高考化学一轮复习 专题五 第三单元 元素周期表的应用课件 苏教版

1. 理解同周期和同主族元素性质的相似性和递变性。2．了解元素周期表的应用。

第三单元元素周期表的应用1．以第三周期为例，同周期从左至右随

递增，原子半径

，最外层电子数

，失电子能力

，得电子能力

，最高价氧化物对应水化物的碱性

，酸性

，其中

是酸性最强的酸。 同周期元素从左到右非金属元素形成的氢化物的稳定性

，同周期元素从左到右金属性

，非金属性

。原子序数减小增多减弱增强减弱增强HClO4增强减弱增强2．同主族元素的最外层电子数

，但电子层数

，原子半径从上往下逐渐

，失电子能力

，得电子能力

，最高价氧化物对应水化物的

增强，酸性

。同主族元素从上往下，金属性

，非金属性减弱。 【想一想】

元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性的变化，这里的“周期性”是物理学中的“周期性”吗？ 答：不是。物理学中的“周期性”是一种简单重复，而化学中的“周期性”在“大周期性”的前提下有微小变化，整体是“螺旋式”的“周期性”。相同不同增大增强减弱碱性减弱增强元素的原子结构、元素性质以及它在周期表中的位置之间关系的应用：(1)对化学学习和研究的意义在于我们可以利用“位、构、性”的关系来指导我们对化学的学习和研究。(2)科学预言方面的意义在于为

的发现及预测它们的

和性质提供了线索。(3)对工农业生产的指导意义在于在周期表中一定的区域内寻找

。(4)从自然科学方面有力地论证了事物变化中量变引起质变的规律性。新元素原子结构新的物质【想一想】如何利用元素周期律和元素周期表预测元素的性质？答：预测元素的性质：常见题目是给出一种不常见的主族元素或尚未发现的主族元素，推测该元素及其单质或化合物所具有的性质，如下图。【例1】(2009·四川理综，10)X、Y、Z、M是元素周期表中前20号元素，其原子序数依次增大，且X、Y、Z相邻。X的核电荷数是Y的核外电子数的一半，Y与M可形成化合物M2Y。下列说法正确的是() A．还原性：X的氢化物>Y的氢化物>Z的氢化物 B．简单离子的半径：M的离子>Z的离子>Y的离子>X的离子 C．YX2、M2Y都是含有极性键的极性分子 D．Z元素的最高价氧化物的水化物的化学式为HZO4解析：X、Y相邻，只能为同周期左右相邻或同主族上下相邻，又因X的核电荷数是Y的核外电子数的一半，所以X、Y为同主族上下相邻，符合条件的为O、S。根据题意，可推出Z为Cl，M为K。答案：D位—构—性之间的关系元素周期表是元素周期律的具体表现形式。元素在周期表中的位置、原子结构和元素的性质之间(即“位—构—性”)存在着内在的联系。项目同周期(左―→右)同主族(上―→下)原子结构核电荷数逐渐增大逐渐增大电子层数相同逐渐增多原子半径逐渐减小逐渐增大离子半径阳离子逐渐减小阴离子逐渐减小r(阴离子)>r(阳离子)逐渐增大性质化合价最高正化合价由＋1―→＋7(氟无正价，氧无最高正价)负化合价＝－(8－主族序数)(由－4到－1)相同最高正化合价＝族序数元素的金属性和非金属性金属性逐渐减弱非金属性逐渐增强金属性逐渐增强非金属性逐渐减弱离子的氧化性、还原性阳离子氧化性增强阴离子还原性减弱阳离子氧化性逐渐减弱阴离子还原性逐渐增强气态氢化物的稳定性逐渐增强逐渐减弱最高价氧化物对应水化物的酸碱性碱性逐渐减弱酸性逐渐增强碱性逐渐增强酸性逐渐减弱1．某短周期元素X，其原子的电子层数为n，最外层电子数为(2n＋1)，原子核内质子数是(2n2－1)。下列有关X的说法中不正确的是() A．X能与某些金属元素形成化合物 B．X可能形成化学式为KXO3的含氧酸钾盐 C．X不可能为第一周期元素 D．由X形成的含氧酸均为强酸

解析：当n＝1时，2n＋1＝3不合理，故C项正确；当n＝2时推出X为N，当n＝3时，推出X为Cl，故B、C均正确；Cl形成的HClO是弱酸，故D项错。答案：D2.下列关于元素周期表和元素周期律的说法不正确的是() A．从氟到碘，生成的氢化物熔、沸点逐渐升高，稳定性逐渐减弱 B．因为钠原子比铝原子容易失去电子，所以钠比铝的还原性强 C．从钠到氯，最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强 D．氧与硫为同主族元素，氧比硫的原子半径小，氧比硫的氧化性强 解析：从氯到碘，生成的氢化物熔、沸点逐渐升高，稳定性逐渐减弱，但HF分子间存在氢键，比HCl沸点高。 答案：A【例2】氯元素在人们的工农业生产和日常生活中具有广泛的应用。回答下列问题： (1)自然界中，氯元素有两种稳定的核素35Cl、37Cl，这两种核素原子中中子 数之比为：________，质量数之比为：________。 (2)X、Y、Z与Cl元素的位置关系如右图所示，其中X元素 的某种单质也常常作为消毒剂，且消毒原理与次氯酸钠 的消毒原理相似，Y元素是核聚变的重要原料。起消毒作用的X单质为________(写化学式)，作为核聚变的Y元素的元素符号是________。元素X与元素Z的非金属性大小关系是______________(填元素符号)。(3)下列说法正确的是________。A．次氯酸钠溶液显碱性，故次氯酸钠在碱性条件下消毒效果最好B．次氯酸钠消毒效果比高氯酸强，故次氯酸酸性比高氯酸强C．高氯酸的酸性比硫酸强，但比高溴酸弱D．氟尽管与氯同主族，但没有高氟酸盐解析：(1)35Cl、37Cl是Cl元素的两种核素，其中子数分别为18、20，质子数、电子数相同，都是17，质量数分别为35、37。(2)通过X、Y、Z与Cl在元素周期表中的位置关系可知X、Y、Z分别为O、He、P。起消毒作用的氧的单质是臭氧；同周期元素的非金属性逐渐增强，而同主族元素的非金属性从上到下逐渐减弱，所以非金属性O>P。(3)次氯酸钠消毒的原理是次氯酸的作用，所以在酸性条件下的消毒效果好，A错；消毒效果不是酸性的作用，而是次氯酸的强氧化性所致，故B错；非金属性：Cl>S，Cl>Br，故高氯酸的酸性最强，C错；氟的氧化性比氧强，不能形成氟的含氧酸，D正确。答案：(1)9∶1035∶37(2)O3He(或答“3He”)O>P(3)D1．比较元素金属性强弱的实验方法 (1)根据金属单质与水(或酸)反应的难易程度：越易反应，则对应金属元素的金属性越强。 (2)根据金属单质与盐溶液的置换反应。A置换出B，则A对应的金属元素比B对应的金属元素金属性强。 (3)根据金属单质的还原性或对应阳离子的氧化性强弱：单质的还原性越强，对应阳离子的氧化性越弱，元素的金属性越强(Fe对应的是Fe2＋，而不是Fe3＋)。 (4)根据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱：碱性越强，则对应金属元素的金属性越强。 (5)根据电化学原理：不同金属形成原电池时，一般作负极的金属活泼；在电解池中的惰性电极上，先析出的金属其对应的元素不活泼。2．比较元素非金属性强弱的实验方法 (1)根据非金属单质与H2化合的难易程度：越易化合则其对应元素的非金属性越强。(2)根据形成的氢化物的稳定性或还原性：越稳定或还原性越弱，则其对应元素的非金属性越强。(3)根据非金属单质之间的相互置换：A能置换出B，则A对应的非金属元素的非金属性强于B对应非金属元素的非金属性。(4)根据最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱：酸性越强，则元素的非金属性越强。(5)根据非金属单质的氧化性或对应阴离子的还原性强弱：单质的氧化性越强，其对应阴离子的还原性越弱，元素的非金属性越强。3．下列叙述正确的是() A．发生化学反应时失去电子越多的金属原子，还原能力越强 B．金属阳离子被还原后，一定得到该元素的单质 C．核外电子总数相同的原子，一定是同种元素的原子 D．能与酸反应的氧化物，一定是碱性氧化物解析：还原性强弱与失电子的多少无关，取决于失电子的难易，选项A不正确。Fe3＋被还原成Fe2＋，所以选项B不正确。核外电子数相同的原子，它的核电荷数也必相同，也就是同种元素的原子，选项C正确。与酸反应的氧化物，如Al2O3是两性氧化物，选项D不正确。答案：C4．下列实验操作与实验目的相符的是()序号实验操作实验目的A测定HF、HCl溶点、沸点比较F和Cl的非金属性强弱BMgSO4、Al2(SO4)3溶液中分别滴加足量氨水比较镁、铝的金属性强弱C测定等浓度的Na2CO3、Na2SO3两溶液的pH比较碳、硫的非金属性强弱D向氯化铵、氯化铝混合溶液中滴加氢氧化钠溶液至过量比较氨水和氢氧化铝的碱性强弱解析：A选项中熔沸点只与分子间作用力有关，与非金属活泼性没有关系；B选项均生成白色沉淀，且最终沉淀不溶解，所以无法确定镁、铝的活泼性；C选项测定等浓度的Na2CO3、Na2SO3两溶液的pH，只能说明碳酸与亚硫酸的酸性强弱，不能说明碳酸与硫酸的酸性强弱，故不能选；D选项，滴加氢氧化钠溶液时，如果先产生沉淀即说明氨水碱性强于氢氧化铝，否则反之。答案：D

【例题】(2009·北京理综，10)甲、乙、丙、丁4种物质分别含2种或3种元素，它们的分子中各含18个电子。甲是气态氢化物，在水中分步电离出两种阴离子。下列推断合理的是() A．某钠盐溶液含甲电离出的阴离子，则该溶液显碱性，只能与酸反应 B．乙与氧气的摩尔质量相同，则乙一定含有极性键和非极性键 C．丙中含有第2周期ⅣA族的元素，则丙一定是甲烷的同系物 D．丁和甲中各元素质量比相同，则丁中一定含有－1价的元素审题视点：1.掌握“10”电子和“18”电子微粒。2．熟练应用元素周期律知识解决问题。思路点拨：首先要认真审题，四种物质分别含2种或3种元素，则F2、Ar不符题意。但也有启发，由F2可推出H2O2、N2H4、C2H6、CH3—NH2、CH3OH、H2N—OH也有18个电子；由Ar可推出HCl、H2S、PH3也有18个电子。由“甲是气态氢化物，在水中分步电离出两种阴离子”，则甲为H2S，H2SHS－＋H＋，HS－H＋＋S2－。

A项，NaHS既能与酸反应又能与碱反应；B项，CH3OH与O2的摩尔质量相同，无非极性键；C项，CH3—NH2含氮元素，就不是CH4的同系物；D项，H2S中H与S的质量比为1∶16，H2O2中H与O的质量比为1∶16，H2O2中氧为－1价。正确答案：D

错因分析对18电子微粒不熟悉，不能迅速判断出甲，对常见物质的结构和性质应用不熟练。

【例题】(15分)(2009·全国Ⅰ理综，29)已知周期表中，元素Q、R、W、Y与元素X相邻。Y的最高化合价氧化物的水化物是强酸。回答下列问题： (1)W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。W的氯化物分子呈正四面体结构，W的氧化物的晶体类型是________； (2)Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物是________；(3)R和Y形成的二元化合物中，R呈现最高化合价的化合物的化学式是________________________________________________________________；(4)这5个元素的氢化物分子中，①立体结构类型相同的氢化物的沸点从高到低排列次序是(填化学式)__________________________________________________，其原因是_________________________________________________________；②电子总数相同的氢化物的化学式和立体结构分别是________________；(5)W和Q所形成的结构陶瓷材料的一种合成方法如下：W的氯化物与Q的氢化物加热反应，生成化合物W(QH2)4和HCl气体；W(QH2)4在高温下分解生成Q的氢化物和该陶瓷材料。上述相关反应的化学方程式(各物质用化学式表示)是______________________________________。

该生回答的第(1)、(5)问正确，未丢分，但第(5)问的第一个方程式中“HCl”不能用“↑”，因为反应物中“NH3”是气体，第二个方程式中“NH3”该加“↑”。回答第(2)问时未明确题目要求，答非所问，丢失2分。回答第(3)问时未正确推出R和Y两元素。不熟悉主族元素的元素符号。丢失1分。回答第(4)问①时未注意到“立体结构类型相同的氢化物”这一信息的含义，叙述原因也是错误的，未掌握好“NH3”分子间可形成氢键这一特殊知识点，丢失4分；回答第(4)问②时未明确题目要求是“写化学式和立体结构”，且少写一种“PH3”，丢失2分。该生解答本题只得6分，丢失9分，失分严重。

解答本题的关键是推出五种元素的名称并会写元素符号。欲推出五种元素，必须将题干已知条