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第2课时 元素周期表和元素周期律的应用
[课程标准] 1.能利用元素在元素周期表中的位置和原子结构,分析、预测、比较元素及其化合物的性质。2.体会元素周期律(表)在学习元素及其化合物知识及科学研究中的重要作用。
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.元素周期表与元素金属性、非金属性的关系
(1)同周期元素由左向右金属性减弱,非金属性增强;
(2)同主族元素由上向下金属性增强,非金属性减弱。
2.元素金属性和非金属性的递变
(1)请填写出图中序号所示内容:①增强;②Al;③Si;④非金属;⑤金属;⑥增强;⑦增强;⑧减弱。
(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:既表现金属元素的性质,又表现非金属元素的性质。
3.元素的价电子
(1)主族元素的价电子:原子的最外层电子。
(2)具体内容:主族元素的价电子就是最外层电子,有些元素的价电子包括最外层电子及次外层电子。
二、元素周期表和元素周期律的应用
1.根据同周期、同主族元素性质的递变规律判断元素性质的强弱或大小。
2.应用于元素“位-构-性”的相互推断。
3.预测新元素:为新元素的发现以及预测它们的原子结构和性质提供线索。
4.寻找新物质
1.在元素周期表中位于金属元素和非金属元素交界处最容易找到的材料是( )
A.制催化剂的材料
B.耐高温、耐腐蚀的合金材料
C.制农药的材料
D.半导体材料
答案: D
2.下列说法错误的是( )
A.作半导体材料的元素大多数位于周期表中金属元素和非金属元素的分界线附近
B.农药中常含有的元素通常在元素周期表的右上方区域内
C.构成催化剂的元素通常在元素周期表的左下方区域内
D.在周期表过渡元素中寻找作耐高温和耐腐蚀的合金材料的元素
答案: C
3.某元素原子的结构示意图为,由此得到的结论正确的是( )
A.元素符号是K
B.原子半径小于Mg
C.在化学反应中易得电子
D.在周期表中的位置是第四周期第ⅡA族
答案: D
4.某主族元素R的最高化合价与最低化合价的代数和为4,下列叙述不正确的是( )
A.R的气态氢化物为H2R
B.R的最高价氧化物对应的水化物为H2RO4
C.R一定是第ⅣA族元素
D.R的最高价氧化物为RO3
答案: C
5.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________(填化学式,下同),碱性最强的是________。气态氢化物稳定性最强的是________。
答案: HClO4 NaOH HF
一、预测元素的性质
1.如果已知X、Y为周期表中相邻的两元素,且它们的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱为X>Y,能否确定它们的相对位置?
提示:可根据元素非金属性的变化规律确定它们的相对位置。由已知条件可确定非金属性为X>Y,所以,如果它们同周期,则X在Y的右面;如果它们同主族,则X在Y的上面。
2.雄黄是一种矿物质,俗称“鸡冠石”,其主要成分是硫化砷,As位于元素周期表第ⅤA族。另外,与As同周期、第ⅥA族元素Se在生活中也有广泛的应用。
(1)砷元素的最高价态是________;Se的最高价氧化物对应水化物的化学式为________。
(2)试比较As、Se的气态氢化物的热稳定性______________。
提示:(1)+5价 H2SeO4 (2)H2Se>AsH3。
1.镭是元素周期表中第七周期ⅡA族元素,下列关于镭的性质描述中不正确的是( )
A.在化合物中呈+2价
B.单质能和水反应,放出氢气
C.镭比钙的金属性弱
D.碳酸镭难溶于水
C [镭是第七周期ⅡA族元素,根据同主族元素性质的递变规律可知,镭在化合物中的化合价为+2价,A正确;Ca能与水反应放出H2,则比Ca活泼的镭也能与水反应放出H2,B正确;镭的金属性比钙强,C错误;BaCO3 难溶于水,则碳酸镭也难溶于水,D正确。]
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)。
①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“>”或“<”表示)。
②若锗位于硅的下一周期,写出“锗”在周期表中的位置________。根据锗在周期表中处于金属和非金属分界线附近,预测锗单质的一种用途是__________________________。
③硅和锗单质分别与H2反应时,反应较难进行的是________(填“硅”或“锗”)。
(2)“类铝”在门捷列夫预言4年后,被布瓦博德朗在一种矿石中发现,命名为镓(Ga)。
①由镓的性质推