第18讲 元素周期律-2023-2024学年高一化学易混易错巧讲精练（人教版2019必修第一册）

这是一份第18讲 元素周期律-2023-2024学年高一化学易混易错巧讲精练（人教版2019必修第一册），共32页。试卷主要包含了元素周期律，元素周期律的应用等内容，欢迎下载使用。

第18讲 元素周期律

必备知识

元素周期律
内容
实质
元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化
元素性质的周期性变化是原子核外电子排布呈现周期性变化的结果
一、元素周期律






二、元素周期表中主族元素结构及性质的递变规律
内容
同周期(从左→右)
同主族(从上→下)
原子结构
核电荷数
逐渐增大
逐渐增大
电子层数
电子层数相同
电子层数逐渐增多
最外层
电子数
最外层电子
数逐渐增多
(1～7或2)
最外层电子数相同
原子半径
逐渐减小
逐渐增大
离子半径
阳离子半径逐渐减小，阴离子半径逐渐减小，r(阴离子)>r(阳离子)
逐渐增大
元素性质
得电子能力
逐渐增强
逐渐减弱
失电子能力
逐渐减弱
逐渐增强
金属性
逐渐减弱
逐渐增强
非金属性
逐渐增强
逐渐减弱
离子的氧化性、还原性
阳离子氧化性逐渐增强，阴离子还原性逐渐减弱
阳离子氧化性逐渐减弱，阴离子还原性逐渐增强
主要化合价
最高正价：由＋1→＋7(O、F除外)
最低负价：主族
序数－8
最高正价数＝主族序数(O、F除外)
化合物的性质
气态氢化物
的还原性
依次减弱
依次增强
非金属元素
气态氢化物
的形成难易
及稳定性
气态氢化物的形成越来越容易，其稳定性逐渐增强
气态氢化物形成越来越困难，其稳定性逐渐减弱
最高价氧
化物对应
水化物的
酸碱性
酸性逐渐增强
碱性逐渐减弱
酸性逐渐减弱
碱性逐渐增强

三、元素周期律的应用
1．比较同主族元素的金属性、非金属性、最高价氧化物对应水化物的酸(或碱)性、气态氢化物的稳定性等。如碱性：Ra(OH)2>Ba(OH)2；气态氢化物稳定性：CH4>SiH4。
2．比较同周期元素及其化合物的性质。如酸性：HClO4>H2SO4；稳定性：HCl>H2S。
3．推断一些未学过的元素的化合物的某些性质。如根据Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可以推知Be(OH)2更难溶。
再如：已知卤族元素的性质递变规律，可推知元素砹(At)应为有色固体，与氢难化合，HAt不稳定，水溶液呈酸性，AgAt不溶于水等。
4．启发人们在一定区域内寻找新物质
①制作半导体材料的元素在金属与非金属分界线附近，如Si、Ge、Ga等。
②农药中常用元素在周期表右上方，如F、Cl、S、P、As等。
③催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找，如Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。
5．对角线规则。
在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的，如。
四、元素金属性和非金属性强弱的判断依据
1．结构判断法:根据原子结构比较。最外层电子数越少,电子层越多,元素金属性越强;最外层电子数越多,电子层越少,非金属性越强。
2．依据“三表”“两池”“三反应”判断
三表
元素周期表：金属性“右弱左强，上弱下强，右上弱左下强”；非金属性“左弱右强，下弱上强，左下弱右上强”
金属活动性顺序：按K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、Cu、Hg、Ag、Pt、Au的顺序，金属性减弱
非金属活动性顺序：按F、O、Cl、Br、I、S的顺序，非金属性减弱
三反应
置换反应：强的置换弱的，适合金属也适合非金属
与水或非氧化性酸反应越剧烈，或最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则金属性越强
与氢气反应越容易，生成的气态氢化物的稳定性越强，或最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则非金属性越强
两池
原电池：一般情况下，负极材料的金属性强于正极
电解池：在阴极首先放电的阳离子，其对应元素的金属性弱；在阳极首先放电的阴离子，其对应元素的非金属性弱

五、元素金属性和非金属性强弱的判断方法
金属性比较
本质
原子越易失电子，金属性越强(与原子失电子数目无关)
判断
方法
①在金属活动性顺序表中越靠前，金属性越强
②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强
③单质还原性越强或阳离子氧化性越弱，金属性越强
④最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强
⑤若Xn＋＋Y―→X＋Ym＋，则Y比X的金属性强
⑥元素在周期表中的位置：左边或下方元素的金属性强
非金属性比较
本质
原子越易得电子，非金属性越强(与原子得电子数目无关)
判断
方法
①与H2化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强
②单质氧化性越强或阴离子还原性越弱，非金属性越强
③最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强
④元素在周期表中的位置：右边或上方元素的非金属性强
若An－＋B―→Bm－＋A，则B的非金属性比A强

易混易错点

一、与金属性和非金属性强弱判断有关的易混易错点
1．对于主族元素而言，一般元素的最高正化合价和主族序数相同，但是氧无最高正价，氟无正价。
2．判断元素非金属性或金属性的强弱，依据是元素原子在化学反应中得失电子的难易而不是得失电子的多少。
3．根据元素氧化物对应水化物的酸碱性的强弱判断元素非金属性或金属性的强弱时，必须是其最高价氧化物对应的水化物。
4．关注关键词“最高价”,根据元素氧化物对应水化物酸碱性的强弱判断元素非金属性或金属性的强弱时,必须是其最高价氧化物的对应水化物。
5．关注关键词“难、易”,判断元素非金属性或金属性的强弱,依据是元素原子在化学反应中得失电子的难易而不是得失电子的多少。
6．元素的非金属性越强,其单质的活泼性不一定越强。实际中的特例,如N的非金属性较强,但N2性质稳定。
细剖精析·易混不混·易错不错

1．同主族从上到下，酸性：HF>HCl>HBr，这种比较方法正确吗？
【细剖精析】
不正确。同主族从上到下，非金属性减弱，其最高价氧化物对应水化物的酸性减弱。酸性：HClO4>HBrO4，而氢化物的酸性：HF 2．酸性：H2SO3>H2CO3>HClO，能否说明非金属性：S>C>Cl?
【细剖精析】
能。因为硫的最高价氧化物对应的水化物是H2SO4不是H2SO3，氯的最高价氧化物对应的水化物是HClO4不是HClO。应根据元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱比较其非金属性强弱。
3．若A、B、C三种元素位于元素周期表中如图所示位置，则有关的各种性质均可排出顺序(但D不能参与排列)。

【细剖精析】
①原子半径由大到小：C>A>B。
②金属性由强到弱：C>A>B。
③非金属性由强到弱：B>A>C。
4．如何用原子结构理论来解释同一周期元素(稀有气体除外)、同一主族元素性质的变化规律？
【细剖精析】
(1)用原子结构理论来解释同一周期元素(稀有气体除外)性质的变化规律：同一周期元素的原子，核外电子层数相同，自左向右随着核电荷数的递增，最外层电子数逐渐增加，原子核对最外层电子的吸引力增强，所以原子半径逐渐减小，元素的原子得电子能力逐渐增强，失电子能力逐渐减弱。结论：同一周期的元素，从左向右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。
(2)用原子结构理论来解释同一主族元素性质的变化规律：同一主族元素的原子，最外电子层上的电子数相同，所以性质具有相似性。由于它们自上而下随着核电荷数的增大，电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的吸引力减弱，所以元素的原子得电子能力逐渐减弱，失电子能力逐渐增强。结论：同一主族的元素，由于原子结构上的相似性和差异性，使得它们之间具有相似性和递变性。自上而下元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。
5．(1)同一主族元素的性质一定都符合元素周期律吗？
(2)最外层电子数相同的元素，其化学性质一定相似吗？
【细剖精析】
(1)第ⅠA族的氢元素与碱金属元素的某些性质差别较大。
(2)不一定。0族的氦(He)与第ⅡA族元素最外层电子数相同，性质不同。
6．主族序数＝最高正价，这一关系有例外吗？请举出。
【细剖精析】
第ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA元素的主族序数＝最高正价，但是第ⅥA族的氧元素无最高正价，第ⅦA族氟元素无正价。
7．元素的金属性与非金属性与物质的还原性与氧化性是一回事吗？
【细剖精析】
不是一回事，例如氮元素和磷元素，氮元素的非金属性强于磷元素，但N2却比白磷的氧化性弱，氮原子间存在三键很稳定。
8．元素金属性、非金属性的强弱与得失电子数目的多少有无关系？
【细剖精析】
元素的非金属性与金属性强弱的实质是元素的原子得失电子的难易，而不是得失电子的多少。如Mg比Na失电子数多，但Na比Mg更容易失电子，故Na的金属性比Mg强。
对点训练

一、元素周期律性质递变
1．（2021·北京海淀区·101中学高一期末）元素周期律的发现是近代化学史上的一座里程碑。下列事实不能用元素周期律解释的是
A．Na2CO3溶液中加盐酸，产生气泡
B．常温下，形状和大小相同的Mg、Al与同浓度盐酸反应，Mg条更剧烈
C．气态氢化物的稳定性：H2O＞H2S
D．Br2从NaI溶液中置换出I2
【答案】A
【解析】
A．Cl的非金属性比C强，依据元素周期律，可证明HClO4的酸性比H2CO3强，但不能证明HCl的酸性比H2CO3强，所以不能用元素周期律解释“Na2CO3溶液中加盐酸，产生气泡”的实验事实，A符合题意；
B．Mg与Al为同周期元素，Mg在Al的左边，依据元素周期律，Mg的金属性强于Al，所以常温下，形状和大小相同的Mg、Al与同浓度盐酸反应，Mg条更剧烈，B不符合题意；
C．O与S为同主族元素，O在S的上方，依据元素周期律，非金属性O大于S，所以气态氢化物的稳定性：H2O＞H2S，C不符合题意；
D．Br和I为同主族元素，Br在I的上方，依据元素周期律，Br的非金属性大于I，所以Br2从NaI溶液中置换出I2，D不符合题意；
故选A。
2．（2021·辉县市第一高级中学高一月考）下列叙述正确的是
①热稳定性：H2O＞HF＞H2S
②离子半径：S2-＞Cl-＞Na+＞Mg2+＞Al3+
③IA、IIA族元素的阳离子与同周期稀有气体元素的原子具有相同的核外电子排布
④碱性：NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3
⑤同一主族的元素的氢化物，相对分子质量越大，它的沸点一定越高
⑥还原性I-＞Br-＞Cl-
⑦因为常温下白磷可自燃，而氮气须在放电时才与氧气反应，所以非金属性：P＞N
A．②④ B．①⑥ C．②④⑥ D．⑤⑦
【答案】C
【解析】
①根据元素周期律，O、F属于同周期元素，从左至右，非金属性依次增强，原子序数O＜F，非金属性O＜F，O、S属于同主族元素，从上往下，非金属性依次减弱，原子序数O＜S，非金属性O＞S，所以非金属性F＞O＞S，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，即氢化物的稳定性HF＞H2O＞H2S，故①错误；
②离子核外电子层数越多，离子半径越大，则S2-、Cl-均具有三层，Na+、Mg2+、Al3+均具有二层，具有相同电子层结构的微粒，随着原子序数的递增，半径减小，则S2-、Cl-都是2、8、8结构，原子序数S＜Cl，离子半径S2-＞Cl-，Na+、Mg2+、Al3+都是2、8结构，原子序数Na＜Mg＜Al，离子半径Na+＞Mg2+＞Al3+，所以离子半径为S2-＞Cl-＞Na+＞Mg2+＞Al3+，故②正确；
③因IA、IIA族元素的阳离子的电子层数比原子的结构减少一个电子层，则IA、IIA族元素的阳离子与上一周期稀有气体元素的原子具有相同的核外电子排布，故③错误；
④根据元素周期律，同周期元素从左至右，金属性依次减弱，Na、Mg、Al均属于第三周期元素，原子序数Na＜Mg＜Al，则金属性Na＞Mg＞Al，元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物碱性越强，则碱性NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3，故④正确；
⑤同一主族的元素的氢化物，若为HF、H2O、NH3，由于氢键的存在，它们的沸点反常的高，故⑤错误；
⑥根据元素周期律，Cl、Br、I属于同主族元素，从上往下，非金属性依次减弱，单质的氧化性依次减弱，离子的还原性依次增强，则原子序数Cl＜Br＜I，非金属性Cl＞Br＞I，单质的氧化性Cl2＞Br2＞I2，离子的还原性Cl-＜Br-＜I-，故⑥正确；
⑦不能根据单质与氧气反应判断非金属性强弱，根据元素周期律，N、P属于同主族元素，从上往下，非金属性依次减弱，则原子序数N＜P，非金属性N＞P，故⑦错误；
由上可得②④⑥正确，C选项符合题意；答案为C。
3．（2020·宝山区·上海交大附中高二期中）铟(49In)与铷(37Rb)同周期，则错误的是
A．是第五周期第ⅢA族元素 B．的中子数与电子数的差值为17
C．原子半径： D．碱性：
【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正确；
B．的中子数为115-49=66与电子数为49，故二者的差值为66-49=17，B正确；
C．由A项分析可知，Al和In位于同一主族，从上往下原子半径依次增大，原子半径：，C正确；
D．由于铟(49In)与铷(37Rb)同周期，且Rb在In的左边，故金属性Rb＞In，故最高价氧化物对应水化物的碱性：，D错误；
故答案为：D。
4．（2020·磐安县第二中学高一期中）下列结论错误的是
①粒子半径：K+＞Al3+＞S2-＞Cl-
②氢化物的稳定性：HF＞HCl＞H2S＞PH3＞SiH4
③离子的还原性：S2-＞Cl-＞Br-＞I-
④氧化性：Cl2＞S＞Se＞Te
⑤酸性：H2SO4＞H3PO4＞H2CO3＞HClO4
⑥非金属性：O＞N＞P＞Si
⑦金属性：Be＜Mg＜Ca＜K
A．只有① B．①③ C．②④⑤⑥⑦ D．①③⑤
【答案】D
【解析】
①离子核外电子层数越多，离子半径越大；当离子的电子层结构相同时，离子的核电荷数越大，离子半径就越小，所以粒子半径：S2-＞Cl-＞K+＞Al3+，①错误；
②元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性：F＞Cl＞S＞P＞Si，所以氢化物的稳定性：HF＞HCl＞H2S＞PH3＞SiH4，②正确；
③元素的非金属性越强，其简单离子的还原性就越弱。元素的非金属性：Cl＞Br＞I＞S，所以离子的还原性：S2-＞I-＞Br-＞Cl-，③错误；
④元素的非金属性越强，其单质的氧化性就越强。元素的非金属性：氧化性：Cl＞S＞Se＞Te，所以单质的氧化性：Cl2＞S＞Se＞Te，④正确；
⑤元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性就越强。元素的非金属性：Cl＞S＞P＞C，所以酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2CO3，⑤错误；
⑥同一周期元素的原子序数越大，元素的非金属性越强；同一主族元素的原子序数越大，元素的非金属性就越弱，则元素的非金属性：O＞N＞P＞Si，⑥正确；
⑦同一周期元素，原子序数越大，元素的金属性越弱；同一主族元素的原子序数越大，元素的金属性就越强，所以元素的金属性：Be＜Mg＜Ca＜K，⑦正确；
综上所述可知：说法错误的是①③⑤，故合理选项是D。
5．（2020·宝山区·上海交大附中高三月考）下列各组物质的性质变化规律正确的是
A．还原性：HF>HCl>HBr>HI B．溶解度：AgF C．与水反应容易程度：Cl2>Br2>I2>F2 D．HX水溶液的酸性：HF 【答案】D
【解析】
A．非金属性F＞Cl＞Br＞I，其离子还原性减弱F－＜Cl－＜Br－＜I－，故A错误；
B．AgF易溶于水，AgCl、AgBr、AgI均难溶于水，因此溶解度：AgF＞AgCl＞AgBr＞AgI，故答案为B错误；
C．氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞I2，与水反应容易程度为F2＞Cl2＞Br2＞I2，故C错误；
D．在元素周期表中，对于同族元素来说,非氢元素的非金属性越弱,无氧酸的酸性越强，HX水溶液的酸性：HF＜HCl＜HBr＜HI，故D正确；
答案为D。
6．（2021·四川成都市·成都大弯中学高三月考）下列有关卤素的说法错误的是
A．碘在碘化钾溶液中的溶解度大于在纯水中的溶解度
B．HF、、、HI的热稳定性依次减弱，还原性依次增强
C．淀粉碘化钾溶液在空气中变蓝，
D．从HF、、、HI酸性递增的事实，可推出F、Cl、Br、I的非金属性递增的规律
【答案】D
【解析】
A．碘在碘化钾溶液中存在如下平衡：I—+I2，碘与碘离子反应增大了在溶液中的溶解度，故A正确；
B．氟、氯、溴、碘的非金属性依次减弱，氢化物的热稳定性依次减弱，还原性依次增强，故B正确；
C．淀粉碘化钾溶液在空气中变蓝是由于碘离子被空气中的氧气氧化为碘离子，反应的离子方程式为，故C正确；
D．氟、氯、溴、碘的非金属性与氢化物溶液的酸性强弱无关，与氢化物的热稳定性有关，故D错误；
故选D。
7．（2021·兰州市第二十七中学高三月考）有五个系列的同族元素的物质，101.3kPa时测定的沸点(℃)如表所示：
①
He－268.8
(a)－249.5
Ar－185.8
Kr－151.7
②
F2－187.0
Cl2－33.6
(b)－5.7
I2－184.0
③
(c)19.4
HCl－84.0
HBr－67.0
HI－35.5
④
H2O100.0
H2S－60.0
(d)－42.0
H2Te－1.8
⑤
CH4－161.0
SiH4－112.0
GeH4－90.0
(e)－52.0
对应表中内容，下列叙述中正确的是
A．a、b、e的化学式分别为Ne、Br2、SeH4
B．系列②物质均有氧化性，系列③物质对应水溶液均是强酸
C．系列④中各化合物的稳定性顺序为：H2O＞H2S＞(d)＞H2Te
D．表内的物质(c)和H2O，由于氢键的影响，其分子特别稳定
【答案】C
【解析】
A．He、Ne、Ar、Kr是同一只族元素的原子，根据递变顺序，可知a为Ne；F、Cl、Br、I属于同一主族元素的原子，且b应是单质形式，即为Br2，系列⑤都是碳族元素，则e为氢化物，即SnH4，则a、b、e的化学式分别为Ne、Br2、SnH4，故A错误；
B．卤素单质均表现为较强的氧化性，HF为弱酸，其余的卤化氢均为强酸，故B错误；
C．O、S、Se、Te的非金属性越来越弱，则氢化物的稳定性越弱，即稳定性顺序为：H2O＞H2S＞(d)＞H2Te，故C正确；
D．分子间存在氢键的熔沸点较高，HF和H2O分子间均存在氢键，氢键与分子的稳定性无关，故D错误。
故选：C。
8．（2021·新疆伊犁哈萨克自治州·高一期末）铊(thallium，Tl)质量数为204，广泛用于电子、军工、航天、化工、冶金、通讯、医学等领域。但铊盐有剧毒。1992年清华大学铊中毒案、2013年复旦大学研究生投毒案令其家喻户晓。已知铊元素中质子数比中子数少42，下列关于铊的说法中错误的是
A．原子序数为81 B．位于第六周期ⅢA族
C．中子数为81 D．单质有较强的还原性
【答案】C
【解析】
设铊元素中质子数为a，由铊质量数为204，元素中质子数比中子数少42可得：a+a+42=204，解得a=81，则铊元素中质子数和原子序数为81，中子数为81+42=123，位于元素周期表第六周期ⅢA族，由同主族元素，从上到下金属性已知增强可知，铊元素的金属性强于铝元素，单质有较强的还原性，故选C。
9．（2021·九龙坡区·重庆市育才中学高三）下列说法正确的是
A．熔沸点：Li>Na>K>Rb B．离子半径：O2- C．碱性：NaOH>KOH>RbOH D．气态氢化物的稳定性：HCl＞HF
【答案】A
【解析】
A．碱金属元素的单质的熔沸点从上到下逐渐减小，则熔沸点：Li>Na>K>Rb，故A正确；
B．电子层结构相同的的离子，核电荷数越大半径越小，则离子半径：O2->F->Na+，故B错误；
C．金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性就越强，则碱性：NaOH D．非金属性：F>Cl，则气态氢化物的稳定性：HCl 答案选A。
二、元素周期律的应用
1．（2021·广东珠海市·高三）已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，X、W不在同一周期，且W的最外层电子数是Y最外层电子数的，其形成的一种化合物结构如图所示，下列叙述错误的是

A．原子半径W＞X＞Y＞Z
B．X的氧化物水化物可能是弱酸
C．简单氢化物水溶液的pH： X＞Y＞Z
D．WY2性质活泼，溶于水可得到对应酸溶液
【答案】D
【分析】
X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，根据可知， W能形成4个共价键，W是Si元素；X能形成3个共价键，X是N元素；W的最外层电子数是Y最外层电子数的，Y是O元素，Z能形成1个共价键，Z是F元素。
【解析】
A．电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，原子半径Si＞N＞O＞F，故A正确；
B．亚硝酸是弱酸，故B正确；
C．氨气的水溶液呈碱性、水呈中性、HF的水溶液呈酸性，故C正确；
D．SiO2和水不反应，故D错误；
选D。
2．（2021·绥德中学高一月考）如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法不正确的是

A．X元素处第二周期VIA族
B．原子半径：Z>Y
C．X、Y、R形成的某种化合物可以用于漂白、消毒
D．Y、Z和W三者最高价氧化物对应的水化物能两两相互反应
【答案】B
【分析】
由题干信息图可知，X的负价为-2价，无正价，故X为O，Y为+1价，无负价，故Y为Na，Z为Al，W为-2价和+6价，故W为S，R为-1价和+7价，故R为Cl，据此分析解题。
【解析】
A．由分析可知，X元素为O，故处第二周期VIA族，A正确；
B．由分析可知，Z为Cl，Y为Na，故原子半径：Y > Z ，B错误；
C．由分析可知，X、Y、R分别为O、Na、Cl形成的某种化合物如NaClO可以用于漂白、消毒，C正确；
D．由分析可知，Y、Z和W三者最高价氧化物对应的水化物分别为：NaOH、Al(OH)3、HClO4，故能两两相互反应，离子方程式分别为：OH-+H+=H2O、Al(OH)3+OH-=+2H2O、Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O，D正确；
故答案为：B。
3．（2021·云南省永善县第一中学高二月考）短周期主族元素M、N、X、Y、Z的原子序数依次增大。M、X同主族，N、Y的最外层电子数相同，且Y的核电荷数是N的2倍，由M、N形成的一种化合物在常温下为液态。下列叙述正确的是
A．Z的含氧酸的酸性一定强于Y的含氧酸的酸性
B．X、Y、Z的简单离子半径依次减小
C．M、X形成的化合物是离子化合物
D．X、N形成的化合物中只可能含离子键
【答案】C
【分析】
短周期主族元素M、N、X、Y、Z的原子序数依次增大， N、Y的最外层电子数相同，说明两者同主族，且Y的核电荷数是N的2倍，可知：N为O元素，Y为S元素，Z为Cl元素；由M、N形成的一种化合物在常温下为液态，可知M为H元素；M、X同主族，可知X为Na元素，据此分析作答。
【解析】
A．Cl、S元素都有多种含氧酸，Cl元素含氧酸的酸性不一定比S元素含氧酸的酸性强，如次氯酸的酸性比硫酸的酸性弱，A项错误；
B．X、Y、Z的简单离子分别为Na+、S2-、Cl-，离子半径由小到大的顺序为Na+、Cl-、S2-，B项错误；
C．M、X形成的化合物是NaH，属于离子化合物，C项正确；
D．钠和氧形成的化合物中，还可能含共价键键，例如过氧化钠，D项错误；
答案选C。
4．（2020·宝山区·上海交大附中高二期中）W、X、Y、Z为短周期元素，且原子序号依次增大，四种元素的原子核外电子总数满足，则化合物与相遇会产生白烟，则
A．非金属性： B．原子半径：
C．元素X的含氧酸均为强酸 D．Y的最高价氧化物的水化物为强碱
【答案】D
【分析】
由题干信息可知，化合物与相遇会产生白烟即NH3和HCl，又知W、X、Y、Z为短周期元素，且原子序号依次增大，四种元素的原子核外电子总数满足，可推出：W为H，X为N，Y为Na，Z为Cl，据此分析解题。
【解析】
A．由分析可知，W为H，X为N，Y为Na，Z为Cl，故非金属性：，A错误；
B．由分析可知，W为H，X为N，Y为Na，Z为Cl，故原子半径：，B错误；
C．由分析可知，元素X为N，元素X的含氧酸有HNO3是强酸，HNO2则是弱酸，C错误；
D．由分析可知，元素Y为Na，Y的最高价氧化物的水化物即NaOH为强碱，D正确；
故答案为：D。
5．（2021·河南高一期末）五种短周期元素的某些信息如下表所示：
元素
有关信息
X
L层上有5个电子
Y
单质在空气中能形成致密的氧化膜
Z
短周期主族元素中原子半径最大
W
与X同主族
Q
单质是黄绿色气体
下列说法正确的是
A．简单离子半径由大到小的顺序：
B．Z单质在氧气中燃烧后的产物不能使品红溶液褪色
C．单质熔点由高到低的顺序：
D．Z与W能形成原子个数比为的化合物
【答案】D
【分析】
根据题干信息，X为N、Y为Al、Z为Na、W为P、Q为Cl。
【解析】
A．Cl-和P3-核外的电子数相同，核电荷数越大半径越小，故半径Cl-小于P3-，故A错误；
B．钠与氧气燃烧生成过氧化钠，过氧化钠有强氧化性能使品红褪色，故B错误；
C．单质熔点Na小于Al，故C错误；
D．Z与W能形成Na3P的化合物，故D正确；
故选D。
6．（2021·新疆伊犁哈萨克自治州·高一期末）下列有关物质性质的比较顺序中，不正确的是
A．酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3 B．微粒半径：K+＞Na+＞Mg2+＞Al3+
C．热稳定性：HF＜HCl＜HBr＜HI D．最外层电子数Li＜Mg＜Si＜Ar
【答案】C
【解析】
A．非金属元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，同周期元素从左到右，非金属性依次增强，最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，则四种同周期非金属元素的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3，故A正确；
B．同主族元素，从上到下离子的离子半径越大，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则四种离子的离子半径由大到小的顺序为K+＞Na+＞Mg2+＞Al3+，故B正确；
C．非金属元素的非金属性越强，氢化物的热稳定性越强，同主族元素从上到下非金属性依次减弱，则四种同主族非金属元素的氢化物的热稳定性由强到弱的顺序为HF＞HCl＞HBr＞HI，故C错误；
D．锂元素的最外层电子数为1、镁元素的最外层电子数为2、硅的最外层电子数为4、氩的最外层电子数为8，则四种元素的最外层电子数由小到大的顺序为Li＜Mg＜Si＜Ar，故D正确；
故选C。
7．（2021·河南高一期末）下列大小比较错误的是
A．离子半径： B．还原性：
C．酸性： D．水溶液的酸性：
【答案】D
【解析】
A．核外电子数相同，核电荷数越大半径越小，故，故A正确；
B．同周期元素随核电荷数增大，金属性越弱，还原性越弱，故，故B正确；
C．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，故，故C正确；
D．HCl为强酸，H2S为弱酸，故，故D错误；
故选D。
8．（2020·南阳市第五完全学校高二开学考试）M元素的阳离子与N元素的阴离子具有相同的电子层结构，有关两元素的下列叙述：
①原子半径M＜N；②离子半径M＞N；③原子序数M＞N；④原子最外层电子数M＜N；⑤M的正价与N的负价绝对值一定相等；⑥元素所在的周期数：M＞N；⑦元素的非金属性：M＞N。
其中正确的组合是
A．①②⑦ B．③④⑤⑥⑦ C．③⑤ D．③④⑥
【答案】D
【分析】
M元素的阳离子与N元素的阴离子具有相同的电子层结构，则M为N下一周期的金属元素，N为M上一周期的非金属元素。
【解析】
①电子层越多，原子半径越大，则原子半径M＞N，①错误；
②具有相同电子结构的离子中，原子序数大的离子半径小，则离子半径M＜N，②错误；
③M在N的下一周期，可知原子序数M＞N，③正确；
④M为金属，最外层电子数小于4，N为非金属，最外层电子数≥4，则原子最外层电子数M＜N，④正确；
⑤M的正价与N的负价绝对值不一定相等，如M为Na，N为O，⑤错误；
⑥M在N的下一周期，元素所在的周期数：M＞N，⑥正确；
⑦M为金属、N为非金属性，元素的非金属性：M＜N，⑦错误；
综上所述，③④⑥正确，故选D。
提升训练

1．（2021·淮安市车桥中学）根据元素周期律的知识，下列推断正确的是
A．同周期元素最高价含氧酸的酸性随核电荷数的增加而增强
B．核外电子排布相同的微粒化学性质也相同
C．在IA、IIA族元素中，寻找制造农药的主要元素
D．在过渡元素中，可以找到半导体材料
【答案】A
【解析】
A．同周期元素非金属性随核电荷数的增加而增强，因此最高价含氧酸的酸性随核电荷数的增加而增强，A正确；
B．核外电子排布相同的微粒化学性质不一定相同，如Na+和Ne，B错误；
C．在第ⅥA族、第ⅦA族寻找制造农药的主要元素，C错误；
D．在过渡元素中寻找催化剂，在金属与非金属分界线附近寻找半导体材料，D错误；
选A。
2．（2022·北京市十一学校）下列实验不能达到实验目的的是
A
B
C
D




证明碳酸钠热稳定性比碳酸氢钠高
收集气体
证明醋酸酸性比硼酸强
证明氧化性：


A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】
A．碳酸钠受热温度比碳酸氢钠高、碳酸钠不分解而碳酸氢钠分解了，因此可以证明碳酸钠的热稳定性比碳酸氢的高，A正确；
B．二氧化氮密度比空气大，应用向上排空气法。应长进短出，B不正确；
C．醋酸酸性比碳酸强、足量醋酸滴入碳酸钠中，有气体产生。硼酸酸性比碳酸弱、硼酸加入碳酸钠溶液无现象，C正确；
D．新制氯水滴入溴化钠溶液，则溶液颜色变深，因为氯气参与置换反应产生溴单质。把溴水滴入碘化钠溶液，则溶液颜色变深，因为溴单质参与置换反应产生了碘单质，则证明氧化性：，D正确；
答案选B。
3．（2021·淮安市车桥中学）下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是
选项
事实
推论
A
与冷水反应，Na比Mg剧烈
金属性：Na＞Mg
B
Ca(OH)2的碱性强于Mg(OH)2
金属性：Ca＞Mg
C
氧化性：HClO＞H2CO3
金属性：Cl＞C
D
热稳定性强弱：HBr＞HI
非金属性：Br＞I

A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】
A．根据与水反应的剧烈程度可判断元素金属性强弱，故A不符合题意；
B．根据最高价氧化物对应的水化物碱性强弱可判断元素金属性强弱，故B不符合题意；
C．应该根据最高价氧化物对应的水化物酸性强弱来判断元素非金属性强弱，故C符合题意；
D．气态氢化物越稳定，元素非金属性越强，故D不符合题意。
综上所述，答案为C。
4．（2021·罗平县第二中学）如图是部分短周期元素的主要化合价与原子序数的关系，下列说法正确的是

A．最高正化合价：X＞Z＞Y
B．气态氢化物的沸点：X＜W
C．氧化物对应水化物的碱性：Y＞Z
D．R和Z二者最高价氧化物对应的水化物在水中不能发生反应
【答案】C
【分析】
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。
【解析】
A．氧元素没有最高正价，A错误；
B．水分子间存在氢键，所以H2O比 H2S沸点高，B错误；
C．元素的金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性就越强，NaOH>Al(OH)3，C正确；
D．R和Z二者最高价氧化物对应的水化物分别为高氯酸和氢氧化铝，它们之间可发生中和反应，D错误；
故选C。
5．（2021·河南新乡·）a、b、c、d是原子序数依次增大的短周期主族元素。a与b位于不同周期，且两者的最外层电子数之和与c的最外层电子数相等，b的原子序数等于d的一半，d的最高正价与最低负价的代数和为0。下列说法正确的是
A．原子半径：a＜b＜c＜d
B．最简单氢化物的热稳定性：d＜b
C．a、b、c三种元素形成的化合物的水溶液均呈碱性
D．c与其他三种元素形成二元化合物时，其化合价均为-2价
【答案】B
【分析】
a、b、c、d是原子序数依次增大的短周期主族元素。d的最高正价与最低负价的代数和为0，d是Si元素；b的原子序数等于d的一半，b是N元素，a与b位于不同周期，a是H元素，a与b的最外层电子数之和与c的最外层电子数相等，c是O元素。
【解析】
A．电子层数越多半径越大，电子层数相同时质子数越多半径越小，原子半径：H＜O＜N＜Si，故A错误；
B．非金属性越强，气态氢化物越稳定，最简单氢化物的热稳定性：SiH4＜NH3，故B正确；
C．H、N、O三种元素形成能形成硝酸，硝酸的水溶液呈酸性，故C错误；
D．O与H元素形成的二元化合物H2O2中O元素化合价为-1价，故D错误；
选B。
6．（2019·莎车县第一中学）关于F、S、Cl三种非金属元素性质的比较中，错误的是
A．稳定性：HF＞H2S B．非金属性：F＞S
C．酸性：H2SO4＜HClO4 D．氧化性：F2＜S
【答案】D
【解析】
A．元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性就越强。由于元素的非金属性：F＞S，所以稳定性：HF＞H2S，A正确；
B．同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而增大，则元素的非金属性：Cl＞S；同一主族元素的非金属性随原子序数的增大而减小，则元素的非金属性：F＞Cl，所以元素的非金属性：F＞S，B正确；
C．同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而增强，元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。则元素的非金属性：Cl＞S，因此酸性：H2SO4＜HClO4，C正确；
D．元素的非金属性越强，其相应单质的氧化性就越强。根据选项B分析可知元素的非金属性：F＞S，所以单质的氧化性：F2＞S，D错误；
故合理选项是D。
7．（2021·江西省铜鼓中学高二开学考试）下列事实能说明氯的非金属性比硫强的是
①硫酸比次氯酸稳定； ②氯化氢比硫化氢稳定； ③常温下单质硫为固体，单质氯为气体； ④高氯酸是比硫酸酸性更强的酸； ⑤铁与氯气反应生成氯化铁，与硫反应生成硫化亚铁； ⑥浓盐酸有挥发性，浓硫酸无挥发性。
A．①②④ B．②③⑥ C．②④⑤ D．③④⑤
【答案】C
【解析】
①硫酸是硫元素的最高价氧化物对应的水化物，但是次氯酸不是元素的最高价氧化物对应的水化物，硫酸比次氯酸稳定不能证明氯元素的非金属性比硫元素强，故错误；
②根据元素的氢化物越稳定，其元素的非金属性越强的原则知道，氯化氢比硫化氢稳定，能说明氯元素的非金属性比硫元素强，故正确；
③常温下单质硫为固体，单质氯为气体，与其非金属性强弱没有关系，故错误；
④硫酸是S素的最高价氧化物对应的水化物，高氯酸是Cl的最高价氧化物对应的水化物，高氯酸是比硫酸更强的酸，能说明氯元素的非金属性比硫元素强，故正确；
⑤铁与氯气反应生成氯化铁，与硫反应生成硫化亚铁，前者铁失去3个电子，后者失去2个电子，则能说明氯元素的非金属性比硫元素强，故正确；
⑥浓盐酸有挥发性，浓硫酸无挥发性，不能说明氯元素的非金属性比硫元素强，故错误；
故选C。
8．（2020·四川达州·）下列事实不能用元素周期律解释的是
A．碱性：NaOH>Al(OH)3 B．还原性：S2->Cl-
C．与水反应，Cs比Na剧烈 D．H2SO3>H2CO3
【答案】D
【解析】
A．同周期元素，从左到右元素的金属性依次减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性依次减弱，则氢氧化钠的碱性强于氢氧化铝能用元素周期律解释，故A不符合题意；
B．同周期元素，从左到右元素的非金属性依次增强，对应阴离子的还原性因此减弱，则硫离子的还原性强于氯离子能用元素周期律解释，故B不符合题意；
C．同主族元素，从上到下金属性依次增强，与水反应的剧烈程度依次增强，则铯与水反应比钠剧烈能用元素周期律解释，故C不符合题意；
D．元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，亚硫酸中硫元素不是最高价态，则亚硫酸的酸性强于碳酸不能用元素周期律解释，故D符合题意；
故选D。
9．（2021·全国高一课时练习）几种短周期元素的原子半径及主要化合价如图所示，下列叙述不正确的是

A．X、Y的最高价氧化物都可以作耐火材料
B．Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
C．Z的非金属性小于W
D．X的单质可分别与Z、W的单质发生氧化还原反应
【答案】B
【分析】
由图可知，W为O元素、X为Mg元素、Y为Al元素、Z为N元素。
【解析】
A．氧化镁和氧化铝都具有很高的熔点，都可以作耐火材料，故A正确；
B．氢氧化铝是两性氧化物，溶于强酸和强碱，不溶于弱酸和弱碱，则氢氧化铝不能溶于稀氨水，故B错误；
C．同周期元素，从左到右非金属性依次增强，则氧元素的非金属性强于氮元素，故C正确；
D．镁单质能在氧气和氮气中燃烧，发生氧化还原反应生成氧化镁和氮化镁，故D正确；
故选B。
10．（2021·四川）X、Y、Z均为短周期元素，、、简单离子的电子层结构相同，下列说法正确的是
A．原子序数：X＞Y＞Z B．离子半径：
C．的氧化性一定大于 D．X与Z可能形成既含离子键又含共价键的化合物
【答案】D
【解析】
A．根据题意可知、电子层结构相同，X、Y为相邻同周期元素，原子序数X B．原子层数相同，核电荷数越多半径越小，离子半径：，故B错误；
C．X、Y为相邻同周期金属元素，金属性越小其离子的氧化性越大，同周期金属性从左到右依次减小，X>Y，离子的氧化性：<，故C错误；
D．若X为Na，Z可能是O，可形成Na2O2，既含离子键又含共价键的化合物，故D正确；
故答案为D。
11．（2021·河南）短周期部分元素原子半径与原子序数的关系如图(图中标注价态为各元素的最高化合价)，下列有关说法中正确的是


A．离子半径： B．非金属性：
C．化合物的水溶液显酸性 D．与形成的化合物中含有离子键
【答案】B
【分析】
根据短周期部分元素原子半径与原子序数的关系图，G为H，M为N，W为F，X为Na，Y为S，Z为Cl，结合元素周期律和物质的性质分析解答。
【解析】
A．一般而言，电子层数越多，半径越大，电子层数相同，原子序数越大，半径越小，离子半径：，故A错误；
B．同一主族，从上到下，非金属性减弱，非金属性：，故B正确；
C．化合物为NH3，溶于水时存在NH3 + H2O ⇌NH3·H2O⇌NH＋OH－，水溶液显碱性，故C错误；
D．与形成的化合物为H2S，为共价化合物，不存在离子键，故D错误；
故选B。
12．（2021·全国）下列关于元素周期律和周期表的应用描述，正确的是
A．在元素周期表的右上方可以寻找制取半导体的元素
B．在过渡元素中寻找优良的催化剂
C．目前发现的所有元素占据了周期表里全部位置，不可能再有新的元素被发现
D．根据元素周期律，由HClO4可以类推出氟元素也存在最高价含氧酸HFO4
【答案】B
【解析】
A． 在元素周期表的分界线附近可以寻找制取半导体的元素，故A错误；
B．制取催化剂的元素位于周期表第ⅢB至ⅡB族之间，属于过渡金属元素，故B正确；
C．随着科学技术的发展，人们可以不断合成一些元素，元素周期表中元素的种类在不断的增加，故C错误；
D．F是最活泼的非金属，只有-1价，不存在含氧酸，故D错误；
选B。
13．（2021·贵州贵阳·高一期末）下图为元素周期表的一部分，请参照元素①~⑧在表中的位置，用化学用语回答下列问题：
①
















②

③
④

⑤




⑥


⑦
⑧

(1)表中非金属性最强的元素名称为_______，它在元素周期表中的位置_______。
(2)③、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为_______。
(3)①分别与④、⑧形成的简单氢化物中，沸点较高的是_______。
(4)②、⑦、③的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是_______。
(5)①、③、⑤三元素形成的简单的化合物的电子式为_______。
(6)工业上，用②的单质在高温下还原SiO2制备Si单质的化学方程式为_______。
【答案】氟 第二周期第ⅦA族 r(Na) ＞r(Al) ＞r(O) HF HCIO4＞H2SO4＞H2CO3
【分析】
由元素在周期表中的位置知，①为H、②为C、③为O、④为F、⑤为Na、⑥为Al、⑦为S、⑧为Cl，结合元素周期律分析解答。
【解析】
(1)同周期从左到右，元素的非金属性增强，同主族从上到下，元素的非金属性减弱，故F元素非金属性最强，处于周期表中第二周期ⅦA族，故答案为：氟；第二周期ⅦA族；
(2)同周期从左到右，原子半径减小、同主族从上到下，原子半径增大，故原子半径：r(Na)>r(Al)>r(O) ，故答案为：r(Na)>r(Al)>r(O) ；
(3)①分别与④、⑧形成的简单氢化物分别为HF和HCl，HF分子间能够形成氢键，沸点较高，故答案为：HF；
(4) 元素的非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，非金属性：Cl＞S＞C，则②、⑦、③的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是为HClO4＞H2SO4＞H2CO3，故答案为：HClO4＞H2SO4＞H2CO3；
(5)由①、③、⑤元素中的三种形成的化合物为NaOH，NaOH为离子化合物，电子式为，故答案为：；
(6)工业上，用C在高温下还原SiO2制备Si单质的化学方程式为，故答案为：。
14．（2021·河北邯郸市·）随着原子序数的递增，8种短周期元素(用字母表示)原子半径的相对大小最高正化合价或最低负化合价的变化如图所示。

请回答下列问题：
(1)d在元素周期表中的位置是_______，f的原子结构示意图是_______。
(2)z、d的常见单质分别与H2化合时，较困难的是_______(填化学式)，生成的化合物中稳定性较强的是_______(填化学式)。
(3)g的氧化物中属于酸性氧化物的是_______。
(4)e的最高价氧化物的水化物与f的最高价氧化物的水化物能发生反应，反应的离子方程式是____。
(5)不慎将体温计摔碎后，有水银洒落在地面上，可用g单质处理，反应的化学方程式是___。
【答案】第二周期ⅥA族 N2 H2O SO2、SO3 或 Hg+S=HgS
【分析】
同周期元素从左向右，原子半径逐渐减小，最高正化合价逐渐增大（O、F除外），最低负化合价的绝对值逐渐减小。依此规律并结合题图可推出图中所列各种元素：x原子半径最小，最高正化价为+1价，为H；y、z、d属于第二周期元素，最高或最低化合价分别为+4、+5、-2，则分别是C、N、O；e、f、g、h为第三周期元素，最高或最低化合价分别为+1、+3、-2、-1，则可推出它们分别是Na、Al、S、Cl，据此解答。
【解析】
由图像中原子半径的相对大小和元素最高正化合价或最低负化合价随原子序数的变化趋势可知，x、y、z、d、e、f、g、h分别为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的原子结构示意图是，故答案为：第二周期ⅥA族；；
(2)因为N的非金属性弱于O，则N2、O2分别与H2化合时，较困难的是N2，生成的化合物中稳定性较强的是H2O，故答案为：N2；H2O；
(3)S的氧化物中属于酸性氧化物的是SO2和SO3，故答案为：SO2、SO3；
(4)e的最高价氧化物的水化物是NaOH，f的最高价氧化物的水化物是Al(OH)3，二者发生反应的化学方程式是或，故答案为：或；
(5)不慎将体温计摔碎后，有水银洒落在地面上，可用S单质处理，反应的化学方程式是Hg+S=HgS，故答案为：Hg+S=HgS。
15．（2021·全国高一课时练习）现有部分短周期元素的性质或原子结构如表：
元素编号
元素性质或原子结构
T
M层上有6个电子
X
最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y
常温下单质为双原子分子，且在空气中含量最高
Z
元素最高正价是+7价
W
其单质既能跟酸反应，又能跟强碱反应，都产生H2
(1)无素X的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是____________。
(2)元素Y与氢元素形成一种阳离子____________。
(3)元素Z在周期表中的位置____________，元素Z与元素T相比，非金属性较强的是____________(用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的是____________(填序号)。
a．常温下Z的单质和T的单质状态不同
b．Z的氢化物比T的氢化物稳定
c．Z的最高价氧化物的水化物酸性比T的最高价氧化物的水化物酸性强
(4)探寻物质性质的差异性是学习化学的重要方法之一、T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物的水化物中化学性质明显不同于其他三种的是_________(填化学式)。Z的最高价氧化物的水化物与W的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为____________。
【答案】 第三周期ⅦA族 Cl bc H2CO3； 3H＋＋Al(OH)3=Al3＋＋3H2O
【分析】
T元素的M层上有6个电子，其原子结构示意图为，T为S；X元素的最外层电子数是次外层电子数的2倍，根据核外电子排布规律，X应位于第二周期ⅣA，即X为C；Y常温下单质为双原子分子，且在空气中含量最高，即Y的单质为N2，Y元素为N；利用主族元素的最外层电子数等于所在族序数，Z元素最高正价是＋7价，即Z位于ⅦA， Z为Cl；W元素其单质既能酸反应，又能跟强碱反应，都产生H2，即W为Al，据此分析；
【解析】
根据上述分析，T：S；X：C；Y：N；Z：Cl；W：Al；
(1)一般测定文物年代的是14C，该同位素的符号是；
故答案为；
(2)根据上述分析，元素Y为N，与氢元素形成一种阳离子是；
故答案为；
(3)Z为Cl，位于第三周期ⅦA族；T为S，同周期从左向右非金属性逐渐增强(稀有气体除外)，非金属性较强的是Cl；a．物质的状态不能说明非金属性的强弱，故a不符合题意；
b．氢化物越稳定，其非金属性越强，HCl的稳定性强于H2S，说明Cl的非金属性强于S，故b符合题意；
c．最高价氧化物的水化物酸性越强，其非金属性越强，Cl的最高价氧化物的水化物是HClO4，S的最高价氧化物的水化物是H2SO4，HClO4酸性强于H2SO4，说明Cl的非金属性强于S，故c符合题意；
故答案为第三周期ⅦA族；Cl；bc；
(4)四种元素最高价氧化物的水化物分别是H2SO4、H2CO3、HNO3、HClO4，碳酸为弱酸，其余三种酸为强酸；HClO4为强酸，W的最高价氧化物的水化物为Al(OH)3，Al(OH)3为两性氢氧化物，两者反应的离子方程式为3H＋＋Al(OH)3=Al3＋＋3H2O；
故答案为H2CO3；3H＋＋Al(OH)3=Al3＋＋3H2O。
16．（2021·河南驻马店·高二期中）某研究性学习小组设计了实验验证元素周期律。
Ⅰ.利用图1所示装置(夹持仪器已略去)探究元素S、C、Si的非金属性强弱。
(1)分液漏斗A中应盛放的试剂是_______，能证明非金属性S>C>Si的现象为_______；试管C中发生反应的离子方程式为_______。

Ⅱ.用图2所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性良好)证明卤族元素的非金属性强弱Cl>Br>I。
实验过程：①打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。
②当F和G中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。
③当F中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。
④……
(2)E中反应的化学方程式为_______。
(3)F中反应能证明非金属性Cl>Br的原因是_______(用离子方程式表示)。
(4)为证明非金属性Br>I，过程④的操作是_______；现象为_______。
(5)氯溴、碘非金属性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下，原子序数逐渐增大，原子半径逐渐_______，得电子能力逐渐_______。
【答案】稀硫酸 锥形瓶B中固体溶解并产生气泡；试管C中产生白色沉淀 打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡 静置后四氯化碳层溶液变为紫红色 增大 减弱
【解析】
Ⅰ(1)比较S、C、Si三种元素的非金属性强弱，利用的是元素最高价氧化物的水化物的酸性强弱(强酸制弱酸的原理比较)来判断，所以分液漏斗中盛放稀硫酸，锥形瓶B中稀硫酸和碳酸钠反应生成二氧化碳，生成的二氧化碳进入试管C中和硅酸钠反应生成硅酸沉淀。
Ⅱ(2)高锰酸钾氧化浓盐酸生成氯气，化学方程式为。
(3)生成的氯气通入F装置中把溴化钠氧化为单质溴，F中溶液发生反应的离子方程式是。
(4)由于要排除氯气对溴，置換碘的实验干扰，则为了证明溴的氧化性强于碘，过程④的操作是打开活塞b，将少量G中溶液滴入H中，关闭活塞b，取下H振荡；现象是静置后四氯化碳层溶液变为紫红色。
(5)氯、溴、碘单质的非金属性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。