24秋-25春人教版化学必修第一册讲义 27 第四章 单元活动构建

单元活动4利用“元素周期表的发现和类型”解决有关元素“位”“构”“性”的综合应用问题任务内容任务一原子结构与元素性质、化学键任务二元素周期表、元素周期律及其应用任务三元素“位”“构”“性”的综合应用(一)1860年，门捷列夫开始搜集每一个已知元素的性质资料和有关数据，把前人在实践中所得成果，凡能找到的都收集在一起。他在研究前人所得成果的基础上，发现一些元素除有特性之外还有共性。例如，氟、氯、溴、碘都具有相似的性质；碱金属元素锂、钠、钾暴露在空气中时，都很快就被氧化，因此都只能以化合物形式存在于自然界中……于是，门捷列夫经过研究，他发现了元素化学性质的规律性——元素周期律：元素的性质随着相对原子质量的增加呈周期性的变化，但又不是简单的重复。门捷列夫根据这个道理，不但纠正了一些有错误的相对原子质量，还先后预言了15种以上的未知元素的存在，如“类硅”“类铝”。(二)元素周期表根据排布规则不同还有很多不同的类型，如扇形元素周期表、柱型元素周期表等。原子结构与元素性质、化学键活动1氟、氯、溴、碘都有相似性质的原因是______(从原子结构的角度解释)，随原子序数的递增四种元素单质的氧化性逐渐______，原因是______(从原子结构的角度解释)。活动2(1)氟、氯、溴、碘分别与钠、钾形成的化合物为______，化学键类型为______，用电子式表示KBr的形成过程：________________________________。(2)卤素互化物如ICl属于______，含有的化学键类型为______。元素周期表、元素周期律及其应用活动1根据扇形元素周期表回答下列问题：(1)写出编号①②⑤⑦⑧对应元素的名称。(2)该扇形元素周期表的编排原则是什么？与现行元素周期表的编排原则是否相同？活动2门捷列夫预言的“类硅”，多年后被化学家温克勒发现，命名为锗(Ge)。(1)已知主族元素锗的最高化合价为＋4价，其最高价氧化物对应的水化物为两性氢氧化物。试比较元素硅与锗的非金属性强弱：______。锗位于硅的下一周期，则“锗”在周期表中的位置是______。硅和锗单质分别与H2反应时，反应较难进行的是______。预测锗单质的一种用途：______。(2)“类铝”在门捷列夫预言4年后，被布瓦博德朗在一种矿石中发现，命名为镓(Ga)。由镓的性质推知，镓与铝同主族，且位于铝的下一周期。从原子结构的角度解释镓与铝性质相似的原因：______。最高价氧化物对应的水化物的碱性：镓______铝。元素“位”“构”“性”的综合应用活动12024年是门捷列夫发现元素周期表155周年。下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8。WXYZ(1)原子半径：W______(填“＞”“＜”或“＝”，下同)X。(2)简单气态氢化物的热稳定性：Z______W。(3)X的最高价氧化物对应的水化物是______(填化学式)。活动2如果将前18号元素按原子序数递增的顺序排列，可形成如图所示的“蜗牛”形状，图中每个“”代表一种元素，其中①代表H。最高价氧化物对应的水化物的酸性：⑥______(填“＞”“＜”或“＝”，下同)⑦；最简单氢化物的稳定性：③______⑦；金属性：②______⑤；原子半径：③______④。[知识链接]1.图解思维方法2.常见“突破口”(1)主族元素在元素周期表中的特殊位置①族序数等于周期序数的短周期元素：H、Be、Al。②族序数等于周期序数2倍的元素：C、S。③族序数等于周期序数3倍的元素：O。④周期序数等于族序数2倍的短周期元素：Li。⑤周期序数等于族序数3倍的短周期元素：Na。⑥最高正价与最低负价代数和为0的短周期元素：C、Si。⑦最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素：S。⑧除H外，原子半径最小的元素：F。(2)主族元素性质、存在和用途的特殊性①形成化合物最多的元素(或单质是自然界硬度最大的元素、气态氢化物中氢的质量分数最大的元素)：C。②空气中含量最多的元素：N。③氢化物在通常状况下呈液态的元素：O。④最高价氧化物对应的水化物的酸性最强的元素：Cl。⑤最轻单质所含的元素：H；最轻金属单质所含的元素：Li。⑥最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的短周期元素：Al。⑦元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素：Li、Na、F。⑧常见的能形成同素异形体的元素：C、P、O、S。3.周期表片段型元素推断技巧在实际考查中只呈现元素周期表的某一片段，根据呈现的片段结构中提供的信息推断元素，推出元素在周期表中的位置，就可以快速确定元素的名称、原子结构及相关性质。1.已知Xn－、Yn＋、Z三种单核粒子具有相同的核外电子层结构，下列分析正确的是()A.离子半径：Xn－＜Yn＋B.Z一定是稀有气体元素的原子C.原子序数：Z＞Y＞XD.原子半径：Y＜X2.(双选)主族元素X、Y、M、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示，X、W、Z最外层电子数之和为17，Y位于第四周期，下列说法正确的是()XZWYMA.X、W与氧元素都能生成两种氧化物B.Y的最高价氧化物对应的水化物为强酸C.Z的单质具有强氧化性的原因是Z原子最外层电子数大于4D.Z的单质不能从含M离子的水溶液中置换出M的单质3.短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数递增，位于三个不同的周期。W与Y同主族。化合物甲的结构式如图所示，甲不溶于水。下列说法正确的是()A.简单离子半径：X＞YB.非金属性：X＜ZC.化合物甲中每个原子都达到了8电子稳定结构D.W2X2、Y2X2中所含化学键类型相同4.现有部分短周期元素的性质或原子结构如表所示：元素编号元素性质或原子结构TM层上有6个电子X最外层电子数是次外层电子数的2倍Y常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性Z元素最高正价是＋7价(1)元素X的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是______。(2)元素Z与元素T相比，非金属性较强的是______(用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的是______(填字母序号)。a.常温下Z的单质和T的单质状态不同b.Z的氢化物比T的氢化物