07 第1章 第3节 第3课时 元素周期律的综合应用(能力课)-【名师导航】2024-2025学年高中化学选择性必修2同步课件(鲁科版)

第3课时　元素周期律的综合应用(能力课) 第1章　原子结构与元素性质 第3节　元素性质及其变化规律 旧知回顾 2．电负性的应用 (1)判断元素的类别：通常，电负性小于2.0的元素大部分是金属元素，电负性大于2.0的元素大部分是非金属元素。 (2)判断元素的性质：非金属元素的电负性越大，非金属元素越活泼；金属元素的电负性越小，金属元素越活泼。 (3)判断元素化合价的正负：在化合物中，电负性大的元素易呈现负价，电负性小的易呈现正价。 (4)判断化学键的类型：电负性差值大的元素原子之间主要形成离子键，电负性差值小或相同的非金属元素的原子之间主要形成共价键。 第3课时　元素周期律的综合应用(能力课) 探究要点 典例导航 [要点精讲] 1．同周期主族元素、同主族元素的结构与性质递变规律   同周期(从左向右) 同主族(从上向下) 最外层电子数 从1递增到7(第1周期除外) 相同 金属性 逐渐减弱 逐渐增强 非金属性 逐渐增强 逐渐减弱 第3课时　元素周期律的综合应用(能力课)   同周期(从左向右) 同主族(从上向下) 主要化 合价 最高正价从＋1→＋7(O、F除外)，非金属元素最低负价＝－(8－族序数)(H元素等除外) 最高正价＝族序数(O、F除外)，非金属元素最低负价＝－(8－族序数)(H元素等除外) 原子半径 逐渐减小 逐渐增大 探究要点 课时分层作业 知能反馈 第3课时　元素周期律的综合应用(能力课)   同周期(从左向右) 同主族(从上向下) 简单气态氢化物的稳定性 逐渐增强 逐渐减弱 最高价氧化物对应水化物的酸碱性 碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强 碱性逐渐增强，酸性逐渐减弱 第一电离能 总体呈增大趋势 逐渐减小 电负性 逐渐增大 逐渐减小 探究要点 课时分层作业 知能反馈 第3课时　元素周期律的综合应用(能力课) 2．原子结构、元素性质和元素在周期表中的位置关系规律 探究要点 课时分层作业 知能反馈 第3课时　元素周期律的综合应用(能力课) 3．元素“位—构—性”关系 探究要点 课时分层作业 知能反馈 第3课时　元素周期律的综合应用(能力课) [典例导航] 短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。基态X、Z、Q原子均有两个单电子，W简单离子在同周期离子中半径最小，Q与Z同主族。下列说法错误的是(　　) A．X能与多种元素形成共价键 B．原子半径：X>Y>Q C．第一电离能：Y>Z D．电负性：W<Z √ 探究要点 课时分层作业 知能反馈 第3课时　元素周期律的综合应用(能力课) B　[短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大，W简单离子在同周期离子中半径最小，说明W为第3周期元素Al。短周期元素的基态原子中有两个单电子，可分类讨论：①为第2周期元素时，基态原子最外层电子排布式为2s22p2或2s22p4，即C或O；②为第3周期元素时，基态原子最外层电子排布式为3s23p2或3s23p4，即Si或S。Q与Z同主族，结合原子序数大小关系可知，则X、Z、Q分别为C、O和S，则Y为N。X为C，能与多种元素(H、O、N、P、S等)形成共价键，A正确；通常电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同，核电核数越大，半径越小，故原子半径Q>X>Y，B错误；Y为N，Z为O，N的最外层2p轨道电子为半充满结构，比较稳定，故其第一电离能比O大，C正确；W为Al，Z为O，O的电负性更大，D正确。] [对点即练] 1．(双选)元素周期表中第3周期三种元素原子①②③的逐级电离能数据如下表所示。下列有关比较错误的是(　　) 标号 ① ② ③ 电离能/(kJ·mol-1) 496 578 738 4 562 1 817 1 451 6 912 2 745 7 733 9 543 11 575 10 540 探究要点 课时分层作业 知能反馈 第3课时　元素周期律的综合应用(能力课) A．最高正价：②>③>① B．离子半径：②>③>① C．电负性：②>③>① D．金属性：①>②>③ √ √ 探究要点 课时分层作业 知能反馈 第3课时　元素周期律的综合应用(能力课) BD　[由表中数据可知①、②、③分别是钠、铝、镁三种元素；A．钠、铝、镁三种元素的最高正价分别是＋1、＋3、＋2价，所以最高正价：②>③>①，A正确；B．三种元素形成的离子结构相同，核电荷数越大半径越小，所以离子半径：①>③>②，B错误；C．同周期主族元素自左向右电负性依次增大，所以电负性：②>③>①，C正确；D．同周期主族元素自左向右金属性依次减弱，所以金属性：①>③>②，D错误。] 2．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2，Y、W最外层电子数相同。下列说法正确的是(　　) A．第一电离能：W>X>Y>Z B．简单离子的还原性：Y>X>W C．简单离子的半径：W>X>Y>Z D．氢化物水溶液的酸性：Y>W √ 探究要点 课时分层作业 知能反馈 第3课时　元素周期律的综合应用(能力课) C　[四种短周期主族元素，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，若X为第2周期元素原子，则X可能为Be或O，若X为第3周期元素原子，则均不满足题意，Z与X能形成Z2X2的淡黄色化合物，该淡黄色化合物为Na2O2，则X为O元素，Z为Na元素；Y与W的最外层电子数相同，则Y为F元素，W为Cl元素。同一周期主族元素从左向右第一电离能总趋势为逐渐增大，同一主族从上到下第一电离能逐渐减小，故四种元素中第一电离能从大到小的顺序为F>O>Cl>Na，A错误；O、F、Cl三种元素的简单离子中，F－还原 性最弱，B错误；电子层数越多简单离子半径越大，相同电子层数的离子，原子序数越大半径越小，故四种元素中离子半径从大到小的顺序为Cl－>O2->F－>Na＋，C正确；F元素的非金属性强于Cl元素，则形成氢化物后F原子束缚H原子的能力强于Cl原子，在水溶液中HF不容易发生电离，故HCl的酸性强于HF，D错误。] 3．下表是元素周期表的一部分(前5周期)，表中所列的字母分别代表一种化学元素。 探究要点 课时分层作业 知能反馈 第3课时　元素周期律的综合应用(能力课) 试回答下列问题： (1)G的元素符号为__________，在元素周期表中位于________区。 (2)基态A原子的轨道表示式为_____________________；基态H原子的价电子排布式为________；H在元素周期表中的位置是____________。 (3)A、B、E、F的原子半径由大到小的顺序是______________(填元素符号，下同)；A、B、C、D的第一电离能由大到小的顺序是___________；A、B、C、D的电负性由大到小的顺序是__________。 Cr d 3d64s2 第4周期Ⅷ族 Al>Si>C>N F>N>O>C F>O>N>C 探究要点 课时分层作业 知能反馈 第3课时　元素周期律的综合应用(能力课) [解析]　(1)G位于第6纵列，是24号元素，元素符号为Cr，该元素位于元素周期表的d区。(2)A为C元素，其核外有6个电子，轨道表示式为 ；H为Fe元素，是26号元素，基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2；Fe位于元素周期表中第4周期Ⅷ族。 (3)A为C元素，B为N元素，E为Al元素，F为Si元素，其原子半径：Al>Si>C>N。C为O元素，D为F元素，因N元素2p能级处于半充满状态，其第一电离能比O的大，故C、N、O、F的第一电离能：F>N>O>C；同周期主族元素，从左到右电负性逐渐增大，故电负性：F>O>N>C。 知能反馈 随堂评估 1．下列各组元素性质的递变情况错误的是(　　) A．Li、Be、B原子的最外层电子数依次增多 B．P、S、Cl元素的最高正价依次升高 C．N、O、F元素的第一电离能依次增大 D．F、Cl、Br元素的电负性依次减小 √ 2 4 3 题号 1 5 第3课时　元素周期律的综合应用(能力课) C　[Li、Be、B原子的最外层电子数依次为1、2、3，A正确；P、S、Cl元素的最高正价依次为＋5、＋6、＋7价，B正确；N原子的2p轨道为半充满较稳定结构，N、O、F元素的第一电离能为O＜N＜F，C错误；F、Cl、Br为同主族元素，从上到下电负性依次减小，D正确。] 2 4 3 题号 1 5 2．(双选)如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是(　　) A．原子半径：Z>Y>X B．简单气态氢化物的稳定性： R>W C．WX3和水反应形成的化合物 是离子化合物 D．Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应 2 3 题号 1 4 √ 5 √ 探究要点 知能反馈 课时分层作业 第3课时　元素周期律的综合应用(能力课) BD　[由题图可知，X为O，Y为Na，Z为Al，W为S，R为Cl。原子半径：Na>Al>O，故A项错误；非金属性越强，对应简单气态氢化物就越稳定，所以HCl比H2S稳定，故B项正确；SO3和水反应形成的化合物为硫酸，是共价化合物，故C项错误；Y和Z的最高价氧化物对应的水化物分别是NaOH和，因Al(OH)3为两性氢氧化物，既能与酸溶液反应又能与强碱溶液反应，故D项正确。] 2 3 题号 1 4 5 3．X、Y、Z为短周期元素，X原子最外层只有一个电子，Y原子的最外层电子数比内层电子总数少4，Z的最外层电子数是内层电子总数的3倍。下列有关叙述正确的是 (　　) A．Y的基态原子价电子排布式为3s23p5 B．简单气态氢化物稳定性：Y>Z C．第一电离能：Y<Z D．X、Y两元素形成的化合物一定为离子化合物 2 3 题号 4 1 √ 5 探究要点 知能反馈 课时分层作业 第3课时　元素周期律的综合应用(能力课) C　[Y基态原子应该有3个电子层，最外层电子数为6，是硫元素，价电子排布式为3s23p4；Z元素是O，非金属性O>S，非金属性越强，简单气态氢化物越稳定，简单气态氢化物稳定性Z>Y；第一电离能O>S；X可能是H，也可能是Li或Na，H2S是共价化合物。] 2 3 题号 4 1 5 4．(双选)X、Y、Z、W、M五种短周期主族元素在元素周期表中的位置如图所示，Z的第一电离能比W的第一电离能大，M的3p轨道上有2个未成对电子。以下说法错误的是(　　) A．电负性：W>Z>Y B．最高价氧化物对应水化物的酸性：M<Y C．通过电解熔融的X2W3可制得X单质 D．常温下，将一定量气态Z2W4充入一烧瓶内，烧瓶内始终为无色 2 4 3 题号 1 5 √ √ 探究要点 知能反馈 课时分层作业 第3课时　元素周期律的综合应用(能力课) BD　[M的3p轨道上有2个未成对电子，则M的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p2或1s22s22p63s23p4，则M为Si或S；同一周期从左到右，主族元素的第一电离能呈增大趋势，但N>O；综上可知，X、Y、Z、W、M分别为Al、C、N、O、S。A．同周期从左到右，主族元素的电负性逐渐减小，因此电负性：O>N>C，即W>Z>Y，A正确；B．M、Y对应的最高价氧化物对应水化物即硫酸与碳酸，酸性大小：硫酸>碳酸，即M>Y，B错误；C．通过电解熔融的Al2O3可以得到Al，C正确；D．将N2O4通入烧瓶后会发生可逆反应：N2O4⥫⥬2NO2，因此容器内会出现红棕色，D错误。] 2 4 3 题号 1 5 5．有A、B、C、D、E五种短周期元素，其中A、B、C属于同一周期，A原子最外层p轨道的电子数等于次外层的电子总数，B原子最外层中有两个未成对电子，D、E原子核内各自的质子数与中子数相等，B元素可分别与A、C、D、E生成RB2型化合物，并知在DB2和EB2中，D与B的质量比为7∶8；E与B的质量比为1∶1。 根据以上条件，回答下列问题。 2 4 3 题号 1 5 探究要点 知能反馈 课时分层作业 第3课时　元素周期律的综合应用(能力课) 根据以上条件，回答下列问题。 (1)写出下列各元素的元素符号。 A________，B________，C________，D________，E________。 (2)写出基态D原子的电子排布式________________。 (3)指出E元素在周期表中的位置_______________。 (4)A、B、C三种元素的第一电离能的大小顺序为__________(用元素符号表示)。 (5)元素D和E的电负性的相对大小为________(用元素符号表示)。 2 4 3 题号 1 5 C O N Si S 1s22s22p63s23p2 第3周期ⅥA族 N>O>C S>Si 探究要点 知能反馈 课时分层作业 第3课时　元素周期律的综合应用(能力课) [解析]　A原子最外层p轨道电子数等于次外层的电子总数，说明次外层为K层，故A的基态原子电子排布式为1s22s22p2，即A为碳元素，B原子最外层中有两个未成对的电子，说明B为ⅣA或ⅥA族元素，又B与A同周期，说明B为氧元素，C元素可以与B形成CB2型化合物且C与A、B同周期，说明C为氮元素，在DB2中，D与B质量比为7∶8，即D的相对原子质量为28，在EB2中，E与B的质量比为1∶1，即E的相对原子质量为32，D、E核内质子数与中子数相等可以知道D为硅元素，E为硫元素。 2 4 3 题号 1 5 $$