第4章 第2节 第2课时 元素周期表和元素周期律的应用-【精讲精练】2023-2024学年高中化学必修第一册人教版（教师用书）

第2课时　元素周期表和元素周期律的应用 [知识素养目标] 1．通过元素周期表的简单分区，进一步认识元素周期表和元素周期律的应用，建立其应用的思维模型，促进证据推理与模型认知的学科素养的提升。 2．学会运用元素周期表、元素周期律的有关知识，指导科学研究和工农业生产，培养科学态度与社会责任。 知识点一　元素周期表的分区及化合价规律 1．元素周期表的金属区和非金属区 (1)分界线的划分：沿着周期表中__B、Si、As、Te、At__和__Al、Ge、Sb、Po__之间画一条斜线，斜线的左面是__金属__元素，右面是__非金属__元素。 (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)周期表的左下方是金属性最强的元素，是__铯__元素(放射性元素除外)；右上方是非金属性最强的元素，是__氟__元素；最后一个纵列是0族元素。 2．元素化合价与元素在周期表中位置的关系 (1)价电子 ①定义：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__，有些副族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(稀有气体除外) 1．X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________。 A．13　　　　　　　 B．14 C．15 D．16 提示：D。H2X中X呈－2价，则最高正价为＋6价，位于第ⅥA族。 2．周期表中位置靠近的元素性质相近，有人提出Li的金属性与Mg更接近，你怎么认为？ 提示：同一周期从左到右金属性减弱，所以金属性：Na＞Mg；而同一主族从上到下，金属性增强，所以：Li<Na，故金属性Li与Mg更接近。 [归纳提升] 1．主族元素主要化合价的确定方法 (1)最高正价＝主族序数＝最外层电子数(O、F除外)。 (2)最低负价＝最高正价－8(H、O、F除外)。 (3)H最高价为＋1，最低价为－1；O最低价为－2；F无正化合价，最低价为－1。 2．最简单氢化物及其最高价氧化物对应的水化物 ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 氢化物 RH4 RH3 H2R HR 最高价氧化物 对应的水化物 H2RO3或H4RO4 H3RO4或HRO3 H2RO4 HRO4 1．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价 C．是非金属元素 D．同周期元素中原子半径最小(稀有气体除外) 解析　某原子的最外层有7个电子，说明位于第ⅦA族，第ⅦA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正确；F没有正价，故B错误；第ⅦA族为非金属元素，故C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正确。 答案　B 2．砒霜主要成分是三氧化二砷。下列说法不正确的是(　　) A．砷元素的最高化合价为＋5 B．砷元素是第四周期的主族元素 C．砷原子的第3电子层含有18个电子 D．与砷同主族的上一周期元素原子序数为25 解析　砷元素位于元素周期表第四周期ⅤA族，最高化合价为＋5价，同主族的上一周期元素为P，原子序数为15，D项错误。 答案　D 3．(2023·东北师大月考)元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素(如图)的性质具有相似性，这种规律被称为“对角线规则”。则下列叙述错误的是(　　) A．Li2CO3受热分解生成Li2O和CO2 B．氧化铍的化学式为Be2O3 C．Be(OH)2既能溶于强酸又能溶于强碱溶液 D．类似硅酸钠溶液显碱性一样，硼酸钠溶液显碱性 解析　根据对角线规则知：MgCO3受热分解为MgO和CO2，则Li2CO3受热分解生成Li2O和CO2，A正确；铍在空气中燃烧生成氧化铍，但Be的化合价为＋2价，故其化学式为BeO，B错误；Al(OH)3能溶于强酸和强碱，则Be(OH)2也能溶于强酸和强碱，C正确；硅酸钠溶液显碱性，则硼酸钠显碱性，D正确。 答案　B 知识点二　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“位置—结构—性质”的相互推断。 3．预测新元素。 4．寻找新物质 (1)在金属与非金属分界线附近寻找__半导体__材料。 (2)研究__氟、氯、硫、磷__附近元素，制造新农药。 (3)在__过渡元素__中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。 如图是部分短周期元素化合价与原子序数的周期性变化关系图。 问题探究： (1)X、Y、Z、W、R分别是________、________、____________、________、________。