4.2.2元素周期表和元素周期律的应用 学案（含答案）

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1、第第 2 2 课时课时 元素周期表和元素周期律的应用元素周期表和元素周期律的应用 核心素养发展目标 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、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。 一、金属元素与非金属元素在周期表中的分布及性质规律 1元素周期表与元素周期律的关系 (1)元素周期表是元素周期律的具体表现形式，反映了元素之间的内在联系。 (2)元素周期表中元素的金属性和非金属性变化的规律。 同周期元素由左向右金属性减弱，非金属性增强；同主族元素由上向下金属性增强，非金

2、属 性减弱。 2元素周期表的金属区和非金属区 (1)金属性强的在周期表的左下方，最强的是 Cs(放射性元素除外)，非金属性强的在周期表的 右上方(稀有气体除外)，最强的是 F。 (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。 3元素化合价与元素在周期表中位置的关系 (1)同主族元素的最高正价和最低负价相同(O、F 除外)。 (2)主族元素最高正化合价主族序数最外层电子数。 (3)非金属元素的最高正价和最低负价的绝对值之和等于 8(H 最低价为1，O、F 除外)。 (1)金属元素只表现金属性，非金属元素只表现非金属性( )

3、 (2)氟元素非金属性最强，所以其最高价氧化物对应水化物的酸性最强( ) (3)原子最外层电子数大于 3 且小于 8 的元素一定是非金属元素( ) (4)最外层电子数是 2 的元素，最高正价一定是2 价( ) (5)第二周期元素的最高正价等于它所处的主族序数( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) 1 短周期主族元素中最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是 HClO4， 碱性最强的是 NaOH。 气态氢化物稳定性最强的是 HF。 2X 元素能形成 H2X 和 XO2两种化合物，则该元素的原子序数可能是( ) A13 B14 C15 D16 答案 D 解析 根据 H2X 可知，X 为2

4、 价，X 元素在第A 族，上述四种元素属于第A 族的是 16 号元素硫。 二、元素周期表和周期律的应用 1预测元素及其化合物的性质 根据元素周期表和元素周期律，互相交流讨论，填写下表： 元素名称及符号 溴(Br) 原子序数 35 是金属还是非金属 非金属 原子结构示意图 最高正价 7 最低负价 1 中间价 1、3、5 预测依据 氯元素有1、3、 5 的化合物 最高价氧化物 Br2O7 最高价氧化物的 水化物 HBrO4 酸性 HClO4HBrO4 H2SeO4 稳定性 H2SeHBrBrCl 2.指导新元素的发现及预测它们的原子结构和性质 3寻找有特殊用途的新物质 1元素周期表在指导科学研究和

5、生产实践方面具有十分重要的意义，请将下表中 A、B 两栏 描述的内容对应起来。 A B A B 制半导体的元素 (a)F、Cl、Br、N、S“三角地带” 制催化剂的元素 (b)金属与非金属元素的分界线附近 制制冷剂的元素 (c)相对原子质量较小的元素 地壳中含量较多的元素 (d)过渡元素 答案 (b) (d) (a) (c) 2门捷列夫在研究周期表时预言了包括“类铝”“类硅”在内的 11 种元素。 (1)门捷列夫预言的“类硅”，多年后被德国化学家文克勤发现，命名为锗(Ge)。 已知主族元素锗的最高化合价为4 价，其最高价氧化物对应的水化物为两性氢氧化物。 试比较元素的非金属性 Si_Ge(用“

6、”或“ 第四周期A 族 半导体材料 锗 (2)原子最外层电子数都是 3 个 NaOH 溶液 稀硫酸(或盐酸) 1(2019 东北育才学校高一月考)关于元素周期表，下列叙述中不正确的是( ) A在金属元素与非金属元素的分界线附近可以寻找制备半导体材料的元素 B在过渡元素中可以寻找制备催化剂及耐高温和耐腐蚀的元素 C在非金属元素区域可以寻找制备新型农药材料的元素 D在地球上元素含量的分布和它们在元素周期表中的位置有密切关系 答案 D 解析 A 对，金属与非金属元素分界线附近的元素既表现出一定的金属性，又表现出一定的 非金属性，故可以寻找制备半导体材料的元素；B 对，过渡金属元素具有特殊性，可在过渡

7、 元素中寻找制备催化剂和耐高温、耐腐蚀材料的元素；C 对，农药中通常含有氟、氯、硫、 磷、砷等元素，故可在非金属元素区域寻找制备新型农药的元素；D 错，地球上元素含量的 分布与其在周期表中的位置无关。 2下列元素最高正化合价依次增大的是( ) AAl、Si、P、Cl BC、N、O、F CSi、P、S、Se DSi、Al、Mg、Na 答案 A 解析 B 项中 F 没有正化合价，错误；C 项中 S 和 Se 的最高正化合价相同，错误；D 项中最 高正化合价依次减小，错误。 3(2019 青岛高一月考)已知某原子最外层有 7 个电子，推测下列选项不正确的是( ) A单质有氧化性 B最高正价一定为7

8、价 C是非金属元素 D同周期元素中原子半径最小 答案 B 解析 某原子的最外层有 7 个电子，说明位于第A 族，第A 族元素得到一个电子达到稳 定结构，其单质具有强氧化性，故 A 说法正确；F 没有正价，故 B 说法错误；第A 族为非 金属元素，故 C 说法正确；同周期元素从左向右原子半径逐渐减小(稀有气体除外)，因此卤 族元素的原子半径是同周期元素中最小的，故 D 说法正确。 4(2019 安徽省示范高中高一联考)四种短周期元素在元素周期表中的位置如图所示，T 是地 壳中含量最高的金属元素。下列说法不正确的是( ) AW 的氢化物比 R 的氢化物稳定 BT 的最高价氧化物对应的水化物可能为强

9、碱 CQ 的原子半径比 T 的小 DW 和 Q 的原子序数相差 10 答案 B 解析 T 是地壳中含量最高的金属元素， 则 T 是 Al 元素， 结合四种短周期主族元素在周期表 中的相对位置推知，Q 是 C 元素，R 是 P 元素，W 是 S 元素。A 对，由于元素的非金属性： SP，则氢化物的稳定性：H2SPH3；B 错，T 是 Al 元素，其最高价氧化物对应的水化物是 Al(OH)3，属于弱碱；C 对，Q(C)处于第二周期，T(Al)处于第三周期，则原子半径：CAl； D 对，W(S)的原子序数是 16，Q(C)的原子序数是 6，二者的差值是 10。 5我国著名化学家张青莲精确地测定了锗(

10、Ge)、锌等九种元素的相对原子质量，得到的新值 被作为国际新标准。已知锗的原子序数为 32。 (1)它位于元素周期表中第_周期_族。 (2)锗类似于铝，能溶于氢氧化钠溶液，其主要原因是_(填序号)。 它与硅位于同一主族 它位于周期表中金属与非金属分界线附近 它位于边界线附近 它是两性物质 (3)材料科学是目前全世界研究的热点，为了寻找半导体材料，科学家应在元素周期表中某区 域寻找元素组成材料，该区域是_(填字母)。 A左上角 B右上角 C过渡元素 D金属与非金属分界线附近 答案 (1)四 A (2) (3)D 解析 根据元素周期表的结构可知，锗属于第四周期A 族元素。锗位于元素周期表中金属 与非金属分界线附近，它具有某些金属元素的性质，又具有某些非金属元素的性质，它是金 属元素。