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高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律优质ppt课件
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这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律优质ppt课件，文件包含高中化学新教材同步必修第一册第21讲元素周期律教师版docx、高中化学新教材同步必修第一册第21讲元素周期律学生版docx等2份课件配套教学资源，其中PPT共0页， 欢迎下载使用。
高中化学新教材特点分析及教学策略
（一）化学基本概念和化学基本理论：全套教材的知识安排，注意各年级内及各年级间的联系，在保证知识结构的系统性和完整性的同时，对内容的安排采用了将各部分知识分散处理，相对集中的方法。
（二）元素化合物知识：关于元素化合物知识，高一教材首先介绍了碱金属和卤素两个最典型的金属族和非金属族。
（三）化工基础知识：高一介绍了硅酸盐工业和环境保护知识。高二主要介绍合成氨工业，删掉了硝酸工业、钢铁工业和铝的冶炼。重点突出了合成氨工业中合成氨条件的选择。
第21讲 元素性质的周期性变化规律
考点导航
知识精讲
知识点一：
一、元素、原子半径、化合价的变化规律
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 的变化
【答案】2 2，8 8，8 周期性
2.原子半径的变化规律
3～10号元素符号
Li
Be
B
C
N
O
F
Ne
原子半径/pm
152
89
82
77
75
74
71
－
变化趋势
逐渐
11～18号元素符号
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
原子半径/pm
186
160
143
117
110
102
99
－
变化趋势
逐渐
结论：随着原子序数的递增，元素原子的半径呈现 变化
【答案】减小 减小 周期性
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―→
―→－1―→0
11～18
＋1―→
―→－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
【答案】＋5 －4 ＋7 －4
【即学即练1】
1．下列叙述不正确的是
A．元素周期表是呈现元素周期律的表格
B．元素周期表有七个周期，十八个族，可分为四个分区
C．元素周期律是元素性质随着核电荷数递增发生周期性重复的规律
D．门捷列夫元素周期表是按相对原子质量从小到大的顺序将元素排列起来
【答案】B
【解析】A．元素周期表是按照按核电荷数(原子序数)从小到大的顺序将元素排列起来，体现元素性质随着原子序数的递增呈现周期性变化的规律，元素周期表是呈现元素周期律的表格，A正确；
B．按照周期表中原子核外电子排布规律，周期表分为七个周期，十六个族，可分为s、d、ds、p和f五个区，B错误；
C．随着原子序数(或核电荷数)的递增，原子核外电子排布呈现周期性变化，导致元素的性质呈周期性变化，C正确；
D．门捷列夫将元素按相对原子质量从小到大排列，并将化学性质相似的元素放在一个纵列，制出了第一张元素周期表，D正确；
答案选B。
2．元素性质的周期性变化不包括
A．原子半径 B．主要化合价 C．原子核外电子层数 D．金属性和非金属性
【答案】C
【解析】随原子序数的递增，元素的原子半径、主要化合价、金属性和非金属性都呈现出周期性变化规律，称为元素周期律；元素性质的周期性变化不包括原子核外电子层数的变化，故选C。
3．元素的性质呈现周期性变化的根本原因是
A．元素的相对原子质量的递增 B．元素的原子半径呈现周期性变化
C．元素原子的核外电子排布呈现周期性变化 D．元素的金属性和非金属性呈现周期性变化
【答案】C
【解析】元素的性质呈周期性变化是元素原子的最外层电子排布呈周期性变化的必然结果；
答案选C。
知识点二：
二、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
Mg＋2H2OMg(OH)2↓＋H2↑
结论
钠、镁均能与水反应，钠比镁活泼，金属性：Na>Mg。
【答案】2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
2.Al(OH)3的制备与性质
(1)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 。
(2)两性氢氧化物：既能与酸反应又能与强碱反应，且均生成 和 的氢氧化物。如 Al(OH)3。
【答案】(1)①产生白色沉淀，Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH。②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。③产生白色沉淀，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓。(2)盐、水。
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 碱，Al(OH)3为 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 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 。
【答案】(1)减弱，减弱，中强，两性。(2)增强，强。弱，。(3)减小，减弱，增强，减弱，增强。
4．元素周期律
(1)内容：元素的性质随着原子序数的递增而呈 性变化。
(2)实质：元素性质的周期性变化是元素原子的 的必然结果。
【答案】(1)周期 。(2) 核外电子排布周期性变化
【即学即练2】
1．下列叙述正确的是
A．同一周期中的第族和第族元素的原子序数相差1或11或25
B．所有主族元素的原子，形成简单离子时，化合价和它的族序数相等
C．同一元素的各种同位素性质相同
D．因为酸性：，所以非金属性：
【答案】A
【解析】A．第二周期和第三周期元素的第IIA族和第IIIA族元素的原子序数相差1；第四周期和第五周期元素中第IIA族和第IIIA族元素之间相隔了副族和第VIII族元素，所以第族和第族元素的原子序数相差11；第六周期和第七周期元素同样相隔了副族和第VIII族元素，但是第IIIB族元素为镧系和锕系元素，其中包含有15种元素，所以同一周期中的第族和第族元素的原子序数相差25，A正确；
B．除O和F外，主族元素的最高正化合价与族序数相等，所以主族元素中的金属元素形成简单阳离子时，化合价和它的族序数相等，但是主族元素中的非金属元素形成简单阴离子时，化合价=族序数-8，B错误；
C．同位素具有相同的原子序数，在元素周期表上占有同一位置，化学性质几乎相同，但是中子数与质量数
不同，所以物理性质有所差异，C错误；
D．比较元素的非金属性时，可利用元素最高化合价的氧化物对应的水化物的酸性强弱，如酸性，或气态氢化物的稳定性强弱来比较，如稳定性，所以非金属性Cl>S，D错误；
故合理选项为A。
2．下列各项性质的比较，符合相关性质递变规律的是
A．还原性： B．碱性：
C．酸性： D．非金属性：
【答案】D
【解析】A．同周期元素原子序数递增，金属性递减，金属单质还原性下降，选项叙述错误，不符题意；
B．同周期元素原子序数递增，金属性递减，金属元素最高价氧化物对应水化物(氢氧化物)碱性降低，选项叙述错误，不符题意；
C．同周期元素原子序数递增，非金属性递增，非金属元素最高价氧化物对应水化物(最高价含氧酸)酸性增强，选项叙述错误，不符题意；
D．同主族元素原子序数递增，非金属性递减，选项叙述正确，符合题意；
综上，本题选D。
3．下列事实不能用元素周期律知识解释的是
A．氧化性：Cl2＞S B．稳定性：Na2CO3＞NaHCO3
C．酸性：H2SO4＞H3PO4 D．碱性：NaOH＞Al(OH)3
【答案】B
【解析】A．元素的非金属性：Cl＞S，则单质的氧化性：Cl2＞S，能用元素周期律知识解释，A不符合题意；
B．NaHCO3不稳定，加热易分解，其稳定性小于Na2CO3，不能用元素周期律知识解释，B符合题意；
C．元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强。元素的非金属性：S＞P，则最高价含氧酸的酸性：H2SO4＞H3PO4，能用元素周期律知识解释，C不符合题意；
D．元素的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性就越强。元素的金属性：Na＞Al，则最高价氧化物对应水化物的碱性：NaOH＞Al(OH)3，能用元素周期律知识解释，D不符合题意；
故合理选项是B。
易错精析
1．(1)同一主族元素的性质一定都符合元素周期律吗？
(2)最外层电子数相同的元素，其化学性质一定相似吗？
【细剖精析】
(1)第ⅠA族的氢元素与碱金属元素的某些性质差别较大。
(2)不一定。0族的氦(He)与第ⅡA族元素最外层电子数相同，性质不同。
2．主族序数＝最高正价，这一关系有例外吗？请举出。
【细剖精析】
第ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA元素的主族序数＝最高正价，但是第ⅥA族的氧元素无最高正价，第ⅦA族氟元素无正价。
3．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？
【细剖精析】
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，氮原子间存在三键很稳定。
4．元素金属性、非金属性的强弱与得失电子数目的多少有无关系？
【细剖精析】
元素的非金属性与金属性强弱的实质是元素的原子得失电子的难易，而不是得失电子的多少。如Mg比Na失电子数多，但Na比Mg更容易失电子，故Na的金属性比Mg强。
能力拓展
1．同周期从左到右的结构与性质的递变性
原子
结构
核电荷数
逐渐增大
电子层数
相同
原子半径
逐渐减小
性质
化合价
最高正化合价由＋1→＋7(O、F除外)
元素的金属性和非金属性
金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强
离子的氧化性、还原性
阳离子氧化性逐渐增强，阴离子还原性逐渐减弱
气态氢化物的稳定性、还原性
稳定性逐渐增强、还原性逐渐减弱
最高价氧化物对应的水化物的酸碱性
碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强
2．铝及其重要化合物的转化
注意：(1)Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O
(2)AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O
(3)AlO＋H＋＋2H2O===Al(OH)3↓
(4)AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO或2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO
3．掌握粒子半径大小的比较
分层提分
题组A 基础过关练
1．下列各组元素性质递变情况错误的是
A．HClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次减弱
B．Be(OH)2、Mg(OH)2、Ba(OH)2的碱性依次增强
C．N、O、F元素最高正化合价依次升高
D．PH3、H2S、H2O的稳定性依次增强
【答案】C
【解析】A．P、S、Cl为同周期元素，依据元素性质的递变规律，从P到Cl非金属性依次增强，则最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，所以酸性HClO4＞H2SO4＞H3PO4，A正确；
B．Be、Mg、Ba为同主族元素，依据同主族元素的性质递变规律，金属性Be＜Mg＜Ba，则碱性Be(OH)2＜Mg(OH)2＜Ba(OH)2，B正确；
C．虽然N、O、F的最外层电子数依次增多，但N显+5价，O、F均不显正价，所以N、O、F元素最高正化合价并非依次升高，C不正确；
D．由P、S、O所在周期表中的位置，可确定非金属性P＜S＜O，非金属性越强，氢化物越稳定，所以PH3、H2S、H2O的稳定性依次增强，D正确；
故选C。
2．下列事实不能说明Cl的非金属性比S强的是
A．Cl2和S分别与铁反应，产物中铁的化合价不同
B．Cl2 +H2S= 2HCl+S↓
C．氯原子最外电子层上有7个电子，而硫最外电子层上有6个电子
D．HCl比H2S热稳定性更强
【答案】C
【解析】A．氯气和硫分别和铁反应，生成氯化铁和硫化亚铁，说明氯气的非金属性比硫强，A项不符合题意；
B．氯气能置换出硫，说明氯的非金属性比硫强，B项不符合题意；
C．非金属性越强，则原子得电子能力越强，而与最外层电子多少无关，C项符合题意；
D．非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，故氯化氢比硫化氢稳定，说明氯的非金属性比硫强，D项不符合题意。
故选C。
3．下列性质递变不能用元素周期律解释的是
A．热稳定性： B．还原性：
C．酸性： D．溶解度：
【答案】D
【解析】A．非金属性越强，简单气态氢化物的稳定性越强，非金属性：F＞C，故热稳定性：，A不符合题意；
B．元素的非金属性越强，对应离子的还原性越弱，非金属性N＞P，故还原性：，B不符合题意；
C．非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，非金属性：Cl＞I，故酸性：，C不符合题意；
D．溶解度属于物理性质，不能用元素周期律解释，D符合题意；
答案选D。
4．下列排列顺序正确的是
①热稳定性：H2O＞HF＞H2S
②原子半径：Na＞Mg＞O
③酸性：H3PO4＞H2SO4＞HClO
④得电子能力：C＜N＜O＜F
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
【答案】B
【解析】①同周期从左到右元素的非金属性逐渐增强，气态氢化物的稳定性逐渐增强，同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱，气态氢化物的稳定性逐渐减弱，非金属性F＞O＞S，则热稳定性HF＞H2O＞H2S，①错误；
②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Na＞Mg＞（S）＞O，②正确；
③同周期从左到右元素的非金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强，非金属性P＜S，则酸性H3PO4＜H2SO4，③错误；
④同周期从左到右元素的非金属性逐渐增强，得电子能力逐渐增强，得电子能力C＜N＜O＜F，④正确；
②④正确；答案选B。
5．Al、P、S、Cl是周期表中短周期主族元素。下列有关说法正确的是
A．元素Al在周期表中位于第4周期ⅢA族
B．元素P的简单气态氢化物的化学式为PH4
C．原子半径r(Al)＜r(P)＜r(S)
D．最高价氧化物的水化物的酸性：H3PO4＜H2SO4＜HClO4
【答案】D
【解析】A．Al原子核外K、L、M层依次排有2、8、3个电子，Al原子的电子层数为3、最外层电子数为3，元素Al在周期表中位于第3周期IIIA族，A错误；
B．P原子的最外层电子数为5，P元素的最低负价为-3价，简单气态氢化物的化学式为PH3，B错误；
C．Al、P、S都位于第3周期，依次位于第IIIA族、第VA族、第VIA族，同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，原子半径r(Al)＞r(P)＞r(S)，C错误；
D．P、S、Cl都位于第3周期，依次位于第VA族、第VIA族、第VIIA族，同周期从左到右元素的非金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强，则酸性H3PO4＜H2SO4＜HClO4，D正确；
答案选D。
6．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．、、、 B．、、、
C．、、、 D．、、、
【答案】A
【解析】A．元素的金属性越强，离子的氧化性越弱，金属性：K>Mg>Al，H为非金属元素，则氧化性：<<<，离子半径：>>>，故A正确；
B．金属性越强，则阳离子的氧化性越弱，金属性：K > Ba>Ca>Al，所以离子的氧化性顺序：K+<<<，离子半径：<< K+<，故B错误；
C．同一主族元素，从上到下原子半径逐渐增大，所以原子半径：<<<，金属没有氧化性，故C错误；
D．非金属性越强，则原子的氧化性越强，非金属性：>>>，则氧化性：>>>，原子半径：<<<，故D错误；
故选A。
7．下列说法正确的是
A．和反应，可以比较和的金属性强弱
B．和S分别与铁反应，可以比较和S的非金属性强弱
C．C(碳)和在高温下反应制，可以比较C和的非金属性强弱
D．向溶液和溶液中分别通入，可以比较和的金属性强弱
【答案】B
【解析】A．铜和氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜，不能比较铜和铁的金属性，A错误；
B．氯气和铁反应生成氯化铁，硫和铁反应生成硫化亚铁，说明氯气的氧化性比硫强，B正确；
C．碳和二氧化硅反应生成一氧化碳和硅，非金属性一般指氧化性，而反应中碳表现为还原性，故不能比较碳和硅的非金属性强弱，C错误；
D．氯化镁或氯化铝通入氨气都生成沉淀，不能比较金属性强弱，D错误；
故选B。
8．下列实验不能达到实验目的的是
序号
实验操作
实验目的
A
通过查询硅酸和磷酸的酸性强弱关系数据
比较、的非金属性强弱
B
分别向溶液和溶液中滴加氢氧化钠溶液直至过量观察反应过程中的实验现象
比较镁、铝的金属性强弱
C
对比H2O、H2S的沸点
比较氧、硫的非金属性强弱
D
铁投入溶液中，置换出铜
比较铁、铜的金属性强弱
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】A．硅酸和磷酸分别是硅和磷的最高价氧化物的水化物，酸性越强，则非金属性越强，所以查询酸性强弱关系数据，可比较Si、P的非金属性强弱，A不符合题意；
B．MgCl2与过量NaOH反应生成Mg(OH)2沉淀，表明Mg(OH)2与NaOH不反应，即不表现出酸性，而Al(OH)3能溶解NaOH，表明Al(OH)3能与NaOH反应，具有一定的酸性，从而证明镁的金属性比铝强，B不符合题意；
C．对比H2O、H2S的沸点可知，H2O的沸点高，则表明分子间作用力大，但不能说明分子的稳定性强弱，也就不能证明O和S的非金属性强弱，C符合题意；
D．铁投入溶液中，能置换出铜，则表明Fe的还原性比Cu强，即铁的金属性比铜强，D不符合题意；
故选C。
9．不能说明金属性的是
A．碱性
B．相对原子质量
C．阳离子的氧化性
D．与冷水剧烈反应与冷水反应微弱；镁粉与铝粉分别与同浓度稀HCl反应，镁粉比铝粉反应剧烈
【答案】B
【解析】A．根据金属元素最高价氧化物对应水化物的碱性可以判断元素金属性的强弱，碱性，能说明金属性，A不符合题意；
B．元素金属性强弱与相对原子质量无关，所以不能根据相对原子质量判断金属性强弱，B符合题意；
C．阳离子的氧化性越弱，其元素的金属性越强，阳离子的氧化性，能说明金属性
，C不符合题意；
D．能与冷水反应，与冷水反应微弱；镁粉与铝粉分别与同浓度稀反应，镁粉比铝粉反应剧烈，能说明金属性，D不符合题意；
故选B。
10．下述事实能够说明硫原子得电子能力比氯原子弱的是（ ）
A．硫酸比盐酸稳定 B．氯化氢比硫化氢稳定
C．盐酸酸性比氢硫酸强 D．硫酸酸性比高氯酸强
【答案】B
【解析】A．硫酸比盐酸稳定，但不能说明非金属性S＜Cl，所以不能说明硫原子得电子能力小于Cl，故A错误；
B．元素得电子能力越强，其氢化物越稳定，氯化氢比硫化氢稳定说明得电子能力C1＞S，故B正确；
C．盐酸酸性比氢硫酸强，说明HCl易电离，氢硫酸难电离，但不能说明硫原子得电子能力小于Cl，故C错误；
D．元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，所以可以根据其最高价氧化物的水化物酸性强弱判断非金属得电子能力强弱，根据硫酸酸性大于高氯酸，判断出元素得电子能力是硫的强，与题目不符，也与实际情况不符，故D错误；
故选B。
题组B 能力提升练
1．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
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
【答案】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，以此解题。
A．电子层数越多，半径越大，故离子半径：Cl->Na＋，A正确；
B．根据分析可知原子序数：Cl>Si，B正确；
C．Y为锂元素，Z为钠元素，其中钠在锂的下方，钠更加活泼，C错误；
D．X为氟元素， N为氯元素，同主族则越向上非金属性越强，单质氧化性越强，故单质的氧化性：F2>Cl2，D正确；
故选C。
2．如图是1～18号元素原子(用字母表示)最外层电子数与原子序数的关系图。下列说法不正确的是
A．氢化物沸点：H2X>H2R
B．含氧酸酸性：HWO>H2RO4
C．气态氢化物的稳定性：HY>HW>H2R
D．原子半径：Z>R>X>Y
【答案】B
【解析】根据图中元素原子最外层电子数与原子序数的关系可知，X为O元素，Y为F元素，Z为Na元素，R为S元素，W为Cl元素，以此解题。
A．H2X为H2O，H2R为H2S，结合常温下H2O为液态，H2S为气态可知沸点：H2X>H2R，A正确；
B．HWO为HClO，HClO为弱酸，H2RO4为H2SO4，H2SO4为强酸，酸性：HWO＜H2RO4，B错误；
C．非金属性：F>Cl>S，所以氢化物的稳定性HF>HCl>H2S，C正确；
D．原子半径Na>S，O>F，Na原子、S原子均为3个电子层，O原子、F原子均为2个电子层，D正确；
故选B。
3．下列有关说法正确的是
A．H2SO4的酸性比HClO的酸性强，所以S的非金属性比Cl强
B．Mg(OH)2是中强碱，Al(OH)3是两性氢氧化物，所以Al比Mg活泼
C．H2S在300℃时开始分解，H2O在1000℃时开始分解，说明O的非金属性比S强
D．Na和Mg与酸都能剧烈反应放出氢气，故无法比较它们的金属性强弱
【答案】C
【解析】A．HClO氧化性比H2SO4强，不能作为比较非金属性强弱的依据，应根据相应的最高价氧化物对应的水化物的酸性比较，A错误；
B．Mg(OH)2是中强碱，而Al(OH)3为两性氢氧化物，说明Mg的最高价氧化物对应水化物的碱性比Al的强，故金属性：Mg>Al，B错误；
C．H2O在1000℃时开始分解，而H2S在300℃时开始分解，说明H2O比H2S稳定，则O非金属性比S强，C正确；
D．Na与冷水反应剧烈反应，Mg与冷水反应缓慢，因此可用来比较它们的全属性强弱，D错误；
故选C。
4．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．原子半径大小关系为Na
【答案】C
【解析】A．Na、Mg、Al在同周期，最外层电子数分别为1、2、3，从左向右金属性减弱，则单核离子的氧化性依次增强，A正确；
B．P、S、Cl在同周期，最高正价分别为5、6、7，从左向右非金属性增强，则气态氢化物的稳定性增强，B正确；
C．因同周期从左向右原子半径在逐渐减小，则同周期元素的原子半径以VIIA族的为最小，C错误；
D．Na、Mg、Al在同周期，从左向右金属性减弱，则对应的氢氧化物的碱性减弱，D正确；
故选C。
5．下列元素的常见化合价从+1至+3依次增大的是
A．H、He、Li B．Na、Mg、Al C．Al、Be、Na D．N、O、F
【答案】B
【解析】A．H的常见化合价为+1价，而He为稀有气体，常见化合价为0，Li是第IA族元素，化合价为+1，故A错误；
B．Na、Mg和Al分别是第IA、IIA和IIIA族元素，故化合价为+1、+2和+3，故B正确；
C．Al为第IIIA族元素，化合价为+3；而Be和Na分别为第IIA和IA族元素，化合价分别为+2和+1，故C错误；
D．N为第VA族元素，最高价为+5价，最低价为-3价，中间价态有0、+1、+2、+3、+4价；O的常见价态有-2、-1和0价；F无正价，故D错误；
故选：B。
6．下列叙述能说明氯元素非金属性比硫元素强的是
①HCl的溶解度比H2S大 ②HCl的酸性比H2S强 ③HCl的稳定性比H2S强 ④还原性：Cl-＜S2- ⑤HClO的酸性比H2SO4弱 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向Na2SO3溶液中滴入适量盐酸可产生SO2
A．③④⑥⑦ B．①③⑥⑦⑧ C．③④⑤⑦⑧ D．全部
【答案】A
【解析】溶解度为物理性质，①不能说明；
比较酸性必须为最高价含氧酸，②不能说明；
氢化物的稳定性可以说明氯元素的非金属性大于硫，③正确；
离子的还原性可以说明，④正确；
不是最高价含氧酸，⑤错误；
氯气的氧化性大于硫，⑥可以说明；
氯气与硫化氢生成硫单质，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，⑦可以说明；
比较酸性必须为最高价含氧酸及对应的盐，⑧不可以说明；
答案选A。
7．、、、是第三周期的四种元素，下列判断错误的是
A．碱性 B．原子半径
C．热稳定性 D．氧化性
【答案】B
【解析】A．已知Na的金属性强于Mg，故碱性，A正确；
B．同一周期主族元素从左往右原子半径依次减小，故原子半径，B错误；
C．已知Cl的非金属性强于S，故热稳定性，C正确；
D．已知Cl的非金属性强于S，故氧化性，D正确；
故答案为：B。
8．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原子核外电子排布的周期性变化
B．元素的最高正化合价与元素原子核外电子排布有关
C．从Li→F，Na→Cl，元素最高正化合价均呈现+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
【答案】B
【解析】A．元素性质的周期性变化的根本原因是原子核外电子排布的周期性变化，元素的性质体现在元素的原子半径、元素的主要化合价、元素的金属性和非金属性等周期性的变化，原子核外电子排布是原子结构，不是元素的性质，A错误；
B．一般情况下，元素的最高正化合价等于元素原子的最外层电子数，故元素的化合价与元素原子核外电子排布有关，B正确；
C．由于O、F是活泼非金属元素，没有与族序数相等的最高正化合价，C错误；
D．H、He的电子层数相同，最外层电子数从1~2，D错误；
故合理选项是B。
9．下列各组物质的性质变化正确的是
A．稳定性：H2O>H2S>HCl>HBr B．酸性：HClO4>H2SO4>H2CO3>H2SiO3
C．还原性：F- >Cl- >S2- D．熔点：Rb>K>Na>Li
【答案】B
【解析】A．元素非金属性越强，氢化物越稳定，稳定性：H2O >HCl>HBr>H2S，故A错误；
B．元素非金属性越强，最高价氧化物的水化物酸性越强，酸性：HClO4>H2SO4>H2CO3>H2SiO3，故B正确；
C．元素非金属性越强，阴离子还原性越弱，还原性：F-
10．下列递变规律正确的是
A．稳定性： 还原性：
B．原子半径： 离子半径：
C．酸性： 碱性：
D．还原性： 氧化性：
【答案】A
【解析】A．非金属性F>O >S，非金属性越强，气态氢化物越稳定：，非金属性Cl>S>P，所以对应氢化物的还原性：，A正确；
B．原子半径，同一周期原子序数越大半径越小，故；离子半径，电子层相同，核电荷数越多，半径越小，，B错误；
C．非金属性Cl>Br>I，所以酸性，金属性Rb>K >Na，所以碱性，C错误；
D．金属性：，所以还原性：，非金属性，所以氧化性，D错误；
答案选A。
题组C 培优拔尖练
1．用“＞”或“＜”回答下列问题：
(1)酸性：H2CO3___________H2SiO3，H2SiO3___________H3PO4
(2)碱性：Ca(OH)2___________Mg(OH)2，Mg(OH)2___________Al(OH)3
(3)气态氢化物稳定性： H2O_______H2S，H2S________HCl。
(4)酸性：H2SO4_______ H2SO3，HClO4_______HClO。
(5)还原性：H2O___________H2S，H2S___________HCl。
从以上答案中可以归纳出：
(6)元素的非金属性越强，其对应的最高价氧化物的水化物酸性越________。
(7)元素的金属性越强，其对应最高价氧化物水化物的碱性越_______。
(8)元素的_____性越强，其对应气态氢化物的稳定性越______。
(9)元素非金属性越强，其气态氢化物的还原性越_____。
(10)同种非金属元素形成的含氧酸，成酸元素价态越高，其酸性也越___________。
【答案】(1) ＞ ＜
(2) ＞ ＞
(3) ＞ ＜
(4) ＞ ＞
(5) ＜ ＞
(6)强
(7)强
(8) 非金属 强
(9)弱
(10)强
【解析】(1)元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强；同一主族，从上到下，元素的非金属性减弱，即C的非金属性比Si强，所以酸性：H2CO3＞H2SiO3；同一周期，从左到右，元素的非金属性增强，即P的非金属性比Si强，所以酸性：H2SiO3＜H3PO4；故答案为：＞；＜；
(2)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；同一主族，从上到下，元素的金属性增强，即Ca的金属性比Mg强，所以碱性：Ca(OH)2＞Mg(OH)2；同一周期，从左到右，元素的金属性减弱，即Mg的金属性比Al强，所以碱性：Mg(OH)2＞Al(OH)3；；故答案为：＞；＞；
(3)元素的非金属性越强，其气态氢化物稳定性越强；同一主族，从上到下，元素的非金属性减弱，即O的非金属性比S强，所以稳定性：H2O＞H2S；同一周期，从左到右，元素的非金属性增强，即Cl的非金属性比S强，所以稳定性：H2S＜HCl；故答案为：＞；＜；
(4)同种非金属元素形成的含氧酸，成酸元素价态越高，其酸性越强；故酸性：H2SO4＞H2SO3，HClO4＞HClO；故答案为：＞；＞；
(5)元素的非金属性越强，其氢化物的还原性越弱；非金属性：O＞S，Cl＞S，故还原性：H2O＜H2S，H2S＞HCl；故答案为：＜；＞；
(6)元素的非金属性越强，其对应的最高价氧化物的水化物酸性越强；故答案为：强；
(7)元素的金属性越强，其对应最高价氧化物水化物的碱性越强；故答案为：强；
(8)元素的非金属性越强，其气态氢化物稳定性越强；故答案为：非金属；强
(9)元素的非金属性越强，其氢化物的还原性越弱；故答案为：弱；
(10)同种非金属元素形成的含氧酸，成酸元素价态越高，其酸性也越强；故答案为：强。
2．可通过周期表预测元素的性质(由递变规律推测)。试回答下列问题。
(1)推测未知元素的某些性质，如：已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2_______溶(填易、微、难)。
(2)已知卤族元素(氟、氯、溴、碘)的性质递变规律，可推知元素砹(At)【卤族元素中原子序数最大的】形成的单质应为_______色固体，与氢_______化合(填易、难)，AgAt_______于水(填溶、不溶)。
制冷剂是一种易被压缩、液化的气体，液化后在管内循环，蒸发时吸收热量，使环境温度降低，达到制冷目的。人们曾采用过乙醚、NH3、CH3Cl等作制冷剂，但它们不是有毒，就是易燃、于是科学家根据元素性质的递变规律来开发新的制冷剂。据现有知识，某些元素化合物的易燃性、毒性变化趋势如下：
(3)氢化物的易燃性：第二周期中CH4>NH3>H2O、HF；第三周期中PH3_______H2S(填>或＜)。
(4)化合物的毒性：PH3>NH3、H2S>H2O、CS2>CO2、CCl4>CF4。于是科学家们开始把注意力集中在含F、Cl的化合物上。已知CCl4的沸点为76.8℃，CF4的沸点为-128℃，新制冷剂的沸点范围应介于其间。经过较长时间反复试验，一种新的制冷剂氟里昂CF2Cl2终于诞生了，其它类似的还可以是_______(写一种)。
(5)求助于周期表中元素及其化合物的_______(填A、B、C)变化趋势来开发制冷剂的科学思维方法是值得借鉴的。
①毒性 ②沸点 ③易燃性 ④水溶性 ⑤颜色
A．②③④ B．①②③ C．②④⑤
【答案】(1)难
(2) 黑 难 不溶
(3)>
(4)CFCl3或CF3Cl
(5)B
【解析】(1)同主族元素，原子结构具有相似性和递变性，物质的性质具有相似性和递变性，由氢氧化镁难溶于水、氢氧化钙微溶于水可知，ⅡA族元素最高价氧化物对应水化物的溶解性从上到下依次增大，则氢氧化铍难溶于水，故答案为：难；
(2)由卤族元素的性质可知，卤族元素从上到下，单质的熔沸点依次增大、颜色依次加深，元素的非金属性依次减弱、与氢气化合由易到难，卤化银的溶解性依次减小，由碘单质的颜色为紫黑色、与氢气化合较难、碘化银难溶于水可知，砹单质的颜色为黑色、与氢气化合难、砹化银难溶于水，故答案为：黑；难；不溶；
(3)由第二周期元素的氢化物的易燃性从左到右依次减弱可知，第三周期元素的氢化物的易燃性从左到右也依次减弱，则磷化氢的易燃性强于硫化氢，故答案为：>；
(4)由新的制冷剂氟里昂CF2Cl2的组成可知，其它类似的制冷剂还可以是CFCl3或CF3Cl，故答案为：CFCl3或CF3Cl；
(5)由题意可知，求助于周期表中元素及其化合物的毒性、沸点、易燃性的变化趋势来开发制冷剂的科学思维方法是值得借鉴的，故选B。
高中化学新教材特点分析及教学策略
（一）化学基本概念和化学基本理论：全套教材的知识安排，注意各年级内及各年级间的联系，在保证知识结构的系统性和完整性的同时，对内容的安排采用了将各部分知识分散处理，相对集中的方法。
（二）元素化合物知识：关于元素化合物知识，高一教材首先介绍了碱金属和卤素两个最典型的金属族和非金属族。
（三）化工基础知识：高一介绍了硅酸盐工业和环境保护知识。高二主要介绍合成氨工业，删掉了硝酸工业、钢铁工业和铝的冶炼。重点突出了合成氨工业中合成氨条件的选择。
第21讲 元素性质的周期性变化规律
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知识精讲
知识点一：
一、元素、原子半径、化合价的变化规律
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 的变化
【答案】2 2，8 8，8 周期性
2.原子半径的变化规律
3～10号元素符号
Li
Be
B
C
N
O
F
Ne
原子半径/pm
152
89
82
77
75
74
71
－
变化趋势
逐渐
11～18号元素符号
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
原子半径/pm
186
160
143
117
110
102
99
－
变化趋势
逐渐
结论：随着原子序数的递增，元素原子的半径呈现 变化
【答案】减小 减小 周期性
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―→
―→－1―→0
11～18
＋1―→
―→－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
【答案】＋5 －4 ＋7 －4
【即学即练1】
1．下列叙述不正确的是
A．元素周期表是呈现元素周期律的表格
B．元素周期表有七个周期，十八个族，可分为四个分区
C．元素周期律是元素性质随着核电荷数递增发生周期性重复的规律
D．门捷列夫元素周期表是按相对原子质量从小到大的顺序将元素排列起来
【答案】B
【解析】A．元素周期表是按照按核电荷数(原子序数)从小到大的顺序将元素排列起来，体现元素性质随着原子序数的递增呈现周期性变化的规律，元素周期表是呈现元素周期律的表格，A正确；
B．按照周期表中原子核外电子排布规律，周期表分为七个周期，十六个族，可分为s、d、ds、p和f五个区，B错误；
C．随着原子序数(或核电荷数)的递增，原子核外电子排布呈现周期性变化，导致元素的性质呈周期性变化，C正确；
D．门捷列夫将元素按相对原子质量从小到大排列，并将化学性质相似的元素放在一个纵列，制出了第一张元素周期表，D正确；
答案选B。
2．元素性质的周期性变化不包括
A．原子半径 B．主要化合价 C．原子核外电子层数 D．金属性和非金属性
【答案】C
【解析】随原子序数的递增，元素的原子半径、主要化合价、金属性和非金属性都呈现出周期性变化规律，称为元素周期律；元素性质的周期性变化不包括原子核外电子层数的变化，故选C。
3．元素的性质呈现周期性变化的根本原因是
A．元素的相对原子质量的递增 B．元素的原子半径呈现周期性变化
C．元素原子的核外电子排布呈现周期性变化 D．元素的金属性和非金属性呈现周期性变化
【答案】C
【解析】元素的性质呈周期性变化是元素原子的最外层电子排布呈周期性变化的必然结果；
答案选C。
知识点二：
二、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
Mg＋2H2OMg(OH)2↓＋H2↑
结论
钠、镁均能与水反应，钠比镁活泼，金属性：Na>Mg。
【答案】2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
2.Al(OH)3的制备与性质
(1)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 。
(2)两性氢氧化物：既能与酸反应又能与强碱反应，且均生成 和 的氢氧化物。如 Al(OH)3。
【答案】(1)①产生白色沉淀，Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH。②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。③产生白色沉淀，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓。(2)盐、水。
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 碱，Al(OH)3为 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 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 。
【答案】(1)减弱，减弱，中强，两性。(2)增强，强。弱，。(3)减小，减弱，增强，减弱，增强。
4．元素周期律
(1)内容：元素的性质随着原子序数的递增而呈 性变化。
(2)实质：元素性质的周期性变化是元素原子的 的必然结果。
【答案】(1)周期 。(2) 核外电子排布周期性变化
【即学即练2】
1．下列叙述正确的是
A．同一周期中的第族和第族元素的原子序数相差1或11或25
B．所有主族元素的原子，形成简单离子时，化合价和它的族序数相等
C．同一元素的各种同位素性质相同
D．因为酸性：，所以非金属性：
【答案】A
【解析】A．第二周期和第三周期元素的第IIA族和第IIIA族元素的原子序数相差1；第四周期和第五周期元素中第IIA族和第IIIA族元素之间相隔了副族和第VIII族元素，所以第族和第族元素的原子序数相差11；第六周期和第七周期元素同样相隔了副族和第VIII族元素，但是第IIIB族元素为镧系和锕系元素，其中包含有15种元素，所以同一周期中的第族和第族元素的原子序数相差25，A正确；
B．除O和F外，主族元素的最高正化合价与族序数相等，所以主族元素中的金属元素形成简单阳离子时，化合价和它的族序数相等，但是主族元素中的非金属元素形成简单阴离子时，化合价=族序数-8，B错误；
C．同位素具有相同的原子序数，在元素周期表上占有同一位置，化学性质几乎相同，但是中子数与质量数
不同，所以物理性质有所差异，C错误；
D．比较元素的非金属性时，可利用元素最高化合价的氧化物对应的水化物的酸性强弱，如酸性，或气态氢化物的稳定性强弱来比较，如稳定性，所以非金属性Cl>S，D错误；
故合理选项为A。
2．下列各项性质的比较，符合相关性质递变规律的是
A．还原性： B．碱性：
C．酸性： D．非金属性：
【答案】D
【解析】A．同周期元素原子序数递增，金属性递减，金属单质还原性下降，选项叙述错误，不符题意；
B．同周期元素原子序数递增，金属性递减，金属元素最高价氧化物对应水化物(氢氧化物)碱性降低，选项叙述错误，不符题意；
C．同周期元素原子序数递增，非金属性递增，非金属元素最高价氧化物对应水化物(最高价含氧酸)酸性增强，选项叙述错误，不符题意；
D．同主族元素原子序数递增，非金属性递减，选项叙述正确，符合题意；
综上，本题选D。
3．下列事实不能用元素周期律知识解释的是
A．氧化性：Cl2＞S B．稳定性：Na2CO3＞NaHCO3
C．酸性：H2SO4＞H3PO4 D．碱性：NaOH＞Al(OH)3
【答案】B
【解析】A．元素的非金属性：Cl＞S，则单质的氧化性：Cl2＞S，能用元素周期律知识解释，A不符合题意；
B．NaHCO3不稳定，加热易分解，其稳定性小于Na2CO3，不能用元素周期律知识解释，B符合题意；
C．元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强。元素的非金属性：S＞P，则最高价含氧酸的酸性：H2SO4＞H3PO4，能用元素周期律知识解释，C不符合题意；
D．元素的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性就越强。元素的金属性：Na＞Al，则最高价氧化物对应水化物的碱性：NaOH＞Al(OH)3，能用元素周期律知识解释，D不符合题意；
故合理选项是B。
易错精析
1．(1)同一主族元素的性质一定都符合元素周期律吗？
(2)最外层电子数相同的元素，其化学性质一定相似吗？
【细剖精析】
(1)第ⅠA族的氢元素与碱金属元素的某些性质差别较大。
(2)不一定。0族的氦(He)与第ⅡA族元素最外层电子数相同，性质不同。
2．主族序数＝最高正价，这一关系有例外吗？请举出。
【细剖精析】
第ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA元素的主族序数＝最高正价，但是第ⅥA族的氧元素无最高正价，第ⅦA族氟元素无正价。
3．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？
【细剖精析】
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，氮原子间存在三键很稳定。
4．元素金属性、非金属性的强弱与得失电子数目的多少有无关系？
【细剖精析】
元素的非金属性与金属性强弱的实质是元素的原子得失电子的难易，而不是得失电子的多少。如Mg比Na失电子数多，但Na比Mg更容易失电子，故Na的金属性比Mg强。
能力拓展
1．同周期从左到右的结构与性质的递变性
原子
结构
核电荷数
逐渐增大
电子层数
相同
原子半径
逐渐减小
性质
化合价
最高正化合价由＋1→＋7(O、F除外)
元素的金属性和非金属性
金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强
离子的氧化性、还原性
阳离子氧化性逐渐增强，阴离子还原性逐渐减弱
气态氢化物的稳定性、还原性
稳定性逐渐增强、还原性逐渐减弱
最高价氧化物对应的水化物的酸碱性
碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强
2．铝及其重要化合物的转化
注意：(1)Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O
(2)AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O
(3)AlO＋H＋＋2H2O===Al(OH)3↓
(4)AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO或2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO
3．掌握粒子半径大小的比较
分层提分
题组A 基础过关练
1．下列各组元素性质递变情况错误的是
A．HClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次减弱
B．Be(OH)2、Mg(OH)2、Ba(OH)2的碱性依次增强
C．N、O、F元素最高正化合价依次升高
D．PH3、H2S、H2O的稳定性依次增强
【答案】C
【解析】A．P、S、Cl为同周期元素，依据元素性质的递变规律，从P到Cl非金属性依次增强，则最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，所以酸性HClO4＞H2SO4＞H3PO4，A正确；
B．Be、Mg、Ba为同主族元素，依据同主族元素的性质递变规律，金属性Be＜Mg＜Ba，则碱性Be(OH)2＜Mg(OH)2＜Ba(OH)2，B正确；
C．虽然N、O、F的最外层电子数依次增多，但N显+5价，O、F均不显正价，所以N、O、F元素最高正化合价并非依次升高，C不正确；
D．由P、S、O所在周期表中的位置，可确定非金属性P＜S＜O，非金属性越强，氢化物越稳定，所以PH3、H2S、H2O的稳定性依次增强，D正确；
故选C。
2．下列事实不能说明Cl的非金属性比S强的是
A．Cl2和S分别与铁反应，产物中铁的化合价不同
B．Cl2 +H2S= 2HCl+S↓
C．氯原子最外电子层上有7个电子，而硫最外电子层上有6个电子
D．HCl比H2S热稳定性更强
【答案】C
【解析】A．氯气和硫分别和铁反应，生成氯化铁和硫化亚铁，说明氯气的非金属性比硫强，A项不符合题意；
B．氯气能置换出硫，说明氯的非金属性比硫强，B项不符合题意；
C．非金属性越强，则原子得电子能力越强，而与最外层电子多少无关，C项符合题意；
D．非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，故氯化氢比硫化氢稳定，说明氯的非金属性比硫强，D项不符合题意。
故选C。
3．下列性质递变不能用元素周期律解释的是
A．热稳定性： B．还原性：
C．酸性： D．溶解度：
【答案】D
【解析】A．非金属性越强，简单气态氢化物的稳定性越强，非金属性：F＞C，故热稳定性：，A不符合题意；
B．元素的非金属性越强，对应离子的还原性越弱，非金属性N＞P，故还原性：，B不符合题意；
C．非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，非金属性：Cl＞I，故酸性：，C不符合题意；
D．溶解度属于物理性质，不能用元素周期律解释，D符合题意；
答案选D。
4．下列排列顺序正确的是
①热稳定性：H2O＞HF＞H2S
②原子半径：Na＞Mg＞O
③酸性：H3PO4＞H2SO4＞HClO
④得电子能力：C＜N＜O＜F
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
【答案】B
【解析】①同周期从左到右元素的非金属性逐渐增强，气态氢化物的稳定性逐渐增强，同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱，气态氢化物的稳定性逐渐减弱，非金属性F＞O＞S，则热稳定性HF＞H2O＞H2S，①错误；
②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Na＞Mg＞（S）＞O，②正确；
③同周期从左到右元素的非金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强，非金属性P＜S，则酸性H3PO4＜H2SO4，③错误；
④同周期从左到右元素的非金属性逐渐增强，得电子能力逐渐增强，得电子能力C＜N＜O＜F，④正确；
②④正确；答案选B。
5．Al、P、S、Cl是周期表中短周期主族元素。下列有关说法正确的是
A．元素Al在周期表中位于第4周期ⅢA族
B．元素P的简单气态氢化物的化学式为PH4
C．原子半径r(Al)＜r(P)＜r(S)
D．最高价氧化物的水化物的酸性：H3PO4＜H2SO4＜HClO4
【答案】D
【解析】A．Al原子核外K、L、M层依次排有2、8、3个电子，Al原子的电子层数为3、最外层电子数为3，元素Al在周期表中位于第3周期IIIA族，A错误；
B．P原子的最外层电子数为5，P元素的最低负价为-3价，简单气态氢化物的化学式为PH3，B错误；
C．Al、P、S都位于第3周期，依次位于第IIIA族、第VA族、第VIA族，同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，原子半径r(Al)＞r(P)＞r(S)，C错误；
D．P、S、Cl都位于第3周期，依次位于第VA族、第VIA族、第VIIA族，同周期从左到右元素的非金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强，则酸性H3PO4＜H2SO4＜HClO4，D正确；
答案选D。
6．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．、、、 B．、、、
C．、、、 D．、、、
【答案】A
【解析】A．元素的金属性越强，离子的氧化性越弱，金属性：K>Mg>Al，H为非金属元素，则氧化性：<<<，离子半径：>>>，故A正确；
B．金属性越强，则阳离子的氧化性越弱，金属性：K > Ba>Ca>Al，所以离子的氧化性顺序：K+<<<，离子半径：<< K+<，故B错误；
C．同一主族元素，从上到下原子半径逐渐增大，所以原子半径：<<<，金属没有氧化性，故C错误；
D．非金属性越强，则原子的氧化性越强，非金属性：>>>，则氧化性：>>>，原子半径：<<<，故D错误；
故选A。
7．下列说法正确的是
A．和反应，可以比较和的金属性强弱
B．和S分别与铁反应，可以比较和S的非金属性强弱
C．C(碳)和在高温下反应制，可以比较C和的非金属性强弱
D．向溶液和溶液中分别通入，可以比较和的金属性强弱
【答案】B
【解析】A．铜和氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜，不能比较铜和铁的金属性，A错误；
B．氯气和铁反应生成氯化铁，硫和铁反应生成硫化亚铁，说明氯气的氧化性比硫强，B正确；
C．碳和二氧化硅反应生成一氧化碳和硅，非金属性一般指氧化性，而反应中碳表现为还原性，故不能比较碳和硅的非金属性强弱，C错误；
D．氯化镁或氯化铝通入氨气都生成沉淀，不能比较金属性强弱，D错误；
故选B。
8．下列实验不能达到实验目的的是
序号
实验操作
实验目的
A
通过查询硅酸和磷酸的酸性强弱关系数据
比较、的非金属性强弱
B
分别向溶液和溶液中滴加氢氧化钠溶液直至过量观察反应过程中的实验现象
比较镁、铝的金属性强弱
C
对比H2O、H2S的沸点
比较氧、硫的非金属性强弱
D
铁投入溶液中，置换出铜
比较铁、铜的金属性强弱
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】A．硅酸和磷酸分别是硅和磷的最高价氧化物的水化物，酸性越强，则非金属性越强，所以查询酸性强弱关系数据，可比较Si、P的非金属性强弱，A不符合题意；
B．MgCl2与过量NaOH反应生成Mg(OH)2沉淀，表明Mg(OH)2与NaOH不反应，即不表现出酸性，而Al(OH)3能溶解NaOH，表明Al(OH)3能与NaOH反应，具有一定的酸性，从而证明镁的金属性比铝强，B不符合题意；
C．对比H2O、H2S的沸点可知，H2O的沸点高，则表明分子间作用力大，但不能说明分子的稳定性强弱，也就不能证明O和S的非金属性强弱，C符合题意；
D．铁投入溶液中，能置换出铜，则表明Fe的还原性比Cu强，即铁的金属性比铜强，D不符合题意；
故选C。
9．不能说明金属性的是
A．碱性
B．相对原子质量
C．阳离子的氧化性
D．与冷水剧烈反应与冷水反应微弱；镁粉与铝粉分别与同浓度稀HCl反应，镁粉比铝粉反应剧烈
【答案】B
【解析】A．根据金属元素最高价氧化物对应水化物的碱性可以判断元素金属性的强弱，碱性，能说明金属性，A不符合题意；
B．元素金属性强弱与相对原子质量无关，所以不能根据相对原子质量判断金属性强弱，B符合题意；
C．阳离子的氧化性越弱，其元素的金属性越强，阳离子的氧化性，能说明金属性
，C不符合题意；
D．能与冷水反应，与冷水反应微弱；镁粉与铝粉分别与同浓度稀反应，镁粉比铝粉反应剧烈，能说明金属性，D不符合题意；
故选B。
10．下述事实能够说明硫原子得电子能力比氯原子弱的是（ ）
A．硫酸比盐酸稳定 B．氯化氢比硫化氢稳定
C．盐酸酸性比氢硫酸强 D．硫酸酸性比高氯酸强
【答案】B
【解析】A．硫酸比盐酸稳定，但不能说明非金属性S＜Cl，所以不能说明硫原子得电子能力小于Cl，故A错误；
B．元素得电子能力越强，其氢化物越稳定，氯化氢比硫化氢稳定说明得电子能力C1＞S，故B正确；
C．盐酸酸性比氢硫酸强，说明HCl易电离，氢硫酸难电离，但不能说明硫原子得电子能力小于Cl，故C错误；
D．元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，所以可以根据其最高价氧化物的水化物酸性强弱判断非金属得电子能力强弱，根据硫酸酸性大于高氯酸，判断出元素得电子能力是硫的强，与题目不符，也与实际情况不符，故D错误；
故选B。
题组B 能力提升练
1．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
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
【答案】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，以此解题。
A．电子层数越多，半径越大，故离子半径：Cl->Na＋，A正确；
B．根据分析可知原子序数：Cl>Si，B正确；
C．Y为锂元素，Z为钠元素，其中钠在锂的下方，钠更加活泼，C错误；
D．X为氟元素， N为氯元素，同主族则越向上非金属性越强，单质氧化性越强，故单质的氧化性：F2>Cl2，D正确；
故选C。
2．如图是1～18号元素原子(用字母表示)最外层电子数与原子序数的关系图。下列说法不正确的是
A．氢化物沸点：H2X>H2R
B．含氧酸酸性：HWO>H2RO4
C．气态氢化物的稳定性：HY>HW>H2R
D．原子半径：Z>R>X>Y
【答案】B
【解析】根据图中元素原子最外层电子数与原子序数的关系可知，X为O元素，Y为F元素，Z为Na元素，R为S元素，W为Cl元素，以此解题。
A．H2X为H2O，H2R为H2S，结合常温下H2O为液态，H2S为气态可知沸点：H2X>H2R，A正确；
B．HWO为HClO，HClO为弱酸，H2RO4为H2SO4，H2SO4为强酸，酸性：HWO＜H2RO4，B错误；
C．非金属性：F>Cl>S，所以氢化物的稳定性HF>HCl>H2S，C正确；
D．原子半径Na>S，O>F，Na原子、S原子均为3个电子层，O原子、F原子均为2个电子层，D正确；
故选B。
3．下列有关说法正确的是
A．H2SO4的酸性比HClO的酸性强，所以S的非金属性比Cl强
B．Mg(OH)2是中强碱，Al(OH)3是两性氢氧化物，所以Al比Mg活泼
C．H2S在300℃时开始分解，H2O在1000℃时开始分解，说明O的非金属性比S强
D．Na和Mg与酸都能剧烈反应放出氢气，故无法比较它们的金属性强弱
【答案】C
【解析】A．HClO氧化性比H2SO4强，不能作为比较非金属性强弱的依据，应根据相应的最高价氧化物对应的水化物的酸性比较，A错误；
B．Mg(OH)2是中强碱，而Al(OH)3为两性氢氧化物，说明Mg的最高价氧化物对应水化物的碱性比Al的强，故金属性：Mg>Al，B错误；
C．H2O在1000℃时开始分解，而H2S在300℃时开始分解，说明H2O比H2S稳定，则O非金属性比S强，C正确；
D．Na与冷水反应剧烈反应，Mg与冷水反应缓慢，因此可用来比较它们的全属性强弱，D错误；
故选C。
4．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．原子半径大小关系为Na
【答案】C
【解析】A．Na、Mg、Al在同周期，最外层电子数分别为1、2、3，从左向右金属性减弱，则单核离子的氧化性依次增强，A正确；
B．P、S、Cl在同周期，最高正价分别为5、6、7，从左向右非金属性增强，则气态氢化物的稳定性增强，B正确；
C．因同周期从左向右原子半径在逐渐减小，则同周期元素的原子半径以VIIA族的为最小，C错误；
D．Na、Mg、Al在同周期，从左向右金属性减弱，则对应的氢氧化物的碱性减弱，D正确；
故选C。
5．下列元素的常见化合价从+1至+3依次增大的是
A．H、He、Li B．Na、Mg、Al C．Al、Be、Na D．N、O、F
【答案】B
【解析】A．H的常见化合价为+1价，而He为稀有气体，常见化合价为0，Li是第IA族元素，化合价为+1，故A错误；
B．Na、Mg和Al分别是第IA、IIA和IIIA族元素，故化合价为+1、+2和+3，故B正确；
C．Al为第IIIA族元素，化合价为+3；而Be和Na分别为第IIA和IA族元素，化合价分别为+2和+1，故C错误；
D．N为第VA族元素，最高价为+5价，最低价为-3价，中间价态有0、+1、+2、+3、+4价；O的常见价态有-2、-1和0价；F无正价，故D错误；
故选：B。
6．下列叙述能说明氯元素非金属性比硫元素强的是
①HCl的溶解度比H2S大 ②HCl的酸性比H2S强 ③HCl的稳定性比H2S强 ④还原性：Cl-＜S2- ⑤HClO的酸性比H2SO4弱 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向Na2SO3溶液中滴入适量盐酸可产生SO2
A．③④⑥⑦ B．①③⑥⑦⑧ C．③④⑤⑦⑧ D．全部
【答案】A
【解析】溶解度为物理性质，①不能说明；
比较酸性必须为最高价含氧酸，②不能说明；
氢化物的稳定性可以说明氯元素的非金属性大于硫，③正确；
离子的还原性可以说明，④正确；
不是最高价含氧酸，⑤错误；
氯气的氧化性大于硫，⑥可以说明；
氯气与硫化氢生成硫单质，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，⑦可以说明；
比较酸性必须为最高价含氧酸及对应的盐，⑧不可以说明；
答案选A。
7．、、、是第三周期的四种元素，下列判断错误的是
A．碱性 B．原子半径
C．热稳定性 D．氧化性
【答案】B
【解析】A．已知Na的金属性强于Mg，故碱性，A正确；
B．同一周期主族元素从左往右原子半径依次减小，故原子半径，B错误；
C．已知Cl的非金属性强于S，故热稳定性，C正确；
D．已知Cl的非金属性强于S，故氧化性，D正确；
故答案为：B。
8．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原子核外电子排布的周期性变化
B．元素的最高正化合价与元素原子核外电子排布有关
C．从Li→F，Na→Cl，元素最高正化合价均呈现+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
【答案】B
【解析】A．元素性质的周期性变化的根本原因是原子核外电子排布的周期性变化，元素的性质体现在元素的原子半径、元素的主要化合价、元素的金属性和非金属性等周期性的变化，原子核外电子排布是原子结构，不是元素的性质，A错误；
B．一般情况下，元素的最高正化合价等于元素原子的最外层电子数，故元素的化合价与元素原子核外电子排布有关，B正确；
C．由于O、F是活泼非金属元素，没有与族序数相等的最高正化合价，C错误；
D．H、He的电子层数相同，最外层电子数从1~2，D错误；
故合理选项是B。
9．下列各组物质的性质变化正确的是
A．稳定性：H2O>H2S>HCl>HBr B．酸性：HClO4>H2SO4>H2CO3>H2SiO3
C．还原性：F- >Cl- >S2- D．熔点：Rb>K>Na>Li
【答案】B
【解析】A．元素非金属性越强，氢化物越稳定，稳定性：H2O >HCl>HBr>H2S，故A错误；
B．元素非金属性越强，最高价氧化物的水化物酸性越强，酸性：HClO4>H2SO4>H2CO3>H2SiO3，故B正确；
C．元素非金属性越强，阴离子还原性越弱，还原性：F-
10．下列递变规律正确的是
A．稳定性： 还原性：
B．原子半径： 离子半径：
C．酸性： 碱性：
D．还原性： 氧化性：
【答案】A
【解析】A．非金属性F>O >S，非金属性越强，气态氢化物越稳定：，非金属性Cl>S>P，所以对应氢化物的还原性：，A正确；
B．原子半径，同一周期原子序数越大半径越小，故；离子半径，电子层相同，核电荷数越多，半径越小，，B错误；
C．非金属性Cl>Br>I，所以酸性，金属性Rb>K >Na，所以碱性，C错误；
D．金属性：，所以还原性：，非金属性，所以氧化性，D错误；
答案选A。
题组C 培优拔尖练
1．用“＞”或“＜”回答下列问题：
(1)酸性：H2CO3___________H2SiO3，H2SiO3___________H3PO4
(2)碱性：Ca(OH)2___________Mg(OH)2，Mg(OH)2___________Al(OH)3
(3)气态氢化物稳定性： H2O_______H2S，H2S________HCl。
(4)酸性：H2SO4_______ H2SO3，HClO4_______HClO。
(5)还原性：H2O___________H2S，H2S___________HCl。
从以上答案中可以归纳出：
(6)元素的非金属性越强，其对应的最高价氧化物的水化物酸性越________。
(7)元素的金属性越强，其对应最高价氧化物水化物的碱性越_______。
(8)元素的_____性越强，其对应气态氢化物的稳定性越______。
(9)元素非金属性越强，其气态氢化物的还原性越_____。
(10)同种非金属元素形成的含氧酸，成酸元素价态越高，其酸性也越___________。
【答案】(1) ＞ ＜
(2) ＞ ＞
(3) ＞ ＜
(4) ＞ ＞
(5) ＜ ＞
(6)强
(7)强
(8) 非金属 强
(9)弱
(10)强
【解析】(1)元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强；同一主族，从上到下，元素的非金属性减弱，即C的非金属性比Si强，所以酸性：H2CO3＞H2SiO3；同一周期，从左到右，元素的非金属性增强，即P的非金属性比Si强，所以酸性：H2SiO3＜H3PO4；故答案为：＞；＜；
(2)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；同一主族，从上到下，元素的金属性增强，即Ca的金属性比Mg强，所以碱性：Ca(OH)2＞Mg(OH)2；同一周期，从左到右，元素的金属性减弱，即Mg的金属性比Al强，所以碱性：Mg(OH)2＞Al(OH)3；；故答案为：＞；＞；
(3)元素的非金属性越强，其气态氢化物稳定性越强；同一主族，从上到下，元素的非金属性减弱，即O的非金属性比S强，所以稳定性：H2O＞H2S；同一周期，从左到右，元素的非金属性增强，即Cl的非金属性比S强，所以稳定性：H2S＜HCl；故答案为：＞；＜；
(4)同种非金属元素形成的含氧酸，成酸元素价态越高，其酸性越强；故酸性：H2SO4＞H2SO3，HClO4＞HClO；故答案为：＞；＞；
(5)元素的非金属性越强，其氢化物的还原性越弱；非金属性：O＞S，Cl＞S，故还原性：H2O＜H2S，H2S＞HCl；故答案为：＜；＞；
(6)元素的非金属性越强，其对应的最高价氧化物的水化物酸性越强；故答案为：强；
(7)元素的金属性越强，其对应最高价氧化物水化物的碱性越强；故答案为：强；
(8)元素的非金属性越强，其气态氢化物稳定性越强；故答案为：非金属；强
(9)元素的非金属性越强，其氢化物的还原性越弱；故答案为：弱；
(10)同种非金属元素形成的含氧酸，成酸元素价态越高，其酸性也越强；故答案为：强。
2．可通过周期表预测元素的性质(由递变规律推测)。试回答下列问题。
(1)推测未知元素的某些性质，如：已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2_______溶(填易、微、难)。
(2)已知卤族元素(氟、氯、溴、碘)的性质递变规律，可推知元素砹(At)【卤族元素中原子序数最大的】形成的单质应为_______色固体，与氢_______化合(填易、难)，AgAt_______于水(填溶、不溶)。
制冷剂是一种易被压缩、液化的气体，液化后在管内循环，蒸发时吸收热量，使环境温度降低，达到制冷目的。人们曾采用过乙醚、NH3、CH3Cl等作制冷剂，但它们不是有毒，就是易燃、于是科学家根据元素性质的递变规律来开发新的制冷剂。据现有知识，某些元素化合物的易燃性、毒性变化趋势如下：
(3)氢化物的易燃性：第二周期中CH4>NH3>H2O、HF；第三周期中PH3_______H2S(填>或＜)。
(4)化合物的毒性：PH3>NH3、H2S>H2O、CS2>CO2、CCl4>CF4。于是科学家们开始把注意力集中在含F、Cl的化合物上。已知CCl4的沸点为76.8℃，CF4的沸点为-128℃，新制冷剂的沸点范围应介于其间。经过较长时间反复试验，一种新的制冷剂氟里昂CF2Cl2终于诞生了，其它类似的还可以是_______(写一种)。
(5)求助于周期表中元素及其化合物的_______(填A、B、C)变化趋势来开发制冷剂的科学思维方法是值得借鉴的。
①毒性 ②沸点 ③易燃性 ④水溶性 ⑤颜色
A．②③④ B．①②③ C．②④⑤
【答案】(1)难
(2) 黑 难 不溶
(3)>
(4)CFCl3或CF3Cl
(5)B
【解析】(1)同主族元素，原子结构具有相似性和递变性，物质的性质具有相似性和递变性，由氢氧化镁难溶于水、氢氧化钙微溶于水可知，ⅡA族元素最高价氧化物对应水化物的溶解性从上到下依次增大，则氢氧化铍难溶于水，故答案为：难；
(2)由卤族元素的性质可知，卤族元素从上到下，单质的熔沸点依次增大、颜色依次加深，元素的非金属性依次减弱、与氢气化合由易到难，卤化银的溶解性依次减小，由碘单质的颜色为紫黑色、与氢气化合较难、碘化银难溶于水可知，砹单质的颜色为黑色、与氢气化合难、砹化银难溶于水，故答案为：黑；难；不溶；
(3)由第二周期元素的氢化物的易燃性从左到右依次减弱可知，第三周期元素的氢化物的易燃性从左到右也依次减弱，则磷化氢的易燃性强于硫化氢，故答案为：>；
(4)由新的制冷剂氟里昂CF2Cl2的组成可知，其它类似的制冷剂还可以是CFCl3或CF3Cl，故答案为：CFCl3或CF3Cl；
(5)由题意可知，求助于周期表中元素及其化合物的毒性、沸点、易燃性的变化趋势来开发制冷剂的科学思维方法是值得借鉴的，故选B。
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