1、专题122 元素周期表和元素周期律的应用届高中化学同步讲义人教版必修2第一章 物质结构 元素周期律第二节 元素周期律第2课时 元素周期表和元素周期律的应用一、元素周期表的分区及元素化合价规律1金属元素与非金属元素的分区及性质递变规律请填写出图中序号所示内容。_ _ _ _2元素的化合价与元素在周期表中的位置之间的关系主族元素的最高正化合价等于原子所能_的最外层电子数，最高正化合价=_序数=原子_电子数(O、F除外)。而非金属的负化合价则等于使原子达到8电子稳定结构所需_的电子数。所以，非金属元素的最高正化合价和它的负化合价的绝对值之和等于_。二、元素周期表和元素周期律的应用1根据同周期、同主族
2、元素性质的递变规律判断元素性质的_(或_)。2应用于元素“_”的相互推断。3预测新元素为新元素的发现及预测它们的_提供线索。4寻找新物质(1)在金属与非金属分界线附近寻找_材料。(2)研究_附近元素，制造新农药。(3)在_中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。【答案】一、1增强减弱增强增强AlSi金属非金属2失去或偏移族最外层 得到8二、1强弱大小2位置结构性质3原子结构和性质4(1)半导体(2)氟、氯、硫、磷(3)过渡元素一、元素位置、原子结构、元素性质之间的关系1结构与位置互推是解题的基础(1)掌握四个关系式电子层数=周期数。质子数=原子序数。主族元素原子最外层电子数=主族序数。主族元素
3、的最高正价=族序数，最低负价=主族序数8。(2)熟练掌握周期表中的一些特殊规律各周期元素种类数(分别为2、8、8、18、18、32、26)。稀有气体元素原子序数(分别为2、10、18、36、54、86)和所在周期(分别在第一到第六周期)。同族上下相邻元素原子序数的关系(相差2、8、18、32等各种情况)。同周期A族与A族元素原子序数差值(有1、11、25等情况)。2性质与位置互推是解题的关键熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律，主要包括：(1)原子半径。(2)元素的主要化合价。(3)元素的金属性、非金属性。(4)单质的氧化性、还原性。(5)气态氢化物的稳定性。(6)最高价氧化物对应
4、水化物的酸碱性。(7)金属从H2O或酸中置换H2的难易程度。3结构与性质的互推是解题的要素(1)电子层数和最外层电子数决定元素原子的金属性和非金属性强弱。(2)同主族元素最外层电子数相同，化学性质相似。二、元素金属性、非金属性的强弱判断1元素金属性强弱的判断规律本质：原子越易失电子，则金属性就越强。(1)根据元素周期表进行判断：同一周期主族元素：从左到右，随着原子序数的递增，元素的金属性逐渐减弱。同一主族元素：从上到下，随着原子序数的递增，元素的金属性逐渐增强。(2)在金属活动性顺序中越靠前，金属性越强。如Zn排在Cu的前面，则金属性：ZnCu。(3)根据金属单质与水或者与酸(非氧化性酸如盐酸
5、、稀硫酸等)反应置换出氢气的难易(或反应的剧烈)程度。置换出氢气越容易，则金属性就越强。如Zn与盐酸反应比Fe与盐酸反应更易置换出氢气，则金属性：ZnFe。(4)根据金属元素最高价氧化物对应水化物碱性的强弱。碱性越强，则原金属单质的金属性就越强。如碱性NaOHMg(OH)2，则金属性：NaMg。(5)一般情况下，金属单质的还原性越强，则元素的金属性就越强；对应金属阳离子的氧化性越强，则元素的金属性就越弱。如还原性NaMg，则金属性：NaMg，氧化性：Na+Cu。【特别提醒】一般来说，在氧化还原反应中，单质的氧化性越强(或离子的还原性越弱)，则元素的非金属性就越强；单质的还原性越强(或离子的氧化
6、性越弱)，则元素的金属性就越强。故一般来说，元素的金属性和非金属性的强弱判断方法与单质的氧化性和还原性的强弱判断方法是相一致的。金属性强弱的比较，是比较原子失去电子的难易，而不是失去电子的多少。如Na易失去1个电子，而Mg易失去2个电子，但Na的金属性更强。2元素非金属性强弱的判断规律本质：原子越易得电子，则非金属性就越强。(1)根据元素周期表进行判断同一周期主族元素：从左到右，随着原子序数的递增，元素的非金属性逐渐增强。同一主族元素：从上到下，随着原子序数的递增，元素的非金属性逐渐减弱。(2)根据非金属元素单质与H2化合的难易程度：化合越容易，非金属性越强。如F2与H2在黑暗中就可反应，Br
7、2与H2在加热条件下才能反应，则非金属性：FBr。(3)根据形成气态氢化物的稳定性：气态氢化物越稳定，元素的非金属性越强。如稳定性：HFHCl，则非金属性：FCl。(4)根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：酸性越强，对应非金属元素的非金属性就越强。如酸性：HClO4HBrO4，则非金属性：ClBr。(5)一般情况下，非金属单质的氧化性越强，则元素的非金属性就越强；对应阴离子的还原性越强，则元素的非金属性就越弱。如氧化性Cl2Br2，则非金属性：ClBr。(6)根据置换反应，如Cl2+2Br=2Cl+Br2，则非金属性：ClBr。(7)根据与同一种金属反应，生成化合物中金属元素的化合价的高低进
8、行判断，如：Cu+Cl2CuCl2，2Cu+SCu2S，则非金属性：ClS。典例1 下表标出的是元素周期表的一部分元素，用元素符号回答下列问题：(1)表中用字母标出的14种元素中，化学性质最不活泼的是_，主族元素中金属性最强的是_，非金属性最强是_，常温下单质为液态的非金属元素是_；M所在的族是_。(2)C气态氢化物的化学式分别为_，A、B、C的氢化物中最稳定的是_。(3)第三周期中原子半径最小的是_。【答案】(1)Ar K F Br B(2)PH3 HF(3)Cl【解析】表中14种元素按字母顺序分别是F、O、P、C、Ar、Cl、S、Al、Mg、Na、Ca、K、Tc、Br。(1)表中用字母标出
9、的14种元素中，化学性质最不活泼的是稀有气体Ar，主族元素中金属性最强的是碱金属元素K，非金属性最强是F，常温下单质为液态的非金属元素只有一种，就是Br；元素周期表有18列分成16个族，从左到右依次是IA、IIA、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB等等，M位于第7列，所以它所在的族是B。 (2) C气态氢化物的化学式分别为PH3，F、O、P的氢化物中最稳定的是HF。 (3)同一周期元素从左到右原子半径依次减小，所以第三周期中原子半径最小的是Cl(稀有气体的原子半径测定方法与主族元素不同，所以不参与比较)。典例2 (江苏省涟水中学20172018学年高一下学期第一次模拟考试)2006年俄美
10、两国科学家共同宣布发现了第118号元素，已知第118号元素位于周期表的第七周期0族，预测第114号元素的下列叙述中，错误的是A位于周期表的第七周期第A族B肯定是非金属元素C原子的最外层有4个电子D常见的化合价有+2和+4价【答案】B【解析】A. 已知第118号元素位于周期表的第七周期0族，则第114号元素位于周期表的第七周期第A族，A正确；B. 同主族从上到下金属性逐渐增强，因此可能是金属元素，B错误；C. 位于第A族，原子的最外层有4个电子，C正确；D. 位于第A族，常见的化合价有+2和+4价，D正确，答案选B。K基础1(辽宁省鞍山市第一中学20172018学年高一下学期期中考试)根据元素周
11、期表，下列叙述中不正确的是A在地球上，元素的分布和它们在元素周期表中的位置有密切关系B在金属元素区域可以寻找制备新型农药材料的元素C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D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2(黑龙江省伊春市第二中学20172018学年高一下学期期末考试)与元素在周期表中的位置肯定无关的是A元素的原子序数 B原子的核电荷数C原子的质子数 D原子核内的中子数3下列说法正确的是A在元素周期表中金属与非金属分界线左边的元素均为金属元素BNa、Mg、Al的还原性依次减弱CF、Cl、Br的非金属性依次增强DNaOH、KOH、Mg(OH)2的碱性依
12、次减弱4下列关于元素周期表和元素性质的叙述正确的是A质子数相同的微粒之间一定互称同位素BA族与A族元素间形成的化合物一定是离子化合物C同主族元素的简单阴离子半径越大，其单质氧化性越弱D同周期金属元素的化合价越高，其氢氧化物的碱性越强5锗(Ge)是第四周期第A族元素，处于元素周期表中金属区与非金属区的交界线上，下列叙述正确的是A锗是一种金属性很强的元素B锗的单质具有半导体的性能C锗化氢(GeH4)稳定性很强D锗酸(H4GeO4)是难溶于水的强酸6下列不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的事实是HCl比H2S稳定HClO氧化性比H2SO4强HClO4酸性比H2SO4强Cl2能与H2S反应生成S氯原子
13、最外层有7个电子，硫原子最外层有6个电子A B C D7(安徽省长丰县二中20172018学年度下学期高一化学期末模拟)下列事实不能作为实验判断依据的是A钠和镁分别与冷水反应，判断钠和镁的金属活动性强弱B在MgCl2与AlCl3溶液中分别加入过量的氨水，判断镁与铝的金属活动性强弱C硫酸和硅酸钠溶液反应出现白色沉淀，判断硫与硅的非金属活动性强弱DBr2与I2分别与足量的H2反应，判断溴与碘的非金属活动性强弱8(四川省成都市新都一中2016-2017学年高一下4月月考)元素周期表短周期的一部分如表所示下列有关A、B、C、D、E五种元素的叙述中，正确的是AD在过量的B中燃烧的主要产物为DB3BC的氢
14、化物的水溶液酸性比E的强CD与B形成的阴离子可能有DB32、D2B42DE单质中由于形成了氢键，所以很容易液化9(浙江省高中联盟20172018高一年级第二学期期中考试)X、Y、Z、M、W五种短周期元素。X原子的质子数与电子层数相同，W原子核外电子数是M原子最外层电子数的2倍，Y、Z、M、W在周期表中的相对位置如图所示。下列说法不正确的是A原子半径：WYZMXB热稳定性：XMX2ZC仅由X、Y、Z三种元素形成的化合物中不可能含离子键DWM4分子中每个原子最外层均满足8电子结构10下表是周期表中的一部分，根据AI在周期表中的位置，用元素符号或化学式回答下列问题： 族周期AAAAAAA01A2DE
15、GI3BCFH(1)表中元素，化学性质最不活泼的是_，只有负价而无正价的是_，氧化性最强的单质是_，还原性最强的单质是_。(2)最高价氧化物的水化物中碱性最强的是_，酸性最强的是_，呈两性的是_。11A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的短周期主族元素，A、E在元素周期表中的相对位置如图所示，A与氧元素能形成两种无色气体，C是地壳中含量最多的元素，D是地壳中含量最多的金属元素。(1)C在元素周期表中的位置为_，其简单离子的结构示意图为_。(2)AE2的分子式为_。(3)C、D、E、F的离子半径由大到小的顺序是_(填离子符号)。(4)实验室制取F的单质气体的离子方程式为_。(5)在微电子工业
16、中，B的简单气态氢化物的水溶液可作刻蚀剂H2O2的清除剂，所发生反应的产物不污染环境，其化学方程式为_。K能力12(江苏省涟水中学20172018学年高一下学期第一次模拟考试)下列说法中正确的是A难失电子的原子，获得电子的能力一定强B易得电子的原子所形成的简单阴离子，其还原性一定强CBe2+中的质子和电子的个数比为1：2D电子层结构相同的不同离子，核电荷数越多，半径越小13下列叙述中，金属a 的活泼性肯定比金属b 的活泼性强的是Aa原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少B常温时，a能从水中置换出氢，而b不能C1 mol a从酸中置换H+生成的H2比l mol b从酸中置换H+生成的H2多D
17、a原子电子层数比b原子的电子层数多14X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的五种短周期主族元素，其中只有Z是金属，W的单质是黄色固体， X、Y、W在周期表中的相对位置关系如图。下列说法正确的是A五种元素中，原子半径最大的是WBY的氢化物的沸点比W的氢化物的沸点低CY与Z 形成的化合物都可以和盐酸反应DZ的最高价氧化物的水化物是强碱15W、X、Y、Z是短周期元素，其部分性质如下表WXYZ单质是淡黄色固体与W同周期，其单质常用作半导体材料原子最外层电子数是电子总数的2/3第三周期原子半径最小的金属元素下列说法正确的是A气态氢化物的热稳定性：XWB最高价氧化物对应水化物的酸性：YXC简单离子半径：Z
18、WD工业上用Y单质还原Z的氧化物制备Z的单质16(湖南省长沙市第一中学20172018学年高一下学期第一次检测)A、B、C均为短周期元素，A、B同周期，其原子核外有三个电子层，A、C的最低价阴离子分别为A2和C，B2+和C具有相同的电子层结构，下列说法中正确的是AA元素的最高正价不可能是+6价B原子半径：BACC离子半径：B2+CA2D氧化性：CA17短周期元素W、X、Y、Z在周期表中的位置如图，其中Y所处的周期数与族序数相等。W最外层电子数是其内层电子数的3倍。下列说法不正确的是AX、Y、Z、W的原子半径依次减小B气态氢化物的稳定性：WZCW与X形成的化合物中只含有离子键DW与Y形成的化合物
19、与NaOH溶液和盐酸都能反应18X、Y、Z三种短周期元素，原子半径的大小关系为：r(Y)r(X)r(Z)，原子序数之和为16。X、Y、Z三种元素的常见单质在适当条件下可发生下图所示变化，其中B和C均为10电子分子。下列说法不正确的是AX元素位于ABA不能溶解于B中CB的沸点高于C的沸点DA和C不可能发生氧化还原反应19(浙江省金华市十校20172018学年高一下学期期末联考)下表为元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W为短周期元素，W元素的核电荷数为X元素的2倍。下列说法正确的是XYZWTAX、W、Z的原子半径依次递减BY、Z、W的气态气化物热稳定性依次递减C根据元素周期表推测T元素的单质具有
20、半导体特性D最低价阴离子的失电子能力X比W强20下表是元素周期表的一部分，回答下列有关问题：族周期IAAAAAAA0234(1)写出下列元素符号：_；_。(2)画出原子的结构示意图：_；_。(3)在元素中，金属性最强的元素是_，非金属性最强的元素是_，最不活泼的元素是_ (均填元素符号)。(4)元素与元素相比，非金属性较强的是 (用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的是 (填序号)。a常温下的单质和的单质状态不同b的氢化物比的氢化物稳定c一定条件下和的单质都能与氢氧化钠溶液反应(5)元素是构成地壳的主要元素之一，其氧化物是现代光学及光纤制品的基本原料，该氧化物的化学式为_。 21(内蒙古
21、集宁一中(西校区)20172018学年高一下学期期末考试)如表是元素周期表的一部分，参照元素在表中的位置，请用化学用语回答下列问题：(1)在上述元素最高价氧化物对应水化物中，酸性最强的是_，碱性最强的是_，显两性的是_。(化学式)(2)这些元素中，化学性质最不活泼原子的原子结构示意图为_；气态氢化物中，最稳定的是_(化学式)，形成的气态氢化物中沸点最高的是_(化学式)。(3)和两种元素的原子按1:1组成的常见化合物的电子式为_。(4)、的简单离子半径由大到小的顺序为_(用离子符号和“”表示)。(5)和的最高价氧化物对应水化物之间发生反应的化学方程式_。(6)为了证明和两种元素的金属性强弱，下列
22、说法或实验能提供证据的是_。A比较两种元素的单质的熔点、沸点高低B将两种元素的单质分别与冷水反应，观察反应的剧烈程度C比较两种元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱22下表是元素周期表的一部分。已知A、B、C、D、E、X、Y是由表中给出元素组成的常见单质或化合物，并存在如图所示的转化关系(部分生成物和反应条件已略去)：(1)的元素符号是_。(2)与As两种元素中，非金属性较强的是_(填元素符号)。(3)用化学符号表示四种元素的简单离子半径由大到小是_。(4)元素与的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式是_。(5)若A为红棕色气体，则A、X、D的化学式分别为_、_、_。K真题23(2018
23、江苏)短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大，X 是地壳中含量最多的元素，Y 原子的最外层只有一个电子，Z 位于元素周期表A族，W 与X属于同一主族。下列说法正确的是A原子半径：r(W) r(Z) r(Y)B由X、Y 组成的化合物中均不含共价键CY 的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱DX 的简单气态氢化物的热稳定性比W的强24(2018新课标II)W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体；Y的周期数是族序数的3倍；Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同。下列叙述正确的是AX与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物BY与其他三
24、种元素分别形成的化合物中只含有离子键C四种元素的简单离子具有相同的电子层结构DW的氧化物对应的水化物均为强酸25(2018新课标I)主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于20。W、X、Z最外层电子数之和为10；W与Y同族；W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应，其生成物可腐蚀玻璃。下列说法正确的是A常温常压下X的单质为气态BZ的氢化物为离子化合物CY和Z形成的化合物的水溶液呈碱性DW与Y具有相同的最高化合价26(2017新课标全国)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的简单氢化物可用作制冷剂，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水
25、后，加入稀盐酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是AX的简单氢化物的热稳定性比W的强BY的简单离子与X的具有相同的电子层结构CY与Z形成的化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红DZ与X属于同一主族，与Y属于同一周期27(2017新课标全国)短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外电子数之和为21。下列关系正确的是WXYZA氢化物沸点：WWC化合物熔点：Y2X3YZ3D简单离子的半径：YX28(2017江苏)短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中只有Y、Z处于同一周期且相邻，Z是地壳中含量最多的元素，W是短周期中金属性最强的元素。下列说
26、法正确的是A原子半径: r(X) r(Y) r(Z) r(W)BW的最高价氧化物的水化物是一种弱碱CY的单质的氧化性比Z的强DX、Y、Z 三种元素可以组成共价化合物和离子化合物29(2016新课标全国)四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X的简单离子具有相同电子层结构，X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，W与Y同族，Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列说法正确的是A简单离子半径：WXZBW与X形成的化合物溶于水后溶液呈碱性C气态氢化物的热稳定性：WZ1【答案】B2【答案】D【解析】元素周期表分为7个横行，即7个周期和18个纵行，其中7个主族、7个副族、1个族和1个0族，结合周期和族的含义解答。把电子层数相同的元素按原子序数递增顺序从左到右排成一横行，共有7个横行。把不同横行中最外层电子数相同的元素按原子序数递增的顺序从上到下排成一纵行，共有18纵行。因此与元素在周期表中的位置有关的是元素的原子序数，又因为原子序数核电荷数质子数，所以原子的核电荷数和原子的质子数也与元素在周期表中的位置有关，肯定无关的是原子核内的中子数。答案选D。3【答案】B【解析】在元素周期表中金属在分界线左边，但分界线左边的并不都是金属元素，如氢元素，A错；Na、Mg、Al位于同一周期，根据元素周期律，其还原性依次减弱，B正确；F、Cl、Br位于同一主族，根据元素周期律，其非金属
