内容正文:
第23讲 元素性质的周期性变化规律
知识梳理
一、1~18号元素性质的周期性变化规律
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
1→2
1→2
同周期由左向右元素的原子最外层电子数逐渐增加(1→8)
第二周期
3→10
1→8
第三周期
11→18
1→8
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)
周期序号
原子序数
原子半径(nm)
结论
第一周期
1→2
……
同周期由左向右元素的原子半径逐渐 (不包括稀有气体)
第二周期
3→9
0.152→0.071大→小
第三周期
11→17
0.186→0.099大→小
规律:随着原子序数的 ,元素的原子半径呈现 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
+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
最高价+1→+5(不含O、F)
最低价-4→-1
规律:随着 的递增,元素的主要化合价呈现周期性变化
二、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.第三周期元素 相同,由左向右元素的原子最外层电子数逐渐 , 依次减小, 的能力依次减弱, 的能力依次增强,预测它们的金属性依次 ,非金属性依次 。
2.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 的难易。
②实验操作:
③现象:加热前,镁条表面附着了少量 ,加热至 后,有较多的无色气泡冒出,滴加 溶液变为 。
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 。
结合前面所学钠与水的反应,可得出金属性: 。
(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
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
实验结论
金属性:
(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(属于弱碱)
两性氢氧化物
碱性强弱
结论
金属性:
3.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:
H3PO4:
H2SO4:
HClO4:
酸性:
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 ,非金属性逐渐 。
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 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。
典例分析
【典例1】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X原子的最外层电子数是电子层数的2倍;Y是地壳中含量最多的元素;Z是短周期元素中金属性最强的;Z在W单质中燃烧产生大量白烟,生成的化合物ZW是厨房常见的调味品。下列说法正确的是( )
A.原子半径:X>Y>Z>W B.简单气态化物的稳定性:X>Y>W
C.X的最高价氧化物的水化物是强酸 D.Y、W的某些单质均可用作自来水的消毒
【典例2】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、Y同主族,W的简单氢化物与Z的单质混合在光照下反应,气体颜色不断变浅,瓶壁上有油状液滴,X的简单氢化物与Z的氢化物相遇会产生白烟。下列说法错误的是( )
A.W的含氧酸的酸性一定比Z的弱 B.四种元素中,Y的原子半径最大
C.X的简单氢化物的热稳定性比Y的强 D.“白烟”晶体中含有离子键和共价键
同步训练
一、单选题
1.下列性质比较中,正确的是( )
A.热稳定性: B.酸性: