人教版 (新课标)必修2第一章 物质结构 元素周期律第二节 元素周期律第1课时教学设计

这是一份人教版 (新课标)必修2第一章 物质结构 元素周期律第二节 元素周期律第1课时教学设计，共18页。

第二节　元素周期律
第1课时　原子核外电子的排布　元素周期律

核外电子是处在一定的轨道上绕核运行的，正如太阳系的行星绕太阳运行一样；核外运行的电子分层排布，按能量高低而距核远近不同。这个模型被称为“玻尔原子模型”。现代物质结构理论在新的实验基础上保留了“玻尔原子模型”合理的部分，并赋予其新的内容。你想知道核外电子是如何排布的吗？请让我们一起走进教材第二节·元素周期律。


一、原子核外电子排布规律
1．电子层：
(1)概念：原子核外电子运动的不同区域。
(2)表示及特点：
电子层n
1
2
3
4
5
6
7
表示符号
__K__
__L__
__M__
__N__
O
P
Q
能量高低
__由低到高__
离核远近
__由近到远__
点拨：电子层在原子中并不存在，只是为了表达形象，根据电子经常出现的区域而设想的结构模型。
2．电子分层排布
电子总是尽可能地先从__内层__排起，当一层充满后再填充下一层，即原子核外电子排布时，先排 __K__层，充满后再填充__L__层。
二、原子结构的周期性变化
1．原子核外电子排布的周期性变化：

规律：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子数呈现__由1到8__的周期性的变化(第1周期除外)。
2．原子半径的周期性变化规律

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。
三、元素性质的周期性变化
1．元素主要化合价的周期性变化：
周期序数
原子序数
化合价(最高价、最低价)的变化
1
1～2
＋1→0
2
3～10
最高正价：＋1→＋5，最低负价：－4→－1
3
11～18
最高正价：＋1→＋7，最低负价：－4→－1
规律：随着原子序数的递增，元素的主要化合价呈现周期性变化，即同一周期元素的最高正化合价呈现＋1→＋7，最低负化合价呈现－4→－1的周期性变化
点拨：氧元素一般为负价，无最高正价，氟元素无正价。
2．元素金属性和非金属性的周期性变化：
(1)Na、Mg、Al金属性强弱的比较。
①依据。
a．Na、Mg、Al置换出水(或酸)中的氢时，由易到难的顺序为__Na>Mg>Al__。
b．Na、Mg、Al的最高价氧化物的水化物的碱性由强到弱的顺序为__NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3__。
②结论：钠、镁、铝三种元素的金属性由强到弱的顺序为__Na>Mg>Al__。
(2)Si、P、S、Cl非金属性强弱的比较。
①依据。
a．Si、P、S、Cl的单质与H2化合时条件由易到难的顺序为__Cl>S>P>Si__。
b．Si、P、S、Cl的最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱的顺序为__HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3__。
②结论：Si、P、S、Cl的非金属性由强到弱的顺序为__Cl>S>P>Si__。
点拨：最高价氧化物对应的水化物并不意味着其氧化物能溶于水或者与水反应。例如Al的最高价氧化物是Al2O3，但是Al2O3不溶于水，其水化物为Al(OH)3，也不溶于水。
(3)同周期元素性质递变规律。

四、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原子的__核外电子排布__的周期性变化的必然结果。

1．根据下列微粒结构示意图的共同特征，可把、、三种微粒归为一类，下列微粒可以归为此类的是(　C　)
A． B．
C． D．
解析：题干中三种微粒分别表示Na＋、K＋、Ca2＋，它们都属于阳离子；选项中四种微粒分别表示Ne、S2－、Mg2＋、F－。显然，Mg2＋与它们同属一类—阳离子，故选C。
2．在第n电子层中，当它作为原子的最外电子层时，能容纳的最多电子数与n－1层相同，则此电子层是(　C　)
A．K层 B．L层
C．M层 D．N层
解析：第n电子层作为原子的最外电子层时，能容纳的最多电子数应为8，与n－1层相同，则n－1层能容纳的最多电子数也为8，故n－1层为L层，n层为M层。
3．(2018·山东师大附中月考)A元素的原子最外层(M层)有2个电子，B元素的原子最外层(L层)有6个电子，则A和B形成的化合物的相对分子质量为(　D　)
A．56 B．88
C．74 D．40
解析：根据题意知A是Mg元素、B是O元素，二者形成的化合物是MgO，Mg、O的相对原子质量分别是24、16，所以MgO的相对分子质量是40，故选D。
4．(2018·四川成都期中)原子序数3～10的元素，随着核电荷数的递增而逐渐增大的是(　B　)
A．电子层数 B．核外电子数
C．原子半径 D．化合价
解析：原子序数3～10的元素，原子的电子层数都为2，A错误，除了10号稀有气体元素原子外，3～9号元素原子的核电荷数越大，原子半径越小，C错误；因氧无最高正价、氟无正价，D错误。
5．(2018·湖南长沙师大附中期末)元素性质呈现周期性变化的根本原因是(　C　)
A．元素的相对原子质量递增，量变引起质变
B．元素的原子半径呈周期性变化
C．元素原子的核外电子排布呈周期性变化
D．元素的化合价呈周期性变化
解析：原子的核外电子排布中最外层电子数随原子序数的递增而呈现周期性变化，引起元素性质的周期性变化，故C正确。
6．(2018·四川成都龙泉二中检测)除第一周期外，关于同周期主族元素的下列变化规律的叙述中不正确的是(　B　)
A．从左到右，原子半径逐渐减小
B．从左到右，元素原子氧化性减弱，还原性增强
C．从左到右，元素最高正价从＋1递增到＋7(O、F除外)，负价由－4递变到－1
D．从左到右，元素最高价氧化物对应水化物碱性减弱，酸性增强
解析：A项，从左到右，原子半径逐渐减小，不符合题意；B项，从左到右，金属性逐渐减弱，因此氧化性逐渐增强，还原性逐渐减弱，符合题意；C项，符合化合价变化规律，不符合题意；D项，从左到右，非金属性逐渐增强，因此最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强，碱性逐渐减弱，不符合题意。
7．(2018·河北张家口一中期末)下列元素中，原子半径最大的是(　B　)
A．Na B．K
C．S D．Cl
解析：同周期元素自左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，因此四种元素的原子半径大小顺序是K>Na>S>Cl，故B正确。
8．根据元素周期表1～20号元素的性质和递变规律，回答下列问题。
(1)属于金属元素的有__7__种，金属性最强的元素与氧反应生成的化合物的化学式为__K2O、K2O2(KO2也可以)__(填两种)；
(2)属于稀有气体的是__He、Ne、Ar__(填元素符号，下同)；
(3)形成化合物种类最多的两种元素是__C、H___；
(4)第三周期中，原子半径最大的是(稀有气体除外)__Na__；
(5)推测Si、N最简单氢化物的稳定性：__NH3__大于__SiH4__(填化学式)。
解析：(1)前20号元素中，金属元素有：Li、Be、Na、Mg、Al、K、Ca。(3)有机物的种类在化合物中占的比例最大，且C、H还能组成无机物。(5)由同一周期从左到右非金属性逐渐增强可知，非金属性：N>C，由同一主族从上到下非金属性逐渐减弱可知，非金属性：C>Si，所以非金属性：N>Si。又由非金属性越强其氢化物的稳定性也越强可知，稳定性：NH3>SiH4。

知识点一　原子核外电子排布
问题探究：

1．当N层上有电子时，M层上的电子是否已排满？
2．M电子层最多容纳18个电子，为什么钾原子的核外电子排布，不是而是？
探究提示：1.不一定。因M层排满时是18个电子，但当M层为最外层时不能超过8个电子，故M层电子数多于8个电子时，就会先排布在N层上。例如：钙原子。
2．若钾原子的M层排布9个电子，此时M层就成为最外层，这和电子排布规律中的“最外层上排布的电子数不能超过8个”相矛盾，不符合电子排布的规律，即M层不是最外层时最多排18个电子，而它作为最外层时最多只能排8个电子。
知识归纳总结：
1．原子核外电子排布规律的“四最”：
一个最低
能量最低原理：核外电子总是尽可能地先排布在能量最低的电子层，然后再由内向外排布在能量逐步升高的电子层里，即按K→L→M→N顺序排列
三个最多
各电子层最多容纳的电子数是2n2个电子，如K、L、M、N层最多容纳的电子数分别为2、8、18、32。
最外层电子数最多是8个(K层是最外层时，最多不超过2个)
次外层最多能容纳的电子数不超过18个
2．原子核外电子排布的表示方法：
(1)原子结构示意图。

①小圆圈和圆圈内的符号及数字表示原子核及核内质子数。
②弧线表示电子层。
③弧线内数字表示该层中的电子数。
(2)离子结构示意图。
①当主族中的金属元素原子失去最外层所有电子变为离子时，电子层数减少一层，形成与上一周期的稀有气体元素原子相同的电子层结构。

②非金属元素的原子得电子形成简单离子时，形成和同周期的稀有气体元素原子相同的电子层结构。

点拨：(1)核外电子排布的规律是相互联系的，不能孤立地理解，如当M层不是最外层时，最多可以排布18个电子，而当它是最外层时，最多可以排布8个电子。
(2)电子不一定排满M层才排N层，如K和Ca的核外电子排布情况分别为K：；Ca：。
3．短周期元素原子结构的特点总结：
(1)最外层电子数为1的原子有H、Li、Na。
(2)最外层电子数为2的原子有He、Be、Mg。
(3)最外层电子数与次外层电子数相等的原子有Be、Ar。
(4)最外层电子数是次外层电子数2倍的原子是C。
(5)最外层电子数是次外层电子数3倍的原子是O。
(6)最外层电子数是次外层电子数4倍的原子是Ne。
(7)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有Li、Si。
(8)内层电于总数是最外层电于数2倍的原子有Li、P。
(9)电子层数与最外层电子数相等的原子有H、Be、Al。
(10)电子层数是最外层电子数2倍的原子是Li。
(11)最外层电子数是电子层数2倍的原子有He、C、S。
(12)最外层电子数是电子层数3倍的原子是O。
(13)原子核中无中子的原子是H。
典例1 (2018·江苏南京师大附中模拟)下列各原子结构示意图中所表示的核外电子排布正确的是(　C　)
A． B．
C． D．
解析：A项，应该先排满K层再排L层；B项与各层最多排2n2个电子不符，K层最多排2个电子；D项不符合最外层最多能排8个电子的规律。
〔变式训练1〕 (2018·湖南永州模拟)下列说法中肯定错误的是(　B　)
A．某原子K层上只有一个电子
B．某原子M层上电子数为L层上电子数的4倍
C．某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍
D．某原子的核电荷数与最外层电子数相等
解析：K、L、M电子层上最多容纳的电子数分别为2、8、18；K层上可排1个电子，也可排2个电子，所以A项有可能；当M层上排有电子时，L层上一定排满了8个电子，而M层上最多只能排18个电子，又18<8×4，所以B项一定是错误的；K层上最多只能排2个电子，2×4＝8，即存在M层和L层都为8，所以C项正确；当k层作为最外电子层，原子的核电荷数与最外层电子数相等，如H、He，所以D项正确。
知识点二　元素周期表中元素性质的变化规律
问题探究：
1．根据P、S、Cl在周期表中位置进行比较
(1)H3PO4、H2SO4、HClO4酸性强弱。
(2)P3－、S2－、Cl－还原性强弱。
2．试根据同周期元素非金属性的变化规律，比较SiH4、PH3、H2S和HCl的稳定性。
探究提示：1.(1)非金属性：Cl>S>P，酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4。
(2)非金属性：Cl>S>P，还原性：P3－>S2－>Cl－。
2．元素的非金属性越强，气态氢化物越稳定。同周期元素，随着原子序数的递增，非金属性逐渐增强，故非金属性：Si PH3 知识归纳总结：

同周期(从左往右)
同主族(从上到下)
原子半径
减小
增大
主要化合价
＋1→＋7
－4→－1
相似(最高正价相同)
金属性
减弱
增强
非金属性
增强
减弱
单质
氧化性
增强
减弱
还原性
减弱
增强
离子
阳离子氧化性
增强
减弱
阴离子还原性
减弱
增强
氢化物
稳定性
增强
减弱
还原性
减弱
增强
最高价氧化物的水化物
酸性
增强
减弱
碱性
减弱
增强
点拨：(1)主族元素的最高正价＝最外层电子数(O、F除外)。
(2)只有非金属才有负价，且|最低负价数值|＋|最高正价数值|＝8。
(3)比较元素的非金属性，可以通过最高价氧化物对应水化物的酸性比较，而不是氢化物溶液的酸性。例如已知酸性HCl>H2S，但是不能说明氯的非金属性比硫的强。
典例2 (2018·河南安阳期末)下列递变规律不正确的是(　A　)
A．HClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次增强
B．钠、镁、铝的还原性依次减弱
C．HCl、H2S、PH3的稳定性依次减弱
D．P、S、Cl三种元素的最高正化合价依次升高
解析：非金属性：Cl>S>P，元素的非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，则HClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次减弱，故A项错误；金属性：Na>Mg>Al，元素的金属性越强，对应的单质的还原性越强，则钠、镁、铝的还原性依次减弱，故B项正确；非金属性：Cl>S>P，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，故C项正确；P、S、Cl三种元素原子的最外层电子数分别为5、6、7，最高正化合价分别为＋5、＋6、＋7，故D项正确。
〔变式训练2〕 (2018·山东枣庄八中月考)已知下列反应：Cu＋X2CuX2、2Cu＋YCu2Y、2KX＋Z2===2KZ＋X2，X2、Y、Z2为三种元素的单质，在Cu2Y中Y为－2价。下列关于X、Y、Z三种元素的最高价氧化物的水化物的酸性强弱顺序正确的是(　B　)
A．HXO4>H2YO4>HZO4 B．HZO4>HXO4>H2YO4
C．HZO4>H2YO4>HXO4 D．H2YO4>HZO4>HXO4
解析：根据反应：Cu＋X2CuX2,2Cu＋YCu2Y，X的单质将铜氧化到＋2价，Y能将Cu氧化到＋1价，因此X的氧化性强于Y，根据反应：2KX＋Z2===2KZ＋X2，可知Z的氧化性强于X，因此元素的非金属性强弱顺序是Z>X>Y，三种元素的最高价氧化物的水化物的酸性：HZO4>HXO4>H2YO4，故B正确。
知识点三　粒子半径大小的比较
问题探究：

1．根据元素周期表中各元素原子半径的变化规律，比较碳元素和氟元素、氧元素和硫元素的原子半径大小。
2．如何比较电子层结构相同的微粒的半径大小？以O2－、F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋为例说明。
探究提示：1.C和F是同周期元素，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径C大于F；O和S为同主族元素，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，所以原子半径S大于O。
2．电子层结构相同时，核外电子数必定相等，其微粒半径随核电荷数的增加而减小，故离子半径：O2－>F－>Na＋>Mg2＋>Al3＋。
知识归纳总结：
1．电子层数相同的原子，最外层电子数越少，原子半径越大(稀有气体除外)。如钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯原子的电子层数相同，最外层电子数依次增多，则原子半径：r(Na)＞r(Mg)＞r(Al)＞r(Si)＞r(P)＞r(S)＞r(Cl)。
2．最外层电子数相同的原子或离子，电子层数越多，原子半径或离子半径越大。如氢、锂、钠、钾、铷、铯、钫原子或离子的最外层电子数相同，电子层数依次增多，则原子半径：r(H)＜r(Li)＜r(Na)＜r(K)＜r(Rb)＜r(Cs)＜r(Fr) ；离子半径：r(H＋)＜r(Li＋)＜r(Na＋)＜r(K＋)＜r(Rb＋)＜r(Cs＋)＜r(Fr＋)。
3．径小序大规律(或序小径大规律)：核外电子排布相同的微粒，核电荷数(或原子序数)越小，微粒半径越大；核电荷数(或原子序数)越大，微粒半径越小。如氮离子、氧离子、氟离子、钠离子、镁离子、铝离子的核外电子排布相同，核电荷数依次增大，则r(N3－)>r(O2－)>r(F－)>r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)。
4．价高径小规律：核电荷数相同的微粒，价态越高，半径越小。如氯离子和氯原子，核电荷数相同，价态依次升高，则半径：r(Cl－)＞r(Cl)。
典例3 比较下列各组微粒半径，正确的是(　A　)
①Cl A．①和③ B．只有②
C．只有③ D．①和④
解析：①阴离子半径大于同元素的原子半径，所以Cl－>Cl，电子层数Br－>Cl－，所以①正确；②电子层结构相同的粒子，核电荷数大的半径小，②不正确；③阳离子半径小于同元素的原子半径，③正确；④中应为Se2－>Br－>S2－，④不正确。
规律方法指导：“三看”法比较简单粒子的半径大小
“一看”电子层数：当最外层电子数相同时，电子层数越多，半径越大。
“二看”核电荷数：当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。
“三看”核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。
〔变式训练3〕 下列粒子半径大小的比较中，正确的是(　B　)
A．Na＋ B．S2－>Cl－>Na＋>Al3＋
C．Na D．Cs＋>Rb＋>Na＋>K＋
解析：Na＋、Mg2＋、Al3＋、O2－等离子的核外电子排布相同，核电荷数越大，微粒的半径就越小，应是：Al3＋Cl－>Na＋>Al3＋，故B项正确；C项中Na、Mg、Al、S原子的电子层数相同，核电荷数越大者，其半径越小，故其半径大小顺序为Na>Mg>Al>S，C项不正确；D项中粒子半径K＋>Na＋，D项不正确。

元素性质变化规律：
性质
同周期(从左到右)
同主族(从上到下)
原子半径
逐渐减小
逐渐增大
电子层结构
电子层数不变；最外层电子
数由1→8(第一周期由1→2)
电子层数增多；最外层电子数不变
失电子能力
逐渐减弱
逐渐增强
得电子能力
逐渐增强
逐渐减弱
金属性
逐渐减弱
逐渐增强
非金属性
逐渐增强
逐渐减弱
主要化合价
最高正价：＋1→＋7(O、F除外)
负价：－4→－1
最高正价＝族序数＝最外层电子数(O、F除外)
最高价氧化物对应的水化物
酸性逐渐增强；碱性逐渐减弱
酸性逐渐减弱；碱性逐渐增强
气态氢化物的稳定性、形成的难易程度
稳定性逐渐增强；形成氢化物越来越易
稳定性逐渐减弱；形成氢化物越来越难
点拨：元素性质一般指的是元素的化合价、金属性、非金属性、最高价氧化物对应水化物的酸碱性、气态氢化物的稳定性等。
〔即时训练〕
随原子序数递增，八种短周期元素(用字母x等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。

根据判断出的元素回答问题：
(1)f在周期表中的位置是__第3周期ⅢA族__。
(2)比较d、e常见离子的半径大小(用化学式表示，下同)：__r(O2－)__＞__r(Na＋)__；比较g、h的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：__HClO4__＞__H2SO4__。
解析：从图中的化合价和原子半径的大小，可以推出x是氢元素，y是碳元素，z是氮元素，d是氧元素，e是钠元素，f是铝元素，g是硫元素，h是氯元素。
(1)f是Al，在元素周期表的位置是第3周期ⅢA族。
(2)电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，故r(O2－)＞r(Na＋)；非金属性越强最高价氧化物对应水化物的酸性越强，HClO4＞H2SO4。
规律方法指导：(1)信息提取：已知八种短周期元素的原子半径的相对大小、最高正价或最低负价原子序数的递增而变化的示意图，要求根据判断出的元素回答问题(1)和(2)。
(2)形成思路：先根据题目给出的信息，结合元素周期表的结构和元素周期律，分析判断出八种元素，再应用元素周期律分析解答问题(1)和(2)。

1．元素周期表是元素周期律的具体表现形式，是学习化学的一种重要工具。过去，门捷列夫曾用元素周期律预言未知元素并得到了证实。此后，科学家在元素周期律和元素周期表的指导下，对元素性质进行了系统研究，并为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供了线索。下列关于元素周期律的叙述中不正确的是(　C　)
A．Na、Mg、Al最外层电子数依次增多，单核离子的氧化性依次增强
B．P、S、Cl最高正化合价依次升高，对应气态氢化物的稳定性依次增强
C．同周期元素的原子半径以第ⅦA族的为最大
D．Na、Mg、Al的氢氧化物的碱性依次减弱
解析：Na、Mg、Al原子的最外层电子数依次为1、2、3，其原子的还原性依次减弱，但离子的氧化性依次增强；P、S、Cl的最高正化合价分别为＋5、＋6、＋7，由于P、S、Cl的非金属性依次增强，其所对应的气态氢化物的稳定性也依次增强；除稀有气体元素外，同周期元素从左到右其原子半径减小；因Na、Mg、Al的金属性依次减弱，则它们的氢氧化物的碱性也依次减弱。
2．已知X、Y、Z、W四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示。下列有关这四种元素的性质的描述中不正确的是(　D　)

A．与水反应，X比Y剧烈
B．与H2化合，W单质比Z单质容易
C．X形成的碱比Y形成的碱的碱性强
D．W的最高价含氧酸比Z的最高价含氧酸的酸性强
解析：由表中相对位置可知，X、Y为金属，且X比Y活泼，所以A、C项正确；Z、W为非金属，且非金属性Z 3．(2018·辽宁锦州高一期末)下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是(　D　)
A．酸性：H2SO4>H3PO4
B．非金属性：Cl>Br
C．碱性：NaOH>Mg(OH)2
D．热稳定性：Na2CO3>NaHCO3
解析：在元素周期表中S与P属于同周期元素，S在P的右边，非金属性强于P，所以最高价氧化物对应的水化物的酸性H2SO4强于H3PO4，A项不合题意；在元素周期表中Cl与Br属于同主族元素，Cl在Br的上方，非金属性Cl强于Br，B项不合题意；在元素周期表中，Na与Mg属同周期元素，Na在Mg的左边，所以金属性Na强于Mg，最高价氧化物对应的水化物碱性NaOH强于Mg(OH)2，C项不合题意；D项考查碳酸盐与碳酸酸式盐热稳定性的问题，不涉及元素周期律的相关知识。
4．(2018·山西太原高一检测)下列事实不能作为实验判断依据的是(　B　)
A．钠和镁分别与冷水反应，判断金属性强弱
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，判断钠与碳的金属性强弱
C．酸性H2CO3 D．Br2与I2分别与足量的H2反应，判断溴与碘的非金属性强弱
解析：A项符合金属与水反应判断金属性强弱的依据；因Na的金属性太强，与溶液反应时会先与H2O反应，故B项不能作为判断依据；C项中根据H2CO3、H2SO4都是最高价含氧酸，由它们的酸性强弱可以推知硫的非金属性比碳强；D项所述符合根据非金属单质与H2反应难易判断非金属性强弱的依据。
5．下列不能说明Cl的得电子能力比S强的事实是(　A　)
①HCl比H2S稳定
②HClO的氧化性比H2SO4强
③HClO4的酸性比H2SO4强
④Cl2能与H2S反应生成S
⑤Cl原子最外层有7个电子，S原子最外层有6个电子
⑥Cl2与Fe反应生成FeCl3，S与Fe反应生成FeS
A．②⑤　　　　　　 B．①②⑥
C．①②④ D．①③⑤
6．(2018·江西联考)下列叙述中肯定能说明金属A比金属B活泼的是(　D　)
A．A原子最外层电子数比B原子最外层电子数少
B．A原子电子层数比B原子电子层数多
C．1 molA从酸中置换生成的H2比1 molB从酸中置换生成的H2多
D．常温时，A能从酸中置换出氢，而B不能
解析：比较金属的活动性时，应根据元素原子失去电子的难易程度，而不应根据最外层电子数的多少；应根据金属与水(或酸)反应的剧烈程度，而不应根据产生H2的量的多少；更不应根据原子电子层数的多少进行比较。
7．(2018·江西铜鼓期末)下列事实与碳、硅的非金属性强弱无关的是(　C　)
A．CH4的热稳定性强于SiH4
B．H2CO3的酸性强于H2SiO3
C．CO2能溶于水生成碳酸，而SiO2却不溶于水
D．碳、硅同主族，原子半径碳小于硅
解析：元素的非金属性越强，对应氢化物的稳定性越强，CH4的热稳定性强于SiH4，可说明C元素的非金属性比Si元素强，A不符合题意；元素的非金属性越强，对应最高价氧化物的水化物的酸性越强，H2CO3的酸性强于H2SiO3，可说明C元素的非金属性比Si元素强，B不符合题意；物质的溶解性属于物理性质，与元素的非金属性强弱无关，C符合题意；在周期表中同主族元素从上到下原子半径依次增大，非金属性依次减弱，碳、硅同主族，原子半径碳小于硅，可说明C元素的非金属性比Si元素强，D不符合题意。
8．(2018·湖北名校协作体联考)已知两元素A与B的原子序数分别为a、b，且原子半径B>A，则a与b的相对大小关系是(　C　)
A．a一定大于b
B．a一定小于b
C．若元素A、B在同一周期，则a一定大于b
D．若元素A、B不在同一周期，则a一定大于b
解析：根据元素周期律可知，在同一周期，随原子序数递增，原子半径逐渐减小(0族元素不考虑)，若元素A、B同周期，而原子半径B>A，所以原子序数a>b；若在同一主族，从上到下，原子半径逐渐增大，即若原子半径B>A，原子序数b>a，故C正确。

基 础 巩 固
一、选择题
1．(2018·河北邢台二中检测)下列粒子半径之比小于1的是(　A　)
A．r(Na＋)/r(Na)　　　　 B．r(Cl－)/r(Cl)
C．r(Na)/r(Mg) D．r(Ca)/r(Mg)
解析：A项，钠离子半径小于钠原子，因此比值小于1，故正确；B项，氯离子的半径大于氯原子，因此比值大于1，故错误；C项，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，因此比值大于1，故错误；D项，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，因此比值大于1，故错误。
2．下列有关原子核外电子排布的说法中不正确的是(　D　)
A．电子总是先排布在能量最低的电子层里
B．每个电子层最多能容纳的电子数为2n2
C．最外层电子数不超过8个(K为最外层时不超过2个)
D．S2－的M层电子数是K层电子数的3倍
3．A、B、C三种元素的原子序数依次为a、b、c，它们的离子An＋、Bn－、Cm－具有相同的电子层结构，且n>m，则下列关系正确的是(　B　)
A．a>b>c B．a>c>b
C．a＝b＋m＋n D．a＝c－n－m
4．与OH－具有相同质子数和电子数的微粒是(　B　)
A．H2O　　 B．F－　　
C．Na＋　　 D．NH3
5．下列说法正确的是(　D　)
A．第二周期元素从C到F，非金属性逐渐减弱
B．第三周期元素从Na到Cl，原子半径逐渐增大
C．HF、HCI、HBr、HI的热稳定性依次增强
D．LiOH、NaOH、KOH的碱性依次增强
6．下列有关元素化合价的说法正确的是(　D　)
A．原子核外最外层电子数相同的元素，最高化合价一 定相等
B．元素的最高化合价一定等于其原子核外最外层电子数
C．所有元素的最高化合价与最低化合价的绝对值之和都等于8
D．随着核电荷数的递增，主族元素的最高正化合价和最低负化合价呈现周期性变化
7．下列事实不能用元素周期律解释的是(　B　)
A．碱性：KOH>NaOH
B．相对原子质量：Ar>K
C．酸性：HClO4>H2SO4
D．元素的金属性：Mg>Al
8．(2018·安徽合肥期中)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示，第三周期中Z元素的简单离子半径最小，下列说法不正确的是(　B　)


X
Y

Z


W
Q
A．Y元素气态氢化物的稳定性高于X元素的气态氢化物
B．形成的简单离子半径W>Q>Z>X
C．最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是Q
D．X的最高价氧化物对应的水化物和X的氢化物形成的化合物含有离子键、共价键
二、非选择题
9．(1)某元素原子的核电荷数是电子层数的5倍，其质子数是最外层电子数的3倍，该元素的原子结构示意图是____。
(2)已知某粒子的结构示意图为。
试回答：
①当x－y＝10时，该粒子为__原子__(填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。
②当y＝8时，粒子可能为(填名称)__氩原子__、__氯离子__、__硫离子__、__钾离子__、__钙离子__。
③写出y＝3与y＝7的元素最高价氧化物对应水化物发生反应的离子方程式__Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O__。
10．(2018·山东临沂高一期末)元素周期表是学习化学的重要工具，它隐含着许多信息和规律。下表所列是五种短周期元素的原子半径及主要化合价(已知铍的原子半径为0.089 nm)。
元素代号
A
B
C
D
E
原子半径/nm
0.16
0.143
0.102
0.099
0.074
主要化合价/价
＋2
＋3
＋6、－2
－1
－2
(1)用元素代号标出它们在周期表中对应位置(以下为周期表的一部分)。

答案：

(2)B元素处于周期表中第__三__周期第__ⅢA__族。
(3)C、D的简单离子的半径由大到小顺序为__S2－>Cl－__(用离子符号表示)。
(4)上述五种元素的最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是__HClO4__(填化学式)。
(5)C、E形成的化合物为__SO2、SO3__(填化学式)。
能 力 提 升
一、选择题
1．(2018·宜昌高一检测)下列各组元素的性质递变规律错误的是(　B　)
A．N、O、F原子最外层电子数依次增加
B．N、O、F原子半径依次增大
C．Na、Mg、Al元素最高正化合价依次升高
D．Li、Na、K的金属性依次增强
解析：A．N、O、F原子最外层电子数依次为5、6、7，逐渐增多，正确；B．N、O、F是同周期元素，同周期元素从左到右原子半径依次减小，错误；C．Na、Mg、Al元素最高正化合价依次为＋1、＋2、＋3，依次升高，正确；D．Li、Na、K是同主族元素，同主族从上到下元素的金属性依次增强，正确。
2．根据原子结构及元素周期律的知识，下列推断正确的是(　C　)
A．Cl与Cl得电子能力不相同
B．同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱
C．同周期元素(除0族元素外)从左到右，原子半径逐渐减小
D．若M＋和R2－的核外电子层结构相同，则原子序数R>M
3．下列说法正确的是(　C　)
A．硅原子比碳原子的半径小
B．SiH4、PH3、H2S、HCl的热稳定性依次减弱
C．Na和Cs属于第ⅠA族元素，Cs失电子能力比Na的强
D．Cl、Br、I的最高价氧化物对应水化物都显酸性，而且酸性从上到下依次增强
4．(2018·江苏常州高一期中)短周期的三种元素分别为X、Y和Z，已知X元素的原子最外层只有一个电子；Y元素原子的M电子层上的电子数是它K层和L层电子总数的一半；Z元素原子的L电子层上电子数比Y元素原子的L电子层上电子数少2个。则这三种元素所组成的化合物的化学式不可能是(　B　)
A．XYZ3 B．X2YZ4
C．X3YZ4 D．X4Y2Z7
5．X、Y为同周期元素，如果X的原子半径大于Y，则下列判断不正确的是(　B　)
A．若X、Y均为金属元素，则X的金属性强于Y
B．若X、Y均为金属元素，则X的阳离子的氧化性比Y的阳离子的氧化性强
C．若X、Y均为非金属元素，则Y的非金属性比X的强
D．若X、Y均为非金属元素，则最高价氧化物对应水化物的酸性Y强于X
6．(2018·浙江台州联考)现有原子序数小于18的A、B、C、D四种非金属元素，其原子最外层电子数之和为19。在它们的化合物中，它们所呈现的常见化合价均不止一种，但它们有一种相同的化合价。其部分性质如下：
元素
A
B
C
D
原子半径/nm
0.102
0.077
0.117
0.075
最高正价或最低负价/价

－4
＋4

下列说法错误的是(　C　)
A．四种元素在其各自化合物中具有一种相同的化合价，即＋4价
B．高温下B的单质可从C的氧化物中置换出C的单质
C．四种元素的氧化物都能与水反应生成酸
D．很多含有D元素的化合物在农业上经常被用作氮肥
7．(2018·四川成都高一期中)短周期元素A、B、C的原子序数依次增大，其族序数之和为13，且C的族序数是B的族序数的3倍。下列说法正确的是(　B　)
A．三种元素的原子半径：B最小
B．最高价氧化物对应水化物：仅B呈碱性
C．常温下，B在A、C的最高价含氧酸的浓溶液中会发生钝化
D．A、B、C的氧化物都是形成酸雨的罪魁祸首
二、非选择题
8．(2018·济南月考)已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同微粒。它们之间存在如图所示转化关系：

(1)如果A、B、C、D均是10电子的微粒，请写出
A的化学式__HF或NH__；
D的化学式__H2O__。
(2)如果A和C是18电子的微粒，B和D是10电子的微粒，请写出A与B在溶液中反应的离子方程式__H2S＋OH－===HS－＋H2O(或HS－＋OH－===S2－＋H2O)__。
9．X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素，部分信息如下表所示：

X
Y
Z
M
R
Q
原子半径/nm


0.186
0.074
0.099
0.143
主要化合价/价

－4，＋4

－2
－1，＋7
＋3
其他
阳离子核
外无电子
无机非金属材料的主角
焰色反应呈黄色



(1)R在自然界中有质量数为35和37的两种核素，它们之间的关系是互为__同位素__；R在元素周期表中的位置是__第三周期第ⅦA族__。
(2)Z的单质与水反应的化学方程式是__2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑__。
(3)Y与R相比，非金属性较强的是__Cl__(用元素符号表示)，下列事实能证明这一结论的是__C__(选填字母序号)。
A．常温下Y的单质呈固态，R的单质呈气态
B．稳定性XR C．Y与R形成的化合物中Y呈正价
(4)根据表中数据推测，Y的原子半径的最小范围是__0.099_nm