5-1-4-元素周期表的應用(學生版)-高一化學同步講義(蘇教2019必修第一冊-)

第4課時元素周期表的應用目標導航目標導航課程標準課標解讀1．能利用元素在周期表中的位置和原子結構分析、預測、比較元素及其化合物的性質。2．體會元素周期表在學習元素及其化合物知識及科學研究中的重要作用。1．能利用元素周期律、元素周期表預測元素及其化合物的性質。（宏觀辨識與微觀探析）2．能利用元素在元素周期表中的位置和原子結構分析、比較元素及其化合物的性質。（證據(jù)推理與模型認知）3．能結合有關資料說明元素周期表對合成新物質、尋找新材料的指導作用。（科學態(tài)度與社會責任）4．樹立“結構決定性質、性質決定用途”的思維理念。并能根據(jù)元素周期表預測新元素及其性質。（證據(jù)推理與模型認知）知識點01元素“位—構—性”的關系元素原子結構、元素在周期表中的位置和元素的主要性質三者之間的關系如下1．結構與位置的關系最外層電子數(shù)=______序數(shù)電子層數(shù)=______序數(shù)2．結構與性質的關系最外層電子數(shù)越少，電子層數(shù)越多→越易______電子，金屬性越______最外層電子數(shù)越多，電子層數(shù)越少→越易______電子，非金屬性越______3．位置、結構和性質的關系【即學即練1】根據(jù)元素周期律和元素周期表的知識分析下面的推斷，其中錯誤的是()A．短周期主族元素中半徑最大的是NaB．Sr(OH)2的堿性強于Ba(OH)2C．砹(At)的單質是有色固體，HAt很不穩(wěn)定D．AsH3是無色、有毒的氣體知識點02元素周期表在科技生產中的應用(1)在金屬元素和非金屬元素的交界處尋找______材料（如硅、鍺、硒等）。(2)在過渡元素（副族和Ⅷ族）中尋找____________。(3)在過渡元素中尋找______、______的合金材料。(4)研究元素周期表______的元素，合成新農藥。(5)位于第六周期ⅥB的鎢是熔點最高的金屬，位于第四周期ⅣB的鈦，密度小、耐高溫、耐腐蝕，適應于制造____________、____________等?！炯磳W即練2】我國著名化學家張青蓮精確地測定了鍺(Ge)、鋅等九種元素的相對原子質量，得到的新值被作為國際新標準。已知鍺的原子序數(shù)為32。(1)它位于元素周期表中第______周期______族。(2)鍺類似于鋁，能溶于氫氧化鈉溶液，其主要原因是________(填序號)。①它與硅位于同一主族②它位于周期表中金屬與非金屬分界線附近③它位于邊界線附近④它是兩性物質(3)材料科學是目前全世界研究的熱點，為了尋找半導體材料，科學家應在元素周期表中某區(qū)域尋找元素組成材料，該區(qū)域是________(填字母)。A．左上角 B．右上角C．過渡元素 D．金屬與非金屬分界線附近能力拓展能力拓展考法01元素周期表中原子結構和元素性質遞變規(guī)律(稀有氣體除外)1．原子結構：(1)同周期，從左到右，電子層數(shù)相同，最外層電子數(shù)遞增，原子半徑遞減。(2)同主族，從上到下，電子層數(shù)遞增，最外層電子數(shù)相同，原子半徑遞增。2．元素的性質：(1)同周期元素，從左到右，金屬性逐漸減弱，金屬原子的失電子能力逐漸減弱，金屬單質的還原性逐漸減弱，金屬單質與水或酸反應的劇烈程度逐漸減弱，最高價氧化物對應的水化物的堿性逐漸減弱。(2)同周期元素，從左到右，非金屬性逐漸增強，非金屬原子的得電子能力逐漸增強，非金屬單質的氧化性逐漸增強，非金屬單質與氫氣化合的劇烈程度逐漸增強，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強，最高價氧化物對應水化物的酸性逐漸增強。(3)同主族元素，從上到下，金屬性逐漸增強，金屬原子的失電子能力逐漸增強，金屬單質的還原性逐漸增強，金屬單質與水或酸反應的劇烈程度逐漸增強，最高價氧化物對應的水化物的堿性逐漸增強。(4)同主族元素，從上到下，非金屬性逐漸減弱，非金屬原子的得電子能力逐漸減弱，非金屬單質的氧化性逐漸減弱，非金屬單質與氫氣化合的劇烈程度逐漸減弱，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱，最高價氧化物對應水化物的酸性逐漸減弱。(5)同周期元素，元素的主要化合價：最高正價由+1→+7（O、F除外），最低負價由-4→-1，最高正價=主族序數(shù)（O、F除外）。【典例1】同周期三種元素X、Y、Z的最高價氧化物對應水化物分別是HXO4、H2YO4、H3ZO4，下列判斷正確的是()A．含氧酸的酸性HXO4＜H2YO4＜H3ZO4B．陰離子還原性按X、Y、Z順序減弱C．氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性按X、Y、Z順序減弱D．原子半徑按X、Y、Z順序減小考法02元素“位—構—性”的關系推斷1．由元素原子或離子的核外電子排布推斷eq\x(\a\vs4\al\co1(核外電,子排布))eq\o(→,\s\up7(推知))eq\x(\a\vs4\al\co1(電子層數(shù)、最,外層電子數(shù)))eq\o(→,\s\up7(推知))eq\x(\a\vs4\al\co1(周期序數(shù)、,族序數(shù)))eq\o(→,\s\up7(推知))eq\x(\a\vs4\al\co1(單質及化合,物的性質))2．由元素單質或化合物的性質(特性)推斷eq\x(\a\vs4\al\co1(元素單質,及化合物,的特性))eq\o(→,\s\up7(推知))eq\x(\a\vs4\al\co1(元素名稱,或符號))eq\o(→,\s\up7(推知))eq\x(\a\vs4\al\co1(原子,結構))eq\o(→,\s\up7(推知))eq\x(\a\vs4\al\co1(元素周期表,中的位置))3．由元素在周期表中的位置推斷【典例2】如圖為元素周期表中短周期的一部分，四種元素均為非稀有氣體元素，下列關于這四種元素及其化合物的說法中正確的是()A．X、Y、Z、W可能均為金屬元素B．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：Z＞W(wǎng)＞X＞YC．Z的最高正化合價與最低負化合價的絕對值可能相等D．Z的最高價氧化物的水化物可能為強堿考法03元素周期表的應用【典例3】如圖所示，元素周期表中的金屬和非金屬元素的分界線處用虛線表示。下列說法中正確的是()A．虛線右上方的元素為金屬元素B．第六周期ⅤA族的元素為非金屬元素C．可在虛線附近尋找用于制造半導體材料的元素D．可在虛線附近尋找稀土元素分層提分分層提分題組A基礎過關練1．元素周期表中某區(qū)域的一些元素通常用來做半導體材料，它們是()A．左下方區(qū)域的金屬元素B．金屬元素和非金屬元素分界線附近的元素C．右上方區(qū)域的非金屬元素D．稀有氣體元素2．已知某主族元素的原子最外層有7個電子，推測下列選項不正確的是()A．單質有氧化性B．最高正價一定為＋7價C．是非金屬元素D．同周期元素中原子半徑最小3．如圖所示是元素周期表的一部分，下列說法中正確的是()A．元素的簡單離子半徑大?。孩埽劲荩劲贐．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：⑤＞②C．最高價氧化物對應水化物的酸性：⑥＞⑤D．元素的最高正化合價：③＝⑥4．我國的納米基礎研究能力已躋身于世界前列，如曾作為我國十大科技成果之一的RN就是一種合成納米材料。已知該化合物中的Rn＋核外有28個電子。則R元素位于元素周期表的()A．第3周期ⅤA族 B．第4周期ⅢA族C．第5周期ⅢA族 D．第4周期ⅤA族5．硒(Se)是人體健康必需的一種微量元素。已知Se的原子結構示意圖為。下列說法不正確的是()A．該原子的質量數(shù)為34B．該元素處于第四周期ⅥA族C．SeO2既有氧化性又有還原性D．酸性：H2SO4＞H2SeO46．已知砷元素符號為As，原子結構示意圖如圖，則下列對砷的結構及性質的說法錯誤的是()A．砷元素的原子序數(shù)是33B．砷的最高價氧化物對應水化物是一種強酸C．三氧化二砷既有氧化性又有還原性D．砷的非金屬性比溴弱7．X元素和Y元素的原子，在化學反應中都易失去電子而形成與Ne相同的電子層結構，已知X的原子序數(shù)比Y的大，下列說法中正確的是()A．X元素的金屬性比Y元素的強B．X和Y的單質都不能從水中置換出氫氣C．Y元素的氫氧化物的堿性比X元素的弱D．X元素的最高正化合價比Y元素的高8．鋰與鎂、鈹與鋁在周期表中處于“對角線”關系，性質相似。下列說法正確的是()A．鋰在常溫下與O2反應生成Li2O，在點燃條件下生成Li2O2B．常溫下鋰與水劇烈反應生成H2C．氧化鈹是兩性氧化物，與H2O化合生成氫氧化鈹D．Be(OH)2是兩性氫氧化物9．某主族元素R的最高正化合價與最低負化合價的代數(shù)和為4，由此可以判斷()A．R一定是第四周期元素B．R一定是第ⅣA族元素C．R的氣態(tài)氫化物比同周期其他元素氣態(tài)氫化物穩(wěn)定D．R的氣態(tài)氫化物的化學式為H2R10．下表為元素周期表的一部分，表中序號分別代表某一元素。請回答下列問題。族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA02⑦⑧⑩3①③⑤⑥⑨4②④(1)①～⑩中，最活潑的金屬元素是________(填元素符號，下同)，最不活潑的元素是________。(2)①、⑧的簡單離子，其半徑較大的是________(填離子符號)。(3)⑧、⑨的氣態(tài)氫化物，更穩(wěn)定的是____________(填化學式)。(4)元素的非金屬性：⑥________⑦(填“＞”或“＜”)。(5)①～⑨的最高價氧化物的水化物中：酸性最強的是____________(填化學式，下同)；堿性最強的是_____________，該堿與⑤的最高價氧化物的水化物反應的離子方程式為___________________________________________。11．已知W、X、Y、Z為短周期元素，W、Z同主族，X、Y、Z同周期，W的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性大于Z的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性，X、Y為金屬元素，X的陽離子的氧化性小于Y的陽離子的氧化性，W、X兩種元素可形成兩種二元化合物，Y的簡單離子半徑在同周期中最小?；卮鹣铝袉栴}：W、X、Y、Z四種元素中，X的原子結構示意圖______，Y簡單離子的結構示意圖________，Z的最高價氧化物對應水化物的化學式為______________。12．現(xiàn)有部分短周期元素的性質或原子結構如下表：元素編號元素性質或原子結構TM層電子數(shù)是K層電子數(shù)的3倍X最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍Y常溫下單質為雙原子分子，一定空氣中含量最多的物質Z元素最高正價是＋7價(1)元素X位于元素周期表的第______周期______族，它的一種核素可測定文物年代，這種核素的符號是_____________。(2)元素Y的原子結構示意圖為_______________。(3)元素Z與元素T相比，非金屬性較強的是________(用元素符號表示)，下列表述中能證明這一事實的是______(填字母)。a．常溫下Z的單質和T的單質狀態(tài)不同b．Z的氫化物比T的氫化物穩(wěn)定c．一定條件下Z和T的單質都能與氫氧化鈉溶液反應(4)探尋物質的性質差異性是學習的重要方法之一。T、X、Y、Z四種元素的最高價氧化物對應的水化物中化學性質明顯不同于其他三種的是________，理由是____________________________________。題組B能力提升練1．X、Y、Z、M、R為五種短周期元素，其原子半徑和最外層電子數(shù)之間的關系如圖所示。下列說法不正確的是()A．R最少有兩種氧化物B．M的氫化物常溫常壓下為氣體C．最高價含氧酸的酸性：Z＜YD．Y形成的化合物種類最多2．2016年IUPAC命名117號元素為Ts(中文名“”，tián)，Ts的原子核外最外層電子數(shù)為7。下列說法不正確的是()A．Ts是第七周期第ⅦA族元素B．Ts的最高價是＋7價C．Ts在同族元素中非金屬性最弱D．推測Ts的單質不能與水反應3．短周期元素甲、乙、丙、丁的原子半徑依次增大，其氫化物中甲、乙、丙、丁的化合價如表所示。下列說法中正確的是()元素甲乙丙丁化合價－2－3－4－2A．含氧酸的酸性：乙<丁B．元素非金屬性：甲<乙C．氫化物的穩(wěn)定性：甲>丁D．丙所形成的單質可能互為同位素4．A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的短周期元素。已知A、B、E三原子最外層共有11個電子，且這三種元素的最高價氧化物對應水化物之間兩兩皆能反應生成鹽和水，C元素的最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少4，D元素原子次外層電子數(shù)比最外層電子數(shù)多3。回答：（1）寫出元素符號：A_____B_____C_____D_____E_____。（2）寫出A、B兩元素最高價氧化物對應水化物相互反應的化學方程式________________________________________。A、E兩元素最高價氧化物對應水化物相互反應的化學方程式________________________________________________。（3）比較C、D最高價氧化物對應水化物的酸性_____________（用化學式表示）。題組C培優(yōu)拔尖練1．某元素X最高價含氧酸的相對分子質量為98，且X的氫化物的化學式不是H2X，則下列說法正確的是()A．X的最高正化合價為＋4B．X是第二周期ⅤA族元素C．X是第二周期ⅥA族元素D．X的最高價含氧酸的化學式可表示為H3XO42．近年來，我國在超導研究方面居世界領先地位，鉈(Tl)是超導體的組成成分之一，鉈位于第六周期ⅢA族，下列對鉈的性質推導可能正確的是()①鉈是易導電的銀白色金屬②Tl(OH)3是兩性氫氧化物③Tl3＋的氧化能力比Al3＋的強④單質能跟稀HNO3反應生成硝酸鹽A．①④B．②③C．只有① D．