人教版（2019）高中化学必修一 同步学案 4.2.1元素性质的周期性变化规律
文档属性
| 名称 | 人教版（2019）高中化学必修一 同步学案 4.2.1元素性质的周期性变化规律 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.8MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2021-11-05 09:49:00 | ||
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文档简介
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第四章 物质结构 元素周期律
第二节 元素周期律
第1课时 元素性质的周期性变化规律
知识点一、1～18号元素性质的周期性变化规律
原子最外层电子排布变化规律
【结论】同周期由左向右元素的原子最外层电子数逐渐增加
【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．原子半径的变化规律(稀有气体除外)
【结论】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)
【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
注意：粒子半径大小比较“四同”
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 1→2 ＋1→0 ①同周期由左向右元素的最高正价逐渐升高(＋1→＋7，O和F无最高正价)；②元素的最低负价由ⅣA族的－4价逐渐升高至ⅦA族的－1价；③最高正价＋|最低负价|＝8
第二周期 3→9 最高价＋1→＋5最低价－4→－1
第三周期 11→17 最高价＋1→＋7最低价－4→－1
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
【例1】判断正误
（1）第二周期元素从左至右，最高正价从＋1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( )
【例2】下图表示1～18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( )
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A．电子层数 B．最外层电子数 C．最高化合价 D．原子半径
【例3】下列各组粒子中，粒子半径按由大到小顺序排列的是（ ）
A．O、Cl、S、P B．Al3+、Mg2+、Ca2+、Ba2+
C．K+、Mg2+、Al3+、H+ D．Li、Na、K、Cs
【例4】某元素的气态氢化物化学式为H2R，此元素最高价氧化物对应水化物的化学式可能为( )
A．H2RO3 B．H2RO4 C．HRO3 D．H3RO4
【例5】34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”等美誉，其原子结构示意图为 INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\加1.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\加1.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\加1.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\加1.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\加1.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\加1.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\加1.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\唐兰\\d\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\加1.TIF" \* MERGEFORMATINET 。
（1）推断该元素在周期表中的位置：_______________。
（2）按要求写化学式：①气态氢化物为；②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“<”)。
知识点二、元素金属性和非金属性的强弱比较
1．元素金属性强弱的比较
（1）单质与水(或酸)反应置换出氢越容易，金属性越强。
（2）元素最高价氧化物对应的水化物碱性越强，金属性越强。
（3）元素原子对应的阳离子氧化性越强，金属性越弱。
（4）金属间的置换反应，被置换出的金属元素的金属性较弱。
2．元素非金属性强弱的比较
（1）单质与氢气反应越容易，非金属性越强。
（2）气态氢化物的稳定性越强，非金属性越强。
（3）最高价氧化物对应的水化物酸性越强，非金属性越强。
（4）元素原子对应的阴离子或氢化物还原性越强，非金属性越弱。
（5）单质间的置换反应，被置换出的非金属元素的非金属性较弱。
（6）单质氧化性越强，非金属性一般越强。
知识点三、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。第三周期元素电子层数相同，由左向右元素的原子最外层电子数逐渐增加，原子半径依次减小，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。
1．钠、镁、铝元素金属性的递变规律
（1）钠、镁元素金属性强弱的实验探究
①原理：金属与水反应置换出H2的难易
②实验操作：
③现象：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。
④结论：镁与冷水几乎不反应，能与热水反应，反应的化学方程式为Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑。
结合前面所学钠与水的反应，可得出金属性：Na>Mg。
（2）镁、铝元素金属性强弱的实验探究
Al Mg
原理 最高价氧化物对应水化物的碱性强弱
实验操作 INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A272.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A272.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A272.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A272.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A272.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A272.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A272.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\唐兰\\d\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A272.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A273.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A273.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A273.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A273.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A273.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A273.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A273.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\唐兰\\d\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A273.TIF" \* MERGEFORMATINET
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)3＋3HCl=AlCl3＋3H2O Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O
实验结论 金属性：Mg>Al
（3）钠、镁、铝的最高价氧化物对应水化物的碱性
NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3
分类 强碱 中强碱 两性氢氧化物
碱性强弱 NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
结论 金属性：Na>Mg>Al
2．硅、磷、硫、氯的非金属性的递变规律
Si P S Cl
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：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3
结论 Si、P、S、Cl的非金属性逐渐增强
3．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。
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周期性的变化。
（2）实质：元素性质的周期性变化是原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果。
【例6】判断正误。
（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Cl>C( )
（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( )
【例7】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
【例8】同周期的X、Y、Z三种元素，已知它们的最高价氧化物对应水化物是HXO4、H2YO4、H3ZO4，则下列判断正确的是( )
A．最高价含氧酸的酸性：H3ZO4>H2YO4>HXO4
B．非金属性：X>Y>Z
C．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
【例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( )
W X
Y Z
A．W、X、Y和Z均为非金属元素
B．氧化物对应水化物的酸性：Z＞W
C．氢化物稳定性：WD．简单离子的半径：Y＞X
【例10】在第三周期元素中，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________。
【例11】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：_______________________________________________________________。
例题答案
例1 （1）× （2）√ （3）× （4）√； 例2 B； 例3 C； 例4 B
例5（1）第四周期ⅥA族 （2）H2Se H2SeO4 （3）<
例6 （1）× （2）× （3）× （4）√； 例7 B； 例8 B； 例9 C；
例10（1）Cl （2）Na （3）HClO4 （4）SiH4 （5）NaOH （6）Al2O3；
例11（1）氧(或O) 钠(或Na) （2）＞ （3）、 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
课后练习
1.(双选)下列叙述中，正确的是 ( )
A.所有主族中都有非金属元素
B.同周期主族元素中，第ⅠA族元素的原子半径最大
C.第ⅡA族元素的核电荷数越多，越易失电子
D.第ⅥA族元素的原子，其半径越大，越容易得到电子
答案：BC
2.不能作为判断氯、磷两种元素非金属性强弱的依据的是 ( )
A.氧化性：Cl2>红磷 B.单质沸点：红磷>Cl2
C.氢化物稳定性：HCl>PH3 D.酸性：HClO4>H3PO4
答案：B
3.X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在元素周期表中的位置如图所示。若Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，下列说法中正确的是 ( )
A.原子半径：W>Z>Y>X
B.最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>W
C.常温下，4种元素的单质中，只有两种气体
D.W单质能与水反应，生成一种具有漂白性的物质
解析：X、Y、Z、W均为短周期元素，Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，则Y为O元素；由图中的位置可知，X为N元素，Z为S元素，W为Cl元素。原子半径大小顺序为Z>W>X>Y，故A项错误；同周期元素从左到右，非金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的酸性：W>Z，故B项错误；常温下Z的单质是固体，其余均是气体，故C项错误；氯气与水反应生成HCl和HClO，HClO具有漂白性，HCl没有漂白性，故D项正确。
答案：D
4.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：
元素符号 X Y Z R T
原子半径/nm 0.160 0.089 0.102 0.143 0.074
主要化合价/价 +2 +2 -2、+4、+6 +3 -2
根据表中信息，判断以下说法中正确的是 ( )
A.单质与稀硫酸反应的快慢：R>Y>X
B.离子半径：X2+ >T2-
C.元素最高价氧化物对应水化物的碱性：Y>R>X
D.相同条件下，气态氢化物的稳定性：T>Z
解析：X和Y的化合价都为+2价，应为第ⅡA族元素，根据半径关系可知Y是Be，X是Mg；Z和T的化合价都有-2价，应为第ⅥA族元素，Z的最高化合价为+6价，Z是S元素，T无正价，T是O元素；R的化合价为+3价，应为第ⅢA族元素，根据R的半径大于Z小于X可知，R是Al元素。金属性：Mg>Al、Mg>Be。金属性越强，与酸反应越快，所以单质与稀硫酸反应的快慢为Mg>Al、Mg>Be，即X>R，X>Y，故A项错误。电子层排布相同，核电荷数越大离子半径越小，所以离子半径：O2->Mg2+。故B项错误。金属性：Mg>Al、Mg>Be。金属性越强，元素最高价氧化物对应水化物的碱性越强，所以元素最高价氧化物对应水化物的碱性：X>R，X>Y。故C项错误。非金属性：O>S。非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，即气态氢化物的稳定性：Z答案：D
5. (2020新课标全国Ⅰ卷)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2，Y、W最外层电子数相同。下列说法正确的是 ( )
A.第一电离能：W>X>Y>Z B.简单离子的还原性：Y>X>W
C.简单离子的半径：W>X>Y>Z D.氢化物水溶液的酸性：Y>W
答案：C
6. X和Y的原子序数都小于18，两者能组成化合物X2Y3，已知X的原子序数为n，则Y的原子序数不可能是( )
A.n+11 B.n-5 C.n+3 D.n-6
解析：化合物X2Y3中X、Y的化合价分别是+3价和-2价，即为第ⅢA族和第ⅥA族元素。若X、Y位于同一周期，则Y的原子序数为n+3，若Y位于X的下一周期，则Y的原子序数为n+3+8=n+11，若Y位于X的上一周期，则Y的原子序数为n+3-8=n-5。需注意一些特殊化合物，如N2O3、P2O3等。
答案：D
【拓展提高】
7.R、W、X、Y、Z为原子序数依次递增的同一短周期元素，下列说法中一定正确的是(m、n均为正整数) ( )
A.若R(OH)n为强碱，则W(OH)n+1也为强碱
B.若HnXOm为强酸，则Y是活泼非金属元素
C.若Y的最低化合价为-2价，则Z的最高正化合价为+6价
D.若X的最高正化合价为+5价，则五种元素都是非金属元素
答案：B
8.下列说法中正确的是 ( )
A.随着元素原子序数的递增，原子最外层电子数总是从1到8重复出现
B.同主族元素，随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现周期性变化
C.同周期元素，随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现周期性变化
D.每个周期中，元素原子最外层电子数小于4的为金属元素，大于4的为非金属元素
答案：C
9.A、B、C、D 四种元素的核电荷数依次增加，它们的离子电子层数相同且最外层电子数均为8。A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半。回答下列问题：
(1)写出这四种元素的符号：A ，B ，C ，D 。它们的原子半径由大到小的顺序是 (用元素符号表示)。
(2)分别写出这四种元素的最高价氧化物对应水化物的化学式： 。比较酸性的强弱： ， 比较碱性的强弱： 。
(3)写出其中非金属元素气态氢化物的化学式： 。比较其稳定性： ，理由是 。
解析：由A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，得A的核电荷数为2×8=16，A为硫元素。D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半，所以D原子的核电荷数是(2+8)×2=20，D为钙元素。根据核电荷数依次增大，并都形成离子，可知B为氯元素，C为钾元素。
答案： (1)S Cl K Ca K>Ca>S>Cl
(2)H2SO4、HClO4、KOH、Ca(OH)2 HClO4>H2SO4 KOH>Ca(OH)2
(3)H2S、HCl HCl>H2S 氯元素的非金属性强于硫元素的非金属性
【挑战创新】
10.下表是元素周期表的一部分。
已知A、B、C、D、E、X、Y是由表中给出的元素组成的常见单质或化合物，并存在如图所示的转化关系(部分生成物和反应条件已略去)：
(1)⑧的元素符号是 。
(2)⑤与As两种元素中，非金属性较强的是 (填元素符号)。
(3)用化学符号表示②⑤⑥⑦四种元素的简单离子半径由大到小的顺序是 。
(4)元素③的单质与②的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式是 。
(5)若A为银白色金属，则A、X、D的化学式分别为 、 、 。
(6)Y由②⑥⑦三种元素组成，Y的水溶液是一种生活中常见的消毒剂。As可与Y的碱性溶液反应，当消耗1 mol As时，消耗2.5 mol Y，转移5 mol电子。该反应的离子方程式为 。
答案： (1)Ca (2)N (3)Cl->N3->O2->Na+ (4)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
(5)Na CO2 NaHCO3 (6)5ClO-+2As+6OH-=2AsO43-+5Cl-+3H2O
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第四章 物质结构 元素周期律
第二节 元素周期律
第1课时 元素性质的周期性变化规律
知识点一、1～18号元素性质的周期性变化规律
原子最外层电子排布变化规律
【结论】同周期由左向右元素的原子最外层电子数逐渐增加
【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．原子半径的变化规律(稀有气体除外)
【结论】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)
【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
注意：粒子半径大小比较“四同”
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 1→2 ＋1→0 ①同周期由左向右元素的最高正价逐渐升高(＋1→＋7，O和F无最高正价)；②元素的最低负价由ⅣA族的－4价逐渐升高至ⅦA族的－1价；③最高正价＋|最低负价|＝8
第二周期 3→9 最高价＋1→＋5最低价－4→－1
第三周期 11→17 最高价＋1→＋7最低价－4→－1
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
【例1】判断正误
（1）第二周期元素从左至右，最高正价从＋1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( )
【例2】下图表示1～18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( )
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A．电子层数 B．最外层电子数 C．最高化合价 D．原子半径
【例3】下列各组粒子中，粒子半径按由大到小顺序排列的是（ ）
A．O、Cl、S、P B．Al3+、Mg2+、Ca2+、Ba2+
C．K+、Mg2+、Al3+、H+ D．Li、Na、K、Cs
【例4】某元素的气态氢化物化学式为H2R，此元素最高价氧化物对应水化物的化学式可能为( )
A．H2RO3 B．H2RO4 C．HRO3 D．H3RO4
【例5】34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”等美誉，其原子结构示意图为 INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\加1.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\加1.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\加1.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\加1.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\加1.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\加1.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\加1.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\唐兰\\d\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\加1.TIF" \* MERGEFORMATINET 。
（1）推断该元素在周期表中的位置：_______________。
（2）按要求写化学式：①气态氢化物为；②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“<”)。
知识点二、元素金属性和非金属性的强弱比较
1．元素金属性强弱的比较
（1）单质与水(或酸)反应置换出氢越容易，金属性越强。
（2）元素最高价氧化物对应的水化物碱性越强，金属性越强。
（3）元素原子对应的阳离子氧化性越强，金属性越弱。
（4）金属间的置换反应，被置换出的金属元素的金属性较弱。
2．元素非金属性强弱的比较
（1）单质与氢气反应越容易，非金属性越强。
（2）气态氢化物的稳定性越强，非金属性越强。
（3）最高价氧化物对应的水化物酸性越强，非金属性越强。
（4）元素原子对应的阴离子或氢化物还原性越强，非金属性越弱。
（5）单质间的置换反应，被置换出的非金属元素的非金属性较弱。
（6）单质氧化性越强，非金属性一般越强。
知识点三、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。第三周期元素电子层数相同，由左向右元素的原子最外层电子数逐渐增加，原子半径依次减小，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。
1．钠、镁、铝元素金属性的递变规律
（1）钠、镁元素金属性强弱的实验探究
①原理：金属与水反应置换出H2的难易
②实验操作：
③现象：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。
④结论：镁与冷水几乎不反应，能与热水反应，反应的化学方程式为Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑。
结合前面所学钠与水的反应，可得出金属性：Na>Mg。
（2）镁、铝元素金属性强弱的实验探究
Al Mg
原理 最高价氧化物对应水化物的碱性强弱
实验操作 INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A272.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A272.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A272.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A272.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A272.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A272.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A272.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\唐兰\\d\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A272.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A273.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A273.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A273.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A273.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A273.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A273.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A273.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\唐兰\\d\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A273.TIF" \* MERGEFORMATINET
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)3＋3HCl=AlCl3＋3H2O Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O
实验结论 金属性：Mg>Al
（3）钠、镁、铝的最高价氧化物对应水化物的碱性
NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3
分类 强碱 中强碱 两性氢氧化物
碱性强弱 NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
结论 金属性：Na>Mg>Al
2．硅、磷、硫、氯的非金属性的递变规律
Si P S Cl
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：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3
结论 Si、P、S、Cl的非金属性逐渐增强
3．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。
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周期性的变化。
（2）实质：元素性质的周期性变化是原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果。
【例6】判断正误。
（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Cl>C( )
（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( )
【例7】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
【例8】同周期的X、Y、Z三种元素，已知它们的最高价氧化物对应水化物是HXO4、H2YO4、H3ZO4，则下列判断正确的是( )
A．最高价含氧酸的酸性：H3ZO4>H2YO4>HXO4
B．非金属性：X>Y>Z
C．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
【例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( )
W X
Y Z
A．W、X、Y和Z均为非金属元素
B．氧化物对应水化物的酸性：Z＞W
C．氢化物稳定性：W
【例10】在第三周期元素中，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________。
【例11】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：_______________________________________________________________。
例题答案
例1 （1）× （2）√ （3）× （4）√； 例2 B； 例3 C； 例4 B
例5（1）第四周期ⅥA族 （2）H2Se H2SeO4 （3）<
例6 （1）× （2）× （3）× （4）√； 例7 B； 例8 B； 例9 C；
例10（1）Cl （2）Na （3）HClO4 （4）SiH4 （5）NaOH （6）Al2O3；
例11（1）氧(或O) 钠(或Na) （2）＞ （3）、 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
课后练习
1.(双选)下列叙述中，正确的是 ( )
A.所有主族中都有非金属元素
B.同周期主族元素中，第ⅠA族元素的原子半径最大
C.第ⅡA族元素的核电荷数越多，越易失电子
D.第ⅥA族元素的原子，其半径越大，越容易得到电子
答案：BC
2.不能作为判断氯、磷两种元素非金属性强弱的依据的是 ( )
A.氧化性：Cl2>红磷 B.单质沸点：红磷>Cl2
C.氢化物稳定性：HCl>PH3 D.酸性：HClO4>H3PO4
答案：B
3.X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在元素周期表中的位置如图所示。若Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，下列说法中正确的是 ( )
A.原子半径：W>Z>Y>X
B.最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>W
C.常温下，4种元素的单质中，只有两种气体
D.W单质能与水反应，生成一种具有漂白性的物质
解析：X、Y、Z、W均为短周期元素，Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，则Y为O元素；由图中的位置可知，X为N元素，Z为S元素，W为Cl元素。原子半径大小顺序为Z>W>X>Y，故A项错误；同周期元素从左到右，非金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的酸性：W>Z，故B项错误；常温下Z的单质是固体，其余均是气体，故C项错误；氯气与水反应生成HCl和HClO，HClO具有漂白性，HCl没有漂白性，故D项正确。
答案：D
4.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：
元素符号 X Y Z R T
原子半径/nm 0.160 0.089 0.102 0.143 0.074
主要化合价/价 +2 +2 -2、+4、+6 +3 -2
根据表中信息，判断以下说法中正确的是 ( )
A.单质与稀硫酸反应的快慢：R>Y>X
B.离子半径：X2+ >T2-
C.元素最高价氧化物对应水化物的碱性：Y>R>X
D.相同条件下，气态氢化物的稳定性：T>Z
解析：X和Y的化合价都为+2价，应为第ⅡA族元素，根据半径关系可知Y是Be，X是Mg；Z和T的化合价都有-2价，应为第ⅥA族元素，Z的最高化合价为+6价，Z是S元素，T无正价，T是O元素；R的化合价为+3价，应为第ⅢA族元素，根据R的半径大于Z小于X可知，R是Al元素。金属性：Mg>Al、Mg>Be。金属性越强，与酸反应越快，所以单质与稀硫酸反应的快慢为Mg>Al、Mg>Be，即X>R，X>Y，故A项错误。电子层排布相同，核电荷数越大离子半径越小，所以离子半径：O2->Mg2+。故B项错误。金属性：Mg>Al、Mg>Be。金属性越强，元素最高价氧化物对应水化物的碱性越强，所以元素最高价氧化物对应水化物的碱性：X>R，X>Y。故C项错误。非金属性：O>S。非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，即气态氢化物的稳定性：Z
5. (2020新课标全国Ⅰ卷)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2，Y、W最外层电子数相同。下列说法正确的是 ( )
A.第一电离能：W>X>Y>Z B.简单离子的还原性：Y>X>W
C.简单离子的半径：W>X>Y>Z D.氢化物水溶液的酸性：Y>W
答案：C
6. X和Y的原子序数都小于18，两者能组成化合物X2Y3，已知X的原子序数为n，则Y的原子序数不可能是( )
A.n+11 B.n-5 C.n+3 D.n-6
解析：化合物X2Y3中X、Y的化合价分别是+3价和-2价，即为第ⅢA族和第ⅥA族元素。若X、Y位于同一周期，则Y的原子序数为n+3，若Y位于X的下一周期，则Y的原子序数为n+3+8=n+11，若Y位于X的上一周期，则Y的原子序数为n+3-8=n-5。需注意一些特殊化合物，如N2O3、P2O3等。
答案：D
【拓展提高】
7.R、W、X、Y、Z为原子序数依次递增的同一短周期元素，下列说法中一定正确的是(m、n均为正整数) ( )
A.若R(OH)n为强碱，则W(OH)n+1也为强碱
B.若HnXOm为强酸，则Y是活泼非金属元素
C.若Y的最低化合价为-2价，则Z的最高正化合价为+6价
D.若X的最高正化合价为+5价，则五种元素都是非金属元素
答案：B
8.下列说法中正确的是 ( )
A.随着元素原子序数的递增，原子最外层电子数总是从1到8重复出现
B.同主族元素，随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现周期性变化
C.同周期元素，随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现周期性变化
D.每个周期中，元素原子最外层电子数小于4的为金属元素，大于4的为非金属元素
答案：C
9.A、B、C、D 四种元素的核电荷数依次增加，它们的离子电子层数相同且最外层电子数均为8。A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半。回答下列问题：
(1)写出这四种元素的符号：A ，B ，C ，D 。它们的原子半径由大到小的顺序是 (用元素符号表示)。
(2)分别写出这四种元素的最高价氧化物对应水化物的化学式： 。比较酸性的强弱： ， 比较碱性的强弱： 。
(3)写出其中非金属元素气态氢化物的化学式： 。比较其稳定性： ，理由是 。
解析：由A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，得A的核电荷数为2×8=16，A为硫元素。D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半，所以D原子的核电荷数是(2+8)×2=20，D为钙元素。根据核电荷数依次增大，并都形成离子，可知B为氯元素，C为钾元素。
答案： (1)S Cl K Ca K>Ca>S>Cl
(2)H2SO4、HClO4、KOH、Ca(OH)2 HClO4>H2SO4 KOH>Ca(OH)2
(3)H2S、HCl HCl>H2S 氯元素的非金属性强于硫元素的非金属性
【挑战创新】
10.下表是元素周期表的一部分。
已知A、B、C、D、E、X、Y是由表中给出的元素组成的常见单质或化合物，并存在如图所示的转化关系(部分生成物和反应条件已略去)：
(1)⑧的元素符号是 。
(2)⑤与As两种元素中，非金属性较强的是 (填元素符号)。
(3)用化学符号表示②⑤⑥⑦四种元素的简单离子半径由大到小的顺序是 。
(4)元素③的单质与②的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式是 。
(5)若A为银白色金属，则A、X、D的化学式分别为 、 、 。
(6)Y由②⑥⑦三种元素组成，Y的水溶液是一种生活中常见的消毒剂。As可与Y的碱性溶液反应，当消耗1 mol As时，消耗2.5 mol Y，转移5 mol电子。该反应的离子方程式为 。
答案： (1)Ca (2)N (3)Cl->N3->O2->Na+ (4)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
(5)Na CO2 NaHCO3 (6)5ClO-+2As+6OH-=2AsO43-+5Cl-+3H2O
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