元素周期表、元素周期律的幾個(gè)規(guī)律淺析

馮延芳

【摘要】本文復(fù)習(xí)了幾個(gè)有關(guān)元素周期表、元素周期律的規(guī)律：序數(shù)差規(guī)律、電子排布規(guī)律、微粒半徑大小規(guī)律。

【關(guān)鍵詞】序數(shù)差規(guī)律 電子排布規(guī)律 特殊的微粒 微粒半徑大小規(guī)律

在每年的高考理綜化學(xué)試題中，元素周期表、元素周期律都是必考知識(shí)點(diǎn)，該考點(diǎn)所涉及的知識(shí)點(diǎn)雖然廣而雜，但偏向基礎(chǔ)，只要考生平時(shí)勤記、勤思考，就可以從容面對(duì)這類(lèi)題目，是學(xué)生容易得分的知識(shí)點(diǎn)。本文將舉例來(lái)談?wù)勗刂芷诒?、元素周期律中幾個(gè)容易被學(xué)生遺忘的規(guī)律的應(yīng)用。

一、元素周期表、元素周期律的特殊規(guī)律

（一）序數(shù)差規(guī)律

1、同周期相鄰主族元素的“序數(shù)差”規(guī)律[1]

（1）同周期相鄰主族元素的原子序數(shù)之差為1（第IIA族和第IIIA族除外）。

（2）同周期第IIA族和第IIIA族的元素，在第二、三周期中其原子序數(shù)之差為1，在第四、五周期中其原子序數(shù)之差為11，在第六周期中原子序數(shù)之差為25。

2、同主族相鄰元素的“序數(shù)差”規(guī)律：

（1）第IA 族一、二周期相鄰元素原子序數(shù)之差為2。

（2）第二、三周期的同主族相鄰元素的原子序數(shù)之差都為8。

（3）第三、四周期的同主族相鄰元素的原子序數(shù)：第IA族和第IIA族相差8，其它主族相差18。

（4）第四、五周期的同主族相鄰元素原子序數(shù)之差都為18。

（5）第五、六周期的第IA 族和第IIA 族的相鄰元素原子序數(shù)之差為18，第IIIA族及其之后主族的相鄰元素原子序數(shù)之差為32。

（6）第六、七周期的第IA族和第IIA族相鄰元素原子序數(shù)之差為32。

（二）電子排布規(guī)律[2]

最外層電子數(shù)是1 或2 的原子可能會(huì)是IA 族、IIA 族、副族元素的原子。最外層電子數(shù)為3 ～7的原子一定是主族元素的原子，且其最外層電子數(shù)等于主族序數(shù)。

例1 下列有關(guān)元素周期表、元素周期律的說(shuō)法正確的是（ ）

A. 金屬鍺是一種良好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電材料

B. 元素的非金屬性越強(qiáng)，其氫化物的沸點(diǎn)越高

C. 同周期相鄰主族元素的原子，其質(zhì)子數(shù)之差均為1

D. 最外層電子數(shù)為4的原子，其元素一定處于ⅣA族

解析：金屬鍺是一種良好的半導(dǎo)體材料，A項(xiàng)錯(cuò)誤；元素的非金屬性越強(qiáng)，其氫化物越穩(wěn)定，B項(xiàng)錯(cuò)誤；同周期第IIA族和第IIIA族的元素，在第二、三周期中其質(zhì)子數(shù)之差為1，在第四、五周期中其質(zhì)子數(shù)之差為11，在第六周期中質(zhì)子數(shù)之差為25，C項(xiàng)錯(cuò)誤；最外層電子數(shù)為4的原子，其元素一定是主族元素且一定位于ⅣA族，D項(xiàng)正確。答案為D。

二、特殊的微粒

1、核外有10個(gè)電子的微粒：

（1）分子：CH4、NH3、H2O、HF、Ne；

（2）陽(yáng)離子：NH4+、H3O+、Na+、Mg2+ 、Al3+；

（3）陰離子：OH-、NH2-、N3-、O2-、F-。

2、核外有18個(gè)電子的微粒：

（1）分子：F2、Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、H2O2、C2H6、CH3OH、N2H4、CH3F、CH3NH2等；

（2）陽(yáng)離子： K+、Ca2+；

（3）陰離子：S2-、Cl-、HS-。

3、常見(jiàn)的14個(gè)電子的微粒：

（1）分子：Si、N2、CO、C2H2、HCN；

（2）離子：CN-、C22-等。

例2 有X、Y、Z、W四種含14個(gè)電子的粒子，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下：

X Y Z W

原子核數(shù) 單核 不同元素構(gòu)成的兩核 同種元素構(gòu)成的兩核 同種元素構(gòu)成的兩核

粒子的電荷數(shù) 0 0 兩個(gè)負(fù)電荷 0

（1）A原子核外比X原子多3個(gè)電子，A的原子結(jié)構(gòu)示意圖是 。含lmolX的氧化物晶體中含有共價(jià)鍵數(shù)目為 。

（2）Z與鈣離子組成的化合物的電子式為 。

（3）14gY完全燃燒放出的熱量是141.5kJ，寫(xiě)出Y燃燒的熱化學(xué)方程式 。

解析：由題意知，這四種粒子：X為Si，Y為CO，Z為C22-，W為N2。（1）X為14號(hào)元素Si，則A為17號(hào)元素氯，其原子結(jié)構(gòu)示意圖略。二氧化硅為原子晶體，lmolSiO2晶體中含有4molSi—O，所以共價(jià)鍵數(shù)目為4NA或2.408×1024。

（2）由于Z為C22-與鈣離子組成的化合物的電子式：Ca2+ [ C C ]2-。

（3）Y為CO，其摩爾質(zhì)量為28g/mol。14gCO的物質(zhì)的量n（CO）=0.5mol，其熱化學(xué)方程式為：2CO（g）+O2（g）=2CO2（g） ΔH=-566kJ/mol。

三、微粒半徑大小比較規(guī)律

快速判斷原子半徑和簡(jiǎn)單離子半徑大小的方法： 先看電子層數(shù)，電子層數(shù)越多半徑越大；電子層數(shù)相同，看原子序數(shù)，原子序數(shù)越大半徑越??；同種元素陰離子半徑大于對(duì)應(yīng)的原子半徑，對(duì)應(yīng)的原子半徑大于陽(yáng)離子半徑。

例3 （2015·海南高考·2）下列離子中半徑最大的是（ ）

A.Na+ B.Mg2+ C.O2- D. F-

解析：具有相同電子層結(jié)構(gòu)的微粒，其半徑隨著原子序數(shù)遞增而逐漸減小，Na+、Mg2+、O2-、F-都是含10個(gè)電子的微粒，具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，因此離子半徑最大的是O2-，最小的是Mg2+。答案為C。

元素周期表、周期律一直以來(lái)都是高考很重要的考點(diǎn)，所占分值更是不容小覷，因高考近幾年考察本知識(shí)點(diǎn)的試題比較容易，學(xué)生比較容易拿分，但也要看到還是有失分現(xiàn)象存在的，以上就是學(xué)生易失分的幾個(gè)點(diǎn)，在最后的高考復(fù)習(xí)中，還需繼續(xù)強(qiáng)化練習(xí)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]顏冬微，衷明華. 快速破解元素周期表—這些知識(shí)要知道[J]. 江西化工，2015（3）：199.

[2]劉海燕. 決勝高考化學(xué)重點(diǎn)知識(shí)精講—元素周期表[J]. 學(xué)科教育，2014（6）：106.