高中化学元素周期表

高中课程复习专题——化学元素周期律

A Z X ：X表示元素，A表示质量数，Z表示质子数

一元素周期表和元素周期律

1 元素周期律的基本概念

1-1 元素周期律的概念

元素的物理、化学性质随原子序数逐渐变化的规律，叫做元素周期律，元素周期律由俄国化学家门捷列夫首先发现，并根据此规律创制了元素周期表。

1-2 元素周期律的内涵

结合元素周期表，元素周期律可简单表述为：随着原子序数的增加，元素的性质呈周期性的递变规律。在同一周期中，元素的金属性从左往右递减，非金属性从左往右递增；在同一族中，元素的金属性从上到下递增，非金属性从上到下递减；同一周期中，元素的最高正氧化数从左到右递增(没有正价的除外)，最低负氧化数从左到右逐渐增高；同一族的元素性质相近。主族元素同一周期中，原子半径随元素序数的增加而减小。同一主族中，原子半径随元素序数的增加而增大。如果粒子的电子构型相同，则阴离子的半径比阳离子大，且半径随电荷数的增加而减小。

1-3 元素周期律的本质

元素周期律的本质就是：元素核外电子排布的周期性，决定了元素性质的周期性。

2 元素周期律的内容

2-1 原子半径的周期变化规律

⑴原子半径的变化

同一周期(稀有气体除外)，从左到右，随着原子序数的递增，元素原子的半径递减；同一族中，从上到下，随着原子序数的递增，元素的原子半径递增。

⑵阴阳离子的半径大小的判别规律

由于阴离子是电子最外层得到了电子，阳离子则是失去了电子，所以：

ⅰ对于同重元素：阳离子半径<原子半径<阴离子半径。

ⅱ对于不同元素的同性离子：具有相同核外电子排布的离子，原子序数越大，其离子半径越小(不包括稀有气体元素)。

ⅲ对于不同元素的异性离子：具有相同电子构型的离子，阴离子的半径比阳离子大，且半径随电荷数的增加而减小。

2-2 主要化合价的周期变化规律

⑴最高正化合价：同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，元素的最高正化合价递增(从+1到+7价)。第一周期除外(因为只有H、He两个元素)，第二周期除外(因为第二周期的O、F元素没有正价)。

⑵最低负化合价：由于金属元素一般无负化合价，故从ⅣA族开始，最低负化合价随原子序数递增而递减(从-4到-1价)。

⑶元素最低负化合价的绝对值与最高正化合价之和为8。

2-3 元素的金属性与非金属性的周期变化规律

⑴同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，元素的金属性递减，非金属性递增。

⑵同一族中，从上到下，随着原子序数的递增，元素的金属性递增，非金属性递减。

2-4 单质及简单离子的氧化性及还原性的周期变化规律

⑴同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，单质的氧化性增强，还原性减弱；所对应的简单阴离子的还原性减弱，简单阳离子的氧化性增强。

⑵同一族中，从上到下，随着原子序数的递增，单质的氧化性减弱，还原性增强；所对应的简单阴离子的还原性增强，简单阳离子的氧化性减弱。

⑶元素单质的还原性越强，金属性就越强；单质氧化性越强，非金属性就越强。

2-5 最高价氧化物对应的水化物的周期变化规律

⑴同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性增强，碱性减弱。

⑵同一族中，从上到下，随着原子序数的递增，元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性增强，酸性减弱。

2-6 单质与氢气化合的难易程度的周期变化规律

⑴同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，单质与氢气化合逐渐容易。

⑵同一族中，从上到下，随着原子序数的递增，单质与氢气化合逐渐困难。

2-7 气态氢化物的稳定性的周期变化规律

⑴同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，元素气态氢化物的稳定性增强。

⑵同一族中，从上到下，随着原子序数的递增，元素气态氢化物稳定性减弱。

3 元素周期律的应用

3-1 元素金属性强弱的比较

⑴根据元素周期律：同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，元素的金属性递减；同一主族中，从上到下，随着原子序数的递增，元素的金属性递增。

⑵依靠最高价氧化物水化物的碱性判断：碱性越强，其元素的金属性就越强。

⑶依据金属活动性顺序表：金属活动性顺序排在前面的金属活动性强。

⑷常温下与酸或水的反应的剧烈程度：反应越剧烈金属性越强。

⑸通过置换反应来判断金属性强弱：金属性强的金属能把金属性弱的金属从它的盐溶液或者氧化物中置换出来。

3-2 元素非金属性强弱的比较

⑴根据元素周期律：同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，元素的非金属性递增；同一主族中，从上到下，随着原子序数的递增，元素的非金属性递减。

⑵依靠最高价氧化物水化物的酸性判断：酸性越强，其元素的非金属性就越强。

⑶依据其气态氢化物的稳定性：稳定性越强，其元素的非金属性就越强。

⑷与氢气化合的条件：与氢气化合，需要条件越低，非金属性越强。

⑸与同种物质反应的条件已经生成物：反应条件越低，非金属性越强；与金属的反应生成物的金属离子价态越高，非金属性越强。

3-3 关于“10电子微粒”和“18电子微粒”的总结

⑴10电子微粒

⑵18电子微粒

3-4 微粒半径的比较

⑴判断的依据：电子层数——相同条件下，电子层越多，半径越大；

核电荷数——相同条件下，核电荷数越多，半径越小；

最外层电子数——相同条件下，最外层电子数越多，半径越大。

⑵具体规律

ⅰ同周期元素的原子半径随核电荷数的增大而减小(稀有气体除外)；

ⅱ同主族元素的原子半径随核电荷数的增大而增大；

ⅲ同主族元素的离子半径随核电荷数的增大而增大；

ⅳ电子层结构相同的离子半径随核电荷数的增大而减小；

ⅴ同一元素不同价态的微粒半径，价态越高微粒半径越小。

4 元素周期表中的特殊元素

4-1 元素周期表中特殊位置的元素

⑴族序数等于元素周期数的元素：H、Be、Al、Ge

⑵族序数等于周期数二倍的元素：C、S

⑶族序数等于周期数三倍的元素：O

⑷周期数等于族序数二倍的元素：Li、Ca

⑸周期数等于族序数三倍的元素：Na、Ba