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周期表中各单质的熔点、沸点、硬度等性质的一般变化情况如何?怎样从单质的晶体结构和金属的强弱来理解这一变化情况?

周期表中各单质的熔点、沸点、硬度等性质的一般变化情况如何?怎样从单质的晶体结构和金属的强弱来理解这一变化情况?
正确答案:(1)性质变化:对第2、3周期来说同一周期(主族及零族)单质的熔点从左到右逐渐增高到第Ⅳ主族为最高然后突然急剧降低到零族为最低。对第4、5、6周期来说同一周期(包括副族及第V族)单质的熔点从左到右逐渐增高至第Ⅵ副族附近为最高然后变化较为复杂但总趋势是逐渐降低至零族为最低。单质的沸点变化大致与熔点的变化是平行的。单质的硬度数据不全但仍可看出各周期两端元素的单质硬度小而在周期中间元素(短周期的碳族、长周期中的铬副族)的单质硬度大。(2)单质的上述物理性质的变化主要决定于它们的晶体类型、晶体中粒子间的作用力和晶格能。同一周期元素的单质从左到右由典型的金属晶体过渡到原子晶体或分子晶体。例如第3周期中钠、镁和铝都是典型的金属晶体但这三种元素的原子半径逐渐减小参与成键的价电子数逐渐增加金属键的键能逐渐增大因而熔点、沸点等也逐渐增高。硅是非金属由于原子轨道sp3杂化而形成原子晶体整个晶体由共价键联系看晶格较牢固熔点、沸点高。但随后元素的未配对价电子数逐渐减小不再能以sp3杂化轨道形成原子晶体。常见的单质磷有许多同素异形体现知至少有五种晶状多晶物还有几种无定形结构。
(1)性质变化:对第2、3周期来说,同一周期(主族及零族)单质的熔点从左到右逐渐增高,到第Ⅳ主族为最高,然后突然急剧降低,到零族为最低。对第4、5、6周期来说,同一周期(包括副族及第V族)单质的熔点从左到右逐渐增高,至第Ⅵ副族附近为最高,然后变化较为复杂但总趋势是逐渐降低,至零族为最低。单质的沸点变化大致与熔点的变化是平行的。单质的硬度数据不全,但仍可看出各周期两端元素的单质硬度小,而在周期中间元素(短周期的碳族、长周期中的铬副族)的单质硬度大。(2)单质的上述物理性质的变化主要决定于它们的晶体类型、晶体中粒子间的作用力和晶格能。同一周期元素的单质,从左到右,由典型的金属晶体过渡到原子晶体或分子晶体。例如,第3周期中,钠、镁和铝都是典型的金属晶体,但这三种元素的原子半径逐渐减小,参与成键的价电子数逐渐增加,金属键的键能逐渐增大,因而熔点、沸点等也逐渐增高。硅是非金属,由于原子轨道sp3杂化而形成原子晶体,整个晶体由共价键联系看,晶格较牢固,熔点、沸点高。但随后元素的未配对价电子数逐渐减小,不再能以sp3杂化轨道形成原子晶体。常见的单质磷有许多同素异形体,现知至少有五种晶状多晶物,还有几种无定形结构。