考点14 元素周期律-2022-2023学年高一化学核心考点归纳与测试（人教版2019必修第一册）

考点14 元素周期律 【核心考点梳理】 一、元素周期律（四点周期性变化） 1．核外电子排布的周期性变化规律 按照核电荷数由小到大的顺序给元素依次编号，这种编号叫作原子序数。 核电荷数＝原子序数＝核内质子数＝核外电子数。 规律：随着核电荷数的递增，除H、He外元素原子的最外层电子数呈现从1到8的周期性变化。 2．原子半径的变化规律(稀有气体除外) 以元素的原子序数为横轴，元素的原子半径为纵轴，绘制折线图如下： 数据分析 规律 随着核电荷数的递增，元素的原子半径呈现由大到小的周期性变化 ①原子电子层数相同时，最外层电子数越多，半径越小。 ②最外层电子数相同时，电子层数越多，半径越大。 3．元素化合价的周期性变化规律 以元素的原子序数为横轴，元素的最高正化合价或最低负化合价为纵轴，绘制折线图如图所示： 数据 分析 规律 随着核电荷数的递增，元素的最高正化合价呈现＋1到＋7(氧、氟除外)、最低负化合价呈现－4到－1的周期性变化 4．元素的金属性和非金属性周期性变化规律 元素原子核外电子层数相同时，随着核电荷数逐渐增加，原子半径逐渐减小(稀有气体元素除外)，原子核对最外层电子的吸引能力逐渐增强，元素原子失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。元素原子最外层电子相同时，随着核电荷数逐渐增加，原子半径逐渐减大，原子核对最外层电子的吸引能力逐渐减弱，元素原子失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。 【典型例题】 例1．（2022泰安期中）下表是部分短周期元素的原子半径及主要化合价： 元素代号 L M Q R T 原子半径/nm 0.160 0.143 0.111 0.106 0.066 主要化合价 +2 +3 +2 +6、-2 -2 根据表中信息，判断以下说法正确的是 A．最高价氧化物对应水化物的碱性：L＞M B．简单氢化物的稳定性：H2R＞H2T C．L2+与R2-的核外电子数相等 D．单质与等浓度的稀盐酸反应的速率：Q＞L 例2．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 【核心归纳】1．对于1～18号元素： (1)元素的最高正化合价＝最外层电子数(O、F及稀有气体除外) (2)|元素的最低负化合价(非金属具有)|＝8－最外层电子数 (3)元素的最高正化合价＋|元素的最低负化合价|＝8 (4)元素性质的变化的根本原因：随着核电荷数的递增，原子的最外层电子数排布呈周期性变化。 2．元素周期律：随着元素核电荷数的递增，元素的原子半径(稀有气体元素除外)、元素的主要化合价(最高化合价和最低化合价)、元素的金属性和非金属性均呈现周期性变化。元素的性质随着元素核电荷数的递增呈现周期性变化的规律叫作元素周期律，元素原子核外电子排布随着元素核电荷数的递增发生周期性变化的必然结果。 二、元素的金属性和非金属性的强弱判断的依据 1．(1)判断元素金属性强弱的方法 ①比较元素的单质与水(或酸)反应置换出氢的难易程度。置换反应越容易发生，元素原子的失电子能力越强，元素的金属性越强。 ②比较元素最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱。一般来说，碱性越强，元素原子失电子的能力越强，元素的金属性越强。 (2)钠、镁、铝与水或酸反应的实验探究 实验内容 实验现象及方程式 实验结论 将一小块钠放入滴有酚酞冷水的小烧杯中 常温下，反应剧烈，酚酞变红色 金属失电子的能力，即金属性：Na>Mg>Al 将除去氧化膜的镁条、铝片分别放入滴有酚酞冷水的试管，然后加热试管 ①镁与水：常温下，没有明显的变化；加热，反应缓慢，酚酞变浅红色，化学方程式Mg＋2H2OMg(OH)2↓＋H2↑ ②铝与冷水、热水看不到明显的变化 将除去氧化膜的镁条、铝片分别放入盛有少量稀盐酸的试管 ①镁与稀盐酸：反应剧烈，生成大量气体，离子方程式：Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑ ②铝与稀盐酸：反应较剧烈，生成气体，离子方程式：2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑ (3)探究NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3碱性强弱 ①实验操作 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 NaOH是强碱，Mg(OH)2是中强碱，Al(OH)3是两性氢氧化物，三者的碱性依次减弱 Na、Mg、Al失去电子