第27课元素周期律（原卷版）

第27课元素周期律001学习目标1．了解元素原子核外电子排布、原子半径、元素主要化合价等元素性质的周期性变化，认识元素周期律并理解其实质。2．以第三周期的钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯为例，了解同周期元素性质的递变规律。3．能用原子结构解释元素性质及其递变规律，并能结合实验及事实进行说明。4．会判断粒子半径的大小。002预习导学自主梳理①原子结构与元素性质、元素化合价的关系原子类别与元素性质的关系与元素化合价的关系稀有气体最外层电子数为8(He为2)，结构稳定，性质不活泼原子结构为稳定结构，常见化合价为零金属元素原子最外层电子数一般小于4，较易失去电子易失去最外层电子，达到稳定结构，其最高正价为＋m(m为最外层电子数)非金属元素原子最外层电子数一般大于或等于4，较易获得电子，形成8电子稳定结构得到一定数目的电子，达到稳定结构，其最低负价为m－8(H为m－2)②元素的主要化合价元素最高价与最低价的关系元素最高化合价＝最外层电子数(O、F除外)最低化合价＝最外层电子数－8|最高化合价|＋|最低化合价|＝8常见元素化合价的特点H：＋1、－1、0价，如H2O、NaH、H2。F：－1、0价，如NaF、F2(F无最正价)。O：常见有－2、－1、0价，如CaO、Na2O2、O2(O无最高正价)。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规律：同周期中，随着原子序数的递增，元素原子的________________呈现周期性变化。2．原子半径的变化规律(稀有气体除外)规律：同周期中，随着原子序数的递增，元素的原子半径________________呈现周期性变化。3．元素的主要化合价规律：同周期中，随着原子序数的递增，元素的________________呈现周期性变化。二、元素金属性与非金属性的周期性变化(以第三周期为例)1．Na、Mg元素金属性强弱比较原理金属与水反应置换出H2的难易程度操作现象镁条表面附着少量气泡剧烈反应，溶液变成浅红色化学反应——Mg＋2H2Oeq\o(,\s\up6(Δ))Mg(OH)2＋H2↑结论结合Na与水的反应的现象，Na与水反应置换H2比Mg______，则金属性：______2．Mg、Al元素金属性强弱比较原理金属的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱物质Al(OH)3Mg(OH)2操作现象A中沉淀溶解B中沉淀溶解C中沉淀溶解D中沉淀不溶解A、B、C、D试管中的离子方程式A：Al(OH)3＋3H＋Al3＋＋3H2OB：Al(OH)3＋OH－AlOeq\o\al(－,2)＋2H2OC：Mg(OH)2＋2H＋Mg2＋＋2H2OD：不反应结论Al(OH)3是两性氢氧化物，其碱性弱于Mg(OH)2(中强碱)，更弱于NaOH(强碱)，则金属性：________________结论：同周期中，从左到右，元素的___________逐渐减弱。3．信息获取SiPSCl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：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3结论同周期中，从左到右，元素的非金属性逐渐______预习检测1．（2023年北京市石景山区期末）下列元素的原子半径最大的是A．Na B．Mg C．S D．Cl2．（2023年天津市河北区期末）下列关系正确的是A．原子半径：Na＜Cl B．金属性：K＜NaC．酸性：H3PO4＞H2SO4 D．稳定性：HBr＜HCl3．（2023年北京市通州区期末）下列化合物中，酸性最弱的是A．H2CO3 B．H2SiO3 C．H2SO4 D．H3PO44．（2023年天津河西高一校考期末）下列比较中不正确的是A．还原性：Cl－＜Br－ B．酸性：H2SO4＜H3PO4C．非金属性：O＞S D．金属性：Na＞Mg＞Al5．（2023年天津河西高一天津市海河中学校考期末）下列各组元素性质递变情况错误的是A．C、N、O原子半径依次增大B．Li、Be、B原子最外层电子数依次增多C．Si、P、S元素最高正化合价依次升高D．Li、Na、K的金属性依次增强6．（2023年河南省洛阳市期末）下列关于物质性质的比较，不正确的是A．酸性强弱：HIO4＞HBrO4＞HClO4B．原子半径大小：Na＞S＞OC．碱性强弱：KOH＞NaOH＞LiOHD．金属性强弱：Na＞Mg＞Al►环节一元素性质的周期性变化规律情境材料如图表示如图表示1～18号元素原子结构或性质随核电荷数递增的变化。问题探究1．该图中纵坐标表示_______。A．电子层数 B．最外层电子数C．最高化合价 D．原子半径2．如该图中纵坐标表示元素的最高化合价，则除了0族元素外，还不符合的元素有_________。3．若该图中某主族元素的最高正价与最低负价的代数和为4，则该元素原子的最外层电子数为_______。要点归纳一、元素性质的周期性变化规律1．性质变化规律①原子核外电子排布随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现1～8的周期性变化(第一周期除外)②原子半径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③元素主要化合价随着原子序数的递增，元素的化合价呈周期性变化，即同周期：最高正价：＋1→＋7(O、F无正价)，负价：－4→－1④元素金属性同一周期，从左到右，金属性逐渐减弱⑤元素非金属性同一周期，从左到右，非金属性逐渐增强元素金属性和非金属性变化规律的理论解释同一周期元素，电子层数相同，从左到右，核电荷数依次增多，最外层电子数逐渐增多，原子半径逐渐减小，越容易得到电子形成稳定结构，非金属性逐渐增强，金属性逐渐减弱。2．元素周期律概念元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化实质元素性质的周期性变化是原子核外电子排布周期性变化的必然结果1．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；O无最高正价；F无正化合价。2．最简单氢化物及其最高价氧化物对应的水化物ⅣAⅤAⅥAⅦA氢化物RH4RH3H2RHR最高价氧化物对应的水化物H2RO3或H4RO4H3RO4或HRO3H2RO4HRO4典例精讲【例1】（2022年河南省信阳市期末）如图，甲至庚为短周期七种元素常见化合价与原子序数的关系，下列说法正确的是A．甲元素位于元素周期表第14列B．丙、丁、庚三种元素的原子半径由大到小的顺序为：庚＞丁＞丙C．最简单氢化物的稳定性：乙＞丙D．这七种元素中，最高价氧化物的水化物酸性最强的是己【例2】（2023年安徽省皖弱地区联考期末）下列事实中，不能用元素周期律解释的是A．原子半径：K＞Na＞Be B．碱性：KOH＞NaOH＞Al(OH)3C．热稳定性：HF＞H2O＞H2S D．酸性：H2SO3＞H2CO3＞H2SiO3【例3】（2022年江苏省苏州市期末）海洋是一个十分巨大的资源宝库。海水中含量最多的是H、O两种元素，还含有Na、Cl、Mg、Br、Ca、K、S等元素。以海水为原料可制备氯气、氯化钠和溴等。下列关于K、Mg、S、Cl、Br、O元素及其化合物的说法正确的是A．最高化合价：Cl>S B．单质与水反应的剧烈程度：Mg＞KC．还原性：Cl－＞Br－ D．热稳定性：H2S＞H2O►环节二粒子半径的判断情境材料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。下表所列是七种短周期的原子半径及主要化合价(已知铍的原子半径为0.089nm)。元素代号ABCDEFG原子半径/nm主要化合价＋1＋2＋3＋6、－2＋7、－1－2＋5、－3问题探究1．C元素在元素周期表中的位置是第__________周期第________族。2．B的原子结构示意图为______________。3．D、E气态氢化物的稳定性：____________(填化学式)。4．上述七种元素的最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是________________(填化学式)。要点归纳二、粒子半径大小的比较方法类型方法实例同周期——“序大径小”r(Na)＞r(Mg)＞r(Al)＞r(Si)＞r(P)＞r(S)＞r(Cl)同主族——“序大径大”r(Li)＜r(Na)＜r(K)＜r(Rb)＜r(Cs)r(Li＋)＜r(Na＋)＜r(K＋)＜r(Rb＋)＜r(Cs＋)同元素原子和离子——“阴大阳小”某原子与其离子半径比较，其阴离子半径大于该原子半径，阳离子半径小于该原子半径。如r(Na＋)＜r(Na)；r(Cl－)＞r(Cl)不同价态的阳离子——“数大径小”带电荷数越多，粒子半径越小r(Fe3＋)＜r(Fe2＋)＜r(Fe)同结构——“序大径小”电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小r(O2－)＞r(F－)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)典例精讲【例4】（2022年河南省林州市期末）比较下列各组微粒半径，正确的是①Cl＜Cl－＜Br－②F－＜Mg2＋＜Al3＋③Na＋＜Na＜K④S2－＜Cl－＜Br－A．①③ B．②③ C．③④ D．①④【例5】（2023年重庆九龙坡高一重庆实验外国语学校校考期末改编）下表给出了X、Y、Z、W四种1－18号元素的部分信息，请根据这些信息判断下列说法中正确的是元素XYZW原子半径(nm)最高正价或最低负价＋6＋2－2－1A．原子序数Y＞X＞Z＞W B．Y单质可与NaOH溶液反应得到氢气C．离子半径Y＞X D．W的单质与水反应可得到漂白性物质004课堂总结同周期元素从左至右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强的原因元素性质的递变规律粒子半径大小的比较方法0500503强化训练1．（2023年北京市通州区期末）下列元素原子的原子半径最小的是A．P B．S C．Al D．2．（2022年北京朝阳期末）下列第三周期元素中，非金属性最强的是A．硅 B．磷 C．硫 D．氯3．（2023年北京市西城区期末）下列关于物质性质的比较，正确的是A．金属性：Al＞Na B．稳定性：HCl＜HBrC．酸性：H2SO4＞H2SiO3 D．碱性：Mg(OH)2＜Al(OH)34．（2023年北京市西城区期末节选）下列事实能说明非金属性N强于P的是A．常温下N2化学性质稳定 B．N2的沸点低于红磷的沸点C．NH3受热分解的温度高于PH3 D．HNO3的酸性强于H3PO45．（2023年北京市延庆区期末）下列有关性质的比较不能用元素周期律解释的是A．金属性：Mg＞Al B．酸性：HClO4＞HClOC．碱性：NaOH＞Mg(OH)2 D．热稳定性：HBr＞HI6．（2023江苏省江阴市期终）我国科研人员发现了一种安全、高效的点击化学试剂FSO2N3。下列关于元素F、S、O、N的说法正确的是A．简单气态氢化物中最稳定的是HFB．元素非金属性最强的是SC．O原子半径比N原子半径大D．O元素在周期表中的位置是第二周期Ⅵ族7．（2023年四川省内江市期末）下列叙述不正确的是A．Na、Mg、Al元素最高化合价依次升高B．Li、Na、K元素的金属性依次增强C．P、S、Cl元素最高价氧化物对应的水化物酸性依次增强D．N、O、F原子半径依次增大8．（2023年山西省吕梁市孝义市期末）下列性质的比较，不能用元素周期律解释的是A．酸性：HClO4＞H2SO3＞H2SiO3 B．碱性：KOH＞NaOH＞LiOHC．热稳定性：H2O＞H2S＞PH3 D．非金属性：F＞O＞N9．（2022年江苏省邳州市期末）现有短周期元素W、X、Y、Z和R在周期表中的位置如图所示。其中Y原子的核外电子数是X原子核外电子数的两倍，下列说法正确的是WXZYRA．R的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定B．原子半径(r)：r(Y)＞r(Z)＞r(W)C．X元素的最高化合价为＋6价D．R氧化物对应水化物的酸性一定比Y氧化物对应水化物的酸性强10．（2023年江苏省江阴高级中学期末）下图是元素周期表的一部分。按要求填写下列空白：①②③④⑤⑥⑦⑧（1）元素①～⑧中原子半径最大的元素在周期表中的位置为________________________