5-1-1元素周期律（解析版）（蘇教版2019必修第一冊）

5.1.1元素周期律【學(xué)習(xí)目標】1.了解元素的原子核外電子排布、原子半徑、主要化合價、金屬性、非金屬性的周期性變化，認識元素周期律并理解其實質(zhì)。2.能從物質(zhì)變化的實驗事實和有關(guān)數(shù)據(jù)中提取證據(jù)，能從宏觀和微觀結(jié)合的視角進行分析、比較、得出規(guī)律性的結(jié)論?！局R梳理】一、原子結(jié)構(gòu)與元素化合價的變化規(guī)律1．原子序數(shù)(1)概念：按照核電荷數(shù)由小到大的順序給元素依次編號，這種編號叫作原子序數(shù)。(2)與其他量的關(guān)系原子序數(shù)＝核電荷數(shù)＝核內(nèi)質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)。2．原子結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律(1)核外電子排布的變化規(guī)律觀察上圖回答問題：從3～18號元素隨著原子序數(shù)的遞增，最外層上的電子數(shù)重復(fù)出現(xiàn)從1遞增到8的變化，說明元素原子的最外層電子排布呈現(xiàn)周期性變化。(2)原子半徑的變化規(guī)律(稀有氣體除外)以元素的原子序數(shù)為橫軸，元素的原子半徑為縱軸，繪制折線圖如下：數(shù)據(jù)分析規(guī)律隨著核電荷數(shù)的遞增，元素的原子半徑呈現(xiàn)由大到小的周期性變化。3～9號元素、11～17號元素原子半徑隨著核電荷數(shù)的遞增都逐漸減小。①原子電子層數(shù)相同時，最外層電子數(shù)越多，半徑越小。②最外層電子數(shù)相同時，電子層數(shù)越多，半徑越大。3．元素性質(zhì)的變化規(guī)律以元素的原子序數(shù)為橫軸，元素的最高正化合價或最低負化合價為縱軸，繪制折線圖如圖所示：數(shù)據(jù)分析規(guī)律隨著核電荷數(shù)的遞增，元素的最高正化合價呈現(xiàn)＋1到＋7(氧、氟除外)、最低負化合價呈現(xiàn)－4到－1的周期性變化對于1～18號元素：(1)元素的最高正化合價＝最外層電子數(shù)(O、F及稀有氣體除外)(2)|元素的最低負化合價(非金屬具有)|＝8－最外層電子數(shù)(3)元素的最高正化合價＋|元素的最低負化合價|＝8(4)根本原因：隨著核電荷數(shù)的遞增，原子的最外層電子數(shù)排布呈周期性變化。[辨析]【能力達成】1．已知下列原子的半徑：原子NSOSi半徑r/10－10m0.751.020.731.11根據(jù)以上數(shù)據(jù)，P原子的半徑可能是()A．1.10×10－10m B．0.80×10－10mC．1.20×10－10m D．0.70×10－10m答案：A解析：根據(jù)原子半徑的變化規(guī)律應(yīng)為r(Si)＞r(P)＞r(S)，故選A。2．某元素的氣態(tài)氫化物化學(xué)式為H2R，此元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式可能為()A．H2RO3 B．H2RO4C．HRO3 D．H3RO4答案：B解析：由H2R知R元素最低價為－2價，則最高價為8－2＝＋6，故最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式可能為H2RO4。3．美國化學(xué)家研制出了一種新型液態(tài)儲氫材料——硼氮-甲基環(huán)戊烷。該材料能在室溫下工作，適用于由燃料電池提供能量的便攜式設(shè)備。組成該新材料的各原子中，原子半徑最大的是()A．硼 B．氮C．氫 D．碳答案：A解析：同周期從左到右，原子半徑逐漸減小，故原子半徑：B>C>N>H，故A正確。4．核電荷數(shù)為1～18的元素中，下列說法正確的是()A．最外層只有1個電子的元素一定是金屬元素B．最外層有2個電子的元素一定是金屬元素C．原子核外各層電子數(shù)相等的元素一定是金屬元素D．最外層電子數(shù)為7的原子，最高正價為＋7答案：C解析：A項中最外層只有1個電子的有H、Li、Na等；B項中可以是He、Be、Mg等；C項中只能是Be；D項中F無正化合價。5．核電荷數(shù)為16的元素和核電荷數(shù)為4的元素的原子相比較，下列數(shù)據(jù)前者是后者4倍的是()①電子數(shù)②最外層電子數(shù)③電子層數(shù)④次外層電子數(shù)A．①④B．①③④C．①②④ D．①②③④答案：A6．已知下列原子的半徑：元素NSOSi原子半徑/(10－10m)0.701.040.661.17根據(jù)以上數(shù)據(jù)，P原子的半徑可能是()A．1.10×10－10mB．0.80×10－10mC．1.20×10－10mD．0.70×10－10m答案：A解析：根據(jù)原子半徑的變化規(guī)律應(yīng)為r(Si)＞r(P)＞r(S)，故選A。7．某元素的原子L層電子數(shù)比M層電子數(shù)多5個，(M層電子數(shù)大于0)，該元素的最高正化合價為()A．＋3 B．＋4C．＋5 D．＋6答案：A解析：根據(jù)原子核外電子的排布規(guī)律可知，該元素是鋁元素，最高正價為＋3價。故選A。8．元素的以下變化隨著原子序數(shù)的遞增不呈現(xiàn)周期性變化的是()A．化合價B．原子半徑C．原子的最外層電子排布D．相對原子質(zhì)量答案：D9．下列元素的原子半徑依次增大的是()A．Na、Mg、Al B．Na、O、FC．P、Si、Al D．C、Si、P答案：C10．下圖表示1～18號元素原子結(jié)構(gòu)或性質(zhì)隨核電荷數(shù)遞增的變化。該圖中縱坐標表示()A．電子層數(shù) B．最外層電子數(shù)C．最高化合價 D．原子半徑答案：B11.如圖中橫坐標均表示順序排列的11～17號元素的原子序數(shù)。根據(jù)圖像變化趨勢判斷，縱坐標表示其最高化合價的是()答案：C解析：11～17號元素，隨原子序數(shù)的遞增，最高化合價從＋1→＋7。12．下列元素的常見化合價從＋1至＋3依次增大的是()A．H、He、Li B．Na、Mg、AlC．Al、Be、Na D．N、O、F答案：B13．以1～18號元素為例，下列關(guān)于元素周期律的敘述正確的是()A．隨著元素原子序數(shù)的遞增，原子最外層電子數(shù)總是從1到8重復(fù)出現(xiàn)B．隨著元素原子序數(shù)的遞增，元素原子半徑從小到大發(fā)生周期性變化C．隨著元素原子序數(shù)的遞增，元素最高化合價從＋1到＋7、最低化合價從－7到－1重復(fù)出現(xiàn)D．元素原子核外電子排布的周期性變化是導(dǎo)致原子半徑、元素主要化合價和元素性質(zhì)周期性變化的主要原因答案：D解析：從3號Li開始，隨著元素原子序數(shù)的遞增，原子最外層電子數(shù)是從1到8重復(fù)出現(xiàn)，但1、2號元素，隨著元素原子序數(shù)的遞增，原子最外層電子數(shù)是從1到2，A錯誤；隨著元素原子序數(shù)的遞增，元素原子半徑從大到小發(fā)生周期性變化，B錯誤；元素的最低化合價是－4，最高化合價是＋7，隨著元素原子序數(shù)的遞增，一般情況下元素的最高化合價從＋1到＋7、最低化合價從－4到－1重復(fù)出現(xiàn)，但O無最高正價、F無正價，C錯誤；元素性質(zhì)的周期性變化是元素原子核外電子排布周期性變化的必然結(jié)果，D正確?！局R梳理】二、元素的金屬性和非金屬性的變化規(guī)律1．元素的金屬性變化規(guī)律(1)判斷元素金屬性強弱的方法①比較元素的單質(zhì)與水(或酸)反應(yīng)置換出氫的難易程度。置換反應(yīng)越容易發(fā)生，元素原子的失電子能力越強，元素的金屬性越強。②比較元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性強弱。一般來說，堿性越強，元素原子失電子的能力越強，元素的金屬性越強。(2)鈉、鎂、鋁與水或酸反應(yīng)的實驗探究實驗內(nèi)容實驗現(xiàn)象及方程式實驗結(jié)論將一小塊鈉放入滴有酚酞冷水的小燒杯中常溫下，反應(yīng)劇烈，酚酞變紅色金屬失電子的能力，即金屬性：Na>Mg>Al將除去氧化膜的鎂條、鋁片分別放入滴有酚酞冷水的試管，然后加熱試管①鎂與水：常溫下，沒有明顯的變化；加熱，反應(yīng)緩慢，酚酞變淺紅色，化學(xué)方程式Mg＋2H2O△Mg(OH)2↓＋H2↑②鋁與冷水、熱水看不到明顯的變化將除去氧化膜的鎂條、鋁片分別放入盛有少量稀鹽酸的試管①鎂與稀鹽酸：反應(yīng)劇烈，生成大量氣體，離子方程式：Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑②鋁與稀鹽酸：反應(yīng)較劇烈，生成氣體，離子方程式：2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑(3)探究NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3堿性強弱①實驗操作實驗操作沉淀溶解情況沉淀逐漸溶解沉淀逐漸溶解沉淀溶解沉淀不溶解相關(guān)反應(yīng)方程式Al(OH)3＋3HCl=AlCl3＋3H2OAl(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2OMg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O實驗結(jié)論NaOH是強堿，Mg(OH)2是中強堿，Al(OH)3是兩性氫氧化物，三者的堿性依次減弱結(jié)論：eq\o(―――――———―――――――――――→,\s\up11(NaMgAl),\s\do4(\b\lc\(\a\vs4\al\co1(單質(zhì)與水或酸反應(yīng)的劇烈程度越來越弱,最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性越來越弱))))Na、Mg、Al失去電子的能力逐漸減弱，金屬性逐漸減弱。2．元素的非金屬性變化規(guī)律(1)判斷元素非金屬性強弱的方法①比較元素的單質(zhì)與氫氣化合的難易程度以及氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性。一般來說，反應(yīng)越容易進行，生成的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，元素原子得電子的能力越強，非金屬性越強。②比較元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性強弱。一般來說，酸性越強，元素原子得電子的能力越強，非金屬性越強。(2)硅、磷、硫、氯元素的非金屬性強弱比較原子SiPSCl最高正價＋4＋5＋6＋7最低負價－4－3－2－1單質(zhì)與H2化合的條件高溫較高溫度需加熱點燃或光照從Si到Cl，與H2化合越來越容易氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性SiH4很不穩(wěn)定PH3不穩(wěn)定H2S較不穩(wěn)定HCl穩(wěn)定從Si到Cl，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越來越強最高價氧化物SiO2P2O5SO3Cl2O7最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強弱H4SiO4或H2SiO3弱酸H3PO4中強酸H2SO4強酸HClO4最強無機酸從Si到Cl，最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性逐漸增強結(jié)論從Si到Cl，元素得電子能力逐漸增強，非金屬性逐漸增強3.11～17號元素金屬性、非金屬性變化規(guī)律的根本原因元素原子核外電子層數(shù)相同時，隨著核電荷數(shù)逐漸增加，原子半徑逐漸減小(稀有氣體元素除外)，這種原子結(jié)構(gòu)的變化，使原子核對最外層電子的吸引能力逐漸增強，元素原子失電子能力逐漸減弱，得電子能力逐漸增強，金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強。4．元素周期律(1)概念：元素的性質(zhì)隨著元素核電荷數(shù)的遞增呈周期性變化的規(guī)律。(2)內(nèi)容：隨著元素核電荷數(shù)的遞增，元素的原子半徑(稀有氣體除外)、元素的金屬性和非金屬性、元素的主要化合價都呈現(xiàn)周期性變化。(3)實質(zhì)：元素性質(zhì)的周期性變化是元素原子核外電子排布周期性變化的必然結(jié)果。[辨析]1.由相關(guān)性質(zhì)判斷金屬性、非金屬性強弱(1)與氫有關(guān)的判斷①金屬單質(zhì)與水(或酸)反應(yīng)越劇烈，元素的金屬性越強。如Na與水反應(yīng)比Mg與水反應(yīng)更劇烈，則金屬性：Na>Mg。②非金屬單質(zhì)越易與H2化合，其非金屬性越強。如F2與H2在暗處即可反應(yīng)，Br2與H2在加熱條件下才能反應(yīng)，則非金屬性：F>Br。③簡單氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，對應(yīng)元素的非金屬性越強。如穩(wěn)定性：HF>HCl，則非金屬性：F>Cl。(2)最高價氧化物的水化物的酸、堿性①最高價氧化物的水化物的堿性越強，元素的金屬性越強。如堿性：NaOH>Mg(OH)2，則金屬性：Na>Mg。②最高價氧化物的水化物的酸性越強，元素的非金屬性越強。如酸性：H2SO4>H3PO4，則非金屬性：S>P。(3)置換反應(yīng)①金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng)。如Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu，則金屬性：Zn>Cu。②非金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng)。如Cl2＋2KI=2KCl＋I2，則非金屬性：Cl>I。(4)氧化性和還原性①元素原子對應(yīng)陽離子的氧化性越強，則元素的金屬性越弱。如氧化性：Mg2＋>Na＋，則金屬性：Mg<Na。②元素原子對應(yīng)陰離子的還原性越強，其非金屬性越弱。如還原性：S2－>Cl－，則非金屬性：Cl>S。2．根據(jù)活動性順序判斷金屬性、非金屬性強弱一般來說，排在前面的金屬元素金屬性比排在后面的強。如Fe排在Cu的前面，則金屬性：Fe>Cu。由非金屬活動性順序：eq\o(→,\s\up11(FClBrIS),\s\do4(非金屬性減弱))，排在前面的比排在后面的非金屬性強。如非金屬性：F>Cl>Br?！灸芰_成】1．下列說法中正確的是()A．元素性質(zhì)的周期性變化是指原子半徑、元素的主要化合價及原子核外電子排布的周期性變化B．元素的最高正化合價與元素原子核外電子排布有關(guān)C．從Li→F，Na→Cl，元素的最高化合價均呈現(xiàn)從＋1價→＋7價的變化D．電子層數(shù)相同的原子核外電子排布，其最外層電子數(shù)均從1個到8個呈現(xiàn)周期性變化答案：B解析：元素性質(zhì)不包括核外電子排布，A錯誤；O無最高正價，F(xiàn)無正價，C錯誤；H、He的最外層電子數(shù)從1到2，D錯誤。2．下列排列順序正確的是()A．微粒半徑：Mg2＋>F－B．穩(wěn)定性：HI>HBrC．熔點：Al>NaD．酸性：H2SiO3>H3PO4答案：C解析：核外電子排布相同時，離子半徑隨原子序數(shù)的增大而減小，則微粒半徑：Mg2＋<F－，A錯誤；元素非金屬性越強，形成的簡單氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，則穩(wěn)定性：HI<HBr，B錯誤；熔點：Al>Na，C正確；元素非金屬性越強，最高價氧化物的水化物的酸性越強，非金屬性：P>Si，則酸性：H2SiO3<H3PO4，D錯誤。3．下列事實與推論相符的是()選項實驗事實推論AH2O的沸點比H2S的沸點高非金屬性：O>SB鹽酸的酸性比H2SO3的酸性強非金屬性：Cl>SC鉀與水的反應(yīng)比鈉與水的反應(yīng)更劇烈金屬性：Na>KDHF的熱穩(wěn)定性比HCl的強非金屬性：F>Cl答案：D解析：氫化物沸點高低不能作為非金屬性強弱的判斷依據(jù)，A錯誤；最高價氧化物的水化物的酸性越強，元素的非金屬性越強，酸性：HClO4>H2SO4，所以非金屬性：Cl>S，B錯誤；金屬單質(zhì)與水反應(yīng)越劇烈，金屬性越強，金屬性：K>Na，C錯誤。4．下列關(guān)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(chǎn)生CO2氣體，說明Cl的非金屬性強于CB．Si與H2化合所需溫度遠高于S與H2化合所需溫度，說明S的非金屬性強于SiC．Na與冷水反應(yīng)劇烈，而Mg與冷水反應(yīng)緩慢，說明Na的金屬性強于MgD．Fe投入CuSO4溶液中，能置換出Cu，說明Fe的金屬性比Cu強答案：A解析：鹽酸中的溶質(zhì)HCl不是氯元素的最高價氧化物的水化物，雖然HCl的酸性比碳酸的強，但不能作為Cl、C非金屬性強弱的判斷依據(jù)，A項錯誤；單質(zhì)與H2越易化合，元素的非金屬性越強，B項正確；單質(zhì)與水越易反應(yīng)生成堿和H2，其金屬性越強，C項正確；較活潑的金屬單質(zhì)可將較不活潑的金屬從它的鹽溶液中置換出來，D項正確。5．下列各組中的性質(zhì)比較，正確的是()①酸性：HClO4>HBrO4>HIO4②堿性：Ba(OH)2>Ca(OH)2>Mg(OH)2③穩(wěn)定性：HCl>H2S>PH3④還原性：F－>Cl－>Br－A.①②④B．③④C．①②③D．①②③④答案：C解析：元素的非金屬性：Cl>Br>I，則酸性：HClO4>HBrO4>HIO4，①正確；元素的金屬性：Ba>Ca>Mg，則堿性：Ba(OH)2>Ca(OH)2>Mg(OH)2，②正確；元素的非金屬性：Cl>S>P，則穩(wěn)定性：HCl>H2S>PH3，③正確；由于非金屬性：F>Cl>Br，則單質(zhì)的氧化性：F2>Cl2>Br2，從而推知，還原性：F－<Cl－<Br－，④錯誤。6．圖中曲線表示元素的原子序數(shù)(按遞增順序連續(xù)排列)與常見最高化合價之間的關(guān)系，下列敘述不正確的是()A．①②形成的化合物的摩爾質(zhì)量可能是44g/molB．①③可以按原子個數(shù)比1∶1形成化合物C．②③形成的化合物是兩性物質(zhì)D．簡單離子半徑大小為②<③答案：D解析：①的常見最高化合價為＋5價，②的常見最高化合價為0價，③的常見最高化合價為＋3價，三種元素均為短周期元素，則結(jié)合原子序數(shù)大小關(guān)系判斷①為N元素，②為O元素，③為Al元素。①②形成的化合物N2O的摩爾質(zhì)量是44g/mol，A正確；①③可以形成化合物AlN，原子個數(shù)比為1∶1，B正確；②③形成的化合物Al2O3與強酸、強堿均能反應(yīng)，是兩性物質(zhì)，C正確；電子排布相同的離子，原子序數(shù)越大，離子半徑越小，則簡單離子半徑大小為O2－>Al3＋，D錯誤。7．根據(jù)元素周期律，由下列事實進行推測，其中推測不合理的是()選項事實推測ANa與冷水反應(yīng)劇烈，Al與熱水反應(yīng)很慢Mg與熱水反應(yīng)會較快B石墨能導(dǎo)電，Si是半導(dǎo)體材料最外層電子數(shù)為4的元素都是半導(dǎo)體材料CHCl在1500℃時分解，HI在230℃時分解HBr的分解溫度介于二者之間DSi與H2高溫時反應(yīng)，S與H2加熱能反應(yīng)P與H2在高溫時能反應(yīng)答案：B解析：Na、Mg、Al的金屬性依次減弱，則Mg與H2O反應(yīng)的劇烈程度介于Na、Al之間，A選項正確；元素導(dǎo)電性強弱不屬于元素周期律研究范疇，該推測不合理，B選項錯誤；氯、溴和碘的非金屬性依次減弱，則其氫化物穩(wěn)定性逐漸減弱，C選項正確；硅、磷和硫的非金屬性依次增強，則其單質(zhì)與氫氣反應(yīng)的條件要求逐漸降低，D選項正確。8.下表是含元素X、Y的物質(zhì)性質(zhì)的比較及得出的結(jié)論，其中結(jié)論不正確的是()選項物質(zhì)性質(zhì)比較結(jié)論A最高價氧化物對應(yīng)的水化物X(OH)m比Y(OH)m堿性強金屬性：X>YB氣態(tài)氫化物HmX比HmY熱穩(wěn)定性強非金屬性：X>YCX的最高化合價比Y的最高化合價高金屬性：X>YD常溫下，X(金屬)單質(zhì)與鹽酸反應(yīng)比Y(金屬)單質(zhì)與水反應(yīng)劇烈不能確定X與Y的金屬性強弱答案：C解析：元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強，該元素的金屬性越強，A正確；非金屬元素的簡單氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，該元素的非金屬性越強，B正確；元素最高化合價的高低只能說明元素原子的最外層電子數(shù)的多少，而不能說明金屬性的強弱，如Al的最高化合價比Na的高，但金屬性：Al<Na，C錯誤；鹽酸中H＋濃度大于水中H＋濃度，根據(jù)X與鹽酸反應(yīng)比Y與水反應(yīng)劇烈不能判斷X與Y的金屬性強弱，D正確。9.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(shù)比B原子的最外層電子數(shù)少B．A原子的電子層數(shù)比B原子的電子層數(shù)多C．1molA從酸中置換出的氫氣比1molB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不能答案：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(shù)的多少，而沒有指明它們的電子層數(shù)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(shù)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(jù)電子層數(shù)的多少，如Na的電子層數(shù)比Cu的少，但Na比Cu活潑，B項錯誤；1molA從酸中置換出的H2比1molB從酸中置換出的H2多，只能說明1molA失電子數(shù)比1molB多，而金屬的活潑性強弱與原子失電子數(shù)目的多少無關(guān)，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。10．A、B、C、D四種元素的核電荷數(shù)依次增多，它們的離子的電子層數(shù)相同且最外層電子數(shù)均為8。A原子的L層電子數(shù)與K、M層電子數(shù)之和相等；D原子的K、L層電子數(shù)之和等于電子總數(shù)的一半?；卮鹨韵聠栴}：(1)四種元素的符號依次是A；B；C；D。它們的原子半徑由大到小的順序是。(2)寫出四種元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式：，分別比較酸性或堿性的強弱：，。(3)寫出A、B兩種元素氣態(tài)氫化物的分子式：，比較其穩(wěn)定性：。答案：(1)AS；BCl；CK；DCar(K)>r(Ca)>r(S)>r(Cl)(2)H2SO4、HClO4、KOH、Ca(OH)2，酸性：HClO4>H2SO4，堿性：KOH>Ca(OH)2(3)HCl、H2S，HCl>H2S解析：因A原子的L層電子數(shù)與K、M層電子數(shù)之和相等，所以A的核電荷數(shù)為2×8＝16，A為硫元素；D原子的K、L層電子數(shù)之和等于電子總數(shù)的一半，則D原子的核電荷數(shù)是(2＋8)×2＝20，為鈣元素。根據(jù)核電荷數(shù)依次增大并都能形成離子，排除氬元素，B為氯元素，C為鉀元素。11．探究元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，通常采用以下設(shè)計方案：Ⅰ.探究電子層數(shù)相同的元素性質(zhì)的遞變規(guī)律（1）相同條件下，將鈉、鎂、鋁各1mol分別投入足量的同濃度的稀鹽酸中，試預(yù)測實驗結(jié)果：與稀鹽酸反應(yīng)最劇烈；與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體最多。(2)向Na2S溶液中通入氯氣出現(xiàn)黃色渾濁，可證明Cl的非金屬性比S強，反應(yīng)的離子方程式為。Ⅱ.探究元素非金屬性的遞變規(guī)律某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了一組實驗來探究Cl、Br元素原子的得電子能力強弱。下圖中A、B、C是三個可供選擇制取氯氣的裝置，裝置D的玻璃管中①②處依次放置蘸有NaBr溶液、NaOH濃溶液的棉花團。(3)寫出裝置B中儀器a的名稱：。(4)實驗室制取氯氣還可采用如下原理：2KMnO4＋16HCl(濃)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，依據(jù)該反應(yīng)原理選擇(填“A”“B”或“C”)裝置制取氯氣。(5)反應(yīng)裝置的導(dǎo)氣管連接裝置D的X處，試回答下列問題：①處發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為；②處發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。答案：Ⅰ.(1)鈉(或Na)；鋁(或Al)(2)S2－＋Cl2=2Cl－＋S↓Ⅱ.(3)分液漏斗(4)A(5)①Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2②Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O解析：Ⅰ.(1)金屬活潑性：鈉>鎂>鋁，所以相同條件下與同濃度鹽酸反應(yīng)最劇烈的是鈉，反應(yīng)速率最慢的是鋁；1mol鈉與鹽酸完全反應(yīng)生成0.5mol氫氣，1mol鎂與鹽酸完全反應(yīng)生成1mol氫氣，1mol鋁與鹽酸完全反應(yīng)生成1.5mol氫氣，所以生成氫氣最多的是金屬鋁。(2)氯氣氧化性強于硫單質(zhì)，所以氯氣能夠與硫離子反應(yīng)生成硫單質(zhì)，反應(yīng)的離子方程式為S2－＋Cl2=S↓＋2Cl－。Ⅱ.(3)由題圖知a為分液漏斗。(4)高錳酸鉀與濃鹽酸的反應(yīng)無需加熱即可進行，A裝置正確。(5)①Cl2與NaBr溶液反應(yīng)生成Br2，反應(yīng)的離子方程式為Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2。②Cl2與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O。【知識梳理】三、微粒半徑大小比較1.三看法比較微粒半徑大小(1)電子層數(shù)：當(dāng)電子層數(shù)不同時，一般電子層數(shù)越多，半徑越大，如Na>Li、Na>Na＋。(2)核電荷數(shù)：當(dāng)電子層結(jié)構(gòu)相同時，核電荷數(shù)越大，半徑越小，如N3－>O2－>F－>Na＋>Mg2＋>Al3＋。(3)核外電子數(shù)：當(dāng)核電荷數(shù)相同時，核外電子數(shù)越多，半徑越大，如Na>Na＋、Fe>Fe2＋>Fe3＋、Cl－>Cl；對于原子，電子層數(shù)相同時，核外電子數(shù)越多，半徑越小，如Na>Mg>Al>Si>P>S>Cl。2．參照物比較法如比較r(Al3＋)與r(S2－)的大小，可先找出與S同主族的O，然后進行比較，r(Al3＋)<r(O2－)、r(O2－)<r(S2－)，所以r(Al3＋)<r(S2－)。【能力達成】1．下列原子半徑最大的是()A．NB．OC．NaD．Cl答案：C解析：鈉元素與氯元素電子層數(shù)相同，原子序數(shù)：Na<Cl，原子半徑：Na＞Cl；氮元素與氧元素電子層數(shù)相同，原子序數(shù)：N<O，原子半徑：N＞O，而電子層數(shù)Na多，故Na的原子半徑最大。2．下列4種微粒中，半徑按由大到小的順序排列的是()①②③④A．①＞②＞③＞④ B．③＞④＞①＞②C．③＞①＞②＞④ D．①＞②＞④＞③答案：C解析：①～④依次為S、Cl、S2－、F。①②比半徑：①＞②；①③比半徑：①＜③；②④比半徑：②＞④；故有③＞①＞②＞④。3．下列關(guān)于同一種元素的原子或離子敘述正確的是()A．原子半徑比陰離子半徑小B．原子半徑比陰離子半徑大C．原子半徑比陽離子半徑小D．帶正電荷數(shù)多的陽離子半徑比帶正電荷數(shù)少的陽離子半徑大答案：A4．A元素的陰離子、B元素的陰離子和C元素的陽離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。已知A的原子序數(shù)大于B的原子序數(shù)。則A、B、C三種元素的離子半徑大小順序是()A．A＞B＞C B．B＞A＞CC．C＞A＞B D．C＞B＞A答案：B解析：原子得到電子形成陰離子，原子失去電子形成陽離子，原子的核電荷數(shù)不變。A元素的陰離子、B元素的陰離子和C元素的陽離子電子層結(jié)構(gòu)相同，A比B原子序數(shù)大，則元素A、B、C的原子序數(shù)關(guān)系為C＞A＞B。電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，則A、B、C三種元素的離子半徑大小順序為B＞A＞C。5．X和Y兩元素的陽離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，X元素的陽離子半徑大于Y元素的陽離子半徑；Z和Y兩元素的原子核外電子層數(shù)相同，Z元素的原子半徑小于Y元素的原子半徑。X、Y、Z三種元素原子序數(shù)的關(guān)系是()A．X＞Y＞Z B．Y＞X＞ZC．Z＞X＞Y D．Z＞Y＞X答案：D解析：已知電子層結(jié)構(gòu)相同的陽離子，核電荷數(shù)多的則半徑小，具有相同電子層數(shù)的原子，隨著原子序數(shù)增大，原子半徑減小。根據(jù)題意，X和Y兩元素的陽離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，X元素的陽離子半徑大于Y元素的陽離子半徑，則X的原子序數(shù)小于Y的原子序數(shù)；Z和Y兩元素的原子核外電子層數(shù)相同，且Z元素的原子半徑小于Y元素的原子半徑，則Z的原子序數(shù)大于Y的原子序數(shù)。由此得出三種元素原子序數(shù)的關(guān)系為Z＞Y＞X。6．下列粒子半徑大小的比較正確的是()A．Al3＋＜O2－ B．Cl－＞Br－C．Mg＜Al D．K＜Na答案：A解析：Al3＋、O2－兩種微粒的核外電子排布相同，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，所以粒子半徑：Al3＋＜O2－，A正確；Cl－有三個電子層，Br－有四個電子層，電子層數(shù)越多，半徑越大，所以粒子半徑：Cl－＜Br－，B錯誤；電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)越大，原子半徑越小，所以粒子半徑：Mg＞Al，C錯誤；電子層數(shù)越多，原子半徑越大，所以粒子半徑：K＞Na，D錯誤。7.下列微粒半徑之比大于1的是()A．eq\f(r（Mg）,r（Ca）)B．eq\f(r（K＋）,r（Ca2＋）)C．eq\f(r（S）,r（P）)D．eq\f(r（Cl）,r（Cl－）)答案：B解析：原子半徑：Ca>Mg、P>S，離子半徑：K＋>Ca2＋、Cl－>Cl，故B正確。8．試比較下列微粒半徑大小(填“＞”“＜”或“＝”)。(1)Mg______Ca______K。(2)P______S______Cl。(3)Fe3＋______Fe2＋______Fe。(4)P3－______S2－______Cl－______Na＋______Mg2＋______Al3＋。答案：(1)＜＜(2)＞＞(3)＜＜(4)＞＞＞＞＞9．(1)已知An＋、B(n＋1)＋、Cn－、D(n＋1)－都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則A、B、C、D的離子半徑由大到小的順序是____________________________，原子序數(shù)由大到小的順序是____________。(2)原子序數(shù)小于20的X元素能形成H2X和XO2兩種化合物，該元素的原子序數(shù)為________，最高價氧化物對應(yīng)的水化物的化學(xué)式為________。答案：(1)D(n＋1)－＞Cn－＞An＋＞B(n＋1)＋B＞A＞C＞D(2)16H2SO4解析：(1)當(dāng)微粒具有相同電子層數(shù)時，核電荷數(shù)越大，核對最外層電子的吸引力就越大，其微粒半徑就越小。設(shè)An＋、B(n＋1)＋、Cn－、D(n＋1)－含有電子數(shù)為x，則質(zhì)子數(shù)分別為x＋n、x＋(n＋1)、x－n、x－(n＋1)，故離子半徑由大到小的順序為D(n＋1)－>Cn－>An＋>B(n＋1)＋。(2)X元素在H2X中呈－2價，在XO2中呈＋4價，按－2價分析，該元素的最高正價為＋6價，則該元素原子最外層應(yīng)有6個電子，只有原子序數(shù)為16的元素原子才滿足此條件?！緦W(xué)習(xí)效果】1．下列敘述正確的是()A．原子半徑：Mg>O，離子半徑：Mg2＋>O2－B．H2SO4的酸性強于H2SeO4C．結(jié)合質(zhì)子能力：S2－<Cl－D．Na、Mg、Al三種元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性依次增強答案：B解析：原子半徑：Mg>O(層多半徑大)，離子半徑：Mg2＋<O2－(層數(shù)相同，核電荷數(shù)大半徑小)，A錯誤；非金屬性：S>Se，元素的非金屬性越強其最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強，B正確；質(zhì)子即H＋，S2－與Cl－結(jié)合H＋的能力取決于對應(yīng)無氧酸H2S和HCl的酸性強弱，由于酸性：H2S<HCl，故結(jié)合H＋的能力：S2－>Cl－，C錯誤；金屬性：Na>Mg>Al，故三種元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性依次減弱，D錯誤。2．下列實驗中的判斷依據(jù)正確的是()A．通過Na和Mg在反應(yīng)中失電子數(shù)目的多少判斷Na和Mg的金屬性強弱B．向MgCl2與AlCl3溶液中分別加入過量的氨水，判斷Mg與Al的金屬性強弱C．向Na2CO3溶液中通入SO2產(chǎn)生氣泡，判斷C與S的非金屬性強弱D．Br2與I2分別與H2反應(yīng)，判斷Br與I的非金屬性強弱答案：D解析：判斷金屬性強弱應(yīng)依據(jù)原子得失電子的難易程度，不能依據(jù)得失電子數(shù)目的多少，A錯誤；向MgCl2和AlCl3溶液中分別加入過量的氨水，均產(chǎn)生白色沉淀，無法判斷Mg與Al的金屬性強弱，B錯誤；SO2溶于水生成H2SO3，H2SO3不是S的最高價含氧酸，故SO2與Na2CO3溶液反應(yīng)不能證明C與S的非金屬性強弱，C錯誤；可依據(jù)非金屬單質(zhì)與H2化合的難易程度來判斷元素的非金屬性強弱，非金屬越容易和H2化合，生成的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，元素的非金屬性越強，D正確。3．下列各組微粒中，半徑依次增大的是()A．S、Cl、Cl－、S2－B．Al3＋、Al、Mg、KC．Na＋、Na、Cl、Cl－D．S2－、Cl－、K＋、Ca2＋答案：B解析：S與Cl原子半徑：S>Cl，故A項錯誤；同種元素簡單陽離子半徑小于原子半徑，半徑：Al3＋<Al，同周期主族元素從左到右原子半徑逐漸減小，同主族元素從上到下原子半徑逐漸增大，因此半徑：Al3＋<Al<Mg<K，故B項正確；Na和Cl原子半徑：Na>Cl，故C項錯誤；S2－、Cl－、K＋、Ca2＋具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，核電荷數(shù)：S<Cl<K<Ca，因此半徑：S2－>Cl－>K＋>Ca2＋，故D項錯誤。4．根據(jù)表中(部分小于18號元素的原子半徑及主要化合價)信息，判斷下列敘述正確的是()元素代號XYZQW原子半徑/nm0.1860.1430.1110.1040.066主要化合價＋1＋3＋2＋6、－2－2A.W2－與Y3＋的核外電子數(shù)不可能相等B．離子半徑：X＋<Q2－C．最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性：X<ZD．簡單氫化物的穩(wěn)定性：Q>W答案：B解析：由表中數(shù)據(jù)可知，X為鈉，Y為鋁，Z為鈹，Q為硫，W為氧。根據(jù)上述分析可知，W2－與Y3＋的核外電子數(shù)均為10，故A錯誤；X＋有2個電子層，Q2－有3個電子層，所以離子半徑X＋<Q2－，故B正確；X為鈉，Z為鈹，因為金屬性X>Mg>Z，所以最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性X>Z，故C錯誤；W非金屬性強于Q，所以簡單氫化物的穩(wěn)定性Q<W，故D錯誤。5．已知小于18號元素的離子aA2＋、bB＋、cC3－、dD－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則下列敘述正確的是()A．離子半徑：C3－>D－>B＋>A2＋B．原子序數(shù)：d>c>b>aC．原子半徑：A>B>D>CD．單質(zhì)的還原性：A>B>D>C答案：A解析：小于18號元素的離子aA2＋、bB＋、cC3－、dD－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，所以有a－2＝b－1＝c＋3＝d＋1，原子序數(shù)：a>b>d>c，A、B為金屬元素，C、D為非金屬元素。aA2＋、bB＋、cC3－、dD－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，核電荷數(shù)：a>b>d>c，所以離子半徑：C3－>D－>B＋>A2＋，故A正確，B錯誤；原子序數(shù)：a>b>d>e，一般來說，原子核外電子層數(shù)越多，原子半徑越大，同周期元素原子序數(shù)越大，原子半徑越小，則原子半徑：B>A>C>D，故C錯誤；同周期主族元素自左而右，金屬性逐漸減弱，單質(zhì)的還原性逐漸減弱，所以金屬性：B>A>C>D，對應(yīng)單質(zhì)的還原性：B>A>C>D，故D錯誤。6．下列各組元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)遞變情況錯誤的是()A．Li、Be、B原子最外層電子數(shù)依次增多B．P、S、Cl元素的非金屬性依次增強C．N、O、F原子半徑依次增大D．Li、Na、K的電子層數(shù)依次增多答案：C解析：Li、Be、B為3、4、5號元素，由電子排布情況知最外層電子數(shù)依次增多，A正確；P、S、Cl元素，隨著原子序數(shù)遞增，非金屬性逐漸增強，B正確；N、O、F為7、8、9號元素，原子序數(shù)逐漸增大，因此半徑逐漸減小，C錯誤；Li、Na、K為3、11、9號元素，由原子結(jié)構(gòu)示意圖知Li、Na、K的電子層數(shù)依次增大，D正確。7．下列有關(guān)性質(zhì)的比較，不能用元素周期律解釋的是()①酸性：H2SO4>H3PO4②熱穩(wěn)定性：Na2CO3>NaHCO3③非金屬性：Cl>Br④熔點：H2O>H2S⑤堿性：NaOH>NH3·H2O⑥穩(wěn)定性：H2O>H2S⑦酸性：HI>HCl⑧還原性：I－>Cl－A．①③⑥⑧B．③④⑤⑥C．②④⑤⑦⑧D．②④⑤⑦答案：D解析：元素的非金屬性越強，其最高價氧化物的水化物的酸性越強，非金屬性：S>P，則酸性：H2SO4>H3PO4，能用元素周期律解釋，故①不符合題意；碳酸氫鈉受熱易分解，碳酸鈉受熱難分解，所以熱穩(wěn)定性：Na2CO3>NaHCO3，不能用元素周期律解釋，故②符合題意；Cl和Br非金屬性：Cl>Br，能用元素周期律解釋，故③不符合題意；水分子間存在氫鍵，故熔點：H2O>H2S，不能用元素周期律解釋，故④符合題意；NaOH在水中完全電離，而NH3·H2O部分電離，則堿性：NaOH>NH3·H2O，因一水合氨不是氮元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物，所以不能用元素周期律解釋，故⑤符合題意；元素的非金屬性越強，對應(yīng)簡單氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，則穩(wěn)定性：H2O>H2S，能用元素周期律解釋，故⑥不符合題意；判斷元素非金屬性強弱時不能用氫化物的酸性強弱進行比較，可用氫化物的熱穩(wěn)定性進行比較，則酸性：HI>HCl，不能用元素周期律解釋，故⑦符合題意；元素的非金屬性越強，單質(zhì)的氧化性越強，對應(yīng)離子的還原性越弱，則還原性：I－>Cl－，能用元素周期律解釋，故⑧不符合題意。綜合上述分析，D項符合題意。8．1～18號元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，X原子的最外層電子數(shù)是其次外層電子數(shù)的3倍，Z可與X形成淡黃色化合物Z2X2，Y、W的最外層電子數(shù)相同。下列說法正確的是()A．簡單離子半徑：Y>ZB．Y單質(zhì)能從溶液中置換出W單質(zhì)C．非金屬性：W>XD．Z2X2只有氧化性，沒有還原性答案：A解析：X原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的3倍，即X為O原子，Z可與X形成淡黃色化合物Z2X2，則Z為Na，淡黃色化合物為Na2O2，X、Y、Z、W原子序數(shù)依次遞增，且Y、W最外層電子數(shù)相同，故Y為F，W為Cl。Y離子為F－，Z離子為Na＋，兩者核外電子層都是2層，則核電荷數(shù)越大的離子半徑越小，即簡單離子半徑：F－>Na＋，A正確；Y為F，W為Cl，F(xiàn)2在溶液中與水反應(yīng)生成HF和O2，不能置換出Cl2單質(zhì)，故B錯誤；X為O，W為Cl，非金屬性：O>Cl，故C錯誤；Z2X2為Na2O2，O為－1價，是中間價態(tài)，具有氧化性，還有還原性，D錯誤。9．同周期X、Y、Z三種元素，已知其最高價氧化物的水化物的酸性是HXO4>H2YO4>H3ZO4，下列說法錯誤的是()A．原子半徑：Z>Y>XB．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HX<H2Y<ZH3C．非金屬性：X>Y>ZD．陰離子的還原性：Z3－>Y2－>X－答案：B解析：同周期元素從左到右非金屬性增強，非金屬性越強最高價含氧酸的酸性越強，酸性是HXO4>H2YO4>H3ZO4，可知X為ⅦA族元素、Y為ⅥA族元素、Z為ⅤA族元素，X、Y、Z在周期表中的相對位置是__Z__Y__X。同周期元素從左到右半徑依次減小，原子半徑：X<Y<Z，A正確；同周期元素從左到右，非金屬性增強，氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性增強，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HX>H2Y>ZH3，B錯誤；同周期元素從左到右，非金屬性增強，非金屬性：X>Y>Z，C正確；同周期元素從左到右，非金屬性增強，陰離子還原性減弱，陰離子的還原性：Z3－>Y2－>X－，D正確。10．下列說法中能說明非金屬性Cl>S的是()①達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)時，氯原子只需要1個電子，而硫原子需要2個電子②氯的含氧酸比硫的含氧酸的酸性強③還原性：S2－>Cl－④穩(wěn)定性：HCl>H2S⑤酸性：HCl>H2S⑥H2S＋Cl2=S↓＋2HCl⑦Cl2與H2在光照或點燃下反應(yīng)，而硫與H2加熱下才反應(yīng)A．②③④⑥B．③④⑥⑦C．③④⑤⑥D(zhuǎn)．全部答案：B解析：非金屬性與得電子能力有關(guān)，與得電子數(shù)多少無關(guān)，①錯誤；最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強，元素的非金屬性越強，不能比較含氧酸，②錯誤；陰離子的還原性越強，對應(yīng)元素的非金屬性越弱，還原性S2－>Cl－，則非金屬性Cl>S，③正確；元素的非金屬性越強，其氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，穩(wěn)定性HCl>H2S，則非金屬性Cl>S，④正確；元素的非金屬性與元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強弱有關(guān)，與氫化物水溶液的酸性無關(guān)，⑤錯誤；Cl2能與H2S發(fā)生置換反應(yīng)，說明氯氣氧化性大于S，則非金屬性Cl>S，⑥正確；元素的非金屬性越強，其單質(zhì)的氧化性越強，與氫氣的化合越容易，Cl2比S更容易與H2化合，說明非金屬性Cl>S，⑦正確。故答案為B。11．以下關(guān)系不正確的是()A．熱穩(wěn)定性：H2O>H2SB．原子半徑：Na>MgC．還原性：I－>Cl－D．失電子能力：Na>K答案：D解析：O的非金屬性強于S，故熱穩(wěn)定性：H2O>H2S，A正確；Na和Mg電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)越大，原子半徑越小，故原子半徑：Na>Mg，B正確；氯和碘最外層電子數(shù)相等，原子半徑：Cl<I，氯的非金屬性強于碘，對應(yīng)陰離子的還原性：I－>Cl－，C正確；Na和K最外層均只有一個電子，原子半徑：K＞Na，K的金屬性強于Na，故失電子能力：Na<K，D錯誤。12．元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增呈現(xiàn)周期性變化的根本原因是()A．元素相對原子質(zhì)量的遞增，量變引起質(zhì)變B．元素的金屬性和非金屬性呈周期性變化C．元素化合價呈周期性變化D．元素原子核外電子排布呈周期性變化答案：D解析：結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的最外層電子數(shù)呈周期性變化，原子結(jié)構(gòu)的周期性變化必然決定了元素性質(zhì)的周期性變化，所以元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增呈現(xiàn)周期性變化的根本原因是元素原子核外電子排布呈周期性變化，D正確。13．下列遞變規(guī)律不正確的是()A．HClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次減弱B．鈉、鎂、鋁的還原性依次減弱C．HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性依次增強D．P、S、Cl三種元素的最高正化合價依次升高答案：C解析：非金屬性：Cl>S>P，元素的非金屬性越強，對應(yīng)的最高價氧化物的水化物的酸性越強，則HClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次減弱，A正確；金屬性：Na>Mg>Al，元素的金屬性越強，對應(yīng)的單質(zhì)還原性越強，則鈉、鎂、鋁的還原性依次減弱，B正確；非金屬性：Cl>Br>I，元素的非金屬性越強，對應(yīng)的氫化物越穩(wěn)定，則HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性依次減弱，C錯誤；P、S、Cl三種元素的最外層電子數(shù)分別為5、6、7，最高正化合價分別為＋5、＋6、＋7，依次升高，D正確。14．X、Y、Z均為原子序數(shù)小于18的元素，其簡單離子X＋、Y3＋、Z2－的核外電子層結(jié)構(gòu)相同。下列說法不正確的是()A．原子序數(shù)：Y>X>ZB．原子半徑：Z>X>YC．單質(zhì)的還原性：X>YD．堿性：XOH>Y(OH)3答案：B解析：X、Y、Z均為小于18號元素，其簡單離子X＋、Y3＋、Z2－的核外電子層結(jié)構(gòu)相同，則X是Na元素，Y是Al元素，Z是O元素。Na是11號元素，Al是13號元素，O是8號元素，所以原子序數(shù)Al>Na>O，即Y>X>Z，A正確；原子核外電子層數(shù)越多，原子半徑越大，電子層數(shù)相同時，原子序數(shù)越大，原子半徑越小，所以三種元素的原子半徑大小關(guān)系為X>Y>Z，B錯誤；元素的金屬性越強，其單質(zhì)的還原性就越強，兩種元素單質(zhì)的還原性X>Y，C正確；元素的金屬性越強，其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性就越強，元素的金屬性X>Y，所以其對應(yīng)氫氧化物的堿性XOH>Y(OH)3，D正確。15.A、B、C、D都是短周期元素，原子半徑D>C>A>B，其中A、B處在同一周期，A、C處在同一主族。C原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于A、B原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和，C原子最外層上的電子數(shù)是D原子最外層電子數(shù)的4倍。試回答：(1)這四種元素分別是：A________，B________，C________，D________。(2)A、B、C三種元素中在常溫常壓下的液態(tài)或氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由大而小的順序是________。(3)A與B形成的三原子分子的化學(xué)式是________，B與D形成的原子個數(shù)比為1∶1的化合物的化學(xué)式是________。(4)A元素某氧化物與D元素某氧化物反應(yīng)生成B單質(zhì)的化學(xué)方程式是_________________________________________________。答案：(1)COSiNa(2)H2O>CH4>SiH4(3)CO2Na2O2(4)2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2解析：因A、B同周期，A、C同主族，原子半徑D>C>A>B，所以A、B、C、D在周期表中相對位置如圖所示。ABDC又因為C原子最外層上的電子數(shù)是D原子最外層電子數(shù)的4倍，所以C為第三周期ⅣA族元素，D為第三周期ⅠA族元素，從而可知C為硅，D為鈉，進而可推知，A為碳。由于C原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于A、B原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和，14＝6＋B，因此B為8，即為氧。16．W、X、Y、Z是原子序數(shù)1～18中的元素，它們的原子核外電子層數(shù)相同且原子序數(shù)依次增大，W、X是金屬元素，Y、Z是非金屬元素。(1)W、X兩元素的最高價氧化物的水化物之間可以發(fā)生反應(yīng)生成鹽和水，該反應(yīng)的離子方程式為。(2)Y的低價氧化物與Z單質(zhì)均為有刺激味的氣體，二者在水溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)比較Y、Z氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：>(用化學(xué)式表示)；除了可以通過比較Y、Z氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性來驗證Y、Z的非金屬性外，請你再設(shè)計一個簡單的實驗，來驗證Y與Z的非金屬性強弱：。(4)W、X、Y、Z四種元素簡單離子的離子半徑由大到小的順序是>>>。答案：(1)Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O(2)SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl(3)HCl>H2S，在Na2S的溶液中通入Cl2，若溶液變渾濁，證明Cl的非金屬性強于S，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2S＋Cl2=S↓＋2NaCl(其他合理答案均可)(4)S2－>Cl－>Na＋>Al3＋解析：(1)W和X兩種金屬元素的最高價氧化物的水化物可以反應(yīng)生成鹽和水，且原子序數(shù)W小于X，所以可推知W是Na元素，X是Al元素，W、X兩