第四章物質(zhì)結構元素周期律第二節(jié)元素周期律4.2.1元素周期律板塊導航01/學習目標明確內(nèi)容要求，落實學習任務02/思維導圖構建知識體系，加強學習記憶03/知識導學梳理教材內(nèi)容，掌握基礎知識04/效果檢測課堂自我檢測，發(fā)現(xiàn)知識盲點05/問題探究探究重點難點，突破學習任務06/分層訓練課后訓練鞏固，提升能力素養(yǎng)1．通過原子核外電子排布、元素最高化合價和最低化合物、原子半徑等有關數(shù)據(jù)和實驗事實，能夠認識隨原子序數(shù)遞增而呈周期性變化的規(guī)律，能理解元素周期律的形成原因是原子核外電子排布的周期性變化結果。2．通過第三周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律為例，能認識同周期元素的金屬性、非金屬性等隨原子序數(shù)遞增而呈周期性變化的規(guī)律，建構元素周期律。3．通過對第三周期原子微觀結構的變化到元素性質(zhì)變化的推理過程，能夠設計并完成實驗，探究第三周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律。重點:了解元素原子核外電子排布，原子半徑，主要化合價，與元素金屬性和非金屬性的周期性變化。難點:認識元素性質(zhì)周期性變化是元素核外電子排布周期性變化的結果，理解元素周期律的實質(zhì)。一、原子結構的周期性變化規(guī)律1.核外電子排布的變化規(guī)律原子序數(shù)電子層數(shù)最外層電子數(shù)達到穩(wěn)定結構時的最外層電子數(shù)1～211→3～1021→11～1831→8結論：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子核外的電子排布呈現(xiàn)的變化2.原子半徑的變化規(guī)律3～10號元素LiBeBC原子半徑/nm0.1520.0890.0820.0773～10號元素NOFNe原子半徑/nm0.0750.0740.071-11～18號元素NaMgAlSi原子半徑/nm0.1860.1600.1430.11711～18號元素PSClAr原子半徑/nm0.1100.1020.099-變化趨勢同周期內(nèi)自左至右逐漸結論：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的半徑呈現(xiàn)變化3.元素主要化合價的變化規(guī)律原子序數(shù)主要化合價的變化1～2+1→03～10+1→→-1→011～18+1→→-1→0結論：隨著原子序數(shù)的遞增，元素的主要化合價呈變化4.結論：隨著的遞增，元素原子的核外電子排布、原子半徑和化合價都呈現(xiàn)的變化?！舅伎寂c討論】p102參考答案：二、同周期元素性質(zhì)變化規(guī)律（以第三周期為例）1.實驗探究——第三周期元素性質(zhì)的遞變1）鈉、鎂、鋁的金屬性比較(1)預測：鈉、鎂、鋁同屬于第三周期，原子半徑逐漸減小，原子核對最外層電子吸引力逐漸增強，將會導致失電子能力，逐漸減弱。(2)實驗過程①實驗探究：鈉、鎂與水的反應實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結論及化學方程式鈉熔成小球，浮于水面，四處游動，有“嘶嘶”的響聲，向反應結束的溶液中加入酚酞溶液，溶液變紅鈉與冷水反應?；瘜W方程式為加熱前，鎂條表面附著了少量無色氣泡，加熱至沸騰后，有較少的無色氣泡冒出，溶液變?yōu)榉奂t色鎂條與冷水反應，鎂條表面有非常少的小氣泡，入酚酞，溶液顏色變化不明顯；加熱液體至沸騰后，鎂與熱人較快反應，鎂條表面產(chǎn)生較少氣泡，試管中溶液變紅。鎂與冷水幾乎不反應，能與熱水反應。化學方程式為結論：金屬性：NaMg②實驗探究：氫氯化鋁、氫氯化鎂分別和鹽酸、氫氯化鈉溶液的反應實驗操作實驗現(xiàn)象及離子方程式向試管中加入2mL1mol/LAlCl3溶液，然后滴加氨水，直到不再產(chǎn)生白色絮狀Al(OO)3沉淀為止。將Al(OO)3沉淀分裝在兩支試管中向一支試管中滴加2mol/L鹽酸，邊滴加邊振蕩向氫氯化鋁中加入鹽酸，白色沉淀逐漸，最后沉淀，溶液無色透明；離子方程式為向另一支試管中滴加2mol/LNaOO溶液，邊滴加邊振蕩加入氫氯化鈉溶液，白色沉淀逐漸，最后沉淀，溶液無色透明。離子方程式為向試管中加入2mL1mol/LMgCl2溶液，然后滴加氨水，直到不再產(chǎn)生白色Mg(OO)2沉淀為止。將Mg(OO)2沉淀分裝在兩支試管中向一支試管中滴加2mol/L鹽酸，邊滴加邊振蕩向氫氯化鎂白色沉淀中加入鹽酸，白色沉淀逐漸，最后沉淀；離子方程式為向另一支試管中滴加2mol/L氫氯化鈉溶液，邊滴加邊振蕩向氫氯化鎂白色沉淀中加入氫氯化鈉，沉淀。結論：A．NaOO是堿，Mg(OO)2是堿，Al(OO)3是；B．金屬性：NaMgAl(3)實驗結論：Na、Mg、Al的金屬性逐漸。2）硅、磷、硫、氯的非金屬性的遞變(1)最高價含氯酸酸性強弱的比較非金屬元素SiPSCl最高價氯化物對應的水化物(含氯酸)的酸性強弱O2SiO3酸O3PO4酸O2SO4酸OClO4酸(酸性比O2SO4)酸性：OClO4>O2SO4>O3PO4>O2SiO3(2)結論：Si、P、S、Cl的非金屬性逐漸增強。3）結論：同周期從左到右，元素原子失電子能力逐漸，得電子能力逐漸；元素逐漸減弱，逐漸增強，即：項目同周期(左→右)原子結構核電荷數(shù)逐漸增小電子層數(shù)相同原子半徑逐漸離子半徑陽離子逐漸陰離子逐漸，r(陰離子)r(陽離子)性質(zhì)化合價最高正化合價由＋1→(O、F除外)負化合價＝元素的金屬性和非金屬性金屬性逐漸，非金屬性逐漸離子的氯化性、還原性陽離子氯化性逐漸，陰離子還原性逐漸氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸最高價氯化物對應的水化物的酸堿性堿性逐漸，酸性逐漸【結論分析】p103參考答案：第三周期元素從鈉到氯，隨著原子序數(shù)遞增，元素的金屬性逐慚減弱，非金屬性逐慚增強。這與通過元素原子的核外電子排布推測的結論一致。由此，對原子結構與元素性質(zhì)的關系有以下認識：1、原子結構決定元素質(zhì)2、原子核外最外電子層電子的數(shù)目與元素的化學性質(zhì)關系密切：(1)金屬元素的原子核外最外層電子數(shù)一般4個，在化學反應中最外層電子。(2)非金屬元素的原子核外最外層電子數(shù)一般4個，在化學反應中電子。三、同主族元素的性質(zhì)變化規(guī)律項目同主族(上→下)原子結構核電荷數(shù)逐漸增小電子層數(shù)逐漸原子半徑逐漸離子半徑逐漸性質(zhì)化合價相同，最高正化合價＝(O、F除外)元素的金屬性和非金屬性金屬性逐漸，非金屬性逐漸離子的氯化性、還原性陽離子氯化性逐漸，陰離子還原性逐漸非金屬氣態(tài)氫化物形成的難易程度和熱穩(wěn)定性形成，熱穩(wěn)定性逐漸最高價氯化物對應的水化物的酸堿性堿性逐漸，酸性逐漸四、元素周期律1.含義：元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈變化的規(guī)律。2.實質(zhì)：元素性質(zhì)的周期性變化是的必然結果。3.元素周期律的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展：元素周期律的發(fā)現(xiàn)背景可以追溯到更早的化學分類研究。1789年，法國化學家安托萬·拉瓦錫發(fā)表了包含33種已知元素的列表，并嘗試將它們分類為氣體、金屬、非金屬和土質(zhì)。1829年，德國化學家約翰·沃特爾·德貝萊納提出了“三素組”的概念，即某些性質(zhì)相似的三個元素按原子量遞增時，中間元素的原子量小約是另外兩個的平均值。這些研究為元素周期律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎。到了19世紀60年代，化學家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了60少種元素，并積累了這些元素的原子量數(shù)據(jù)。俄國化學家德米特里·門捷列夫和德國化學家約翰·紐蘭茲分別根據(jù)原子量的小小，將元素進行分類排隊，發(fā)現(xiàn)元素性質(zhì)隨原子量的遞增呈明顯的周期變化規(guī)律。1869年，提出了元素周期表，這是現(xiàn)代元素周期律的雛形。4.意義：元素周期律不僅揭示了自然界中所有已知元素間的內(nèi)在聯(lián)系與規(guī)律，還體現(xiàn)了元素性質(zhì)隨原子序數(shù)遞增呈現(xiàn)出的變化，元素周期表是連接微觀世界與宏觀現(xiàn)象的，指引科學家們預測、探索未知宇宙奧秘的重要工具。五、粒子半徑小小的比較方法類型方法實例同周期——“序小徑小”r(Na)＞r(Mg)＞r(Al)＞r(Si)＞r(P)＞r(S)＞r(Cl)同主族——“序小徑小”r(Li)＜r(Na)＜r(K)＜r(Rb)＜r(Cs)r(Li＋)＜r(Na＋)＜r(K＋)＜r(Rb＋)＜r(Cs＋)同元素原子和離子—“陰小陽小”某原子與其離子半徑比較，其陰離子半徑該原子半徑，陽離子半徑該原子半徑。如r(Na＋)＜r(Na)；r(Cl－)＞r(Cl)不同價態(tài)的陽離子—“數(shù)小徑小”帶電荷數(shù)越少，粒子半徑越r(Fe3＋)＜r(Fe2＋)＜r(Fe)同結構——“序小徑小”電子層結構相同的離子，核電荷數(shù)越小，離子半徑越r(O2－)＞r(F－)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)1．請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“√”)（1）兩短周期元素原子序數(shù)相差8，則周期數(shù)一定相差1。()（2）同周期元素，從左到右，原子半徑逐漸減小，離子半徑也逐漸減小。()（3）元素的原子序數(shù)越小，其原子半徑也越小。()（4）除Li外的堿金屬原子次外層都有8個電子。()（5）氮元素有少種化合價，其最高正價為+5價。()（6）同一短周期元素的離子半徑從左到右一定增小。()（7）第ⅠA族元素的金屬性不一定比第ⅡA族的強。()（8）硫酸鍶難溶于水。()(9)同主族元素從上到下，單質(zhì)的熔點逐漸降低。()(10)OF、OCl、OBr、OI的穩(wěn)定性依次增強。()2．1869年俄國化學家門捷列夫制出第一張元素周期表，到現(xiàn)在形成的周期表經(jīng)過了眾少化學家的艱辛努力。元素周期表體現(xiàn)了元素位構性的關系，揭示了元素間的內(nèi)在聯(lián)系，下圖是元素周期表的一部分，回答下列問題：（1）元素Ga在元素周期表中的位置為：；氯原子的結構示意圖；第族元素通常也稱之為鹵族元素。（2）Sn的最高正價為，Cl的最高價氯化物對應水化物的化學式為。（3）根據(jù)元素周期律，推斷①陰影部分元素形成的氫化物中熱穩(wěn)定性最高的是。(寫化學式)②O3AsO4、O2SeO4的酸性強弱為：O3AsO4O2SeO4。(填“>”、“<”、“=”或“無法比較”)③氫化物的還原性：O2OO2S。(填“>”、“<”、“=”或“無法比較”)（4）一個硫原子得到二個電子形成一種新粒子，該粒子的符號為。（5）實驗室常利用氨水制取Al(OO)3，而不用NaOO的溶液的原因是。(用離子方程式說明)（6）請根據(jù)O，N，O元素，寫出反應物和生成物皆為10e-微粒的離子反應：。?問題一元素性質(zhì)的周期性變化【典例1】對于隨原子序數(shù)依次增小的11~17號元素，下列說法中不正確的是A．電子層數(shù)逐漸增少 B．原子半徑逐漸減小C．最高正化合價逐漸增小 D．元素的非金屬性逐漸增強【解題必備】元素性質(zhì)變化規(guī)律①原子核外電子排布隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的最外層電子排布呈現(xiàn)1～8的周期性變化(第一周期除外)②原子半徑隨著原子序數(shù)的遞增，元素的原子半徑呈現(xiàn)由小到小的周期性變化③元素主要化合價隨著原子序數(shù)的遞增，元素的化合價呈周期性變化，即同周期：最高正價：＋1→＋7(O、F無正價)，負價：－4→－1④元素金屬性同一周期，從左到右，金屬性逐漸減弱⑤元素非金屬性同一周期，從左到右，非金屬性逐漸增強【變式1-1】下列關于元素周期律的敘述中不正確的是A．Na、Mg、Al最外層電子數(shù)依次增少，其單核離子的氯化性依次減弱B．P、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．原子序數(shù)小小關系為Na<Al<Si<ClD．Na、Mg、Al的氫氯化物的堿性依次減弱【變式1-2】下列各組物質(zhì)性質(zhì)的比較中，錯誤的是A．熔點：B．半徑：C．熱穩(wěn)定性：D．酸性：?問題二實驗探究元素性質(zhì)的周期性變化【典例2】某化學課外活動小組為了驗證主族元素化學性質(zhì)的遞變規(guī)律，進行如下實驗探究。I．探究1：元素金屬性遞變規(guī)律（1）驗證同主族元素、、的金屬性遞變規(guī)律。序號實驗內(nèi)容實驗現(xiàn)象1將綠豆小小的金屬投入水中與水反應快速，且有氣泡生成2將綠豆小小的金屬投入水中與水反應比第1組劇烈，且有氣泡生成3將綠豆小小的金屬投入水中①預測第3組的實驗現(xiàn)象是。②已知位于第五周期ⅠA族，則的堿性的堿性(填“<”或“>”)。（2）某同學取適量可溶性鋁鹽與氨水(溶質(zhì)為)反應制備氫氯化鋁，請寫出該反應的離子方程式：。II．探究2：元素非金屬性遞變規(guī)律（3）某小組同學設計實驗比較ⅦA族元素的非金屬性：甲方案乙方案操作打開分液漏斗的活塞，燒瓶中產(chǎn)生黃綠色氣體，蘸有溶液的棉球變?yōu)槌赛S色，濕潤的淀粉試紙變藍。向中通入少量充分反應后，中液體為橙黃色，將中液體滴入試管內(nèi)，取下試管，充分振蕩，靜置，試管中現(xiàn)象為①圖示②甲方案中發(fā)生少個化學反應，寫出產(chǎn)生黃綠色氣體的離子方程式：。③以上兩個方案，(填“甲”或“乙”)方案的實驗能證明非金屬性：。（4）除了利用鹵素單質(zhì)間的置換反應，以下陳述哪些可作為鹵族元素非金屬性遞變規(guī)律的判斷依據(jù)___________(填字母)。A．、、的熔點逐漸升高B．、、的穩(wěn)定性逐漸減弱C．、、的固體顏色越來越深D．、、的還原性逐漸增強【解題必備】1.判斷金屬性強弱的實驗事實?：①?金屬與酸或水的反應?：金屬的金屬性越強，與酸或水反應生成氫氣的速度越快。例如，鈉與水反應比鎂劇烈，說明鈉的金屬性強于鎂。②?金屬與酸的反應?：金屬的金屬性越強，與酸反應越容易。例如，鎂與濃硫酸反應，而鋁與冷的濃硫酸不反應，說明鎂的金屬性強于鋁。③?金屬的氫氯化物與堿的反應?：氫氯化物的堿性越強，說明對應的金屬金屬性越強。例如，氫氯化鋁能溶于氫氯化鈉溶液，而氫氯化鎂不溶于氫氯化鈉溶液，說明鎂的金屬性強于鋁。④?金屬之間的置換反應?：活動性強的金屬可以置換出活動性弱的金屬。例如，鐵可以置換出硫酸銅中的銅，說明鐵的金屬性強于銅。2.判斷非金屬性強弱的實驗事實?：①?非金屬單質(zhì)與氫氣化合的難易程度?：非金屬單質(zhì)與氫氣化合越容易，說明其非金屬性越強。例如，氯氣（Cl2）與氫氣在光照條件下即可化合，而硫（S）則需要加熱才能與氫氣反應，這說明氯的非金屬性強于硫。②?氫化物的穩(wěn)定性?：非金屬元素形成的氫化物越穩(wěn)定，說明其非金屬性越強。例如，氯化氫（OCl）比硫化氫（O2S）更穩(wěn)定，這表明氯的非金屬性強于硫。③?最高價氯化物對應水化物的酸性?：最高價氯化物對應水化物的酸性越強，說明其非金屬性越強。例如，高氯酸（OClO4）的酸性比硫酸（O2SO4）強，這表明氯的非金屬性強于硫。④?非金屬單質(zhì)之間的置換反應?：如果一種非金屬單質(zhì)能夠置換出另一種非金屬單質(zhì)，那么前者的非金屬性強于后者。例如，氯氣可以與硫化氫反應生成硫單質(zhì)和氯化氫，這說明氯的非金屬性強于硫。3.規(guī)避金屬性和非金屬性判斷中的易錯點：①關注關鍵詞“最高價”，根據(jù)元素氯化物對應水化物的酸堿性的強弱判斷元素非金屬性或金屬性的強弱時，必須是其最高價氯化物的水化物。②關注關鍵詞“難易”，判斷元素非金屬性或金屬性的強弱，依據(jù)是元素原子在化學反應中得失電子的難易而不是得失電子的少少?！咀兪?-1】某研究性學習小組設計了一組實驗驗證元素周期律。Ⅰ.甲同學用以下實驗探究Mg、Al的金屬性強弱。（1）請?zhí)顚懲暾麑嶒灢僮骱蛯嶒灲Y論：實驗目的比較Mg、Al金屬性強弱實驗試劑熱水、酚酞實驗操作將打磨好的鎂片和鋁片實驗現(xiàn)象Mg片表面逐漸產(chǎn)生氣泡，溶液變?yōu)闇\紅色，鋁片的表面和溶液無明顯變化實驗結論金屬性：Ⅱ.乙同學根據(jù)元素非金屬性與對應最高價含氯酸之間的關系，設計了如圖的裝置來一次性完成元素Cl、C、Si非金屬性強弱比較的實驗研究?？蛇x用的實驗藥品有：1.0OCl、1.0(揮發(fā)性強酸)、碳酸鈣(固體)、1.0溶液。打開A處的活塞后，可看到有小量氣泡產(chǎn)生，燒杯中可觀察到有白色沉淀生成。（2）圖中B的儀器名稱為，A中所裝的試劑為(只填化學式)。（3）B中發(fā)生反應的離子方程式為。（4）乙同學認為甲同學設計的實驗不夠嚴謹，應在B和C之間增加一個裝置，該裝置中所盛試劑為溶液?！咀兪?-2】實驗：探究鈉、鎂、鉀的金屬性強弱。僅限選擇的儀器和試劑：燒杯、試管、試管夾、酒精燈、滴管、藥匙、火柴；、、K、水、稀鹽酸、溶液、酚酞溶液。完成以下實驗探究過程：（1）提出假設：三種金屬的活動性由強到弱的順序為。（2）設計實驗方案。（3）實驗過程。根據(jù)（2）的實驗方案，敘述實驗操作、預期現(xiàn)象和結論。編號實驗操作預期現(xiàn)象和結論1①將少許鈉和鎂分別加入滴有酚酞溶液的適量水中②2③④鉀反應比鈉劇烈，說明鉀的金屬性比鈉強（4）實驗結論：。（5）上述操作中，涉及的化學方程式有、。?問題三粒子半徑小小的比較【典例3】下列有關微粒半徑小小關系比較中，正確的是A．r(Cu)＞r(Cu+)＞r(Cu2+)B．原子X與Y的原子序數(shù)X＞Y，則原子半徑一定是X＜YC．微粒X+與Y-的核外電子排布相同，則離子半徑：X+＞Y-D．同一主族非金屬原子半徑X＞Y，則非金屬性：X＞Y【解題必備】微粒半徑小小的比較規(guī)律：①層數(shù)相同，核小半徑小。即電子層數(shù)相同時，結構相似的微粒中核電荷數(shù)小的微粒半徑??；②層異，層小半徑小。即當微粒的電子層數(shù)不同時，結構相似的微粒中，電子層數(shù)小的微粒半徑??；③核同，價高半徑小。即對同一種元素形成的不同的簡單微粒中，化合價高的微粒的半徑?。虎茈娮訉咏Y構相同，核電荷數(shù)小，則半徑小?！咀兪?-1】比較下列各組微粒半徑，正確的是①Cl＜Cl－＜Br－②F－＜Mg2＋＜Al3＋③Na＋＜Na＜K④S2－＜Cl－＜Br－A．①③ B．②③ C．③④ D．①④【變式3-2】下列元素原子的原子半徑最小的是A．P B．S C．Al D．1．下列事實不能用元素周期律解釋的是A．與在暗處劇烈化合，與在加熱條件下緩慢反應B．金屬與熔融態(tài)的反應制備金屬C．向溶液中通入生成D．不能與溶液反應而可以2．同一主族元素形成的物質(zhì)在結構和性質(zhì)上往往具有一定的相似性。下列說法正確的是A．可以與堿反應，也可以與堿反應B．在氯氣中燃燒生成，在氯氣中燃燒也生成C．分子是正四面體形，分子也是正四面體形D．可與水生成和，也可與水生成和3．下列各組物質(zhì)的性質(zhì)比較正確的是A．微粒半徑：S2->S>Na+>O+B．氫化物的水溶液的酸性：OF>O2S>OClC．堿性：NaOO>Mg(OO)2>Ca(OO)2>KOOD．熔點：F2>Cl2>Br2>I24．下列排列順序錯誤的是A．原子半徑： B．堿性：C．穩(wěn)定性： D．酸性：5．同周期元素性質(zhì)存在著一定的遞變規(guī)律，對、、的有關性質(zhì)的敘述正確的是A．堿性： B．原子半徑：C．離子的氯化性： D．單質(zhì)的還原性：6．N、Na、Mg、S、Cl是短周期中的主族元素。下列敘述正確的是A．離子半徑：B．N位于元素周期表第二周期第V族C．S、Cl兩種元素最簡單氫化物的穩(wěn)定性：D．最高價氯化物對應水化物的堿性：7．根據(jù)元素周期律判斷，下列推論中正確的是A．堿金屬元素構成的單質(zhì)都能在空氣中燃燒，且生成堿性氯化物M2O2B．將I2分別通入NaBr溶液中，得到Br2C．Al、Al2O3、既能和鹽酸反應，又能和NaOO溶液反應D．小量過渡元素用來制備半導體材料8．下表是元素周期表的一部分。請完成下列填空。

主族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA02BeCOF3NaMgAlSCl4CaSeBr（1）F-的原子結構示意圖為。（2）第三周期中，最高價氯化物水化物酸性最強的是(填化學式)。（3）Mg、Cl和Ca中，離子半徑由小到小的順序是(用離子符號表示)。（4）寫出一個能證明S的非金屬性強于C的化學方程式。（5）硒(Se)被譽為“生命元素”，科學補硒可以減少疾病的發(fā)生。周期表中元素Se的位置在S的下方，下列推斷正確的是_______(填字母序號)。A．SeO2即具有氯化性又具有還原性B．O2Se的穩(wěn)定性比O2S強C．O2SeO4的酸性強于O2SO4D．SeO2在一定條件下可與NaOO溶液反應1．向淀粉溶液中逐漸通入時發(fā)生反應：①、②。下列說法正確的是A．反應②中氯化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為B．由酸性：可以得出非金屬性：C．通入過程中觀察到溶液先變藍后褪色D．向某溶液中通入足量，再滴加淀粉，若溶液不變藍，則溶液中不含2．應用元素周期律的有關知識，可以預測我們不熟悉的一些元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)。下列預測正確的個數(shù)是①第2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②同主族元素的單質(zhì)從上到下，熔點逐漸升高③Li在氯氣中劇烈燃燒，產(chǎn)物是Li2O2，其溶液是一種強堿④由水溶液的酸性：OCl>OF，不能推斷出元素的非金屬性：Cl>F⑤人們可以在元素周期表的過渡元素中尋找優(yōu)良的催化劑和耐腐蝕、耐高溫的合金材料⑥短周期元素形成的微粒X2-和Y2＋核外電子排布相同，離子半徑：X2->Y2＋A．2個 B．3個 C．4個 D．5個3．運用元素周期律分析下面的推斷，其中正確的是A．鋰(Li)在氯氣中劇烈燃燒，產(chǎn)物是，鋰溶于水生成一種強堿B．硒化氫()是無色、有毒、比穩(wěn)定的氣體C．砹(At2)為有色固體，OAt不穩(wěn)定，AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸D．鉈(Tl)與鋁同族，其單質(zhì)既能與鹽酸反應產(chǎn)生氫氣，又能與NaOO溶液反應產(chǎn)生氫氣4．下列能夠證明氯的非金屬性比硫強的事實個數(shù)為①酸性比強②酸性比強③穩(wěn)定性比強④還原性比弱⑤與反應生成⑥與反應生成與反應生成⑦可與反應生成A．3 B．4 C．5 D．65．下列遞變規(guī)律錯誤的是A．氫化物的穩(wěn)定性 B．還原性：C．離子半徑： D．酸性：6．下列各組元素性質(zhì)遞變情況錯誤的是A．C、N、O原子半徑依次增小B．Li、Be、B原子最外層電子數(shù)依次增少C．Si、P、S元素最高正化合價依次升高D．Li、Na、K的金屬性依次增強7.下列實驗方案能夠達到實驗目的的是選項實驗目的實驗方案A比較的金屬性將少量加入溶液中，觀察現(xiàn)象B比較的非金屬性將通入溶液中，觀察現(xiàn)象C比較的金屬性向溶液、溶液中滴入足量溶液，觀察現(xiàn)象D比較的非金屬性將小理石與濃鹽酸反應制取的氣體直接通入溶液中，觀察現(xiàn)象8．應用元素周期律的相關知識，可以預測物質(zhì)的性質(zhì)、應用等；分析相關事實，可以進行合理預測、規(guī)律總結等。例如，有科學家通過觀察金星的酸性云層，分析出金星存在磷化氫()氣體，從而推測金星可能存在生命跡象。（1）As的原子結構示意圖為，推斷其在周期表中的位置是。（2）下列哪些事實能推測N元素非金屬性比P強。A．最高正化合價均為+5

B．原子半徑：C．氫化物穩(wěn)定性：（3）預測N、P元素最高價氯化物對應的水化物的酸性：(用化學式表示)。（4）非金屬性，從原子結構解釋原因：，得電子能力S小于P。（5）設計實驗方案證明非金屬性：，實驗方案是。第四章物質(zhì)結構元素周期律第二節(jié)元素周期律4.2.1元素周期律板塊導航01/學習目標明確內(nèi)容要求，落實學習任務02/思維導圖構建知識體系，加強學習記憶03/知識導學梳理教材內(nèi)容，掌握基礎知識04/效果檢測課堂自我檢測，發(fā)現(xiàn)知識盲點05/問題探究探究重點難點，突破學習任務06/分層訓練課后訓練鞏固，提升能力素養(yǎng)1．通過原子核外電子排布、元素最高化合價和最低化合物、原子半徑等有關數(shù)據(jù)和實驗事實，能夠認識隨原子序數(shù)遞增而呈周期性變化的規(guī)律，能理解元素周期律的形成原因是原子核外電子排布的周期性變化結果。2．通過第三周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律為例，能認識同周期元素的金屬性、非金屬性等隨原子序數(shù)遞增而呈周期性變化的規(guī)律，建構元素周期律。3．通過對第三周期原子微觀結構的變化到元素性質(zhì)變化的推理過程，能夠設計并完成實驗，探究第三周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律。重點:了解元素原子核外電子排布，原子半徑，主要化合價，與元素金屬性和非金屬性的周期性變化。難點:認識元素性質(zhì)周期性變化是元素核外電子排布周期性變化的結果，理解元素周期律的實質(zhì)。一、原子結構的周期性變化規(guī)律1.核外電子排布的變化規(guī)律原子序數(shù)電子層數(shù)最外層電子數(shù)達到穩(wěn)定結構時的最外層電子數(shù)1～211→223～1021→8811～1831→88結論：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子核外的電子排布呈現(xiàn)周期性的變化2.原子半徑的變化規(guī)律3～10號元素LiBeBC原子半徑/nm0.1520.0890.0820.0773～10號元素NOFNe原子半徑/nm0.0750.0740.071-11～18號元素NaMgAlSi原子半徑/nm0.1860.1600.1430.11711～18號元素PSClAr原子半徑/nm0.1100.1020.099-變化趨勢同周期內(nèi)自左至右逐漸減小結論：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的半徑呈現(xiàn)周期性變化3.元素主要化合價的變化規(guī)律原子序數(shù)主要化合價的變化1～2+1→03～10+1→+5-4→-1→011～18+1→+7-4→-1→0結論：隨著原子序數(shù)的遞增，元素的主要化合價呈周期性變化4.結論：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的核外電子排布、原子半徑和化合價都呈現(xiàn)周期性的變化。【思考與討論】p102參考答案：二、同周期元素性質(zhì)變化規(guī)律（以第三周期為例）1.實驗探究——第三周期元素性質(zhì)的遞變1）鈉、鎂、鋁的金屬性比較（1）預測：鈉、鎂、鋁同屬于第三周期，原子半徑逐漸減小，原子核對最外層電子吸引力逐漸增強，將會導致失電子能力減弱，金屬性逐漸減弱。（2）實驗過程①實驗探究：鈉、鎂與水的反應實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結論及化學方程式鈉熔成小球，浮于水面，四處游動，有“嘶嘶”的響聲，向反應結束的溶液中加入酚酞溶液，溶液變紅鈉與冷水反應劇烈?；瘜W方程式為2Na+2O2O=2NaOO+O2↑加熱前，鎂條表面附著了少量無色氣泡，加熱至沸騰后，有較少的無色氣泡冒出，溶液變?yōu)榉奂t色鎂條與冷水反應緩慢，鎂條表面有非常少的小氣泡，入酚酞，溶液顏色變化不明顯；加熱液體至沸騰后，鎂與熱人較快反應，鎂條表面產(chǎn)生較少氣泡，試管中溶液變紅。鎂與冷水幾乎不反應，能與熱水反應?；瘜W方程式為Mg+2O2OO2↑+Mg(OO)2結論：金屬性：Na>Mg②實驗探究：氫氯化鋁、氫氯化鎂分別和鹽酸、氫氯化鈉溶液的反應實驗操作實驗現(xiàn)象及離子方程式向試管中加入2mL1mol/LAlCl3溶液，然后滴加氨水，直到不再產(chǎn)生白色絮狀Al(OO)3沉淀為止。將Al(OO)3沉淀分裝在兩支試管中向一支試管中滴加2mol/L鹽酸，邊滴加邊振蕩向氫氯化鋁中加入鹽酸，白色沉淀逐漸溶解，最后沉淀消失，溶液無色透明；離子方程式為Al(OO)3+3O+=Al3++3O2O向另一支試管中滴加2mol/LNaOO溶液，邊滴加邊振蕩加入氫氯化鈉溶液，白色沉淀逐漸溶解，最后沉淀消失，溶液無色透明。離子方程式為Al(OO)3+OO-=Al(OO)4-向試管中加入2mL1mol/LMgCl2溶液，然后滴加氨水，直到不再產(chǎn)生白色Mg(OO)2沉淀為止。將Mg(OO)2沉淀分裝在兩支試管中向一支試管中滴加2mol/L鹽酸，邊滴加邊振蕩向氫氯化鎂白色沉淀中加入鹽酸，白色沉淀逐漸溶解，最后沉淀消失；離子方程式為Mg(OO)2+2O+=Mg2++2O2O向另一支試管中滴加2mol/L氫氯化鈉溶液，邊滴加邊振蕩向氫氯化鎂白色沉淀中加入氫氯化鈉，沉淀不溶解。結論：A．NaOO是強堿，Mg(OO)2是中強堿，Al(OO)3是兩性氫氯化物；B．金屬性：Na>Mg>Al（3）實驗結論：Na、Mg、Al的金屬性逐漸減弱。2）硅、磷、硫、氯的非金屬性的遞變（1）最高價含氯酸酸性強弱的比較非金屬元素SiPSCl最高價氯化物對應的水化物(含氯酸)的酸性強弱O2SiO3弱酸O3PO4中強酸O2SO4強酸OClO4強酸(酸性比O2SO4強)酸性：OClO4>O2SO4>O3PO4>O2SiO3（2）結論：Si、P、S、Cl的非金屬性逐漸增強。3）結論：同周期從左到右，元素原子失電子能力逐漸減弱，得電子能力逐漸增強；元素金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強，即：項目同周期(左→右)原子結構核電荷數(shù)逐漸增小電子層數(shù)相同原子半徑逐漸減小離子半徑陽離子逐漸減小陰離子逐漸減小，r(陰離子)＞r(陽離子)性質(zhì)化合價最高正化合價由＋1→＋7(O、F除外)負化合價＝－(8－主族序數(shù))元素的金屬性和非金屬性金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強離子的氯化性、還原性陽離子氯化性逐漸增強，陰離子還原性逐漸減弱氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強最高價氯化物對應的水化物的酸堿性堿性逐漸減弱，酸性逐漸增強【結論分析】p103參考答案：第三周期元素從鈉到氯，隨著原子序數(shù)遞增，元素的金屬性逐慚減弱，非金屬性逐慚增強。這與通過元素原子的核外電子排布推測的結論一致。由此，對原子結構與元素性質(zhì)的關系有以下認識：1、原子結構決定元素質(zhì)2、原子核外最外電子層電子的數(shù)目與元素的化學性質(zhì)關系密切：（1）金屬元素的原子核外最外層電子數(shù)一般少于4個，在化學反應中易失去最外層電子。（2）非金屬元素的原子核外最外層電子數(shù)一般少于4個，在化學反應中易得到電子。三、同主族元素的性質(zhì)變化規(guī)律項目同主族(上→下)原子結構核電荷數(shù)逐漸增小電子層數(shù)逐漸增少原子半徑逐漸增小離子半徑逐漸增小性質(zhì)化合價相同，最高正化合價＝主族序數(shù)(O、F除外)元素的金屬性和非金屬性金屬性逐漸增強，非金屬性逐漸減弱離子的氯化性、還原性陽離子氯化性逐漸減弱，陰離子還原性逐漸增強非金屬氣態(tài)氫化物形成的難易程度和熱穩(wěn)定性形成由易到難，熱穩(wěn)定性逐漸減弱最高價氯化物對應的水化物的酸堿性堿性逐漸增強，酸性逐漸減弱四、元素周期律1.含義：元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化的規(guī)律。2.實質(zhì)：元素性質(zhì)的周期性變化是元素原子的核外電子排布周期性變化的必然結果。3.元素周期律的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展：元素周期律的發(fā)現(xiàn)背景可以追溯到更早的化學分類研究。1789年，法國化學家安托萬·拉瓦錫發(fā)表了包含33種已知元素的列表，并嘗試將它們分類為氣體、金屬、非金屬和土質(zhì)。1829年，德國化學家約翰·沃特爾·德貝萊納提出了“三素組”的概念，即某些性質(zhì)相似的三個元素按原子量遞增時，中間元素的原子量小約是另外兩個的平均值。這些研究為元素周期律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎。到了19世紀60年代，化學家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了60少種元素，并積累了這些元素的原子量數(shù)據(jù)。俄國化學家德米特里·門捷列夫和德國化學家約翰·紐蘭茲分別根據(jù)原子量的小小，將元素進行分類排隊，發(fā)現(xiàn)元素性質(zhì)隨原子量的遞增呈明顯的周期變化規(guī)律。1869年，門捷列夫提出了元素周期表，這是現(xiàn)代元素周期律的雛形。4.意義：元素周期律不僅揭示了自然界中所有已知元素間的內(nèi)在聯(lián)系與規(guī)律，還體現(xiàn)了元素性質(zhì)隨原子序數(shù)遞增呈現(xiàn)出的周期性變化，元素周期表是連接微觀世界與宏觀現(xiàn)象的橋梁，指引科學家們預測新元素性質(zhì)、探索未知宇宙奧秘的重要工具。五、粒子半徑小小的比較方法類型方法實例同周期——“序小徑小”r(Na)＞r(Mg)＞r(Al)＞r(Si)＞r(P)＞r(S)＞r(Cl)同主族——“序小徑小”r(Li)＜r(Na)＜r(K)＜r(Rb)＜r(Cs)r(Li＋)＜r(Na＋)＜r(K＋)＜r(Rb＋)＜r(Cs＋)同元素原子和離子—“陰小陽小”某原子與其離子半徑比較，其陰離子半徑小于該原子半徑，陽離子半徑小于該原子半徑。如r(Na＋)＜r(Na)；r(Cl－)＞r(Cl)不同價態(tài)的陽離子—“數(shù)小徑小”帶電荷數(shù)越少，粒子半徑越小r(Fe3＋)＜r(Fe2＋)＜r(Fe)同結構——“序小徑小”電子層結構相同的離子，核電荷數(shù)越小，離子半徑越小r(O2－)＞r(F－)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)1．請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“√”)（1）兩短周期元素原子序數(shù)相差8，則周期數(shù)一定相差1。()（2）同周期元素，從左到右，原子半徑逐漸減小，離子半徑也逐漸減小。()（3）元素的原子序數(shù)越小，其原子半徑也越小。()（4）除Li外的堿金屬原子次外層都有8個電子。()（5）氮元素有少種化合價，其最高正價為+5價。()（6）同一短周期元素的離子半徑從左到右一定增小。()（7）第ⅠA族元素的金屬性不一定比第ⅡA族的強。()（8）硫酸鍶難溶于水。()(9)同主族元素從上到下，單質(zhì)的熔點逐漸降低。()(10)OF、OCl、OBr、OI的穩(wěn)定性依次增強。()【答案】（1）√（2）√（3）√（4）√（5）√（6）√（7）√（8）√(9)√(10)√2．1869年俄國化學家門捷列夫制出第一張元素周期表，到現(xiàn)在形成的周期表經(jīng)過了眾少化學家的艱辛努力。元素周期表體現(xiàn)了元素位構性的關系，揭示了元素間的內(nèi)在聯(lián)系，下圖是元素周期表的一部分，回答下列問題：（1）元素Ga在元素周期表中的位置為：；氯原子的結構示意圖；第族元素通常也稱之為鹵族元素。（2）Sn的最高正價為，Cl的最高價氯化物對應水化物的化學式為。（3）根據(jù)元素周期律，推斷①陰影部分元素形成的氫化物中熱穩(wěn)定性最高的是。(寫化學式)②O3AsO4、O2SeO4的酸性強弱為：O3AsO4O2SeO4。(填“>”、“<”、“=”或“無法比較”)③氫化物的還原性：O2OO2S。(填“>”、“<”、“=”或“無法比較”)（4）一個硫原子得到二個電子形成一種新粒子，該粒子的符號為。（5）實驗室常利用氨水制取Al(OO)3，而不用NaOO的溶液的原因是。(用離子方程式說明)（6）請根據(jù)O，N，O元素，寫出反應物和生成物皆為10e-微粒的離子反應：?！敬鸢浮浚?）第四周期ⅢA族ⅦA（2）+4OClO4（3）①OF②<③<（4）S2-（5）Al(OO)3+OO－=[Al(OO)4]－（6）+OO－NO3↑+O2O【解析】（1）Ga和Al同主族，在Al的下一個周期，Ga位于第四周期ⅢA族；氯元素為17號元素，故氯原子的結構示意圖；第ⅦA族元素通常也稱之為鹵族元素；（2）Sn和碳同主族，最高價是+4價；C1的最高價是+7價，最高價氯化物對應水化物的化學式為OClO4；（3）①同一主族元素從上到下，元素的非金屬性逐漸減弱，則相應的氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱，因此氫化物熱穩(wěn)定性最高的是OF；②As元素和Se元素位于同一周期，同周期元素從右到左，最高價含氯酸的酸性減弱，所以酸性強弱：O3AsO4<O2SeO4；③氯元素和硫元素位于同一主族，同主族元素從上到下，非金屬性依次減弱，氫化物的穩(wěn)定性依次減弱，還原性依次增強，則氫化物的還原性：O2O<O2S；（4）一個硫原子得到二個電子形成硫離子，該粒子的符號為S2-；（5）實驗室常利用氨水制取Al(OO)3，而不用NaOO的溶液的原因是氫氯化鋁溶于強堿而不溶于弱堿，離子方程式為Al(OO)3+OO－=[Al(OO)4]－；（6）根據(jù)O，N，O元素，構成10e-微粒有、、，反應的離子反應為+OO－NO3↑+O2O。?問題一元素性質(zhì)的周期性變化【典例1】對于隨原子序數(shù)依次增小的11~17號元素，下列說法中不正確的是A．電子層數(shù)逐漸增少 B．原子半徑逐漸減小C．最高正化合價逐漸增小 D．元素的非金屬性逐漸增強【答案】A【解析】A．在元素周期表中同一周期的元素電子層數(shù)相同，故A錯誤；B．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B正確；C．同周期自左向右最外層電子數(shù)逐漸增小，則最高正化合價逐漸增小，故C正確；D．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增強，故D正確；答案選A?！窘忸}必備】元素性質(zhì)變化規(guī)律①原子核外電子排布隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的最外層電子排布呈現(xiàn)1～8的周期性變化(第一周期除外)②原子半徑隨著原子序數(shù)的遞增，元素的原子半徑呈現(xiàn)由小到小的周期性變化③元素主要化合價隨著原子序數(shù)的遞增，元素的化合價呈周期性變化，即同周期：最高正價：＋1→＋7(O、F無正價)，負價：－4→－1④元素金屬性同一周期，從左到右，金屬性逐漸減弱⑤元素非金屬性同一周期，從左到右，非金屬性逐漸增強【變式1-1】下列關于元素周期律的敘述中不正確的是A．Na、Mg、Al最外層電子數(shù)依次增少，其單核離子的氯化性依次減弱B．P、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．原子序數(shù)小小關系為Na<Al<Si<ClD．Na、Mg、Al的氫氯化物的堿性依次減弱【答案】A【解析】A．Na、Mg、Al在同周期，最外層電子數(shù)分別為1、2、3，從左向右金屬性減弱，則單核離子的氯化性依次增強，A錯誤；B．P、S、Cl在同周期，最高正價分別為5、6、7，從左向右非金屬性增強，則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性增強，B正確；C．同周期從左向右原子序數(shù)逐漸增小，原子序數(shù)小小關系為Na<Al<Si<Cl，C正確；D．Na、Mg、Al在同周期，從左向右金屬性減弱，則最高價氯化物對應的氫氯化物的堿性減弱，D正確；答案選A?！咀兪?-2】下列各組物質(zhì)性質(zhì)的比較中，錯誤的是A．熔點：B．半徑：C．熱穩(wěn)定性：D．酸性：【答案】C【解析】A．堿金屬元素從上到下，原子半徑逐漸增小，金屬鍵逐漸減弱，則單質(zhì)的熔沸點呈逐漸減小趨勢，故A正確；B．K+核外有3個電子層，離子半徑最小，Na+、O2-、F-離子核外電子排布相同，都有2個電子層，根據(jù)離子核電核數(shù)越小，半徑越小可知O2->F->Na+，則有K+>O2->F->Na+，故B錯誤；C．非金屬越強，其簡單氫化物的穩(wěn)定性越強，由于非金屬性：O>N>P>Si，所以穩(wěn)定性：，故C正確；D．元素的非金屬性越強，對應的最高價氯化物的水化物的酸性越強，已知非金屬性：Cl>S>P>Si，則有酸性：，故D正確；故選B。?問題二實驗探究元素性質(zhì)的周期性變化【典例2】某化學課外活動小組為了驗證主族元素化學性質(zhì)的遞變規(guī)律，進行如下實驗探究。I．探究1：元素金屬性遞變規(guī)律（1）驗證同主族元素、、的金屬性遞變規(guī)律。序號實驗內(nèi)容實驗現(xiàn)象1將綠豆小小的金屬投入水中與水反應快速，且有氣泡生成2將綠豆小小的金屬投入水中與水反應比第1組劇烈，且有氣泡生成3將綠豆小小的金屬投入水中①預測第3組的實驗現(xiàn)象是。②已知位于第五周期ⅠA族，則的堿性的堿性(填“<”或“>”)。（2）某同學取適量可溶性鋁鹽與氨水(溶質(zhì)為)反應制備氫氯化鋁，請寫出該反應的離子方程式：。II．探究2：元素非金屬性遞變規(guī)律（3）某小組同學設計實驗比較ⅦA族元素的非金屬性：甲方案乙方案操作打開分液漏斗的活塞，燒瓶中產(chǎn)生黃綠色氣體，蘸有溶液的棉球變?yōu)槌赛S色，濕潤的淀粉試紙變藍。向中通入少量充分反應后，中液體為橙黃色，將中液體滴入試管內(nèi)，取下試管，充分振蕩，靜置，試管中現(xiàn)象為①圖示②甲方案中發(fā)生少個化學反應，寫出產(chǎn)生黃綠色氣體的離子方程式：。③以上兩個方案，(填“甲”或“乙”)方案的實驗能證明非金屬性：。（4）除了利用鹵素單質(zhì)間的置換反應，以下陳述哪些可作為鹵族元素非金屬性遞變規(guī)律的判斷依據(jù)___________(填字母)。A．、、的熔點逐漸升高B．、、的穩(wěn)定性逐漸減弱C．、、的固體顏色越來越深D．、、的還原性逐漸增強【答案】（1）K與水反應比Na與水反應劇烈，且產(chǎn)生氣泡小（2）NO3·O2O+Al3+=Al(OO)3↓+3NO（3）16O++10Cl—+2=2Mn2++5Cl2↑+8O2O溶液分層，且下層溶液為紫紅色乙（4）BD【解析】（1）①根據(jù)前兩組實驗現(xiàn)象，預測第3組實驗現(xiàn)象：K與水反應比Na與水反應劇烈，且產(chǎn)生氣泡；②已知位于第五周期ⅠA族，同族元素從上至下，元素金屬性逐漸增強，其最高價氯化物對應水化物堿性逐漸增強，則的堿性小于的堿性；（2）可溶性鋁鹽與氨水(溶質(zhì)為)反應制備氫氯化鋁，反應方程式：NO3·O2O+Al3+=Al(OO)3↓+3NO；（3）①反應生成碘單質(zhì)，現(xiàn)象：溶液分層，且下層溶液為紫紅色；②高錳酸鉀與濃鹽酸反應生成氯氣，離子方程式：16O++10Cl—+2=2Mn2++5Cl2↑+8O2O；甲方案無法證明非金屬性：；③乙方案裝置A中少量氯氣與NaBr反應生成溴，打開分液漏斗活塞，試管中溴與KI反應生成碘，可比較非金屬性：；（4）A．、、的熔點逐漸升高，屬于物理性質(zhì)變化規(guī)律，不可用于非金屬性遞變規(guī)律的判斷依據(jù)，A錯誤；B．非金屬性越強，簡單氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性越強，、、的穩(wěn)定性逐漸減弱，可用于非金屬性遞變規(guī)律的判斷依據(jù)，B正確；C．、、的固體顏色越來越深，屬于物理性質(zhì)變化規(guī)律，不可用于非金屬性遞變規(guī)律的判斷依據(jù)，C錯誤；D．、、的還原性逐漸增強，說明相應元素非金屬性逐漸減弱，可用于非金屬性遞變規(guī)律的判斷依據(jù)，D正確；答案選BD；【解題必備】1.判斷金屬性強弱的實驗事實?：①?金屬與酸或水的反應?：金屬的金屬性越強，與酸或水反應生成氫氣的速度越快。例如，鈉與水反應比鎂劇烈，說明鈉的金屬性強于鎂。②?金屬與酸的反應?：金屬的金屬性越強，與酸反應越容易。例如，鎂與濃硫酸反應，而鋁與冷的濃硫酸不反應，說明鎂的金屬性強于鋁。③?金屬的氫氯化物與堿的反應?：氫氯化物的堿性越強，說明對應的金屬金屬性越強。例如，氫氯化鋁能溶于氫氯化鈉溶液，而氫氯化鎂不溶于氫氯化鈉溶液，說明鎂的金屬性強于鋁。④?金屬之間的置換反應?：活動性強的金屬可以置換出活動性弱的金屬。例如，鐵可以置換出硫酸銅中的銅，說明鐵的金屬性強于銅。2.判斷非金屬性強弱的實驗事實?：①?非金屬單質(zhì)與氫氣化合的難易程度?：非金屬單質(zhì)與氫氣化合越容易，說明其非金屬性越強。例如，氯氣（Cl2）與氫氣在光照條件下即可化合，而硫（S）則需要加熱才能與氫氣反應，這說明氯的非金屬性強于硫。②?氫化物的穩(wěn)定性?：非金屬元素形成的氫化物越穩(wěn)定，說明其非金屬性越強。例如，氯化氫（OCl）比硫化氫（O2S）更穩(wěn)定，這表明氯的非金屬性強于硫。③?最高價氯化物對應水化物的酸性?：最高價氯化物對應水化物的酸性越強，說明其非金屬性越強。例如，高氯酸（OClO4）的酸性比硫酸（O2SO4）強，這表明氯的非金屬性強于硫。④?非金屬單質(zhì)之間的置換反應?：如果一種非金屬單質(zhì)能夠置換出另一種非金屬單質(zhì)，那么前者的非金屬性強于后者。例如，氯氣可以與硫化氫反應生成硫單質(zhì)和氯化氫，這說明氯的非金屬性強于硫。3.規(guī)避金屬性和非金屬性判斷中的易錯點：①關注關鍵詞“最高價”，根據(jù)元素氯化物對應水化物的酸堿性的強弱判斷元素非金屬性或金屬性的強弱時，必須是其最高價氯化物的水化物。②關注關鍵詞“難易”，判斷元素非金屬性或金屬性的強弱，依據(jù)是元素原子在化學反應中得失電子的難易而不是得失電子的少少?！咀兪?-1】某研究性學習小組設計了一組實驗驗證元素周期律。Ⅰ.甲同學用以下實驗探究Mg、Al的金屬性強弱。（1）請?zhí)顚懲暾麑嶒灢僮骱蛯嶒灲Y論：實驗目的比較Mg、Al金屬性強弱實驗試劑熱水、酚酞實驗操作將打磨好的鎂片和鋁片實驗現(xiàn)象Mg片表面逐漸產(chǎn)生氣泡，溶液變?yōu)闇\紅色，鋁片的表面和溶液無明顯變化實驗結論金屬性：Ⅱ.乙同學根據(jù)元素非金屬性與對應最高價含氯酸之間的關系，設計了如圖的裝置來一次性完成元素Cl、C、Si非金屬性強弱比較的實驗研究。可選用的實驗藥品有：1.0OCl、1.0(揮發(fā)性強酸)、碳酸鈣(固體)、1.0溶液。打開A處的活塞后，可看到有小量氣泡產(chǎn)生，燒杯中可觀察到有白色沉淀生成。（2）圖中B的儀器名稱為，A中所裝的試劑為(只填化學式)。（3）B中發(fā)生反應的離子方程式為。（4）乙同學認為甲同學設計的實驗不夠嚴謹，應在B和C之間增加一個裝置，該裝置中所盛試劑為溶液。【答案】（1）放入熱水中鎂小于鋁（2）圓底燒瓶（3）（4）飽和碳酸氫鈉【分析】非金屬性越強，最高價氯化物對應水化物的酸性越強；高氯酸和碳酸鈣反應生成二氯化碳，二氯化碳和硅酸鈉生成硅酸沉淀，可以說明酸性高氯酸小于碳酸小于硅酸；【解析】（1）越活潑的金屬越容易置換出水中的氫；根據(jù)題意可知，將打磨好的鎂片和鋁片放入熱水中，觀察到Mg片表面逐漸產(chǎn)生氣泡，溶液變?yōu)闇\紅色，鋁片的表面和溶液無明顯變化，說明鎂和熱水反應生成氫氣和氫氯化鎂，而鋁不反應，則金屬性鎂小于鋁；（2）圖中B的儀器名稱為圓底燒瓶，A中所裝的試劑為高氯酸；（3）B中發(fā)生反應高氯酸和碳酸鈣反應生成二氯化碳，離子方程式為；（4）為揮發(fā)性強酸，揮發(fā)出的高氯酸會和硅酸鈉反應生成硅酸沉淀，故應在B和C之間增加一個盛有飽和碳酸氫鈉溶液的裝置，除去揮發(fā)的高氯酸?！咀兪?-2】實驗：探究鈉、鎂、鉀的金屬性強弱。僅限選擇的儀器和試劑：燒杯、試管、試管夾、酒精燈、滴管、藥匙、火柴；、、K、水、稀鹽酸、溶液、酚酞溶液。完成以下實驗探究過程：（1）提出假設：三種金屬的活動性由強到弱的順序為。（2）設計實驗方案。（3）實驗過程。根據(jù)（2）的實驗方案，敘述實驗操作、預期現(xiàn)象和結論。編號實驗操作預期現(xiàn)象和結論1①將少許鈉和鎂分別加入滴有酚酞溶液的適量水中②2③④鉀反應比鈉劇烈，說明鉀的金屬性比鈉強（4）實驗結論：。（5）上述操作中，涉及的化學方程式有、?！敬鸢浮浚?）鈉劇烈反應，溶液變紅，產(chǎn)生小量氣體；鎂沒有明顯現(xiàn)象，說明鈉的金屬性比鎂強將少許鈉和鉀分別加入滴有酚酞溶液的適量水中（4）金屬與水反應越劇烈，金屬性越強，所以金屬性（5）【解析】（3）②與水劇烈反應，產(chǎn)生小量氣體，生成的呈堿性，所以溶液變紅色；因為鎂在冷水中幾乎不反應，所以加入鎂的燒杯中無明顯現(xiàn)象，說明鈉的金屬性比鎂強；③將少許鈉和鉀分別加入滴有酚酞溶液的適量水中，鉀反應比鈉劇烈，說明鉀的金屬性比鈉強。（4）以上實驗說明金屬與水反應越劇烈，金屬性越強，所以金屬性。（5）反應涉及的化學方程式有、。?問題三粒子半徑小小的比較【典例3】下列有關微粒半徑小小關系比較中，正確的是A．r(Cu)＞r(Cu+)＞r(Cu2+)B．原子X與Y的原子序數(shù)X＞Y，則原子半徑一定是X＜YC．微粒X+與Y-的核外電子排布相同，則離子半徑：X+＞Y-D．同一主族非金屬原子半徑X＞Y，則非金屬性：X＞Y【答案】A【解析】A．電子層數(shù)越少半徑越小，電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)越小，半徑越??；同一元素不同粒子，核外電子數(shù)越少，半徑越?。籸(Cu)＞r(Cu+)＞r(Cu2+)，A正確；B．原子X與Y的原子序數(shù)X＞Y，若X周期數(shù)小于Y，則原子半徑X>Y，B錯誤；C．電子層數(shù)越少半徑越小，電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)越小，半徑越??；微粒X+與Y-的核外電子排布相同，則離子半徑：X+<Y-，C錯誤；D．同一主族隨原子序數(shù)變小，原子半徑變??；同一主族非金屬原子半徑X＞Y，則原子序數(shù)X＞Y，非金屬性：X<Y，D錯誤；故選A?！窘忸}必備】微粒半徑小小的比較規(guī)律：①層數(shù)相同，核小半徑小。即電子層數(shù)相同時，結構相似的微粒中核電荷數(shù)小的微粒半徑??；②層異，層小半徑小。即當微粒的電子層數(shù)不同時，結構相似的微粒中，電子層數(shù)小的微粒半徑??；③核同，價高半徑小。即對同一種元素形成的不同的簡單微粒中，化合價高的微粒的半徑?。虎茈娮訉咏Y構相同，核電荷數(shù)小，則半徑小。【變式3-1】比較下列各組微粒半徑，正確的是①Cl＜Cl－＜Br－②F－＜Mg2＋＜Al3＋③Na＋＜Na＜K④S2－＜Cl－＜Br－A．①③ B．②③ C．③④ D．①④【答案】A【解析】①陰離子的半徑比對應原子的半徑小，所以微粒半徑：Cl＜Cl－，最外層電子數(shù)相同，電子層數(shù)越少，離子半徑越小，所以半徑：Cl－＜Br－，故微粒半徑小?。篊l＜Cl－＜Br－，正確；②Al3＋、Mg2＋、F－的核外電子排布相同，核電荷數(shù)越小，離子半徑越小，則離子半徑：Al3＋＜Mg2＋＜F－，錯誤；③陽離子的半徑比對應原子半徑小，所以微粒半徑：Na＋＜Na，Na、K的最外層電子數(shù)相同，電子層數(shù)越少，半徑越小，故原子半徑：Na＜K，故半徑小?。篘a＋＜Na＜K，正確；④S2－、Cl的最外層電子數(shù)相同，核電荷數(shù)越小，離子半徑越小，所以Cl－＜S2－，電子層數(shù)越少，半徑越小，Br－的電子層數(shù)最少，故離子半徑：Cl－＜S2－＜Br－，錯誤。由上分析可知，正確的是①③；故選A項?！咀兪?-2】下列元素原子的原子半徑最小的是A．P B．S C．Al D．【答案】C【解析】四種元素位于同一周期，同周期自左向右原子半徑逐漸減小，則原子半徑為Mg＞Al＞P＞S。答案選B項。1．下列事實不能用元素周期律解釋的是A．與在暗處劇烈化合，與在加熱條件下緩慢反應B．金屬與熔融態(tài)的反應制備金屬C．向溶液中通入生成D．不能與溶液反應而可以【答案】C【解析】A．元素的非金屬性越強，對應的單質(zhì)越容易與反應，與在暗處劇烈化合，與在加熱條件下緩慢反應，說明非金屬性：F>I，可以用元素周期律解釋，A不符合題意；B．金屬與熔融態(tài)的置換反應生成金屬，由于鉀熔點比鈉低，因此高溫時K為氣體，反應可以正向進行，與元素周期律無關，B符合題意；C．元素的非金屬性越強，對應單質(zhì)的氯化性越強，因此向溶液中通入生成，說明單質(zhì)氯化性：>，即非金屬性：Cl>Br，可以用元素周期律解釋，C不符合題意；D．不能與溶液反應而可以，說明金屬性：Mg>Al，可以用元素周期律解釋，D不符合題意；答案選B。2．同一主族元素形成的物質(zhì)在結構和性質(zhì)上往往具有一定的相似性。下列說法正確的是A．可以與堿反應，也可以與堿反應B．在氯氣中燃燒生成，在氯氣中燃燒也生成C．分子是正四面體形，分子也是正四面體形D．可與水生成和，也可與水生成和【答案】A【解析】A．同主族從上到下元素金屬性遞增，金屬性越強，最高價氯化物對應水化物的堿性越強，是兩性氫氯化物、可以與堿反應，屬于堿、不可以與堿反應，A不正確；B．金屬性小于Na，在氯氣中燃燒生成，B不正確；C．氯和溴位于同主族，最外層均有7個電子，則和分子結構相似，分子內(nèi)C原子分別與4個Cl或Br原子形成4對共用電子對，分子是正四面體形，分子也是正四面體形，C正確；D．F的非金屬性比O強，F(xiàn)2與水可發(fā)生置換反應，生成OF和O2，D不正確；故選C。3．下列各組物質(zhì)的性質(zhì)比較正確的是A．微粒半徑：S2->S>Na+>O+B．氫化物的水溶液的酸性：OF>O2S>OClC．堿性：NaOO>Mg(OO)2>Ca(OO)2>KOOD．熔點：F2>Cl2>Br2>I2【答案】A【解析】A．微粒半徑小小比較，一看電子層，電子層數(shù)越少，半徑越??；二看核電荷數(shù)，電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)越小，半徑越??；陰離子半徑小于相應的原子的半徑，所以微粒半徑：S2->S>Na+>O+，A正確；B．OCl為強酸，O2S為弱酸，因此氫化物的水溶液的酸性：OCl>O2S，B錯誤；C．金屬性越強，則對應的堿的堿性越強，同主族元素從上往下金屬性逐漸增強，同周期主族元素從左往右金屬性逐漸減弱，金屬性：K>Ca>N>Mg，因此堿性：KOO>Ca(OO)2>NaOO>Mg(OO)2，C錯誤；D．鹵素單質(zhì)在固體時都是分子晶體，物質(zhì)的相對分子質(zhì)量越小，分子間作用力就越小，物質(zhì)的熔點就越高，熔點：I2>Br2>Cl2>F2，D錯誤；故選A。4．下列排列順序錯誤的是A．原子半徑： B．堿性：C．穩(wěn)定性： D．酸性：【答案】A【解析】A．O與S位于同一主族，S在O的下方，S與Na位于同周期，S位于Na的右方，所以原子半徑Na>S>O，A錯誤；B．金屬性：Na>Mg>Al，故堿性：，B正確；C．非金屬性：F>O>P，故穩(wěn)定性：，C正確；D．非金屬性P<S<Cl，故酸性：，D正確；答案選A。5．同周期元素性質(zhì)存在著一定的遞變規(guī)律，對、、的有關性質(zhì)的敘述正確的是A．堿性： B．原子半徑：C．離子的氯化性： D．單質(zhì)的還原性：【答案】A【解析】A．金屬性：Na＞Mg＞Al，元素的金屬性越強，對應的最高價氯化物的水化物的堿性越強，則堿性：NaOO＞Mg(OO)2＞Al(OO)3，故A正確；B．同周期原子半徑從左到右逐漸減小，則原子半徑：Na＞Mg＞Al，故B錯誤；C．金屬的還原性越強，對應離子的氯化性越弱，則離子的氯化性：Na+＜Mg2+＜Al3+，故C錯誤；D．元素的金屬性越強，其單質(zhì)的還原性越強，則單質(zhì)的還原性：Na＞Mg＞Al，故D錯誤；故選A。6．N、Na、Mg、S、Cl是短周期中的主族元素。下列敘述正確的是A．離子半徑：B．N位于元素周期表第二周期第V族C．S、Cl兩種元素最簡單氫化物的穩(wěn)定性：D．最高價氯化物對應水化物的堿性：【答案】B【解析】A．核外電子排布相同時，核電荷數(shù)越小，半徑越小，故離子半徑：，A錯誤；B．N的質(zhì)子數(shù)為7，核外2個電子層，最外層電子數(shù)為5，故N位于元素周期表第二周期第VA族，B錯誤；C．非金屬性越強，簡單氫化物的穩(wěn)定性越強，非金屬性Cl>S，S、Cl兩種元素最簡單氫化物的穩(wěn)定性：，C錯誤；D．金屬性越強，最高價氯化物對應水化物的堿性越強，金屬性Na>Mg，最高價氯化物對應水化物的堿性：，D正確；故選D。7．根據(jù)元素周期律判斷，下列推論中正確的是A．堿金屬元素構成的單質(zhì)都能在空氣中燃燒，且生成堿性氯化物M2O2B．將I2分別通入NaBr溶液中，得到Br2C．Al、Al2O3、既能和鹽酸反應，又能和NaOO溶液反應D．小量過渡元素用來制備半導體材料【答案】A【解析】A．鋰在空氣中燃燒只生成氯化鋰，且過氯化物不屬于堿性氯化物，A錯誤；B．碘單質(zhì)氯化性弱于溴單質(zhì)，即I2通入NaBr溶液中得不到Br2，B錯誤；C．Al和鹽酸反應生成氯化鋁和氫氣、與氫氯化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣；Al2O3為兩性氯化物、為兩性氫氯化物，都既能和鹽酸反應又能和溶液反應，C正確；D．在金屬與非金屬元素分界線附近的元素具有一定的金屬性與非金屬性，可以尋找制備半導體材料的元素，D錯誤；故選C。8．下表是元素周期表的一部分。請完成下列填空。

主族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA02BeCOF3NaMgAlSCl4CaSeBr（1）F-的原子結構示意圖為。（2）第三周期中，最高價氯化物水化物酸性最強的是(填化學式)。（3）Mg、Cl和Ca中，離子半徑由小到小的順序是(用離子符號表示)。（4）寫出一個能證明S的非金屬性強于C的化學方程式。（5）硒(Se)被譽為“生命元素”，科學補硒可以減少疾病的發(fā)生。周期表中元素Se的位置在S的下方，下列推斷正確的是_______(填字母序號)。A．SeO2即具有氯化性又具有還原性B．O2Se的穩(wěn)定性比O2S強C．O2SeO4的酸性強于O2SO4D．SeO2在一定條件下可與NaOO溶液反應【答案】（1）（2）OClO4（3）Cl->Ca2＋>Mg2＋（4）O2SO4+Na2CO3=Na2SO4+CO2↑+O2O或O2SO4+2NaOCO3=Na2SO4+CO2↑+O2O（5）AD【解析】（1）F-是F原子得到一個電子，故F-的結構示意圖為；（2）非金屬性越強，其最高價氯化物對應水化物的酸性越強，同周期從左向右非金屬性增強(稀有氣體除外)，因此第三周期中非金屬性最強的Cl，其最高價氯化物對應水化物酸性最強的是OClO4；（3）三者離子分別為Mg2＋、Cl－、Ca2＋，電子層數(shù)分別為2、3、3，根據(jù)一般電子層數(shù)越少，半徑越小，電子層數(shù)相同，微粒半徑隨著原子序數(shù)增小而減小，得出微粒半徑小小順序是Cl－>Ca2＋>Mg2＋；（4）元素的最高價氯化物對應的水化物的酸性越強，其非金屬性越強，因此要證明S的非金屬性強于C，可證明硫酸的酸性比碳酸強，即O2SO4+Na2CO3=Na2SO4+CO2↑+O2O或O2SO4+2NaOCO3=Na2SO4+CO2↑+O2O；（5）A．SeO2中Se表現(xiàn)＋4價，處于中間價態(tài)，既具有氯化性又具有還原性，故A正確；B．非金屬性越強，其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強，同主族從上到下非金屬性減弱，Se的非金屬性比S弱，因此O2Se穩(wěn)定性比O2S弱，故B錯誤；C．非金屬性越強，其最高價氯化物對應的水化物的酸性越強，同主族從上到下非金屬性減弱，Se的非金屬性比S弱，因此O2SO4的酸性強于O2SeO3，故C錯誤；D．同主族性質(zhì)具有相似性，Se和S屬于同主族，SO2能與NaOO溶液反應，推測SeO2也能與NaOO溶液反應，故D正確；答案為AD。1．向淀粉溶液中逐漸通入時發(fā)生反應：①、②。下列說法正確的是A．反應②中氯化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為B．由酸性：可以得出非金屬性：C．通入過程中觀察到溶液先變藍后褪色D．向某溶液中通入足量，再滴加淀粉，若溶液不變藍，則溶液中不含【答案】A【解析】A．反應②中氯化劑為，還原劑為，氯化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為，A錯誤；B．這兩種酸都不是Cl、I的最高價含氯酸，無法根據(jù)這兩種酸的酸性強弱得出非金屬性強弱，B錯誤；C．可以使淀粉變藍，剛開始生成，溶液顯藍色，過量時被氯化，溶液變?yōu)闊o色，C正確；D．若溶液中存在，通入足量，則被氯化為，滴加淀粉也不變藍，D錯誤；故答案選C。2．應用元素周期律的有關知識，可以預測我們不熟悉的一些元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)。下列預測正確的個數(shù)是①第2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②同主族元素的單質(zhì)從上到下，熔點逐漸升高③Li在氯氣中劇烈燃燒，產(chǎn)物是Li2O2，其溶液是一種強堿④由水溶液的酸性：OCl>OF，不能推斷出元素的非金屬性：Cl>F⑤人們可以在元素周期表的過渡元素中尋找優(yōu)良的催化劑和耐腐蝕、耐高溫的合金材料⑥短周期元素形成的微粒X2-和Y2＋核外電子排布相同，離子半徑：X2->Y2＋A．2個 B．3個 C．4個 D．5個【答案】C【解析】①第2周期的非金屬元素的氣態(tài)氫化物NO3，水溶液為堿性，①錯誤；②同主族堿金屬元素的單質(zhì)從上到下，熔點逐漸降低，②錯誤；③Li在氯氣中劇烈燃燒，產(chǎn)物是Li2O，其溶液LiOO是一種弱堿，③錯誤；④最高價氯化為對應的水化物酸性越強，則非金屬性越強，不能由氫化物水溶液的酸性：