邻元素的原子序数:第IA、IIA族,下一周期元素的原子序数=上一周期元素的原子序数+上一周期元素的数目;第IIA~VIA族,下一周期元素的原子序数=上一周期元素的原子序数+下一周期元素的数目。

3、化合价规律:

(1) 同周期元素主要化合价:最高正价由+1→+7(稀有气体为0价)递变、最低负价由-4→-1递变。

(2) 关系式:最高正化合价+|最低负化合价|=8; 最高正化合价=主族族序数=最外层电子数=主族价电子数。

(3)除第VII族元素外,原子序数为奇(偶)数的元素,元素所在族的序数及主要化合价也为奇(偶)数。

4、对角线规律:

金属与非金属分界线对角(左上角与右下角)的两主族元素性质相似,主要表现在第2、3周期(如Li和Mg、Be和Al、B和Si)。

5、分界线规律:

位于金属与非金属之间的分界线,右上方的元素为非金属(周期表中的颜色为深绿色),在此可以找到制造农药的元素(如Cl、P等),左下角为金属元素(H除外),分界线两边的元素一般既有金属性,又有非金属性;能与酸和碱反应(如Be、Al等),还可找到制造半导体材料的元素(如Si、Ge等)。

6、金属性、非金属性变化规律:

(1) 同一周期,从左到右(0族除外)金属性减弱,非金属性增强;同一主族,从上到下金属性增强,非金属性减弱。金属性最强的位于左下角的铯,非金属性最强的是位于右上角的氟。

(2)金属性越强,单质越容易跟水或酸反应置换出氢,对应的最高价氧化物水化物碱性越强;非金属性越强,跟氢气反应越容易,生成的气态氢化物越稳定,对应的最高价氧化物水化物酸性越强。

7、半径大小规律:

(1) 原子半径:同主族——从上到下逐渐增大;同周期——从左到右逐渐减小(0族除外)。

(2) 离子半径:同主族——同价离子从上到下逐渐增大;同周期——阴离子半径大于阳离子半径;具有相同的电子层结构的离子——核电荷数越大,离子半径越小。

(3) 同种元素的各种微粒,核外电子数越多,半径越大;反之,核外电子数越少,半径越小(如阳离子半径小于其原子的半径;阴离子的半径大于其原子的半径)。

(4)层数相同,核大半径小。即电子层数相同时,结构相似的微粒中核电荷数大的微粒半径小。

(5)层异,层大半径大。即当微粒的电子层数不同时,结构相似的微粒中,电子层数大的微粒半径大。

(6)核同,价高半径小。即对同一种元素形成的不同的简单微粒中,化合价高的微粒的半径小。

(7)电子层结构相同,核电荷数大,则半径小。

8、主族族序数与周期序数的规律

(1) 关系式:主族族序数=最外层电子数;周期序数=电子层数。

(2)设主族族序数为a,周期数为b,则:

当a:b<1时,为金属元素,且比值越小,元素的金属性越强;

当a:b=1时,为两性元素(H除外),其最高价氧化物为两性氧化物,最高价氧化物的水化物为两性氢氧化物。

当a:b>1时,为非金属元素,且比值越大,元素的非金属性越强。

9、电子层与电子数的倍比关系(短周期元素):

(1) 若原子的最外层电子数与最内层电子数的比值为a,则有:

a=1/2为第IA族元素;a=1为第IIA族元素或H、He;a=2为第IVA族元素;a=3为第VIA族元素;a=4为0族元素。

(2) 若原子的最外层电子数与次外层电子数的比值为b,则有:

b=1/8为Na;②b=1/4为Mg;③b=1/2为Li、Si;④b=1为Be、Ar;⑤b=2为C;⑥b=3为O;⑦b=4为Ne。

(3) 若原子的最外层电子数与电子总数的比值为C,则有:

c=1/6为Mg;②c=1/3为Li、P;③c=1/2为Be;④c=1为H、He。

(4) 原子的最外层电子数与核外电子层数相等为H、Be、Al。

10、元素周期表中元素性质的递变规律:

(1)金属性(原子失电子)强弱比较

①在金属活动性顺序中位置越靠前,金属性越强。

②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈,金属性越强。

③单质还原性越强或离子氧化性越弱,金属性越强。

④最高价氧化物对应的水化物碱性越强,金属性越强。

⑤若X + Yn+ → Xm+ + Y,则X比Y的金属性强。

(2)非金属性(原子得电子)强弱比较

①与H2化合越容易,气态氢化物越稳定,非金属性越强。

②单质氧化性越强,阴离子还原性越弱,非金属性越强。

③最高价氧化物对应的水化物酸性越强,非金属性越强。

④若X + Yn- → Xm-+Y,则X比Y的非金属性越强。

(责任编辑:化学自习室)
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