内容正文:
高中化学学业水平考试复习
元素周期律
1.含义:元素性质与结构随着元素的原子序数的递增而呈周期性变化,其实质是元素的原子核外电子排布周期性变化。体现了元素性质与结构从量变到质变的规律。
一、元素周期律
2.主要体现形式
(1)核外电子排布:K层为最外层时电子数由1个递增至2个,其他电子层为最外层时电子数由1个递增至8个。
(2)主族原子半径(r)
①同周期从左至右原子的核电荷数越多,半径越小。
如:rNa>rMg>rAl>rSi>rp>rs>rCl。
②同族:从上至下原子核电荷数越多,电子层数越多,原子半径越大。如:rLi<rNa<rK<rRb<rCs。
(3)主族元素化合价
①正价:同周期从左至右最高正价由+1价递变到+7价。一般是最高正价数=最外层电子数=族数。
②负价:从-4价递变至-1价(稀有气体元素化合价一般为零)。
(4)元素的性质
①同周期:从左至右金属性减弱,非金属性增强。
②同主族:从上至下金属性增强,非金属性减弱。
特别提示:
1.F无正价;O最高正价只有+2价(OF2)。
2.金属元素只有零价和正价,无负价。
3.ⅠA、ⅡA、ⅢA族的金属元素无变价。
4.有金属元素组成的离子可能是阴离子,例如: 、 等。
3.unknown
4.unknown
二、元素的金属性和非金属性判断依据
元素金属性强弱的判断依据:
单质跟水或酸起反应置换出氢的难易;
元素氧化物的水化物——氢氧化物的碱性强弱。
元素非金属性强弱的判断依据:
最高价氧化物的水化物的酸性强弱;
单质与氢气生成氢化物的难易或生成氢化物的稳定性。
“越易越强、越强越强”
元素金属性强弱的判断:
(1)单质与水或酸反应置换出氢气的难易;
(3)单质之间的相互置换;
(4)根据原电池正负极;
(5)根据元素周期表;
(6)根据阳离子氧化性强弱。
碱性:NaOH> Mg(OH)2>Al(OH)3
Fe+Cu2+=Fe2++Cu
Fe、Cu组成原电池时,Fe做负极
氧化性:Fe2+ <Cu2+
(2)元素的最高价氧化物的水化物
—— 氢氧化物的碱性强弱;
元素非金属性的判断:
(4)单质之间的相互置换。
(2)气态氢化物的稳定性;
(1)非金属单质与氢气化合的难易程度;
(5)根据元素周期表。
F2与H2黑暗处爆炸,Cl2与H2光照下爆炸
稳定性:HF> HCl>HBr>HI
酸性:HClO4>HBrO4>HIO4
HCl>H2S
HClO4>H2SO4
Cl2+2Br-=2Cl-+Br2
(6)根据阴离子还原性强弱。
还原性:I- >Br- >Cl-
(3)元素的最高价氧化物的水化物
——最高价含氧酸的酸性强弱;
三、同周期、同主族元素结构、性质的递变规律及金属元素、非金属元素的分区:
分界线左边是金属元素,分界线右边是非金属元素,最右一个纵行是稀有气体元素。见下图:
注意:金属性、非金属性是元素的性质
1
B
Al
Si
Ge
As
Sb
Te
2
3
4
5
6
7
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
Po
At
非金属性逐渐增强
金属性逐渐增强
金属性逐渐增强
非金属性逐渐增强
非金属区
金属区
零
族
元
素
四 元素周期表和元素周期律的应用
1.元素的金属性和非金属性与元素在周期表中位置的关系
元素金属性和非金属性的递变
(1)同一周期从左到右元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强(不包括稀有气体元素)。
(2)同一主族从上到下元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱(不包括稀有气体元素)。
2.元素化合价与元素在周期表中位置的关系
(1)价电子数=最外层电子数
(2)主族序数=最外层电子数=主族元素最高正化合价数
(3)|最高正价|+|最低负价|=8
(4)特殊:氧元素的化合价一般是-2价,而氟元素无正化合价。金属元素只有正化合价而无负价。
3.比较非金属元素的气态氢化物热稳定性
(1)同周期元素原子序数越大,元素非金属性越强,气态氢化物稳定性越强。如热稳定性:PH3<H2S<HCl。
(2)同主族元素原子序数越大,元素非金属性越弱,气态氢化物稳定性越弱,如热稳定性:HF>HCl>HBr>HI。
4.比较主族元素含氧酸的酸性
(1)同周期元素原子序数越大,元素非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强。
如酸性:H[Al(OH)4]<H2SiO3(H4SiO4) <H3PO4 <H2SO4 <HClO4。
(2)同主族元素原子序数越大,元素非金属性越弱,最高价含氧酸的酸性越弱。
如酸性:HClO4>HBrO4>HIO4。
(3)同种元素化合价的价态越高,含氧酸的酸性越强。
如酸性:H2SO4