学年人教版高中化学必修二第1章 第2节 课时2 元素周期表和元素周期律的应用Word文件下载.docx

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①增强　②增强　③增强　④增强

⑤Al　⑥Si　⑦金属　⑧非金属

（2）第二、三、四、五、六周期除过渡元素外，依次有2、3、4、5、6种金属元素，有6、5、4、3、2种非金属元素（含稀有气体元素）。

（3）分界线附近元素的性质：

既表现出金属元素的性质，又表现出非金属元素的性质。

2．元素化合价与其在周期表中的位置关系

（1）价电子

①定义：

可在化学反应中发生变化、与元素的化合价有关的电子。

②具体内容：

主族元素的价电子就是最外层电子，过渡元素的价电子包括最外层电子及次外层或倒数第三层的部分电子。

（2）化合价规律

3．元素周期表和元素周期律的应用

（1）由元素在周期表中的位置推测其原子结构和性质：

如铅（Pb）位于第六周期第ⅣA族，则可推知铅（Pb）有6个电子层，最外层电子数为4。

（2）由元素的位置比较元素的性质：

如同主族元素性质的比较，同周期元素性质的比较。

（3）根据元素的原子结构推测它在元素周期表中的位置。

（4）知道新元素的发现及预测它们的原子结构和性质。

（5）在生产生活中的应用：

[基础自测]

1．判断对错（对的打“√”，错的打“×

”）。

（1）在短周期元素中最活泼的金属为Na，最活泼的非金属为F（　　）

（2）在第ⅦA族中的元素的最高化合价均为＋7价（　　）

（3）第ⅥA族的气态氢化物的化学式可用H2R表示（　　）

（4）最外层电子数一定等于族序数（　　）

（5）处于金属与非金属分界线的元素，既是金属又是非金属（　　）

【答案】　

（1）√　

（2）×

　（3）√　（4）×

　（5）×

2．根据元素周期律和周期表，回答关于116号元素的下列问题：

（1）处于________周期第________族。

（2）最高正价为________。

（3）属于________元素，非金属性比S的________。

【答案】　

（1）七　ⅥA　

（2）＋6价　（3）金属　弱

[合作探究·

攻重难]

元素“位－构－性”的关系及应用

[典例导航]

甲～庚等元素在周期表中的相对位置如表，己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性，甲和丁在同一周期，甲原子最外层与最内层具有相同电子数。

下列判断正确的是（　　）

A．丙与戊的原子序数相差18

B．气态氢化物的稳定性：

庚＜己＜戊

C．常温下，甲和乙的单质均能与水剧烈反应

D．丁的最高价氧化物可用于制造光导纤维

【思路点拨】　①己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性⇒己为硫元素⇒己位置为第三周期第ⅥA族⇒丁为第三周期第ⅣA族（Si）；

②甲、丁在同周期，且甲原子最外层与最内层具有相同电子数⇒甲为第三周期第ⅡA族⇒甲为镁元素⇒乙为Ca，丙为B，戊为As，庚为F。

D　[己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性，可知己为硫元素，甲和丁在同一周期，即与硫元素在同一周期，又因甲原子最外层与最内层具有相同电子数，可知甲为镁元素，根据题中的各元素的相对位置可推断出乙为钙元素，丙为硼元素、丁为硅元素、戊为砷元素、庚为氟元素。

A项B与As的原子序数相差28；

B项气态氢代物的稳定性应该是F＞S＞As；

C项常温下镁与水只是缓慢反应；

D项SiO2可以用于制造光导纤维。

]

同一元素的“位、构、性”关系可表示如下

（1）结构与位置的互推

①电子层数＝周期数。

②质子数＝原子序数。

③主族元素原子最外层电子数＝主族序数。

④主族元素的最高正价＝族序数（氧、氟除外），最低负价＝主族序数－8。

（2）性质与位置的互推

①根据元素的性质可以推知元素在周期表中的位置：

若同周期元素A、B、C的金属性逐渐增强，则A、B、C在同周期中按照C、B、A的顺序从左到右排列。

②根据元素在周期表中的位置关系可以推断元素的性质：

若同主族元素A、B、C在同一主族中从上往下排列，则可推知A、B、C的单质的氧化性依次减弱或还原性依次增强。

（3）结构与性质的互推

①若某元素原子的最外层电子数小于4，则该元素原子在反应中容易失电子；

若某元素原子的最外层电子数大于4，则该元素原子在反应中容易得电子。

②若某元素原子在反应中容易得电子，则该元素原子的最外层电子数大于4；

若某元素原子在反应中容易失电子，则该元素原子的最外层电子数小于4。

【注意】　位置、结构和性质的关系：

[对点训练]

1．如图是元素周期表的一部分，关于元素X、Y、Z的叙述正确的是（　　）

①X的气态氢化物与Y的最高价氧化物对应的水化物能发生反应生成盐　②Y、Z的气态氢化物的水溶液的酸性：

Y＜Z　③Z的单质在常温下是液体，可与铁粉反应　④Z的原子序数比Y大19　⑤Z所在的周期中含有32种元素

A．①②③④　　　　　B．①②③④⑤

C．只有③D．只有①④

A　[根据元素周期表的结构，可知R为He，X为N，Y为S，Z为Br；

2NH3＋H2SO4===（NH4）2SO4；

氢硫酸的酸性小于氢溴酸；

Br2在常温下是液体，能与铁粉反应；

Br的原子序数为35，S的原子序数为16；

Br处于第四周期，该周期包括18种元素。

2.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如右图所示，其中W原子的质子数是其最外层电子数的三倍。

下列说法不正确的是（　　）

A．原子半径：

W＞Z＞Y＞X

B．最高价氧化物对应水化物的酸性：

X＞W＞Z

C．最简单气态氢化物的热稳定性：

Y＞X＞W＞Z

D．元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等

A　[从元素周期表的局部图可知X、Y、Z、W为二、三周期元素，W位于第三周期，W原子的质子数是其最外层电子数的三倍，故W是P元素，据此推出X、Y、Z分别是氮、氧、硅。

根据四种元素在周期表中的位置关系可知，原子半径：

Z＞W＞X＞Y，A项错误；

非金属性：

O＞N＞P＞Si，最高价氧化物对应水化物的酸性：

HNO3＞H3PO4＞H2SiO3，即X＞W＞Z，氢化物的热稳定性：

H2O＞NH3＞PH3＞SiH4，即Y＞X＞W＞Z，B、C项正确；

主族元素除O、F外，其他元素最高化合价都等于其主族序数，D项正确。

3．a、b、c、d为短周期元素，a的原子中只有1个电子，b2－和c＋离子的电子层结构相同，d与b同族。

下列叙述错误的是（　　）

【导学号：

43722045】

A．a与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为＋1

B．b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物

C．c的原子半径是这些元素中最大的

D．d与a形成的化合物的溶液呈弱酸性

A　[由题中所给的信息可知，a为H，b为O，c为Na，d为S。

A项中，H与Na可以形成化合物NaH，H的化合价为－1；

B项中，O与其他三种元素可以形成H2O、H2O2、Na2O、Na2O2、SO2、SO3等二元化合物；

C项中，四种元素原子半径大小顺序为Na>

S>

O>

H；

D项中，H与S形成化合物H2S，其水溶液呈弱酸性。

4．某主族元素R的最高正价与最低负价的代数和为4，由此可以判断（　　）

A．R一定是第四周期元素

B．R一定是ⅣA族元素

C．R的气态氢化物比同周期其他元素气态氢化物稳定

D．R的气态氢化物化学式为H2R

D　[主族元素R的最高正价为＋x，最低负价为x－8，则x＋x－8＝4解得x＝6，因此R元素位于元素周期表中的第ⅥA族，其气态氢化物的化学式为H2R。

[当堂达标·

固双基]

1．元素周期表具有重要的应用价值，其中之一是根据元素在周期表中的位置，推断其可能的用途，由此为人们寻找有价值的新材料、新产品提供便利。

下列有关说法正确的是（　　）

A．制造农药的元素主要位于元素周期表的左上方

B．制造半导体材料的元素主要位于元素周期表中金属与非金属的交界附近

C．制造金属材料的元素主要位于元素周期表的右方

D．制造催化剂的材料主要位于元素周期表的右方

B　[一般选择半导体材料要在元素周期表中金属与非金属的交界附近寻找，如硅和锗等；

而农药中主要含有氯、磷、硫等元素，这些元素位于周期表的右上方；

我们知道，过渡元素都是金属元素，常见的金属材料均位于这一区域，故制造金属材料时要将目光锁定在这一范围内；

大多数催化剂的主要成分是金属，故催化剂的寻找也应在过渡元素这一范围。

2．元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质。

下列说法正确的是（　　）

A．同一元素不可能既表现金属性，又表现非金属性

B．第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数

C．短周期元素形成离子后，最外层都达到8电子稳定结构

D．同一主族的元素的原子，最外层电子数相同，化学性质完全相同

B　[第三周期的Al元素，既有金属性，又有非金属性，故A错误；

H＋最外层无电子，Li＋最外层有2个电子，因此并非所有的短周期元素原子形成离子后，最外层都达到8电子稳定结构，故C错误；

同主族元素的原子，化学性质有相似性，但并不完全相同，故D错误。

3．甲～辛等元素在周期表中的相对位置如表。

甲与戊的原子序数相差3，戊的一种单质是自然界硬度最大的物质，丁与辛属同周期元素。

下列判断不正确的是（　　）

A．金属性：

甲＞乙＞丁

B．原子半径：

辛＞己＞戊

C．丙与庚的原子核外电子数相差13

D．单质己可作半导体材料

A　[由戊的一种单质是自然界硬度最大的物质，知戊为C，甲与戊的原子序数相差3，故甲为Li。

甲、乙、丙同主族，则乙为Na，丙为K，丁为Ca，金属性：

乙＞甲，A错误；

根据电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小，得原子半径：

辛＞己＞戊，B正确；

丙、庚同属第四周期，第四周期有10种过渡元素，甲与戊的原子序数相差3，故丙与庚的原子核外电子数相差13，C正确；

己为硅元素，单质硅可作为半导体材料，D正确。

4．X、Y、Z均为短周期元素，X、Y处于第三周期，X、Z的最低价离子分别为X2－和Z－，Y＋和Z－具有相同的电子层结构。

A．原子最外层电子数：

X>

Y>

Z

B．非金属性：

X＞Z＞Y

C．离子半径：

X2－>

Y＋>

Z－

D．原子序数：

D　[根据所给信息可确定Y为Na，Z为F，进而确定X为S。

A项，最外层电子数Z（7）＞X（6）＞Y

（1），错误；

B项，非金属性Z（F）＞X（S）＞Y（Na），错误；

C项，离子半径X2－（S2－）＞Z－（F－）＞Y＋（Na＋），错误。

5．A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次递增，且均属于短周期元素，已知A是非金属元素，其电子层数与最外层电子数相等。

Bn＋和C（n＋1）＋与氖原子具有相同的电子层结构，且C的氧化物为两性氧化物。

Dn－、E（n－1）－与氩原子具有相同的电子层结构。

43722046】

（1）写出这五种元素的元素符号

A．________；

B．________；

C．________；

D．________；

E.________。

（2）写出E单质与NaOH溶液在常温下反应的化学方程式：

____________________________________________________________

____________________________________________________________。

（3）比较A、B、C、D、E的原子半径大小

【解析】　短周期元素中电子层数与最外层电子数相等的有H、Be、Al。

其中只有H为非金属元素，所以A为H。

由于C的氧化物为两性氧化物，Bn＋、C（n＋1）＋与Ne具有相同的电子层结构，则Bn＋、C（n＋1）＋分别为Mg2＋、Al3＋。

故n＝2，则Dn－、E（n－1）－分别为S2－、Cl－。

因此A、B、C、D、E分别为H、Mg、Al、S、Cl。

A元素原子半径最小，B、C、D、E同周期，序数增大，其半径减小。

【答案】　

（1）H　Mg　Al　S　Cl

（2）Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O

（3）r（A）＜r（E）＜r（D）＜r（C）＜r（B）

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（

H）无中子。

（2）元素周期表中的周期一般都是从金属元素开始，但第一周期例外，是从氢元素开始的。

（3）所有元素中，碳元素形成的化合物种类最多。

（4）非金属单质一般不导电，但石墨导电，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。