第四章第二节第1课时　元素性质的周期性变化规律

1、第二节元素周期律第1课时元素性质的周期性变化规律核心素养发展目标1.了解元素原子核外电子排布、原子半径、主要化合价的周期性变化，认识元素周期律并理解其实质。2.会设计实验探究同周期元素性质的变化规律，会比较元素的金属性或非金属性的强弱，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。一、118号元素性质的周期性变化规律观察教材表45，完成下列表格1原子最外层电子排布变化规律周期序号原子序数电子层数最外层电子数结论第一周期12112同周期由左向右元素的原子最外层电子数逐渐增加(18)第二周期310218第三周期1118318规律：随着原子序数的递增，元素原子的核外电子排布呈现周期性变化2.原子半径

2、的变化规律(稀有气体除外)周期序号原子序数原子半径(nm)结论第一周期12同周期由左向右元素的原子半径逐渐减小(不包括稀有气体)第二周期390.1520.071大小第三周期11170.1860.099大小规律：随着原子序数的递增，元素的原子半径呈现周期性变化3元素的主要化合价周期序号原子序数主要化合价结论第一周期1210同周期由左向右元素的最高正价逐渐升高(17，O和F无最高正价)；元素的最低负价由A族的4价逐渐升高至A族的1价；最高正价|最低负价|8第二周期39最高价15(不含O、F) 最低价41规律：随着原子序数的递增，元素的主要化合价呈现周期性变化(1)第二周期元素从左至右，最高正价从1

3、递增到7()(2)原子半径最小的元素是氢元素()(3)同周期元素最外层电子数都是从1递增到8()(4)氢元素除了有1价外，也可以有1价，如NaH()答案(1)(2)(3)(4)1(1)同周期元素随核电荷数增加原子半径逐渐减小的原因是什么？(2)电子层数多的元素原子半径一定大于电子层数少的元素吗？提示(1)同周期元素电子层数相同，核电荷数增多，即原子核所带正电荷增多，原子核对核外电子吸引力增大，原子半径减小。(2)不一定，如第二周期的Li比第三周期的S、Cl等原子半径大。234号元素硒(Se)被国内外医药界和营养学界尊称为“生命的火种”，享有“长寿元素”“抗癌之王”“心脏守护神”“天然解毒剂”等

4、美誉，其原子结构示意图为。(1)推断该元素在周期表中的位置：第四周期A族。(2)按要求写化学式：气态氢化物为H2Se；最高价氧化物对应的水化物为H2SeO4。(3)推测35Br的最高正化合价和最低负化合价的数值分别是7、1，原子半径的大小关系为：r(Se)r(Br)(填“”或“Mg。(2)镁、铝元素金属性强弱的实验探究AlMg原理最高价氧化物对应水化物的碱性强弱实验操作沉淀溶解情况沉淀逐渐溶解沉淀逐渐溶解沉淀溶解沉淀不溶解相关反应的化学方程式Al(OH)33HCl=AlCl33H2OAl(OH)3NaOH=NaAlO22H2OMg(OH)22HCl=MgCl22H2O实验结论金属性：MgAl(

5、3)钠、镁、铝的最高价氧化物对应水化物的碱性NaOHMg(OH)2Al(OH)3分类强碱中强碱(属于弱碱)两性氢氧化物碱性强弱NaOHMg(OH)2Al(OH)3结论金属性：NaMgAl3.硅、磷、硫、氯的非金属性的递变规律SiPSCl最高价氧化物对应水化物的酸性H2SiO3：弱酸H3PO4：中强酸H2SO4：强酸HClO4：强酸酸性：HClO4H2SO4H3PO4H2SiO3结论Si、P、S、Cl的非金属性逐渐增强4.同周期元素性质递变规律同一周期从左到右，元素金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。5元素周期律(1)内容：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。(2)实质：元素性质的周期性

6、变化是原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果。(1)Al(OH)3是两性氢氧化物，与氨水、盐酸均可反应()(2)盐酸可以与Na2CO3溶液反应生成CO2，可由此推出非金属性ClC()(3)第二周期非金属元素的气态氢化物溶于水后，水溶液均为酸性()(4)第二周期元素从左至右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强()答案(1)(2)(3)(4)1从原子结构角度解释同周期元素从左至右金属性减弱，非金属性增强的原因。提示同一周期电子层数相同，从左至右随核电荷数增加，原子半径逐渐减小，原子核对最外层电子吸引力逐渐增强，失电子能力逐渐减弱，金属性逐渐减弱，得电子能力逐渐增强，非金属性逐渐增强。2在第三周期元素

7、中，除稀有气体元素外：(1)原子半径最小的元素是_(填元素符号，下同)。(2)金属性最强的元素是_。(3)最高价氧化物对应水化物酸性最强的是_(填化学式，下同)。(4)最不稳定的气态氢化物是_。(5)最高价氧化物对应水化物碱性最强的是_。(6)氧化物中具有两性的是_。提示(1)Cl(2)Na(3)HClO4(4)SiH4 (5)NaOH(6)Al2O31(2019成都实验中学检测)除第一周期外，下列关于同周期主族元素的变化规律的叙述中不正确的是()A从左到右，原子半径逐渐减小B从左到右，单质的氧化性逐渐减弱，还原性逐渐增强C从左到右，元素最高价氧化物对应水化物碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强D从左到

8、右，元素最高正化合价从1递变到7(氧、氟除外)，最低负化合价从4递变到1答案B解析同周期的主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，A项正确；单质的氧化性逐渐增强，还原性逐渐减弱，B项错误；元素金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，故元素最高价氧化物对应水化物碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强，C项正确；元素的最高正化合价呈现从1到7(氧、氟除外)，最低负化合价呈现从4到1的周期性变化，D项正确。2下图表示118号元素原子结构或性质随核电荷数递增的变化。该图中纵坐标表示()A电子层数 B最外层电子数C最高化合价 D原子半径答案B3(2019河北临漳一中高一月考)同周期的X、Y、Z三种元素，已知它们的最高价氧化物

9、对应水化物是HXO4、H2YO4、H3ZO4，则下列判断正确的是()A最高价含氧酸的酸性：H3ZO4H2YO4HXO4B非金属性：XYZC气态氢化物的稳定性按X、Y、Z顺序逐渐增强D元素的最低负化合价的绝对值按X、Y、Z顺序逐渐减小答案B解析最高价氧化物对应水化物是HXO4、H2YO4、H3ZO4，则X、Y、Z元素的最高正化合价分别是7、6、5，故X、Y、Z元素分别处于同周期的第A、A、A族。A错，同周期主族元素的非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强。由于元素的非金属性XYZ，则最高价含氧酸的酸性HXO4H2YO4H3ZO4；B对，由X、Y、Z元素分别处于同周期的第A、A、A族，则非金属性：X

10、YZ；C错，元素的非金属性越强，则气态氢化物的稳定性越强，故气态氢化物的稳定性按X、Y、Z顺序逐渐减弱；D错，X、Y、Z元素的最低负化合价分别为1、2、3，则其绝对值按X、Y、Z顺序逐渐增大。4某主族元素的最高正价与最低负价的代数和为4，则该元素原子的最外层电子数为()A4 B5 C6 D7答案C解析设该元素的最高正价为x，最低负价为y，则解得x6，y2，因此该原子的最外层电子数为6。5(2019安徽宣城高一期末)元素周期表是学习化学的重要工具，它隐含着许多信息和规律。下表所列是七种短周期的原子半径及主要化合价(已知铍的原子半径为0.089 nm)。元素代号ABCDEFG原子半径/nm0.03

11、70.1600.1430.1020.0990.0740.075主要化合价1236、27、125、3(1)C元素在元素周期表中的位置是第_周期_族。(2)B的原子结构示意图为_。(3)D、E气态氢化物的稳定性强弱顺序为_(填化学式)。(4)上述七种元素的最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是_(填化学式)。答案(1)三A(2)(3)HClH2S (4)HClO4解析A显1价，原子半径小于铍，则A为H元素。结合表中原子半径和主要化合价信息推知，BG分别为Mg、Al、S、Cl、O、N元素。(1)C是Al元素，处于元素周期表中第三周期A族。(2)B为Mg，其原子结构示意图为。(3)元素的非金属性：SCl

12、，则气态氢化物的稳定性：H2SZXYB纯净的X在Z2中燃烧生成XZ3CZ的最高正价为6DHW是热稳定性最强的氢化物答案D解析根据化合价可知，X为A族元素，Y为A族元素，Z为A族元素，W为A族元素，X的原子半径比Z大，则X为S元素，Z为O元素，X与Y的原子半径相近，应位于同周期，则Y为Mg元素，Z与W原子半径相近，则W为F元素；原子序数关系为OFMgS，故A错误；X为S元素，Z为O元素，硫在氧气中燃烧只能得到SO2，故B错误；O元素没有最高正价，故C错误；F是非金属性最强的元素，则HF是稳定性最强的氢化物，故D正确。【考点】周期性变化规律【题点】元素推断与同周期元素性质的变化规律的综合考查8下列

13、递变规律不正确的是()AHClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次增强B钠、镁、铝的还原性依次减弱CHCl、H2S、PH3的稳定性依次减弱DP、S、Cl三种元素的最高正化合价依次升高答案A解析非金属性：ClSP，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，则HClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次减弱，故A项错误；金属性：NaMgAl，元素的金属性越强，对应的单质的还原性越强，则钠、镁、铝的还原性依次减弱，故B项正确；非金属性：ClSP，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，故C项正确；P、S、Cl三种元素原子的最外层电子数分别为5、6、7，最高正化合价分别为5、6、7，故D

14、项正确。【考点】周期性变化规律【题点】同周期元素性质的变化规律9短周期元素 W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为 21，下列关系正确的是()WXYZA.W、X、Y和Z均为非金属元素B氧化物对应水化物的酸性：ZWC氢化物稳定性：WXD简单离子的半径：YX答案 C解析 由上述分析可知，W为N、X为O、Y为Al、Z为Cl，故A错误；最高价含氧酸的酸性为ZW，不是最高价含氧酸无此规律，如HClO为弱酸，故B错误；具有相同电子层结构的离子中原子序数大的离子半径小，则简单离子的半径：YX，故D错误。【考点】周期性变化规律【题点】元素推断与同周期元素性质的变化规律的

15、综合考查10元素A原子获得2个电子或元素B原子失去1个电子后形成的离子都与OH具有相同的电子数，则：(1)A是_，B是_。(2)离子半径大小：A2_(填“”“”或“”)B。(3)在由两种元素形成的化合物中，标出它们的化合价_，并写出与水反应生成O2的化学方程式：_。答案(1)氧(或O)钠(或Na)(2)(3)、2Na2O22H2O=4NaOHO2解析(1)OH电子数为10，故A原子核外电子数为8，B原子核外电子数为11，即A为O，B为Na。(2)O2与Na具有相同电子层结构，则r(O2)r(Na)。(3)Na与O形成Na2O和Na2O2两种化合物，其中化合价为，。只有Na2O2与水反应生成O2

16、，化学方程式为2Na2O22H2O=4NaOHO2。B组综合强化练1如图是部分118号元素原子半径与原子序数的关系图，下列说法不正确的是()A离子半径：NZB原子序数：MNC失电子能力：YZD单质的氧化性：NX答案C解析由题意知X为氟元素，Y为锂元素，Z为钠元素，M为硅元素，N为氯元素。A项，离子半径：ClNa，正确；B项，原子序数：ClSi，正确；C项，失电子能力：NaLi，错误；D项，单质的氧化性：F2Cl2，正确。【考点】元素周期律【题点】元素周期律的综合考查2已知下表是几种常见元素的原子半径数据：元素CONaMgSi原子半径/nm0.0770.0740.1860.1600.117下列说

17、法正确的是()A随着核电荷数的增加，原子半径逐渐增大B元素F的原子半径在0.0740.186 nm之间C最外层电子数相同的元素，电子层数越多，原子半径越大DMg2的半径大于Mg的半径答案C解析核外电子层数相同的主族元素原子，核电荷数越大，原子半径越小，A项错误；F的原子半径比O的小，即小于0.074 nm，B项错误；最外层电子数相同时，电子层数越多，原子半径越大，C项正确；Mg2的半径小于Mg的半径，D项错误。【考点】元素周期律【题点】元素周期律的综合考查3A、B两元素原子电子层数相同，如果A的原子半径比B的大，则下列判断正确的是()A两元素形成的最高价氧化物对应水化物的酸性应是A强于BBA的

18、气态氢化物比B的气态氢化物稳定CA的金属性比B的金属性强DA的阴离子比B的阴离子还原性弱答案C解析A、B两元素位于同周期，A的原子半径比B的大，则A位于B的左边，A元素的金属性比B的强。【考点】周期性变化规律【题点】元素推断与同周期元素性质的变化规律的综合考查4A、B、C为三种短周期元素，A、B同周期，A、C的最低价离子分别为A2、C，离子半径：A2C，B2与C具有相同的电子层结构，下列比较不正确的是()A原子序数：ABCB原子半径：CBAC离子半径：A2CB2D原子核外最外层电子数：CAB答案B解析根据“A、C的最低价离子分别为A2、C”可知，A位于A族，C位于A族；根据“A、B同周期”“B

19、2与C具有相同的电子层结构”可知，A在C的左下方，B位于A的左侧。A、B、C的相对位置如图所示：CBA由图可知：原子半径的大小关系应该是BAC，B项错误。【考点】周期性变化规律【题点】元素推断与同周期元素性质的变化规律的综合考查5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：RQB最高价氧化物对应水化物的酸性：QWC原子半径：TQRD单质T与NaOH溶液不反应答案D解析短周期元素中周期序数与族序数相等的元素是H、Be和Al，根据T在周期表中的相对位置，它只能是第三周期的Al，据此可以判断出其他元素

20、如表所示：R(N)T(Al)Q(Si)W(S)氮元素的非金属性比硅元素的强，所以NH3比SiH4稳定，A正确；硫元素的非金属性比硅元素的强，所以H2SO4比H2SiO3的酸性强，B正确；同一周期随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，所以原子半径：AlSiP，同一主族随着原子序数的递增，原子半径逐渐增大，所以原子半径：PN，即AlSiPN，C正确；Al既能与酸反应，又能与NaOH溶液反应，D错误。【考点】周期性变化规律【题点】元素推断与同周期元素性质的变化规律的综合考查6W、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如图。已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X和Ne原

21、子的核外电子数相差1；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。下列说法不正确的是()A对应的简单离子的半径：XWB对应的简单气态氢化物的稳定性：YZC元素X、Z和W能形成多种化合物DY的最高价氧化物对应的水化物具有强酸性答案D解析根据题目所给信息可推出W为O，X为Na，Y为Si，Z为Cl。核外电子数相同的简单离子，原子序数越大，半径越小，可知对应的简单离子的半径：NaO2，A项正确；元素的非金属性越强，其简单气态氢化物越稳定，故HCl的稳定性强于SiH4，B项正确；Na、Cl、O三种元素可以形成NaClO、NaClO3、NaClO4等多种化合物，C项正确；H2SiO3具

22、有弱酸性，D项错误。【考点】周期性变化规律【题点】元素推断与同周期元素性质的变化规律的综合考查7如表是元素周期表的一部分。族周期AAAAAAA01HHe2LiBeBCNOFNe3NaMgAlSiPSClAr请回答：(1)世界上第一张元素周期表的作者是_(填字母)。a阿伏加德罗b门捷列夫c居里夫人(2)从上表查出第二周期A族的元素是_。(3)上表列出的元素中，非金属性最强的是_。(4)某同学探究元素性质递变规律与原子结构的关系，进行了如下实验：【实验操作】取已除去氧化膜且面积相等的镁条和铝条，分别投入2 mL 1 molL1的盐酸中；【实验现象】镁比铝与酸反应更剧烈；【实验结论】金属性：Mg_(填“”或“”)Al。【查阅资料】原子半径(nm)：Mg0.160Al0.143。【思考】利用元素周期律对上述实验结论进行解释_。答案(1)b(2)Li(3)F(4)Mg、Al位于同周期，都是金属，Mg的原子