X>Y>Z，气态氢化物的稳定性顺序为HX>H2Y>ZH3。
[答案] A
课堂归纳小结
[知识脉络]
[核心要点]
1．同一周期自左向右，元素的原子半径逐渐减小，元素的最高正价从＋1到＋7（第二周期为＋5），负化合价由－4到－1（稀有气体元素除外）。
2.同一周期自左向右，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；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，气态氢化物的稳定性逐渐增强。
3．同一主族自上而下，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱；元素最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，酸性逐渐减弱，气态氢化物的稳定性逐渐减弱。
4．元素周期律是指元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性变化。
1．下列关于元素周期表和元素周期律的说法错误的是（ ）
A．Li、Na、K元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增加而增多
B．第二周期元素从Li到F，非金属性逐渐增强
C．因为Mg比Na会多失去1个电子，所以Mg比Na的金属性强
D．O与S为同主族元素，且O比S的非金属性强
[解析] 同主族元素从上到下，原子核外电子层数随着核电荷数的增加而增多，A项正确；同周期元素从左到右，非金属性逐渐增强，B项正确；同周期元素从左到右，金属性逐渐减弱，所以Mg比Na的金属性弱，C项错误；同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，O比S的非金属性强，D项正确。
[答案] C
2．下列事实与推论相符的是（ ）
选项
实验事实
推论
A
H2O的沸点比H2S的沸点高
非金属性：
O>S
B
盐酸的酸性比H2SO3的酸性强
非金属性：
Cl>S
C
钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈
金属性：
Na>K
D
HF的热稳定性比HCl的强
非金属性：
F>Cl
[解析] A项，H2O常温下是液体，H2S常温下是气体，沸点H2O>H2S，但沸点高低是物理性质，与元素的非金属性强弱无关，错误；B项，盐酸是无氧酸，H2SO3不是最高价含氧酸，即两者都不属于最高价氧化物的水化物，虽然盐酸比H2SO3酸性强，也不能证明非金属性：
Cl>S；C项，元素的金属性越强，其单质与水或酸发生反应产生氢气就越容易，则钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈，则金属性K>Na错误；D项，元素的非金属性越强，其相应氢化物的稳定性越强，热稳定性：
HF>HCl，则非金属性：
F>Cl，正确。
[答案] D
3．应用元素周期律分析下列推断，其中正确的组合是（ ）
①碱金属单质的熔点随原子序数的增大而降低
②Cs是第ⅠA族元素，Cs失电子能力比Na的强
③砹（At）是第ⅦA族，其氢化物的稳定性大于HCl
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水化物，其碱性随原子序数的增大而减弱
A．①③⑤ B．①②⑤
C．②③⑤D．①②④
[解析] ①从Li到Cs碱金属的熔点逐渐降低，正确；②同主族元素从上到下金属性逐渐增强，故Cs的金属性强于Na，Cs失电子能力比Na强，正确；③At的非金属性弱于Cl，非金属性越弱，对应气态氢化物的稳定性越弱，错误；④N元素气态氢化物为NH3，溶于水后显碱性，错误；⑤碱性：
NaOH>Mg（OH）2>Al（OH）3，正确。
[答案] B
4．A、B、C为三种短周期元素，A、B在同周期，A、C的最低价离子分别为A2－和C－，B2＋和C－具有相同的电子层结构。
下列说法正确的是（ ）
A．原子序数：
A>B>C
B．原子半径：
A>B>C
C．离子半径：
A2－>B2＋>C－
D．原子最外层电子数：
A>C>B
[解析] 由题意可知A、B、C三种元素的位置关系可以表示为
，由此可知原子序数：
A>B>C，A正确；原子半径：
B>A>C，B错误；离子半径：
A2－>C－>B2＋，C错误；原子最外层电子数：
C>A>B，D错误。
[答案] A
5．下表给出14～17号元素的一些性质，请回答：
14Si
15P
16S
17Cl
单质与H2
反应的条件
高温
磷蒸气与
H2能反应
加热
光照或点燃
时发生爆炸
最高价氧化
物的水化物
H4SiO4
弱酸
H3PO4
中强酸
H2SO4
强酸
HClO4
最强含氧酸
（1）它们所形成的氢化物中稳定性最差的是________，还原性最差的是________。
（2）四种元素的非金属性随着元素原子序数的递增而逐渐________，试从原子结构的角度加以解释_________________。
（3）一定条件下，反应H2S＋Cl2===2HCl＋S能否发生？
________，简述理由__________________________________________。
[解析]
（1）根据表中信息可判断，硅与氢气化合的条件最高，因此形成的氢化物中稳定性最差的是SiH4。
氯气与氢气最容易化合，这说明氯元素的非金属性最强，非金属性越强，相应氢化物的还原性越弱，则还原性最差的是HCl。
（2）根据与氢气化合的难易程度及最高价氧化物对应水化物的酸性强弱可知，四种元素的非金属性随着元素原子序数的递增而逐渐增强。
这是由于四种元素原子的电子层数虽相同，但最外层电子数依次增加，随着核电荷数依次递增，原子核对最外层电子的引力逐渐增大，原子半径依次减小，得电子能力逐渐增强，因此，非金属性逐渐增强。
（3）因非金属性Cl>S，氧化性Cl2>S，故Cl2能置换出H2S中的硫。
[答案]
（1）SiH4 HCl
（2）增强 四种元素原子的电子层数虽相同，但最外层电子数依次增加，随着核电荷数依次递增，原子半径依次减小，原子核对最外层电子的引力逐渐增大，得电子能力逐渐增强，因此，非金属性逐渐增强
（3）能够发生 因非金属性Cl>S，氧化性Cl2>S，故Cl2能置换出H2S中的硫
课后作业（二十一）
[基础巩固]
一、元素原子结构的周期性变化
1．下列化合物中，阴离子和阳离子的半径之比最大的是（ ）
A．CsIB．NaF
C．KClD．LiI
[解析] 阳离子都为碱金属元素的阳离子，元素的核电荷核数越大，离子半径越大，阴离子都为卤素阴离子，元素的核电核数越大，离子半径越大，则金属离子半径最小的是Li＋，阴离子半径最大的是I－，所以阴离子半径和阳离子半径之比最大的是LiI。
[答案] D
2．下列各组元素中按微粒半径递增顺序排列的是（ ）
A．K Na LiB．N O F
C．Ca2＋ K＋ Cl－D．Ba2＋ Ca2＋ Mg2＋
[解析] 同主族自上而下原子半径逐渐增大，则原子半径大小为LiO>F，B错误；离子电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，则离子半径大小为Ca2＋Ca2＋>Mg2＋，D错误。
[答案] C
二、元素性质的周期性变化
3．对于随原子序数依次增大的11～17号元素，下列说法中不正确的是（ ）
A．原子半径逐渐减小B．电子层数逐渐增多
C．最高正化合价逐渐增大D．元素的非金属性逐渐增强
[解析] 在元素周期表中同一周期的元素从左到右原子半径依次减小，故A不符合题意；在元素周期表中同一周期的元素电子层数相同，故B符合题意；在元素周期表第三周期，元素的最高正价等于其最外层电子数，最外层电子数依次增多，故最高正化合价逐渐增大，故C不符合题意。
在元素周期表中，同一周期的元素从左到右，元素的非金属性逐渐增强，故D不符合题意。
[答案] B
4．A、B两元素原子电子层数相同，如果A原子半径比B的大，则下列判断正确的是（ ）
A．两元素形成的最高价氧化物对应的水化物的酸性应是A强于B
B．A的气态氢化物比B的气态氢化物稳定
C．A的金属性比B的金属性强
D．A的阴离子比B的阴离子还原性弱
[解析] A、B两元素位于同周期，A的原子半径比B的大，则A位于B的左边，A元素的金属性比B的强。
[答案] C
5．下列递变规律不正确的是（ ）
A．HClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次增强
B．钠、镁、铝的还原性依次减弱
C．HCl、H2S、PH3的稳定性依次减弱
D．P、S、Cl三种元素的最高正化合价依次升高
[解析] 非金属性：
Cl>S>P，元素的非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，则HClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次减弱，故A项错误；金属性：
Na>Mg>Al，元素的金属性越强，对应的单质的还原性越强，则钠、镁、铝的还原性依次减弱，故B项正确；非金属性：
Cl>S>P，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，故C项正确；P、S、Cl三种元素原子的最外层电子数分别为5、6、7，最高正化合价分别为＋5、＋6、＋7，故D项正确。
[答案] A
6．下列关于物质性质变化的比较，不正确的是（ ）
A．离子半径大小：
S2－>O2－>Na＋
B．气态氢化物稳定性：
HBrC．碱性强弱：
KOH>NaOH>LiOH
D．还原性强弱：
F－>Cl－>Br－>I－
[解析] 核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，所以O2－>Na＋，电子层数多的离子，半径越大，因此离子半径大小为S2－>O2－>Na＋，A正确；非金属性：
F>Cl>Br，气态氢化物的稳定性为HBrK>Na>Li，对应最高价氧化物的水化物的碱性为KOH>NaOH>LiOH，C正确；非金属性：
F>Cl>Br>I，对应离子的还原性为F－[答案] D
7．X、Y、Z、M、Q、R皆为前20号元素，其原子半径与化合价的关系如图所示。
下列说法错误的是（ ）
A．Q的原子结构示意图为
B．X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是盐或碱
C．简单离子半径：
M－>Q＋>R2－
D．Z与M的最高价氧化物对应水化物均为强酸
[解析] 由图推断Y为氧元素；X的原子半径小且只有＋1价，X为氢元素；M的最高正价是＋7价，最低负价是－1价，为氯元素；Z的原子半径比氯元素小，最低负价是－3价，最高正价是＋5价，则为氮元素；Q只有＋1价，原子半径大于氯原子，但小于只有＋2价的R，故Q代表钠元素、R代表钙元素。
X、Y、Z三种元素分别代表H、O、N，可以形成硝酸、硝酸铵及NH3·H2O，B项正确；离子半径：
Cl－>Ca2＋>Na＋，C项错误；HClO4、HNO3都是强酸，D项正确。
[答案] C
8．目前，人类已经发现的非金属元素除稀有气体元素外共有16种，下列对这16种非金属元素的判断不正确的是（ ）
①都是主族元素，原子的最外层电子数都大于3
②单质在反应中都只能作氧化剂
③对应的含氧酸都是强酸
④氢化物常温下都是气态，所以又叫气态氢化物
⑤氧化物与水反应都不会再生成气体
A．全部B．只有①
C．只有①②③D．只有①②④⑤
[解析] ①H元素原子最外层电子数为1，错误；②H2、I2、S等都可作还原剂，②错误；③HClO为弱酸，错误；④H2O常温下为液态，错误；⑤3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，错误，故选A项。
[答案] A
[能力提升]
9．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。
X的原子半径比Y的小，且X与Y的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数。
X与W同主族，Z是地壳中含量最高的元素。
下列说法不正确的是（ ）
A．原子半径的大小顺序：
r（W）>r（Y）>r（Z）>r（X）
B．元素Z、W的简单离子的电子层结构相同
C．元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强
D．X、Y两种元素可形成分别含有10e－和18e－的化合物
[解析] 根据题意可以推断，Z为O，所以X为H，Y为N，W为Na。
A项，根据电子层数和核电荷数可知：
r（Na）>r（N）>r（O）>r（H），正确；B项，O2－、Na＋的核外电子数相等，均为10，即电子层结构相同，正确；C项，稳定性：
H2O>NH3，错误；D项，NH3为10e－微粒，而N2H4为18e－微粒，正确。
[答案] C
10．根据下表信息，判断以下叙述正确的是（ ）
部分短周期元素的原子半径及主要化合价
元素代号
L
M
Q
R
T
原子半径/nm
0.160
0.143
0.089
0.102
0.074
主要化合价
＋2
＋3
＋2
＋6、－2
－2
A.氢化物的沸点为H2TB．单质与稀盐酸反应的速率为LC．M与T形成的简单离子的半径：
MD．L2＋与R2－的核外电子数相等
[解析] 由信息表中的原子半径和主要化合价可以判断出T为O，R为S，Q为Be，M为Al，L为Mg。
H2O的沸点高于H2S，A错误；Mg的金属性强于Be，与HCl反应的速率Mg>Be，错误；Al3＋、O2－相同的电子层数，核电荷数越大，半径越小，即r（Al3＋）[答案] C
11．四种短周期元素在周期表中的位置如图所示，其中只有M为金属元素。
下列说法不正确的是（ ）
A．原子半径ZB．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的弱
C．X的最简单气态氢化物的热稳定性比Z的小
D．Z位于元素周期表中第二周期、第ⅥA族
[解析] 由图可知，原子半径M>X>Y>Z，A项正确；非金属性X[答案] B
12．X、Y、W、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如图所示。
已知X的一种核素的质量数为18，中子数为10；Y和Ne原子的核外电子总数相差1；W的单质是一种常见的半导体材料；Z的非金属性在同周期主族元素中最强。
请回答下列问题：
（1）W位于元素周期表中第________周期第________族。
画出X的阴离子的结构示意图：
____________。
（2）Z的氢化物和溴化氢相比，较稳定的是________（写化学式）。
（3）Y的金属性与Mg的金属性相比，________的金属性强（写化学式），请用实验证明它们金属性的相对强弱：
__________________________________________________________。
（4）写出Y的最高价氧化物对应的水化物与Z的最高价氧化物对应的水化物发生反应的化学方程式：
__________________________
_________________________________________________________。
[解析] X、Y、W、Z是四种常见的短周期元素，已知X的一种核素的质量数为18，中子数为10，则X元素原子的质子数为18－10＝8，故X为O元素；Y和Ne原子的核外电子数相差1
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