資源簡介

第 19 講 元素周期律
01 自學導引 02 知識精講 03 對點精練 04 易錯辨析
05 基礎測評 06 能力提升
自學導引
1．原子核外電子排布的周期性變化
以原子序數為 1～18 的元素為例，探究原子最外層電子數的變化，圖示如下：
規律：隨著原子序數的遞增，元素原子的最外層電子排布呈現由 1 到 8 的周期性變化(第一周期除外)。
2．原子半徑的周期性變化
以第二、三周期元素為例，探究元素的原子半徑的變化，圖示如下：
規律：隨著原子序數的遞增，元素的原子半徑呈現由大到小的周期性變化。
[提醒]　原子半徑的遞變規律指同一周期第ⅠA 族～第ⅦA 族之間的變化規律，不包括稀有氣體的原子
半徑。
3．元素化合價的周期性變化
以原子序數為 1～18 的元素為例，探究元素化合價的變化，圖示如下：
規律：隨著原子序數的遞增，元素的化合價呈周期性變化，即每周期：最高正價為＋1→＋7(O 無最高
正價、F 無正價)，負價為－4→－1。
正誤判斷 (對的打“ ”，錯的打
1 “堿ｘ金屬”元) 素 由 L i到Cs，隨著核電荷數的遞增，單質密度逐漸增大，熔、沸點逐漸降低。(_______)
2 因為熱穩定性：CH4 > SiH4，所以非金屬性：C > Si。(____)
3 元素的氣態氫化物越穩定，非金屬性越強，其水溶液的酸性越強，還原性越弱。(____)
4 同周期非金屬氧化物對應的水化物的酸性從左到右依次增強。(_______)
5 HF、HCl、HBr、HI 的熱穩定性和還原性依次增強。(_____)
6 元素金屬性越強，對應單質的還原性越強；元素非金屬性越強，對應單質的氧化性越強。( )
7 同周期金屬元素的化合價越高，其原子失電子能力越強。(_____)
8 元素的原子得電子越多，非金屬性越強；失電子越多，金屬性越強。(_____)
9 同周期第ⅡA 族和第ⅢA 族的原子序數相差 1。(_____)
10 隨著原子序數的遞增，元素原子的核外電子數逐漸增多，原子半徑逐漸減小。(_____)
【答案】1．錯誤 2．正確 3．錯誤 4．錯誤 5．錯誤 6．錯誤 7．錯誤 8．錯誤 9．錯誤 10．錯誤
知識精講
1．探究 Na、Mg、Al 金屬性強弱
(1)Na、Mg 與水的反應
實驗內容 實驗現象 實驗結論
與冷水發生劇烈反 與鈉和水的反應相比，鎂
將綠豆大小的鈉投入水中，滴
Na 應，有氣泡產生，溶 和水的反應更難，鎂在冷
加 2 滴酚酞溶液
液變紅 水中反應很緩慢，與沸水
取一小段鎂條，用砂紙除去表 反應加快，反應生成了堿
面的氧化膜，放入水中，滴加 與冷水反應緩慢 性物質和 H2；Mg 與水反
Mg 2 滴酚酞溶液 應的化學方程式：Mg＋
△
在之前的基礎上加熱至液體 反應加快，有氣泡產 2H2O == === Mg(OH)2 ＋
沸騰 生，溶液變紅 H2↑
(2)探究 NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3堿性強弱
Al Mg
實驗
操作
沉淀溶解
沉淀逐漸溶解 沉淀逐漸溶解 沉淀逐漸溶解 沉淀不溶解
情況
相關反應 Al(OH)3＋ Al(OH)3＋ Mg(OH)2＋
的化學 3HCl===AlCl3＋ NaOH===NaAlO2 2HCl===MgCl2＋
方程式 3H2O ＋2H2O 2H2O
NaOH 是強堿，Mg(OH)2是中強堿，Al(OH)3是兩性氫氧化物，三者的堿
實驗結論
性依次減弱
(3)結論
即隨著原子序數的遞增，同周期的 Na、Mg、Al 失去電子的能力逐漸減弱，金屬性逐漸減弱。
2．Si、P、S、Cl 非金屬性強弱的比較
Si P S Cl
磷蒸氣與
判斷 高溫 加熱 光照或點燃
與氫氣化合 氫氣反應
依據
由易到難的順序是 Cl、S、P、Si
HClO4
最高價氧化 H2SiO3 H3PO4 H2SO4
強酸(酸性比
判斷 物對應水化 弱酸 中強酸 強酸
H2SO4強)
依據 物的酸性強
酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4
弱
>H2SiO3
― ―Si―、P、―S、―Cl ― →
隨著原子序數的遞增，同周期的 Si、P、S、Cl 得電子的能力
結論
逐漸增強，非金屬性逐漸增強
3．同周期元素性質遞變規律
4．相關問題
(1)Mg、Al 分別與鹽酸反應，Mg 與鹽酸反應更劇烈，因為 Mg 的金屬性比 Al 的強。
(2)元素的非金屬性越強，其氣態氫化物越穩定；同周期元素隨著原子序數的遞增，非金屬性逐漸增強，
如非金屬性強弱的順序為 Si(3)因同周期元素原子的電子層數相同，但原子序數依次增大，原子半徑逐漸減小，原子核對最外層電
子的吸引能力逐漸增強，失電子能力逐漸減弱，得電子能力逐漸增強，故金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸
增強。
對點精練
1．鹵族元素是最活潑的一族非金屬元素，下列關于鹵族元素的說法正確的是
A．從上到下鹵素單質的氧化性增強
B．從上到下，鹵素原子的電子層數依次增多，原子半徑依次減小
C．從 F 到 I，原子核對最外層電子的吸引能力依次減弱，原子得電子能力依次減弱
D．鹵素單質與 H2化合的難易程度為 F2【答案】C
【解析】A．從上到下元素的原子半徑逐漸增大，得電子能力逐漸減弱，所以鹵素單質的氧化性逐漸減弱，
故 A 錯；
B．從上到下，鹵素原子的電子層數依次增多，原子半徑依次增大，故 B 錯；
C．從 F 到 I，原子的半徑逐漸增大，原子核對最外層電子的吸引能力依次減弱，原子得電子能力依次減弱，
故 C 正確；
D．從 F 到 I，非金屬性逐漸減弱，與氫氣化合易程度為 F2＞Cl2＞Br2＞I2，故 D 錯；
答案選 C。
2．下列有關堿金屬的說法正確的是
A．從鋰到銫，密度依次降低
B．從鋰到銫，熔點依次升高
C．鈉與水反應不如鉀與水反應劇烈
D．鋰與過量氧氣加熱反應，生成過氧化鋰
【答案】C
【解析】A． 從鋰到銫，密度逐漸增大，鉀反常，故 A 錯誤；
B． 從鋰到銫，金屬鍵逐漸減弱，熔點依次降低，故 B 錯誤；
C． 金屬性鈉弱于鉀，鈉與水反應不如鉀與水反應劇烈，故 C 正確；
D． 鋰與過量氧氣加熱反應，生成氧化鋰，故 D 錯誤；
故選 C。
3．下列有關物質性質的說法錯誤的是(　　)
A．熱穩定性：HCl>HI
B．原子半徑：Na>Mg
C．酸性：H2SO3>H2SO4
D．非金屬性：S＜Cl
【答案】C
【解析】A．同主族元素自上而下非金屬性減弱，非金屬性越強，氫化物越穩定，HCl＞HI，故 A 正確；
B．同周期元素從左到右，元素原子半徑逐漸減小，r(Na)＞r(Mg)，故 B 正確；
C．H2SO3屬于中強酸，H2SO4屬于強酸，酸性：H2SO4＞H2SO3，故 C 錯誤；
D．同一周期元素從左到右，非金屬性增強，故 D 正確；
答案選 C。
4．運用元素周期律分析下面的推斷，其中正確的是
A．HF、HCl、HBr、HI 的熱穩定性依次減弱，酸性依次減弱
B．鋰(Li)在氧氣中劇烈燃燒，產物是Li2O2
C．硫酸鍶(SrSO4 )是難溶于水的白色固體
D．氯單質與水的反應比氟單質與水的反應更劇烈
【答案】C
【解析】A．在周期表中，F、Cl、Br 、 I 的非金屬性逐漸減弱，所以簡單氫化物的穩定性逐漸減弱，但酸
性依次增強，A 錯誤；
B．鋰的金屬性比鈉弱，在氧氣中燃燒，產物是Li2O，B 錯誤；
C．元素鍶與鋇同族，性質相似，BaSO4是難溶于水的白色沉淀，SrSO4也是難溶于水的白色沉淀，C 正確；
D．F的非金屬性強于Cl，所以氟單質與水的反應比氯單質與水的反應更劇烈，D 錯誤；
故選 C。
5．X、Y、Z 三種短周期元素，X 的原子半徑小于周期表中任何其他元素原子的半徑，Y 的最外層電子數是
次外層電子數的兩倍，Z 的單質是空氣中體積分數最大的氣體。下列說法正確的是
A．X 的氣體單質可以在 Z 的氣體單質中燃燒
B．Y 原子的半徑大于 Z 原子的半徑
C．Y 與 Z 形成的化合物中，Z 元素顯正價
D．Z 與 X 形成的簡單化合物為離子化合物
【答案】B
【分析】X 的原子半徑小于周期表中任何其他元素原子的半徑，所以 X 為 H 元素，Y 的最外層電子數是次
外層電子數的兩倍，所以 Y 為 C 元素，Z 的單質是空氣中體積分數最大的氣體，所以 Z 為 N 元素。
【解析】A．X 的氣體單質不可以在 Z 的氣體單質中燃燒，即 H2不可以在 N2中燃燒，A 錯誤；
B．同周期元素，從左往右元素原子的半徑逐漸變小，所以 C 原子的半徑大于 N 原子的半徑，B 正確；
C．N 的電負性大于 C 的電負性，所以 N 與 C 形成的化合物中 C 元素顯正價，即 Y 元素顯正價，C 錯誤；
D．Z 與 X 形成的簡單化合物為 NH3，為共價化合物，D 錯誤；
答案選 B。
6．下列敘述中能肯定說明金屬 A 比金屬 B 的活潑的是
A．A 原子電子層數比 B 原子的電子層數多
B．常溫時，A 能從酸中置換出氫，而 B 不能
C．A 原子最外層電子數比 B 原子的最外層電子數少
D．1molA 從酸中置換生成的 H2比 1mol B 從酸中置換生成的 H2多
【答案】B
【解析】試題分析：比較元素金屬性強弱的一般依據是：1．在一定條件下金屬單質與水反應的難易程度和
劇烈程度。一般情況下，與水反應越容易、越劇烈，其金屬性越強；2．常溫下與同濃度酸反應的難易程度
和劇烈程度。一般情況下，與酸反應越容易、越劇烈，其金屬性越強；3．依據最高價氧化物的水化物堿性
的強弱。堿性越強，其元素的金屬性越強；4．依據金屬單質與鹽溶液之間的置換反應；6．依據元素周期
表。同周期中，從左向右，隨著核電荷數的增加，金屬性逐漸減弱；同主族中，由上而下，隨著核電荷數
的增加，金屬性逐漸增強。一般是活潑金屬置換不活潑金屬，據此可知，選項 B 正確。
易錯辨析
元素推斷突破口
(1)元素的典型特征推斷
①形成化合物種類最多的元素、形成的某種單質是自然界中硬度最大的物質的元素或氣態氫化物中氫的質
量分數最高的元素為 C。
②空氣中含量最多的元素或氣態氫化物的水溶液呈堿性的元素為 N。
③地殼中含量最多的元素、氫化物在通常情況下呈液態的元素為 O。
④單質最輕的元素為 H；最輕的金屬單質為 Li。
⑤單質在常溫下呈液態的非金屬元素為 Br；金屬元素為 Hg。
⑥最高價氧化物及其水化物既能與強酸反應，又能與強堿反應的短周期元素為 Al。
(2)由特定物質的特性推斷
①有顏色的氣體：F2(淡黃綠色)、Cl2(黃綠色)、O3(淡藍色)。
②有毒的氣體：F2、Cl2、NO2、SO2、CO、NO、H2S。
③在空氣中能產生白霧的氣體：HCl、HBr、HI。
④能使濕潤的品紅試紙褪色的氣體：Cl2、O3等。
⑤在空氣中燃燒時火焰呈藍色或淡藍色的氣體：H2、CO、CH4。
⑥能使帶火星的木條復燃的氣體：O2(常見的)。
⑦鐵的化合物的顏色：FeO(黑色)、Fe3O4(黑色)、Fe2O3(紅棕色)、Fe(OH)2(白色)、Fe(OH)3(紅褐色)、FeS(黑
色)、FeCl3(棕黃色)、Fe2＋(溶液中為淺綠色)、Fe3＋(溶液中為黃色)。
⑧銅的化合物的顏色：Cu2O(暗紅色)、CuO(黑色)、Cu(OH)2(藍色)、CuSO4(白色)、CuSO4·5H2O(藍色)。
⑨銀的化合物的顏色：AgCl(白色)、AgBr(淡黃色)、AgI(黃色)、Ag2S(黑色)。
⑩有漂白性的物質：O3、Na2O2、H2O2。
(3)綜合利用“位、構、性”的關系推斷
這類題目綜合性強，難度較大，但若熟練掌握元素周期律的實質和元素周期表的結構知識，這一類問題便
能順利解決。
(4)由典例轉化關系推斷
O2 O2
①Na ――→Na2O ――→Na 2
O2
O2 O2
②C ――→CO ――→CO
2
OH－ OH－
③AlCl3 ――→Al(OH) ――→AlO－2 3
H＋ Cl
④Fe ――→Fe2
2
＋ ――→Fe3＋
MnO2 H2O
⑤HCl ――→Cl2 ――→HClO
基礎測評
1．元素性質呈現周期性變化規律的根本原因是
A．核電荷數依次增大 B．元素的相對原子質量逐漸增大
C．元素化合價呈周期性變化 D．元素原子核外電子排布呈現周期性變化
【答案】D
【解析】元素性質呈現周期性變化規律的根本原因是元素原子核外電子排布呈現周期性變化，故選 D。
2．下列關于元素周期律的敘述正確的是（ ）
A．隨著元素原子序數的遞增，原子最外層電子數總是從 1 到 8 重復出現
B．隨著元素原子序數的遞增，元素最高正價從＋1 到＋7 重復出現
C．隨著元素原子序數的遞增，元素的最低負價從-7 到-1 重復出現
D．金屬元素無負化合價，隨著元素原子序數的遞增，元素最低負價從-4 到-1 重復出現
【答案】D
【解析】A．第一周期原子最外層電子從 1 到 2，則不符合隨著元素原子序數的遞增，原子最外層電子不是
從 1 到 8 重復出現，故 A 錯誤；
B．第一周期、第二周期不符合元素最高正價從+1 到+7 重復出現，且 O、F 沒有正價，故 B 錯誤；
C．元素的最低負價沒有-7 價，最低價為-4 價，故 C 錯誤；
D．金屬元素的最外層電子數小于 4，容易失去最外層的電子，無負化合價，隨著元素原子序數的遞增，元
素最低負價從-4 到-1 重復出現，故 D 正確；
答案選 D。
3．根據元素周期律，下列關于物質的性質比較正確的是
A．酸性：HClO4 > H3PO4 > H2SO4 B．簡單氣態氫化物穩定性：H2S>HF>H2O
C．氧化性：F2 > Cl2 > Br2 > I2 D．堿性：NaOH > KOH > Mg OH 2
【答案】C
【解析】A．同周期從左到右，元素的非金屬性增強，非金屬性越強，其最高價氧化物對應的水化物的酸性
越強，所以酸性，HClO4>H2SO4>H3PO4，故 A 錯誤；
B．同周期從左到右，元素的非金屬性增強，非金屬性 F>O，同主族從上到下，元素的非金屬性減弱，所以
非金屬性 O>S，非金屬性越強，其簡單氣態氫化物越穩定，所以穩定性 HF>H2O>H2S，故 B 錯誤；
C．同主族從上到下，元素的非金屬性減弱，其單質的氧化性也減弱，所以氧化性 F2>Cl2>Br2>I2，故 C 正
確；
D．金屬性 K>Na>Mg，金屬性越強，其氫氧化物的堿性越強，所以堿性 KOH>NaOH>Mg(OH)2，故 D 錯誤；
故本題選 C。
4．下列敘述正確的是
A．最高正價：P>S>Cl
B．非金屬性：F>O>N
C．原子半徑：N>P>As
D．氣態氫化物的熱穩定性：H2O 強于 H2S 強于 HCl
【答案】B
【解析】A．磷最高正價為+5，硫最高正價為+6，氯最高正價為+7，故最高正價：PB．同周期元素從左到右非金屬性增強，B 正確；
C．同主族元素從上到下原子半徑增大，故半徑 ND．同周期元素從左到右非金屬性增強，同主族元素，從下到上非金屬性增強，且非金屬性越強，簡單氣態
氫化物的穩定性越強，故穩定性：H2O＞HCl＞H2S，D 錯誤；
故選 B。
5．下列物質性質比較正確的是
A．熱穩定性：HF < HCl < H2S
B．離子半徑：K+ > Na+ > Cl- > F-
C．酸性：HClO4 > H2SO4 > H3PO4
D．沸點：H2S > H2O
【答案】C
【解析】A．非金屬性越強，其簡單氫化物穩定性越強，熱穩定性：HF > HCl > H2S，A 錯誤；
B．電子層數越多半徑越大，電子層數相同時，核電荷數越大，半徑越小；離子半徑：Cl- >K+ >F- >Na+ ，B
錯誤；
C．非金屬性越強，最高價氧化物對應水化物的酸性越強，酸性：HClO4 > H2SO4 > H3PO4 ，C 正確；
D．常溫下水為由液態、硫化氫為氣態，故沸點：H2S故選 C。
6．下列關于堿金屬元素的說法中，不正確的是
A．原子半徑：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs＜Fr
B．單質與水反應的劇烈程度：K>Na
C．最高價氧化物對應水化物的堿性：LiOH < KOH
D．堿金屬元素的單質在氧氣中燃燒均生成過氧化物
【答案】D
【解析】A．同主族從上往下原子半徑在增大，所以原子半徑：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs＜Fr，A 正確；
B．金屬性越強，單質與水反應的劇烈程度，所以 K＞Na，B 正確；
C．金屬性越強，最高價氧化物對應水化物的堿性越強，所以 LiOH＜KOH，C 正確；
D．堿金屬元素的單質在氧氣中燃燒均生成過氧化物(Li)除外，D 錯誤；
故選 D。
7．下列事實不能說明 Cl 的非金屬性比 S 強的是
A．Cl2和 S 分別與鐵反應，產物中鐵的化合價不同
B．Cl2 +H2S= 2HCl+S↓
C．氯原子最外電子層上有 7 個電子，而硫最外電子層上有 6 個電子
D．HCl 比 H2S 熱穩定性更強
【答案】C
【解析】A．氯氣和硫分別和鐵反應，生成氯化鐵和硫化亞鐵，說明氯氣的非金屬性比硫強，A 項不符合題
意；
B．氯氣能置換出硫，說明氯的非金屬性比硫強，B 項不符合題意；
C．非金屬性越強，則原子得電子能力越強，而與最外層電子多少無關，C 項符合題意；
D．非金屬性越強，氣態氫化物的穩定性越強，故氯化氫比硫化氫穩定，說明氯的非金屬性比硫強，D 項不
符合題意。
故選 C。
8．短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序數依次增大，X 是地殼中含量最多的元素，Y 原子的最外層有 2
個電子，Z 的單質晶體是應用最廣泛的半導體材料，W 與 X 位于同一主族。下列說法正確的是
A．原子半徑： r W > r Z > r Y > r X
B．Z 元素位于元素周期表的第 3 周期ⅣA 族
C．Z 最高價氧化物對應水化物的酸性比 W 的強
D．W 的簡單氣態氫化物的熱穩定性比 X 的強
【答案】B
【解析】短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序數依次增大，X 是地殼中含量最多的元素，為氧元素，Y
原子的最外層有 2 個電子，為鎂元素，Z 的單質晶體是應用最廣泛的半導體材料，為硅元素， W 與 X 位于
同一主族，為硫元素。
A．鎂、硅、硫為同周期元素，從左到右半徑減小，氧原子為兩個電子層，半徑最小，A 錯誤；
B．硅元素位于元素周期表的第 3 周期ⅣA 族，B 正確；
C．硅的非金屬性比硫弱，故最高價氧化物對應的水化物的酸性，硅酸弱于硫酸，C 錯誤；
D．氧的非金屬性比硫強，故水的穩定性強于硫化氫，D 錯誤；
故選 B。
能力提升
1．下圖分別表示元素的某種性質與核電荷數的關系(X 為核電荷數，Y 為元素的有關結構或性質)。下列說
法錯誤的是
A．表示第ⅥA 族元素原子的最外層電子數變化規律的是 b
B．表示第三周期主族元素的最高化合價變化規律的是 c
C．表示 O2－、F－、Na+、Mg2+、Al3+的離子半徑變化規律的是 a
D．表示鹵族元素單質熔點的變化規律的是 d
【答案】D
【解析】A．第ⅥA 族元素原子的最外層電子數都是 6，不隨核電荷數的變化而變化，圖 b 符合，A 正確；
B．第三周期，主族元素的最高正價等于其最外層電子數，所以隨著核電荷數的增加，其最高正價逐漸升高，
圖像 c 符合，B 正確；
C．O2－、F－、Na+、Mg2+、Al3+的離子電子層結構相同，核外電子排布都是 2、8，對于電子層結構相同的離
子，核電荷數越大，離子半徑就越小，圖 a 符合，C 正確；
D．鹵族元素單質熔點隨核電荷數的遞增逐漸升高，圖像 d 不符合，D 錯誤；
故選 D。
2．元素Na 、Mg 、S 、Cl位于元素周期表的第三周期，下列說法正確的是
A．原子半徑： r(Na)C．堿性：NaOHHCl
【答案】B
【解析】A．同周期元素從左到右原子半徑逐漸減小（稀有氣體元素除外），故原子半徑 r(Na)>r(S)，A 錯誤；
B．一般情況，主族元素最高化合價等于其原子最外層電子數（O、F 除外），Mg 元素最高化合價為+2 價，
Cl元素最高化合價為+7 價，元素最高化合價為MgC．同周期元素從左到右金屬性減弱，最高價氧化物對應水化物的堿性減弱，堿性為NaOH>Mg(OH)2 ，C
錯誤；
D．同周期元素從左到右非金屬性增強，簡單氫化物穩定性增強，熱穩定性為H2S < HCl ，D 錯誤；
答案選 B。
3．化學中常用類推的方法預測物質的性質。以下類推的結論正確的是
A．由“ Al(OH)3 能與NaOH 反應”推出“ Mg(OH)2 能與NaOH 反應”
B．由“Si、S均能與H2 在受熱時反應”推出“ P 與H2 在受熱時能反應”
D D
C．由“ 2Na + O2 Na2O2 ”推出“ 2Li + O2 Li2O2 ”
D．由“ Cl2 + H2O HCl + HClO ”推出“ F2 + H2O HF + HFO ”
【答案】B
【解析】A．鎂不是兩性金屬，故 Mg(OH)2不能與 NaOH 反應，A 錯誤；
B．由“Si、S 與 P 同周期相鄰元素，Si、S 能與 H2在受熱時反應”推出“P 與 H2在受熱時能反應”，反應生成
PH3，B 正確；
C．鋰與氧氣反應只能生成 Li2O，C 錯誤；
D．F 元素無正價，F2與水反應生成 HF 和 O2，D 錯誤；
故答案為：B。
4．下列關于鹵族元素性質的變化規律，描述不正確的是（ ）
①顏色深淺： I2 >Br2 >Cl2 >F2
②氧化性： I2 ③還原性：HI④穩定性：HI>HBr>HCl>HF
⑤酸性：HIO4 A．③⑤ B．③④ C．①③ D．②⑤
【答案】B
【解析】①從 F2到 I2，鹵素單質的顏色逐漸變深，故①正確；②同主族從上到下，非金屬性減弱，其單質
氧化性逐漸減弱，故②正確；③從 F 到 I 非金屬性減弱，氫化物的還原性逐漸增強，故③錯誤；④從 F
到 I 非金屬性減弱，對應單質與H2化合的能力逐漸減弱，生成的氣態氫化物的穩定性逐漸減弱，故④錯誤；
⑤從 F 到 I 非金屬性減弱，其最高價氧化物對應水化物的酸性逐漸減弱，故⑤正確；因此③④錯誤，故 B
正確。
綜上所述，答案為 B。
5．短周期主族元素X、Y、Z、W 的原子序數依次增大，Y 在短周期中原子半徑最大，Z是地殼中含量最高
的金屬元素，X 和W 同主族，W 的最高正化合價與最低負化合價的代數和為 4.下列說法正確的是
A．簡單氣態氫化物的穩定性：X < W
B．最高價氧化物對應水化物的堿性：Y < Z
C．X 與Z形成的化合物可用于制造耐高溫容器
D．單質Y 可將Z從其鹽溶液中置換出來
【答案】C
【分析】Y 在短周期中原子半徑最大，故 Y 為 Na，Z 是地殼中含量最高的金屬元素，故 Z 為 Al，W 的最
高正化合價與最低負化合價的代數和為 4，結合最高正化合價和負化合價的絕對值之和為 8 以及最高正化合
價一般等于其族序數可知，W 為 S，X 和 W 同主族，故 X 為 O；
【解析】A．同主族從上至下非金屬性逐漸減弱，非金屬性 O>S，簡單氫化物穩定性：H2O>H2S，A 錯誤；
B．因金屬性：Na>Al，因此高價氧化物對應水化物的堿性：NaOH>Al(OH)3，B 錯誤；
C．X 與Z形成的化合物可形成耐高溫的氧化鋁，可用于制造耐高溫容器，C 正確；
D．鈉太活潑，和水生成氫氧化鈉和氫氣，不會將鋁從其鹽溶液中置換出來，D 錯誤；
故選 C。
6．應用元素周期律可預測我們不知道的一些元素及其化合物的性質。下列預測不正確的是
①鈹Be的氧化物的水化物可能具有兩性
②鉈 Tl 能與鹽酸和NaOH 溶液反應均產生氫氣
③砹 At 單質為有色固體，AgAt 不溶于水也不溶于稀硝酸
④ Li在氧氣中劇烈燃燒，得到的產物中既含有離子鍵又含有共價鍵，其溶液是一種強堿
⑤硫酸鍶 SrSO4可能是難溶于水的白色固體
⑥硒化氫 H2Se 無色，有毒，比 H2S 穩定
A．①②③④ B．②④⑥ C．①③⑤ D．②④⑤
【答案】B
【解析】①根據對角線規則，Be 與 Al 具有相似的性質，因此鈹Be的氧化物的水化物可能具有兩性，故①
正確；②Tl 是第 IIIA 族元素，從上到下金屬性逐漸增強，因此鉈 Tl 能與鹽酸反應產生氫氣，但不與NaOH
反應，故②錯誤；③單質碘是紫黑色固體，AgI 是難溶于水、難溶于硝酸的黃色沉淀，根據同主族性質遞
變性，砹 At 單質為有色固體，AgAt 不溶于水也不溶于稀硝酸，故③正確；④ Li在氧氣中劇烈燃燒，得到
的產物只有氧化鋰，產物只有離子鍵，其溶液是一種弱堿，故④錯誤；⑤根據是 CaSO4微溶于水、BaSO4
難溶于水，則硫酸鍶 SrSO4 可能是難溶于水的白色固體，故⑤正確；⑥同主族從上到下非金屬性逐漸減弱，
其氫化物穩定性逐漸減弱，因此硒化氫 H2Se 無色，有毒，比 H2S 不穩定，故⑥錯誤；根據前面分析，故 B
錯誤。
綜上所述，答案為 B。
7．下列實驗操作及現象、結論均正確的是
選
實驗操作及現象 結論
項
A 將 Na 粒投入MgCl2 溶液析出銀白色固體 固體為 Mg
FeO 熱穩定性良
B 在空氣中灼燒黑色的 FeO 粉末，無明顯現象
好
將表面積相同且用砂紙打磨后的鎂條、鋁條分別放入沸水中，鎂條與水反應產生 鎂的失電子能力
C
氣泡，溶液變渾濁；鋁條與沸水無明顯現象 比鋁強
D 向Na2S溶液中滴加鹽酸，產生臭雞蛋氣味的氣體 非金屬性：Cl>S
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】A．鈉和水反應生成氫氧化鈉，氫氧化鈉和氯化鎂生成氫氧化鎂白色沉淀，A 錯誤；
B．在空氣中灼燒黑色的 FeO 粉末，黑色氧化亞鐵被空氣中氧氣氧化為四氧化三鐵，B 錯誤；
C．鎂條與水反應產生氣泡，溶液變渾濁；鋁條與沸水無明顯現象，說明鎂失去電子形成鎂離子、而鋁不反
應，則鎂的失電子能力比鋁強，C 正確；
D．向Na2S溶液中滴加鹽酸，產生臭雞蛋氣味的氣體為硫化氫氣體，但是 HCl、H2S 均不是最高價氧化物
的水合物，不能體現其非金屬性強弱，D 錯誤；
故選 C。
8．根據元素周期表和元素周期律，判斷下列敘述不正確的是
A．氣態氫化物的穩定性：H2O>NH3>SiH4
B．Na 與 O2在不同條件下反應得到的產物不同
C．如圖所示實驗可證明元素的非金屬性：Cl>C>Si
D．用中文“奧”(ào)命名的第 118 號元素在周期表中位于第七周期 0 族
【答案】C
【解析】A．根據元素周期律，非金屬性 O>N>Si，所以氣態氫化物穩定性排序正確，A 正確；
B．Na 與 O2常溫下接觸生成 Na2O，點燃或加熱生成 Na2O2，B 正確；
C．最高價含氧酸酸性強弱對應元素非金屬性強弱，HCl 不是 Cl 元素最高價含氧酸，C 錯誤；
D．根據元素周期表結構 118 號元素所在位置是第七周期 0 族，D 正確；
本題選 C。第 19 講 元素周期律
01 自學導引 02 知識精講 03 對點精練 04 易錯辨析
05 基礎測評 06 能力提升
自學導引
1．原子核外電子排布的周期性變化
以原子序數為 1～18 的元素為例，探究原子最外層電子數的變化，圖示如下：
規律：隨著原子序數的遞增，元素原子的最外層電子排布呈現 的周期性變化(第一周期除外)。
2．原子半徑的周期性變化
以第二、三周期元素為例，探究元素的原子半徑的變化，圖示如下：
規律：隨著原子序數的遞增，元素的原子半徑呈現 的周期性變化。
[提醒]　原子半徑的遞變規律指同一周期第ⅠA 族～第ⅦA 族之間的變化規律，不包括稀有氣體的原子
半徑。
3．元素化合價的周期性變化
以原子序數為 1～18 的元素為例，探究元素化合價的變化，圖示如下：
規律：隨著原子序數的遞增，元素的化合價呈 變化，即每周期：最高正價為 (O 無最高正
價、F 無正價)，負價為 。
正誤判斷 (對的打“ ”，錯的打
1 “堿ｘ金屬”元) 素 由 L i到Cs，隨著核電荷數的遞增，單質密度逐漸增大，熔、沸點逐漸降低。(_______)
2 因為熱穩定性：CH4 > SiH4，所以非金屬性：C > Si。(____)
3 元素的氣態氫化物越穩定，非金屬性越強，其水溶液的酸性越強，還原性越弱。(____)
4 同周期非金屬氧化物對應的水化物的酸性從左到右依次增強。(_______)
5 HF、HCl、HBr、HI 的熱穩定性和還原性依次增強。(_____)
6 元素金屬性越強，對應單質的還原性越強；元素非金屬性越強，對應單質的氧化性越強。( )
7 同周期金屬元素的化合價越高，其原子失電子能力越強。(_____)
8 元素的原子得電子越多，非金屬性越強；失電子越多，金屬性越強。(_____)
9 同周期第ⅡA 族和第ⅢA 族的原子序數相差 1。(_____)
10 隨著原子序數的遞增，元素原子的核外電子數逐漸增多，原子半徑逐漸減小。(_____)
知識精講
1．探究 Na、Mg、Al 金屬性強弱
(1)Na、Mg 與水的反應
實驗內容 實驗現象 實驗結論
與冷水發生劇烈反
將綠豆大小的鈉投入水中，滴
Na 應，有 產生，溶液 與鈉和水的反應相比，鎂
加 2 滴酚酞溶液
變 和水的反應 ，鎂在冷
取一小段鎂條，用砂紙除去表 水中反應很緩慢，與沸水
面的氧化膜，放入水中，滴加 與冷水反應緩慢 反 應 加 快 ， 反 應 生 成
Mg 2 滴酚酞溶液 了 ；Mg 與水反應的
在之前的基礎上加熱至液體 反應加快，有氣泡產 化學方程式：
沸騰 生，溶液變紅
(2)探究 NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3堿性強弱
Al Mg
實驗
操作
沉淀溶解
沉淀 沉淀 沉淀 沉淀
情況
相關反應
的化學
方程式
實驗結論 NaOH 是 ，Mg(OH)2是 ，Al(OH)3是 ，三者的堿性
(3)結論
即隨著原子序數的遞增，同周期的 Na、Mg、Al 失去電子的能力 ，金屬性 。
2．Si、P、S、Cl 非金屬性強弱的比較
Si P S Cl
磷蒸氣與
判斷 高溫 加熱 光照或點燃
與氫氣化合 氫氣反應
依據
由易到難的順序是
HClO4
最高價氧化 H2SiO3 H3PO4 H2SO4
強酸(酸性比
判斷 物對應水化 弱酸 中強酸 強酸
H2SO4強)
依據 物的酸性強
酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4
弱
>H2SiO3
― ―Si―、P、―S、―Cl ― →
隨著原子序數的遞增，同周期的 Si、P、S、Cl 得電子的能
結論
力 ，非金屬性
3．同周期元素性質遞變規律
4．相關問題
(1)Mg、Al 分別與鹽酸反應，Mg 與鹽酸反應更劇烈，因為 Mg 的金屬性比 Al 的強。
(2)元素的非金屬性越強，其氣態氫化物越穩定；同周期元素隨著原子序數的遞增，非金屬性逐漸增強，
如非金屬性強弱的順序為 Si(3)因同周期元素原子的電子層數相同，但原子序數依次增大，原子半徑逐漸減小，原子核對最外層電
子的吸引能力逐漸增強，失電子能力逐漸減弱，得電子能力逐漸增強，故金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸
增強。
對點精練
1．鹵族元素是最活潑的一族非金屬元素，下列關于鹵族元素的說法正確的是
A．從上到下鹵素單質的氧化性增強
B．從上到下，鹵素原子的電子層數依次增多，原子半徑依次減小
C．從 F 到 I，原子核對最外層電子的吸引能力依次減弱，原子得電子能力依次減弱
D．鹵素單質與 H2化合的難易程度為 F22．下列有關堿金屬的說法正確的是
A．從鋰到銫，密度依次降低
B．從鋰到銫，熔點依次升高
C．鈉與水反應不如鉀與水反應劇烈
D．鋰與過量氧氣加熱反應，生成過氧化鋰
3．下列有關物質性質的說法錯誤的是(　　)
A．熱穩定性：HCl>HI
B．原子半徑：Na>Mg
C．酸性：H2SO3>H2SO4
D．非金屬性：S＜Cl
4．運用元素周期律分析下面的推斷，其中正確的是
A．HF、HCl、HBr、HI 的熱穩定性依次減弱，酸性依次減弱
B．鋰(Li)在氧氣中劇烈燃燒，產物是Li2O2
C．硫酸鍶(SrSO4 )是難溶于水的白色固體
D．氯單質與水的反應比氟單質與水的反應更劇烈
5．X、Y、Z 三種短周期元素，X 的原子半徑小于周期表中任何其他元素原子的半徑，Y 的最外層電子數是
次外層電子數的兩倍，Z 的單質是空氣中體積分數最大的氣體。下列說法正確的是
A．X 的氣體單質可以在 Z 的氣體單質中燃燒
B．Y 原子的半徑大于 Z 原子的半徑
C．Y 與 Z 形成的化合物中，Z 元素顯正價
D．Z 與 X 形成的簡單化合物為離子化合物
6．下列敘述中能肯定說明金屬 A 比金屬 B 的活潑的是
A．A 原子電子層數比 B 原子的電子層數多
B．常溫時，A 能從酸中置換出氫，而 B 不能
C．A 原子最外層電子數比 B 原子的最外層電子數少
D．1molA 從酸中置換生成的 H2比 1mol B 從酸中置換生成的 H2多
易錯辨析
元素推斷突破口
(1)元素的典型特征推斷
①形成化合物種類最多的元素、形成的某種單質是自然界中硬度最大的物質的元素或氣態氫化物中氫的質
量分數最高的元素為 C。
②空氣中含量最多的元素或氣態氫化物的水溶液呈堿性的元素為 N。
③地殼中含量最多的元素、氫化物在通常情況下呈液態的元素為 O。
④單質最輕的元素為 H；最輕的金屬單質為 Li。
⑤單質在常溫下呈液態的非金屬元素為 Br；金屬元素為 Hg。
⑥最高價氧化物及其水化物既能與強酸反應，又能與強堿反應的短周期元素為 Al。
(2)由特定物質的特性推斷
①有顏色的氣體：F2(淡黃綠色)、Cl2(黃綠色)、O3(淡藍色)。
②有毒的氣體：F2、Cl2、NO2、SO2、CO、NO、H2S。
③在空氣中能產生白霧的氣體：HCl、HBr、HI。
④能使濕潤的品紅試紙褪色的氣體：Cl2、O3等。
⑤在空氣中燃燒時火焰呈藍色或淡藍色的氣體：H2、CO、CH4。
⑥能使帶火星的木條復燃的氣體：O2(常見的)。
⑦鐵的化合物的顏色：FeO(黑色)、Fe3O4(黑色)、Fe2O3(紅棕色)、Fe(OH)2(白色)、Fe(OH)3(紅褐色)、FeS(黑
色)、FeCl3(棕黃色)、Fe2＋(溶液中為淺綠色)、Fe3＋(溶液中為黃色)。
⑧銅的化合物的顏色：Cu2O(暗紅色)、CuO(黑色)、Cu(OH)2(藍色)、CuSO4(白色)、CuSO4·5H2O(藍色)。
⑨銀的化合物的顏色：AgCl(白色)、AgBr(淡黃色)、AgI(黃色)、Ag2S(黑色)。
⑩有漂白性的物質：O3、Na2O2、H2O2。
(3)綜合利用“位、構、性”的關系推斷
這類題目綜合性強，難度較大，但若熟練掌握元素周期律的實質和元素周期表的結構知識，這一類問題便
能順利解決。
(4)由典例轉化關系推斷
O2 O2
①Na ――→Na2O ――→Na2O 2
O2 O2
②C ――→CO ――→CO
2
OH－ OH－
③AlCl3 ――→Al(OH) ――→AlO－2 3
H＋ Cl2
④Fe ――→Fe2＋ ――→Fe3＋
MnO2 H2O
⑤HCl ――→Cl2 ――→HClO
基礎測評
1．元素性質呈現周期性變化規律的根本原因是
A．核電荷數依次增大 B．元素的相對原子質量逐漸增大
C．元素化合價呈周期性變化 D．元素原子核外電子排布呈現周期性變化
2．下列關于元素周期律的敘述正確的是（ ）
A．隨著元素原子序數的遞增，原子最外層電子數總是從 1 到 8 重復出現
B．隨著元素原子序數的遞增，元素最高正價從＋1 到＋7 重復出現
C．隨著元素原子序數的遞增，元素的最低負價從-7 到-1 重復出現
D．金屬元素無負化合價，隨著元素原子序數的遞增，元素最低負價從-4 到-1 重復出現
3．根據元素周期律，下列關于物質的性質比較正確的是
A．酸性：HClO4 > H3PO4 > H2SO4 B．簡單氣態氫化物穩定性：H2S>HF>H2O
C．氧化性：F2 > Cl2 > Br2 > I2 D．堿性：NaOH > KOH > Mg OH 2
4．下列敘述正確的是
A．最高正價：P>S>Cl
B．非金屬性：F>O>N
C．原子半徑：N>P>As
D．氣態氫化物的熱穩定性：H2O 強于 H2S 強于 HCl
5．下列物質性質比較正確的是
A．熱穩定性：HF < HCl < H2S
B．離子半徑：K+ > Na+ > Cl- > F-
C．酸性：HClO4 > H2SO4 > H3PO4
D．沸點：H2S > H2O
6．下列關于堿金屬元素的說法中，不正確的是
A．原子半徑：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs＜Fr
B．單質與水反應的劇烈程度：K>Na
C．最高價氧化物對應水化物的堿性：LiOH < KOH
D．堿金屬元素的單質在氧氣中燃燒均生成過氧化物
7．下列事實不能說明 Cl 的非金屬性比 S 強的是
A．Cl2和 S 分別與鐵反應，產物中鐵的化合價不同
B．Cl2 +H2S= 2HCl+S↓
C．氯原子最外電子層上有 7 個電子，而硫最外電子層上有 6 個電子
D．HCl 比 H2S 熱穩定性更強
8．短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序數依次增大，X 是地殼中含量最多的元素，Y 原子的最外層有 2
個電子，Z 的單質晶體是應用最廣泛的半導體材料，W 與 X 位于同一主族。下列說法正確的是
A．原子半徑： r W > r Z > r Y > r X
B．Z 元素位于元素周期表的第 3 周期ⅣA 族
C．Z 最高價氧化物對應水化物的酸性比 W 的強
D．W 的簡單氣態氫化物的熱穩定性比 X 的強
能力提升
1．下圖分別表示元素的某種性質與核電荷數的關系(X 為核電荷數，Y 為元素的有關結構或性質)。下列說
法錯誤的是
A．表示第ⅥA 族元素原子的最外層電子數變化規律的是 b
B．表示第三周期主族元素的最高化合價變化規律的是 c
C．表示 O2－、F－、Na+、Mg2+、Al3+的離子半徑變化規律的是 a
D．表示鹵族元素單質熔點的變化規律的是 d
2．元素Na 、Mg 、S 、Cl位于元素周期表的第三周期，下列說法正確的是
A．原子半徑： r(Na)C．堿性：NaOHHCl
3．化學中常用類推的方法預測物質的性質。以下類推的結論正確的是
A．由“ Al(OH)3 能與NaOH 反應”推出“ Mg(OH)2 能與NaOH 反應”
B．由“Si、S均能與H2 在受熱時反應”推出“ P 與H2 在受熱時能反應”
D D
C．由“ 2Na + O2 Na2O2 ”推出“ 2Li + O2 Li2O2 ”
D．由“ Cl2 + H2O HCl + HClO ”推出“ F2 + H2O HF + HFO ”
4．下列關于鹵族元素性質的變化規律，描述不正確的是（ ）
①顏色深淺： I2 >Br2 >Cl2 >F2
②氧化性： I2 ③還原性：HI④穩定性：HI>HBr>HCl>HF
⑤酸性：HIO4 A．③⑤ B．③④ C．①③ D．②⑤
5．短周期主族元素X、Y、Z、W 的原子序數依次增大，Y 在短周期中原子半徑最大，Z是地殼中含量最高
的金屬元素，X 和W 同主族，W 的最高正化合價與最低負化合價的代數和為 4.下列說法正確的是
A．簡單氣態氫化物的穩定性：X < W
B．最高價氧化物對應水化物的堿性：Y < Z
C．X 與Z形成的化合物可用于制造耐高溫容器
D．單質Y 可將Z從其鹽溶液中置換出來
6．應用元素周期律可預測我們不知道的一些元素及其化合物的性質。下列預測不正確的是
①鈹Be的氧化物的水化物可能具有兩性
②鉈 Tl 能與鹽酸和NaOH 溶液反應均產生氫氣
③砹 At 單質為有色固體，AgAt 不溶于水也不溶于稀硝酸
④ Li在氧氣中劇烈燃燒，得到的產物中既含有離子鍵又含有共價鍵，其溶液是一種強堿
⑤硫酸鍶 SrSO4可能是難溶于水的白色固體
⑥硒化氫 H2Se 無色，有毒，比 H2S 穩定
A．①②③④ B．②④⑥ C．①③⑤ D．②④⑤
7．下列實驗操作及現象、結論均正確的是
選
實驗操作及現象 結論
項
A 將 Na 粒投入MgCl2 溶液析出銀白色固體 固體為 Mg
FeO 熱穩定性良
B 在空氣中灼燒黑色的 FeO 粉末，無明顯現象
好
將表面積相同且用砂紙打磨后的鎂條、鋁條分別放入沸水中，鎂條與水反應產生 鎂的失電子能力
C
氣泡，溶液變渾濁；鋁條與沸水無明顯現象 比鋁強
D 向Na2S溶液中滴加鹽酸，產生臭雞蛋氣味的氣體 非金屬性：Cl>S
A．A B．B C．C D．D
8．根據元素周期表和元素周期律，判斷下列敘述不正確的是
A．氣態氫化物的穩定性：H2O>NH3>SiH4
B．Na 與 O2在不同條件下反應得到的產物不同
C．如圖所示實驗可證明元素的非金屬性：Cl>C>Si
D．用中文“奧”(ào)命名的第 118 號元素在周期表中位于第七周期 0 族

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