06 元素周期表和元素周期律的应用 必修 第一册 第四章 物质结构 元素周期律（含答案）

元素周期表和元素周期律的应用 【核心素养发展目标】 1．能利用元素在元素周期表中的位置和原子结构，分析、预测、比较元素及其化合物的性质 2．了解元素与元素周期律的应用，理解元素原子结构、在周期表中的位置和元素性质三者之间的关系，建立“位、构、性”关系应用的思维模型 【主干知识梳理】 一、金属元素与非金属元素在周期表中的分布及性质规律 1．元素周期表与元素周期律的关系 (1)元素周期表是元素周期律的具体表现形式，反映了元素之间的内在联系 (2)元素周期表中元素的金属性和非金属性变化的规律 同周期元素由左向右金属性减弱，非金属性增强；同主族元素由上向下金属性增强，非金属性减弱 2．元素周期表的金属区和非金属区 分区示意图 分界线的划分 沿着周期表中B、Si、As、Te、At跟Al、Ge、Sb、Po之间画一条虚线，虚线的左下方是金属元素，右上方是非金属元素 特点 ①金属性强的在周期表的左下方，最强的是Cs(放射性元素除外)；非金属性强的在周期表的右上方(稀有气体除外)，最强的是F；最后一个纵行是0族元素 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．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＝族序数＝最外层电子(价电子)数＝8－|最低负价| (其中，F无正价，O无最高正价) (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负价等于使它达到8电子稳定结构所需得到的电子数 ③最高正价与负价绝对值之和等于8，最高正价＋|最低负价|＝8，(H最低价为－1，O、F除外) 【微点拨】非金属的最高正价与负价绝对值之和不一定均等于8，如H、O、F (3)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 3．元素周期表中的重要规律 (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，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 应用 原子序数C＞B＞A；原子半径C＞A＞B。 A、B、C若为非金属元素，则非金属性B＞A＞C；单质的氧化性B＞A＞C；阴离子的还原性Cn－8＞An－8＞Bn－7(设A为n族，则B为n＋1族，下同)；气态氢化物的稳定性H7－nB＞H8－nA＞H8－nC。A、B、C若为金属，则其失电子能力C＞A＞B；单质的还原性C＞A＞B；阳离子的氧化性B(n＋1)＋＞An＋＞Cn＋；最高价氧化物对应的水化物的碱性：C(OH)n＞A(OH)n＞B(OH)n＋1 (2)“对角线”规律 在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的，被称为“对角线规则”，如：Li和Mg、Be和Al、B和Si等 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 二、元素周期表和周期律的应用 1．预测元素及其化合物的性质 (1)比较不同周期，不同主族元素的性质 如：金属性Mg＞Al，Ca＞Mg，则由碱性Mg(OH)2＞Al(OH)3、Ca(OH)2＞Mg(OH)2，得碱性Ca(OH)2＞Al(OH)3 (2)推测未知元素的某些性质 如：已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2难溶 又如：已知卤族元素的性质递变规律，可推知元素砹(At)应为黑色固体，与氢难化合，HAt不稳定，水溶液呈酸性，AgAt不溶于水等 2．应用于元素“位置—结构—性质”的相互推断 (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 ... ...