4.2.2元素周期表和元素周期律的应用-2023-2024学年高一化学必备【考点·题型】讲与练（人教版2019必修第一册）

4.2.2元素周期表和元素周期律的应用 核心素养发展目标 1、知道元素周期表的简单分区，进一步认识元素周期表是元素周期律的具体表现形式 2、掌握“位——构——性”的关系及其应用 考点梳理 1、 元素周期表的分区及元素性质的比较 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。 二、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失去或偏移的最外层电子数，而非金属的负化合价则等于使原子达到8电子稳定结构所需得到的电子数。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8 (1)主族元素最高正化合价＝主族序数＝最外层电子数。 (2)非金属元素的化合价 ①最高正价等于原子所能失去或偏移的最外层电子数(O、F除外)。 ②最低负价等于使它达到8电子稳定结构所需要得到的电子数。 ③最高正价与最低负价绝对值之和等于8(O、F除外)。 (3)最高正价＝最外层电子数＝主族序数＝8－|最低负价| (其中，F无正价，O无最高正价) (4)最低负价＝主族序数－8 (5)元素的最高正价和最低负价的绝对值之差与族序数的关系 最高正价－|最低负价| 6 4 2 0 主族族序数 ⅦA ⅥA ⅤA ⅣA 三、元素周期表和元素周期律中的规律和应用 1、元素周期表中的规律 (1)“三角形”规律：所谓“三角形”，即A、B处于同周期，A、C处于同主族的位置，如图所示。 【应用】处于A、B、C位置上的元素，可排列出其原子结构、性质等方面的规律。 (2)“对角线”规律：有些元素在周期表中虽然既非同周期，又非同主族，但其单质与同类化合物的化学性质却很相似，如：Li和Mg、Be和Al、B和Si等。这一规律称为“对角线”规律 如图所示： 【应用】根据已知元素及其化合物的性质，推导未知元素及其化合物的性质。 (3)“相似”规律：①同族元素性质相似；②左上右下对角线上元素性质相似；③同位素的化学性质几乎完全相同 2、“位”、“构”、“性”之间的关系在解题中的应用 (1)“位”、“构”、“性”的关系 “位”、“构”、“性”的关系 对关系图的理解 ①从元素的原子结构推测元素在周期表中的位置及有关性质 ②从元素在周期表中的位置推测元素的原子结构及相关性质 ③元素的一些主要性质又能反映元素的原子结构和元素在周期表中的位置 (2)结构与位置互推问题是解题的基础 ①掌握四个关系式： a．核外电子层数＝周期数 b．质子数＝原子序数＝原子核外电子数＝核电荷数 c．最外层电子数＝主族序数 d．主族元素的最外层电子数＝主族序数＝最高正价数 (O、F元素除外) e．最低负价的绝对值＝8－主族序数(仅限第ⅣA～ⅦA族) ②熟练掌握周期表中的一些特殊规律，如各周期元素种数；稀有气体的原子序数及在周期表中的位置；同族上下相邻元素原子序数的关系等 (3)性质与位置互推问题是解题的关键：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元素的金属性、非金属性 ②气态氢化物的稳定性 ③最高价氧化物对应水化物的酸、碱性 (4)结构和性质的互推问题是解题的要素 ①最外层电子数决定元素原子的氧化性和还原性 ②原子半径决定了元素单质的性质；离子半径决定了元素组成化合物的性质 ③同主族元素最外层电子数相同，性质相似 ④判断元素金属性和非金属性的方法 【微点拨】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是从金属元素开始，但第一周期例外，是从氢元素开始 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，但石墨是导体，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 3、预测新元素：为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供线索 4、启发人们在一定区域内寻找新物质 5、预测元素的性质(由递变规律推测) ①比较不同周期、不同主族元素的性质 ②推测未知元素的某些性质 2．元素推断的应用模型 (1)由元素原子或离子的核外电子排布推断 (2)由元素单质或化合物的性质(特性)推断 (3)由元素在周期表中的位置推断 即学即练 一、