?第18講 元素周期律

必備知識

元素周期律
內(nèi)容
實質(zhì)
元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn)周期性的變化
元素性質(zhì)的周期性變化是原子核外電子排布呈現(xiàn)周期性變化的結(jié)果
一、元素周期律






二、元素周期表中主族元素結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的遞變規(guī)律
內(nèi)容
同周期(從左→右)
同主族(從上→下)
原子結(jié)構(gòu)
核電荷數(shù)
逐漸增大
逐漸增大
電子層數(shù)
電子層數(shù)相同
電子層數(shù)逐漸增多
最外層
電子數(shù)
最外層電子
數(shù)逐漸增多
(1～7或2)
最外層電子數(shù)相同
原子半徑
逐漸減小
逐漸增大
離子半徑
陽離子半徑逐漸減小，陰離子半徑逐漸減小，r(陰離子)>r(陽離子)
逐漸增大
元素性質(zhì)
得電子能力
逐漸增強(qiáng)
逐漸減弱
失電子能力
逐漸減弱
逐漸增強(qiáng)
金屬性
逐漸減弱
逐漸增強(qiáng)
非金屬性
逐漸增強(qiáng)
逐漸減弱
離子的氧化性、還原性
陽離子氧化性逐漸增強(qiáng)，陰離子還原性逐漸減弱
陽離子氧化性逐漸減弱，陰離子還原性逐漸增強(qiáng)
主要化合價
最高正價：由＋1→＋7(O、F除外)
最低負(fù)價：主族
序數(shù)－8
最高正價數(shù)＝主族序數(shù)(O、F除外)
化合物的性質(zhì)
氣態(tài)氫化物
的還原性
依次減弱
依次增強(qiáng)
非金屬元素
氣態(tài)氫化物
的形成難易
及穩(wěn)定性
氣態(tài)氫化物的形成越來越容易，其穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)
氣態(tài)氫化物形成越來越困難，其穩(wěn)定性逐漸減弱
最高價氧
化物對應(yīng)
水化物的
酸堿性
酸性逐漸增強(qiáng)
堿性逐漸減弱
酸性逐漸減弱
堿性逐漸增強(qiáng)

三、元素周期律的應(yīng)用
1．比較同主族元素的金屬性、非金屬性、最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸(或堿)性、氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性等。如堿性：Ra(OH)2>Ba(OH)2；氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：CH4>SiH4。
2．比較同周期元素及其化合物的性質(zhì)。如酸性：HClO4>H2SO4；穩(wěn)定性：HCl>H2S。
3．推斷一些未學(xué)過的元素的化合物的某些性質(zhì)。如根據(jù)Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2難溶，可以推知Be(OH)2更難溶。
再如：已知鹵族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律，可推知元素砹(At)應(yīng)為有色固體，與氫難化合，HAt不穩(wěn)定，水溶液呈酸性，AgAt不溶于水等。
4．啟發(fā)人們在一定區(qū)域內(nèi)尋找新物質(zhì)
①制作半導(dǎo)體材料的元素在金屬與非金屬分界線附近，如Si、Ge、Ga等。
②農(nóng)藥中常用元素在周期表右上方，如F、Cl、S、P、As等。
③催化劑和耐高溫、耐腐蝕合金材料主要在過渡元素中找，如Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。
5．對角線規(guī)則。
在元素周期表中，某些主族元素與右下方的主族元素的有些性質(zhì)是相似的，如。
四、元素金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù)
1．結(jié)構(gòu)判斷法:根據(jù)原子結(jié)構(gòu)比較。最外層電子數(shù)越少,電子層越多,元素金屬性越強(qiáng);最外層電子數(shù)越多,電子層越少,非金屬性越強(qiáng)。
2．依據(jù)“三表”“兩池”“三反應(yīng)”判斷
三表
元素周期表：金屬性“右弱左強(qiáng)，上弱下強(qiáng)，右上弱左下強(qiáng)”；非金屬性“左弱右強(qiáng)，下弱上強(qiáng)，左下弱右上強(qiáng)”
金屬活動性順序：按K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、Cu、Hg、Ag、Pt、Au的順序，金屬性減弱
非金屬活動性順序：按F、O、Cl、Br、I、S的順序，非金屬性減弱
三反應(yīng)
置換反應(yīng)：強(qiáng)的置換弱的，適合金屬也適合非金屬
與水或非氧化性酸反應(yīng)越劇烈，或最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，則金屬性越強(qiáng)
與氫氣反應(yīng)越容易，生成的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，或最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，則非金屬性越強(qiáng)
兩池
原電池：一般情況下，負(fù)極材料的金屬性強(qiáng)于正極
電解池：在陰極首先放電的陽離子，其對應(yīng)元素的金屬性弱；在陽極首先放電的陰離子，其對應(yīng)元素的非金屬性弱

五、元素金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的判斷方法
金屬性比較
本質(zhì)
原子越易失電子，金屬性越強(qiáng)(與原子失電子數(shù)目無關(guān))
判斷
方法
①在金屬活動性順序表中越靠前，金屬性越強(qiáng)
②單質(zhì)與水或非氧化性酸反應(yīng)越劇烈，金屬性越強(qiáng)
③單質(zhì)還原性越強(qiáng)或陽離子氧化性越弱，金屬性越強(qiáng)
④最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，金屬性越強(qiáng)
⑤若Xn＋＋Y―→X＋Ym＋，則Y比X的金屬性強(qiáng)
⑥元素在周期表中的位置：左邊或下方元素的金屬性強(qiáng)
非金屬性比較
本質(zhì)
原子越易得電子，非金屬性越強(qiáng)(與原子得電子數(shù)目無關(guān))
判斷
方法
①與H2化合越容易，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性越強(qiáng)
②單質(zhì)氧化性越強(qiáng)或陰離子還原性越弱，非金屬性越強(qiáng)
③最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，非金屬性越強(qiáng)
④元素在周期表中的位置：右邊或上方元素的非金屬性強(qiáng)
若An－＋B―→Bm－＋A，則B的非金屬性比A強(qiáng)

易混易錯點

一、與金屬性和非金屬性強(qiáng)弱判斷有關(guān)的易混易錯點
1．對于主族元素而言，一般元素的最高正化合價和主族序數(shù)相同，但是氧無最高正價，氟無正價。
2．判斷元素非金屬性或金屬性的強(qiáng)弱，依據(jù)是元素原子在化學(xué)反應(yīng)中得失電子的難易而不是得失電子的多少。
3．根據(jù)元素氧化物對應(yīng)水化物的酸堿性的強(qiáng)弱判斷元素非金屬性或金屬性的強(qiáng)弱時，必須是其最高價氧化物對應(yīng)的水化物。
4．關(guān)注關(guān)鍵詞“最高價”,根據(jù)元素氧化物對應(yīng)水化物酸堿性的強(qiáng)弱判斷元素非金屬性或金屬性的強(qiáng)弱時,必須是其最高價氧化物的對應(yīng)水化物。
5．關(guān)注關(guān)鍵詞“難、易”,判斷元素非金屬性或金屬性的強(qiáng)弱,依據(jù)是元素原子在化學(xué)反應(yīng)中得失電子的難易而不是得失電子的多少。
6．元素的非金屬性越強(qiáng),其單質(zhì)的活潑性不一定越強(qiáng)。實際中的特例,如N的非金屬性較強(qiáng),但N2性質(zhì)穩(wěn)定。
細(xì)剖精析·易混不混·易錯不錯

1．同主族從上到下，酸性：HF>HCl>HBr，這種比較方法正確嗎？
【細(xì)剖精析】
不正確。同主族從上到下，非金屬性減弱，其最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性減弱。酸性：HClO4>HBrO4，而氫化物的酸性：HFHClO，能否說明非金屬性：S>C>Cl?
【細(xì)剖精析】
能。因為硫的最高價氧化物對應(yīng)的水化物是H2SO4不是H2SO3，氯的最高價氧化物對應(yīng)的水化物是HClO4不是HClO。應(yīng)根據(jù)元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱比較其非金屬性強(qiáng)弱。
3．若A、B、C三種元素位于元素周期表中如圖所示位置，則有關(guān)的各種性質(zhì)均可排出順序(但D不能參與排列)。

【細(xì)剖精析】
①原子半徑由大到?。篊>A>B。
②金屬性由強(qiáng)到弱：C>A>B。
③非金屬性由強(qiáng)到弱：B>A>C。
4．如何用原子結(jié)構(gòu)理論來解釋同一周期元素(稀有氣體除外)、同一主族元素性質(zhì)的變化規(guī)律？
【細(xì)剖精析】
(1)用原子結(jié)構(gòu)理論來解釋同一周期元素(稀有氣體除外)性質(zhì)的變化規(guī)律：同一周期元素的原子，核外電子層數(shù)相同，自左向右隨著核電荷數(shù)的遞增，最外層電子數(shù)逐漸增加，原子核對最外層電子的吸引力增強(qiáng)，所以原子半徑逐漸減小，元素的原子得電子能力逐漸增強(qiáng)，失電子能力逐漸減弱。結(jié)論：同一周期的元素，從左向右金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)。
(2)用原子結(jié)構(gòu)理論來解釋同一主族元素性質(zhì)的變化規(guī)律：同一主族元素的原子，最外電子層上的電子數(shù)相同，所以性質(zhì)具有相似性。由于它們自上而下隨著核電荷數(shù)的增大，電子層數(shù)逐漸增加，原子半徑逐漸增大，原子核對最外層電子的吸引力減弱，所以元素的原子得電子能力逐漸減弱，失電子能力逐漸增強(qiáng)。結(jié)論：同一主族的元素，由于原子結(jié)構(gòu)上的相似性和差異性，使得它們之間具有相似性和遞變性。自上而下元素的金屬性逐漸增強(qiáng)，非金屬性逐漸減弱。
5．(1)同一主族元素的性質(zhì)一定都符合元素周期律嗎？
(2)最外層電子數(shù)相同的元素，其化學(xué)性質(zhì)一定相似嗎？
【細(xì)剖精析】
(1)第ⅠA族的氫元素與堿金屬元素的某些性質(zhì)差別較大。
(2)不一定。0族的氦(He)與第ⅡA族元素最外層電子數(shù)相同，性質(zhì)不同。
6．主族序數(shù)＝最高正價，這一關(guān)系有例外嗎？請舉出。
【細(xì)剖精析】
第ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA元素的主族序數(shù)＝最高正價，但是第ⅥA族的氧元素?zé)o最高正價，第ⅦA族氟元素?zé)o正價。
7．元素的金屬性與非金屬性與物質(zhì)的還原性與氧化性是一回事嗎？
【細(xì)剖精析】
不是一回事，例如氮元素和磷元素，氮元素的非金屬性強(qiáng)于磷元素，但N2卻比白磷的氧化性弱，氮原子間存在三鍵很穩(wěn)定。
8．元素金屬性、非金屬性的強(qiáng)弱與得失電子數(shù)目的多少有無關(guān)系？
【細(xì)剖精析】
元素的非金屬性與金屬性強(qiáng)弱的實質(zhì)是元素的原子得失電子的難易，而不是得失電子的多少。如Mg比Na失電子數(shù)多，但Na比Mg更容易失電子，故Na的金屬性比Mg強(qiáng)。
對點訓(xùn)練

一、元素周期律性質(zhì)遞變
1．（2021·北京海淀區(qū)·101中學(xué)高一期末）元素周期律的發(fā)現(xiàn)是近代化學(xué)史上的一座里程碑。下列事實不能用元素周期律解釋的是
A．Na2CO3溶液中加鹽酸，產(chǎn)生氣泡
B．常溫下，形狀和大小相同的Mg、Al與同濃度鹽酸反應(yīng)，Mg條更劇烈
C．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：H2O＞H2S
D．Br2從NaI溶液中置換出I2
【答案】A
【解析】
A．Cl的非金屬性比C強(qiáng)，依據(jù)元素周期律，可證明HClO4的酸性比H2CO3強(qiáng)，但不能證明HCl的酸性比H2CO3強(qiáng)，所以不能用元素周期律解釋“Na2CO3溶液中加鹽酸，產(chǎn)生氣泡”的實驗事實，A符合題意；
B．Mg與Al為同周期元素，Mg在Al的左邊，依據(jù)元素周期律，Mg的金屬性強(qiáng)于Al，所以常溫下，形狀和大小相同的Mg、Al與同濃度鹽酸反應(yīng)，Mg條更劇烈，B不符合題意；
C．O與S為同主族元素，O在S的上方，依據(jù)元素周期律，非金屬性O(shè)大于S，所以氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：H2O＞H2S，C不符合題意；
D．Br和I為同主族元素，Br在I的上方，依據(jù)元素周期律，Br的非金屬性大于I，所以Br2從NaI溶液中置換出I2，D不符合題意；
故選A。
2．（2021·輝縣市第一高級中學(xué)高一月考）下列敘述正確的是
①熱穩(wěn)定性：H2O＞HF＞H2S
②離子半徑：S2-＞Cl-＞Na+＞Mg2+＞Al3+
③IA、IIA族元素的陽離子與同周期稀有氣體元素的原子具有相同的核外電子排布
④堿性：NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3
⑤同一主族的元素的氫化物，相對分子質(zhì)量越大，它的沸點一定越高
⑥還原性I-＞Br-＞Cl-
⑦因為常溫下白磷可自燃，而氮?dú)忭氃诜烹姇r才與氧氣反應(yīng)，所以非金屬性：P＞N
A．②④ B．①⑥ C．②④⑥ D．⑤⑦
【答案】C
【解析】
①根據(jù)元素周期律，O、F屬于同周期元素，從左至右，非金屬性依次增強(qiáng)，原子序數(shù)O＜F，非金屬性O(shè)＜F，O、S屬于同主族元素，從上往下，非金屬性依次減弱，原子序數(shù)O＜S，非金屬性O(shè)＞S，所以非金屬性F＞O＞S，元素的非金屬性越強(qiáng)，對應(yīng)的氫化物越穩(wěn)定，即氫化物的穩(wěn)定性HF＞H2O＞H2S，故①錯誤；
②離子核外電子層數(shù)越多，離子半徑越大，則S2-、Cl-均具有三層，Na+、Mg2+、Al3+均具有二層，具有相同電子層結(jié)構(gòu)的微粒，隨著原子序數(shù)的遞增，半徑減小，則S2-、Cl-都是2、8、8結(jié)構(gòu)，原子序數(shù)S＜Cl，離子半徑S2-＞Cl-，Na+、Mg2+、Al3+都是2、8結(jié)構(gòu)，原子序數(shù)Na＜Mg＜Al，離子半徑Na+＞Mg2+＞Al3+，所以離子半徑為S2-＞Cl-＞Na+＞Mg2+＞Al3+，故②正確；
③因IA、IIA族元素的陽離子的電子層數(shù)比原子的結(jié)構(gòu)減少一個電子層，則IA、IIA族元素的陽離子與上一周期稀有氣體元素的原子具有相同的核外電子排布，故③錯誤；
④根據(jù)元素周期律，同周期元素從左至右，金屬性依次減弱，Na、Mg、Al均屬于第三周期元素，原子序數(shù)Na＜Mg＜Al，則金屬性Na＞Mg＞Al，元素的金屬性越強(qiáng)，其最高價氧化物的水化物堿性越強(qiáng)，則堿性NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3，故④正確；
⑤同一主族的元素的氫化物，若為HF、H2O、NH3，由于氫鍵的存在，它們的沸點反常的高，故⑤錯誤；
⑥根據(jù)元素周期律，Cl、Br、I屬于同主族元素，從上往下，非金屬性依次減弱，單質(zhì)的氧化性依次減弱，離子的還原性依次增強(qiáng)，則原子序數(shù)Cl＜Br＜I，非金屬性Cl＞Br＞I，單質(zhì)的氧化性Cl2＞Br2＞I2，離子的還原性Cl-＜Br-＜I-，故⑥正確；
⑦不能根據(jù)單質(zhì)與氧氣反應(yīng)判斷非金屬性強(qiáng)弱，根據(jù)元素周期律，N、P屬于同主族元素，從上往下，非金屬性依次減弱，則原子序數(shù)N＜P，非金屬性N＞P，故⑦錯誤；
由上可得②④⑥正確，C選項符合題意；答案為C。
3．（2020·寶山區(qū)·上海交大附中高二期中）銦(49In)與銣(37Rb)同周期，則錯誤的是
A．是第五周期第ⅢA族元素 B．的中子數(shù)與電子數(shù)的差值為17
C．原子半徑： D．堿性：
【答案】D
【解析】
A．由54＞49＞36， 49-36=13，故In在周期表中位于第五周期第13列，是第五周期第ⅢA族元素，A正確；
B．的中子數(shù)為115-49=66與電子數(shù)為49，故二者的差值為66-49=17，B正確；
C．由A項分析可知，Al和In位于同一主族，從上往下原子半徑依次增大，原子半徑：，C正確；
D．由于銦(49In)與銣(37Rb)同周期，且Rb在In的左邊，故金屬性Rb＞In，故最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性：，D錯誤；
故答案為：D。
4．（2020·磐安縣第二中學(xué)高一期中）下列結(jié)論錯誤的是
①粒子半徑：K+＞Al3+＞S2-＞Cl-
②氫化物的穩(wěn)定性：HF＞HCl＞H2S＞PH3＞SiH4
③離子的還原性：S2-＞Cl-＞Br-＞I-
④氧化性：Cl2＞S＞Se＞Te
⑤酸性：H2SO4＞H3PO4＞H2CO3＞HClO4
⑥非金屬性：O＞N＞P＞Si
⑦金屬性：Be＜Mg＜Ca＜K
A．只有① B．①③ C．②④⑤⑥⑦ D．①③⑤
【答案】D
【解析】
①離子核外電子層數(shù)越多，離子半徑越大；當(dāng)離子的電子層結(jié)構(gòu)相同時，離子的核電荷數(shù)越大，離子半徑就越小，所以粒子半徑：S2-＞Cl-＞K+＞Al3+，①錯誤；
②元素的非金屬性越強(qiáng)，其簡單氫化物的穩(wěn)定性就越強(qiáng)。元素的非金屬性：F＞Cl＞S＞P＞Si，所以氫化物的穩(wěn)定性：HF＞HCl＞H2S＞PH3＞SiH4，②正確；
③元素的非金屬性越強(qiáng)，其簡單離子的還原性就越弱。元素的非金屬性：Cl＞Br＞I＞S，所以離子的還原性：S2-＞I-＞Br-＞Cl-，③錯誤；
④元素的非金屬性越強(qiáng)，其單質(zhì)的氧化性就越強(qiáng)。元素的非金屬性：氧化性：Cl＞S＞Se＞Te，所以單質(zhì)的氧化性：Cl2＞S＞Se＞Te，④正確；
⑤元素的非金屬性越強(qiáng)，其最高價含氧酸的酸性就越強(qiáng)。元素的非金屬性：Cl＞S＞P＞C，所以酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2CO3，⑤錯誤；
⑥同一周期元素的原子序數(shù)越大，元素的非金屬性越強(qiáng)；同一主族元素的原子序數(shù)越大，元素的非金屬性就越弱，則元素的非金屬性：O＞N＞P＞Si，⑥正確；
⑦同一周期元素，原子序數(shù)越大，元素的金屬性越弱；同一主族元素的原子序數(shù)越大，元素的金屬性就越強(qiáng)，所以元素的金屬性：Be＜Mg＜Ca＜K，⑦正確；
綜上所述可知：說法錯誤的是①③⑤，故合理選項是D。
5．（2020·寶山區(qū)·上海交大附中高三月考）下列各組物質(zhì)的性質(zhì)變化規(guī)律正確的是
A．還原性：HF>HCl>HBr>HI B．溶解度：AgFF2 D．HX水溶液的酸性：HFRb B．離子半徑：O2-RbOH D．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HCl＞HF
【答案】A
【解析】
A．堿金屬元素的單質(zhì)的熔沸點從上到下逐漸減小，則熔沸點：Li>Na>K>Rb，故A正確；
B．電子層結(jié)構(gòu)相同的的離子，核電荷數(shù)越大半徑越小，則離子半徑：O2->F->Na+，故B錯誤；
C．金屬性越強(qiáng)，最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性就越強(qiáng)，則堿性：NaOH Z ，B錯誤；
C．由分析可知，X、Y、R分別為O、Na、Cl形成的某種化合物如NaClO可以用于漂白、消毒，C正確；
D．由分析可知，Y、Z和W三者最高價氧化物對應(yīng)的水化物分別為：NaOH、Al(OH)3、HClO4，故能兩兩相互反應(yīng)，離子方程式分別為：OH-+H+=H2O、Al(OH)3+OH-=+2H2O、Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O，D正確；
故答案為：B。
3．（2021·云南省永善縣第一中學(xué)高二月考）短周期主族元素M、N、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大。M、X同主族，N、Y的最外層電子數(shù)相同，且Y的核電荷數(shù)是N的2倍，由M、N形成的一種化合物在常溫下為液態(tài)。下列敘述正確的是
A．Z的含氧酸的酸性一定強(qiáng)于Y的含氧酸的酸性
B．X、Y、Z的簡單離子半徑依次減小
C．M、X形成的化合物是離子化合物
D．X、N形成的化合物中只可能含離子鍵
【答案】C
【分析】
短周期主族元素M、N、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大， N、Y的最外層電子數(shù)相同，說明兩者同主族，且Y的核電荷數(shù)是N的2倍，可知：N為O元素，Y為S元素，Z為Cl元素；由M、N形成的一種化合物在常溫下為液態(tài)，可知M為H元素；M、X同主族，可知X為Na元素，據(jù)此分析作答。
【解析】
A．Cl、S元素都有多種含氧酸，Cl元素含氧酸的酸性不一定比S元素含氧酸的酸性強(qiáng)，如次氯酸的酸性比硫酸的酸性弱，A項錯誤；
B．X、Y、Z的簡單離子分別為Na+、S2-、Cl-，離子半徑由小到大的順序為Na+、Cl-、S2-，B項錯誤；
C．M、X形成的化合物是NaH，屬于離子化合物，C項正確；
D．鈉和氧形成的化合物中，還可能含共價鍵鍵，例如過氧化鈉，D項錯誤；
答案選C。
4．（2020·寶山區(qū)·上海交大附中高二期中）W、X、Y、Z為短周期元素，且原子序號依次增大，四種元素的原子核外電子總數(shù)滿足，則化合物與相遇會產(chǎn)生白煙，則
A．非金屬性： B．原子半徑：
C．元素X的含氧酸均為強(qiáng)酸 D．Y的最高價氧化物的水化物為強(qiáng)堿
【答案】D
【分析】
由題干信息可知，化合物與相遇會產(chǎn)生白煙即NH3和HCl，又知W、X、Y、Z為短周期元素，且原子序號依次增大，四種元素的原子核外電子總數(shù)滿足，可推出：W為H，X為N，Y為Na，Z為Cl，據(jù)此分析解題。
【解析】
A．由分析可知，W為H，X為N，Y為Na，Z為Cl，故非金屬性：，A錯誤；
B．由分析可知，W為H，X為N，Y為Na，Z為Cl，故原子半徑：，B錯誤；
C．由分析可知，元素X為N，元素X的含氧酸有HNO3是強(qiáng)酸，HNO2則是弱酸，C錯誤；
D．由分析可知，元素Y為Na，Y的最高價氧化物的水化物即NaOH為強(qiáng)堿，D正確；
故答案為：D。
5．（2021·河南高一期末）五種短周期元素的某些信息如下表所示：
元素
有關(guān)信息
X
L層上有5個電子
Y
單質(zhì)在空氣中能形成致密的氧化膜
Z
短周期主族元素中原子半徑最大
W
與X同主族
Q
單質(zhì)是黃綠色氣體
下列說法正確的是
A．簡單離子半徑由大到小的順序：
B．Z單質(zhì)在氧氣中燃燒后的產(chǎn)物不能使品紅溶液褪色
C．單質(zhì)熔點由高到低的順序：
D．Z與W能形成原子個數(shù)比為的化合物
【答案】D
【分析】
根據(jù)題干信息，X為N、Y為Al、Z為Na、W為P、Q為Cl。
【解析】
A．Cl-和P3-核外的電子數(shù)相同，核電荷數(shù)越大半徑越小，故半徑Cl-小于P3-，故A錯誤；
B．鈉與氧氣燃燒生成過氧化鈉，過氧化鈉有強(qiáng)氧化性能使品紅褪色，故B錯誤；
C．單質(zhì)熔點Na小于Al，故C錯誤；
D．Z與W能形成Na3P的化合物，故D正確；
故選D。
6．（2021·新疆伊犁哈薩克自治州·高一期末）下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的比較順序中，不正確的是
A．酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3 B．微粒半徑：K+＞Na+＞Mg2+＞Al3+
C．熱穩(wěn)定性：HF＜HCl＜HBr＜HI D．最外層電子數(shù)Li＜Mg＜Si＜Ar
【答案】C
【解析】
A．非金屬元素的非金屬性越強(qiáng)，最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，同周期元素從左到右，非金屬性依次增強(qiáng)，最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性依次增強(qiáng)，則四種同周期非金屬元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性由強(qiáng)到弱的順序為HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3，故A正確；
B．同主族元素，從上到下離子的離子半徑越大，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，則四種離子的離子半徑由大到小的順序為K+＞Na+＞Mg2+＞Al3+，故B正確；
C．非金屬元素的非金屬性越強(qiáng)，氫化物的熱穩(wěn)定性越強(qiáng)，同主族元素從上到下非金屬性依次減弱，則四種同主族非金屬元素的氫化物的熱穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序為HF＞HCl＞HBr＞HI，故C錯誤；
D．鋰元素的最外層電子數(shù)為1、鎂元素的最外層電子數(shù)為2、硅的最外層電子數(shù)為4、氬的最外層電子數(shù)為8，則四種元素的最外層電子數(shù)由小到大的順序為Li＜Mg＜Si＜Ar，故D正確；
故選C。
7．（2021·河南高一期末）下列大小比較錯誤的是
A．離子半徑： B．還原性：
C．酸性： D．水溶液的酸性：
【答案】D
【解析】
A．核外電子數(shù)相同，核電荷數(shù)越大半徑越小，故，故A正確；
B．同周期元素隨核電荷數(shù)增大，金屬性越弱，還原性越弱，故，故B正確；
C．非金屬性越強(qiáng)，最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，故，故C正確；
D．HCl為強(qiáng)酸，H2S為弱酸，故，故D錯誤；
故選D。
8．（2020·南陽市第五完全學(xué)校高二開學(xué)考試）M元素的陽離子與N元素的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，有關(guān)兩元素的下列敘述：
①原子半徑M＜N；②離子半徑M＞N；③原子序數(shù)M＞N；④原子最外層電子數(shù)M＜N；⑤M的正價與N的負(fù)價絕對值一定相等；⑥元素所在的周期數(shù)：M＞N；⑦元素的非金屬性：M＞N。
其中正確的組合是
A．①②⑦ B．③④⑤⑥⑦ C．③⑤ D．③④⑥
【答案】D
【分析】
M元素的陽離子與N元素的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則M為N下一周期的金屬元素，N為M上一周期的非金屬元素。
【解析】
①電子層越多，原子半徑越大，則原子半徑M＞N，①錯誤；
②具有相同電子結(jié)構(gòu)的離子中，原子序數(shù)大的離子半徑小，則離子半徑M＜N，②錯誤；
③M在N的下一周期，可知原子序數(shù)M＞N，③正確；
④M為金屬，最外層電子數(shù)小于4，N為非金屬，最外層電子數(shù)≥4，則原子最外層電子數(shù)M＜N，④正確；
⑤M的正價與N的負(fù)價絕對值不一定相等，如M為Na，N為O，⑤錯誤；
⑥M在N的下一周期，元素所在的周期數(shù)：M＞N，⑥正確；
⑦M(jìn)為金屬、N為非金屬性，元素的非金屬性：M＜N，⑦錯誤；
綜上所述，③④⑥正確，故選D。
提升訓(xùn)練

1．（2021·淮安市車橋中學(xué)）根據(jù)元素周期律的知識，下列推斷正確的是
A．同周期元素最高價含氧酸的酸性隨核電荷數(shù)的增加而增強(qiáng)
B．核外電子排布相同的微?；瘜W(xué)性質(zhì)也相同
C．在IA、IIA族元素中，尋找制造農(nóng)藥的主要元素
D．在過渡元素中，可以找到半導(dǎo)體材料
【答案】A
【解析】
A．同周期元素非金屬性隨核電荷數(shù)的增加而增強(qiáng)，因此最高價含氧酸的酸性隨核電荷數(shù)的增加而增強(qiáng)，A正確；
B．核外電子排布相同的微?；瘜W(xué)性質(zhì)不一定相同，如Na+和Ne，B錯誤；
C．在第ⅥA族、第ⅦA族尋找制造農(nóng)藥的主要元素，C錯誤；
D．在過渡元素中尋找催化劑，在金屬與非金屬分界線附近尋找半導(dǎo)體材料，D錯誤；
選A。
2．（2022·北京市十一學(xué)校）下列實驗不能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?br /> A
B
C
D




證明碳酸鈉熱穩(wěn)定性比碳酸氫鈉高
收集氣體
證明醋酸酸性比硼酸強(qiáng)
證明氧化性：


A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】
A．碳酸鈉受熱溫度比碳酸氫鈉高、碳酸鈉不分解而碳酸氫鈉分解了，因此可以證明碳酸鈉的熱穩(wěn)定性比碳酸氫的高，A正確；
B．二氧化氮密度比空氣大，應(yīng)用向上排空氣法。應(yīng)長進(jìn)短出，B不正確；
C．醋酸酸性比碳酸強(qiáng)、足量醋酸滴入碳酸鈉中，有氣體產(chǎn)生。硼酸酸性比碳酸弱、硼酸加入碳酸鈉溶液無現(xiàn)象，C正確；
D．新制氯水滴入溴化鈉溶液，則溶液顏色變深，因為氯氣參與置換反應(yīng)產(chǎn)生溴單質(zhì)。把溴水滴入碘化鈉溶液，則溶液顏色變深，因為溴單質(zhì)參與置換反應(yīng)產(chǎn)生了碘單質(zhì)，則證明氧化性：，D正確；
答案選B。
3．（2021·淮安市車橋中學(xué)）下列事實不能說明元素的金屬性或非金屬性相對強(qiáng)弱的是
選項
事實
推論
A
與冷水反應(yīng)，Na比Mg劇烈
金屬性：Na＞Mg
B
Ca(OH)2的堿性強(qiáng)于Mg(OH)2
金屬性：Ca＞Mg
C
氧化性：HClO＞H2CO3
金屬性：Cl＞C
D
熱穩(wěn)定性強(qiáng)弱：HBr＞HI
非金屬性：Br＞I

A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】
A．根據(jù)與水反應(yīng)的劇烈程度可判斷元素金屬性強(qiáng)弱，故A不符合題意；
B．根據(jù)最高價氧化物對應(yīng)的水化物堿性強(qiáng)弱可判斷元素金屬性強(qiáng)弱，故B不符合題意；
C．應(yīng)該根據(jù)最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性強(qiáng)弱來判斷元素非金屬性強(qiáng)弱，故C符合題意；
D．氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，元素非金屬性越強(qiáng)，故D不符合題意。
綜上所述，答案為C。
4．（2021·羅平縣第二中學(xué)）如圖是部分短周期元素的主要化合價與原子序數(shù)的關(guān)系，下列說法正確的是

A．最高正化合價：X＞Z＞Y
B．氣態(tài)氫化物的沸點：X＜W
C．氧化物對應(yīng)水化物的堿性：Y＞Z
D．R和Z二者最高價氧化物對應(yīng)的水化物在水中不能發(fā)生反應(yīng)
【答案】C
【分析】
由題圖可知X為氧元素，Y為鈉元素，Z為鋁元素，W為硫元素，R為氯元素。
【解析】
A．氧元素沒有最高正價，A錯誤；
B．水分子間存在氫鍵，所以H2O比 H2S沸點高，B錯誤；
C．元素的金屬性越強(qiáng)，其最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性就越強(qiáng)，NaOH>Al(OH)3，C正確；
D．R和Z二者最高價氧化物對應(yīng)的水化物分別為高氯酸和氫氧化鋁，它們之間可發(fā)生中和反應(yīng)，D錯誤；
故選C。
5．（2021·河南新鄉(xiāng)·）a、b、c、d是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。a與b位于不同周期，且兩者的最外層電子數(shù)之和與c的最外層電子數(shù)相等，b的原子序數(shù)等于d的一半，d的最高正價與最低負(fù)價的代數(shù)和為0。下列說法正確的是
A．原子半徑：a＜b＜c＜d
B．最簡單氫化物的熱穩(wěn)定性：d＜b
C．a(chǎn)、b、c三種元素形成的化合物的水溶液均呈堿性
D．c與其他三種元素形成二元化合物時，其化合價均為-2價
【答案】B
【分析】
a、b、c、d是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。d的最高正價與最低負(fù)價的代數(shù)和為0，d是Si元素；b的原子序數(shù)等于d的一半，b是N元素，a與b位于不同周期，a是H元素，a與b的最外層電子數(shù)之和與c的最外層電子數(shù)相等，c是O元素。
【解析】
A．電子層數(shù)越多半徑越大，電子層數(shù)相同時質(zhì)子數(shù)越多半徑越小，原子半徑：H＜O＜N＜Si，故A錯誤；
B．非金屬性越強(qiáng)，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，最簡單氫化物的熱穩(wěn)定性：SiH4＜NH3，故B正確；
C．H、N、O三種元素形成能形成硝酸，硝酸的水溶液呈酸性，故C錯誤；
D．O與H元素形成的二元化合物H2O2中O元素化合價為-1價，故D錯誤；
選B。
6．（2019·莎車縣第一中學(xué)）關(guān)于F、S、Cl三種非金屬元素性質(zhì)的比較中，錯誤的是
A．穩(wěn)定性：HF＞H2S B．非金屬性：F＞S
C．酸性：H2SO4＜HClO4 D．氧化性：F2＜S
【答案】D
【解析】
A．元素的非金屬性越強(qiáng)，其簡單氫化物的穩(wěn)定性就越強(qiáng)。由于元素的非金屬性：F＞S，所以穩(wěn)定性：HF＞H2S，A正確；
B．同一周期元素的非金屬性隨原子序數(shù)的增大而增大，則元素的非金屬性：Cl＞S；同一主族元素的非金屬性隨原子序數(shù)的增大而減小，則元素的非金屬性：F＞Cl，所以元素的非金屬性：F＞S，B正確；
C．同一周期元素的非金屬性隨原子序數(shù)的增大而增強(qiáng)，元素的非金屬性越強(qiáng)，其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性就越強(qiáng)。則元素的非金屬性：Cl＞S，因此酸性：H2SO4＜HClO4，C正確；
D．元素的非金屬性越強(qiáng)，其相應(yīng)單質(zhì)的氧化性就越強(qiáng)。根據(jù)選項B分析可知元素的非金屬性：F＞S，所以單質(zhì)的氧化性：F2＞S，D錯誤；
故合理選項是D。
7．（2021·江西省銅鼓中學(xué)高二開學(xué)考試）下列事實能說明氯的非金屬性比硫強(qiáng)的是
①硫酸比次氯酸穩(wěn)定； ②氯化氫比硫化氫穩(wěn)定； ③常溫下單質(zhì)硫為固體，單質(zhì)氯為氣體； ④高氯酸是比硫酸酸性更強(qiáng)的酸； ⑤鐵與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵，與硫反應(yīng)生成硫化亞鐵； ⑥濃鹽酸有揮發(fā)性，濃硫酸無揮發(fā)性。
A．①②④ B．②③⑥ C．②④⑤ D．③④⑤
【答案】C
【解析】
①硫酸是硫元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物，但是次氯酸不是元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物，硫酸比次氯酸穩(wěn)定不能證明氯元素的非金屬性比硫元素強(qiáng)，故錯誤；
②根據(jù)元素的氫化物越穩(wěn)定，其元素的非金屬性越強(qiáng)的原則知道，氯化氫比硫化氫穩(wěn)定，能說明氯元素的非金屬性比硫元素強(qiáng)，故正確；
③常溫下單質(zhì)硫為固體，單質(zhì)氯為氣體，與其非金屬性強(qiáng)弱沒有關(guān)系，故錯誤；
④硫酸是S素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物，高氯酸是Cl的最高價氧化物對應(yīng)的水化物，高氯酸是比硫酸更強(qiáng)的酸，能說明氯元素的非金屬性比硫元素強(qiáng)，故正確；
⑤鐵與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵，與硫反應(yīng)生成硫化亞鐵，前者鐵失去3個電子，后者失去2個電子，則能說明氯元素的非金屬性比硫元素強(qiáng)，故正確；
⑥濃鹽酸有揮發(fā)性，濃硫酸無揮發(fā)性，不能說明氯元素的非金屬性比硫元素強(qiáng)，故錯誤；
故選C。
8．（2020·四川達(dá)州·）下列事實不能用元素周期律解釋的是
A．堿性：NaOH>Al(OH)3 B．還原性：S2->Cl-
C．與水反應(yīng)，Cs比Na劇烈 D．H2SO3>H2CO3
【答案】D
【解析】
A．同周期元素，從左到右元素的金屬性依次減弱，最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性依次減弱，則氫氧化鈉的堿性強(qiáng)于氫氧化鋁能用元素周期律解釋，故A不符合題意；
B．同周期元素，從左到右元素的非金屬性依次增強(qiáng)，對應(yīng)陰離子的還原性因此減弱，則硫離子的還原性強(qiáng)于氯離子能用元素周期律解釋，故B不符合題意；
C．同主族元素，從上到下金屬性依次增強(qiáng)，與水反應(yīng)的劇烈程度依次增強(qiáng)，則銫與水反應(yīng)比鈉劇烈能用元素周期律解釋，故C不符合題意；
D．元素的非金屬性越強(qiáng)，最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，亞硫酸中硫元素不是最高價態(tài)，則亞硫酸的酸性強(qiáng)于碳酸不能用元素周期律解釋，故D符合題意；
故選D。
9．（2021·全國高一課時練習(xí)）幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價如圖所示，下列敘述不正確的是

A．X、Y的最高價氧化物都可以作耐火材料
B．Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物能溶于稀氨水
C．Z的非金屬性小于W
D．X的單質(zhì)可分別與Z、W的單質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)
【答案】B
【分析】
由圖可知，W為O元素、X為Mg元素、Y為Al元素、Z為N元素。
【解析】
A．氧化鎂和氧化鋁都具有很高的熔點，都可以作耐火材料，故A正確；
B．氫氧化鋁是兩性氧化物，溶于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿，不溶于弱酸和弱堿，則氫氧化鋁不能溶于稀氨水，故B錯誤；
C．同周期元素，從左到右非金屬性依次增強(qiáng)，則氧元素的非金屬性強(qiáng)于氮元素，故C正確；
D．鎂單質(zhì)能在氧氣和氮?dú)庵腥紵?，發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氧化鎂和氮化鎂，故D正確；
故選B。
10．（2021·四川）X、Y、Z均為短周期元素，、、簡單離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，下列說法正確的是
A．原子序數(shù)：X＞Y＞Z B．離子半徑：
C．的氧化性一定大于 D．X與Z可能形成既含離子鍵又含共價鍵的化合物
【答案】D
【解析】
A．根據(jù)題意可知、電子層結(jié)構(gòu)相同，X、Y為相鄰?fù)芷谠?，原子序?shù)Xr(Al)>r(O) ；
(3)①分別與④、⑧形成的簡單氫化物分別為HF和HCl，HF分子間能夠形成氫鍵，沸點較高，故答案為：HF；
(4) 元素的非金屬性越強(qiáng)，最高價含氧酸的酸性越強(qiáng)，非金屬性：Cl＞S＞C，則②、⑦、③的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性由強(qiáng)到弱的順序是為HClO4＞H2SO4＞H2CO3，故答案為：HClO4＞H2SO4＞H2CO3；
(5)由①、③、⑤元素中的三種形成的化合物為NaOH，NaOH為離子化合物，電子式為，故答案為：；
(6)工業(yè)上，用C在高溫下還原SiO2制備Si單質(zhì)的化學(xué)方程式為，故答案為：。
14．（2021·河北邯鄲市·）隨著原子序數(shù)的遞增，8種短周期元素(用字母表示)原子半徑的相對大小最高正化合價或最低負(fù)化合價的變化如圖所示。

請回答下列問題：
(1)d在元素周期表中的位置是_______，f的原子結(jié)構(gòu)示意圖是_______。
(2)z、d的常見單質(zhì)分別與H2化合時，較困難的是_______(填化學(xué)式)，生成的化合物中穩(wěn)定性較強(qiáng)的是_______(填化學(xué)式)。
(3)g的氧化物中屬于酸性氧化物的是_______。
(4)e的最高價氧化物的水化物與f的最高價氧化物的水化物能發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式是____。
(5)不慎將體溫計摔碎后，有水銀灑落在地面上，可用g單質(zhì)處理，反應(yīng)的化學(xué)方程式是___。
【答案】第二周期ⅥA族 N2 H2O SO2、SO3 或 Hg+S=HgS
【分析】
同周期元素從左向右，原子半徑逐漸減小，最高正化合價逐漸增大（O、F除外），最低負(fù)化合價的絕對值逐漸減小。依此規(guī)律并結(jié)合題圖可推出圖中所列各種元素：x原子半徑最小，最高正化價為+1價，為H；y、z、d屬于第二周期元素，最高或最低化合價分別為+4、+5、-2，則分別是C、N、O；e、f、g、h為第三周期元素，最高或最低化合價分別為+1、+3、-2、-1，則可推出它們分別是Na、Al、S、Cl，據(jù)此解答。
【解析】
由圖像中原子半徑的相對大小和元素最高正化合價或最低負(fù)化合價隨原子序數(shù)的變化趨勢可知，x、y、z、d、e、f、g、h分別為H，C、N、O、Na、Al，S、Cl。
(1)O在元素周期表中的位置是第二周期ⅥA族。Al的原子結(jié)構(gòu)示意圖是，故答案為：第二周期ⅥA族；；
(2)因為N的非金屬性弱于O，則N2、O2分別與H2化合時，較困難的是N2，生成的化合物中穩(wěn)定性較強(qiáng)的是H2O，故答案為：N2；H2O；
(3)S的氧化物中屬于酸性氧化物的是SO2和SO3，故答案為：SO2、SO3；
(4)e的最高價氧化物的水化物是NaOH，f的最高價氧化物的水化物是Al(OH)3，二者發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是或，故答案為：或；
(5)不慎將體溫計摔碎后，有水銀灑落在地面上，可用S單質(zhì)處理，反應(yīng)的化學(xué)方程式是Hg+S=HgS，故答案為：Hg+S=HgS。
15．（2021·全國高一課時練習(xí)）現(xiàn)有部分短周期元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如表：
元素編號
元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)
T
M層上有6個電子
X
最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍
Y
常溫下單質(zhì)為雙原子分子，且在空氣中含量最高
Z
元素最高正價是+7價
W
其單質(zhì)既能跟酸反應(yīng)，又能跟強(qiáng)堿反應(yīng)，都產(chǎn)生H2
(1)無素X的一種同位素可測定文物年代，這種同位素的符號是____________。
(2)元素Y與氫元素形成一種陽離子____________。
(3)元素Z在周期表中的位置____________，元素Z與元素T相比，非金屬性較強(qiáng)的是____________(用元素符號表示)，下列表述中能證明這一事實的是____________(填序號)。
a．常溫下Z的單質(zhì)和T的單質(zhì)狀態(tài)不同
b．Z的氫化物比T的氫化物穩(wěn)定
c．Z的最高價氧化物的水化物酸性比T的最高價氧化物的水化物酸性強(qiáng)
(4)探尋物質(zhì)性質(zhì)的差異性是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法之一、T、X、Y、Z四種元素的最高價氧化物的水化物中化學(xué)性質(zhì)明顯不同于其他三種的是_________(填化學(xué)式)。Z的最高價氧化物的水化物與W的最高價氧化物的水化物反應(yīng)的離子方程式為____________。
【答案】 第三周期ⅦA族 Cl bc H2CO3； 3H＋＋Al(OH)3=Al3＋＋3H2O
【分析】
T元素的M層上有6個電子，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為，T為S；X元素的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，根據(jù)核外電子排布規(guī)律，X應(yīng)位于第二周期ⅣA，即X為C；Y常溫下單質(zhì)為雙原子分子，且在空氣中含量最高，即Y的單質(zhì)為N2，Y元素為N；利用主族元素的最外層電子數(shù)等于所在族序數(shù)，Z元素最高正價是＋7價，即Z位于ⅦA， Z為Cl；W元素其單質(zhì)既能酸反應(yīng)，又能跟強(qiáng)堿反應(yīng)，都產(chǎn)生H2，即W為Al，據(jù)此分析；
【解析】
根據(jù)上述分析，T：S；X：C；Y：N；Z：Cl；W：Al；
(1)一般測定文物年代的是14C，該同位素的符號是；
故答案為；
(2)根據(jù)上述分析，元素Y為N，與氫元素形成一種陽離子是；
故答案為；
(3)Z為Cl，位于第三周期ⅦA族；T為S，同周期從左向右非金屬性逐漸增強(qiáng)(稀有氣體除外)，非金屬性較強(qiáng)的是Cl；a．物質(zhì)的狀態(tài)不能說明非金屬性的強(qiáng)弱，故a不符合題意；
b．氫化物越穩(wěn)定，其非金屬性越強(qiáng)，HCl的穩(wěn)定性強(qiáng)于H2S，說明Cl的非金屬性強(qiáng)于S，故b符合題意；
c．最高價氧化物的水化物酸性越強(qiáng)，其非金屬性越強(qiáng)，Cl的最高價氧化物的水化物是HClO4，S的最高價氧化物的水化物是H2SO4，HClO4酸性強(qiáng)于H2SO4，說明Cl的非金屬性強(qiáng)于S，故c符合題意；
故答案為第三周期ⅦA族；Cl；bc；
(4)四種元素最高價氧化物的水化物分別是H2SO4、H2CO3、HNO3、HClO4，碳酸為弱酸，其余三種酸為強(qiáng)酸；HClO4為強(qiáng)酸，W的最高價氧化物的水化物為Al(OH)3，Al(OH)3為兩性氫氧化物，兩者反應(yīng)的離子方程式為3H＋＋Al(OH)3=Al3＋＋3H2O；
故答案為H2CO3；3H＋＋Al(OH)3=Al3＋＋3H2O。
16．（2021·河南駐馬店·高二期中）某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了實驗驗證元素周期律。
Ⅰ.利用圖1所示裝置(夾持儀器已略去)探究元素S、C、Si的非金屬性強(qiáng)弱。
(1)分液漏斗A中應(yīng)盛放的試劑是_______，能證明非金屬性S>C>Si的現(xiàn)象為_______；試管C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______。

Ⅱ.用圖2所示裝置進(jìn)行實驗(夾持儀器已略去，氣密性良好)證明鹵族元素的非金屬性強(qiáng)弱Cl>Br>I。
實驗過程：①打開彈簧夾，打開活塞a，滴加濃鹽酸。
②當(dāng)F和G中的溶液都變?yōu)辄S色時，夾緊彈簧夾。
③當(dāng)F中溶液由黃色變?yōu)樽丶t色時，關(guān)閉活塞a。
④……
(2)E中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。
(3)F中反應(yīng)能證明非金屬性Cl>Br的原因是_______(用離子方程式表示)。
(4)為證明非金屬性Br>I，過程④的操作是_______；現(xiàn)象為_______。
(5)氯溴、碘非金屬性逐漸減弱的原因：同主族元素從上到下，原子序數(shù)逐漸增大，原子半徑逐漸_______，得電子能力逐漸_______。
【答案】稀硫酸 錐形瓶B中固體溶解并產(chǎn)生氣泡；試管C中產(chǎn)生白色沉淀 打開活塞b，將少量C中溶液滴入D中，關(guān)閉活塞b，取下D振蕩 靜置后四氯化碳層溶液變?yōu)樽霞t色 增大 減弱
【解析】
Ⅰ(1)比較S、C、Si三種元素的非金屬性強(qiáng)弱，利用的是元素最高價氧化物的水化物的酸性強(qiáng)弱(強(qiáng)酸制弱酸的原理比較)來判斷，所以分液漏斗中盛放稀硫酸，錐形瓶B中稀硫酸和碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳，生成的二氧化碳進(jìn)入試管C中和硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸沉淀。
Ⅱ(2)高錳酸鉀氧化濃鹽酸生成氯氣，化學(xué)方程式為。
(3)生成的氯氣通入F裝置中把溴化鈉氧化為單質(zhì)溴，F(xiàn)中溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是。
(4)由于要排除氯氣對溴，置換碘的實驗干擾，則為了證明溴的氧化性強(qiáng)于碘，過程④的操作是打開活塞b，將少量G中溶液滴入H中，關(guān)閉活塞b，取下H振蕩；現(xiàn)象是靜置后四氯化碳層溶液變?yōu)樽霞t色。
(5)氯、溴、碘單質(zhì)的非金屬性逐漸減弱的原因：同主族元素從上到下，原子半徑逐漸增大，得電子能力逐漸減弱。

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