2024-2025学年高一化学必修第一册（人教版）配套课件 第四章 第二节 第2课时 元素周期表和元素周期律的应用

第二节元素周期律高中化学必修第一册第四章第1课时元素周期表和元素周期律的应用1.进一步认识元素周期表是元素周期律的具体表现形式。2.学会运用元素周期表、元素周期律的有关知识，指导科学研究和工农业生产。学习目标一、周期表中元素金属性和非金属性递变规律二、元素周期表和元素周期律的应用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：（2）结构与性质的关系：

（3）位置、结构和性质的关系：例1

下表是部分短周期元素的原子半径及主要化合价。解析：L和Q的化合价都为+2价，应为元素周期表第ⅡA族元素，根据半径关系可知Q为Be元素，L为Mg元素；R和T的化合价都有-2价，应为元素周期表第ⅥA族元素，R的最高价为+6价，应为S元素，T无正价，应为O元素；M的化合价为+3价，应为元素周期表第ⅢA族元素，根据原子半径R<M<L可知M应和L（Mg）同周期，为Al元素。综上分析，L为Mg，M为Al，Q为Be，R为S，T为O。A错，L、R形成的简单离子核外电子数分别为10、18。B错，金属性Mg>Be，则Mg与酸反应更剧烈。C错，非金属性O>S，非金属性越强，氢化物越稳定，故稳定性H2T>H2R。D对，M与T形成的Al2O3是两性氧化物，溶于强酸、强碱。答案：D元素代号LMQRT原子半径／nm0.1600.1430.1120.1010.066主要化合价+2+3+2+6、-2-2下列判断正确的是 （）A.L与R形成的简单离子核外电子数相等B.单质与浓度相等的稀盐酸反应的速率Q>LC.氢化物的稳定性H2T<H2RD.M与T形成的化合物既能与强酸反应又能与强碱反应例2

A、B、C为短周期元素，在周期表中所处的位置如图所示。A、C两元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数。（1）写出A、B、C三种元素名称

、

、

。（2）C在元素周期表中的位置是

。（3）C的氢化物与B的氢化物的稳定性强弱顺序为

>

（填化学式）。（4）比较A、C的原子半径：A

C，写出A的气态氢化物与A的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式：

。解析：据A、B、C在周期表中的位置可知，A、C处于第二周期，B处于第三周期，设B的原子序数为x，则A为x-9，C为x-7，据题意有x-9+x-7=x，则x=16，即为S，那么A为N，C为F。答案：（1）氮硫氟（2）第二周期第ⅦA族（3）HFH2S（4）>NH3+HNO3

NH4NO3例3现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表。元素编号元素性质或原子结构TM层上有6个电子X最外层电子数是次外层电子数的2倍Y常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性Z元素最高正价是+7价（1）元素X的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是

。（2）元素Y与氢元素形成一种离子YH4+，0.5mol该粒子中所含电子数为

。（3）元素Z在周期表中的位置是

，元素Z与元素T相比，非金属性较强的是

（用元素符号表示）。解析：由题意知，T为硫、X为碳、Y为氮、Z为氯。（1）碳元素的一种核素可测定文物年代。（2）NH4+是10e-微粒，0.5molNH4+含有电子0.5mol×10NA=5NA。（3）Cl位于第三周期第ⅦA族，元素Cl与S相比，非金属性较强的是Cl，可用氢化物的稳定性、非金属元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱及非金属单质的置换反应等来判断。答案：（1）146C（2）5NA（3）第三周期第ⅦA族Cl2.元素周期律的具体应用（1）预测未知元素的性质依据：同主族元素性质的相似性和递变性。如由卤素的性质相似性和递变规律，可推知未知元素砹（At）应为有色固体，与氢难化合，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，由上至下，元素的非金属性减弱，最高价氧化物对应的水化物酸性减弱，故酸性H2SO4>H2SeO4。（3）寻找新材料如在金属元素与非金属元素的分界线附近的元素中寻找半导体材料。例4

元素周期律可以指导人们进行规律性的推测和判断。下列说法不合理的是 （）A.由水溶液的酸性：HCl>H2S，可推断出元素的非金属性：Cl>SB.若X+和Y2-的核外电子层结构相同，则原子序数：X>YC.已知第ⅡA族的硫酸盐溶解性：MgSO4易溶于水，CaSO4微溶于水，可推断出SrSO4不溶于水，但溶解度比BaSO4大（第ⅡA元素从上到下Be、Mg、Ca、Sr、Ba）D.Cs和Ba分别位于第六周期第ⅠA族和第ⅡA族，碱性：CsOH>Ba(OH)2解析：A错，不能利用无氧酸的酸性比较非金属性，比较角度不合理，应利用元素最高价氧化物对应水化物的酸性比较Cl、S的非金属性。B对，由X

X+失去1个电子，Y

Y2-得到2个电子，设X+和Y2-的核外电子数为a，则X、Y的原子序数分别为a+1、a-2，所以原子序数X>Y。C对，由题给信息可知Mg、Ca、Sr、Ba对应的硫酸盐的溶解度逐渐减小，可推断出SrSO4不溶于水，但溶解度比BaSO4大。D对，Cs和Ba分别位于第六周期第ⅠA族和第ⅡA族，Cs的金属性强，所以Cs的最高价氧化物对应的水化物CsOH的碱性强。答案：A例5试根据碱金属元素性质的递变规律推测下列说法，其中不正确的是 （）A.碳酸铯比碳酸氢铯稳定 B.氢氧化铯是一种强碱C.可能存在过氧化铯 D.铯在金属活动性顺序中排在钾后面解析：A对，碱金属的正盐比酸式盐稳定，故碳酸铯比碳酸氢铯稳定。B对，铯的金属性很强，所以氢氧化铯是一种强碱。C对，因为存在过氧化钠，故可能存在过氧化铯。D错，铯与钾同主族且排在钾下面，铯的金属性比钾强，铯在金属活动性顺序中排在钾前面。答案：D解析：a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，c所在周期数与族数相同，则c应为第三周期ⅢA族的Al；a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同，则a应为O，则b可能为Na或Mg；d与a同族，则d为S。四种元素在周期表中的位置如下所示。例6

［2017•全国Ⅱ卷］a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同；c所在周期数与族数相同；d与a同族，下列叙述正确的是 （）A.原子半径：d>c>b>aB.4种元素中b的金属性最强C.c的氧化物的水化物是强碱D.d单质的氧化性比a单质的氧化性强

…a（O）b（Na）b（Mg）c（Al）…d（S）A错，同周期主族元素，自左向右原子半径减小；同主族元素，自上而下原子半径增大，故原子半径大小顺序为b>c>d>a。B对，同主族元素，自上而下金属性增强；同周期元素，自右向左金属性增强，故b的金属性最强。C错，c的氧化物的水化物为Al(OH)3，为两性氢氧化物。D错，S的氧化性比O2弱。答案：B例7［2016·上海卷］已知W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增大。W、Z同主族，X、Y、Z同周期，其中只有X为金属元素。下列说法一定正确的是 （）A.原子半径：X>Y>Z>WB.W的含氧酸的酸性比Z的含氧酸的酸性强C.W的气态氢化物的稳定性小于Y的气态氢化物的稳定性D.若W与X原子序数差为5，则形成化合物的化学式为X3W2解析：由于原子序数按W、X、Y、Z依次增大，W与Z是同一主族的元素，而X、Y、Z是同一周期的元素，且只有X是金属元素，则同主族元素W与Z都是非金属，可能分别为N、P或O、S或F、Cl，Y可能为Si或S，金属元素X可能为Na、Mg、Al中的一种。A对，同一周期的元素原子序数越大，原子半径越小；同一