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元素周期律之元素性质的周期性变化规律
【核心素养发展目标】
1．了解元素原子核外电子排布、原子半径、主要化合价的周期性变化，认识元素周期律并理解其实质
2．会设计实验探究同周期元素性质的变化规律，会比较元素的金属性或非金属性的强弱，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展
【主干知识梳理】
一、元素的原子核外电子排布、原子半径、元素化合价的变化规律
1~18号元素的原子核外电子排布、原子半径和主要化合价
第一周期 原子序数 1 2
元素名称 氢 氦
元素符号 H He
核外电子排布
原子半径/nm 0.037 ——
主要化合价 ＋1 0
第二周期 原子序数 3 4 5 6 7 8 9 10
元素名称 锂 铍 硼 碳 氮 氧 氟 氖
元素符号 Li Be B C N O F Ne
核外电子排布
原子半径/nm 0.152 0.089 0.082 0.077 0.075 0.074 0.071 ——
最高正价或最低负价 ＋1 ＋2 ＋3 ＋4－4 ＋5－3 －2 －1 0
第三周期 原子序数 11 12 13 14 15 16 17 18
元素名称 钠 镁 铝 硅 磷 硫 氯 氩
元素符号 Na Mg Al Si P S Cl Ar
核外电子排布
原子半径/nm 0.186 0.160 0.143 0.117 0.110 0.102 0.099 ——
最高正价或最低负价 ＋1 ＋2 ＋3 ＋4－4 ＋5－3 ＋6－2 ＋7－1 0
【思考与交流】随着原子序数的递增，元素原子的核外电子排布、原子半径和化合价各呈现什么规律性的变化？
1．原子最外层电子排布变化规律
周期序号 原子序数 电子层数 最外层电子数 结论
第一周期 12 1 12 同周期由左向右元素的原子最外层电子数逐渐增加(18)
第二周期 310 2 18
第三周期 1118 3 18
规律：随着原子序数的递增，元素原子的核外电子排布呈现周期性变化
2．原子半径的变化规律(稀有气体除外)
周期序号 原子序数 原子半径(nm) 结论
第一周期 12 …… 同周期由左向右元素的原子半径逐渐减小(不包括稀有气体)
第二周期 310 0.1520.071 大小
第三周期 1118 0.1860.099 大小
规律：随着原子序数的递增，元素的原子半径呈现周期性变化
3．元素的主要化合价
周期序号 原子序数 主要化合价 结论
第二周期 39 最高价＋1＋5(不含O、F) 最低价－4－1 ①同周期由左向右元素的最高正价逐渐升高(＋1＋7，O和F无最高正价)②元素的最低负价由ⅣA族的－4价逐渐升高至ⅦA族的－1价③最高正价＋|最低负价|＝8
第三周期 1117 最高价＋1＋7最低价－4－1
规律：随着原子序数的递增，元素的主要化合价呈现周期性变化
4．同周期元素金属性和非金属性的递变规律——以第三周期元素为例探究元素性质的递变规律
(1)钠、镁、铝元素金属性的递变规律
①钠、镁元素金属性强弱的实验探究
实验原理 金属与水反应置换出H2的难易
实验过程 在烧杯中加入一些水，滴入几滴酚酞溶液，然后把一块绿豆粒大的钠放入水中 取一小段镁条，用砂纸除去表面的氧化膜，放到试管中。向试管中加入2 mL水，并滴入2滴酚酞溶液，观察现象。过一会儿，加热试管至液体沸腾，观察现象。与钠和水反应相比，镁和水的反应难易程度如何？生成了什么物质
实验装置
实验现象 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 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
化学方程式 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑
实验结论 金属性：Na＞Mg
②镁、铝元素金属性强弱的实验探究
实验原理 最高价氧化物对应水化物的碱性强弱
实验过程 向试管中加入2 mL 1 mol·L－1 AlCl3溶液，然后滴加氨水，直至不再产生白色絮状Al(OH)3沉淀为止。将Al(OH)3沉淀分装在两支试管中，向一支试管中滴加2 mol·L－1盐酸，向另一支试管中滴加2 mol·L－1 NaOH溶液。边滴加边振荡，观察现象。用2 mL 1 mol·L－1 MgCl2溶液代替AlCl3溶液做上述实验，观察现象，并进行比较
实验装置
实验现象 沉淀逐渐溶解 沉淀逐渐溶解 沉淀溶解 沉淀不溶解
化学方程式 Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O 两性氢氧化物 Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O
实验结论 金属性：Mg＞Al
(2)硅、磷、硫、氯的非金属性的递变规律
非金属元素 Si P S Cl
单质与H2反应的条件 高温 磷蒸气与H2能反应 加热 光照或点燃时发生爆炸而化合
由易到难的顺序是：Cl2＞S＞P＞Si
最高价氧化物的化学式 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7
最高价氧化物对应水化物的化学式及酸性 H2SiO3弱酸 H3PO4中强酸 H2SO4强酸 HClO4酸性比H2SO4强
酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3
氢化物的稳定性 不稳定 受热分解 受热分解 稳定
结论 ①硅、磷、硫、氯单质与氢气化合时条件由易到难的顺序为：Cl＞S＞P＞Si②硅、磷、硫、氯最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3③硅、磷、硫、氯元素非金属性由强到弱的顺序为：Cl＞S＞P＞Si
(3)同周期元素性质递变规律：同一周期从左往右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强
5．元素周期律
(1)内容：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。
(2)实质：元素性质的周期性变化是原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果
(3)原子结构与元素性质的周期性变化规律
项目 同周期 (从左至右) 同主族 (从上至下)
原子结构 核电荷数 逐渐增大 逐渐增大
电子层结构 电子层数相同，最外层电子数增多 电子层数递增，最外层电子数相同
原子半径 逐渐减小 (惰性气体除外) 逐渐增大
离子半径 阳离子逐渐减小，阴离子逐渐减小同周期：r(阴离子)＞r(阳离子) 逐渐增大
元素的性质 　化合价 最高正价 ＋1＋7(O、F除外) 相同最高正化合价＝主族序数
负价 非金属元素负价由－4－１非金属元素负化合价＝－(8－主族序数) 相同
元素的金属性 逐渐减弱 逐渐增强
元素的非金属性 逐渐增强 逐渐减弱
金属单质与水或非氧化性酸置换出H2的难易程度 易难 难易
最高价氧化物的水化物 酸性 逐渐增强 逐渐减弱
碱性 逐渐减弱 逐渐增强
非金属气态氢化物 形成的难易程度 难易 易难
稳定性 逐渐增强 逐渐减弱
阳离子的氧化性 阳离子氧化性逐渐增强 阳离子氧化性逐渐减弱
阴离子的还原性 阴离子还原性逐渐减弱 阴离子还原性逐渐增强
6．同周期或同主族元素原子结构及性质的递变规律
(1)电子层数相同(同周期)时，核电荷数越大，原子核对外层电子的引力越大，原子半径越小(稀有气体元素原子除外)，失电子能力减弱，而得电子能力增强，故随核电荷数的递增，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强
(2)最外层电子数相同(同主族)时，电子层数越多，原子半径越大，原子核对最外层电子的引力越小，越易失电子，元素的金属性越强，非金属性越弱
【对点训练1】
1．下图表示1～18号元素原子结构或性质随核电荷数递增的变化。该图中纵坐标表示(　　)
INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A275.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A275.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A275.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A275.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A275.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A275.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A275.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\唐兰\\d\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A275.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．电子层数 B．最外层电子数 C．最高化合价 D．原子半径
2．元素性质呈周期性变化的决定因素是(　　)
A．元素原子半径大小呈周期性变化 B．元素相对原子质量依次增大
C．元素原子核外电子排布呈周期性变化 D．元素的最高正化合价呈周期性变化
3．除第一周期外，下列关于同周期主族元素的变化规律的叙述中不正确的是(　　)
A．从左到右，原子半径逐渐减小
B．从左到右，单质的氧化性逐渐减弱，还原性逐渐增强
C．从左到右，元素最高价氧化物对应水化物碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强
D．从左到右，元素最高正化合价从＋1递变到＋7(氧、氟除外)，最低负化合价从－4递变到－1
4．同周期的X、Y、Z三种元素，已知它们的最高价氧化物对应水化物是HXO4、H2YO4、H3ZO4，则下列判断正确的是(　　)
A．最高价含氧酸的酸性：H3ZO4>H2YO4>HXO4
B．非金属性：X>Y>Z
C．气态氢化物的稳定性按X、Y、Z顺序逐渐增强
D．元素的最低负化合价的绝对值按X、Y、Z顺序逐渐减小
5．下列各组元素性质或原子结构递变情况错误的是(　　)
A．Li、Be、B原子最外层电子数依次增多 B．P、S、Cl元素最高正化合价依次升高
C．N、O、F原子半径依次增大 D．Na、K、Rb的电子层数依次增多
6．某元素的气态氢化物化学式为H2R，此元素最高价氧化物对应水化物的化学式可能为(　　)
A．H2RO3 B．H2RO4 C．HRO3 D．H3RO4
7．下列递变规律不正确的是(　　)
A．HClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次增强 B．钠、镁、铝的还原性依次减弱
C．HCl、H2S、PH3的稳定性依次减弱 D．P、S、Cl三种元素的最高正化合价依次升高
8．下列元素最高正化合价依次增大的是(　　)
A．Al、Si、P、Cl B．C、N、O、F C．Si、P、S、Se D．Si、Al、Mg、Na
9．下列有关原子结构和元素周期律的表述正确的是(　　)
A．同周期非金属元素的氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强
B．第ⅠA族元素的金属性比第ⅡA族元素的金属性强
C．ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的元素
D．原子序数为15的元素的最高化合价为＋3
10．不能用元素周期律解释的是(　　)
A．酸性HCl＞H2S＞PH3 B．原子半径P＞S＞Cl
C．最高正价Cl＞S＞P D．酸性HClO4＞H2SO4＞H3PO4
二、微粒半径大小的比较方法及规律
【方法与技巧】“三看”法比较简单微粒的半径大小
①“一看”电子层数：当电子层数不同时，一般电子层数越多，半径越大
②“二看”核电荷数：当电子层数相同时，如电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小
③“三看”核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大
1．原子的递变规律
① 同周期原子半径随原子序数递增逐渐减小如：r(Na)＞r(Mg)＞r(Al)＞r(Si)＞r(P)＞r(S)＞r(Cl)
② 同主族原子半径随原子序数递增逐渐增大如：r(Li)＜r(Na)＜r(K)＜r(Rb)＜r(Cs)
2．离子半径的大小比较
①阳离子半径总比相应原子半径小，如：r(Na)＞r(Na＋)
②阴离子半径总比相应原子半径大，如：r(Cl)＜r(Cl－)
③同主族阳离子半径随原子序数递增逐渐增大，如：r(Li＋)＜r(Na＋)＜r(K＋)＜r(Rb＋)＜r(Cs＋)
④同主族阴离子半径随原子序数递增逐渐增大，如：r(F－)＜r(Cl－)＜r(Br－)＜r(I－)
⑤同周期阳离子半径随原子序数递增逐渐减小，如：r(Na+)＞r(Mg2+)＞r(Al3+)
⑥同周期阴离子半径随原子序数递增逐渐减小，如：r(N3－ )＞r(O2－)＞r(F－)
【微点拨】同周期：r(阴离子)＞r(阳离子)，阴离子比阳离子电子层多一层，如：r(S2－)＞r(Na＋)
⑦电子层结构相同的离子半径随核电荷数的增大而减小，如：r(S2－)＞r(Cl－)＞r(K＋)＞r(Ca2＋)
⑧同一元素不同价态的离子半径，价态越高则离子半径越小，如：r(Fe)＞r(Fe2＋)＞r(Fe3＋)
【微点拨】
①稀有气体元素的原子半径比与它相邻的卤素原子的原子半径大，如：r(Ar)＞r(Cl)
②不同周期、不同主族元素原子半径大小的比较。先找参照元素，使其建立起同周期、同主族的关系，然后进行比较。比较S与F的原子半径大小，先找O做参照，因为O与F同周期，r(F)＜r(O)；而O与S同主族，r(O)＜r(S)，所以r(F)＜r(S)
【对点训练2】
1．下列原子半径大小顺序正确的是(　　)
A．Li＞Na＞K B．Na＞Mg＞Al C．Na＞F＞Cl D．Cl＞Na＞Mg
2．下列粒子半径比较中，正确的是(　　)
A．Na＋Cl－>K＋>Ca2＋ C．Na>K>Ca>Mg D．F－>Li＋>Na＋>S2－
3．已知下列原子的半径，根据以上数据，P原子的半径可能是(　　)
原子 N S O Si
半径/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种微粒中，半径按由大到小的顺序排列的是(　　)
① INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A279.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A279.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A279.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A279.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A279.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A279.TIF" \* MERGEFORMATINET 　② INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A280.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A280.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A280.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A280.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A280.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A280.TIF" \* MERGEFORMATINET 　③ INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A281.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A281.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A281.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A281.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A281.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A281.TIF" \* MERGEFORMATINET 　④ INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A282.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A282.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A282.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A282.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A282.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A282.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．①＞②＞③＞④ B．③＞④＞①＞②
C．③＞①＞②＞④ D．①＞②＞④＞③
三、元素的金属性和非金属性强弱的判断方法
1．元素金属性强弱的判断方法
(1)金属性：指金属元素的原子失去电子能力
【微点拨】比较金属性的强弱，其实质是看元素原子失去电子的难易程度，越易失电子，金属性越强
(2)结构比较法：最外层电子数越少，电子层数越多，元素金属性越强
(3)位置比较法：同周期元素，从左到右，随原子序数增加，金属性减弱；
同主族元素，从上到下，随原子序数增加，金属性增强。金属性最强的元素为铯
(4)根据元素单质及其化合物的相关性质判断
①依据最高价氧化物对应水化的碱性强弱来比较：碱性越强则对应元素的金属性越强
如：碱性：NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3，则金属性：Na＞Mg＞Al
②依据单质与水或非氧化性酸反应置换出氢气的难易程度或剧烈程度来比较：越容易反应或反应越剧烈，则对应元素的金属性越强
如：Zn与盐酸反应比Fe与盐酸反应更容易，则金属性：Zn＞Fe
③依据金属单质之间的置换反应来比较：若xn＋＋y===x＋ym＋ ，则y比x金属性强
如：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，则金属性：Zn＞Cu
④依据单质的还原性或离子氧的化性强弱来比较：单质的还原性越强(或离子的氧化性越弱)，则对应元素的金属性越强
如：氧化性：Mg2＋＞Na＋，则金属性：Mg＜Na
⑤依据金属活动性顺序来比较：一般来说，排在前面的金属元素其金属性比排在后面的强
如：Fe排在Cu的前面，则金属性：Fe＞Cu
2．元素非金属性强弱的判断方法
(1)非金属性：元素的原子得到电子能力
【微点拨】比较元素非金属性的强弱，其实质是看元素原子得到电子的难易程度，越易得电子，非金属性越强
(2)结构比较法：最外层电子数越多，电子层数越少，非金属性越强
(3)位置比较法：同周期元素，从左到右，随原子序数增加，非金属性增强
同主族元素，从上到下，随原子序数增加，非金属性减弱。非金属性最强的元素为氟
(4)根据元素单质及其化合物的相关性质判断
①依据最高价氧化物的水化物酸性强弱来比较：酸性越强则对应元素的非金属性越强
如：酸性：HClO4(最强酸)＞H2SO4 (强酸)＞H3PO4 (中强酸)＞H2SiO3(弱酸)，则非金属性：Cl＞S＞P＞Si
②依据非金属元素单质与H2化合的难易程度来比较：化合越容易，非金属性越强
如：F2与H2在黑暗中就可反应，Br2与H2在加热条件下才能反应，则非金属性：F＞Br
③依据形成气态氢化物的稳定性来比较：气态氢化物越稳定，元素的非金属性越强
如：稳定性：HF＞HCl，则非金属性：F＞Cl
④依据单质的氧化性或阴离子的还原性越弱来比较：单质的氧化性越强(或离子的还原性越弱)，则对应元素的非金属性越强，如：还原性：S2－＞Cl－，则非金属性：Cl＞S
⑤依据与盐溶液或气体、无氧酸溶液间的置换反应来比较：若An－＋B===Bm－＋A ，则B比A非金属性强
如：Cl2＋2KI===2KCl＋I2，则非金属性：Cl＞I
⑥依据与同一种金属反应，生成化合物中金属元素的化合价的高低进来比较：化合价越高，则非金属性越强
如：Cu＋Cl2CuCl2，2Cu＋SCu2S，则非金属性：Cl＞S
【微点拨】
①一般来说，在氧化还原反应中，单质的氧化性越强(或离子的还原性越弱)，则元素的非金属性就越强；单质的还原性越强(或离子的氧化性越弱)，则元素的金属性就越强。故一般来说，元素的金属性和非金属性的强弱判断方法与单质的氧化性和还原性的强弱判断方法是相一致的
②金属性强弱的比较，关键是比较原子失去电子的难易，而不是失去电子数的多少
如：Na失去一个电子，而Mg失去两个电子，但Na的金属性比Mg强
③原子半径与元素的金属性、非金属性之间的关系：原子半径越大，最外层电子数越少，越容易失去电子，金属性越强；原子半径越小，最外层电子数越多，越容易得到电子，非金属性越强
【对点训练3】
1．下列叙述中，能肯定A金属比B金属活泼性强的是(　　)
A．A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少
B．A原子的电子层数比B原子的电子层数多
C．1 mol A从酸中置换出的氢气比1 mol B从酸中置换出的氢气多
D．常温时，A能从水中置换出氢气而B不能
2．下列事实不能说明X元素比Y元素的非金属性强的是(　　)
①与H2化合时，X单质比Y单质容易
②X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y的最高价氧化物对应水化物的酸性强
③X原子的最外层电子数比Y原子的最外层电子数多
④X单质可以把Y从其氢化物中置换出来
⑤X元素的最高正价比Y的高
⑥气态氢化物溶于水后的酸性：X强于Y
A．②⑤⑥ B．③④⑥ C．①④⑥ D．③⑤⑥
3．不能说明氧的非金属性比硫强的事实是(　　)
A．H2O的热稳定性强于H2S B．H2S水溶液暴露于空气中变浑浊
C．常温下H2O是液体，H2S是气体 D．O2和H2化合比S和H2化合容易
4．下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是(　　)
选项 事实 推论
A 与冷水反应，Na比Mg剧烈 金属性：Na＞Mg
B Ca(OH)2的碱性强于Mg(OH)2 金属性：Ca＞Mg
C SO2与NaHCO3溶液反应生成CO2 非金属性：S＞C
D H2＋Cl22HCl ， 非金属性：Cl＞I
5．下列关于元素金属性和非金属性强弱比较的说法不正确的是(　　)
A．将大理石加入稀盐酸中，能产生CO2气体，说明Cl的非金属性强于C
B．Si与H2化合所需温度远高于S与H2化合的温度，说明S的非金属性强于Si
C．Na与冷水能发生反应，而Mg与冷水反应缓慢，说明Na的金属性强于Mg
D．铁投入CuSO4溶液中，能置换出铜，能判断铁比铜的金属活动性强
6．X、Y是元素周期表中ⅦA族中的两种元素，下列叙述中能说明X的非金属性比Y强的是(　　)
A．X原子的电子层数比Y原子的电子层数多 B．X的氢化物的沸点比Y的氢化物沸点低
C．X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定 D．Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来
7．下列事实不能作为实验判断依据的是(　　)
A．钠和镁分别与冷水反应，判断金属活动性强弱
B．H2O的沸点比H2S的沸点高，判断非金属性强弱O>S
C．酸性H2CO3＜H2SO4，判断硫与碳的非金属活动性强弱
D．Br2与I2分别与足量的H2反应，判断溴与碘的非金属活动性强弱
8．下列事实不能用元素周期律解释的是(　　)
A．Mg、Al与同浓度盐酸反应，Mg更剧烈 B．向Na2SO3溶液中加盐酸，有气泡产生
C．0.1 mol·L－1溶液的碱性：NaOH＞LiOH D．气态氢化物的稳定性：HBr＞HI
9．下列事实能说明氯元素原子得电子能力比硫元素原子强的是_________________
①HCl的溶解度比H2S大 ②HCl的酸性比H2S强 ③HCl的稳定性比H2S大 ④HCl的还原性比H2S弱
⑤HClO4的酸性比H2SO4强　⑥Cl2与铁反应生成FeCl3，而S与铁反应生成FeS　 ⑦Cl2能与H2S反应生成S　
⑧在周期表中Cl处于S同周期的右侧　 ⑨还原性：Cl－＜S2－
【课时跟踪检测】
1．下列说法正确的是(　　)
A．随着元素原子序数的递增，P、S、Cl、Ar的最高正化合价依次升高
B．随着元素原子序数的递增，Na、Mg、Al、Si的最低负化合价依次降低
C．原子序数为15的元素最高化合价为＋3
D．随着原子序数的递增，第三周期主族元素的最高正化合价依次升高
2．下列关于元素周期律的叙述正确的是(　　)
A．随着元素原子序数的递增，原子最外层电子数总是从1→8重复出现
B．元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化
C．随着元素原子序数的递增，元素的最高化合价从＋1→＋7(O、F除外)，最低化合价从－7→－1重复出现
D．元素性质的周期性变化是指原子核外电子排布的周期性变化、原子半径的周期性变化及元素主要化合价的
周期性变化
3．同一周期元素X、Y、Z，其最高价氧化物对应的水化物的酸性：HXO4>H2YO4>H3ZO4，则下列关系正确的是(　　)
A．非金属性：XY>Z
C．最外层电子数：X>Y>Z D．气态氢化物的稳定性：HX4．下列有关物质性质的比较正确的是(　　)
①同主族元素的单质从上到下，氧化性逐渐减弱，熔点逐渐升高
②元素的非金属性越强，气态氢化物的热稳定性越弱
③单质与水反应的剧烈程度：F2＞Cl2＞Br2＞I2
④元素的非金属性越强，它的气态氢化物水溶液的酸性越强
⑤还原性：S2－A．①③ B．②④ C．③⑤ D．④⑤
5．五种短周期元素X、Y、Z、M、W的原子序数与其常见化合价的关系如图所示，下列叙述正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽\\WORD\\X233.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽\\WORD\\X233.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽\\WORD\\第四章\\X233.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽\\WORD\\第四章\\X233.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "H:\\莫成程\\2021\\同步\\0看幻灯片\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽 带视频\\WORD\\第四章\\X233.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．元素X可能为氢或锂 B．原子半径：r(Y)＞r(M)
C．Z的最高价氧化物对应的水化物不能溶解在氢氧化钾溶液中 D．H3MO4的酸性比HWO4的强
6．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位于第三周期第ⅠA族 B．X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是盐或碱
C．Y、Z的氢化物稳定性：Z>Y D．Z与M的最高价氧化物对应的水化物均为强酸
7．下列关于元素周期律的叙述中不正确的是(　　)
A．Na、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
B．P、S、Cl最高正化合价依次升高，对应简单气态氢化物的稳定性依次增强
C．同周期元素的原子半径以第ⅦA族的为最大
D．Na、Mg、Al的氢氧化物的碱性依次减弱
8．如图是部分1～18号元素原子半径与原子序数的关系图，下列说法不正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\W71.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\W71.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\W71.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\W71.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\W71.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\W71.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\W71.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\唐兰\\d\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\W71.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．离子半径：N＞Z B．原子序数：M＜N C．失电子能力：Y＞Z D．单质的氧化性：N＜X
9．A、B两元素原子电子层数相同，如果A的原子半径比B的大，则下列判断正确的是(　　)
A．两元素形成的最高价氧化物对应水化物的酸性应是A强于B
B．A的气态氢化物比B的气态氢化物稳定
C．A的金属性比B的金属性强
D．A的阴离子比B的阴离子还原性弱
10．物质的性质与元素的金属性或非金属性密切相关，能根据元素的金属性或非金属性判断下列结论正确的是(　　)
①原子半径：Al＞Cl＞S　 ②氢化物稳定性：HF＞H2S＞PH3　 ③离子的还原性：Cl－＞Br－＞I－　
④单质的氧化性：Cl2＞S＞Si　 ⑤酸性：H2SO4＞HClO　 ⑥碱性：KOH＞NaOH＞Mg(OH)2
A．①④⑤ B．③⑥ C．②④⑥ D．①③④
11．有X、Y两种元素，原子序数≤20，X的原子半径小于Y，且X、Y原子的最外层电子数相同(选项中m、n均为正整数)。下列说法正确的是(　　)
A．若HnXOm为强酸，则X的氢化物溶于水一定显酸性
B．若X(OH)n为强碱，则Y(OH)n也一定为强碱
C．若X元素形成的单质是X2，则Y元素形成的单质一定是Y2
D．若Y的最高正化合价为＋m，则X的最高正化合价一定为＋m
12．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表，下列叙述正确的是(　　)
元素代号 X Y Z W
原子半径/pm 160 143 70 66
主要化合价 ＋2 ＋3 ＋5、＋3、－3 －2
A．X、Y元素的金属性：XB．常温下，Z单质与W的常见单质直接生成ZW2
C．Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
D．一定条件下，W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来
13．下列各组中，微粒按氧化性由弱到强、原子或离子半径由大到小的顺序排列的是(　　)
A．O、Cl、S、P B．K＋、Al3＋、Ca2＋、Ba2＋ C．Rb、K、Na、Li D．K＋、Mg2＋、Al3＋、H＋
14．短周期元素的离子aW2＋、bX＋、cY2－、dZ－具有相同的电子层结构，下列推断正确的是(　　)
A．原子半径：W>X>Z>Y B．热稳定性：H2Y>HZ
C．离子半径：W2＋>Y2－ D．碱性：XOH>W(OH)2
15．下列各组粒子，按半径由大到小顺序排列正确的是(　　)
A．Mg、Ca、K、Na B．S2－、Cl－、K＋、Na＋ C．Br－、Br、Cl、S D．Na＋、Al3＋、Cl－、F－
16．下列与非金属元素有关的叙述以及推理结果不正确的是(　　)
①非金属性F>Cl，故将F2通入NaCl溶液中，发生反应为F2＋2Cl－===Cl2＋2F－
②非金属性F>Br，故酸性HF>HBr
③非金属性S>As，故前者的气态氢化物稳定性更强
④非金属性O>N，故O2与H2化合比N2更容易
A．②③ B．③④ C．①④ D．①②
17．已知短周期元素的离子：aA2＋、bB＋、cC3－、dD－具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是(　　)
A．离子半径：C>D>B>A B．原子序数：d>c>b>a
C．原子半径：A>B>D>C D．单质的还原性：A>B>D>C
18．某同学在研究前18号元素时发现，可以将它们排成如图所示的蜗牛形状，图中每个点代表一种元素，其中O点代表氢元素。下列说法中不正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\W120.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\W120.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\W120.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\W120.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\W120.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\W120.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．离O点越远的元素原子半径越大 B．虚线相连的元素处于同一族
C．B、C最高价氧化物对应的水化物可相互反应 D．最简单氢化物的热稳定性：A>D
19．下列事实不能用元素周期律解释的是(　　)
A．酸性：H2SO3>H2CO3 B．还原性：S2－>Cl－
C．气态氢化物的稳定性：NH3>CH4 D．Cl2从KI溶液中置换出I2
20．某同学设计如下元素周期表，已知X元素的气态氢化物水溶液呈碱性，空格中均有对应的元素填充。以下说法正确的是(　　)
A．X、Y、Z元素分别为N、P、O B．白格中都是主族元素，灰格中都是副族元素
C．原子半径：Y>Z>X D．X、Y、Z的气态氢化物中最稳定的是X的氢化物
21．已知X、Y、Z、W均为元素周期表中的短周期元素，它们具有的特征如表所示。
元素 特征
X 在元素周期表中，原子半径最小
Y 常温下，有Y2、Y3型两种气体单质存在
Z 其原子内层电子数与最外层电子数之比为10∶1
W 最高化合价为＋6价
(1)W的元素符号是________，其原子结构示意图为______
(2)四种元素中，原子半径最大的是________(填元素符号)
(3)Y元素原子的得电子能力________(填“强”或“弱”)于W，请用原子结构的知识解释其原因：________________
(4)将WY2通入BaCl2溶液中，没有明显变化，再向其中加入Z元素最高价氧化物对应的水化物，可观察到的现象是_______________________________，所发生反应的离子方程式是______________________________
22．X、Y、W、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数的变化如图所示。已知X的一种核素的质量数为18，中子数为10；Y和Ne原子的核外电子总数相差1；W的单质是一种常见的半导体材料；Z的非金属性在同周期主族元素中最强。请回答下列问题：
(1)W位于元素周期表中第______周期第______族。画出X的阴离子的结构示意图：________
(2)Z的氢化物和溴化氢相比，较稳定的是________________(写化学式)
(3)Y的金属性与Mg的金属性相比，______(写化学式)的金属性强，请用实验证明它们金属性的相对强弱：______________________________________________________________
(4)写出Y的最高价氧化物对应的水化物与Z的最高价氧化物对应的水化物发生反应的化学方程式__________
【元素周期律之元素性质的周期性变化规律】答案
【对点训练1】
1．B
2．C。解析：结构决定性质，即原子的核外电子排布尤其是最外层电子排布决定了元素的性质，所以元素性质呈周期性变化的决定因素是元素原子核外电子排布呈周期性变化，C项正确。
3．B。解析：同周期的主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，A项正确；单质的氧化性逐渐增强，还原性逐渐减弱，B项错误；元素金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，故元素最高价氧化物对应水化物碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强，C项正确；元素的最高正化合价呈现从＋1到＋7(氧、氟除外)，最低负化合价呈现从－4到－1的周期性变化，D项正确。
4．B。解析：最高价氧化物对应水化物是HXO4、H2YO4、H3ZO4，则X、Y、Z元素的最高正化合价分别是＋7、＋6、＋5，故X、Y、Z元素分别处于同周期的第ⅦA、ⅥA、ⅤA族。A错，同周期主族元素的非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强。由于元素的非金属性X>Y>Z，则最高价含氧酸的酸性HXO4>H2YO4>H3ZO4；B对，由X、Y、Z元素分别处于同周期的第ⅦA、ⅥA、ⅤA族，则非金属性：X>Y>Z；C错，元素的非金属性越强，则气态氢化物的稳定性越强，故气态氢化物的稳定性按X、Y、Z顺序逐渐减弱；D错，X、Y、Z元素的最低负化合价分别为－1、－2、－3，则其绝对值按X、Y、Z顺序逐渐增大。
5．C。解析：Li、Be、B为同周期元素，原子序数逐渐增大，因此最外层电子数依次增加，故A不符合题意；P、S、Cl为同周期元素，原子序数逐渐增大，其对应最高正化合价等于其族序数，因此最高正化合价依次升高，故B不符合题意；N、O、F为同周期元素，原子序数逐渐增大，因此原子半径逐渐减小，故C符合题意；Na、K、Rb为同族元素，元素所处周期逐渐增加，所处周期数等于其电子层数，因此Na、K、Rb的电子层数依次增多，故D不符合题意。
6．B。解析：由H2R知R元素最低价为－2价，则最高价为8－2＝＋6，故R的最高价氧化物对应水化物的化学式为H2RO4。
7．A。解析：非金属性：Cl＞S＞P，元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则HClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次减弱，故A项错误；金属性：Na＞Mg＞Al，元素的金属性越强，对应的单质的还原性越强，则钠、镁、铝的还原性依次减弱，故B项正确；非金属性：Cl＞S＞P，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，故C项正确；P、S、Cl三种元素原子的最外层电子数分别为5、6、7，最高正化合价分别为＋5、＋6、＋7，故D项正确。
8．A。解析：B项中F没有正化合价，错误；C项中S和Se的最高正化合价相同，错误；D项中最高正化合价依次减小，错误。
9．C。解析：在同周期中，非金属元素的最高价氧化物对应水化物的酸性从左到右依次增强，A项错误；同周期的第ⅠA族和第ⅡA族的金属元素比较，第ⅠA族的元素比第ⅡA族的元素的金属性强，但不同周期的是无法比较的，如Ca的金属性比Na的金属性强，B项错误；ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的元素，C项正确；原子序数为15的元素是P，最外层电子数为5，则最高化合价为＋5价，D项错误；答案选C。
10．A。解析：氢化物的酸性与元素在同一周期、同一主族没有递变性和规律性，不能用周期律解释，元素的非金属性与最高价氧化物对应的水化物的酸性有关，故A符合题意；同周期元素从左到右原子半径减小，则原子半径P>S>Cl，可解释，故B不符合题意；Cl、S、P的最外层电子数分别为7、6、5，最高正价为＋7、＋6、＋5，最高正价为Cl>S>P，故C不符合题意；非金属性Cl>S>P，元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，酸性强弱顺序是HClO4>H2SO4>H3PO4，故D不符合题意。
【对点训练2】
1．B。解析：Li、Na、K为同族元素，电子层数依次增多，则半径依次增大，则半径：Li＜Na＜K，故A错误；Na、Mg、Al三种原子的电子层数相同，核电荷数越大，半径越小，则半径：Na＞Mg＞Al，故B正确；Na、Cl有三个电子层，核电荷数Na小于Cl，F有两个电子层，则半径：Na＞Cl＞F，故C错误；Cl、Na、Mg三种原子均含有三个电子层，核电荷数越大，半径越小，则半径：Na＞Mg＞Cl，故D错误。
2．B。解析：A错，K＋核外有3个电子层，Al3＋、Mg2＋、Na＋均有2个电子层，且原子序数NaCl－>K＋>Ca2＋。C错，K、Ca核外有3个电子层，且原子序数KCa>Na>Mg。D错，S2－核外有3个电子层，F－、Na＋核外有2个电子层且原子序数FF－>Na＋>Li＋。
3．A。解析：根据周期表位置，r(P)的范围在r(Si)与r(S)或r(N)和r(Si)之间，取最小范围：1.02×10－10 m4．C。解析：①～④依次为S、Cl、S2－、F。①②相比半径：①＞②；①③相比半径：①＜③；②④相比半径：②＞④；故有③＞①＞②＞④。
【对点训练3】
1．D。解析：选项A中只指出A、B两种元素原子的最外层电子数的多少，而没有指明它们的电子层数的多少，因而不能确定A、B金属的活泼性强弱，如Li的最外层电子数比Ca的少，但不如Ca活泼，A项错误；比较金属的活泼性强弱不能只根据电子层数的多少，如Na的电子层数比Cu的少，但Na比Cu活泼，B项错误；1 mol A从酸中置换出的H2比1 mol B从酸中置换出的H2多，只能说明1 mol A失去电子数比1 mol B多，而金属的活泼性强弱与原子失电子数目的多少无关，C项错误；常温时，A能从水中置换出氢气而B不能，说明A易失去电子，则A金属的活泼性肯定比B金属的活泼性强，D项正确。
2．D。解析：①与H2越容易化合，则该元素的非金属性越强，正确；②最高价氧化物对应水化物的酸性越强，该元素的非金属性越强，正确；③两元素如果位于同一周期，X原子最外层电子数多，则X在Y右边，则X非金属性更强，如果不在同一周期，则不一定能够判断，错误；④该置换反应说明X单质氧化性更强，因此X的非金属性强，正确；⑤最高正价的高低不能比较非金属性的强弱，如非金属性：F>Cl，但是F没有正价，错误；⑥气态氢化物的稳定性强弱可以比较元素的非金属性强弱，但是根据对应氢化物水溶液的酸性强弱不能比较非金属性的强弱，错误。
3．C。解析：H2O的热稳定性强于H2S，能说明氧的非金属性比硫强，故A不符合题意；H2S水溶液暴露于空气中因和氧气反应生成硫单质而变浑浊，根据单质之间的置换反应，可以说明氧的非金属性比硫强，故B不符合题意；常温下H2O是液体，H2S是气体，属于物质的物理性质，和元素的非金属性没有关系，故C符合题意；O2和H2化合比S和H2化合容易，可以说明氧的非金属性比硫强，故D不符合题意。
4．C。解析：用与水反应的剧烈程度判断元素金属性的强弱，与冷水反应，Na比Mg剧烈，说明Na的金属性比Mg强，A项正确；用最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱判断元素金属性的强弱，Ca(OH)2的碱性强于Mg(OH)2，则金属性：Ca>Mg，B项正确；SO2与NaHCO3溶液反应生成CO2，说明亚硫酸的酸性比碳酸的酸性强，不能说明S与C的非金属性的强弱，C项错误；根据反应条件可判断，氯气和氢气化合比碘和氢气化合容易，说明Cl的非金属性比I的非金属性强，D项正确。
5．A。解析：C、Cl非金属性的判断可通过比较它们最高价氧化物对应的水化物的酸性：酸性越强其非金属性越强，而盐酸是无氧酸，所以不能判断C、Cl非金属性的强弱，A项错误。
6．C。解析：A选项中X原子电子层数多于Y，因此在同族中X在Y的下方，根据同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱可知，X的非金属性比Y弱，故A错误；B选项中Y的氢化物如果是HF，X的氢化物是HCl，则沸点HF>HCl，非金属性：F>Cl，B错误；C选项中比较的是氢化物的稳定性，X的氢化物比Y的稳定，说明X的非金属性比Y的强，C正确；D选项中Y单质能够将X从其盐溶液中置换出来，说明Y的非金属性强于X，与题干相反，D错误。
7．B。解析：A项符合金属与水反应判断金属活动性强弱的依据；B项沸点高低是物理性质，与元素的非金属性强弱无关，故不能作为判断依据；C项中H2CO3、H2SO4都是最高价含氧酸，由它们的酸性强弱可以判断硫的非金属性比碳强；D项所述符合根据非金属单质与H2反应难易判断非金属活动性强弱的依据。
8．B。解析：金属性Mg>Al，Mg与酸反应剧烈，能用元素周期律解释，A项正确；向Na2SO3溶液中加盐酸，发生强酸制取弱酸的反应，但盐酸不是最高价含氧酸，不能用元素周期律解释，B项错误；金属性Na>Li，0.1 mol·L－1溶液的碱性NaOH>LiOH，能用元素周期律解释，C项正确；非金属性Br>I，气态氢化物稳定性HBr>HI，能用元素周期律解释，D项正确。
9．③④⑤⑥⑦⑧⑨　
【课时跟踪检测】
1．D。解析：A项，P、S、Cl的最高正化合价依次升高，但是Ar为稀有气体，主要化合价为0，没有正化合价，错误；C项，P的最高化合价为＋5价，错误；D项，第三周期主族元素从Na到Cl的最高正化合价从＋1到＋7，依次升高，正确。
2．B。解析：A项，只有一个电子层时最外层电子数是从1→2；C项，最低化合价从－4→－1重复出现；D项，不包括核外电子排布的周期性变化。
3．C。解析：同一周期元素具有相同的电子层数，根据它们最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱顺序为HXO4>H2YO4>H3ZO4，可知非金属性X>Y>Z，原子序数X>Y>Z，最外层电子数X>Y>Z，原子半径Z>Y>X，气态氢化物的稳定性HX>H2Y>ZH3，C正确。
4．C。解析：同主族元素的单质从上到下，熔点不一定逐渐升高，如碱金属从上到下熔点逐渐降低，①不正确；元素的非金属性越强，气态氢化物的热稳定性越强，②不正确；卤素的非金属性：F＞Cl＞Br＞I，单质与水反应的剧烈程度：F2＞Cl2＞Br2＞I2，③正确；非金属元素气态氢化物水溶液的酸性与其非金属性的强弱不呈规律性递变，④不正确，故选C。
5．A。解析：X的常见化合价为＋1，其原子序数小于其他四种元素，则元素X可能为H或Li；Z的常见化合价为＋3，M的常见化合价为－3，原子序数：M＞Z，则M为P；W的常见化合价为－1，其原子序数最大，则W为Cl。元素X可能为H或Li，A项正确；N和P为同主族元素，电子层数越多，原子半径越大，则原子半径：r(N)＜r(P)，B项错误；Al(OH)3为两性氢氧化物，能溶解在KOH溶液中，C项错误；非金属性：P＜Cl，故它们的最高价氧化物对应的水化物的酸性：H3PO4＜HClO4，D项错误。
6．C。解析：由Y的化合价只有－2价推断Y为氧元素，X的半径比氧原子的半径小且有＋1价，则X为氢元素，M的最高正价为＋7价，最低负价为－1价，则M为氯元素，Z的半径小于Cl，且最低负价为－3价，最高价为＋5价，则Z为氮元素，Q只有＋1价，且Q的半径大于氯原子半径，但小于只有＋2价的R，故Q为钠元素，R为钙元素。H2O的稳定性比NH3的强，C项错误。
7．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的最高正化合价分别为＋5、＋6、＋7，由于P、S、Cl的非金属性依次增强，其所对应的气态氢化物的稳定性也依次增强；除稀有气体元素外，同周期元素从左到右其原子半径逐渐减小；因Na、Mg、Al的金属性依次减弱，则它们的氢氧化物的碱性也依次减弱。
8．C。解析：由题意知X为氟元素，Y为锂元素，Z为钠元素，M为硅元素，N为氯元素。A项，离子半径：Cl－＞Na＋，正确；B项，原子序数：Cl＞Si，正确；C项，失电子能力：Na＞Li，错误；D项，单质的氧化性：F2＞Cl2，正确。
9．C。解析：A、B两元素位于同周期，A的原子半径比B的大，则A位于B的左边，A元素的金属性比B的强。
10．C。解析：①同周期主族元素原子半径随着原子序数的增大而减小，则原子半径：Al＞S＞Cl，错误；②元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，非金属性：F＞S＞P，则氢化物的稳定性：HF＞H2S＞PH3，正确；③元素的非金属性越弱，其简单阴离子的还原性越强，非金属性：Cl＞Br＞I，则还原性：I－＞Br－＞Cl－，错误；④元素的非金属性越强，其单质的氧化性越强，非金属性：Cl＞S＞Si，则单质的氧化性：Cl2＞S＞Si，正确；⑤H2SO4是强酸、HClO是弱酸，则酸性：H2SO4＞HClO，但是HClO不是氯元素的最高价氧化物对应的水化物，所以不能根据元素非金属性的强弱判断，错误；⑥元素的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，金属性：K＞Na＞Mg，所以碱性：KOH＞NaOH＞Mg(OH)2，正确。综上所述，C项正确。
11．B。解析：X的原子半径小于Y，且X、Y原子的最外层电子数相同，则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，从上到下，随着原子序数的增大，元素的原子半径逐渐增大，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。若HnXOm为强酸，则X的氢化物溶于水可能显酸性，也可能显碱性，如HNO3是强酸，但是NH3的水溶液显碱性，A错误；同一主族的元素从上到下金属性逐渐增强，形成的氢氧化物的碱性也逐渐增强，因此X(OH)n为强碱，则Y(OH)n也一定为强碱，B正确；若X元素形成的单质是X2，则Y元素形成的单质可能是Y2，如F2、Cl2；也可能不是，如O2、S，C错误；若Y的最高正化合价＋m，则X的最高正化合价可能为＋m，也可能不是，如F无正化合价，而Cl的最高正化合价为＋7，D错误。
12．D
13．D
14．D。解析：核外电子排布相同，根据所带电荷数确定元素在周期表中的大概位置为。A错，同周期元素的原子半径自左向右减小，同主族元素的原子半径自上而下增大，故原子半径的大小顺序为X>W>Y>Z。B错，热稳定性与非金属性有关，非金属性越强对应氢化物越稳定，同周期从左向右非金属性增强，稳定性HZ>H2Y。C错，电子层结构相同的离子，核电荷数越大半径越小，故离子半径W2＋W(OH)2。　
15．B。解析：K、Ca比Na、Mg多1个电子层，故有r(K)＞r(Ca)＞r(Na)＞r(Mg)，A项错误；S2－、Cl－、K＋三离子核外电子排布相同，核电荷数越小，离子半径越大，又因K＋比Na＋多1个电子层，故有r(S2－)＞r(Cl－)＞r(K＋)＞r(Na＋)，B项正确；Br－比Br多1个电子，半径大，Br比Cl多1个电子层，故r(Br－)＞r(Br)＞r(Cl)，但r(Cl)＜r(S)，C项错误；Na＋、Al3＋、F－核外电子排布相同，核电荷数越小，离子半径越大，Cl－比F－多1个电子层，故有r(Cl－)＞r(F－)＞r(Na＋)＞r(Al3＋)，D项错误。
16．D。解析：F2通入NaCl溶液中应该是F2先与水反应；非金属性F＞Br，氢化物的稳定性HF＞HBr，不能判断氢化物的酸性；非金属性越强，气态氢化物稳定性越强，与氢气化合越容易。
17．A。解析：四种离子具有相同的电子层结构，其核外电子总数相等，则有a－2＝b－1＝c＋3＝d＋1，从而可得，原子序数：a>b>d>c，B错误；电子层结构相同时，核电荷数越小，离子半径越大，故离子半径：C>D>B>A，A正确；根据四种离子所带电荷可知，A、B分别处于下一周期的第ⅡA、第ⅠA族，C、D分别处于上一周期的第ⅤA、ⅦA族，则原子半径：B>A>C>D，C错误；金属性B>A>C>D，则单质的还原性B>A>C>D，D错误。
18．A
19．A。解析：元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，H2SO3不是最高价含氧酸，不能用元素周期律解释，A选；硫的非金属性弱于氯，故还原性：S2－>Cl－，能用元素周期律解释，B不选；N的非金属性强于C，所以气态氢化物的稳定性NH3>CH4，能用元素周期律解释，C不选；氯的非金属性强于碘，所以Cl2从KI溶液中置换出I2，能用元素周期律解释，D不选。
20．A。解析：根据该同学设计的元素周期表的形式和表中元素位置可知：X的原子序数为7，Z的原子序数为8，Y的原子序数为15，因此X为N，Z为O，Y为P，故A项正确；白格中的稀有气体He、Ne、Ar不属于主族元素，故B项错误；同周期元素(稀有气体元素除外)自左到右原子半径逐渐减小，原子半径N>O，同主族元素自上而下原子半径逐渐增大，原子半径P>N，因此原子半径P>N>O，故C项错误；非金属性O>N>P，非金属性越强，气态氢化物越稳定，因此最稳定的是H2O，故D项错误。
21．(1)S　　
(2)Na　
(3)强　O、S位于同一主族，氧原子和硫原子的最外层电子数相同，由于氧原子比硫原子少一个电子层，氧原子半径小于硫原子半径，氧原子核对最外层电子的吸引力比硫原子核对最外层电子的吸引力强，故原子得电子能力O强于S
(4)有白色沉淀生成　SO2＋2OH－===SO＋H2O、SO＋Ba2＋===BaSO3↓
解析：X元素原子的原子半径最小，为H；常温下Y元素有Y2、Y3型两种气体单质，则Y为O；Z元素原子内层电子数与最外层电子数之比为10∶1，则Z为Na；W元素的最高化合价为＋6价，则W为S。(1)W的元素符号为S，其原子结构示意图为。(2)同一周期主族元素的原子，从左到右原子半径逐渐减小，同一主族元素的原子从上到下，原子半径逐渐增大，所以原子半径：Na>S>O>H。(3)O、S位于同一主族，氧原子和硫原子的最外层电子数相同，氧原子比硫原子少一个电子层，氧原子半径小于硫原子半径，氧原子核对最外层电子的吸引力比硫原子核对最外层电子的吸引力强，所以原子得电子能力：O>S。(4)二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，亚硫酸钠与氯化钡反应生成亚硫酸钡白色沉淀，反应的离子方程式为SO2＋2OH－===SO＋H2O、SO＋Ba2＋===BaSO3↓。
22．(1)三　ⅣA　　
(2)HCl
(3)Na　Na与冷水剧烈反应，而Mg与冷水反应较慢(其他合理答案也可)
(4)NaOH＋HClO4===NaClO4＋H2O
解析：X、Y、W、Z是四种常见的短周期元素，已知X的一种核素的质量数为18，中子数为10，则X元素原子的质子数为18－10＝8，故X为O元素；Y和Ne原子的核外电子数相差1，Y为Na或F元素，由题图可知，Y原子半径大于氧原子，故Y为Na元素；W的单质是一种常见的半导体材料，原子序数大于Na元素，故W为Si元素；Z的非金属性在同周期主族元素中最强，故Z为Cl元素。(1)W为Si元素，原子核外电子数为14，有3个电子层，最外层电子数为4，处于周期表中第三周期第ⅣA族。(2)Z为Cl元素，由于元素的非金属性Cl>Br，故氢化物稳定性HCl>HBr，即较稳定的是HCl。(3)同周期元素随原子序数增大原子半径减小，原子失去电子的能力逐渐减弱，元素的金属性逐渐减弱，所以金属性Na>Mg；元素的金属性越强，其单质与水或酸反应置换出氢气就越容易，所以可以通过Na与冷水剧烈反应，而Mg与冷水反应较慢证明元素的金属性强弱。(4)Y的最高价氧化物对应的水化物NaOH是强碱，Z的最高价氧化物对应的水化物HClO4是一元强酸，二者发生酸碱中和反应，生成NaClO4和H2O，发生反应的化学方程式是NaOH＋HClO4===NaClO4＋H2O。
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