（教师版）3 第一章 第2节 第I课时 元素周期肆-【创新教程】2025-2026学年高中化学必修第二册五维课堂同步复习（鲁科版）

第一章原子结构元素周期律 五维课堂型 第2节 元素周期律和元素周期表 第1课时 元素周期律 课程标准 核心素养 1.结合有关数据和实验认识原子 ①宏观辨识与 能运用原子结构描述物质及其变化的过程，解释同类 结构、元素性质呈周期性变化的 微观探析 的不同物质性质变化的规律 规律，构建元素周期律 2.体会元素周期律（表）在学习元 素及其化合物知识及科学研究 ②证据推理与 能从原子结构的相关数据上收集证据，从不同视角分 中的重要作用 模型认知 析元素性质的问题，推出合理的结论 教材梳理。探新知 对应学生讲义P8 [知识梳理] 2.元素性质的递变规律 一、原子序数 (1)元素原子半径的周期性变化。 1.概念：元素在元素周期表中的序号。 Li 厚Na 3 2.原子序数与原子结构的关系：原子序数=核电荷数 于半径 \Be PC N O E 径 =质子数=核外电子数。 0 原子序数(2) 0 原子序数(z) 二、元素周期律 第2周期 第3周期 1.1~18号元素核外电子排布的变化规律（最外层电 规律：随着原子序数的递增，元素原子的半径呈现 由大到小的周期性变化 子排布) (2)元素主要化合价的周期性变化。 原子序数 电子 最外层电子 以1~18号元素为例探究化合价的变化，图示 原子结构 (a的取值) 层数 数(x的取值) 如下： 1→2 1 1→2 化 、13×3只 低负化 0*1 170 3→10 1-→8 12345678910111213141516 2 22 深子数 22 3 4 规律：随着原子序数的递增，元素的最高正化合价 © 11→18 3 18 呈现十1→+7(O、F除外)，最低负化合价呈现一4 一1的周期性变化。 三、元素周期律 随着原子序数的递增，元素原子的最外 1.内容：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性 结论 层电子排布呈现由1到8（第1周期为1 变化。 2.实质：元素性质的周期性变化是原子核外电子排布 到2)的周期性变化 周期性变化的必然结果。 ·13· 世五维课堂 化学(LK)·必修第二册 重难突破。释疑惑 对应学生讲义P9 要点一化合价与最外层电字数之间的关系 要点二 微粒平径天小的比较 1.元素的主要化合价与最外层电子数的关系 1.原子 主族元素最高正化合价=最外层电子数(O、F除外) (1)同一横行，从左到右，核电荷数依次增大，原子半 最低负化合价=最外层电子数一8。 径依次减小。如r(Na)>r(Mg)>r(Al)> 最高正化合价+最低负化合价|=8。 r(Si)>r(P)>r(S)>r(C1). 2.常见元素化合价的特点 (2)同一纵列，自上而下，电子层数依次增多，原子半 (1)氢元素：十1、-1、0价，如H2O、NaH、H2。 径依次增大。如r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)< (2)氟元素：一1、0价，如NaF、F2,氟无正价。 r(Cs)。 (3)氧元素：-2、-1、0价，如CaO、NaO2、O2,氧无 2.离子 最高正价。 (1)同一纵列，自上而下，电子层数依次增多，离子半 (4)金属只有正价。 径依次增大。如r(Li)<r(Na)<r(K+)< (5)非金属元素既有正价又有负价(O、F除外)。 r(Rb+)<r(Cs+)。 [易错提醒]元素化合价的“三个三” (2)具有相同电子层结构的离子，随核电荷数的增大， (1)二“特殊”：F无正价，O无最高正价。 (2)二“只有”：金属只有正价，只有非金属才有负价。 离子半径依次减小。如r(S2)>r(CI)>r(K+) (3)二“等式”：对于主族元素，最高正价=最外层电 >r(Ca2+)。 子数，最低负价数值十最高正价数值|=8（除 3.同一元素的不同粒子：核外电子数越多，半径越大。 O、F外) (1)阳离子：r(原子)>r(阳离子)。 O[典例示范] 如r(Na)>r(Na+)。 [典例1]下列各组元素中，按最高正价递增的顺序 (2)阴离子：r(原子)<r(阴离子)。 排列的是 如r(C1)<r(C1)。 A.C、N、O、F B.K、Mg、C、S (3)多种价态的离子：价态越高，半径越小。 C.H、He、Li、Be D.P、S、Cl、Ar r(Fe)>r(Fe2)r(Fe). 解析：B[根据元素的最高正化合价在数值上一般 O[典例示范] 等于其最外层电子数及特殊元素的化合价来分析 [典例2]下列微粒半径大小的比较中，正确的是 各选项。A项，C:十4价，N:十5价，F无正价，O ( 无最高正价；B项，K:+1价，Mg:+2价，C:+4 A.Na+<Mg2+<A+<O 价，S:+6价；C项，H:+1价，He无最高正价，Ii: B.S2->C1>Na+>A13+ +1价，Be:十2价；D项，P:+5价，S:+6价，Cl:+ C.Na<Mg<Al<S 7价，Ar无最高正价。] D.Cs<Rb<K<Na O[学以致用] 解析：B[四种离子核外电子数相同，随着核电荷 1.某元素X的最高价氧化物对应水化物的化学式是 数的增多，离子半径依次减小，即微粒半径：A+< H2XO,则X的简单气态氢化物的分子式为 Mg2+<Na+<O2-,A项错；因S2、C1比Na+、 ( A.HX B.H,X A13+多一个电子层，则S2、C1半径比Na+、A13+ C.XH D.XH 大，再根据“序小径大”的规则，则微粒半径：S2> 解析：D[X元素的最高价氧化物对应的水化物的 CI>Na>A13+,B项正确；Na、Mg、Al、S的原子 化学式为H,XO,,则X的最高正化合价为+4价， 半径依次减小，C项错；Na、K、Rb、Cs最外层电子 说明X原子最外层有4个电子，最低负化合价为 数相同，电子层数依次增多，半径依次增大， 一4价，形成的简单气态氢化物的分子式为XH4。] D项错。] ·14· 第一章原子结构元素周期律 五维课堂型 [规律总结]短周期中具有相同电子层结构的离子 O[学以致用] 的半径大小比较是粒子半径大小比较中最典型的 2.下列四种离子化合物中，阳离子与阴离子的离子半 题目。在解题时要先把四种离子（常考形式：一般 径比值最小的是 为两种阳离子和两种阴离子)的相对位置确定好， A.LiI B.NaCl 其中阳离子：正电荷数即为族序数，阴离子：族序数 C.KBr D.RbF =8一负电荷数，因此题目中四种离子的相对位置 解析：A[Li、Na、K+、Rb+等4种阳离子中， 为 B A CD,则所讨论问题随之解决。 Li+半径最小，I厂、CI厂、Br、F4种阴离子中，I厂半 径最大，所以r(Li)/r(I)最小。] 随堂自测⊙夯基础 对应学生讲义P10 -● 1.下列关于元素周期律的叙述正确的是 () 4.下列各组微粒，半径大小比较中错误的是() A.随着元素原子序数的递增，原子最外层电子数 A.K>NaLi B.Na+>Mg2+>A13+ 总是从1到8重复出现 C.Mg2+>Nat>F D.CI>F>F B.元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性 解析：C[最外层电子数相同时，电子层数越多，半 变化 径越大，A项正确；核外电子排布相同的微粒，核电 C.随着元素原子序数的递增，元素的最高化合价从 荷数越大，微粒半径越小，B项正确，C项错误；C1 +1价到+7价，最低化合价从一7价到一1价 比F多一个电子层，离子半径C1>F,同一元素 重复出现 D.元素性质的周期性变化是指原子核外电子排布 的不同微粒，核外电子数越多，半径越大，则微粒半 的周期性变化、原子半径的周期性变化及元素 径F>F,则半径C1>F>F,D项正确。] 主要化合价的周期性变化 5.表中列出了部分短周期元素在元素周期表中的 解析：B[K层为最外层时，原子最外层电子数只 位置。 能从1到2，而不是从1到8，A项错误；最低化合 族周期 价一般是从一4价到一1价，而不是从一7价到一1 0 价，C项错误；D项核外电子排布的周期性变化是 1 ⅡAⅢAIV A VAVA MI A 元素性质周期性变化的根本原因，而不是内容。] 2 X H 2.X元素最高价氧化物对应的水化物为HXO,,则 它对应的气态氢化物为 ( M A.HX B.H2X 请按要求回答下列问题： C.XH D.XH (1)X、E中的非金属性较强的是 (填元 解析：D[X元素的最高正价是十5价，则其最低 素符号) 化合价为一3价，故X元素氢化物的化学式 (2)上述元素中，金属性最强的元素是 (填 为XH3] 元素符号)；最高价氧化物对应水化物的酸性最强 3.元素X、Y、Z的原子序数依次增大，下列叙述一定 的是 。 (填化学式) 正确的是 (3)M、J的最高价氧化物对应的水化物之间反应的 A.X、Y、Z原子的核内质子数依次增大 离子方程式为 B.X、Y、Z的最高正化合价依次升高 C.X、Y、Z原子的原子半径依次增大 (4)H、J、M元素的离子半径由大到小的顺序是 D.X、Y、Z单质的金属活动性依次增大 。 (用离子符号表示) 解析：A[元素的原子序数等于原子核内的质子 解析：由元素在周期表的位置可知，X为C,E为 数，A正确。根据元素性质周期性递变的含义， N,H为F,J为Na,M为Al,Z为Cl, B和C不一定正确。X、Y、Z中可能含有非金属，仅 (1)同周期从左向右元素非金属性逐渐增强，所以 据此即可断定D不正确。] N的非金属性强于C; ·15 世五维课堂 化学(LK)·必修第二册 (2)同周期从左向右元素金属性逐渐减弱，同主族 (3)Na和Al的最高价氧化物的水化物分别为 从上到下金属性逐渐增强，所以金属性最强的元素 NaOH、A1(OH)3,两者反应的离子方程式为： Al(OH)+OH -A10,+2H,O; 是Na,非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的 (4)F、Na+、A13+电子层数都为2层，原子序数越 酸性越强，上述元素中，非金属性最强的元素是F 小，离子半径越大，所以离子半径由大到小的顺序 是：F>Na+>A13+。 元素，但氟元素不存在正价，则最高价氧化物对应 答案：(1)N(2)NaHC1O4(3)A1(OH)3+ 水化物的酸性最强的是HCIO4; OH=A1O2+2H2O(4)F->Na+>A13+ 课时评价⊙提能力 对应课时作业P4 1.下列元素的原子半径依次增大是 3.短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置 A.Na、Mg、Al B.Na、O、F 如表所示，其中X元素的原子内层电子数是最外层 C.P、Si、A1 D.C、Si、P 电子数的一半，则下列说法正确的是 ( 解析：C[比较元素原子半径的大小有两条规律： Y ①具有相同电子层数的元素，随着原子序数的递 W Q 增，原子半径递减；②具有相同最外层电子数的元 A.钠与W可能形成NaW,化合物 素，随着电子层数的增加，原子半径增大。A项， B.Z是地壳中含量最多的非金属元素 r(Na)>r(Mg)>r(Al);B项，r(Na)>r(O)> C.W得电子能力比Q强 r(F);D项，r(Si)>r(P)] D.X的单质有多种同素异形体，而Y的单质不存 2.短周期主族元素X,Y,Z,W的原子序数依次增大， 在同素异形体 X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍，X, 解析：A[由短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周 Y的核电荷数之比为3：4，W的最外层为8电子 期表中的位置可知，X、Y处于第2周期，Z、W、Q 处于第3周期，X元素的原子内层电子数是最外层 结构，金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与 电子数的一半，则最外层电子数为4，故X为C元 水发生氧化还原反应，下列说法正确的是() 素，则Z为Si元素、Y为O元素、W为S元素、 A.X与Y能形成多种化合物，一般条件下都能与 Q为C1元素，以此解答该题。由以上分析可知X Z的最高价氧化物的水化物发生反应 为C元素，Y为O元素，Z为Si元素，W为S元素， B.原子半径大小：X<Y,Z>W Q为C1元素，A.钠与W可能形成NaS化合物， C.化合物Z2Y和ZWY,都只存在离子键 类似过氧化钠，故A正确；B.Y为地壳中含量最多 D.Y、W的某些单质或两元素之间形成的某些化合 的非金属元素，故B错误；C.同周期从左向右非金 物可作水的消毒剂 属性增强，则W得电子能力比Q弱，故C错误；D 解析：D[A.X与Y形成的化合物有CO、CO2 X、Y均存在多种同素异形体，如金刚石、石墨为碳 元素的不同单质，氧气、臭氧为氧元素的不同单质， 等，Z的最高价氧化物的水化物为NaOH,CO和 故D错误；故选：A。] NaOH不反应，故A错误；B.一般说来，电子层数 4.I是常规核裂变产物之一，可以通过测定大气或 越多，原子半径越大，电子层数相同，质子数越多， 水中I的含量变化来监测核电站是否发生放射性 半径越小，则原子半径大小X>Y,Z>W,故B错 物质泄漏。下列有关3I的叙述中正确的是( 误；C.化合物Z2Y和ZWY3分别为NaO、Na- A.I的化学性质与31相同 CIO3,NaClO3存在离子键和共价键，故C错误； B.131的原子序数为53 D.Y的单质臭氧，W的单质氯气，对应的化合物 C.I的原子核外电子数为78 ClO2,可作为水的消毒剂，故D正确。故选：D。] D.I的原子核内质子数多于中子数 ·16 第一章原子结构元素周期律 五维课堂型 解析：B[A.1与3I核外电子数相同，质子数相 解析：C[Xm+、Ym-和Ar具有相同的电子层结 同，最外层电子数相同，化学性质相同，故A错误： 构，其原子序数：X>A>Y,A项错误；X原子最外 B.原子序数=核电荷数=核外电子数=质子数= 层电子数比Y的少，B项错误；X的原子半径比Y 53,故B正确；C.质子数=核外电子数=原子序数 的大，C项正确；X元素的最高正价比Y的小，D项 =核电荷数，原子核外电子数53，故C错误；D.原子核 错误。] 内质子数=53，中子数=质量数一质子数=131一53= 9.已知原子序数小于18的元素的离子aA+、bB+、 78,原子核内质子数少于中子数，故D错误；] cC2、dD都具有相同的电子层结构，则下列叙述 5.下列说法中正确的是 正确的是 ( A.非金属元素呈现的最低化合价，其绝对值等于 A.原子半径；A>B>D>C 该元素原子的最外层电子数 B.离子半径：C2->D>B+>A+ B.非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原 C.原子序数：d>c>b>a 子的最外层电子数 D.原子的最外层电子数目：A>B>D>C C.最外层有2个电子的原子都是金属原子 解析：B[由4种离子具有相同的电子层结构可得 D.金属元素只有正价和零价，而非金属元素既有 a-2=b-1=c十2=d+1,a>b>d>c,故C项错 正价又有负价和零价 误；原子的最外层电子数目：D>C>A>B,故D项 解析：B[非金属元素最低化合价的绝对值等于8 错误；原子半径B>A>C>D,故A项错误，] 减去最外层电子数，A错误；非金属元素的最高化 10.(双选)A、B、C均为1~18号元素，A、B原子具有 合价等于该元素原子的最外层电子数，不会超过该 相同的电子层数，A、C的最低价阴离子分别为 数值，B正确；氦氨原子最外层有2个电子，C错误； A2、C,A2半径大于C,B+与C具有相同的 并非所有非金属元素都有正价，如F无正价， 电子层结构。下列叙述中一定不正确的是() D错误。] A.原子序数：C>A>B 6.下列各元素性质递变情况中，错误的是( B.离子半径：A2>C>B+ A.Li、Be、B原子最外层电子数依次增多 C.原子半径：C>B>A B.P、S,C1元素最高化合价依次升高 D.最外层电子数：C>A>B C.N、O、F原子半径依次增大 解析：AC[由A、C的最低价阴离子分别为A D.P、S、CI元素的最低化合价依次为一3价、一2 和C知A为MA族元素，C为ⅧA族元素，B+ 价、一1价 和C具有相同的电子层结构，则B在C的下一 解析：C[根据原子的核外电子排布可知，A项正 周期，且A、B、C均为短周期元素，B处于第3周 确；P、S、C1的最高化合价依次为+5价、十6价、+ 期A族，故B为Mg,C为F,A、B同周期，则A为S。 7价，B项正确；在电子层数相同的情况下，核电荷 原子序数：A>B>C,故A错误；离子的电子层数越 数越大，半径越小，C项错误；P、S、C1的最低化合 多，半径越大，电子层数相同的离子，核电荷数越大， 价依次为一3价、一2价、一1价，D项正确。] 离子半径越小(0族元素除外)，所以离子半径A2> 7.原子序数小于20的X元素能形成H2X和XO2两 C>B+,故B正确；同周期主族元素的原子半径从 种化合物，该元素的原子序数是 ( 左到右逐渐减小，同主族元素自上而下原子半径逐 A.13 B.14 渐增大，原子半径：B>A>C,故C错误；A为S,B为 C.15 D.16 Mg,C为F,原子最外层电子数分别为6、2、7，故最外 解析：D[X元素在H2X中呈一2价，在XO2中呈 层电子数：C>A>B,故D正确。] 十4价，一般在氢化物中呈现最低负价，该元素的 11.有下列四种微粒：①O②Na③Mg 最高正价为十6价，即最外层电子数为6，只有原子 ④N。 序数为16时符合条件。] (1)按原子半径由大到小的顺序排列为 8.X元素的阳离子和Y元素的阴离子具有与氩离子 (只填序号，下同)。 相同的电子层结构，下列叙述正确的是 () (2)按离子半径由大到小的顺序排列为 A.X原子序数比Y的小 (3)微粒中质子数小于中子数的是 B.X原子最外层电子数比Y的多 (4)能形成X2Y2型化合物的是 C.X的原子半径比Y的大 (5)通常情况下，化合价有0价、正价和负价的是 D.X元素的最高正价比Y的大 ·17· 世五维课堂 化学(LK)·必修第二册 解析：(1)Na与Mg具有相同的电子层数，最外层 13.在1~18号的短周期主族元素中，表中的字母代 电子数分别为1、2，O与N具有相同的电子层数， 表一种元素，回答下列问题： 最外层电子数分别为6、5：原子半径大小为Na> Mg>N>O。(2)四种离子Na+、Mg2+、N3-和 O核外电子排布相同，半径大小为r(Mg+)< A B E r(Na+)<r(O2)<r(N3-)。(3)四种核素质子数 和中子数分别是：O>8、10;Na→11、12；Mg→12、 (1)金属性最强的元素是 12:N→7、7。(5)通常情况下O元素不显正价， (2)画出D的原子结构示意图 Na、Mg不显负价，只有N元素有0价、正价和 (3)地壳中含量最多的元素是 负价。 (4)Ne原子的最外层电子数是 (5)E和F分别形成的气态氢化物中最稳定的是 答案：(1)②③④①(2)④①②③(3)①② 。(填写氢化物的化学式) (4)①②(5)④ (6)Mg(OH)2与A1(OH)3能与强碱反应的是 12.有A、B、C、D、E五种元素，它们的原子序数按E、 C、D、A、B依次增大，E原子最外层有4个电子； (7)用于制造光导纤维的物质是 。(填 A与B的核外电子排布相同；D的气态氢化物 “Si”或“SiO,”) 的化学式为H,D,最高价氧化物中D的质量分数 (8)肼(N2H)中氮元素和氢元素的质量比m(N) 为40%，且D原子核内质子数和中子数相等；C ：m(H)= 。(相对原子质量：N一 的原子序数比D少9，比B少12，其气态氢化物中 14,H-1) 氢元素的质量分数约为17.65%。 (9)次氯酸(HCIO)具有杀菌漂白作用，其中C1元 (1)写出五种元素的符号：A 、B 素的化合价为 ,HC1O不稳定，易分解生 ,D ,E 成HC1和O,写出其在光照条件下分解的化学方 (2)画出A、B+的结构示意图： 程式： 解析：(1)上述元素中，金属性最强的是Na元素； (2)D为N元素，原子核外有2个电子层，最外层 (3)A、D最高价氧化物对应的水化物的化学式分 别为 电子数为5，N的原子结构示意图为： (4)写出E的最高价氧化物与过量的B的最高价 (3)地壳中含量最多的元素是O元素； 氧化物对应的水化物反应的离子方程式： (4)Ne原子为10号元素，核电荷数为10，最外层 (⑤)写出B、C最高价氧化物对应的水化物之间相 电子8；(5)E和F分别形成的气态氢化物为 互反应的化学方程式： H2S、HCl,非金属性CI>S,氢化物稳定性中最稳 解析：D的气态氢化物的化学式为HD,最高价氧 定的是HCl;(6)Mg(OH)2与Al(OH)3能与强 化物中D的质量分数为40%，可推出D的相对原 碱反应的是A1(OH)3;(7)用于制造光导纤维的物 子质量为32，从而推出D为S元素：C原子序数 质是：SiO2;(8)肼(N2H,)中氨元素和氢元素的质 比D少9，比B少12，则C为N元素，B为K元 量比m(N):m(H)=2×1:4×1=7:1;(9)次氯 素；A与B核外电子排布相同，则A为C1元素； 酸(HC1O)具有杀菌漂白作用，氢元素化合价+1 E原子最外层有4个电子，且原子序数按E、C、D、 价，氧元素化合价一2，其中C1元素的化合价为+ A、B依次增大，则E为C元素。 1价，HCIO不稳定，易分解生成HC1和O2,反应 答案：(1)C1KNSC 的化学方程式为：2HC1O光照 O2↑+2HC1。 (3)HCIO,H,SO 答案：(1)Na (3)O(4)8(5)HC1 (4)CO2+2OH -CO+H,O (6)A1(OH)3 (7)SiO, (8)7：1(9)+1 (5)KOH+HNO,-KNO,+H,O 2HC10光展2HC1+0,+ ·18·