文档内容
第四章 物质结构 元素周期律
第二节 元素周期律
由于第一节内容后连的比较多，所以这一节内容就是个概念形成和
具体应用的一节，所以内容较少，结合上一节内容一起看才能体会
元素周期表和元素周期律的真正含义
一、粒子半径大小的比较
影响粒子半径大小的因素有：
①电子层数的多少；
②原子核对核外电子的吸引力的大小；
③核外电子的多少。
(1)同周期、同主族原子半径的比较
①同一周期，从左到右，核电荷数依次增大，
原子半径依次减小。如r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)。
②同一主族，自上而下，电子层数依次增多，
原子半径依次增大。如r(Li)r(O)。
②电子层数相同时看核电荷数，荷少径大，
如r(F－)>r(Na＋)。
③电子层数、核电荷数都相同时看电子数，
电子数多的半径大，如r(Cl－)>r(Cl)、r(Fe2＋)>r(Fe3＋)。
对点练习1
（2020·天津宝坻区·北大宝坻附属实验学校高三月考）已知X+、Y2+、Z-、W2-四种离子均具
有相同的电子层结构下列关于X、Y、Z、W四种元素的描述，不正确的是
A．原子半径： X>Y>Z>W B．原子序数：Y>X>Z> W
C．原子最外层电子数Y>X> Z> W D．金属性X>Y，还原性： W2-> Z-二、 主族元素主要化合价的确定
(1)主族元素的最高化合价＝族序数(O、F除外)。
(2)非金属元素最低负价＝8－原子的最外层电子数(H除外)。
对点练习2
某同主族（或同周期）元素的主要化合价的变化规律如右图所示，它们可能位于周期表
A．ⅠA族 B．ⅡA族
C．第二周期 D．第三周期
三. 元素周期律的具体应用
(1)预测未知元素的性质
依据：同主族元素性质的递变规律。
如已知卤族元素的性质递变规律，可推知未知元素砹(At)应为有色固体，与氢难化合，
HAt不稳定，水溶液呈酸性，AgAt不溶于水等。
对点练习3
（2020·全国高一课时练习）砷(As)为第四周期第ⅤA族元素，根据元素周期表和元素周期
律的知识，下列有关推测不正确的是( )
A．砷有-3、＋3、＋5等多种化合价
B．原子半径：As＞P
C．酸性：HAsO ＞HSO
3 4 2 4
D．热稳定性：HBr＞AsH
3(2)比较元素的性质
依据：元素周期律。
如比较HSO 和HSeO 的酸性强弱，因为S、Se同主族，自上至下，元素的非金属性
2 4 2 4
减弱，最高价氧化物对应的水化物酸性减弱，故酸性：HSO >H SeO。
2 4 2 4
对点练习4
（2020·宁波市北仑中学高一期中）下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是（
）
A．酸性： B．与氧气反应产物种类：
C．碱性： D．沸点：
五、元素的“位”“构”“性”间的关系
(1)原子结构――→元素在周期表中的位置：
结构位置
(2)原子结构――→元素的化学性质
结构 性质
(3)位置――→原子结构和元素性质
(1)注意原子核外最外层有1个或2个电子，既可能是第ⅠA族、第ⅡA族元素，也可
能是副族、第Ⅷ族或0族元素。
(2)铝及其氧化物、氢氧化物都具有两性，但锗等金属元素与非金属元素分界线附近的
元素的单质及其相应化合物不具有两性。
(3)非金属性最强的元素是F，但最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元素是
Cl(HClO )。
4
(4)一般来说，元素的性质越活泼，其单质的性质也就越活泼，但N与P却相反，N的非金
属性强于P，但N 比红磷、白磷更稳定。对点练习5
2（2020·浙江高一期中）Q、W、X、Y、Z为短周期元素，Q是原子半径最小的元素，W是
地壳中含量最高的元素，X原子的质子数等于Z与Y的质子数之和： Z与Y位于同一周期，
Y原子核外最外层电子比次外层多3个电子，非金属Z的一种固体单质可导电。回答下列
问题：
(1)Y、 Z的元素名称分别为___________、___________。
(2)X在周期表中的位置是______________________，其离子结构示意图为___________；Y
与Z之间形成的化学键属于___________。
(3)X、Y、Z三种元素原子半径由大到小的顺序为___________(填元素符号)；X单质既可与
盐酸反应，又可溶于氢氧化钠溶液，写出X单质与氢氧化钠溶液反应的化学方程式
___________。
(4)化合物XZ 遇QW发生反应生成ZQ， ZQ 的空间构型为 ___________，请完成该反
4 3 2 4 4
应的化学方程式___________。
五、含铝的化合物
（1）．氧化铝
白色固体，熔点(2 045 ℃)，难溶于水，是性氧化物。
（2）．氢氧化铝
氢氧化铝是两性氢氧化物，其电离方程式：
碱式电离：Al(OH) Al3＋＋3OH－；
3
酸式电离：Al(OH) H＋＋AlO＋HO。
3 2
（3）．Al O 与Al(OH) 的比较
2 3 3
化合物 氧化铝(AlO) 氢氧化铝[Al(OH) ]
2 3 3
物理性质 白色固体，熔点高 白色胶状物质，难溶于水
与酸 Al O＋6H＋=== 2 Al 3 ＋ ＋
2 3
Al(OH) ＋3H＋=== Al 3 ＋ ＋ 3H O
3 2
反应 3HO
2
化学
与碱 Al O＋2OH－=== 2AlO ＋
2 3
性质 Al(OH) ＋OH－=== AlO ＋ 2H O
3 2
反应 HO
2
加热 — 2Al(OH) ===== Al O ＋ 3H O
3 2 3 2
①Al3＋与氨水反应：Al3＋＋3NH ·H O===Al(OH) ↓
3 2 3
Al(OH)
3
加 热 分 解 ： ＋3NH
制备方法 2Al(OH) 3 ===== Al 2 O 3 ＋ ②AlO溶液中通入过量CO 2 气体：
3H 2 O AlO＋CO＋2HO===Al(OH) ↓＋HCO
2 2 3
③ AlCl 溶液中滴加 NaAlO 溶液：Al3＋＋3AlO＋
3 26HO===4Al(OH) ↓
2 3
作耐火材料、冶炼铝的原
主要用途 制药、净水
料
对点练习6
（2020·周口市中英文学校高三期中）既能跟稀盐酸反应，又能跟氢氧化钠溶液反应的化合
物是( )
①NaHCO ②Al O ③Al(OH) ④Al
3 2 3 3
A．①②③ B．①④ C．②③④ D．①②③
本节跟踪练习
1．（2020·河北高碑店市·高碑店一中高一月考）已知短周期元素的离子：A2+、B+、C3-、
a b c
D-都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是（ ）
d
A．原子半径A＞B＞D＞C
B．原子序数d＞c＞b＞a
C．离子半径C3-＞D-＞B+＞A2+
D．单质的还原性A＞B＞D＞C
2．（2020·天津河西区·高三期中）下列叙述正确的是( )
A．沸点：
B．原子半径：
C．最高正化合价：
D．碱性：
3．（2019·宁县第二中学高一期中）元素的性质随着原子序数的递增呈现周期性的变化的
根本原因是（ ）
A．元素相对原子质量的递增，量变引起质变
B．元素的金属性和非金属性呈周期性变化
C．元素原子核外电子排布呈周期性变化
D．元素化合价呈周期性变化
4．（2020·上海市向明中学高一期中）卤素单质及化合物在许多性质上都存在着递变规律。下列有关说法正确的是( )
A．卤化氢的稳定性按HF、HCl、HBr、HI 的顺序依次减弱
B．卤化银的颜色按AgCl、AgBr、AgI的顺序依次变浅
C．卤素单质的熔点按Cl、Br 、I 的顺序依次减小
2 2 2
D．卤素单质与氢气化合按Cl、Br 、I 的顺序由难变易
2 2 2
5．砹（ ）属于卤族元素，下列关于砹（ ）及其化合物具有的性质的推测不正确的
是（ ）
A．单质砹易溶于某些有机溶剂
B． 是难溶于水的有色固体
C． 的酸性比 的弱
D． 受热很难分解
6．（2020·贵州铜仁伟才学校高二月考）短周期主族元A、B、C、D在周期表中的位置如
图所示，其中B是地壳中含量最多的元素，下列说法正确的是( )
A B
C D
A．元素B位于第二周期第IVA族
B．元素的非金属性B＞C
C．原子半径D＞C
D．简单气态氢化物的稳定性A＞B
7．（2020·上海高三期末）能用于比较硫、氯两种元素非金属性强弱的是
A．熔点：S > Cl B．酸性：HClO > H SO
2 4 2 4
C．相对原子质量：Cl > S D．氧化性：HClO>HSO
2 3
8．（2020·浙江高二开学考试）短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所
示，这四种元素原子的最外层电子数之和为21，下列关系正确的是W X
Y Z
A．原子半径：W＜X B．气体WX可以用排空气法收集
C．化合物熔点：YX＜YZ D．最高价含氧酸的酸性：W＜Z
2 3 3
9．（2020·全国高一课时练习）X、Y、Z、M、Q、R皆为前20号元素，其原子半径与化
合价的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A．Q位于第三周期ⅠA族
B．X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是盐或碱
C．简单离子半径：M->Q＋>R2＋
D．Z与M的最高价氧化物对应水化物均为强酸
10．（2020·沈丘县长安高级中学高二期中）W、X、Y、Z的原子序数依次增大，位于四个
不同的主族，W、X同周期，Y、Z同周期，W、X的最外层电子数之和等于Y、Z的最外
层电子数之和。常温下，WX 是一种能引起温室效应的气体。下列说法错误的是
2
A．简单离子半径：Z＞X＞Y B．一定条件下，W的氢化物可以和Z单质
发生不同类型的反应
C．含氧酸的酸性：Z＞W D．Y分别与X、Z组成的二元化合物均为强
电解质
11．（2020·安徽省蚌埠第三中学高一月考）下列叙述正确的是（ ）
A．碱金属单质中，锂的金属性最强
B．碱金属单质的熔点、沸点随原子序数的增加而升高
C．第三周期金属元素最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐增强D．在元素周期表中金属与非金属的分界处可以找到半导体材料
12．（2020·浙江高二期中）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的最
高化合价与最低化合价的代数和为2，X的最简单氢化物在常温下为液体，Y的原子半径在
同周期金属元素中最小，Z与X同主族。下列说法正确的是( )
A．W、X、Y属于同一周期元素
B．四种元素中W的简单离子半径最大
C．X的最简单氢化物的热稳定性比Z的强
D．X、Y形成的化合物能与所有的酸溶液反应
13．（2020·浙江高一期中）2016年IUPAC将第117号元素命名为Ts (中文名“钿” ，音
tian)， Ts是第七周期VIIA 族元素。下列说法中，不正确的是( )
A．Ts 的最外层电子数是7
B．Ts原子原子半径比At原子大
C．Ts在同族元素中非金属性最弱
D．Ts易与氢气反应形成HTs，且很稳定
2
14．（2019·奈曼旗实验中学高一期末）元素周期表是一座开放的“元素大厦”，元素大厦
尚未客满。请你在元素大厦中为119号元素安排好它的房间（ ）
A．第八周期第IA族 B．第七周期第ⅦA族
C．第七周期第0族 D．第六周期第ⅡA族
15．（2020·浙江省长兴中学高三月考）现有短周期主族元素X、Y、Z、R、T。R原子最
外层电子数是电子层数的2倍；Y与Z能形成 、 型离子化合物，Z与T形成的
化合物能破坏水的电离平衡。五种元素的原子半径与原子序数的关系如图所示。下列
推断正确的是( )
A．原子半径和离子半径均满足：
B．简单的气态氢化物的沸点和稳定性排序均为：C．最高价氧化物对应的水化物的酸性：
D．由X、R、Y、Z四种元素组成的化合物水溶液一定显碱性
16．（2020·广西岑溪市·高二期中）某同学想通过实验来验证酸性：HSO ＞HCO，设计
2 4 2 3
了如图实验。
(1)仪器a的名称是__________，应盛放下列药品中的__________(填字母)。
A．稀硫酸 B．亚硫酸 C．氢硫酸 D．盐酸
(2)仪器b的名称是__________，应盛放下列药品中的__________(填字母)。
A．碳酸钙 B．硫酸钠 C．氯化钠 D．碳酸钠
(3)仪器c中盛放的试剂是澄清石灰水，如果看到的现象是___________________________，
说明b中发生反应的化学方程式为______________________________，即可证明HSO 比
2 4
HCO 酸性强。
2 3
17．某校化学学习小组设计了相关实验来探究元素周期律。该组同学为验证卤素单质氧化
性的相对强弱，用如图所示装置进行实验（夹持仪器已略去，气密性已检验）。
实验过程及现象：
Ⅰ．打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸；
Ⅱ．当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹；
Ⅲ．当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a；
Ⅳ．打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡，静置后 层溶
液变为紫红色。请回答下列有关问题。
（1）B中溶液由黄色变为棕红色时发生反应的离子方程式为______。
（2）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是______。
（3）B和C仪器口放置浸有 溶液的棉花的作用是______。
（4）由此实验得出的结论：同主族元素从上到下，原子的得电子能力逐渐______（填“减
弱”或“增强”）。
18．学习了元素周期律的知识后，同学们设计了多个实验探究元素性质的递变规律。
Ⅰ．甲组同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系，选取C、Si、S三种非金
属元素的常见化合物，设计了如图装置来一次性完成同主族和同周期元素非金属性强弱比
较的实验研究。
(1)甲组同学设计实验时，A中装HSO ，则B,C中分别装
2 4
B____________________C__________________；
(2)烧杯C中发生反应的离子方程式 ____________________，
(3)通过实验得出的结论：元素非金属性强弱顺序为 ________________。（填元素符号）
Ⅱ．乙组同学认为利用图1装置可直接比较Cl 和S单质的氧化性强弱，他们选择的药品是
2
浓盐酸，KMnO 固体， NaS溶液。
4 2
(4)预计C中观察到的现象是__________________________________________________，
(5)C中反应的离子方程式为_____________________________________________________。
(6)有同学提出该装置存在明显缺陷需加以改进，你认为缺陷是_____________________。
19．X、Y和W为原子序数依次递增的短周期元素，X和Y同主族，Y和W的气态氢化物
具有相同的电子数，X元素的最外层电子数是次外层电子数的三倍。
（1）写出实验室制取W 的离子方程式____________________________________；
2
（2）某小组设计如图所示的实验装置图（图中夹持和加热装置略去），分别研究YX 和
2
W 的性质。
2①分别通入YX 和W 时，在装置A中观察到的现象是否相同（填“相同”或“不相
2 2
同”）______。
装置D中装的是五氧化二钒，当通入YX 时，打开K放入适量的氧气，在D装置中发生化
2
学反应方程式为________________，
②若装置B中装有5.0 mL 1.0×10-3mol/L的碘水，当通入足量W 完全反应后，转移了
2
5.0×10-5mol电子，该反应的化学方程式为_______________________________________。
（3）某同学将足量的YX 通入一支装有氯化钡溶液的试管，未见沉淀生成，向该试管中加
2
入适量（填字母）______________，可以看到白色沉淀产生。
A．氨水 B．稀盐酸 C．稀硝酸 D．氯化钙
