第19讲 元素性质的周期性变化规律（暑假预习讲义）新高一化学人教版

第19讲　元素性质的周期性变化规律 内容导航 01 预习航标 → 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 深研精炼：聚焦常考要点，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 预习目标 1.了解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，认识元素周期律并理解其实质。 2.会比较元素的金属性或非金属性的强弱。 3.了解元素周期表中元素的分区，理解元素的化合价与元素在周期表的位置关系。 4.了解元素周期表与元素周期律的应用，理解元素原子结构、在周期表中的位置和元素性质三者之间的关系。 预习重点 核外电子排布、原子半径、主要化合价的周期性变化 预习难点 金属性或非金属性 情｜境｜启｜思 请同学们根据第三周期元素原子核外电子排布规律，推测该周期元素金属性和非金属性具有怎样的变化规律？ 深｜研｜精｜炼 知识点01 核外电子排布、原子半径和主要化合价的变化 1．原子核外电子排布的周期性变化 以原子序数为1～18的元素为例，探究原子最外层电子数的变化，图示如下： 规律：随着原子序数的递增，元素原子的最外层 呈现由1到8的周期性变化(第一周期除外)。 2．原子半径的周期性变化 以第二、三周期元素为例，探究元素的原子半径的变化，图示如下： 规律：随着原子序数的递增，元素的 呈现由大到小的周期性变化。 【特别提醒】原子半径的递变规律指同一周期第ⅠA族～第ⅦA族之间的变化规律，不包括稀有气体元素。 【方法技巧】“三看法”比较微粒半径的大小 一看层，层多径大； 二看核，层同核多径小； 三看电子，层同核同电子多径大，如Cl->Cl、Fe2+>Fe3+。 【思考1】为什么同周期元素的原子半径会随着原子序数的递增而逐渐减小呢？ 3．元素化合价的周期性变化 以原子序数为1～18的元素为例，探究元素化合价的变化，图示如下： 规律：随着原子序数的递增，元素的 呈周期性变化，即每周期，最高正价为＋1→＋7(O无最高正价、F无正价)，负价为－4→－1。 【思考2】主族元素的最高化合价等于其族序数，这句话对吗？为什么？ 【特别提醒】主族元素主要化合价的确定方法 (1)最高正价＝主族序数＝最外层电子数(O、F除外)。 (2)最低负价＝最高正价－8(H、O、F除外)。 (3)H的最高价为＋1，最低价为－1；O无最高正价；F无正化合价。 【例1】下列说法正确的是(　　) A．原子序数越大，原子半径一定越大 B．电子层数多的原子半径一定比电子层数少的原子半径大 C．元素性质的周期性变化不是元素性质的简单重复 D．按C、N、O、F的顺序，元素的最高正化合价依次升高 【即练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 知识点02 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．预测：元素性质的递变规律 第三周期元素电子层数相同，由左向右 依次增多， 依次减小，失电子的能力依次减弱，得电子的能力依次增强，预测它们的金属性依次减弱，非金属性依次增强。 2．实验探究：金属性的递变规律 (1)Na、Mg元素金属性强弱比较 原理 金属与水反应置换出H2的难易程度 操作 现象 镁条表面附着 剧烈反应，溶液变成 化学反应 － Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑ 结论 结合Na与水的反应的现象，Na与水反应置换H2比Mg容易，则金属性：Na>Mg (2)Mg、Al元素金属性强弱比较 原理 金属的最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱 物质 Al(OH)3 Mg(OH)2 操作 现象 A中 B中 C D A、B、C、D试管中的离子方程式 A：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O B：Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－ C：Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O D：不反应 结论 Al(OH)3是两性氢氧化物，其碱性弱于Mg(OH)2(中强碱)，更弱于NaOH(强碱)，则 ：Na>Mg>Al 3.信息获取：非金属性的递变规律 Si P S Cl 判断依据 与氢气化合 高温 磷蒸气与氢气反应 加热 光照或点燃 的顺序是Cl、S、P、Si 判断依据 最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱 H2SiO3弱酸 H3PO4中强酸 H2SO4强酸 HClO4强酸(酸性比H2SO4强) 酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3 结论 随着原子序数的递增，同周期的Si、P、S、Cl得电子的能力逐渐增强， 逐渐增强 4.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元素原子的核外电子排布 变化的必然结果。 【思考1】从原子结构角度解释同周期元素从左至右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强的原因。 【例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 【即练2】比较镁和铝元素金属性强弱的方法正确的是(　　) A.将空气中放置已久的两种元素的单质分别与热水作用，比较产生气泡的快慢 B.比较两种金属的熔点 C.氢氧化镁的碱性比氢氧化铝强 D.将形状、大小相同的两种金属单质与足量盐酸反应，比较产生气体的量 知识点03 粒子半径大小比较 1.同周期——“序大径小” (1)规律：同周期，从左往右，原子半径逐渐减小。 (2)如第三周期中：r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)。 2.同主族——“序大径大” (1)规律：同主族，从上到下，原子(或离子)半径逐渐增大。 (2)如碱金属：r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs)，r(Li+)<r(Na+)<r(K+)<r(Rb+)<r(Cs+)。 3.同元素 (1)同种元素的原子和离子半径比较——“阴大阳小”。某原子与其离子半径比较，其阴离子半径大于该原子半径，阳离子半径小于该原子半径。如r(Na+)<r(Na)，r(Cl-)>r(Cl)。 (2)同种元素不同价态的阳离子半径比较规律——“数大径小”。 带电荷数越多，粒子半径越小。如r(Fe3+)<r(Fe2+)<r(Fe)。 4.同结构——“序大径小” (1)规律：电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小。 (2)举例：r(O2-)>r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)。 【例3】粒子半径的大小对粒子的化学性质具有重要的影响。下列相关粒子半径的大小比较错误的是(　　) A.r(Br)>r(Cl)>r(F) B.r(F)>r(F-) C.r(O2-)>r(Na+)>r(Mg2+) D.r(C)>r(N)>r(O) 【即练1】下列粒子半径大小顺序正确的是(　　) A.Na+<Mg2+<Al3+<O2- B.S2->Cl->Na+>Al3+ C.Na<Mg<Al<S D.Cs<Rb<K<Na 知识点04 元素金属性、非金属性强弱的比较 1.元素金属性强弱的比较 (1)从元素原子结构角度分析 ①同主族元素：电子层数越多，原子半径越大，越易失电子，金属性越强。 ②同周期元素：核电荷数越多，越难失电子，金属性越弱。 (2)从金属单质及其化合物的性质角度分析 ①金属单质与水或酸反应越剧烈，元素金属性越强。 ②最高价氧化物对应水化物的碱性越强，元素金属性越强。 ③金属活动顺序表判断，一般金属越活泼，金属性越强。 ④金属间的置换反应，例如：Fe+Cu2+===Cu+Fe2+，说明铁的金属性比铜强。 2.元素非金属性强弱的比较 (1)从元素原子结构角度分析 ①同主族元素，核电荷数越多，非金属性越弱。 ②同周期元素，核电荷数越多，非金属性越强。 (2)从非金属单质及其化合物性质角度分析 ①与氢化合的难易程度，越易化合，非金属性越强。 ②简单氢化物的稳定性，简单氢化物越稳定，非金属性越强。 ③最高价氧化物对应水化物(含氧酸)的酸性越强，其非金属性越强。如H2SO4的酸性强于H3PO4，说明S的非金属性比P强。 ④非金属单质间的置换反应，例如：Cl2+2KI===2KCl+I2，说明氯的非金属性比碘强。 【例4】下列关于元素金属性、非金属性的说法不正确的是(　　) A.将碳酸钠加入稀硫酸中，能产生CO2气体，说明S的非金属性强于C B.H2SO4的酸性强于HClO，则非金属性:S>Cl C.Si与H2化合所需温度远高于S和H2化合的温度，说明S的非金属性强于Si D.HBr的热稳定性强于HI，则Br的非金属性比I强 【即练1】下列事实不能用于比较元素金属性或非金属性强弱的是(　　) A．Na比Mg与冷水反应剧烈，金属性：Na＞Mg B．F2比O2更容易与H2化合，非金属性：F＞O C．KOH的碱性强于Ca(OH)2，金属性：K＞Ca D．盐酸的酸性强于H2SO3，非金属性：Cl＞S 1.（25-26高一下·福建南平·期中）下列说法正确的是 A．最新研究进展，元素周期表可划分为短周期、长周期和不完全周期三类 B．F-、Cl-、Br-、I-的还原性从左到右均依次减弱 C．第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强 D．元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的结果 2.（2025高一上·湖南长沙·学业考试）下列描述与元素周期律不相符的是 A．随原子序数递增，元素原子的最外层电子排布呈现周期性变化 B．随原子序数递增，元素的原子半径呈现由大到小的周期性变化（惰性气体除外） C．随原子序数递增，元素的最高化合价重复出现从+1~+7，最低化合价从-7~-1的变化 D．随原子序数递增，元素的金属性和非金属性呈现周期性变化 3.（25-26高一下·浙江温州·期中）关于元素周期律的认识不正确的是 A．还原性： B．非金属性： C．半径： D．酸性： 4.（24-25高一下·安徽阜阳·阶段检测）随着原子序数的递增，下列说法正确的是 A．最外层电子数逐渐增多 B．原子半径逐渐减小 C．元素的主要化合价逐渐增加 D．元素的化合价、原子半径、最外层电子数、得失电子能力呈周期性变化 5.（25-26高一上·广东·期末）下列有关性质的比较不能用元素周期律解释的是 A．热稳定性： B．酸性： C．非金属性： D．原子半径： 6.（24-25高一下·甘肃白银·期末）下列有关元素周期表和元素周期律的说法正确的是 A．第ⅠA族元素都是金属元素 B．同主族元素从上到下，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强 C．第三周期非金属元素的简单氢化物稳定性从左到右逐渐减弱 D．短周期元素中，最外层电子数是次外层电子数2倍的元素是碳 7.（24-25高一下·山东·学业考试真题）依据元素周期表和元素周期律进行推断，下列说法正确的是 A．非金属性：S>Cl B．原子半径：K>Mg 8.（24-25高一下·北京·期中）下列元素的原子半径最大的是 A．K B．N C．O D．Al 9.（25-26高一下·浙江嘉兴·期中）根据元素周期律推测，下列说法正确的是 A．离子半径：> B．还原性：K＜Na C．碱性：> D．酸性：> 10.（25-26高一下·山东枣庄·期中）下列关于物质性质的比较，错误的是 A．酸性强弱：HNO3>H3PO4>H2SO4 B．氢化物稳定性：HCl>H2S>PH3 C．碱性强弱：KOH>NaOH>LiOH D．金属性强弱：Na>Mg>Al 11.（25-26高一下·北京·期中）某小组同学进行如下实验，验证同周期元素性质的递变规律。 下列说法错误的是 A．产生现象1的原因为 B．沉淀为，现象4为沉淀逐渐消失 C．对比现象3和现象4，可知沉淀属于两性氢氧化物 D．由实验可得出碱性：，进而得出金属性： 12.（24-25高一上·河南商丘·期末）元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化，某同学利用如图所示实验验证某些金属元素的金属性，下列说法错误的是 序号 ① ② ③ 实验 现象 钠块熔成光亮小球，在水面四处游动 钾块表面出现小火球 左侧试管无明显现象，右侧试管中溶液变红 A．对比实验①、②现象可知金属性： B．实验③开始前应用砂纸打磨除去表面氧化膜 C．对比实验①，③现象可知同周期元素金属性随着原子序数的递增而减弱 D．实验①、②中滴入酚酞后的溶液均变红色 13.（25-26高一下·北京·阶段检测）下列性质的比较，不能用元素周期律解释的是 A．还原性： B．酸性： C．热稳定性： D．碱性： 14.（25-26高一下·安徽阜阳·期中）下列性质的比较不能用元素周期律解释的是 A．酸性： B．碱性： C．稳定性： D．热稳定性： 15.（25-26高一上·云南楚雄·期末）为了探究Cl、Br、I的非金属性强弱，同学们进行了如图所示实验。下列说法错误的是 A．由实验Ⅰ的现象可知，的氧化性强于 B．由实验Ⅱ的现象可知，的还原性强于 C．实验Ⅲ的现象为液体变蓝 D．仅通过上述三组实验无法判断Br和I的非金属性强弱 16.（25-26高一下·山东临沂·学业考试模拟）依据元素周期表和元素周期律进行推断，下列说法错误的是 A．金属性： B．稳定性： C．碱性： D．原子半径： 17.（25-26高一下·江苏南京·期中）金云母的化学式为，下列说法正确的是 A．原子半径大小： B．碱性强弱： C．稳定性强弱： D．非金属性强弱： 18.（25-26高一下·湖南长沙·期中）已知第二、三周期元素A、B的离子、具有相同的电子层结构。则下列叙述正确的是 A．原子半径：A>B B．原子序数：b>a C．原子的最外层电子数：A>B D．离子半径： 19.（25-26高一下·福建厦门·期中）关于元素周期律的认识错误的是 A．氧化性 B．非金属性Si<S C．半径 D．还原性HCl>HF 20.（25-26高一下·山东枣庄·期中）下列各选项中，微粒按氧化性由弱到强、原子或离子半径由大到小的顺序排列的是 A．S、Cl、O、P B．K+、Al3+、Ca2+、Ba2+ C．K+、Na+、Al3+、H+ D．Rb、K、Na、Li 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第19讲　元素性质的周期性变化规律 内容导航 01 预习航标 → 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 深研精炼：聚焦常考要点，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 预习目标 1.了解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，认识元素周期律并理解其实质。 2.会比较元素的金属性或非金属性的强弱。 3.了解元素周期表中元素的分区，理解元素的化合价与元素在周期表的位置关系。 4.了解元素周期表与元素周期律的应用，理解元素原子结构、在周期表中的位置和元素性质三者之间的关系。 预习重点 核外电子排布、原子半径、主要化合价的周期性变化 预习难点 金属性或非金属性 情｜境｜启｜思 请同学们根据第三周期元素原子核外电子排布规律，推测该周期元素金属性和非金属性具有怎样的变化规律？ 深｜研｜精｜炼 知识点01 核外电子排布、原子半径和主要化合价的变化 1．原子核外电子排布的周期性变化 以原子序数为1～18的元素为例，探究原子最外层电子数的变化，图示如下： 规律：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现由1到8的周期性变化(第一周期除外)。 2．原子半径的周期性变化 以第二、三周期元素为例，探究元素的原子半径的变化，图示如下： 规律：随着原子序数的递增，元素的原子半径呈现由大到小的周期性变化。 【特别提醒】原子半径的递变规律指同一周期第ⅠA族～第ⅦA族之间的变化规律，不包括稀有气体元素。 【方法技巧】“三看法”比较微粒半径的大小 一看层，层多径大； 二看核，层同核多径小； 三看电子，层同核同电子多径大，如Cl->Cl、Fe2+>Fe3+。 【思考1】为什么同周期元素的原子半径会随着原子序数的递增而逐渐减小呢？ 【提示】同一周期元素的原子电子层数相同，随着核电荷数的递增，原子核对核外电子的吸引力逐渐增强，故原子半径逐渐减小。 3．元素化合价的周期性变化 以原子序数为1～18的元素为例，探究元素化合价的变化，图示如下： 规律：随着原子序数的递增，元素的化合价呈周期性变化，即每周期，最高正价为＋1→＋7(O无最高正价、F无正价)，负价为－4→－1。 【思考2】主族元素的最高化合价等于其族序数，这句话对吗？为什么？ 【提示】不对。主族元素形成最高化合价时，失去(或偏移)最外层的全部电子达到稳定结构，但O、F元素因原子半径很小，非金属性很强，所以在反应中不能失去(或偏移)最外层的全部电子，故O元素没有最高正化合价、F元素无正价。 【特别提醒】主族元素主要化合价的确定方法 (1)最高正价＝主族序数＝最外层电子数(O、F除外)。 (2)最低负价＝最高正价－8(H、O、F除外)。 (3)H的最高价为＋1，最低价为－1；O无最高正价；F无正化合价。 【例1】下列说法正确的是(　　) A．原子序数越大，原子半径一定越大 B．电子层数多的原子半径一定比电子层数少的原子半径大 C．元素性质的周期性变化不是元素性质的简单重复 D．按C、N、O、F的顺序，元素的最高正化合价依次升高 【答案】C 【解析】主族元素的原子半径随原子序数的递增呈周期性变化，故A错误；氯原子比锂原子多一个电子层，但原子半径：r(Li)>r(Cl)，故B错误；元素性质的周期性变化不是简单的重复，变化的程度不同，变化的起点和终点也不同，故C正确；氟是最活泼的非金属元素，它只有负化合价，没有正化合价，故D项错误。 【即练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，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。 知识点02 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．预测：元素性质的递变规律 第三周期元素电子层数相同，由左向右核电荷数依次增多，原子半径依次减小，失电子的能力依次减弱，得电子的能力依次增强，预测它们的金属性依次减弱，非金属性依次增强。 2．实验探究：金属性的递变规律 (1)Na、Mg元素金属性强弱比较 原理 金属与水反应置换出H2的难易程度 操作 现象 镁条表面附着少量气泡 剧烈反应，溶液变成浅红色 化学反应 － Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑ 结论 结合Na与水的反应的现象，Na与水反应置换H2比Mg容易，则金属性：Na>Mg (2)Mg、Al元素金属性强弱比较 原理 金属的最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱 物质 Al(OH)3 Mg(OH)2 操作 现象 A中沉淀溶解； B中沉淀溶解 C中沉淀溶解； D中沉淀不溶解 A、B、C、D试管中的离子方程式 A：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O B：Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－ C：Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O D：不反应 结论 Al(OH)3是两性氢氧化物，其碱性弱于Mg(OH)2(中强碱)，更弱于NaOH(强碱)，则金属性：Na>Mg>Al 3.信息获取：非金属性的递变规律 Si P S Cl 判断依据 与氢气化合 高温 磷蒸气与氢气反应 加热 光照或点燃 由易到难的顺序是Cl、S、P、Si 判断依据 最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱 H2SiO3弱酸 H3PO4中强酸 H2SO4强酸 HClO4强酸(酸性比H2SO4强) 酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3 结论 随着原子序数的递增，同周期的Si、P、S、Cl得电子的能力逐渐增强，非金属性逐渐增强 4.元素周期律 (1)内容：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。 (2)实质：元素性质的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。 【思考1】从原子结构角度解释同周期元素从左至右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强的原因。 【提示】在同一周期中，各元素的原子核外电子层数虽然相同，但从左至右，随核电荷数的增加，原子半径逐渐减小，原子核对最外层电子的吸引力逐渐增强，失电子能力逐渐减弱，金属性逐渐减弱，得电子能力逐渐增强，非金属性逐渐增强。 【例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。 【即练2】比较镁和铝元素金属性强弱的方法正确的是(　　) A.将空气中放置已久的两种元素的单质分别与热水作用，比较产生气泡的快慢 B.比较两种金属的熔点 C.氢氧化镁的碱性比氢氧化铝强 D.将形状、大小相同的两种金属单质与足量盐酸反应，比较产生气体的量 【答案】C 【解析】将空气中久置的镁和铝分别置于热水中，由于二者表面有氧化膜，所以不与水反应，均无现象，故A错误；熔点属于物理性质，不能用于比较元素的金属性，故B错误；最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则对应元素的金属性越强，因为碱性：Mg(OH)2>Al(OH)3，可说明镁、铝金属性依次减弱，故C正确；比较产生气体的量，不能判断金属性强弱，应比较金属和酸反应的剧烈程度，故D错误。 知识点03 粒子半径大小比较 1.同周期——“序大径小” (1)规律：同周期，从左往右，原子半径逐渐减小。 (2)如第三周期中：r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)。 2.同主族——“序大径大” (1)规律：同主族，从上到下，原子(或离子)半径逐渐增大。 (2)如碱金属：r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs)，r(Li+)<r(Na+)<r(K+)<r(Rb+)<r(Cs+)。 3.同元素 (1)同种元素的原子和离子半径比较——“阴大阳小”。某原子与其离子半径比较，其阴离子半径大于该原子半径，阳离子半径小于该原子半径。如r(Na+)<r(Na)，r(Cl-)>r(Cl)。 (2)同种元素不同价态的阳离子半径比较规律——“数大径小”。 带电荷数越多，粒子半径越小。如r(Fe3+)<r(Fe2+)<r(Fe)。 4.同结构——“序大径小” (1)规律：电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小。 (2)举例：r(O2-)>r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)。 【例3】粒子半径的大小对粒子的化学性质具有重要的影响。下列相关粒子半径的大小比较错误的是(　　) A.r(Br)>r(Cl)>r(F) B.r(F)>r(F-) C.r(O2-)>r(Na+)>r(Mg2+) D.r(C)>r(N)>r(O) 【答案】B 【解析】F、Cl、Br均为第ⅦA族元素，从上到下原子半径逐渐增大，A正确；F与F-比较，核电荷数相同，电子层数相同，F-电子数多，其半径大，故r(F)<r(F-)，B错误；O2-、Na+、Mg2+的电子层结构相同，其核电荷数越大，离子半径越小，C正确；C、N、O均为第二周期元素，核电荷数越大，原子半径越小，D正确。 【即练1】下列粒子半径大小顺序正确的是(　　) A.Na+<Mg2+<Al3+<O2- B.S2->Cl->Na+>Al3+ C.Na<Mg<Al<S D.Cs<Rb<K<Na 【答案】B 【解析】四种离子核外电子排布相同，随着核电荷数的增加，离子半径依次减小，即半径：Al3+<Mg2+<Na+<O2-，A错误；由于S2-、Cl-比Na+、Al3+多一个电子层，则S2-、Cl-的半径比Na+、Al3+的大，而S2-、Cl-和Na+、Al3+分别为核外电子排布相同的离子，则核电荷数越大，离子半径越小，故半径：S2->Cl->Na+>Al3+，B正确；Na、Mg、Al、S属于同周期元素，随着核电荷数的增加，原子半径依次减小，C错误；Cs、Rb、K、Na属于同主族元素，同主族元素随着核电荷数增加，原子半径依次增大，D错误。 知识点04 元素金属性、非金属性强弱的比较 1.元素金属性强弱的比较 (1)从元素原子结构角度分析 ①同主族元素：电子层数越多，原子半径越大，越易失电子，金属性越强。 ②同周期元素：核电荷数越多，越难失电子，金属性越弱。 (2)从金属单质及其化合物的性质角度分析 ①金属单质与水或酸反应越剧烈，元素金属性越强。 ②最高价氧化物对应水化物的碱性越强，元素金属性越强。 ③金属活动顺序表判断，一般金属越活泼，金属性越强。 ④金属间的置换反应，例如：Fe+Cu2+===Cu+Fe2+，说明铁的金属性比铜强。 2.元素非金属性强弱的比较 (1)从元素原子结构角度分析 ①同主族元素，核电荷数越多，非金属性越弱。 ②同周期元素，核电荷数越多，非金属性越强。 (2)从非金属单质及其化合物性质角度分析 ①与氢化合的难易程度，越易化合，非金属性越强。 ②简单氢化物的稳定性，简单氢化物越稳定，非金属性越强。 ③最高价氧化物对应水化物(含氧酸)的酸性越强，其非金属性越强。如H2SO4的酸性强于H3PO4，说明S的非金属性比P强。 ④非金属单质间的置换反应，例如：Cl2+2KI===2KCl+I2，说明氯的非金属性比碘强。 【例4】下列关于元素金属性、非金属性的说法不正确的是(　　) A.将碳酸钠加入稀硫酸中，能产生CO2气体，说明S的非金属性强于C B.H2SO4的酸性强于HClO，则非金属性:S>Cl C.Si与H2化合所需温度远高于S和H2化合的温度，说明S的非金属性强于Si D.HBr的热稳定性强于HI，则Br的非金属性比I强 【答案】B 【解析】H2SO4是S元素的最高价氧化物对应的水化物，根据H2SO4、H2CO3的酸性强弱，可以判断非金属性强弱，故A正确；HClO不是Cl元素的最高价氧化物对应的水化物，所以不能根据H2SO4、HClO的酸性强弱判断元素非金属性强弱，故B错误；可以根据非金属的简单气态氢化物的热稳定性判断元素的非金属性，HBr的热稳定性强于HI，则Br的非金属性比I强，故D正确。 【即练1】下列事实不能用于比较元素金属性或非金属性强弱的是(　　) A．Na比Mg与冷水反应剧烈，金属性：Na＞Mg B．F2比O2更容易与H2化合，非金属性：F＞O C．KOH的碱性强于Ca(OH)2，金属性：K＞Ca D．盐酸的酸性强于H2SO3，非金属性：Cl＞S 【答案】D 【解析】依据元素周期律，金属与水反应越剧烈，失电子能力越强，金属性越强，Na比Mg与冷水反应剧烈，则金属性：Na＞Mg，A不符合题意；非金属性越强，非金属单质与氢气化合越剧烈，F2比O2更容易与H2化合，所以非金属性：F＞O，B不符合题意；金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，KOH的碱性强于 Ca(OH)2，所以金属性：K＞Ca，C不符合题意；非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，虽然盐酸的酸性强于H2SO3，但盐酸是无氧酸，且H2SO3也不是S元素的最高价含氧酸，所以不能得出：非金属性：Cl＞S，D符合题意。 1.（25-26高一下·福建南平·期中）下列说法正确的是 A．最新研究进展，元素周期表可划分为短周期、长周期和不完全周期三类 B．F-、Cl-、Br-、I-的还原性从左到右均依次减弱 C．第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强 D．元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的结果 【答案】D 【解析】当前元素周期表第七周期已全部填满，仅可划分为短周期（1~3周期）和长周期（4~7周期）两类，不存在不完全周期，A错误；同主族元素自上而下非金属性逐渐减弱，对应简单阴离子的还原性逐渐增强，因此F-、Cl-、Br-、I-的还原性依次增强，B错误；第三周期非金属元素的最高价氧化物对应含氧酸的酸性从左到右依次增强，非最高价含氧酸不满足该规律，如HClO酸性弱于，C错误；故选元素原子核外电子排布的周期性变化是元素性质呈现周期性变化（即元素周期律）的根本原因，D正确；故选D。 2.（2025高一上·湖南长沙·学业考试）下列描述与元素周期律不相符的是 A．随原子序数递增，元素原子的最外层电子排布呈现周期性变化 B．随原子序数递增，元素的原子半径呈现由大到小的周期性变化（惰性气体除外） C．随原子序数递增，元素的最高化合价重复出现从+1~+7，最低化合价从-7~-1的变化 D．随原子序数递增，元素的金属性和非金属性呈现周期性变化 【答案】C 【解析】元素原子的最外层电子排布随原子序数递增呈现周期性重复（如1→8），符合元素周期律，A正确；同周期主族元素原子半径随原子序数递增逐渐减小（稀有气体除外），符合周期律，B正确；周期表中O、F没有正价，则第二周期不会出现元素的最高化合价从+1到+7，且非金属元素的最低负化合价通常为价至价，金属元素也没有负化合价，C错误；故选在同周期、同主族元素的性质均随原子序数发生周期性的变化，则元素的金属性和非金属性随原子序数的递增呈现周期性变化，D正确；故选C。 3.（25-26高一下·浙江温州·期中）关于元素周期律的认识不正确的是 A．还原性： B．非金属性： C．半径： D．酸性： 【答案】A 【解析】同主族从上到下非金属性逐渐减弱，非金属性，非金属性越强对应简单阴离子的还原性越弱，故还原性，A错误；同周期从左到右非金属性逐渐增强，和同处第三周期，且位于左侧，故非金属性，B正确；和核外电子排布完全相同，核电荷数越大对核外电子的吸引作用越强，离子半径越小，核电荷数大于，故半径，C正确；故选同周期从左到右非金属性逐渐增强，非金属性，元素非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，故酸性，D正确；故选A。 4.（24-25高一下·安徽阜阳·阶段检测）随着原子序数的递增，下列说法正确的是 A．最外层电子数逐渐增多 B．原子半径逐渐减小 C．元素的主要化合价逐渐增加 D．元素的化合价、原子半径、最外层电子数、得失电子能力呈周期性变化 【答案】D 【解析】随着原子序数的递增，最外层电子数呈周期性变化，故A错误；随着原子序数的递增，原子半径呈周期性变化，故B错误；随着原子序数的递增，元素的主要化合价呈周期性变化，故C错误；故选随着原子序数的递增，元素的化合价、原子半径、最外层电子数、得失电子能力呈周期性变化，故D正确；故选D。 5.（25-26高一上·广东·期末）下列有关性质的比较不能用元素周期律解释的是 A．热稳定性： B．酸性： C．非金属性： D．原子半径： 【答案】A 【解析】碳酸钠和碳酸氢钠是钠元素对应的碳酸正盐和酸式盐，二者热稳定性差异是酸式盐和正盐的固有性质区别，与元素周期律无关，不能用元素周期律解释，A符合题意；同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，非金属性，元素非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，因此酸性，能用元素周期律解释，B不符合题意；同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，和位于第三周期，原子序数，因此非金属性，能用元素周期律解释，C不符合题意；故选同主族元素从上到下电子层数增多，原子半径逐渐增大，和位于第IVA族，在的下一周期，因此原子半径，能用元素周期律解释，D不符合题意；故选A。 6.（24-25高一下·甘肃白银·期末）下列有关元素周期表和元素周期律的说法正确的是 A．第ⅠA族元素都是金属元素 B．同主族元素从上到下，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强 C．第三周期非金属元素的简单氢化物稳定性从左到右逐渐减弱 D．短周期元素中，最外层电子数是次外层电子数2倍的元素是碳 【答案】D 【解析】第ⅠA族的氢是非金属，A错误；同主族从上到下非金属性减弱，最高价含氧酸酸性减弱，B错误；第三周期非金属性从左到右增强，简单氢化物稳定性逐渐增强，C错误；故选碳的电子排布为2，4，最外层4个，次外层2个，D正确；故选D。 7.（24-25高一下·山东·学业考试真题）依据元素周期表和元素周期律进行推断，下列说法正确的是 A．非金属性：S>Cl B．原子半径：K>Mg C．酸性： D．稳定性： 【答案】B 【解析】同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，S、Cl均为第三周期元素，Cl位于S右侧，非金属性Cl>S，A错误；原子核外电子层数越多原子半径越大，K核外有4个电子层，Mg核外有3个电子层，故原子半径K>Mg，B正确；元素非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性N>P，故酸性，C错误；故选元素非金属性越强，其简单气态氢化物的稳定性越强，非金属性F>N，故稳定性，D错误；故选B。 8.（24-25高一下·北京·期中）下列元素的原子半径最大的是 A．K B．N C．O D．Al 【答案】A 【解析】一般而言，电子层数越多，原子半径越大。K原子核外有4个电子层，Al原子核外有3个电子层，N、O原子核外有2个电子层，故K原子半径最大，A正确。 9.（25-26高一下·浙江嘉兴·期中）根据元素周期律推测，下列说法正确的是 A．离子半径：> B．还原性：K＜Na C．碱性：> D．酸性：> 【答案】D 【解析】和核外均为18个电子，核电荷数Ca>S，故半径：＜，A不正确；同一主族元素，原子序数越大，最外层电子离核越远，越容易失去电子，还原性：K>Na，B不正确；金属性越强，最高价氧化物对应的水化物碱性越强，金属性Be＜Mg，故碱性：＜，C不正确；故选非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，故酸性：>，D正确；故选D。 10.（25-26高一下·山东枣庄·期中）下列关于物质性质的比较，错误的是 A．酸性强弱：HNO3>H3PO4>H2SO4 B．氢化物稳定性：HCl>H2S>PH3 C．碱性强弱：KOH>NaOH>LiOH D．金属性强弱：Na>Mg>Al 【答案】A 【解析】非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性S＞P，因此酸性，正确酸性顺序为，A错误；同周期从左到右非金属性逐渐增强，非金属性Cl＞S＞P，非金属性越强气态氢化物越稳定，因此氢化物稳定性，B正确；同主族从上到下金属性逐渐增强，金属性，金属性越强最高价氧化物对应水化物的碱性越强，因此碱性，C正确；故选同周期从左到右金属性逐渐减弱，Na、Mg、Al位于第三周期，因此金属性，D正确；故选A。 11.（25-26高一下·北京·期中）某小组同学进行如下实验，验证同周期元素性质的递变规律。 下列说法错误的是 A．产生现象1的原因为 B．沉淀为，现象4为沉淀逐渐消失 C．对比现象3和现象4，可知沉淀属于两性氢氧化物 D．由实验可得出碱性：，进而得出金属性： 【答案】D 【解析】溶液与氨水反应生成的沉淀X为，滴加盐酸时，与反应生成和，离子方程式为，现象1为沉淀逐渐消失，A正确；溶液与氨水反应生成的沉淀Y为，为两性氢氧化物，滴加溶液时会反应生成和水，现象4为沉淀逐渐消失，B正确；沉淀Y为，现象3（加盐酸沉淀消失）说明其能与酸反应，现象4（加NaOH沉淀消失）说明其能与碱反应，故是两性氢氧化物，C正确；故选只能与酸反应（碱性），既能与酸又能与碱反应（两性），说明碱性＞，金属性越强，最高价氧化物对应水化物碱性越强，故金属性＞，D错误；故选D。 12.（24-25高一上·河南商丘·期末）元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化，某同学利用如图所示实验验证某些金属元素的金属性，下列说法错误的是 序号 ① ② ③ 实验 现象 钠块熔成光亮小球，在水面四处游动 钾块表面出现小火球 左侧试管无明显现象，右侧试管中溶液变红 A．对比实验①、②现象可知金属性： B．实验③开始前应用砂纸打磨除去表面氧化膜 C．对比实验①，③现象可知同周期元素金属性随着原子序数的递增而减弱 D．实验①、②中滴入酚酞后的溶液均变红色 【答案】A 【解析】钾块表面出现小火球，钠块熔成光亮小球，说明钾和水反应更剧烈，说明金属性K>Na，故A错误；金属镁表面有氧化镁膜，实验③开始前应用砂纸打磨除去表面氧化膜，故B正确；对比实验①，③现象，钠比镁易与水反应，则Na的金属性大于Mg，可知同周期元素金属性随着原子序数的递增而减弱，故C正确；故选实验①、②中分别生成氢氧化钠、氢氧化钾，滴入酚酞后的溶液均变红色，故D正确；故选A。 13.（25-26高一下·北京·阶段检测）下列性质的比较，不能用元素周期律解释的是 A．还原性： B．酸性： C．热稳定性： D．碱性： 【答案】C 【解析】同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，非金属性，非金属性越强对应简单阴离子的还原性越弱，故还原性，能用元素周期律解释，A不符合题意；同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，非金属性，非金属性越强最高价氧化物对应水化物的酸性越强，故酸性，能用元素周期律解释，B不符合题意；碳酸氢盐受热易分解，碳酸盐热稳定性较高，与是同种金属的正盐和酸式盐，其热稳定性差异与元素周期律无关，不能用元素周期律解释，C符合题意；故选同主族元素从上到下金属性逐渐增强，金属性，金属性越强最高价氧化物对应水化物的碱性越强，故碱性，能用元素周期律解释，D不符合题意；故选C。 14.（25-26高一下·安徽阜阳·期中）下列性质的比较不能用元素周期律解释的是 A．酸性： B．碱性： C．稳定性： D．热稳定性： 【答案】D 【解析】N和P同主族，非金属性，最高价含氧酸酸性随非金属性增强而增强，因此酸性，能用元素周期律解释A不符合题意；K和Ca同周期，金属性，最高价碱的碱性随金属性增强而增强，因此碱性，能用元素周期律解释，B不符合题意；C和Si同主族，非金属性，简单氢化物稳定性随非金属性增强而增强，因此稳定性，能用元素周期律解释，C不符合题意；故选、的热稳定性是阴离子的化学性质，与元素周期律无关，D符合题意；故选D。 15.（25-26高一上·云南楚雄·期末）为了探究Cl、Br、I的非金属性强弱，同学们进行了如图所示实验。下列说法错误的是 A．由实验Ⅰ的现象可知，的氧化性强于 B．由实验Ⅱ的现象可知，的还原性强于 C．实验Ⅲ的现象为液体变蓝 D．仅通过上述三组实验无法判断Br和I的非金属性强弱 【答案】B 【解析】由实验Ⅰ的现象可知氯气和KBr反应生成Br2和KCl，则的氧化性强于，故A正确；实验Ⅰ反应后的溶液中含有过量的氯气，由实验Ⅱ的现象溶液变棕色，可知I-被氧化为I2，过量的氯气也能将I-氧化成I2，不能证明的还原性强于，故B错误；实验Ⅱ后的溶液中含有I2，碘能使淀粉变蓝，所以实验Ⅲ的现象为液体变蓝，故C正确；故选实验Ⅰ反应后的溶液中含有过量的氯气，氯气、Br2都能氧化I-，由实验Ⅱ的现象溶液变棕色，可知I-被氧化为I2，但无法判断Br和I的非金属性强弱，故D正确；故选B。 16.（25-26高一下·山东临沂·学业考试模拟）依据元素周期表和元素周期律进行推断，下列说法错误的是 A．金属性： B．稳定性： C．碱性： D．原子半径： 【答案】B 【解析】Na和Al为第三周期元素，同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，Na位于Al左侧，故金属性，A正确；F和N为第二周期元素，同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，非金属性，非金属性越强简单氢化物稳定性越强，故稳定性，B错误；K和Na为第ⅠA族元素，同主族元素从上到下金属性逐渐增强，金属性，金属性越强最高价氧化物对应水化物的碱性越强，故碱性，C正确；故选O和S为第ⅥA族元素，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，S位于O下方，故原子半径，D正确；故选B。 17.（25-26高一下·江苏南京·期中）金云母的化学式为，下列说法正确的是 A．原子半径大小： B．碱性强弱： C．稳定性强弱： D．非金属性强弱： 【答案】C 【解析】原子核外有3个电子层，原子核外有2个电子层，电子层数越多原子半径越大，故，A错误；同周期主族元素从左到右金属性逐渐减弱，金属性：，金属性越强最高价氧化物对应水化物碱性越强，故碱性强弱：，B错误；同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，非金属性强弱：，非金属性越强简单氢化物越稳定，故稳定性强弱：，C正确；故选同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，故非金属性强弱：，同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，故非金属性强弱：，因此非金属性强弱：，D错误；故选C。 18.（25-26高一下·湖南长沙·期中）已知第二、三周期元素A、B的离子、具有相同的电子层结构。则下列叙述正确的是 A．原子半径：A>B B．原子序数：b>a C．原子的最外层电子数：A>B D．离子半径： 【答案】A 【解析】A为第三周期元素，B为第二周期元素，A的电子层数多于B，故原子半径A>B，A正确；两种离子电子层结构相同，可得a-2=b+1，即a=b+3，原子序数a>b，B错误；A形成+2价阳离子，最外层电子数为2，B形成-1价阴离子，最外层电子数为7，最外层电子数B>A，C错误；故选电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，核电荷数a>b，故离子半径B->A2+，D错误；故选A。 19.（25-26高一下·福建厦门·期中）关于元素周期律的认识错误的是 A．氧化性 B．非金属性Si<S C．半径 D．还原性HCl>HF 【答案】A 【解析】同主族从上到下金属性逐渐增强，单质还原性，对应阳离子氧化性为，该选项表述错误，A符合题意；同周期从左到右非金属性逐渐增强，和均为第三周期元素，位于左侧，故非金属性，B正确，不符合题意；和核外电子排布完全相同，核电荷数越大离子半径越小，的核电荷数大于，故半径，C正确，不符合题意；故选同主族从上到下非金属性逐渐减弱，非金属性，非金属性越强对应简单氢化物的还原性越弱，故还原性，D正确，不符合题意；故选A。 20.（25-26高一下·山东枣庄·期中）下列各选项中，微粒按氧化性由弱到强、原子或离子半径由大到小的顺序排列的是 A．S、Cl、O、P B．K+、Al3+、Ca2+、Ba2+ C．K+、Na+、Al3+、H+ D．Rb、K、Na、Li 【答案】C 【解析】已知元素的非金属性越强其对应单质的氧化性也越强，故原子氧化性顺序为P＜S＜Cl＜O，根据同一周期从左往右原子半径依次减小，同一主族从上往下原子半径依次增大可知，原子半径顺序为P＞S＞Cl＞O，A不合题意；已知一个元素的金属性越强其单质的还原性越强，对应离子的氧化性越弱，结合同一主族从上往下元素金属性依次增强，同一周期从左往右金属性依次减弱可知，金属还原性Ba＞Ca＞K＞Al，对应阳离子氧化性Ba2+＜Ca2+＜K+＜Al3+，而离子半径Ba2+＞K+＞Ca2+＞Al3+，B不合题意；金属还原性K＞Na＞Al＞H，对应阳离子氧化性K+＜Na+＜Al3+＜H+，满足氧化性由弱到强；电子层数越多半径越大，电子层数相同时核电荷数越大半径越小，离子半径K+＞Na+＞Al3+＞H+，满足半径由大到小，C符合题意；故选碱金属原子只能失电子，仅具有还原性、不存在氧化性，不符合要求，D不合题意；故选C。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $