元素周期表和元素周期律应用

关于元素周期表和元素周期律应用第一页，共十五页，2022年，8月28日三、元素周期表和元素周期律的应用

1、元素的位、构、性三者之间的关系及其应用核外电子排布原子半径化合价金属性、非金属性第二页，共十五页，2022年，8月28日具体表现为(1).结构与位置的关系：(2).结构与性质的关系：电子层数＝周期序数最外层电子数＝主族序数结构位置

最外层电子数越少电子层数越大最外层电子数越多电子层数越少结构越易失电子还原性越强越易得电子氧化性越强性质第三页，共十五页，2022年，8月28日(3).位置、结构和性质的关系:第四页，共十五页，2022年，8月28日原子半径依次减小原子半径依次减小原子半径依次增大原子半径依次增大失电子能力依次增强失电子能力依次增强非金属性依次增强得电子能力依次增强得电子能力依次增强非金属性依次增强金属性依次增强金属性依次增强HLiBeBCNOFNaMgAlSiPSClKCaGaGeAsSeBrRbSrInSnSbTeICsBaTlPbBiPoAt第五页，共十五页，2022年，8月28日

①根据同周期、同主族元素性质的递变规律可推知：金属性最强的元素是铯（Cs）,位于第六周期第ⅠA族（左下角），非金属性最强的元素是氟（F),位于第二周期第ⅦA族（右上角）。

②位于分界线附近的元素既有一定的金属性，又有一定的非金属性，如Be、Al、Si、Ge等。2、元素的化合价与位置、结构的关系（1）最高正价数＝主族序数＝最外层电子数（O、F无正价）（2）最低负价＝主族序数－8＝最外层电子数－8第六页，共十五页，2022年，8月28日

（1）元素周期表是元素周期律的具体表现形式，是学习化学的一种重要工具。（2）可预测或推测元素的原子结构和性质

（3）在科学研究和生产上也有广泛的应用

3、元素周期律的应用和意义由于在周期表中位置靠近的元素性质相似，这就启发人们在周期表中一定的区域内寻找新的物质。①农药多数是含Cl、P、S、N、As等元素的化合物。②半导体材料都是周期表里金属与非金属接界处的元素，如Ge、Si、Ga、Se等。第七页，共十五页，2022年，8月28日④耐高温、耐腐蚀的特种合金材料的制取：在周期表里从ⅢB到ⅥB的过渡元素，如钛、钽、钼、钨、铬，具有耐高温、耐腐蚀等特点。

（4）在哲学方面，元素周期律揭示了元素原子核电荷数递增引起元素性质发生周期性变化的事实，有力地论证了事物变化的量变引起质变的规律性。③催化剂的选择：人们在长期的生产实践中，已发现过渡元素对许多化学反应有良好的催化性能。目前人们已能用铁、镍熔剂作催化剂，使石墨在高温和高压下转化为金刚石；石油化工方面，如石油的催化裂化、重整等反应，广泛采用过渡元素作催化剂第八页，共十五页，2022年，8月28日类型一元素位置、结构与性质的关系

【典例】(2013·山东高考)W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物,由此可知()A.X、Y、Z中最简单氢化物稳定性最弱的是YB.Z元素氧化物对应水化物的酸性一定强于YC.X元素形成的单核阴离子还原性大于YD.Z元素单质在化学反应中只表现氧化性WXYZ第九页，共十五页，2022年，8月28日【解析】选A。W的气态氢化物可与其最高价含氧酸形成离子化合物,故其气态氢化物具有碱性,为NH3,故W为N,根据四种元素在周期表中的位置关系,可推知X为O,Y为S,Z为Cl。元素非金属性越强,气态氢化物越稳定,四种元素中,硫元素的非金属性最弱,故稳定性最弱的氢化物为H2S,A项正确;氯元素对应的氧化物的水化物有多种,如HClO、HClO4等,硫元素的氧化物的水化物也有多种,可能为H2SO4、H2SO3等,其酸性HClO4>H2SO4>H2SO3>HClO,B项错误;硫元素的非金属性小于氧元素,故还原性O2-<S2-,C项错误;Cl2中氯元素化合价为中间价态,可以表现出氧化性和还原性,D项错误。第十页，共十五页，2022年，8月28日【互动探究】(1)元素Y的最高正价与最低负价的代数和是多少?提示:Y为硫元素,最高正价是+6价,最低负价是-2价,故代数和是4。(2)如何用实验证明Y、Z非金属性或金属性的强弱?提示:Y、Z分别为硫、氯元素,将Cl2通入H2S溶液生成淡黄色沉淀,说明发生了反应Cl2+H2S====2HCl+S↓,可证明非金属性Cl>S。第十一页，共十五页，2022年，8月28日【变式训练】(2013·惠州高一检测)镭是第7周期第ⅡA族元素,下列关于镭的性质的描述中不正确的是()A.镭比钙金属性更强B.氢氧化物呈两性C.在化合物中呈+2价D.碳酸盐难溶于水【解析】选B。由题意知镭与钙在同一主族,且原子序数比钙大,则金属性镭大于钙,氢氧化物的碱性大于Ca(OH)2,A项正确,B项错误;镭最外层有2个电子,在化合物中呈+2价,C项正确;与镭同主族的Mg、Ca的碳酸盐都难溶于水,可知镭的碳酸盐也难溶于水,D项正确。第十二页，共十五页，2022年，8月28日类型二元素性质的递变规律的应用

【典例】(2012·北京高考)已知33As、35Br位于同一周期。下列关系正确的是()A.原子半径:As>Cl>PB.热稳定性:HCl>AsH3>HBrC.还原性:As3->S2->Cl-D.酸性:H3AsO4>H2SO4>H3PO4【解析】选C。第十三页，共十五页，2022年，8月28日【变式备选】X、Y为同周期元素,如果X的原子半径大于Y,则下列判断不正确的是()A.若X、Y均为金属元素,则X的金属性强于YB.若X、Y均为金属元素,则X的阳离子氧化性比Y的阳离子氧化性强C.若X、Y均为非金属元素,则Y的气态氢化物比X的稳定D.若X、Y均为非金属