新教材2021-2022学年人教版化学必修第一册学案：4 2 第二课时　元素周期表和元素周期律的应用 Word版含答案

1、PAGE PAGE 8第二课时元素周期表和元素周期律的应用eq avs4al(素养发展目标)1了解元素周期表中元素的分区，理解元素的化合价与元素在周期表的位置关系。2了解元素与元素周期律的应用，理解元素原子结构、元素在周期表中的位置和元素性质三者之间的关系，建立“位、构、性”关系应用的思维模型。eq avs4al(元素周期表和元素周期律的应用)奥地利首都维也纳一家矿场监督牟勒是第一个提取出碲的人。1782年，牟勒从一种被当地人称为“奇异金”的矿石中提取出碲。已知：Te与O、S同主族。问题探讨1碲的单质是什么状态的物质？请说明理由。提示：固态；同主族非金属单质的熔点从上到下逐渐升高，硫单质是固体

2、，故碲单质也是固体。2碲元素的常见化合价有哪些？提示：类比S元素可知，碲元素的主要化合价有2、4、6价。3碲单质有可能作半导体材料吗？请说明理由。提示：能作半导体材料；原因是碲位于金属元素和非金属元素分界线附近，具有一定的金属性。4元素周期表在预测新元素、发现新物质方面起着巨大的作用。随着社会的发展，对新型农药的需求量越来越大。若要寻找新型农药，可在周期表的哪个位置进行探索？提示：可在氟、氯、硫、磷、砷等元素所在周期表中的位置附近寻找。1元素周期表的金属区和非金属区(1)分界线的划分：沿着周期表中B、Si、As、Te、At和Al、Ge、Sb、Po之间画一条虚线，虚线左下方是金属元素，虚线右上方

3、是非金属元素。(2)分界线附近的元素，既能表现出一定的金属性，又能表现出一定的非金属性，故元素的金属性和非金属性之间没有严格的界线。2元素化合价与元素在周期表中位置的关系(1)主族元素最高正化合价主族序数最外层电子数，最高正化合价|最低负化合价|8。(2)非金属元素的化合价最高正价等于原子所能失去或偏移的最外层电子数(O、F除外)。最低负价的绝对值等于使它达到8电子稳定结构所需要得到的电子数。(仅限第A族第A族元素)最高正价与最低负价的绝对值之和等于8(O、F除外)。3在科技生产中的应用4元素周期律在理论上的应用(1)预测未知元素的性质依据：同主族元素性质的递变规律。如已知卤族元素的性质递变规

4、律，可推知未知元素砹(At)的单质应为有色固体，与氢气难化合，HAt不稳定，水溶液呈酸性，AgAt不溶于水等。(2)比较元素的性质依据：元素周期律。如比较H2SO4和H2SeO4的酸性强弱，因为S、Se同主族，自上至下，元素的非金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，故酸性：H2SO4H2SeO4。(3)解释实验现象，如氟气通入氯化钠溶液中，不是置换出氯气，而是与水发生剧烈反应，由元素周期表的递变规律知氟元素的非金属性最强，氟气是氧化性最强的非金属单质。名师点拨(1)在分界线的左侧(第A族)还包括非金属元素氢。(2)元素周期表的左下方金属性最强的元素是铯(Fr是放射性元素，除外)

5、，最高价氧化物对应水化物的碱性最强的是CsOH。右上方非金属性最强的元素是氟，但最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是HClO4。1锶是人体不可缺少的一种微量元素，位于元素周期表中第五周期第A族。下列关于38Sr的说法不正确的是()A原子最外层有2个电子B中子数为52的Sr的核素符号为eq oal(90,38)SrC与同周期的53I的原子半径相比：SrID最高价氧化物对应的水化物的碱性：Ca(OH)2Sr(OH)2解析：选D主族序数等于原子最外层电子数，锶元素位于周期表中第五周期第A族，所以锶原子最外层有2个电子，故A正确；质量数质子数中子数385290，所以中子数为52的Sr的核素符号为eq

6、oal(90,38)Sr，故B正确；同一周期，从左到右，原子半径逐渐减小，由于原子序数：碘锶，所以原子半径：SrI，故C正确；同一主族元素从上到下金属性增强，金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的碱性就越强，所以最高价氧化物对应的水化物的碱性：Ca(OH)2HF，可推断出元素的非金属性：ClFC锗与硅位于金属与非金属的交界处，都能作半导体材料DS和Se分别位于第A族的第三、四周期，则氢化物的稳定性：H2SH2Se解析：选BaX2的核外电子数为a2，bY的核外电子数为b1，由二者核外电子层结构相同可知a2b1，则ab3，A项正确；HCl和HF不是最高价含氧酸，所以不能根据二者酸性强弱来判断元素

7、非金属性的强弱，B项错误；锗与硅位于金属与非金属的交界处，都可以作半导体材料，C项正确；同一主族元素从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，S的非金属性比Se强，则氢化物的稳定性：H2SH2Se，D项正确。3科学家预测原子序数为114的元素，具有相当稳定的同位素，它的位置在第七周期A族，称为类铅。关于它的性质，预测错误的是()A它的最外层电子数为4B它的最高价氧化物对应的水化物是强酸C它具有2、4价D它的金属性比铅强解析：选B由题意知，该元素位于第A族铅元素下面，金属性比铅强，D正确，B不正确；因处于第A族，其原子最外层有4个电子，A正确；由第A族元素常见化合物(如CO、CO2、PbO2、PbSO4

8、)可知C正确。eq avs4al(“位”“构”“性”关系及应用)1同一元素的“位、构、性”关系可表示如下具体表现为：(1)结构与位置的关系结构eq blcrc(avs4alco1(电子层数周期序数,最外层电子数主族序数)位置(2)结构与性质的关系结构eq blcrc(avs4alco1(blc rc(avs4alco1(最外层电子数越少,电子层数越多)avs4al(越易失电子,还原性越强),blc rc(avs4alco1(最外层电子数越多,电子层数越少)avs4al(越易得电子,氧化性越强)性质(3)位置、结构和性质的关系2主族元素在周期表中的特殊位置(1)族序数等于周期数的元素：H、Be、

9、Al；(2)族序数等于周期数2倍的元素：C、S；(3)族序数等于周期数3倍的元素：O；(4)周期数是族序数2倍的短周期元素：Li；(5)周期数是族序数3倍的短周期元素：Na；(6)最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素：C、Si；(7)最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素：S；(8)除H外，原子半径最小的元素：F；(9)最高价不等于族序数的元素：O、F。3元素“位、构、性”规律中的特例(1)绝大多数原子的原子核是由质子和中子构成的，只有氕(eq oal(1,1)H)无中子。(2)元素周期表中的周期一般是从金属元素开始，但第一周期例外，是从氢元素开始。(3)所有元素中，碳元素形成的化合物种

10、类最多。(4)非金属单质一般不导电，但石墨是导体，晶体硅是半导体。(5)氟无正价，氧无最高正价；在Na2O2中氧显1价；在NaH中氢显1价。1类比和推理是化学研究的重要方法。下列说法正确的是()A卤素单质的熔点从F2到I2逐渐升高，则碱金属单质的熔点从Li到Cs逐渐升高B117号Ts的最低化合价为1C铊(Tl)和铝位于同一主族，则铊的最高价氧化物对应的水化物Tl(OH)3为两性D周期表中碲在硫的下面，相对原子质量大，则碲化氢是比硫化氢更稳定的气体解析：选B卤素单质的熔点与相对分子质量有关，相对分子质量越大，熔点越高，则从F2到I2逐渐升高，金属的熔点与金属键有关，原子半径越小，金属键越强，熔点

11、越高，所以碱金属单质的熔点从Li到Cs逐渐降低，故A错误；117号Ts位于元素周期表的第七周期第A族，最外层有7个电子，最低化合价为1价，故B正确；同一主族从上到下，元素的金属性逐渐增强，Tl元素位于元素周期表的第六周期第A族，金属性：TlInGaAl，则铊的最高价氧化物对应的水化物Tl(OH)3不具有两性，故C错误；同一主族从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，则碲化氢是比硫化氢稳定性更弱的气体，故D错误。2元素的原子结构决定其性质和在周期表中的位置。下列说法正确的是()A元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价B多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子

12、能量较高CP、S、Cl得电子能力和最高价氧化物对应水化物的酸性均依次增强D元素周期表中位于金属和非金属的分界线附近的元素属于过渡元素解析：选CO无最高正价，F没有正价，A错误；多电子原子中，能量低的电子在离核较近的区域内运动，B错误；P、S、Cl的非金属性依次增强，得电子能力与最高价含氧酸(H3PO4、H2SO4、HClO4)的酸性均依次增强，C正确；过渡元素是第3纵列到第12纵列的元素，包括了七个副族与第族，D错误。3短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法错误的是()AY原子的电子总数是其K层电子数的4倍B原子半径大小顺序为r(X)r(Y)r(Z)r(W)r(

13、Q)CQ的单质能与W的氢化物发生置换反应D元素Q的最高价氧化物对应水化物的酸性是短周期元素中最强的解析：选B由5种元素在周期表中的位置可以推知：Z为Al，X为N，Y为O，W为S，Q为Cl。Y原子的电子总数是8，其K层有2个电子，电子总数是K层电子数的4倍，A项正确；原子半径大小顺序为r(Z)r(W)r(Q)r(X)r(Y)，B项错误；氯气能与硫化氢发生置换反应生成氯化氢和硫单质，C项正确；根据同周期元素性质递变规律可知非金属性：短周期中F元素非金属性最强，但是F无正价，没有含氧酸，故短周期中Cl元素的最高价氧化物对应水化物的酸性最强，D项正确。分级训练课课过关1某元素的最高正价与负价的代数和为

14、4，则该元素可能为()ACBPCODS解析：选D元素的最高正价与负价的绝对值相加等于8，再由题意最高正价与负价的代数和等于4，所以该元素的最高正价为6价，即最外层有6个电子，但O无最高正价。2运用元素周期律分析下列推断，其中错误的是()A铍的氧化物的水化物可能具有两性B砹单质是一种有色固体，砹化氢很不稳定C硒化氢(H2Se)是无色、有毒，比H2S稳定的气体D硫酸锶难溶于水解析：选CA项，铍在元素周期表中位于第二周期第A族，处于金属与非金属交界区，其氧化物的水化物可能具有两性，正确；B项，砹是卤族元素，从氟到砹，元素的非金属性逐渐减弱，氢化物的稳定性逐渐减弱，砹化氢很不稳定，卤素单质的颜色逐渐加

15、深，砹单质是一种有色固体，正确；C项，由于元素的非金属性SSe，所以相应的氢化物的稳定性H2Se比H2S弱，错误；D项，锶为第A族的元素，同一主族的元素形成的化合物性质相似，CaSO4微溶于水，BaSO4难溶于水，所以硫酸锶难溶于水，正确。3如图所示，元素周期表中的金属和非金属元素的分界线处用虚线表示。下列说法正确的是()A虚线左下方的元素均为非金属元素B紧靠虚线两侧的元素都是具有金属性和非金属性的金属元素C可在虚线附近寻找半导体材料(如Ge、Si等)D可在虚线的右上方，寻找耐高温材料解析：选CA项，虚线左下方的元素均为金属元素，错误；B项，紧靠虚线两侧的元素不一定都是金属元素，如硅是非金属元

16、素，错误；C项，元素周期表中的金属元素和非金属元素分界线附近的元素往往都既具有金属性，又具有非金属性，可在虚线附近寻找半导体材料(如Ge、Si等)，正确；D项，在过渡元素中可寻找耐高温材料，在非金属元素中寻找制农药的元素，错误。4X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中的位置关系如图所示，X原子最外层有5个电子。下列说法正确的是()XYZWA离子半径：WHXO3D氢化物的稳定性：YH3H2Z解析：选AX原子最外层有5个电子，X是N元素；根据X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置可知，Y、Z、W分别是P、S、Cl。电子层数相同，质子数越多，半径越小，离子半径：ClS2，故A正确；非金属性越强，阴离子还原性越弱，所以还原性：ClS2，