高中化学 元素周期表及其应用
高考化学《元素周期表及其应用》真题练习含答案
高考化学《元素周期表及其应用》真题练习含答案一、选择题1．[2024·全国甲卷]W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。
W和X原子序数之和等于Y－的核外电子数，化合物W＋[ZY6]－可用作化学电源的电解质。
下列叙述正确的是（）A．X和Z属于同一主族B．非金属性：X>Y>ZC．气态氢化物的稳定性：Z>YD．原子半径：Y>X>W答案：A解析：N和P均位于第ⅤA族，A正确；同周期元素从左到右，元素的非金属性逐渐增强，同主族元素从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，故非金属性：F>N>P，B错误；元素的非金属性越强，对应的简单气态氢化物越稳定，非金属性：F>P，故稳定性：HF>PH3，C 错误；同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，故原子半径：Li>N>F，D错误。
2．[2022·河北卷]两种化合物的结构如下，其中X、Y、Z、R、Q是原子序数依次增大的五种短周期主族元素，下列说法错误的是（）A．在两种化合物中，X、Y、Z、R、Q均满足最外层8电子稳定结构B．X、Y、Z、R、Q中，R的非金属性及简单氢化物的稳定性均最强C．将装有YZ2气体的透明密闭容器浸入冰水中，气体颜色变浅D．Z的某种同素异形体在大气中的含量与环境污染密切相关答案：A解析：题图中X形成四个共价键，则X位于第ⅣA族，Y形成三个共价键，位于第ⅢA 族或第ⅤA族，Z形成两个共价键，位于第ⅥA族，R形成一个共价键，为H元素或位于第ⅦA族，Q形成五个共价键，位于第ⅤA族，结合原子序数关系可知，X为C元素、Y为N 元素、Z为O元素、R为F元素、Q为P元素。
图示化合物中P最外层有10个电子，A项错误；五种元素中F的非金属性最强，对应的简单氢化物HF最稳定，B项正确；NO2为红棕色，N2O4为无色，2NO2⇌N2O4是放热反应，降温时其平衡正向移动，气体颜色变浅，C项正确；大气中的O3含量与环境污染密切相关，D项正确。
高中化学教案：元素周期表的应用与拓展
高中化学教案：元素周期表的应用与拓展一、教学目标1. 理解元素周期表的结构和组成。
2. 掌握元素周期表中元素的位置和性质。
3. 学会运用元素周期表解决实际问题。
二、教学内容1. 元素周期表的结构：介绍周期表的横行（周期）和纵列（族）的划分，以及周期表的扩展。
2. 元素的位置和性质：讲解主族元素、过渡元素和稀有气体的分布规律，以及它们的主要性质。
3. 应用元素周期表：通过实例分析，教授如何利用周期表预测元素的原子半径、电负性、金属性和非金属性等。
4. 拓展知识：介绍元素周期表的历史发展，以及科学家们在发现新元素过程中的贡献。
三、教学重点与难点1. 重点：元素周期表的结构，元素的位置和性质，以及应用周期表解决实际问题。
2. 难点：周期表中某些特殊元素的位置和性质，以及周期表的拓展知识。
四、教学方法1. 采用多媒体课件辅助教学，直观展示元素周期表的结构和元素分布。
2. 结合实际例子，引导学生运用周期表解决化学问题。
3. 鼓励学生进行分组讨论，培养团队合作意识。
4. 开展课后实践活动，巩固所学知识。
五、教学过程1. 引入新课：通过介绍元素周期表的历史发展，激发学生的学习兴趣。
2. 讲解元素周期表的结构：讲解周期表的周期和族，以及周期表的扩展。
3. 分析元素的位置和性质：讲解主族元素、过渡元素和稀有气体的分布规律及主要性质。
4. 应用周期表解决实际问题：举例讲解如何利用周期表预测元素的原子半径、电负性、金属性和非金属性等。
5. 拓展知识：介绍元素周期表的拓展知识，如科学家们在发现新元素过程中的贡献。
6. 课堂小结：总结本节课的主要内容，强调重点和难点。
7. 课后作业：布置相关习题，巩固所学知识。
六、教学活动1. 设计思路：通过小组合作，让学生自主探究元素周期表的应用。
2. 教学步骤：a. 学生分组，每组选择一个主题，如“利用元素周期表预测化合物稳定性”。
b. 学生根据所学知识，运用元素周期表进行分析，得出结论。
元素周期表及应用
根据元素周期表预言新元素的存在
• 类铝（镓）的发现：
❖ 1875年，法国化学家布瓦博德朗在分析比里牛 斯山的闪锌矿时发现一种新元素，命名为镓， 测得镓的比重为4.7，不久收到门捷列夫的来 信指出镓的比重不应是4 .7，而是5.9~6.0， 布瓦博德朗是唯一手里掌握金属镓的人，门捷 列夫是怎样知道镓的比重的呢？经重新测定镓 的比重确实是5.94，这结果使他大为惊奇，认 真阅读门捷列夫的周期论文后，感慨地说“我 没有什么可说的了，事实证明了门捷列夫理论 的巨大意义”。
C．Cs＋具有很强的氧化性
D．CsHCO3受热不易分解
1869年 门捷列 夫发表 的第一 张元素 周期表
★粒子半径大小比较的规律
1 同一主族元素的原子和离子, 电子层数越多的,其半径越 大. r(Na)＜r(K) r(F)＜r(Cl)
r(Na+)＜r(K+) r(F-)＜r(Cl-)
２同周期元素的原子,核电荷数越大的，
K Br 得电子能力减弱，非金属性减弱。
Si I
Cs
一般地,元素单质密度逐渐增大;
金属熔沸点逐渐减小,非金属熔沸
点逐渐增大
（二）元素在周期表中的位置与性质的关系
11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl
Li F 从左往右，核电荷增大，半径减小
Na Cl 失电子能力减弱，金属性减弱; K Br 得电子能力增强，非金属性增强。
1、 学习和研究化学的规律和工具
2、研究发现新物质
预言新元素，研究新农药，寻找半导 体材料、催化剂、耐高温耐腐蚀材料。
元素周期表的应用与意义
元素周期表的应用与意义元素周期表是化学界最重要的工具之一，对于理解和应用化学知识具有重要意义。
本文将就元素周期表的应用及其意义进行探讨，以展示其在化学领域的重要性。
一、元素周期表的应用1. 协助理解元素性质元素周期表将所有已知的元素按照一定的规律和特性进行分类，帮助化学家和学生更加直观和系统地理解元素的性质。
通过周期表，我们可以了解到元素的原子序数、原子量、周期数、族群等信息，这对于研究元素的化学性质、反应行为以及组成化合物等方面都具有重要指导意义。
2. 预测和发现新元素元素周期表不仅记录了已知元素的性质，还留出了空位用于推测和发现新元素。
通过分析周期表中元素的排列规律，科学家可以预测新元素的可能性并进行实验验证。
例如，最近发现的人工合成元素，诸如锇（Og）、钅（Nh）等，它们的存在是周期表在新元素研究中的重要指示。
3. 指导化学实验和研究周期表的应用不仅体现在纸上，还广泛应用于实验室的化学研究和反应设计中。
通过周期表中元素的周期性规律，我们可以判断元素之间的化学反应性，以及元素在反应中的作用和选择性。
这为化学家提供了重要的实验指导，有助于发展新的化学反应和化学品的应用。
4. 工业与技术应用周期表的应用不仅限于学术研究，还在各种工业和技术领域有广泛应用。
许多元素在工业生产过程中发挥着重要的作用，比如铜在电气设备中的应用、铁在建筑和制造业中的应用等。
了解元素的周期规律可帮助我们更好地利用和开发元素资源，推动工业技术的进步。
二、元素周期表的意义1. 揭示了元素世界的规律元素周期表为我们揭示了元素世界的秩序和规律，帮助我们认识和理解化学界的奥秘。
元素周期表中的周期性规律，如电负性趋势、电离能变化、原子半径、原子量等的变化规律，让我们对于元素之间的相互作用和组合形成化合物有了更深入的认识。
2. 为探索元素性质和开展新化合物研究提供指导通过周期表的规律和特点，我们可以推测元素的性质和在特定条件下的反应行为。
元素周期表及其应用
元素周期表及其应用一、元素周期表的发现和发展•门捷列夫与元素周期律•元素周期表的演变过程•现代元素周期表的结构与特点二、元素周期表的基本概念•元素周期律•主族元素与副族元素•过渡元素与内过渡元素•超铀元素与镧系元素三、元素周期表的排列规律•原子序数与核电荷数•电子层数与周期•最外层电子数与族四、元素周期表的应用•金属性与非金属性的判断•原子半径的比较•离子半径的比较•电负性的判断•元素化合价的推断•元素周期表在化学反应中的应用五、元素周期表与物质的性质•元素周期表与化合物的稳定性•元素周期表与氧化还原性•元素周期表与反应活性六、元素周期表与材料科学•金属元素在材料科学中的应用•非金属元素在材料科学中的应用•半金属元素在材料科学中的应用•超导材料、半导体材料、纳米材料等七、元素周期表与环境科学•生物体中元素的分布与作用•环境中元素的迁移与转化•微量元素与生物体的关系八、元素周期表与能源•化石能源中的元素组成•核能源中的元素组成•可再生能源中的元素应用九、元素周期表与宇宙•宇宙中元素的分布•恒星演化与元素周期表•宇宙射线与元素周期表十、元素周期表与化学反应•化学反应中的元素转移•化学反应中的元素守恒•化学反应与元素周期表的关系以上内容涵盖了元素周期表及其应用的主要知识点，希望能对您的学习有所帮助。
习题及方法：1.习题：门捷列夫发现了元素周期律，并首次编制了元素周期表。
请问元素周期表中第一周期有多少个元素？方法：回顾元素周期表的结构，第一周期包括氢(H)和氦(He)两个元素。
答案：两个元素。
2.习题：根据元素周期表，比较锂(Li)和钠(Na)的原子半径。
方法：在元素周期表中找到锂(Li)和钠(Na)的位置，它们位于同一主族，原子半径随着原子序数的增加而增大，因此钠的原子半径大于锂的原子半径。
答案：钠的原子半径大于锂的原子半径。
3.习题：判断下列两种离子的离子半径：氧离子(O2-)和氟离子(F-)。
方法：在元素周期表中找到氧(O)和氟(F)的位置，它们位于同一周期，离子半径随着原子序数的增加而减小，因此氧离子的离子半径大于氟离子的离子半径。
高中化学元素周期表
高中化学元素周期表元素周期表是一个由元素按照原子结构、物化性质和化学反应特性等进行排列的表格。
元素周期表以化学元素的原子序数为基础，将化学元素按一定原则排列成行和列。
整个周期表是由一系列周期和一系列族组成的。
元素周期表是化学的基础，是了解元素之间相互作用的关系、研究化学反应的原理和进行化学制品设计的重要工具。
本文将介绍高中化学中的元素周期表的结构、特点，以及元素周期表中各元素的性质和用途。
一、元素周期表的结构和特点1. 构成元素周期表的元素元素周期表是由118种元素排成的，从左上角的氢元素一直排列到右下角的奥氏体元素。
其中，前90种元素是常规元素，后28种元素则是人造放射性元素。
2. 元素周期表中的排列元素周期表中元素的排列是由它们的电子排布所决定的。
同一行中的元素具有相同的电子层数，而同一列中的元素具有相同的电子结构（即原子核的外层电子的分布情况）。
元素从左至右排列，原子序数依次增大，此时电子的数量也随之增加，而原子核中的质子数和中子数也随之增加。
元素从上至下排列，电子层数也依次增加，而每个电子层中的电子数也随之增加。
3. 周期和族元素周期表中共有7个周期和18个族。
周期指的是在同一周期中原子核的层数不变，但原子核的电子数不同。
族指的是具有相同外层电子结构的元素所组成的一个列，在同一族中元素的化学性质和反应特点也基本相同。
4. 元素周期表的分类元素周期表中的元素可分为金属元素和非金属元素。
大部分元素都是金属元素，它们在常温下是固态，具有良好的导电性和延展性、可塑性，而非金属元素则大多是气态或者是脆性固态并且不具备导电性。
另外，元素周期表中的元素还可以按照化学性质进行分类，比如说，同一族中元素的化学性质表现得更为相似。
二、周期表中各元素的性质和用途1. 第一周期：氢氦第一周期仅有两种元素，一个是氢元素，另一个是氦元素。
氢是宇宙中存在的最为丰富的元素之一，因其较低的密度广泛用作火箭燃料和射击试验物。
高三化学一轮复习——元素周期表及其应用
高三化学一轮复习——元素周期表及其应用
知识梳理
1．原子序数
原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数
2．元素周期表的编排原则
3．元素周期表的结构
(1)原子结构与周期表的关系
(2)每族元素的价电子排布特点
①主族
②0族：He：1s2；其他n s2n p6。
③过渡元素(副族和第Ⅷ族)：(n－1)d1～10n s1～2。
(3)元素周期表的分区
①根据核外电子排布分区
a．分区简图
b．各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点
②根据元素金属性与非金属性分区
a．分区简图
b．特别说明：处于金属与非金属交界线(又称梯形线)附近的非金属元素具有一定的金属性，又称为半金属或准金属，但不能叫两性非金属。
[名师点拨]
①ⅠA族元素不等同于碱金属元素，H元素不属于碱金属
②第8、9、10三列是Ⅷ族，不是ⅧB族
③周期数＝能层数＝电子层数
主族序数＝价电子数＝最外层电子数。
高二化学元素周期表解析
高二化学元素周期表解析1. 元素周期表简介元素周期表是化学中用来分类元素的一种表格，它按照原子序数递增的顺序排列元素，并展示了元素之间的关系。
周期表中的元素可以分为金属、非金属和半金属（或类金属）三大类。
2. 周期表的结构2.1 周期周期表中的水平行称为周期。
每个周期代表了元素原子的最外层电子的能量级。
周期数等于元素原子的最外层电子数。
2.2 族垂直列称为族（或族群）。
每个族代表了具有相同价电子数的元素。
价电子是元素原子中最外层电子，它们决定了元素的化学性质。
3. 元素周期表的排列规律3.1 周期规律从左到右，周期表中的元素原子序数逐渐增加。
同一周期内，随着原子序数的增加，元素的原子半径逐渐减小，电负性逐渐增大。
3.2 族规律从上到下，同一族元素的原子序数逐渐增加。
同一族元素具有相似的化学性质，因为它们的最外层电子数相同。
4. 重要元素群4.1 碱金属族第1A族，包括锂、钠、钾、铷、铯和钫。
它们都是金属，具有良好的导电性和热性。
4.2 碱土金属族第2A族，包括铍、镁、钙、锶、钡和镭。
它们也是金属，具有较高的熔点和硬度。
4.3 卤素族第17A族，包括氟、氯、溴、碘、砹和石田。
它们都是非金属，具有较高的电负性。
4.4 稀有气体族第18A族，包括氦、氖、氩、氪、氙和氡。
它们都是非金属，具有稳定的原子结构。
5. 应用实例5.1 钠（Na）钠属于碱金属族，具有低熔点和良好的导电性。
它广泛应用于照明（如钠灯）、制造化学品（如烧碱）和电池（如碱性电池）。
5.2 铁（Fe）铁属于第8族，是地球上最常见的金属元素。
它广泛应用于建筑、交通工具制造、机械制造和电子产品等领域。
6. 总结元素周期表是化学中的重要工具，通过周期和族的排列，展示了元素之间的关系和性质。
掌握周期表的结构和规律，可以帮助我们更好地理解元素的化学性质和应用。
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元素周期表及其应用
知识与技术
1、知道元素周期表是元素周期律的具体表现形式，能描述元素周期表的结构，初步学会
运用元素周期表。
2、知道同周期、同主族元素性质的递变规律。
3、理解元素在周期表中的位置与它的原子结构、元素化学性质三者之间关系。
过程与方法
1、运用直接观察法学习元素周期表的结构。
2、运用逻辑推理方法研究学习同主族元素性质的递变规律。
3、采用研究性学习学方式学习有关周期表的史料。
情感、态度与价值观
1、了解周期表的编制过程，了解科学发现和发展的历程。
2、认识周期表的理论对实践的指导作用。
教学重点
元素周期表的结构及其应用
教学难点
元素在周期表中的位置与原子结构、元素化学性质三者之间的关系。
教具准备
多媒体，
元素周期表及其应用（第一课时）
导入新课：
我们已经学习过了元素周期律的有关内容，现在请大家来完成一个任务：将1—18号元素排列在一张表格中，这张表格必须体现出周期律内容。
学生活动，交流：
评价：
展示：元素周期表
投影： [问题与探究]
1、元素周期表有几行几列？
2、什么叫周期？什么叫族？
3、有几种不同的族？族是如何排列的？
4、如何确定周期和主族序数？
学生交流、讨论：
板书：一、元素周期表结构
1周期
短周期：第1、2、3行分别有2、8、8种元素
长周期：第4、5、6行分别有18、18、32种元素
不完全周期：第7行有26种元素
2族
主族：（A）有7个
副族：（B）有7个
Ⅷ族：1个有3纵横
0族：１个
提问：请写出氮、铝、氖元素周期中的位置？
学生活动：
提问：通过以上练习你能看出这些元素原子的核外电子数，最外层电子数，主要化合价与周期数及族的序数是什么关系？
学生思考、交流：
板书：周期序数＝电子层数
主族序数＝最外层电子数
投影：指出下列主族元素在周期表中的位置，并推测其主要化合价
学生回答：
投影：锂、钠、钾、铷、铯的性质具有哪些相似性？
学生活动
演示实验：钾与水反应
学生观察：
视频：锂、钠、钾、铷、铯与水反应
结论：性质相似，但金属性逐渐增强。
投影：氟、氯、溴、碘元素
讲述：（性质的递变）
［练习］
依据碳、氮元素在周期表中的位置，在下列空格中填上必要的内容。
［板书］
（1）、核电荷数：碳氮
（2）、原子半径：碳氮
（3）、非金属性：碳氮
（4）、氧化性：碳氮气
（5）、热稳定性：甲烷氨气
（6）、酸性：碳酸硝酸
[结论]
同周期元素由左向右，随着核电荷递增，最外层电子逐渐增多，原子半径逐渐减小，原子得电子能力逐渐增强，失电子能力逐渐减弱；金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。
[思考与探究]
根据氟、氯、溴、碘在周期表中的位置及原子结构，对下列事实给出合理解释
（1）、它们的单质与氢气反应越来越难。
（2）、它们的单质与水反应越来越难。
（3）、氯、溴、碘的置换顺序为：氯>溴>碘。
（4）、它们气态氢化物的热稳定性顺序为：氟>氯>溴>碘。
（5）、它们最高价氧化物的水化物的酸性强弱顺序为：氯>溴>碘。
[结论]
同主族元素，随着核电荷数递增，电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，原子失去电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱；元素金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。
[思考题]
根据氮、磷、砷在周期表中的位置，对以下各物质的性质排序
（1）热稳定性：PH3、 NH3、AsH3。
（2）酸性强弱：H3PO4、 HNO3、H3AsO4。
[作业]
砹，原子序数85，是一种人工放射性元素，化学符号源于希腊文，原意是“不稳定”。
化学性质与碘类似。
试较为详细地描述其金属性与非金属性，最高价氧化物水化物酸性，氢化物的热稳定性等，并与其它卤素加以比较。
元素周期表及其应用（第二课时）
[思考与讨论]
依据元素周期表，回答下列问题。
（1）、主族元素，副族元素所在的区域。
（2）、金属元素、非金属元素所在的区域，以及二者的分界线。
（3）、了解过渡元素，所在的区域及其核外电子排布特征。
[问题情景]
铝，硅处在第三周期的金属与非金属分界线两侧。
处于该分界线二侧的元素，既有一定的金属性又有一定的非金属性。
[问题与探究]
已知有如下反应式：
2Al + 2NaOH + 2H2O == 2NaAlO2 + 3H2↑
Si + 2NaOH + H2O == Na2SiO3 + 2H2↑
2Al + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2↑
Si + HCl== 不反应。
3S + 6NaOH == 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O
Cl2 + 2NaOH == NaCl + NaClO + H2O
依据上述反应事实，解释铝，硅是否同时具有金属性与非金属。
[结论]：
铝的金属性较为明显。
铝、硅、硫、氯单质均可与碱反应。
铝、硅单质与碱反应有氢气产生，明显不同于硫、氯气与氢氧化钠的反应。
说明它们有一定的非金属性。
[问题与讨论]
为什么制造半导体材料的元素，集中在金属与非金属元素分界线两侧？
[结论]
金属一般是导体，非金属单质一般不导电（石墨等少数非金属单质例外）。
在金属与非金属元素分界线两侧的元素，既具有一定的金属性，又具有一定的非金属性，故其单质适合制造半导体材料。
[问题情景]
门捷列夫据其提出的元素周期律，所画出的元素周期表，尚有许多空格。
他认为这些空格是一些有待发现的未知元素。
例如，门捷列夫预测的类铝、类硅元素的有关资料如下：
上述现象表明科学理论的一个重要价值，在于它能预测未知的事实。
[问题与讨论]
各种化学现象中，存在一个重要的规律，这一规律就是物质的结构决定物质的性质。
试指出如何根据原子结构的特征，确定元素金属性、非金属性的强弱。
[结论]
元素电子层数较多，最外层电子数较少，则金属性较强；元素电子层较少，最外层电子数较多，则非金属性较强。
[思考题]
元素周期表中蕴含着一个重要的哲学观点。
当物质的某些性质在数量上发生改变，到一定程度后，这些性质会发生明显的改变。
在周期表中，找出对应的现象。
[结论]
同周期元素，核电荷数增多，元素金属性减弱，非金属性增强。
同主族元素，电子层数增多，元素金属性增强，非金属性减弱。
[作业]
1865年，英国化学家纽兰兹提出了＂八音律＂。
他把当时已知的元素按原子量递增顺序排列成表，发现元素的性质有周期性的重复，第八个元素与第一个元素性质相近。
下表选取了其中的三个纵列。
试指出：
（1）该表与课本中元素周期表的的主要差别，
[教学反思]
让学生理解科学研究中科学家的研究方法与思维方式，既是本单元的精髓，也是本单元教学的最大难点。