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元素周期律及其应用

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本文作者:zhangyanbing032  发布于:2012-5-23  分类:桂林高三家教  点击:


 元素周期律是化学的焦点问题之一,在中学化学中占有举足轻重的地位。元素周期律是对元素化合物知识的总体呈现与纪律-性的汇总,把握元素周期律的内容是学习元素化合物知识的前提。

  一、原子半径

  1.同周期主族元素,随着原子序数的增大,原子半径依次减小;同主族或零族元素,随着原子序数的增大,原子半径依次增大。打个比方:第3周期主族元素的原子半径巨细的顺序为:Na>Mg>Al>Si>P>S>Cl。

  2.元素原子半径不小于阳离子半径;元素原子半径小于阴离子半径;同种元素的阳离子所带正电荷越多,半径越小。打个比方:Na元素的原子与阳离子半径巨细,Na>Na+;Cl元素的原子与阴离子半径巨细,ClFe3+。

  3.具有相同电子排布(即核外电子总数相同)的微粒,质子数越多,半径越小。打个比方:核外电子总数为10的微粒半径巨细,N3->O2->F->Ne>Na+>Mg2+>Al3+。

  二、元素首要化合价

  1.主族元素最高正化合价等于最外层电子数(O、F两种元素除此之外)。

  2.元素的最低负化合价等于最高正化合价减去8(O、F两种元素除此之外)。

  三、元素的金属-性与非金属-性

  同主族,随着原子序数的增进,元素的金属-性逐渐增 强,非金属-性逐渐削弱;同周期主族元素,随着原子序数的增进,元素的金属-性逐渐削弱,非金属-性逐渐增 强。

  四、元素金属-性与非金属-性的体现

  1.金属-性

  (1)元素的金属-性越强,其单质与水或酸反 应置换出氢气的反 应越强烈;

  (2)元素的金属-性越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱-性越强;

  (3)一种金属能把另一种金属从它的盐溶液里置换出来,批注前一种金属元素金属-性较强,被置换出的金属元素金属-性较弱。

  (4)元素的金属-性越强,金属单质对应阳离子的氧化-性越弱。

  (5)在原电池装配中,一般情形下,负极金属的金属-性比正极金属的金属-性强。

  2.非金属-性

  (1)元素的非金属-性越强,其单质与氢气反 应越强烈,形成的气态氢化物越稳定;

  (2)元素的非金属-性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸-性越强;

  (3)一种非金属单质能把另一种非金属单质从它的盐溶液里或酸溶液里置换出来,批注前一种非金属元素的非金属-性较强,被置换出的非金属元素的非金属-性较弱。

  (4)元素的非金属-性越强,非金属单质对应阴离子的弄好-性越弱。

  五、原子结构与元素周期表

  1.电子层数=周期数

  2.最外层电子数=主族序数=最高正价数

  3.核内质子数=核外电子数=原子序数

  六、对角线纪律

  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,首要改变在第二、第3周期。打个比方:Li与Mg;Be与Al。

  

  绝对例题:

  例1主族元素在周期表中的地位取决于该主族元素原子的()

  A.原子量与核外电子数

  B.电子层数与最外层电子数

  C.原子量与最外层电子数

  D.电子层数与次外层电子数

  解析:元素在周期表中的地位指所在的族序数与周期数。对于主族元素而言,主族序数等于最外层电子数;周期数等于电子层数。谜底:B。

  例2下列论 述准确的是()

  A.H2S、H2O、HF的弄好-性依次增 强

  B.RbOH、KOH、Mg(OH)2的碱-性依次削弱

  C.Na+、Mg2+、Al3+的氧化-性依次削弱

  D.H4SiO4、H2CO3、H2SO4的酸-性依次增 强

  解析:因 为非金属-性强弱为F>O>S,故而对应离子的弄好-性依次增 强,故而H2S、H2O、HF的弄好-性依次削弱;Rb、K、Mg三种元素的金属-性依次削弱,故而三种元素最高价氧化物对应水化物RbOH、KOH、Mg(OH)2的碱-性依次削弱;Na、Mg、Al三种元素的金属-性依次削弱,故而对应的阳离子Na+、Mg2+、Al3+氧化-性依次增 强;C元素非金属-性比Si元素强,故而两种元素最高价氧化物对应水化物H2CO3、H4SiO4的酸-性强弱为H2CO3>H4SiO4,因 为H2CO3为弱酸,H2SO4为强酸,故而H4SiO4、H2CO3、H2SO4酸-性依次增 强。谜底:B、D。

  

  例3同7天期的X、Y、Z三种元素,已知最高价氧化物对应水化物的酸-性HXO4>H2YO4>H3ZO4,于是下列判定错误的是()

  A.原子半径:X>Y>Z

  B.氢化物的稳定-性:HX>H2Y>ZH3

  C.非金属-性:X>Y>Z

  D.氢化物的弄好-性:HX>H2Y>ZH3

  解析:根据X、Y、Z三种元素最高价氧化物对应水化物的酸-性顺序,可知X、Y、Z三种元素的非金属-性依次削弱,因 为X、Y、Z为同周期的三种元素,故而X、Y、Z三种元素的原子序数依次减小,故而X、Y、Z三种元素原子半径依次增大,X、Y、Z三种元素对应氢化物的稳定-性为HX>H2Y>ZH3;X、Y、Z三种元素对应氢化物的弄好-性为HX

  

  例4下列各组化合物中的-性质比较,不准确的是()

  A.酸-性:HClO4>HBrO4>HIO4

  B.稳定-性:HCl>H2S>PH3

  C.碱-性:Ba(OH)2>Ca(OH)2>Mg(OH)2

  D.弄好-性:F-->Cl-->Br-

  解析:因 为同主族元素Cl、Br、I的非金属-性依次削弱,故而最高价氧化物对应水化物HClO4、HBrO4、HIO4的酸-性依次削弱;同周期元素Cl、S、P的非金属-性依次削弱,故而对应氢化物的稳定-性依次削弱;同主族元素Ba、Ca、Mg的金属-性依次削弱,故而最高价氧化物对应水化物的碱-性依次削弱;同主族元素F、Cl、Br的非金属-性依次削弱,故而对应离子的氧化-性依次增 强。谜底:D。

  

  例5已知X、Y、Z三元素为同周期中相邻主族元素,且原子序数按X、Y、Z依次增大。已知X的最高价氧化物对应水化物呈弱碱-性,Z是同周期元素中非金属-性最弱的非金属元素,下列关于元素Y的说法准确的是()

  A.Y的氢氧化物具有两-性

  B.Y是金属元素,既能溶于酸,又溶于强碱

  C.Y单质能与水强烈反 应,并放出氢气

  D.Y元素能与氢元素形成稳定的氢化物

  解析:根据题意,X、Y、Z的非金属依次增 强,X的最高价氧化物对应水化物呈弱碱-性,Z是同周期元素中非金属-性最弱的非金属元素,声名Y属于金属元素与非金属元素的过渡元素,故而Y元素应该具有近似于Al元素的-性质,即Y单质是金属元素,既能溶于酸,又能溶于强碱,Y的氧化物与氢氧化物具有两-性。谜底:A、B。

  

  例6A、B、C、D全是短周期主族元素,原子半径D>C>A>B,其中A、B处在同7天期,A、C处在统一主族。C元素核内质子数等于A与B的元素核内质子数之与,C元素最外层上的电子数是D元素最外层电子数的4倍。试回复:

  (1)这四种元素离别是:

  A,B,

  C,D。

  (2)A、B、C三种元素气态氢化物的稳定-性顺序是。

  解析:根据A、C在统一主族,原子半径C>A,可知C元素在周期表中的地位位于A的下方;A、B同7天期,且为短周期主族元素,可知A、B属于第二周期元素,C为第3周期,C元素最外层上的电子数是D元素最外层电子数的4倍,故而C元素最外层为4个电子,D元素最外层为1个电子,故而C元素为Si元素,原子半径D>C,D为Na元素,进而可知A为C元素,B为O元素。谜底:(1)A为C元素;B为O元素;C为Si元素;D为Na元素;(2)氢化物的稳定-性顺序为H2O>CH4>SiH4。

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