初高中化学暑假衔接材料：第19讲 元素性质的周期性变化规律（暑假预习讲义）（原卷版）

2/14第19讲元素性质的周期性变化规律内容导航01预习航标→析目标·明方向：预习导航精准定向02教材全解→析教材·学新知：情境概念深度构情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣深研精炼：聚焦常考要点，学会解题思路即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容03过关检测→练考点·强落实：过关检测分层提预习目标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.会比较元素的金属性或非金属性的强弱。3.了解元素周期表中元素的分区，理解元素的化合价与元素在周期表的位置关系。4.了解元素周期表与元素周期律的应用，理解元素原子结构、在周期表中的位置和元素性质三者之间的关系。预习重点核外电子排布、原子半径、主要化合价的周期性变化预习难点金属性或非金属性情情｜境｜启｜思请同学们根据第三周期元素原子核外电子排布规律，推测该周期元素金属性和非金属性具有怎样的变化规律？深｜研深｜研｜精｜炼知识点01核外电子排布、原子半径和主要化合价的变化1．原子核外电子排布的周期性变化以原子序数为1～18的元素为例，探究原子最外层电子数的变化，图示如下：规律：随着原子序数的递增，元素原子的最外层呈现由1到8的周期性变化(第一周期除外)。2．原子半径的周期性变化以第二、三周期元素为例，探究元素的原子半径的变化，图示如下：规律：随着原子序数的递增，元素的呈现由大到小的周期性变化。【特别提醒】原子半径的递变规律指同一周期第ⅠA族～第ⅦA族之间的变化规律，不包括稀有气体元素。【方法技巧】“三看法”比较微粒半径的大小一看层，层多径大；二看核，层同核多径小；三看电子，层同核同电子多径大，如Cl->Cl、Fe2+>Fe3+。【思考1】为什么同周期元素的原子半径会随着原子序数的递增而逐渐减小呢？3．元素化合价的周期性变化以原子序数为1～18的元素为例，探究元素化合价的变化，图示如下：规律：随着原子序数的递增，元素的呈周期性变化，即每周期，最高正价为＋1→＋7(O无最高正价、F无正价)，负价为－4→－1。【思考2】主族元素的最高化合价等于其族序数，这句话对吗？为什么？【特别提醒】主族元素主要化合价的确定方法(1)最高正价＝主族序数＝最外层电子数(O、F除外)。(2)最低负价＝最高正价－8(H、O、F除外)。(3)H的最高价为＋1，最低价为－1；O无最高正价；F无正化合价。【例1】下列说法正确的是()A．原子序数越大，原子半径一定越大B．电子层数多的原子半径一定比电子层数少的原子半径大C．元素性质的周期性变化不是元素性质的简单重复D．按C、N、O、F的顺序，元素的最高正化合价依次升高【即练1】下列说法正确的是()A.随着元素原子序数的递增，P、S、Cl、Ar的最高正化合价依次升高B.随着元素原子序数的递增，Na、Mg、Al、Si的最低负化合价依次降低C.原子序数为15的元素最高化合价为+3D.随着原子序数的递增，第三周期主族元素的最高正化合价依次升高知识点02同周期元素金属性和非金属性的递变规律以第三周期元素为例探究元素性质的递变规律。1．预测：元素性质的递变规律第三周期元素电子层数相同，由左向右依次增多，依次减小，失电子的能力依次减弱，得电子的能力依次增强，预测它们的金属性依次减弱，非金属性依次增强。2．实验探究：金属性的递变规律(1)Na、Mg元素金属性强弱比较原理金属与水反应置换出H2的难易程度操作现象镁条表面附着剧烈反应，溶液变成化学反应－Mg＋2H2O=Mg(OH)2＋H2↑结论结合Na与水的反应的现象，Na与水反应置换H2比Mg容易，则金属性：Na>Mg(2)Mg、Al元素金属性强弱比较原理金属的最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱物质Al(OH)3Mg(OH)2操作现象A中B中CDA、B、C、D试管中的离子方程式A：Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2OB：Al(OH)3＋OH－=[Al(OH)4]－C：Mg(OH)2＋2H＋=Mg2＋＋2H2OD：不反应结论Al(OH)3是两性氢氧化物，其碱性弱于Mg(OH)2(中强碱)，更弱于NaOH(强碱)，则：Na>Mg>Al3.信息获取：非金属性的递变规律SiPSCl判断依据与氢气化合高温磷蒸气与氢气反应加热光照或点燃的顺序是Cl、S、P、Si判断依据最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱H2SiO3弱酸H3PO4中强酸H2SO4强酸HClO4强酸(酸性比H2SO4强)酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3结论eq\o(→,\s\up7(Si、P、S、Cl))随着原子序数的递增，同周期的Si、P、S、Cl得电子的能力逐渐增强，逐渐增强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的变化。(2)实质：元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布变化的必然结果。【思考1】从原子结构角度解释同周期元素从左至右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强的原因。【例2】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的碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强D．【即练2】比较镁和铝元素金属性强弱的方法正确的是()A.将空气中放置已久的两种元素的单质分别与热水作用，比较产生气泡的快慢B.比较两种金属的熔点C.氢氧化镁的碱性比氢氧化铝强D.将形状、大小相同的两种金属单质与足量盐酸反应，比较产生气体的量知识点03粒子半径大小比较1.同周期——“序大径小”(1)规律：同周期，从左往右，原子半径逐渐减小。(2)如第三周期中：r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)。2.同主族——“序大径大”(1)规律：同主族，从上到下，原子(或离子)半径逐渐增大。(2)如碱金属：r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs)，r(Li+)<r(Na+)<r(K+)<r(Rb+)<r(Cs+)。3.同元素(1)同种元素的原子和离子半径比较——“阴大阳小”。某原子与其离子半径比较，其阴离子半径大于该原子半径，阳离子半径小于该原子半径。如r(Na+)<r(Na)，r(Cl-)>r(Cl)。(2)同种元素不同价态的阳离子半径比较规律——“数大径小”。带电荷数越多，粒子半径越小。如r(Fe3+)<r(Fe2+)<r(Fe)。4.同结构——“序大径小”(1)规律：电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小。(2)举例：r(O2-)>r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)。【例3】粒子半径的大小对粒子的化学性质具有重要的影响。下列相关粒子半径的大小比较错误的是()A.r(Br)>r(Cl)>r(F)B.r(F)>r(F-)C.r(O2-)>r(Na+)>r(Mg2+)D.r(C)>r(N)>r(O)【即练1】下列粒子半径大小顺序正确的是()A.Na+<Mg2+<Al3+<O2-B.S2->Cl->Na+>Al3+C.Na<Mg<Al<SD.Cs<Rb<K<Na知识点04元素金属性、非金属性强弱的比较1.元素金属性强弱的比较(1)从元素原子结构角度分析①同主族元素：电子层数越多，原子半径越大，越易失电子，金属性越强。②同周期元素：核电荷数越多，越难失电子，金属性越弱。(2)从金属单质及其化合物的性质角度分析①金属单质与水或酸反应越剧烈，元素金属性越强。②最高价氧化物对应水化物的碱性越强，元素金属性越强。③金属活动顺序表判断，一般金属越活泼，金属性越强。④金属间的置换反应，例如：Fe+Cu2+===Cu+Fe2+，说明铁的金属性比铜强。2.元素非金属性强弱的比较(1)从元素原子结构角度分析①同主族元素，核电荷数越多，非金属性越弱。②同周期元素，核电荷数越多，非金属性越强。(2)从非金属单质及其化合物性质角度分析①与氢化合的难易程度，越易化合，非金属性越强。②简单氢化物的稳定性，简单氢化物越稳定，非金属性越强。③最高价氧化物对应水化物(含氧酸)的酸性越强，其非金属性越强。如H2SO4的酸性强于H3PO4，说明S的非金属性比P强。④非金属单质间的置换反应，例如：Cl2+2KI===2KCl+I2，说明氯的非金属性比碘强。【例4】下列关于元素金属性、非金属性的说法不正确的是()A.将碳酸钠加入稀硫酸中，能产生CO2气体，说明S的非金属性强于CB.H2SO4的酸性强于HClO，则非金属性:S>ClC.Si与H2化合所需温度远高于S和H2化合的温度，说明S的非金属性强于SiD.HBr的热稳定性强于HI，则Br的非金属性比I强【即练1】下列事实不能用于比较元素金属性或非金属性强弱的是()A．Na比Mg与冷水反应剧烈，金属性：Na＞MgB．F2比O2更容易与H2化合，非金属性：F＞OC．KOH的碱性强于Ca(OH)2，金属性：K＞CaD．盐酸的酸性强于H2SO3，非金属性：Cl＞S1.（25-26高一下·福建南平·期中）下列说法正确的是A．最新研究进展，元素周期表可划分为短周期、长周期和不完全周期三类B．F-、Cl-、Br-、I-的还原性从左到右均依次减弱C．第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强D．元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的结果2.（2025高一上·湖南长沙·学业考试）下列描述与元素周期律不相符的是A．随原子序数递增，元素原子的最外层电子排布呈现周期性变化B．随原子序数递增，元素的原子半径呈现由大到小的周期性变化（惰性气体除外）C．随原子序数递增，元素的最高化合价重复出现从+1~+7，最低化合价从-7~-1的变化D．随原子序数递增，元素的金属性和非金属性呈现周期性变化3.（25-26高一下·浙江温州·期中）关于元素周期律的认识不正确的是A．还原性：Br−<ClC．半径：Mg2+<O4.（24-25高一下·安徽阜阳·阶段检测）随着原子序数的递增，下列说法正确的是A．最外层电子数逐渐增多B．原子半径逐渐减小C．元素的主要化合价逐渐增加D．元素的化合价、原子半径、最外层电子数、得失电子能力呈周期性变化5.（25-26高一上·广东·期末）下列有关性质的比较不能用元素周期律解释的是A．热稳定性：Na2CO3C．非金属性：S>P D．原子半径：r6.（24-25高一下·甘肃白银·期末）下列有关元素周期表和元素周期律的说法正确的是A．第ⅠA族元素都是金属元素B．同主族元素从上到下，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强C．第三周期非金属元素的简单氢化物稳定性从左到右逐渐减弱D．短周期元素中，最外层电子数是次外层电子数2倍的元素是碳7.（24-25高一下·山东·学业考试真题）依据元素周期表和元素周期律进行推断，下列说法正确的是A．非金属性：S>Cl B．原子半径：K>Mg8.（24-25高一下·北京·期中）下列元素的原子半径最大的是A．K B．N C．O D．Al9.（25-26高一下·浙江嘉兴·期中）根据元素周期律推测，下列说法正确的是A．离子半径：Ca2+>S2−C．碱性：BeOH2>MgOH2 10.（25-26高一下·山东枣庄·期中）下列关于物质性质的比较，错误的是A．酸性强弱：HNO3>H3PO4>H2SO4 B．氢化物稳定性：HCl>H2S>PH3C．碱性强弱：KOH>NaOH>LiOH D．金属性强弱：Na>Mg>Al11.（25-26高一下·北京·期中）某小组同学进行如下实验，验证同周期元素性质的递变规律。下列说法错误的是A．产生现象1的原因为MgB．沉淀Y为AlOHC．对比现象3和现象4，可知沉淀Y属于两性氢氧化物D．由实验可得出碱性：MgOH212.（24-25高一上·河南商丘·期末）元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化，某同学利用如图所示实验验证某些金属元素的金属性，下列说法错误的是序号①②③实验现象钠块熔成光亮小球，在水面四处游动钾块表面出现小火球左侧试管无明显现象，右侧试管中溶液变红A．对比实验①、②现象可知金属性：Na>KB．实验③开始前应用砂纸打磨除去表面氧化膜C．对比实验①，③现象可知同周期元素金属性随着原子序数的递增而减弱D．实验①、②中滴入酚酞后的溶液均变红色13.（25-26高一下·北京·阶段检测）下列性质的比较，不能用元素周期律解释的是A．还原性：S2−>ClC．热稳定性：Na2CO314.（25-26高一下·安徽阜阳·期中）下列性质的比较不能用元素周期律解释的是A．酸性：HNO3>HC．稳定性：CH4>SiH15.（25-26高一上·云南楚雄·期末）为了探究Cl、Br、I的非金属性强弱，同学们进行了如图所示实验。下列说法错误的是A．由实验Ⅰ的现象可知，Cl2的氧化性强于B．由实验Ⅱ的现象可知，I−的还原性强于C．实验Ⅲ的现象为液体变蓝D．仅通过上述三组实验无法判断Br和I的非金属性强弱16.（25-26高一下·山东临沂·学业考试模拟）依据元素周期表和元素周期律进行推断，下列说法错误的是A．金属性：Na>Al B．稳定性：HF<C．碱性：KOH>NaOH D．原子半径：O<S17.（25-26高一下·江苏南京·期中）金云母的化学