第四章物质结构元素周期律第二节第2课时元素周期表和元素周期律的应用(课件+学案)人教版高中化学必修第一册

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第四章物质结构元素周期律第二节第2课时元素周期表和元素周期律的应用(课件+学案)人教版高中化学必修第一册

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第2课时 元素周期表和元素周期律的应用
【学习目标】
1.了解元素周期表中元素的分区,能利用元素在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。(证据推理与模型认知)
2.体会元素周期律(表)在学习元素化合物知识与科学研究中的重要作用。(科学态度与社会责任)
01
学习任务一 探究元素周期表的分区和性质规律
【新知导学】
一、元素周期表的分区
1.根据分界线分区:金属元素和非金属元素在元素周期表中有相对明确的分区。图中,虚线左下方是_____元素,虚线右上方是_______元素。
2.分界线附近元素的性质:分界线附近的元素,既能表现出一定的_______,又能表现出一定的_________,故元素的_______与_________之间没有严格的界线。
3.主族元素性质变化规律
(1)同周期元素从左到右金属性逐渐_____,非金属性逐渐_____;
(2)同主族元素从上到下金属性逐渐_____,非金属性逐渐_____。
金属
非金属
金属性
非金属性
金属性
非金属性
减弱
增强
增强
减弱
【思考】Si是非金属,故Si元素只能表现非金属性吗
提示:不是,硅处在金属与非金属分界线附近,既具有非金属的性质,又具有部分金属的特性。
二、元素化合价与元素在周期表中位置的关系
1.价电子
(1)定义:与元素的化合价有关的电子。
(2)具体内容:主族元素的价电子就是___________,有些元素的价电子包括最外层电子及次外层或倒数第三层的部分电子。
最外层电子
2.化合价规律(仅对主族元素)
族序数 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
最高正价 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7
最低负价 — -4 -3 -2 -1
关系 (1)主族元素最高正化合价=_________=_____________。
(2)最高正价+|最低负价|=__(H、O、F除外)
主族序数
最外层电子数
8
【合作探究】
【探究】元素周期表中主族元素性质的变化规律
[情境]氧族元素(氧、硫、硒、碲等)是生命必需组分,支撑有氧呼吸、蛋白质结构稳定;是工业核心原料,可用于制硫酸、特殊材料。其中碲(Te)是新能源、高端制造与国防军工的关键材料。
(1)碲元素的常见化合价有哪些
提示:类比S元素可知,碲元素的主要化合价有-2、+4、+6价。
(2)碲元素是不是既有金属性又具有非金属性
提示:碲位于金属元素和非金属元素分界线附近,具有一定的金属性和非金属性。
(3)X元素能形成H2X和XO2两种化合物,则该元素的原子序数可能是下列哪一个
A.13  B.14  C.15  D.16
提示:D。H2X中X呈-2价,则最高正价为+6价,位于第ⅥA 族。
(4)S的最高价氧化物对应水化物的酸性是含氧酸中酸性最强的吗
提示:不是。S的非金属性小于Cl,Cl的最高价氧化物对应的水化物是HClO4,是酸性最强的含氧酸。
【总结升华】
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:同周期主族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。
【即学即练】
1.易错辨析
(1)同主族元素由上至下金属性逐渐增强。( )
提示:同主族元素从上到下,最外层电子离核距离逐渐增大,失电子能力逐渐增强,金属性逐渐增强。
(2)所有元素都有最高正价+最低负价的绝对值=8。( )
提示:氢元素最高正价+1,最低负价-1。
√
×
(3)第ⅥA族所有元素的最高正价均为+6价。( )
提示:O无最高正价。
(4)第二周期元素的最高正价等于它所处的主族序数。( )
提示:第二周期的O、F例外。
×
×
2.(2026·常德津市一中高一月考)元素周期表中的金属和非金属元素的分界线用虚线表示。下列说法中正确的是 (  )
A.虚线的左侧全部是金属元素
B.非金属性最强的元素是氟,其最高价氧化物对
应水化物酸性最强
C.第ⅠA族元素的金属性一定强于第ⅡA族元素
D.Si是半导体材料,Ge也可能是半导体材料
√
【解析】选D。虚线的左侧除了氢元素以外,其他全部都是金属元素,A错误;非金属性最强的元素是氟,但氟没有正价,B错误;同周期第ⅠA族元素的金属性强于第ⅡA元素,且第ⅠA族中的氢元素的金属性弱于第ⅡA元素,C错误;Si和Ge都位于金属元素与非金属元素的分界线附近,Si是半导体,Ge也可能是半导体,D正确。
3.某短周期主族元素R的最高正价与最低负价的代数和为4,下列叙述不正确的是 (  )
A.R是ⅣA族元素
B.R简单气态氢化物化学式为H2R
C.R的最高价氧化物的化学式为RO3
D.R的简单气态氢化物的稳定性小于H2O
√
【解析】选A。短周期的主族元素中,最高正价与最低负价代数和为4,最高正价只能是+6,最低负价为-2,则R是第ⅥA族的硫元素,A项不正确;S的简单气态氢化物的化学式为H2S,B项正确;硫的最高价氧化物的化学式为SO3,C项正确;同主族自上而下非金属性减弱,则稳定性H2O>H2S,D项正确。
02
学习任务二 体会元素周期表和元素周期律的应用
【新知导学】
一、在科技生产中的应用
二、在理论上的应用
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
例如:(1)已知Ca(OH)2微溶、Mg(OH)2难溶,可推知Be(OH)2___溶。
(2)根据卤族元素性质的递变规律,可推知不常见元素砹(At)应为___色固体,与氢气___化合,HAt不稳定,其水溶液呈___性,AgAt___溶于水等。
>
>
>
难
黑
难
酸
难
3.解释实验现象,如氟气通入氯化钠溶液中,不是置换出氯气,而是与水发生剧烈反应,由元素周期表的递变规律知氟元素的非金属性最强,氟气是氧化性最强的非金属单质。
4.指导新元素的发现及预测它们的原子结构和性质。
【思考】周期表中元素靠近的元素性质相近,有人提出Li的金属性与Mg更接近,你认为这种想法是否正确
提示:正确。同一周期从左到右金属性减弱,所以金属性Na>Mg;而同一主族从上到下,金属性增强,所以Li【教材微拓】(溯源教材·P111)
教材中描述“周期表中位置靠近的元素性质相近”。元素周期表中存在对角线规则,是指周期表中处于对角线位置的主族元素在化学性质上具有相似性。如图:
Li和Mg、Be和Al、B和Si这三对元素在周期表中处于对角线位置。这些元素在化学性质上有许多相似之处。例如,Be和Al都能与氢氧化钠溶液反应产生氢气,Be(OH)2和Al(OH)3都具有两性。
【总结升华】
同一元素“位—构—性”的关系
具体表现为:
【即学即练】
1.易错辨析
(1) 已知37号元素铷(Rb)和钠元素属于同一主族,可推测RbOH为强碱。
( )
提示:铷和钠都是第ⅠA族(碱金属)元素。同一主族从上到下,元素金属性增强,最高价氧化物对应水化物碱性增强。NaOH是强碱,所以RbOH碱性更强,也是强碱。
(2)处于金属与非金属分界线附近的元素常用作催化剂材料。( )
提示:分界线附近的元素常用作半导体材料。
√
×
(3)如果已知X、Y为周期表中相邻的两元素,且它们的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱为X>Y,则X一定在Y的右边。 ( )
提示:可根据元素非金属性的变化规律确定它们的相对位置。由已知条件可确定非金属性为X>Y,所以,如果它们同周期,则X在Y的右边;如果它们同主族,则X在Y的上边。
×
2.(2026·重庆一中高一检测)在半导体的发展史中金属锗(Ge)是第一个被广泛使用的半导体材料,它在硅的下一周期,且与硅同主族。下列叙述不正确的是 (  )
A.锗位于金属区与非金属区的交界处
B.锗的最高价含氧酸是强酸
C.锗的单质具有半导体的性能
D.热稳定性:GeH4√
【解析】选B。锗是半导体材料,位于金属区和非金属区的交界处,A正确;锗的非金属性比碳弱,碳酸是弱酸,则锗的最高价含氧酸也是弱酸,B错误;锗是半导体材料,其单质具有半导体的性能,C正确;非金属性越弱,其氢化物越不稳定,锗的非金属性比硅弱,GeH43.A、B、C、D、E是元素周期表中前20号的主族元素,它们的原子序数依次增大。A原子的L层电子数是其K层电子数的3倍,C是短周期金属性最强的元素,D是地壳中含量最多的金属元素,E与C同主族。回答下列问题:
(1)A在元素周期表中的位置为______________;A、B中非金属性较强的是______________(填元素符号)。
(2)A、C简单离子半径较小的是____________(填离子符号)。
(3)C、E最高价氧化物对应水化物的碱性较弱的是______________(填化学式)。
(4)D、E最高价氧化物对应水化物之间反应的化学方程式为__________。
【信息解读】由“L层电子数是其K层电子数的3倍”可推知原子核外电子排布为2、6结构。
【解析】A原子的L层电子数是其K层电子数的3倍,则其原子核外电子排布为2、6结构,A为O元素;短周期金属性最强的元素为Na元素,C为Na元素;地壳中含量最多的金属元素为Al元素,D为Al元素;C、E是元素周期表中前20号的主族元素,原子序数依次增大,E与C同主族,故E为K元素;B位于A、C之间,且为主族元素,故B为F元素。(1)O在元素周期表中的位置为第2周期ⅥA族;O、F中非金属性较强的是F。(2)O2-和Na+核外电子排布相同,Na+半径较小。(3)金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,Na、K的最高价氧化物对应水化物的碱性较弱的是NaOH。(4)D、E的最高价氧化物对应水化物分别为Al(OH)3、KOH,反应的化学方程式为Al(OH)3+KOH=== K[Al(OH)4]。
答案:(1)第2周期ⅥA族 F (2)Na+
(3)NaOH (4)Al(OH)3+KOH===K[Al(OH)4]
03
课堂检测 效果诊断
1.某元素原子M层电子数是K层电子数的3.5倍,则该元素的最高价氧化物对应水化物的化学式为 (  )
A.HNO3       B.H3PO4
C.H2SO4 D.HClO4
【解析】选D。元素的原子M层电子数是K层电子数的3.5倍,则该原子M层电子数为7,故M为Cl元素,最高正化合价为+7,该元素的最高价氧化物对应水化物的化学式为HClO4,D项正确。
√
2.由于周期表中位置靠近的元素性质相似,在一定区域内寻找元素、发现物质的新用途被视为一种相当有效的方法,下列说法错误的是 (  )
A.在周期表中金属与非金属交界处寻找其他半导体材料
B.研究右上角非金属元素区域,制造新品种的农药
C.在过渡元素区域寻找制造催化剂的元素
D.在ⅠA族寻找制造耐高温、耐腐蚀合金的元素
√
【解析】选D。在周期表中金属与非金属的分界处可以找到制造半导体材料的元素,比如Si,A正确;研究右上角非金属元素区域,比如对氟、氯、硫、磷、砷等元素的研究,有助于制造出新品种的农药,B正确;在过渡元素区域寻找制造催化剂的元素,C正确;可在过渡元素中寻找制造耐高温、耐腐蚀合金的元素,第ⅠA族元素熔点低、活泼,不能寻找耐高温、耐腐蚀合金元素,D错误。
3.(2026·海南中学高一月考)硒(Se)位于元素周期表中第四周期第ⅥA族,可用作光敏材料、电解锰的催化剂,也是动植物必需的营养元素。下列有关硒的说法错误的是 (  )
A.74Se、76Se互为同位素
B.H2O的稳定性小于H2Se
C.H2SO4的酸性比H2SeO4强
D.将O2通入H2Se的水溶液中可得Se
√
【解析】选B。74Se、76Se符合同位素的概念(关键点:同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子),故A正确;O的非金属性强于Se,H2O的稳定性大于H2Se,故B错误; S的非金属性强于Se,H2SO4的酸性比H2SeO4强,故C正确;同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,非金属性强的单质能置换非金属性弱的单质,O的非金属性强于Se,所以将O2通入H2Se的水溶液中可得Se,故D正确。
【深挖掘 教材激活】
4.(溯源教材·P111科学史话)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。其中包括“类硅”,其与硅位于同一主族。硅也是月球土壤中的组成元素之一,月壤样品的元素分析结果如图,有关含量前六位元素如图所示。
回答下列问题:
(1)氧的原子结构示意图为________。
(2)硅元素和碳元素的非金属性强弱:C________(填“<”“>”或“=”)Si。
(3)钙、镁元素的硫酸盐的溶解性更小的是______(填化学式)。元素M与钙同主族,为长周期元素,下列有关M的单质及化合物的说法正确的是________(填字母)。
A.单质熔点:M>Ca
B.单质在空气中燃烧可能产生多种氧化物
C.单质暴露在空气中,最终产物为M(OH)2
(4)硅的非金属性________(填“大于”或“小于”)“类硅”。
【解析】(1)氧的原子结构示意图为 。(2)硅元素和碳元素的非金属性强弱:C>Si,可用碳酸酸性强于硅酸(关键点:强酸制弱酸)证明。(3)由硫酸镁可溶于水,硫酸钙微溶于水可知溶解性更小的是CaSO4。同主族金属元素,从上往下单质熔点呈减小趋势,故单质熔点:M答案:(1)   (2)> (3)CaSO4 B 
(4)大于第2课时 元素周期表和元素周期律的应用
【学习目标】 1.了解元素周期表中元素的分区,能利用元素在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。(证据推理与模型认知) 2.体会元素周期律(表)在学习元素化合物知识与科学研究中的重要作用。(科学态度与社会责任)
学习任务一 探究元素周期表的分区和性质规律
【新知导学】
一、元素周期表的分区
1.根据分界线分区:金属元素和非金属元素在元素周期表中有相对明确的分区。图中,虚线左下方是金属元素,虚线右上方是非金属元素。
2.分界线附近元素的性质: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,故元素的金属性与非金属性之间没有严格的界线。
3.主族元素性质变化规律
(1)同周期元素从左到右金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强;
(2)同主族元素从上到下金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。
【思考】Si是非金属,故Si元素只能表现非金属性吗
提示:不是,硅处在金属与非金属分界线附近,既具有非金属的性质,又具有部分金属的特性。
二、元素化合价与元素在周期表中位置的关系
1.价电子
(1)定义:与元素的化合价有关的电子。
(2)具体内容:主族元素的价电子就是最外层电子,有些元素的价电子包括最外层电子及次外层或倒数第三层的部分电子。
2.化合价规律(仅对主族元素)
族序数 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
最高正价 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7
最低负价 — -4 -3 -2 -1
关系 (1)主族元素最高正化合价=主族序数=最外层电子数。 (2)最高正价+|最低负价|=8(H、O、F除外)
【合作探究】
【探究】元素周期表中主族元素性质的变化规律
[情境]氧族元素(氧、硫、硒、碲等)是生命必需组分,支撑有氧呼吸、蛋白质结构稳定;是工业核心原料,可用于制硫酸、特殊材料。其中碲(Te)是新能源、高端制造与国防军工的关键材料。
(1)碲元素的常见化合价有哪些
提示:类比S元素可知,碲元素的主要化合价有-2、+4、+6价。
(2)碲元素是不是既有金属性又具有非金属性
提示:碲位于金属元素和非金属元素分界线附近,具有一定的金属性和非金属性。
(3)X元素能形成H2X和XO2两种化合物,则该元素的原子序数可能是下列哪一个
A.13  B.14  C.15  D.16
提示:D。H2X中X呈-2价,则最高正价为+6价,位于第ⅥA 族。
(4)S的最高价氧化物对应水化物的酸性是含氧酸中酸性最强的吗
提示:不是。S的非金属性小于Cl,Cl的最高价氧化物对应的水化物是HClO4,是酸性最强的含氧酸。
【总结升华】
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:同周期主族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。
【即学即练】
1.易错辨析
(1)同主族元素由上至下金属性逐渐增强。 (√)
提示:同主族元素从上到下,最外层电子离核距离逐渐增大,失电子能力逐渐增强,金属性逐渐增强。
(2)所有元素都有最高正价+最低负价的绝对值=8。 (×)
提示:氢元素最高正价+1,最低负价-1。
(3)第ⅥA族所有元素的最高正价均为+6价。 (×)
提示:O无最高正价。
(4)第二周期元素的最高正价等于它所处的主族序数。 (×)
提示:第二周期的O、F例外。
2.(2026·常德津市一中高一月考)元素周期表中的金属和非金属元素的分界线用虚线表示。下列说法中正确的是 (  )
A.虚线的左侧全部是金属元素
B.非金属性最强的元素是氟,其最高价氧化物对应水化物酸性最强
C.第ⅠA族元素的金属性一定强于第ⅡA族元素
D.Si是半导体材料,Ge也可能是半导体材料
【解析】选D。虚线的左侧除了氢元素以外,其他全部都是金属元素,A错误;非金属性最强的元素是氟,但氟没有正价,B错误;同周期第ⅠA族元素的金属性强于第ⅡA元素,且第ⅠA族中的氢元素的金属性弱于第ⅡA元素,C错误;Si和Ge都位于金属元素与非金属元素的分界线附近,Si是半导体,Ge也可能是半导体,D正确。
3.某短周期主族元素R的最高正价与最低负价的代数和为4,下列叙述不正确的是 (  )
A.R是ⅣA族元素
B.R简单气态氢化物化学式为H2R
C.R的最高价氧化物的化学式为RO3
D.R的简单气态氢化物的稳定性小于H2O
【解析】选A。短周期的主族元素中,最高正价与最低负价代数和为4,最高正价只能是+6,最低负价为-2,则R是第ⅥA族的硫元素,A项不正确;S的简单气态氢化物的化学式为H2S,B项正确;硫的最高价氧化物的化学式为SO3,C项正确;同主族自上而下非金属性减弱,则稳定性H2O>H2S,D项正确。
学习任务二 体会元素周期表和元素周期律的应用
【新知导学】
一、在科技生产中的应用
二、在理论上的应用
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
例如:(1)已知Ca(OH)2微溶、Mg(OH)2难溶,可推知Be(OH)2难溶。
(2)根据卤族元素性质的递变规律,可推知不常见元素砹(At)应为黑色固体,与氢气难化合,HAt不稳定,其水溶液呈酸性,AgAt难溶于水等。
3.解释实验现象,如氟气通入氯化钠溶液中,不是置换出氯气,而是与水发生剧烈反应,由元素周期表的递变规律知氟元素的非金属性最强,氟气是氧化性最强的非金属单质。
4.指导新元素的发现及预测它们的原子结构和性质。
【思考】周期表中元素靠近的元素性质相近,有人提出Li的金属性与Mg更接近,你认为这种想法是否正确
提示:正确。同一周期从左到右金属性减弱,所以金属性Na>Mg;而同一主族从上到下,金属性增强,所以Li【教材微拓】(溯源教材·P111)
教材中描述“周期表中位置靠近的元素性质相近”。元素周期表中存在对角线规则,是指周期表中处于对角线位置的主族元素在化学性质上具有相似性。如图:
Li和Mg、Be和Al、B和Si这三对元素在周期表中处于对角线位置。这些元素在化学性质上有许多相似之处。例如,Be和Al都能与氢氧化钠溶液反应产生氢气,Be(OH)2和Al(OH)3都具有两性。
【总结升华】
同一元素“位—构—性”的关系
具体表现为:
【即学即练】
1.易错辨析
(1) 已知37号元素铷(Rb)和钠元素属于同一主族,可推测RbOH为强碱。 (√)
提示:铷和钠都是第ⅠA族(碱金属)元素。同一主族从上到下,元素金属性增强,最高价氧化物对应水化物碱性增强。NaOH是强碱,所以RbOH碱性更强,也是强碱。
(2)处于金属与非金属分界线附近的元素常用作催化剂材料。 (×)
提示:分界线附近的元素常用作半导体材料。
(3)如果已知X、Y为周期表中相邻的两元素,且它们的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱为X>Y,则X一定在Y的右边。 (×)
提示:可根据元素非金属性的变化规律确定它们的相对位置。由已知条件可确定非金属性为X>Y,所以,如果它们同周期,则X在Y的右边;如果它们同主族,则X在Y的上边。
2.(2026·重庆一中高一检测)在半导体的发展史中金属锗(Ge)是第一个被广泛使用的半导体材料,它在硅的下一周期,且与硅同主族。下列叙述不正确的是 (  )
A.锗位于金属区与非金属区的交界处
B.锗的最高价含氧酸是强酸
C.锗的单质具有半导体的性能
D.热稳定性:GeH4【解析】选B。锗是半导体材料,位于金属区和非金属区的交界处,A正确;锗的非金属性比碳弱,碳酸是弱酸,则锗的最高价含氧酸也是弱酸,B错误;锗是半导体材料,其单质具有半导体的性能,C正确;非金属性越弱,其氢化物越不稳定,锗的非金属性比硅弱,GeH43.A、B、C、D、E是元素周期表中前20号的主族元素,它们的原子序数依次增大。A原子的L层电子数是其K层电子数的3倍,C是短周期金属性最强的元素,D是地壳中含量最多的金属元素,E与C同主族。回答下列问题:
(1)A在元素周期表中的位置为______________;A、B中非金属性较强的是______________(填元素符号)。
(2)A、C简单离子半径较小的是____________(填离子符号)。
(3)C、E最高价氧化物对应水化物的碱性较弱的是______________(填化学式)。
(4)D、E最高价氧化物对应水化物之间反应的化学方程式为__________。
【信息解读】由“L层电子数是其K层电子数的3倍”可推知原子核外电子排布为2、6结构。
【解析】A原子的L层电子数是其K层电子数的3倍,则其原子核外电子排布为2、6结构,A为O元素;短周期金属性最强的元素为Na元素,C为Na元素;地壳中含量最多的金属元素为Al元素,D为Al元素;C、E是元素周期表中前20号的主族元素,原子序数依次增大,E与C同主族,故E为K元素;B位于A、C之间,且为主族元素,故B为F元素。(1)O在元素周期表中的位置为第2周期ⅥA族;O、F中非金属性较强的是F。(2)O2-和Na+核外电子排布相同,Na+半径较小。(3)金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,Na、K的最高价氧化物对应水化物的碱性较弱的是NaOH。(4)D、E的最高价氧化物对应水化物分别为Al(OH)3、KOH,反应的化学方程式为Al(OH)3+KOH===K[Al(OH)4]。
答案:(1)第2周期ⅥA族 F (2)Na+
(3)NaOH (4)Al(OH)3+KOH===K[Al(OH)4]
课堂检测效果诊断
1.某元素原子M层电子数是K层电子数的3.5倍,则该元素的最高价氧化物对应水化物的化学式为 (  )
A.HNO3       B.H3PO4
C.H2SO4 D.HClO4
【解析】选D。元素的原子M层电子数是K层电子数的3.5倍,则该原子M层电子数为7,故M为Cl元素,最高正化合价为+7,该元素的最高价氧化物对应水化物的化学式为HClO4,D项正确。
2.由于周期表中位置靠近的元素性质相似,在一定区域内寻找元素、发现物质的新用途被视为一种相当有效的方法,下列说法错误的是 (  )
A.在周期表中金属与非金属交界处寻找其他半导体材料
B.研究右上角非金属元素区域,制造新品种的农药
C.在过渡元素区域寻找制造催化剂的元素
D.在ⅠA族寻找制造耐高温、耐腐蚀合金的元素
【解析】选D。在周期表中金属与非金属的分界处可以找到制造半导体材料的元素,比如Si,A正确;研究右上角非金属元素区域,比如对氟、氯、硫、磷、砷等元素的研究,有助于制造出新品种的农药,B正确;在过渡元素区域寻找制造催化剂的元素,C正确;可在过渡元素中寻找制造耐高温、耐腐蚀合金的元素,第ⅠA族元素熔点低、活泼,不能寻找耐高温、耐腐蚀合金元素,D错误。
3.(2026·海南中学高一月考)硒(Se)位于元素周期表中第四周期第ⅥA族,可用作光敏材料、电解锰的催化剂,也是动植物必需的营养元素。下列有关硒的说法错误的是 (  )
A.74Se、76Se互为同位素
B.H2O的稳定性小于H2Se
C.H2SO4的酸性比H2SeO4强
D.将O2通入H2Se的水溶液中可得Se
【解析】选B。74Se、76Se符合同位素的概念(关键点:同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子),故A正确;O的非金属性强于Se,H2O的稳定性大于H2Se,故B错误; S的非金属性强于Se,H2SO4的酸性比H2SeO4强,故C正确;同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,非金属性强的单质能置换非金属性弱的单质,O的非金属性强于Se,所以将O2通入H2Se的水溶液中可得Se,故D正确。
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4.(溯源教材·P111科学史话)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。其中包括“类硅”,其与硅位于同一主族。硅也是月球土壤中的组成元素之一,月壤样品的元素分析结果如图,有关含量前六位元素如图所示。
回答下列问题:
(1)氧的原子结构示意图为________。
(2)硅元素和碳元素的非金属性强弱:C________(填“<”“>”或“=”)Si。
(3)钙、镁元素的硫酸盐的溶解性更小的是______(填化学式)。元素M与钙同主族,为长周期元素,下列有关M的单质及化合物的说法正确的是________(填字母)。
A.单质熔点:M>Ca
B.单质在空气中燃烧可能产生多种氧化物
C.单质暴露在空气中,最终产物为M(OH)2
(4)硅的非金属性________(填“大于”或“小于”)“类硅”。
【解析】(1)氧的原子结构示意图为。(2)硅元素和碳元素的非金属性强弱:C>Si,可用碳酸酸性强于硅酸(关键点:强酸制弱酸)证明。(3)由硫酸镁可溶于水,硫酸钙微溶于水可知溶解性更小的是CaSO4。同主族金属元素,从上往下单质熔点呈减小趋势,故单质熔点:M答案:(1) (2)> (3)CaSO4 B 
(4)大于

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