第18讲 元素周期律-【暑假学与练】2024年新高一化学暑假精品讲义+分层练习（人教版2019必修第一册）（含答案）

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一、1～18号元素性质的周期性变化规律
1．原子最外层电子排布变化规律
同周期从左向右，原子的最外层电子数呈现从 的周期性变化(第一周期 除外)。
2.原子半径的变化规律
同周期从左向右元素的原子半径 (不包括稀有气体)
【归纳总结】简单粒子半径的大小比较：“三看”
“一看”电子层数：当电子层数不同时，一般电子层数越多，半径越大(简称“层多径大”)。
“二看”核电荷数：当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小(简称“序大径小”)。
“三看”核外电子数：同种元素的不同粒子，核外电子数越多，半径越大。
3.元素的主要化合价变化规律
同周期从左向右，元素的最高正价 (＋1→＋7，O和F无最高正价)，元素的最低负价由 价逐渐升高至 价。
【归纳总结】主族元素主要化合价的确定方法
(1)最高正价＝主族的序号＝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最高价为＋1，最低价为－1（如NaH）；O无最高正价（有+2价，如OF2）；F无正化合价。
二、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 ，从左向右核电荷数依次 ，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 。
2．实验探究：钠、镁、铝元素金属性的递变规律
(1)钠、镁元素金属性强弱的实验探究
原理：金属与水反应置换出H2的难易。
实验操作：
现象：加热前，镁条表面附着了少量无色气泡，加热至沸腾后，有较多的无色气泡冒出，滴加酚酞溶液变为 。
结论：镁与 几乎不反应，能与 反应，反应的化学方程式为

结合前面第二章所学钠与水的反应，可得出金属性强弱： 。
(2)镁、铝元素金属性强弱的实验探究
结论：Al(OH)3是两性氢氧化物（既能与强酸反应又能与强碱反应，且均生成盐和水的氢氧化物），其碱性弱于Mg(OH)2(中强碱)，更弱于NaOH(强碱)，则金属性：
3.硅、磷、硫、氯的非金属性的递变规律
【归纳总结】同周期元素金属性、非金属性递变规律
同一周期从左到右，元素金属性逐渐 ，非金属性逐渐 。
4.元素周期律
(1)内容：元素的性质（原子半径、化合价、金属性与非金属性）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 周期性变化的必然结果。
三、金属性、非金属性强弱的判断方法
1.金属性强弱比较
2.非金属性强弱比较
四、元素周期表和元素周期律的关系及应用
1.元素周期表中“位”、“构”、“性”的关系
元素周期表是元素周期律的具体表现形式，即元素周期表是依据元素周期律而编排出来的。
元素周期表中“位”、“构”、“性”三者的辩证关系如下：
2.元素周期表的分区及应用：
（1）元素周期表的分区：图表中虚线表示金属元素和非金属元素的分界线，其左下角区域为金属元素，右上角区域为非金属元素。
（2）应用：一定区域内寻找新物质
①金属与非金属分界线eq \(\s\up 4(eq \(\s\up 2(寻找),\s\d 4(——→))),\s\d 6()) ，如Si、Ge、Ga等。
②过渡元素eq \(\s\up 4(eq \(\s\up 2(寻找),\s\d 4(——→))),\s\d 6()) 、耐腐蚀合金的元素，如Fe、Ni、Pt、Pd等。
③周期表右上角eq \(\s\up 4(eq \(\s\up 2(寻找),\s\d 4(——→))),\s\d 6()) ，如氟、氯、硫、磷附近的元素。
3.对角线规则
在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素有些性质是相似的，如
[核心考点剖析]
考点一：简单粒子半径的大小比较
[典例1]下列粒子半径大小比较正确的是
A．Na＋Al3＋
C．NaD
C．D>C>A>B D．A>B>D>C
考点二：元素性质的周期性变化
[典例4]电子层数相同的三种元素X、Y、Z，它们的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为HXO4>H2YO4>H3ZO4，下列判断错误的是
A．原子半径：X>Y>Z
B．简单气态氢化物的稳定性：X>Y>Z
C．元素原子得电子能力：X>Y>Z
D．单质与氢气反应的容易程度：X>Y>Z
[典例5]下列事实中能说明氯的非金属性比硫强的是
①氯气与氢气化合比硫与氢气化合要容易进行
②HCl比H2S稳定 ③盐酸的酸性比氢硫酸的酸性强 ④常温下，氯气是气态而硫是固态 ⑤H2S能被Cl2氧化生成硫 ⑥SCl2分子中氯显－1价
A．①②③④⑤⑥ B．①④⑤⑥
C．①②⑤⑥ D．③④⑤
[典例6]X、Y是元素周期表第ⅦA族中的两种元素，下列叙述能说明X元素原子得电子能力比Y强的是
A．X的电子层数比Y的电子层数多
B．HXO4的酸性比HYO4的弱
C．HX比HY稳定
D．Y的单质能将X的单质从NaX的溶液中置换出来
考点三：元素的“位、构、性”关系
[典例7]Se、Br两种元素的部分信息如图所示，下列说法正确的是
A．原子半径：Br>Se>P
B．还原性：S2－>Se2－>Br－
C．Se在元素周期表中位于第四周期ⅥA族
D．Se、Br位于同一主族
[典例8]如图是某另类元素周期表的一部分，下列说法正确的是
A．单质的氧化性：X>Y>Z
B．简单阴离子的半径大小：X>Y>Z
C．稳定性：XH3>YH3
D．X的最高价氧化物对应的水化物为强酸
[典例9] 短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍，Y原子最外层只有2个电子，Z单质可制成半导体材料，W与X位于同一主族。下列叙述不正确的是
A．元素X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
B．元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱
C．利用水可证明单质Y与单质Na的金属性相对强弱
D．原子半径的大小顺序：Y>Z>W>X
[基础过关练]
1．下列说法正确的是
A．非金属性：ClY
C．离子半径：Y2->Z-D．工业利用Z2通入石灰水制备漂白粉
8．下列有关原子结构和元素周期律表述正确的是
①原子序数为9的元素的最高化合价为+7
②ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的元素
③元素的原子核电荷数和中子数一定相等
④原子序数为12的元素位于元素周期表的第三周期ⅡA族
⑤同周期相邻主族元素的原子序数之差一定为1
⑥同一元素的各种同位素的物理性质、化学性质均相同
⑦金属元素原子的最外层电子数一定≤4
A．②④B．①②⑤C．②⑤⑦D．③④⑤⑥⑦
9．（23-24高一上·陕西宝鸡·期末）应用元素周期律可预测我们不知道的一些元素及其化合物的性质，下列预测合理的是
A．P与S同周期，PH3比H2S稳定B．At与Cl同主族，AgAt可溶于水
C．Be的氧化物可能具有两性D．Li在氧气中剧烈燃烧，产物是
10．（23-24高一上·广东茂名·期末）如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法错误的是
A．由图可知并不是所有的元素的化合价都具有负价和正价
B．原子半径最大的是Y
C．简单氢化物的稳定性：R>W
D．R的氧化物对应的水化物为强酸
[能力提升练]
1．在元素周期表中，某些主族元素与其右下方的主族元素的有些性质是相似的，这称为“对角线规则”。根据“对角线规则”，下列有关推断错误的是
A．BeO是两性氧化物B．Li在空气中燃烧可生成Li2O2和
C．B的最高价氧化物对应的水化物为H3BO3D．碱性：
2．（23-24高一上·广东深圳·期末）根据表中(部分短周期元素的原子半径及主要化合价)信息，判断下列叙述不正确的是
A．与的核外电子数相等
B．离子半径大小：
C．最高价氧化物对应水化物的碱性：
D．X、Y、Q的最高价氧化物对应的水化物两两之间均可反应
3．已知下列反应：
①(冷暗处剧烈反应)
②(常温下剧烈反应)
③
则F2、Cl2、Br2氧化性由强到弱的顺序是
A．B．C．D．
4．有五种短周期元素X、Y、Z、M、W的原子序数依次增大，其最高正化合价或最低负化合价与原子序数的关系如下图，下列说法不正确的是
A．中各原子均达到8电子稳定结构B．元素X可能是锂
C．原子半径：D．元素Z的最高价氧化物的水化物具有两性
5．（23-24高一上·湖南常德·期末）4种短周期主族元素X、Y、Z和Q的原子序数依次增大，相关信息如下表：
下列说法正确的是
A．X的金属性比Y强
B．Y的原子半径是同周期中最大的
C．Z的单质在空气燃烧和在充满氧气的集气瓶中燃烧产物相同
D．Q的含氧酸与Z的含氧酸都可以混合，不发生反应
6．1~18号元素中，A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；B元素原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍；C元素原子M层电子数等于其L层电子数的一半；D元素原子最外层有1个电子，D的阳离子与B的阴离子电子层结构相同，则4种元素原子序数关系中正确的是
A．C>D>B>AB．D>B>A>CC．A>D>C>BD．B>A>C>D
7．（23-24高一上·内蒙古呼伦贝尔·期末）下列物质中既能跟稀反应，又能跟氢氧化钠溶液反应的两性物质是
①②③
A．①②B．②③C．①③D．只有②
8．短周期主族元素X、Y、Z在周期表中的位置如图。下列说法正确的是
A．若它们的原子最外层电子数之和为17，则X可能是F或者P
B．若它们均为非金属元素，则Z的最高价氧化物对应水化物的酸性最强
C．若它们的原子电子数之和为33，则X一定为金属元素
D．它们半径由大到小顺序为Z、Y、X
9．（23-24高一上·吉林·期末）一种麻醉剂的分子结构式如下图所示。其中，X的原子核只有1个质子；元素Y、Z、W原子序数依次增大；元素E的原子比W原子多8个电子。下列说法不正确的是
A．是一种强酸
B．原子半径：
C．非金属性：
D．Z元素分别与X、Y、E元素均可形成至少两种二元化合物
10．有7种短周期元素，原子半径及主要化合价如表，下列说法正确的是：
A．R可能为金属元素
B．X、Z可以形成多种化合物
C．离子半径：
D．Z的简单氢化物稳定性强于M的简单氢化物
11．如表是元素周期表的一部分，表中的每个编号代表一种短周期主族元素，请回答下列问题：
(1)表中金属性最强的是 (用元素符号表示)，写出该元素的单质与水的反应离子方程式 。
(2)表中⑤元素最高价氧化物对应水化物是 (填化学式)，写出其电离方程式 。
(3)元素③在元素周期表中的位置 。
(4)元素①的单质在元素⑥的单质中燃烧产物的化学式 。
(5)元素⑤和元素⑥可组成原子个数比为1：1的化合物的化学式为 。
12．在1~18号元素中，除稀有气体元素外，回答下列问题(用元素符号或化学式回答)：
(1)原子半径最大的元素是 。
(2)非金属性最强的元素是 。
(3)金属性最强的元素是 。
(4)最高价氧化物对应水化物碱性最强的碱的化学式为 。
(5)最高价氧化物对应水化物酸性最强的酸是 。
(6)气态氢化物中最稳定的是 。[模块导航]
模块一 知识网络构建
模块二 基础知识梳理
模块三 核心考点剖析（9个典例）
模块四 基础过关练（10题）
模块五 能力提升练（12题）
[学习目标]
1.知道元素原子结构的周期性变化。
2.能够以第三周期元素为例，说明同周期元素性质的递变情况。
3.在理解元素周期律的内容和实质的基础上，形成结构决定性质的学科思想。
Al
Mg
原理
最高价氧化物对应水化物的碱性强弱
实验操作
沉淀溶解情况
沉淀
沉淀
沉淀
沉淀
相关反应的化学方程式




实验结论
金属性：
Si
P
S
Cl
最高价氧化物对应水化物的酸性
H2SiO3
弱酸
H3PO4
中强酸
H2SO4
强酸
HClO4
强酸
酸性：
结论
Si、P、S、Cl的非金属性逐渐
本质
原子越易失电子，金属性越强(与原子失电子数目无关)
判断方法
①在金属活动性顺序表中越靠前，金属性越强
②单质与水或非氧化性酸反应制取氢气越容易，金属性越强
③单质还原性越强或阳离子氧化性越弱，金属性越强
④最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强
⑤若Xn＋＋Y―→X＋Ym＋，则Y比X的金属性强
⑥元素在周期表中的位置，左边或下方元素的金属性强
本质
原子越易得电子，非金属性越强(与原子得电子数目无关)
判断方法
①与H2化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强
②单质氧化性越强或阴离子还原性越弱，非金属性越强
③最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强
④元素在周期表中的位置，右边或上方元素的非金属性强
原子
N
S
O
Si
半径r/10－10 m
0.75
1.02
0.74
1.17
a
b
c
d
e
f
g
h
i
X
M
Y
Z
元素代号
X
Y
Z
Q
W
原子半径/
0.186
0.143
0.089
0.104
0.074
主要化合价
元素
相关信息
X
最外层电子数等于次外层电子数
Y
与X在同一主族
Z
单质为淡黄色固体，难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳
Q
同周期主族元素中原子半径最小
元素代号
X
Y
Z
M
W
Q
R
原子半径/nm
0.186
0.143
0.104
0.099
0.070
0.066
0.032
主要化合价
＋1
＋3
＋6，-2
＋7，-1
＋5，-3
-2
＋1
族
周期
ⅠA
0
1
①
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2
②
③
④
3
⑤
⑥