元素周期表、元素周期律的幾個規律淺析

馮延芳

【摘要】本文復習了幾個有關元素周期表、元素周期律的規律：序數差規律、電子排布規律、微粒半徑大小規律。

【關鍵詞】序數差規律 電子排布規律 特殊的微粒 微粒半徑大小規律

在每年的高考理綜化學試題中，元素周期表、元素周期律都是必考知識點，該考點所涉及的知識點雖然廣而雜，但偏向基礎，只要考生平時勤記、勤思考，就可以從容面對這類題目，是學生容易得分的知識點。本文將舉例來談談元素周期表、元素周期律中幾個容易被學生遺忘的規律的應用。

一、元素周期表、元素周期律的特殊規律

（一）序數差規律

1、同周期相鄰主族元素的“序數差”規律[1]

（1）同周期相鄰主族元素的原子序數之差為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之差為1，在第四、五周期中其原子序數之差為11，在第六周期中原子序數之差為25。

2、同主族相鄰元素的“序數差”規律：

（1）第IA 族一、二周期相鄰元素原子序數之差為2。

（2）第二、三周期的同主族相鄰元素的原子序數之差都為8。

（3）第三、四周期的同主族相鄰元素的原子序數：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之差為18，第IIIA族及其之后主族的相鄰元素原子序數之差為32。

（6）第六、七周期的第IA族和第IIA族相鄰元素原子序數之差為32。

（二）電子排布規律[2]

最外層電子數是1 或2 的原子可能會是IA 族、IIA 族、副族元素的原子。最外層電子數為3 ～7的原子一定是主族元素的原子，且其最外層電子數等于主族序數。

例1 下列有關元素周期表、元素周期律的說法正確的是（ ）

A. 金屬鍺是一種良好的導熱、導電材料

B. 元素的非金屬性越強，其氫化物的沸點越高

C. 同周期相鄰主族元素的原子，其質子數之差均為1

D. 最外層電子數為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體材料，A項錯誤；元素的非金屬性越強，其氫化物越穩定，B項錯誤；同周期第IIA族和第IIIA族的元素，在第二、三周期中其質子數之差為1，在第四、五周期中其質子數之差為11，在第六周期中質子數之差為25，C項錯誤；最外層電子數為4的原子，其元素一定是主族元素且一定位于ⅣA族，D項正確。答案為D。

二、特殊的微粒

1、核外有10個電子的微粒：

（1）分子：CH4、NH3、H2O、HF、Ne；

（2）陽離子：NH4+、H3O+、Na+、Mg2+ 、Al3+；

（3）陰離子：OH-、NH2-、N3-、O2-、F-。

2、核外有18個電子的微粒：

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

（2）陽離子： K+、Ca2+；

（3）陰離子：S2-、Cl-、HS-。

3、常見的14個電子的微粒：

（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個電子的粒子，其結構特點如下：

X Y Z W

原子核數 單核 不同元素構成的兩核 同種元素構成的兩核 同種元素構成的兩核

粒子的電荷數 0 0 兩個負電荷 0

（1）A原子核外比X原子多3個電子，A的原子結構示意圖是 。含lmolX的氧化物晶體中含有共價鍵數目為 。

（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，寫出Y燃燒的熱化學方程式 。

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號元素Si，則A為17號元素氯，其原子結構示意圖略。二氧化硅為原子晶體，lmolSiO2晶體中含有4molSi—O，所以共價鍵數目為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，其摩爾質量為28g/mol。14gCO的物質的量n（CO）=0.5mol，其熱化學方程式為：2CO（g）+O2（g）=2CO2（g） ΔH=-566kJ/mol。

三、微粒半徑大小比較規律

快速判斷原子半徑和簡單離子半徑大小的方法： 先看電子層數，電子層數越多半徑越大；電子層數相同，看原子序數，原子序數越大半徑越小；同種元素陰離子半徑大于對應的原子半徑，對應的原子半徑大于陽離子半徑。

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：具有相同電子層結構的微粒，其半徑隨著原子序數遞增而逐漸減小，Na+、Mg2+、O2-、F-都是含10個電子的微粒，具有相同的電子層結構，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、周期律一直以來都是高考很重要的考點，所占分值更是不容小覷，因高考近幾年考察本知識點的試題比較容易，學生比較容易拿分，但也要看到還是有失分現象存在的，以上就是學生易失分的幾個點，在最后的高考復習中，還需繼續強化練習。

【參考文獻】

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

[2]劉海燕. 決勝高考化學重點知識精講—元素周期表[J]. 學科教育，2014（6）：106.