认识同周期元素性质的递变规律

二、同周期元素得失电子能力的递变规律 1.规律：同一周期,从左往右,随着原子序数的递增,元素原子失电子 能力逐渐_减__弱__,得电子能力逐渐_增__强__。
2.理论解释：
减小
逐渐减弱
逐渐增强 逐渐增强
【微点拨】失去电子能力差的原子得电子能力也不一定强。
【自我小测】 1.思考辨析： (1)C、N、O、F得电子能力逐渐增强,失电子能力逐渐减弱。( ) 分析：√。同周期从左到右元素原子得电子能力逐渐增强,失电子能 力逐渐减弱。
【解题指南】解答本题需注意以下两点： (1)同一周期元素性质递变规律：从左到右,金属性逐渐减弱,非金属 性逐渐增强。 (2)在用酸碱性大小来比较金属性、非金属性强弱时,一定要指明最高 价氧化物对应的水化物。
【解析】选B。A项,原子序数递增,阳离子半径减小,阴离子半径减小, 但阴离子半径大于阳离子半径,错误；B项,第3周期元素从左到右,金 属性减弱,非金属性增强,正确；C项,没有指明最高价氧化物,错误；D 项,单质的熔、沸点硅大于钠,错误。
【解析】选B。铍原子最外层只有两个电子,容易失去电子,化学性质 活泼,A正确；铍离子最外层只有2个电子,B错误；锂、铍、硼同属于 第2周期的元素,且原子序数递增,故原子半径Be>B,与酸反应时锂比铍 更剧烈,C、D正确。
4.下列氧化物对应的含氧酸酸性最强的是( )
A.SiO2
B.N2O5
C.P2O5
6.(LK必修2·P26改编)元素X的单质的分子是双原子分子X2；元素X的 单质与金属镁反应时元素X的原子形成-1价的阴离子。下列说法中不 正确的是( ) A.X是ⅦA族的元素 B.X2可能为气态也可能为液态 C.X的最高化合价一定等于其族序数 D.若X-与Mg2+具有相同的核外电子数,则离子半径X->Mg2+
(3)非金属元素的单质与氢化合越容易,得电子能力越强；生成的气态 氢化物越稳定,得电子能力越强。 (4)不同的非金属单质M和N在溶液中发生置换反应,若M能置换出N,则 得电子能力M>N。
【警示】利用元素含氧酸的酸性比较非金属元素原子得电子能力强弱 时,必须是最高价氧化物对应的水化物。
【拓展深化】元素原子得电子能力强弱的三种判断方法 (1)与同一种多价金属反应后金属价态的变化。反应后金属价态越高, 其元素得电子能力越强。例如,Cl2与Fe反应生成FeCl3,S与Fe反应生 成FeS,说明得电子能力Cl>S。 (2)阴离子的还原性越强,说明阴离子越易失电子,则对应的这种非金 属原子则越不易得电子,其得电子能力就越弱。例如,Cl-比S2-还原性 弱,说明Cl2的氧化性比S的强。
(2)同周期元素原子半径越大,得电子越容易。( ) 分析：×。同周期元素原子半径越大,失去电子越容易。 (3)元素原子越难形成氢化物,相应的氢化物越稳定。( ) 分析：×。越难形成氢化物,氢化物稳定性越差。
(4)元素原子得电子能力越强,其氧化物对应的水化物的酸性越强。 ()
分析：×。元素原子得电子能力越强,其最高价氧化物对应的水化物 (最高价含氧酸)酸性越强。
【解析】选D。Na、Mg、Al失电子能力依次减弱,还原性依次减弱,A 错；HCl、H2S、PH3的稳定性依次减弱,B错；Al(OH)3、Mg(OH)2、NaOH 的碱性依次增强,C错；S2-、Cl-、K+、Ca2+的电子层结构相同,原子序 数越大,半径越小,D对。
【归纳总结】
项目 最外层电子数
主要化合价 原子半径 原子得、
2.下列气态氢化物中最不稳定的是( )
A.PH3
B.SiH4
C.H2S
D.HCl
【解析】选B。Si、P、S、Cl是第3周期的非金属元素,原子序数依次
增大,元素原子得电子能力依次增强,气态氢化物的稳定性依次增强,
故SiH4最不稳定。
3.(LK必修2·P26改编)下列关于铍元素的说法中不正确的是( ) A.铍化学性质活泼 B.铍离子最外层有8个电子 C.铍原子的半径大于硼原子的半径 D.相同条件下,单质铍与酸反应不如单质锂与酸反应剧烈
2
【解题指南】解答本题需注意以下3点： (1)元素的非金属性强弱与氢化物稳定性的关系。 (2)元素的最高正化合价与族序数相同。 (3)同周期元素原子半径的变化规律。 【解析】选A。可用特例法求解,符合题意的X、Y、Z可以是Cl、S、P, 然后利用元素周期表相关规律作答。
【归纳总结】 1.元素原子失去电子能力的判断依据： (1)金属活动性顺序表中越靠前,金属原子失电子能力越强。 (2)同一周期的金属元素,从左往右,原子失电子能力依次减弱。 (3)金属与水或酸置换出氢时,置换反应越容易发生,金属原子失电子 能力越强。
【对点训练】
(2015·菏泽高一检测)A、B、C、D、E是同周期的五种主族元素。A
和B的最高价氧化物对应的水化物均呈碱性,且碱性B>A；C和D的最高
价氧化物对应的水化物均呈酸性,且酸性C>D,E是这五种元素中原子半
径最小的元素,它们的原子序数由小到大的顺序是( )
A.A<B<C<D<E
B.C<D<A<B<E
第3节 元素周期表的应用 第1课时 认识同周期元素性质的递变规律
沾化一中：孔令杰
一、第3周期元素原子得失电子能力的比较 1.钠、镁、铝三种元素失电子能力的比较：
元素
单质与 水反应
Na
与冷水 _剧__烈__反应
与盐酸 反应
Mg
Al
与冷水_不__反应,与 沸水_缓__慢__反应
与冷水、沸水均 _不__反应
2.下列所述变化规律正确的是( ) A.Na、Mg、Al还原性依次增强 B.HCl、PH3、H2S的稳定性依次减弱 C.Al(OH)3、Mg(OH)2、NaOH的碱性依次减弱 D.S2-、Cl-、K+、Ca2+半径依次减小
【解题指南】解答本题应注意以下3点： (1)同周期元素性质的递变规律； (2)同周期元素得失电子能力的判断方法； (3)电子层结构相同的离子半径大小比较方法。
C.B<A<D<C<E
D.E<C<D<B<A
【解析】选C。同周期元素从左到右,元素的金属性逐渐减弱,其最高 价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱,原子序数B<A；同周期元素从左 到右,元素的非金属性逐渐增强,其最高价氧化物对应水化物的酸性逐 渐增强,原子序数C>D；同周期元素自左至右,原子半径逐渐减小,E的 原子序数最大,故五种元素的原子序数为B<A<D<C<E。
2.已知X、Y、Z为原子序数相连的三种元素,最高价氧化物对应水化
物的酸性相对强弱关系为HXO4>H2YO4>H3ZO4。则下列说法中正确的是 ()
A.气态氢化物的稳定性：HX>H2Y>ZH3 B.非金属活泼性：Y<X<Z
C.原子半径：X>Y>Z
D.原子最外电子层上的电子数关系：Z= X Y
【补偿训练】若Q、E是同周期的非金属元素,如果Q原子半径比E大,以 下叙述中正确的是( ) A.Q的最高价氧化物对应的水化物的酸性比E的最高价氧化物对应的水 化物的酸性强 B.E的阴离子比Q的阴离子还原性强 C.Q原子失去电子的能力比E原子失去电子的能力强 D.Q的气态氢化物比E的气态氢化物稳定
【解析】选C。Q原子半径比同周期的E原子半径大,说明Q在E的左边,Q 的非金属性比E弱,据此即可进一步根据元素得电子能力的判断依据判 断C项正确。
强
HCl 稳定
元素 最高价 氧化物
最高价氧化 物对应水化
物的酸性
Si
SiO2
H4SiO4或 H2SiO3 _弱__酸
P
S
Cl
P2O5
SO3
Cl2O7
H3PO4 中强酸
H2SO4 _强__酸
HClO4 最强无机酸
增强
结论
从Si到Cl,元素得电子能力逐渐_增__强__
【微点拨】中间价态氧化物的水化物酸性强弱不能用来比较原子得电 子能力的强弱。
二、元素原子得失电子能力的判断依据
典题探究：1.(2015·洛阳高一检测)对四种元素G、L、M、R进行如
下实验：
实验
金属
和冷水反应
和2 mol·L-1 盐酸反应
和Rn+的 水溶液反应
G
不反应 溶解并放
出气体 溶解并形
成沉淀
L
慢慢反应 溶解并
放出气体
未做实验
M
未做实验
不反应
溶解并 形成沉淀
R 未做实验
反应_剧__烈__,有大量 反应_较__剧__烈__,缓慢
气泡
放出气泡
与酸(或水)置换氢越来越_难__
元素 最高价 氧化物 对应水 化物的
碱性
结论
Na NaOH_强__碱
Mg
Al
Mg(OH)2_中__强___碱 Al(OH)3两性氢氧化物
碱性逐渐_减__弱__
Na
Mg
Al
失电子能力_逐__渐__减__弱__
D.CO2
【解析】选B。元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸
性就越强。显然其非金属性强弱的顺序为N>P>C>Si。
5.原子序数为3～10的元素中,随着核电荷数的递增而逐渐增大的
是( )
A.电子层数
B.最外层电子数
C.原子半径
D.与水反应置换出氢的能力
【解析】选B。原子序数为3～10的元素属于第2周期元素,同一周期元 素电子层数相同,A错；原子序数为3～10的元素最外层电子数从1递增 到8,B对；同一周期元素,从左到右,随着原子序数的递增,原子半径逐 渐减小,元素的金属性逐渐减弱,与水反应置换出氢的能力逐渐减弱,C、 D错。
【微点拨】原子失电子能力的强弱与失去电子数的多少无关,而与其 核电荷数和原子半径大小有关。
2.硅、磷、硫、氯单质及化合物性质的比较：
元素 单质与H2化 合的条件
Si 高温
百度文库
P
S
较高温度 需加热
容易
Cl _点__燃__或__光__照__
气态氢化物 的稳定性
SiH4 很不稳定
PH3 不稳定
H2S 较不稳定
(4)金属与盐溶液反应,较活泼金属(失电子能力强)置换出较不活泼的 金属。 (5)最高价氧化物对应的水化物碱性越强,失电子能力越强。
2.元素原子得到电子能力的判断依据： (1)同周期的非金属元素,从左到右得电子能力依次增强(不包括稀有 气体)。 (2)非金属元素最高价氧化物对应水化物的酸性越强,得电子能力越强。
【解析】选C。双原子单质分子,与镁反应形成-1价阴离子,说明X应该 为ⅦA族的元素,A、B正确；氟元素没有正化合价,C错误；阴离子与 Mg2+核外电子排布相同,应该为F-,核电荷数小于镁,故离子半径X>Mg2+,D正确。
一、同周期元素原子结构与性质的递变规律 典题探究：1.(2014·天津高考节选)元素单质及其化合物有广泛用途, 对于元素周期表中第3周期的元素来说,按原子序数递增的顺序(稀有 气体除外),以下说法正确的是( ) A.原子半径和离子半径均减小 B.金属性减弱,非金属性增强 C.氧化物对应的水化物碱性减弱,酸性增强 D.单质的熔点降低
不反应
未做实验
根据表中所给实验结果,判断这四种金属活泼性由强到弱的顺序正确
的是( )
A.L、G、R、M
B.G、L、M、R
C.L、G、M、R
D.L、R、G、M
【解题指南】解答本题需注意以下两点：
(1)金属与水或酸反应置换氢的难易与金属性强弱的关系。
(2)金属单质越活泼其阳离子氧化性越弱。
【解析】选C。G和冷水不反应,L与冷水慢慢反应,可知L的活泼性比G 强；G、L与盐酸反应并放出气体,M、R不反应,可知G、L的活泼性比M、 R强；G、M与Rn+的水溶液反应,可知G、M的活泼性比R强。由上可知, 四种金属活泼性由强到弱的顺序为L、G、M、R。
(3)根据元素在元素周期表中的相对位置,在元素周期表右上方的元素 原子得电子能力较强。例如,氟元素是元素周期表中最右上角的非金 属元素(稀有气体除外),所以氟元素是非金属性最强的元素。
【对点训练】 下列不能说明氯原子的得电子能力比硫原子强的事实是( ) ①HCl比H2S稳定 ②HClO氧化性比H2SO4强 ③HClO4酸性比H2SO4强 ④Cl2能与H2S反应生成S
失电子能力 单质的氧化性、
还原性 最高价氧化物对应 的水化物的酸碱性
气态氢化物
同周期(从左到右稀有气体除外) 由1逐渐增加到7
最高正价+1→+7(O、F除外),负价-4→-1 逐渐减小
失电子能力减弱, 得电子能力增强
还原性减弱,氧化性增强
碱性减弱,酸性增强
生成由难到易,稳定性由弱到强
【点拨】金属性、非金属性与氧化性、还原性的关系 元素原子的失电子能力即为元素的金属性,元素原子的得电子能力即 为元素的非金属性。金属性与非金属性讨论的对象是元素,它是一个 广义的概念,而氧化性与还原性具体表现为该元素单质或特定化合物 的性质,学习过程中,极易混淆。