1.2 元素周期律和元素周期表 第1课时（同步讲义）化学鲁科版必修第二册

第一章 原子结构 元素周期律 第2节 元素周期律和元素周期表 第1课时 元素周期律 教学目标 1.了解1～18号元素原子核外电子排布、原子半径、主要化合价的周期性变化规律。 2.掌握微粒半径大小比较的规律。 重点和难点 重点：原子半径及主要化合价的周期性变化规律 难点：微粒半径大小比较 ◆知识点一 元素性质的变化规律 1、原子序数 (1)概念：元素在元素周期表中的序号。 (2)与其他量的关系 原子序数＝质子数＝核电荷数＝原子的核外电子数。 2、1～18号元素性质变化的规律性 (1)最外层电子的排布规律 原子序数 电子层数 最外层电子数 达到稳定结构时的最外层电子数 1～2 1 1―→2 2 3～10 2 1―→8 8 11～18 3 1―→8 8 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周期性变化 (2)原子半径的变化规律 原子序数 原子半径的变化 3～9 0.152 nm―→0.064 nm 大―→小(填“大”或“小”，下同) 11～17 0.186 nm―→0.099 nm 大―→小 结论：随着原子序数的递增，元素的原子半径呈现周期性变化 (3)化合价的变化规律 原子序数 化合价的变化(常见) 1～2 ＋1(H)―→0(He) 3～10 最高正价：＋1―→＋5 (O无最高正价、F无正价) 最低负价：－4―→－1 Ne：0 11～18 最高正价：＋1―→＋7 最低负价：－4―→－1 Ar：0 结论：随着原子序数的递增，元素的化合价呈现周期性变化 3、元素最高价与最低价的关系 (1)一般，元素最高正化合价＝最外层电子数(O、F除外)； 最低负化合价＝最外层电子数－8； |最高正化合价|＋|最低负化合价|＝8。 (2)常见元素化合价的特点 ①H元素：＋1、－1、0价，如H2O、NaH、H2。 ②F元素：－1、0价，如NaF、F2，氟元素无正价。 ③O元素：常见有－2、－1、0价，如CaO、Na2O2、O2，氧元素无最高正价。 ④金属元素只有正价。 ⑤非金属元素既有正价又有负价(F和稀有气体元素除外)。 【易错提醒】 ①非金属元素的最高正化合价等于原子所能失去或偏移的最外层电子数，而它的负化合价则等于使原子达到稳定结构所需得到的电子数； ②稀有气体的化学性质不活泼，在通常状况下难以与其他物质发生化学反应，其元素的化合价看作0。 即学即练 1．结合元素周期律的知识分析下列说法，其中正确的是 A．原子序数为15的元素的最高化合价为＋5 B．随着元素原子序数的递增，原子最外层电子数总是从1到8 重复出现 C．随着元素原子序数的递增，元素的最高化合价总是从＋1到＋7，最低化合价总是从-7到-1重复出现 D．B、C、N、O、F元素的最高正化合价依次增大 【答案】A 【解析】原子序数为15的元素是P元素，最外层电子数是5，所以其最高化合价是＋5，A正确；1、2号元素的最外层电子数是从1到2的变化，B错误；3～9号元素的化合价无＋6和＋7，金属元素无负价，C错误；O无最高正价、F无正价，D错误；故选A。 2．下列递变规律不正确的是 A．还原性依次减弱 B．氧化性依次增强 C．原子半径依次减小 D．最高正价依次升高 【答案】B 【解析】Na Mg Al位于同一周期，而同一周期的元素，从左到右，元素的金属性逐渐减弱，则单质的还原性逐渐减弱，故Na Mg Al还原性依次减弱，故A正确；Cl、Br、I位于同一主族，而同一主族从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，则单质的氧化性逐渐减弱，即氧化性依次减弱，故B错误；C、N、O位于同一周期，而同一周期从左到右，原子半径逐渐减小，故C、N、O的半径逐渐减小，故C正确；的最外层电子数分别为5、6、7个，最高正价分别为+5、+6、+7，依次升高，故D正确；故选B。 3．下列说法正确的有 ①同主族元素从上至下，单质的氧化性逐渐减弱 熔点逐渐降低 ②碱金属单质物理通性是硬度小，密度小，熔点低 ③碱性： LiOH≥NaOH>KOH>RbOH ④酸性： ⑤卤族元素由上至下，阴离子的还原性增强，单质的颜色加深 ⑥碱金属元素的原子半径和离子半径都随核电荷数的增大而增大 ⑦可以利用非金属单质与H₂反应的难易程度来证明其元素非金属性的强弱 A．4个 B．5个 C．6个 D．7个 【答案】A 【解析】①如果是卤素单质，从上到下，氧化性逐渐减弱，熔点逐渐升高，故①错误； ②碱金属的硬度都比较小，密度都比较小，熔点比较低，故②正确； ③金属性：Li＜Na＜K＜Rb，碱性：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH，故③错误； ④Cl元素的非金属性强于S，故酸性：HClO4>H2SO4，故④错误； ⑤卤族元素中，非金属性越弱，其简单阴离子的还原性越强，非金属性F＞Cl＞Br＞I，所以卤族元素由上至下，阴离子的还原性增强；卤素单质从上到下，单质的颜色分别为浅黄绿色、黄绿色、红棕色、紫色，颜色加深，故⑤正确； ⑥同主族最外层电子数相同，随核电荷数增大而增大，碱金属的原子半径和离子半径都随核电荷数的增大而增大，故⑥正确； ⑦非金属性越强，与氢气化合越容易，则单质与H2反应的难易程度，能体现非金属性强弱，故⑦正确； 正确的有②⑤⑥⑦；故选A。 ◆知识点二 微粒半径大小判断 影响微粒半径的因素有：电子层数、核电荷数、核外电子数。一般地，电子层数越多，微粒半径越大；电子层数相同时，核电荷数越大，原子核对外层电子的吸引力越大，半径越小；当电子层数、核电荷数相同时，核外电子数越多，电子之间的斥力使半径趋于增大，故当电子层数、核电荷数相同时，核外电子数越多，半径越大。在比较微粒半径时，一般先看电子层数，再看核电荷数，后看核外电子数。 1、一看电子层数 电子层数不同、最外层电子数相同时，电子层数越多，半径越大；如r(F)<r(Cl)<r(Br)<r(I)，r(F－)<r(Cl－)＜r(Br－)<r(I－)。 2、二看核电荷数 电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；如r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(S)>r(Cl)，r(S2－)>r(Cl－)>r(K＋)>r(Ca2＋)。 3、三看核外电子数 核电荷数相同时，电子数越多，半径越大；如r(Na＋)<r(Na)，r(Cl－)>r(Cl)。 即学即练 1．下列各组中，微粒按得电子能力由弱到强、半径由大到小的顺序排列的是 A．O、Cl、S、P B．K+、Al3+、Ca2+、Ba2+ C．Rb、K、Na、Li D．K+、Mg2+、Al3+、H+ 【答案】D 【分析】同周期元素从左到右，金属性依次减弱，阳离子的氧化性依次增强，非金属性依次增强，单质的氧化性依次增强；原子半径依次减小；同主族元素从上到下，金属性依次增强，阳离子的氧化性依次减弱，非金属性依次减弱，单质的氧化性依次减弱，原子半径依次增大； 【解析】非金属性越强，则原子的氧化性越强，非金属性：O＞Cl＞S＞P，则得电子能力：O＞Cl＞S＞P，原子半径：O＜Cl＜S＜P，故A不选；金属性越强，则阳离子的氧化性越弱，金属性：K＞Ba＞Ca＞Al，则得电子能力K+＜Ba2+＜Ca2+＜Al3+；离子半径：Al3+＜Ca2+＜K+＜Ba2+，故B不选；Li、Na、K、Rb均为金属没有氧化性，原子半径：Rb＞K＞Na＞Li，故C不选；金属性：K＞Mg＞Al，H为非金属，则得电子能力：K+＜Mg2+＜Al3+＜H+，离子半径：K+＞Mg2+＞Al3+＞H+，符合题意，故D选；故选D。 2．下列有关元素周期表中第三周期主族元素的说法，正确的是 A．从左到右，原子半径逐渐增大 B．从左到右，金属性减弱，非金属性增强 C．从左到右，氧化物对应的水化物碱性减弱，酸性增强 D．从左到右，简单离子的半径减小 【答案】B 【解析】同一周期主族元素电子层数相同，原子核对核外电子吸引力增大导致原子半径随着原子序数增大而减小，A错误；同一周期主族元素随着原子序数增大，其金属性减弱，非金属性增强，B正确；同一周期主族元素随着原子序数增大，其最高价氧化物对应的水化物的碱性减弱，酸性增强，C错误；第三周期主族元素，简单阴离子的半径大于阳离子，D错误；故选B。 3．下列关于物质性质的比较，正确的是 A．酸性： B．离子半径： C．碱性： D．非金属性： 【答案】C 【解析】 同周期，从左到右元素的非金属性增强，最高价氧化物对应水化物的酸性增强，酸性：，HClO不是最高价含氧酸，A错误；电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，故离子半径：，B错误； 同主族元素从上到下金属性增强，最高价氧化物对应水化物的碱性增强，碱性：KOH ＞ NaOH ＞ LiOH，C正确； 同周期从左到右非金属性逐渐增大，非金属性：F＞O＞N，D错误；故选C。 ◆知识点三 元素周期律 1、元素周期律的内容 随着元素原子序数的递增，元素原子的最外层电子数、原子半径、元素的化合价等均呈现周期性变化。 2、元素周期律的含义 元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化，这个规律叫作元素周期律。 3、元素周期律的实质 元素的原子核外电子排布呈周期性变化的必然结果。 即学即练 1．元素周期律的实质是 A．原子半径的周期性变化 B．元素主要化合价的周期性变化 C．原子序数的递增 D．核外电子排布的周期性变化 【答案】D 【解析】元素性质的周期性变化是原子核外电子排布的周期性变化的结果，因此元素周期律的实质是核外电子排布的周期性变化，故合理选项是D。 2、元素性质呈周期性变化的决定因素是 A．元素原子半径大小呈周期性变化 B．元素的相对原子质量依次递增 C．元素原子核外电子排布呈周期性变化 D．元素的主要化合价呈周期性变化 【答案】C 【详解】元素性质随原子序数递增呈现周期性变化是元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果，故选C。 一、微粒半径大小的规律 (1)电子层数相同时，最外层电子数越多，原子半径越小。 (2)最外层电子数相同时，电子层数越多，原子半径越大。 (3)同种元素的微粒半径比较，核外电子数越多，微粒半径越大。 ①阳离子半径小于相应原子半径，如r(Na＋)＜r(Na)。 ②阴离子半径大于相应原子半径，如r(Cl－)＞r(Cl)。 ③不同价态的离子，价态越高，离子半径越小，如r(Fe2＋)＞r(Fe3＋)。 (4)电子层结构相同的不同粒子，核电荷数越大，半径越小，如r(O2－)＞r(F－)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)。 特别提醒 比较微粒半径时，首先要确定微粒间的相同点，即电子层数、核电荷数、核外电子排布是否相同，再利用规律进行比较，反之，也可由微粒半径大小推断元素关系。 二、主族元素的周期性变化规律 项目 同周期(左→右) 同主族(上→下) 原 子 结 构 核电荷数 逐渐增大 逐渐增大 电子层数 电子层数相同，最外层电子数增多 电子层数递增，最外层电子数相同 原子半径 逐渐减小 (惰性气体除外) 逐渐增大 离子半径 阳离子逐渐减小，阴离子逐渐减小 同周期：r(阴离子)＞r(阳离子) 逐渐增大 元素的性 质 　主要化合价 元素的最高正化合价由＋1→＋7(O、F除外) 非金属元素负价由－4→－1 非金属元素负化合价＝－(8－主族序数) 相同 最高正化合价＝主族序数 (O、F除外) 元素的金属性 金属性逐渐减弱 金属性逐渐增强 元素的非金属性 非金属性逐渐增强 非金属性逐渐减弱 失电子能力 失电子逐渐减弱 失电子逐渐增强 得电子能力 得电子逐渐增强 得电子逐渐减弱 单质的还原性 还原性逐渐减弱 还原性逐渐增强 单质的氧化性 氧化性逐渐增强 氧化性逐渐减弱 阳离子的氧化性 阳离子氧化性逐渐增强 阳离子氧化性逐渐减弱 阴离子的还原性 阴离子还原性逐渐减弱 阴离子还原性逐渐增强 非金属元素气态氢化物的形成及稳定性 气态氢化物的形成越来越容易，其稳定性逐渐增强 气态氢化物的形成越来越困难，其稳定性逐渐减弱 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 实践应用 1、下列第二周期的元素中，原子半径最小的是 A．O B．F C．N D．Na 【答案】B 【详解】Na位于第三周期，不符合题意，N、O、F同周期，核电荷数依次增大，原子核对核外电子吸引增大，原子半径依次减小，故F原子半径最小，故选B。 2、已知1～18号元素的离子aW3＋、bX＋、cY2－、dZ－都具有相同的电子层结构，下列关系正确的是(　　) A．质子数c＞b B．原子半径X＜W C．离子半径Y2－＜Z－ D．离子的氧化性W3＋＞X＋ 【答案】D 【分析】元素周期表前三周期元素的离子aW3＋、bX＋、cY2－、dZ－具有相同电子层结构,核外电子数相等,所以a-3=b-1=c+2=d+1,Y、Z为非金属,应处于第二周期,故Y为O元素,Z为F元素,W、X为金属应处于第三周期,W为Al元素,X为Na元素。 【详解】A.由以上分析可以知道c=8,b=11,则质子数c＜b,故A错误; B.W为Al元素,X为Na元素,原子半径Na＞Al,故B错误;C.Y为O元素,Z为F元素,电子排布相同的离子,原子序数越大,离子半径越小,则离子半径O2-＞F-,故C错误;D.金属性Na＞Al,金属性越强其阳离子的氧化性越弱,则离子的氧化性W3＋＞X＋,所以D选项是正确的;所以D选项是正确的。 【点睛】考查元素周期表和元素周期律的知识。本题的突破口是元素周期表前三周期元素的离子aW3＋、bX＋、cY2－、dZ－具有相同电子层结构,即核外电子数相等，以此判断元素种类，再根据元素周期律比较相关的性质即可。 3、X、Y、Z、W、E为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y、Z、E在元素周期表中的相对位置如图，X为空气中含量最高的元素，W是同周期中原子半径最大的元素。下列说法正确的是 X Y Z E A．最高正价：Z>Y>X B．简单氢化物的酸性：Z>E C．W的单质在Y的单质中燃烧生成 D．向Y的最简单氢化物中通入Z的单质，可以置换出Y的单质 【答案】D 【分析】X为空气中含量最高的元素，X为N，Y为O，Z为F，E为Cl，W是同周期中原子半径最大的元素，W为Na，据此回答， 【详解】A．氟的非金属性最强，故氟无正价，A错误； B．HCl的酸性比HF的强，B错误； C．Na在氧气中燃烧生成，C错误； D．F的非金属性比O的非金属性强，故发生，置换出O2单质，D正确； 故选D。 考点一 1～18号元素性质的周期性变化规律 【例1】下列说法正确的是(　　) A．随着元素原子序数的递增，P、S、Cl、Ar的最高正化合价依次升高 B．随着元素原子序数的递增，Na、Mg、Al、Si的最低负化合价依次降低 C．原子序数为15的元素最高化合价为＋3 D．随着原子序数的递增，第三周期主族元素的最高正化合价依次升高 【答案】D 【解析】A项，P、S、Cl的最高正化合价依次升高，但是Ar为稀有气体，主要化合价为0，没有正化合价，错误；C项，P的最高化合价为＋5，错误；D项，第三周期主族元素从Na到Cl的最高正化合价从＋1到＋7，依次升高，正确。 【变式1-1】下列各元素性质递变情况中，错误的是(　　) A．Li、Be、B原子最外层电子数依次增多 B．P、S、Cl元素最高正化合价依次增大 C．N、O、F原子半径依次增大 D．P、S、Cl元素的最低负化合价依次为－3、－2、－1 【答案】C 【解析】最外层电子数分别为1、2、3，故A对；最高正化合价分别为＋5、＋6、＋7，故B对；在电子层数相同的情况下，核电荷数越多，半径越小，故C错；最低负化合价分别为－3、－2、－1，故D对。 【变式1-2】结合元素周期律的知识分析下列说法，其中正确的是(　　 ) A．原子序数为15的元素的最高化合价为＋5 B．随着元素原子序数的递增，原子最外层电子数总是从1到8 重复出现 C．随着元素原子序数的递增，元素的最高化合价总是从＋1到＋7，最低化合价总是从－7到－1重复出现 D．B、C、N、O、F元素的最高正化合价依次增大 【答案】A 【解析】原子序数为15的元素最外层电子数是5，所以其最高化合价是＋5；1、2号元素的最外层电子数是从1到2的变化；3～9号元素的化合价无＋6和＋7，金属元素无负价；O无最高正价、F无正价。 考点二 元素周期律 【例2】元素性质呈周期性变化的决定因素是(　　) A．元素原子半径大小呈周期性变化 B．元素相对原子质量依次增大 C．元素原子核外电子排布呈周期性变化 D．元素的最高正化合价呈周期性变化 【答案】C 【解析】结构决定性质，即原子的核外电子排布尤其是最外层电子排布决定了元素的性质，C项正确。 【变式2-1】下列关于元素周期律的叙述正确的是(　　) A．随着元素原子序数的递增，原子最外层电子数总是从1→8重复出现 B．元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化 C．随着元素原子序数的递增，元素的最高化合价从＋1→＋7(O、F除外)，最低化合价从－7→－1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周期性变化、原子半径的周期性变化及元素主要化合价的周期性变化 【答案】B 【解析】A项，只有一个电子层时最外层电子数是从1→2；C项，最低化合价从－4→－1重复出现；D项，不包括核外电子排布的周期性变化。 【变式2-2】除第一周期外，下列关于同周期主族元素的变化规律的叙述不正确的是(　　) A．从左到右，原子半径逐渐减小 B．从左到右，单质的氧化性逐渐减弱，还原性逐渐增强 C．从左到右，元素最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强 D．从左到右，元素最高正化合价从＋1递变到＋7(氧、氟除外)，最低负化合价从－4递变到－1 【答案】B 【解析】同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，A项正确；同周期主族元素从左到右，单质的氧化性逐渐增强，还原性逐渐减弱，B项错误；同周期主族元素从左到右，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，故元素最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强，C项正确；同周期主族元素从左到右，元素的最高正化合价呈现从＋1到＋7(氧、氟除外)，最低负化合价呈现从－4到－1的周期性变化，D项正确。 考点三 图示与周期性变化规律 【例3】五种短周期元素X、Y、Z、M、W的原子序数与其常见化合价的关系如图所示，下列叙述正确的是(　　) A．元素X可能为氢或锂 B．原子半径：r(Y)＞r(M) C．Z的最高价氧化物对应的水化物不能溶解在氢氧化钾溶液中 D．H3MO4的酸性比HWO4的强 【答案】A 【解析】X的常见化合价为＋1，其原子序数小于其他四种元素，则元素X可能为H或Li；Z的常见化合价为＋3，M的常见化合价为－3，原子序数：M＞Z，则M为P；W的常见化合价为－1，其原子序数最大，则W为Cl。元素X可能为H或Li，A项正确；N和P为同主族元素，电子层数越多，原子半径越大，则原子半径：r(N)＜r(P)，B项错误；Al(OH)3为两性氢氧化物，能溶解在KOH溶液中，C项错误；非金属性：P＜Cl，故它们的最高价氧化物对应的水化物的酸性：H3PO4＜HClO4，D项错误。 【变式3-1】如图是部分1～18号元素化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是(　　) A．原子半径：Z＞Y＞X B．离子半径：Z＞Y＞X C．元素R的最高正价和最低负价的代数和为6 D．Y和W的最高价氧化物对应的水化物不能相互反应 【答案】C 【解析】根据随原子序数递增化合价变化特点分析知X为O，Y为Na，Z为Al，W为S，R为Cl。电子层数越多半径越大，故O原子半径最小，电子层数相同时，原子序数越大，半径越小，则原子半径：Na＞Al，即原子半径：Na＞Al＞O，A项错误；Na、O、Al形成的离子核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小，故离子半径：O2－＞Na＋＞Al3＋，B项错误；Cl的最高正价和最低负价的代数和为6，C项正确；Na与S的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、H2SO4，两者能相互反应，D项错误。 【变式3-2】图中曲线表示1～18号部分元素的原子序数(按递增顺序连续排列)与常见最高化合价之间的关系，下列叙述不正确的是(　　) A．①②形成的化合物的摩尔质量可能是44 g/mol B．①③可以按原子个数比1∶1形成化合物 C．②③形成的化合物能溶于稀盐酸 D．简单离子半径大小为②＜③ 【答案】D 【解析】①的常见最高化合价为＋5价，②的常见最高化合价为0价，③的常见最高化合价为＋3价，结合原子序数知，①为N元素，②为O元素，③为Al元素。①②形成的化合物N2O的摩尔质量是44 g/mol，A正确；①③可以形成化合物AlN，原子个数比为1∶1，B正确；②③形成的化合物Al2O3能与稀盐酸反应，C正确；核外电子排布相同的离子，原子序数越大，离子半径越小，则简单离子半径大小为O2－＞Al3＋，D错误。 考点四 微粒半径的比较 【例4】下列原子半径最大的是(　　) A．N B．O C．Na D．Cl 【答案】C 【解析】钠元素与氯元素位于第三周期，原子半径：Na＞Cl；氮元素与氧元素位于第二周期，原子半径：N＞O，而电子层数Na多，故Na的原子半径最大。 解题要点“三看”法快速判断简单微粒半径的大小 一看电子层数：最外层电子数相同时，电子层数越多，半径越大。 二看核电荷数：当电子层结构相同时，核电荷数越大，半径越小。 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。 【变式4-1】已知短周期元素的离子：aA2＋、bB＋、cC3－、dD－具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是(　　) A．离子半径：C3－>D－>B＋>A2＋ B．原子序数：d>c>b>a C．原子半径：A>B>D>C D．单质的还原性：A>B>D>C 【答案】A 【解析】四种离子具有相同的电子层结构，其核外电子总数相等，则有a－2＝b－1＝c＋3＝d＋1，从而可得，原子序数：a>b>d>c，B错误；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：C3－>D－>B＋>A2＋，A正确；根据四种离子所带电荷可知，A、B分别处于下一周期的第ⅡA、ⅠA族，C、D分别处于上一周期的第ⅤA、ⅦA族，则原子半径：B>A>C>D，C错误；金属性：B>A>C>D，则单质的还原性：B>A>C>D，D错误。 【变式4-2】若aAm＋与bBn－的核外电子排布相同，则下列关系不正确的是(　　) A．离子半径：Am＋＜Bn－ B．原子半径：A＜B C．A的原子序数比B大m＋n D．b＝a－n－m 【答案】B 【解析】A失去m个电子与B得到n个电子后核外电子排布相同，则A位于B的下一周期，故A的核电荷数比B的核电荷数大，所以离子半径：Am＋＜Bn－，原子半径：A＞B，由于a－m＝b＋n，则a－b＝m＋n，b＝a－m－n。 基础达标 1．（21-22高一上·上海普陀·期中）下列符号所表示的微粒中，具有相似化学性质的是 A．①和② B．①和③ C．②和③和④ D．①和②和③ 【答案】B 【详解】由微粒结构示意可知，①为氧原子、②为氖原子、③为硫原子、④为钠原子，同主族元素最外层电子数相同，化学性质相似，则具有相似化学性质的是①和③，故选B。 2．（24-25高一下·浙江杭州·期中）下图为元素周期表中短周期的一部分，下列说法正确的是 A．X、Z、W的氢化物的水溶液均显酸性 B．X、Y、Z、W元素的原子半径由小到大的顺序为： C．Y的最高价氧化物属于碱性氧化物 D．W的最低价氢化物比Z的最低价氢化物稳定 【答案】D 【分析】图为元素周期表的一部分，根据X、Y、W、Z的位置可知，X为N元素，Y为Al元素，Z为S元素，W为Cl元素。 【详解】A．X、Z、W的氢化物分别为NH3、H2S、HCl，其中NH3的水溶液呈碱性，A错误； B．同周期元素，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，通常，电子层数多的原子半径大，所以X、Y、Z、W元素形成的原子半径由小到大的顺序为X<W<Z<Y，B错误； C．Y的最高价氧化物Al2O3是两性氧化物，C错误； D．同周期从左到右元素非金属性递增，非金属性越强，简单氢化物越稳定，Z为S元素，W为Cl元素，则W的最低价氢化物比Z的最低价氢化物稳定，D正确； 故选D。 3．（24-25高一下·浙江杭州·期中）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X、Y、Z、W最外层电子数之和为18，Y、Z各自形成的稳定结构的离子与具有相同的电子层结构，W与Y同主族。下列说法正确的是 A．非金属性：Y小于X B．Y的简单氢化物比W的稳定 C．X的最高价氧化物对应的水化物的酸性比W的强 D．Y分别与Z、W形成的化合物中化学键类型相同 【答案】B 【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X、Y、Z、W最外层电子数之和为18，Y和Z形成的稳定结构的离子与具有相同的电子层结构，则Y为O元素，Z为Mg元素，W与Y同主族，则W为S元素，Y、Z、W最外层电子数之和为14，则X最外层电子数为18-14=4，则X为C元素。 【详解】A．Y为O，X为C，O的非金属性强于C，A错误； B．非金属性越强，其简单氢化物越稳定，非金属性O＞S，故Y的简单氢化物H2O比W的简单氢化物H2S稳定，B正确； C．非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，非金属性S＞C，故X(C)的最高价含氧酸H2CO3酸性弱于W(S)的最高价含氧酸H2SO4酸性，C错误； D．Y与Z形成MgO(离子键)，与W形成SO2/SO3(共价键)，化学键类型不同，D错误； 故选B。 4．（24-25高一下·湖南湘西·期中）下列递变规律错误的是 A．氢化物的稳定性 B．碱性： C．原子半径： D．酸性： 【答案】A 【详解】A．非金属性，氢化物的稳定性应为，A错误； B．金属性，对应碱性，B正确； C．Na在第三周期，S在第三周期，O在第二周期，原子半径，C正确； D．非金属性，酸性，D正确； 故选A。 5．（24-25高一下·江西宜春·期中）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X元素原子最外层电子数是其内层的2倍，元素Y的核电荷数等于W原子的最外层电子数，Z元素原子最外层电子数与其周期数相同。下列说法正确的是 A．气态氢化物的稳定性： B．最高价氧化物对应水化物的酸性： C．原子半径： D．Z、W形成的化合物属于离子化合物 【答案】B 【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X元素原子最外层电子数是内层的2 倍，则X为C元素，Z元素原子最外层电子数与其周期数相同，则Z为Al元素，元素Y的核电荷数等于W原子的最外层电子数，短周期主族元素最外层电子数小于8，则Y元素的核电荷数小于8，大于6，则Y为N元素，W为Cl元素。 【详解】A．因氮的非金属性强于碳，气态氢化物的稳定性：CH4（X）＜NH3（Y），A错误； B．Cl的非金属性强于C，最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4（W）＞H2CO3（X），B正确； C．第三周期中原子半径随原子序数增大而减小，原子半径：Al（Z）＞Cl（W），C错误； D．AlCl3（Z、W的化合物）为共价化合物，不属于离子化合物，D错误； 故答案为：B。 6．（24-25高一下·北京·期中）铯是制造光电管的主要材料，铯元素的部分信息如图所示。下列关于铯的说法中，不正确的是 A．原子序数为55 B．是族元素 C．相对原子质量是 D．失电子能力比钠强 【答案】C 【详解】A．根据信息可知，Cs的原子序数为55，A正确； B．Cs的原子序数为55，属于碱金属元素，位于族，B正确； C．相对原子质量是132.9，摩尔质量为，C错误； D．同主族元素，从上到下原子半径逐渐增大，失电子能力依次增强，所以失电子能力：Cs＞Na，D正确； 故选C。 综合应用 7．（22-23高一下·福建厦门·期中）是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19.Q与位于不同周期，相邻，Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍，Z是所在周期原子半径最小的元素。下列说法正确的是 A．非金属性： B．单质的熔点： C．简单氢化物的沸点： D．最高价含氧酸的酸性： 【答案】D 【分析】是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19； Q与位于不同周期，Q在第二周期，X、Y、Z在第三周期。相邻，Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍，Y是Si元素、X是Al元素；Z是所在周期原子半径最小的元素，Z是Cl元素；最外层电子数之和为19，Q最外层有5个电子，Q是N元素； 【详解】A．X是Al元素、Q是N元素，Al为金属元素、N为非金属元素，非金属性N>Al，故A错误； B．Al为金属晶体，Si为原子晶体，熔点Si＞Al，故B错误； C．HCl分子间不能形成氢键，NH3能形成分子间氢键，沸点NH3＞HCl，故C错误； D．非金属性Cl>Si，最高价含氧酸酸性HClO4强于H2SiO3，故D正确； 选D。 8．（24-25高一下·山东潍坊·期中）下列说法错误的是 A．原子半径： B．非金属性： C．气态氢化物的稳定性： D．最高价氧化物对应的水化物碱性： 【答案】D 【详解】A．同一周期中原子半径随原子序数增大而减小，C在O左侧，原子半径C＞O；H原子半径最小，顺序正确，A正确； B．非金属性同一周期从左到右增强，O＞C；H的非金属性通常弱于C，顺序正确，B正确； C．O的非金属性强于S，故H2O稳定性强于H2S，C正确； D．金属性K＞Mg，故KOH碱性强于Mg(OH)2，D错误； 答案选D。 9．（24-25高一下·浙江杭州·期中）某同学在研究前18号元素时发现，可以将它们排成如下图所示的“蜗牛”形状，图中每个“•”代表一种元素，其中A点（最中心的点）代表起点元素。下列说法中正确的是 A．由于化合物、分子内都含有氢键，所以沸点都较高 B．物质YA可能具有较强的氧化性 C．图中离A点越远的元素，其原子半径一定越大 D．科学家发现一种新细菌的DNA链中有砷（As）元素，该As元素最有可能取代了普通DNA链中的Z元素 【答案】D 【分析】A点（最中心的点）代表起点元素，为氢元素，按照原子序数由小到大由里往外延伸，由图可知，W为N元素，X为O元素，Y为Na元素，Z为P元素，根据元素的种类可知虚线相连的元素处于同一族。 【详解】A．H2O、NH3分子间都含有氢键，所以沸点都较高，分子内的是共价键，氢键不是共价键，A错误； B．NaH中氢元素为-1价，易失去电子、化合价升高，具有较强的还原性，B错误； C．随原子序数增大，与A点的距离增大，而同周期主族元素，随原子序数增大原子半径减小，图中离A点越远的元素，其原子半径不一定越大，C错误； D．N、P、As处于同主族，性质具有相似性，故该As元素最有可能取代了普通DNA链中的Z元素，D正确； 故选D。 10．（24-25高一下·浙江杭州·期中）下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8。下列说法不正确的是 A．X的最高价氧化物的水化物是强碱 B．常温常压下，Y单质为固态 C．简单气态氢化物热稳定性： D．原子半径： 【答案】A 【分析】由各短周期主族元素在周期表中的相对位置和W与X的最高化合价之和为8可知，W为N元素、X为Al元素、Y为Si元素、Z为P元素。 【详解】A．氢氧化铝是两性氢氧化物，不是强碱，故A错误； B．常温常压下，硅单质为熔沸点高的固体，故B正确； C．非金属元素的非金属性越强，气态氢化物的热稳定性越强，N元素的非金属性强于P元素，则氨气的热稳定性强于磷化氢，故C正确； D．同周期元素，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N严重的原子半径小于Al原子，故D正确； 故选A。 11．（24-25高一下·四川泸州·期中）W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，原子最外层电子数之和为19。Y原子最外层电子数与其K层电子数相等，是形成酸雨的物质之一。下列说法错误的是 A．简单离子半径：Z>X>W>Y B．简单氢化物的稳定性：W<X C．Y与W可形成离子化合物 D．Y的最高价氧化物对应的水化物是中强碱 【答案】A 【分析】W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，是形成酸雨的物质之一，Z为S，X为O，Y原子最外层电子数与其K层电子数相等，Y为Mg，原子最外层电子数之和为19，W为N。 【详解】A．电子层数越多，离子半径越大，核外电子排布相同时，核电荷数越大，半径越小，故离子半径：S2->N3->O2->Mg2+，A错误； B．同周期从左往右元素的非金属性增强，故非金属性O＞N，稳定性H2O＞NH3，B正确； C．Mg与N可形成离子化合物Mg3N2，C正确； D．Mg的最高价氧化物对应水化物Mg(OH)2是中强碱，D正确； 故选A。 12．（24-25高一下·河南郑州·期中）已知X、Y、Z为三种原子序数相邻的元素，最高价氧化物对应水化物的酸性相对强弱是HXO4>H2YO4>H3ZO4。下列说法中不正确的是 A．气态氢化物的稳定性：X>Y>Z B．原子最外层电子数关系：2Y=X+Z C．单质的氧化性：X>Y>Z D．原子的得电子能力：Z最强，X最弱 【答案】D 【详解】非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，可推测X、Y、Z三种元素为Cl、S、P，据此分析； A．非金属性X＞Y＞Z，非金属性越强，气态氢化物稳定性越强，则气态氢化物稳定性顺序为HCl＞H2S＞PH3，A正确； B．X（Cl）、Y（S）、Z（P）的最外层电子数分别为7、6、5，满足2Y=2×6=12，X+Z=7+5=12，B正确； C．非金属性越强，单质氧化性越强，Cl2＞S＞P，C正确； D．得电子能力与非金属性一致，X（Cl）最强，Z（P）最弱，D错误； 故选D。 拓展培优 13．（24-25高一下·广东广州·期中）一种可为运动员补充能量的物质，其分子结构式如图所示。已知R、W、Z、X、Y是原子序数依次增大的短周期主族元素，Z和Y同族。下列说法错误的是 A．沸点： B．的空间结构为直线形 C．简单离子半径： D．最高正化合价： 【答案】A 【分析】根据分子结构可以得出每种原子成键个数，Z和Y同族说明二者位于第ⅤA族，且Z、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素得出Z为N元素，Y为P元素，R为H元素，W为C元素，X为O元素。 【详解】A． CO极性大于N2，所以沸点CO>N2，A错误； B．HCN的结构式为，碳原子为sp杂化，分子空间结构为直线形，B正确； C．先看电子层，层多径大r(P3-)为3层最大，r(N3-)与r(O2-)同为2层，看序大径小，r(N3-)>r(O2-)，C正确； D．最高正化合价看最外层电子数，P=N>C>H，D正确； 故选A。 14．（24-25高一下·浙江杭州·期中）X、Y、Z均为短周期主族元素，它们原子的最外层电子数之和为10，X与Z同族，Y最外层电子数等于X次外层电子数，且Y原子半径大于Z。下列叙述正确的是 A．熔点：X的氧化物比Y的氧化物高 B．热稳定性：X的氢化物小于Z的氢化物 C．X与Z可形成离子化合物ZX D．Y的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光 【答案】D 【分析】X、Y、Z均为短周期主族元素，Y的最外层电子数等于X次外层电子数，由于均是主族元素，所以Y的最外层电子数不可能是8个，可知X为第二周期元素，其次外层（第一层）有2个电子，故Y的最外层电子数为2。又因X、Y、Z最外层电子数之和为10，且X、Z同族，所以X、Z的最外层电子数均为 。则X为C，Z为Si。Y为Be或Mg，根据“Y原子半径大于Z”，即 ，比较可知Y为Mg（因 ），而非Be（因 ）。综上，X为C，Y为Mg，Z为Si，据此解答。 【详解】A．X的氧化物如CO2是分子晶体，Y的氧化物为MgO、是离子晶体，离子晶体熔点更高，或者从状态来判断，碳的氧化物是一氧化碳、二氧化碳，室温下均为气体，氧化镁在室温下是固体，则X的氧化物熔点比Y的氧化物低，A错误； B．碳元素的非金属性强于硅元素，非金属性越强，简单氢化物越稳定，因此CH4的热稳定性强于SiH4，B错误； C．X（C）与Z（Si）形成的化合物SiC为共价化合物，而非离子化合物，C错误； D．Y（Mg）的单质在空气中燃烧时发出耀眼白光，D正确； 选D。 15．（24-25高一上·内蒙古锡林郭勒盟·期末）某种阴离子的结构如图所示，已知：W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y、Q同主族。下列说法错误的是 A．原子半径：W>Z B．最高正化合价：X<Q C．氢化物的稳定性：X<Y D．该阴离子中不含非极性键 【答案】C 【分析】W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的前三周期主族元素，Y、Q同主族，且Y形成2个键，Q形成6个键，所以Y为氧元素，Q为硫元素；W形成4个键，原子序数小于氧，所以W为碳元素；W、X、Y原子序数依次增大，所以X为氮元素：Z形成1个键，所以Z为氟元素，据此解答。 【详解】A．同一周期元素从左到右，原子半径依次减小，则原子半径：W(C)>Z(F)，A正确； B．X(N)的最高正化合价为+5价，Q(S)的最高正化合价为+6价，则最高正化合价：X<Q，B正确； C．氮与氧元素的氢化物不止一种，如N的氢化物有NH3、N2H4，O的氢化物有H2O、H2O2，稳定性不确定，如氢化物的稳定性：NH3>H2O2，C错误； D．不同元素原子间形成的共价键属于极性键，同种元素原子间形成的共价键，两个原子吸引电子的能力相同，共用电子对不偏向任何一个原子，这种共价键属于非极性键。则该阴离子中不含非极性键，含极性键，D正确； 故选C。 16．（23-24高一下·浙江杭州·期中）X、Y、Z和W四种短周期元素在周期表中的位置关系如图所示，其中W的最高正化合价与最低负化合价之和为6。下列说法正确的是 X Y Z W A．简单氢化物的稳定性： B．原子半径： C．氧化物对应的水化物的酸性： D．最高正化合价 【答案】A 【分析】W的最高正化合价与最低负化合价之和为6，可以推出W为Cl元素，结合四种元素在周期表中的位置关系可推出，X为N元素，Y为O元素，Z为Al元素。 【详解】A．非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，非金属性：O＞N，则简单氢化物的稳定性：H2O＞NH3，故A正确； B．同一周期元素从左向右原子半径逐渐减小，同一主族元素从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：Al＞Cl＞N＞O，故B错误； C．没有指出是否为元素的最高价氧化物对应的水化物，如硝酸的酸性大于次氯酸，故C错误； D． Y为O元素，并没有最高正价，Cl的最高正价为+7，N的最高正价为+5，Al的最高正价为+3，即W>X>Z，故D错误； 故答案选A。 17．（23-24高一下·辽宁朝阳·阶段练习）为原子序数依次增大的短周期主族元素。Y与Z位于同一主族，Z的核外电子数是Y的2倍，原子的最外层电子数之和等于W的核外电子数。下列说法正确的是 A．离子半径： B．简单氢化物稳定性： C．Z的单质在Y的单质中燃烧生成 D．氧化物对应水化物的酸性： 【答案】B 【分析】X、Y、Z、W均为短周期主族元素，原子序数依次增大。由“Y与Z位于同一主族，Z的核外电子数是Y的2倍”可推出Y为O元素、Z为S元素；因为都是短周期元素，所以Z后的W为Cl元素，根据X、氧、硫、最外层电子数之和等于氯的核外电子数，推出X是N元素，可知，X为N，Y为O，Z为S，W为Cl元素。以此解答该题。 【详解】A．S2-、Cl-具有相同电子层结构，质子数多，离子半径小，离子半径：，A错误； B．X为N，Y为O，同周期元素从左到右非金属性增强即O＞N，则Y的氢化物的稳定性强于X的氢化物的稳定性，B正确； C．S的单质在O的单质中燃烧生成(SO2)，C错误； D．最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强，这里无最高价无法比较，D错误； 故选B。 18．（24-25高一下·山东青岛·期中）短周期元素Q、R、T、W、X的最外层电子数依次增大，Q、W、X、R、T的原子半径依次减小，其中Q元素所处的周期数与主族序数相等，T的单质是空气中含量最多的气体。请回答下列问题： (1)T元素在元素周期表中的位置为 。 (2)R元素的非金属性(原子的得电子能力)弱于W元素的非金属性，能使证明这一事实的离子方程式为 。 (3)W元素的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生氧化还原反应，生成两种物质，该反应中氧化产物和还原产物的质量比为 。 (4)Q、T、W元素形成的简单离子的半径由小到大的顺序为 (用离子符号表示)。 (5)W的单质能溶于R和W形成的一种化合物中，该化合物的电子式为 。 (6)T有多种氧化物，其中甲的相对分子质量最小。一定条件下，的甲气体与的氧气通入足量的溶液，被完全吸收后没有气体残留，所生成的T的含氧酸盐只有一种，则发生反应的化学方程式为 。 (7)Q和X元素形成的盐溶液a与溶液等体积混合可以反应生成白色沉淀，其化学方程式为 ；若沉淀中含Q元素的质量与剩余溶液中Q元素质量相同，则盐溶液a与溶液物质的量浓度之比可能为 。 ①    ②    ③    ④ 【答案】(1)第二周期第ⅤA族 (2) (3)1:2 (4) (5) (6) (7) ②④ 【分析】T的单质是空气中含量最多的气体，为N，其中Q元素所处的周期数与主族序数相等可能为Be或Al中的一个，结合题意，W元素的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生氧化还原反应，生成两种物质，W为硫，W的单质能溶于R和W形成的一种化合物中，R为C，Q和X元素形成的盐溶液a与NaOH溶液等体积混合可以反应生成白色沉淀，故最终Q为Al，X为氯。 【详解】（1）N位于第二周期第ⅤA族； （2）非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物酸性越强，故验证非晶属性C<S，只需验证碳酸酸性小于硫酸，用硫酸和碳酸钠反应即可，离子方程式为； （3）反应的化学方程式为，氧化产物和还原产物的均为二氧化硫，质量比等于物质的量之比为1:2； （4）电子层数越多半径越大，电子层数相同原子序数越大半径越小，故； （5） 硫的单质能溶于，电子式为； （6）氮有多种氧化物，其中相对分子质量最小的为NO，NO与氧气的体积比为4:1，被完全吸收后没有气体残留，所生成的T的含氧酸盐只有一种，故先发生反应，在发生反应，两式相加得； （7）氯化铝与与NaOH溶液等体积混合可以反应生成白色沉淀,化学方程式为; 根据题意，当NaOH量不足时，设为1mol，有与NaOH反应生成沉淀，根据方程式，需NaOHmol，体积相同浓度之比等于物质的量之比，故为1：=2:3；当NaOH量足时，此时有，溶液中有，这时共需要NaOH，比值为2:7，选②④。 19．（23-24高一下·上海·期中）门捷列夫是俄国科学家，他发明的元素周期表是化学领域的重要里程碑。周期表的发明帮助人们更好地理解元素性质和变化规律。门捷列夫被誉为“现代化学之父”。 (1)①的最高价氧化物对应的水化物化学式是 ，⑨最简单的气态氢化物的结构式为 。 (2)写出④的最高价氧化物对应水化物和⑧的最高价氧化物对应水化物相互反应的化学方程式 。 (3)③、④两种元素的简单离子半径大小关系 (填离子符号)。 (4)④、⑤和⑥中；金属性最强的元素是 (填元素符号)；③和⑧两种元素形成的气态氢化物中，热稳定性强的是 (填化学式)。 (5)⑦、⑧中，非金属强的元素是 (填元素符号)，请写出证明这一事实的化学方程式 。 (6)②的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与金属铜反应的化学方程式为 。常温下，该浓溶液与金属铁、铝发生 现象，体现该浓溶液的 性。 【答案】(1) LiOH (2) (3)F-＞Na+ (4) Na HF (5) Cl (6) 钝化 强氧化性 【分析】根据各元素在周期表中的位置推测①为Li、②为N、③为F、④为Na、⑤为Mg、⑥为Al、⑦为S、⑧为Cl、⑨为C。 【详解】（1） Li的最高价氧化物对应的水化物化学式是：LiOH；C最简单的气态氢化物为CH4，结构式为； （2）④为Na、⑧为Cl最高价氧化物对应水化物分别为NaOH、HClO4，仙湖反应的化学方程式为：； （3）电子层数越多，半径越大，电子层数相同时，核电荷数越多，半径越小，因此离子半径：F-＞Na+； （4）④、⑤和⑥分别为Na、Mg、Al，三者位于同一周期，原子序数越小，金属性越强，其中金属性最强的元素是Na；③为F、⑧为Cl，两种元素同主族，原子序数越小，非金属性越强，所以F元素非金属性更强，形成的气态氢化物HF稳定性更强； （5）⑦为S、⑧为Cl，同周期元素从左往右非金属性增强，即Cl非金属性更强；能证明这一事实的是：； （6）②为N，最高价氧化物对应水化物为HNO3，浓硝酸与Cu反应的化学方程式为：；常温下，Fe、Al会在浓硝酸中钝化，体现了浓硝酸的强氧化性。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一章 原子结构 元素周期律 第2节 元素周期律和元素周期表 第1课时 元素周期律 教学目标 1.了解1～18号元素原子核外电子排布、原子半径、主要化合价的周期性变化规律。 2.掌握微粒半径大小比较的规律。 重点和难点 重点：原子半径及主要化合价的周期性变化规律 难点：微粒半径大小比较 ◆知识点一 元素性质的变化规律 1、原子序数 (1)概念：元素在__________中的序号。 (2)与其他量的关系 原子序数＝__________＝核电荷数＝原子的__________。 2、1～18号元素性质变化的规律性 (1)最外层电子的排布规律 原子序数 电子层数 最外层电子数 达到稳定结构时的最外层电子数 1～2 1 1―→2 2 3～10 2 1―→8 __________ 11～18 3 1―→8 __________ 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__________变化 (2)原子半径的变化规律 原子序数 原子半径的变化 3～9 0.152 nm―→0.064 nm 大―→小(填“大”或“小”，下同) 11～17 0.186 nm―→0.099 nm 大―→小 结论：随着原子序数的递增，元素的原子半径呈现__________变化 (3)化合价的变化规律 原子序数 化合价的变化(常见) 1～2 ＋1(H)―→0(He) 3～10 最高正价：＋1―→＋5 (O无最高正价、F无正价) 最低负价：－4―→－1 Ne：0 11～18 最高正价：＋1―→＋7 最低负价：－4―→－1 Ar：0 结论：随着原子序数的递增，元素的化合价呈现__________变化 3、元素最高价与最低价的关系 (1)一般，元素最高正化合价＝最外层电子数(O、F除外)； __________； __________。 (2)常见元素化合价的特点 ①H元素：＋1、－1、0价，如H2O、NaH、H2。 ②F元素：－1、0价，如NaF、F2，氟元素无__________价。 ③O元素：常见有－2、－1、0价，如CaO、Na2O2、O2，氧元素无最高正价。 ④金属元素只有__________价。 ⑤非金属元素既有正价又有负价(F和稀有气体元素除外)。 【易错提醒】 ①非金属元素的最高正化合价等于原子所能失去或偏移的最外层电子数，而它的负化合价则等于使原子达到稳定结构所需得到的电子数； ②稀有气体的化学性质不活泼，在通常状况下难以与其他物质发生化学反应，其元素的化合价看作0。 即学即练 1．结合元素周期律的知识分析下列说法，其中正确的是 A．原子序数为15的元素的最高化合价为＋5 B．随着元素原子序数的递增，原子最外层电子数总是从1到8 重复出现 C．随着元素原子序数的递增，元素的最高化合价总是从＋1到＋7，最低化合价总是从-7到-1重复出现 D．B、C、N、O、F元素的最高正化合价依次增大 2．下列递变规律不正确的是 A．还原性依次减弱 B．氧化性依次增强 C．原子半径依次减小 D．最高正价依次升高 3．下列说法正确的有 ①同主族元素从上至下，单质的氧化性逐渐减弱 熔点逐渐降低 ②碱金属单质物理通性是硬度小，密度小，熔点低 ③碱性： LiOH≥NaOH>KOH>RbOH ④酸性： ⑤卤族元素由上至下，阴离子的还原性增强，单质的颜色加深 ⑥碱金属元素的原子半径和离子半径都随核电荷数的增大而增大 ⑦可以利用非金属单质与H₂反应的难易程度来证明其元素非金属性的强弱 A．4个 B．5个 C．6个 D．7个 ◆知识点二 微粒半径大小判断 影响微粒半径的因素有：__________。一般地，电子层数越多，微粒半径越大；电子层数相同时，核电荷数越大，原子核对外层电子的吸引力越大，半径越小；当电子层数、核电荷数相同时，核外电子数越多，电子之间的斥力使半径趋于增大，故当电子层数、核电荷数相同时，核外电子数越多，半径越大。在比较微粒半径时，一般先看电子层数，再看核电荷数，后看核外电子数。 1、一看电子层数 电子层数不同、最外层电子数相同时，电子层数__________，半径越大；如r(F)<r(Cl)<r(Br)<r(I)，r(F－)<r(Cl－)＜r(Br－)<r(I－)。 2、二看核电荷数 电子层数相同时，核电荷数__________，半径越小；如r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(S)>r(Cl)，r(S2－)>r(Cl－)>r(K＋)>r(Ca2＋)。 3、三看核外电子数 核电荷数相同时，电子数__________，半径越大；如r(Na＋)<r(Na)，r(Cl－)>r(Cl)。 即学即练 1．下列各组中，微粒按得电子能力由弱到强、半径由大到小的顺序排列的是 A．O、Cl、S、P B．K+、Al3+、Ca2+、Ba2+ C．Rb、K、Na、Li D．K+、Mg2+、Al3+、H+ 2．下列有关元素周期表中第三周期主族元素的说法，正确的是 A．从左到右，原子半径逐渐增大 B．从左到右，金属性减弱，非金属性增强 C．从左到右，氧化物对应的水化物碱性减弱，酸性增强 D．从左到右，简单离子的半径减小 3．下列关于物质性质的比较，正确的是 A．酸性： B．离子半径： C．碱性： D．非金属性： ◆知识点三 元素周期律 1、元素周期律的内容 随着元素原子序数的递增，元素原子的__________、__________、__________等均呈现周期性变化。 2、元素周期律的含义 元素的性质随着__________的递增而呈周期性变化，这个规律叫作元素周期律。 3、元素周期律的实质 元素的原子核外电子排布呈周期性变化的必然结果。 即学即练 1．元素周期律的实质是 A．原子半径的周期性变化 B．元素主要化合价的周期性变化 C．原子序数的递增 D．核外电子排布的周期性变化 2、元素性质呈周期性变化的决定因素是 A．元素原子半径大小呈周期性变化 B．元素的相对原子质量依次递增 C．元素原子核外电子排布呈周期性变化 D．元素的主要化合价呈周期性变化 一、微粒半径大小的规律 (1)电子层数相同时，最外层电子数越多，原子半径__________。 (2)最外层电子数相同时，电子层数越多，原子半径__________。 (3)同种元素的微粒半径比较，核外电子数越多，微粒半径__________。 ①阳离子半径小于相应原子半径，如r(Na＋)＜r(Na)。 ②阴离子半径大于相应原子半径，如r(Cl－)＞r(Cl)。 ③不同价态的离子，价态越高，离子半径越小，如r(Fe2＋)＞r(Fe3＋)。 (4)电子层结构相同的不同粒子，核电荷数越大，半径__________，如r(O2－)＞r(F－)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)。 特别提醒 比较微粒半径时，首先要确定微粒间的相同点，即电子层数、核电荷数、核外电子排布是否相同，再利用规律进行比较，反之，也可由微粒半径大小推断元素关系。 二、主族元素的周期性变化规律 项目 同周期(左→右) 同主族(上→下) 原 子 结 构 核电荷数 逐渐增大 逐渐增大 电子层数 电子层数相同，最外层电子数增多 电子层数递增，最外层电子数相同 原子半径 逐渐减小 (惰性气体除外) 逐渐增大 离子半径 阳离子逐渐减小，阴离子逐渐减小 同周期：r(阴离子)＞r(阳离子) 逐渐增大 元素的性 质 　主要化合价 元素的最高正化合价由＋1→＋7(O、F除外) 非金属元素负价由－4→－1 非金属元素负化合价＝－(8－主族序数) 相同 最高正化合价＝主族序数 (O、F除外) 元素的金属性 金属性逐渐减弱 金属性逐渐增强 元素的非金属性 非金属性逐渐增强 非金属性逐渐减弱 失电子能力 失电子逐渐减弱 失电子逐渐增强 得电子能力 得电子逐渐增强 得电子逐渐减弱 单质的还原性 还原性逐渐减弱 还原性逐渐增强 单质的氧化性 氧化性逐渐增强 氧化性逐渐减弱 阳离子的氧化性 阳离子氧化性逐渐增强 阳离子氧化性逐渐减弱 阴离子的还原性 阴离子还原性逐渐减弱 阴离子还原性逐渐增强 非金属元素气态氢化物的形成及稳定性 气态氢化物的形成越来越容易，其稳定性逐渐增强 气态氢化物的形成越来越困难，其稳定性逐渐减弱 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 实践应用 1、下列第二周期的元素中，原子半径最小的是 A．O B．F C．N D．Na 2、已知1～18号元素的离子aW3＋、bX＋、cY2－、dZ－都具有相同的电子层结构，下列关系正确的是(　　) A．质子数c＞b B．原子半径X＜W C．离子半径Y2－＜Z－ D．离子的氧化性W3＋＞X＋ 3、X、Y、Z、W、E为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y、Z、E在元素周期表中的相对位置如图，X为空气中含量最高的元素，W是同周期中原子半径最大的元素。下列说法正确的是 X Y Z E A．最高正价：Z>Y>X B．简单氢化物的酸性：Z>E C．W的单质在Y的单质中燃烧生成 D．向Y的最简单氢化物中通入Z的单质，可以置换出Y的单质 考点一 1～18号元素性质的周期性变化规律 【例1】下列说法正确的是(　　) A．随着元素原子序数的递增，P、S、Cl、Ar的最高正化合价依次升高 B．随着元素原子序数的递增，Na、Mg、Al、Si的最低负化合价依次降低 C．原子序数为15的元素最高化合价为＋3 D．随着原子序数的递增，第三周期主族元素的最高正化合价依次升高 【变式1-1】下列各元素性质递变情况中，错误的是(　　) A．Li、Be、B原子最外层电子数依次增多 B．P、S、Cl元素最高正化合价依次增大 C．N、O、F原子半径依次增大 D．P、S、Cl元素的最低负化合价依次为－3、－2、－1 【变式1-2】结合元素周期律的知识分析下列说法，其中正确的是(　　 ) A．原子序数为15的元素的最高化合价为＋5 B．随着元素原子序数的递增，原子最外层电子数总是从1到8 重复出现 C．随着元素原子序数的递增，元素的最高化合价总是从＋1到＋7，最低化合价总是从－7到－1重复出现 D．B、C、N、O、F元素的最高正化合价依次增大 考点二 元素周期律 【例2】元素性质呈周期性变化的决定因素是(　　) A．元素原子半径大小呈周期性变化 B．元素相对原子质量依次增大 C．元素原子核外电子排布呈周期性变化 D．元素的最高正化合价呈周期性变化 【变式2-1】下列关于元素周期律的叙述正确的是(　　) A．随着元素原子序数的递增，原子最外层电子数总是从1→8重复出现 B．元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化 C．随着元素原子序数的递增，元素的最高化合价从＋1→＋7(O、F除外)，最低化合价从－7→－1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周期性变化、原子半径的周期性变化及元素主要化合价的周期性变化 【变式2-2】除第一周期外，下列关于同周期主族元素的变化规律的叙述不正确的是(　　) A．从左到右，原子半径逐渐减小 B．从左到右，单质的氧化性逐渐减弱，还原性逐渐增强 C．从左到右，元素最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强 D．从左到右，元素最高正化合价从＋1递变到＋7(氧、氟除外)，最低负化合价从－4递变到－1 考点三 图示与周期性变化规律 【例3】五种短周期元素X、Y、Z、M、W的原子序数与其常见化合价的关系如图所示，下列叙述正确的是(　　) A．元素X可能为氢或锂 B．原子半径：r(Y)＞r(M) C．Z的最高价氧化物对应的水化物不能溶解在氢氧化钾溶液中 D．H3MO4的酸性比HWO4的强 【变式3-1】如图是部分1～18号元素化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是(　　) A．原子半径：Z＞Y＞X B．离子半径：Z＞Y＞X C．元素R的最高正价和最低负价的代数和为6 D．Y和W的最高价氧化物对应的水化物不能相互反应 【变式3-2】图中曲线表示1～18号部分元素的原子序数(按递增顺序连续排列)与常见最高化合价之间的关系，下列叙述不正确的是(　　) A．①②形成的化合物的摩尔质量可能是44 g/mol B．①③可以按原子个数比1∶1形成化合物 C．②③形成的化合物能溶于稀盐酸 D．简单离子半径大小为②＜③ 考点四 微粒半径的比较 【例4】下列原子半径最大的是(　　) A．N B．O C．Na D．Cl 解题要点“三看”法快速判断简单微粒半径的大小 一看电子层数：最外层电子数相同时，电子层数越多，半径越大。 二看核电荷数：当电子层结构相同时，核电荷数越大，半径越小。 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。 【变式4-1】已知短周期元素的离子：aA2＋、bB＋、cC3－、dD－具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是(　　) A．离子半径：C3－>D－>B＋>A2＋ B．原子序数：d>c>b>a C．原子半径：A>B>D>C D．单质的还原性：A>B>D>C 【变式4-2】若aAm＋与bBn－的核外电子排布相同，则下列关系不正确的是(　　) A．离子半径：Am＋＜Bn－ B．原子半径：A＜B C．A的原子序数比B大m＋n D．b＝a－n－m 基础达标 1．（21-22高一上·上海普陀·期中）下列符号所表示的微粒中，具有相似化学性质的是 A．①和② B．①和③ C．②和③和④ D．①和②和③ 2．（24-25高一下·浙江杭州·期中）下图为元素周期表中短周期的一部分，下列说法正确的是 A．X、Z、W的氢化物的水溶液均显酸性 B．X、Y、Z、W元素的原子半径由小到大的顺序为： C．Y的最高价氧化物属于碱性氧化物 D．W的最低价氢化物比Z的最低价氢化物稳定 3．（24-25高一下·浙江杭州·期中）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X、Y、Z、W最外层电子数之和为18，Y、Z各自形成的稳定结构的离子与具有相同的电子层结构，W与Y同主族。下列说法正确的是 A．非金属性：Y小于X B．Y的简单氢化物比W的稳定 C．X的最高价氧化物对应的水化物的酸性比W的强 D．Y分别与Z、W形成的化合物中化学键类型相同 4．（24-25高一下·湖南湘西·期中）下列递变规律错误的是 A．氢化物的稳定性 B．碱性： C．原子半径： D．酸性： 5．（24-25高一下·江西宜春·期中）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X元素原子最外层电子数是其内层的2倍，元素Y的核电荷数等于W原子的最外层电子数，Z元素原子最外层电子数与其周期数相同。下列说法正确的是 A．气态氢化物的稳定性： B．最高价氧化物对应水化物的酸性： C．原子半径： D．Z、W形成的化合物属于离子化合物 6．（24-25高一下·北京·期中）铯是制造光电管的主要材料，铯元素的部分信息如图所示。下列关于铯的说法中，不正确的是 A．原子序数为55 B．是族元素 C．相对原子质量是 D．失电子能力比钠强 综合应用 7．（22-23高一下·福建厦门·期中）是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19.Q与位于不同周期，相邻，Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍，Z是所在周期原子半径最小的元素。下列说法正确的是 A．非金属性： B．单质的熔点： C．简单氢化物的沸点： D．最高价含氧酸的酸性： 8．（24-25高一下·山东潍坊·期中）下列说法错误的是 A．原子半径： B．非金属性： C．气态氢化物的稳定性： D．最高价氧化物对应的水化物碱性： 9．（24-25高一下·浙江杭州·期中）某同学在研究前18号元素时发现，可以将它们排成如下图所示的“蜗牛”形状，图中每个“•”代表一种元素，其中A点（最中心的点）代表起点元素。下列说法中正确的是 A．由于化合物、分子内都含有氢键，所以沸点都较高 B．物质YA可能具有较强的氧化性 C．图中离A点越远的元素，其原子半径一定越大 D．科学家发现一种新细菌的DNA链中有砷（As）元素，该As元素最有可能取代了普通DNA链中的Z元素 10．（24-25高一下·浙江杭州·期中）下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8。下列说法不正确的是 A．X的最高价氧化物的水化物是强碱 B．常温常压下，Y单质为固态 C．简单气态氢化物热稳定性： D．原子半径： 11．（24-25高一下·四川泸州·期中）W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，原子最外层电子数之和为19。Y原子最外层电子数与其K层电子数相等，是形成酸雨的物质之一。下列说法错误的是 A．简单离子半径：Z>X>W>Y B．简单氢化物的稳定性：W<X C．Y与W可形成离子化合物 D．Y的最高价氧化物对应的水化物是中强碱 12．（24-25高一下·河南郑州·期中）已知X、Y、Z为三种原子序数相邻的元素，最高价氧化物对应水化物的酸性相对强弱是HXO4>H2YO4>H3ZO4。下列说法中不正确的是 A．气态氢化物的稳定性：X>Y>Z B．原子最外层电子数关系：2Y=X+Z C．单质的氧化性：X>Y>Z D．原子的得电子能力：Z最强，X最弱 拓展培优 13．（24-25高一下·广东广州·期中）一种可为运动员补充能量的物质，其分子结构式如图所示。已知R、W、Z、X、Y是原子序数依次增大的短周期主族元素，Z和Y同族。下列说法错误的是 A．沸点： B．的空间结构为直线形 C．简单离子半径： D．最高正化合价： 14．（24-25高一下·浙江杭州·期中）X、Y、Z均为短周期主族元素，它们原子的最外层电子数之和为10，X与Z同族，Y最外层电子数等于X次外层电子数，且Y原子半径大于Z。下列叙述正确的是 A．熔点：X的氧化物比Y的氧化物高 B．热稳定性：X的氢化物小于Z的氢化物 C．X与Z可形成离子化合物ZX D．Y的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光 15．（24-25高一上·内蒙古锡林郭勒盟·期末）某种阴离子的结构如图所示，已知：W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y、Q同主族。下列说法错误的是 A．原子半径：W>Z B．最高正化合价：X<Q C．氢化物的稳定性：X<Y D．该阴离子中不含非极性键 16．（23-24高一下·浙江杭州·期中）X、Y、Z和W四种短周期元素在周期表中的位置关系如图所示，其中W的最高正化合价与最低负化合价之和为6。下列说法正确的是 X Y Z W A．简单氢化物的稳定性： B．原子半径： C．氧化物对应的水化物的酸性： D．最高正化合价 17．（23-24高一下·辽宁朝阳·阶段练习）为原子序数依次增大的短周期主族元素。Y与Z位于同一主族，Z的核外电子数是Y的2倍，原子的最外层电子数之和等于W的核外电子数。下列说法正确的是 A．离子半径： B．简单氢化物稳定性： C．Z的单质在Y的单质中燃烧生成 D．氧化物对应水化物的酸性： 18．（24-25高一下·山东青岛·期中）短周期元素Q、R、T、W、X的最外层电子数依次增大，Q、W、X、R、T的原子半径依次减小，其中Q元素所处的周期数与主族序数相等，T的单质是空气中含量最多的气体。请回答下列问题： (1)T元素在元素周期表中的位置为 。 (2)R元素的非金属性(原子的得电子能力)弱于W元素的非金属性，能使证明这一事实的离子方程式为 。 (3)W元素的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生氧化还原反应，生成两种物质，该反应中氧化产物和还原产物的质量比为 。 (4)Q、T、W元素形成的简单离子的半径由小到大的顺序为 (用离子符号表示)。 (5)W的单质能溶于R和W形成的一种化合物中，该化合物的电子式为 。 (6)T有多种氧化物，其中甲的相对分子质量最小。一定条件下，的甲气体与的氧气通入足量的溶液，被完全吸收后没有气体残留，所生成的T的含氧酸盐只有一种，则发生反应的化学方程式为 。 (7)Q和X元素形成的盐溶液a与溶液等体积混合可以反应生成白色沉淀，其化学方程式为 ；若沉淀中含Q元素的质量与剩余溶液中Q元素质量相同，则盐溶液a与溶液物质的量浓度之比可能为 。 ①    ②    ③    ④ 19．（23-24高一下·上海·期中）门捷列夫是俄国科学家，他发明的元素周期表是化学领域的重要里程碑。周期表的发明帮助人们更好地理解元素性质和变化规律。门捷列夫被誉为“现代化学之父”。 (1)①的最高价氧化物对应的水化物化学式是 ，⑨最简单的气态氢化物的结构式为 。 (2)写出④的最高价氧化物对应水化物和⑧的最高价氧化物对应水化物相互反应的化学方程式 。 (3)③、④两种元素的简单离子半径大小关系 (填离子符号)。 (4)④、⑤和⑥中；金属性最强的元素是 (填元素符号)；③和⑧两种元素形成的气态氢化物中，热稳定性强的是 (填化学式)。 (5)⑦、⑧中，非金属强的元素是 (填元素符号)，请写出证明这一事实的化学方程式 。 (6)②的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与金属铜反应的化学方程式为 。常温下，该浓溶液与金属铁、铝发生 现象，体现该浓溶液的 性。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $