高中鲁科版 (2019)第3节 元素周期表的应用导学案

这是一份高中鲁科版 (2019)第3节 元素周期表的应用导学案，共7页。

预测元素性质的基本方法
1．由原子序数确定元素位置的规律
只要记住了稀有气体元素的原子序数(He—2、Ne—10、Ar—18、Kr—36、Xe—54、Rn—86)，就可由主族元素的原子序数推出主族元素的位置。
(1)若比相应的稀有气体元素多1或2，则应处在下周期的ⅠA族或ⅡA族，如88号元素：88－86＝2，则应在第7周期ⅡA族；
(2)若比相应的稀有气体元素少1～5时，则应处在同周期的ⅦA族～ⅢA族，如84号元素应在第6周期ⅥA族。
2．性质与位置互推问题是解题的关键
熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律，主要包括：
(1)元素的金属性、非金属性。
(2)气态氢化物的稳定性。
(3)最高价氧化物对应水化物的酸碱性。
(4)金属与H2O或酸反应的难易程度。
3．结构和性质的互推问题是解题的要素
(1)最外层电子数是决定元素原子的氧化性和还原性的主要因素。
(2)原子半径决定了元素单质的性质；离子半径决定了元素组成化合物的性质。
(3)同主族元素最外层电子数相同，性质相似。
【例1】 (2020·全国卷Ⅲ)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，四种元素的核外电子总数满足X＋Y＝W＋Z；化合物XW3与WZ相遇会产生白烟。下列叙述正确的是( )
A．非金属性：W>X>Y>Z
B．原子半径：Z>Y>X>W
C．元素X的含氧酸均为强酸
D．Y的氧化物水化物为强碱
D [化合物XW3与WZ相遇会产生白烟，结合W、X、Y、Z的原子序数依次增大，又因四种元素的核外电子总数满足X＋Y＝W＋Z，可知W、X、Y、Z分别为H、N、Na、Cl，XW3为NH3，WZ为HCl。由上述分析可知，W为H、X为N、Y为Na、Z为Cl。非金属性：Cl>N>H>Na，A项错误；同周期主族元素满足序大径小的规则，原子半径：Na>Cl>N>H，B项错误；N可以形成HNO2，HNO2为弱酸，C项错误；Na的氧化物的水化物为NaOH，NaOH属于强碱，D项正确。]
1．X、Y、Z均为短周期元素，X、Y处于同一周期，X、Z的最低价离子分别为X2－和Z－，Y＋和Z－具有相同的电子层结构。下列说法正确的是( )
A．原子最外层电子数：X>Y>Z
B．单质沸点：X>Y>Z
C．离子半径：X2－>Y＋>Z－
D．原子序数：X>Y>Z
D [根据题中信息可确定X、Y、Z分别为S、Na和F。原子最外层电子数：F>S>Na，A项错误；单质沸点：Na>S>F2，B项错误；离子半径：S2－>F－>Na＋，C项错误；原子序数：S>Na>F，D项正确。]
2．短周期元素甲～戊在元素周期表中的相对位置如表所示，下面判断正确的是( )
A．原子半径：丙丁>戊
D．最外层电子数：甲>乙
C [同周期自左而右原子半径减小，故原子半径：丙>丁>戊，故A错误；同主族自上而下金属性增强，故金属性：甲丁>戊，故C正确；甲、乙同周期，乙的原子序数较大，故最外层电子数：甲HCl，B错误；SiO2既能与HF反应，也能与NaOH溶液反应，C错误；Al2O3是两性氧化物，既可以和NaOH溶液反应，又能与盐酸反应，D正确。]
2．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子最外层有6个电子，Y是至今发现的非金属性最强的元素，Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置，W的单质广泛用作半导体材料。下列叙述正确的是 ( )
A．原子最外层电子数由多到少的顺序：Y、X、W、Z
B．原子半径由大到小的顺序：W、Z、Y、X
C．元素非金属性由强到弱的顺序：Z、W、X
D．简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序：X、Y、W
A [由“Y是至今发现的非金属性最强的元素”可知，Y为F；由X原子序数小于Y且“X原子最外层有6个电子”可知，X为O；由“Z在元素周期表中处于周期序数等于族序数的位置”可知，Z为Al；由“W的单质广泛用作半导体材料”可知，W是Si。A选项，原子最外层电子数由多到少的顺序是F、O、Si、Al，正确；B选项，原子半径由大到小的顺序：Z、W、X、Y，错误；C选项，元素非金属性由强到弱的顺序：X、W、Z，错误；D选项，简单气态氢化物的稳定性Y的最强，错误。]
1．金属性与还原性、非金属性与氧化性意义相同吗？
提示：不相同。元素原子的失电子能力即为元素的金属性，元素原子的得电子能力即为元素的非金属性。金属性与非金属性讨论的对象是元素，它是一个广义的概念，而氧化性与还原性具体表现为该元素单质或特定化合物的性质，在学习过程中一定不要将两组概念混淆。
2．非金属元素氧化物对应水化物的酸性越强其非金属性越强吗？
提示：不一定。必须是非金属元素最高价氧化物对应水化物的酸性越强，其非金属性才越强，一定要看清楚是不是最高价。
3．能否通过比较气态氢化物水溶液的酸性强弱来判断元素的非金属性强弱？
提示：不能。对于同周期非金属元素来说，一般非金属性越强，其氢化物的水溶液的酸性越强，如N、O、F的氢化物的水溶液酸性强弱的顺序是NH3H2CO3 NaOH>Al(OH)3 (3)H2O>CH4 H2S>HCl探 究 任 务
1.初步学会利用元素周期表同周期、同主族元素性质变化规律分析比较、预测元素及其化合物之间的性质，培养“证据推理与模型认知”的化学学科核心素养。
2．结合有关数据和实验事实认识原子结构、元素性质呈周期性变化的规律，构建原子结构、元素性质和元素在周期表中位置之间的关联，培养“宏观辨析与微观探析”的化学学科核心素养。