《第二节 第2课时 元素周期表和元素周期律的应用》备课资源

第2课时新知探究(一)元素周期表的分区与化合价规律新知探究(二)元素周期表和元素周期律的应用元素周期表和元素周期律的应用命题热点

“位—构—性”的关系及应用新知探究(一)元素周期表的分区与化合价规律1．金属元素与非金属元素的分区及性质递变规律(1)请填写出图中序号所示内容：①_____，②____，③____，④_______，⑤______，⑥_____，⑦_____，⑧______。(2)分界线附近的元素既表现出_____元素的性质，又表现出______元素的性质。(3)金属性强的元素在周期表的____方，最强的是_____(放射性元素除外)；非金属性强的元素在周期表的____方(稀有气体除外)，最强的是____。增强AlSi非金属金属增强增强增强金属非金属左下Cs右上F2．元素化合价与其在周期表中的位置关系(1)价电子(2)化合价规律定义与元素的化合价有关的电子说明主族元素的价电子就是____________，有些元素的价电子包括最外层电子及次外层或倒数第三层的部分电子最外层电子[微点拨]①O、F无最高正价。②H的最高正价与最低负价绝对值之和为2。题点多维训练1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)金属元素只表现金属性，非金属元素只表现非金属性

()(2)氟元素非金属性最强，所以其最高价氧化物对应水化物的酸性最强

()(3)原子最外层电子数大于3且小于8的元素一定是非金属元素

()(4)最外层电子数是2的元素，最高正价一定是＋2价

()(5)第ⅥA族的所有元素的最高正价均为＋6价

()×××××2．短周期元素中，金属性最强的元素是______，非金属性最强的元素是______，最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是________，碱性最强的是________，气态氢化物中，稳定性最高的是________，还原性最强的是__________。答案：Na

F

HClO4

NaOH

HF

SiH43．如图所示为元素周期表的一部分，下列有关短周期元素X、Y、Z、W的说法中，正确的是(

)A．元素X的最低化合价的绝对值与其最高化合价之和为8B．最高价氧化物对应的水化物的酸性：H2WO4＞HZO4C．气态氢化物的稳定性：H2W＞H2YD．原子半径：W＞Z＞Y＞XD解析：根据短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置可知，X为F、Y为O、W为S、Z为Cl。F元素最高化合价为0价，最低化合价为－1价，其最高价与最低价绝对值之和为1，A错误；根据非金属性：S＜Cl，可知最高价氧化物对应水化物的酸性：H2SO4＜HClO4，B错误；根据非金属性：S＜O，可知气态氢化物的稳定性：H2S＜H2O，C错误；原子半径：S＞Cl＞O＞F，D正确。4．短周期主族元素甲～戊在元素周期表中的位置如图所示，乙是地壳中含量最高的元素，下列判断正确的是(

)A．原子半径：乙＞戊B．丙元素不一定是非金属元素C．丙的非金属性是这五种元素中最强的D．最高价氧化物对应水化物的酸性：丁＞戊C解析：由乙是地壳中含量最高的元素，可知乙是O元素；结合元素在周期表中的位置，可确定甲是N、丙是F、丁是P、戊是S元素。同主族元素自上而下原子半径递增，即原子半径：S＞O，A错误；F是非金属元素，B错误；五种元素中F是非金属性最强的元素，C正确；最高价氧化物对应水化物的酸性：H3PO4＜H2SO4，D错误。5．下图是元素周期表的一部分，回答下列问题。(1)元素Ga在元素周期表中的位置为第______周期第______族。(2)Sn的最高正价为____________，Cl的最高价氧化物对应的水化物的化学式为____________，Bi的最高价氧化物为____________。(3)根据元素周期律，推断：①阴影部分元素氢化物热稳定性最高的是______元素(填元素符号)。②H3AsO4、H2SeO4的酸性强弱：H3AsO4______(填“＞”“＜”或“＝”)H2SeO4。答案：(1)四ⅢA

(2)＋4

HClO4

Bi2O5(3)①F

②＜新知探究(二)1．科学预测(1)预测元素及其化合物的性质①比较不同周期，不同主族元素的性质如金属性：Mg＞Al、Ca＞Mg，则碱性：Mg(OH)2_____Al(OH)3、Ca(OH)2——Mg(OH)2，得碱性：Ca(OH)2＞Al(OH)3。元素周期表和元素周期律的应用＞＞②推测未知元素的某些性质例如：已知Ca(OH)2微溶、Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2_____溶。根据卤族元素性质的递变规律，可推知不常见元素砹(At)应为___色固体，与氢___化合，HAt不稳定，其水溶液呈____性，AgAt___溶于水等。(2)发现新元素：指导新元素的发现及预测它们的原子结构和性质。难黑难酸难2．寻找有特殊用途的新物质1．元素周期表在指导科学研究和生产实践方面具有十分重要的意义，请将下表中A、B两栏描述的内容对应起来。答案：①b

②d

③a

④c题点多维训练ABAB①制半导体的元素(a)F、Cl、Br、N、S“三角地带”①

②制催化剂的元素(b)金属与非金属元素的分界线附近②

③制制冷剂的元素(c)相对原子质量较小的元素③

④地壳中含量较多的元素(d)过渡元素④

2．元素周期表中的金属和非金属元素的分界线用虚线表示。下列说法正确的是(

)A．虚线左下方的元素

均为非金属元素B．紧靠虚线两侧的元素

都是两性金属元素C．可在虚线附近寻找半导体材料(如Ge、Si等)D．可在虚线的右上方寻找耐高温材料C解析：虚线左下方的元素均为金属元素，A项错误；紧靠虚线两侧的元素既表现金属性又表现非金属性，但没有两性金属元素这一说法，B项错误；耐高温材料应该在过渡元素中寻找，D项错误。3．我国著名化学家张青莲精确地测定了锗(Ge)、锌等九种元素的相对原子质量，得到的新值被作为国际新标准。已知锗的原子序数为32。(1)它位于元素周期表中第______周期第______族。(2)锗类似于铝，能溶于氢氧化钠溶液，其主要原因是__________(填序号)。①它与硅位于同一主族②它位于周期表中金属与非金属分界线附近③它位于边界线附近④它是两性物质(3)材料科学是目前全世界研究的热点，为了寻找半导体材料，科学家应在元素周期表中________(填字母)区域寻找元素组成材料。A．左上角B．右上角C．过渡元素D．金属与非金属分界线附近答案：(1)四ⅣA

(2)②

(3)D命题热点

“位—构—性”的关系及应用同一元素的“位、构、性”关系1．结构与位置的互推是解题的核心关系式①电子层数＝周期数②质子数＝原子序数③最外层电子数＝主族序数④主族元素的最高正价＝主族序数(O、F除外)，最低负价＝主族序数－8(H除外)特殊规律①“凹”型结构②各周期元素种类数③稀有气体的原子序数及在周期表中的位置④同主族上下相邻元素原子序数的关系2．性质与位置的互推是解题的关键①元素的金属性、非金属性；②气态氢化物的稳定性；③最高价氧化物对应水化物的酸碱性；④金属与水或酸反应置换出氢气的难易程度。3．结构与性质的互推是解题的要素①电子层数和最外层电子数决定元素的金属性和非金属性；②同主族元素最外层电子数相同，化学性质相似；③正确推断原子半径和离子半径的大小及结构特点；④判断元素金属性和非金属性的强弱。1．元素W、X、Y、Z、T在周期表中的位置如图所示，已知W、X、Y、Z四种短周期元素原子最外层电子数之和为22，则下列说法正确的是(

)A．简单阴离子半径：Z＞Y＞XB．W只可以形成一种单质C．Y、Z对应的氧化物的水化物的酸性，后者比前者强D．T元素单质可能具有半导体的特性浸润素养训练WX

YZT

D解析：根据元素在周期表中的位置，W、X为第二周期元素，Y、Z为第三周期元素，设W的最外层电子数为a，则a＋(a＋1)＋(a＋2)＋(a＋3)＝22，解得a＝4，则W为C元素，X为N元素，Y为S元素，Z为Cl元素；T与C同主族，则T为Ge元素。阴离子的电子层数越多，离子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大离子半径越小，则简单阴离子半径：Y＞Z＞X，故A错误；C元素可以形成多种单质，如石墨、金刚石、C60等，故B错误；Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性强于S的最高价氧化物对应水化物的酸性，因没有注明是否为最高价氧化物对应水化物，该关系不一定成立，故C错误；Ge位于金属与非金属的分界线附近，元素的单质具有半导体的特性，故D正确。2．元素周期表中前三周期部分元素的原子序数与常见价态的关系图如下。下列说法不正确的是(

)A．非金属性：D＜AB．原子半径：B＞C＞A＞D＞EC．A可以形成两种氢化物D．B、C、E的最高价氧化物对应

的水化物之间均可反应解析：根据化合价和前三周期元素可确定，A为氧，B为钠，C为铝，D为磷，E为氯。原子半径rD(P)＞rA(O)，B错误。B3．香花石被誉为“矿石熊猫”，由我国地质学家首次发现，它由前20号元素中的6种主族元素组成，其化学式为X3Y2(ZWR4)3T2，其中X、Y、Z为金属元素，Z的最外层电子数与次外层相等，X、Z位于同主族，Y、Z、R、T位于同周期，R最外层电子数是次外层的3倍，T无正价，X与R原子序数之和是W的2倍。下列说法错误的是(

)A．原子半径：Y>Z>R>TB．简单气态氢化物的稳定性：W<R<TC．最高价氧化物对应水化物的碱性：X>ZD．XR2、WR2中R的化合价相同D解析：香花石的化学式为X3Y2(ZWR4)3T2，由前20号元素中的6种主族元素组成，其中R最外层电子数为次外层电子数的3倍，R只能有2个电子层，最外层电子数为6，则R为O；Y、Z、R、T位于同周期，即位于第二周期，T无正价，则T为F；Z的最外层电子数与次外层电子数相等，则Z为Be；Y为金属元素，则Y为Li；X、Z位于同主族，则X为Mg或Ca，若X为镁元素，Mg与O原子序数之和是W的2倍，则推出W为Ne，不符合题意；若X为Ca，则推出W为Si，符合题意。Li、Be、O、F位于同周期，同周期主族元素的原子半径从左向右逐渐减小，A项正确；非金属性F>O>Si，则简单气态氢化物的稳定性SiH4<H2O<HF，B项正确；Ca的金属性比Be的强，则最高价氧化物对应水化物的碱性Ca(OH)2>Be(OH)2，C项正确；XR2、WR2分别为CaO2、SiO2，因Ca为＋2价、Si为＋4价，则O的化合价分别为－1、－2，两种化合物中O的化合价不相同，D项错误。D元素的非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，最高价氧化物对应的水化物