化學(xué)必修第一冊(cè)課件：第四章 第二節(jié) 第2課時(shí)　元素周期表和元素周期律的應(yīng)用

1、第 頁(yè)第2課時(shí)元素周期表和元素周期律的應(yīng)用核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)1.了解元素周期表中元素的分區(qū)，理解元素的化合價(jià)與元素在周期表的位置關(guān)系。2.了解元素與元素周期律的應(yīng)用，理解元素原子結(jié)構(gòu)、在周期表中的位置和元素性質(zhì)三者之間的關(guān)系，建立“位、構(gòu)、性”關(guān)系應(yīng)用的思維模型。一、金屬元素與非金屬元素在周期表中的分布及性質(zhì)規(guī)律1元素周期表與元素周期律的關(guān)系(1)元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式，反映了元素之間的內(nèi)在聯(lián)系。(2)元素周期表中元素的金屬性和非金屬性變化的規(guī)律。同周期元素由左向右金屬性減弱，非金屬性增強(qiáng)；同主族元素由上向下金屬性增強(qiáng)，非金屬性減弱。2元素周期表的金屬區(qū)和非金屬區(qū)(1)金屬性強(qiáng)的在

2、周期表的左下方，最強(qiáng)的是Cs(放射性元素除外)，非金屬性強(qiáng)的在周期表的右上方(稀有氣體除外)，最強(qiáng)的是F。(2)分界線附近的元素，既能表現(xiàn)出一定的金屬性，又能表現(xiàn)出一定的非金屬性，故元素的金屬性和非金屬性之間沒有嚴(yán)格的界線。3元素化合價(jià)與元素在周期表中位置的關(guān)系(1)同主族元素的最高正價(jià)和最低負(fù)價(jià)相同(O、F除外)。(2)主族元素最高正化合價(jià)主族序數(shù)最外層電子數(shù)。(3)非金屬元素的最高正價(jià)和最低負(fù)價(jià)的絕對(duì)值之和等于8(H最低價(jià)為1，O、F除外)。(1)金屬元素只表現(xiàn)金屬性，非金屬元素只表現(xiàn)非金屬性()(2)氟元素非金屬性最強(qiáng)，所以其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性最強(qiáng)()(3)原子最外層電子數(shù)大于

3、3且小于8的元素一定是非金屬元素()(4)最外層電子數(shù)是2的元素，最高正價(jià)一定是2價(jià)()(5)第二周期元素的最高正價(jià)等于它所處的主族序數(shù)()答案(1)(2)(3)(4)(5)1短周期主族元素中最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性最強(qiáng)的是HClO4，堿性最強(qiáng)的是NaOH。氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性最強(qiáng)的是HF。2X元素能形成H2X和XO2兩種化合物，則該元素的原子序數(shù)可能是()A13 B14 C15 D16答案D解析根據(jù)H2X可知，X為2價(jià)，X元素在第A族，上述四種元素屬于第A族的是16號(hào)元素硫。二、元素周期表和周期律的應(yīng)用1預(yù)測(cè)元素及其化合物的性質(zhì)根據(jù)元素周期表和元素周期律，互相交流討論，填寫下表：元素名稱及符

4、號(hào)溴(Br)原子序數(shù)35是金屬還是非金屬非金屬原子結(jié)構(gòu)示意圖最高正價(jià)7最低負(fù)價(jià)1中間價(jià)1、3、5預(yù)測(cè)依據(jù)氯元素有1、3、5的化合物最高價(jià)氧化物Br2O7最高價(jià)氧化物的水化物HBrO4酸性HClO4HBrO4 H2SeO4穩(wěn)定性H2SeHBrBrCl2.指導(dǎo)新元素的發(fā)現(xiàn)及預(yù)測(cè)它們的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)3尋找有特殊用途的新物質(zhì)1元素周期表在指導(dǎo)科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐方面具有十分重要的意義，請(qǐng)將下表中A、B兩欄描述的內(nèi)容對(duì)應(yīng)起來(lái)。ABAB制半導(dǎo)體的元素(a)F、Cl、Br、N、S“三角地帶”制催化劑的元素(b)金屬與非金屬元素的分界線附近制制冷劑的元素(c)相對(duì)原子質(zhì)量較小的元素地殼中含量較多的元素(d)過渡

5、元素答案(b)(d)(a)(c)2門捷列夫在研究周期表時(shí)預(yù)言了包括“類鋁”“類硅”在內(nèi)的11種元素。(1)門捷列夫預(yù)言的“類硅”，多年后被德國(guó)化學(xué)家文克勤發(fā)現(xiàn)，命名為鍺(Ge)。已知主族元素鍺的最高化合價(jià)為4價(jià)，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為兩性氫氧化物。試比較元素的非金屬性Si_Ge(用“”或“第四周期A族半導(dǎo)體材料 鍺(2)原子最外層電子數(shù)都是3個(gè) NaOH溶液稀硫酸(或鹽酸)1(2019東北育才學(xué)校高一月考)關(guān)于元素周期表，下列敘述中不正確的是()A在金屬元素與非金屬元素的分界線附近可以尋找制備半導(dǎo)體材料的元素B在過渡元素中可以尋找制備催化劑及耐高溫和耐腐蝕的元素C在非金屬元素區(qū)域可以尋找

6、制備新型農(nóng)藥材料的元素D在地球上元素含量的分布和它們?cè)谠刂芷诒碇械奈恢糜忻芮嘘P(guān)系答案D解析A對(duì)，金屬與非金屬元素分界線附近的元素既表現(xiàn)出一定的金屬性，又表現(xiàn)出一定的非金屬性，故可以尋找制備半導(dǎo)體材料的元素；B對(duì)，過渡金屬元素具有特殊性，可在過渡元素中尋找制備催化劑和耐高溫、耐腐蝕材料的元素；C對(duì)，農(nóng)藥中通常含有氟、氯、硫、磷、砷等元素，故可在非金屬元素區(qū)域?qū)ふ抑苽湫滦娃r(nóng)藥的元素；D錯(cuò)，地球上元素含量的分布與其在周期表中的位置無(wú)關(guān)。2下列元素最高正化合價(jià)依次增大的是()AAl、Si、P、Cl BC、N、O、FCSi、P、S、Se DSi、Al、Mg、Na答案A解析B項(xiàng)中F沒有正化合價(jià)，錯(cuò)誤；C

7、項(xiàng)中S和Se的最高正化合價(jià)相同，錯(cuò)誤；D項(xiàng)中最高正化合價(jià)依次減小，錯(cuò)誤。3(2019青島高一月考)已知某原子最外層有7個(gè)電子，推測(cè)下列選項(xiàng)不正確的是()A單質(zhì)有氧化性B最高正價(jià)一定為7價(jià)C是非金屬元素D同周期元素中原子半徑最小答案B解析某原子的最外層有7個(gè)電子，說明位于第A族，第A族元素得到一個(gè)電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其單質(zhì)具有強(qiáng)氧化性，故A說法正確；F沒有正價(jià)，故B說法錯(cuò)誤；第A族為非金屬元素，故C說法正確；同周期元素從左向右原子半徑逐漸減小(稀有氣體除外)，因此鹵族元素的原子半徑是同周期元素中最小的，故D說法正確。4(2019安徽省示范高中高一聯(lián)考)四種短周期元素在元素周期表中的位置如圖所示，T

8、是地殼中含量最高的金屬元素。下列說法不正確的是()AW的氫化物比R的氫化物穩(wěn)定BT的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可能為強(qiáng)堿CQ的原子半徑比T的小DW和Q的原子序數(shù)相差10答案B解析T是地殼中含量最高的金屬元素，則T是Al元素，結(jié)合四種短周期主族元素在周期表中的相對(duì)位置推知，Q是C元素，R是P元素，W是S元素。A對(duì)，由于元素的非金屬性：SP，則氫化物的穩(wěn)定性：H2SPH3；B錯(cuò)，T是Al元素，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是Al(OH)3，屬于弱堿；C對(duì)，Q(C)處于第二周期，T(Al)處于第三周期，則原子半徑：CH2CO3B還原性：S2ClC氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：NH3CH4DCl2從KI溶液中置換出I

9、2答案A解析元素的非金屬性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物的水化物的酸性越強(qiáng)，H2SO3不是最高價(jià)含氧酸，不能用元素周期律解釋，A選；硫的非金屬性弱于氯，故還原性：S2Cl，能用元素周期律解釋，B不選；N的非金屬性強(qiáng)于C，所以氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性NH3CH4，能用元素周期律解釋，C不選；氯的非金屬性強(qiáng)于碘，所以Cl2從KI溶液中置換出I2，能用元素周期律解釋，D不選?！究键c(diǎn)】元素周期律【題點(diǎn)】元素周期律7借助堿金屬和鹵族元素的遞變性分析下面的推斷，其中正確的是()A已知Ca是第四周期A族的元素，故Ca(OH)2的堿性比Mg(OH)2的堿性弱B已知As是第四周期A族的元素，故AsH3的穩(wěn)定性比NH3的穩(wěn)定

10、性強(qiáng)C已知Cs的原子半徑比Na的原子半徑大，故Cs與水反應(yīng)不如Na與水反應(yīng)劇烈D已知Cl的核電荷數(shù)比F的核電荷數(shù)多，故Cl的原子半徑比F的原子半徑大答案 D解析由堿金屬元素和鹵族元素的遞變性可知，同主族元素從上到下金屬性遞增，非金屬性遞減，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物堿性增強(qiáng)，金屬活動(dòng)性增強(qiáng)，非金屬氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性減弱，A、B、C錯(cuò)誤；同主族元素隨核電荷數(shù)增大，原子半徑遞增，D正確?！究键c(diǎn)】元素周期律【題點(diǎn)】元素周期律題組三元素推斷8已知某元素的最高化合價(jià)為7價(jià)，下列說法正確的是()A該元素在元素周期表中一定處于第A族B該元素可以是氟元素C該元素的某種化合物可能具有漂白性D該元素的單質(zhì)沒有還原性答

11、案C解析元素的最高化合價(jià)為7價(jià)，可能位于第A族或第B族，A項(xiàng)錯(cuò)誤；氟元素沒有正價(jià)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；可能為氯元素，氯元素形成的次氯酸有漂白性，C項(xiàng)正確；若為氯氣，氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，氯氣既作氧化劑又作還原劑，有還原性，D項(xiàng)錯(cuò)誤。9短周期元素A、B、C原子序數(shù)依次增大，A3與B2、C電子層結(jié)構(gòu)相同，則下列說法中不正確的是()A三種元素可組成CAB2和CAB3型化合物B離子半徑：CB2A3CH2B在同主族元素氣態(tài)氫化物中最穩(wěn)定DB的某種單質(zhì)可用于殺菌消毒答案B解析三種短周期元素A、B、C的原子序數(shù)依次增大，A3與B2、C的電子層結(jié)構(gòu)相同，A、B在第二周期，C在第三周期，則A為N元素，B為O元素，

12、C為Na元素。三種元素可組成化合物NaNO2和NaNO3，故A項(xiàng)正確；核外電子排布相同的離子，原子序數(shù)越大，離子半徑越小，則離子半徑：A3B2C，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；O為第A族中非金屬性最強(qiáng)的元素，則對(duì)應(yīng)的氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定，故C項(xiàng)正確；O元素的單質(zhì)臭氧具有強(qiáng)氧化性，可用于殺菌消毒，故D項(xiàng)正確。【考點(diǎn)】元素的推斷【題點(diǎn)】元素的推斷與位構(gòu)性的考查10根據(jù)元素周期表回答下列問題：(1)在上面元素周期表中，全部是金屬元素的區(qū)域?yàn)開(填字母)。A區(qū) B區(qū) C區(qū) D區(qū)(2)am中，化學(xué)性質(zhì)最不活潑的是_元素(填元素符號(hào)，下同)。只有負(fù)化合價(jià)而無(wú)正化合價(jià)的是_。(3)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物呈兩性的是_(填化學(xué)式，下

13、同)，寫出它分別與a、l的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物反應(yīng)的離子方程式：_、_。(4)a、c的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性_。答案(1)B(2)ArF(3)Al(OH)3Al(OH)3OH=AlOeq oal(,2)2H2OAl(OH)33H=Al33H2O(4)NaOHMg(OH)2B組綜合強(qiáng)化練1(2019惠州月考)元素周期表中前三周期部分元素的原子序數(shù)與常見價(jià)態(tài)的關(guān)系圖如下。若用原子序數(shù)表示對(duì)應(yīng)元素，下列說法中不正確的是()Aa與d的非金屬性比較：daB原子半徑大?。篵cadeCa可以形成兩種氫化物Db、c、e的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物之間均可反應(yīng)答案B解析根據(jù)分析可知，a為O，b為Na，c為

14、Al，d為P，e為Cl，同一主族從上到下非金屬性逐漸減弱，同一周期從左向右非金屬性逐漸增強(qiáng)，則非金屬性：OSP，即非金屬性：ad，故A正確；同一周期從左向右原子半徑逐漸減小，同一主族從上到下原子半徑逐漸增大，則原子半徑大小為：bcdea，故B錯(cuò)誤；O可以形成H2O和H2O2兩種氫化物，故C正確；Na、Al、Cl的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物分別為NaOH、氫氧化鋁和高氯酸，由于氫氧化鋁為兩性氫氧化物，則NaOH、氫氧化鋁和高氯酸之間均可反應(yīng)，故D正確?！究键c(diǎn)】位、構(gòu)、性的考查【題點(diǎn)】位、構(gòu)、性的考查2(2019北師大附中高一期中)下列有關(guān)元素周期表和周期律的說法中，正確的是()AF元素是原子半徑最小

15、的非金屬元素B碳、硅位于金屬與非金屬的交界處，都可以作半導(dǎo)體材料CX、Y屬于同周期元素，若原子序數(shù)XY，則離子半徑XY2D門捷列夫元素周期表有7個(gè)主族，7個(gè)副族，1個(gè)0族，1個(gè)族，共16縱列答案C解析F元素是第二周期主族元素中原子半徑最小的非金屬元素，但原子半徑最小的非金屬元素是氫元素，故A錯(cuò)誤；碳不位于金屬與非金屬的交界處，碳的單質(zhì)石墨能導(dǎo)電，是導(dǎo)體，而硅位于金屬與非金屬的交界處，可以做半導(dǎo)體材料，故B錯(cuò)誤；X、Y屬于同周期元素，若原子序數(shù)XY，則X比Y2少一個(gè)電子層，故離子半徑Xn，所以原子序數(shù)ab；cZn和dRm是陰離子，得到的電子mn，所以原子序數(shù)cd，陽(yáng)離子的原子序數(shù)大于陰離子的原子

16、序數(shù)，所以元素的原子序數(shù)abcd，正確；同一周期的元素，原子序數(shù)越大，元素非金屬性越強(qiáng)，由于Z的原子序數(shù)大于R的原子序數(shù)，所以非金屬性ZR，正確；同一周期的元素，原子序數(shù)越大，元素的金屬性就越弱，原子序數(shù)XY，所以最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性YX，錯(cuò)誤?！究键c(diǎn)】元素的推斷【題點(diǎn)】元素的推斷與位構(gòu)性的考查5(2019城陽(yáng)三中期中)X、Y、Z、W四種短周期主族元素的原子序數(shù)依次增大，X在短周期主族元素中原子半徑最大，Y是地殼中含量最高的金屬元素，Z的最高正化合價(jià)與最低負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為4。下列說法正確的是()AX的單質(zhì)和水反應(yīng)的離子方程式為：XH2O=XOHH2B氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：ZWC最高價(jià)氧

17、化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性：XYDY的氧化物是堿性氧化物答案B解析X在短周期主族元素中原子半徑最大，即X為Na，Y是地殼中含量最高的金屬元素，即Y為Al，Z的最高正化合價(jià)與最低負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為4，即Z為S，四種元素原子序數(shù)依次增大，即W為Cl，然后進(jìn)行分析；Na與H2O反應(yīng)的離子方程式為2Na2H2O=2Na2OHH2，故A錯(cuò)誤；同周期元素從左向右非金屬性增強(qiáng)，即HCl比H2S穩(wěn)定，故B正確；金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，同周期元素從左向右金屬性逐漸減弱，即Na的金屬性強(qiáng)于Al，NaOH的堿性強(qiáng)于Al(OH)3，故C錯(cuò)誤；Al2O3為兩性氧化物，故D錯(cuò)誤?！究键c(diǎn)】元素的推斷【題點(diǎn)】元

18、素的推斷與位構(gòu)性的考查6如圖是部分短周期元素化合價(jià)與原子序數(shù)的關(guān)系圖，下列說法不正確的是()A原子半徑：ZYXB氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：RWCWX3為酸性氧化物DY和Z兩者最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能相互反應(yīng)答案A解析X沒有最高正價(jià)，則X為氧元素。根據(jù)短周期元素的主族序數(shù)元素的最高正價(jià)數(shù)可推斷： Y為鈉元素，Z為鋁元素，W為硫元素，R為氯元素。原子半徑：Y(Na) Z(Al)X(O)，A不正確；氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：R(HCl)W(H2S)，B正確；WX3(SO3)與H2O化合生成H2SO4, SO3是酸性氧化物，C正確；Y(Na)和Z(Al)對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物分別為NaOH與Al(OH)3

19、，二者能發(fā)生反應(yīng)：NaOHAl(OH)3=NaAlO22H2O，D正確。7(2020北京順義區(qū)高一檢測(cè))下表列出了種元素在元素周期表中的位置：族周期AAAAAAA0一二三四請(qǐng)按要求回答下列問題：(1)畫出這11種元素中，非金屬性最強(qiáng)的元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖_。(2)元素分別和形成的氣體化合物中，最穩(wěn)定的是(填化合物的化學(xué)式)_。(3)元素的最高價(jià)氧化物的水化物中，酸性最強(qiáng)的是(填化合物的化學(xué)式)_。(4)在盛有水的小燒杯中加入元素的單質(zhì)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_。(5)請(qǐng)從原子結(jié)構(gòu)的角度解釋，解釋元素的非金屬性比元素強(qiáng)的原因_。答案(1)(2)HF(3)HClO4(4)Cl2H2O=HClHCl

20、O(5)Cl和Br在同一主族，Br比Cl多一個(gè)電子層，Br原子半徑大，得電子能力弱解析 由元素在周期表中的位置可知，為H、為C、為N、為O、為F、為Na、為Mg、為Al、為S、為Cl，為Br。(1)同周期元素從左到右非金屬性增強(qiáng)，同主族元素從上到下非金屬性減弱，11種元素中，非金屬性最強(qiáng)的元素是F，F(xiàn)原子核外有9個(gè)電子，原子結(jié)構(gòu)示意圖是。(2)F、O、Cl中，非金屬性最強(qiáng)的是F，所以最穩(wěn)定的是HF。(3)S、Cl、Br中，非金屬性最強(qiáng)的是Cl，非金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)含氧酸酸性越強(qiáng)，酸性最強(qiáng)的是HClO4。(4)在盛有水的小燒杯中加入氯氣反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是Cl2H2O=HCl HClO。(5)Cl和Br在同一主族，Br比Cl多一個(gè)電子層，Br原子半徑大，得電子能力弱，所以Cl的非金屬性比Br強(qiáng)。8(2019北京順義期中)甲同學(xué)擬通過實(shí)驗(yàn)探究同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。其設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如下，請(qǐng)你幫他填寫完整，并做出評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)室提供的試劑：NaBr溶液、NaI溶液、新制的氯