第二节 元素周期律
第一课时 元素性质的周期性变化规律
1.根据元素周期律的变化规律，下列比较中，正确的是（ ）
A.非金属性：N＞O＞F
B.还原性：Al＞Mg＞Na
C.碱性：NaOH＞Mg（OH）2＞Al（OH）3
D.气态氢化物的稳定性：HBr＞HCl＞HF
2.已知Cl、Se、Br在元素周期表中的位置如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A.原子半径：Se＞Br＞Cl
B.还原性：Br－＞Se2－＞Cl－
C.酸性：HClO4＞HBrO4＞H2SeO4
D.气态氢化物的稳定性：HCl＞HBr＞H2Se
3.下列事实不能用于比较元素金属性或非金属性强弱的是（ ）
A.Na比Mg与冷水反应剧烈，金属性：Na＞Mg
B.F2比Cl2更容易与H2化合，非金属性：F＞Cl
C.KOH的碱性强于 NaOH，金属性：K＞Na
D.盐酸的酸性强于H2CO3，非金属性：Cl＞C
4.应用元素周期律分析下列推断，其中正确的是（ ）
①碱金属单质的熔点随原子序数的增大而降低
②砹（At）是第ⅦA族元素，其气态氢化物的稳定性大于HCl ③硒（Se）的最高价氧化物对应的水化物的酸性比硫酸弱 ④第二周期非金属元素的气态氢化物溶于水后，水溶液均为酸性 ⑤第三周期金属元素的最高价氧化物对应的水化物，其碱性随原子序数的增大而减弱
A.①②③ B.①③⑤
C.③④ D.②④⑤
5.锶是元素周期表中第ⅡA族的元素。下列有关叙述不正确的是（ ）
A.锶原子半径比钙大
B.氢氧化锶是两性物质
C.锶的金属性比镁强
D.锶在化合物中显＋2价
6.下列各组粒子的半径由大到小的是（ ）
A.N、P、Si、Al B.O2－、 F－、 Na＋、 Mg2＋
C.Al3＋ 、 Mg2＋、 K＋ 、 Li＋ D.F、Cl、 Br、 I
7.下列说法中正确的是（ ）
A.元素性质的周期性变化是指原子半径、元素的主要化合价及金属性和非金属性的周期性变化
B.元素的最高正化合价等于元素原子核外电子数
C.从Li→F，Na→Cl，元素的最高化合价均呈现从＋1价→＋7价的变化
D.电子层数相同的原子核外电子排布，其最外层电子数均从1个到8个呈现周期性变化
8.下列叙述中能证明A比B的金属性强的是（ ）
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与足量的酸反应生成的H2比1 mol B与足量的酸反应生成的H2多
D.常温时，A能从水中置换出氢，而B不能
9.根据表中五种短周期元素的有关信息判断，下列说法错误的是（ ）
元素编号 R W X Y Z
原子半径/nm 0.037 0.074 0.143 0.099 0.102
最高化合价或 最低化合价 ＋1 －2 ＋3 －1 －2
A.元素W与元素X形成的化合物具有两性
B.元素W气态氢化物的稳定性低于元素Z气态氢化物的稳定性
C.元素Z对应的离子半径大于元素X对应的离子半径
D.元素Y的最高价氧化物的水化物比元素Z的最高价氧化物的水化物酸性强
10.A、B、C、D、E是元素周期表中前20号的主族元素，它们的原子序数依次增大。A原子的L层电子数是其K层电子数的3倍，C是短周期金属性最强的元素，D是地壳中含量最多的金属元素，E与C同主族。回答下列问题：
（1）A在元素周期表中的位置为 ；A、B非金属性较强的是 （填元素符号）。
（2）A、C简单离子半径较小的是 （填离子符号）。
（3）C、E最高价氧化物对应水化物的碱性较弱的是 （填化学式）。
（4）D、E最高价氧化物对应水化物之间反应的化学方程式为 。
11.随原子序数递增，x、y、z、d、e、f、g、h八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如图所示。下列说法正确的是（ ）
A.x元素在周期表中的位置是第二周期第ⅠA族 B.离子半径：g2－＞h－＞d2－＞e＋＞f3＋
C.最高价氧化物对应水化物的酸性：y＞z D.气态氢化物的热稳定性：g＞h
12.已知P、S、Cl、As、Br五种元素在元素周期表中的位置如图所示。下列比较关系正确的是（ ）
P S Cl
As Br
A.原子半径：As＞Cl＞P
B.热稳定性：HCl＞AsH3＞HBr
C.还原性：As3－＞S2－＞Cl－
D.单质的氧化性：As＞P＞S
13.X、Y是同主族的两种元素，下列叙述能说明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.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的最高价氧化物对应水化物的酸性强
C.X的简单气态氢化物比Y的简单气态氢化物稳定
D.Y的单质能从KX的溶液中置换出X的单质
14.下列铝和其他化合物之间的转化不可能一步实现的是（ ）
A.Al3＋→Al（OH）3
B.Al2O3→Al（OH）3
C.Al（OH）3→Al2O3
D.Al→[Al（OH）4]－
15.现有A、B、C、D四种原子序数小于18的非金属元素，原子的最外层电子数之和为19。在化合物中，这四种元素的常见化合价均有多种，但有一种相同的化合价。其部分性质如下：
元素 A B C D
原子半径/pm 104 77 117 70
最高化合价或最低化合价 －4 ＋4
下列说法错误的是（ ）
A.四种元素在化合物中具有一种相同的化合价，即＋4 价
B.高温下，B可以从C的氧化物中置换出C的单质
C.四种元素的最高价含氧酸均为强酸
D.气态氢化物的热稳定性：A＞C
16.某化学课外活动小组为了验证元素化学性质递变规律，进行如下实验探究。
探究1：验证同周期X、Y、Z三种元素金属性递变规律
实验内容 实验现象
（1）各取1.0 g金属X和金属Z，分别加入5 mL水中 金属X与水反应比金属Z剧烈
（2）各取1.0 g的金属Z和金属Y（形状相同），分别加入 5 mL 1.0 mol·L－1盐酸中 金属Z与盐酸反应比金属Y剧烈
（1）通过实验验证三种元素金属性由强到弱是 ，则下列判断正确的是 （填字母）。
A.原子序数：Y＞Z＞X B.原子的最外层电子数：X＞Y＞Z
C.原子半径：Y＞Z＞X D.Y的最高价氧化物对应水化物的碱性最强
（2）同主族元素的同类化合物的化学性质相似，分别写出过氧化铷与CO2反应的化学方程式 ，过量的RbOH与AlCl3反应的离子方程式 。
17.元素周期表在学习、研究和生产实践中有很重要的作用。如表显示了元素周期表中的短周期元素，①～⑤代表5种元素。
（1）②在元素周期表中的位置是 。
（2）①分别与④、⑤形成的化合物中，稳定性强的是 （用化学式表示）。
（3）③和④分别形成的最高价氧化物对应的水化物可以发生反应，离子方程式是 。
（4）元素Se的原子结构示意图为。下列推断正确的是 （填字母）。
a.Se位于第四周期，与④同主族
b.Se的最低负化合价为－2价
c.SeO2具有还原性
d.H2SeO4的酸性强于H2SO4
第一课时 元素性质的周期性变化规律
1.C 同周期自左向右非金属性逐渐增强，非金属性：F＞O＞N，A错误；同周期自左向右金属性逐渐减弱，则还原性：Na＞Mg＞Al，B错误；金属性：Na＞Mg＞Al，则碱性：NaOH＞Mg（OH）2＞Al（OH）3，C正确；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，则气态氢化物的稳定性：HF＞HCl＞HBr，D错误。
2.B Br、Se原子比Cl原子多1个电子层，则Cl的原子半径最小，Br、Se元素位于同周期，则原子半径：Br＜Se，所以原子半径：Se＞Br＞Cl，A正确；根据元素在周期表中的位置和元素周期律可知，氧化性：Cl2＞Br2＞Se，则离子的还原性：Se2－＞Br－＞Cl－，B错误；非金属性：Cl＞Br＞Se，则其最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4＞HBrO4＞H2SeO4，C正确；非金属性：Cl＞Br＞Se，则气态氢化物的稳定性：HCl＞HBr＞H2Se，D正确。
3.D 非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，虽然盐酸的酸性强于H2CO3，但盐酸是无氧酸，所以不能说明非金属性：Cl＞C，D符合题意。
4.B 同主族元素从上到下非金属性依次减弱，气态氢化物的稳定性依次减弱，最高价氧化物对应的水化物的酸性依次减弱，②错误，③正确；氮元素的气态氢化物氨气的水溶液呈碱性，④错误。
5.B 氢氧化钙是强碱，同主族元素从上到下金属性逐渐增强，最高价氧化物的水化物碱性逐渐增强，氢氧化锶碱性强于氢氧化钙，B错误。
6.B A项，原子半径由大到小的顺序为Al、Si、P、N，错误；C项，离子半径由大到小的顺序为K＋、Mg2＋、Al3＋、Li＋，错误；D项，原子半径由大到小的顺序为I、Br、Cl、F，错误。
7.A O无最高正价，F无正价，B、C错误；H、He的最外层电子数从1到2，D错误。
8.D A项，判断元素金属性和非金属性强弱的方法很多，但最根本的是看其得失电子的难易程度。只有当电子层数相同时，最外层电子数越少，金属性才越强，错误；B项， 电子层数的多少不能作为判断元素金属性和非金属性强弱的依据，错误；C项，金属与同浓度的酸反应的剧烈程度能说明金属性的强弱，而产生氢气的多少与金属性强弱无关，错误；D项，常温时，A能从水中置换出氢，而B不能，说明A比B活泼，即A比B的金属性强，正确。
9.B W、Z的最低价都为－2 价，应该为第ⅥA 族元素，根据原子半径可知W为 O 元素、Z 为 S 元素；R的最高正化合价为＋1 价，结合原子半径大小可知R为 H 元素；X的最高价为＋3 价，结合原子半径可知X为Al 元素；Y的最低价为－1 价，为第ⅦA族元素，其原子半径大于O 元素，则Y为 Cl 元素。A项，元素W与元素X形成的化合物为Al2O3，Al2O3为两性氧化物，正确；B项，元素W气态氢化物为H2O，元素S气态氢化物为H2S，由于非金属性：O＞S，所以稳定性：H2O＞H2S，错误；C项，S2－含有3个电子层，Al3＋含有2个电子层，所以S2－的离子半径大于Al3＋，正确；D项，元素Y的最高价氧化物的水化物为HClO4，元素Z的最高价氧化物的水化物为H2SO4，由于非金属性：Cl＞S，则酸性：HClO4＞H2SO4，正确。
10.（1）第二周期第ⅥA族 F （2）Na＋ （3）NaOH
（4）Al（OH）3＋KOHK[Al（OH）4]
解析：A原子的L层电子数是其K层电子数的3倍，A为O元素；短周期中金属性最强的元素是Na，故C是Na；D是地壳中含量最多的金属元素，D是Al；E与C同主族，E的原子序数大于C，E是K；A、B、C的原子序数依次增大，B是F。（2）O2－和Na＋的电子层结构相同，Na的核电荷数大，离子的半径较小。（4）Al（OH）3和KOH反应生成四羟基合铝酸钾，化学方程式为Al（OH）3＋KOHK[Al（OH）4]。
11.B 由图中化合价知：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为Al元素，g为S元素，h为Cl元素。x（H）元素位于第一周期第ⅠA族，A错误；g2－、h－电子层结构相同且有3个电子层，d2－、e＋、f3＋电子层结构相同且有2个电子层，结合原子序数可判断，B正确；C的非金属性比N的非金属性弱，最高价氧化物对应水化物的酸性：y＜z，C错误；S的非金属性比Cl的非金属性弱，气态氢化物的热稳定性：g＜h，D错误。
12.C A项，原子半径：As＞P＞Cl，错误；B项，非金属性：Cl＞Br＞As，热稳定性：HCl＞HBr＞AsH3，错误；C项，非金属性：Cl＞S＞As，对应阴离子的还原性：As3－＞S2－＞Cl－，正确；D项，非金属性：S＞P＞As，则单质的氧化性：S＞P＞As，错误。
13.C X原子的电子层数比Y原子的电子层数多，且X、Y为同主族元素，则Y的非金属性强，A错误；Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的最高价氧化物对应水化物的酸性强，则Y的非金属性强，B错误；X的简单气态氢化物比Y的简单气态氢化物稳定，则X的非金属性强，C正确；Y的单质能从KX的溶液中置换出X的单质，则Y的非金属性强，D错误。
14.B 可溶性铝盐与足量氨水或适量强碱反应可以生成Al（OH）3，Al（OH）3受热分解生成Al2O3和水，铝与强碱溶液反应生成四羟基合铝酸盐，都能一步实现，A、C、D不符合题意；Al2O3不能与水反应生成Al（OH）3，无法一步实现转化，B符合题意。
15.C 根据B、C的化合价及原子半径可知，其分别是C（碳）、Si。B、C原子最外层电子数之和为8，则A、D原子的最外层电子数之和为11，由题意可知其最外层电子数只能是5和6。根据化合价信息可知，四种元素都有＋4价，再结合原子半径可知A、D分别是S、N，A项正确；C（碳）在高温条件下可以从SiO2中置换出Si，B项正确；C（碳）、Si的最高价含氧酸都是弱酸，C项错误；H2S的热稳定性强于SiH4，D项正确。
16.（1）X＞Z＞Y A （2）2Rb2O2＋2CO22Rb2CO3＋O2 Al3＋＋4OH－[Al（OH）4]－
解析：（1）金属X与水反应比金属Z剧烈，说明X的金属性强于Z；金属Z与盐酸反应比金属Y剧烈，可说明金属性Z强于Y，则金属性：X＞Z＞Y。同一周期主族元素从左到右，原子序数逐渐增大，金属性逐渐减弱，则原子序数：Y＞Z＞X，A正确；最外层电子数：Y＞Z＞X，B错误；原子半径：X＞Z＞Y，C错误；元素X的最高价氧化物对应水化物的碱性最强，D错误。（2）同主族元素的同类化合物的化学性质相似，过氧化铷与CO2反应生成Rb2CO3、O2，反应的化学方程式为2Rb2O2＋2CO22Rb2CO3＋O2；RbOH是一元强碱，过量的RbOH与AlCl3反应生成Rb[Al（OH）4]，该反应的离子方程式为Al3＋＋4OH－[Al（OH）4]－。
17.（1）第二周期第ⅤA族 （2）HCl
（3）OH－＋H＋H2O （4）abc
解析：由元素在周期表中的位置可推知①②③④⑤分别是H、N、Na、S、Cl。（2）①分别与④、⑤形成的化合物是H2S和HCl，非金属性：S＜Cl，所以稳定性：H2S＜HCl，稳定性强的是HCl。（3）③和④形成的最高价氧化物对应的水化物分别是NaOH和H2SO4，发生反应的离子方程式是OH－＋H＋H2O。（4）由元素Se的原子结构示意图可知，Se位于第四周期第ⅥA族，与S同主族，a正确；Se的最外层电子有6个，最低负化合价为－2价，b正确；SeO2中Se的化合价是＋4价，可以失电子升高为＋6价，具有还原性，c正确；Se和S位于同主族，S的非金属性强于Se，根据元素的非金属性越强其最高价氧化物对应水化物的酸性越强可知，H2SO4的酸性强于H2SeO4，d错误。
4 / 4第二节 元素周期律
第一课时 元素性质的周期性变化规律
课程 标准 1.结合有关数据和实验事实认识原子结构、元素性质呈周期性变化的规律，建构元素周期律。 2.了解同周期和同主族元素性质的递变规律
分点突破（一） 原子结构的周期性变化
1.原子结构的变化规律
原子 序数 电子 层数 最外层 电子数 达到稳定结构时的最外层电子数
1～2 1 1→
3～10 2 1→
11～18 3 1→ 8
结论：随着原子序数的递增，元素原子核外的电子排布呈现周期性的变化
2.原子半径的周期性变化
规律：随着原子序数的递增，元素的原子半径呈现 的周期性变化。
3.元素主要化合价的变化规律
原子序数 主要化合价的变化
1～2 ＋1→0
3～10 ＋1→ －4→－1→0
11～18 ＋1→ －4→－1→0
结论：随着原子序数的递增，元素的主要化合价呈周期性变化
4.结论：随着原子序数的递增，元素原子的核外电子排布、原子半径和化合价都呈现周期性的变化。
1.电子层数多的元素原子半径一定大于电子层数少的元素吗？
2.比较人体中含有的部分元素的原子或其离子半径大小（用“＞”或“＜”表示）。
（1）Cl Br，S Si Al。
（2）O2－ F－ Na＋ Mg2＋。
（3）Cl－ Cl，Mg Mg2＋。
（4）K Mg，S F。
粒子半径的大小比较
1.同周期——“序大径小”
（1）规律：同周期，从左往右，原子半径逐渐减小。
（2）如第三周期中：r（Na）＞r（Mg）＞r（Al）＞r（Si）＞r（P）＞r（S）＞r（Cl）。
2.同主族——“序大径大”
（1）规律：同主族，从上到下，原子（或离子）半径逐渐增大。
（2）如碱金属：r（Li）＜r（Na）＜r（K）＜r（Rb）＜r（Cs），r（Li＋）＜r（Na＋）＜r（K＋）＜r（Rb＋）＜r（Cs＋）。
3.同元素
（1）同种元素的原子和离子半径比较——“阴大阳小”。某原子与其离子半径比较，其阴离子半径大于该原子半径，阳离子半径小于该原子半径。如 r（Na＋）＜r（Na），r（Cl－）＞r（Cl）。
（2）同种元素不同价态的阳离子半径比较规律——“数大径小”。
带电荷数越多，粒子半径越小。如r（Fe3＋）＜r（Fe2＋）＜r（Fe）。
4.同结构——“序大径小”
（1）规律：电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小。
（2）举例：r（O2－）＞r（F－）＞r（Na＋）＞r（Mg2＋）＞r（Al3＋）。
1.下列4种粒子中，半径按由大到小的顺序排列的是（ ）
① ②
③ ④
A.①＞②＞③＞④
B.③＞④＞①＞②
C.③＞①＞②＞④
D.①＞②＞④＞③
2.下列各组元素中，按从左到右的顺序，原子序数递增，元素的最高正化合价也递增的是（ ）
A.C、N、O、F B.Na、Be、B、C
C.P、S、Cl、Ar D.Na、Mg、Al、Si
3.某主族元素的最高正价与最低负价的代数和为4，则该元素原子的最外层电子数为（ ）
A.4 B.5
C.6 D.7
分点突破（二） 第三周期元素性质的递变
1.实验1：探究钠、镁金属性的强弱
实验内容 实验现象
Na 将绿豆大小的钠投入水中，滴加2滴酚酞溶液 与冷水发生剧烈反应，有气泡产生，溶液变红
Mg 取一小段镁条，用砂纸除去表面的氧化膜，放入水中，滴加2滴酚酞溶液 与冷水反应缓慢，加热后，有少量气泡产生，溶液变浅红
由上述实验现象可知，钠与水反应比镁与水反应剧烈，即金属性 。
2.实验2：探究NaOH、Mg（OH）2、Al（OH）3碱性强弱
实验操作 沉淀溶 解情况
Al 沉淀逐 渐溶解
沉淀逐 渐溶解
Mg 沉淀逐 渐溶解
沉淀 不溶解
【交流讨论】
（1）Al（OH）3具有两性，能溶于盐酸和NaOH溶液，试分别写出反应的离子方程式。
（2）由上述实验现象得出三种物质的碱性强弱顺序是 。
3.探究结论
随着原子序数的递增，同周期的Na、Mg、Al失去电子的能力逐渐 ，金属性逐渐 。
4.Si、P、S、Cl非金属性强弱的比较
Si P S Cl
判断依据 与氢气 化合 高温 磷蒸气与 氢气反应 加热 光照或 点燃
由易到难的顺序是
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 比H2SO4 强）
酸性：HClO4H2SO4 H3PO4H2SiO3
结论
5.同周期元素性质递变规律
【交流讨论】
在第三周期元素中，除稀有气体元素外：
（1）原子半径最小的元素是 （填元素符号，下同）。
（2）金属性最强的元素是 。
（3）最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是 （填化学式，下同）。
（4）最不稳定的气态氢化物是 。
（5）最高价氧化物对应水化物中碱性最强的是 。
（6）氧化物中具有两性的是 。
1.同周期、同主族元素性质的递变规律
同周期（从左到右， 稀有气体除外） 同主族 （自上而下）
元素主要 化合价 最高价：＋1价→＋7价（O、F及第一周期除外）；最低价：－4价→－1价；最低价＝主族序数－8（H除外） 最高价相同（O、F除外）；最低价相同；最高价＝族序数（O、F除外）
原子半径 逐渐减小 逐渐增大
金属性 逐渐减弱 逐渐增强
非金属性 逐渐增强 逐渐减弱
最高价氧化物对应水化物的酸、碱性 碱性逐渐减弱 酸性逐渐增强 碱性逐渐增强 酸性逐渐减弱
形成气态氢化物的难易 由难到易 由易到难
简单气态氢化物的稳定性 逐渐增强 逐渐减弱
2.元素周期律
元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化。其实质是元素原子的核外电子排布呈现周期性变化。
1.依据元素周期律进行推断，下列说法错误的是（ ）
A.原子半径：S＞Cl
B.金属性：Na＞Al
C.稳定性：HBr＞HCl
D.酸性：H2CO3＞H2SiO3
2.下列各组化合物的性质比较中，不正确的是（ ）
A.酸性：HClO4＞HBrO4＞HIO4
B.碱性：NaOH＞Mg（OH）2＞Al（OH）3
C.稳定性：PH3＞H2S＞HCl
D.非金属性：F＞O＞S
3.下列“实验结论”与“实验操作及事实”不相符的一组是（ ）
实验操作及事实 实验结论
A 绿豆大小的Na和K分别放入水中，K与水反应更强烈 金属性：Na＜K
B 分别测定相同浓度盐酸和氢硫酸（H2S溶液）的pH，盐酸的酸性强于氢硫酸 非金属性：Cl＞S
C 向盛有Al（OH）3沉淀的两支试管中，分别滴加足量盐酸和NaOH溶液，振荡后，均得到无色溶液 Al（OH）3是两性氢氧化物
D 向KI溶液中滴加氯水，溶液变为棕黄色 氧化性：Cl2＞I2
元素金属性、非金属性强弱判断（归纳与论证）
【典例】 下列实验不能达到实验目的的是（ ）
选项 实验操作 实验目的
A Cl2、Br2分别与H2反应 比较氯、溴的非金属性强弱
B 向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入NH3 比较镁、铝的金属性强弱
C 测定相同物质的量浓度的H2SiO3、H2SO4溶液的pH 比较硅、硫的非金属性强弱
D Fe、Cu分别与稀盐酸反应 比较铁、铜的金属性强弱
【规律方法】
元素金属性、非金属性强弱的判断方法
金属性比较 本质 原子越易失去电子，金属性越强
判断 依据 ①在金属活动性顺序中位置越靠前，金属性越强
②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强
③单质还原性越强，离子氧化性越弱，金属性越强
金属性比较 判断 依据 ④最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强
⑤若Xn＋＋YX＋Ym＋，则Y金属性比X强
非金属性比较 本质 原子越易得到电子，非金属性越强
判断 依据 ①与H2化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强
②单质氧化性越强，阴离子还原性越弱，非金属性越强
③最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强
④An－＋BBm－＋A，则B非金属性比A强
【迁移应用】
1.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.根据气态氢化物的热稳定性：HCl＞H2S＞PH3＞SiH4，可得非金属性：Si＞P＞S＞Cl
B.Si与H2化合所需的温度远高于S与H2化合所需的温度，说明S的非金属性强于Si
C.Na与冷水反应剧烈，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，钠投入 CuSO4溶液中不能置换出铜，不能由此判断钠与铁的金属性强弱
2.（2024·通化高一检测）下列事实不能用于比较元素金属性或非金属性强弱的是（ ）
A.Na比Mg与冷水反应剧烈，金属性：Na＞Mg
B.F2比O2更容易与H2化合，非金属性：F＞O
C.KOH的碱性强于Ca（OH）2，金属性：K＞Ca
D.盐酸的酸性强于H2SO3，非金属性：Cl＞S
3.下列能说明氯元素的非金属性比硫元素强的是（ ）
①HCl比H2S稳定
②S2－的还原性比Cl－的强
③Cl2能与H2S反应生成S
④HCl的溶解度比H2S的大
⑤Cl2与Fe反应生成FeCl3，S与Fe反应生成FeS
⑥HCl的酸性比H2S的强
A.①②③⑤ B.①②④⑤
C.②③⑤⑥ D.①②③④⑤⑥
1.如图表示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（ ）
A.电子层数 B.最外层电子数
C.最高化合价 D.原子半径
2.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的碱性逐渐减弱，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
3.某元素M的气态氢化物的化学式为MH3，则M的最高价氧化物为（ ）
A.MO B.M2O3
C.MO2 D.M2O5
4.根据元素周期表和元素周期律，下列推断错误的是（ ）
A.原子半径：Si＜P B.非金属性：P＜N
C.酸性：H2SO4＜HClO4 D.稳定性：H2S＜H2O
5.元素周期表是学习化学的重要工具，它隐含着许多信息和规律。下表所列是七种短周期元素的原子半径及主要化合价（已知铍的原子半径为0.089 nm）。
元素代号 原子半径/nm 主要化合价
A 0.037 ＋1
B 0.160 ＋2
C 0.143 ＋3
D 0.102 ＋6、－2
E 0.099 ＋7、－1
F 0.074 －2
G 0.075 ＋5、－3
（1）C元素在元素周期表中的位置是第 周期第 族。
（2）B的原子结构示意图为 。
（3）D、E气态氢化物的稳定性： （填化学式）。
（4）上述七种元素的最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是 （填化学式）。
第一课时 元素性质的周期性变化规律
【基础知识·准落实】
分点突破（一）
师生互动
1.2 2 8 8 8 2.由大到小 3.＋5 ＋7
探究活动
1.提示：不一定，如第二周期的Li比第三周期的S、Cl等原子半径大。
2.提示：（1）＜ ＜ ＜ （2）＞ ＞ ＞ （3）＞ ＞
（4）＞ ＞
自主练习
1.C 由结构示意图可知，①为S，②为Cl，③为S2－，④为F，粒子半径：S2－＞S＞Cl＞F，即③＞①＞②＞④，C项正确。
2.D A项和C项原子序数递增，而A项中F无正价，C项中Ar的化合价为0价；B项中的原子序数不完全呈递增趋势；D项中原子序数和最高正化合价均呈递增趋势。
3.C 设该元素的最高正价为x，最低负价为y，则 解得x＝6，y＝－2，因此该原子的最外层电子数为6。
分点突破（二）
探究活动
1.Na＞Mg
交流讨论
提示：（1）Al（OH）3＋3H＋Al3＋＋3H2O；Al（OH）3＋OH－[Al（OH）4]－。
（2）碱性：NaOH＞Mg（OH）2＞Al（OH）3
3.减弱 减弱 减弱 减弱 4.Cl、S、P、Si ＞ ＞ ＞ 增强 增强 5.减弱 增强
交流讨论
提示：（1）Cl （2）Na （3）HClO4 （4）SiH4
（5）NaOH （6）Al2O3
自主练习
1.C Br与Cl为同主族元素，且Br在Cl的下方，非金属性：Br＜Cl，则稳定性：HBr＜HCl，C错误。
2.C 元素非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越强，非金属性：Cl＞S＞P，稳定性：HCl＞H2S＞PH3，C项错误。
3.B 盐酸和氢硫酸均为无氧酸，不能由盐酸和氢硫酸的酸性强弱比较Cl和S的非金属性强弱，B错误。
【关键能力·细培养】
【典例】 B
解析：向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入NH3，都能生成白色沉淀，不能比较镁、铝的金属性强弱，B符合题意。
迁移应用
1.A 气态氢化物的热稳定性越强，元素非金属性越强，气态氢化物的热稳定性：HCl＞H2S＞PH3＞SiH4，可得非金属性：Cl＞S＞P＞Si，A错误。
2.D 依据元素周期律，金属与水反应越剧烈，失电子能力越强，金属性越强，Na比Mg与冷水反应剧烈，则金属性：Na＞Mg，A不符合题意；非金属性越强，非金属单质与氢气化合越剧烈，F2比O2更容易与H2化合，所以非金属性：F＞O，B不符合题意；金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，KOH的碱性强于 Ca（OH）2，所以金属性：K＞Ca，C不符合题意；非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，虽然盐酸的酸性强于H2SO3，但盐酸是无氧酸，且H2SO3也不是S元素的最高价含氧酸，D符合题意。
3.A ①HCl比H2S稳定，则非金属性：Cl＞S；②阴离子的还原性越强，元素的非金属性越弱，S2－的还原性比Cl－的强，则非金属性：Cl＞S；③Cl2能与H2S反应生成S，由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知，氧化性：Cl2＞S，则非金属性：Cl＞S；④溶解度属于物理性质，与元素的非金属性无关，不能确定元素的非金属性强弱；⑤Cl2与Fe反应生成FeCl3，S与Fe反应生成FeS，则Cl得电子的能力强，所以非金属性：Cl＞S；⑥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，HCl的酸性比H2S的酸性强，不能说明Cl的非金属性比S的强。
【教学效果·勤检测】
1.B 图中纵坐标表示最外层电子数，B正确。
2.B 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的碱性逐渐减弱，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。
3.D 元素M的气态氢化物的化学式为MH3，则M的化合价为－3，原子最外电子层应有5个电子，则最高正价为＋5，对应的最高价氧化物为M2O5。
4.A 同周期，原子序数越小，半径越大，则原子半径：Si＞P，A项错误；同主族元素，原子序数小的非金属性强，则非金属性：P＜N，B项正确；非金属性越强，则最高价氧化物的水化物的酸性越强，非金属性：S＜Cl，则酸性：H2SO4＜HClO4，C项正确；非金属性越强，则最简单氢化物越稳定，非金属性：S＜O，则稳定性：H2S＜H2O，D项正确。
5.（1）三 ⅢA （2） （3）HCl＞H2S （4）HClO4
解析：A显＋1价，原子半径小于铍，则A为H元素。结合表中原子半径和主要化合价信息推知，B～G分别为Mg、Al、S、Cl、O、N。（1）C是Al元素，处于元素周期表中第三周期第ⅢA族。（2）B为Mg，其原子结构示意图为。（3）元素的非金属性：S＜Cl，则气态氢化物的稳定性：H2S＜HCl。（4）上述七种元素中最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是HClO4。
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第一课时
元素性质的周期性变化规律
课程 标准 1.结合有关数据和实验事实认识原子结构、元素性质呈周期
性变化的规律，建构元素周期律。
2.了解同周期和同主族元素性质的递变规律
目 录
1、基础知识·准落实
4、学科素养·稳提升
2、关键能力·细培养
3、教学效果·勤检测
基础知识·准落实
1
梳理归纳 高效学习
分点突破（一） 原子结构的周期性变化
1. 原子结构的变化规律
原子序数 电子层数 最外层电子数 达到稳定结构时的最外层电子数
1～2 1 1→
3～10 2 1→
11～18 3 1→ 8
结论：随着原子序数的递增，元素原子核外的电子排布呈现周期性
的变化
2
2
8
8
8
2. 原子半径的周期性变化
规律：随着原子序数的递增，元素的原子半径呈现 的
周期性变化。
由大到小
3. 元素主要化合价的变化规律
原子序数 主要化合价的变化
1～2 ＋1→0
3～10 ＋1→ －4→－1→0
11～18 ＋1→ －4→－1→0
结论：随着原子序数的递增，元素的主要化合价呈周期性变化
4. 结论：随着原子序数的递增，元素原子的核外电子排布、原子半径
和化合价都呈现周期性的变化。
＋5
＋7
1. 电子层数多的元素原子半径一定大于电子层数少的元素吗？
提示：不一定，如第二周期的Li比第三周期的S、Cl等原子半径
大。
2. 比较人体中含有的部分元素的原子或其离子半径大小（用“＞”或
“＜”表示）。
（1）Cl Br，S Si Al。
提示： ＜ ＜ ＜
（2）O2－ F－ Na＋ Mg2＋。
提示： ＞ ＞ ＞
（3）Cl－ Cl，Mg Mg2＋。
提示： ＞ ＞
（4）K Mg，S F。
提示： ＞ ＞
粒子半径的大小比较
1. 同周期——“序大径小”
（1）规律：同周期，从左往右，原子半径逐渐减小。
（2）如第三周期中： r （Na）＞ r （Mg）＞ r （Al）＞ r （Si）＞ r
（P）＞ r （S）＞ r （Cl）。
2. 同主族——“序大径大”
（1）规律：同主族，从上到下，原子（或离子）半径逐渐增大。
（2）如碱金属： r （Li）＜ r （Na）＜ r （K）＜ r （Rb）＜ r
（Cs）， r （Li＋）＜ r （Na＋）＜ r （K＋）＜ r （Rb＋）＜ r
（Cs＋）。
3. 同元素
（1）同种元素的原子和离子半径比较——“阴大阳小”。某原子
与其离子半径比较，其阴离子半径大于该原子半径，阳离子
半径小于该原子半径。如 r （Na＋）＜ r （Na）， r （Cl－）＞
r （Cl）。
（2）同种元素不同价态的阳离子半径比较规律——“数大径
小”。
带电荷数越多，粒子半径越小。如 r （Fe3＋）＜ r （Fe2＋）＜
r （Fe）。
4. 同结构——“序大径小”
（1）规律：电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径
越小。
（2）举例： r （O2－）＞ r （F－）＞ r （Na＋）＞ r （Mg2＋）＞ r
（Al3＋）。
1. 下列4种粒子中，半径按由大到小的顺序排列的是（ ）
① ② ③ ④
A. ①＞②＞③＞④ B. ③＞④＞①＞②
C. ③＞①＞②＞④ D. ①＞②＞④＞③
解析： 由结构示意图可知，①为S，②为Cl，③为S2－，④为
F，粒子半径：S2－＞S＞Cl＞F，即③＞①＞②＞④，C项正确。
2. 下列各组元素中，按从左到右的顺序，原子序数递增，元素的最高
正化合价也递增的是（ ）
A. C、N、O、F B. Na、Be、B、C
C. P、S、Cl、Ar D. Na、Mg、Al、Si
解析： A项和C项原子序数递增，而A项中F无正价，C项中Ar
的化合价为0价；B项中的原子序数不完全呈递增趋势；D项中原子
序数和最高正化合价均呈递增趋势。
3. 某主族元素的最高正价与最低负价的代数和为4，则该元素原子的
最外层电子数为（ ）
A. 4 B. 5
C. 6 D. 7
解析： 设该元素的最高正价为 x ，最低负价为 y ，
则 解得 x ＝6， y ＝－2，因此该原子的最外层电
子数为6。
分点突破（二） 第三周期元素性质的递变
1. 实验1：探究钠、镁金属性的强弱
实验内容 实验现象
Na 将绿豆大小的钠投入水中，
滴加2滴酚酞溶液 与冷水发生剧烈反应，有气泡
产生，溶液变红
Mg 取一小段镁条，用砂纸除去
表面的氧化膜，放入水中，
滴加2滴酚酞溶液 与冷水反应缓慢，加热后，有
少量气泡产生，溶液变浅红
由上述实验现象可知，钠与水反应比镁与水反应剧烈，即金属
性 。
Na＞Mg
2. 实验2：探究NaOH、Mg（OH）2、Al（OH）3碱性强弱
实验操作 沉淀溶解情况
Al
沉淀逐渐溶解
沉淀逐渐溶解
实验操作 沉淀溶解情况
Mg 沉淀逐渐溶解
沉淀不溶解
【交流讨论】
（1）Al（OH）3具有两性，能溶于盐酸和NaOH溶液，试分别写出反
应的离子方程式。
提示： Al（OH）3＋3H＋ Al3＋＋3H2O；Al（OH）3＋
OH－ [Al（OH）4]－。
（2）由上述实验现象得出三种物质的碱性强弱顺序是 。
提示： 碱性：NaOH＞Mg（OH）2＞Al（OH）3
3. 探究结论
随着原子序数的递增，同周期的Na、Mg、Al失去电子的能力逐
渐 ，金属性逐渐 。
减弱
减弱
4. Si、P、S、Cl非金属性强弱的比较
Si P S Cl
判
断
依
据 与氢气 化合 高温 磷蒸气与 氢气反应 加热 光照或点燃
由易到难的顺序是
Cl、S、P、Si
Si P S Cl
判
断
依
据 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
比H2SO4强）
酸性：HClO4 H2SO4 H3PO4 H2SiO3
结
论
＞
＞
＞
5. 同周期元素性质递变规律
【交流讨论】
在第三周期元素中，除稀有气体元素外：
（1）原子半径最小的元素是 （填元素符号，下同）。
提示： Cl
（2）金属性最强的元素是 。
提示： Na
（3）最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是 （填化学式，下
同）。
提示： HClO4
（4）最不稳定的气态氢化物是 。
提示： SiH4
（5）最高价氧化物对应水化物中碱性最强的是 。
提示： NaOH
（6）氧化物中具有两性的是 。
提示： Al2O3
1. 同周期、同主族元素性质的递变规律
同周期（从左到右， 稀有气体除外） 同主族
（自上而下）
元素主要 化合价 最高价：＋1价→＋7价（O、
F及第一周期除外）；最低
价：－4价→－1价；最低价
＝主族序数－8（H除外） 最高价相同（O、F
除外）；最低价相
同；最高价＝族序
数（O、F除外）
同周期（从左到右， 稀有气体除外） 同主族
（自上而下）
原子半径 逐渐减小 逐渐增大
金属性 逐渐减弱 逐渐增强
非金属性 逐渐增强 逐渐减弱
最高价氧化物对
应水化物的酸、
碱性 碱性逐渐减弱 酸性逐渐增强 碱性逐渐增强
酸性逐渐减弱
同周期（从左到右， 稀有气体除外） 同主族
（自上而下）
形成气态氢化物
的难易 由难到易 由易到难
简单气态氢化物
的稳定性 逐渐增强 逐渐减弱
2. 元素周期律
元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化。其实质是元
素原子的核外电子排布呈现周期性变化。
1. 依据元素周期律进行推断，下列说法错误的是（ ）
A. 原子半径：S＞Cl
B. 金属性：Na＞Al
C. 稳定性：HBr＞HCl
D. 酸性：H2CO3＞H2SiO3
解析： Br与Cl为同主族元素，且Br在Cl的下方，非金属性：Br
＜Cl，则稳定性：HBr＜HCl，C错误。
2. 下列各组化合物的性质比较中，不正确的是（ ）
A. 酸性：HClO4＞HBrO4＞HIO4
B. 碱性：NaOH＞Mg（OH）2＞Al（OH）3
C. 稳定性：PH3＞H2S＞HCl
D. 非金属性：F＞O＞S
解析： 元素非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越强，非金
属性：Cl＞S＞P，稳定性：HCl＞H2S＞PH3，C项错误。
3. 下列“实验结论”与“实验操作及事实”不相符的一组是（ ）
实验操作及事实 实验结论
A 绿豆大小的Na和K分别放入水中，K与水反
应更强烈 金属性：Na＜K
B 分别测定相同浓度盐酸和氢硫酸（H2S溶
液）的pH，盐酸的酸性强于氢硫酸 非金属性：Cl＞S
实验操作及事实 实验结论
C 向盛有Al（OH）3沉淀的两支试管中，分别滴
加足量盐酸和NaOH溶液，振荡后，均得到无
色溶液 Al（OH）3是两性
氢氧化物
D 向KI溶液中滴加氯水，溶液变为棕黄色 氧化性：Cl2＞I2
解析： 盐酸和氢硫酸均为无氧酸，不能由盐酸和氢硫酸的酸性
强弱比较Cl和S的非金属性强弱，B错误。
关键能力·细培养
2
互动探究 深化认知
元素金属性、非金属性强弱判断（归纳与论证）
【典例】 下列实验不能达到实验目的的是（ ）
选项 实验操作 实验目的
A Cl2、Br2分别与H2反应 比较氯、溴的非金属性强弱
B 向MgCl2、AlCl3溶液中分别通
入NH3 比较镁、铝的金属性强弱
C 测定相同物质的量浓度的
H2SiO3、H2SO4溶液的pH 比较硅、硫的非金属性强弱
D Fe、Cu分别与稀盐酸反应 比较铁、铜的金属性强弱
解析：向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入NH3，都能生成白色沉淀，不
能比较镁、铝的金属性强弱，B符合题意。
【规律方法】
元素金属性、非金属性强弱的判断方法
金
属
性
比
较 本质 原子越易失去电子，金属性越强
判断 依据 ①在金属活动性顺序中位置越靠前，金属性越强
②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强
③单质还原性越强，离子氧化性越弱，金属性越强
④最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强
⑤若X n＋＋Y X＋Y m＋，则Y金属性比X强
非
金
属
性
比
较 本
质 原子越易得到电子，非金属性越强
判
断 依
据 ①与H2化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强
②单质氧化性越强，阴离子还原性越弱，非金属性越强
③最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强
④A n－＋B B m－＋A，则B非金属性比A强
【迁移应用】
1. 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. 根据气态氢化物的热稳定性：HCl＞H2S＞PH3＞SiH4，可得非金属性：Si＞P＞S＞Cl
B. Si与H2化合所需的温度远高于S与H2化合所需的温度，说明S的非金属性强于Si
C. Na与冷水反应剧烈，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，钠投入 CuSO4溶液中不能置换出铜，不能由此判断钠与铁的金属性强弱
解析： 气态氢化物的热稳定性越强，元素非金属性越强，气态
氢化物的热稳定性：HCl＞H2S＞PH3＞SiH4，可得非金属性：Cl＞
S＞P＞Si，A错误。
2. （2024·通化高一检测）下列事实不能用于比较元素金属性或非金
属性强弱的是（ ）
A. Na比Mg与冷水反应剧烈，金属性：Na＞Mg
B. F2比O2更容易与H2化合，非金属性：F＞O
C. KOH的碱性强于Ca（OH）2，金属性：K＞Ca
D. 盐酸的酸性强于H2SO3，非金属性：Cl＞S
解析： 依据元素周期律，金属与水反应越剧烈，失电子能力越
强，金属性越强，Na比Mg与冷水反应剧烈，则金属性：Na＞
Mg，A不符合题意；非金属性越强，非金属单质与氢气化合越剧
烈，F2比O2更容易与H2化合，所以非金属性：F＞O，B不符合题
意；金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，
KOH的碱性强于 Ca（OH）2，所以金属性：K＞Ca，C不符合题
意；非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，虽然
盐酸的酸性强于H2SO3，但盐酸是无氧酸，且H2SO3也不是S元素的
最高价含氧酸，D符合题意。
3. 下列能说明氯元素的非金属性比硫元素强的是（ ）
①HCl比H2S稳定 ②S2－的还原性比Cl－的强 ③Cl2能与H2S反应生
成S ④HCl的溶解度比H2S的大 ⑤Cl2与Fe反应生成FeCl3，S与Fe
反应生成FeS ⑥HCl的酸性比H2S的强
A. ①②③⑤ B. ①②④⑤
C. ②③⑤⑥ D. ①②③④⑤⑥
解析： ①HCl比H2S稳定，则非金属性：Cl＞S；②阴离子的还
原性越强，元素的非金属性越弱，S2－的还原性比Cl－的强，则非
金属性：Cl＞S；③Cl2能与H2S反应生成S，由氧化剂的氧化性大于
氧化产物的氧化性可知，氧化性：Cl2＞S，则非金属性：Cl＞S；
④溶解度属于物理性质，与元素的非金属性无关，不能确定元素的
非金属性强弱；⑤Cl2与Fe反应生成FeCl3，S与Fe反应生成FeS，则
Cl得电子的能力强，所以非金属性：Cl＞S；⑥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，HCl的酸性比H2S的酸
性强，不能说明Cl的非金属性比S的强。
教学效果·勤检测
3
强化技能 查缺补漏
1. 如图表示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（ ）
A. 电子层数 B. 最外层电子数
C. 最高化合价 D. 原子半径
解析：B 图中纵坐标表示最外层电子数，B正确。
2. 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的碱性逐渐减弱，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
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
化物的碱性逐渐减弱，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。
3. 某元素M的气态氢化物的化学式为MH3，则M的最高价氧化物为
（ ）
A. MO B. M2O3
C. MO2 D. M2O5
解析： 元素M的气态氢化物的化学式为MH3，则M的化合价为
－3，原子最外电子层应有5个电子，则最高正价为＋5，对应的最
高价氧化物为M2O5。
4. 根据元素周期表和元素周期律，下列推断错误的是（ ）
A. 原子半径：Si＜P B. 非金属性：P＜N
C. 酸性：H2SO4＜HClO4 D. 稳定性：H2S＜H2O
解析： 同周期，原子序数越小，半径越大，则原子半径：Si＞
P，A项错误；同主族元素，原子序数小的非金属性强，则非金属
性：P＜N，B项正确；非金属性越强，则最高价氧化物的水化物的
酸性越强，非金属性：S＜Cl，则酸性：H2SO4＜HClO4，C项正
确；非金属性越强，则最简单氢化物越稳定，非金属性：S＜O，
则稳定性：H2S＜H2O，D项正确。
5. 元素周期表是学习化学的重要工具，它隐含着许多信息和规律。下
表所列是七种短周期元素的原子半径及主要化合价（已知铍的原子
半径为0.089 nm）。
元素代号 原子半径/nm 主要化合价
A 0.037 ＋1
B 0.160 ＋2
C 0.143 ＋3
D 0.102 ＋6、－2
E 0.099 ＋7、－1
F 0.074 －2
G 0.075 ＋5、－3
（1）C元素在元素周期表中的位置是第 周期第 族。
解析：A显＋1价，原子半径小于铍，则A为H元素。结合表
中原子半径和主要化合价信息推知，B～G分别为Mg、Al、
S、Cl、O、N。（1）C是Al元素，处于元素周期表中第三周
期第ⅢA族。
三
ⅢA
（2）B的原子结构示意图为 。
解析：B为Mg，其原子结构示意图为 。
（3）D、E气态氢化物的稳定性： （填化学式）。
解析：元素的非金属性：S＜Cl，则气态氢化物的稳定性：H2S＜HCl。
HCl＞H2S
（4）上述七种元素的最高价氧化物对应水化物中酸性最强的
是 （填化学式）。
解析：上述七种元素中最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是HClO4。
HClO4
学科素养·稳提升
4
内化知识 知能升华
1. 根据元素周期律的变化规律，下列比较中，正确的是（ ）
A. 非金属性：N＞O＞F
B. 还原性：Al＞Mg＞Na
C. 碱性：NaOH＞Mg（OH）2＞Al（OH）3
D. 气态氢化物的稳定性：HBr＞HCl＞HF
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
解析： 同周期自左向右非金属性逐渐增强，非金属性：F＞O＞
N，A错误；同周期自左向右金属性逐渐减弱，则还原性：Na＞Mg
＞Al，B错误；金属性：Na＞Mg＞Al，则碱性：NaOH＞Mg
（OH）2＞Al（OH）3，C正确；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，则气态氢化物的稳定性：HF
＞HCl＞HBr，D错误。
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2. 已知Cl、Se、Br在元素周期表中的位置如图所示。下列说法不正确
的是（ ）
A. 原子半径：Se＞Br＞Cl
B. 还原性：Br－＞Se2－＞Cl－
C. 酸性：HClO4＞HBrO4＞H2SeO4
D. 气态氢化物的稳定性：HCl＞HBr＞H2Se
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解析： Br、Se原子比Cl原子多1个电子层，则Cl的原子半径最
小，Br、Se元素位于同周期，则原子半径：Br＜Se，所以原子半
径：Se＞Br＞Cl，A正确；根据元素在周期表中的位置和元素周期
律可知，氧化性：Cl2＞Br2＞Se，则离子的还原性：Se2－＞Br－＞
Cl－，B错误；非金属性：Cl＞Br＞Se，则其最高价氧化物对应水
化物的酸性：HClO4＞HBrO4＞H2SeO4，C正确；非金属性：Cl＞
Br＞Se，则气态氢化物的稳定性：HCl＞HBr＞H2Se，D正确。
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3. 下列事实不能用于比较元素金属性或非金属性强弱的是（ ）
A. Na比Mg与冷水反应剧烈，金属性：Na＞Mg
B. F2比Cl2更容易与H2化合，非金属性：F＞Cl
C. KOH的碱性强于 NaOH，金属性：K＞Na
D. 盐酸的酸性强于H2CO3，非金属性：Cl＞C
解析： 非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，
虽然盐酸的酸性强于H2CO3，但盐酸是无氧酸，所以不能说明非金
属性：Cl＞C，D符合题意。
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①碱金属单质的熔点随原子序数的增大而降低
②砹（At）是第ⅦA族元素，其气态氢化物的稳定性大于HCl ③
硒（Se）的最高价氧化物对应的水化物的酸性比硫酸弱 ④第二周
期非金属元素的气态氢化物溶于水后，水溶液均为酸性 ⑤第三周
期金属元素的最高价氧化物对应的水化物，其碱性随原子序数的增
大而减弱
4. 应用元素周期律分析下列推断，其中正确的是（ ）
A. ①②③ B. ①③⑤
C. ③④ D. ②④⑤
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解析： 同主族元素从上到下非金属性依次减弱，气态氢化
物的稳定性依次减弱，最高价氧化物对应的水化物的酸性依次
减弱，②错误，③正确；氮元素的气态氢化物氨气的水溶液呈
碱性，④错误。
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5. 锶是元素周期表中第ⅡA族的元素。下列有关叙述不正确的是
（ ）
A. 锶原子半径比钙大
B. 氢氧化锶是两性物质
C. 锶的金属性比镁强
D. 锶在化合物中显＋2价
解析： 氢氧化钙是强碱，同主族元素从上到下金属性逐渐增
强，最高价氧化物的水化物碱性逐渐增强，氢氧化锶碱性强于氢氧
化钙，B错误。
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6. 下列各组粒子的半径由大到小的是（ ）
A. N、P、Si、Al
B. O2－、 F－、 Na＋、 Mg2＋
C. Al3＋ 、 Mg2＋、 K＋ 、 Li＋
D. F、Cl、 Br、 I
解析： A项，原子半径由大到小的顺序为Al、Si、P、N，错
误；C项，离子半径由大到小的顺序为K＋、Mg2＋、Al3＋、Li＋，错
误；D项，原子半径由大到小的顺序为I、Br、Cl、F，错误。
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7. 下列说法中正确的是（ ）
A. 元素性质的周期性变化是指原子半径、元素的主要化合价及金属性和非金属性的周期性变化
B. 元素的最高正化合价等于元素原子核外电子数
C. 从Li→F，Na→Cl，元素的最高化合价均呈现从＋1价→＋7价的变化
D. 电子层数相同的原子核外电子排布，其最外层电子数均从1个到8个呈现周期性变化
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解析： O无最高正价，F无正价，B、C错误；H、He的最外层
电子数从1到2，D错误。
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8. 下列叙述中能证明A比B的金属性强的是（ ）
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与足量的酸反应生成的H2比1 mol B与足量的酸反应生成的H2多
D. 常温时，A能从水中置换出氢，而B不能
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解析： A项，判断元素金属性和非金属性强弱的方法很多，但
最根本的是看其得失电子的难易程度。只有当电子层数相同时，最
外层电子数越少，金属性才越强，错误；B项， 电子层数的多少不
能作为判断元素金属性和非金属性强弱的依据，错误；C项，金属
与同浓度的酸反应的剧烈程度能说明金属性的强弱，而产生氢气的
多少与金属性强弱无关，错误；D项，常温时，A能从水中置换出
氢，而B不能，说明A比B活泼，即A比B的金属性强，正确。
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9. 根据表中五种短周期元素的有关信息判断，下列说法错误的是（ ）
元素编号 R W X Y Z
原子半径/nm 0.037 0.074 0.143 0.099 0.102
最高化合价或 最低化合价 ＋1 －2 ＋3 －1 －2
A. 元素W与元素X形成的化合物具有两性
B. 元素W气态氢化物的稳定性低于元素Z气态氢化物的稳定性
C. 元素Z对应的离子半径大于元素X对应的离子半径
D. 元素Y的最高价氧化物的水化物比元素Z的最高价氧化物的水化物酸性强
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解析： W、Z的最低价都为－2 价，应该为第ⅥA 族元素，根据
原子半径可知W为 O 元素、Z 为 S 元素；R的最高正化合价为＋1
价，结合原子半径大小可知R为 H 元素；X的最高价为＋3 价，结
合原子半径可知X为Al 元素；Y的最低价为－1 价，为第ⅦA族元
素，其原子半径大于O 元素，则Y为 Cl 元素。A项，元素W与元素
X形成的化合物为Al2O3，Al2O3为两性氧化物，正确；B项，元素
W气态氢化物为H2O，元素S气态氢化物为H2S，由于非金属性：O
＞S，所以稳定性：H2O＞H2S，错误；C项，S2－含有3个电子层，
Al3＋含有2个电子层，所以S2－的离子半径大于Al3＋，正确；
D项，元素Y的最高价氧化物的水化物为HClO4，元素Z的最高价氧化
物的水化物为H2SO4，由于非金属性：Cl＞S，则酸性：HClO4＞
H2SO4，正确。
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10. A、B、C、D、E是元素周期表中前20号的主族元素，它们的原子
序数依次增大。A原子的L层电子数是其K层电子数的3倍，C是短
周期金属性最强的元素，D是地壳中含量最多的金属元素，E与C
同主族。回答下列问题：
（1）A在元素周期表中的位置为 ；A、B非
金属性较强的是 （填元素符号）。
（2）A、C简单离子半径较小的是 （填离子符号）。
（3）C、E最高价氧化物对应水化物的碱性较弱的是
（填化学式）。
第二周期第ⅥA族
F
Na＋
NaOH
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（4）D、E最高价氧化物对应水化物之间反应的化学方程式为
。
解析：A原子的L层电子数是其K层电子数的3倍，A为O元
素；短周期中金属性最强的元素是Na，故C是Na；D是地壳
中含量最多的金属元素，D是Al；E与C同主族，E的原子序
数大于C，E是K；A、B、C的原子序数依次增大，B是F。
（2）O2－和Na＋的电子层结构相同，Na的核电荷数大，离
子的半径较小。（4）Al（OH）3和KOH反应生成四羟基合
铝酸钾，化学方程式为Al（OH）3＋KOH K[Al（OH）4]。
Al
（OH）3＋KOH K[Al（OH）4]
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11. 随原子序数递增，x、y、z、d、e、f、g、h八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如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. x元素在周期表中的位置是第二周期第ⅠA族
B. 离子半径：g2－＞h－＞d2－＞e＋＞f3＋
C. 最高价氧化物对应水化物的酸性：y＞z
D. 气态氢化物的热稳定性：g＞h
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解析： 由图中化合价知：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为Al元素，g为S元素，h为Cl元素。x
（H）元素位于第一周期第ⅠA族，A错误；g2－、h－电子层结构相
同且有3个电子层，d2－、e＋、f3＋电子层结构相同且有2个电子
层，结合原子序数可判断，B正确；C的非金属性比N的非金属性
弱，最高价氧化物对应水化物的酸性：y＜z，C错误；S的非金属
性比Cl的非金属性弱，气态氢化物的热稳定性：g＜h，D错误。
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12. 已知P、S、Cl、As、Br五种元素在元素周期表中的位置如图所
示。下列比较关系正确的是（ ）
P S Cl
As Br
A. 原子半径：As＞Cl＞P
B. 热稳定性：HCl＞AsH3＞HBr
C. 还原性：As3－＞S2－＞Cl－
D. 单质的氧化性：As＞P＞S
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解析： A项，原子半径：As＞P＞Cl，错误；B项，非金属
性：Cl＞Br＞As，热稳定性：HCl＞HBr＞AsH3，错误；C项，非
金属性：Cl＞S＞As，对应阴离子的还原性：As3－＞S2－＞Cl－，
正确；D项，非金属性：S＞P＞As，则单质的氧化性：S＞P＞
As，错误。
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13. X、Y是同主族的两种元素，下列叙述能说明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. Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的最高价氧化物对应水化物的酸性强
C. X的简单气态氢化物比Y的简单气态氢化物稳定
D. Y的单质能从KX的溶液中置换出X的单质
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解析： X原子的电子层数比Y原子的电子层数多，且X、Y为
同主族元素，则Y的非金属性强，A错误；Y的最高价氧化物对应
水化物的酸性比X的最高价氧化物对应水化物的酸性强，则Y的非
金属性强，B错误；X的简单气态氢化物比Y的简单气态氢化物稳
定，则X的非金属性强，C正确；Y的单质能从KX的溶液中置换
出X的单质，则Y的非金属性强，D错误。
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14. 下列铝和其他化合物之间的转化不可能一步实现的是（ ）
A. Al3＋→Al（OH）3 B. Al2O3→Al（OH）3
C. Al（OH）3→Al2O3 D. Al→[Al（OH）4]－
解析： 可溶性铝盐与足量氨水或适量强碱反应可以生成Al
（OH）3，Al（OH）3受热分解生成Al2O3和水，铝与强碱溶液反
应生成四羟基合铝酸盐，都能一步实现，A、C、D不符合题意；
Al2O3不能与水反应生成Al（OH）3，无法一步实现转化，B符合
题意。
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15. 现有A、B、C、D四种原子序数小于18的非金属元素，原子的最
外层电子数之和为19。在化合物中，这四种元素的常见化合价均
有多种，但有一种相同的化合价。其部分性质如下：
元素 A B C D
原子半径/pm 104 77 117 70
最高化合价或最低
化合价 －4 ＋4
下列说法错误的是（ ）
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A. 四种元素在化合物中具有一种相同的化合价，即＋4 价
B. 高温下，B可以从C的氧化物中置换出C的单质
C. 四种元素的最高价含氧酸均为强酸
D. 气态氢化物的热稳定性：A＞C
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解析： 根据B、C的化合价及原子半径可知，其分别是C
（碳）、Si。B、C原子最外层电子数之和为8，则A、D原子的最
外层电子数之和为11，由题意可知其最外层电子数只能是5和6。
根据化合价信息可知，四种元素都有＋4价，再结合原子半径可知
A、D分别是S、N，A项正确；C（碳）在高温条件下可以从SiO2
中置换出Si，B项正确；C（碳）、Si的最高价含氧酸都是弱酸，
C项错误；H2S的热稳定性强于SiH4，D项正确。
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16. 某化学课外活动小组为了验证元素化学性质递变规律，进行如下
实验探究。
探究1：验证同周期X、Y、Z三种元素金属性递变规律
实验内容 实验现象
（1）各取1.0 g金属X和金属Z，分别加入5
mL水中 金属X与水反应比金
属Z剧烈
（2）各取1.0 g的金属Z和金属Y（形状相
同），分别加入 5 mL 1.0 mol·L－1盐酸中 金属Z与盐酸反应比
金属Y剧烈
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（1）通过实验验证三种元素金属性由强到弱是 ，
则下列判断正确的是 （填字母）。
A. 原子序数：Y＞Z＞X
B. 原子的最外层电子数：X＞Y＞Z
C. 原子半径：Y＞Z＞X
D. Y的最高价氧化物对应水化物的碱性最强
X＞Z＞Y
A
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解析： 金属X与水反应比金属Z剧烈，说明X的金属性强于Z；金属Z与盐酸反应比金属Y剧烈，可说明金属性Z强于Y，则金属性：X＞Z＞Y。同一周期主族元素从左到右，原子序数逐渐增大，金属性逐渐减弱，则原子序数：Y＞Z＞X，A正确；最外层电子数：Y＞Z＞X，B错误；原子半径：X＞Z＞Y，C错误；元素X的最高价氧化物对应水化物的碱性最强，D错误。
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（2）同主族元素的同类化合物的化学性质相似，分别写出过氧化
铷与CO2反应的化学方程式
，过量的RbOH与AlCl3反应的离子方程式
。
2Rb2O2＋2CO2 2Rb2CO3＋
O2
Al3＋＋4OH－
[Al（OH）4]－
解析：同主族元素的同类化合物的化学性质相似，过氧化铷与CO2反应生成Rb2CO3、O2，反应的化学方程式为2Rb2O2＋2CO2 2Rb2CO3＋O2；RbOH是一元强碱，过量的RbOH与AlCl3反应生成Rb[Al（OH）4]，该反应的离子方程式为Al3＋＋4OH－ [Al（OH）4]－。
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17. 元素周期表在学习、研究和生产实践中有很重要的作用。如表显
示了元素周期表中的短周期元素，①～⑤代表5种元素。
（1）②在元素周期表中的位置是 。
（2）①分别与④、⑤形成的化合物中，稳定性强的是
（用化学式表示）。
第二周期第ⅤA族
HCl
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解析：由元素在周期表中的位置可推知①②③④⑤分别是
H、N、Na、S、Cl。（2）①分别与④、⑤形成的化合物是
H2S和HCl，非金属性：S＜Cl，所以稳定性：H2S＜HCl，
稳定性强的是HCl。
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（3）③和④分别形成的最高价氧化物对应的水化物可以发生反
应，离子方程式是 。
OH－＋H＋ H2O
解析：③和④形成的最高价氧化物对应的水化物分别是NaOH和H2SO4，发生反应的离子方程式是OH－＋H＋ H2O。
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（4）元素Se的原子结构示意图为 。下列推断正确的
是 （填字母）。
a.Se位于第四周期，与④同主族
b.Se的最低负化合价为－2价
c .SeO2具有还原性
d.H2SeO4的酸性强于H2SO4
abc
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解析：由元素Se的原子结构示意图可知，Se位于第四周期第ⅥA族，与S同主族，a正确；Se的最外层电子有6个，最低负化合价为－2价，b正确；SeO2中Se的化合价是＋4价，可以失电子升高为＋6价，具有还原性，c正确；Se和S位于同主族，S的非金属性强于Se，根据元素的非金属性越强其最高价氧化物对应水化物的酸性越强可知，H2SO4的酸性强于H2SeO4，d错误。
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感谢欣赏
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