元素周期律的應用 高一上學期化學人教版（2019）必修第一冊+

元素周期律的應用第四章物質結構

元素周期律1.能利用元素在元素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（律）在學習元素及其化合物知識及學科研究中的重要作用

門捷列夫的預言門捷列夫在研究元素周期表時，科學地預言了11種當時尚未發(fā)現(xiàn)的元素，為它們在周期表中留下空位。例如，他認為在鋁的下方有一個與鋁類似的元素“類鋁”，并預測了它的性質。1875年，法國化學家發(fā)現(xiàn)了這種元素，并命名為鎵。請畫出堿金屬元素的原子結構示意圖堿金屬核外電子排布有何共同點？聯(lián)系之前學過的堿金屬的化學性質，它們在化合物中表現(xiàn)的最高價態(tài)是多少？最外層均為1個電子NaOH、Na2CO3、Na2O、KCl、LiCl等化合物中，堿金屬的化合價均為+1價。堿金屬元素的最外層電子數(shù)等于其在化合物中的最高正價等于主族序數(shù)請畫出B和Al的原子結構示意圖并預測其氯化物的化學式應該如何書寫

+4

+5規(guī)律總結：主族元素的最高正化合價等于它所處的族序數(shù)，因為族序數(shù)與最外層電子數(shù)相同（O、F除外）

+5

結論：非金屬元素的最高正化合價，等于原子所能失去或偏移的最外層電子數(shù)；而它的最低負化合價，則等于使原子達到8電子穩(wěn)定結構所需得到的電子數(shù)。即，最高正價與最低負價絕對值之和為8（H則為2）-3-3請寫出下列化合物中N和P的化合價對比N和P的最高價可以發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？同主族元素化合價特點+1+2+3+4+5+6+7最低負價：

-4-3-2-1無正價無正價最低負價：-1ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA溫故：同一周期，從左到右核電荷數(shù)依次增多，原子半徑逐漸減小，失電子能力逐漸減弱，得電子能力逐漸增強，金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強。知新：同一主族，從上到下，電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸

，失電子能力逐漸

，得電子能力逐漸

，金屬性逐漸

，非金屬性逐漸

。增大增強減弱增強減弱規(guī)律總結1.根據(jù)元素周期表回答下列問題：（1）金屬性最強的元素是___，非金屬性最強的元素是_____；（2）第3周期中，原子半徑最小的元素（稀有氣體元素除外）是______，非金屬性最強的元素是______；CsFClCl（3）短周期主族元素中，最高價氧化物的水化物酸性最強的是

。堿性最強的是

。氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性最強的是

。NaOHHClO4HF元素名稱硒元素符號Se原子序數(shù)34金屬還是非金屬？

原子結構示意圖

最高正價

最低負價

常見中間價

氣態(tài)氫化物化學式最高價氧化物

最高價氧化物對應水化物

與硫酸比較酸性

與硫化氫比較穩(wěn)定性2.根據(jù)元素周期表和元素周期律，互相交流討論，填寫下表：非金屬+6-20，+4H2SeSeO3H2SeO4弱弱常見半導體材料：硅、鍺、砷化鎵砷化鎵太陽能電池硅基芯片鍺半導體結論：半導體材料在金屬與非金屬交界處尋找稻谷青PSClAsN結論：通常農藥中含有的元素集中在周期表的右上角結論：可以在過渡元素中尋找催化劑或耐腐蝕、耐高溫材料預測新元素尋找催化劑尋找半導體尋找農藥元素在周期表中的位置（位置）原子核外電子排布特點（結構）元素性質與應用（性質）最高正價最低負價化學性質確定位置推測結構預測性質1.Q、W、X、Y、Z五種短周期元素在元素周期表中的相對位置如圖所示，W是大氣中含量最高的元素，由此可知（）A．Q的一種核素中14O的質子數(shù)和中子數(shù)相等B．X的最高正化合價與最低負化合價的絕對值之差為6C．Y是常見的半導體材料D．Z的氧化物的水化物是強酸CQWXYZ2.下列事實，不能說明氯元素的非金屬性比硫元素強的是(

)A．氯氣與H2S能發(fā)生置換反應B．HClO4酸性比H2SO4強C．鹽酸是強酸，氫硫酸是弱酸D．受熱時，氯化氫比硫化氫穩(wěn)定

C3.W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期元素。m、n、p是由這些元素組成的二元化合物，r是元素Y的常見單質，能使帶火星的木條復燃，q為一元強堿，q、s的焰色均呈黃色。上述物質的轉化關系如圖所示。下列說法正確的是(

)

A．原子半徑：W＜X＜Y＜ZB．Y的簡單氫化物的穩(wěn)定性比X的弱C．元素非金屬性：X＜YD．由W、X、Y、Z四種元素只能組成一種化合物C4.W、X、Y、Z是四種常見的短周期元素，其原子半徑隨原子序數(shù)變化如圖所示。已知W的一種核素的質量數(shù)為18，中子數(shù)為10；X和Ne原子的核外電子數(shù)相差1；Y的單質是一種常見的半導體材料；Z的非金屬性在同周期元素中最強。下列說法不正確的是(

)A．對應簡單離子半徑：X<WB．對應簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：Y<ZC．與Z元素同主族的元素最高價態(tài)均為＋7D．Y的氧化物能與X的最高價氧化物對應的水化物反應C5.現(xiàn)有下列短周期元素性質的數(shù)據(jù)，下列說法正確的是(

)A．⑧號元素為鋁元素B．②、③2種元素處于同一周期C．上述8種元素中元素⑤的最高價氧化物對應的水化物的酸性最強D．④元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性比⑦元素的氫化物強C

①②③④⑤⑥⑦⑧原子半徑(10－10m)0.741.601.521.100.991.860.750.82最高或最低化合價－2＋2＋1＋5；-3＋7；-1＋1＋5；-3＋36.短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，R的最簡單氣態(tài)氫化物是天然氣的主要成分，X的＋1價陽離子的電子層結構與氖原子相同。元素X和Z形成化合物G，G中X和Z元素的質量之比為23：16。可溶性化合物E和F分別含元素Y、X，在10mL1.0mol·L－1E溶液中滴加1.0mol·L－1F溶液，產生沉淀的物質的量與F溶液體積的關系如圖所示。下列說法一定正確的是(

)A．原子半徑：X＞Y＞RB．最高價氧化物對應水化物的酸性：Z＞Y＞RC．X和Y的單質組成的混合物不能完全溶于水D．金屬性：Y＞XA7.某同學設計實驗以探究元素性質的遞變規(guī)律，實驗裝置如圖所示。實驗Ⅰ：根據(jù)元素最高價含氧酸的酸性強弱探究元素非金屬性遞變規(guī)律。已知A裝置的燒瓶里裝有大理石，分液漏斗里裝有稀HNO3，B裝置中裝有飽和碳酸氫鈉溶液，C裝置中裝有Na2SiO3溶液，試回答：(1)A中反應的離子方程式為__________________，C中可觀察到的現(xiàn)象是______________。(2)B裝置的作用是________________________。(3)根據(jù)實驗現(xiàn)象推知，碳酸、硝酸、硅酸的酸性強弱順序是____________，

由此得出碳、硅、氮三種元素非金屬性的強弱順序是____________。CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O溶液變渾濁除去二氧化碳中混有的硝酸蒸氣HNO3>H2CO3>H2SiO3

N>C>Si7.某同學設計實驗以探究元素性質的遞變規(guī)律，實驗裝置如圖所示。實驗Ⅱ：已知常溫下高錳酸鉀與濃鹽酸混合可產生氯氣，利用該裝置探究氯和溴元素的非金屬性強弱。(4)寫出B裝置中發(fā)生反應的離子方程式：__________________________。(5)C裝置的作用是________________________。(6)實驗結論：氧化性___________，非金屬性：___________。Cl>BrCl2＋2Br－===Br2＋2Cl－吸收尾氣，防止氯氣污染環(huán)境Cl2>Br2

8.某中學化學興趣小組同學為探究元素周期律，設計了如下一系列實驗。Ⅰ.(1)將物質的量均為1mol的鈉、鉀、鎂、鋁分別投入足量的0.1mol·L－1的鹽酸中，試預測實驗結果：______與鹽酸反應最劇烈，________與鹽酸反應最慢。(2)將NaOH溶液與NH4Cl溶液混合，反應生成NH3·H2O，從而驗證NaOH的堿性強于NH3·H2O的，繼而可以驗證Na的金屬性強于N的，你認為此設計是否合理？并說明理由_______________________________________。鉀鋁不合理，用堿性強弱來判斷元素的金屬性強弱時，一定要用元素的最高價氧化物對應的水化物的堿性強弱進行判斷，NH3·H2O不是N元素的最高價氧化物對應的水化物8.某中學化學興趣小組同學為探究元素周期律，設計了如下一系列實驗。Ⅱ.利用下圖所示裝置可以驗證元素的非金屬性的變化規(guī)律。(3)儀器A的名稱為________，儀器D的作用是____________________。(4)實驗室中現(xiàn)有藥品Na2S、KMnO4、濃鹽酸、MnO2，請選擇合適藥品設計實驗驗證氯的非金屬性強于硫的：裝置A、B、C中所裝藥品分別為________、________、________，裝置C中的實驗現(xiàn)象為