1、专题一微观结构与物质的多样性第一单元 原子核外电子排布与元素周期律第4课时 元素周期表和元素周期律的应用课时作业01课前自主学习02课堂互动探究03随堂基础巩固一、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，可以判断它的和的相对强弱、原子核外电子排布、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和、元素的的强弱。2在金属与非金属的分界线附近寻找，如等。3在过渡元素中寻找各种优良的(如等)和耐高温、耐腐蚀的(如制造火箭和飞机的等元素)。金属性非金属性主要化合价位置主要化合价核外电子排布金属性和非金属性半导体材料锗、硅、硒催化剂铂、镍合金材
2、料钛、钼4合成农药用的元素在周期表的，如 S、P、Cl、N等元素。5还可以预测、等。右上方新物质新元素探究点一 元素的位置、结构、性质之间的关系1位置、结构、性质三者关系的解读(1)原子结构决定 元素在周期表中的位置结构最外层电子数主族序数电子层数周期数位置(2)原子结构决定 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体现或推测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n122种，偶数周期中为n222种。(2)同主
3、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
4、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A BC D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
5、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 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”)。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
6、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_。S2H2SO4(浓)=3SO22H2O2H2O2=MnO22H2OO2NaNO2【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
7、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。四种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()A原子半径 Z”“”或“r(Al3)(3)元素非金属性强弱的比较有很多方法，其中 B 和 E 的非金属性强弱的比较方法中不可行的是 (填序号)。比较两种单质的颜色比较氢化物的稳定性依据两元素在元素周期表中的位置比较原子半径的大小比较最高价氧化物对应
8、的水化物的酸性解析：设 A 元素的最高正化合价为x，则其最低负化合价为x8，所以x|x8|2，x5，则 A 为第A 族元素，因为 A 为短周期元素且 A 后面还有 B、C、D、E 四种元素，故A 为 N；因标准状况下，1 mol CH2O 0.5 mol H2，故 C 为 Na；E与氩原子的电子层结构相同，故 E 为 Cl，又 B、E 同主族，则 B 为 F；原子序数介于 11 与 17 之间且最外层电子数等于其周期数的为 Al。将五种元素代入可逐一解答。1关于元素周期表的叙述中不正确的是()A在金属元素与非金属元素的分界线附近可以寻找制备半导体材料的元素B在过渡元素中可以寻找制备催化剂及耐高
9、温和耐腐蚀的元素C在元素周期表的右上角可以寻找制备新型农药的元素D在地球上元素的分布和它们在元素周期表中的位置有密切关系解析：地球上元素的分布和它们在元素周期表中的位置没有任何关系。D2已知原子序数依次增大的 A、B、C、D、E 五种元素位于同一周期，下列关于该五种元素说法正确的是()A若 D 的最高价氧化物的水化物是强酸，则 E 一定是活泼非金属B若 A 的最高价氧化物的水化物是强碱，则 C 一定是活泼金属C若 B 是金属元素，则 C 一定也是金属元素D若 C 是非金属元素，则 D 一定也是非金属元素D解析：同周期元素，随着原子序数的递增，非金属性增强，最高价氧化物的水化物酸性增强，金属性减
10、弱，最高价氧化物的水化物碱性减弱。A 项中 D 是活泼非金属，E 可能是稀有气体元素，所以 A 项不正确；B 项中只能说明 A 是活泼金属，位于 A之后的 C 元素，可能是金属，也可能是非金属，所以 B 项不正确；同样 C 项也不正确。3W、X、Y、Z 四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示，W 的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物，由此可知()W XY ZA.X、Y、Z 中最简单氢化物稳定性最弱的是 YBZ 元素氧化物对应水化物的酸性一定强于 YCX 元素形成的单核阴离子还原性大于 YDZ 元素单质在化学反应中只表现氧化性A解析：由题意知 W 为 N 元素，根据元素在周期
11、表中位置可推得：X 为 O，Y 为 S，Z 为 Cl。B 项应描述为 Z 元素最高价氧化物对应水化物的酸性一定强于 Y，B 错；X 对应单核阴离子O2的还原性小于 Y2(S2)，C 错；Cl2在化学变化中可以表现氧化性也可表现还原性，D 错。4A、B、C、D 四种短周期元素的原子半径依次减小，A与 C 的核电荷数之比为 34，D 能分别与 A、B、C 形成电子总数相等的分子 X、Y、Z。下列叙述正确的是()AX、Y、Z 的稳定性逐渐减弱BA、B、C、D 只能形成 5 种单质CX、Y、Z 三种化合物的熔、沸点逐渐降低D自然界中存在多种由 A、B、C、D 四种元素组成的化合物D解析：D 能分别与
12、A、B、C 形成电子总数相等的分子 X、Y、Z。则 D 为 H 元素，在氢化物中电子总数相等有：NH3、H2O、HF、CH4等。又 A 与 C 的核电荷数之比为 34，则 A 为 C 元素，C 为 O 元素，B 应为 N 元素。由元素周期律知识可知，答案为 D。5如图是周期表中短周期的一部分，W、X、Y 三种元素原子核外电子数之和等于 X 的质量数，X 原子核内质子数和中子数相等。下列叙述中不正确的是()AX 或 W 的某种氧化物的排放均可形成酸雨BY 的单质具有很强的氧化性，能从 KI 溶液中置换出 I2CW 最高价氧化物对应水化物和气态氢化物可反应生成盐D三种元素的原子半径的大小顺序为 X
13、WYB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
14、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。第三周期元素的最高化合价。F、Na、Mg2、Al3的离子半径。bca(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(元素名称)，Y 为(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。氢OSiO22C=高温 Si2CO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。温示提馨请 做：课时作业 4PPT文稿（点击进入）