2019高中化学 专题1 第一单元 第2课时 元素周期律导学案 苏教版必修2

第2课时元素周期律一、原子结构及变化规律1．以11～18号元素为例填写下表：2.观察分析上表，思考讨论同一周期元素，随着原子序数的递增，元素原子核外电子排布的变化规律是最外层电子数呈现由1到8的周期性变化；元素化合价的变化规律是最高正价呈现由＋1到＋7，负价呈现由－4到－1的周期性变化；元素的原子半径呈现由大到小的周期性变化。

1．已知下列原子的半径：根据以上数据，P原子的半径可能是( )A．1.10×10－10 m B．0.80×10－10 mC．1.20×10－10 m D．0.70×10－10 m答案 A解析根据元素周期律可知，磷原子的半径应在Si和S原子之间，故答案为选项A。

2．下列各组元素性质或原子结构递变情况错误的是( )A．Li、Be、B原子最外层电子数依次增多B．P、S、Cl元素最高正化合价依次升高C．N、O、F原子半径依次增大D．Na、K、Rb的电子层数依次增多答案 C解析N、O、F同为第2周期元素，随着原子序数的增加，原子半径依次减小。

二、元素周期律1．钠、镁、铝金属性强弱的比较(1)按表中实验操作要求完成实验，并填写下表(2)由上述实验可知①钠、镁、铝置换出水(或酸)中的氢时，由易到难的顺序为Na>Mg>Al ；②钠、镁、铝的最高价氧化物对应的水化物的碱性由强到弱的顺序为NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3； ③钠、镁、铝的金属性由强到弱的顺序为Na>Mg>Al 。

2．硅、磷、硫、氯非金属性强弱比较①硅、磷、硫、氯单质与氢气化合时条件由易到难的顺序为Cl>S>P>Si ；②硅、磷、硫、氯最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为HClO 4>H 2SO 4>H 3PO 4>H 2SiO 3； ③硅、磷、硫、氯元素非金属性由强到弱的顺序为Cl>S>P>Si 。

3．结论：核外电子层数相同，随着原子序数(核电荷数)的递增，原子核对核外电子的引力逐渐增强，原子半径逐渐减小，元素原子的得电子能力逐渐增强，失电子能力逐渐减弱，最终导致元素的非金属性逐渐增强，金属性逐渐减弱。

1.元素金属性强弱的判断(1)比较元素的金属性强弱，其实质是看元素原子失去电子的难易程度，越容易失去电子，金属性越强。

(2)金属单质和水或非氧化性酸反应置换出氢越容易，金属性越强；最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强。

2．元素非金属性强弱的判断(1)比较元素的非金属性强弱，其实质是看元素原子得到电子的难易程度，越容易得到电子，非金属性越强。

(2)单质越容易与氢气化合，生成的氢化物越稳定，非金属性越强；最高价氧化物对应水化物的酸性越强，说明其非金属性越强。

3．元素周期律(1)元素周期律是指元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化。

(2)元素的性质包括：原子半径、主要化合价、金属性、非金属性等。

(3)元素周期律实质是核外电子排布发生周期性变化的必然结果。

3．回答下列问题：(1)原子序数为11～17的元素中：①原子半径最小的元素是________(填元素符号)；②金属性最强的元素是________(填元素符号)；③最高价氧化物对应水化物酸性最强的酸是________(用化学式回答，下同)；④最不稳定的气态氢化物是________；⑤最高价氧化物对应水化物碱性最强的碱是________。

(2)用“>”或“<”回答下列问题：①酸性：H2CO3____H4SiO4，H4SiO4____H3PO4；②碱性：Ca(OH)2____Mg(OH)2____Al(OH)3；③气态氢化物稳定性：H2O____H2S，H2S____HCl。

从以上答案中可以归纳出：a．元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越________；b．元素的金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越________；c．元素的非金属性越强，其对应气态氢化物的稳定性越________。

答案(1)①Cl②Na③HClO4④SiH4⑤NaOH(2)①>< ②>> ③>< a．强b．强c．强解析(1)电子层数相同，核电荷数越大，原子半径越小，非金属性越强；核电荷数越小，金属性越强。

①原子半径最小的是Cl；②金属性最强的应为Na；③非金属性最强的元素，其最高价氧化物对应水化物的酸性最强，氯的非金属性最强，其对应的酸是HClO4；④非金属性最弱的非金属元素Si的气态氢化物最不稳定；⑤金属性最强的Na对应的NaOH的碱性最强。

(2)根据单质及其化合物的性质递变判断元素的金属性和非金属性变化规律。

4．已知X、Y、Z是三种原子序数相连的元素，最高价氧化物对应水化物的酸性相对强弱的顺序是HXO4＞H2YO4＞H3ZO4，则下列判断正确的是( )A．气态氢化物的稳定性：HX＞H2Y＞ZH3B．非金属活泼性：Y＜X＜ZC．原子半径：X＞Y＞ZD．原子最外层电子数：X<Y<Z答案 A解析本题的关键是“最高价氧化物对应水化物的酸性相对强弱”这一信息，由此可推知X、Y、Z为非金属元素，原子序数相连意味着它们属同周期元素，故活泼性：X＞Y＞Z，原子半径：X＜Y＜Z，原子最外层电子数：X>Y>Z，气态氢化物的稳定性顺序为HX＞H2Y＞ZH3。

1．元素性质随原子序数的递增呈周期性变化的本质是( )A．元素的相对原子质量逐渐增大，量变引起质变B．原子的电子层数增多C．原子核外电子排布呈周期性变化D．原子半径呈周期性变化答案 C解析考查元素周期律的本质，明确结构决定性质的规律。

2．下列说法中正确的是( )A．元素性质的周期性变化是指原子半径、元素的主要化合价及原子核外电子排布的周期性变化B．元素的最高正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核外电子排布，其最外层电子数均从1到8呈现周期性变化答案 B解析元素性质不包括核外电子排布，A错误；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。

3．短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中Z所处的族序数是周期数的2倍。

下列判断不正确的是( )A．最高正化合价：X＜Y＜ZB．原子半径：X＜Y＜ZC．气态氢化物的热稳定性：Z＜WD．最高价氧化物对应水化物的酸性：X＜Z答案 B解析本题考查原子结构、元素周期律。

结合元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置可知，X、W处于第2周期，Y、Z处于第3周期；Z所处的族序数是周期数的2倍，则Z位于第ⅥA族，为S，根据相对位置可知Y为P、X为C、W为F。

X、Y、Z最高正化合价分别为＋4、＋5、＋6，则最高正化合价：X＜Y＜Z，故A正确；原子半径：X＜Z＜Y，故B错误；元素非金属性越强，其气态氢化物越稳定，非金属性：S＜F，则气态氢化物的热稳定性：Z＜W，故C正确；X、Z分别为C、S，最高价氧化物对应水化物的酸性：X＜Z，故D正确。

4．前18号元素中，具有相同电子层结构的三种离子A n＋、B n－、C，下列分析正确的是( )A．原子序数关系是C>B>AB．粒子半径关系是B n－<A n＋C．C一定是稀有气体元素的一种原子D．原子半径关系是A<B答案 C解析由于A n＋、B n－、C具有相同的电子层结构，所以原子序数A>C>B，粒子半径A n＋<B n－，原子半径A>B。

5．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__________种，金属性最强的元素与氧气反应生成的化合物________(填两种化合物的化学式)。

(2)最高正化合价最高的元素是____________(填元素符号)，其最高正化合价为________。

(3)单质既能与HCl反应，又能与NaOH反应的是______(填元素符号)，其最高价氧化物对应水化物具有__________(填“酸性”“碱性”或“两性”)。

(4)第3周期中，原子半径最大的是(稀有气体元素除外)________(填元素符号)。

(5)推测Si、N最简单氢化物的稳定性______大于__________________________________(填化学式)。

答案(1)7 K2O、K2O2(KO2也可以) (2)Cl ＋7价(3)Al 两性(4)Na (5)NH3SiH4解析前20号元素中，(1)属于金属元素的共有7种，其中金属性最强的元素是K，K与氧气反应生成的化合物有K2O、K2O2、KO2。

(2)最高正化合价最高的元素是Cl，其最高正化合价为＋7价。

(3)既能与HCl反应又能与NaOH 反应的单质是铝，其最高价氧化物对应的水化物是Al(OH)3，具有两性。

(4)同一周期，从左到右，原子半径逐渐减小(稀有气体元素除外)，故第3周期中，原子半径最大的是Na。

(5)非金属性：N>P>Si，故NH3的稳定性大于SiH4的稳定性。

[基础过关]题组一元素周期律的内容和实质1．元素的以下性质，随着原子序数递增不呈现周期性变化的是( )A．化合价B．原子半径C．元素的金属性和非金属性D．相对原子质量答案 D解析由元素周期律的内容知，元素的化合价、原子半径及金属性和非金属性都随着原子序数的递增呈周期性变化，而相对原子质量随原子序数的递增呈现增大的变化趋势，绝不会出现周期性的变化。

2．下列关于元素周期律的叙述正确的是( )A．随着元素原子序数的递增，原子最外层电子数总是从1到8重复出现B．元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化C．随着元素原子序数的递增，元素的最高化合价从＋1到＋7，最低化合价从－7到－1重复出现D．元素性质的周期性变化是指原子核外电子排布的周期性变化、原子半径的周期性变化及元素主要化合价的周期性变化答案 B解析A项错误，K层为最外层时，原子最外层电子数只能从1到2，而不是从1到8；B项正确，是元素周期律的内容；C项，最低化合价一般是从－4到－1，而不是从－7到－1；D项，核外电子排布的周期性变化是元素性质周期性变化的根本原因，而不是其内容。

题组二元素的化合价与核外电子排布的关系3．下列各组元素中，按最高正化合价递增顺序排列的是( )①C、N、F ②Na、Mg、Al ③F、Cl、Br ④P、S、ClA．①③ B．②④C．①④ D．②③答案 B解析元素原子的最外层电子数等于其最高正化合价数，但要注意氟元素无正价。

4．元素X、Y可组成化学式为XY3的化合物，则X、Y的原子序数不可能是( )A．3和9 B．7和1C．13和17 D．15和17答案 A解析A项中两元素分别为Li、F，只能形成化合物LiF；B项中两元素分别为N、H，可形成NH3分子；C项中两元素分别为Al、Cl，能形成化合物AlCl3；D项中两元素分别为P、Cl，可形成PCl3和PCl5两种化合物。