鲁科版 (2019)第3节 元素周期表的应用优质导学案

这是一份鲁科版 (2019)第3节 元素周期表的应用优质导学案，共7页。

在同一周期的主族元素中，各元素原子的核外电子层数相同，但从左到右核电荷数依次增多，原子半径逐渐减小(稀有气体元素除外)，原子核对外层电子的吸引力逐渐增强，原子失电子能力逐渐减弱，金属性逐渐减弱，原子得电子能力逐渐增强，非金属性逐渐增强。
1．钠、镁、铝三种元素失电子能力的比较
考点2同主族元素的性质递变规律
1.ⅦA族元素(卤族元素)原子结构与性质的相似性和递变性
相似性：卤素单质都是有色物质，从上到下，其颜色逐渐加深，密度逐渐增大，熔、沸点逐渐升高（常温时的状态由气态经液态到固态）。
（2）化学性质的相似性和递 SHAPE * MERGEFORMAT 变性
卤素原子最外层上都是7个电子，易得到1个电子，因此，卤族元素都具有较强的非金属性，其单质都较活泼，具有较强的氧化性，能与多种金属和非金属发生化学反应。但从上到下，由于电子层数递增，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱，原子得电子能力逐渐减弱，因此，卤族元素的非金属性逐渐减弱，单质的氧化性逐渐减弱。
结论：卤素单质的氧化性：Cl2>Br2>I2；
卤素离子的还原性：I－>Br－>Cl－。
微点拨：(1)F无含氧酸，因F无正价。
(2)HF为弱酸，HCl、HBr、HI均为强酸。
2．碱金属元素原子结构和性质的相似性与递变性
(1)相似性
①原子的最外电子层都有1个电子。
②最高化合价均为＋1价。
③都是活泼的金属元素，单质都能与氧气、水等物质发生反应。
④最高价氧化物对应的水化物一般具有很强的碱性。
(2)递变性
4Li ＋ O22Li2O 2Na ＋ O2 Na2O2 K ＋ O2KO2
（2）与水的反应
2Na(K) ＋ 2H2O ＝ 2NaOH(KOH) ＋ H2↑
考点3 判断原子得失电子能力的方法
1.元素原子失去电子能力（金属性）强弱的判断依据
(1)金属活动性顺序表中越靠前，金属原子失电子能力越强。
(2)同一周期的金属元素，从左往右，原子失电子能力依次减弱。
(3)金属与水或酸置换出氢时，置换反应越容易发生，金属原子失电子能力越强。
(4)金属与盐溶液反应，较活泼金属(失电子能力强)置换出较不活泼的金属。
(5)最高价氧化物对应的水化物碱性越强，失电子能力越强。
2．元素原子得电子能力（非金属性）强弱的判断依据
(1)同周期的非金属元素，从左到右得电子能力依次增强(不包括稀有气体)。
(2)非金属元素最高价氧化物对应水化物的酸性越强，得电子能力越强。
(3)非金属元素的单质与氢气化合越容易，得电子能力越强；生成的气态氢化物越稳定，得电子能力越强。
(4)不同的非金属单质M和N在溶液中发生置换反应，若M能置换出N，则得电子能力：M>N。
注意：1不能根据得电子的多少来判断非金属性强弱。
2不能根据气态氢化物水溶液的酸性强弱判断非金属性强弱。
3必须是最高价氧化物对应的水化物酸性比较才能说明非金属性强弱。
考点4 预测元素及化合物的性质(以硅为例)
1．依据位置
(1)相似性
硅与碳位于同一主族，性质应具有一定的相似性，如最高正价为＋4，最低负价为－4，最高价氧化物SiO2对应水化物的化学式为H2SiO3等。
(2)递变性
与同主族碳元素的原子相比：硅原子得电子能力弱，硅元素的非金属性弱，稳定性：SiH4与同周期磷元素的原子相比：硅原子得电子能力较弱，硅元素的非金属性弱，稳定性：SiH42．依据类别
SiO2属于酸性氧化物，能与碱溶液反应，高温时能与碱性氧化物反应。
3．依据化合价
SiO2中硅元素为＋4价，因此SiO2具有氧化性，能与还原性物质反应，如SiO2＋2C2CO↑＋Si。
注意：SiO2虽然属于酸性氧化物，但能与HF反应。
总结：元素性质的变化规律题目的一般思路
(1)首先判断所给元素的相对位置，即是同周期还是同主族。
(2)然后根据元素周期律得出相应的结论。
(3)最后考虑涉及元素是否有特殊性
考点 5 元素“位、构、性”之间的关系
1．元素的原子结构与元素在周期表中位置的关系
结构→位置eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(原子序数＝质子数,周期序数＝电子层数,主族序数＝最外层电子数))
2．元素的原子结构与元素性质的关系
3．元素在周期表中位置与元素性质的关系
例题精析
【例题1】同周期元素的递变规律
下列所述变化规律正确的是( )
A．Na、Mg、Al还原性依次增强 B．HCl、PH3、H2S稳定性依次减弱
C．Al(OH)3、Mg(OH)2、NaOH碱性依次减弱 D．S2－、Cl－、K＋、Ca2＋的离子半径依次减小
【答案】D
【例题2】同主族元素的性质递变规律
下列顺序排列错误的是( )
A．原子半径：OH2S>HCl
C．酸性：H3PO4Mg(OH)2>Al(OH)3
【答案】B
【例题3】元素周期律和微粒半径
下列关于物质性质变化的比较，不正确的是( )
A．稳定性强弱：HF>HCl>HBr>HI B．原子半径大小：Na>S>O
C．碱性强弱：KOH>NaOH>LiOH D．还原性强弱：F－>Cl－>I－
【答案】D
【例题4】判断原子得失电子能力的方法
下列有关叙述：①非金属单质M能从N的化合物中置换出非金属单质N；②M原子比N原子容易得到电子；③单质M跟H2反应比N跟H2反应容易得多；④气态氢化物水溶液的酸性HmM＞HnN；⑤氧化物对应水化物的酸性HmMOx>HnNOy；⑥熔点M>N，能说明M比N的非金属性强的是( )
A．①②③ B．②⑤ C．①②③④⑤ D．全部
【答案】A
【例题5】判断原子得失电子能力的方法
下列事实不能用于判断金属元素失电子能力强弱的是( )
A．金属间发生的置换反应
B．1 ml金属单质在反应中失去电子的多少
C．金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱
D．金属元素的单质与水或酸置换出氢的难易
【答案】B
【例题6】预测元素及化合物的性质
运用元素周期律分析，下列说法中错误的是( )
A．Sr是第5周期ⅡA族元素，Sr(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性强
B．As是第4周期ⅤA族元素，AsH3的还原性比NH3的还原性弱
C．Cs的原子半径比Na的原子半径大，Cs与水反应比Na与水反应更剧烈
D．Cl的核电荷数比Al的核电荷数大，Cl的原子半径比Al的原子半径小
【答案】 B
【例题7】元素“位、构、性”之间的关系
短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示，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
【答案】 A
【例题8】元素“位、构、性”之间的关系
某主族元素的原子最外层是第5层，其上有1个电子，下列描述中正确的是( )
A．常温下，其单质与水反应不如钠与水反应剧烈 B．其原子半径比钾原子半径小
C．其碳酸盐易溶于水 D．其氢氧化物不能使氢氧化铝溶解
【答案】C
【例题9】元素“位、构、性”之间的关系
碲(Te)是52号元素，位于周期表中ⅥA族，处于金属区与非金属区的交界线上。下列叙述中错误的是( )
A．碲的单质具有半导体的性能 B．碲化氢(H2Te)比H2S更稳定
C．碲可在空气中燃烧生成二氧化碲(TeO2) D．H2TeO4的酸性比H2SO4弱
【答案】B
元素
F
Cl
Br
I
单质与H2化合的条件
暗处爆炸
点燃或光照
加热(200 ℃)
更高温度下，缓慢反应，可逆
氢化物的稳定性
逐渐减弱
最高价氧化物对应水化物的酸性
—
逐渐减弱
实验操作
实验现象
化学方程式
静置后，液体分层，上层无色，下层橙色
Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2
静置后，液体分层，上层无色，下层紫色
Br2＋2KI===2KBr＋I2
静置后，液体分层，上层无色，下层紫色
Cl2＋2KI===2KCl＋I2
结构及性质
规律
原子半径
单质的还原性
与水、氧气反应的剧烈程度
最高价氧化物对应水化物的碱性