元素周期表和元素周期律的應(yīng)用

2011屆高一必修（2）CAI第一章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第3課時(shí)元素周期表和元素周期律的應(yīng)用（3）2011年3月7日§1-2元素周期律[課前練習(xí)]

分析元素的主要化合價(jià)和相關(guān)化學(xué)式的關(guān)系族IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA主要化合價(jià)氣態(tài)氫化物的通式最高價(jià)氧化物的通式最高價(jià)氧化物的水化物+1+2+3+4-4+5-3+6-2+7-1RH4RH3H2RHRR2OROR2O3RO2R2O5RO3R2O7H4RO4H2RO3H3RO4HRO3

H2RO4HRO4

ROHR（OH）2R（OH）3H3RO3[歸納]第三周期元素的最高價(jià)氧化物及對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式，非金屬氣態(tài)氫化物的化學(xué)式。族IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA元素NaMgAlSiPSCl氫化物---SiH4PH3H2SHCl氧化物Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5SO3Cl2O7水化物NaOHMg（OH）2Al（OH）3H2SiO4H3PO4H2SO4HClO4酸堿性強(qiáng)堿中強(qiáng)堿兩性弱酸酸強(qiáng)酸最強(qiáng)酸遞增相同相同遞增逐漸減弱逐漸增強(qiáng)逐漸增強(qiáng)逐漸減弱逐漸減弱逐漸增強(qiáng)增強(qiáng)減弱減弱增強(qiáng)由難到易由易到難

逐漸增大逐漸減小同主族（從上至下）同周期（從左至右）電子層數(shù)最外層電子數(shù)堿性穩(wěn)定性形成難易酸性元素的非金屬性元素的金屬性非金屬氣態(tài)氫化物

最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物金屬單質(zhì)與水或酸置換出H2的難易原子半徑由難到易由易到難

（1）電子層數(shù)=周期數(shù)。（2）質(zhì)子數(shù)=原子序數(shù)。（3）最外層電子數(shù)=主族序數(shù)。1.位置與化合價(jià)的關(guān)系:

(1)主族元素的最高正價(jià)=主族元素的族序

=最外層電子數(shù)=價(jià)電子數(shù)=簡(jiǎn)單陽(yáng)離子的電荷數(shù)；(2)最高正價(jià)+|最低負(fù)價(jià)|=8。

(3)主族元素(非金屬元素)的負(fù)化合價(jià)=最外層電子數(shù)-8[例1]Al的最高正價(jià)=ⅢA的族序=最外層電子數(shù)

=Al3+的電荷數(shù)三.元素周期表和元素周期律的應(yīng)用[學(xué)與問(wèn)]（1）Sn4+的離子符號(hào)表明錫位于:第

族。（2）已知砷（As）原子的最外層電子數(shù)是5，則砷的最低負(fù)價(jià)為

，其氫化物的化學(xué)式為

，最高價(jià)氧化物的水化物的分子式為

。ⅣAAsH3H3AsO45-8=-32.根據(jù)周期表預(yù)言新元素的存在[資料卡片]類(lèi)鋁（鎵）的發(fā)現(xiàn)：1875年，法國(guó)化學(xué)家布瓦博德朗在分析比里牛斯山的閃鋅礦時(shí)發(fā)現(xiàn)了一種新元素，命名為鎵，并測(cè)得鎵的密度為4.7。不久收到門(mén)捷列夫的來(lái)信指出：鎵的密度不應(yīng)是4.7，而是5.9~6.0，布瓦博德朗是唯一手里掌握金屬鎵的人，門(mén)捷列夫是怎樣知道鎵的密度的呢？經(jīng)重新測(cè)定：鎵的密度確實(shí)是5.94，這結(jié)果使他大為驚奇，認(rèn)真閱讀門(mén)捷列夫的周期律論文后，他感慨地說(shuō)“我沒(méi)有什么可說(shuō)的了，事實(shí)證明了門(mén)捷列夫理論的巨大意義”。類(lèi)鋁（Ea）鎵（Ga）（1871年門(mén)捷列夫預(yù)言）（1875年布瓦發(fā)現(xiàn)鎵后測(cè)定）相對(duì)原子質(zhì)量約為69相對(duì)原子質(zhì)量約為69.72密度約為5.9~6.0密度約為5.94熔點(diǎn)應(yīng)該很低熔點(diǎn)為30.1℃不受空氣的侵蝕灼熱時(shí)略起氧化灼熱時(shí)能分解水氣灼熱時(shí)確能分解水氣能生成類(lèi)似明礬的礬類(lèi)能生成結(jié)晶很好的鎵礬可用分光鏡發(fā)現(xiàn)其存在鎵是用分光鏡發(fā)現(xiàn)的最高價(jià)氧化物Ea2O3最高價(jià)氧化物Ga2O3門(mén)捷列夫的預(yù)言和以后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果取得了驚人的一致[思考與交流]同學(xué)們能預(yù)測(cè)114號(hào)元素在周期表中的位置嗎?它可能具有哪些性質(zhì)(提示:根據(jù)118號(hào)元素來(lái)推)?第七周期、第ⅣA族，性質(zhì)跟鉛很相似，但比鉛更活潑。

1

2

3

4

5

6

7ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA

0非金屬性逐漸增強(qiáng)

金屬性逐漸增強(qiáng)金屬性逐漸增強(qiáng)

非金屬性逐漸增強(qiáng)B

SiAs

Te

At非金屬區(qū)

AlGeSb

Po

金屬區(qū)3.在周池期表吩中一煮定的暑區(qū)域鞏內(nèi)尋斧找特定性質(zhì)的物揮質(zhì)。（1）在減周期野表中賄右上枯角區(qū)雷域可肢找到醋能用麥于制錘造農(nóng)藥的元素如：As、F、Cl、S、P等。（2）在金屬與非金所屬元素叛的分割界線形處尋峰找硅買(mǎi)、鍺脫等材料蔬。半導(dǎo)撫體[思考凱與交共流]到目鳴前為筍止，縱你學(xué)踐過(guò)哪擦些用摧到催化書(shū)劑的反奴應(yīng)？貍請(qǐng)舉償例說(shuō)醉明。4.在過(guò)渡匯元素中尋控找催化帝劑和耐袍高溫當(dāng)、耐嚷腐蝕超的的合金撲材料研。①

2H2O2====2H2O+O2↑

MnO2②

2KClO3====2KCl+3O2↑

MnO2△Pt-Rh④

4NH3+5O2====4NO+6H2O↑

△③

2SO2+O22SO3V2O5△①由誕元素偷在周旱期表扶中的位置，可趕確定糧其結(jié)構(gòu)。②由位置比較鼓元素舍的性質(zhì)。③由位置推測(cè)軌元素墻的性質(zhì)。5.是學(xué)習(xí)壘和研本究化學(xué)僵的一懶種工具。在周期表中位置元素a.某元素處于第四周期，第VIA族b.某元素處于第六周期，第IA族c.某元素處于第三周期，0族d.某元素處于第二周期，第IIIA族SeCsArB[變式膠練習(xí)1]甲、況乙是瓦周期輸表中流同一圈主族破的兩懇種元曬素，吹若甲熟的原低子序農(nóng)數(shù)為x，則唐乙的允原子蜻序數(shù)宮不可滴能是思（獻(xiàn)）。A.x+2橋B.x+4辮C書(shū).x+8繩D儉.x+1盯8[解析]元素絨周期攀表中型共有炭七個(gè)子周期圍，從認(rèn)一到七周敲期的元裹素種晶數(shù)分竿別為名：2、8、8、18、18、32、32（填羨滿）齡，所以派同主蓮族兩沈相鄰瓣元素功的原僚子序仁數(shù)差軟可能為2、8、18、32。顯笨然，B項(xiàng)不態(tài)可能。B[變式挑訓(xùn)練2]同一海周期最的X、Y、Z三種幣元素教，已博知最鬧高價(jià)賊氧化矮物對(duì)濾應(yīng)水拆化物旋的酸燙性順毒序?yàn)镠X燙O4>H2YO4>H3ZO4，則例下列我判斷務(wù)錯(cuò)誤見(jiàn)的是狡（抵）風(fēng)。A.原子阿半徑苗：X>攏Y>銜ZB.氣態(tài)滑氫化并物的籠穩(wěn)定船性：HX罪>H2Y>恩ZH3C.元素通原子節(jié)得電棄子能技力：X>脖Y>顯ZD.陰離禿子的惕還原屢性：Z3->Y2->X-[解析]由題悠目信哪息可監(jiān)知，X、Y、Z在同酒一周討期中烤的位兄置順餃序?yàn)閆、Y、X，半弱徑大枯小順圓序應(yīng)冬為Z>杠Y>澤X。利森用元督素、兩化合棋物的仍性質(zhì)榆之間拋的關(guān)櫻系進(jìn)訓(xùn)行判報(bào)斷。京元素樣的最懂高價(jià)君氧化箏物對(duì)以應(yīng)水移化物塵的酸細(xì)性越彈強(qiáng)，逮則元膜素原逃子的箱得電炕子能給力越何強(qiáng)，窗氣態(tài)榆氫化主物的則穩(wěn)定饞性越銀強(qiáng)，芒陰離展子的癢還原楚性越捏弱。A[變式訓(xùn)練3]幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價(jià)如下表。下列敘述正確的是（）。A．X、Y元素的金屬性X<YB．一定條件下，Z單質(zhì)與W的常見(jiàn)單質(zhì)直接生成ZW2C．Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能溶于稀氨水D．一定條件下，W單質(zhì)可以將Z單質(zhì)從其氫化物中置換出來(lái)-2+5、+3、-3+3+2主要化合價(jià)6670143160原子半徑/pmWZYX元素代號(hào)D[解析]此題插考查臭了物箏質(zhì)結(jié)展構(gòu)與獅元素銹周期銀律知賄識(shí)。櫻根據(jù)信題給秩數(shù)據(jù)銅，X、Y的化宅合價(jià)暮不同犁，但即原子鏈半徑騙相差痛較小禿，可確知兩孟者位玻于同固一周期叨相鄰虜主族霞，故便金屬立性X>采Y，A錯(cuò)；蕩根據(jù)Z、W的原缸子半甲徑相洪差不大臭，化朗合價(jià)