元素周期表及应用学案

元素周期表及应用学案

1 课时 3 元素周期表及应用 班级_______学号_______姓名______________ [学习目标] 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； 知道同周期、同主族元素性质的递变规律。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； 2、运用直接观察法学习元素周期表的结构，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、了解周期表的编制过程，了解科学发现和发展的历程，认识周期表的理论对实践的指导作用。 三、元素周期表 （一）元素周期表的结构 1、周期（“三长三短一不全”） 周期 周期类型 周期名称 包含元素种类 短周期 第一周期 第二周期 第三周期 长周期 第四周期 第五周期 第六周期 不完全周期 第七周期 （1）具有相同电子层数而又按原子序数递增的顺序排列的一个横行叫周期。 （2）镧系元素和锕系元素分别位于________周期和__________周期。 元素所在的周期序数 = _________________。 2 2、族（七主七副零八族） （1）周期表一共有_________纵行，除第 8、9、10 三个纵行叫作第Ⅷ族外，其余 15 个纵行，每个纵行标 作一族。 （2）主族：由_________和_________共同构成的族，符号是_______。 （3）副族：完全由____________元素构成的族，符号是________。 族 族类型 符号 列数 7 个主族 7 个副族 第Ⅷ族 0 族 （二）元素的性质与它在周期表中的位置关系 分析同一周期元素金属性和非金属性强弱的变化与元素原子核外电子排布的关系 1、同一周期元素的原子（稀有气体元素除外），核外电子层数相同，核电荷数越多→原子半径越_____→ 原子核对核外电子的吸引力越_____→失电子能力_____，得电子能力____→金属性_____，非金属性 ______。 项目 同周期（从左到右） 最外层电子数 由____逐渐增加到______ 原子半径 逐渐________（稀有气体元素除外） 主族元素所在的族序数=______________。 3 根 据 下 表 情 况 说 明 同 一 主 族 元 素金属性、 非 金 属 性 强弱变化的情况 2、同一主族元素的原子，最外层电子数相同，核电荷数的增大→电子层数逐渐_____→原子半径逐渐_____ →失电子能力_____，得电子能力____→金属性_____，非金属性______。 课堂练习一 1．下列化学符号表示同一种元素的是 （ ） ① X35 17 ② X37 17 ③ ④ 得失电子能力 失电子能力______，得电子能力______。 金属性与非金属性 金属性______，非金属性_ ______。 主要化合价 最高正价由___________，负价由________。 非金属的气态氢化物形成的难易与稳定性 生成由______到______，稳定性_______。 最高价氧化物对应水化物的酸碱性 碱性_________，酸性_________。 4 A．①③ B．②③ C．①②③ D．全部 2．下列说法正确的是 （ ） A．非金属元素都是主族元素 B．主族元素的次外层电子数都是 8 C．稀有气体元素都是非金属元素 D．主族元素都是短周期元素 3．某元素 X，它的原子最外层电子数是次外层电子数的 2 倍，则 X 在周期表中位于（ ） A．第二周期 B．第三周期 C．ⅣA 族 D．ⅤA 族 4．甲、乙是周期表中同一主族的两种元素，若甲的原子序数为 x，则乙的 原子序数不可能是 （ ） A．x+2 B．x+4 C．x+8 D．x+18 5．X、Y 为同周期元素，如果 X 的原子半径大于 Y，则下列判断不正确的是 （ ） A．如 X、Y 均为金属元素，则 X 的金属性强于 Y B．如 X、Y 均为金属元素，则 X 的阳离子氧化性比 Y 形成的阳离子强 C．如 X、Y 均为非金属元素，则 Y 的气态氢化物比 X 的稳定 D．如 X、Y 均为非金属元素，则最高价含氧酸的酸性 Y 强于 X 6．下列有关稀有气体的描述不正确的是：①原子的最外层都有 8 个电子；②其原子与同周期 第ⅠA 族、 ⅡA 族阳离子具有相同的核外电子排布；③有些稀有气体能跟某些物质反应；④原子半径比同周期ⅦA 族元素原子的大 （ ） A．只有① B．①和③ C．①和② D．②和④ 7．X 和 Y 属短周期元素，X 原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，Y 位于 X 的前一周期，且最外 层只有一个电子，则 X 和 Y 形成化合物的化学式为 （ ） A．XY B．XY2 C．XY3 D．XY4 8．右图是元素周期表的一部分，下列说法中正确的是 （ ） A．元素①位于第二周期第ⅣA 族 B．气态氢化物的稳定性：④＞② C．最高价氧化物对应水化物酸性：⑤＞④ D．元素的最高正化合价：③＝⑤ 9．如图所示是元素周期表的一部分，X、Y、Z、W 均为短周期元素，若 w 原子最外层电子数是其内层电 … ① ② ③ … ④ ⑤ 5 子数的 7/10，则下列说法中不正确的是 （ ） A．原子半径由大到小排列顺序 Z>Y>X B．Y 元素的两种同素异形体在常温下都是气体 C．最高价氧化物对应水化物的酸性 W>Z D．阴离子半径由大到小排列顺序 Z>W>X>Y 10．同一短周期的 X、Y、Z 三种元素的最高价氧化物对应的酸性强弱的顺序为：HZO4>H2YO4>H3XO4， 则下列说法正确的是 （ ） A．三种元素的阴离子的还原性按 X、Y、Z 的顺序增强 B．它们单质的氧化性按 X、Y、Z 的顺序减弱 C．它们的原子半径按 X、Y、Z 的顺序减小 D．它们的气态氢化物的稳定性按 X、Y、Z 的顺序增强 二、填空题 11．在第三周期中，置换氢能力最强的元素的符号为 ，化学性质最稳定的元素的符号是 ________，最高价氧化物的水化物酸性最强的酸的化学式是 ，碱性最强的化学式是 __________，显两性的氢氧化物的化学式是 ，该两性氢氧化物与盐酸、烧碱溶液分 别反应的离子方程式为 、 。 原子半径最小的金属离子结构示意图为 。 12．下表是元素周期表的一部分，回答下列有关问题： 族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 2 ① ② 3 ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 4 ⑩ ○11 ○12 （1）写出下列元素符号：①________，⑥_______，⑦_______， ○11 ________。 （2）在这些元素中，最活泼的金属元素是 ，最活泼的非金属元素是 ，最不活泼的元素是 。 X Y Z W 6 A B C D （3）在这些元素的最高价氧化物对应水化物中，酸性最强的是 ，碱性最强的是 ，呈两性的 氢氧化物是 ，写出三者之间相互反应的化学方程式 ___________________________________________________________________。 （4）在这些元素中，原子半径最小的是 ，原子半径最大的是 。 （5）在③与④中，化学性质较活泼的是 ，怎样用化学实验证明？ 答：__________________________________________________________________。 在⑧与○12 中，化学性质较活泼的是 ，怎样用化学实验证明？答： ______________________________________________________________________。 13．（1）在右图元素周期表中全部是金属元素的区域 为 。 （a）A （b）B （c）C （d）D （2）根据 NaH 的存在，有人提议可将氢元素放在 VIIA 族，那 么根据其最高正价与最低负价的绝对值相等， 可 将 氢 元 素放在周期表中的 __________族。 （3）现有甲、乙两种短周期元素，室温下，甲元素单质在冷的浓硫酸或空气中，表面都生成致密的氧化 膜，乙元素原子核外 M 电子层与 K 电子层上的电子数相等。 ①用元素符号将甲、乙两元素填写在上面元素周期表中对应的位置。 ②甲、乙两元素相比较，金属性较强的是 （填名称），可以验证该结论的实验 是 。 （a）将在空气中放置已久的这两种元素的块状单质分别放入热水中 （b）将这两种元素的单质粉末分别和同浓度的盐酸反应 （c）将这两种元素的 单质粉末分别和热水作用，并滴入酚酞溶液 （d）比较这两种元素的气态氢化物的稳定性 7 课堂练习二 1．元素以下性质，随着原子序数的递增不呈周期性变化的是 （ ） A．相对原子质量 B．化合价 C．原子半径 D．元素的金属性和非金属性 2．元素周期表是一座开放的“元素大厦”，元素大厦尚未客满。若发现 119 号元素，请你在元素大厦中安排 好它的“房间” （ ） A．第 7 周期 0 族 B．第 6 周期ⅡA 族 C．第 8 周期ⅠA 族 D．第 7 周期ⅦA 族 3．下列说法正确的是 （ ） A．原子最外层电子数等于或大于 3（小于 8）的元素一定是非金属元素 B．最外层只有 1 个电子的元素一定是金属元素 C．最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期 D．某元素的离子最外层电子数与次外层电子数相同，该元素一定位于第三周期 4．X、Y 为同主族元素，Y 的原子半径大于 X。下列说法正确的是（m、n 均为正整数） （ ） A．若 X(OH)n 为强碱，则 Y(OH)n 也一定为强碱 B．若 HnXOm 为强酸，则 X 的氢化物溶于水一定显酸性 C．若 HnY 的水溶液为酸性，则 HnX 的酸性比 HnY 的酸性更强 D．若 Y 的最高正价为+7，则 X 的最高正价一定为+7 5．已知 a 为 IIA 族元素，b 为 IIIA 族元素，它们的原子序数分别为 m 和 n，且 a、b 为同一周期元素，下 列关系式错误的是 （ ） A．n=m+11 B．n=m+25 C．n=m+10 D．n=m+1 6．下列说法正确的是 （ ） A．SiH4 比 CH4 稳定 B．Na 和 Cs 属于第ⅠA 族 元素，Cs 失电子能力比 Na 强 C．O2-半径比 F-的小 D．P 和 As 属于第ⅤA 族元素，H3PO4 酸性比 H3AsO4 的弱 7．几种短周期元素的主要化合价及原子的原子半径数据见下表： 元素代号 L M Q R T 主要化合价 +2 +3 +6、-2 +7、-1 -2 原子半径/nm 0.160 0.143 0.102 0.099 0.074 据表中信息判断，下列有关叙述中，正确的是 （ ） 8 A．L、M的单质分别与同浓度的稀盐酸反应时，M 的单质反应更剧烈 B．M与 T 形成的化合物能和强酸、强碱反应 C．Q、T 两元素的氢化物中：Q 的氢化物的稳定性大于 T 的氢化物的稳定性 D．L 与 Q 形成的简单离子的核外电子数相等 8．短周期元素 X、Y、Z 在周期表中的位置关系如图所示，已知 X 最外层电子数为 2，则下列叙述中正确 的是 （ ） A．Z 一定是活泼的金属元素 B．Y 的最高价氧化物的水化物是一种强酸 C．1molX 的单质跟足量水反应时，发生转移的电子为 2mol D．Y 的氢化物稳定性大于 Z 的氢化物稳定性 9．我国报道的高温超导体中，铊是组成成分之一，已知铊和铝是同族元素，关于铊的判断错误的是 （ ） A．铊是银白色金属 B．氢氧化铊[Tl(OH) 3]是两性氢氧化物 C．铊能与盐酸反应置换出氢气 D．铊能形成+3 的化合物 10．X、Y、Z 三种短周期元素，其中 X、Y 位于同一主族，Y、Z 处于同一周期，X 原子的最外层电子数 是 其 电 子 层 数 的 3 倍 ， Z 原 子 的 核 外 电 子 数 比 Y 原 子 少 1 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 （ ） A．元素非金属性由强到弱的顺序是 ZY>X 二、填空题 11．下表为元素周期表的一部分，用元素符号或化学式回答下列问题。 主族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 2 ⑥ ⑦ X Y Z 9 3 ① ③ ⑤ ⑧ ⑩ 4 ② ④ ⑨ （1）10 种元素中，化学性质最不活泼的是 ，除⑩外原子半径最大的是 。 （2）①②⑤三种元素最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是 （3）①②③④⑤⑧六种元素形成的离子半径由大到小的顺序为 （ 4 ） 元 素 ⑦ 的 氢 化 物 的 化 学 式 为 ； 该 氢 化 物 和 元 素 ② 单 质 反 应 的 化 学 方 程 式 为 。 （5）①⑨形成的化合物灼烧时火焰焰色为 ；该化合物的溶液与元素⑧的单质反应的化学方程式 为 。 （6）①、⑤和⑧最高价氧化物对应水化物间相互反应的离子方程式 ______________________________________________________________________。 （7）③的单质在⑥⑦形成化合物中燃烧的化学方程式为 _________________；单质⑨溶入⑥⑧ 形成化合物所得溶液的颜色为 _____；⑧⑨形成氢化物的稳定性由强到弱顺序为 _______________________________。 12．（1）下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系（Z 为核电荷数，Y 为元素的有关性质）。把 与下面元素有关的性质相符的曲线标号填入相应的空格中： A B C D ①ⅡA 族元素的价电子数 。②第三周期元素的最高化合价 。 （2）A、B、C、D 都是短周期元素，原子半径：D>C>A>B。已知：A、B 同周期，A、C 处于同一主族； C 原子核内的质子数等于 A、B 原子核内的质子数之和；C 原子最外层电子数是 D 原子最外层电子数 的 3 倍。试回答： ①写出元素的名称：A______________、C_______________。 ②写出由 B、D 组成的两种化合物的化学式分别为：____________、____________。 10 ③C 的 固 态 氧 化 物 化 学 式 是 __________ 。 写 出 表 示 C 的 氧 化 物 的 一 种 重 要 的 工 业 用 途 __________________________________________________ 。 ④A、C 的最高价氧化物对应水化物中酸性较强的是__________（写水化物的分子式）。 ⑤写出 C 的氧化物与 D 的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式： 3 参考答案： 11．Na，Ar，HClO4，NaOH，Al(OH)3， Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O 12．（1）N，Si，S，Ca （2）K，F，Ar （3）HClO4，KOH，Al(OH)3， 3HClO4+Al(OH)3==Al(ClO4)3+3H2O，Al(OH)3+KOH==KAlO2+2H2O HClO4+KOH==KClO4+H2O （4）F，K （5）Na，取少量 Na、Mg 分别投入冷 水中，Na 与冷水剧烈反应，Mg 则很缓慢 Cl，在 KBr 溶液中滴入氯水，溶液变为橙色 13．（1）b （2）ⅣA （3）镁，bc 4 参考答案： 11．（1）Ar，K （2）KOH （3）Cl->K+>Ca2+>Na+>Mg2+>Al3+ （4）H2O，2K+2H2O==2KOH+H2↑ （5）黄色，Cl2+2NaBr==Br2+2NaCl （6）H++OH-==H2O Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O （7）2Mg+CO2 2MgO+C；橙红色；HCl>HBr 11 12．（1）①B ②C （2）①硼、铝 ②Na2O、Na2O2 ③Al2O3。坩埚、耐火材料 ④H3BO3 ⑤Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O