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有关短周期元素的一些规律

来源:摘抄于因特网作者:古盛兰 点击:所属专题: 短周期元素 元素推断
(1)具有相同电子层排布的原子和离子的关系 ①阴离子与同周期稀有气体元素原子的电子层排布相同,阳离子与上一周期稀有气体元素原子的电子层排布相同。如第2周期的O 2- 、F - 与Ne原子的电子层排布相同,第3周期的Na + 、Mg 2+ 、Al 3+ 与Ne原子的电子层排布相同。第3周

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(1)具有相同电子层排布的原子和离子的关系

①阴离子与同周期稀有气体元素原子的电子层排布相同,阳离子与上一周期稀有气体元素原子的电子层排布相同。如第2周期的O2-、F与Ne原子的电子层排布相同,第3周期的Na、Mg2+、Al3+与Ne原子的电子层排布相同。第3周期的S2- 、Cl,第4周期的K、Ca2+,都与Ar原子的电子层排布相同。

②阴离子半径越大,则它在周期表中的原子序数越小,如离子半径O2->F,则氧原子序数小于氟。阳离子半径越大,则它在周期表中的原子序数越小,如离子半径Na>Mg2+>Al3+,则原子序数Na<Mg<Al。

(2)常见电子数相同的微粒

10电子分子:Ne、CH4、NH3、H2O、HF等。

10电子离子:O2-、F、Na、Mg2+、Al3+NH4、OH、H3O等。

18电子分子:Ar、F2、H2O2、H2S、C2H6、CH3OH等。

18电子离子:S2-、Cl、K、Ca2+、[O2]2-、HS等。

(3)常见质子数相同的微粒

含9个质子的微粒:F、-OH、-CH3、F等。

含10个质子的微粒:Ne、CH4、NH3、H2O、HF等。

含11个质子的微粒:NaNH4、H3O等。

含14个质子的微粒:N2、CO、C2H2等。

含16个质子的微粒:S、S2-、O2、[O2]2-、C2H4、HHO等。

含17个质子的微粒:Cl、Cl、HS等。

含18个质子的微粒:Ar、F2、H2O2、H2S、C2H6、CH3OH等。

(4)元素的化合价与所在主族的关系

①一般情况下,元素的原子序数与元素主要化合价的数值,在奇偶性上保持一致。即主要化合价的数值为奇数的元素,其原子序数也为奇数;主要化合价的数值为偶数的元素,其原子序数也为偶数。

②原子序数的奇偶与主族族序数的奇偶存在着一致性。主族序数为偶数的族,所含元素的原子序数都是偶数;主旋序数为奇数的族,所含元素的原子序数都是奇数。

③正负化合价代数和等于0的元素为ⅣA族的元素;正负化合价代数和等于2的元素的ⅤA族的元素;正负化合价代数和等于4的元素为ⅥA族的元素;正负化合价代数和等于6的元素为ⅦA族的元素。

④由核外电子排布特征推导元素种类

原子次外层电子数是最外层电子数2倍的元素是Li、Si。

原子次外层电子数与最外层电子数相等的元素Be、Ar。

原子次外层电子数是最外层电子数1/2的元素是C。

原子次外层电子数是最外层电子数1/3的元素是O。

原子次外层电子数是最外层电子数1/4的元素是Ne。

最外层电子数等于电子层数的元素有H、Be、Al等。

最外层电子数是电子层数2倍的元素有He、C、S、Kr。

⑤由电子排布特征推导元素在周期表中的位置

最外层电子数是次外层电子数的2倍或3倍的元素,必在第二周期。

最外层电子数为2的元素可能在Ⅱa族,也可能为He。

原子次外层上有2个电子的元素,一定是第2周期的元素。原子次外层上有8个电子的元素,不一定是第3周期的元素。

(5)元素的单质与酸(或水)反应时,由生成H2的量推算该元素在周期表中的位置

1mol 金属反应产生0.5mol H2时,该金属为Ⅰa族的元素,或者说该金属显+1价。

1mol 金属反应产生1mol H2时,该金属为Ⅱa族的元素,或者说该金属显+2价。

1mol 金属反应产生1.5mol H2时,该金属为Ⅲa族的元素,或者说该金属显+3价。

(6)对角线规律

在元素周期表中,第2、3周期相邻主族的左上方元素与右下方元素,其单质与同类化合物的化学性质相似,这一规律通常称为对角线规律。如Li与Mg、Be与Al、B与Si。

(7)原子结构、元素性质中的例外

有关短周期元素的一些规律

有关短周期元素的一些规律

②原子最外层电子数小于4的元素一般是金属元素,但H、He、B都是非金属元素。

③绝大多数主族元素最高正价等于主族的族序数,但O、F例外。

④非金属单质中一般存在非极性共价键,其分子为非极性分子,但O3为极性分子。

(8)第2周期元素性质的特殊性

①氢氟酸的酸性比其它氢卤酸的酸性要弱得多,即HF<HCl<HBr<HI。

②氟化氢、水、氨与其同主族元素的氢化物相比,熔、沸点要高许多。

③氮和磷都是ⅤA族的元素,氮只有三卤化物,磷除了三卤化物之外还有五卤化物。氮能形成N2分子,而磷不能形成P2分子。

④碳和硅都是ⅣA族元素,CCl4常温下与水不反应,而SiCl4在常温下强烈水解最终生成物是H4SiO4和HCl。CO2的晶体是分子晶体,而SiO2的晶体则是原子晶体。

⑤碱金属中第2周期的Li,其卤化物具有共价性。LiF、Li3PO4、Li2CO3在水中的溶解性,比同族其它碱金属的相应化合物的溶解性要小得多。Li的化合物稳定性小,如Li2CO3、LiOH受热可分解,而其它碱金属的碳酸盐、氢氧化物要稳定得多。碱金属在空气中加热时,一般形成过氧化物或超氧化物,但Li却是生成Li2O。

(9)元素金属性、非金属性的判断规律

有关短周期元素的一些规律

有关短周期元素的一些规律

有关短周期元素的一些规律

该元素即显金属性,又显非金属性;其氧化物为两性氧化物,其最高价氧化物对应水化物为两性氢氧化物,如铍(Be)、铝(Al)、锗(Ge)等。

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