专题21 元素周期律-【题高分】2022-2023学年高一化学同步教学专题讲义（人教版2019必修第一册）

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原子结构的周期性变化规律

同周期元素的性质变化规律（以第三周期为例）

同主族元素的性质变化规律

氢氧化铝两性氢氧化物

元素周期律

知识点一原子结构的周期性变化规律

1．元素原子核外电子排布的周期性变化

规律

同周期随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现由 1到8的周期性变化(第一周期除外)。

2．元素原子半径的周期性变化

规律

同周期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．元素化合价的周期性变化

以原子序数为 1～18 的元素为例，探究元素化合价的变化，图示如下：

规律

随着原子序数的递增，元素的化合价呈周期性变化，即每周期：最高正价：＋ 1→＋7(F 无正价，O无最高

正价)，负价：－4→－1。

【典例 1】★★☆☆☆

已知下列原子的半径：

原子 N S O Si

半径 r/10－10 m 0.75 1.02 0.74 1.17

根据以上数据，P原子的半径可能是(　　)

A．1.10×10－10 m B．0.80×10－10 m C．1.20×10－10 m D．0.70×10－10 m

【答案】A

【解析】根据元素周期律可知，磷原子的半径应在 Si 和S原子之间，故答案为选项 A。

【典例 2】★★☆☆☆

某短周期主族元素 R的最高化合价与最低化合价的代数和为 4，下列判断不正确的是(　　)

A．R一定是第三周期元素

B．R一定是第Ⅵ A族元素

C．R的最高价氧化物对应的水化物的化学式为 H2RO3

D．R的气态氢化物的化学式为 H2R

【答案】C

【解析】设 R的最高化合价为＋x，则最低化合价为＋x－8，由题意得＋x＋(＋x)－8＝4，x＝6，即 R的最

高化合价为＋6，应为第Ⅵ A族元素，B正确；而短周期元素中，Ⅵ A族元素中氧元素无最高化合价，故

R为S，其最高价氧化物对应的水化物的化学式为 H2RO4，C错误，A、D正确。

【训练 1】★★☆☆☆

已知两元素 A与B的原子序数分别为 a、b，且原子半径 B＞A，则 a与b的相对大小关系是(　　)

A．a一定大于 b

B．a一定小于 b

C．若元素 A、B在同一周期，则 a一定大于 b

D．若元素 A、B不在同一周期，则 a一定大于 b

【答案】C

【解析】根据元素周期律可知，若 A、B在同一周期，而原子半径 B＞A，所以原子序数 a＞b，C正确；若

在同一主族中，当原子半径 B＞A时，原子序数 b＞a，所以两种情况都有可能，A、B、D错误。

知识点二同周期元素的性质变化规律（以第三周期为例）

（1）钠、镁与水的反应

实验内容钠（Na）镁（Mg）

实验步骤

取一小块金属钠，投入至盛有足量

水（预先滴加 2滴酚酞试液）的烧

杯中。观察现象。

取一小段镁带，用砂纸除去表面的氧化

膜，放入试管中。向试管中加入 2 mL

水并滴入 2滴酚酞试液。观察现象。过

一会儿加热试管至水沸腾。观察现象。

实验现象

钠块浮在水面，并迅速熔成闪亮的

小球，发出嘶嘶响声，四处游动，

最后消失，滴有酚酞的水变红。

镁与冷水并未见明显现象，当水沸腾

时，镁与热水反应，产生气体，并使滴

有酚酞的水变红。

化学方程式 2Na+2H2O==2NaOH+H2↑Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑

结论钠与水反应比镁与水反应容易、剧烈。

（2）镁、铝与盐酸反应

实验内容镁（Mg）铝（Al）

实验步骤

取一小段镁带，用砂纸磨去表面的

氧化膜，放入一支试管中，再加入 2

mL 1 mol/L 的盐酸

取一小片铝，用砂纸磨去表面的氧化

膜，放入一支试管中，再加入 2 mL 1

mol/L 的盐酸

实验现象镁与盐酸剧烈反应，产生大量气泡铝与盐酸反应，产生气泡

化学方程式 Mg+2HCl==MgCl2+H2↑ 2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑

结论镁与盐酸反应比铝与同浓度盐酸反应更剧烈、更容易。

（3）钠、镁、铝的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱为：

NaOH（强碱）＞Mg(OH)2（中强碱）＞Al(OH)3（两性氢氧化物）

我们可利用金属单质与水（或酸）反应的难易程度；或者金属元素最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱

比较金属元素的金属性。所以 Na、Mg、Al 的金属性强弱为：Na＞Mg＞Al。

（4）我们可利用非金属单质与氢气化合的难易程度；或者非金属元素的最高价氧化物对应水化物的酸性

强弱来判断非金属元素的非金属性强弱。

有关元素 Si P S Cl

单质与氢气反应的条件高温磷蒸气与氢气

能反应加热光照或点燃时发生爆炸

而化合

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