第二节 元素周期律
第1课时 元素性质的周期性变化规律
1.D [解析] 同周期从左到右主族元素的非金属性逐渐增强,气态氢化物的稳定性逐渐增强,非金属性:F>O,则热稳定性:HF>H2O,A正确;同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱,则氧化性:Cl2>I2,B正确;同周期从左到右主族元素的金属性逐渐减弱,最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱,金属性:Na>Mg>Al,则碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,C正确;HF、HCl均不是相应元素的最高价氧化物对应的水化物,两者酸性强弱不能用元素周期律解释,D错误。
2.B [解析] 元素的非金属性越强,对应的单质越容易与H2反应,F2与H2在暗处剧烈化合,I2与H2在加热条件下缓慢反应,说明非金属性:F>I,A正确;金属Na与熔融态的KCl反应生成金属K,由于钾的沸点低,因此高温时K为气体,反应可以进行,与元素周期律无关,B错误;元素的非金属性越强,对应单质的氧化性越强,因此向NaBr溶液中通入Cl2生成Br2,说明单质氧化性:Cl2>Br2,即非金属性:Cl>Br,C正确;Mg(OH)2不能与NaOH溶液反应而Al(OH)3可以,说明金属性:Mg>Al,可以用元素周期律解释,D正确。
3.C [解析] 非金属性:Cl>S>P,则酸性强弱:HClO4>H2SO4>H3PO4,A正确;非金属性:P
O2->Na+,C错误;金属性:Al4.A [解析] Na2CO3稳定,受热不分解,NaHCO3不稳定,受热分解产生Na2CO3、H2O、CO2,因此热稳定性:Na2CO3>NaHCO3,但不能使用元素周期律解释,A符合题意;同一主族从上到下非金属性逐渐减弱,气态氢化物的还原性逐渐增强,还原性HClNaOH>LiOH,C不符合题意;同一周期元素,从左到右元素的非金属性逐渐增强,元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性就越强,由于元素的非金属性:N>C,所以酸性:HNO3>H2CO3,D不符合题意。
5.C [解析] 已知X、Y、Z是三种原子序数相连的元素说明它们属同周期元素,最高价氧化物对应的水化物的酸性相对强弱的顺序是HXO4>H2YO4>H3ZO4,X、Y、Z的最高化合价分别是+7、+6、+5。同周期主族元素从左到右非金属性增强,故非金属性:X>Y>Z,非金属性越强其气态氢化物的稳定性越强,气态氢化物的稳定性顺序为HX>H2Y>ZH3,A、B正确;同周期主族元素从左到右原子半径减小,则原子半径:XY>Z,D正确。
6.C [解析] 根据三种元素在周期表中的位置可知,原子序数:XX>Y,故B错误;对于短周期主族元素,最外层电子数等于主族序数,从左到右主族序数依次增加,最外层电子数增多,三种元素的最外层电子数:Y>X>Z,故D错误。
7.(1)金属 大 (2)强 (3)酸
(4)Cl->Mg2+>Al3+
8.B [解析] 一般情况,电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同,核电荷数越大,原子半径越小,则原子半径:Na>Al>N>H,A正确;电子层结构相同时,核电荷数越小,离子半径越大,故离子半径:O2->Na+>Mg2+>Al3+,B错误;同种元素形成的不同价态离子,核外电子数越多,离子半径就越大,故半径:Fe>Fe2+>Fe3+、H->H>H+,C、D均正确。
9.A [解析] 同种元素的阴离子半径大于原子半径,同主族元素电子层数越多,离子半径越大,①正确;核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,②错误;同种元素的阳离子半径小于原子半径,因为核电荷数相同,核外电子数越多半径越大,同主族元素原子半径从上到下依次增大,因为核外电子层数增多,③正确;核外电子排布相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,④错误。
10.C [解析] 几种常见短周期主族元素的离子aA2+、bB+、cC2-、dD-都具有相同的电子层结构,则说明a-2=b-1=c+2=d+1,则推测A为Mg元素,B为Na元素,C为O元素,D为F元素。同周期主族元素从左到右,原子半径依次减小,同主族元素从上到下,原子半径依次增大,则上述四种元素的原子半径:B(Na)>A(Mg)>C(O)>D(F),A错误;原子序数:a>b>d>c,B错误;电子层结构相同时,原子序数越大,其简单离子半径越小,所以离子半径:C2-(O2-)>D-(F-)>B+(Na+)>A2+(Mg2+),C正确;Mg的最外层电子数为2,Na的最外层电子数为1,O的最外层电子数为6,F的最外层电子数为7,所以最外层电子数:D(F)>C(O)>A(Mg)>B(Na),D错误。
11.(1)B (2)C (3)D
[解析] (1)第ⅡA族元素原子的最外层电子数均为2,随核电荷数增大,最外层电子数不变,图B符合。(2)电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径:Na+>Mg2+>Al3+、P3->S2->Cl-,一般电子层数越多,离子半径越大,所以离子半径:Cl->Na+,离子半径:P3->S2->Cl->Na+>Mg2+>Al3+,图C符合。(3)同周期主族元素,随原子序数递增原子半径减小,图D符合。
12.C [解析] X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,X元素是宇宙中最丰富的元素,则X为H;Z的原子半径在短周期主族元素中最大,则Z是Na;Y原子的最外层电子数是其电子层数的3倍,则Y是O;W元素的原子最外层电子数是X、Y两种元素原子的最外层电子数之和,则W为Cl。O的简单氢化物为水,水不是常用的绿色氧化剂,H2O2是常用的绿色氧化剂,但H2O2不是氧的简单氢化物,A错误;一般地,电子层数越多,离子半径越大,当电子层结构相同时,质子数越多,离子半径越小,则简单离子半径:Cl->O2->Na+>H+,即W>Y>Z>X,B错误;NaH和水反应:NaH+H2ONaOH+H2↑,H2O中H的化合价从+1价降低到0价,则水作氧化剂,C正确;Cl的正化合价有+1、+3、+4、+5、+7,氧化物有Cl2O、Cl2O3、ClO2、Cl2O5、Cl2O7等,其对应水化物和KOH反应时离子方程式不同,D错误。
13.A [解析] 短周期元素W、X、Y、Z和R在周期表中的位置如题图所示,其中Y原子的核外电子数是X原子核外电子数的两倍,则X为O,Y为S,R为Cl,W为C,Z为Si。同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强,其气态氢化物的稳定性逐渐增强,因此R的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定,A正确;同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径:r(Si)>r(S)>r(C),B错误;X(O)元素的化合价有+2价,如OF2,无+6价,C错误;R的氧化物对应水化物的酸性不一定比Y的氧化物对应水化物的酸性强,比如HClO14.C [解析] X、Y、Z、M、Q、R均为元素周期表前20号元素,M有+7、-1价,则M为Cl;Y有-2价,Y处于第ⅥA族,而Z有+5、-3价,可知Z处于第ⅤA族,原子半径YN,则H2O的稳定性强于NH3,A正确;X、Y、Z三种元素组成的化合物有HNO3、NH3·H2O、NH4NO3,三者分别属于酸、碱、盐,B正确;M与Y组成的化合物ClO2可作自来水杀菌消毒剂,具有强氧化性,C错误;X、Y与R组成的化合物Ca(OH)2是一种碱,D正确。
15.(1)第二周期第ⅣA族 氯
(2)Al3+(3)Al3++4OH-[Al(OH)4]-
(4)AC (5)A
[解析] 短周期主族元素X、Y、Z、M、Q原子序数依次增大,Y的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,Y是C元素;Z在同周期主族元素中原子半径最大,Z是Na元素;M是地壳中含量最多的金属元素,M是Al元素;X、Q的单质在常温下呈气态,X是H元素、Q是Cl元素。(1)根据以上分析,Y是C元素,在周期表中的位置是第二周期第ⅣA族;Q的元素名称是氯。(2)一般电子层数越多离子半径越大,电子层结构相同时,质子数越多离子半径越小,Na+、Al3+、Cl-半径由小到大的顺序为Al3+HBr,故B错误;同主族元素从上到下,非金属性逐渐减弱,简单离子的还原性逐渐增强,还原性:Cl-学习目标 素养目标
1.结合有关数据和实验事实认识原子核外电子排布、元素最高化合价和最低化合价、原子半径等随元素原子序数递增而呈周期性变化的规律。 2.以第三周期元素为例,认识同周期元素的金属性、非金属性等随元素原子序数递增而呈周期性变化的规律,建构元素周期律。 3.基于元素“位置—结构—性质”认识元素性质,基于物质“结构—性质—用途”认识物质性质,基于元素性质递变的本质原因认识物质世界 [宏观辨识与微观探析] 通过微观视角认识到核外电子排布的周期性,决定了元素的性质呈现出周期性的变化,明确宏观上的元素性质与微观上的原子核外电子排布之间的关系。 [证据推理与模型认知] 通过对第三周期元素原子微观结构的变化到元素性质变化的推理过程,形成结构决定性质的学科思想。 [科学探究与创新意识] 通过完成相应的同周期元素性质的探究实验,初步体验科学探究在化学学科学习中的重要地位,培养初步的科学探究能力
第1课时 元素性质的周期性变化规律
◆ 学习任务一 元素周期律
【课前自主预习】
一、元素原子结构与性质的周期性变化
1.元素原子结构的周期性变化
(1)元素原子核外电子排布的周期性变化
结论:随着原子序数的递增,元素原子的最外层电子排布呈现 的周期性变化(第一周期除外) 。
(2)元素原子半径的周期性变化
规律:随着原子序数的递增,元素原子半径呈现 的周期性变化(0族除外)。
2.元素性质的周期性变化
(1)元素主要化合价的周期性变化
结论:随着原子序数的递增,主族元素的最高正化合价呈现 (氧、氟除外)的周期性变化,最低负化合价呈现-4→-1的周期性变化(第一周期除外) 。
(2)第三周期元素性质的周期性变化
①钠、镁、铝金属性强弱比较
实验操作 实验现象 实验结论
浮: ; 熔: ; 游: ; 嘶: ; 滴加酚酞溶液变 钠与冷水反应剧烈,反应的化学方程式为
加热前,镁条表面附着了极少量 ,加热至沸腾后,有较多的 ,溶液变为 色 镁与冷水几乎不反应,能与热水反应,反应的化学方程式为
(续表)
实验操作 实验现象 实验结论
实验1: 实验2:实验完成后,用2 mL 1 mol·L-1的MgCl2溶液代替AlCl3溶液进行上述实验 实验1:试管①中出现 色沉淀,试管②中沉淀 ,试管③中沉淀 ; 实验2:试管①中出现 色沉淀,试管②中沉淀 ,试管③中沉淀 实验1: Al(OH)3在酸或强碱溶液中都能溶解,表明它既能与酸反应,也能与强碱溶液反应,属于两性氢氧化物,反应的离子方程式分别为 、 实验2: Mg(OH)2在酸溶液中能溶解,但不溶于碱溶液,属于中强碱,反应的离子方程式为
结论:(1)钠、镁置换出水(或酸)中的H2时,由易到难的顺序为 ; (2)钠、镁、铝的最高价氧化物对应水化物的碱性由强到弱的顺序为 ; (3)钠、镁、铝的金属性由强到弱的顺序为
②Si、P、S、Cl非金属性的递变规律
非金属元素 Si P S Cl
最高价氧化物对应的水化物(含氧酸)的酸性强弱 H2SiO3 (硅酸) 酸 H3PO4 (磷酸) 酸 H2SO4 (硫酸) 酸 HClO4(高氯酸) 酸 (酸性比H2SO4强)
最高价氧化物对应的水化物(含氧酸)的酸性强弱:
非金属性由强到弱的顺序为
(3)同周期元素性质递变规律
同周期主族元素从左到右,核电荷数依次 ,原子半径逐渐 ,失电子能力逐渐 ,得电子能力逐渐 ,因此元素的金属性逐渐 ,非金属性逐渐 。
二、元素周期律
1.内容
元素的性质随着原子序数的递增而呈现 的变化,这一规律叫作元素周期律。这里元素的性质包括元素的主要化合价、金属性、非金属性等。
2.实质
元素性质的周期性变化是元素原子的 周期性变化的必然结果。
【核心知识讲解】
1.元素周期表中原子结构与元素性质的周期性变化规律
同周期(左→右) 同主族(上→下)
原 子 结 构 核电荷数 逐渐增多 逐渐增多
电子层数 相同 逐渐增多
原子半径 逐渐减小 逐渐增大
元 素 性 质 主要化合价 最高正化合价由+1→+7(O、F除外);最低负化合价=-(8-主族序数)(H、B除外) 相同,最高正化合价=主族序数(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 金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱
简单离子 的氧化性 和还原性 阳离子的氧化性逐渐增强,阴离子的还原性逐渐减弱 阳离子的氧化性逐渐减弱,阴离子的还原性逐渐增强
气态氢化物 的稳定性 逐渐增强 逐渐减弱
最高价氧化 物对应水化 物的酸碱性 碱性逐渐减弱,酸性逐渐增强 碱性逐渐增强,酸性逐渐减弱
2.同周期、同主族元素原子结构及性质的递变规律
(1)电子层数相同(同周期)时,核电荷数越多,原子核对外层电子的吸引力越大,原子半径越小(稀有气体元素原子除外),失电子能力减弱,而得电子能力增强,故随核电荷数的递增,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。
(2)最外层电子数相同(同主族)时,电子层数越多,原子半径越大,原子核对最外层电子的吸引力越小,越易失电子,元素的金属性越强,非金属性越弱。
【知识迁移应用】
例1 [2025·辽宁实验中学高一检测] 下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是 ( )
A.原子半径:Na>Al B.热稳定性:NH3>PH3
C.酸性:HCl>H2CO3 D.还原性:I->Br-
例2 [2024·河北邢台二中高一月考] 下列各组性质比较中,正确的是 ( )
①原子半径:Na>Mg>O>F
②离子还原性:S2->Cl->Br->I-
③酸性:HClO4>HBrO4>HIO4
④金属性:K>Na>Mg>Al
⑤气态氢化物的稳定性:HF>HCl>H2S
A.①③④⑤ B.②③
C.②③④ D.③④⑤
◆ 学习任务二 粒子半径的大小
【情境问题思考】
周期表中,部分主族元素的原子半径如图所示:
[查阅资料] 原子半径的大小取决于两个相反的因素:一是电子层数,电子层数越多,原子半径越大;二是核电荷数,核电荷数越大,原子半径越小。
问题一:结合上述材料,比较O和N、O和S原子半径的大小,并指出判断的理由。
问题二:结合上述材料,比较Cl-和Na+、Na+和Mg2+两组离子半径的大小,并指出判断的依据。
【核心知识讲解】
粒子半径大小的比较——“四同”规律
【知识迁移应用】
例3 下列各组粒子,按半径由大到小顺序排列正确的是 ( )
A.Mg、Ca、K、Na B.S2-、Cl-、K+、Na+
C.Br-、Br、Cl、S D.Na+、Al3+、Cl-、F-
例4 比较下列各组微粒半径的大小,其中正确的是 ( )
①ClF->Na+
③Li+A.①和② B.②和③ C.①②③ D.②③④
[方法技巧] “三看”法比较简单粒子的半径大小
“一看”电子层数:一般情况下,当电子层数不同时,电子层数越多,半径越大。
例:r(Li)“二看”核电荷数:当电子层结构相同时,核电荷数越大,离子半径越小。
例:r(O2-)>r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)。
“三看”核外电子数:当电子层数和核电荷数均相同时,核外电子数越多,半径越大。
例:r(Cl-)>r(Cl);r(Fe2+)>r(Fe3+)。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)从Li→F,Na→Cl,元素的最高正化合价呈现从+1价→+7价的变化。 ( )
(2)同周期元素的原子半径从左到右一定依次减小。 ( )
(3)同周期主族元素中,第ⅠA族元素(H除外)金属性最强,第ⅦA族元素非金属性最强。 ( )
(4)同周期主族元素的原子,半径越小越容易失电子。 ( )
(5)第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强。 ( )
2.元素的以下性质,随着原子序数递增不呈现周期性变化的是 ( )
A.化合价
B.原子半径
C.元素的金属性和非金属性
D.相对原子质量
3.[2025·湖南雅礼中学高一检测] 下列有关物质性质的比较正确的是 ( )
A.稳定性:HBr>HCl>HF
B.碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
C.原子半径:S>Na>O
D.氧化性:F24.下列粒子半径大小比较正确的是 ( )
A.原子半径:F>Cl
B.原子半径:Na>S>Cl
C.离子半径:S2-D.第三周期主族元素的阳离子半径从左到右逐渐增大
5.下表为元素周期表的一部分,回答下列问题:
周期 族 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
第二周期 ① ② ③
第三周期 ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
第四周期 ……
(1)写出下列元素的符号:② ,⑦ ,⑧ , 。
(2)在这些元素中,最活泼的金属元素是 (填元素符号,下同),最活泼的非金属元素是 ,最不活泼的元素是 。
(3)在这些元素的最高价氧化物对应的水化物中,碱性最强的是 (填化学式,下同),呈两性的氢氧化物是 ,写出二者之间相互反应的化学方程式: 。
(4)在①与⑦中,非金属性较强的是 (填序号),请列举两项事实加以证明(提示:硅酸难溶于水): 。 第二节 元素周期律
第1课时 元素性质的周期性变化规律(时间:40分钟 总分:65分)
(选择题每题3分,共36分)
◆ 知识点一 元素周期律
1.[2025·河北保定高一检测] 下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是 ( )
A.热稳定性:HF>H2O
B.氧化性:Cl2>I2
C.碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
D.酸性:HCl>HF
2.[2025·北京丰台区高一统考] 下列事实不能用元素周期律解释的是 ( )
A.F2与H2在暗处剧烈化合,I2与H2在加热条件下缓慢反应
B.金属Na与熔融态的KCl反应制备金属K
C.向NaBr溶液中通入Cl2生成Br2
D.Mg(OH)2不能与NaOH溶液反应而Al(OH)3可以
3.下列关于物质性质的比较中错误的是 ( )
A.酸性强弱:HClO4>H2SO4>H3PO4
B.气态氢化物的稳定性:PH3C.离子半径大小:Na+>S2->O2-
D.碱性强弱:Al(OH)34.[2025·山东青岛二中高一检测] 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:Na2CO3>NaHCO3
B.气态氢化物的还原性:HClC.碱性:KOH>NaOH>LiOH
D.酸性:HNO3>H2CO3
5.已知X、Y、Z是三种原子序数相连的主族元素,最高价氧化物对应水化物的酸性相对强弱的顺序是HXO4>H2YO4>H3ZO4,则下列判断不正确的是( )
A.气态氢化物的稳定性:HX>H2Y>ZH3
B.非金属性:X>Y>Z
C.原子半径:X>Y>Z
D.原子最外层电子数:X>Y>Z
6.短周期非金属主族元素X、Y、Z在周期表中的位置如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.原子序数:X>Y>Z
B.原子半径:X>Y>Z
C.非金属性:Y>X>Z
D.最外层电子数:X>Y>Z
7.(10分)[2024·山东枣庄八中高一月考] 元素周期表反映了元素性质的变化规律,是学习、研究和应用化学的重要工具。下表为元素周期表的一部分,回答下列问题:
(1)(4分)Mg和Al都是制造飞机和宇宙飞船的重要材料。Mg和Al属于同周期 (填“金属”或“非金属”)元素,但Mg的原子半径比Al的 。
(2)(2分)C的非金属性比同主族Si的非金属性 (填“强”或“弱”)。
(3)(2分)Cl的最高价氧化物对应的水化物属于 (填“酸”或“碱”)。
(4)(2分)Mg、Al、Cl元素的简单离子半径由大到小的顺序为 。
◆ 知识点二 粒子半径的大小比较
8.[2024·湖北黄冈中学高一调研] 下列有关微粒半径的比较中,不正确的是 ( )
A.Na>Al>N>H
B.O2-C. Fe>Fe2+>Fe3+
D.H+9.比较下列各组微粒半径,正确的是 ( )
①Cl③Na+A.①和③ B.只有②
C.只有③ D.①和④
10.[2025·山西吕梁高一检测] 已知几种常见短周期主族元素的离子aA2+、bB+、cC2-、dD-都具有相同的电子层结构,则下列叙述正确的是 ( )
A.原子半径:A>B>D>C
B.原子序数:d>c>b>a
C.离子半径:C2->D->B+>A2+
D.原子的最外层电子数:A>B>D>C
11.(6分)下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数,Y为元素的有关性质)。
A B C D
把与下面的元素有关性质相符的曲线图的标号填在相应横线上。
(1)(2分)第ⅡA族元素原子的最外层电子数: 。
(2)(2分)第三周期离子Na+、Mg2+、Al3+、P3-、S2-、Cl-的离子半径: 。
(3)(2分)第二、三周期主族元素随原子序数递增,原子半径的变化: 。
12.[2025·河北承德高一检测] X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,X元素是宇宙中最丰富的元素,Z的原子半径在短周期主族元素中最大,Y原子的最外层电子数是其电子层数的3倍,W元素的原子最外层电子数是X、Y两种元素原子的最外层电子数之和。下列说法正确的是 ( )
A.Y的简单氢化物常用作绿色氧化剂
B.简单离子半径:XC.化合物ZX与水反应生成X的单质和Z的氢氧化物时,水作氧化剂
D.W的所有氧化物对应水化物与KOH反应时离子方程式相同
13.[2024·江苏邳州高一期中] 短周期元素W、X、Y、Z和R在周期表中的位置如图所示。其中Y原子的核外电子数是X原子核外电子数的两倍,下列说法正确的是 ( )
A.R的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定
B.原子半径r:r(Y)>r(Z)>r(W)
C.X元素的最高化合价为+6价
D.R的氧化物对应水化物的酸性一定比Y的氧化物对应水化物的酸性强
14.已知X、Y、Z、M、Q、R均为元素周期表前20号元素,且Q位于第三周期。其原子半径与主要化合价的关系如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.Y和Z形成的气态氢化物的稳定性:Y>Z
B.X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是酸、碱或盐
C.M与Y组成的化合物MY2可作自来水杀菌消毒剂,具有较强的还原性
D.X、Y与R组成的化合物R(YX)2是一种碱
15.(13分)短周期主族元素X、Y、Z、M、Q原子序数依次增大,X、Q的单质在常温下呈气态,Y的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,Z在同周期主族元素中原子半径最大,M是地壳中含量最多的金属元素。
(1)(4分)Y在周期表中的位置是 ;Q的元素名称是 。
(2)(2分)Z、M、Q的简单离子半径由小到大的顺序为 (用离子符号表示)。
(3)(3分)将含有M的简单离子的盐溶液与足量Z的最高价氢氧化物的溶液混合,反应的离子方程式为 。
(4)(2分)可以比较Z、M两元素金属性强弱的实验是 。
A.比较这两种元素最高价氧化物对应水化物的碱性
B.将Z的单质投入M的硫酸盐溶液中
C.将这两种元素单质分别放入冷水中
D.比较这两种元素的单质与酸反应时失电子的数目
(5)(2分)R是第四周期与Q同主族的元素,下列说法正确的是 。
A.R的最高化合价为+7
B.气态氢化物的稳定性:R>Q
C.简单离子的还原性:RD.R的单质在常温下可与氢气化合(共102张PPT)
第1课时 元素性质的周期性变化规律
学习任务一 元素周期律
学习任务二 粒子半径的大小
学习任务一 元素周期律
【课前自主预习】
一、元素原子结构与性质的周期性变化
1.元素原子结构的周期性变化
(1)元素原子核外电子排布的周期性变化
结论：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现
______的周期性变化(第一周期除外) 。
(2)元素原子半径的周期性变化
规律：随着原子序数的递增，元素原子半径呈现__________的周期
性变化(0族除外)。
由大到小
2.元素性质的周期性变化
(1)元素主要化合价的周期性变化
结论：随着原子序数的递增，主族元素的最高正化合价呈现
__________(氧、氟除外)的周期性变化，最低负化合价呈现
的周期性变化(第一周期除外) 。
(2)第三周期元素性质的周期性变化
①钠、镁、铝金属性强弱比较
实验操作 实验现象 实验结论
_______________________________________________ 浮：__________； 熔:__________； 游：__________； 嘶：_______________； 滴加酚酞溶液变____ 钠与冷水反应剧
烈，反应的化学方
程式为___________
_________________
浮在水面
熔成小球
四处游动
有“嘶嘶”的响声
红
实验操作 实验现象 实验结论
______________________________________________________ 加热前，镁条表面附着了 极少量__________，加热 至沸腾后，有较多的 _______________，溶液 变为____色 镁与冷水几乎不反
应，能与热水反
应，反应的化学方
程式为___________
_________________
无色气泡
无色气泡冒出
红
续表
实验操作 实验现象 实验结论
实验1： ______________________________________ 实验1：试管① 中出现____色沉 淀,试管②中沉淀 ______,试管③中 沉淀______；
白
溶解
溶解
续表
续表
实验操作 实验现象 实验结论
实验2：试管①中出 现____色沉淀,试管 ②中沉淀______,试 管③中沉淀________
白
溶解
不溶解
续表
②、、、 非金属性的递变规律
非金属元素
最高价氧化物对应的 水化物(含氧酸)的酸 性强弱
最高价氧化物对应的水化物(含氧酸)的酸性强弱：_______________ ____________________________
非金属性由强到弱的顺序为_______________
弱
中强
强
强
(3)同周期元素性质递变规律
同周期主族元素从左到右，核电荷数依次______，原子半径逐渐
______，失电子能力逐渐______，得电子能力逐渐______，因此元
素的金属性逐渐______，非金属性逐渐______。
增多
减小
减弱
增强
减弱
增强
二、元素周期律
1.内容
元素的性质随着原子序数的递增而呈现________的变化，这一规律
叫作元素周期律。这里元素的性质包括元素的主要化合价、金属性、
非金属性等。
周期性
2.实质
元素性质的周期性变化是元素原子的______________周期性变化的
必然结果。
核外电子排布
【核心知识讲解】
1.元素周期表中原子结构与元素性质的周期性变化规律
原子 结构 核电荷数 逐渐增多 逐渐增多
电子层数 相同 逐渐增多
原子半径 逐渐减小 逐渐增大
续表
元素 性质 主要化合价
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 金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱
续表
元素 性质 简单离子的氧化性 和还原性 阳离子的氧化性逐 渐增强，阴离子的 还原性逐渐减弱 阳离子的氧化性逐渐
减弱，阴离子的还原
性逐渐增强
气态氢化物的 稳定性 逐渐增强 逐渐减弱
最高价氧化物对应 水化物的酸碱性 碱性逐渐减弱， 酸性逐渐增强 碱性逐渐增强，
酸性逐渐减弱
2.同周期、同主族元素原子结构及性质的递变规律
(1)电子层数相同(同周期)时,核电荷数越多,原子核对外层电子的吸引力
越大,原子半径越小(稀有气体元素原子除外),失电子能力减弱,而得电
子能力增强,故随核电荷数的递增,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。
(2)最外层电子数相同(同主族)时,电子层数越多,原子半径越大,原子核对
最外层电子的吸引力越小,越易失电子,元素的金属性越强,非金属性越弱。
【知识迁移应用】
例1 ［2025·辽宁实验中学高一检测］下列性质的比较，不能用元素
周期律解释的是( )
A.原子半径： B.热稳定性：
C.酸性： D.还原性：
√
[解析] 同周期主族元素从左向右原子半径减小，则原子半径：
，A能用元素周期律解释；
同主族元素从上向下非金属性减弱，非金属性：，则热稳定性：
，B能用元素周期律解释；
不是元素的最高价含氧酸，酸性： ，C不能用元素
周期律解释；
非金属性： ，则形成阴离子的还原性： ，D能用元素
周期律解释。
例2 ［2024·河北邢台二中高一月考］下列各组性质比较中，正确的
是( )
①原子半径:
②离子还原性:
③酸性:
④金属性:
⑤气态氢化物的稳定性:
A.①③④⑤ B.②③ C.②③④ D.③④⑤
√
[解析] 、比、 多一个电子层，原子半径大，再根据同周期
主族元素性质递变规律判断，原子半径： ，①正确；
根据同主族非金属性判断，非金属性： ，离子还原性：
，②错误；
根据同主族元素性质递变规律判断，非金属性： ，最高价
氧化物对应水化物的酸性： ，③正确；
根据同周期元素由左向右金属性逐渐减弱，同主族元素由上到下金属
性逐渐增强知，金属性： ，④正确；
根据非金属性活动顺序判断，非金属性： ，气态氢化物的
稳定性： ，⑤正确。
学习任务二 粒子半径的大小
【情境问题思考】
周期表中，部分主族元素的原子半径
如图所示：
［查阅资料］ 原子半径的大小取决于两个
相反的因素：一是电子层数，电子层数越多，
原子半径越大；二是核电荷数，核电荷数越
大，原子半径越小。
问题一： 结合上述材料，比较和、和 原
子半径的大小，并指出判断的理由。
提示：和处于第二周期， 的核电荷数大于
，则原子半径大于。
和处于第族， 的电子层数大于，
则原子半径大于 。
问题二： 结合上述材料，比较和 、
和 两组离子半径的大小，并指出判
断的依据。
提示：比多一个电子层，则 半径大
于；
和的电子层数相同， 的核电
荷数比大，则半径大于 。
【核心知识讲解】
粒子半径大小的比较——“四同”规律
【知识迁移应用】
例3 下列各组粒子,按半径由大到小顺序排列正确的是 ( )
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
√
[解析] ，,， ，
A项错误;
、、 三种离子核外电子排布相同,核电荷数越小,离子半径越
大,又因比 多1个电子层,故有,
B项正确;
比 多1个电子,半径大,比多1个电子层,故
,但 ,C项错误;
、、 核外电子排布相同,核电荷数越小,离子半径越大,比
多1个电子层,故有 ,D项错误。
例4 比较下列各组微粒半径的大小，其中正确的是( )
A.①和② B.②和③ C.①②③ D.②③④
√
[解析] 比多一个电子，则半径：；比 多一个电
子层，则半径： ，①正确。
三种离子的电子层数相同，核电荷数越小，离子半径越大，则半径：
，②正确。
比多一个电子层，则半径：；和 同处于第ⅠA族，
比多一个电子层，则半径：，③正确。
比 多一个电子层，则半径：；和的电子层
数均为4， 的核电荷数大于，则半径： ，④错误。
［方法技巧］ “三看”法比较简单粒子的半径大小
“一看”电子层数:一般情况下,当电子层数不同时,电子层数越多,半径
越大。例:;
。
“二看”核电荷数:当电子层结构相同时,核电荷数越大,离子半径越小。
例:。
“三看”核外电子数:当电子层数和核电荷数均相同时,核外电子数越多,
半径越大。例:;。
1.判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)从，，元素的最高正化合价呈现从价 价的
变化。( )
×
[解析] 第二周期中的氧元素没有最高正价，氟元素没有正价。
(2)同周期元素的原子半径从左到右一定依次减小。( )
×
[解析] 同周期主族元素的原子半径从左到右逐渐减小，稀有气体元
素的原子半径与同周期中相邻非金属元素的原子半径因测定依据不
同，没有可比性。
(3)同周期主族元素中，第 ⅠA族元素除外金属性最强，第 族
元素非金属性最强。( )
√
[解析] 同周期主族元素随着原子序数的递增，元素金属性逐渐减弱，
非金属性逐渐增强。
(4)同周期主族元素的原子，半径越小越容易失电子。( )
×
[解析] 同周期主族元素的原子，半径越小越容易得电子。
(5)第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强。( )
×
[解析] 第三周期非金属元素的最高价含氧酸的酸性从左到右依次增强。
2.元素的以下性质，随着原子序数递增不呈现周期性变化的是( )
A.化合价 B.原子半径
C.元素的金属性和非金属性 D.相对原子质量
[解析] 由元素周期律的内容知，元素的化合价、原子半径及金属性
和非金属性都随着原子序数的递增呈周期性变化，而相对原子质量
随原子序数的递增呈现增大的变化趋势，绝不会出现周期性的变化。
√
3.［2025·湖南雅礼中学高一检测］下列有关物质性质的比较正确的
是 ( )
A.稳定性： B.碱性：
C.原子半径： D.氧化性：
√
[解析] 根据同主族从上到下，元素非金属性逐渐减弱，其气态氢化
物的稳定性逐渐减弱，因此稳定性： ，A错误；
根据同周期从左到右，元素金属性逐渐减弱，其最高价氧化物对应水
化物的碱性逐渐减弱，因此碱性： ，B
正确；
3.［2025·湖南雅礼中学高一检测］下列有关物质性质的比较正确的
是 ( )
A.稳定性： B.碱性：
C.原子半径： D.氧化性：
√
根据层多径大，同电子层数序大径小，则原子半径： ，
C错误；
根据同主族从上到下，元素非金属性逐渐减弱，其单质的氧化性逐渐
减弱，因此氧化性： ，D错误。
4.下列粒子半径大小比较正确的是 ( )
A.原子半径：
B.原子半径：
C.离子半径：
D.第三周期主族元素的阳离子半径从左到右逐渐增大
√
[解析] 与 的原子最外层电子数相同，同主族元素随着电子层数的
递增，原子半径逐渐增大，所以的原子半径大于，A错误；
、、 原子的电子层数相同，随着原子序数的递增，原子半径逐
渐减小，B正确；
4.下列粒子半径大小比较正确的是 ( )
A.原子半径：
B.原子半径：
C.离子半径：
D.第三周期主族元素的阳离子半径从左到右逐渐增大
√
电子层结构相同的简单离子，核电荷数越大，离子半径越小，C错误；
第三周期主族元素的阳离子半径从左到右逐渐减小，即
，D错误。
5.下表为元素周期表的一部分，回答下列问题：
族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA 0
第二周期 ① ② ③
第三周期 ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
第四周期 ……
(1)写出下列元素的符号：②___，⑦___，⑧__， ____。
(2)在这些元素中，最活泼的金属元素是___(填元素符号，下同)，最
活泼的非金属元素是___，最不活泼的元素是____。
(3)在这些元素的最高价氧化物对应的水化物中，碱性最强的是_____
(填化学式，下同)，呈两性的氢氧化物是_________，写出二者之间
相互反应的化学方程式：____________________________。
族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA 0
第二周期 ① ② ③
第三周期 ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
第四周期 ……
(4)在①与⑦中，非金属性较强的是____(填序号)，请列举两项事实
加以证明(提示：硅酸难溶于水) ______________________________
___________________________________________________________
_____。
①
比稳定;的酸性比
强(或其他合理
答案)
族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA 0
第二周期 ① ② ③
第三周期 ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
第四周期 ……
1.随着原子序数的递增，下列叙述正确的是( )
A.第二周期元素的最高正化合价由价价 价
B.第三周期非金属元素的气态氢化物稳定性逐渐减弱
C.碱金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱
D.卤族元素的原子半径逐渐增大
√
[解析] 第二周期中，没有价、 没有正价，则第二周期元素的最
高正化合价由价 价，故A错误；
第三周期元素，随原子序数增大，非金属性增强，则非金属元素的气
态氢化物稳定性逐渐增强，故B错误；
1.随着原子序数的递增，下列叙述正确的是( )
A.第二周期元素的最高正化合价由价价 价
B.第三周期非金属元素的气态氢化物稳定性逐渐减弱
C.碱金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱
D.卤族元素的原子半径逐渐增大
√
碱金属元素，随原子序数增大，金属性增强，则最高价氧化物对应水
化物的碱性逐渐增强，故C错误；
卤族元素随原子序数增大，电子层数增多，则原子半径增大，故D正确。
2.下列关系正确的是( )
A.原子半径： B.金属性：
C.酸性： D.稳定性：
[解析] 同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，则原子半径：
，A错误；
同主族元素从上到下金属性逐渐增强，则金属性：，B正确；
非金属性：，则酸性： ，C错误；
非金属性：，则稳定性： ，D错误。
√
3.下列关于物质性质的比较，正确的是( )
A.酸性强弱：B.原子半径大小：
C.碱性强弱： D.金属性强弱：
√
[解析] 同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，其最高价氧化物对
应水化物的酸性逐渐减弱，则酸性： ，故A
错误；
同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下
原子半径逐渐增大，则原子半径： ，故B错误；
3.下列关于物质性质的比较，正确的是( )
A.酸性强弱：B.原子半径大小：
C.碱性强弱： D.金属性强弱：
√
同主族元素从上到下金属性逐渐增强，其最高价氧化物对应水化物的
碱性逐渐增强，则碱性： ，故C正确；
同周期主族元素从左到右金属性逐渐减弱，则金属性： ，
故D错误。
4.已知短周期主族元素、、、 的原子序数依次增大，其在元素
周期表的相对位置如图所示， 元素原子的最外层电子数是内层电子
数的3倍。下列说法正确的是( )
A. 元素的原子半径在同周期主族元素中是最小的
B.元素的最高正价为 价
C.的原子序数是 的3倍
D.的氢氧化物化学式为
√
[解析] 短周期主族元素、、、 的原子序数依次增大，由四者在
周期表中相对位置可知， 位于第二周期，、、位于第三周期。
元素原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，则是；结合四种
元素在周期表中的相对位置推知， 是，是，是 。
同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，故在第三周期主族
元素中原子半径最小，A正确；
是，无 价，B错误；
是，其原子序数是的2倍，C错误；
是 ，其氢氧化物的化学式为 ，D错误。
练习册
知识点一 元素周期律
1.［2025·河北保定高一检测］下列性质的比较，不能用元素周期律
解释的是( )
A.热稳定性： B.氧化性：
C.碱性： D.酸性：
√
[解析] 同周期从左到右主族元素的非金属性逐渐增强，气态氢化物
的稳定性逐渐增强，非金属性：，则热稳定性： ，A
正确；
同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱，则氧化性： ，B
正确；
同周期从左到右主族元素的金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化
物的碱性逐渐减弱，金属性： ，则碱性：
，C正确；
、 均不是相应元素的最高价氧化物对应的水化物，两者酸性强
弱不能用元素周期律解释，D错误。
2.［2025·北京丰台区高一统考］下列事实不能用元素周期律解释的
是( )
A.与在暗处剧烈化合，与 在加热条件下缓慢反应
B.金属与熔融态的反应制备金属
C.向溶液中通入生成
D.不能与溶液反应而 可以
√
[解析] 元素的非金属性越强，对应的单质越容易与反应，与
在暗处剧烈化合，与 在加热条件下缓慢反应，说明非金属性：
，A正确；
金属与熔融态的反应生成金属 ，由于钾的沸点低，因此高温
时 为气体，反应可以进行，与元素周期律无关，B错误；
元素的非金属性越强，对应单质的氧化性越强，因此向 溶液中
通入生成，说明单质氧化性： ，即非金属性：，
C正确；
不能与溶液反应而 可以，说明金属性：
，可以用元素周期律解释，D正确。
3.下列关于物质性质的比较中错误的是( )
A.酸性强弱:
B.气态氢化物的稳定性:
C.离子半径大小:
D.碱性强弱:
[解析] 非金属性:,则酸性强弱: ,A
正确;
非金属性:,则气态氢化物的稳定性: ,B正确;
√
3.下列关于物质性质的比较中错误的是( )
A.酸性强弱:
B.气态氢化物的稳定性:
C.离子半径大小:
D.碱性强弱:
离子半径:,C错误;
金属性: ,则碱性强弱: ,D正确。
√
4.［2025·山东青岛二中高一检测］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：
B.气态氢化物的还原性：
C.碱性：
D.酸性：
√
[解析] 稳定，受热不分解， 不稳定，受热分解产生
、、，因此热稳定性： ，但不能
使用元素周期律解释，A符合题意；
同一主族从上到下非金属性逐渐减弱，气态氢化物的还原性逐渐增强，
还原性 ，B不符合题意；
同一主族从上向下金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性
逐渐减弱，则碱性： ，C不符合题意；
同一周期元素，从左到右元素的非金属性逐渐增强，元素的非金属
性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性就越强，由于元素的非
金属性：，所以酸性： ，D不符合题意。
5.已知、、 是三种原子序数相连的主族元素，最高价氧化物对应
水化物的酸性相对强弱的顺序是 ，则下列判
断不正确的是( )
A.气态氢化物的稳定性：
B.非金属性：
C.原子半径：
D.原子最外层电子数：
√
[解析] 已知、、 是三种原子序数相连的元素说明它们属同周期
元素，最高价氧化物对应的水化物的酸性相对强弱的顺序是
，、、的最高化合价分别是、 、 。
同周期主族元素从左到右非金属性增强，故非金属性： ，
非金属性越强其气态氢化物的稳定性越强，气态氢化物的稳定性顺序
为 ，A、B正确；
同周期主族元素从左到右原子半径减小，则原子半径： ，
C错误；
原子最外层电子数分别为7、6、5，即 ，D正确。
6.短周期非金属主族元素、、 在周期表中的位置如图所示。下列
说法正确的是( )
A.原子序数： B.原子半径：
C.非金属性： D.最外层电子数：
√
[解析] 根据三种元素在周期表中的位置可知，原子序数： ，
故A错误；
根据元素周期律，同周期主族元素从左到右原子半径依次减小，同主
族元素从上到下原子半径依次增大，三种元素的原子半径大小为
，故B错误；
对于短周期主族元素，最外层电子数等于主族序数，从左到右主族序
数依次增加，最外层电子数增多，三种元素的
最外层电子数： ，故D错误。
7.(10分)［2024·山东枣庄八中高一月考］ 元素周期表反映了元素性
质的变化规律，是学习、研究和应用化学的重要工具。下表为元素
周期表的一部分，回答下列问题：
(1)(4分)和都是制造飞机和宇宙飞船的重要材料。和 属于同
周期______(填“金属”或“非金属”)元素，但的原子半径比 的____。
金属
大
(2)(2分)C的非金属性比同主族 的非金属性____(填“强”或“弱”)。
强
(3)(2分) 的最高价氧化物对应的水化物属于____(填“酸”或“碱”)。
(4)(2分)、、 元素的简单离子半径由大到小的顺序为________
____________。
酸
知识点二 粒子半径的大小比较
8.［2024·湖北黄冈中学高一调研］下列有关微粒半径的比较中，不
正确的是( )
A. B.
C. D.
√
[解析] 一般情况，电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同，
核电荷数越大，原子半径越小，则原子半径： ，
A正确；
电子层结构相同时，核电荷数越小，离子半径越大，故离子半径：
，B错误；
同种元素形成的不同价态离子，核外电子数越多，离子半径就越大，
故半径：、 ，C、D均正确。
9.比较下列各组微粒半径，正确的是( )
A.①和③ B.只有② C.只有③ D.①和④
√
[解析] 同种元素的阴离子半径大于原子半径，同主族元素电子层数
越多，离子半径越大，①正确；
核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，②错误；
9.比较下列各组微粒半径，正确的是( )
A.①和③ B.只有② C.只有③ D.①和④
√
同种元素的阳离子半径小于原子半径，因为核电荷数相同，核外电子
数越多半径越大，同主族元素原子半径从上到下依次增大，因为核外
电子层数增多，③正确；
核外电子排布相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，④错误。
10.［2025·山西吕梁高一检测］已知几种常见短周期主族元素的离子
、、、 都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确
的是( )
A.原子半径：
B.原子序数：
C.离子半径：
D.原子的最外层电子数：
√
[解析] 几种常见短周期主族元素的离子、、、 都
具有相同的电子层结构，则说明 ，则
推测A为元素，B为元素，C为元素，D为 元素。
同周期主族元素从左到右，原子半径依次减小，同主族元素从上到下，
原子半径依次增大，则上述四种元素的原子半径：
，A错误；
原子序数： ，B错误；
电子层结构相同时，原子序数越大，其简单离子半径越小，所以离子
半径： ，C正确；
的最外层电子数为2，的最外层电子数为1， 的最外层电子数
为6， 的最外层电子数为7，所以最外层电子数：
，D错误。
11.(6分)下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系 为核
电荷数， 为元素的有关性质 。
把与下面的元素有关性质相符的曲线图的标号填在相应横线上。
(1)(2分)第 ⅡA族元素原子的最外层电子数：___。
B
[解析] 第ⅡA族元素原子的最外层电子数均为2，随核电荷数增大，
最外层电子数不变，图B符合。
(2)(2分)第三周期离子、、、、、 的离子半
径：___。
C
[解析] 电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，所以离子
半径：、 ，一般电子层数越多，
离子半径越大，所以离子半径： ，离子半径：
，图C符合。
(3)(2分)第二、三周期主族元素随原子序数递增，原子半径的变化：
___。
D
[解析] 同周期主族元素，随原子序数递增原子半径减小，图D符合。
12.［2025·河北承德高一检测］、、、 是原子序数依次增大的
短周期主族元素，元素是宇宙中最丰富的元素， 的原子半径在短
周期主族元素中最大， 原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，
元素的原子最外层电子数是、 两种元素原子的最外层电子数之
和。下列说法正确的是( )
A. 的简单氢化物常用作绿色氧化剂
B.简单离子半径：
C.化合物与水反应生成的单质和 的氢氧化物时，水作氧化剂
D.的所有氧化物对应水化物与 反应时离子方程式相同
√
[解析] 、、、是原子序数依次增大的短周期主族元素， 元素
是宇宙中最丰富的元素，则为； 的原子半径在短周期主族元素
中最大，则是；原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，则
是；元素的原子最外层电子数是、 两种元素原子的最外层电子
数之和，则为。
的简单氢化物为水，水不是常用的绿色氧化剂，是常用的绿色
氧化剂，但 不是氧的简单氢化物，A错误；
一般地，电子层数越多，离子半径越大，当电子层结构相同时，质子
数越多，离子半径越小，则简单离子半径：，
即，B错误；
和水反应： ，中的化合价从
价降低到0价，则水作氧化剂，C正确；
的正化合价有、、、 、，氧化物有、、
、、 等，其对应水化物和 反应时离子方程式不同，
D错误。
13.［2024·江苏邳州高一期中］短周期元素、、、和 在周期
表中的位置如图所示。其中原子的核外电子数是 原子核外电子数
的两倍，下列说法正确的是( )
A.的气态氢化物比 的气态氢化物稳定
B.原子半径:
C.元素的最高化合价为 价
D.的氧化物对应水化物的酸性一定比 的氧化物
对应水化物的酸性强
√
[解析] 短周期元素、、、和 在周期表中的位置如题图所示，
其中原子的核外电子数是 原子核外电子数的两倍，则为，为，
为，为C，为 。
同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，其气态氢化物的稳定性
逐渐增强，因此的气态氢化物比 的气态氢化物稳定，A正确；
同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下原
子半径逐渐增大，则原子半径：，B错误；
元素的化合价有 价，如，无价，C错误；
的氧化物对应水化物的酸性不一定比 的氧化物对应水化物的酸性强，
比如 ，D错误。
14.已知、、、、、 均为元素周期表前20
号元素，且 位于第三周期。其原子半径与主要化
合价的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.和形成的气态氢化物的稳定性：
B.、、 三种元素组成的化合物可能是酸、碱或盐
C.与组成的化合物 可作自来水杀菌消毒剂，
具有较强的还原性
D.、与组成的化合物 是一种碱
√
[解析] 、、、、、 均为元素周期表前20号元素，有、
价，则为；有价， 处于第族，而有、价，可
知 处于第ⅤA族，原子半径，故
为，为；、 均有价，二者处于第ⅠA
族，其中的原子半径小于，故为 元素，
位于第三周期，则为；有 价，其处于
第ⅡA族，原子半径：，可推知为 。
元素非金属性越强，气态氢化物越稳定，非金属性：，则
的稳定性强于，A正确；
、、 三种元素组成的化合物有、、 ，
三者分别属于酸、碱、盐，B正确；
与 组成的化合物 可作自来水杀菌消毒剂，
具有强氧化性，C错误；
、与组成的化合物 是一种碱，
D正确。
15.(13分)短周期主族元素、、、、原子序数依次增大，、
的单质在常温下呈气态， 的原子最外层电子数是其电子层数的2
倍，在同周期主族元素中原子半径最大， 是地壳中含量最多的金
属元素。
(1)(4分)在周期表中的位置是_________________； 的元素名称
是____。
第二周期第ⅣA族
氯
[解析] 短周期主族元素、、、、原子序数依次增大， 的原
子最外层电子数是其电子层数的2倍，是C元素； 在同周期主族元
素中原子半径最大，是元素； 是地壳中含量最多的金属元素，
是元素；、的单质在常温下呈气态，是元素、是 元素。
根据以上分析， 是C元素，在周期表中的位置是第二周期第
ⅣA族； 的元素名称是氯。
(2)(2分)、、 的简单离子半径由小到大的顺序为______________
____(用离子符号表示)。
[解析] 一般电子层数越多离子半径越大，电子层结构相同时，质子
数越多离子半径越小，、、 半径由小到大的顺序为
。
(3)(3分)将含有的简单离子的盐溶液与足量 的最高价氢氧化物的溶
液混合，反应的离子方程式为__________________________。
[解析] 将含有的盐溶液与足量 溶液混合生成四羟基合铝酸
钠，反应的离子方程式为 。
(4)(2分)可以比较、 两元素金属性强弱的实验是_____。
A.比较这两种元素最高价氧化物对应水化物的碱性
B.将的单质投入 的硫酸盐溶液中
C.将这两种元素单质分别放入冷水中
D.比较这两种元素的单质与酸反应时失电子的数目
AC
[解析] 元素金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，A
项符合题意；
将金属投入硫酸铝溶液中， 先和水反应生成，再和
硫酸铝反应，不能置换出硫酸铝溶液中的 ，不能证明的金属
性大于 ，B项不符合题意；
金属性越强，其单质越易与水反应，C项符合题意；
金属性越强越易失电子，金属性与失电子多少无关，D项不符合题意。
(5)(2分)是第四周期与 同主族的元素，下列说法正确的是___。
A.的最高化合价为
B.气态氢化物的稳定性：
C.简单离子的还原性：
D. 的单质在常温下可与氢气化合
A
[解析] 是第四周期与同主族的元素，是元素。 最外层有7
个电子，最高化合价为 ，故A正确；
同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，气态氢化物的稳定性：
，故B错误；
同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，简单离子的还原性逐渐
增强，还原性： ，故C错误；
同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，非金属性越强越易与氢气
反应，的非金属性比弱， 与在光照或点燃条件下才能化合，
则 在常温不与氢气化合，故D错误。
快速核答案
学习任务一 元素周期律
【课前自主预习】
一、1.（1） （2）由大到小
2.（1） （2）①浮在水面 熔成小球 四处游动 有“嘶嘶”
的响声 红 无色气泡 无色气泡
冒出 红 白 溶解 溶解
白 溶解 不溶解
②弱 中强 强
强
（3）增多 减小 减弱 增强 减弱 增强
二、1.周期性 2.核外电子排布
【知识迁移应用】
例1 C 例2 A
学习任务二 粒子半径的大小
【情境问题思考】
问题一：提示：和处于第二周期，的核电荷数大于，则原子
半径大于。和处于第族，的电子层数大于，则原子半径
大于。 问题二：提示：比多一个电子层，则半径大于
；和的电子层数相同，的核电荷数比大，则
半径大于。
【知识迁移应用】 例3 B 例4 C
课堂评价
1.（1）× （2）× （3）√ （4）× （5）×
2.D 3.B 4.B
5.（1） （2） （3）
（4）① 比稳定;的酸性比强
（或其他合理答案）
练习册
1.D 2.B 3.C 4.A 5.C 6.C
7.（1）金属 大 （2）强 （3）酸 （4）
8.B 9.A 10.C
11.（1）B （2）C （3）D
12.C 13.A 14.C
15.（1）第二周期第ⅣA族 氯 （2）
（3） （4）AC （5）A第二节 元素周期律
第1课时 元素性质的周期性变化规律
【新课探究】
学习任务一
课前自主预习
一、1.(1)1→8 (2)由大到小
2.(1)+1→+7 (2)①
实验操作 实验现象 实验结论
浮在水面 熔成小球 四处游动 有“嘶嘶”的响声 红 2Na+2H2O2NaOH+H2↑
无色气泡 无色气泡冒出 红 Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑
实验1:白 溶解 溶解 实验2:白 溶解 不溶解 实验1:Al(OH)3+3H+Al3++3H2O Al(OH)3+OH-[Al(OH)4]- 实验2:Mg(OH)2+2H+Mg2++2H2O
(1)Na>Mg (2)NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3 (3)Na>Mg>Al
②弱 中强 强 强 HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3 Cl>S>P>Si (3)增多 减小 减弱 增强 减弱 增强
二、1.周期性 2.核外电子排布
知识迁移应用
例1 C [解析] 同周期主族元素从左向右原子半径减小,则原子半径:Na>Al,A能用元素周期律解释;同主族元素从上向下非金属性减弱,非金属性:N>P,则热稳定性:NH3>PH3,B能用元素周期律解释;HCl不是Cl元素的最高价含氧酸,酸性:HCl>H2CO3,C不能用元素周期律解释;非金属性:Br>I,则形成阴离子的还原性:I->Br-,D能用元素周期律解释。
例2 A [解析] Na、Mg比O、F多一个电子层,原子半径大,再根据同周期主族元素性质递变规律判断,原子半径:Na>Mg>O>F,①正确;根据同主族非金属性判断,非金属性:Cl>Br>I,离子还原性:I->Br->Cl-,②错误;根据同主族元素性质递变规律判断,非金属性:Cl>Br>I,最高价氧化物对应水化物的酸性:HClO4>HBrO4>HIO4,③正确;根据同周期元素由左向右金属性逐渐减弱,同主族元素由上到下金属性逐渐增强知,金属性:K>Na>Mg>Al,④正确;根据非金属性活动顺序判断,非金属性:F>Cl>S ,气态氢化物的稳定性:HF>HCl>H2S,⑤正确。
学习任务二
情境问题思考
问题一:提示:O和N处于第二周期,O的核电荷数大于N,则N原子半径大于O。O和S处于第ⅥA族,S的电子层数大于O,则S原子半径大于O。
问题二:提示:Cl-比Na+多一个电子层,则Cl-半径大于Na+;Na+和Mg2+的电子层数相同,Mg2+的核电荷数比Na+大,则Na+半径大于Mg2+。
知识迁移应用
例3 B [解析] r(K)>r(Ca),r(Na)>r(Mg),r(K)>r(Na),r(Ca)>r(Mg),A项错误;S2-、Cl-、K+三种离子核外电子排布相同,核电荷数越小,离子半径越大,又因K+比Na+多1个电子层,故有r(S2-)>r(Cl-)>r(K+)>r(Na+),B项正确;Br-比Br多1个电子,半径大,Br比Cl多1个电子层,故r(Br-)>r(Br)>r(Cl),但r(Cl)r(F-)>r(Na+)>r(Al3+),D项错误。
例4 C [解析] Cl-比Cl多一个电子,则半径:ClF->Na+,②正确。Li比Li+多一个电子层,则半径:Li+Br-,④错误。
【课堂评价】
1.(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×
[解析] (1)第二周期中的氧元素没有最高正价,氟元素没有正价。
(2)同周期主族元素的原子半径从左到右逐渐减小,稀有气体元素的原子半径与同周期中相邻非金属元素的原子半径因测定依据不同,没有可比性。
(3)同周期主族元素随着原子序数的递增,元素金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。
(4)同周期主族元素的原子,半径越小越容易得电子。
(5)第三周期非金属元素的最高价含氧酸的酸性从左到右依次增强。
2.D [解析] 由元素周期律的内容知,元素的化合价、原子半径及金属性和非金属性都随着原子序数的递增呈周期性变化,而相对原子质量随原子序数的递增呈现增大的变化趋势,绝不会出现周期性的变化。
3.B [解析] 根据同主族从上到下,元素非金属性逐渐减弱,其气态氢化物的稳定性逐渐减弱,因此稳定性:HBrMg(OH)2>Al(OH)3,B正确;根据层多径大,同电子层数序大径小,则原子半径:Na>S>O,C错误;根据同主族从上到下,元素非金属性逐渐减弱,其单质的氧化性逐渐减弱,因此氧化性:F2>Cl2>Br2,D错误。
4.B [解析] F与Cl的原子最外层电子数相同,同主族元素随着电子层数的递增,原子半径逐渐增大,所以Cl的原子半径大于F,A错误;Na、S、Cl原子的电子层数相同,随着原子序数的递增,原子半径逐渐减小,B正确;电子层结构相同的简单离子,核电荷数越大,离子半径越小,C错误;第三周期主族元素的阳离子半径从左到右逐渐减小,即Na+>Mg2+>Al3+,D错误。
5.(1)N Si S Ca (2)K F Ar (3)KOH
Al(OH)3 Al(OH)3+KOHK[Al(OH)4]
(4)① CH4比SiH4稳定;H2CO3的酸性比H2SiO3强(CO2+Na2SiO3+H2ONa2CO3+H2SiO3↓)(或其他合理答案)