1、第4课时元素周期表和元素周期律的应用一、元素周期表中元素性质的递变规律二、元素周期表的应用1.根据元素在周期表中的位置，可以判断它的金属性和非金属性的相对强弱、原子核外电子排布、主要化合价、单质及其重要化合物的性质。或根据元素的性质可以判断其在周期表中的位置和主要化合价、核外电子排布、元素的金属性和非金属性的强弱。2在金属与非金属的分界线附近寻找半导体材料，如锗、硅、硒等。3在过渡元素中寻找各种优良的催化剂(如铂、镍等)和耐高温、耐腐蚀的合金材料(如制造火箭和飞机的钛、钼等元素)。4合成农药用的元素在周期表的右上方，如S、P、Cl、N等元素。5还可以预测新物质、新元素等。探究点一元素的位置、结
2、构、性质之间的关系 1位置、结构、性质三者关系的解读(1)原子结构元素在周期表中的位置结构位置(2)原子结构元素的化学性质最外层电子数越少，电子层数越多越易失电子，还原性越强。最外层电子数越多，电子层数越少越易得电子，氧化性越强。(3)元素在周期表中的位置原子结构和元素性质2元素周期表中的一些规律(1)每一周期排布元素的种类满足以下规律：设n为周期序数，则奇数周期中为种，偶数周期中为种。(2)同主族相邻元素的原子序数差别有以下两种情况：第A、A族，上一周期元素的原子序数该周期元素的数目下一周期元素的原子序数；第AA族，上一周期元素的原子序数下一周期元素的数目下一周期元素的原子序数。(3)设主族
3、元素的族序数为a，周期数为b，则有：a/b1时，为非金属元素，其最高价氧化物为酸性氧化物，最高价氧化物对应的水化物为酸。无论是同周期还是同主族元素中，a/b的值越小，元素的金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性就越强；反之，a/b的值越大，元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性就越强。(4)对角线规则：沿金属元素与非金属元素分界线方向对角(左上角与右下角)的两主族元素的化学性质相似，这一规律以第二、三周期元素间尤为明显，如铍与铝的化学性质相似。(5)元素周期表中的递变规律(“三角”规律)若A、B、C三元素位于元素周期表中如图所示的位置，有关元素的各种性质均可排出顺序(但D不能参
4、与排列)。如：原子半径：CAB；金属性：CAB；非金属性：BAC.1根据位置和性质的关系分析Ca(OH)2、Mg(OH)2和Al(OH)3的碱性强弱。提示：钙、铝和镁在周期表中的位置如图MgAlCa，故金属性：CaMgAl，碱性：Ca(OH)2Mg(OH)2Al(OH)3。2试分析处于如图ABCD中A、D位置的元素性质的关系。提示：周期表中处于如图A、D位置元素的原子半径比较接近，原子核对最外层电子的吸引力相近，元素的性质相近。突出的有三对：LiMg、BeAl、BSi。【例1】短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如下图所示，其中，T所处的周期序数与主族序数相等。请回答下列问题：(1)T
5、的原子结构示意图为_。(2)元素的非金属性(原子的得电子能力)：Q_W(填“强于”或“弱于”)。(3)W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应，生成两种物质，其中一种是气体，反应的化学方程式为_。(4)原子序数比R多1的元素的一种氢化物能分解为它的另一种氢化物，此分解反应的化学方程式是_。(5)R有多种氧化物，其中甲的相对分子质量最小。在一定条件下，2 L的甲气体与0.5 L的氧气相混合，若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留，所生成R的含氧酸盐只有一种，则该含氧酸盐的化学式是_。【思路分析】研究此类问题要从“位构性”的关系去分析，由元素在周期表中的相对位置和周期数
6、与族序数的关系，推断出元素，然后运用元素周期律推出有关化合物的性质及其递变规律。【解析】根据T在元素周期表中的相对位置及T所处的周期序数与主族序数相等，判断T必然是Al，Q是C，R是N，W是S；然后根据周期表中元素性质的变化规律和题给信息就可解决问题。其中(5)相对分子质量最小的氮的氧化物是NO,2 L的NO气体与0.5 L的氧气混合，反应生成1 L NO2，剩余1 L NO，NO2NO2NaOH=2NaNO2H2O，由反应方程式可知，生成的含氧酸盐为NaNO2。【答案】(1)(2)弱于(3)S2H2SO4(浓)3SO22H2O(4)2H2O22H2OO2(或其他合理答案)(5)NaNO2四种
7、短周期元素在周期表中的位置如图，其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是(B)A原子半径Zr(Al3)(用离子符号和“”“”或“WY解析：设W元素的质子数为x，则X、Y元素的质子数分别为x9、x2，由题意可知x(x9)(x2)2(x9)，求得x7，故W、X、Y三种元素分别为N、S、F。X的氧化物为SO2或SO3，W的氧化物为NO、NO2等，排放到空气中均可形成酸雨，故A正确；Y的单质F2具有很强的氧化性，能和水发生反应：2F22H2O=4HFO2，故B不正确；W最高价氧化物对应水化物为HNO3，和其气态氢化物NH3可反应生成盐NH4NO3，故C正确；原子半径的大小顺序是FNPSi，故NH3的稳
8、定性大于SiH4。8下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数，Y为元素的有关性质)。(1)把与下面元素有关性质相符的曲线标号填入相应的空格中：第A族元素的价电子数b。第三周期元素的最高化合价c。F、Na、Mg2、Al3的离子半径a。(2)元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为34，M元素原子的最外层电子数与电子层数之比为43，N、Z、X的半径逐渐减小；化合物XN常温下为气体。据此回答：X为氢(元素名称)，Y为O(元素符号)，Z的原子结构示意图为。工业上制取单质M的化学方程式为SiO22CSi2CO。解析：(1)第A族元素的价电子数都是2，b符合。第三周期元素的最高化合价从1价逐渐增大到7价，c符合。F、Na、Mg2、Al3的离子半径为r(F)r(Na)r(Mg2)r(Al3)，a符合。(2)已知Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为34，则Y为O。M元素原子的最外层电子数与电子层数之比为43，则M为Si。由X、Y、Z、M、N的原子序数关系和N、Z、X的简单离子形式可知，N为Cl，Z为Na，X为H。