1、版高中化学 第1章 原子结构与元素周期律 第3节 元素周期表的应用 第1课时 认识第1课时认识同周期元素性质的递变规律一、同周期元素原子失电子能力的比较1钠、镁、铝失电子能力强弱(1)实验中，钠熔成小球，浮于水面，四处游动，有“嘶嘶”的响声，反应后溶液加酚酞变红色。该实验说明钠与冷水反应剧烈，反应的化学方程式为2Na2H2O=2NaOHH2。(2)实验中，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，滴加酚酞溶液变为粉红色。该实验说明镁与冷水几乎不反应，能与热水反应，反应的化学方程式为Mg2H2OMg(OH)2H2。(3)实验和中的两支试管内都有无色气泡产生，但实验中
2、试管放出气体的速率较快。反应的化学方程式为Mg2HCl=MgCl2H2；2Al6HCl=2AlCl33H2。(4)结论：钠、镁、铝置换出水(或酸)中的氢时，由易到难的顺序为NaMgAl。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NaOHMg(OH)2Al(OH)3。钠、镁、铝的失电子能力由强到弱的顺序为NaMgAl。2同周期元素原子失电子能力的递变规律在同一周期中，各元素原子的核外电子层数相同，但从左到右核电荷数依次增多，原子半径逐渐减小(稀有气体元素除外)，原子核对外层电子的吸引力逐渐增大，原子失电子能力逐渐减弱，金属性逐渐减弱。例1研究表明，26Al可以衰变为26Mg，下列
3、比较这两种元素金属性强弱的方法正确的是()A比较这两种元素单质的硬度和熔点B在AlCl3和MgCl2溶液中分别滴加少量的NaOH溶液C将打磨过的镁条和铝片分别与热水作用，并向其中滴入酚酞溶液D将空气中放置已久的 26Al、26Mg的单质分别与热水作用答案C解析通过比较两单质分别与水(或非氧化性酸)反应的剧烈程度或比较Al(OH)3和Mg(OH)2碱性强弱，进而判断Mg、Al的金属性强弱。A项，单质的硬度和熔点与元素金属性强弱无关；B项，AlCl3和MgCl2分别与少量的NaOH溶液反应，生成Al(OH)3和Mg(OH)2沉淀，无法比较元素的金属性强弱；D项，在空气中久置，二者表面均附着氧化物，
4、与热水均不反应，无法比较元素金属性的强弱。思维启迪元素原子失电子能力(即金属性)强弱的判断依据(1)比较元素的单质与水(或非氧化性酸)反应置换出氢气的难易程度。置换反应越容易发生，元素原子失电子的能力越强。(2)比较元素最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱。一般来说，碱性越强，元素原子失电子的能力越强。(3)比较金属阳离子的氧化性的强弱。对主族元素而言，最高价金属阳离子的氧化性越强，则对应金属元素原子失电子的能力越弱。(4)比较金属单质间的置换反应。一般在水溶液里若XnYXYm，则Y比X失电子能力强。例2下列事实不能用于判断金属性强弱的是()A金属单质间发生的置换反应B1 mol金属单质在反应中
5、失去电子的多少C金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱D金属元素的单质与水或非氧化性酸反应置换出氢气的难易程度考点碱金属的性质与原子结构的关系题点金属性强弱的判断答案B解析金属单质在反应中失去电子的多少，不能作为判断金属性强弱的依据，如1 mol Al反应失去的电子比1 mol Na多，但Al的金属性比Na弱。思维启迪(1)元素金属性的强弱实质是原子失电子的难易，凡是能直接或间接地比较化学变化中原子失电子的难易，即可比较元素金属性的强弱。(2)金属性强弱与失去电子的多少无关，取决于原子失去电子的能力。(3)单质的物理性质不能作为判断元素金属性强弱的因素。例3对Na、Mg、Al的有关性质的叙
6、述正确的是()A碱性：NaOHMg(OH)2Mg2Al3C单质的还原性：NaMgMg2Al3答案D解析Na、Mg、Al金属原子失电子能力逐渐减弱，单质的还原性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，由于离子半径：NaMg2Al3，故氧化性：NaMg2H2YO4H3ZO4，则下列判断中正确的是()A离子半径：XYZB单质的氧化性：XYZC气态氢化物的稳定性：XYYZ答案B解析根据最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱判断出同周期元素X、Y、Z在周期表中的位置从左到右的顺序为Z、Y、X，也可以根据最高化合价(分别为7、6、5)进行判断，进而再运用元素周期律判断元素及其单质的各项性质。规律总结(
7、1)解此类题目须明确元素在周期表中的位置，再利用元素性质变化规律判断。(2)同周期从左到右：非金属单质氧化性增强，非金属阴离子的还原性减弱。例5下列不能说明氯的得电子能力比硫强的事实是()HCl比H2S稳定HClO氧化性比H2SO4强HClO4酸性比H2SO4强Cl2能与H2S反应生成S Cl原子最外层有7个电子，S原子最外层有6个电子 Cl2与Fe反应生成FeCl3，S与Fe反应生成FeSA B C D答案A解析气态氢化物稳定性越高，元素非金属性越强，可以说明；最高价氧化物的水化物酸性越强，元素非金属性越强，不能说明，可以说明；Cl2能置换出H2S中的S，可以说明；最外层电子数的多少不能说明
8、元素非金属性的强弱，不可以说明；Fe与Cl2、S分别反应生成FeCl3、FeS，说明非金属性ClS，可以说明。只有不能说明氯的得电子能力比硫强的事实。思维启迪(1)元素非金属性的强弱实质是元素原子得电子的难易，凡是能直接或间接地比较化学反应中原子得电子的难易，即可比较元素非金属性的强弱。(2)比较元素非金属性强弱时应注意以下几点：单质或化合物物理性质方面的规律与元素非金属性强弱无关。含氧酸的氧化性强弱与元素的非金属性的强弱无关。根据含氧酸的酸性强弱比较元素非金属性的强弱时，必须是最高价含氧酸。原子在反应中获得电子数目的多少与元素非金属性的强弱无关。无氧酸(气态氢化物水溶液)的酸性强弱与元素非金
9、属性强弱无必然联系。同周期元素(稀有气体元素除外)原子结构与性质的递变规律项目同周期(从左到右)原子半径逐渐减小主要化合价17(O、F除外)，41元素原子的失电子能力逐渐减弱元素原子的得电子能力逐渐增强单质氧化性逐渐增强还原性逐渐减弱离子阳离子的氧化性逐渐增强阴离子的还原性逐渐减弱气态氢化物稳定性逐渐增强还原性逐渐减弱最高价氧化物对应的水化物酸性逐渐增强碱性逐渐减弱1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)同周期从左到右随着核电荷数的增加，离子半径依次减小()(2)第3周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强()(3)同周期中，第A族元素(H除外)金属性最强，第A族元素非金属性最强()(
10、4)从LiF，NaCl，元素的最高化合价呈现从17价的变化()(5)Na、Mg、Al的最高价氧化物对应的水化物均为强碱()(6)已知酸性：盐酸碳酸硫酸，则证明元素原子得电子能力：ClCSi()(7)根据Cl22KI=I22KCl，证明元素原子得电子能力：ClI()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)2(2017三门峡高一检测)下列能说明非金属性S强于P的是()AS的颜色比P4的颜色深BP4能在常温下自燃，而S不能C酸性：H2SH3PO4答案D解析物理性质不能作为非金属性强弱的比较依据；P4的自燃是其着火点低的缘故，与非金属性无关；H2S不是S的最高价氧化物对应的水化物，不能作为比较的
11、依据。3(2018滁州定运检测)下列叙述中能判断A金属比B金属失电子能力强的是()AA原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少BA原子的电子层数比B原子的电子层数多C1 mol A从酸中置换出的H2比1 mol B从酸中置换出的H2多D常温时，A能从水中置换出H2，而B不能答案D解析A项，只指出A、B两种元素原子的最外层电子数的多少，不能确定两元素原子核电荷数及其原子半径的大小，不能确定A、B失电子能力的强弱；B项，电子层数少的原子不一定比电子层数多的原子失电子能力弱；C项，原子失电子的多少不能说明原子失电子能力的强弱，如1 mol Al比 1 mol Na 与足量稀HCl反应时生成的H2多
12、，但Al不如Na活泼；D项，说明A比B失电子能力强。4下列关于第3周期元素的相关内容叙述不正确的是()ANa、Mg、Al最外层电子数依次增多，其单核离子的氧化性依次增强BP、S、Cl最高正价依次升高，对应的气态氢化物的稳定性依次增强C第3周期A族元素的原子半径最大DNa、Mg、Al的氢氧化物的碱性依次减弱答案C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的最高正价分别为5、6、7，依次升高，由于P、S、Cl的得电子能力依次增强，其所对应的气态氢化物稳定性也依次增强；除稀有气体外，第3周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，因此
13、这一周期A族元素的原子半径最小；因Na、Mg、Al的失电子能力依次减弱，则它们的氢氧化物的碱性应依次减弱。5X、Y为同一周期的元素，如果X原子半径大于Y的原子半径，则下列说法不正确的是()A若X、Y均为金属元素，则X的金属性强于YB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的气态氢化物比X的气态氢化物稳定D若X、Y均为非金属元素，则最高价含氧酸的酸性Y强于X答案B解析X、Y为同一周期元素，X的原子半径大于Y的原子半径，则X的原子序数小于Y的原子序数，即Y在X的右边。依据同周期元素的性质递变规律知，若X、Y均为金属元素，从X到Y，金属性逐渐减弱
14、，元素原子的还原性逐渐减弱，其形成的阳离子氧化性增强，A项正确，B项错误；若X、Y均为非金属元素，从左到右同周期元素的非金属性逐渐增强，气态氢化物的稳定性也逐渐增强，C、D项均正确。6下列所述变化规律正确的是()ANa、Mg、Al还原性依次增强BHCl、PH3、H2S稳定性依次减弱CAl(OH)3、Mg(OH)2、NaOH碱性依次减弱DS2、Cl、K、Ca2的离子半径依次减小答案D解析Na、Mg、Al还原性依次减弱，A项错误；HCl、H2S、PH3稳定性依次减弱，B项错误；Al(OH)3、Mg(OH)2、NaOH碱性依次增强，C项错误；S2、Cl、K、Ca2核外电子排布相同，随原子序数递增离子
15、半径逐渐减小，D项正确。7A、B、C、D为同一短周期的4种元素，A为该周期原子半径最大的元素，B的氧化物既可溶于强酸溶液又可溶于强碱溶液。C、D离子的电子层结构与氩原子相同，C点燃时与氧气反应生成的氧化物可与C的气态氢化物反应得到C的单质，D的单质在常温下为气态。(1)A、B、C、D的元素符号分别为A_、B_、C_、D_。(2)C在元素周期表中位于第_周期_族。(3)A、B最高价氧化物对应的水化物的碱性大小_(用化学式表示)，C、D氢化物的稳定性强弱_(用化学式表示)。答案(1)NaAlSCl(2)3A(3)NaOHAl(OH)3H2SAl，取决于其失电子难易程度，不取决于其失电子数目多少。2
16、(2017莱芜高一检测)下列叙述中，通常不能作为判断两种元素得电子能力强弱依据的是()A其气态氢化物稳定性的强弱B单质氧化性的强弱C其最高价氧化物的水化物酸性强弱D单质熔点的高低答案D解析熔点属于物理性质，与元素得电子能力无关。3下列有关说法正确的是()AH2SO4的酸性比HClO的酸性强，所以S的非金属性比Cl强BMg(OH)2是中强碱，Al(OH)3是两性氢氧化物，所以Al比Mg活泼CH2S 300 时开始分解，H2O 1 000 时开始分解，说明O的非金属性比S强DNa和Mg与酸都能剧烈反应放出氢气，故无法比较它们的金属性强弱答案C解析A项，比较非金属性强弱时，应比较最高价氧化物对应水化
17、物的酸性；B项，Mg比Al活泼；D项，Na与水反应比Mg更剧烈，故金属性：NaMg。4(2017郑州高一检测)能说明镁的金属性比铝强的理由有()A镁原子最外电子层上有2个电子，铝原子最外电子层上有3个电子BMg(OH)2呈碱性，而Al(OH)3呈两性C镁的熔、沸点低于铝的熔、沸点D镁的硬度不如铝答案B解析单质的熔、沸点和硬度，原子最外层电子数均不能用于判断元素金属性的强弱。5X、Y是元素周期表第3周期中的两种元素(稀有气体除外)。下列叙述能说明X的得电子能力比Y强的是()AX对应的氧化物的水化物比Y对应的氧化物的水化物酸性弱BX的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点低CX的气态氢化物比Y的气态氢化物
18、稳定DY的单质能将X从NaX的溶液中置换了来答案C解析第3周期元素，从左到右，最外层电子数依次递增，元素的得电子能力逐渐增强，因此，X的最高价氧化物对应的水化物比Y的最高价氧化物对应的水化物酸性强；元素的得电子能力与气态氢化物的稳定性有关，气态氢化物越稳定，元素的得电子能力越强；元素的得电子能力与气态氢化物的熔、沸点无关；Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来，表明得电子能力：YX。题组二同周期元素性质递变规律及应用6按C、N、O、F的排列顺序，下列递变规律错误的是()A原子半径逐渐减小B元素原子得电子能力逐渐增强C最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强D气态氢化物稳定性逐渐增强答案C解析C、N
19、、O、F属同一周期的元素，且原子序数依次增大，原子半径逐渐减小，得电子能力依次增强；气态氢化物稳定性依次增强；O无最高正价、F无正价，也无最高价氧化物的水化物，故无法比较。7同周期X、Y、Z三种元素的单质与等量H2化合时，释放出的能量大小关系为XYZ，下列判断不正确的是()A元素原子得电子能力：XYZB原子半径：XYYXD气态氢化物的稳定性按X、Y、Z的顺序逐渐增强答案D解析元素的单质与H2化合时，其非金属性越强，化合时释放的能量越多，故非金属性：XYZ，气态氢化物的稳定性按X、Y、Z的顺序逐渐减弱。8同周期的三种元素X、Y、Z，它们的最高价氧化物对应的水化物分别是HXO4、H2YO4、H3Z
20、O4，则下列判断正确的是()A含氧酸的酸性：H3ZO4H2YO4HXO4B得电子能力：XYZC气态氢化物的稳定性按X、Y、Z顺序增强D元素的最低负价的绝对值按X、Y、Z顺序增大答案D解析由HXO4、H2YO4、H3ZO4可确定X、Y、Z的最高化合价分别为7、6、5，在周期表中的位置由左到右依次为Z、Y、X，即非金属性：ZYH2YO4H3ZO4；气态氢化物的稳定性：HXH2YZH3；X、Y、Z最低负价绝对值依次为1、2、3。9如图所示为元素周期表中短周期的一部分。若a原子的最外层上有5个电子，则下列说法中不正确的是()Ad的单质可与b的氢化物的水溶液反应Ba的最高价氧化物对应的水化物比b的最高价
21、氧化物对应的水化物的酸性弱Cb的氢化物比c的氢化物稳定D原子半径：abc答案C解析由图可推知a、b、c、d分别为P、S、Cl、O，则b的氢化物为H2S，c的氢化物为HCl，c的氢化物比b的氢化物稳定，故C项符号题意。10R、W、X、Y、Z为原子序数依次递增的同一短周期元素，下列说法中一定正确的是(m、n均为正整数)()A若R(OH)n为强碱，则W(OH)n1也为强碱B若HnXOm为强酸，则Y是活泼非金属元素C若Y的最低化合价为2，则Z的最高正化合价为7D若X的最高正化合价为5，则五种元素都是非金属元素答案B解析同周期元素从左到右，金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性依次减弱，R(OH)n为强
22、碱，W(OH)n1不一定为强碱，A项错误；HnXOm为强酸，说明X非金属性强，Y的非金属性比X的非金属性更强，且知Y不是稀有气体元素，B项正确；若Y为氧元素，Z只有负价，而没有7价，C项错误；若五种元素同为第3周期元素，当X最高正化合价为5价时，R为金属元素，D项错误。11已知118号元素的离子aW3、bX、cY2、dZ都具有相同的电子层结构，下列关系正确的是()A质子数：cdB离子的还原性：Y2ZC氢化物的稳定性：H2YHZD原子半径：XX且同周期，ZY且同周期，非金属性ZY，故A错误，B正确，C错误；由质子数ab，则原子半径XW，D错误。12短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如图
23、，其中T原子的M层电子数比K层多2个，下列叙述不正确的是()A氢化物的稳定性：RQTBT的单质是一种良好的半导体材料CQ、R的简单氢化物分子所含质子数、电子数与氖原子相同DT、W的最高价氧化物的水化物的酸性W强于T答案A解析T元素为Si，Q、R、W分别为N、O、Cl，氢化物稳定性：H2ONH3SiH4，A错误；NH3与H2O和Ne均有10个质子和10个电子，C项正确；T、W的最高价氧化物对应的水化物酸性：HClO4H2SiO3，D项正确。综合强化13下表为元素周期表的一部分。碳氮YX硫Z回答下列问题：(1)Z元素在周期表中的位置为_。(2)表中元素原子半径最大的是_(填元素符号)。(3)下列事
24、实能说明Y元素的非金属性比S元素的非金属性强的是_(填字母)。aY单质与H2S溶液反应，溶液变浑浊b在氧化还原反应中，1 mol Y单质比1 mol S得电子多cY和S两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高答案(1)第3周期A族(2)Si(3)ac解析(1)Z(Cl)在周期表中的位置为第3周期A族。(2)X(Si)、S、Z(Cl)的电子层数相同，比C、N、O多一个电子层，且根据“序大径小”的规律知Si原子半径最大。(3)a项，置换反应说明氧化性：O2S，故非金属性：OS；b项，得电子数的多少不能说明元素非金属性的强弱；c项，氢化物分解所需的温度越高，说明氢化物越稳定，故非金属性：OS。1
25、4(2017三明高一检测)(1)请判断：硫、碳、硅的非金属性由强到弱的顺序为_。(2)请从下列给出的试剂中选择合理的实验试剂，利用所给装置验证你的结论(提示：H2SiO3难溶于水)。实验试剂：浓盐酸、稀硫酸、饱和H2SO3溶液、大理石、Na2CO3粉末、Na2SiO3溶液。实验装置如图所示。甲仪器中盛_，乙仪器中盛_，丙仪器中盛_。乙仪器中的现象是_。结论：酸性_。答案(1)硫碳硅(2)稀硫酸Na2CO3粉末Na2SiO3溶液产生大量气泡H2SO4H2CO3H2SiO3解析根据硫、碳、硅的气态氢化物的稳定性强弱或它们的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱，可以来比较这三种元素的非金属性强弱。结合题目中提供的试剂可知，应通过比较最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来验证三种元素非金属性的强弱。15下表所列是六种短周期元素的原子半径及主要化合价元素代号ABCDEF原子半径/nm0.160.1430.1020.0990.0740.089主要化合价236、27、122(1)写出元素名称：A_、B_、C_、D_、E_、F_。(2)B元素处于周期表中第_周期_族。(3)B的最高价氧化物对应水化物与
