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元素性质的周期性变化规律
1．原子序数为3～10的元素，随着核电荷数的递增而逐渐增大的是( )
A．电子层数 B．核外电子数
C．原子半径 D．化合价
解析：选B。原子序数为3～10的元素，原子的电子层数都为2，A错误；除了10号稀有气体元素原子外，3～9号元素原子的核电荷数越大，原子半径越小，C错误；氧无最高正价、氟无正价，D错误。
2．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：选A。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。
3．下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是( )
A．酸性：HNO3＞H2CO3
B．非金属性：Cl＞Br
C．碱性：NaOH＞Mg(OH)2
D．热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3
解析：选D。在元素周期表中N、C属于同周期元素，N在C的右边，非金属性强于C，所以最高价氧化物的水化物的酸性HNO3强于H2CO3，A项不合题意；在元素周期表中Cl与Br属于同主族元素，Cl在Br的上方，非金属性强于Br，B项不合题意；在元素周期表中，Na与Mg属于同周期元素，Na在Mg的左边，金属性强于Mg，所以最高价氧化物的水化物的碱性NaOH强于Mg(OH)2，C项不合题意；D项考查碳酸的正盐与酸式盐热稳定性的问题，不涉及元素周期律的相关知识。
4．A、B、C为三种短周期元素，A、B在同一周期，A、C的最低价离子分别为A2－、C－，离子半径A2－大于C－，B2＋和C－具有相同的电子层结构。下列判断正确的是( )
A．原子序数由大到小的顺序是C>A>B
B．原子半径由大到小的顺序是r(B)>r(A)>r(C)
C．离子半径由小到大的顺序是r(C－)＜r(B2＋)＜r(A2－)
D．原子最外层电子数由多到少的顺序是B>A>C
解析：选B。由题意可知，A、B、C分别为S、Mg、F。A项中原子序数由大到小的顺序应为A>B>C；C项中离子半径由小到大的顺序应为B2＋＜C－＜A2－；D项中最外层电子数由多到少的顺序应为C>A>B。
5．电子层数相同的X、Y、Z三种元素，原子序数都小于18，已知最高价氧化物对应水化物的酸性HXO4>H2YO4>H3ZO4，则下列判断错误的是( )
A．原子半径：X>Y>Z
B．气态氢化物的稳定性：HX>H2Y>ZH3
C．非金属性：X>Y>Z
D．阴离子的还原性：Z3－>Y2－>X－
解析：选A。由三种元素最高价氧化物对应水化物的分子式知X、Y、Z的最高正价分别为＋7、＋6、＋5，因为F没有＋7价，所以X一定是Cl，则Y是S，Z是P。因为非金属性Cl>S>P，所以气态氢化物的稳定性HCl>H2S>PH3，阴离子的还原性P3－>S2－>Cl－，即B、C、D选项都正确。因为电子层数相同的原子，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，所以原子半径P>S>Cl，A选项错误。
6．A、B两元素原子电子层数相同，如果A的原子半径比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元素的金属性比B元素的金属性强
D．A的阴离子比B的阴离子还原性弱
解析：选C。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。
7．四种短周期元素在周期表中的位置如图，其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是( )
A．原子半径：Z<M
B．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ⅥA族
解析：选B。根据各元素在周期表中的相对位置及只有M为金属元素可知，M为Al，X为Si，Y为N，Z为O。同一周期随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，同一主族随着原子序数的递增，原子半径逐渐增大，所以原子半径Z<M，A项正确；Y的最高价氧化物对应的水化物是HNO3，X的最高价氧化物对应的水化物是H2SiO3，HNO3酸性更强，B项错误；Si的非金属性比O弱，所以Si的气态氢化物的热稳定性比O的小，C项正确；Z是氧元素，位于元素周期表中第二周期ⅥA族，D项正确。
8．如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法中正确的是( )
A．原子半径：Z>Y>X
B．气态氢化物的稳定性：R<W
C．WX3和水反应生成的化合物是离子化合物
D．Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应
解析：选D。由题图可知X为氧元素，Y为钠元素，Z为铝元素，W为硫元素，R为氯元素。原子半径Y＞Z＞X，A项错误；元素的非金属性越强，对应气态氢化物就越稳定，所以HCl比H2S稳定，B项错误；SO3和H2O反应生成H2SO4，H2SO4为共价化合物，C项错误；Y和Z的最高价氧化物对应的水化物分别是NaOH和Al(OH)3，Al(OH)3 为两性氢氧化物，既能与酸反应又能与强碱溶液反应，D项正确。
9．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。下表所列是五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
A
B
C
D
E
原子半径
/nm
0.16
0.143
0.102
0.099
0.074
主要
化合价
＋2
＋3
＋6、－2
＋7、－1
－2
(1)用元素代号标出它们在周期表中的对应位置(以下为周期表的一部分)。
(2)B元素处于周期表中第________周期________族。
(3)B的最高价氧化物对应水化物与C的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(4)上述五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)。
(5)C与E形成的化合物有________(填化学式)。
解析：(1)由主要化合价和原子半径知A为Mg，B为Al，C为S，D为Cl，E为O。(2)B处于周期表中第三周期ⅢA 族。(3)B、C的最高价氧化物对应水化物分别为Al(OH)3和H2SO4。(4)O元素无最高正价，A、B、C、D的最高价氧化物对应水化物分别为Mg(OH)2、Al(OH)3、H2SO4、HClO4，其中HClO4酸性最强。(5)S与O形成的化合物有SO2和SO3。
答案：(1)
(2)三 ⅢA (3)Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O (4)HClO4 (5)SO2和SO3
10．短周期A、B、C、D、E、F六种元素的原子序数依次增大。在周期表中，A的原子半径最小。B元素的原子最外层电子数是内层电子数的两倍。C为地壳中含量最多的元素。D是原子半径最大的短周期主族元素。D的单质在加热条件下与C的单质充分反应，可以得到与E单质颜色相同的固态化合物。D与F形成的化合物DF是常用的调味品。试根据以上叙述回答下列问题：
(1)写出下列元素的名称：A__________，B__________，C__________，D__________。
(2)E在元素周期表中的位置：________________________________________________。
(3)F的离子结构示意图：_________________________________________________。
(4)A、B组成的最简单化合物的名称是________。
(5)C、D按原子个数比1∶1组成的一种化合物与水发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(6)能说明E的非金属性比F的非金属性________(填“强”或“弱”)的事实是________________________________________________________________________(举一例)。
答案：(1)氢 碳 氧 钠
(2)第三周期ⅥA族 (3)
(4)甲烷 (5)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
(6)弱 S与Fe反应生成FeS，Cl2与Fe反应生成FeCl3(答案合理即可)
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