元素周期表、元素周期律的应用

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1、学科：奥化教学内容：元素周期表、元素周期律的应用【内容综述】本期主要探讨运用元素周期表和元素周期律推测未知元素及所形成的物质的性质，即在周期表中的位置、原子结构和性质三者之间的关系。【要点讲解】一、从抽象到具体推测元素的原子序数例1：两种短周期的元素X和Y，可组成化合物XY3，当Y的原子序数为m时，X的原子序数可能是哪些？（1）m-4；（2）m+4；（3）m+8；（4）m-2；（5）m+6。在解题中应首先根据抽象化学式XY3确定X、Y可能的化合价XY3或XY3，依据X、Y可能的化合价找到它们在周期表中的位置X位于ⅢA族或Ⅴ

2、A，Y位于ⅦA或ⅠA，再根据它们在周期表中位置推断出具体元素进行组合，这样从抽象的化学式XY3落实到具体实例：BF3、AlF3、BCl3、AlCl3、NH3、PH3。此时要注意思维的严谨性，记住特殊实例：PCl3、SO3。最后再用具体实例代替抽象的XY3，逐一进行核对得出X可能的原子序数，以上答案均可能。此类型题的特点主要集中在短周期元素的范围内进行讨论，有时还强调属于离子型或共价型化合物，主要考查思维的敏捷性和全面性。短周期元素两两形成化合物的类型与实例归纳如下：类型ABAB2A2BAB3A2B3A3B2离子型ⅠA与ⅦA

3、ⅡA与ⅦAⅠA与ⅥAⅢA与ⅦAⅢA与ⅥAⅡA与ⅤA共价型H与ⅦAⅣA与ⅥAH与ⅥAH与ⅤAB与ⅥA　特例CO、NOSO2、NO2N2OPCl3、SO3N2O3　例2：X、Y是除第一周期外的短周期元素，它们可以形成离子化合物XmYn，且离子均具有稀有气体原子的结构，若X的原子序数为a，则Y的核电荷数不可能是：A．a+8-m-nB．a+16-m-nC．a-m-nD．a-8+m+n根据化学式XmYn推算X、Y两元素的化合价分别为+n、-m，此时所形成的阳离子Xn+和阴离子Ym-均具有稀有气体原子的结构，所对应的稀有气体原子有以下

4、三种情况：同一种原子，则有a-n=b+m；相差一周期，则a-n+8=b+m；相差两周期，则a-n+16=b+m。故答案D错误。例3：若短周期中的两元素可以形成原子个数比为2：3的化合物，则两种元素的原子序数之差不可能是：A．1B．3C．5D．6根据题意，两元素可形成A2B3型化合物，A为+3价即为ⅢA族的Al或B及ⅤA族的N或P；可形成-2价的元素为ⅥA族的O或S。ⅢA、ⅤA族元素的原子序数为奇数，ⅥA族元素的原子序数为偶数，因此其差值不可能为偶数，故答案应选D。此题利用了短周期元素的主族序数与原子序数的关系：主族序数为奇

5、数则原子序数为奇数；主族序数为偶数则原子序数为偶数。二、运用位、构、性三者间的关系预测未知物例4：同主族元素形成的同类型的化合物，往往其结构和性质相似。化合物PH4I是一种晶体，下列对它的叙述中错误的是：A．它是一种含有共价键的离子化合物B．这种化合物加热时，可能产生有色气体C．这种化合物的电子式为D．这种化合物不能跟烧碱发生反应对于PH4I我们是不熟悉的，可通过“同主族元素形成的同类型的化合物，往往其结构和性质相似”将PH4I与NH4Cl进行类比，同时注意它们之间的差异性。NH4Cl中存在NH共价键和NH4+与Cl-间的

6、离子键，推测PH4I中则应存在PH共价键和PH4+与I-间的离子键。NH4Cl受热易分解生成NH3和HCl，推测PH4I分解为PH3和HI，同时应注意到HI的热稳定性比HCl的热稳定性差，易分解成H2和I2，而I2蒸气是紫红色的气体。通过书写NH4Cl电子式：，断定PH4I电子式应为NH4Cl能与烧碱反应放出NH3，推测PH4I一定也能和烧碱反应。故答案D应为此题选项。例5：锡为ⅣA族元素，锡的单质和化合物与某些物质在化学性质上有许多相似之处。（1）锡溶于盐酸，再向反应后的溶液中通入氯气，有关反应类似于铁的相应变化。完成有

7、关反应的化学方程式。（2）将（1）中溶液蒸干后继续加热所得固体，变化过程类似于FeCl3溶液相应的变化，则最后得到的固体物质是（写分子式）。（3）若向（1）中所得溶液中加入NaOH溶液至过量，先产生白色沉淀（该沉淀物中含2个氢原子），后白色沉淀溶解，反应过程类似于AlCl3溶液的相应反应。完成有关的离子方程式。将Sn与Fe类比，注意到Fe元素具有变价的特点，结合Sn作为ⅣA族元素，推测Sn元素的变价为+2和+4，故Sn与盐酸反应时产物为低价Sn的氯化物，即SnCl2，而且可根据FeCl2易被氧化得知SnCl2在氯气中也容易

8、被氧化为Sn的高价氯化物，即SnCl4。相应反应方程式为Sn+2HCl==SnCl2+H2↑，SnCl2+Cl2==SnCl4；FeCl3溶液在蒸干过程中由于水解平衡的移动，最终产物为Fe2O3，根据题意可推测SnCl4应具有类似的性质，即由于水解平衡的正向移动，使得SnCl4全部转化为Sn(OH)4，