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  • 2021-05-14 发布

高考元素周期表规律总结

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元素周期表规律总结 一. 主族元素的判断方法:符合下列情况的均是主族元素 1. 有 1~3 个电子层的元素(除去 He、Ne、Ar); 2. 次外层有 2 个或 8 个电子的元素(除去惰性气体); 3. 最外层电子多于 2 个的元素(除去惰性气体); 二. 电子层结构相同的离子或原子(指核外电子数与某种惰性元素的电子数相同而且电子层 排布也相同的单核离子或原子) (1)2 个电子的 He 型结构的是: H-、He、Li+、Be2+; (2)10 个电子的 Ne 型结构的是:N3-、O2-、F-、Ne、Na+、Mg2+、Al3+ (3)18 个电子的 Ar 型结构的是:S2-、Cl-、Ar、K+、Ca2+ 三. 电子数相同的微粒(包括单核离子、原子、也包括多原子分子、离子) 1. 2e-的有:H-、H2、He、Li+、Be2+; 2. 10e-的有:N3-、O2-、F-;Na+、Mg2+、Al3+;Ne、HF、H2O、NH3、CH4(与 Ne 同 周期的非金属的气态氢化物)NH4-、NH2-、H3O+、OH-; 3. 18e-的有:S2-、CL-、Ar、K+、CA2+;SiH4、PH3、H2S、HCl(与 Ar 同周期的非金属 的气态氢化物);HS-、PH4+及、H2O2、F2、CH3-OH、CH3-CH3、CH3-F、CH3-NH2、 NH2-NH2、NH2-、OH-等。 四. 离子半径的比较: 1. 电子层结构相同的离子,随原子序数的递增,离子半径减小。 2. 同一主族的元素,无论是阴离子还是阳离子,电子层数越多,半径越大。即从上到下, 离子半径增大。 3. 元素的阳离子半径比其原子半径小,元素的阴离子半径比其原子半径大。 五. 同一主族的相邻两元素的原子序数之差,有下列规律: 1. 同为 IA、IIA 的元素,则两元素原子序数之差等于上边那种元素所在周期的元素种类数。 2. 若为 IIIA、VIIA 的元素,则两元素原子序数之差等于下边那种元素所在周期的元素种类 数。 例如:Na 和 K 原子序数相差 8,而 Cl 和 Br 原子序数相差 18。 七. 同一周期中左右相邻的两种主族元素原子序数差,有下列规律: 若为 IA、IIA 族元素或 IIIA、VIIA 族元素,只差 1,若为 IIA、IIIA 族元素,则可能相差 1 (二、三周期)或 1+10 即 11(四、五周期)或差 1+10+14 即 25(六、七周期)。总之, 左右相邻的两种主族元素原子序数差为“1+两元素之间的过渡元素种类数”。 1 元素周期表中元素及其化合物的递变性规律 1.1 原子半径 (1)除第 1 周期外,其他周期元素(惰性气体元素除外)的原子半径随原子序数的递增而 减小; (2)同一族的元素从上到下,随电子层数增多,原子半径增大。 1.2 元素化合价 (1)除第 1 周期外,同周期从左到右,元素最高正价由碱金属+1 递增到+7,非金属元素 负价由碳族-4 递增到-1(氟无正价,氧无+6 价,除外); (2)同一主族的元素的最高正价、负价均相同 1.3 单质的熔点 (1)同一周期元素随原子序数的递增,元素组成的金属单质的熔点递增,非金属单质的熔 点递减; (2)同一族元素从上到下,元素组成的金属单质的熔点递减,非金属单质的熔点递增 1.4 元素的金属性与非金属性 (1)同一周期的元素从左到右金属性递减,非金属性递增; (2)同一主族元素从上到下金属性递增,非金属性递减。 1.5 最高价氧化物和水化物的酸碱性 元素的金属性越强,其最高价氧化物的水化物的碱性越强;元素的非金属性越强,最高价氧 化物的水化物的酸性越强。 1.6 非金属气态氢化物 元素非金属性越强,气态氢化物越稳定。同周期非金属元素的非金属性越强,其气态氢化物 水溶液一般酸性越强;同主族非金属元素的非金属性越强,其气态氢化物水溶液的酸性越弱。 1.7 单质的氧化性、还原性 一般元素的金属性越强,其单质的还原性越强,其氧化物的氧离子氧化性越弱;元素的非金 属性越强,其单质的氧化性越强,其简单阴离子的还原性越弱。 2. 推断元素位置的规律 判断元素在周期表中位置应牢记的规律: (1)元素周期数等于核外电子层数; (2)主族元素的序数等于最外层电子数; (3)确定族数应先确定是主族还是副族,其方法是采用原子序数逐步减去各周期的元素种 数,即可由最后的差数来确定。最后的差数就是族序数,差为 8、9、10 时为 VIII 族,差数 大于 10 时,则再减去 10,最后结果为族序数。 短周期内中子数等于质子数的元素 镁 24 原子,中子数 12,质子数 12 碳 12 原子,中子数 6,质子数 6 氧 16 原子,中子数 8,质子数 8 钙 40 原子,中子数 20,质子数 20 硫 32 原子,中子数 16,质子数 16 氦 4 原子,中子数 2,质子数 2 氖 20 原子,中子数 10,质子数 10 1-20 周期内元素的最高氧化物 水化物 气态氢化物 H: H2O,/,H2 He:/,/,/ Li:Li2O,LiOH,/ Be:BeO,Be(OH)2,/ B:B2O3,H3BO3,BH3 C:CO2,H2CO3,CH4 N:N2O5.HNO3,NH3 O:/,/,/ F:/,/,HF Ne:/,/,/ Na:Na2O,Na(OH),/ Mg:MgO,Mg(OH)2,/ Al:Al2O3,Al(OH)3,/ Si:SiO2,H2SiO3,SiH4 P:P2O5,H3PO4,PH3 S:SO3,H2SO4,H2S Cl:Cl2O7,HClO4,HCl Ar:/,/,/ K:K2O,K(OH),/ Ca:CaO,Ca(OH)2,/ 氧化还原反应的几种配平技巧 吴静 用化合价升降法配平氧化还原反应方程式,必须遵循两个基本原则:一是反应中还原剂各元 素化合价升高的总数和氧化剂各元素化合价降低的总数必须相等,即得失电子守恒;二是反 应前后各种原子个数相等,即质量守恒。在掌握一般配平方法、步骤的基础上,根据反应的 不同类型和特点,选择和运用一些不同的配平方法和技巧,以提高配平的速度和准确性。下 面介绍一些常用的配平技巧。 1. 逆配法:部分氧化还原反应、自身氧化还原反应、歧化反应等宜选用此种方法配平,即 先从氧化产物和还原产物开始配平。 例 1. (1) 解析: 首先确定 CrCl3 和 Cl2 的化学计量数分别是 2 和 3,然后根据反应前后各种原子个数相等配平 得: (2) 解析: 首先确定 Pt 和 N2 的化学计量数分别是 3 和 2,然后根据反应前后各种原子个数相等配平得: 2. 零价法:对于不易确定元素化合价的物质(如铁、砷、碳等组成的化合物)参加的氧化 还原反应,根据化合物中各元素的化合价代数和为零的原则,把组成该物质的各元素化合价 看作零价,然后计算出各元素化合价的升降值,并使升降值相等。 例 2. 解析: 首先确定 Fe3C 和 NO2 的化学计量数分别是 1 和 13,然后根据反应前后各种原子个数相等配 平得: 3. 变一法:假设化合物中只有一种元素的化合价在反应前后发生变化,其他元素的化合价 在反应前后没有变化,依据化合物中各元素的化合价代数和为零的原则,确定该元素的起始 价态。计算出元素化合价的升降值,并使升降值相等。 例 3. 解析:设 Cu3P 中 Cu 仍为+2 价,则 P 为-6 价 首先确定 Cu3P 和 H3PO4 的化学计量数分别是 5 和 6,然后根据反应前后各种原子个数相等配 平得: 4. 待定系数法:一般设组成元素较多的物质的化学计量数为 1,其他物质的化学计量数分 别设为 a、b、c……,根据原子个数守恒列等式求解,若化学计量数为分数,应化为整数。 此法适用于一切氧化还原反应,主要用于变价元素在三种或三种以上的复杂氧化还原反应。 例 4. 解析:设 CuSO4 的化学计量数为 1、FeS2 的化学计量数为 a、H2O 的化学计量数为 b,根据 Cu、 Fe、H 的原子个数守恒,则 Cu2S、FeSO4、H2SO4 的化学计量数分别为 、a、b,再根据 S、O 的原子个数守恒得: 解得 配平得: 5. 定组成法:对一个确定的化合物而言,各组成元素的原子个数之比一定,由此决定了反 应物或生成物中可能有两种或两种以上的物质的比例关系一定,据此可实现配平。 例 5. 解析:反应物中 H:O=1:1,则 ,设 Na2FeO4 的化学计量数为 1, 则 H2O 的化学计量数为 4,根据反应前后各种原子个数相等配平得: 6. 整体标价法:当化合物中某一元素有多个(或为不定数)时,可将它作为整体,计算其 整体的化合价。 例 6. 解析: 首先确定 CaSx 和 CaS2O3 的化学计量数分别是 2 和 1,然后根据反应前后各种原子个数相等配 平得: 7. 缺项配平法:此类反应可先配平含变价元素物质的化学计量数,再根据质量守恒定律确 定缺项物质的化学式和化学计量数。缺项物质一般为酸、碱、水,常见的有 H2SO4、HCl、KOH、 NaOH、H2O 等。 8. 氧化还原型离子方程式的配平法:离子方程式的配平依据是得失电子守恒、电荷守恒和 质量守恒,即首先根据得失电子守恒配平氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量 数,在此基础上根据电荷守恒,配平两边离子所带电荷数,最后根据质量守恒配平其余物质 的化学计量数。 例 7. 解析:第一步,根据得失电子守恒配平 则: 第二步,根据电荷守恒,两边离子电荷相等需要 6 个 来配平,则 第三步,根据质量守恒配平得: 氧化还原反应方程式的配平是一个基本功,虽有法,但无定法。在平时的学习过程中我们应 该强化训练,多加总结,找出更多更好的配平方法,以便我们更快更准确地完成方程式的配 平。