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第四章 物质结构 元素周期律
第二节 元素周期律 课时作业
第一课时 元素性质的周期性变化规律
基础达标
1．下列判断正确的是（ ）
A．核电荷数：Al＜Na B．密度：Na>K
C．原子序数：Na>Cl D．原子半径：Cl>Na
【答案】B
【解析】根据核电荷数等于原子序数可以判断核电荷数的大小，根据元素原子在这周
期表中的位置进行判断原子半径大小。A．根据核电荷数等于原子序数判断，钠的原子序
数是11，则核电荷数是11，铝的原子序数是13，则核电荷数也为13，故核电荷数：
Al>Na，故A不正确；B．钠和钾是碱金属元素，钠和钾的密度大小是：Na>K ，故B正
确；C．钠的原子序数是11，氯的原子序数是17，故原子序数：Na＜Cl，故C不正确；
D．钠和氯在同一周期，电子层数相同，根据原子序数越大，对核外电子的吸引力越强，
导致半径越小判断：原子半径：Cl＜Na，故D不正确；故选答案B。
2．元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质。下列说法正确的是
( )
A．同一元素不可能既表现金属性，又表现非金属性
B．第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数
C．短周期元素形成离子后，最外层都达到8电子稳定结构
D．同一主族的元素的原子，最外层电子数相同，化学性质完全相同
【答案】 B
【解析】 第三周期的Al元素，既有金属性，又有非金属性，故A错误；H＋最外层无
电子，Li＋最外层有2个电子，因此并非所有的短周期元素原子形成离子后，最外层都达到
8电子稳定结构，故C错误；同主族元素的原子，化学性质有相似性，但并不完全相同，
故D错误。
3．运用元素周期律分析下面的推断，其中错误的是 ( )
A．已知Ra是第七周期ⅡA族的元素，故Ra(OH) 的碱性比Mg(OH) 的碱性弱
2 2
B．已知As是第四周期ⅤA族的元素，故AsH 的稳定性比NH 的稳定性弱
3 3
C．已知Cs的原子半径比Na的原子半径大，故Cs与水反应比Na与水反应更剧烈
D．已知Cl的非金属性比S的强，故HClO的酸性比HSO 的强
2 3【答案】D
【解析】HClO、HSO 中Cl和S均不是最高价，无法用非金属性来判断。
2 3
4．结合元素周期律，判断下列各组中的性质比较，错误的是（ ）
A．最高正化合价：N＞C＞O B．酸性：HClO＞HSO ＞HPO
4 2 4 3 4
C．稳定性：HCl＞HBr＞HI D．原子半径大小：S＞Na＞O
【答案】D
【解析】A．最高正化合价：N(+5价)＞C(+4价)＞O(+2价)，故A正确；B．同周期从
左到右非金属性增强，其最高价氧化物对应水化物酸性增强，因此酸性：HClO＞HSO ＞
4 2 4
HPO ，故B正确；C．同主族从上到下非金属性逐渐减弱，其氢化物稳定性逐渐减弱，因
3 4
此稳定性：HCl＞HBr＞HI，故C正确；D．根据层多径大，同电子层结构核多径小原则，
得到原子半径大小：Na＞S＞O，故D错误。综上所述，答案为D。
5．研究表明26Al可以衰变为26Mg。能比较这两种元素失电子能力强弱的方法是( )
A．比较这两种元素的单质的硬度及熔点
B．在氯化铝和氯化镁溶液中分别滴加过量的氨水
C．将打磨过的镁条和铝条分别和热水作用，并滴入酚酞溶液
D．将镁条和铝条插入氢氧化钠溶液中
【答案】C
【解析】A．硬度和熔点属于物理性质，不能用于比较金属失电子能力，故A错误；
B．在氯化铝和氯化镁的溶液中分别滴加过量的氨水，二者都生成沉淀，不能比较失电子
能力强弱，故B错误；C．将打磨过的镁条和铝条分别和热水作用，并滴入酚酞溶液，插
入镁条的溶液变红，插入铝条的溶液不变红，说明镁能与热水反应而铝不能，镁失电子能
力强，故C正确；D．将镁条和铝条插入氢氧化钠溶液中，铝条发生反应，镁条不反应，
不能说明镁更容易失去电子，故D错误。故选C。
6．已知锂及其化合物的许多性质与碱金属差异较大，却与镁相似。下列有关锂及其化
合物的叙述不正确的是( )
A．碳酸锂受强热很难分解
B．碳酸锂的溶解度比碳酸氢锂的小
C．锂在过量氧气中燃烧，主要产物是氧化锂而不是过氧化锂
D．锂可以与氮气化合生成氮化锂(Li N)
3
【答案】A
【解析】解题时充分利用题目信息，锂及其化合物的性质与镁相似，MgCO 煅烧分解
3
成MgO和CO，由此可知，LiCO 也易分解。
2 2 3
7．根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述不正确的是 ( )A．气态氢化物的稳定性：HO＞NH ＞SiH
2 3 4
B．氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物
C．如图所示实验可证明元素的非金属性：Cl＞C＞Si
D．用中文“ (ào)”命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族
【答案】C
【解析】元素的非金属性越强，其对应的气态氢化物的稳定性越强，A对；氢元素可
与O、S等形成共价化合物，又可与Na、Ca等形成离子化合物，B对；该实验只能证明酸
性：HCl>H CO>H SiO ，与元素非金属性无关，C错；根据元素周期表可知，118号元素
2 3 2 3
位于第七周期0族，D对。
8.短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示，下列说法正确的是( )
A．X、Y、Z三种元素中，X的非金属性最强
B．Y的氢化物的稳定性比Z的氢化物弱
C．Y的最高正化合价为＋7价
D．X单质的熔点比Z的低
【答案】D
【解析】由题目信息(短周期图示位置关系)，可确定X、Y、Z三种元素分别为He、
F、S。A项，非金属性最强的是F, 错误；B项，HF比HS更稳定，错误；C项，元素F
2
无正化合价，错误；D项，因常温常压下He为气体，S为固体，正确。
9．下列实验不能作为判断依据的是（ ）
A．钠和镁分别与冷水反应，判断钠和镁金属性强弱
B．比较Mg(OH) 与Al(OH) 的碱性强弱，判断镁与铝的金属性强弱
2 3
C．往硅酸钠溶液中通入CO 产生白色沉淀，判断碳酸与硅酸的酸性强弱
2
D．根据HF和HCl的水溶液的酸性强弱判断氟与氯的非金属性的强弱
【答案】D
【解析】A项，钠与冷水比镁与冷水反应剧烈，因此钠的金属性强于镁，正确；B
项，金属性越强，对应碱的碱性越强，镁的金属性强于铝，则碱性Mg(OH) ＞Al(OH) ，正
2 3确；C项，根据强酸制弱酸原理，往硅酸钠溶液中通入CO 产生白色沉淀，说明碳酸的酸
2
性强于硅酸的酸性，正确；D项，氢氟酸是弱酸，而盐酸是强酸，但氟的非金属性要比氯
的非金属性强，错误。
10．几种短周期元素的原子半径及主要化合价见表：
元素代号 K L M Q R T N
原子半径/nm 0.186 0.160 0.143 0.106 0.111 0.066 0.152
主要化合价 +1 +2 +3 +6、-2 +2 -2 +1
下列叙述正确的是（ ）
A．K、L、M三种元素的金属性逐渐增强
B．气态氢化物稳定性Q>T
C．K与T形成的两种化合物中，阴、阳离子个数比不同
D．K在T单质中燃烧所生成的化合物是淡黄色的 固体
【答案】D
【解析】分析表格数据，K、N化合价为+1，位于ⅠA族，由原子半径大小推知K为
Na，N为Li；同理L、R位于ⅡA族，根据原子半径推知L为Mg，R为Be；M位于ⅢA
族，M为Al；Q、T位于ⅥA族，Q为S，T为O，据此解题。A．K、L、M三种元素即
Na、Mg、Al同一周期从左往右元素的金属性逐渐减弱，故K、L、M三种元素的金属性逐
渐减弱，A错误；B．Q为S，T为O，同主族元素从上到下非金属性增强，非金属性：
O>S，非金属性越强，其简单气态氢化物稳定性越强，则稳定性：T>Q，B错误；C．K为
Na，T为O，形成的两种化合物NaO、NaO，阴、阳离子个数比都是1:2，C错误；D．K
2 2 2
在T单质中燃烧即Na在O 中燃烧，所生成的化合物是淡黄色的NaO，D正确；故答案为：
2 2 2
D。
能力提升
11．下列叙述中，不正确的是（ ）
A．I、Br 、Cl 元素的单质与氢气化合越来越容易
2 2 2
B．Al、Mg、Na的氧化物的水化物的碱性依次增强
C．Na、Mg、Al的简单离子的半径逐渐减小
D．P、S、Cl元素的最高正价依次升高，其对应的简单气态氢化物的稳定性依次减弱
【答案】D
【解析】A．元素的非金属性越强，其单质越易与氢气化合，由于元素的非金属性：
IS，故B错误；HS和
2
O 在一定条件下可发生置换反应生成水和硫，故C正确；As位于金属和非金属的分界线附
2
近，As具有半导体特性，故D正确。
13.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中W原子的质
子数是其最外层电子数的三倍。下列说法不正确的是( )
A．原子半径：W＞Z＞Y＞X
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：X＞W＞Z
C．最简单气态氢化物的热稳定性：Y＞X＞W＞Z
D．元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等
【答案】A
【解析】从元素周期表的局部图可知X、Y、Z、W为二、三周期元素，W位于第三周
期，W原子的质子数是其最外层电子数的三倍，故W是磷，据此推出X、Y、Z分别是
氮、氧、硅。根据四种元素在周期表中的位置关系可知，原子半径：Z>W>X>Y，A项错
误；非金属性：O>N>P>Si，最高价氧化物对应水化物的酸性：HNO>H PO >H SiO ，即
3 3 4 2 3X>W>Z，氢化物的热稳定性：HO>NH >PH>SiH ，即Y>X>W>Z，B、C项正确；主族元
2 3 3 4
素除O、F外，其他元素最高化合价都等于其主族序数，D项正确。
14．某同学做同主族元素性质的相似性、递变性实验时，自己设计了一套实验方案，
并记录了有关实验现象(表中的“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系)。
实验方案 实验现象
①将新制氯水滴入溴化钠溶液中，振 A.浮在水面上，熔成小球，快速游动，
荡，再加入适量CCl ，振荡后静置 最后消失
4
②将一小块金属钠放入冷水中 B.分层，上层无色，下层紫红色
③将溴水滴入NaI溶液中，振荡，再加 C.浮在水面上，熔成小球，快速游动，
入适量CCl ，振荡后静置 并伴有轻微的爆炸声，很快消失
4
④将一小块金属钾放入冷水中 D.分层，上层无色，下层橙红色
请你帮助该同学整理并完成实验报告。
(1)实验目的：探究同主族元素性质的相似性和递变性。
(2)实验用品：
①仪器：________、________、镊子、小刀、玻璃片等。
②试剂：金属钠、金属钾、新制氯水、溴水、0.1 mol·L－1NaBr溶液、0.1 mol·L－1 NaI
溶液、CCl 等。
4
(3)实验内容(填写与实验方案对应的实验现象的字母和化学方程式)：
实验方案 实验现象 化学方程式
①
②
③
④
(4)实验结论：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】(2)试管 胶头滴管
(3)
实验方案 实验现象 化学方程式
① D Cl＋2NaBr===2NaCl＋Br
2 2
② A 2Na＋2HO===2NaOH＋H↑
2 2
③ B Br ＋2NaI===2NaBr＋I
2 2
④ C 2K＋2HO===2KOH＋H↑
2 2
(4)同主族元素性质相似；自上到下元素原子失去电子的能力增强，得到电子的能力减
弱
【解析】钾的金属性比钠强，钾与冷水反应比钠与冷水反应剧烈，产生的H 能发生燃
2烧或轻微的爆炸；将新制氯水滴入NaBr溶液中，发生反应：Cl ＋2NaBr===Br ＋2NaCl，
2 2
用CCl 萃取，液体分层下层呈橙红色。将溴水滴入NaI溶液中发生反应：Br ＋2NaI===I
4 2 2
＋2NaBr，用CCl 萃取，液体分层，下层呈紫红色。
4
直击高考
15.“类比”是化学学习中一种常用的方法，下列“类比”结果正确的是（ ）
A．空气中加热钠单质得到NaO，则加热锂单质得到LiO
2 2 2 2
B．MgCl 溶液中加入过量氨水生成Mg(OH) ，则AlCl 溶液中加入过量氨水生成
2 2 3
Al(OH)
3
C．Al(OH) 为两性氢氧化物，则Tl(OH) 也为两性氢氧化物
3 3
D．Cl 与水反应生成HCl和HClO，推测F 与水反应生成HF和HFO
2 2
【答案】B
【解析】A．空气中加热钠单质得到 NaO，则加热锂单质得到 LiO，A错误；B．
2 2 2
MgCl 溶液中加入过量氨水生成 Mg(OH) ，则 AlCl 溶液中加入过量氨水生成 Al(OH) ，B
2 2 3 3
正确；C． Al(OH) 为两性氢氧化物，Tl的金属性比Al强，Tl(OH) 不是两性氢氧化物，C
3 3
错误；D．Cl 与水反应生成HCl和HClO，F 与水反应生成HF和O，D错误；故选B。
2 2 2
16．据有关媒体报道，美国华裔科学家叶军领导一个研究小组成功制造出全球最准确
的时钟，两亿年误差不足一秒。它是一个锶原子钟，比铯原子喷泉钟准确得多，估计将可
大大促进不同的电讯网络的发展，将使全球各地的船只导航变得更为准确。请根据锶、铯
在元素周期表中的位置，推断下列内容：
(1)锶元素属于________(填“金属”或“非金属”)元素，金属性比钙元素________(填
“强”或“弱”)，锶原子的核内质子数为________，原子核外有________个电子层，其原
子结构示意图为_______________________，其原子半径________________(填“大于”
“小于”或“等于”)镁原子半径；铯的原子核外共有________层电子，最外层电子数为
________。
(2)铯与水发生剧烈反应，放出________色气体，同时使滴有紫色石蕊溶液的溶液显
________ 色 ， 因 为
_____________________________________________________________(写出化学方程式)。
(3) 碳 酸 锶 是 ________ 色 粉 末 ， 与 盐 酸 反 应 的 离 子 方 程 式 为 ：
_______________________。【答案】(1)金属 强 38 5 大于 6 1
(2)无 蓝 2Cs＋2HO===2CsOH＋H↑
2 2
(3)白 SrCO ＋2H＋===Sr2＋＋CO↑＋HO
3 2 2
【解析】根据原子核外电子排布的规律，结合元素周期表的知识可知：Sr位于元素周
期表的第五周期ⅡA族、Cs位于第六周期ⅠA族。Cs具有极强的金属性，与水反应生成
氢气和氢氧化铯：2Cs＋2HO===2CsOH＋H↑。碳酸锶是难溶于水的白色粉末，易溶于盐
2 2
酸，其离子方程式为SrCO ＋2H＋===Sr2＋＋CO↑＋HO。
3 2 2
