第七讲 元素周期表的九大规律

第七讲元素周期表和元素周期律

一、分析热点把握命题趋向

热点内容主要集中在以下几个方面：一是元素周期律的迁移应用，该类题目的特点是：给出一种不常见的主族元素，分析推测该元素及其化合物可能或不可能具有的性质。解该类题目的方法思路是：先确定该元素所在主族位置，然后根据该族元素性质递变规律进行推测判断。二是确定“指定的几种元素形成的化合物”的形式，该类题目的特点是：给出几种元素的原子结构或性质特征，判断它们形成的化合物的形式。解此类题的方法思路是：定元素，推价态，想可能，得化学式。三是由“位构性”关系推断元素，该类题目综合性强，难度较大，一般出现在第Ⅱ卷笔答题中，所占分值较高。

二．学法指导：1、抓牢两条知识链

（1）金属元素链：元素在周期表中的位置→最外层电子数及原子半径→原子失去电子的能力→元素的金属性→最高价氧化物对应水化物的碱性→单质置换水（或酸）中氢的能力→单质的还原性→离子的氧化性。

（2）非金属元素链：元素在周期表中的位置→最外层电子数及原子半径→原子获得电子的能力→元素的非金属性→最高价氧化物对应水化物的酸性→气态氢化物形成难易及稳定性→单质的氧化性→离子的还原性。

2、理解判断元素金属性或非金属性强弱的实验依据

（1）金属性强弱的实验标志

①单质与水（或酸）反应置换氢越容易，元素的金属性越强。②最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，元素的金属性越强。③相互间的置换反应，金属性强的置换弱的。④原电池中用作负极材料的金属性比用作正极材料的金属性强。⑤电离能

（2）非金属性强弱的实验标志

①与氢气化合越容易（条件简单、现象明显），元素的非金属性越强。②气态氢化物越稳定，元素的非金属性越强。③最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，元素的非金属性越强。④相互间置换反应，非金属性强的置换弱的。⑤电负性

三．规律总结：

1、同周期元素“四增四减”规律

同周期元素从左至右：①原子最外层电子数逐渐增多，原子半径逐渐减小；②非金属性逐渐增强，金属性逐渐减弱；③最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐增强，碱性逐渐减弱；④非金属气态氢化物的稳定性逐渐增强，还原性逐渐减弱。

2、同主族元素“四增四减四相同”规律

同主族元素从上到下：①电子层数逐渐增多，核对外层电子的引力逐渐减弱；②金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱；③非金属气态氢化物的还原性逐渐增强，稳定性减弱；④最高价氧化物对应的水化

物的碱性逐渐增强，酸性逐渐减弱。

四相同：原子最外层电子数相同；最高正化合价、最低负化合价相同；最高价氧化物及其水化物通式相同；非金属气态氢化物通式相同。

3、判断每周期最多容纳元素数目的“2n 2”规律 每周期最多容纳元素数目为2n 2种，其中当周期序数n 为奇数时，2/)1n (K +=；当n 为偶数时，2/)2n (K +=，如第6周期容纳元素为：32]2/)26[(2K 222=+⨯=。

4、“阴前阳后，径小序大”规律

具有相同电子层结构的阴、阳离子，阴离子必位于与之有相同电子层结构的稀有气体元素（同周期）的前面，而阳离子位于该稀有气体元素的后一周期，再通过阴、阳离子所带电荷数即可确定其所处主

族数。如：r （Ca 2＋）＜r （K ＋）＜r （Cl －）＜r （S 2－）

5、“奇偶数”规律 元素的原子序数为奇（或偶）数，则其在周期表中所处主族序数

及最高正化合价数必为奇（或偶）数。 6、主族中非金属元素个数规律：除ⅠA 族外，任何一主族中，非金属元素个数＝族序数－2．

7．“对角”规律．对角规律，包括以下两点内容：①沿表中金属与非金属分界线方向（），对角相邻的两主族元素（都是金属或非金属）性质（金属性或非金属性）相近．②元素周期表中左上右下

（）相邻的两金属元素的离子半径相近．

8．“定性”规律：若主族元素族数为m ，周期数为n ，则： ①＜1时为金属，值越小，金属性越强；②＞1时是非

属，越大非金属性越强；③＝1时多为两性元素．

例如：Na是第一主族第三周期元素，＝＜1为金属，Cl是第

七主族第三周期元素＝＞1为非金属．

9．“分界”规律：

表中金属与非金属间有一分界线，分界线左边元素（金属元素）的单质为金属晶体，化合物多为离子晶体．分界线右边元素（非金属元素）的单质及其相互间的化合物，固态时多为分子晶体．分界线附近的金属大都有两性，非金属及其某些化合物大都为原子晶体（如晶体硼、晶体硅、二氧化硅晶体、碳化硅晶体等）．另

在分界线附近可找到半导体材料．

四. 铂系元素

第VIII 族元素包括铁、钴、镍、钌、铑、钯、锇、铱、铂九种元素。第VIII 族元素铁、钴、镍、的性质相似，称为铁系元素。第VIII族元素钌、铑、钯、锇、铱、铂统称为铂系元素。钌、铑、钯称为轻铂系金属，锇、铱、铂称为重铂系金属。

Fe、Co、Ni 元素的价电子组态分别是3d64s2、3d74s2、3d84s2，它们的原子半径十分接近，在最外层的4s 轨道上都有两个电子，只是次外层的3d 电子不同，所以它们的性质很相似。Fe 元素的最高氧化值为+6，常见氧化值是+2 和+3，与很强的氧化剂作用，Fe 可以生成不稳定的+6 氧化值的化合物。

还原性变化规律：Fe(OH)2＞Co(OH)2＞Ni(OH)2

氧化性变化规律：Ni(Ⅲ)＞Co(Ⅲ)＞Fe(Ⅲ)

铂系元素的最外层电子组态除Os 和Ir 为ns2外，其余都

是ns0~1，这说明铂系元素原子的最外层电子有从ns 轨道填入(n-1)d 轨道的强烈趋势，而且这种趋势在三元素组里随原子序数的增大而增强。

铂系元素属于稀有元素，和金、银一起称为贵金属。铂系元素最显著的特性是化学稳定性都很高，其中Ru（钌）、Rh（铑）、Os（锇）、Ir（铱）在王水中也不溶解。Pt（铂）仅可溶于王水：

3Pt ＋4HNO3＋18HCl ==== 3H2PtCl6 ＋4NO2＋8H2O Pd可溶于HNO3或热H2SO4：

Pd ＋4HNO3 ==== Pd(NO3)2 ＋2NO2＋2H2O 此外，熔融的碱（NaOH）、Na2O2和热的S、P、As等对铂系金属也有腐蚀作用。因此使用铂器皿时，应防止这些试剂的腐蚀。

铂和钯的重要化合物铂的最重要的化合物是氯铂酸（H2PtCl6）和氯铂酸钾（K2PtCl6）。在红棕色H2PtCl6溶液中加入KCl或NH4Cl，即有黄色的K2PtCl6或(NH4)2PtCl6晶体析出。Na2PtCl6在水中溶解度较大。

H2PtCl6＋SO2＋2 H2O ==== H2PtCl4 ＋H2SO4＋2 HCl

例．根据铂的化学性质，指出在铂制器皿中能否进行有下列试剂参与的化学反应。

(A)HNO3(B) HF (C)王水(D) H2O2+ HCl

(E)Na2O2+ NaOH (F)Na2CO3(G) NaHSO4 (H) Na2CO3 + S 答：铂制器皿中能进行有A、B、F、G中试剂参与的化学反应。因为HNO3、HF、Na2CO3、NaHSO4均不单独与Pt反应。铂制器皿中不能进行有C、D、E、H中试剂参与的化学反应。因为王水、H2O2+ HCl、Na2O2+ NaOH、Na2CO3 + S均能与Pt发生反应。