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1、（通用版）2022-2023版高中化學 第一章 物質結構 元素周期律 第二節(jié) 元素周期律 第2課時 元素周期律學案 新人教版必修2一、元素原子結構與其化合價的周期性變化1原子核外電子排布的周期性變化以原子序數(shù)為118的元素為例，探究原子最外層電子數(shù)的變化，圖示如下：規(guī)律：隨著原子序數(shù)的遞增，同周期元素原子的最外層電子排布呈現(xiàn)由1到8的周期性變化(第一周期除外)。2原子半徑的周期性變化規(guī)律：隨著原子序數(shù)的遞增，元素的原子半徑呈現(xiàn)由大到小的周期性變化。3元素化合價的周期性變化以原子序數(shù)為118的元素為例，探究元素化合價的變化，圖示如下：規(guī)律：隨著原子序數(shù)的遞增，元素的化合價呈周期性變化，即每周期，
2、最高正價：1到7(O無最高正價、F無正價)，最低負價：4到1。粒子半徑大小比較的“四同”例1原子序數(shù)為310的元素，隨著核電荷數(shù)的遞增而逐漸增大的是()A電子層數(shù) B核外電子數(shù)C原子半徑 D化合價考點元素原子結構的周期性變化題點元素原子結構與化合價的周期性變化答案B解析原子序數(shù)為310的元素，原子的電子層數(shù)都為2，A錯誤；除了10號稀有氣體元素原子外，39號元素原子的核電荷數(shù)越大，原子半徑越小，C錯誤；因氧無最高正價、氟無正價，D錯誤。例2(2018雅安中學3月月考)下列各組元素中按微粒半徑遞增順序排列的是()AKNaLi BNOFCCa2KCl DBa2Ca2Mg2考點元素周期律題點粒子半徑
3、的大小比較答案C解析同主族自上而下原子半徑逐漸增大，則原子半徑大小為LiNaK，A錯誤；同周期自左而右原子半徑逐漸減小，則原子半徑大小順序為NOF，B錯誤；離子電子層結構相同，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，則離子半徑大小為Ca2KCl，C正確；離子電子層越多，離子半徑越大，則離子半徑大小為Ba2Ca2Mg2，D錯誤。思維啟迪具有相同電子層結構的離子應注意：(1)所對應的元素在元素周期表中的位置關系是：陰上陽下，如A、B2、C、D2，在周期表中的相對位置是：。(2)離子半徑關系是：序小徑大，如：上面四離子半徑：D2CAB2。二、第三周期元素金屬性、非金屬性的變化規(guī)律1鈉、鎂、鋁金屬性強弱比較(1)實
4、驗中，鈉熔成小球，浮于水面，四處游動，有“嘶嘶”的響聲，反應后溶液加酚酞變紅。該實驗說明鈉與冷水反應劇烈，反應的化學方程式為2Na2H2O=2NaOHH2。(2)實驗中，加熱前，鎂條表面附著了少量無色氣泡，加熱至沸騰后，有較多的無色氣泡冒出，滴加酚酞溶液變?yōu)榉奂t色。該實驗說明鎂與冷水幾乎不反應，能與熱水反應，反應的化學方程式為Mg2H2OMg(OH)2H2。(3)實驗和中的兩支試管內(nèi)都有無色氣泡產(chǎn)生，但實驗中試管放出氣體的速率較快。反應的化學方程式為Mg2HCl=MgCl2H2；2Al6HCl=2AlCl33H2。(4)結論：鈉、鎂、鋁置換出水(或酸)中的氫時，由易到難的順序為NaMgAl。鈉
5、、鎂、鋁的最高價氧化物對應的水化物的堿性由強到弱的順序為NaOHMg(OH)2Al(OH)3。鈉、鎂、鋁的金屬性由強到弱的順序為NaMgAl。2Si、P、S、Cl的非金屬性的遞變規(guī)律SiPSCl判斷依據(jù)與氫氣反應高溫磷蒸氣與氫氣能反應加熱光照或點燃由難到易的順序為SiPSCl最高價氧化物對應的水化物的酸性H2SiO3：弱酸H3PO4：中強酸H2SO4：強酸HClO4：強酸酸性：HClO4H2SO4H3PO4H2SiO3結論Si、P、S、Cl的非金屬性逐漸增強3.同周期元素性質遞變規(guī)律同一周期從左到右，元素金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強。(1)同周期元素性質的變化與原子結構的關系核外電子層數(shù)相
6、同，隨著原子序數(shù)(核電荷數(shù))的遞增，原子核對核外電子的引力逐漸增強，原子半徑逐漸減小，元素原子的得電子能力逐漸增強，失電子能力逐漸減弱，最終導致元素的非金屬性逐漸增強，金屬性逐漸減弱。(2)元素周期律元素周期律是指元素的性質隨著原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn)周期性的變化。元素的性質包括：原子半徑、主要化合價、金屬性、非金屬性等。元素周期律實質是核外電子排布發(fā)生周期性變化的必然結果。例3下列關于元素周期律的敘述中不正確的是()ANa、Mg、Al最外層電子數(shù)依次增多，其單核離子的氧化性依次增強BP、S、Cl最高正化合價依次升高，對應簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性依次增強C同周期元素的原子半徑以第A族的為最大DNa、
7、Mg、Al的氫氧化物的堿性依次減弱考點元素金屬性與非金屬性的周期性變化題點同周期元素性質的變化規(guī)律答案C解析Na、Mg、Al原子的最外層電子數(shù)依次為1、2、3，其原子的還原性依次減弱，但離子的氧化性依次增強；P、S、Cl的最高正化合價分別為5、6、7，由于P、S、Cl的非金屬性依次增強，其所對應的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性也依次增強；除稀有氣體元素外，同周期元素從左到右其原子半徑逐漸減?。灰騈a、Mg、Al的金屬性依次減弱，則它們的氫氧化物的堿性也依次減弱。例4下列有關性質的比較，不能用元素周期律解釋的是()A酸性：H2SO4H3PO4B非金屬性：ClBrC堿性：NaOHMg(OH)2D熱穩(wěn)定性：Na
8、2CO3NaHCO3考點元素金屬性與非金屬性的周期性變化題點元素金屬性、非金屬性強弱的綜合答案D解析在元素周期表中S與P屬于同周期元素，S在P的右邊，非金屬性強于P，所以最高價氧化物對應的水化物的酸性H2SO4強于H3PO4，A項不合題意；在元素周期表中Cl與Br屬于同主族元素，Cl在Br的上方，非金屬性Cl強于Br，B項不合題意；在元素周期表中，Na與Mg屬同周期元素，Na在Mg的左邊，所以金屬性Na強于Mg，最高價氧化物對應的水化物堿性NaOH強于Mg(OH)2，C項不合題意；D項考查碳酸鹽與碳酸酸式鹽熱穩(wěn)定性的問題，不涉及元素周期律的相關知識。1下圖表示118號元素原子結構或性質隨核電荷
9、數(shù)遞增的變化。該圖中縱坐標表示()A電子層數(shù) B最外層電子數(shù)C最高化合價 D原子半徑考點元素原子結構的周期性變化題點元素原子結構與化合價的周期性變化答案B2下列各組元素的性質遞變規(guī)律錯誤的是()AN、O、F原子最外層電子數(shù)依次增加BN、O、F原子半徑依次增大CNa、Mg、Al元素最高正化合價依次升高DLi、Na、K的金屬性依次增強考點元素金屬性、非金屬性的周期性變化題點元素金屬性、非金屬性變化規(guī)律的判斷答案B解析N、O、F原子最外層電子數(shù)依次為5、6、7，逐漸增多，A項正確；N、O、F是同周期元素，同周期元素從左到右原子半徑依次減小，B項錯誤；Na、Mg、Al元素最高正化合價依次為1、2、3，
10、依次升高，C項正確；Li、Na、K是同主族元素，同主族從上到下元素的金屬性依次增強，D項正確。3下列結論正確的是()粒子半徑：KAl3S2Cl氫化物的穩(wěn)定性：HFHClH2SPH3SiH4離子的還原性：S2ClBrI氧化性：Cl2SSeTe酸性：H2SO4H3PO4H2CO3HClO非金屬性：ONPSi金屬性：BeMgCaClKAl3；還原性：S2IBrCl。4短周期金屬元素甲戊在元素周期表中的相對位置如下表所示：甲乙丙丁戊下列判斷正確的是()A原子半徑：丙丁丙C氫氧化物堿性：丙丁戊D最外層電子數(shù)：甲乙考點元素周期律題點由元素在同期表中的位置推斷元素答案C解析根據(jù)元素周期律可知，同周期元素自左
11、向右，原子半徑逐漸減小，最外層電子數(shù)逐漸增多，故A、D兩項錯誤；同周期金屬元素從左到右，最高價氧化物對應的水化物堿性逐漸減弱，故C項正確；同主族元素自上而下，金屬性逐漸增強，故B項錯誤。5(2018商丘一中下學期段考)把與下列元素有關性質相符的曲線標號填入相應空格中：(1)第A族元素的價電子數(shù)_。(2)第三周期元素的最高化合價_。(3)堿金屬單質熔點_。(4)第三周期離子Na、Mg2、Al3、P3、S2、Cl的離子半徑_。(5)第二、三周期元素隨原子序數(shù)遞增原子半徑的變化_?？键c元素周期律題點元素性質的相關綜合答案(1)B(2)C(3)A(4)E(5)G解析(1)同一主族元素價電子數(shù)相等，與原
12、子序數(shù)無關，第A族元素價電子數(shù)都是2，圖像B符合。(2)第三周期元素的最高正化合價隨著原子序數(shù)增大而增大，稀有氣體除外，所以化合價從1價升高到7，稀有氣體為0價，圖像C符合。(3)堿金屬單質的熔點隨著原子序數(shù)增大而減小，圖像A符合。(4)電子層數(shù)越多，離子半徑越大，電子層結構相同的離子其離子半徑隨著原子序數(shù)增大而減小，則Na、Mg2、Al3的離子半徑依次減小，P3、S2、Cl的離子半徑依次減小，陰離子半徑大于陽離子半徑，圖像E符合。(5)第二、三周期元素，電子層數(shù)越大其原子半徑越大，同一周期元素，原子半徑隨著原子序數(shù)增大而減小，圖像G符合。對點訓練題組一元素原子結構的周期性變化1下列說法中正確
13、的是()A元素性質的周期性變化是指原子半徑、元素的主要化合價及金屬性和非金屬性的周期性變化B元素的最高正化合價等于元素原子核外電子數(shù)C從LiF，NaCl，元素的最高化合價均呈現(xiàn)從1價7價的變化D電子層數(shù)相同的原子核外電子排布，其最外層電子數(shù)均從1個到8個呈現(xiàn)周期性變化考點元素原子結構的周期性變化題點元素原子結構與化合價的周期性變化答案A解析O無最高正價，F(xiàn)無正價，B、C錯誤；H、He的最外層電子數(shù)從1到2，D錯誤。2已知下列原子的半徑：原子NSOSi半徑r/1010 m0.751.020.741.17根據(jù)以上數(shù)據(jù)，P原子的半徑可能是()A1.101010 m B0.801010 mC1.201
14、010 m D0.701010 m考點元素原子結構的周期性變化題點原子半徑的大小判斷答案A解析根據(jù)元素周期律可知，磷原子的半徑應在Si和S原子之間，故答案為選項A。題組二元素金屬性、非金屬性的周期性變化3對于第三周期從左到右的主族元素，下列說法中不正確的是()A原子半徑逐漸減小B電子層數(shù)逐漸增多C最高正化合價逐漸增大D元素的非金屬性逐漸增強考點元素金屬性、非金屬性的周期性變化題點第三周期元素性質的變化規(guī)律答案B解析在元素周期表中同一周期的元素從左到右原子半徑依次減小，故A不符合題意；在元素周期表中同一周期的元素電子層數(shù)相同，故B符合題意；在元素周期表中同一周期的元素從左到右，元素的非金屬性逐漸
15、增強，故D不符合題意。4A、B兩元素原子電子層數(shù)相同，如果A原子半徑比B的大，則下列判斷正確的是()A兩元素形成的最高價氧化物對應的水化物的酸性應是A強于BBA的氣態(tài)氫化物比B的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定CA的金屬性比B的金屬性強DA的陰離子比B的陰離子還原性弱考點元素金屬性、非金屬性的周期性變化題點元素金屬性、非金屬性變化規(guī)律判斷答案C解析A、B兩元素位于同周期，A的原子半徑比B的大，則A位于B的左邊，A元素的金屬性比B的強。5下列遞變規(guī)律不正確的是()AHClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次增強B鈉、鎂、鋁的還原性依次減弱CHCl、H2S、PH3的穩(wěn)定性依次減弱DP、S、Cl三種元素的最高正化合
16、價依次升高考點元素金屬性、非金屬性的周期性變化題點同周期元素金屬性、非金屬性變化規(guī)律比較答案A解析非金屬性：ClSP，元素的非金屬性越強，最高價氧化物對應的水化物的酸性越強，則HClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次減弱，故A項錯誤；金屬性：NaMgAl，元素的金屬性越強，對應的單質的還原性越強，則鈉、鎂、鋁的還原性依次減弱，故B項正確；非金屬性：ClSP，元素的非金屬性越強，對應的氫化物越穩(wěn)定，故C項正確；P、S、Cl三種元素原子的最外層電子數(shù)分別為5、6、7，最高正化合價分別為5、6、7，故D項正確。題組三元素周期律6元素的以下性質，隨著原子序數(shù)遞增不呈現(xiàn)周期性變化的是()A化合價B原
17、子半徑C元素的金屬性和非金屬性D相對原子質量考點元素周期律題點元素周期律的內(nèi)容和實質答案D解析由元素周期律的內(nèi)容知，元素的化合價、原子半徑及金屬性和非金屬性都隨著原子序數(shù)的遞增呈現(xiàn)周期性變化，而相對原子質量隨原子序數(shù)的遞增呈現(xiàn)增大的變化趨勢，絕不會出現(xiàn)周期性的變化。7(2018撫州市臨川區(qū)3月月考)下列關于物質性質變化的比較，不正確的是()A離子半徑大?。篠2O2NaB氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：HBrHClHFC堿性強弱：KOHNaOHLiOHD還原性強弱：FClBrI考點元素周期律題點元素性質的比較答案D解析核外電子排布相同的離子，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，所以O2Na，電子層數(shù)多的離子，半徑越大
18、，因此離子半徑大小為S2O2Na，A正確；非金屬性FClBr，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性為HBrHClHF，B正確；金屬性KNaLi，對應最高價氧化物的水化物的堿性為KOHNaOHLiOH，C正確；非金屬性FClBrI，對應離子的還原性為FClBrI，D錯誤。8(2017淄博高一檢測)下列微粒半徑大小比較正確的是()ANaMg2Al3O2BNaAl3S2ClCNaMgAlSDNaKRbCs考點元素周期律題點微粒半徑的大小比較答案D解析A項，4種離子核外電子數(shù)相同，隨著核電荷數(shù)增多，離子半徑依次減小，即Al3Mg2NaO2，A項錯誤；因S2、Cl比Na、Al3多一個電子層，則S2、Cl半徑比Na、Al3
19、大，而S2、Cl和Na、Al3也分別適用“序小徑大”的原則，則S2ClNaAl3，B項錯誤；Na、Mg、Al、S的原子半徑依次減小，C項錯誤；Na、K、Rb、Cs最外層電子數(shù)相同，電子層數(shù)依次增多，半徑依次增大，D項正確。9已知短周期元素的離子aA2、bB、cC2、dD都具有相同的電子層結構，則下列敘述正確的是()A原子半徑：ABDCB原子的最外層電子數(shù)目：ABDCC原子序數(shù)：dcbaD離子半徑：C2DBA2考點元素周期律題點具有相同電子層結構的微粒的判斷與比較答案D解析A、B、C、D在元素周期表中的位置為所以原子序數(shù)：abdc；原子半徑：BACD；離子半徑：A2BDCAB。10X、Y、Z、M
20、、Q、R皆為前20號元素，其原子半徑與化合價的關系如圖所示。下列說法錯誤的是()AQ位于第三周期A族BX、Y、Z三種元素組成的化合物可能是鹽或堿C簡單離子半徑：MQR2DZ與M的最高價氧化物對應水化物均為強酸考點元素周期律題點根據(jù)原子半徑、化合價推斷元素答案C解析由圖推斷Y為氧元素；X的原子半徑小且只有1價，X為氫元素，M的最高正價是7價，最低負價是1價，為氯元素；Z的原子半徑比氯元素小，最低負價是3價，最高正價是5價，則為氮元素；Q只有1價，原子半徑大于氯原子，但小于只有2價的R，故Q代表鈉元素、R代表鈣元素。Na位于第三周期A族，A項正確；X、Y、Z三種元素分別代表H、O、N，可以形成硝酸
21、、硝酸銨及NH3H2O，B項正確；離子半徑：ClCa2Na，C項錯誤；HClO4、HNO3都是強酸，D項正確。11.下圖為周期表中短周期的一部分。已知a原子的最外層電子數(shù)是電子總數(shù)的三分之一，下列說法中正確的是()Aa的最高價氧化物對應水化物有兩性Bb與d組成的化合物不能與水反應Cc的單質能與強堿反應生成兩種鹽D非金屬性：cdba考點元素周期律題點由元素在周期表中的位置推斷元素答案C解析a應為P，所以b為S，d為O，c為Cl。B項，SO2、SO3均能與水反應；C項，Cl2和NaOH反應可生成NaCl和NaClO兩種鹽；D項，非金屬性應為OClSP。12應用元素周期律分析下列推斷，其中正確的是(
22、)堿金屬單質的熔點隨原子序數(shù)的增大而降低砹(At)是第A族元素，其氫化物的穩(wěn)定性大于HCl硒(Se)的最高價氧化物對應的水化物的酸性比硫酸弱第二周期非金屬元素的氣態(tài)氫化物溶于水后，水溶液均為酸性第三周期金屬元素的最高價氧化物對應的水化物，其堿性隨原子序數(shù)的增大而減弱A BC D考點元素周期律題點運用元素周期律進行相關推斷答案B解析主族非金屬元素從上到下非金屬性依次減弱，氫化物的穩(wěn)定性依次減弱，最高價氧化物對應的水化物的酸性依次減弱，故錯誤，正確；氮元素的氫化物氨氣的水溶液呈堿性，錯誤。綜合強化13在第三周期元素中，除稀有氣體元素外：(1)原子半徑最小的元素是_(填元素符號)。(2)金屬性最強的
23、元素是_(填元素符號)。(3)最高價氧化物對應水化物酸性最強的是_(用化學式回答，下同)。(4)最不穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物是_。(5)最高價氧化物對應水化物堿性最強的是_。(6)氧化物中具有兩性的是_?？键c元素金屬性、非金屬性的周期性變化題點元素性質和遞變規(guī)律的綜合答案(1)Cl(2)Na(3)HClO4(4)SiH4 (5)NaOH(6)Al2O3解析(1)第三周期元素從左到右原子半徑逐漸減小，原子半徑最小的是Cl。(2)金屬性最強的元素在最左邊，應為Na。(3)非金屬性最強的元素，其最高價氧化物對應水化物的酸性最強，氯的非金屬性最強，其對應的酸是HClO4。(4)非金屬性最弱的元素Si的氣態(tài)氫化
24、物最不穩(wěn)定。(5)金屬性最強的Na對應的NaOH的堿性最強。(6)鋁的氧化物Al2O3具有兩性。14某學生為比較鎂、鋁的金屬性強弱，設計了如下實驗：(1)向兩支試管中分別加入3 mL同濃度的稀鹽酸，再將兩塊大小相同且純凈的鎂片和鋁片分別加入試管中，反應完全后觀察到如圖所示的現(xiàn)象，則試管b內(nèi)加入的金屬為_(寫化學式)。(2)若加入的兩塊金屬的物質的量相等，且試管中稀鹽酸足量，充分反應后，氣球狀態(tài)也如上圖所示，則試管b中反應的離子方程式為_。(3)分析判斷，實驗_填“(1)”或“(2)”能證明鎂的金屬性強于鋁?？键c元素金屬性與非金屬性的周期性變化題點同周期元素金屬性和非金屬性周期性變化的實驗探究答
25、案(1)Al(2)Mg2H=Mg2H2(3)(1)解析(3)大小相同的鎂片、鋁片分別與相同濃度的鹽酸反應時，二者反應的劇烈程度不同，可說明鎂、鋁金屬性的強弱不同，但產(chǎn)生氣體的多少不能說明鎂、鋁金屬性的強弱，如實驗(2)。15元素周期表是學習化學的重要工具，它隱含著許多信息和規(guī)律。下表所列是五種短周期元素的原子半徑及主要化合價(已知鈹?shù)脑影霃綖?.089 nm)：元素代號ABCDE原子半徑/nm0.160.1430.1020.0990.074主要化合價236、27、12(1)用元素代號標出它們在周期表中的對應位置(以下為周期表的一部分)。(2)B元素處于周期表中第_周期_族。(3)B的最高價氧
26、化物對應水化物與C的最高價氧化物對應水化物反應的離子方程式為_。(4)上述五種元素的最高價氧化物對應水化物中酸性最強的是_(填化學式)。(5)C、E形成的化合物為_(填化學式)。考點元素周期律題點元素推斷的相關綜合答案(1)(2)三A (3)Al(OH)33H=Al33H2O (4)HClO4(5)SO2、SO3解析(1)由主要化合價和原子半徑知A為Mg，B為Al，C為S，D為Cl，E為O。(2)B處于周期表中第三周期A族。(3)B、C的最高價氧化物對應水化物分別為Al(OH)3和H2SO4。(4)最高價氧化物對應水化物分別為Mg(OH)2、Al(OH)3、H2SO4、HClO4，其中HClO4酸性最強。(5)S與O形成的化合物有SO2和SO3。
（通用版）2022-2023版高中化學 第一章 物質結構 元素周期律 第二節(jié) 元素周期律 第2課時 元素周期律學案 新人教版必修2
