应用元素周期律解决实际问题的思路

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  元素周期律包括原子核外电子排布的周期性变化,原子半径的周期性变化,元素的主要化合价的周期性变化等内容。
  元素周期律的实质是在元素的性质随着元素的序号变化而发生周期性变化,这原子核外电子排布发生周期性变化的必然结果。
  元素周期律在中学化学中的重要和难点内容之一,在课程标准中要求必须掌握。所以让学生应用元素周期律解决实际问题的思路是非常重要。
  1.根据元素序号推导元素在元素周期表中的位置。
  方法是稀有气体的元素序号为标准,使用减法或加法可以知道元素在元素周期表中的位置。
  例1:关于53号元素典(I)下列说法中错误的是:( )
  A.主族元素具有氧化性 B.单质是双原子分子
  C.典单质遇到淀粉是便蓝色 D.氧化性比氯(CI)强
  分析:53号元素典与54号元素氪相邻,53号元素典原子最外层有7个电子,是卤族元素,卤族元素具有氧化性,单质是双原子非极性分子,典单质遇到淀粉是变蓝色,但是卤族元素的氧化性从上到下逐渐减弱。所以选D。
  2.根据元素在元素周期表中的位置可以知道结构,根据结构可以知道性质。
  例2:X,Y,Z是短周期元素,其中X,Y是同一主族元素,Y,Z是同一周期元素,X元素原子的最外层电子数等于电子层数的3倍,Z元素原子的核外电子数比Y元素原子的少一个,下列说法中正确的是:( )
  A,元素的非金属性从弱到强顺序:Z> Y>X
  B,Y元素最高价氧化物相应的水化物的化学式:H3YO4
  C,三种元素的气态氢化物中Z的气态氢化物最稳定
  D,原子半径从大到小的顺序:Z> Y>X
  分析:根据X元素原子的核外电子层结构可以知道X元素是氧元素。X,Y是位于同一主族所以Y是硫元素,还有Y,Z是位于同一周期,Z元素的核外电子数比Y元素少一个,上述分析可以知道Z元素是磷。三种元素在元素周期表中的位置与元素周期律相结合正确的答案是A,D。
  3.原子结构与元素周期表之间的关系规律:
  电子层数=周期数,最外层电子数=主族元素序号=最高正化合价等于=化合电子数,质子数=原子序号,负化合价的绝对值=主族数-8,(只限于IVA~VIA)。
  元素的原子半径越大越容易失去电子,还原性与金属性越增强,生成的最高价氧化物相应的水化物在水中溶液的碱性越强,离子氧化性越弱。
  元素原子半径越小越容易得到电子,最高价相应的氢化物在水中溶液的酸性越增强,离子的还原性越减弱。
  例3:A,B,C,D,E是在短周期中逐渐增大的主族元素,其中A,E的单质常温下气态,B元素的最外层电子数等于电子层数的两倍,C是同一周期元素中原子半径最大的元素,D元素的合金在日常生活中最常用的金属材料,下列说法中正确的是:( )
  A,由A,B组成的化合物在常温下一定是气态
  B,在一定条件下C,D的最高价氧化物相应的氢化物之间发生反应
  C,在工业上经常使用电解法制炼C,D,E的单质
  D,在化合物AE和化合物CE中有相同的化学键
  分析:根据在例题中的信息和原子结构与元素周期表之间的关系可以知道,A元素是氢,B元素是碳,C元素是钠,D元素是铝,E元素是氯。多碳的烷烃,烯烃,炔烃不是气态,化合物AE是HCI,具有共价键,化合物CE是NaCI,具有离子键,在工业上经常使用电解法制炼钠,铝,氯单质,钠的最高价氧化物相应的水化物与铝的最高价氧化物相应的水化物之间能发生反应,如;氢氧化钠与氢氧化铝之间能发生反应生成偏铝酸钠,因为氢氧化铝具有两性。
  所以选B, C。
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