第21讲元素性质的周期性变化规律（学生版）高一化学讲义（人教2019）

第21第21讲元素性质的周期性变化规律考点考点导航知识精讲知识精讲知识点一：一、元素、原子半径、化合价的变化规律1．原子结构的变化规律原子序数电子层数最外层电子数达到稳定结构时的最外层电子数1～211→3～1021→11～1831→8结论：随着原子序数的递增，元素原子核外的电子排布呈现的变化2.原子半径的变化规律3～10号元素符号LiBeBCNOFNe原子半径/pm152898277757471－变化趋势逐渐11～18号元素符号NaMgAlSiPSClAr原子半径/pm18616014311711010299－变化趋势逐渐结论：随着原子序数的递增，元素原子的半径呈现变化3.元素主要化合价的变化规律原子序数主要化合价的变化1～2＋1→03～10＋1→→－1→011～18＋1→→－1→0结论：随着原子序数的递增，元素的主要化合价呈周期性变化【即学即练1】1．下列叙述不正确的是A．元素周期表是呈现元素周期律的表格B．元素周期表有七个周期，十八个族，可分为四个分区C．元素周期律是元素性质随着核电荷数递增发生周期性重复的规律D．门捷列夫元素周期表是按相对原子质量从小到大的顺序将元素排列起来2．元素性质的周期性变化不包括A．原子半径 B．主要化合价 C．原子核外电子层数 D．金属性和非金属性A．元素的相对原子质量的递增 B．元素的原子半径呈现周期性变化C．元素原子的核外电子排布呈现周期性变化 D．元素的金属性和非金属性呈现周期性变化知识点二：二、同周期的元素性质递变规律1．钠、镁与水的反应钠镁实验操作实验①实验②实验现象钠熔成小球，浮于水面，四处游动，有“嘶嘶”的响声，反应后溶液加酚酞变红加热前，镁条表面附着了少量无色气泡，加热至沸腾后，有较多的无色气泡冒出，滴加酚酞溶液变为粉红色反应原理Mg＋2H2Oeq\o(=,\s\up10(△))Mg(OH)2↓＋H2↑结论钠、镁均能与水反应，钠比镁活泼，金属性：Na>Mg。2.Al(OH)3的制备与性质(1)实验探究：①向AlCl3溶液中加入足量氨水，现象为，反应的离子方程式为②将①实验得到的沉淀分装两支试管中，一支试管中加入盐酸，现象为，离子方程式为；另一支试管中加入NaOH溶液，现象为，离子方程式为。③向MgCl2溶液加入过量NaOH溶液，现象，离子方程式为。(2)两性氢氧化物：既能与酸反应又能与强碱反应，且均生成和的氢氧化物。如Al(OH)3。3．第三周期递变规律(1)第三周期的Na、Mg、Al的金属性逐渐，NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3的碱性逐渐，NaOH为强碱，Mg(OH)2为碱，Al(OH)3为氢氧化物。(2)第三周期的Si、P、S、Cl的非金属性逐渐，H3SiO3、H3PO4、H2SO4、HClO4的酸性逐渐。HClO4是最强的含氧酸，H2SiO3为难溶的酸，H3PO4为中强酸，H2SO4为强酸。(3)同一周期从左到右，原子半径逐渐，失电子能力逐渐，得电子能力逐渐，金属性逐渐，非金属性逐渐。4．元素周期律(1)内容：元素的性质随着原子序数的递增而呈性变化。(2)实质：元素性质的周期性变化是元素原子的的必然结果。【即学即练2】1．下列叙述正确的是A．同一周期中的第​族和第​族元素的原子序数相差1或11或25B．所有主族元素的原子，形成简单离子时，化合价和它的族序数相等C．同一元素的各种同位素性质相同D．因为酸性：​，所以非金属性：​EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT42．下列各项性质的比较，符合相关性质递变规律的是A．还原性： B．碱性：C．酸性： D．非金属性：3．下列事实不能用元素周期律知识解释的是A．氧化性：Cl2＞S B．稳定性：Na2CO3＞NaHCO3C．酸性：H2SO4＞H3PO4 D．碱性：NaOH＞Al(OH)3易易错精析1．(1)同一主族元素的性质一定都符合元素周期律吗？(2)最外层电子数相同的元素，其化学性质一定相似吗？【细剖精析】(1)第ⅠA族的氢元素与碱金属元素的某些性质差别较大。(2)不一定。0族的氦(He)与第ⅡA族元素最外层电子数相同，性质不同。2．主族序数＝最高正价，这一关系有例外吗？请举出。【细剖精析】第ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA元素的主族序数＝最高正价，但是第ⅥA族的氧元素无最高正价，第ⅦA族氟元素无正价。3．元素的金属性与非金属性与物质的还原性与氧化性是一回事吗？【细剖精析】不是一回事，例如氮元素和磷元素，氮元素的非金属性强于磷元素，但N2却比白磷的氧化性弱，氮原子间存在三键很稳定。4．元素金属性、非金属性的强弱与得失电子数目的多少有无关系？【细剖精析】元素的非金属性与金属性强弱的实质是元素的原子得失电子的难易，而不是得失电子的多少。如Mg比Na失电子数多，但Na比Mg更容易失电子，故Na的金属性比Mg强。能力拓展能力拓展1．同周期从左到右的结构与性质的递变性原子结构核电荷数逐渐增大电子层数相同原子半径逐渐减小性质化合价最高正化合价由＋1→＋7(O、F除外)元素的金属性和非金属性金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强离子的氧化性、还原性阳离子氧化性逐渐增强，阴离子还原性逐渐减弱气态氢化物的稳定性、还原性稳定性逐渐增强、还原性逐渐减弱最高价氧化物对应的水化物的酸碱性碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强2．铝及其重要化合物的转化注意：(1)Al3＋＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O(2)AlOeq\o\al(－,2)＋4H＋=Al3＋＋2H2O(3)AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋2H2O=Al(OH)3↓(4)AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)或2AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋3H2O=2Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)3．掌握粒子半径大小的比较分层提分分层提分题组A基础过关练1．下列各组元素性质递变情况错误的是A．HClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次减弱B．Be(OH)2、Mg(OH)2、Ba(OH)2的碱性依次增强C．N、O、F元素最高正化合价依次升高D．PH3、H2S、H2O的稳定性依次增强2．下列事实不能说明Cl的非金属性比S强的是A．Cl2和S分别与铁反应，产物中铁的化合价不同B．Cl2+H2S=2HCl+S↓C．氯原子最外电子层上有7个电子，而硫最外电子层上有6个电子D．HCl比H2S热稳定性更强3．下列性质递变不能用元素周期律解释的是A．热稳定性： B．还原性：C．酸性： D．溶解度：EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT44．下列排列顺序正确的是①热稳定性：H2O＞HF＞H2S②原子半径：Na＞Mg＞O③酸性：H3PO4＞H2SO4＞HClO④得电子能力：C＜N＜O＜FA．①③ B．②④ C．①④ D．②③5．Al、P、S、Cl是周期表中短周期主族元素。下列有关说法正确的是A．元素Al在周期表中位于第4周期ⅢA族B．元素P的简单气态氢化物的化学式为PH4C．原子半径r(Al)＜r(P)＜r(S)D．最高价氧化物的水化物的酸性：H3PO4＜H2SO4＜HClO46．下列各组中，微粒按氧化性由弱到强、原子或离子半径由大到小的顺序排列的是A．、、、 B．、、、C．、、、 D．、、、EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT47．下列说法正确的是A．和反应，可以比较和的金属性强弱B．和S分别与铁反应，可以比较和S的非金属性强弱C．C(碳)和在高温下反应制，可以比较C和的非金属性强弱D．向溶液和溶液中分别通入，可以比较和的金属性强弱8．下列实验不能达到实验目的的是序号实验操作实验目的A通过查询硅酸和磷酸的酸性强弱关系数据比较、的非金属性强弱B分别向溶液和溶液中滴加氢氧化钠溶液直至过量观察反应过程中的实验现象比较镁、铝的金属性强弱C对比H2O、H2S的沸点比较氧、硫的非金属性强弱D铁投入溶液中，置换出铜比较铁、铜的金属性强弱A．A B．B C．C D．DEMBEDEquation.DSMT49．不能说明金属性的是A．碱性B．相对原子质量C．阳离子的氧化性D．与冷水剧烈反应与冷水反应微弱；镁粉与铝粉分别与同浓度稀HCl反应，镁粉比铝粉反应剧烈EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT410．下述事实能够说明硫原子得电子能力比氯原子弱的是（

）A．硫酸比盐酸稳定 B．氯化氢比硫化氢稳定C．盐酸酸性比氢硫酸强 D．硫酸酸性比高氯酸强题组B能力提升练1．如图是部分1～18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：N>Z B．原子序数：M＜NC．失电子能力：Y>Z D．单质的氧化性：N＜X2．如图是1～18号元素原子(用字母表示)最外层电子数与原子序数的关系图。下列说法不正确的是A．氢化物沸点：H2X>H2RB．含氧酸酸性：HWO>H2RO4C．气态氢化物的稳定性：HY>HW>H2RD．原子半径：Z>R>X>Y3．下列有关说法正确的是A．H2SO4的酸性比HClO的酸性强，所以S的非金属性比Cl强B．Mg(OH)2是中强碱，Al(OH)3是两性氢氧化物，所以Al比Mg活泼C．H2S在300℃时开始分解，H2O在1000℃时开始分解，说明O的非金属性比S强D．Na和Mg与酸都能剧烈反应放出氢气，故无法比较它们的金属性强弱4．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．原子半径大小关系为Na<Al<Si<ClD．Na、Mg、Al的氢氧化物的碱性依次减弱5．下列元素的常见化合价从+1至+3依次增大的是A．H、He、Li B．Na、Mg、Al C．Al、Be、Na D．N、O、F6．下列叙述能说明氯元素非金属性比硫元素强的是①HCl的溶解度比H2S大

②HCl的酸性比H2S强

③HCl的稳定性比H2S强

④还原性：Cl＜S2⑤HClO的酸性比H2SO4弱

⑥Cl2与铁反应生成FeCl3，而S与铁反应生成FeS

⑦Cl2能与H2S反应生成S

⑧向Na2SO3溶液中滴入适量盐酸可产生SO2A．③④⑥⑦ B．①③⑥⑦⑧ C．③④⑤⑦⑧ D．全部7．、、、是第三周期的四种元素，下列判断错误的是A．碱性 B．原子半径C．热稳定性 D．氧化性EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT48．下列说法中正确的是A．元素性质的周期性变化是指原子半径、元素的主要化合价及原子核外电子排布的周期性变化B．元素的最高正化合价与元素原子核外电子排布有关C．从Li→F，Na→Cl，元素最高正化合价均呈现+1价→+7价的变化D．电子层数相同的原子核外电子排布，其最外层电子数均从1个到8个呈现周期性变化9．下列各组物质的性质变化正确的是A．稳定性：H2O>H2S>HCl>HBr B．酸性：HClO4>H2SO4>H2CO3>H2SiO3C．还原性：F>Cl>S2 D．熔点：Rb>K>Na>Li10．下列递变规律正确的是A．稳定性：

还原性：B．原子半径：

离子半径：C．酸性：

碱性：D．还原性：

氧化性：EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4题组C培优拔尖练1．用“＞”或“＜”回答下列问题：(1)酸性：H2CO3___________H2SiO3，H2SiO3___________H3PO4(2)碱性：Ca(OH)2___________Mg(OH)2，Mg(OH)2___________Al(OH)3(3)气态氢化物稳定性：H2O_______H2S，H2S________HCl。(4)酸性：H2SO4_______H2SO3，HClO4_______HClO。(5)还原性：H2O___________H2S，H2S___________HCl。从以上答案中可以归纳出：(6)元素的非金属性越强，其对应的最高价氧化物的水化物酸性越________。(7)元素的金属性越强，其对应最高价氧化物水化物的碱性越_______。(8)元素的_____性越强，其对应气态氢化物的稳定性越______。(9)元素非