答案 C
解析 由于An＋、Bn－、C具有相同的电子层结构，所以原子序数A>C>B，粒子半径An＋B。
5．根据元素周期表1～20号元素的性质和递变规律，回答下列问题：
（1）属于金属元素的有__________种，金属性最强的元素与氧气反应生成的化合物________（填两种化合物的化学式）。
（2）最高正化合价最高的元素是____________（填元素符号），其最高正化合价为________。
（3）单质既能与HCl反应，又能与NaOH反应的是______（填元素符号），其最高价氧化物对应水化物具有__________（填“酸性”“碱性”或“两性”）。
（4）第3周期中，原子半径最大的是（稀有气体元素除外）________（填元素符号）。
（5）推测Si、N最简单氢化物的稳定性______大于__________________________________
（填化学式）。
答案
（1）7 K2O、K2O2（KO2也可以）
（2）Cl ＋7价
（3）Al 两性 （4）Na （5）NH3 SiH4
解析 前20号元素中，
（1）属于金属元素的共有7种，其中金属性最强的元素是K，K与氧气反应生成的化合物有K2O、K2O2、KO2。
（2）最高正化合价最高的元素是Cl，其最高正化合价为＋7价。
（3）既能与HCl反应又能与NaOH反应的单质是铝，其最高价氧化物对应的水化物是Al（OH）3，具有两性。
（4）同一周期，从左到右，原子半径逐渐减小（稀有气体元素除外），故第3周期中，原子半径最大的是Na。
（5）非金属性：
N>P>Si，故NH3的稳定性大于SiH4的稳定性。
[基础过关]
题组一 元素周期律的内容和实质
1．元素的以下性质，随着原子序数递增不呈现周期性变化的是（ ）
A．化合价
B．原子半径
C．元素的金属性和非金属性
D．相对原子质量
答案 D
解析 由元素周期律的内容知，元素的化合价、原子半径及金属性和非金属性都随着原子序数的递增呈周期性变化，而相对原子质量随原子序数的递增呈现增大的变化趋势，绝不会出现周期性的变化。
2．下列关于元素周期律的叙述正确的是（ ）
A．随着元素原子序数的递增，原子最外层电子数总是从1到8重复出现
B．元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化
C．随着元素原子序数的递增，元素的最高化合价从＋1到＋7，最低化合价从－7到－1重复出现
D．元素性质的周期性变化是指原子核外电子排布的周期性变化、原子半径的周期性变化及元素主要化合价的周期性变化
答案 B
解析 A项错误，K层为最外层时，原子最外层电子数只能从1到2，而不是从1到8；B项正确，是元素周期律的内容；C项，最低化合价一般是从－4到－1，而不是从－7到－1；D项，核外电子排布的周期性变化是元素性质周期性变化的根本原因，而不是其内容。
题组二 元素的化合价与核外电子排布的关系
3．下列各组元素中，按最高正化合价递增顺序排列的是（ ）
①C、N、F ②Na、Mg、Al ③F、Cl、Br ④P、S、Cl
A．①③B．②④
C．①④D．②③
答案 B
解析 元素原子的最外层电子数等于其最高正化合价数，但要注意氟元素无正价。
4．元素X、Y可组成化学式为XY3的化合物，则X、Y的原子序数不可能是（ ）
A．3和9B．7和1
C．13和17D．15和17
答案 A
解析 A项中两元素分别为Li、F，只能形成化合物LiF；B项中两元素分别为N、H，可形成NH3分子；C项中两元素分别为Al、Cl，能形成化合物AlCl3；D项中两元素分别为P、Cl，可形成PCl3和PCl5两种化合物。
5．某元素R的原子序数小于18，该元素的原子得到1个电子后形成具有稀有气体元素原子的电子层结构的离子，该元素可形成含氧酸HRO3，下列说法中正确的是（ ）
①R元素的最高正价是＋5价 ②R元素还可形成其他含氧酸 ③R元素原子的最外层电子数为7 ④R元素的原子序数为7
A．①②B．②③
C．③④D．①④
答案 B
解析 根据题意，R元素的原子获得1个电子后变成具有稀有气体元素原子的电子层结构的离子，且原子序数小于18，表明R可能为F或者Cl，最外层电子数为7，最高正价为＋7价（此时R为Cl）。
又由于R元素可形成含氧酸HRO3，可见R元素只能是Cl，HRO3为HClO3，还可形成HClO4、HClO等含氧酸。
6．前20号元素中，A元素的最高正价和最低负价的绝对值之差为6，B元素和A元素的原子次外层都有8个电子，BA2在水溶液中电离出电子层结构相同的离子，则BA2是（ ）
A．MgF2B．CaCl2
C．K2SD．Na2O
答案 B
解析 A元素最高正价和最低负价绝对值之差为6，则A元素最外层有7个电子，且次外层有8个电子，故A为Cl。
BA2在水溶液中电离出电子层结构相同的离子，则BA2只能是CaCl2。
题组三 微粒半径大小比较
7．如果将前18号元素按原子序数递增的顺序排列，可形成如图所示的“蜗牛”形状。
图中每个“·”代表一种元素，其中①代表氢元素。
下列说法不正确的是（ ）
A．①～⑦所代表的元素中，共有2种金属元素，5种非金属元素
B．③④⑤代表的元素所形成的化合物中，某些化合物可使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．①～⑦所代表的元素中，元素④所形成的简单离子半径最大
D．气态氢化物的沸点及稳定性：
元素④＞元素⑦
答案 A
解析 由图可知，①～⑦所代表的元素分别是H、Be、C、O、Na、Al、Si，有三种金属元素，A错误；③④⑤代表的元素可以形成Na2C2O4（草酸钠），能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；这些元素形成的简单离子中，O2－半径最大，C正确；元素非金属性：
O＞Si，所以气态氢化物稳定性：
H2O＞SiH4，由于水分子间存在氢键，所以沸点：
H2O＞SiH4，D正确。
8．下列各组微粒半径大小的比较中，不正确的是（ ）
A．r（K）>r（Na）>r（Li）
B．r（Mg2＋）>r（Na＋）>r（F－）
C．r（Na＋）>r（Mg2＋）>r（Al3＋）
D．r（Br－）>r（Cl－）>r（Cl）
答案 B
题组四 元素金属性与非金属性强弱的判断标准
9．下列比较金属性相对强弱的方法或依据正确的是（ ）
A．根据金属失去电子的多少来判断，失去电子较多的金属性较强
B．用钠置换MgCl2溶液中的Mg2＋，来验证钠的金属性强于Mg
C．Mg不与NaOH溶液反应而Al能与NaOH溶液反应，可说明金属性：
Al>Mg
D．碱性：
NaOH>Mg（OH）2>Al（OH）3，可说明钠、镁、铝金属性依次减弱
答案 D
解析 应根据金属失去电子的难易来判断金属性强弱，金属越容易失去电子，金属性越强，A项不正确；钠与MgCl2溶液中的水反应生成氢氧化钠，不能置换出镁，B项不正确；不能根据金属与碱溶液的反应来判断金属性的强弱，C项不正确；可以根据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱比较金属性的强弱，D项正确。
10．下列不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的事实是（ ）
①HCl比H2S稳定
②HClO氧化性比H2SO4强
③HClO4酸性比H2SO4强
④Cl2能与H2S反应生成S
⑤Cl原子最外层有7个电子，S原子最外层有6个电子
⑥Cl2与Fe反应生成FeCl3，S与Fe反应生成FeS
A．②⑤B．①②
C．①②④D．①③⑤
答案 A
解析 含氧酸的氧化性不能作为判断元素非金属性强弱的依据；最外层电子数越多，元素的非金属性不一定越强，如非金属性：
O＞Cl，但最外层电子数：
O＜Cl。
[能力提升]
11．
（1）研究表明26Al可以衰变为26Mg，可以比较这两种元素金属性强弱的方法是________。
a．比较这两种元素的单质的硬度和熔点
b．Mg（OH）2属于中强碱，Al（OH）3属于两性氢氧化物
c．将打磨过的镁带和铝片分别和热水作用，并滴入酚酞溶液
d．将空气中放置已久的这两种元素的单质分别和热水作用
（2）某同学认为铝有一定的非金属性，下列化学反应中，你认为能支持该同学观点的是____________。
a．铝片与盐酸反应放出氢气
b．氢氧化铝溶于强碱溶液
c．氢氧化铝溶于强酸溶液
d．铝热反应
答案
（1）bc
（2）b
解析
（1）a项不可以，单质熔、沸点与元素的金属性强弱无关；b项可以，Mg（OH）2比Al（OH）3碱性强，进而说明26Mg比26Al金属性强；c项可以，有镁带的热水中滴入酚酞溶液变为红色，有铝片的热水中滴入酚酞溶液不变色，说明镁与热水反应生成了Mg（OH）2，铝与热水反应不明显，证明26Mg比26Al金属性强；d项不可以，在空气中放置已久的镁和铝，都在表面形成致密的保护膜，使得镁和铝不能与热水接触发生化学反应，则该实验操作不可用作比较镁和铝的金属性强弱。
（2）a项说明铝是较活泼的金属，但不能说明铝具有一定的非金属性；b项能说明氢氧化铝具有一定的酸性，即铝具有一定的非金属性；c项说明氢氧化铝具有一定的碱性，铝具有金属性；d项说明铝的金属性较强，不能说明铝具有一定的非金属性。
12．X、Y、Z、W为1～18号中的四种元素，其最高正价依次为＋1、＋4、＋5、＋7，核电荷数按照Y、Z、X、W的顺序增大。
已知Y与Z的原子次外层的电子数均为2，W、X的原子次外层的电子数均为8。
（1）写出元素的名称：
X________，Z________。
（2）画出原子结构示意图：
Y________，W________。
（3）写出X的最高价氧化物与Z的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
（4）按碱性减弱、酸性增强的顺序写出各元素最高价氧化物对应水化物的化学式：
________、________、________、________。
答案
（1）钠 氮
（2）
（3）Na2O＋2HNO3===2NaNO3＋H2O
（4）NaOH H2CO3 HNO3 HClO4
解析 由Y、Z原子的次外层均有2个电子，结合最高正价知Y为碳元素，Z为氮元素；又知W、X原子次外层均有8个电子，结合最高正价知W为氯元素，X为钠元素。
13．A、B、C、D四种元素的核电荷数依次增多，它们的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8。
A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等；D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半。
回答以下问题：
（1）四种元素的符号依次是A________；B________；
C________；D________。
它们的原子半径由大到小的顺序是________________。
（2）分别写出A、B、C、D四种元素最高价氧化物对应水化物的化学式：
________________________________，分别比较酸性或碱性的强弱：
____________________。
（3）分别写出A、B元素的气态氢化物的分子式：
__________________，比较其稳定性：
________________。
答案
（1）S Cl K Ca r（K）>r（Ca）>r（S）>r（Cl）
（2）H2SO4、HClO4、KOH、Ca（OH）2 酸性：
HClO4>H2SO4，碱性：
KOH>Ca（OH）2
（3）H2S、HCl HCl>H2S
解析 因A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，所以A的核电荷数为2×8＝16，A为硫元素；D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半，则D原子的核电荷数是（2＋8）×2＝20，为钙元素。
根据核电荷数依次增大并都能形成离子，排除氩元素，B为氯元素，C为钾元素。
14．某化学兴趣小组为探究元素性质的递变规律，设计了如下系列实验。
Ⅰ.
（1）将钠、钾、镁、铝各1mol分别投入到足量的0.1mol·L－1的盐酸中，试预测实验结果：
________________________________________________________________________
与盐酸反应最剧烈，________________与盐酸反应最慢。
（2）将NaOH溶液与NH4Cl溶液混合生成NH3·H2O，从而验证NaOH的碱性大于NH3·H2O，继而可以验证Na的金属性大于N，你认为此设计是否合理？
并说明理由：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅱ.利用下图装置可以验证非金属性的变化规律。
（3）仪器A的名称为____________，干燥管D的作用是______________。
（4）实验室中现有药品Na2S、KMnO4、浓盐酸、MnO2，请选择合适药品设计实验验证氯的非金属性大于硫：
装置A、B、C中所装药品分别为________、________、________，装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成，离子方程式为
________________________________________________________________________。
（5）若要证明非金
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