[推荐学习]【小初高学习】高中化学专题1微观结构与物质的多样性第一单元原子核外电子排布与元素周期律第

第4课时元素周期表的应用一、元素周期表的分区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跟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)周期表的左下方金属性最强的元素是铯元素(放射性元素除外)；右上方非金属性最强的元素是氟元素；最后一个纵行是0族元素。

2．元素化合价与元素在周期表中位置的关系(1)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。

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。

(1)金属元素在分界线的左侧，但分界线的左侧并不都是金属元素，如氢元素属于非金属元素。

(2)O、F原子半径小，原子核对外层电子的吸引能力强，F无正化合价，O无最高正价。

例1下列对非金属元素(除稀有气体外)的相关判断正确的是( )①非金属元素都是主族元素②单质在反应中都只能作氧化剂③氢化物常温下都是气态，所以都叫气态氢化物④氧化物常温下都可以与水反应生成酸⑤非金属元素R所形成的含氧酸盐(M a RO b)中的R元素必定呈现正价A．②⑤ B．①③ C．①⑤ D．②③④考点周期表的分区及化合价规律题点周期表中元素性质变化规律答案 C解析①非金属元素(除稀有气体外)都是主族元素，正确；②单质在反应中不一定都只能作氧化剂，也可以作还原剂，错误；③氢化物常温下不一定都是气态，例如水是液态，错误；④氧化物常温下不一定都可以与水反应生成酸，例如二氧化硅，错误；⑤非金属元素R所形成的含氧酸盐(M a RO b)中的R元素必定呈现正价，正确。

例2下列元素最高正化合价依次增大的是( )A．Al、Si、P、Cl B．C、N、O、FC．Si、P、S、Se D．Si、Al、Mg、Na考点元素周期表的分区及化合价规律题点化合价变化规律答案 A解析B项中F没有正化合价，错误；C项中S和Se的最高正化合价相同，错误；D项中最高正化合价依次减小，错误。

思维启迪(1)金属元素无负价，金属元素不能形成简单的阴离子；非金属元素除氢外，均不能形成简单的阳离子。

(2)F 无正化合价，O 无最高正化合价。

二、元素周期表和周期律的应用 1．在生产生活中的应用例3 元素周期表在指导科学研究和生产实践方面具有十分重要的意义，请将下表中A 、B 两栏描述的内容对应起来。

考点 元素周期表和元素周期律的应用 题点 元素周期表在生产生活中的应用 答案 (b) (d) (a) (c) 2．“位—构—性”关系模型(1)原子结构与元素在周期表中位置的关系结构⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫电子层数＝周期序数最外层电子数＝主族序数位置 (2)原子结构与元素性质的关系结构⎩⎨⎧⎭⎬⎫ ⎭⎪⎬⎪⎫最外层电子数越少电子层数越多越易失电子单质还原性越强 ⎭⎪⎬⎪⎫最外层电子数越多电子层数越少越易得电子单质氧化性越强性质 (3)位置、结构和性质的关系同周期(左→右)→最外层电子数递增→非金属性增强、金属性减弱同主族(上→下)→电子层数递增→非金属性减弱、金属性增强例4 短周期元素R 、T 、Q 、W 在元素周期表中的相对位置如图所示，其中T 所处的周期序数与族序数相等。

下列判断不正确的是()A ．最简单气态氢化物的热稳定性：R>QB ．最高价氧化物对应水化物的酸性：Q<WC ．原子半径：T>Q>RD ．单质T 与NaOH 溶液不反应 考点 元素周期表和周期律的应用 题点 元素综合推断题 答案 D解析 短周期元素中周期序数与族序数相等的元素是H 、Be 和Al ，根据T 在周期表中的相对位置，它只能是第3周期的Al ，据此可以判断出其他元素如表所示：氮元素的非金属性比硅元素的强，所以NH 3比SiH 4稳定，A 正确；硫元素的非金属性比硅元素的强，所以H 2SO 4比H 2SiO 3的酸性强，B 正确；同一周期随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，所以原子半径：Al>Si>P ，同一主族随着原子序数的递增，原子半径逐渐增大，所以原子半径：P>N ，即Al>Si>P>N ，C 正确；Al 既能与酸反应，又能与NaOH 溶液反应，D 错误。

思维启迪——陌生元素性质的推断(1)与同周期前、后元素相比较，依据同周期元素性质的递变规律推测元素的性质。

(2)与同主族上、下元素相比较，依据同主族元素性质的递变规律推测元素的性质。

(3)比较不同周期、不同主族元素的性质时，可借助“三角”规律进行推断。

若A、B、C三种元素位于元素周期表中如图所示位置，有关元素的各种性质均可排出顺序(但D不能参与排序)。

①原子半径：C>A>B；②金属性：C>A>B；③非金属性：B>A>C。

例5表中元素①～⑧均为短周期元素：结合表中的有关信息，下列说法正确的是( )A．元素⑥、②、⑧的金属性逐渐增强B．元素的非金属性：⑤<④C．元素③、⑥都是碱金属元素D．元素⑧的单质是半导体答案 C解析由④、⑦的常见化合价及原子半径可以推出④为P，⑦为N；①比⑦的半径略小，且最外层有6个电子，则①为O；⑥的焰色反应为黄色，则⑥为Na；③的常见化合价为＋1，且在8种元素中③的原子半径不是最小，则③应为Li，故②应为Mg；⑤的单质的颜色为黄绿色，则⑤为Cl；⑧的最外层有3个电子，结合原子半径，可知⑧为Al，元素⑥、②、⑧的金属性逐渐减弱，A项错误；元素的非金属性：⑤(Cl)>④(P)，B项错误；铝不是半导体，而是电的良导体，D项错误。

例6W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数的变化如图。

已知W 的一种核素的质量数为18，中子数为10；X和Ne原子的核外电子数相差1；Y的单质是一种常见的半导体材料；Z的非金属性在同周期元素中最强。

下列说法不正确的是( )A．对应的简单离子的半径：X<WB．对应的简单气态氢化物的稳定性：Y<ZC．元素X、Z和W能形成多种化合物D．Y的最高价氧化物对应的水化物具有强酸性答案 D解析根据题目所给信息可推出W为O，X为Na，Y为Si，Z为Cl。

核外电子数相同的简单离子，原子序数越大，半径越小，可知对应的简单离子的半径：Na＋<O2－，A项正确；元素的非金属性越强，其简单气态氢化物越稳定，故HCl的稳定性强于SiH4，B项正确；Na、Cl、O三种元素可以形成NaClO、NaClO3、NaClO4等多种化合物，C项正确；H2SiO3具有弱酸性，D项错误。

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)最外层电子数相同的元素性质一定相似( )(2)锗元素属于金属元素，但也具有一定的非金属性( )(3)元素R的最高价氧化物对应的水化物的化学式为H2RO4，则其气态氢化物为H2R( )(4)第3周期元素的最高正价等于它所处的主族序数( )(5)元素所在的主族序数与最外层电子数之比为1的元素都是金属元素( )(6)原子及离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数( )(7)原子最外层电子数大于3(小于8)的元素一定是非金属元素( )(8)某元素的离子的最外层与次外层电子数相同，该元素一定位于第3周期( )考点元素周期表、周期律的应用题点元素周期表、周期律的综合应用答案(1)×(2)√(3)√(4)√(5)×(6)×(7)×(8)×2．(2018·河北深州高一月考)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考点元素周期律的应用题点同族元素的性质变化答案 B解析某原子的最外层有7个电子，说明位于ⅦA族，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说法正确；F没有正价，故B说法错误；第ⅦA族为非金属元素，故C说法正确；同周期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中最小的，故D说法正确。

3．下图是元素周期表的一部分，下列说法正确的是( )A．元素的简单离子半径大小：④>⑤>②B．气态氢化物的稳定性：⑤>②C．最高价氧化物对应水化物的酸性：⑥>⑤D．元素的最高正化合价：③＝⑥考点元素推断题点由周期表中的位置推断元素答案 C解析元素①～⑥分别为N、O、F、Al、S、Cl。

离子半径：S2－>O2－>Al3＋，A项错误；非金属性越强则对应气态氢化物越稳定，最高价氧化物对应水化物的酸性也越强，故稳定性：H2O>H2S，酸性：HClO4>H2SO4，B项错误，C项正确；F无正价，D项错误。

4．已知W、X、Y、Z为短周期元素，W、Z同主族，X、Y、Z同周期，W的气态氢化物的稳定性大于Z的气态氢化物的稳定性，X、Y为金属元素，X的阳离子的氧化性小于Y的阳离子的氧化性。

下列说法正确的是( )A．X、Y、Z、W的原子半径依次减小B．W与Z只能形成一种化合物C．Z的最高价氧化物对应的水化物一定能溶于水D．若W与Y的原子序数相差5，则二者形成化合物的化学式一定为Y2W3考点元素推断题点元素综合推断答案 A解析结合题目描述，W、X、Y、Z之间的位置关系为WX Y Z，可知W位于第2周期，X、Y、Z位于第3周期，结合位置关系可知X、Y、Z、W的原子半径依次减小，A项正确；若W为氧元素，Z为硫元素，可形成SO2、SO3两种化合物，B项错误；如果W为碳元素，则Z为硅元素，硅的最高价氧化物对应的水化物是H2SiO3，难溶于水，C项错误；W与Y的原子序数相差5，若W为氮元素，Y为镁元素，则二者形成化合物的化学式为Mg3N2，D项错误。

5．(1)X元素的原子核外有2个电子层，其中L层有5个电子，该元素在周期表中的位置为__________________，其气态氢化物的化学式为______________，最高价氧化物的化学式为____________，该元素最高价氧化物对应水化物的化学式为__________________。

(2)R为1～18号元素中的一种非金属元素，若其最高价氧化物对应水化物的化学式为H n RO m，则此时R元素的化合价为____________，R原子的最外层电子数为________，其气态氢化物的化学式为__________。

考点周期表的分区及化合价规律题点元素位置与化学式的关系答案(1)第2周期ⅤA族NH3N2O5HNO3(2)＋(2m－n) 2m－n H8－2m＋n R解析(1)由X元素的原子结构可知，X为氮元素，其气态氢化物的化学式为NH3，最高价氧化物的化学式为N2O5，最高价氧化物对应水化物的化学式为HNO3。