考点34 元素的金属性和非金属性的变化规律-2023-2024学年高一化学核心考点归纳与分层测试（苏教版2019必修第一册）

考点34 元素的金属性和非金属性的变化规律 【知识梳理】 一、元素的金属性变化规律 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失去电子的能力逐渐减弱，金属性逐渐减弱。 二、元素的非金属性变化规律 1．判断元素非金属性强弱的方法 ①比较元素的单质与氢气化合的难易程度以及气态氢化物的稳定性。一般来说，反应越容易进行，生成的气态氢化物越稳定，元素原子得电子的能力越强，非金属性越强。 ②比较元素最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱。一般来说，酸性越强，元素原子得电子的能力越强，非金属性越强。 2．硅、磷、硫、氯元素的非金属性强弱比较 原子 Si P S Cl 最高正价 ＋4 ＋5 ＋6 ＋7 最低负价 －4 －3 －2 －1 单质与H2 化合的条件 高温 较高温度 需加热 点燃或光照 从Si到Cl，与H2化合越来越容易 气态氢化物 的稳定性 SiH4很不稳定 PH3不稳定 H2S较不稳定 HCl稳定 从Si到Cl，气态氢化物的稳定性越来越强 最高价氧化物 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7 最高价氧化物对应水化物的酸性强弱 H4SiO4或H2SiO3弱酸 H3PO4中强酸 H2SO4强酸 HClO4最强无机酸 从Si到Cl，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强 结论 从Si到Cl，元素得电子能力逐渐增强，非金属性逐渐增强 3．11～17号元素金属性、非金属性变化规律的根本原因 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)，这种原子结构的变化，使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。 4．金属性强弱的比较，是比较原子失去电子的难易，而不是失去电子的多少。如化学反应中，Na失去一个电子，而Al失去三个电子，但Na的金属性比Al强。难失电子的原子，不一定得电子一定容易，如稀有气体原子难失电子，也难得电子。不一定所有的非金属元素都有最高价含氧酸，氧元素和氟元素没有最高价含氧酸。由H2SO4的酸性大于HClO的酸性，不可以推断S的非金属性大于Cl的非金属性，因为HClO不是Cl元素最高价氧化物对应的水化物，无法判断两者的非金属性强弱。 5．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。 【对点例题】 例1．(2023·重庆巴蜀中学期中)下列各组中化合物的性质比较，不正确的是(　　) A．酸性：HClO4＞HBrO4＞HIO4 B．碱性：NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3 C．稳定性：PH3＞H2S＞HCl D．非金属性：F＞O 例2．镓(31Ga)与K位于元素周期表中同一周期，下列关于Ga的说法不正确的是 A．质子数为