(共33张PPT)
第四章 物质结构 元素周期律
第二节 元素周期律
第1课时 元素性质的周期性变化规律
课程标准要求 1.掌握元素周期律的实质。
2．以第三周期为例，掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。
3．了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质的递变规律。
学科核心素养 1.宏观辨识与微观探析：能从原子结构视角说明同周期元素的性质递变规律，从微观的角度建构元素周期律，形成微观原子结构特点决定宏观性质的思维模型。
2．科学探究与创新意识：能依据第三周期元素性质的比较实验的要求，选择合适的装置和试剂，完成相关实验。
学习目标 1.通过对同周期元素的核外电子排布、主要化合价、原子半径等的分析，能理解并描述元素原子结构的周期性变化。
2．通过实验探究第三周期元素的金属性和非金属性，能够以第三周期为例说明同周期主族元素性质的递变规律。
3．通过实验探究同周期元素性质的变化规律，能设计实验比较元素的金属性或非金属性的强弱。
学习任务一 1～18号元素性质的周期性变化规律
(原子的核外电子排布、原子半径和主要化合价)
自主学习 认知形成
?原子核外电子排布的周期性变化规律
周期序数 原子序数 电子层数 最外层电子数
1 1→2 1 1→______
2 3→10 2 1→______
3 11→18 3 1→______
规律：随着原子序数的递增，同周期元素原子的最外层电子排布呈现由______到______的__________变化(第一周期由1到2)。
2
8
8
1
8
周期性
?原子半径的周期性变化(不考虑稀有气体元素)
周期序数 原子序数 原子半径/nm
1 1→2 ……
2 3→9 0.152→0.071由______到______
3 11→17 0.186→0.099由______到______
规律：随着原子序数的递增，同周期元素的原子半径呈现____________的周期性变化。
大
小
大
小
由大到小
?元素化合价的周期性变化
周期序数 原子序数 最高或最低化合价的变化
1 1→2 ＋1→0
2 3→10 ____________(不含O、F) __________________
3 11→18 ______________ _________________
规律：随着原子序数的递增，元素的化合价呈__________变化。
结论：随着原子序数的递增，元素原子的________________、____________和__________都呈现周期性的变化。
＋1→＋5
－4→－1→0
＋1→＋7
－4→－1→0
周期性
核外电子排布
原子半径
化合价
【微提醒】 (1)决定粒子半径的两个方面
①核外电子数越多，电子的排斥力越大，半径越大。
②核电荷数越多，原子核对电子的吸引力越大，半径越小。
(1)电子层数多的原子半径一定比电子层数少的原子半径大，这种说法对吗？
提示：不对 电子层数多的元素原子半径不一定大，如r(Li)＞r(Cl)。
(2)元素的最高化合价与原子最外层电子数、元素周期表的主族序数有何关系？
提示：相等，即元素的最高化合价(O、F除外)＝原子最外层电子数＝元素周期表主族序数。
1．正误判断
(1)第二周期元素中原子半径最小的原子是氟。( )
提示：同周期元素从左到右半径依次减小。
(2)第二周期元素的最高化合价依次升高。( )
提示：O没有最高正价，F无正价。
(3)短周期元素中原子半径最大的是氯。( )
提示：短周期元素中原子半径最大的是钠。
√
×
×
2．(2024·湖南岳阳高一统考期末)X元素最高氧化物对应的水化物为HXO4，则它对应的简单气态氢化物为( )
A．XH4 B．XH3
C．H2X D．HX
【解析】 由元素最高价氧化物对应的水化物的化学式是HXO4，则X最高价为＋7价，其最低价为＋7－8＝－1价，即元素的气态氢化物中的化合价为－1价。X的氢化物的化学式为HX，D正确。故选D。
互动探究 能力提升
●情境创设
有关原子的核外电子排布、原子半径和主要化合价与原子序数之间的关系图像如下。
●问题探究
问题1.观察图1并思考，原子的最外层电子数与主族序数有什么关系？
提示：最外层电子数＝主族序数。
问题2.观察图2并思考，为什么同周期元素的原子半径会随着核电荷数的增加逐渐减小？
提示：同周期元素电子层数相同，从左到右核电荷数增多，原子核所带正电荷增多，原子核对核外电子吸引力增大，从而使原子半径减小。
问题3.观察图3，主族元素的最高正价、最低负价有何规律或关系？
提示：最高正价＝最外层电子数(O、F除外)＝主族序数，既有正价又有负价的元素，最高正价＋|最低负价|＝8(H、O、F除外)。
●要点归纳
1．主族元素主要化合价的确定方法
(1)最高正价＝主族序数＝最外层电子数(O、F除外)。
(2)最低负价＝最高正价－8(H、O、F除外)。
(3)H最高价为＋1，最低价为－1；O无最高正价；F无正化合价。
2．最简单氢化物及其最高价氧化物对应的水化物
族 ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
氢化物 RH4 RH3 H2R HR
最高价氧化
物的水化物 H2RO3或H4RO4 H3RO4或HRO3 H2RO4 HRO4
3.粒子半径大小比较方法
(1)“一看”电子层数：当最外层电子数相同时，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，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。
(2024·湖南湘潭湘潭凤凰中学高一校考阶段练习)下列粒子半径大小的比较正确的是( )
A．F>Cl
B．Na>S>Cl
C．S2－
D．第三周期元素简单离子的半径从左到右逐渐减小
题点1
微粒半径大小比较
●题点例练
【解析】 F与Cl属于同一主族元素，随着电子层数的递增，原子半径逐渐增大，所以原子半径：Cl>F，A错误；Na、S、Cl属于同一周期元素，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，B正确；电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，C错误；第三周期元素简单阳离子的半径从左到右逐渐减小，但简单阴离子的半径大于简单阳离子的半径，D错误。故选B。
思维建模 》 微粒半径大小比较思维模型
1.(2024·山东威海期末)比较下列各组微粒半径，正确的是( )
①Cl＜Cl－＜Br－ ②F－＜Mg2＋＜Al3＋ ③Na＋＜Na＜K ④S2－＜Cl－＜Br－
A．①③ B．②③
C．③④ D．①④
【解析】 ①阴离子的半径比对应原子的半径大，所以微粒半径：Cl＜Cl－，最外层电子数相同，电子层数越多，离子半径越大，所以半径：Cl－＜Br－，故微粒半径大小：Cl＜Cl－＜Br－，正确；②Al3＋、Mg2＋、F－的核外电子排布相同，核电荷数越小，离子半径越大，则离子半径：Al3＋＜Mg2＋＜F－，错误；③阳离子的半径比对应原子半径小，所以微粒半径：Na＋＜Na，Na、K的最外层电子数相同，电子层数越多，半径越大，故原子半径：Na＜K，故半径大小：Na＋＜Na＜K，正确；④S2－、Cl－的最外层电子数相同，核电荷数越小，离子半径越大，所以Cl－＜S2－，电子层数越多，半径越大，Br－的电子层数最多，故离子半径：Cl－＜S2－＜Br－，错误。A正确。故选A。
题点2
元素性质的周期性变化规律应用
【解析】 H与C元素形成烃类物质，化合物种类繁多，A错误；R为Cl，位于ⅦA族，F元素非金属性最强，没有＋7价，B错误；R为Cl、W为S，同周期从左向右原子半径逐渐减小，则原子半径R＜M，C正确；R为Cl、Y为C、Z为Mg，Cl2与C、Mg反应，Cl均为从0价变为－1价，转移的电子数相等，D错误。故选C。
思维建模 》 应用“位置、结构、性质”三者的关系解答问题技巧：
①最外层电子数越少，电子层数越多→越易失电子，金属性越强。
②最外层电子数越多，电子层数越少→越易得电子，非金属性越强。
(3)元素在周期表中的位置体现或推测原子结构和元素性质
2.(2024·湖南郴州安仁县第一中学高一校联考期末)如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法不正确的是( )
A．X与Y形成的两种化合物中阳、阴离子的个数比均为2∶1
B．X、Y、Z、W、R五种元素的原子中半径最大的是R
C．Y和Z的最高价氧化物对应的水化物能相互反应
D．氧化物RO2可做消毒剂
【解析】 在短周期元素中，既有＋7价又有－1价的，只有Cl，R为Cl元素；X的化合价为－2价，没有正化合价，故X为O；Y的化合价为＋1价，处于第三周期，所以Y为Na；Z位于第三周期且化合价为＋3价，Z为Al；W的化合价有＋6价和－2价，W应为S。X与Y形成的两种化合物分别为氧化钠(含钠离子和氧离子)、过氧化钠(含钠离子和过氧根离子)，两者中阳、阴离子的个数比均为2∶1，A正确；电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；五种元素的原子中半径最大的是Na，B错误；Y和Z的最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化钠和氢氧化铝，氢氧化钠和氢氧化铝可以发生反应生成四羟基合铝酸钠和水，C正确；氧化物ClO2具有强氧化性，能杀菌消毒，D正确。故选B。(共42张PPT)
第四章 物质结构 元素周期律
第二节 元素周期律
第1课时 元素性质的周期性变化规律
学习任务二 同周期元素性质递变规律
自主学习 认知形成
?以第三周期元素为例探究元素性质的递变规律
1．钠、镁、铝与水反应的难易程度比较
附着了少量无色气泡
红
大量无色气泡
红色加深
没有明显现象
缓慢
很难
>
>
2.氢氧化镁、氢氧化铝性质比较
3.信息获取
(1)NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3的碱性比较
物质 NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3
分类 强碱 中强碱(属于弱碱) ________________
碱性强弱 NaOH______Mg(OH)2______Al(OH)3
两性氢氧化物：既能与酸发生反应，又能与强碱发生反应的氢氧化物。如Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O、Al(OH)3＋NaOH=== Na[Al(OH)4]。
两性氢氧化物
>
>
(2)硅、磷、硫、氯的最高价氧化物对应的水化物的酸性比较
元素 Si P S Cl
最高价氧化物对应
水化物的酸性强弱 H2SiO3弱酸 H3PO4中强酸 H2SO4强酸 HClO4强酸
酸性：HClO4______H2SO4______H3PO4______H2SiO3
结论 Si、P、S、Cl的非金属性逐渐________
4.结论分析：通过实验比较和信息获取，可知同周期从左到右元素的金属性逐渐________，非金属性逐渐________。
>
>
>
增强
减弱
增强
?元素周期律
1．内容：元素的性质随着_________________而呈周期性的变化。
2．实质：元素性质的周期性变化是元素原子的________________周期性变化的必然结果。
原子序数的递增
核外电子排布
(1)硫酸为强酸，次氯酸为弱酸，据此能确定硫的非金属性大于氯吗？
提示：不能 判断元素的非金属性强弱可根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，而HClO中氯元素不是最高价。
(2)元素的金属性与非金属性与物质的还原性与氧化性是一回事吗？
提示：不是一回事，例如氮元素和磷元素，氮元素的非金属性强于磷元素，但N2却比白磷的氧化性弱。
1．正误判断
(1)同周期的三种元素X、Y、Z，已知它们的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序为HXO4>H2YO4>H3ZO4，则非金属性X>Y>Z。( )
提示：根据酸性由强到弱的顺序，结合元素周期律，可以确定三种元素在周期表中的相对位置从左到右依次为Z、Y、X，非金属性X>Y>Z。
(2)HF、HCl、H2S的稳定性逐渐增强。( )
提示：非金属性F>Cl>S，气态氢化物稳定性逐渐减弱。
(3)KOH、NaOH、Al(OH)3的碱性逐渐减弱。( )
提示：金属性K>Na>Al，相应碱的碱性逐渐减弱。
√
×
√
2．(2024·广东省湛江市高一期末)不能用元素周期律解释的是( )
A．酸性：HCl>H2CO3
B．碱性：NaOH>Mg(OH)2
C．与水反应：K比Na剧烈
D．与H2反应：F2比Cl2剧烈
【解析】 元素的非金属性与氢化物的酸性无关，则盐酸的酸性强于碳酸不能用元素周期律解释，A符合题意；同周期元素，从左到右元素的金属性依次减小，最高价氧化物对应水化物的碱性减弱，则氢氧化钠的碱性强于氢氧化镁能用元素周期律解释，B不符合题意；同主族元素，从上到下元素的金属性依次增强，与水反应的剧烈程度增大，则钾与水反应的剧烈程度强于钠能用元素周期律解释，C不符合题意；同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，与氢气反应的剧烈程度减弱，则氟气与氢气反应的剧烈程度强于氯气能用元素周期律解释，D不符合题意。故选A。
互动探究 能力提升
●情境创设
在如图的实验装置中，锥形瓶中是硅酸钠溶液，分液漏斗中盛装的是稀硫酸，向硅酸钠溶液中滴加稀硫酸，溶液由澄清变浑浊，原因是生成了硅酸沉淀。
●问题探究
问题1.如何通过实验证明H3PO4的酸性强于H2SiO3
提示：向Na2SiO3溶液中加入H3PO4溶液，产生白色沉淀，则证明H3PO4的酸性强于H2SiO3。
问题2.盐酸(HCl)的酸性强于氢硫酸(H2S)，据此能得出氯元素比硫元素的非金属性强吗？
提示：不能 气态氢化物的酸性强弱与元素的非金属性强弱没有必然联系，不能作为判断元素非金属性强弱的依据。如氢碘酸(HI)的酸性强于盐酸(HCl)，但氯元素比碘元素的非金属性强。
问题3.试根据同周期元素非金属性的变化规律，比较SiH4、PH3、H2S和HCl的稳定性。
提示：元素的非金属性越强，气态氢化物越稳定。同周期元素，随着原子序数的递增，非金属性逐渐增强，故非金属性：Si问题4.请从原子结构变化的角度解释，同周期元素随着原子序数的递增，金属性减弱、非金属性增强的原因。
提示：因同周期元素原子的电子层数相同，但原子序数依次增大，核电荷数依次增多，原子半径逐渐减小失电子能力依次减弱，得电子能力依次增强，即元素的金属性依次减弱，非金属性依次增强。
●要点归纳
原子结构与主族元素性质的周期性变化
内容 同周期(从左到右) 同主族(从上到下)
电子层数 相同 逐渐递增
最外层电子数 逐渐增多 相同
原子半径 逐渐减小 逐渐增大
金属单质与水或酸置换出H2的难易 易→难 难→易
内容 同周期(从左到右) 同主族(从上到下)
最高价氧化物对应水化物 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 形成难易 难→易 易→难
稳定性 逐渐增强 逐渐减弱
元素金属性 逐渐减弱 逐渐增强
元素非金属性 逐渐增强 逐渐减弱
(2024·河北省郑口中学高一第四次质量检测)下列关于元素周期表和元素周期律的说法正确的是( )
题点1
元素金属性、非金属性的比较
●题点例练
【解析】 第三周期从钠到氯，金属性减弱、非金属性增强，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强，A错误；同周期，因为Na原子比Al原子容易失去电子，所以Na元素比Al元素的金属性强，B正确；同主族自上而下非金属性减弱，单质的沸点逐渐升高，非金属性越强，对应氢化物越稳定，故从氟到碘，其氢化物的稳定性逐渐减弱，与氢气化合难易程度由易到难，C错误；同主族自上而下原子半径增大、元素非金属性减弱，故氧比硫的原子半径小，氧比硫的非金属性强，氧气比硫单质的氧化性强，D错误。故选B。
思维建模 》 元素金属性、非金属性比较的具体方法
金属性 ①元素在周期表中的位置：左边或下方元素的金属性强
②在金属活动性顺序表中越靠前，金属性越强
③最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强
④单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强
⑤置换反应，若Xn＋＋Y―→X＋Ym＋，则Y比X的金属性强
⑥单质还原性越强或阳离子氧化性越弱，金属性越强
非金属性 ①元素在周期表中的位置：右边或上方元素的非金属性强
②最高价氧化物对应水化物的酸性越强，气态氢化物越稳定，非金属性越强
③与H2化合越容易，非金属性越强
④置换反应，若Xn－＋Y―→X＋Ym－，则Y比X的非金属性强
⑤单质氧化性越强或阴离子还原性越弱，非金属性越强
1.X、Y分别代表两种非金属元素，下列不能说明非金属性X比Y强的是( )
A．X的氧化物对应水化物的酸性比Y的氧化物对应水化物的酸性强
B．Y－的还原性强于X－
C．X的单质X2能将Y的阴离子Y氧化为Y2
D．X、Y的单质分别与H2化合，产物中前者的稳定性比后者强
【解析】 元素非金属性强弱可由最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来判断，选项中没有指明是否是最高价氧化物，A符合题意；元素非金属性越弱，其离子的还原性越强，说明非金属性X>Y，B不符合题意；单质X2能与Y－发生置换反应生成Y2，说明非金属性：X>Y，C不符合题意；单质与H2化合，根据产物的稳定性可知非金属性：X>Y，D不符合题意。故选A。
(2024·广东深圳高一统考期末)下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是( )
A．非金属性：N>P
B．还原性：Br－>Cl－
C．碱性：NaOH>Mg(OH)2
D．酸性：H2CO3注意是否是最高价氧化物对应的水化物
题点2
元素周期律的内容及其实质
【解析】 N与P属于同主族元素，N在P的上方，同主族元素从上到下，非金属性依次减弱，则非金属性：N＞P，A不符合题意；Cl和Br位于同一主族，且Cl在Br的上方，非金属性Cl＞Br，则还原性：Br－＞Cl－，B不符合题意；Na与Mg属于同周期元素，Na在Mg的左边，金属性Na＞Mg，则碱性：NaOH＞Mg(OH)2，C不符合题意；虽然C的非金属性比S弱，但H2SO3不属于最高价氧化物对应的水化物，所以酸性H2CO3＜H2SO3不能用元素周期律解释，D符合题意。故选D。
2.(2024·天津河西高一校考期末)下列比较中不正确的是( )
A．还原性：Cl－＜Br－ B．酸性：H2SO4＜H3PO4
C．非金属性：O＞S D．金属性：Na＞Mg＞Al
【解析】 元素的非金属性越强，其阴离子还原性越弱，元素非金属性Cl＞Br，故还原性：Cl－＜Br－，A正确；元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，元素非金属性S＞P，故酸性：H2SO4＞H3PO4，B错误；同主族自上而下元素非金属性减弱，故非金属性：O＞S，C正确；同周期自左而右元素金属性减弱，故金属性：Na＞Mg＞Al，D正确。故选B。
知识思维导图
课堂素养评价
1.(2023·河北邢台高一第二中学校联考阶段练习)粒子半径大小对粒子的化学性质具有重要的影响。下列相关粒子半径的大小比较错误的是( )
A．r(Br)>r(Cl)>r(F) B．r(F)>r(F－)
C．r(O2－)>r(Na＋)>r(Mg2＋) D．r(C)>r(N)>r(O)
【解析】 F、Cl、Br在元素周期表中位于同一主族，从上向下原子半径增大，故r(Br)>r(Cl)>r(F)，A正确；F－与F比较，二者核电荷数相同，电子层相同，F－比F多一个电子，故r(F－)>r(F)，B错误；O2－、Na＋、Mg2＋三者电子层结构相同，核电荷数越多，半径越小，故 r(O2－)>r(Na＋)>r(Mg2＋)，C正确；C、N、O三者位于同一周期，从左向右，半径减小，故r(C)>r(N)>r(O)，D正确。故选B。
2.(2023·广东汕头高一统考期末)短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置如下图所示，则下列说法不正确的是( )
A．X的原子序数为2 B．Y原子最外层电子数为7
C．原子半径：Z【解析】 由短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置可知，X为He，Y为F，Z为S，据此答题；X为He元素，原子序数为2，A正确；Y原子F的最外层电子数为7，B正确；原子半径：S>F，C错误；单质氧化性：S3.(2023·四川省内江市期末)下列叙述不正确的是( )
A．Na、Mg、Al元素最高化合价依次升高
B．Li、Na、K元素的金属性依次增强
C．P、S、Cl元素最高价氧化物对应的水化物酸性依次增强
D．N、O、F原子的半径依次增大
【解析】 Na、Mg、Al的最高化合价依次为＋1、＋2、＋3，A正确；Li、Na、K电子层逐渐增多，原子核对最外层电子引力减弱，失电子能力逐渐增强，所以金属性逐渐增强，B正确；因为非金属性：P＜S＜Cl，故其最高价氧化物对应水化物酸性依次增强，C正确；N、O、F属于第二周期元素，从左到右半径逐渐减小，D错误。故选D。
4.(2023·湖南株洲高一统考学业考试)下图是元素周期表的一部分，针对表中①～⑦元素，填写下列空白：
(1)⑦的原子结构示意图是__________。
(2)②和⑥两种元素的原子半径大小：②______(填“＜”或“＞”)⑥。
<
(3)①②③三种元素对应的简单氢化物中最稳定的是________(填化学式)。
(4)写出元素⑤的氧化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式：_____________________________________________________________。
HF
Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－第四章 第二节 第1课时
课时达标分层练
学业考达标练
1.(2024·辽宁葫芦岛高一统考期末)下列关于物质的性质的比较，不正确的是( )
A．酸性强弱：HClO4＞H2SO4＞H3PO4
B．离子半径大小：Na＋＞S2－＞Cl－
C．碱性强弱：KOH＞NaOH＞LiOH
D．金属性强弱：K＞Na＞Mg
【解析】 P、S、Cl为同周期元素，非金属性Cl＞S＞P，则酸性强弱：HClO4＞H2SO4＞H3PO4，A正确；Na＋核外有2个电子层，S2－、Cl－核外有3个电子层，S的核电荷数比Cl小，则Na＋半径最小，离子半径大小：S2－＞Cl－＞Na＋，B错误；Li、Na、K为同主族元素，电子层数依次增多，金属性依次增强，则碱性强弱：KOH＞NaOH＞LiOH，C正确；K、Na为同主族元素，K在Na的下方，Na、Mg为同周期元素，Na在Mg的左边，则金属性强弱：K＞Na＞Mg，D正确。故选B。
2.(2024·河北邢台第二中学高一校联考阶段练习)已知：a、b、c、d为四种短周期主族元素。其中a元素存在一种没有中子的原子，b原子的L层电子数为4，c2的密度是相同状况下氢气密度的16倍，d与c同主族。下列说法中正确的是( )
A．c的最高正价为＋6价
B．原子半径：d>b>c>a
C．最简单氢化物稳定性：b>c
D．a、c、d形成的化合物属于强酸
【解析】 a、b、c、d为四种短周期主族元素。其中a元素存在一种没有中子的原子，a为H元素，b原子的L层电子数为4，b为C元素，c2的密度是相同状况下氢气密度的16倍，c为O元素，d与c同主族，d为S元素。c为氧元素，氧没有＋6价，A错误；周期表中同主族从上到下，同周期从右到左，原子半径增大，原子半径：S>C>O>H，B正确；非金属性：O>C，最简单氢化物的稳定性：H2O>CH4，C错误；a、c、d形成的化合物H2SO4属于强酸，H2SO3属于弱酸，D错误。故选B。
3.(2024·广东汕尾高一统考期末)下列有关性质的比较不能用元素周期律解释的是( )
A．金属性：Mg>Al B．酸性：HClO4>HClO
C．碱性：NaOH>Mg(OH)2 D．热稳定性：H2O>H2S
【解析】 Mg、Al为同一周期元素，从左往右元素的金属性依次减弱，则金属性：Mg＞Al能够用元素周期律解释，A不符合题意；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，Cl最高价氧化物的水化物是HClO4，酸性：HClO4>HClO不能用元素周期律解释，B符合题意；Na与Mg属于同周期元素，Na在Mg的左边，金属性Na＞Mg，则碱性：NaOH＞Mg(OH)2能用元素周期律解释，C不符合题意；同主族从上到下元素的非金属性依次减弱，非金属性：O>S，热稳定性：H2O>H2S能用元素周期律解释，D不符合题意。故选B。
4.(2024·湖南岳阳高一统考期末)某化学课外活动小组为了验证同周期主族元素X、Y、Z的金属性递变规律，进行如下实验探究。
实验内容 实验现象
A．各取1.0 g金属X和金属Y，分别加入5 mL水中 金属X与水反应比金属Y与水反应剧烈
B．各取1.0 g金属Y和金属Z，分别加入5 mL 1.0 mol/L盐酸中 金属Y与盐酸反应比金属Z与盐酸反应剧烈
通过实验验证，下列判断正确的是( )
A．原子序数：X>Y>Z
B．原子的最外层电子数：X>Y>Z
C．原子半径：X>Y>Z
D．Y的最高价氧化物对应水化物的碱性最强
【解析】 X、Y、Z是同周期主族元素。同周期从左到右金属性减弱。各取1.0 g金属X和金属Y，分别加入5 mL水中，金属X与水反应比金属Y与水反应剧烈，说明X的金属性大于Y；各取1.0 g金属Y和金属Z，分别加入5 mL 1.0 mol/L盐酸中，金属Y与盐酸反应比金属Z与盐酸反应剧烈，说明Y的金属性大于Z；则X、Y、Z在周期表中的相对位置是；同周期元素从左到右原子序数依次增大，原子序数XY>Z，C正确；元素金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，X是金属性最强，所以X的最高价氧化物对应水化物的碱性最强，D错误。故选C。
5.(2024·广东中山高一统考期末)下列“实验操作和现象”与“结论”对应不正确的是( )
选项 实验操作和现象 结论
A 向Na2CO3溶液中加入盐酸溶液，有气泡产生 非金属性：Cl>C
B 向CuSO4溶液中插入打磨过的铝条，铝表面析出红色固体 还原性：Al>Cu
C 向盛有淀粉－KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，溶液颜色变蓝 氧化性：Br2>I2
D 将CO2通入漂白粉溶液中，会产生CaCO3沉淀 酸性：H2CO3>HClO
【解析】 向碳酸钠中加入盐酸溶液，可发生强酸制取弱酸的反应，但盐酸为无氧酸，则不能比较Cl、C的非金属性，A错误；向CuSO4溶液中插入打磨过的铝条，铝表面析出红色固体，说明Al置换Cu，金属性Al>Cu，还原性：Al>Cu，B正确；向盛有淀粉－KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，溶液颜色变蓝，说明有I2生成，说明氧化性：Br2>I2，C正确；将CO2通入漂白粉溶液中，生成碳酸钙和HClO，可知酸性：H2CO3>HClO，D正确。故选A。
6.(2023·湖南怀化第一中学高一校考阶段练习)随着原子序数的递增，8种短周期元素(用字母表示)原子半径的相对大小、最高正化合价或最低负化合价的变化如图所示。
请用化学用语回答下列问题：
Ⅰ.短周期18种元素中，
(1)氧化性最强的单质的化学式： F2 。
(2)最高价氧化物的水化物的碱性最强的碱与两性氢氧化物反应的离子方程式的 Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－ 。
(3)C与Si同族，它们氢化物中还原性强的是： SiH4 (用化学式表示)。
Ⅱ.上图x、y、z、d、e、f、g、h 8种短周期元素中，
(4)y在元素周期表中的位置是 第二周期第ⅣA族 。
(5)比较d、e常见离子的半径，半径大的是： O2－ (用化学式表示，下同)。
(6)g、h的最高价氧化物的水化物中酸性强的是： HClO4 。
(7)f的单质与氢氧化钠反应的化学方程式 2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑ 。
【解析】 根据图中8种短周期元素原子半径的相对大小，最高正价或最低负价的变化，判断出x是H元素，y是C元素，z是N元素，d是O元素，e是Na元素，f是Al元素，g是S元素，h是Cl元素，根据元素周期律以及元素的性质进行答题。(1)元素非金属性越强，氧化性越强，非金属性最强的元素为F，其单质化学式：F2。(2)前18号元素中，Na元素金属性最强，其最高价氧化物的水化物的碱性最强，与两性氢氧化物氢氧化铝反应离子方程式：Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－。(3)Si原子半径大于C，非金属性较弱，其氢化物还原性更强，为SiH4。(4)根据分析可知，y元素为C，位于元素周期表第二周期第ⅣA族。(5)根据分析，d、e元素分别为O、Na；电子层数相同，原子序数越大，离子半径越小，半径大的是O2－。(6)元素非金属性越强，其最高价氧化物的水化物中酸性越强；g、h分别是S、Cl元素，非金属性：Cl＞S，则最高价氧化物的水化物中酸性强的是HClO4。(7)f是Al元素，其单质与氢氧化钠反应的化学方程式：2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑。
选择考提升练
7.(2024·重庆高一重庆八中校考期末)有五种短周期元素X、Y、Z、M、W的原子序数依次增大，其最高正化合价或最低负化合价与原子序数的关系如下图，下列说法不正确的是( )
A．元素X可能是氢
B．X2W中各原子均达到8电子稳定结构
C．离子半径：r(Z)D．元素气态氢化物的稳定性：YH3>MH4
【解析】 短周期元素X、Y、Z、M、W的原子序数依次增大，根据最高正化合价或最低负化合价与原子序数的关系图，X最高价为＋1，则X可能是氢或锂元素；Y最高正价为＋5，Y是N元素；Z最高正价为＋3，Z是Al元素；M最高正价为＋4，M是Si元素；W最低负价为－2，W是S元素。元素X的最高价为＋1，则X可能是氢或锂元素，A正确；X2W可能是H2S，H原子没有达到8电子稳定结构，B错误；电子层数越多半径越大，离子半径：r(Al3＋)Si，气态氢化物的稳定性：NH3>SiH4，D正确。故选B。
8.(2024·广东深圳高一统考期末)a～f六种短周期主族元素在周期表的位置如下表所示，其中a原子最外层电子数是4。下列叙述正确的是( )
a b c
d e f
A．原子半径大小：f>e>d
B．气态氢化物的稳定性：a>b>c
C．e的氧化物能分别与d、f的最高价氧化物对应水化物发生反应
D．将d的单质加入到e的盐溶液中，能发生置换反应得到e的单质
【解析】 a原子最外层电子数是4，则a为C，b为O，c为F，d为Na，e为Al，f为Cl，以此分析；电子层数越多，半径越大，当电子层数相同，核电荷数越大半径越小，r(Na)＞r(Cl)＞r(F)，A错误；非金属性越强，气态氢化物稳定性越好，非金属性F＞O＞C，气态氢化物的稳定性：HF>H2O>CH4，B错误；e氧化物为Al2O3，具有两性，d、f的最高价氧化物对应水化物为NaOH、HClO4，均能与Al2O3反应，C正确；Na与AlCl3溶液反应，Na先于水反应生成NaOH和氢气，生成的NaOH再与AlCl3反应，故无法得到单质，D错误。故选C。
9.(2024·河北邢台会宁中学高一校考期末)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W、X、Z组成的一种化合物与蒸馏水按体积比3∶1混合后可用于杀灭新型冠状病毒，Y的一种单质在空气中含量最高。下列有关说法错误的是( )
A．简单氢化物的稳定性：Y>Z>X
B．简单离子的半径：Y>Z
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>X
D．Y的最高价氧化物的水化物与其最低价的氢化物可生成盐
【解析】 W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的一种单质在空气中含量最高，Y为N；W、X、Z组成的一种化合物与蒸馏水按体积比3∶1混合后可用于杀灭新型冠状病毒，化合物为乙醇，则W、X、Z分别为H、C、O，因此W、X、Y、Z分别为H、C、N、O。非金属性O>N>C，简单氢化物的稳定性H2O>NH3>CH4，A错误；电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；简单离子半径：N3－>O2－，B正确；根据非金属性越强，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：HNO3>H2CO3，C正确；Y的最高氧化物的水化物是HNO3，其最低价的氢化物是NH3，两者反应生成盐NH4NO3，D正确。故选A。
10.(2023·河北高一磁县第一中学邯郸校考阶段练习)国家卫生健康委员会发布公告称，富硒酵母、二氧化硅、硫黄等6种食品添加剂新品种安全性已通过审查，这些食品添加剂包括食品营养强化剂、风味改良剂、结构改善剂、防腐剂，用于食品生产中，丰富舌尖上的营养和美味。氧、硫、硒为同一主族元素，请回答下列问题：
(1)硒(Se)是一种生命元素，有抗癌、抗衰老等重要功能。富硒酵母是一种新型添加剂，其中硒元素在周期表中的位置为 第四周期ⅥA族 。工业上用浓H2SO4焙烧CuSe的方法提取硒(其中Cu转化为CuSO4)，且有SO2、H2O和SeO2(固体)生成，写出发生反应的化学方程式： CuSe＋4H2SO4CuSO4＋SeO2＋3SO2↑＋4H2O 。理论上该反应每转移1 mol电子，得到的SeO2的质量为 18.5 g 。
(2)下列说法正确的是 B 。
A．热稳定性：H2Se>H2S>H2O
B．36S与74Se的中子数之和为60
C．酸性：H2SeO4>H2SO4>HClO4
D．还原性：Se2－(3)短周期元素d、e、f、g、h、x都可能存在于某些食品添加剂中，其最高正化合价或最低负化合价与原子序数的关系如图所示：
①由x、h、d三种元素组成的化合物的化学式为 HClO 。
②d、e、f、g、h元素形成的简单离子中，半径最大的离子结构示意图为 。
③e和d组成的某化合物，可做呼吸面具的供氧剂，该化合物中阴阳离子个数比为 1∶2 。
【解析】 (1)硒为34号元素，位于周期表中第四周期ⅥA族；浓H2SO4焙烧CuSe，其中Cu转化为CuSO4，且有SO2、H2O和SeO2(固体)生成，1 mol CuSe失去6 mol电子，1 mol浓硫酸得2 mol电子转化为1 mol二氧化硫，根据得失电子守恒及元素守恒得反应方程式：CuSe＋4H2SO4CuSO4＋SeO2＋3SO2↑＋4H2O；由反应可知转移6 mol电子生成1 mol SeO2，反应每转移1 mol电子，得到 mol SeO2，质量为18.5 g。(2)非金属性O>S>Se，非金属性越强形成气态氢化物越稳定，则稳定性：H2SeS>Se，非金属性越强，最高价含氧酸酸性越强，则酸性：H2SeO4Se，非金属性越强，形成阴离子的还原性越弱，则还原性：Se2－>S2－，D错误。(3)由价态及原子序数可知x为H，d为O，e为Na，f为Al，g为S，h为Cl；①由x、h、d三种元素组成的化合物为HClO；②d为O，e为Na，f为Al，g为S，h为Cl，几种元素形成的简单离子中，电子层数最多的为硫离子、氯离子，其中硫离子核电荷数小于氯，则离子半径硫离子大于氯离子，硫离子结构示意图为；③该化合物为过氧化钠，阴阳离子个数比为1∶2。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)