元素周期表和元素周期律應用

關于元素周期表和元素周期律應用第一頁，共十五頁，2022年，8月28日三、元素周期表和元素周期律的應用

1、元素的位、構、性三者之間的關系及其應用核外電子排布原子半徑化合價金屬性、非金屬性第二頁，共十五頁，2022年，8月28日具體表現(xiàn)為(1).結構與位置的關系：(2).結構與性質(zhì)的關系：電子層數(shù)＝周期序數(shù)最外層電子數(shù)＝主族序數(shù)結構位置

最外層電子數(shù)越少電子層數(shù)越大最外層電子數(shù)越多電子層數(shù)越少結構越易失電子還原性越強越易得電子氧化性越強性質(zhì)第三頁，共十五頁，2022年，8月28日(3).位置、結構和性質(zhì)的關系:第四頁，共十五頁，2022年，8月28日原子半徑依次減小原子半徑依次減小原子半徑依次增大原子半徑依次增大失電子能力依次增強失電子能力依次增強非金屬性依次增強得電子能力依次增強得電子能力依次增強非金屬性依次增強金屬性依次增強金屬性依次增強HLiBeBCNOFNaMgAlSiPSClKCaGaGeAsSeBrRbSrInSnSbTeICsBaTlPbBiPoAt第五頁，共十五頁，2022年，8月28日

①根據(jù)同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律可推知：金屬性最強的元素是銫（Cs）,位于第六周期第ⅠA族（左下角），非金屬性最強的元素是氟（F),位于第二周期第ⅦA族（右上角）。

②位于分界線附近的元素既有一定的金屬性，又有一定的非金屬性，如Be、Al、Si、Ge等。2、元素的化合價與位置、結構的關系（1）最高正價數(shù)＝主族序數(shù)＝最外層電子數(shù)（O、F無正價）（2）最低負價＝主族序數(shù)－8＝最外層電子數(shù)－8第六頁，共十五頁，2022年，8月28日

（1）元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式，是學習化學的一種重要工具。（2）可預測或推測元素的原子結構和性質(zhì)

（3）在科學研究和生產(chǎn)上也有廣泛的應用

3、元素周期律的應用和意義由于在周期表中位置靠近的元素性質(zhì)相似，這就啟發(fā)人們在周期表中一定的區(qū)域內(nèi)尋找新的物質(zhì)。①農(nóng)藥多數(shù)是含Cl、P、S、N、As等元素的化合物。②半導體材料都是周期表里金屬與非金屬接界處的元素，如Ge、Si、Ga、Se等。第七頁，共十五頁，2022年，8月28日④耐高溫、耐腐蝕的特種合金材料的制取：在周期表里從ⅢB到ⅥB的過渡元素，如鈦、鉭、鉬、鎢、鉻，具有耐高溫、耐腐蝕等特點。

（4）在哲學方面，元素周期律揭示了元素原子核電荷數(shù)遞增引起元素性質(zhì)發(fā)生周期性變化的事實，有力地論證了事物變化的量變引起質(zhì)變的規(guī)律性。③催化劑的選擇：人們在長期的生產(chǎn)實踐中，已發(fā)現(xiàn)過渡元素對許多化學反應有良好的催化性能。目前人們已能用鐵、鎳熔劑作催化劑，使石墨在高溫和高壓下轉(zhuǎn)化為金剛石；石油化工方面，如石油的催化裂化、重整等反應，廣泛采用過渡元素作催化劑第八頁，共十五頁，2022年，8月28日類型一元素位置、結構與性質(zhì)的關系

【典例】(2013·山東高考)W、X、Y、Z四種短周期元素在元素周期表中的相對位置如圖所示,W的氣態(tài)氫化物可與其最高價含氧酸反應生成離子化合物,由此可知()A.X、Y、Z中最簡單氫化物穩(wěn)定性最弱的是YB.Z元素氧化物對應水化物的酸性一定強于YC.X元素形成的單核陰離子還原性大于YD.Z元素單質(zhì)在化學反應中只表現(xiàn)氧化性WXYZ第九頁，共十五頁，2022年，8月28日【解析】選A。W的氣態(tài)氫化物可與其最高價含氧酸形成離子化合物,故其氣態(tài)氫化物具有堿性,為NH3,故W為N,根據(jù)四種元素在周期表中的位置關系,可推知X為O,Y為S,Z為Cl。元素非金屬性越強,氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,四種元素中,硫元素的非金屬性最弱,故穩(wěn)定性最弱的氫化物為H2S,A項正確;氯元素對應的氧化物的水化物有多種,如HClO、HClO4等,硫元素的氧化物的水化物也有多種,可能為H2SO4、H2SO3等,其酸性HClO4>H2SO4>H2SO3>HClO,B項錯誤;硫元素的非金屬性小于氧元素,故還原性O2-<S2-,C項錯誤;Cl2中氯元素化合價為中間價態(tài),可以表現(xiàn)出氧化性和還原性,D項錯誤。第十頁，共十五頁，2022年，8月28日【互動探究】(1)元素Y的最高正價與最低負價的代數(shù)和是多少?提示:Y為硫元素,最高正價是+6價,最低負價是-2價,故代數(shù)和是4。(2)如何用實驗證明Y、Z非金屬性或金屬性的強弱?提示:Y、Z分別為硫、氯元素,將Cl2通入H2S溶液生成淡黃色沉淀,說明發(fā)生了反應Cl2+H2S====2HCl+S↓,可證明非金屬性Cl>S。第十一頁，共十五頁，2022年，8月28日【變式訓練】(2013·惠州高一檢測)鐳是第7周期第ⅡA族元素,下列關于鐳的性質(zhì)的描述中不正確的是()A.鐳比鈣金屬性更強B.氫氧化物呈兩性C.在化合物中呈+2價D.碳酸鹽難溶于水【解析】選B。由題意知鐳與鈣在同一主族,且原子序數(shù)比鈣大,則金屬性鐳大于鈣,氫氧化物的堿性大于Ca(OH)2,A項正確,B項錯誤;鐳最外層有2個電子,在化合物中呈+2價,C項正確;與鐳同主族的Mg、Ca的碳酸鹽都難溶于水,可知鐳的碳酸鹽也難溶于水,D項正確。第十二頁，共十五頁，2022年，8月28日類型二元素性質(zhì)的遞變規(guī)律的應用

【典例】(2012·北京高考)已知33As、35Br位于同一周期。下列關系正確的是()A.原子半徑:As>Cl>PB.熱穩(wěn)定性:HCl>AsH3>HBrC.還原性:As3->S2->Cl-D.酸性:H3AsO4>H2SO4>H3PO4【解析】選C。第十三頁，共十五頁，2022年，8月28日【變式備選】X、Y為同周期元素,如果X的原子半徑大于Y,則下列判斷不正確的是()A.若X、Y均為金屬元素,則X的金屬性強于YB.若X、Y均為金屬元素,則X的陽離子氧化性比Y的陽離子氧化性強C.若X、Y均為非金屬元素,則Y的氣態(tài)氫化物比X的穩(wěn)定D.若X、Y均為非金屬