第四章 物质结构元素周期律 单元同步测试卷（含解析） 2022-2023学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第四章 物质结构 元素周期律 单元同步测试卷
一、单选题
1．近两年，我国在航空航天、冬奥会、新型冠状病毒防治等方面取得世界瞩目的成果，其中化学的作用功不可没。下列叙述错误的是
A．疫苗一般应冷藏存放，其日的是避免蛋白质性
B．“嫦娥5号”带回的月壤中含，它与互为同素异形体
C．火箭采用2219铝合金作箭体的材料，有利于减轻火箭的质量
D．“绿氢”燃料电池客车投入“冰丝带”，光伏电解水制氢可作为绿色氢能源的主要来源
2．氮是构建海洋生命和维持海洋生物生长代谢的决定性元素，氮循环深刻影响着各种海洋生物地球化学过程。海洋氮的输入与输出过程如图所示，下列说法正确的是

A．过程①②③④⑤均属于固氮过程
B．过程④⑤均发生了氧化还原反应
C．反硝化作用的过程中，发生了氧化反应
D．中只含共价键
3．下列实验装置能达到实验目的的是
A．①验证非金属性强弱：Cl>C>Si B．②用浓硫酸配制一定物质的量浓度的稀硫酸
C．③制备胶体 D．④收集并吸收尾气
4．类推的思维方式在化学学习与研究中经常采用，但类推出的结论是否正确最终要经过实验的验证。以下类推的结论正确的是
A．、、都是强酸，故也是强酸
B．、、都易溶于水，故也易溶于水
C．元素、、的最高化合价均为，故的最高化合价也为
D．由“”反应，可推出“”反应也能发生
5．短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如下图所示，其中元素的最外层电子数是其电子层数的两倍。下列说法正确的是
W
X Y Z
A．原子半径：
B．气态氢化物的稳定性：
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：
D．自然界中X、Z两种元素均以游离态形式存在
6．明矾可用作净水剂。某同学设计利用废铝箔(主要成分为，含少量等)制备明矾的流程如下图所示。
下列说法不正确的是
A．①中反应的离子方程式是
B．③中反应的离子方程式是
C．操作a是蒸发结晶，用到的仪器有蒸发皿、酒精灯、玻璃棒等
D．明矾净水的原理：水解生成的胶体能吸附水中的悬浮颗粒物
7．前四周期主族元素X、Y、Z、W、T的原子序数依次增大，其中，X与Y位于同一主族，X是构成生命体基本骨架的重要元素，Z的最高价氧化物对应的水化物为二元强酸，用W原子轰击可发生反应：，T单质为非金属，常温下为液体，下列说法错误的是
A．W的氧化物可用作干燥剂 B．简单离子半径：WC．X与Y在自然界主要以游离态存在 D．简单氢化物的稳定性：Y8．某陶瓷颗粒增强材料()由X、Y、Z、W四种短周期主族元素组成，其中X与Y、Z与W分别同周期，四种元素的原子半径与最外层电子数的关系如图所示。下列说法错误的是
A．简单离子半径：Y>Z
B．最简单氢化物的热稳定性：Y>W
C．该物质中各元素的最外层均满足结构
D．工业上通过电解Z、Y的化合物(熔融)冶炼Z单质
9．近期科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O2在催化剂表面生成CO2的历程(部分微粒未画出)。反应过程如图，下列说法正确的是

A．状态Ⅰ→状态Ⅱ发生了化学变化
B．CO2是具有极性共价键的直线型分子
C．CO和O生成CO2的过程不涉及电子转移
D．状态Ⅲ→状态Ⅴ表示CO与O2的反应
10．在短周期主族元素中，下列说法正确的是
A．IA族元素均为金属元素
B．VIIA族元素所形成单质的氧化性：从上到下逐渐增强
C．具有相同中子数的原子一定是同一种元素
D．最外层电子数至少排1个，次外层电子数最多排8个
11．X、Y、Z都是短周期元素，其中X、Y两元素原子的最外层电子数分别是次外层电子数的2倍和3倍，Z元素原子K层和M层电子数之和与L层的电子数相同。下列判断正确的是
A．元素Y可分别与X、Z各形成两种常见二元化合物
B．元素Z在自然界中只有化合态，没有游离态
C．非金属性：
D．Z元素最高价氧化物对应水化物的化学式为
12．短周期主族元素X、Y、Z的原子序数依次增大，X原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Y是短周期中金属性最强的元素，Z与X位于同一主族。下列叙述正确的是
A．原子半径：
B．X的简单气态氢化物的热稳定性比Z弱
C．X、Y、Z三种元素只能形成一种化合物
D．Y形成的最高价氧化物的水化物是弱碱
13．实验室以浓缩盐湖水(含Na＋、Li＋、Cl-和少量Mg2＋、Ca2＋)为原料制备高纯Li2CO3的实验流程如下：

Li2CO3溶解度曲线如图所示
下列说法错误的是
A．“步骤Ⅰ”“步骤Ⅱ”中均需使用漏斗
B．“沉淀2”的主要成分为CaCO3
C．“操作X”依次为蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥
D．“滤液3”经除杂后可用作氯碱工业的原料
二、多选题
14．X、Y、Z、M、N、Q为短周期主族元素，其原子半径与常见化合价的关系如图所示。下列说法正确的是

A．X与Q形成的二元化合物阴阳离子个数比为1：2
B．最高价氧化物对应的水化物碱性：Q＜N
C．X、Z、N、Q形成的简单离子半径最小的是
D．X、Z、M三种元素的单质中，M单质的熔点、沸点最高
三、非选择题
15．金属性与非金属性比较
金属性强弱判断依据
(1)元素周期表位置
①同周期从左到右，金属性_________。
②同主族从上到下，金属性_________。
(2)单质及化合物相关性质
①金属单质与水或酸反应越_________，元素金属性_________。
②___________________________的碱性越强，元素金属性_________。
③离子的氧化性_________，对应金属元素的金属性_________。
(3)金属活动顺序表
非金属性强弱判断依据
(4)元素周期表位置
①同周期从左到右，非金属性________。
②同主族从上到下，非金属性________。
(5)单质及化合物相关性质
①单质越易跟H2化合，生成的氢化物也就越____，氢化物的还原性____，其非金属性也就____。
②最高价氧化物对应水化物的____越强，其非金属性越____。
③非金属单质间的置换反应，非金属____的单质能置换出非金属性____的单质，如卤素。
④元素的原子对应阴离子的还原性越强，元素的非金属性就_______，如卤素。
⑤与同一可变价金属反应，金属元素在该产物中价态越高，该非金属元素的非金属性_______。如S、Cl元素。
16．碱金属元素
(1)碱金属元素包括(填名称及元素符号)：_______等。
(2)碱金属的原子结构(Li→Cs)
①相似性：最外层均有_______个电子。
②递变性：电子层数逐渐增多，原子半径逐渐_______。
(3)碱金属的化学性质
①钠、钾与氧气反应比较实验
a.实验现象：都能在空气中燃烧，钠产生_______色火焰，钾产生_______色火焰(透过蓝色钴玻璃观察)，钾燃烧更剧烈。
b.反应方程式_______、_______。
②钾与水反应的实验
a.现象：浮于水面上，并熔化为闪亮的小球四处游动，发出嘶嘶的响声，并伴有燃烧，溶液呈红色。
b.化学方程式：_______。
c.与Na和水反应相比现象不同的有_______，结论：活泼性K比Na_______。
③锂与氧气(加热)、H2O反应的化学方程式分别为_______；_______。
(4)碱金属性质的递变规律及原因
从Li→Cs，电子层数逐渐_______，原子半径逐渐_______，原子核对最外层电子的引力逐渐_______，原子失去电子的能力逐渐_______，金属性逐渐_______。
(5)碱金属单质的物理性质
元素 Li、Na、K、Rb、Cs(原子序数增大)
相同点 除铯外，其余都呈_______色，它们都比较软，有延展性，密度较_______，熔点较_______，导电、导热性强
递变规律 密度 逐渐_______(钠、钾反常)
熔、沸点 逐渐_______
个性特点 ①铯略带金属光泽；②锂的密度比煤油的小；③钠的密度比钾大
17．数量关系
(1)列序数与族序数的关系
①列序数＜8，主族和副族的族序数=__________；
②列序数=8或9或10，为第Ⅷ族；
③列序数＞10，主族和副族的族序数=_____________ (0族除外)。
(2)三个定量关系
①周期序数=______________。
②主族序数=______________。
③原子序数=_______________________________________。
(3)原子序数的定量关系
①同周期，IIA与IIIA族原子序数差可能为_________________；
②同族，相邻周期原子序数差：IA～IIA：_________________；
IIIA～0族：_________________。如Na与K相差8，Cl与Br相差18。
18．同周期的元素性质递变规律
(1)钠、镁与水的反应
钠 镁
实验操作 实验① 实验②
实验现象 钠熔成小球，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
反应原理 ____________ ____________
结论 钠、镁均能与水反应，钠比镁活泼，金属性：_____________。
(2)Al(OH)3的制备与性质
实验探究：
①向AlCl3溶液中加入足量氨水，现象为__________，反应的离子方程式为__________；
②将①实验得到的沉淀分装两支试管中，一支试管中加入盐酸，现象为__________，离子方程式为_________；另一支试管中加入NaOH溶液，现象为________，离子方程式为______________。
③向MgCl2溶液加入过量NaOH溶液，现象_________，离子方程式为_____________。
两性氢氧化物：既能与酸反应又能与强碱反应，且均生成盐和水的氢氧化物。如 Al(OH)3。
(3)第三周期递变规律
①第三周期的Na、Mg、Al的金属性逐渐__________，NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3的碱性逐渐__________，NaOH为强碱，Mg(OH)2为中强碱，Al(OH)3为两性氢氧化物。
②第三周期的Si、P、S、Cl的非金属性逐渐__________，H3SiO3、H3PO4、H2SO4、HClO4的酸性逐渐__________。HClO4是最强的含氧酸，H2SiO3为难溶的弱酸，H3PO4为中强酸，H2SO4为强酸。
③同一周期从左到右，原子半径逐渐__________，失电子能力逐渐__________，得电子能力逐渐__________，金属性逐渐__________，非金属性逐渐__________。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】A．蛋白质受热易变性，所以疫苗一般应冷藏存放，以避免蛋白质变性，故A正确；
B．和是相同元素的不同原子，属于同位素，故B错误；
C．铝合金质量轻、耐高温，铝合金做箭体的蒙皮材料，有利于减轻火箭的质量，故C正确；
D．光伏电解水制氢可以将光能转化为化学能，可作为绿色氢能源的主要来源，故D正确；
故选B。
2．B
【详解】A．固氮是游离态的氮转化为氮的化合物的过程，过程④⑤不属于固氮过程，A错误；
B．过程④⑤中氮元素化合价发生变化，均发生了氧化还原反应，B正确；
C．反硝化作用的过程，N元素从+5价降低至0价，发生了还原反应，C错误；
D．铵根离子和硝酸根离子之间通过离子键结合，铵根内N和H及硝酸根内N和O原子间存在共价键，D错误；
故选B。
3．D
【详解】A．稀盐酸易挥发，所以能使试管内硅酸钠溶液出现白色沉淀的不一定是二氧化碳，且非金属性需用最高价氧化物对应水化物的酸性验证，上述操作不规范，且不能达到实验目的，A错误；
B．浓硫酸不能直接注入容量瓶中稀释，应该先在烧杯中稀释，冷却后转移到容量瓶，B错误；
C．应该使用饱和氯化铁溶液注入沸水中制备胶体，氯化铁溶液和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀，C错误；
D．氯气密度大于空气，应该用向上排空气法收集，氢氧化钠溶液吸收尾气，D正确；
故选D。
4．B
【详解】A．盐酸为强酸，而HF为弱酸，故A错误；
B．HF易溶于水，故B正确；
C．O和F元素无最高正价，即不存在最高化合价+7，故C错误；
D．因F2与H2O反应反应生成HF和氧气：2F2+2H2O═4HF+O2，故D错误；
故选：B。
5．B
【分析】短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如下图所示，其中Z元素的最外层电子数是其电子层数的两倍，则Z为S，W为N，X为Si，Y为P。
【详解】A．根据层多径大，同电子层结构核多径小，则原子半径：，故A错误；
B．根据同周期从左到右非金属性逐渐增强，气态氢化物的稳定性逐渐增强，同主族从上到下非金属性逐渐减弱，气态氢化物的稳定性逐渐减弱，因此其气态氢化物的稳定性：，故B正确；
C．非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性：，故C错误；
D．Si是亲氧元素，在自然界中只有化合态，S在火山喷口处以游离态形式存在，故D错误。
综上所述，答案为B。
6．C
【详解】铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，通入二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氢氧化铝沉淀，过滤后滤渣为氢氧化铝，氢氧化铝和硫酸反应生成硫酸铝，加入硫酸钾饱和溶液，蒸发浓缩，冷却结晶得到明矾，据此解答。
A．铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为：，A正确；
B．③为氢氧化铝和硫酸反应生成硫酸铝和水，反应的离子方程式是，B正确；
C．混合溶液蒸发结晶不能得到带结晶水的物质，该操作为蒸发浓缩，冷却结晶得到明矾，C错误；
D．明矾中的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，胶体有较大的表面积，能吸附水中的悬浮颗粒物，从而达到净水目的，D正确；
故选C。
7．C
【分析】用W原子轰击可发生反应：，根据反应判断，W的质子数为，则W为Ca；X、Y、Z、W、T的原子序数依次增大，X是构成生命体基本骨架的重要元素，则X为C；X与Y位于同一主族，则Y为Si；Z的最高价氧化物对应的水化物为二元强酸，则Z为S；T单质为非金属，常温下为液体，则T为Br。
【详解】A．W的氧化物是CaO，能与水反应，可用作干燥剂，A正确；
B．一般电子层数越多，离子半径越大；离子核外电子层结构相同时，原子序数越小，离子半径越大，则简单离子半径：，B正确；
C．硅是亲氧元素，在自然界中与氧化合，以化合态形式存在，C错误；
D．元素的非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，非金属性：Si故选C。
8．C
【分析】由图可知Y的原子半径小于Z和W的，则X、Y在第二周期，Z、W在第三周期，故X为Li元素，Y为O元素，Z为Al元素，W为Si元素。
【详解】A．简单离子半径：，选项A正确；
B．元素的非金属性越强，最简单氢化物的热稳定性越强，选项B正确；
C．该物质中Li元素的最外层为结构，选项C错误；
D．工业上通过电解熔融的，冶炼Al单质，选项D正确；
答案选C。
9．B
【详解】A．状态Ⅰ→状态Ⅱ只是氧氧双键 ，没有发生化学变化，故A错误；
B．CO2含有碳双双键，是具有极性共价键的直线型分子，故B正确；
C．CO和O生成CO2的过程，碳化合价升高，涉及电子转移，故C错误；
D．状态Ⅲ→状态Ⅴ表示CO与O的反应，不是与O2反应，故D错误。
综上所述，答案为B。
10．D
【详解】A．H为IA族元素，是非金属元素，A错误；
B．同主族从上往下非金属性减弱，VIIA族元素所形成单质的氧化性：从上到下逐渐减弱，B错误；
C．具有相同中子数的原子不一定是同一种元素，如C、N，中子数均为7， 但不是同种元素，C错误；
D．最外层电子数至少排1个，次外层电子数最多排8个，D正确；
故选D。
11．A
【分析】X、Y属于短周期元素，两元素原子的最外层电子数分别是次外层电子数的2倍和3倍，推出X为碳，Y为氧，Z元素原子K层和M层电子数之和与L层的电子数相同，推出Z为硫元素。
【详解】A．氧元素与碳元素可形成、，氧元素与硫元素可形成、，故A正确；
B．自然界中的硫元素既有游离态，又有化合态，故B错误；
C．同周期元素从左到右非金属性增强，同主族元素从上到下非金属性减弱，非金属性：，故C错误；
D．硫元素的最高价含氧酸的化学式为，故D错误；
选A。
12．A
【分析】X原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，则元素X为O；Y是短周期中金属性最强的元素，则元素Y为Na；Z与X位于同一主族，则元素Z为S；
【详解】A．根据同周期从左到右主族元素的原子半径逐渐减小，同主族从上到下元素的原子半径逐渐增大，则原子半径，A正确；
B．O、S处于同主族，同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱，简单气态氢化物的稳定性逐渐减弱，则X(O)的简单气态氢化物的热稳定性比Z(S)强，B错误；
C．O、S、Na形成Na2SO4、Na2SO3，C错误；
D．Y(Na)形成的最高价氧化物的水化物是NaOH，NaOH是强碱，D错误；
故选A。
13．C
【分析】浓缩盐湖水(含Na＋、Li＋、Cl-和少量Mg2＋、Ca2＋)中加入Ca(OH)2，可将Mg2+转化为沉淀，经过滤得沉淀1主要为Mg(OH)2；往滤液1中加入Li2CO3，可将Ca2+转化为沉淀，经过滤得沉淀2主要为CaCO3，过滤后滤液2中继续加入浓度较大的Na2CO3溶液，同时升高温度，可将Li+转化为Li2CO3沉淀，所得滤液3主要为氯化钠溶液。
【详解】A． “步骤Ⅰ”“步骤Ⅱ”用于分离溶液和沉淀，为过滤操作，均需使用漏斗，A正确；
B． 据分析，“沉淀2”的主要成分为CaCO3，B正确；
C．题干信息显示，Li2CO3在冷水中溶解度较热水中大，所以 “操作X”依次为蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥，C不正确；
D．滤液3主要为氯化钠溶液，“滤液3”经除杂后可用作氯碱工业的原料，D正确；
答案选C。
14．AD
【分析】X、Y、Z、M、N、Q为短周期主族元素，从图可知，X的化合价为-2价，没有正价，可推测X为O元素，Y的正化合价为+4价，负价为+4价，可推测Y为C或Si元素，Z元素正价为+7价，负价为-1价，可推测Z为Cl元素，半径比Y大，则Y是C元素，M元素的正价为+6价，负价为-2价，则M为S元素，N化合价为+3价，没有负价，半径比S、Cl大，则N为Al元素，Q化合价为+1价，没有负价，且半径最大，则Q为Na元素，综上所述，则X、Y、Z、M、N、Q分别是O、C、Cl、S、Al、Na几种元素，据此分析解答。
【详解】A．X与Q分别是O、Na两种元素，形成的二元化合物有Na2O和Na2O2两种，其阴阳离子个数比都为1：2，故A正确；
B．Q和N分别是Na和Al两种元素，则其最高价氧化物对应的水化物碱性:Na>Al，即Q>N，故B错误；
C．X、Z、N、Q形成的简单离子分别是指O2-、Cl-、Al3+、Na+四种离子，其中离子半径最小的是Al3+，即N3+离子，故C错误；
D．X、Z、M三种元素的单质分别是指O2、Cl2、S，其中熔沸点最高的是S即M，故D正确；
答案AD。
15． 减弱 增强 剧烈 越强 最高价氧化物对应水化物 越强 越强 越弱 增强 减弱 稳定 越弱 越强 酸性 强 强 弱 越弱 越强
【详解】（1）比较金属性的强弱，实质是看元素原子失电子的难易程度，越易失电子，金属性越强。
①同周期从左到右，原子越难失去电子，金属性减弱；
②同主族从上到下，随着电子层数的增多，原子越容易失去电子，金属性增强。
（2）①金属单质与水或酸反应越剧烈，说明金属越容易失去电子，还原性越强，元素金属性越强；
②最高价氧化物对应水化物的碱性越强，元素金属性越强；如碱性：NaOH>Mg(OH)2，则金属性：Na>Mg；
③离子的氧化性越强，表示离子得电子能力强，如氧化性：Cu2+>Zn2+，对应金属为Cu和Zn，其金属性：Cu（4）①同周期从左到右，原子半径越来越小，原子得电子能力越来越强，非金属性越强；
②同主族从上到下，原子半径越来越大，原子得电子能力越来越弱，非金属性越弱。
（5）①单质越易跟H2化合，可知单质的氧化性越强，与氢气化合生成的氢化物也就越稳定。氢化物的还原性其实质是阴离子的失电子能力的比较，如氢化物：HCl、HBr、HI的还原性由Cl-、Br-、I-的失电子能力决定，氢化物的还原性越弱，其非金属性也就越强。
②元素非金属性越强说明元素的电负性越强，其吸引电子的能力也越强，其对应的最高价氧化物对应的水化物的酸性越强。
③非金属单质间的置换反应，非金属强的单质能置换出非金属性弱的单质，如：。
④元素的原子对应阴离子的还原性越强，元素的非金属性就越弱。如：。
⑤与同一可变价金属反应，金属元素在该产物中价态越高，该非金属元素的非金属性越强。如：，，说明非金属性Cl>S。
16．(1)锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)等
(2) 1 增大
(3) 黄 紫 2Na＋O2Na2O2 K＋O2KO2 2K＋2H2O=2KOH＋H2↑ 反应比钠和水剧烈，并伴有燃烧 活泼 4Li＋O22Li2O Li＋2H2O=2LiOH＋H2↑
(4) 增多 增大 减弱 增强 增强
(5) 银白 小 低 增大 降低
【详解】（1）碱金属元素包括锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)等，故答案为：锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)等；
（2）①碱金属元素的原子最外电子层上都只有1个电子，故答案为：1；
②碱金属元素从上到下电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，故答案为：增大；
（3）①钠的焰色反应为黄色，钾的焰色反应为紫色，钠与氧气在加热条件在反应生成过氧化钠，反应的化学方程式为2Na＋O2Na2O2，钾与氧气在加热条件在反应生成KO2，反应的化学方程式为K＋O2KO2，故答案为：黄；紫；2Na＋O2Na2O2；K＋O2KO2；
②钾与水反应生成氢氧化钾和氢气，反应的化学方程式为2K＋2H2O=2KOH＋H2↑；与Na和水反应相比，钾与水反应比钠和水剧烈，并伴有燃烧，从而可知K比Na活泼，故答案为：2K＋2H2O=2KOH＋H2↑；反应比钠和水剧烈，并伴有燃烧；活泼；
③锂与氧气在加热条件下反应生成氧化锂，反应的化学方程式为4Li＋O22Li2O；锂与水反应生成氢氧化锂和氢气，反应的化学方程式为Li＋2H2O=2LiOH＋H2↑，故答案为：4Li＋O22Li2O；Li＋2H2O=2LiOH＋H2↑；
（4）同主族元素从上到下核电荷数逐渐增多，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，原子失去电子的能力逐渐增强，因此金属性逐渐增强，故答案为：增多；增大；减弱；增强；增强；
（5）碱金属元素，除铯外其余都呈银白色，它们都比较软，有延展性，密度较小，熔点较低；随核电荷数递增，碱金属单质的密度逐渐增大，但Na、K反常；碱金属从上到下原子半径依次增大，金属键依次减弱，熔沸点逐渐降低，故答案为：银白；小；低；增大；降低。
17． 列序数； 列序数-10； 电子层数； 最外层电子数； 核电荷数=质子数=核外电子数； 1，11，25； 上一周期元素种类数； 下一周期元素种类数；
【详解】列序数与族序数的存在如下关系，当列序数＜8，主族和副族的族序数等于列序数，列序数为8或9或10，为第Ⅷ族，列序数＞10，主族和副族的族序数等于列序数-10，三个定量关系：周期序数=电子层数；主族序数=最外层电子数；原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数；同周期（左右相邻）第IIA族和第ⅢA族原子序数，如果位于短周期元素，则相差1；如果位于第四周期至第第五周期中，则相差11，因为增加了副族元素：如果位于第六周期或第七周期，则相差25，因为增加了副族元素、镧系元素、锕系元素。同族，若为第IA、ⅡA族元素：相差上一周期元素种类数；若为第IIIA～0族：相差下一周期元素种类数；故答案为：列序数；列序数-10；电子层数；最外层电子数；核电荷数=质子数=核外电子数；1，11，25；上一周期元素种类数；下一周期元素种类数；
18．(1) 2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑ Mg＋2H2OMg(OH)2↓＋H2↑ 金属性：Na>Mg
(2) 产生白色沉淀 Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH 白色沉淀逐渐溶解 Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O 白色沉淀逐渐溶解 Al(OH)3＋OH-=AlO＋2H2O 产生白色沉淀 Mg2＋＋2OH-=Mg(OH)2↓
(3) 减弱 减弱 增强 增强 减小 减弱 增强 减弱 增强
【详解】（1）钠和水常温下剧烈反应生成碱和气体，化学方程式2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，镁常温下和水不反应，加热时剧烈反应，生成碱和气体，化学方程式Mg＋2H2OMg(OH)2↓＋H2↑，金属单质和水或酸反应越剧烈，金属的金属性越强，所以金属性：Na>Mg，答案：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑；Mg＋2H2OMg(OH)2↓＋H2↑；金属性：Na>Mg；
（2）向AlCl3溶液中加入足量氨水，生成白色沉淀，Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3 ，氢氧化铝不溶于氨水。实验得到的沉淀分装两支试管中，一支试管中加入盐酸，白色沉淀逐渐溶解，生成盐和水，离子方程式为Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O；另一支试管中加入NaOH溶液，白色沉淀逐渐溶解，生成偏铝酸盐和水，离子方程式为Al(OH)3＋OH-=AlO＋2H2O。向MgCl2溶液加入过量NaOH溶液，产生白色沉淀，离子方程式为Mg2＋＋2OH-=Mg(OH)2↓。答案：产生白色沉淀；Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH；白色沉淀逐渐溶解；Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O；白色沉淀逐渐溶解；Al(OH)3＋OH-=AlO＋2H2O；产生白色沉淀；Mg2＋＋2OH-=Mg(OH)2↓；
（3）第三周期的Na、Mg、Al的金属性逐渐减弱，最高价氧化物的水化物NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3的碱性逐渐减弱，NaOH为强碱，Mg(OH)2为中强碱，Al(OH)3为两性氢氧化物。第三周期的Si、P、S、Cl的非金属性逐渐增强，最高价氧化物的水化物H2SiO3、H3PO4、H2SO4、HClO4的酸性逐渐增强。HClO4是最强的含氧酸，H2SiO3为难溶的弱酸，H3PO4为中强酸，H2SO4为强酸。同一周期从左到右，原子半径逐渐减小，失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。答案：减弱；减弱；增强；增强；减小；减弱；增强；减弱； 增强