2026人教版高中化学选择性必修2《物质结构与性质》第一章　第二节　第3课时　元素推断与元素周期律的综合应用课件

元素推断与元素周期律的综合应用第3课时第一章第二节<<<

1.根据元素原子的结构、性质及其在元素周期表中的位置推断元素种类(重点)。2.元素周期律的综合应用(重、难点)。学习目标

内容索引目标一元素推断的一般思路目标二元素性质的递变规律元素推断的一般思路><目标一1.元素推断的一般思路目标一元素推断的一般思路2.推断元素的常用方法(1)利用稀有气体元素原子结构的特殊性。(2)利用常见元素及其化合物的特征性质。3.由基态原子的价层电子排布确定元素在元素周期表中的位置(1)周期序数=电子层数=最高能层序数。(2)主族元素的族序数=价层电子数。(3)第ⅢB族~第ⅦB族的价层电子排布为(n-1)d1~5ns1~2(镧系、锕系除外)，族序数=价层电子数。如锰的价层电子排布为3d54s2，它位于元素周期表中第四周期第ⅦB族。(4)第ⅠB族和第ⅡB族的价层电子排布为(n-1)d10ns1~2，族序数=ns能级上的电子数。1.(2023·湖南，6)日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3(ZX4)2·WY2。已知：X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素，W为金属元素。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2∶1∶3。下列说法正确的是A.电负性：X>Y>Z>WB.原子半径：X<Y<Z<WC.Y和W的单质都能与水反应生成气体D.Z元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性√分析可得X、Y、Z、W分别为O、F、P、Ca。同一周期元素，从左到右电负性依次增大，同一主族元素从上到下电负性依次减小，故四种元素的电负性大小为Y>X>Z>W，A错误；同一周期元素原子半径从左到右依次减小，同一主族元素原子半径从上到下依次增大，故四种元素的原子半径大小为Y<X<Z<W，B错误；F2与水反应生成HF和O2，Ca与水反应生成氢氧化钙和氢气，均可以生成气体，C正确；Z元素的最高价氧化物对应的水化物为H3PO4，不具有强氧化性，D错误。2.(2023·全国乙卷，10)一种矿物由短周期元素W、X、Y组成，溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构。下列叙述正确的是A.X的常见化合价有-1、-2B.原子半径大小为Y>X>WC.YX的水合物具有两性D.W单质只有4种同素异形体√由题干信息分析知X为O，W为C，Y为Mg。氧的常见价态有-1价和-2价，如H2O2和H2O，A正确；原子半径大小为Y>W>X，B错误；Mg(OH)2只能与酸反应生成盐和水，不能与碱反应，所以YX的水合物没有两性，C错误；W为C，碳的同素异形体有：金刚石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳纳米管等，D错误。3.X、Y、Z、M、W、Q、R是分布在周期表中三个短周期的主族元素，已知其原子半径及主要化合价如下：元素代号XY(铝)ZMWQR原子半径/nm0.1860.1430.1020.0990.0750.0740.037主要化合价+1+3+6，-2+7，-1+5，-3-2+1元素代号XY(铝)ZMWQR原子半径/nm0.1860.1430.1020.0990.0750.0740.037主要化合价+1+3+6，-2+7，-1+5，-3-2+1(1)X在周期表中的位置是

；X、Y、Q各自形成的简单离子中，离子半径由大到小的顺序是

(填离子符号)。W和R按原子个数比1∶3构成的粒子中所含的化学键类型为

。

第三周期第ⅠA族O2->Na+>Al3+共价键依据题表可得，X是钠元素，Y是铝元素，Z是硫元素，M是氯元素，W是氮元素，Q是氧元素，R是氢元素。Na在周期表中的位置是第三周期第ⅠA族；在电子层结构相同的情况下，核电荷数越大，半径越小，X、Y、Q各自形成的简单离子电子层结构相同，离子半径由大到小的顺序是O2->Na+>Al3+；氮和氢按原子个数比1∶3构成的粒子(NH3)中所含的化学键类型为共价键。元素代号XY(铝)ZMWQR原子半径/nm0.1860.1430.1020.0990.0750.0740.037主要化合价+1+3+6，-2+7，-1+5，-3-2+1(2)X与Y相比，金属性较强的是

(填元素名称)，两元素最高价氧化物对应的水化物中，碱性较强的是

(填化学式)。

钠NaOH同一周期元素从左到右，金属性越来越弱，最高价氧化物对应水化物的碱性越来越弱，钠与铝相比，金属性较强的是钠，两元素最高价氧化物的水化物中，碱性较强的是NaOH。元素代号XY(铝)ZMWQR原子半径/nm0.1860.1430.1020.0990.0750.0740.037主要化合价+1+3+6，-2+7，-1+5，-3-2+1(3)写出X元素的最高价氧化物对应的水化物与Y的最高价氧化物反应的化学方程式：

。

Al2O3+2NaOH+3H2O===2Na[Al(OH)4]钠元素的最高价氧化物对应的水化物(氢氧化钠)与铝的最高价氧化物(氧化铝)反应的化学方程式是Al2O3+2NaOH+3H2O===2Na[Al(OH)4]。元素代号XY(铝)ZMWQR原子半径/nm0.1860.1430.1020.0990.0750.0740.037主要化合价+1+3+6，-2+7，-1+5，-3-2+1(4)下列事实能说明M元素的非金属性比Z元素的非金属性强的是

(填字母)。

a.M单质与H2Z溶液反应，溶液变浑浊b.在氧化还原反应中，1molM单质比1molZ得电子多c.M和Z两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高acCl2与H2S溶液反应，溶液变浑浊，生成了S单质：Cl2+H2S===2HCl+S↓，氧化剂的氧化性大于氧化产物，氧化性：Cl2>S，氧化性越强，非金属性越强，故a正确；非金属性的强弱与得电子的能力有关，跟得电子的数目没有关系，故b错误；氯和硫两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高，说明前者的稳定性高，气态氢化物的稳定性越高，非金属性越强，故c正确。返回元素性质的递变规律><目标二结构与性质同周期主族元素(从左到右)同主族(从上到下)最外层电子数从1递增到7(第一周期除外)相同金属性__________________非金属性__________________主要化合价最高正价=族序数(O、F除外)，非金属元素最低负价=-(8-族序数)(H除外)同周期、同主族元素的结构与性质递变规律目标二元素性质的递变规律逐渐减弱逐渐增强逐渐增强逐渐减弱原子半径__________________简单气态氢化物的稳定性__________________最高价氧化物对应水化物的酸碱性碱性逐渐

，酸性逐渐____碱性逐渐____，酸性逐渐____第一电离能_______________________电负性__________________逐渐减小逐渐增大逐渐增强逐渐减弱总体呈增大趋势逐渐减小逐渐增大逐渐减小减弱增强增强减弱1.(2023·天津高二期末)下列各组元素的原子随着原子序数的递增，有关递变规律不正确的是A.原子半径：Si>P>S>ClB.金属性：Na<K<Rb<CsC.最高正价：C<N<O<FD.非金属性：P<S<Cl√同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，非金属性逐渐增强，故A、D正确；同主族元素从上到下金属性逐渐增强，故B正确；F元素没有正价，O元素无最高正价，故C错误。2.(2023·陕西安康高二期末)下列说法正确的是①常温下白磷可自燃而氮气须在放电时才与氧气反应，则非金属性：P>N

②第ⅠA族元素铯的两种同位素137Cs比133Cs多4个质子③因为氧化性：HClO>稀H2SO4，所以非金属性：Cl>S

④离子化合物中既可以含有极性共价键又可以含有非极性共价键⑤C、P、S、Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强⑥从上到下，卤族元素的非金属性逐渐减弱，所以酸性：HCl>HI

⑦离子半径：K+>Cl->S2-A.②③④⑤⑥⑦ B.④⑤C.②③④⑦ D.④⑤⑥√①不能根据单质与氧气反应的难易程度来判断元素的非金属性，N、P都是第ⅤA族元素，非金属性：N>P，错误；②同位素的质子数相同，第ⅠA族元素铯的两种同位素137Cs与133Cs的质子数相同，中子数不同，错误；③不能根据含氧酸的氧化性强弱来判断元素非金属性强弱，酸性：HClO4>H2SO4，所以非金属性：Cl>S，错误；④离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键，如NaOH中含有极性共价键，Na2O2中含有非极性共价键，正确；⑤元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，C、P、S、Cl的非金属性逐渐增强，则最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强，正确；⑥从上到下，卤族元素的非金属性逐渐减弱，最高价含氧酸酸性逐渐减弱(F无含氧酸)，不能比较氢化物水溶液的酸性，错误；⑦核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则离子半径：K+<Cl-<S2-，错误。3.下表是元素周期表的一部分，表中序号分别代表某一元素。请回答下列问题。(1)①~⑩中，最活泼的金属元素是

(填元素符号，下同)；最不活泼的元素是

；可作半导体材料的元素是

；某元素的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物可直接化合生成一种盐，该元素是

。周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA02

①②③④

3⑤

⑥⑦

⑧⑨⑩NaArSiN由元素在元素周期表中的位置可知，①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩分别为C、N、O、F、Na、Al、Si、S、Cl、Ar。同周期元素从左到右金属性越来越弱，同主族元素从上到下金属性越来越强，故题给元素中Na的金属性最强，最不活泼的元素是Ar，Si为常见的半导体材料，N元素的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物可直接化合生成铵盐。(2)④⑤的简单离子中半径更大的是

(填离子符号)。

周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA02

①②③④

3⑤

⑥⑦

⑧⑨⑩F-具有相同电子层结构的离子，原子序数大的离子半径小，则离子半径更大的为F-。(3)⑧⑨的气态氢化物中更稳定的是

(填化学式)，用电子式表示其分子的形成过程：

。

周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA02

①②③④

3⑤

⑥⑦

⑧⑨⑩HCl

—→

(4)元素的非金属性：①

(填“>”或“<”)⑦。

周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA02

①②③④

3⑤

⑥⑦

⑧⑨⑩>同主族元素，从上到下非金属性逐渐减弱，则非金属性：①>⑦。(5)①~⑨中能形成与Ne具有相同电子层结构的简单阳离子是________

(填离子符号)。

周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA02

①②③④

3⑤

⑥⑦

⑧⑨⑩Na+、Al3+(6)①~⑨的最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是

(填化学式)；碱性最强的物质的电子式为

，它与⑨的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为

。

周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA02

①②③④

3⑤

⑥⑦

⑧⑨⑩HClO4

HClO4+NaOH===NaClO4+H2O高氯酸为①~⑨的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的酸，该酸的化学式为HClO4；短周期中Na的金属性最强，其最高价氧化物对应的水化物NaOH的碱性最强，NaOH与高氯酸反应生成高氯酸钠和水，反应的化学方程式为HClO4+NaOH===NaClO4+H2O。123自我测试1.短周期元素X、Y、Z、W形成化合物甲，其原子组成比为N(X)∶N(Y)∶N(Z)∶N(W)=8∶1∶2∶3。已知X为短周期中原子半径最小的元素，Y、Z、W处于同一周期且原子半径逐渐减小。下列说法错误的是A.Y、Z、W的第一电离能：Y<W<ZB.Y、Z、W的电负性：Y<Z<WC.化合物甲为共价化合物D.YW、ZW在催化剂作用下发生反应，可以减小对环境的污染√4123自我测试4X为短周期中原子半径最小的元素，则X为H元素，结合Y、Z、W在周期表中的位置关系和化合物甲中各原子的个数比可知，Y、Z、W分别为C元素、N元素、O元素。C、N、O的第一电离能：N>O>C，故A正确；同周期元素的电负性随着核电荷数的增加而增大，则C、N、O的电负性：C<N<O，故B正确；化合物甲为(NH4)2CO3，为离子化合物，故C错误；CO、NO在催化剂作用下发生反应，生成氮气和二氧化碳，可以减小对环境的污染，故D正确。2.短周期元素W、X、Y、Z的原子半径随原子序数的变化如图所示。W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X原子与Ne原子的核外电子数相差1；Y的单质是一种常见的半导体材料；Z的非金属性在同周期元素中最强。下列说法正确的是A.化合物XZW中既含有离子键，也含有共价键B.最简单氢化物的稳定性：Y>ZC.简单离子半径：X>WD.X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物两两之间能发生反应√123自我测试4123自我测试W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10，则质子数为18-10=8，故W为O元素；X原子和Ne原子的核外电子数相差1，X为Na或F，X原子半径大于氧原子，故X为Na元素；Y的单质是一种常见的半导体材料，原子序数大于Na元素，故Y为Si元素；Z的非金属性在同周期元素中最强，故Z为Cl元素。化合物NaClO中钠离子与次氯酸根离子之间形成离子键，次氯酸根离子中氯原子与氧原子之间形成共价键，故A正确；4123自我测试非金属性：Cl>Si，故最简单氢化物的稳定性：Y<Z，故B错误；电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径：O2->Na+，故C错误；Y、Z的最高价氧化物对应的水化物之间不能发生反应，故D错误。43.(2023·山东烟台高二质检)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数目的2倍，Y与X能形成一种以

形式存在的阴离子，Z与X的最外层电子数目相同。下列说法错误的是A.原子半径：Y>Z>XB.简单离子的还原性：Z>W>XC.四种元素中，Y的电负性最小D.同周期元素中，W的第一电离能最大自我测试123√4自我测试1234同一周期，从左到右元素的原子半径逐渐减小，同一主族，自上而下元素的原子半径依次增大，原子半径：Si>S>O，A项正确；元素的非金属性越强，其简单离子的还原性越弱，非金属性：O>Cl>S，故简单离子还原性：S2->Cl->O2-，B项正确；电负性：Si<S<Cl<O，C项正确；0族元素具有全满电子结构，十