元素周期性質(zhì)規(guī)律

一、比較元素金屬性強弱的依據(jù)在一定條件下金屬單質(zhì)與水反應的難易程度和劇烈程度。一般情況下，與水反應越容易、越劇烈，其金屬性越強。常溫下與同濃度酸反應的難易程度和劇烈程度。一般情況下，與酸反應越容易、越劇烈，其金屬性越強。依據(jù)最高價氧化物的水化物堿性的強弱。堿性越強，其元素的金屬性越強。依據(jù)金屬單質(zhì)與鹽溶液之間的置換反應。一般是活潑金屬置換不活潑金屬。但是ⅠA族和ⅡA族的金屬在與鹽溶液反應時，通常是先與水反應生成對應的強堿和氫氣，然后強堿再可能與鹽發(fā)生復分解反應。依據(jù)金屬活動性順序表（極少數(shù)例外）。依據(jù)元素周期表。同周期中，從左向右，隨著核電荷數(shù)的增加，金屬性逐漸減弱；同主族中，由上而下，隨著核電荷數(shù)的增加，金屬性逐漸增強。依據(jù)原電池中的電極名稱。做負極材料的金屬性強于做正極材料的金屬性。依據(jù)電解池中陽離子的放電（得電子，氧化性）順序。優(yōu)先放電的陽離子，其元素的金屬性弱。二、比較元素非金屬性強弱的依據(jù)依據(jù)非金屬單質(zhì)與H2反應的難易程度、劇烈程度和生成氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性。與氫氣反應越容易、越劇烈；氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，其非金屬性越強。依據(jù)最高價氧化物的水化物酸性的強弱。酸性越強，其元素的非金屬性越強。依據(jù)元素周期表。同周期中，從左向右，隨著核電荷數(shù)的增加，非金屬性逐漸增強；同主族中，由上而下，隨著核電荷數(shù)的增加，非金屬性逐漸減弱。非金屬單質(zhì)與鹽溶液中簡單陰離子之間的置換反應。非金屬性強的置換非金屬性弱的。非金屬單質(zhì)與具有可變價金屬的反應。能生成高價金屬化合物的，其非金屬性強。依據(jù)兩非金屬元素在同種化合物中相互形成化學鍵時化合價的正負來判斷。如在KClO3中Cl顯+5價，O顯-2價，則說明非金屬性是O>Cl；在OF2中，O顯+2價，F(xiàn)顯-1價，則說明非金屬性是F>O三、“10電子”、“18電子”的微粒小結(jié)1．“10電子”的微粒：分子離子一核10電子的NeN3—（固）、O2—（固）、F—、Na+、Mg2+、Al3+二核10電子的HFOH—三核10電子的H2ONH2—四核10電子的NH3H3O+五核10電子的CH4NH4+2．“18電子”的微粒：分子離子一核18電子ArK+、Ca2+、Cl—、S2—二核18電子F2、HClHS—三核18電子H2S四核18電子PH3、H2O2五核18電子SiH4、CH3F六核18電子N2H4、CH3OH七核18電子CH3NH2八核18電子CH3CH3四、元素周期表將族序號、主族元素、惰性元素的名稱、符號、原子序數(shù)填入下表。周期族ⅠA0核外電子排布1ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA23ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB45671．最外層8電子結(jié)構(gòu)的判斷技巧對于ABn型分子，如果A的化合價的絕對值加最外層電子數(shù)等于8，即A原子的最外層為8電子結(jié)構(gòu)，如NH3、PCl3、H2S等。其計算式為：┃A的化合價┃+最外層電子數(shù)=8。2．非極性分子的判斷技巧對于ABn型分子，如果A的化合價的絕對值等于最外層電子數(shù)，即為非極性分子。如CO2、BF3、PCl5等。其計算式為：┃A的化合價┃=最外層電子數(shù)。3．分子結(jié)構(gòu)的分析與判斷技巧常見的無機分子結(jié)構(gòu)有直線形分子(如CO2)、平面三角形分子(如BF3)、彎曲形分子(如H2O)、三角錐形分子(如NH3)等。在解題時，要能將常見的分子構(gòu)形根據(jù)電子排布的相似點，遷移到新的物質(zhì)中。此類試題主要采用遷移類比法分析。4．晶體結(jié)構(gòu)的分析與判斷技巧常見的晶體有離子晶體(NaCl型和CsCl型)、分子晶體(如干冰)、原子晶體(如金剛石、晶體硅、二氧化硅、碳化硅及新型無機非金屬材料)、金屬晶體及過渡型晶體(如石墨)。小結(jié)：元素周期表共分18縱行，其中第1、2、13、14、15、16、17七個縱行依次為ⅠA族、ⅡA族、ⅢA族、ⅣA族、ⅤA族、ⅥA族、ⅦA族（縱行序號的個位數(shù)與主族序數(shù)相等）；第3、4、5、6、7、11、12七個縱行依次為ⅢB族、ⅣB族、ⅤB族、ⅥB族、ⅦB族、ⅠB族、ⅡB族（縱行序號個位數(shù)與副族序數(shù)相等）；第8、9、10三個縱行為合稱為Ⅷ族；第18縱行稱為0族。定義帶電的原子或原子團化學中對原子團和基的總稱區(qū)別帶有正電荷或負電荷不帶電，為缺電子物質(zhì)，呈電中性聯(lián)系兩者通過得失電子可以互相轉(zhuǎn)化實例OH-NO2-Cl-CH3+-OH-NO2-Cl-CH3同位素同素異形體定義同種元素形成的不同種原子同種元素形成的不同種單質(zhì)區(qū)別是一種原子是一種單質(zhì)聯(lián)系同位素原子在一定條件下以一定的方式可構(gòu)成同素異形體實例16O和18O；12C和14CO2和O3；金剛石和石墨[知識規(guī)律]（1）由分子構(gòu)成的物質(zhì)（分子晶體）：①非金屬單質(zhì)：如H2、X2、O2、O3、N2、P4、S、C60、稀有氣體等②非金屬氫化物：如HX、H2O、NH3、H2S等③酸酐：如SO2、CO2、SO3、P2O5、N2O5等④酸類：如HClO4、HClO、H2SO4、H3PO4、H2SiO3等⑤有機物：如烴類、烴的衍生物、糖類、氨基酸等⑥其它：如NO、N2O4、Al2Cl6等（2）由原子直接構(gòu)成的物質(zhì)（原子晶體）：稀有氣體、金剛石、晶體硅、二氧化硅、碳化硅、石墨（混合型晶體）等；（3）由陰陽離子構(gòu)成的物質(zhì)（離子晶體）：絕大多數(shù)鹽、強堿、低價金屬氧化物。（4）由陽離子和自由電子構(gòu)成的物質(zhì)（金屬晶體）：金屬單質(zhì)、合金元素推斷（一）立足基礎找“題眼”1．題眼一：常見氣體 單質(zhì)氣體：H2、O2、N2、Cl2（黃綠色）、F2（淡黃綠色） 氣態(tài)氫化物：NH3（無色、有刺激性氣味，易液化，極易溶于水，能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，遇到HCl形成白煙）HCl（無色、有刺激性氣味，極易溶于水，能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅，在空氣中形成白霧，遇到NH3形成白煙） H2S（無色、有臭雞蛋氣味，蛋白質(zhì)腐敗的產(chǎn)物，能溶于水，能使?jié)駶櫟拇姿徙U試紙變黑）烴 4個或4個碳以下的烴非金屬氣態(tài)氧化物：CO、CO2（直線型非極性分子）、NO（遇到空氣變成紅棕色）、NO2（紅棕色，加壓、降溫會轉(zhuǎn)變成無色N2O4）、SO2（無色、有刺激性氣味、能使品紅溶液褪色）[固態(tài)氧化物]：SO3（無色晶體、易揮發(fā)）、P2O5（白色固體、易吸濕，常用作干燥劑）、SiO2（不溶于水、不溶于普通酸的高熔點固體，但溶于氫氟酸和強堿溶液）氣態(tài)鹵代烴：一氯甲烷（CH3Cl）、氯乙烯（CH2＝CHCl）氣態(tài)醛：甲醛（HCHO）2．題眼二：氣體溶解性歸納 難溶于水的：H2、N2、CO、NO、CH4、C2H4； 微溶于水的：O2、C2H2； 能溶于水的：Cl2（1:1）、H2S（1:2.6）、SO2（1:40）； 極易溶于水的：NH3（1:700）、HCl（1:500）、HF、HBr、HI。3．題眼三：常見液態(tài)物質(zhì) 無機物：液溴Br2、水（H2O）、過氧化氫（H2O2）、二硫化碳（CS2）、三氯化磷（PCl3） 有機物：一般5個碳原子以上的低級烴； 除一氯甲烷、氯乙烯之外的低級鹵代烴； 低級醇； 除甲醛之外的低級醛； 低級羧酸； 低級酯。題眼四：常見物質(zhì)的顏色5．題眼五：根據(jù)框圖中同一元素化合價的變化為主線，即A→B→C→……型歸納 CCO CO2； H2S S SO2 SO3（H2SO4）； NH3(N2) NO NO2 HNO3； Na Na2O Na2O2； Fe FeO Fe3O4； Fe→Fe2+→Fe(OH)2 Fe(OH)3; Fe→Fe2+→Fe3+； Cl—→Cl2→ClO—； CH2=CH2 CH3CHOCH3COOH； CH3CH2OH CH3CHO CH3COOH 6．題眼六：根據(jù)化學反應形式a．根據(jù)置換反應“單質(zhì)+化合物=新的單質(zhì)+新的化合物” 進行推理b．根據(jù)反應“化合物+化合物=單質(zhì)+化合物”進行推理，常見的該類型反應有： 2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑ 2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2 2H2S+SO2==3S↓+2H2O 8NH3+6NO2==7N2+12H2O 2xNH3+3NOx==(2x+3)/2N2+3xH2O KClO3+6HCl(濃)KCl+3Cl2↑+3H2O2Na2S+Na2SO3+3H2SO4(稀)==3Na2SO4+3S↓+3H2ONa2S2O3+H2SO4==Na2SO4+SO2↑+S↓+H2OMnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O PbO2+4HCl(濃)PbCl2+Cl2↑+2H2O2FeCl3+2KI==2FeCl2+2KCl+I2 2FeCl3+Na2S==2FeCl2+2NaCl+S↓c．根據(jù)反應“一種物質(zhì)三種物質(zhì)”進行推理，常見該類型的反應有： Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O (NH4)2CO32NH3↑+CO2↑+H2O NH4HSO3NH3↑+SO2↑+H2O (NH4)2SO32NH3↑+SO2↑+H2O 4HNO3 4NO2↑+O2↑+2H2O 2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+O2↑ 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2Od．根據(jù)反應“化合物+單質(zhì)==化合物+化合物+……”進行推理，常見該類型的反應有：4NH3+5O2 4NO+6H2O 2H2S+3O2 2SO2+2H2O4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2 CH4+2O2 CO2+2H2O（烴的燃燒）6FeSO4+3Cl2==2Fe2(SO4)3+2FeCl3 6FeSO4+3Br2==2Fe2(SO4)3+2FeBr3 Na2SO3+Cl2+H2O==Na2SO4+2HCl Na2SO3+Br2+H2O==Na2SO4+2HBrC+4HNO3(濃)==CO2↑+4NO2↑+2H2O Cu+4HNO3(濃)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2OS+6HNO3(濃)==H2SO4+6NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OP+5HNO3(濃)==H3PO4+5NO2↑+2H2O7．題眼七：根據(jù)化學反應條件 （1）無特殊條件要求的反應 （2）點燃條件下的反應 （3）加熱條件下的反應 （4）高溫條件下的反應 （5）催化劑條件下的反應 （6）催化劑、加熱條件下的反應 （7）催化劑、加熱、加壓條件下的反應 （8）濃硫酸、加熱條件下的反應 （9）稀硫酸、加熱條件下的反應 （10）氫氧化鈉水溶液、加熱條件下的反應 （11）氫氧化鈉醇溶液、加熱條件下的反應 （12）通電（電解）條件下的反應8．題眼八：根據(jù)常見反應的特征現(xiàn)象。如（1）兩種物質(zhì)反應既有沉淀又有氣體生成的 a．雙水解：主要指Al3+、Fe3+與CO32—、HCO3—、AlO2—等之間的雙水解b．Ba(OH)2和(NH4)2SO4生成氨氣和硫酸鋇沉淀S2O32—+2H+==SO2↑+S↓+H2O（2）遇水能放出氣體的 a．Li、Na、K、Ca、Ba、Mg（△）、Fe（高溫）[氫后面的金屬不跟水反應] b．Na2O2、NaH、CaC2、Al2S3、Mg3N2（3）加堿能產(chǎn)生氣體的Al、Si、ZnNH4+AlN（4）加酸有沉淀生成的 如SiO32—、AlO2—、S2O32—、C6H5O—（常溫下）（5）有“電解”條件的：電解熔融離子化合物：如Al2O3（l）、NaCl（l）1．周期表中特殊位置的元素①族序數(shù)等于周期數(shù)的元素：H、Be、Al、Ge。②族序數(shù)等于周期數(shù)2倍的元素：C、S。③族序數(shù)等于周期數(shù)3倍的元素：O。④周期數(shù)是族序數(shù)2倍的元素：Li、Ca。⑤周期數(shù)是族序數(shù)3倍的元素：Na、Ba。⑥最高正價與最低負價代數(shù)和為零的短周期元素：C。⑦最高正價是最低負價絕對值3倍的短周期元素：S。⑧除H外，原子半徑最小的元素：F。⑨短周期中離子半徑最大的元素：P。2．常見元素及其化合物的特性①形成化合物種類最多的元素、單質(zhì)是自然界中硬度最大的物質(zhì)的元素或氣態(tài)氫化物中氫的質(zhì)量分數(shù)最大的元素：C。②空氣中含量最多的元素或氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性的元素：N。③地殼中含量最多的元素、氣態(tài)氫化物沸點最高的元素或氫化物在通常情況下呈液態(tài)的元素：O。④最輕的單質(zhì)的元素：H；最輕的金屬單質(zhì)的元素：Li。⑤單質(zhì)在常溫下呈液態(tài)的非金屬元素：Br；金屬元素：Hg。⑥最高價氧化物及其對應水化物既能與強酸反應，又能與強堿反應的元素：Be、Al、Zn。⑦元素的氣態(tài)氫化物和它的最高價氧化物對應水化物能起化合反應的元素：N；能起氧化還原反應的元素：S。⑧元素的氣態(tài)氫化物能和它的氧化物在常溫下反應生成該元素單質(zhì)的元素：S。⑨元素的單質(zhì)在常溫下能與水反應放出氣體的短周期元素：Li、Na、F。⑩常見的能形成同素異形體的元素：C、P、O、S。9．題眼九：常見元素的性質(zhì)特征或結(jié)構(gòu)特征（1）氫元素核外電子數(shù)等于電子層數(shù)的原子；沒有中子的原子；失去一個電子即為質(zhì)子的原子；得一個電子就與氦原子核外電子排布相同的原子；質(zhì)量最輕的原子；相對原子質(zhì)量最小的原子；形成單質(zhì)最難液化的元素；原子半徑最小的原子；形成的單質(zhì)為相同條件下相對密度最小的元素；形成的單質(zhì)為最理想的氣體燃料；形成酸不可缺少的元素；（2）氧元素核外電子數(shù)是電子層數(shù)4倍的原子；最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)3倍的原子；得到兩個電子就與氖原子核外電子排布相同的原子；得到與次外層電子數(shù)相同的電子即達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的原子；地殼中含量最多的元素；形成的單質(zhì)是空氣中第二多的元素；形成的單質(zhì)中有一種同素異形體是大氣平流層中能吸收太陽光紫外線的元素；能與氫元素形成三核10電子分子（H2O）的元素；能與氫元素形成液態(tài)四核18電子分子（H2O2）的元素；在所有化合物中，過氧化氫（H2O2）中含氧質(zhì)量分數(shù)最高；能與氫元素形成原子個數(shù)比為1:1或1:2型共價液態(tài)化合物的元素；能與鈉元素形成陰、陽離子個數(shù)比均為1:1的兩種離子化合物的元素；（3）碳元素核外電子數(shù)是電子層數(shù)3倍的原子；最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的原子；最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)2/3的原子；形成化合物種類最多的元素；形成的單質(zhì)中有一種同素異形體是自然界中硬度最大的物質(zhì)；能與硼、氮、硅等形成高熔點、高硬度材料的元素；能與氫元素形成正四面體構(gòu)型10電子分子（CH4）的元素；能與氫元素形成直線型四核分子（C2H2）的元素；能與氧元素形成直線型三核分子（CO2）的元素。（4）氮元素空氣中含量最多的元素；形成蛋白質(zhì)和核酸不可缺少的元素；能與氫元素形成三角錐形四核10電子分子（NH3）的元素；形成的氣態(tài)氫化物（NH3）能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅的元素；能與氫、氧三種元素形成酸、堿、鹽的元素；非金屬性較強，但形成的單質(zhì)常用作保護氣的元素。（5）硫元素最外層電子數(shù)是倒數(shù)第三層電子數(shù)3倍的原子；最外層電子數(shù)與倒數(shù)第三層電子數(shù)之差等于核外電子數(shù)開平方的原子；最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少2個電子的原子；最外層電子數(shù)與最內(nèi)層電子數(shù)之和等于次外層電子數(shù)的原子；在短周期同主族相鄰周期的元素中，只有硫的核電荷數(shù)是氧的核電荷數(shù)的2倍，且硫的相對原子質(zhì)量也是氧的相對原子質(zhì)量的2倍；能與氫元素形成三核18電子分子（H2S分子）的元素；形成的單質(zhì)密度大約是水的密度的2倍；氣態(tài)氫化物與其氣態(tài)氧化物反應生成黃色固體的元素。（6）氯元素最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少1的非金屬元素；能與氫元素形成二核18電子分子（HCl）的元素；形成單質(zhì)為黃綠色氣體的元素；形成的單質(zhì)能使純凈的氫氣安靜燃燒，并發(fā)出蒼白色火焰；或形成的單質(zhì)能與氫氣混合光照爆炸，并在空氣中產(chǎn)生大量白霧；在短周期元素中，形成氣態(tài)氫化物的水溶液和最高價氧化物的水化物均為強酸的元素；最高價氧化物的水化物為無機酸中最強酸的元素；能使?jié)駶櫟腒I—淀粉試紙變藍，長時間后又變白色；能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙（或pH試紙）變紅，長時間后又變白色；