第四章 第二节 第1课时 元素性质的周期性变化规律(配套课件PPT)-【步步高】2025-2026学年高一化学必修第一册学习笔记(人教版 基础版)
2026-08-03
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教辅
山东金榜苑文化传媒有限责任公司
进店逛逛 资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第二节 元素周期律 |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 1.26 MB |
| 发布时间 | 2026-08-03 |
| 更新时间 | 2026-08-03 |
| 作者 | 山东金榜苑文化传媒有限责任公司 |
| 品牌系列 | 步步高·学习笔记 |
| 审核时间 | 2026-08-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59068444.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中化学课件聚焦元素性质的周期性变化规律,系统梳理核外电子排布、原子半径、主要化合价的周期性变化及同周期元素金属性和非金属性递变规律,通过1-18号元素实例导入,结合图示分析与“三看法”等方法,设置思考问题和应用体验作为学习支架,帮助学生构建知识脉络。
其亮点在于注重科学探究与实践,设计Na、Mg、Al金属性比较实验及Si、P、S、Cl非金属性递变分析,促进证据推理与模型认知。通过应用体验和课时对点练巩固知识,助力学生深化化学观念,教师可借助此资料提升教学效率,培养学生科学思维与探究能力。
内容正文:
元素性质的周期性变化规律
第1课时
第
四
章
第
二
节
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.会设计实验探究同周期元素性质的变化规律,会比较元素的金属性或非金属性的强弱,促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。
核
心
素
养
发
展
目
标
课时对点练
内
容
索
引
一、核外电子排布、原子半径和主要化合价的变化
二、同周期元素金属性和非金属性的递变规律
< 一 >
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 的周期性变化(第一周期除外)。
由1到8
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 的周期性变化。
由大到小
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。
试比较下列微粒的半径大小(填“>”“<”或“=”)。
(1)Mg Ca K;
(2)P S Cl;
(3)Fe3+ Fe2+ Fe;
(4)S2- Cl- Na+ Mg2+。
<
<
>
>
<
<
>
>
>
思考1
“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+。
归纳总结
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 变化,即每周期,最高正价为 (O无最高正价、F无正价),负价为 。
周期性
+1→+7
-4→-1
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。
思考2
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最低价为-2;F无正化合价,最低价为-1。
归纳总结
1.判断正误
(1)第二周期元素从左至右,最高正价从+1递增到+7
(2)原子半径最小的元素是氢元素
(3)氢元素除了有+1价外,也可以有-1价,如NaH
(4)主族元素的最低负价等于其族序数-8
(5)第三周期原子半径最大的元素为钠
×
×
√
√
√
应用体验
2.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
√
应用体验
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。
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< 二 >
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 ,由左向右核电荷数依次增多,原子半径依次 ,失电子的能力依次 ,得电子的能力依次 ,预测它们的金属性依次 ,非金属性依次 。
减小
减弱
增强
减弱
增强
相同
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,溶液变成浅红色
化学反应 - Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑
结论 镁与冷水几乎不反应,能与热水反应,结合Na与水的反应的现象,Na与水反应置换H2比Mg ,则金属性:________
少量气泡
容易
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______
B中沉淀______ C中沉淀______
D中沉淀________
溶解
溶解
溶解
不溶解
原理 金属的最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱
A、B、C、D试管中的离子方程式 A:________________
____________
B:________________
____________ C:__________________________
D:________
结论 碱性: ;则金属性:__________
Al(OH)3+3H+===
Al3++3H2O
Al(OH)3+OH-===
[Al(OH)4]-
Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O
不反应
NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
Na>Mg>Al
下列物质①NaHCO3 ②Na2CO3 ③Al(OH)3 ④AlCl3 ⑤Al ⑥Al2O3中,既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应的是 。
①③⑤⑥
②Na2CO3只能与盐酸反应生成NaCl、CO2和H2O,不能与NaOH溶液反应;④AlCl3只能与NaOH溶液反应,不能与盐酸反应。
思考1
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 - 磷蒸气与氢气反应 加热 光照或点燃
由易到难的顺序是___________
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: > > >________
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 ,非金属性_________
Cl、S、P
HClO4
H2SO4
H3PO4
H2SiO3
逐渐增强
逐渐增强
4.元素周期律
(1)内容:元素的性质随着 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 周期性变化的必然结果。
原子序数
核外电子排布
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。
思考2
1.判断正误
(1)第三周期元素中,最高价氧化物对应水化物的酸性最强的为H2SO4
(2)可以通过简单气态氢化物的稳定性比较元素的非金属性
(3)Al(OH)3是两性氢氧化物,与氨水、盐酸均可反应
(4)盐酸可以与Na2CO3溶液反应生成CO2,可由此推出非金属性:Cl>C
(5)因为金属钠常失去1个电子,而铝失去3个电子,所以钠的金属性小于铝的金属性
√
×
×
×
×
应用体验
2.元素周期表是学习和研究化学的重要工具,如图是元素周期表的一部分,下列说法不正确的是
A.非金属性:Cl>X>P
B.Cl2从Na2X溶液中置换出X单质,
说明非金属性:Cl>X
C.含氧酸的酸性:Cl>X>P
D.X元素与氧元素的化学性质相似
√
应用体验
X元素在元素周期表中位于O元素的下方,为S元素。根据各元素在周期表中的位置可知非金属性:Cl>S>P,则最高价氧化物对应水化物的酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4,O元素与S元素位于同一主族,化学性质相似,故选C。
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课时对点练
对一对
答案
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题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B D B B C C B B
题号 9 10 11 12
答案 B D B C
13.
(1)第二周期第ⅣA族 SiH4
(2)> < =
(3)①锥形瓶 防倒吸 ②变蓝 Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O ③有白色沉淀生成 饱和NaHCO3
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(1)HClO4
(2)Cl->N3->Mg2+
(3)OH-+Al(OH)3===[Al(OH)4]-
(4)Na原子半径比Mg大,Na的核电荷数比Mg小,Na原子核对最外层电子的吸引力较弱,更易失电子,故Na的金属性比Mg强
(5)NH3 N元素的非金属性比P元素强
14.
题组一 1~18号元素性质的周期性变化规律
1.如图表示1~18号元素原子结构或性质随核电荷数递增的变化。该图中纵坐标表示
A.电子层数
B.最外层电子数
C.最高化合价
D.原子半径
对点训练
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2.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
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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。
3.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
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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。
4.下列说法正确的是
A.11~17号元素的原子半径越小越容易失去电子
B.一般元素的最高化合价与元素原子核外电子排布有关
C.从Li→F、Na→Cl,元素的最高化合价均呈现从+1价→+7价的变化
D.电子层数相同的原子,其最外层电子数均呈现从1到8的周期性变化
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O无最高正价,F无正价,C错误;
H、He的最外层电子数从1到2,D错误。
题组二 元素周期律
5.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
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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。
6.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
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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。
7.下列说法正确的是
A.非金属性:Cl>F B.原子半径:Ca >S
C.碱性:KOH<LiOH D.热稳定性:PH3>H2S
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非金属性:Cl<F, A错误;
KOH的碱性比LiOH强,C错误;
热稳定性:PH3<H2S,D错误。
8.下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是
A.非金属性:O>N>P
B.酸性:H2SO3>H2SiO3>H2CO3
C.碱性:KOH>NaOH>LiOH
D.热稳定性:HF>HCl>HBr
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周期表中同主族从下到上,同周期从左到右,元素的非金属性逐渐增强,非金属性:O>N>P,故A不符;
H2SO3不是硫的最高价氧化物对应的水化物,酸性:H2SO3>H2SiO3>H2CO3,不能用元素周期律解释,故B符合;
周期表中同主族从上到下,元素的金属性逐渐增强,最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐增强,碱性:KOH>NaOH>LiOH,故C不符;
周期表中同主族从下到上,元素的非金属性逐渐增强,元素的简单氢化物热稳定性逐渐增强,热稳定性:HF>HCl>HBr,故D不符。
9.根据元素周期律,下列说法不正确的是
A.将钠和镁分别投入冷水中,根据现象可判断钠与镁的金属活动性强弱
B.铁投入CuSO4溶液中,能置换出铜,钠投入CuSO4溶液中不能置换出
铜,判断铁比钠的金属活动性强
C.根据酸性:H2CO3<H2SO4,可判断碳的非金属性弱于硫
D.根据Br2与I2分别与足量的H2反应的难易程度,可判断溴与碘的非金
属活动性强弱
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元素的金属性越强,其单质与水反应越剧烈,Na能和冷水剧烈反应生成氢气,Mg和冷水反应缓慢,A正确;
Na投入硫酸铜溶液中时,Na先和水反应生成NaOH,NaOH再和硫酸铜发生复分解反应,Na的金属性比Fe强,B错误;
元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物酸性越强,酸性:H2CO3<H2SO4,则非金属性:C<S,C正确;
元素的非金属性越强,其单质与氢气化合越容易,溴单质与氢气化合比碘单质与氢气化合容易,则非金属性:Br>I,D正确。
10.已知短周期元素的离子aA2+、bB+、cC2-、dD-都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>D>C
B.原子的最外层电子数目:A>B>D>C
C.原子序数:d>c>b>a
D.离子半径:C2->D->B+>A2+
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综合强化
11.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表所示。
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下列说法正确的是
A.简单氢化物的稳定性:T<Z
B.离子半径:T2->X2+>R3+
C.元素最高价氧化物对应水化物的碱性:Y>R>X
D.相同条件下,单质与稀硫酸反应的剧烈程度:R>Y>X
元素符号 X Y Z R T
原子半径/nm 0.160 0.089 0.102 0.143 0.074
主要化合价 +2 +2 -2,+4,+6 +3 -2
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X、Y均显+2价,X的原子半径大于Y,则X是Mg元素,Y是Be元素;Z的最高正价是+6价,且原子半径小于X,则Z是S元素;R显+3价,且R的原子半径介于X和Z之间,则R是Al元素;T元素显-2价,则T是O元素。元素的非金属性:S<O,则简单氢化物的稳定性:H2S<H2O,A错误;
三种离子的电子层结构相同,则离子半径:>Mg2+>Al3+ ,B正确;
元素的金属性:Mg>Be、Mg>Al,则Mg(OH)2的碱性最强,C错误;
元素的金属性:Mg>Be、Mg>Al,则Mg与稀硫酸反应最剧烈,D错误。
12.W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,W元素的一种同位素常用于文物考古,X和Z同族,Z的原子序数是X的2倍,Y是第三周期中金属性最强的元素。下列说法不正确的是
A.原子半径大小顺序:W>X
B.非金属性强弱:Q>Z
C.Y的单质在X的单质中燃烧,产物为白色固体
D.Y和Q两者的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为H++OH-
===H2O
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W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,W元素的一种同位素常用于文物考古,则W为C元素;X和Z同族,Z的原子序数是X的2倍,则X为O元素,Z为S元素;Y是第三周期中金属性最强的元素,则 Y为Na元素;Q的原子序数大于Z,则Q为Cl元素,据此分析解答。同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,则原子半径大小顺序:C>O,故A正确;
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同周期元素从左到右非金属性逐渐增强,则非金属性强弱:Cl>S,故B正确;
Na在O2中燃烧生成Na2O2,为淡黄色固体,故C错误;
Y和Q两者的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、HClO4,二者反应的离子方程式为H++OH-===H2O,D正确。
13.C、O、Na、Al、Si、S、Cl是常见的几种元素。请回答下列问题:
(1)C在元素周期表中的位置为 ,在C、O、Si、S、Cl元素形成的简单氢化物中,稳定性最差的氢化物的化学式为 。
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第二周期第ⅣA族
SiH4
C的原子序数为6,位于周期表中第二周期第ⅣA族。在CH4、H2O、SiH4、H2S、HCl几种氢化物中,SiH4的稳定性最差。
(2)用“>”“<”或“=”填空。
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离子半径 酸性 得电子能力
O2- Al3+ H2SO4 HClO4 35Cl 37Cl
>
<
=
由于O2-、Al3+具有相同的电子层结构,原子序数越小,其离子半径越大,所以O2-的离子半径大于Al3+的离子半径。Cl的非金属性大于S,所以H2SO4的酸性小于HClO4的酸性。35Cl和37Cl互为同位素,其电子排布相同,得电子能力也相同。
(3)利用如图所示的装置可验证同主族元素非金属性的变化规律。
①仪器B的名称为 ,干燥管D的作用是 。
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锥形瓶
由于Cl2与装置C中的溶液反应后导致装置B中压强降低形成倒吸,干燥管D能起到防倒吸的作用。
防倒吸
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②若要证明非金属性:Cl>I,则A中加浓盐酸,B中加KMnO4(KMnO4与浓盐酸常温下反应生成Cl2),C中加KI⁃淀粉溶液,观察到C中溶液_____
的现象,即可证明。从环境保护的观点考虑,此装置缺少尾气处理装置,请用离子方程式表示尾气处理原理: 。
Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
变蓝
答案
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本实验利用KMnO4与浓盐酸反应制备氯气,然后让氯气与KI⁃淀粉溶液反应,根据溶液颜色的变化来判断Cl2能否从KI中置换出I2,进而比较氯和碘的非金属性强弱。过量的氯气会逸散到空气中,污染环境,可用NaOH等溶液吸收。
答案
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③已知H2SiO3是白色沉淀,酸性比H2CO3弱。若要证明非金属性:C>Si,则在A中加盐酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液,观察到C中溶液
的现象,即可证明。但有的同学认为盐酸具有挥发性,可进入C中干扰实验,应在两装置间添加装有 溶液的洗气瓶。
饱和NaHCO3
有白色沉淀生成
答案
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利用强酸制弱酸的原理比较硅和碳的非金属性强弱,制CO2过程中有杂质HCl存在,不能说明一定是CO2与Na2SiO3溶液反应生成白色沉淀,故应先用饱和NaHCO3溶液除去HCl。
14.右表为元素周期表的一部分。
请回答下列问题:
(1)⑦⑧⑨三种元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是 (填化学式)。
答案
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HClO4
元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物酸性越强,P、S、Cl三种元素的非金属性依次增强,故三种元素的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是HClO4。
(2)②⑤⑨三种元素的简单离子半径由大到小排序为_______________(填离子符号)。
答案
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Cl->N3->Mg2+
N3-、Mg2+具有相同的电子层结构,Mg2+的核电荷数更大,原子核对核外电子吸引更强,故离子半径:N3->Mg2+,Cl-比N3-多一个电子层,则离子半径:Cl->,故离子半径由大到小的顺序为Cl->N3->Mg2+。
(3)元素④和⑥的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为__________________________。
答案
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OH-+Al(OH)3===[Al(OH)4]-
元素④和⑥的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3,二者反应生成Na[Al(OH)4],反应的离子方程式为OH-+Al(OH)3===[Al(OH)4]-。
(4)从原子结构的角度分析④与⑤的金属性强弱:_____________________
________________________________________________________________________________________。
答案
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Na的核电荷数比Mg小,Na原子核对最外层电子的吸引力较弱,更易失电子,故Na的金属性比Mg强
Na原子半径比Mg大,
(5)②、⑦的简单气态氢化物中较稳定的是 (填化学式),判断依据是 。
答案
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NH3
元素非金属性越强,则相应的简单气态氢化物越稳定,非金属性:N>P,则简单气态氢化物中较稳定的是NH3。
N元素的非金属性比P元素强
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