巧用元素周期表

李穎竹

元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式,它揭示了元素原子核電荷數(shù)遞增引起元素性質(zhì)發(fā)生周期性變化的規(guī)律。若能巧用周期表,定能妙解有關(guān)試題。

一、巧用0族元素

1.用原子序數(shù)減去比它小而相近的稀有氣體元素的原子序數(shù),即得該元素所在的縱行數(shù)。

2.周期數(shù)為所在0族的周期數(shù)+1。

例1:判斷56號(hào)、83號(hào)元素在周期表中的位置。

解析:與55號(hào)元素相近的是比55小的54號(hào)元素,55-54=1,即在54號(hào)元素的下一周期第一縱行,即第六周期,ⅡA族。與83號(hào)元素相近的是比83號(hào)大的86號(hào)元素,83-86=-3即與86號(hào)元素同周期,左移三縱行的元素即第六周期,ⅤA族。

反思:當(dāng)然此法需要熟記稀有氣體元素的原子序數(shù)及周期數(shù)。

二、巧用奇偶規(guī)律

價(jià)奇序奇(即元素化合價(jià)是奇數(shù),原子序數(shù)也為奇數(shù)),

價(jià)偶序偶(即元素化合價(jià)是偶數(shù),原子序數(shù)也為偶數(shù)),

奇偶差(和)為奇,

奇奇差為偶,偶偶差為偶。

例2:若短周期元素中兩種元素可以形成原子個(gè)數(shù)比為2∶3 的化合物,則這兩種元素的原子序數(shù)之差不可能是()

A.1 B.3 C.5 D.6

解析:無論化合物為A2B3型或A3B2型,A、B化合價(jià)數(shù)值必為一奇、一偶(不可能出現(xiàn)A為+6,B為-4的A2B3這種情況,因?yàn)樵诙讨芷谠刂?A最外層有6個(gè)電子,B最外層有4個(gè)電子,則A的非金屬性大于B,A為-2價(jià),B為+4價(jià),化學(xué)式為BA2)。在元素周期表中,原子序數(shù)為奇(偶)數(shù)的元素,必在奇(偶)數(shù)族,化合價(jià)必為奇(偶)數(shù)價(jià),而奇數(shù)與偶數(shù)之差必為奇數(shù),故D選項(xiàng)中的6肯定不符合要求。故答案為D。

三、巧用對(duì)角線規(guī)則

周期表中某一元素的性質(zhì),和它左上或右下方的另一元素性質(zhì)的相似性,稱為對(duì)角線規(guī)則。譬如處于第二周期的鋰與第三周期的鎂相似、鈹-鋁相似和硼-硅相似。這種對(duì)角相似僅限于此三對(duì)元素之間。

例3:周期表中有些元素有“隔類相似”現(xiàn)象(即對(duì)角線相似),如Be、Al等,現(xiàn)用熔融LiCl電解,可得鋰和氯氣。若用已潮解的LiCl加熱蒸干灼燒至熔融,再用惰性電極電解,結(jié)果得到金屬鋰和一種無色無味的氣體,其主要理由是 ()

A.電解出的鋰與水反應(yīng)放出氫氣

B.電解前LiCl在加熱時(shí)發(fā)生了水解

C.電解時(shí)產(chǎn)生的無色氣體是氧氣

D.在高溫時(shí)陽(yáng)極放出的氯與水作用釋放出氧氣

解析:題中信息是Mg、Li屬對(duì)角線相似關(guān)系,電解LiCl類似電解MgCl2。但對(duì)于已潮解的LiCl加熱,則應(yīng)考慮其水解反應(yīng)。由于加熱使HCl揮發(fā),水解平衡正向移動(dòng)。生成的LiOH又可類似于Mg(OH)2,在灼燒時(shí)分解成Li2O。因此電解的實(shí)為L(zhǎng)i2O的融熔態(tài),顯然得到無色無味氣體是氧氣。得答案B、C。

反思:在利用對(duì)角線規(guī)律解題時(shí),既要考慮到其相似的地方(即性質(zhì)相似),又要考慮到其不同的地方(即化合價(jià)的不同)。