第四章 第二节　元素周期律 第二课时　元素周期表和元素周期律的应用（共102张ppt）

(共102张PPT)
第二课时　元素周期表和
第四章　物质结构　元素周期律
元素周期律的
应用
【课程标准要求】　
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.体会元素周期律(表)在学习元素及其化合物知识及科学研究中的重要作用。
3.借助元素周期律(表)预测硅、硒、锗、镓等元素的性质；查阅元素周期表对发现新元素、制造新物质、开发新材料的指导作用。
新知自主预习
课堂互动探究
微专题
目
录
CONTENTS
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课后巩固训练
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课堂达标训练
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一、元素在周期表中分区
1.元素周期表与元素周期律的关系
元素周期表是元素周期律的__________，反映了元素之间的内在联系，是学习、研究和应用化学的一种重要工具。
表现形式
2.金属元素与非金属元素的分区及性质递变规律
(1)分区图
(2)虚线左下方是______元素，虚线右上方是________元素，最后一个纵列是__________元素。
(3)元素的金属性和非金属性之间并没有严格的界线，位于分界线附近的元素既能表现一定的________，又能表现出一定的__________。
金属
非金属
稀有气体
金属性
非金属性
【微自测】
1.下列描述中，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)金属元素只表现金属性，非金属元素只表现非金属性(　　)
(2)原子最外层电子数大于3或小于8的元素一定是非金属元素(　　)
(3)铝位于金属与非金属的分界线附近，既表现出金属性，又表现出一定的非金属性(　　)
(4)硅是非金属元素，故硅元素只表现非金属性(　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)×
二、元素周期表和元素周期律的应用
1.元素化合价与元素在周期表中位置的关系
(1)主族元素：最高正价(O、F除外)＝最外层电子数(价电子数)＝__________
(2)非金属主族元素化合价一般规律：
最低负价＝______________ (H除外)；最高正价＋|最低负价|＝8。
主族序数
主族序数－8
2.元素周期律(表)的应用
(1)根据同周期、同主族元素性质的递变规律判断元素性质的______ (或______)。
(2)应用于元素“位置—结构—性质”的相互推断。
(3)预测新元素
为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供线索。
强弱
大小
(4)寻找新元素和发现物质的新用途
①在周期表中金属与非金属的分界处可以找到________材料，如硅、锗、镓等。
②通常农药含有氟、氯、____、____、____等元素在周期表中位置靠近，对这个区域内的元素进行研究，有助于制造出新品种的农药。
③在过渡元素中寻找制造________和耐高温、耐腐蚀合金的元素。
半导体
硫
磷
砷
催化剂
【微自测】
2.下列描述中，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)氢元素的最高正价为＋1，最低负价为－1(　　)
(2)与水反应最剧烈的非金属单质是 F2(　　)
(3)可在元素周期表中的金属和非金属元素的分界线处寻找过渡元素材料作催化剂(　　)
(4)运用元素周期表的有关理论分析，铊(Tl)的氧化物的水化物可能具有两性(　　)
答案　(1)√　(2)√　(3)×　(4)√
二、元素周期表中的“位、构、性”关系及应用
一、元素周期表和元素周期律的应用
一、元素周期表和元素周期律的应用
奥地利首都维也纳一家矿场监督牟勒是第一个提取出碲的人。1782年牟勒从一种被当地人称为“奇异金”的矿石中提取出碲。
已知：Te与O、S同主族。
1.运用元素周期律判断常温下碲的状态，单质碲能作半导体材料吗？请说明你判断的依据。
提示　常温下碲为固体，原因是同主族非金属单质的熔点从上而下逐渐升高，硫单质是固体，故碲单质也一定是固体。单质碲能作半导体材料，原因是碲位于金属与非金属的分界线附近，既有金属性，又有非金属性。
2.碲元素的常见价态有哪些？写出其氢化物和最高价氧化物对应水化物的化学式。
提示　－2、＋4、＋6；H2Te；H2TeO4。
3.元素周期表在预测新元素、发现新物质方面起着巨大的作用。随着社会的发展，对新型农药的需求量越来越大。若要寻找新型农药，可在周期表的哪个位置进行探索？
提示　可在氟、氯、硫、磷、砷等元素所在周期表的位置附近寻找。
1.依据元素在周期表中的位置，确定其化合物的化学式
知道元素在周期表中的主族序数后，根据化合价规律即可写出其化合物的化学式(以R代表元素)
ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
氢化物 RH4 RH3 H2R HR
最高价氧化物 RO2 R2O5 RO3 R2O7
最高价含氧酸 H4RO4或H2RO3 H3RO4或HRO3 H2RO4 HRO4
2.预测元素及其化合物的性质
(1)由元素在周期表中的位置推测其原子结构和性质：如铅(Pb)位于第六周期第ⅣA族，则可推知铅的主要化合价为＋2、＋4，可预测铅是活泼金属，能置换出酸中的氢等。
(2)门捷列夫的预言
门捷列夫在研究元素周期表时，科学地预言了11种当时尚未发现的元素，为它们在周期表中留下空位。例如，他认为在铝的下方有一个与铝类似的元素“类铝”，并预测了它的性质。1875年，法国化学家发现了这种元素，将它命名为镓。门捷列夫还预言了锗的存在和性质，多年后也得到了证实。
1.X元素最高价氧化物对应的水化物为HXO3，它的气态氢化物为(　　)
A.HX B.H2X C.XH3 D.XH4
解析　X的最高价氧化物对应的水化物为HXO3，则X的最高正价为＋5价，从而可知X的最低负价为－3价，其气态氢化物为XH3。
C
2.已知元素镭(Ra)是第七周期第ⅡA族的元素，下列有关推断不正确的是(　　)
A.RaSO4难溶于水
B.RaCO3的热稳定性较好
C.Ra能与冷水反应
D.Ra(OH)2的碱性很强
B
解析　A项，由硫酸镁可溶于水，硫酸钙微溶于水，硫酸钡难溶于水，可推出第ⅡA族元素的硫酸盐的溶解性变化规律是从上到下逐渐降低，故RaSO4难溶于水，A项正确；B项，由MgCO3、CaCO3、BaCO3受热均能分解可知，RaCO3的热稳定性不好，B项错误；C项，由Mg与冷水缓慢反应，Ca与冷水剧烈反应，可推出从上到下第ⅡA族元素的单质与冷水的反应由难到易，C项正确；D项，根据同主族元素性质的递变规律及Ba(OH)2是强碱可知，D项正确。
3.锗(Ge)是第四周期第ⅣA族元素，处于元素周期表中金属元素区与非金属元素区的交界处，下列对锗的相关叙述正确的是(　　)
A.锗是一种金属性很强的元素
B.锗可用作半导体材料
C.锗化氢(GeH4)的稳定性很强
D.锗酸(H4GeO4)是难溶于水的强酸
B
解析　锗处于元素周期表中金属元素区与非金属元素区的交界线处，则锗的金属性和非金属性都较弱，故A错误；锗既有金属性又有非金属性，常用作半导体材料，故B正确；锗元素的金属性和非金属性都较弱，则锗化氢(GeH4)的稳定性较弱，故C错误；锗和硅处于同一主族，同主族元素的非金属性从上到下逐渐减弱，则硅的非金属性强于锗，元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，所以锗酸的酸性比硅酸弱，锗酸为弱酸，故D错误。
二、元素周期表中的“位、构、性”关系及应用
1.元素的“位一构一性”关系
2.应用
(1)结构与位置的互推是解题的核心
①掌握四个基本关系
对于原子：
a.质子数＝核电荷数＝核外电子数＝原子序数。
b.电子层数＝周期序数。
c.最外层电子数＝主族序数。
d.主族元素的最高正价＝主族序数(O、F除外)；最低负价＝主族序数－8(H除外)。
②掌握周期表中“序、层”规律
若一种阳离子和阴离子的电子层结构相同，则“阴前右”“阳后左”，即阴离子对应元素在前一周期右侧，阳离子对应元素在后一周期左侧。
(2)性质与位置的互推是解题的关键
①根据元素的金属性和非金属性变化规律，推断元素在周期表中处于同周期、同主族的相对位置关系。
②根据元素在周期表中的位置，推断元素的性质变化，如金属性和非金属性、简单氢化物的稳定性、最高价氧化物对应水化物的酸性(或碱性)等。
(3)结构与性质的互推是解题的要素
①电子层数和最外层电子数决定元素的金属性和非金属性强弱。
②同主族元素原子的最外层电子数相同，其化学性质具有相似性。
③正确推断原子半径和离子半径的大小及结构特点。
元素“位、构、性”规律中的特例
(1)元素周期表中的周期一般是从金属元素开始，但第一周期例外，是从氢元素开始。
(2)非金属单质一般不导电，但石墨是导体，晶体硅是半导体。
(3)氟无正价，氧无最高正价；在Na2O2中氧显－1价；在NaH中氢显－1价。
(4)所有元素中，碳元素形成的化合物种类最多。
4.元素的原子结构决定其性质和在周期表中的位置。下列说法正确的是(　　)
A.元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价
B.多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较高
C.P、S、Cl得电子能力和最高价氧化物对应的水化物的酸性均依次增强
D.元素周期表中位于金属和非金属的分界线附近的元素属于过渡元素
C
解析　对于主族元素是最外层电子数等于元素的最高化合价(O、F除外)，A错；多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较低，B错；P、S、Cl同周期，且原子序数依次增大，得电子能力和最高价氧化物对应水化物的酸性均依次增强，C正确；过渡元素指的是第ⅢB到第ⅡB元素，故D错。
5.X、Y两元素是同周期的非金属主族元素，如果X原子半径比Y的大，下面说法正确的是(　　)
A.最高价氧化物对应水化物的酸性，X的比Y的强
B.X的非金属性比Y的强
C.X的阴离子比Y的阴离子还原性强
D.X的气态氢化物比Y的稳定
C
解析　X原子半径比Y的大，说明X在Y的左边，原子序数X比Y小，X的非金属性比Y的弱，因此最高价氧化物对应水化物的酸性X比Y的弱，X的阴离子比Y的阴离子还原性强，X的气态氢化物不如Y的稳定。
6.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＞Q
B.最高价氧化物对应水化物的酸性：Q＜W
C.原子半径：T＞Q＞R
D.单质T与NaOH溶液不反应
D
微专题12　元素推断解题策略
1.解答元素推断题的一般思路
(3)由元素在周期表中的位置推断
2.元素推断题的解题方法
(1)解题步骤：①定范围，即通过审题确定题目限制的元素范围，如短周期元素、常见元素、前20号元素等；
②挖信息，根据题目叙述，从中找出元素原子结构特征等信息；
③建联系，元素推断一定要联系“元素周期表”，心中有“表”是推断元素的基础；
④巧整合，在上述基础上，将元素周期表结构与已知信息整合，确定元素。
(2)解题技巧：①将推断的元素代入周期表，看是否完全符合题意；②当推断元素有多种可能时，要重新检查题意，看是否符合题目要求。
[分类突破]
类型一　由原子结构特点推断
[典例1]　W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增大，且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8，它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是(　　)
A.氢化物的稳定性：Y>X
B.阴离子的还原性：W>Z
C.氧化物的水化物的酸性：YD.X与Y元素不能存在于同一化合物中
B
解析　W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增大，且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8，则W是H元素，X是N元素，Y、Z均处于第三周期，四种元素原子的最外层电子数之和为18，故Y、Z最外层电子数之和是18－1－5＝12，最外层电子数只能为5、7，又因为Y的原子序数小于Z，则Y是P元素，Z是Cl元素，W、X、Y、Z分别是H、N、P、Cl元素。A项，由于非金属性N>P，即X>Y，则氢化物的稳定性X>Y，错误；B项，元素的非金属性HZ，正确；C项，元素的非金属性P短周期元素中典型原子的结构特征
结构特征 元素
1 原子核中没有中子 H
2 原子最外层电子数与核外电子层数相同 H、Be、Al
3 各电子层上的电子数均满足2n2 He、Ne
4 电子总数是最外层电子数的2倍 Be
5 最外层电子数与最内层电子数相等 Be、Mg
6 最外层电子数与次外层电子数相等 Be、Ar
7 最外层电子数是次外层电子数的2倍 C
8 最外层电子数是次外层电子数的一半 Li、Si
类型二　由元素在周期表中“片段结构”推断
[典例2]　右表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是(　　)
A.原子半径：WB.常温常压下，W单质为气态
C.气态氢化物热稳定性：ZD.X的最高价氧化物的水化物是强碱
D
解析　根据元素周期表短周期部分的结构和题意，W是第二周期元素，X、Y、Z都是第三周期元素。W与X的最高化合价之和为8，氟和氧都没有与族数相对应的最高化合价，则W是氮，X是铝，进而可知Y是硅，Z是磷。A项，原子半径X>Z，Z>W，则W短周期元素的位置特征
位置特征 元素
1 主族序数等于周期数 H、Be、Al
2 主族序数等于周期数2倍 C、S
3 主族序数等于周期数3倍 O
4 周期数等于主族序数2倍 Li
5 周期数等于主族序数3倍 Na
6 最高化合价与最低化合价之和为0 C、Si、H
7 原子半径最大的元素 Na
8 原子半径最小的元素 H
类型三　由元素单质及其化合物的特殊性质推断
[典例3]　W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大，元素X和Z同族。盐YZW与浓盐酸反应，有黄绿色气体产生，此气体同冷烧碱溶液作用，可得到含YZW的溶液。下列说法不正确的是(　　)
A.原子半径大小为WB.X的氢化物水溶液酸性弱于Z的
C.W与Y能形成Y2W和Y2W2两种化合物
D.标准状况下W的单质状态与X的相同
A
解析　根据原子序数W(1)短周期主族元素及其化合物的性质特征
①形成化合物种类最多的元素、形成的某种单质是自然界中硬度最大的物质的元素或简单气态氢化物中氢的质量分数最高的元素为C。
②空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素为N。
③地壳中含量最多的元素、氢化物在通常情况下呈液态的元素为O。
④单质最轻的元素为H；最轻的金属单质为Li。
⑤单质在常温下呈液态的非金属元素为Br；金属元素为Hg。
⑥最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的短周期元素为Al。
⑦元素的气态氢化物和它的最高价氧化物的水化物能发生化合反应的元素为N。
⑧形成的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素为Li、Na、F。
(2)常考元素单质及其化合物的特殊性质(*为以后要学习的物质)
①有颜色的气体：F2(淡黄绿色)、Cl2(黄绿色)、*NO2(红棕色)、O3(淡蓝色)。
②有毒的气体：F2、Cl2、*NO2、*SO2、CO、*NO、*H2S。
③在空气中能产生白雾的气体：HCl、HBr、HI。
④能使湿润的品红试纸褪色的气体：Cl2、O3等。
⑤在空气中燃烧时火焰呈蓝色或淡蓝色的气体：H2、CO、CH4。
⑥能使带火星的木条复燃的气体：O2(常见的)、O3。
⑦铁的化合物的颜色：FeO(黑色)、Fe3O4(黑色)、Fe2O3(红棕色)、Fe(OH)2(白色)、Fe(OH)3(红褐色)、FeS(黑色)、FeCl3(棕黑色)、Fe2＋(溶液中为浅绿色)、Fe3＋(溶液中为黄色)。
⑧有漂白性的物质：新制氯水、O3、Na2O2、H2O2。
1.a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同；c所在周期数与族数相同；d与a同族。下列叙述正确的是(　　)
A.原子半径：d>c>b>a
B.4种元素中b的金属性最强
C.c的氧化物的水化物是强碱
D.d单质的氧化性比a单质的氧化性强
B
解析　由题意可推出a为O，b为Na或Mg，c为Al，d为S。原子半径：Na(或Mg)>Al>S>O，A项错误；同周期主族元素从左到右，金属性逐渐减弱，即金属性：Na(或Mg)>Al，B项正确；Al2O3对应的水化物为Al(OH)3，Al(OH)3是两性氢氧化物，C项错误；同主族元素自上而下，非金属性逐渐减弱，则对应单质的氧化性逐渐减弱，即氧化性：O2>S，D项错误。
2.如图为元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W为短周期元素，W元素的核电荷数为X元素的2倍。下列说法正确的是(　　)
A.X、W、Z的原子半径依次减小
B.Y、Z、W的最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱
C.根据元素周期表推测T元素的单质具有半导体特性
D.最低价阴离子的失电子能力：X>W
C
X
Y Z W
T
解析　W元素的核电荷数为X元素的2倍，说明X为氧元素，W为硫元素，则Y为硅元素，Z为磷元素，T为砷元素。同周期元素从左到右原子半径依次减小，同主族元素从上到下原子半径依次增大，所以X、W、Z的原子半径依次增大，故A错误；同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，故Y、Z、W的最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，故B错误；砷元素在金属元素和非金属元素的分界线附近，其单质具有半导体特性，故C正确；X的非金属性比W强，所以最低价阴离子的失电子能力：O2－3.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中W原子的最外层电子数是最内层电子数的3倍。下列判断正确的是(　　)
A.原子半径：W>Z>Y>X
B.Y元素的单质只能跟酸反应
C.最简单气态氢化物的热稳定性：W>Z
D.W元素的氧化物对应的水化物均为强酸
C
解析　由短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置可知，W位于第三周期，且W原子的最外层电子数是最内层电子数的3倍，则最外层电子数为6，可知W为S元素，则X为N，Z为Si，Y为Al。同周期元素从左向右原子半径逐渐减小，则原子半径：Y>Z>W，故A错误；Al既能与酸反应，又能与碱反应，故B错误；非金属性：W>Z，则简单气态氢化物的热稳定性：W>Z，故C正确；S元素最高价氧化物SO3对应的水化物H2SO4为强酸，而SO2对应的水化物H2SO3为中强酸，故D错误。
4.X、Y、Z、W均为原子序数小于18的四种元素的原子，已知X核外电子总数等于电子层数，Y最外层电子数是次外层电子数的两倍，Z2是空气的主要成分之一，是最常见的助燃剂，W＋与氖原子核外电子排布相同，下列说法不正确的是(　　)
A.Z2－与W＋具有相同的核外电子排布
B.YZ2的水溶液能导电，所以化合物YZ2属于电解质
C.化合物WZX的水溶液能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
D.元素X、Z之间可以形成X2Z和X2Z2两种化合物
B
解析　X、Y、Z、W均为原子序数小于18的四种元素的原子，已知X核外电子总数等于电子层数，则X为氢；Y最外层电子数是次外层电子数的两倍，则Y为碳；Z2是空气的主要成分之一，是最常见的助燃剂，则Z为氧；W＋与氖原子核外电子排布相同，则W为钠。A项，Z2－(O2－)与W＋(Na＋)原子核外都有10个电子，具有相同的核外电子排布，正确；B项，二氧化碳的水溶液能导电，是因为碳酸发生电离，所以碳酸为电解质，而二氧化碳属于非电解质，错误；C项，化合物氢氧化钠的水溶液显碱性，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，正确；D项，氢和氧之间可以形成H2O和H2O2两种化合物，正确。
1.根据元素周期表和元素周期律分析下面的判断，其中正确的是(　　)
A.铍(Be)原子失电子能力比镁强
B.B的金属性比Al强
C.硒(Se)化氢比硫化氢稳定
D.氢氧化锶[Sr(OH)2]比氢氧化钙的碱性强
D
解析　A.同主族从上向下金属性增强，则铍(Be)原子失电子能力比镁弱，A项错误；B.B和Al同主族，位于Al的上一周期，则其金属性比Al弱，B项错误；C.硒(Se)与S同主族，位于S的下一周期，非金属性：S>Se，故硒(Se)化氢不如硫化氢稳定，C项错误；D.Sr与Ca同主族，位于Ca的下一周期，金属性：Sr>Ca，则氢氧化锶[Sr(OH)2]比氢氧化钙的碱性强，D项正确。
2.(2021·无锡高一检测)Se、Br两种元素的部分信息如图所示，下列说法正确的是(　　)
A.原子半径：Br>Se>P
B.还原性：S2－>Se2－>Br－
C.Se在元素周期表中位于第四周期ⅥA族
D.Se、Br位于同一主族
C
解析　由图示信息可知Se为34号元素，Br为35号元素，Se和Br位于同一周期且Se位于Br的左侧，原子半径：Se>Br，故A、D项错误；Se和S位于同一主族，且Se位于S的下一周期，故还原性：Se2－>S2－，B项错误；由图示信息可知Se位于第四周期ⅥA族，C正确。
3.(2021·金华高一检测)短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示，下列说法正确的是(　　)
A.X、Y、Z三种元素中，X的非金属性最强
B.Y的氢化物的稳定性比Z的氢化物弱
C.Y的最高正化合价为＋7价
D.X单质的熔点比Z的低
D
解析　由题目信息(短周期图示位置关系)，可确定X、Y、Z三种元素分别为He、F、S。非金属性最强的是F，A项错误； HF比H2S更稳定，B项错误；元素F无正化合价，C项错误；因常温常压下He为气体，S为固体，D项正确。
4.近年来，我国在超导研究方面居世界领先地位，铊(Tl)是超导体的组成成分之一，铊位于第六周期第ⅢA族，下列对铊的性质推导可能正确的是(　　)
①铊是易导电的银白色金属　②Tl(OH)3是两性氢氧化物　③Tl3＋的氧化能力比Al3＋的强　④单质能跟稀HNO3反应生成硝酸盐
A.①④ B.②③ C.只有① D.只有④
解析　铊位于第六周期第ⅢA族，与Al同族，同主族元素随着原子序数增大，原子失电子能力逐渐增强，金属离子的氧化性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强。故①④正确。
A
5.A、B、C为短周期元素，在周期表中所处的位置如图所示。A、C两元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数。
(1)写出A、B、C三种元素名称____________、________、________。
(2)C在元素周期表中的位置是________。
(3)C的氢化物与B的氢化物的稳定性强弱顺序为________＞________(填化学式)。
(4)比较A、C的原子半径：A________C，写出A的气态氢化物与A的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式：____________________________。
答案　(1)氮　硫　氟　(2)第二周期第ⅦA族　(3)HF　H2S　
(4)＞　NH3＋HNO3===NH4NO3
解析　据A、B、C在周期表中的位置可知，A、C处于第二周期，B处于第三周期，设B的原子序数为x，则A为x－9，C为x－7，据题意有x－9＋x－7＝x，则x＝16，即为S，那么A为N，C为F。
1.(2021·江苏常州高一期中)2020年全球5G手机用户已达到2.2亿。5G技术中的核心材料是芯片，在元素周期表中能找到可用于制作半导体芯片材料的区域是(　　)
A.过渡元素(副族和Ⅷ族)区域
B.金属和非金属的分界线附近
C.镧系元素和锕系元素区域
D.第ⅠA族元素和稀有气体元素中
B
解析　A.该区域全是金属元素，一般合金材料及工业催化剂材料在这些元素中寻找，不符题意；B.金属和非金属的分界线附近的元素既有一定的金属性，又有一定的非金属性，在此区域可找到半导体，符合题意；C.镧系和锕系元素区域，均为典型金属，不符题意；D.ⅠA族除氢元素以外均是典型活泼金属元素，稀有气体单质均为非金属单原子分子，无半导体材料，不符题意。
2.下列关于元素周期律的叙述中不正确的是(　　)
A.Na、Mg、Al最外层电子数依次增多，其单核离子的氧化性依次增强
B.P、S、Cl最高正化合价依次升高，对应简单气态氢化物的稳定性依次增强
C.同周期元素的原子半径以第ⅦA族的为最大
D.Na、Mg、Al的氢氧化物的碱性依次减弱
C
解析　Na、Mg、Al原子的最外层电子数依次为1、2、3，其原子的还原性依次减弱，但离子的氧化性依次增强，A正确；P、S、Cl的最高正化合价分别为＋5、＋6、＋7，由于P、S、Cl的非金属性依次增强，其所对应的气态氢化物的稳定性也依次增强，B正确；除稀有气体元素外，同周期元素从左到右其原子半径逐渐减小，C错误；因Na、Mg、Al的金属性依次减弱，则它们的氢氧化物的碱性也依次减弱，D正确。
3.下列有关原子结构和元素周期律的表述正确的是(　　)
①原子序数为15的元素的最高化合价为＋3　②第ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的元素　③第二周期第ⅣA族元素的原子核电荷数和中子数一定为6　④原子序数为12的元素位于元素周期表的第三周期第ⅡA族
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
解析　原子序数为15的元素是P，最高化合价为＋5价，①错误；在元素周期表中同一周期随原子序数递增，非金属性逐渐增强，②正确；C的质子数为6，但中子数不一定为6，因C存在14C和13C等同位素，③错误；原子序数为12的元素为Mg，④正确。
C
4.元素周期表中的金属和非金属元素的分界线处用虚线表示。下列说法正确的是(　　)
A.元素的性质总在不断发生明显的变化
B.紧靠虚线两侧的元素都是两性金属元素
C.可在虚线附近寻找半导体材料(如Ge、Si等)
D.可在虚线的右上方寻找耐高温材料
C
解析　同主族元素的性质是相似的，同周期元素的性质是递变的，A项错误；紧靠虚线两侧的元素既表现金属性又表现非金属性，但没有两性金属元素这一说法，B项错误；耐高温材料应该在过渡元素中寻找，D项错误。
5.(2021·吉林高一检测)镓是1871年俄国化学家门捷列夫在编制元素周期表时曾预言的“类铝”元素。镓的原子序数为31，属ⅢA族。镓的熔点为29.78 ℃，沸点高达2 403 ℃。镓有过冷现象(即冷至熔点下不凝固)，它可过冷到－120 ℃。由此判断下列有关镓的性质及其用途的叙述不正确的是(　　)
A.镓是制造高温温度计的上佳材料
B.镓能溶于强酸和强碱中
C.镓与锌、锡、铟等金属制成的合金，可用在自动救火的水龙头中
D.近年来，镓成为电子工业的新宠，其主要用途是制造半导体材料，被誉为“半导体家族的新成员”，这是利用了镓的导电性介于导体和绝缘体之间的性质
D
解析　镓的熔点为29.78 ℃，沸点高达2 403 ℃；镓有过冷现象(即冷至熔点下不凝固)，它可过冷到－120 ℃，因此A、C两项正确。镓是“类铝”元素，所以镓能溶于强酸和强碱中，镓是电的良导体而不是半导体，即B项正确，D项不正确。
6.(2021·赤峰高一检测)某短周期主族元素R的最高正化合价与最低负化合价的代数和为6，由此可以判断(　　)
A.R可能是第二周期元素
B.R一定是ⅥA族元素
C.R的气态氢化物比同周期其他元素气态氢化物稳定
D.R气态氢化物化学式为H2R
C
解析　某短周期主族元素R的最高正化合价与最低负化合价的代数和为6，这说明最高价是＋7价，最低价是－1价，因此是氯元素。A.氯元素是第三周期元素，A错误；B.氯元素是第ⅦA族元素，B错误；C.同周期自左向右非金属性逐渐增强，氢化物的稳定性逐渐增强，则氯的气态氢化物比同周期其他元素气态氢化物稳定，C正确；D.氯的气态氢化物化学式为HCl，D错误。
7.(2020·广东三校联考)2019年是“国际化学元素周期表年”。1869年门捷列夫把当时已知的元素根据物理、化学性质进行排列，准确预留了甲、乙两种未知元素的位置，并预测了二者的相对原子质量，部分原始记录如下。下列说法不正确的是(　　)
A.元素甲位于现行元素周期表第四周期ⅢA族
B.原子半径比较：甲>乙>Si
C.元素乙的简单气态氢化物的稳定性比CH4强
D.推测乙可以用作半导体材料
C
解析　由图可以看出同一行的元素位于同一主族，同一列的元素位于同一周期，据此可推断出甲为Ga，乙为Ge。甲为Ga元素，位于元素周期表第四周期第ⅢA族，故A正确；同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，因此原子半径：甲>乙>Si，故B正确；Ge的非金属性比C弱，则元素乙的简单气态氢化物的稳定性比CH4弱，故C错误；乙在金属元素与非金属元素交界处附近，因此推测乙可以用作半导体材料，故D正确。
8.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，W元素最外层电子数是内层电子数的两倍，X与Z属于同主族的元素，Z元素最高正价与最低负价之和为4，Y为短周期元素中半径最大的元素，下列说法正确的是(　　)
A.简单离子半径Y＞X
B.非金属性W＞Z
C.氢化物稳定性X＞Z＞W
D.最高价氧化物对应水化物的酸性W＞Z
C
解析　W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，W元素最外层电子数是内层电子数的两倍，由于最外层电子数不能超过8个，则W是第二周期的C元素；X与Z属于同主族的元素，Z元素最高正价与最低负价之和为4，则Z是第ⅥA元素，X是O，Z是S；Y为短周期元素中半径最大的元素，Y是Na。
9.(2021·重庆西南大学附中高一月考)X、Y、Z、M、W均为短周期元素，它们在元素周期表中的相对位置如图所示。若M的原子序数是Y的2倍，下列说法中不正确的是(　　)
A.Z的气态氢化物比W更稳定
B.X的简单氢化物的水溶液显碱性
C.简单离子半径：M ＜ W
D.M为第ⅥA族元素
C
X Y Z
M W
解析　X、Y、Z、M、W均为短周期元素，根据它们在元素周期表中的相对位置的图示分析可知，五种元素为2、3周期元素；设Y的原子序数为a，则X的原子序数为a－1，Z的原子序数为a＋1，M的原子序数为a＋8，W的原子序数为a＋9，若M的原子序数是Y的2倍，即a＋8＝2a，则a＝8，为氧元素，M为硫元素，W为氯元素，Z为氟元素，X为氮元素。A.元素的非金属性越强，气态氢化物越稳定，非金属性：F>Cl，所以Z的气态氢化物比W更稳定，故A正确；B.X的简单氢化物的水溶液为氨水，氨气与水反应产生的一水合氨部分电离出氢氧根离子，溶液显碱性，故B正确；C.核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，因此简单离子半径：S2－>Cl－，故C错误；D.硫原子的核电荷数为16，核外电子排布为2、8、6，最外层有6个电子，所以M为第ⅥA族元素，故D正确。
10.(2021·陕西咸阳高一期末)W、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趋势如图所示。已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X是短周期中金属性最强的元素；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。原子半径下列说法正确的是(　　)
A.最高化合价：X＞Y＞Z＞W
B.Z的氢化物在水溶液中能形成一种强碱
C.元素X、Z均能与W形成多种化合物
D.Y的氧化物能与Z的最高价氧化物对应的水化物反应
C
解析　W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，由图可知，四种元素的原子序数依次增大，W的原子半径最小，X的原子半径最大；W的一种核素的质量数为18，中子数为10，则W的质子数为8，W为O元素；X是短周期中金属性最强的元素，则X为Na元素；Y的单质是一种常见的半导体材料，则Y为Si元素；Z的非金属性在同周期元素中最强，则Z为Cl元素。A.氧元素非金属性强，没有最高正价；氯元素的最高化合价为＋7价，大于硅元素的＋4价和钠元素的＋1价，故A错误；B.氯化氢在水溶液中完全电离出氢离子和氯离子，水溶液为强酸，故B错误；C.钠元素能与氧元素形成氧化钠和过氧化钠两种氧化物，氯元素和氧元素能形成一氧化二氯、二氧化氯、七氧化二氯等多种氧化物，故C正确；D.二氧化硅是酸性氧化物，不能与高氯酸溶液反应，故D错误。
11.A、B、C、D都是短周期元素。A元素的原子核外有两个电子层，最外层已达到饱和；B元素位于A元素的下一周期，最外层电子数是A元素最外层电子数的1/2；C元素的离子带有两个单位正电荷，它的核外电子排布与A元素原子相同；D元素与C元素属同一周期，原子的最外层电子数比C的最外层电子数少1。
根据上述内容判断：
(1)A________，B________，C________，D________。(填元素符号)
(2)B元素位于第________周期________族，它的最高价氧化物的化学式是________，最高价氧化物对应水化物是一种________酸。
Ne
Si
Mg
Na
三
ⅣA
SiO2
弱
(3)在C与D的单质中，与水反应较剧烈的是________(填物质名称)，它与水反应的离子方程式是___________________________________________。
解析　A元素的原子最外层(第二层)已达到饱和，A为Ne；由此可推出B元素原子有三个电子层，最外层有4个电子，B为Si；C2＋与Ne原子电子层结构相同，C为Mg；D元素与Mg同周期，原子的最外层电子数比Mg原子最外层电子数少1，D为Na。
钠
2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
12.元素周期表与元素周期律在学习、研究中有很重要的作用。下表是5种元素的相关信息，W、X都位于第三周期。
元素 信息
Q 地壳中含量最高的元素
W 最高化合价为＋7价
X 最高价氧化物对应的水化物在其所在周期中碱性最强
Y 焰色试验(透过蓝色钴玻璃观察)火焰呈紫色
Z 原子结构示意图为：
(1)Q在周期表中的位置是____________________。
(2)W的最高价氧化物对应的水化物的化学式是________。
(3)X单质与水反应的离子方程式是__________________________________。
(4)金属性Y强于X，用原子结构解释原因：_____________________________
________________________________，失电子能力Y大于X，金属性Y强于X。
(5)下列对于Z及其化合物的推断中，正确的是________(填字母)。
A.Z的最低负化合价与W的最低负化合价相同
B.Z的氢化物的稳定性弱于W的氢化物的稳定性
C.Z的单质可与X和W形成的化合物的水溶液发生置换反应
第二周期第ⅥA族
HClO4
2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
最外层电子数Y与X相同，电子
层数Y大于X，原子半径Y大于X
AB
13.短周期主族元素X、Y、Z、W、R，它们的原子序数依次增大，元素X的原子半径是最小的，Y、R同主族且R原子核电荷数等于Y原子核电荷数的2倍，Z、W原子的最外层电子数之和与Y、R原子的最外层电子数之和相等。下列说法正确的是(　　)
A.原子半径：r(Y)＜r(Z)
B.X与Y只能形成一种化合物
C.W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比R的强
D.Z的简单气态氢化物的热稳定性比R的强
D
解析　短周期主族元素X、Y、Z、W、R，它们的原子序数依次增大，元素X的原子半径是最小的，X为H，Y、R同主族且R原子核电荷数等于Y原子核电荷数的2倍，Y为O、R为S，Z、W原子的最外层电子数之和与Y、R原子的最外层电子数之和相等，设Z、W的最外层电子数分别为m、n，则n＋m＝6＋6＝12，则n＝5、m＝7或m＝5、n＝7符合电子排布规律，结合原子序数可知，Z为F，W为P。A项，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，则原子半径r(Y)＞r(Z)，错误；B项，X与Y可以形成的化合物有水、过氧化氢，错误；C项，非金属性S＞P，则W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比R的弱，错误；D项，非金属性F＞S，则Z的简单气态氢化物的稳定性比R的强，正确。
14.如图是部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图，原子序数a、b、c、d、e所对应的元素分别为A、B、C、D、E，则下列说法不正确的是(　　)
A.31D和33D属于同位素
B.气态氢化物的稳定性：A>D>E
C.B和C的最高价氧化物对应的水化物可以反应
D.A和B可形成两种化合物
B
解析　由部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图分析可知，A为氧元素，E为硫元素，B为钠元素，C为铝元素，D为磷元素。31D和33D的质子数相同，中子数不同，不是同种核素，二者互为同位素，A正确；A、E、D的非金属性依次减弱，它们的气态氢化物的稳定性也依次减弱，即A>E>D，B错误；B和C的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH和Al(OH)3，二者可以反应，C正确；A和B可形成Na2O和Na2O2，D正确。
15.A、B、C、D、E、F、G均为短周期元素，原子序数依次递增。A元素原子核内无中子，B元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，D是地壳中含量最多的元素，E是短周期中金属性最强的元素，F与G位置相邻，G是同周期元素中原子半径最小的主族元素。请回答下列问题：
(1)C在元素周期中的位置为____________________，G的原子结构示意图是
____________________。
(2)D与E按原子个数比1∶1形成化合物甲，其化学式为________，向甲中滴加足量水时发生反应的化学方程式是_______________________________。
第二周期第ⅤA族
Na2O2
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
解析　(1)由题给信息知A为H，B为C，D为O，E为Na，F为S，G为Cl，由B、D可知C为N。(2)Na与O可形成Na2O、Na2O2，Na2O2与H2O反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。
(3)E、F、G形成的简单离子，半径由大到小顺序是____________________ (用离子符号表示)。
(4)B、C、D的简单氢化物的还原性强弱顺序为__________________(填分子式，下同)，热稳定性强弱顺序为__________________。
(5)F、G的最高价氧化物的水化物的分子式为____________________，酸性较强的为________。
S2－＞Cl－＞Na＋
CH4＞NH3＞H2O
H2O＞NH3＞CH4
H2SO4、HClO4
HClO4
Thanks！
本讲内容结束