1、一、核外电子排布、原子半径和元素常见化合价的变化规律1元素原子核外电子排布的周期性随着原子序数的递增，每隔一定数目的元素，会重复出现原子最外层电子从1个递增到8个的情况(第一周期从1增至2)。2元素原子半径的周期性变化稀有气体除外，电子层数相同的原子，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，且呈现周期性变化。3元素主要化合价的周期性变化 电子层数相同的原子，随着原子序数的递增，元素的最高正价从1递变到7，中部元素开始有负价，并从4递变到1(注意：氧、氟无正价)。二、第三周期元素金属性、非金属性变化规律的实验探究1钠、镁、铝的金属性比较(1)与水或酸的反应2Na2H2O(冷水)=2NaOHH2，反
2、应剧烈，不需要加热。Mg2H2O(沸水)Mg(OH)2H2，冷水反应缓慢，加热至沸腾反应迅速。Mg2HCl=MgCl2H2，反应剧烈。2Al6HCl=2AlCl33H2，反应较剧烈。(2)最高价氧化物对应水化物的碱性强弱NaOH：使酚酞变红色，属强碱Mg(OH)2：使酚酞变浅红色，属中强碱Al(OH)3：不能使酚酞变红色，属两性氢氧化物(3)实验结论Na、Mg、Al三种元素的金属性逐渐减弱。2硅、磷、硫、氯的非金属性比较(1)与H2反应的难易SiPSCl氢化物SiH4PH3H2SHCl生成条件高温 磷蒸气与H2反应加热光照或点燃下剧烈反应与H2反应逐渐变易(2)最高价氧化物对应水化物的酸性H4
3、SiO4H3PO4H2SO4HClO4弱酸中强酸强酸最强酸最高价含氧酸的酸性逐渐增强思考题设计实验说明H2SO4的酸性比H2SiO3的酸性强。答案将硫酸滴加到Na2SiO3 溶液中，有白色沉淀生成，说明H2SO4的酸性比H2SiO3 的酸性强。(3)结论Si、P、S、Cl四种元素的非金属性逐渐增强。3第三周期元素的金属性和非金属性变化规律Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强例1下列说法中正确的是()A原子半径越小，其原子序数越大B最外层电子数少的原子一定比最外层电子数多的原子易失电子C元素原子的金属性、非金属性的强弱从根本上取决于其原子核外电子的排布情况D元素的
4、化合价越高，其金属性越强【答案】C三、元素周期律总结项目同周期(左右)同主族(上下)原子结构核电荷数逐渐增大逐渐增大电子层数相同逐渐增多原子半径逐渐减小逐渐增大离子半径阳离子逐渐减小，阴离子逐渐减小r(阴离子)r(阳离子)逐渐增大性质 化合价最高正化合价由17(O、F除外)，负化合价(8主族序数)相同最高正化合价主族序数(O、F除外)元素的金属性和非金属性金属性逐渐减弱非金属性逐渐增强金属性逐渐增强非金属性逐渐减弱离子的氧化性、还原性阳离子氧化性逐渐增强阴离子还原性逐渐减弱阳离子氧化性逐渐减弱阴离子还原性逐渐增强气态氢化物稳定性逐渐增强逐渐减弱最高价氧化物对应水化物的酸碱性碱性逐渐减弱酸性逐渐
5、增强碱性逐渐增强 酸性逐渐减弱1. 周期表中金属性、非金属性之间没有严格的界线。在分界线附近的元素具有金属性又具有非金属性。2. 金属性最强的元素在周期表的左下角即Cs（Fr具有放射性，不考虑），非金属性最强的元素在右上角即F。【拓展延伸】一、粒子半径大小的比较规律1同种元素的阳离子半径小于相应的原子半径，如：r(Na)r(Na)，r(Mg2)r(Cl)，r(S2)r(S)。3同周期从左往右原子半径逐渐减小，如：r(Na)r(Mg)r(Al)r(Si)r(P)r(S)r(Cl)。4同主族从上到下原子半径逐渐增大，相同价态的离子半径逐渐增大，如：r(Li)r(Na)r(K)r(Rb)r(Cs)，
6、r(F)r(Cl)r(Br)r(O2)r(F)r(Na)r(Mg2)r(Al3)。特别提醒稀有气体元素的原子半径因测量方式不同，不参与比较。例2 下列化合物中，阴离子半径与阳离子半径之比最小的是()ALiIBNaBrCKClDCsF【答案】D【解析】题目中的碱金属离子Li的半径是最小的，Cs的半径是最大的；4种卤素阴离子中F的半径是最小的，I的半径是最大的。显然，阴离子与阳离子半径之比最小的应是CsF。二、元素周期律及其本质元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化的规律叫做元素周期律。元素性质(包括金属性、非金属性、化合价)和原子半径的周期性变化是元素原子核外电子排布的周期性变化的必然结果，
7、元素原子的化学性质主要由最外层电子数决定，同时也受原子半径的影响，也就是说，由于原子结构上的周期性变化必然引起元素性质上的周期性变化，这体现了结构决定性质的规律。例3 A、B、C、D、E是同一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显碱性，且碱性BA；C、D两种元素对应气态氢化物的稳定性CD；E是这五种元素中形成简单离子半径最小的元素。则它们的原子序数由小到大的顺序为()ADCEABBABCDECEBACDDBAEX。由以上分析可知，在判断金属性强弱时要综合运用各方面知识进行，以防判断时出现偏颇。二. 元素非金属性强弱判断依据1. 根据元素周期表判断同一周期从左到右，非金属性逐渐增
8、强；同一主族从上到下非金属性逐渐减弱。2. 从元素单质与氢气化合难易上比较非金属单质与H2化合越容易，则非金属性越强。如：F2与H2可爆炸式的反应，Cl2与H2点燃或光照即可剧烈反应，Br2与H2需在200时才缓慢进行，而I2与H2的反应需在更高温度下才能缓慢进行且生成的HI很不稳定，同时发生分解，故非金属性FClBrI。3. 从形成氢化物的稳定性上进行判断氢化物越稳定，非金属性越强。如：H2S在较高温度时即可分解，而H2O在通电情况下才发生分解，所以非金属性OS。4. 从非金属元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱判断（F除外，因F无正价）若最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则非金属性越强。例
9、如：原硅酸（H4SiO4）它难溶于水，是一种很弱的酸，磷酸（H3PO4）则是中强酸，硫酸（H2SO4）是强酸，而高氯酸（HClO4）酸性比硫酸还要强，则非金属性SiPSY如已知：2H2S + O2 = 2S + 2H2O，则非金属性OS；另卤素单质间的置换反应也很好的证明了这一点。6. 从非金属阴离子还原性强弱判断非金属阴离子还原性越强，对应原子得电子能力越弱，其非金属性越弱，即“易失难得”，指阴离子越易失电子，则对应原子越难得电子。7. 从对同一种物质氧化能力的强弱判断如Fe和Cl反应比Fe和S反应容易，且产物一个为Fe3+，一个为Fe2+，说明Cl的非金属性比S强。8. 根据两种元素对应单
10、质化合时电子的转移或化合价判断 一般来说，当两种非金属元素化合时，得到电子而显负价的元素原子的电子能力强于失电子而显正价的元素原子。如：S + O2 = SO2，则非金属性OS。9. 从等物质的量的非金属原子得到相同数目电子时放出能量的多少判断非金属性强时，放出能量多，非金属性弱时，放出能量少。综上所述可知，元素的金属性和非金属性与元素得失电子能力以及对应单质或离子的氧化性和还原性有着密不可分的关系，它们可相互推导；这部分内容也是对金属元素和非金属元素知识的整合与提高，一定要详细分析，理解记忆，才能拨开解题时的种种迷雾，得出正确答案例4下列事实中，不能用元素周期律解释的是A. 原子半径：K C
11、a MgB. 碱性：NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3C. 热稳定性：HF HCl H2SD. 酸性：H2SO3 H2CO3 H2SiO3【答案】D【解析】A同周期自左而右，原子半径逐渐减小，同主族自上而下，原子半径逐渐增大，原子半径：K Ca Mg，能用元素周期律解释，故A不选；B元素的金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强，Na、Mg、Al位于周期表相同周期，金属性NaMgAl，因此碱性：NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3，能用元素周期律解释，故B不选；C元素的非金属性越强，气态氢化物越稳定，热稳定性：HF HCl H2S，能用元素周期律解释，故C不选；D元素的非金属
12、性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，但H2SO3不是最高价氧化物的水化物，不能用元素周期律解释，故D选；故选D。例5 2016年命名第七周期VIIA元素Ts为钿(tian)。下列利用元素周期律的相关推测错误的是A. Ts为金属元素 B. 原子半径:TsBrOC. Ts的主要化合价一1、+7 D. 酸性:HClO4HTsO4【答案】C典例6 已知34Se、35Br位于同一周期，根据元素在周期表中的位置，下列说法正确的是A. 还原性：ClBr B. 酸性：H2SeO4HBrO4HClO4C. 原子半径：ClBrSe D. 气态氢化物的稳定性：H2SH2Se【答案】D【解析】A溴单质的氧化
13、性小于氯气，则对应离子的还原性： ClBr ，故A错误； B非金属性大小为：，则酸性大小为：故B错误； CBr、Se原子比Cl多1个电子层，所以Cl的原子半径最小，Br、Se的电子层相同， Br的原子序数大于Se ，所以原子半径：BrSe，则气态氢化物的稳定性：H2SH2Se。故D对；答案：D。课后练习：1W、X、Y、Z为主族元素，原子序数依次递增，且原子序数不大于20。W的一种氧化物是地球大气中主要温室气体，W、X不在同一个周期，Z在化合物中的化合价只有+1，四种元素的最外层电子数之和为16。下列说法一定正确的是A氢化物稳定性：WXWYC常温下，Y的单质为气体DY、Z形成离子化合物 【答案】
14、D【解析】A项、若W是C元素、X为Si元素、Y为Cl元素，C元素的非金属性强于Si元素，氢化物稳定性C元素强于Si元素，故A错误；B项、Cl元素或S元素的原子半径均大于C元素原子半径，故B错误；C项、若Y为S元素，S单质为固体，故C错误；D项、Y可能为Cl元素或S元素，硫化钾和氯化钾均为离子化合物，故D正确。 2四种短周期元素在周期表中的位置如图，其中只有Z为金属元素。下列说法不正确的是A原子半径WYBX的最简单气态氢化物的热稳定性比W的小CZ元素的氧化物既能与强酸反应又能与强碱反应DY的氢化物能与其最高价含氧酸反应生成离子化合物【答案】B3几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表所示：元素
15、代号XYZWV原子半径/pm1601437066110主要化合价+2+3+5、32+5、+3、3下列叙述正确的是AX、Y元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性：XYB简单离子的半径：ZWXAl，最高价氧化物对应的水化物的碱性：MgAl，故A项错误；B项，X为Mg元素、Y为Al元素、Z为N元素、W为O元素，具有相同核外电子排布的离子，核电荷数越大半径越小，所以离子的半径： YXW Z，故B项错误；C项，Z为N元素、W为O元素，一定条件下，氧气可以和氨气反应生成水和氮气，故C项正确；D项，X为Mg元素、Z为N元素；Mg与N形成的化合物为Mg3N2，为离子化合物，故D项错误。4下列关于元素周期表的说法
16、中不正确的是A同一横行元素性质基本相同B同一横行元素原子序数从左到右依次递增C同一纵行元素最外层电子数相同D同一纵行元素电子层数自上而下依次递增【答案】A5短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中只有Y、Z处于同一周期且相邻，Z是地壳中含量最多的元素，W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是A原子半径：r(X) r(Y) r(Z) r(W)BX、Y、Z三种元素可以组成共价化合物和离子化合物CY的单质的氧化性比Z的强DW的最高价氧化物的水化物是一种弱碱【答案】B【解析】A项、同周期元素，从左到右原子半径大小依次减小，N、O处于同一周期，则原子半径r(O)N元素，所以Z单质的氧化性
17、大于Y，故C错误；D项、W的最高价氧化物的水化物是NaOH，NaOH是强碱，故D错误。6短周期元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大，Y 是同周期主族元素中半径最大的，W 原子最外层电子数是电子层数的 2 倍，X 与 W 同主族，Z 的单质通常使用电解熔融 Z2X3制备。下列说法正确的是A简单离子半径大小：Y Z XB最高价氧化物的水化物的酸性:Z Y YQBX与Q形成的化合物和Z与Q形成的化合物的化学键类型相同CZ、W、Q三种元素最高价氧化物对应的水化物之间两两均可反应生成盐和水D相同质量的Z和W单质分别与足量稀盐酸反应时，Z的单质制得的氢气多【答案】C【解析】A.X是C，Y是N，Q是Cl，
18、三元素氢化物中，CH4最不稳定，HCl最稳定，故A错误；B.X与Q形成的化合物为CCl4，含有共价键，Z与Q形成的化合物为NaCl，含有离子键，故B错误；C.Z、W、Q三种元素最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化钠、氢氧化铝、高氯酸，两两之间均可反应生成盐和水，故C正确；D.相同质量的Na和Al的单质分别与足量稀盐酸反应时，根据电子转移守恒，生成氢气之比为（m/231）：（m/273）=9:23，故Al生成氢气更多，故D错误。8依据元素周期表及元素周期律，下列推测不正确的是AH2SiO3的酸性比H2CO3的强BMg(OH)2的碱性比Be(OH)2的强CHCl的热稳定性比H2S的强DNa的金属性
19、比Al的强【答案】A9下列有关物质性质的比较中，不正确的是A热稳定性：HFHCl B碱性：KOHMg(OH)2C酸性：HClO4H2SO4 D熔点：NaK【答案】A【解析】A.同主族元素，随着原子序数增大非金属性减弱，氢化物的稳定性减弱；稳定性：HFHCl，故A错误；B.金属性KMg，金属性越强，最高价氧化物的水化物的碱性越强，碱性：KOHMg(OH)2，故B正确；C.非金属性ClS，非金属性越强，最高检氧化物对应的水化物的酸性越强，酸性：HClO4H2SO4，故C正确；D.同主族金属元素，随原子序数递增，原子半径逐渐增大，金属键减弱，熔沸点降低，熔点：NaK，故D正确。10下表是元素周期表的一部分，表中的每个序号代表一种短周期元素。族周期IAAAAV AAAO 123（1）元素和原子半径较大的是_ ；（2）元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式为_ ；（3）元素和可组成原子个数比为1：1的化合物，化学式为_；（4）元素和分别形成的最高价氧化物对应的水化物之间发生反应的离子方程式为_；（5）在元素和的原子分别形成的简单阴离子中，离子半径较大的是_ (填离子符号)。【答案】C或碳 HNO3 Na2O2 Al(OH)3OH AlO2 + 2H2O S2
