2021届（鲁科版）高考化学一轮复习元素周期表　元素周期律学案4页

元素周期表　元素周期律
　　2019年 5月 18日,作为中国科学院第十五届公众科学日的组成部分,化学
所用“化学创造美好生活——纪念门捷列夫元素周期表发现 150周年”作为主
题,面向社会公众全方位开放,近 2000名参观者参与活动。
门捷列夫于 1869年发现元素周期律,根据元素周期律,门捷列夫将一系列元
素排队,绘制了第一张元素周期表。门捷列夫的元素周期表指出:元素的性质,随
着原子量的增加呈周期性变化,但又不是简单的重复。门捷列夫根据这个道理,
不但纠正了一些错误的原子量,还先后预言了 15种以上未知元素的存在。
　问题 1.根据以上材料可知,门捷列夫的元素周期律的具体规律是“元素的性质,
随着原子量的增加呈周期性的变化,但又不是简单的重复”是否正确?为什
么?(素养角度——科学探究与创新意识)
提示:门捷列夫的元素周期律是有一定的局限性的,后人经过研究发现,元素的
性质并非随着原子量的变化而变化,而是随着原子序数的递增发生着规律性的
变化。
问题 2.门捷列夫在研究周期表时预言了包括“类铝”、“类硅”在内的 11种元
素。
(1)门捷列夫预言的“类硅”,多年后被德国化学家文克勒发现,命名为锗(Ge)。
①已知主族元素锗的最高化合价为+4价,其最高价氧化物对应的水化物为两性
氢氧化物。试比较元素 Si与 Ge的非金属性强弱。(素养角度——证据推理与模
型认知)

提示:由于元素锗最高价化合物为+4价,故其位于元素周期表中第ⅣA族,与硅
同一主族,且硅最高价氧化物对应的水化物为酸性,锗的最高价氧化物对应水化
物为两性,故硅的非金属性大于锗。
②若锗位于硅的下一周期,则“锗”在周期表中的位置是什么?根据锗在周期表
中处于金属和非金属分界线附近,预测锗单质的一种用途。(素养角度——证据
推理与模型认知)
提示:硅位于第三周期第ⅣA族,锗与硅同一主族,而锗位于第四周期,所以锗在
元素周期表中的位置为第四周期第ⅣA族。锗与硅同为半导体材料。
③硅和锗单质分别与 H2反应时,反应较难进行的是哪种元素(素养角度——证据
推理与模型认知)
提示:非金属性越强,单质越容易与氢气发生反应,同主族元素随原子序数增大,
非金属性渐弱,故硅的非金属性强于锗的非金属性。硅与氢气更容易化合。
(2)“类铝”在门捷列夫预言 4年后,被布瓦博德朗在一种矿石中发现,命名为镓
(Ga)。
①由镓的性质推知,镓与铝同主族,且位于铝的下一周期。试从原子结构的角度
解释镓与铝性质相似的原因是什么?(素养角度——科学探究与创新意识)
提示:二者位于同一主族,最外层电子数相同,均为 3个。
②为判断 Ga(OH)3是否为两性氢氧化物,设计实验时,需要选用的试剂有 GaCl3
溶液和哪两种试剂?(素养角度——证据推理与模型认知)
提示:判断物质是否具有两性可观察该物质是否与酸、碱都发生反应,所以需要
的试剂是氢氧化钠溶液、稀硫酸或盐酸。

1.下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,Y单质为固态
C.气态氢化物热稳定性:ZD.X的最高价氧化物对应的水化物是强碱
【解析】选 D。主族元素的最高化合价与最外层电子数相等,由“W与 X的最高
化合价之和为 8”可知,W为 N,X为 Al,Y为 Si,Z为 P。原子半径:N常温常压下,硅单质为固态,B正确;同一主族元素的气态氢化物热稳定性自上而
下逐渐减弱,故 Z氧化物,D错误。
2.2019年是元素周期表发表 150周年,期间科学家为完善周期表做出了不懈努
力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等 9种元素相对原子质量
的新值,被采用为国际新标准。铟与铷(37Rb)同周期。下列说法不正确的是
(　　)
A.In是第五周期第ⅢA族元素
B. 碱性:In(OH)3>RbOH
C.原子半径:In>Al
D In的中子数与电子数的差值为 17

【解析】选 B。In为 49号元素,根据元素周期表中元素的排布规律,In是第五周
期第ⅢA族元素,故 A正确;In是第五周期第ⅢA族元素,Rb为第五周期第ⅠA族
元素,金属性 In周期第ⅢA族元素,Al为第三周期第ⅢA族元素,依据元素周期律,原子半
径:In>Al,故 C正确 In的中子数为 115-49=66,电子数为 49,中子数与电子
数的差值为 66-49=17,故 D正确。
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