資源簡介

元素周期律之元素性質的周期性變化規律
【核心素養發展目標】
1．了解元素原子核外電子排布、原子半徑、主要化合價的周期性變化，認識元素周期律并理解其實質
2．會設計實驗探究同周期元素性質的變化規律，會比較元素的金屬性或非金屬性的強弱，促進“證據推理與模型認知”化學核心素養的發展
【主干知識梳理】
一、元素的原子核外電子排布、原子半徑、元素化合價的變化規律
1~18號元素的原子核外電子排布、原子半徑和主要化合價
第一周期 原子序數 1 2
元素名稱 氫 氦
元素符號 H He
核外電子排布
原子半徑/nm 0.037 ——
主要化合價 ＋1 0
第二周期 原子序數 3 4 5 6 7 8 9 10
元素名稱 鋰 鈹 硼 碳 氮 氧 氟 氖
元素符號 Li Be B C N O F Ne
核外電子排布
原子半徑/nm 0.152 0.089 0.082 0.077 0.075 0.074 0.071 ——
最高正價或最低負價 ＋1 ＋2 ＋3 ＋4－4 ＋5－3 －2 －1 0
第三周期 原子序數 11 12 13 14 15 16 17 18
元素名稱 鈉 鎂 鋁 硅 磷 硫 氯 氬
元素符號 Na Mg Al Si P S Cl Ar
核外電子排布
原子半徑/nm 0.186 0.160 0.143 0.117 0.110 0.102 0.099 ——
最高正價或最低負價 ＋1 ＋2 ＋3 ＋4－4 ＋5－3 ＋6－2 ＋7－1 0
【思考與交流】隨著原子序數的遞增，元素原子的核外電子排布、原子半徑和化合價各呈現什么規律性的變化？
1．原子最外層電子排布變化規律
周期序號 原子序數 電子層數 最外層電子數 結論
第一周期 12 1 12 同周期由左向右元素的原子最外層電子數逐漸增加(18)
第二周期 310 2 18
第三周期 1118 3 18
規律：隨著原子序數的遞增，元素原子的核外電子排布呈現周期性變化
2．原子半徑的變化規律(稀有氣體除外)
周期序號 原子序數 原子半徑(nm) 結論
第一周期 12 …… 同周期由左向右元素的原子半徑逐漸減小(不包括稀有氣體)
第二周期 310 0.1520.071 大小
第三周期 1118 0.1860.099 大小
規律：隨著原子序數的遞增，元素的原子半徑呈現周期性變化
3．元素的主要化合價
周期序號 原子序數 主要化合價 結論
第二周期 39 最高價＋1＋5(不含O、F) 最低價－4－1 ①同周期由左向右元素的最高正價逐漸升高(＋1＋7，O和F無最高正價)②元素的最低負價由ⅣA族的－4價逐漸升高至ⅦA族的－1價③最高正價＋|最低負價|＝8
第三周期 1117 最高價＋1＋7最低價－4－1
規律：隨著原子序數的遞增，元素的主要化合價呈現周期性變化
4．同周期元素金屬性和非金屬性的遞變規律——以第三周期元素為例探究元素性質的遞變規律
(1)鈉、鎂、鋁元素金屬性的遞變規律
①鈉、鎂元素金屬性強弱的實驗探究
實驗原理 金屬與水反應置換出H2的難易
實驗過程 在燒杯中加入一些水，滴入幾滴酚酞溶液，然后把一塊綠豆粒大的鈉放入水中 取一小段鎂條，用砂紙除去表面的氧化膜，放到試管中。向試管中加入2 mL水，并滴入2滴酚酞溶液，觀察現象。過一會兒，加熱試管至液體沸騰，觀察現象。與鈉和水反應相比，鎂和水的反應難易程度如何？生成了什么物質
實驗裝置
實驗現象 熔成小球，浮于水面，四處游動，有“嘶嘶”的響聲，反應后溶液加酚酞變紅 加熱前，鎂條表面附著了少量無色氣泡，加熱至沸騰后，有較多的無色氣泡冒出，滴加酚酞溶液變為粉紅色
化學方程式 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑
實驗結論 金屬性：Na＞Mg
②鎂、鋁元素金屬性強弱的實驗探究
實驗原理 最高價氧化物對應水化物的堿性強弱
實驗過程 向試管中加入2 mL 1 mol·L－1 AlCl3溶液，然后滴加氨水，直至不再產生白色絮狀Al(OH)3沉淀為止。將Al(OH)3沉淀分裝在兩支試管中，向一支試管中滴加2 mol·L－1鹽酸，向另一支試管中滴加2 mol·L－1 NaOH溶液。邊滴加邊振蕩，觀察現象。用2 mL 1 mol·L－1 MgCl2溶液代替AlCl3溶液做上述實驗，觀察現象，并進行比較
實驗裝置
實驗現象 沉淀逐漸溶解 沉淀逐漸溶解 沉淀溶解 沉淀不溶解
化學方程式 Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O 兩性氫氧化物 Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O
實驗結論 金屬性：Mg＞Al
(2)硅、磷、硫、氯的非金屬性的遞變規律
非金屬元素 Si P S Cl
單質與H2反應的條件 高溫 磷蒸氣與H2能反應 加熱 光照或點燃時發生爆炸而化合
由易到難的順序是：Cl2＞S＞P＞Si
最高價氧化物的化學式 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7
最高價氧化物對應水化物的化學式及酸性 H2SiO3弱酸 H3PO4中強酸 H2SO4強酸 HClO4酸性比H2SO4強
酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3
氫化物的穩定性 不穩定 受熱分解 受熱分解 穩定
結論 ①硅、磷、硫、氯單質與氫氣化合時條件由易到難的順序為：Cl＞S＞P＞Si②硅、磷、硫、氯最高價氧化物對應水化物的酸性由強到弱的順序為：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3③硅、磷、硫、氯元素非金屬性由強到弱的順序為：Cl＞S＞P＞Si
(3)同周期元素性質遞變規律：同一周期從左往右，金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強
5．元素周期律
(1)內容：元素的性質隨著原子序數的遞增而呈周期性的變化。
(2)實質：元素性質的周期性變化是原子的核外電子排布的周期性變化的必然結果
(3)原子結構與元素性質的周期性變化規律
項目 同周期 (從左至右) 同主族 (從上至下)
原子結構 核電荷數 逐漸增大 逐漸增大
電子層結構 電子層數相同，最外層電子數增多 電子層數遞增，最外層電子數相同
原子半徑 逐漸減小 (惰性氣體除外) 逐漸增大
離子半徑 陽離子逐漸減小，陰離子逐漸減小同周期：r(陰離子)＞r(陽離子) 逐漸增大
元素的性質 　化合價 最高正價 ＋1＋7(O、F除外) 相同最高正化合價＝主族序數
負價 非金屬元素負價由－4－１非金屬元素負化合價＝－(8－主族序數) 相同
元素的金屬性 逐漸減弱 逐漸增強
元素的非金屬性 逐漸增強 逐漸減弱
金屬單質與水或非氧化性酸置換出H2的難易程度 易難 難易
最高價氧化物的水化物 酸性 逐漸增強 逐漸減弱
堿性 逐漸減弱 逐漸增強
非金屬氣態氫化物 形成的難易程度 難易 易難
穩定性 逐漸增強 逐漸減弱
陽離子的氧化性 陽離子氧化性逐漸增強 陽離子氧化性逐漸減弱
陰離子的還原性 陰離子還原性逐漸減弱 陰離子還原性逐漸增強
6．同周期或同主族元素原子結構及性質的遞變規律
(1)電子層數相同(同周期)時，核電荷數越大，原子核對外層電子的引力越大，原子半徑越小(稀有氣體元素原子除外)，失電子能力減弱，而得電子能力增強，故隨核電荷數的遞增，金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強
(2)最外層電子數相同(同主族)時，電子層數越多，原子半徑越大，原子核對最外層電子的引力越小，越易失電子，元素的金屬性越強，非金屬性越弱
【對點訓練1】
1．下圖表示1～18號元素原子結構或性質隨核電荷數遞增的變化。該圖中縱坐標表示(　　)
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A．電子層數 B．最外層電子數 C．最高化合價 D．原子半徑
2．元素性質呈周期性變化的決定因素是(　　)
A．元素原子半徑大小呈周期性變化 B．元素相對原子質量依次增大
C．元素原子核外電子排布呈周期性變化 D．元素的最高正化合價呈周期性變化
3．除第一周期外，下列關于同周期主族元素的變化規律的敘述中不正確的是(　　)
A．從左到右，原子半徑逐漸減小
B．從左到右，單質的氧化性逐漸減弱，還原性逐漸增強
C．從左到右，元素最高價氧化物對應水化物堿性逐漸減弱，酸性逐漸增強
D．從左到右，元素最高正化合價從＋1遞變到＋7(氧、氟除外)，最低負化合價從－4遞變到－1
4．同周期的X、Y、Z三種元素，已知它們的最高價氧化物對應水化物是HXO4、H2YO4、H3ZO4，則下列判斷正確的是(　　)
A．最高價含氧酸的酸性：H3ZO4>H2YO4>HXO4
B．非金屬性：X>Y>Z
C．氣態氫化物的穩定性按X、Y、Z順序逐漸增強
D．元素的最低負化合價的絕對值按X、Y、Z順序逐漸減小
5．下列各組元素性質或原子結構遞變情況錯誤的是(　　)
A．Li、Be、B原子最外層電子數依次增多 B．P、S、Cl元素最高正化合價依次升高
C．N、O、F原子半徑依次增大 D．Na、K、Rb的電子層數依次增多
6．某元素的氣態氫化物化學式為H2R，此元素最高價氧化物對應水化物的化學式可能為(　　)
A．H2RO3 B．H2RO4 C．HRO3 D．H3RO4
7．下列遞變規律不正確的是(　　)
A．HClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次增強 B．鈉、鎂、鋁的還原性依次減弱
C．HCl、H2S、PH3的穩定性依次減弱 D．P、S、Cl三種元素的最高正化合價依次升高
8．下列元素最高正化合價依次增大的是(　　)
A．Al、Si、P、Cl B．C、N、O、F C．Si、P、S、Se D．Si、Al、Mg、Na
9．下列有關原子結構和元素周期律的表述正確的是(　　)
A．同周期非金屬元素的氧化物對應的水化物的酸性從左到右依次增強
B．第ⅠA族元素的金屬性比第ⅡA族元素的金屬性強
C．ⅦA族元素是同周期中非金屬性最強的元素
D．原子序數為15的元素的最高化合價為＋3
10．不能用元素周期律解釋的是(　　)
A．酸性HCl＞H2S＞PH3 B．原子半徑P＞S＞Cl
C．最高正價Cl＞S＞P D．酸性HClO4＞H2SO4＞H3PO4
二、微粒半徑大小的比較方法及規律
【方法與技巧】“三看”法比較簡單微粒的半徑大小
①“一看”電子層數：當電子層數不同時，一般電子層數越多，半徑越大
②“二看”核電荷數：當電子層數相同時，如電子層結構相同的離子，核電荷數越大，半徑越小
③“三看”核外電子數：當電子層數和核電荷數均相同時，核外電子數越多，半徑越大
1．原子的遞變規律
① 同周期原子半徑隨原子序數遞增逐漸減小如：r(Na)＞r(Mg)＞r(Al)＞r(Si)＞r(P)＞r(S)＞r(Cl)
② 同主族原子半徑隨原子序數遞增逐漸增大如：r(Li)＜r(Na)＜r(K)＜r(Rb)＜r(Cs)
2．離子半徑的大小比較
①陽離子半徑總比相應原子半徑小，如：r(Na)＞r(Na＋)
②陰離子半徑總比相應原子半徑大，如：r(Cl)＜r(Cl－)
③同主族陽離子半徑隨原子序數遞增逐漸增大，如：r(Li＋)＜r(Na＋)＜r(K＋)＜r(Rb＋)＜r(Cs＋)
④同主族陰離子半徑隨原子序數遞增逐漸增大，如：r(F－)＜r(Cl－)＜r(Br－)＜r(I－)
⑤同周期陽離子半徑隨原子序數遞增逐漸減小，如：r(Na+)＞r(Mg2+)＞r(Al3+)
⑥同周期陰離子半徑隨原子序數遞增逐漸減小，如：r(N3－ )＞r(O2－)＞r(F－)
【微點撥】同周期：r(陰離子)＞r(陽離子)，陰離子比陽離子電子層多一層，如：r(S2－)＞r(Na＋)
⑦電子層結構相同的離子半徑隨核電荷數的增大而減小，如：r(S2－)＞r(Cl－)＞r(K＋)＞r(Ca2＋)
⑧同一元素不同價態的離子半徑，價態越高則離子半徑越小，如：r(Fe)＞r(Fe2＋)＞r(Fe3＋)
【微點撥】
①稀有氣體元素的原子半徑比與它相鄰的鹵素原子的原子半徑大，如：r(Ar)＞r(Cl)
②不同周期、不同主族元素原子半徑大小的比較。先找參照元素，使其建立起同周期、同主族的關系，然后進行比較。比較S與F的原子半徑大小，先找O做參照，因為O與F同周期，r(F)＜r(O)；而O與S同主族，r(O)＜r(S)，所以r(F)＜r(S)
【對點訓練2】
1．下列原子半徑大小順序正確的是(　　)
A．Li＞Na＞K B．Na＞Mg＞Al C．Na＞F＞Cl D．Cl＞Na＞Mg
2．下列粒子半徑比較中，正確的是(　　)
A．Na＋Cl－>K＋>Ca2＋ C．Na>K>Ca>Mg D．F－>Li＋>Na＋>S2－
3．已知下列原子的半徑，根據以上數據，P原子的半徑可能是(　　)
原子 N S O Si
半徑/10－10 m 0.75 1.02 0.74 1.17
A．1.10×10－10 m B．0.80×10－10 m C．1.20×10－10 m D．0.70×10－10 m
4．下列4種微粒中，半徑按由大到小的順序排列的是(　　)
① INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐蘭\\2020\\同步\\化學\\化學 人教版 必修第一冊 （新教材）\\全書完整的Word版文檔\\A279.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐蘭\\2020\\同步\\化學\\化學 人教版 必修第一冊 （新教材）\\全書完整的Word版文檔\\A279.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐蘭\\2020\\同步\\化學\\化學 人教版 必修第一冊 （新教材）\\全書完整的Word版文檔\\A279.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐蘭\\2020\\同步\\化學\\化學 人教版 必修第一冊 （新教材）\\全書完整的Word版文檔\\A279.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐蘭\\2020\\同步\\化學\\化學 人教版 必修第一冊 （新教材）\\全書完整的Word版文檔\\A279.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐蘭\\2020\\同步\\化學\\化學 人教版 必修第一冊 （新教材）\\全書完整的Word版文檔\\A279.TIF" \* MERGEFORMATINET 　② INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐蘭\\2020\\同步\\化學\\化學 人教版 必修第一冊 （新教材）\\全書完整的Word版文檔\\A280.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐蘭\\2020\\同步\\化學\\化學 人教版 必修第一冊 （新教材）\\全書完整的Word版文檔\\A280.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐蘭\\2020\\同步\\化學\\化學 人教版 必修第一冊 （新教材）\\全書完整的Word版文檔\\A280.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐蘭\\2020\\同步\\化學\\化學 人教版 必修第一冊 （新教材）\\全書完整的Word版文檔\\A280.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐蘭\\2020\\同步\\化學\\化學 人教版 必修第一冊 （新教材）\\全書完整的Word版文檔\\A280.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐蘭\\2020\\同步\\化學\\化學 人教版 必修第一冊 （新教材）\\全書完整的Word版文檔\\A280.TIF" \* MERGEFORMATINET 　③ INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐蘭\\2020\\同步\\化學\\化學 人教版 必修第一冊 （新教材）\\全書完整的Word版文檔\\A281.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐蘭\\2020\\同步\\化學\\化學 人教版 必修第一冊 （新教材）\\全書完整的Word版文檔\\A281.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐蘭\\2020\\同步\\化學\\化學 人教版 必修第一冊 （新教材）\\全書完整的Word版文檔\\A281.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐蘭\\2020\\同步\\化學\\化學 人教版 必修第一冊 （新教材）\\全書完整的Word版文檔\\A281.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐蘭\\2020\\同步\\化學\\化學 人教版 必修第一冊 （新教材）\\全書完整的Word版文檔\\A281.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐蘭\\2020\\同步\\化學\\化學 人教版 必修第一冊 （新教材）\\全書完整的Word版文檔\\A281.TIF" \* MERGEFORMATINET 　④ INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐蘭\\2020\\同步\\化學\\化學 人教版 必修第一冊 （新教材）\\全書完整的Word版文檔\\A282.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐蘭\\2020\\同步\\化學\\化學 人教版 必修第一冊 （新教材）\\全書完整的Word版文檔\\A282.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐蘭\\2020\\同步\\化學\\化學 人教版 必修第一冊 （新教材）\\全書完整的Word版文檔\\A282.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐蘭\\2020\\同步\\化學\\化學 人教版 必修第一冊 （新教材）\\全書完整的Word版文檔\\A282.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐蘭\\2020\\同步\\化學\\化學 人教版 必修第一冊 （新教材）\\全書完整的Word版文檔\\A282.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐蘭\\2020\\同步\\化學\\化學 人教版 必修第一冊 （新教材）\\全書完整的Word版文檔\\A282.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．①＞②＞③＞④ B．③＞④＞①＞②
C．③＞①＞②＞④ D．①＞②＞④＞③
三、元素的金屬性和非金屬性強弱的判斷方法
1．元素金屬性強弱的判斷方法
(1)金屬性：指金屬元素的原子失去電子能力
【微點撥】比較金屬性的強弱，其實質是看元素原子失去電子的難易程度，越易失電子，金屬性越強
(2)結構比較法：最外層電子數越少，電子層數越多，元素金屬性越強
(3)位置比較法：同周期元素，從左到右，隨原子序數增加，金屬性減弱；
同主族元素，從上到下，隨原子序數增加，金屬性增強。金屬性最強的元素為銫
(4)根據元素單質及其化合物的相關性質判斷
①依據最高價氧化物對應水化的堿性強弱來比較：堿性越強則對應元素的金屬性越強
如：堿性：NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3，則金屬性：Na＞Mg＞Al
②依據單質與水或非氧化性酸反應置換出氫氣的難易程度或劇烈程度來比較：越容易反應或反應越劇烈，則對應元素的金屬性越強
如：Zn與鹽酸反應比Fe與鹽酸反應更容易，則金屬性：Zn＞Fe
③依據金屬單質之間的置換反應來比較：若xn＋＋y===x＋ym＋ ，則y比x金屬性強
如：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，則金屬性：Zn＞Cu
④依據單質的還原性或離子氧的化性強弱來比較：單質的還原性越強(或離子的氧化性越弱)，則對應元素的金屬性越強
如：氧化性：Mg2＋＞Na＋，則金屬性：Mg＜Na
⑤依據金屬活動性順序來比較：一般來說，排在前面的金屬元素其金屬性比排在后面的強
如：Fe排在Cu的前面，則金屬性：Fe＞Cu
2．元素非金屬性強弱的判斷方法
(1)非金屬性：元素的原子得到電子能力
【微點撥】比較元素非金屬性的強弱，其實質是看元素原子得到電子的難易程度，越易得電子，非金屬性越強
(2)結構比較法：最外層電子數越多，電子層數越少，非金屬性越強
(3)位置比較法：同周期元素，從左到右，隨原子序數增加，非金屬性增強
同主族元素，從上到下，隨原子序數增加，非金屬性減弱。非金屬性最強的元素為氟
(4)根據元素單質及其化合物的相關性質判斷
①依據最高價氧化物的水化物酸性強弱來比較：酸性越強則對應元素的非金屬性越強
如：酸性：HClO4(最強酸)＞H2SO4 (強酸)＞H3PO4 (中強酸)＞H2SiO3(弱酸)，則非金屬性：Cl＞S＞P＞Si
②依據非金屬元素單質與H2化合的難易程度來比較：化合越容易，非金屬性越強
如：F2與H2在黑暗中就可反應，Br2與H2在加熱條件下才能反應，則非金屬性：F＞Br
③依據形成氣態氫化物的穩定性來比較：氣態氫化物越穩定，元素的非金屬性越強
如：穩定性：HF＞HCl，則非金屬性：F＞Cl
④依據單質的氧化性或陰離子的還原性越弱來比較：單質的氧化性越強(或離子的還原性越弱)，則對應元素的非金屬性越強，如：還原性：S2－＞Cl－，則非金屬性：Cl＞S
⑤依據與鹽溶液或氣體、無氧酸溶液間的置換反應來比較：若An－＋B===Bm－＋A ，則B比A非金屬性強
如：Cl2＋2KI===2KCl＋I2，則非金屬性：Cl＞I
⑥依據與同一種金屬反應，生成化合物中金屬元素的化合價的高低進來比較：化合價越高，則非金屬性越強
如：Cu＋Cl2CuCl2，2Cu＋SCu2S，則非金屬性：Cl＞S
【微點撥】
①一般來說，在氧化還原反應中，單質的氧化性越強(或離子的還原性越弱)，則元素的非金屬性就越強；單質的還原性越強(或離子的氧化性越弱)，則元素的金屬性就越強。故一般來說，元素的金屬性和非金屬性的強弱判斷方法與單質的氧化性和還原性的強弱判斷方法是相一致的
②金屬性強弱的比較，關鍵是比較原子失去電子的難易，而不是失去電子數的多少
如：Na失去一個電子，而Mg失去兩個電子，但Na的金屬性比Mg強
③原子半徑與元素的金屬性、非金屬性之間的關系：原子半徑越大，最外層電子數越少，越容易失去電子，金屬性越強；原子半徑越小，最外層電子數越多，越容易得到電子，非金屬性越強
【對點訓練3】
1．下列敘述中，能肯定A金屬比B金屬活潑性強的是(　　)
A．A原子的最外層電子數比B原子的最外層電子數少
B．A原子的電子層數比B原子的電子層數多
C．1 mol A從酸中置換出的氫氣比1 mol B從酸中置換出的氫氣多
D．常溫時，A能從水中置換出氫氣而B不能
2．下列事實不能說明X元素比Y元素的非金屬性強的是(　　)
①與H2化合時，X單質比Y單質容易
②X的最高價氧化物對應水化物的酸性比Y的最高價氧化物對應水化物的酸性強
③X原子的最外層電子數比Y原子的最外層電子數多
④X單質可以把Y從其氫化物中置換出來
⑤X元素的最高正價比Y的高
⑥氣態氫化物溶于水后的酸性：X強于Y
A．②⑤⑥ B．③④⑥ C．①④⑥ D．③⑤⑥
3．不能說明氧的非金屬性比硫強的事實是(　　)
A．H2O的熱穩定性強于H2S B．H2S水溶液暴露于空氣中變渾濁
C．常溫下H2O是液體，H2S是氣體 D．O2和H2化合比S和H2化合容易
4．下列事實不能說明元素的金屬性或非金屬性相對強弱的是(　　)
選項 事實 推論
A 與冷水反應，Na比Mg劇烈 金屬性：Na＞Mg
B Ca(OH)2的堿性強于Mg(OH)2 金屬性：Ca＞Mg
C SO2與NaHCO3溶液反應生成CO2 非金屬性：S＞C
D H2＋Cl22HCl ， 非金屬性：Cl＞I
5．下列關于元素金屬性和非金屬性強弱比較的說法不正確的是(　　)
A．將大理石加入稀鹽酸中，能產生CO2氣體，說明Cl的非金屬性強于C
B．Si與H2化合所需溫度遠高于S與H2化合的溫度，說明S的非金屬性強于Si
C．Na與冷水能發生反應，而Mg與冷水反應緩慢，說明Na的金屬性強于Mg
D．鐵投入CuSO4溶液中，能置換出銅，能判斷鐵比銅的金屬活動性強
6．X、Y是元素周期表中ⅦA族中的兩種元素，下列敘述中能說明X的非金屬性比Y強的是(　　)
A．X原子的電子層數比Y原子的電子層數多 B．X的氫化物的沸點比Y的氫化物沸點低
C．X的氣態氫化物比Y的氣態氫化物穩定 D．Y的單質能將X從NaX的溶液中置換出來
7．下列事實不能作為實驗判斷依據的是(　　)
A．鈉和鎂分別與冷水反應，判斷金屬活動性強弱
B．H2O的沸點比H2S的沸點高，判斷非金屬性強弱O>S
C．酸性H2CO3＜H2SO4，判斷硫與碳的非金屬活動性強弱
D．Br2與I2分別與足量的H2反應，判斷溴與碘的非金屬活動性強弱
8．下列事實不能用元素周期律解釋的是(　　)
A．Mg、Al與同濃度鹽酸反應，Mg更劇烈 B．向Na2SO3溶液中加鹽酸，有氣泡產生
C．0.1 mol·L－1溶液的堿性：NaOH＞LiOH D．氣態氫化物的穩定性：HBr＞HI
9．下列事實能說明氯元素原子得電子能力比硫元素原子強的是_________________
①HCl的溶解度比H2S大 ②HCl的酸性比H2S強 ③HCl的穩定性比H2S大 ④HCl的還原性比H2S弱
⑤HClO4的酸性比H2SO4強　⑥Cl2與鐵反應生成FeCl3，而S與鐵反應生成FeS　 ⑦Cl2能與H2S反應生成S　
⑧在周期表中Cl處于S同周期的右側　 ⑨還原性：Cl－＜S2－
【課時跟蹤檢測】
1．下列說法正確的是(　　)
A．隨著元素原子序數的遞增，P、S、Cl、Ar的最高正化合價依次升高
B．隨著元素原子序數的遞增，Na、Mg、Al、Si的最低負化合價依次降低
C．原子序數為15的元素最高化合價為＋3
D．隨著原子序數的遞增，第三周期主族元素的最高正化合價依次升高
2．下列關于元素周期律的敘述正確的是(　　)
A．隨著元素原子序數的遞增，原子最外層電子數總是從1→8重復出現
B．元素的性質隨著原子序數的遞增而呈周期性變化
C．隨著元素原子序數的遞增，元素的最高化合價從＋1→＋7(O、F除外)，最低化合價從－7→－1重復出現
D．元素性質的周期性變化是指原子核外電子排布的周期性變化、原子半徑的周期性變化及元素主要化合價的
周期性變化
3．同一周期元素X、Y、Z，其最高價氧化物對應的水化物的酸性：HXO4>H2YO4>H3ZO4，則下列關系正確的是(　　)
A．非金屬性：XY>Z
C．最外層電子數：X>Y>Z D．氣態氫化物的穩定性：HX4．下列有關物質性質的比較正確的是(　　)
①同主族元素的單質從上到下，氧化性逐漸減弱，熔點逐漸升高
②元素的非金屬性越強，氣態氫化物的熱穩定性越弱
③單質與水反應的劇烈程度：F2＞Cl2＞Br2＞I2
④元素的非金屬性越強，它的氣態氫化物水溶液的酸性越強
⑤還原性：S2－A．①③ B．②④ C．③⑤ D．④⑤
5．五種短周期元素X、Y、Z、M、W的原子序數與其常見化合價的關系如圖所示，下列敘述正確的是(　　)
INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化學\\化學 人教 必修第一冊 京津遼\\WORD\\X233.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化學\\化學 人教 必修第一冊 京津遼\\WORD\\X233.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化學\\化學 人教 必修第一冊 京津遼\\WORD\\第四章\\X233.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化學\\化學 人教 必修第一冊 京津遼\\WORD\\第四章\\X233.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "H:\\莫成程\\2021\\同步\\0看幻燈片\\化學\\化學 人教 必修第一冊 京津遼 帶視頻\\WORD\\第四章\\X233.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．元素X可能為氫或鋰 B．原子半徑：r(Y)＞r(M)
C．Z的最高價氧化物對應的水化物不能溶解在氫氧化鉀溶液中 D．H3MO4的酸性比HWO4的強
6．X、Y、Z、M、Q、R皆為前20號元素，其原子半徑與化合價的關系如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A．Q位于第三周期第ⅠA族 B．X、Y、Z三種元素組成的化合物可能是鹽或堿
C．Y、Z的氫化物穩定性：Z>Y D．Z與M的最高價氧化物對應的水化物均為強酸
7．下列關于元素周期律的敘述中不正確的是(　　)
A．Na、Mg、Al最外層電子數依次增多，其單核離子的氧化性依次增強
B．P、S、Cl最高正化合價依次升高，對應簡單氣態氫化物的穩定性依次增強
C．同周期元素的原子半徑以第ⅦA族的為最大
D．Na、Mg、Al的氫氧化物的堿性依次減弱
8．如圖是部分1～18號元素原子半徑與原子序數的關系圖，下列說法不正確的是(　　)
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A．離子半徑：N＞Z B．原子序數：M＜N C．失電子能力：Y＞Z D．單質的氧化性：N＜X
9．A、B兩元素原子電子層數相同，如果A的原子半徑比B的大，則下列判斷正確的是(　　)
A．兩元素形成的最高價氧化物對應水化物的酸性應是A強于B
B．A的氣態氫化物比B的氣態氫化物穩定
C．A的金屬性比B的金屬性強
D．A的陰離子比B的陰離子還原性弱
10．物質的性質與元素的金屬性或非金屬性密切相關，能根據元素的金屬性或非金屬性判斷下列結論正確的是(　　)
①原子半徑：Al＞Cl＞S　 ②氫化物穩定性：HF＞H2S＞PH3　 ③離子的還原性：Cl－＞Br－＞I－　
④單質的氧化性：Cl2＞S＞Si　 ⑤酸性：H2SO4＞HClO　 ⑥堿性：KOH＞NaOH＞Mg(OH)2
A．①④⑤ B．③⑥ C．②④⑥ D．①③④
11．有X、Y兩種元素，原子序數≤20，X的原子半徑小于Y，且X、Y原子的最外層電子數相同(選項中m、n均為正整數)。下列說法正確的是(　　)
A．若HnXOm為強酸，則X的氫化物溶于水一定顯酸性
B．若X(OH)n為強堿，則Y(OH)n也一定為強堿
C．若X元素形成的單質是X2，則Y元素形成的單質一定是Y2
D．若Y的最高正化合價為＋m，則X的最高正化合價一定為＋m
12．幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價如下表，下列敘述正確的是(　　)
元素代號 X Y Z W
原子半徑/pm 160 143 70 66
主要化合價 ＋2 ＋3 ＋5、＋3、－3 －2
A．X、Y元素的金屬性：XB．常溫下，Z單質與W的常見單質直接生成ZW2
C．Y的最高價氧化物對應的水化物能溶于稀氨水
D．一定條件下，W單質可以將Z單質從其氫化物中置換出來
13．下列各組中，微粒按氧化性由弱到強、原子或離子半徑由大到小的順序排列的是(　　)
A．O、Cl、S、P B．K＋、Al3＋、Ca2＋、Ba2＋ C．Rb、K、Na、Li D．K＋、Mg2＋、Al3＋、H＋
14．短周期元素的離子aW2＋、bX＋、cY2－、dZ－具有相同的電子層結構，下列推斷正確的是(　　)
A．原子半徑：W>X>Z>Y B．熱穩定性：H2Y>HZ
C．離子半徑：W2＋>Y2－ D．堿性：XOH>W(OH)2
15．下列各組粒子，按半徑由大到小順序排列正確的是(　　)
A．Mg、Ca、K、Na B．S2－、Cl－、K＋、Na＋ C．Br－、Br、Cl、S D．Na＋、Al3＋、Cl－、F－
16．下列與非金屬元素有關的敘述以及推理結果不正確的是(　　)
①非金屬性F>Cl，故將F2通入NaCl溶液中，發生反應為F2＋2Cl－===Cl2＋2F－
②非金屬性F>Br，故酸性HF>HBr
③非金屬性S>As，故前者的氣態氫化物穩定性更強
④非金屬性O>N，故O2與H2化合比N2更容易
A．②③ B．③④ C．①④ D．①②
17．已知短周期元素的離子：aA2＋、bB＋、cC3－、dD－具有相同的電子層結構，則下列敘述正確的是(　　)
A．離子半徑：C>D>B>A B．原子序數：d>c>b>a
C．原子半徑：A>B>D>C D．單質的還原性：A>B>D>C
18．某同學在研究前18號元素時發現，可以將它們排成如圖所示的蝸牛形狀，圖中每個點代表一種元素，其中O點代表氫元素。下列說法中不正確的是(　　)
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A．離O點越遠的元素原子半徑越大 B．虛線相連的元素處于同一族
C．B、C最高價氧化物對應的水化物可相互反應 D．最簡單氫化物的熱穩定性：A>D
19．下列事實不能用元素周期律解釋的是(　　)
A．酸性：H2SO3>H2CO3 B．還原性：S2－>Cl－
C．氣態氫化物的穩定性：NH3>CH4 D．Cl2從KI溶液中置換出I2
20．某同學設計如下元素周期表，已知X元素的氣態氫化物水溶液呈堿性，空格中均有對應的元素填充。以下說法正確的是(　　)
A．X、Y、Z元素分別為N、P、O B．白格中都是主族元素，灰格中都是副族元素
C．原子半徑：Y>Z>X D．X、Y、Z的氣態氫化物中最穩定的是X的氫化物
21．已知X、Y、Z、W均為元素周期表中的短周期元素，它們具有的特征如表所示。
元素 特征
X 在元素周期表中，原子半徑最小
Y 常溫下，有Y2、Y3型兩種氣體單質存在
Z 其原子內層電子數與最外層電子數之比為10∶1
W 最高化合價為＋6價
(1)W的元素符號是________，其原子結構示意圖為______
(2)四種元素中，原子半徑最大的是________(填元素符號)
(3)Y元素原子的得電子能力________(填“強”或“弱”)于W，請用原子結構的知識解釋其原因：________________
(4)將WY2通入BaCl2溶液中，沒有明顯變化，再向其中加入Z元素最高價氧化物對應的水化物，可觀察到的現象是_______________________________，所發生反應的離子方程式是______________________________
22．X、Y、W、Z是四種常見的短周期元素，其原子半徑隨原子序數的變化如圖所示。已知X的一種核素的質量數為18，中子數為10；Y和Ne原子的核外電子總數相差1；W的單質是一種常見的半導體材料；Z的非金屬性在同周期主族元素中最強。請回答下列問題：
(1)W位于元素周期表中第______周期第______族。畫出X的陰離子的結構示意圖：________
(2)Z的氫化物和溴化氫相比，較穩定的是________________(寫化學式)
(3)Y的金屬性與Mg的金屬性相比，______(寫化學式)的金屬性強，請用實驗證明它們金屬性的相對強弱：______________________________________________________________
(4)寫出Y的最高價氧化物對應的水化物與Z的最高價氧化物對應的水化物發生反應的化學方程式__________
【元素周期律之元素性質的周期性變化規律】答案
【對點訓練1】
1．B
2．C。解析：結構決定性質，即原子的核外電子排布尤其是最外層電子排布決定了元素的性質，所以元素性質呈周期性變化的決定因素是元素原子核外電子排布呈周期性變化，C項正確。
3．B。解析：同周期的主族元素從左到右，原子半徑逐漸減小，A項正確；單質的氧化性逐漸增強，還原性逐漸減弱，B項錯誤；元素金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強，故元素最高價氧化物對應水化物堿性逐漸減弱，酸性逐漸增強，C項正確；元素的最高正化合價呈現從＋1到＋7(氧、氟除外)，最低負化合價呈現從－4到－1的周期性變化，D項正確。
4．B。解析：最高價氧化物對應水化物是HXO4、H2YO4、H3ZO4，則X、Y、Z元素的最高正化合價分別是＋7、＋6、＋5，故X、Y、Z元素分別處于同周期的第ⅦA、ⅥA、ⅤA族。A錯，同周期主族元素的非金屬性越強，最高價含氧酸的酸性越強。由于元素的非金屬性X>Y>Z，則最高價含氧酸的酸性HXO4>H2YO4>H3ZO4；B對，由X、Y、Z元素分別處于同周期的第ⅦA、ⅥA、ⅤA族，則非金屬性：X>Y>Z；C錯，元素的非金屬性越強，則氣態氫化物的穩定性越強，故氣態氫化物的穩定性按X、Y、Z順序逐漸減弱；D錯，X、Y、Z元素的最低負化合價分別為－1、－2、－3，則其絕對值按X、Y、Z順序逐漸增大。
5．C。解析：Li、Be、B為同周期元素，原子序數逐漸增大，因此最外層電子數依次增加，故A不符合題意；P、S、Cl為同周期元素，原子序數逐漸增大，其對應最高正化合價等于其族序數，因此最高正化合價依次升高，故B不符合題意；N、O、F為同周期元素，原子序數逐漸增大，因此原子半徑逐漸減小，故C符合題意；Na、K、Rb為同族元素，元素所處周期逐漸增加，所處周期數等于其電子層數，因此Na、K、Rb的電子層數依次增多，故D不符合題意。
6．B。解析：由H2R知R元素最低價為－2價，則最高價為8－2＝＋6，故R的最高價氧化物對應水化物的化學式為H2RO4。
7．A。解析：非金屬性：Cl＞S＞P，元素的非金屬性越強，最高價氧化物對應水化物的酸性越強，則HClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次減弱，故A項錯誤；金屬性：Na＞Mg＞Al，元素的金屬性越強，對應的單質的還原性越強，則鈉、鎂、鋁的還原性依次減弱，故B項正確；非金屬性：Cl＞S＞P，元素的非金屬性越強，對應的氫化物越穩定，故C項正確；P、S、Cl三種元素原子的最外層電子數分別為5、6、7，最高正化合價分別為＋5、＋6、＋7，故D項正確。
8．A。解析：B項中F沒有正化合價，錯誤；C項中S和Se的最高正化合價相同，錯誤；D項中最高正化合價依次減小，錯誤。
9．C。解析：在同周期中，非金屬元素的最高價氧化物對應水化物的酸性從左到右依次增強，A項錯誤；同周期的第ⅠA族和第ⅡA族的金屬元素比較，第ⅠA族的元素比第ⅡA族的元素的金屬性強，但不同周期的是無法比較的，如Ca的金屬性比Na的金屬性強，B項錯誤；ⅦA族元素是同周期中非金屬性最強的元素，C項正確；原子序數為15的元素是P，最外層電子數為5，則最高化合價為＋5價，D項錯誤；答案選C。
10．A。解析：氫化物的酸性與元素在同一周期、同一主族沒有遞變性和規律性，不能用周期律解釋，元素的非金屬性與最高價氧化物對應的水化物的酸性有關，故A符合題意；同周期元素從左到右原子半徑減小，則原子半徑P>S>Cl，可解釋，故B不符合題意；Cl、S、P的最外層電子數分別為7、6、5，最高正價為＋7、＋6、＋5，最高正價為Cl>S>P，故C不符合題意；非金屬性Cl>S>P，元素的非金屬性越強，對應的最高價氧化物的水化物的酸性越強，酸性強弱順序是HClO4>H2SO4>H3PO4，故D不符合題意。
【對點訓練2】
1．B。解析：Li、Na、K為同族元素，電子層數依次增多，則半徑依次增大，則半徑：Li＜Na＜K，故A錯誤；Na、Mg、Al三種原子的電子層數相同，核電荷數越大，半徑越小，則半徑：Na＞Mg＞Al，故B正確；Na、Cl有三個電子層，核電荷數Na小于Cl，F有兩個電子層，則半徑：Na＞Cl＞F，故C錯誤；Cl、Na、Mg三種原子均含有三個電子層，核電荷數越大，半徑越小，則半徑：Na＞Mg＞Cl，故D錯誤。
2．B。解析：A錯，K＋核外有3個電子層，Al3＋、Mg2＋、Na＋均有2個電子層，且原子序數NaCl－>K＋>Ca2＋。C錯，K、Ca核外有3個電子層，且原子序數KCa>Na>Mg。D錯，S2－核外有3個電子層，F－、Na＋核外有2個電子層且原子序數FF－>Na＋>Li＋。
3．A。解析：根據周期表位置，r(P)的范圍在r(Si)與r(S)或r(N)和r(Si)之間，取最小范圍：1.02×10－10 m4．C。解析：①～④依次為S、Cl、S2－、F。①②相比半徑：①＞②；①③相比半徑：①＜③；②④相比半徑：②＞④；故有③＞①＞②＞④。
【對點訓練3】
1．D。解析：選項A中只指出A、B兩種元素原子的最外層電子數的多少，而沒有指明它們的電子層數的多少，因而不能確定A、B金屬的活潑性強弱，如Li的最外層電子數比Ca的少，但不如Ca活潑，A項錯誤；比較金屬的活潑性強弱不能只根據電子層數的多少，如Na的電子層數比Cu的少，但Na比Cu活潑，B項錯誤；1 mol A從酸中置換出的H2比1 mol B從酸中置換出的H2多，只能說明1 mol A失去電子數比1 mol B多，而金屬的活潑性強弱與原子失電子數目的多少無關，C項錯誤；常溫時，A能從水中置換出氫氣而B不能，說明A易失去電子，則A金屬的活潑性肯定比B金屬的活潑性強，D項正確。
2．D。解析：①與H2越容易化合，則該元素的非金屬性越強，正確；②最高價氧化物對應水化物的酸性越強，該元素的非金屬性越強，正確；③兩元素如果位于同一周期，X原子最外層電子數多，則X在Y右邊，則X非金屬性更強，如果不在同一周期，則不一定能夠判斷，錯誤；④該置換反應說明X單質氧化性更強，因此X的非金屬性強，正確；⑤最高正價的高低不能比較非金屬性的強弱，如非金屬性：F>Cl，但是F沒有正價，錯誤；⑥氣態氫化物的穩定性強弱可以比較元素的非金屬性強弱，但是根據對應氫化物水溶液的酸性強弱不能比較非金屬性的強弱，錯誤。
3．C。解析：H2O的熱穩定性強于H2S，能說明氧的非金屬性比硫強，故A不符合題意；H2S水溶液暴露于空氣中因和氧氣反應生成硫單質而變渾濁，根據單質之間的置換反應，可以說明氧的非金屬性比硫強，故B不符合題意；常溫下H2O是液體，H2S是氣體，屬于物質的物理性質，和元素的非金屬性沒有關系，故C符合題意；O2和H2化合比S和H2化合容易，可以說明氧的非金屬性比硫強，故D不符合題意。
4．C。解析：用與水反應的劇烈程度判斷元素金屬性的強弱，與冷水反應，Na比Mg劇烈，說明Na的金屬性比Mg強，A項正確；用最高價氧化物對應的水化物的堿性強弱判斷元素金屬性的強弱，Ca(OH)2的堿性強于Mg(OH)2，則金屬性：Ca>Mg，B項正確；SO2與NaHCO3溶液反應生成CO2，說明亞硫酸的酸性比碳酸的酸性強，不能說明S與C的非金屬性的強弱，C項錯誤；根據反應條件可判斷，氯氣和氫氣化合比碘和氫氣化合容易，說明Cl的非金屬性比I的非金屬性強，D項正確。
5．A。解析：C、Cl非金屬性的判斷可通過比較它們最高價氧化物對應的水化物的酸性：酸性越強其非金屬性越強，而鹽酸是無氧酸，所以不能判斷C、Cl非金屬性的強弱，A項錯誤。
6．C。解析：A選項中X原子電子層數多于Y，因此在同族中X在Y的下方，根據同主族元素從上到下，非金屬性逐漸減弱可知，X的非金屬性比Y弱，故A錯誤；B選項中Y的氫化物如果是HF，X的氫化物是HCl，則沸點HF>HCl，非金屬性：F>Cl，B錯誤；C選項中比較的是氫化物的穩定性，X的氫化物比Y的穩定，說明X的非金屬性比Y的強，C正確；D選項中Y單質能夠將X從其鹽溶液中置換出來，說明Y的非金屬性強于X，與題干相反，D錯誤。
7．B。解析：A項符合金屬與水反應判斷金屬活動性強弱的依據；B項沸點高低是物理性質，與元素的非金屬性強弱無關，故不能作為判斷依據；C項中H2CO3、H2SO4都是最高價含氧酸，由它們的酸性強弱可以判斷硫的非金屬性比碳強；D項所述符合根據非金屬單質與H2反應難易判斷非金屬活動性強弱的依據。
8．B。解析：金屬性Mg>Al，Mg與酸反應劇烈，能用元素周期律解釋，A項正確；向Na2SO3溶液中加鹽酸，發生強酸制取弱酸的反應，但鹽酸不是最高價含氧酸，不能用元素周期律解釋，B項錯誤；金屬性Na>Li，0.1 mol·L－1溶液的堿性NaOH>LiOH，能用元素周期律解釋，C項正確；非金屬性Br>I，氣態氫化物穩定性HBr>HI，能用元素周期律解釋，D項正確。
9．③④⑤⑥⑦⑧⑨　
【課時跟蹤檢測】
1．D。解析：A項，P、S、Cl的最高正化合價依次升高，但是Ar為稀有氣體，主要化合價為0，沒有正化合價，錯誤；C項，P的最高化合價為＋5價，錯誤；D項，第三周期主族元素從Na到Cl的最高正化合價從＋1到＋7，依次升高，正確。
2．B。解析：A項，只有一個電子層時最外層電子數是從1→2；C項，最低化合價從－4→－1重復出現；D項，不包括核外電子排布的周期性變化。
3．C。解析：同一周期元素具有相同的電子層數，根據它們最高價氧化物對應水化物的酸性由強到弱順序為HXO4>H2YO4>H3ZO4，可知非金屬性X>Y>Z，原子序數X>Y>Z，最外層電子數X>Y>Z，原子半徑Z>Y>X，氣態氫化物的穩定性HX>H2Y>ZH3，C正確。
4．C。解析：同主族元素的單質從上到下，熔點不一定逐漸升高，如堿金屬從上到下熔點逐漸降低，①不正確；元素的非金屬性越強，氣態氫化物的熱穩定性越強，②不正確；鹵素的非金屬性：F＞Cl＞Br＞I，單質與水反應的劇烈程度：F2＞Cl2＞Br2＞I2，③正確；非金屬元素氣態氫化物水溶液的酸性與其非金屬性的強弱不呈規律性遞變，④不正確，故選C。
5．A。解析：X的常見化合價為＋1，其原子序數小于其他四種元素，則元素X可能為H或Li；Z的常見化合價為＋3，M的常見化合價為－3，原子序數：M＞Z，則M為P；W的常見化合價為－1，其原子序數最大，則W為Cl。元素X可能為H或Li，A項正確；N和P為同主族元素，電子層數越多，原子半徑越大，則原子半徑：r(N)＜r(P)，B項錯誤；Al(OH)3為兩性氫氧化物，能溶解在KOH溶液中，C項錯誤；非金屬性：P＜Cl，故它們的最高價氧化物對應的水化物的酸性：H3PO4＜HClO4，D項錯誤。
6．C。解析：由Y的化合價只有－2價推斷Y為氧元素，X的半徑比氧原子的半徑小且有＋1價，則X為氫元素，M的最高正價為＋7價，最低負價為－1價，則M為氯元素，Z的半徑小于Cl，且最低負價為－3價，最高價為＋5價，則Z為氮元素，Q只有＋1價，且Q的半徑大于氯原子半徑，但小于只有＋2價的R，故Q為鈉元素，R為鈣元素。H2O的穩定性比NH3的強，C項錯誤。
7．C。解析：Na、Mg、Al原子的最外層電子數依次為1、2、3，其原子的還原性依次減弱，但離子的氧化性依次增強；P、S、Cl的最高正化合價分別為＋5、＋6、＋7，由于P、S、Cl的非金屬性依次增強，其所對應的氣態氫化物的穩定性也依次增強；除稀有氣體元素外，同周期元素從左到右其原子半徑逐漸減小；因Na、Mg、Al的金屬性依次減弱，則它們的氫氧化物的堿性也依次減弱。
8．C。解析：由題意知X為氟元素，Y為鋰元素，Z為鈉元素，M為硅元素，N為氯元素。A項，離子半徑：Cl－＞Na＋，正確；B項，原子序數：Cl＞Si，正確；C項，失電子能力：Na＞Li，錯誤；D項，單質的氧化性：F2＞Cl2，正確。
9．C。解析：A、B兩元素位于同周期，A的原子半徑比B的大，則A位于B的左邊，A元素的金屬性比B的強。
10．C。解析：①同周期主族元素原子半徑隨著原子序數的增大而減小，則原子半徑：Al＞S＞Cl，錯誤；②元素的非金屬性越強，其氫化物的穩定性越強，非金屬性：F＞S＞P，則氫化物的穩定性：HF＞H2S＞PH3，正確；③元素的非金屬性越弱，其簡單陰離子的還原性越強，非金屬性：Cl＞Br＞I，則還原性：I－＞Br－＞Cl－，錯誤；④元素的非金屬性越強，其單質的氧化性越強，非金屬性：Cl＞S＞Si，則單質的氧化性：Cl2＞S＞Si，正確；⑤H2SO4是強酸、HClO是弱酸，則酸性：H2SO4＞HClO，但是HClO不是氯元素的最高價氧化物對應的水化物，所以不能根據元素非金屬性的強弱判斷，錯誤；⑥元素的金屬性越強，其最高價氧化物對應的水化物的堿性越強，金屬性：K＞Na＞Mg，所以堿性：KOH＞NaOH＞Mg(OH)2，正確。綜上所述，C項正確。
11．B。解析：X的原子半徑小于Y，且X、Y原子的最外層電子數相同，則X、Y是同一主族的元素且X在Y的上一周期。同一主族的元素，從上到下，隨著原子序數的增大，元素的原子半徑逐漸增大，元素的金屬性逐漸增強，非金屬性逐漸減弱。若HnXOm為強酸，則X的氫化物溶于水可能顯酸性，也可能顯堿性，如HNO3是強酸，但是NH3的水溶液顯堿性，A錯誤；同一主族的元素從上到下金屬性逐漸增強，形成的氫氧化物的堿性也逐漸增強，因此X(OH)n為強堿，則Y(OH)n也一定為強堿，B正確；若X元素形成的單質是X2，則Y元素形成的單質可能是Y2，如F2、Cl2；也可能不是，如O2、S，C錯誤；若Y的最高正化合價＋m，則X的最高正化合價可能為＋m，也可能不是，如F無正化合價，而Cl的最高正化合價為＋7，D錯誤。
12．D
13．D
14．D。解析：核外電子排布相同，根據所帶電荷數確定元素在周期表中的大概位置為。A錯，同周期元素的原子半徑自左向右減小，同主族元素的原子半徑自上而下增大，故原子半徑的大小順序為X>W>Y>Z。B錯，熱穩定性與非金屬性有關，非金屬性越強對應氫化物越穩定，同周期從左向右非金屬性增強，穩定性HZ>H2Y。C錯，電子層結構相同的離子，核電荷數越大半徑越小，故離子半徑W2＋W(OH)2。　
15．B。解析：K、Ca比Na、Mg多1個電子層，故有r(K)＞r(Ca)＞r(Na)＞r(Mg)，A項錯誤；S2－、Cl－、K＋三離子核外電子排布相同，核電荷數越小，離子半徑越大，又因K＋比Na＋多1個電子層，故有r(S2－)＞r(Cl－)＞r(K＋)＞r(Na＋)，B項正確；Br－比Br多1個電子，半徑大，Br比Cl多1個電子層，故r(Br－)＞r(Br)＞r(Cl)，但r(Cl)＜r(S)，C項錯誤；Na＋、Al3＋、F－核外電子排布相同，核電荷數越小，離子半徑越大，Cl－比F－多1個電子層，故有r(Cl－)＞r(F－)＞r(Na＋)＞r(Al3＋)，D項錯誤。
16．D。解析：F2通入NaCl溶液中應該是F2先與水反應；非金屬性F＞Br，氫化物的穩定性HF＞HBr，不能判斷氫化物的酸性；非金屬性越強，氣態氫化物穩定性越強，與氫氣化合越容易。
17．A。解析：四種離子具有相同的電子層結構，其核外電子總數相等，則有a－2＝b－1＝c＋3＝d＋1，從而可得，原子序數：a>b>d>c，B錯誤；電子層結構相同時，核電荷數越小，離子半徑越大，故離子半徑：C>D>B>A，A正確；根據四種離子所帶電荷可知，A、B分別處于下一周期的第ⅡA、第ⅠA族，C、D分別處于上一周期的第ⅤA、ⅦA族，則原子半徑：B>A>C>D，C錯誤；金屬性B>A>C>D，則單質的還原性B>A>C>D，D錯誤。
18．A
19．A。解析：元素的非金屬性越強，對應的最高價氧化物的水化物的酸性越強，H2SO3不是最高價含氧酸，不能用元素周期律解釋，A選；硫的非金屬性弱于氯，故還原性：S2－>Cl－，能用元素周期律解釋，B不選；N的非金屬性強于C，所以氣態氫化物的穩定性NH3>CH4，能用元素周期律解釋，C不選；氯的非金屬性強于碘，所以Cl2從KI溶液中置換出I2，能用元素周期律解釋，D不選。
20．A。解析：根據該同學設計的元素周期表的形式和表中元素位置可知：X的原子序數為7，Z的原子序數為8，Y的原子序數為15，因此X為N，Z為O，Y為P，故A項正確；白格中的稀有氣體He、Ne、Ar不屬于主族元素，故B項錯誤；同周期元素(稀有氣體元素除外)自左到右原子半徑逐漸減小，原子半徑N>O，同主族元素自上而下原子半徑逐漸增大，原子半徑P>N，因此原子半徑P>N>O，故C項錯誤；非金屬性O>N>P，非金屬性越強，氣態氫化物越穩定，因此最穩定的是H2O，故D項錯誤。
21．(1)S　　
(2)Na　
(3)強　O、S位于同一主族，氧原子和硫原子的最外層電子數相同，由于氧原子比硫原子少一個電子層，氧原子半徑小于硫原子半徑，氧原子核對最外層電子的吸引力比硫原子核對最外層電子的吸引力強，故原子得電子能力O強于S
(4)有白色沉淀生成　SO2＋2OH－===SO＋H2O、SO＋Ba2＋===BaSO3↓
解析：X元素原子的原子半徑最小，為H；常溫下Y元素有Y2、Y3型兩種氣體單質，則Y為O；Z元素原子內層電子數與最外層電子數之比為10∶1，則Z為Na；W元素的最高化合價為＋6價，則W為S。(1)W的元素符號為S，其原子結構示意圖為。(2)同一周期主族元素的原子，從左到右原子半徑逐漸減小，同一主族元素的原子從上到下，原子半徑逐漸增大，所以原子半徑：Na>S>O>H。(3)O、S位于同一主族，氧原子和硫原子的最外層電子數相同，氧原子比硫原子少一個電子層，氧原子半徑小于硫原子半徑，氧原子核對最外層電子的吸引力比硫原子核對最外層電子的吸引力強，所以原子得電子能力：O>S。(4)二氧化硫與氫氧化鈉反應生成亞硫酸鈉和水，亞硫酸鈉與氯化鋇反應生成亞硫酸鋇白色沉淀，反應的離子方程式為SO2＋2OH－===SO＋H2O、SO＋Ba2＋===BaSO3↓。
22．(1)三　ⅣA　　
(2)HCl
(3)Na　Na與冷水劇烈反應，而Mg與冷水反應較慢(其他合理答案也可)
(4)NaOH＋HClO4===NaClO4＋H2O
解析：X、Y、W、Z是四種常見的短周期元素，已知X的一種核素的質量數為18，中子數為10，則X元素原子的質子數為18－10＝8，故X為O元素；Y和Ne原子的核外電子數相差1，Y為Na或F元素，由題圖可知，Y原子半徑大于氧原子，故Y為Na元素；W的單質是一種常見的半導體材料，原子序數大于Na元素，故W為Si元素；Z的非金屬性在同周期主族元素中最強，故Z為Cl元素。(1)W為Si元素，原子核外電子數為14，有3個電子層，最外層電子數為4，處于周期表中第三周期第ⅣA族。(2)Z為Cl元素，由于元素的非金屬性Cl>Br，故氫化物穩定性HCl>HBr，即較穩定的是HCl。(3)同周期元素隨原子序數增大原子半徑減小，原子失去電子的能力逐漸減弱，元素的金屬性逐漸減弱，所以金屬性Na>Mg；元素的金屬性越強，其單質與水或酸反應置換出氫氣就越容易，所以可以通過Na與冷水劇烈反應，而Mg與冷水反應較慢證明元素的金屬性強弱。(4)Y的最高價氧化物對應的水化物NaOH是強堿，Z的最高價氧化物對應的水化物HClO4是一元強酸，二者發生酸堿中和反應，生成NaClO4和H2O，發生反應的化學方程式是NaOH＋HClO4===NaClO4＋H2O。
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