高中化学 （课标点击+预习导学+典例精析+课堂导练）第1章 第3节 第2课时 预测同主族元素的性质同步辅导与检测课件 鲁科版必修2.ppt

第3节元素周期表的应用第2课时预测同主族元素的性质 1 了解同主族元素性质的递变规律 以第 a族 a族元素为例 2 能根据同主族中熟悉元素的性质特点预测不熟悉元素的性质 3 了解元素周期表中各个区域元素的应用 知识清单 同主族元素性质递变规律的实验探究 1 卤族元素性质递变规律的实验探究 爆炸光照点燃 氟 氯 溴 碘 可分解 氟 氯 溴 碘 2 碱金属性质递变规律的实验探究 氧化锂 氧化钠 过氧化钠 锂 钠 钾 铷 铯 lioh naoh koh rboh csoh 钠 锂 钠 钾 铷 铯 冷水 爆炸 爆炸 应用思考 o2通入h2s溶液得到黄色沉淀 试比较o和s的得电子能力 提示 o s 综合拓展 同主族元素性质的相似性和递变规律 1 相似性 同主族元素原子的最外层电子数相等 因此它们的最高正化合价相同 最高价氧化物的通式相同 非金属元素的负化合价相同 气态氢化物的通式相同 2 递变性 同主族元素 自上而下 原子 离子的电子层数依次增多 原子半径和离子半径依次增大 最高价氧化物对应水化物碱性逐渐增强 酸性逐渐减弱 气态氢化物的热稳定性逐渐减弱 还原性逐渐增强 元素的金属性 失电子能力 依次增强 非金属性 得电子能力 依次减弱 特别提示 1 引起同周期元素性质递变的主要原因 电子层数相同 质子数增多 原子半径减小 原子核对核外电子的吸引力增强 失电子能力减弱 得电子能力增强 金属性减弱 非金属性增强 2 引起同主族元素性质递变的主要原因 电子层数增多 原子半径增大 原子核对外层电子的吸引力减弱 失电子能力增强 得电子能力减弱 金属性增强 非金属性减弱 尝试应用 1 下列说法正确的是 a sih4比ch4稳定 b o2 半径比f 的小 c na与cs属于第 a族元素 cs失电子能力比na的强 d p和as属于第 a族元素 h3po4酸性比h3aso4的弱 解析 答案 c 2 2012年广州测验 有x y两种元素 原子序数 20 x的原子半径小于y 且x y原子的最外层电子数相同 选项中m n均为正整数 下列说法正确的是 a 若hnxom为强酸 则x的氢化物溶于水一定显酸性b 若x oh n为强碱 则y oh n也一定为强碱c 若x元素形成的单质是x2 则y元素形成的单质一定是y2d 若y的最高正价为 m 则x的最高正价一定为 m 解析 据已知可知x y在周期表中的相对位置为 若x为n 则hno3为强酸 但nh3水溶液显碱性 a错误 同理 若x为n y为p 则其单质分别可为 n2和p4 白磷 c错误 若y为cl 则x为f 但f没有正化合价 d错误 因同主族 自上而下 金属性逐渐增强 故若x oh n为强碱 则y oh n 一定为强碱 b正确 答案 b 知识清单 元素周期律和元素周期表的具体应用 1 在 的交界处寻找半导体材料 2 在 中寻找优良的催化剂 3 对 等非金属区域研究 生产新型农药等 1 金属元素和非金属元素2 过渡元素3 cl p s n as 应用思考 如果有一天电子行业用的硅消耗尽了 我们应该在元素周期表中哪个区域寻找合适的替代品 提示 硅属于半导体 应该在金属和非金属的交界处寻找合适的替代品 综合拓展 原子结构 元素性质与元素在周期表中的关系 1 位置 结构 性质的关系图 2 原子结构与元素在周期表中位置的关系 核外电子层数 周期序数 主族元素的最外层电子数 价电子数 主族序数 最高正价数 质子数 原子序数 原子核外电子数 核电荷数 最低负价绝对值 8 主族数 a a 3 原子结构与元素性质的关系 4 元素在周期表中的位置与元素性质的关系同周期元素 从左到右 金属性逐渐减弱 非金属性逐渐增强 同主族元素 化学性质相似 从上到下 金属性逐渐增强 非金属性逐渐减弱 5 位 构 性 三者关系的应用利用元素的原子结构 元素在周期表中位置 元素性质三者关系 可以比较或推断某些元素的性质 如 比较同主族元素的金属性 非金属性 最高价氧化物对应水化物的酸碱性 氢化物的稳定性等 比较同周期元素及其化合物的性质 比较不同周期 不同主族元素性质时 要找出参照物 推断一些未学过的元素的某些性质 特别提示 应用结构 位置 性质的关系 可以解决由结构推断性质 由性质逆推结构 由结构推出其在元素周期表中的位置 真正理解结构决定性质的规律 很多规律方法只适用于主族元素 不适用于副族元素 解题时注意不要随意将其适用范围扩大化 尝试应用 1 科学家预测原子序数为114的元素 具有相当稳定性的同位素 它的位置在第7周期 a族 称为类铅 关于它的性质 预测错误的是 a 它的最高价氧化物对应水化物的碱性比铅的强b 它的金属性比铅的强c 它具有 2 4 5价d 它的原子最外层电子数为4 解析 在元素周期表中 同主族元素从上到下金属性依次增强 所以最高价氧化物对应的水化物的碱性增强 故a b两项均正确 同主族元素最外层电子数相同 故d项也正确 a族 最高正价为 4价 所以c项错误 答案 c 2 如下图是周期表中短周期的一部分 a b c三种元素原子核外电子数之和等于b原子的质量数 b原子核内的质子数和中子数相等 下列叙述不正确的是 a 三种元素的原子半径大小顺序是 b c a b a元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性 c b元素的氧化物 氢化物的水溶液都呈酸性 d c元素是得电子能力最强的元素 解析 在元素周期表中 同主族元素从上到下金属性依次增强 所以最高价氧化物对应的水化物的碱性增强 故a b两项均正确 同主族元素最外层电子数相同 故d项也正确 a族 最高正价为 4价 所以c项错误 答案 c 预测同主族元素的性质 已知铍 be 的原子序数为4 下列对铍及其化合物的叙述中错误的是 a 铍的原子半径大于硼的原子半径b 铍在其化合物中呈 2价c 氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱d 单质铍跟冷水反应产生氢气 解析 因为同周期元素原子半径从左到右递减 所以a正确 be的最外层电子数为2 b正确 同主族元素从上到下金属性逐渐增强 最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强 c正确 mg不与冷水反应 而be的金属性比镁的弱 与冷水反应更难 d错误 答案 d名师点睛 元素在周期表的位置反映了该元素原子结构的特点 以及由此决定的元素性质 因此可以根据某元素在周期表中的位置 推测它的原子结构和性质 变式训练 1 砷为第4周期 a族元素 根据它在元素周期表中的位置推测 砷不可能具有的性质是 a 砷在通常状况下是固体b 可以有 3 3 5等多种化合价c as2o5对应水化物的酸性比h3po4弱d 砷的还原性比磷弱 解析 由砷在周期表中的位置可知砷与磷同主族 且在磷的下一周期 磷为固体 砷应为固体 磷有 3 3 5等多种化合价 砷为非金属 与磷的主要化合价相同 同一主族元素 由上到下非金属性逐渐减弱 故含氧酸的酸性逐渐减弱 单质的还原性逐渐增强 答案 d 元素的 位 构 性 之间的关系 短周期元素a b c的原子序数依次递增 它们的原子最外层电子数之和为10 a与c同主族 b原子的最外层电子数等于a原子的次外层电子数 则下列叙述正确的是 a 原子半径 a b c b a的氢化物稳定性弱于c的氢化物稳定性 c 三种元素的最高价氧化物对应水化物均可由化合反应得到 d 高温下 a单质能置换出c单质 解析 符合要求的a b c分别为c mg si 原子半径mg si c h2sio3不能通过sio2与h2o反应制得 mgo也不与h2o反应 高温下 可发生反应sio2 2c2co si d正确 答案 d 变式训练 2 根据磷元素的原子结构示意图 做出如下推理 其中与事实不符的是 a 磷元素位于元素周期表的第三周期 第 a族b 磷原子不如氮原子和硫原子的得电子能力强c 磷单质不如氮气和硫单质的化学性质活泼d 磷的氢化物 ph3 受热时不如氮的氢化物 nh3 和硫的氢化物 h2s 稳定 解析 本题主要考查对元素 位 构 性 三者关系理解和运用的能力 根据磷元素的原子结构示意图可知 磷原子有3个电子层 5个最外层电子 据原子结构与位置的关系 磷位于第三周期第 a族 磷和氮位于同主族 磷和硫位于同周期 据同主族 同周期元素性质的递变规律可知 磷原子不如氮原子和硫原子的得电子能力强 非金属单质的活泼性不仅与元素的原子结构有关 而且与单质的分子结构有关 虽然氮 硫元素的非金属性比磷元素强 但氮分子和硫分子比磷分子的结构稳定 所以磷单质比氮气和硫单质的化学性质活泼 元素的非金属性越强 其氢化物的稳定性越强 故ph3不如nh3和h2s的热稳定性强 答案 c 有关元素周期表的综合运用 下表是周期表中的一部分 根据a i在周期表中的位置 用元素符号或化学式回答下列问题 1 表中元素 化学性质最不活泼的是 只有负价而无正价的是 氧化性最强的单质是 还原性最强的单质是 2 最高价氧化物对应水化物碱性最强的是 酸性最强的是 呈两性的是 3 a分别与d e f g h形成的化合物的分子式分别为 最稳定的是 4 在b c d e f g h中 原子半径最大的是 解析 根据元素在周期表中的位置 可知a h b na c al d c e n f p g f h s i ne 结合元素周期律 在这九种元素中 ne是稀有气体 性质稳定 f是非金属性最强的 单质氧化性最强 只有负价而无正价 气态氢化物最稳定 na是金属性最强的 单质还原性最强 最高价氧化物对应水化物碱性最强 hclo4酸性最强 al oh 3呈两性 原子半径大小的比较 电子层数越多 半径越大 同电子层的 核电荷数越多 半径越小 故原子半径最大的是na 答案 1 neff2na 2 naohhclo4al oh 3 3 ch4 nh3 ph3 hf h2s hf 4 na名师点睛 元素周期表中 a族和 a族之间有一条分界线 分界线左侧元素氢化物的化学式是将氢元素写在后面 如nah cah2 ch4 nh3等 分界线右侧元素氢化物的化学式是将氢元素写在前面 如h2o h2s hf hcl等 变式训练 3 用元素符号或化学式回答下列问题 1 18号元素 稀有气体除外 1 原子半径最大的元素是 2 原子半径最小的元素是 其次是 3 单质还原性最强的元素是 4 单质氧化性最强的元素是 5 单质为有色气体的元素是 6 最高正价与负价的绝对值之差为6的元素是 7 常温下既能溶于强酸 又能溶于强碱的氧化物是 解析 熟悉元素周期表 灵活运用元素周期律 本题不难作答 答案 1 na 2 hf 3 na 4 f 5 f cl 6 cl 7 al2o3 1 2012年山东卷 下列关于原子结构 元素性质的说法正确的是 a 非金属元素组成的化合物中只含共价键b ia族金属元素是同周期中金属性最强的元素c 同种元素的原子均有相同的质子数和中子数d viia族元素的阴离子性还原性越强 其最高价氧化物对应水化物的酸性越强 解析 非金属元素组成的化合物中可以含有离子键 如nh4cl b项正确 同种元素的原子质子数相同 中子