“物质结构 元素周期律”中常见的经验规则，本文主要内容关键词为：物质论文,规则论文,常见论文,结构论文,经验论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、判断含氧酸强弱的经验规则
含氧酸的分子结构中非羟基氧原子数越多，则酸性越强。
例1 判断含氧酸酸性强弱的一条经验规则是：含氧酸分子结构中含非羟基氧原子数越多，该含氧酸的酸性越强，如表1。
三、判断
形分子可参考使用以下经验规则
1.若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则为非极性分子，若不等则为极性分子；2.若中心原子有孤对电子（未参与成键的电子对）则为极性分子，若无孤对电子则为非极性分子。
四、判断物质的溶解性的经验规则
分子的极性与物质的物理性质尤其是物质的溶解性密切相关，其规律一般遵循“相似相容”的原理。极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂，非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂。
例4 
：成平面正方型结构，它可以形成两种固体：一种为淡黄色，在水中溶解度小；另一种为黄绿色，在水中溶解度较大，请在以下空格内画出这两种固体分子的几何构型图：
淡黄色固体分子构型
＿＿
黄绿色固体分子构型
＿＿
说明黄绿色固体在水中溶解度较大的原因：＿＿
解析：可能平面正方型结构有：
①中结构对称，因此分子无极性，由“相似相容”的原理可知，它在极性水分子中的溶解度小，而②的分子有极性，所以水溶性大。
答案：淡黄色固体分子构型为①，黄绿色固体分子结构为②
黄绿色固体在水中溶解度较大的原因是因为它是极性分子。
五、判断元素金属性与非金属性的经验规则
设主族元素族序数为a，周期数为b，则有：①
时，为金属元素，其最高氧化物为碱性氧化物，最高氧化物对应的水化物为碱：②
时，为两性元素（H除外），其最高氧化物为两性氧化物，最高氧化物对应的水化物为两性氢氧化物：③
时，为非金属元素，其最高氧化物为酸性氧化物，最高氧化物对应的水化物为酸。无论是同周期还是同主族元素中，
的值越小，元素的金属性越强，其最高氧化物对应水化物的碱性就越强：反之，的值越大，元素的非金属性越强，其最高氧化物对应水化物的酸性就越强。或者：当主族元素族序数≥周期数＋1，则该元素为非金属元素，否则为金属元素（氢除外）。也可以说：当主族元素的最外层电子数≥电子层数，则该元素为非金属元素，否则为金属元素（氢除外）。
六、“对角线”规则
有些元素在周期表中虽然既非同周期，又非同主族，但其单质与同类化合物的化学性质却很相似，如Li和Mg，B与Si等。这一规律称为“对角线”规律。应用此规律可根据已知元素及其化合物的性质，推导未知元素及其化合物的性质。
例5 根据元素周期律对角线规则，金属Be与Al单质及其化合物的性质相似。又知
熔沸点较低，易升华。试回答下列问题：
(1)写出Be与NaOH溶液反应的离子方程式（生成
）＿＿；
(2)
：＿＿（填“可”或“不可”）溶于NaOH，如果填“可”，则请写出相应离子方程式＿＿；如果填“不可”，则请写出推断理由＿＿；
(3)
是＿＿（填“离子化合物”或“共价化合物”），其电子式为：＿＿；
(4)水溶液显酸性，试用离子方程式表示显酸性的理由＿＿。
解析：Be与Al“对角线相似”，就根据Al的性质来推断Be的性质。
点评：铍(Be)，这并不是中学化学要求掌握的元素，但可以根据元素周期律对其性质进行适当的推测。特别是，Be与Al在周期表中有“对角线相似”，所以，可以大胆地对Be进行类似于Al那样的推断。
七、两性规则
元素的周期数等于主族族序数的元素具有两性，由此可推断元素及其化合物的性质，如Be、Al等。
八、判断化学键类型的经验规则
当成键的两原子相应元素的电负性的差值为△x，当△x＞1.7时，一般为离子键，当△x＜1.7时，一般为共价键。
例6 不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用一定数值x来表示，若x越大，其原子吸引电子的能力越强，在所形成的分子中成为负电荷的一方。
下面是某些短周期元素的x值：
表2
元素符号 Li
Be
B
C
O
F
x值 0.981.57
2.04
2.55
3.443.98
元素符号 Na
Al
Si P
S
Cl
x值
0.93
1.611.90
2.19 2.583.16
(1)通过分析x值变化规律，确定N、Mg的x值范围：＿＿＜x(Mg)＜＿＿，＿＿x(N)＜＿＿。
(2)推测x值与原子半径的关系是＿＿；根据短周期元素的x值变化特点，体现了元素性质的＿＿变化规律。
(3)某有机化合物结构式为
(4)经验规律告诉我们：当成键的两原子相应元素的差值（△x），当△x＞1.7时，一般为离子键，当△x＜1.7时，一般为共价键，试推断
中化学键类型是＿＿。
(5)预测元素周期表中，x值最小的元素位置：＿＿（放射性元素除外）。
解析：题中给出第二、第三周期元素的x值（其中缺少了氮、镁两种元素的x值），x值与这种原子在分子中吸引电子的能力有关。
可根据元素性质的周期性变化来推测镁和氮的x值。从表中数值可看出，同周期中元素的x值随原子半径的减少而增大，x值的变化体现了元素性质的周期变化。
用x值大小可判断共价键中共用电子对偏向哪一方。对于S-N，由于N的x值大于S的x值，所以其中共用电子对偏向N原子。
表中查不到溴的x值，可根据元素周期律来推测，氯与溴同主族，氯的x值必定比溴的x值大，而：x(Cl)-x(Al)=3.16-1.61=1.45＜1.7，而溴与铝的x值之差必定小于1.45，所以溴化铝肯定属于共价化物。
x值越小，元素的金属越强，x值最小的元素应位于第六周期的IA主族。
答案：(1)0.93＜x(Mg) ＜1.61，2.55＜x(N) ＜3.44。(2)同周期（同主族）中，x值越大，其原子半径越小；周期性。(3)氮原子。(4)共价键。(5)第六周期IA主族。
九、能量最低规则
原子核外电子的排布必须遵守核外电子排布规律：首先电子排布时，应尽可能先占据离核较近的能量较低的电子层里，然后再由里往外依次排布在能量逐渐升高的电子层里，这个规律叫能量最低原理。此外，还应遵循下列规则：每个电子层最多容纳
个电子；最外层不超过8个电子(K层为最外层时，不超过2个电子）；次外层不超过18个电子，倒数第二层不超过32个电子。
十、同主族相邻元素的原子序数的判断的经验规则
同主族相邻元素的原子序数差别有以下两种情况：①第ⅠA、ⅡA族上，上一周期元素的原子序数＋该周期元素的数目＝下一周期元素的原子序数；②第ⅣA一ⅦA族，上一周期元素的原子序数＋下一周期元素的数目＝下一周期元素的原子序数。
例7 第3、4周期主族元素A和B的离子结构相差2个电子层，A在第m族，B在第n族，B为非金属元素，则A、B的核外电子数（原子）分别为＿＿。
解析：已知B是非金属元素，相差2个电子层的相邻周期的主族元素所形成的离子一定是一个阴离子，且在下一个周期（第4周期B族），另一个是金属阳离子，在上一周期（第3周期A族），则Z(A)=Z(Ne)+m=10+m，Z(B)=Z(Ar)-(8-n)=28+n。
其他经验规则：
11.全部是金属元素的族是ⅡA主族，所有副族及Ⅷ族。
12.第n周期的最后一种金属元素处于第n主族(n＞1)。
13.在周期中，第ⅡA与ⅢA族元素的原子序数差别有以下三种情况：①第1～3周期（短周期）元素原子序数相差1；②第4、5周期相差11；③第6、7周期相差25。
14.最外层电子数大于或等于3而又小于8的元素一定是主族元素；最外层电子数为1或2的元素可能是主族、副族或0族(He)元素；最外层电子数为8的元素是稀有气体元素（He例外）。
15.每一周期排布元素的种类满足以下规律：设n为周期序数，则奇数周期中
种，偶数周期中为
种。
16.元素周期表中金属和非金属之间有一分界线，分界线右上方的元素为非金属元素，分界线左下方的元素为金属元素（H除外），分界线两边的元素一般既有金属性，也有非金属性。
17.所谓“三角形”，即A、B处于同周期，A、C处于同主族的位置，可排列出三者原子结构、性质方面的规律。如：原子序数Z(C)＞Z(B)＞Z(A)；原子半径r(C)＞r(A)＞r(B)；A、B、C若为非金属元素，则非金属性B大于A大于C，单质的氧化性B大于A大于C，阴离子的还原性C大于A大于B（设A为N族，则B为N+1族，下同），气态氢化物的稳定性B大于A大于C；若A、B、C为金属，则其金属性C大于A大于B，单质的还原性C大于A大于B，阳离子的氧化性B大于A大于C，最高价氧化物对应水化物的碱性C大于A大于B。