第14講元素周期表和元素周期律
【知識梳理】
一、元素周期表和元素周期律
1．元素周期表的結構：
（1）元素周期表中最外層電子數規律：最外層電子數為1的元素有主族（IA族）、副族（IB、VIII族部分等）；最外層電子數為2的元素有主族（IIA族）、副族（IIB、IIIB、IVB、VIIB族）、0族（He）、VIII族（26Fe、27Co等）；最外層電子數在3—7之間的元素一定是主族元素；最外層電子數為8的元素：0族（He除外）。
（2）元素周期表中數目規律：元素種類最多的是第IIIB族（32種）；同周期第IIA族與第IIIA族元素的原子序數之差有以下三種情況：第2、3周期（短周期）相差1，第4、5周期相差11，第6、7周期相差25；設n為周期序數，每一周期排布元素的數目為：奇數周期為(n+1)2/2，偶數周期為(n+2)2/2。
（3）元素周期表中分界線規律：位於金屬與非金屬之間的分界線，右上方的元素為非金屬（周期表中的顏色為深綠色），在此可以找到製造農藥的元素（如Cl、P等），左下角為金屬元素（H除外），分界線兩邊的元素一般既有金屬性，又有非金屬性；能與酸和鹼反應（如Be、Al等），還可找到製造半導體材料的元素（如Si、Ge等）。
（4）元素周期表中對角線規律：金屬與非金屬分界線對角（左上角與右下角）的兩主族元素性質相似，主要表現在第2、3周期（如Li和Mg、Be和Al、B和Si）。
（5）元素周期表的應用：預測元素的性質；按周期表的位置在一定區域內尋找新物質(農藥、半導體、催化劑等)。
2．元素周期律：
（1）在周期表中，元素的化學性質遵循以下遞變規律：同周期元素，從左到右，金屬性依次減弱，非金屬性依次增強。同主族元素，從上到下，金屬性依次增強，非金屬性依次減弱。金屬性越強，單質的還原性越強，對應離子的氧化性越弱，單質與水或酸反應越劇烈，越容易置換出氫，最高價氧化物的水化物的鹼性越強，熱穩定性越強；非金屬性越強，單質的氧化性越強，對應離子的還原性越弱，單質與氫氣反應越劇烈，氫化物越穩定，最高價氧化物的水化物的酸性越強。
（2）微粒半徑大小比較中的規律
（3）元素金屬性（非金屬性）相對強弱的判斷規律
例題1、下列說法正確的是 。
①原子序數為15的元素的原子半徑小於N原子半徑
②第ⅦA族元素是同周期中非金屬性最強的元素
③Li、Na、K、Rb的氧化物對應水化物的鹼性依次減弱
④B、C、N、O、F原子半徑依次增大
⑤第三周期元素的離子半徑從左到右逐漸減小
⑥ⅠA族元素的金屬性比ⅡA族元素的金屬性強
⑦ⅥA族元素的氫化物中，穩定性最好的其沸點也最高
⑧原子序數為12的元素的最高價氧化物對應水化物的鹼性大於Al(OH)3
⑨元素性質呈現周期性變化的根本原因是原子半徑呈周期性變化
⑩非金屬元素呈現的最低化合價，其絕對值等於該元素原子的最外層電子數
若M＋和R2－的核外電子層結構相同，則原子序數：R>M
第三周期非金屬元素含氧酸的酸性從左到右依次增強
二、「位構性」和元素推斷
1．元素推斷題的一般思路
2．由主族元素在周期表中的位置推斷
元素周期表的結構(能區分長短周期、主副族、每周期的元素數目等)是解題的基礎，一定要心中有「表」。主族元素在周期表中的特殊位置：族序數等於周期數的元素有H、Be、Al；族序數等於周期數2倍的元素有C、S；族序數等於周期數3倍的元素有O；周期數是族序數2倍的元素有Li；周期數是族序數3倍的元素有Na；最高正價與最低負價代數和為零的短周期元素有C、Si；最高正價是最低負價絕對值3倍的短周期元素有S；除H外，原子半徑最小的元素有F；最高正價不等於族序數的元素有O、F；第三周期原子半徑最大的元素有Na。
3．由元素及其化合物的性質推斷
常見元素及其化合物的特性是解題的關鍵，準確把握元素及其化合物性質，使元素推斷變的輕鬆，快捷。常見元素及其化合物的特性：形成化合物種類最多的元素、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是C；空氣中含量最多的元素或氣態氫化物的水溶液呈鹼性的元素是N；地殼中含量最多的元素、氫化物沸點最高的元素或氫化物在通常情況下呈液態的元素是O；單質最輕的元素是H；最輕的金屬單質是Li；單質在常溫下呈液態的非金屬元素是Br；金屬元素是Hg；最高價氧化物及其水化物既能與強酸反應，又能與強鹼反應的元素是Al；元素的氣態氫化物和它的最高價氧化物的水化物能起化合反應的元素是N；能起氧化還原反應的元素是S；元素的單質在常溫下能與水反應放出氣體的短周期元素是Li、Na、F。
4．由「位」、「構」、「性」的關係推斷
例題2、短周期元素A、B、C、D原子序數依次增大，A的單質是最輕的氣體，A、C同主族，只有C是金屬元素，B的最外層電子數是次外層電子數的3倍，B、C的最外層電子數之和與D的最外層電子數相等。
(1)C的原子結構示意圖為____________。
(2)化合物C2B2中陰、陽離子個數比為________，其中含有的化學鍵類型為___________。
(3)化合物CDB是家用消毒劑的主要成分，其水溶液顯鹼性。請用離子方程式說明該化合物水溶液呈鹼性的原因是_________________________。
(4)A單質、B單質和由A、B、C三種元素組成的化合物水溶液可以設計成一種燃料電池，該電池負極的電極反應式為_______________________。
(5)往CD溶液中滴加硝酸銀溶液生成白色沉澱後，再滴加碘化鈉溶液，可觀察到的現象是__________，其反應的離子方程式為___________________________。
【課時練習】
1．「醫用酒精」和「84消毒液」混合，產生ZQ、X2W4Y、XW3Q等多種物質，已知W、X、Y、Z、Q為原子序數依次增大的短周期主族元素。下列敘述錯誤的是
A．簡單氣態氫化物熱穩定性： Y>X
B．W與Z可形成離子化合物ZW
C．簡單離子半徑： Q->Y2->Z+
D．常溫下，XW3Q為氣態，且X、W、Q均滿足8電子穩定結構
2．下表是部分短周期元素的原子半徑及主要化合價，根據下表信息判斷正確的是
A．簡單氫化物的沸點:T<R
B．最高價氧化物對應水化物的鹼性:L<Q
C．L2+與R2-的核外電子數相等
D．M與T形成的化合物具有兩性
3．下列有關敘述：能說明元素M比N的非金屬性強的是( )
①非金屬單質M能從N的化合物中置換出非金屬單質N。
②M原子比N原子更容易得到電子。
③單質M跟H2反應比N跟H2反應容易得多。
④氣態氫化物水溶液的酸性HmM＞HnN。
⑤氧化物對應水化物的酸性HmMOx＞HnNOy。
A．①②③⑤ B．②⑤ C．①②③ D．①②④⑤
4．短周期元素W、X、Y、Z的原子序數依次增加。m、p、r是由這些元素組成的二元化合物，n是元素Z的單質，通常為黃綠色氣體，q的水溶液具有漂白性，r溶液為強電解質溶液，s通常是難溶於水的混合物。上述物質的轉化關係如圖所示。下列說法正確的是( )
A．原子半徑的大小W<X<Y
B．元素的非金屬性Z>X>Y
C．Y的氫化物常溫常壓下為液態
D．X的最高價氧化物的水化物為強酸
5．五種短周期元素a、b、c、d、e,其原子半徑與原子序數的關係如圖,下列說法錯誤的是
A．c元素的離子半徑比e的離子半徑小
B．d元素對應的最高價氧化物的水化物酸性比e元素弱
C．b、c、d三種元素對應的最高價氧化物的水化物相互間能發生反應
D．a與b兩種元素可形成既有離子鍵又有非極性共價鍵的化合物
6．下列事實不能說明元素的金屬性或非金屬性相對強弱的是
7．主族元素X、Y、Z、W、R、T的原子序數依次增大，且均不大於20。其中X-的電子層結構與氦相同，R和Y同族，Y元素的某種單質是一種自來水消毒劑；Z3+和Y2-具有相同的電子層結構；W的單質是一種常見的半導體材料；T、W、Y三種元素組成鹽T2WY3的溶液通入過量CO2後產生白色沉澱。下列說法不正確的是( )
A．原子半徑：T＞R＞W＞Z
B．W和Y形成的化合物通常用作光導纖維
C．化合物TX具有很強的還原性，可與水反應
D．T、R、Z三種元素的最高價氧化物對應的水化物兩兩能發生反應
8．短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對位置如圖所示，其中W原子的質子數是其最外層電子數的三倍，下列說法不正確的是（ ）
A．最高價氧化物對應水化物的酸性：X>W>Z
B．最簡單氣態氫化物的熱穩定性：Y>X>W>Z
C．原子半徑：W>Z>Y>X
D．元素X、Z、W的最高正化合價分別與其主族序數相等
9．被譽為「礦石熊貓」的香花石，由我國地質學家首次發現，它由前20號元素中的6種組成，其化學式為Y2X3(ZWR4)3T2，其中X、Y、Z為金屬元素，Z的最外層電子數與次外層電子數相等，X、Z位於同族，Y、Z、R、T位於同周期，R最外層電子數是次外層的3倍，T無正價，X與R原子序數之和是W的2倍。下列說法錯誤的是（ ）
A．原子半徑：Y>Z>R>T
B．氣態氫化物的穩定性：W<R<T
C．最高價氧化物對應的水化物的鹼性：X>Z
D．XR2、WR2兩種化合物中R的化合價相同
10．R、X、Y、Z、W是五種短周期主族元素，原子序數依次增大，其中X、Y、Z同周期，R、W與X、Y、Z不在同一周期，它們可組成某種離子化合物的結構如圖所示。下列說法不正確的是（ ）
A．原子半徑：X>Y>Z>R
B．氫化物的沸點：Z>Y>X
C．X、Y、Z、R可形成多種既能與鹽酸反應，又能與NaOH反應的化合物
D．管道工人可用YR3檢驗輸送W2的管道是否洩露
11．科學家研製出了一種漂白效率極高的新型漂白劑(結構如圖所示),其中W、X、Y、Z均為短周期元素且原子序數依次增大。常溫下，0.1 mol/L Z的氫化物的水溶液中c(H+ )=0.1 mol/L，且Z與Y位於不同周期。下列敘述正確的是
A．原子半徑:W> X> Y B．氫化物的沸點:Y >X> Z> W
C．X的氧化物的水化物是強酸 D．Y的單質均具有殺菌消毒作用
12．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數依次增大。在如圖所示的物質轉化關係中，p、q、 m.n分別是元素W、X、Y、Z的氣體單質，p和 s均為有色氣體，v的水溶液呈鹼性。常溫下，0.1 mol L -1 ，t 溶液與 0.1 mol L -1 u 溶液的pH均為1。下列說法不正確的是
A．Y、W的茲高價氧化物對應的水化物均為強酸
B．元索的非金屬性：Z>Y>X；原子半徑:X<Z<Y
C．s溶於水的反應中，氧化劑與還原劑的物質的量之比為1:2
D．的電子式可表示為
13．已知非金屬單質硫(S)是淡黃色固體粉末，難溶於水。為了驗證氯元素的非金屬性比硫元素的非金屬性強，某化學實驗小組設計了如下實驗，請回答下列問題：
(1)請寫出A裝置中發生反應的化學方程式___。
(2)飽和食鹽水的作用是_____。
(3)裝置B中盛放的試劑是___(選填下列所給試劑的編號)，反應離子方程式是__。
A．Na2S溶液 B．Na2SO3溶液 C．Na2SO4溶液
(4)裝置C中盛放的是燒鹼溶液，目的是：______________________
(5)還有哪些事實能夠說明氯元素的非金屬性比硫元素的非金屬性強_____(填編號)
①HCl比H2S穩定 ②HClO氧化性比H2SO4強 ③HClO4酸性比H2SO4強 ④HCl酸性比H2S強 ⑤氯原子最外層有7個電子，硫原子最外層有6個電子 ⑥鐵與Cl2反應生成FeCl3，而硫與鐵反應生成FeS
(6)此裝置有多種用途，若用此裝置驗證氯元素的非金屬性比碘元素的強，需要在B裝置中加入KI溶液，通入一段時間氣體後向B中加入少量CCl4，振蕩。能夠證明氯元素的非金屬性比碘元素的強的實驗現象是_____。
14．某同學做同主族元素性質相似性和遞變性實驗時，自己設計了一套實驗方案，並記錄了有關實驗現象，見下表(表中的「實驗方案」與「實驗現象」前後不一定是對應關係)。
請你幫助該同學整理並完成實驗報告。
(1)實驗目的：__________________________。
(2)實驗用品：
①試劑：金屬鈉、金屬鉀、新制氯水、溴水、0.1 mol·L－1 NaBr溶液、0.1 mol·L－1 NaI溶液、CCl4等。
②儀器：________、________、鑷子、小刀、玻璃片等。
(3)實驗內容(填寫與實驗方案對應的實驗現象的字母和化學方程式)：
(4)實驗結論：_____________________________。
(5)①請用原子結構的知識簡單解釋上述實驗結論：____________。
②由於F2過於活潑，很難設計一個簡單的實驗驗證其氧化性的強弱。試列舉兩個事實說明氟的非金屬性比氯強______________________。
15．1869年俄國化學家門捷列夫制出第一張元素周期表，到現在形成的周期表經過了眾多化學家的艱辛努力，歷經142年，元素周期表體現了元素位構性的關係，揭示了元素間的內在聯繫。如圖是元素周期表的一部分，回答下列問題。
(1)根據元素周期律，推斷：
①H3AsO4、H2SeO4的酸性強弱：H3AsO4___H2SeO4(填「>」、「<」或「=」)。
②氫化物的還原性：H2O___H2S(填「>」、「<」或「=」)。
(2)可在圖中分界線(虛線部分)附近尋找___(填序號)。
A．優良的催化劑B．半導體材料C．合金材料D．農藥
(3)①Se2Cl2常用作分析試劑，其電子式為___。
②硒(Se)化銦(In)是一種可應用於未來超算設備的新型半導體材料。下列說法正確的是___(填字母)。
A．原子半徑：In>Se B．In的金屬性比Se強
C．In的金屬性比Al弱 D．硒化銦的化學式為InSe2
(4)請設計實驗比較C、Si的非金屬性強弱順序(可供選擇的藥品有：CaCO3固體、稀硫酸、鹽酸、飽和NaHCO3溶液、飽和Na2CO3溶液、矽酸鈉溶液，化學儀器根據需要選擇)。
16．疊氮化鈉(NaN3)可用於汽車安全氣囊的產氣藥。一種由氨基化鈉(NaNH2)製備NaN3的工藝流程如下：
(1)生產NaNH2的化學方程式為2Na+ 2NH3(液)= 2NaNH2+ H2↑。
①鈉元素位於周期表第___________周期___________族。
②NaNH2中氮元素的化合價為___________.
(2)NaOH的電子式為___________，流程中「反應」的化學方程式為___________。
(3)NaN3晶體屬於_____________(填 「離子」、「分子」或「原子」)晶體，NaN3在撞擊時能發生分解反應生成兩種單質。計算理論上65gNaN3完全分解，釋放出標準狀況下的氣體體積_________(寫出計算過程)。
參考答案
例題1、②⑦⑧
【解析】原子序數為15的元素為磷，其原子半徑大於N原子半徑，①錯誤；在周期表中，同一周期，從左至右元素非金屬性逐漸增強，滷素是同周期中非金屬性最強的元素，②正確；從Li到Rb，金屬性依次增強，所以對應的鹼的鹼性依次增強，③錯誤；同周期元素從左向右，原子半徑逐漸減小，④錯誤；同周期非金屬元素陰離子半徑比金屬元素陽離子半徑大，⑤錯誤；不同周期時，可能ⅠA族元素比ⅡA族元素金屬性弱，⑥錯誤；ⅥA族元素的氫化物中，H2O比H2S、H2Se、H2Te穩定，H2O的沸點也最高，⑦正確；原子序數為12的元素是鎂，Mg(OH)2的鹼性大於Al（OH）3，⑧正確；元素性質呈現周期性變化的根本原因是原子的核外電子排布呈周期性變化，⑨錯誤；非金屬元素的最低化合價的絕對值等於它形成8電子穩定結構所需的電子數，也就是8減去最外層電子數，⑩錯誤；原子序數M>R，錯誤；第三周期非金屬元素的最高價含氧酸的酸性從左到右依次增強，錯誤。
例題2、(1)第二周期ⅤA族(2)H2O
【解析】依題意得：R為H、X為C、Y為N、Z為O。(2)非金屬性越強，氣態氫化物越穩定。(4)利用蓋斯定律求解可得；(5)依據實驗序號①用「三段式」求出850℃時的K，②中依據「三段式」和K求R2平衡轉化率。
1．D【解析】 「醫用酒精」主要成分為CH3CH2OH, 「84消毒液」主要成分為NaClO，則反應後必定含有元素C、H、O、Na、Cl，已知W、X、Y、Z、Q為原子序數依次增大的短周期主族元素，則W為H，X為C，Y為O，Z為Na，Q為Cl，以此分析。
A. 由於O的非金屬性強於C，則簡單氣態氫化物熱穩定性：H2O>CH4，故A正確；
B. W與Z可形成離子化合物NaH，故B正確；
C. 簡單離子半徑： Cl->O2->Na+，故C正確；
D. 常溫下，CH3Cl為氣態，但H原子不滿足8電子穩定結構，故D錯誤；
故答案選：D。
2．D【解析】在短周期主族元素中，元素的最高正化合價與其族序數相等，非金屬元素負化合價數值=族序數-8，原子的電子層數越多其原子半徑越大，同一周期元素，其原子半徑隨著原子序數增大而減小；L、Q屬於第IIA族元素，L原子半徑大於Q，則L是Mg元素、Q是Be元素；M屬於第IIIA族元素，M原子半徑大於Q，則M是Al元素；R、T最低負價是-2價，則二者屬於第VIA族元素，R有正化合價，則R為S元素、T為O元素，再結合題目分析解答。
A、由於H2O中存在氫鍵沸點高，故簡單氫化物的沸點:T>R，選項A錯誤；
B、同周期從左到右金屬性減弱，最高價氧化物的水化物的鹼性減弱，故最高價氧化物對應水化物的鹼性:L>Q，選項B錯誤；
C．L是Mg元素、R是S元素，L2+核外電子數是10、R2-的核外電子數是18，所以二者核外電子數不等，選項C錯誤；
D、M與T形成的化合物氧化鋁具有兩性，選項D正確。
答案選D。
3．C【解析】①非金屬單質M能從N的化合物中置換出非金屬單質N，則非金屬性M比N強，故①正確；②M原子比N原子容易得到電子，則非金屬性M比N強，故②正確；③非金屬越容易與氫氣化合，非金屬性越強，則M的非金屬性比N強，故③正確；④不能利用氫化物的水溶液的酸性比較非金屬性的強弱，故④錯誤；⑤氧化物水化物的酸性HmMOx>HnNOy，不一定為最高價氧化物的水化物的酸性，不能用來比較非金屬性強弱，故⑤錯誤；
答案：C
4．C【解析】短周期元素W、X、Y、Z的原子序數依次增加．m、p、r是由這些元素組成的二元化合物，n是元素Z的單質，通常為黃綠色氣體，則n為Cl2，Z為Cl元素；氯氣與p在光照條件下生成r與s，r溶液是一種常見的強酸，則r為HCl，s通常是難溶於水的混合物，則p為CH4，氯氣與m反應生成HCl與q，q的水溶液具有漂白性，則m為H2O，q為HClO，結合原子序數可知W為H元素，X為C元素，Y為O元素，然後結合元素周期律解答。
A．所有元素中H原子半徑最小，同周期自左而右原子半徑減小，故原子半徑W（H）＜Y（O）＜X（C），故A錯誤；
B．氯的氧化物中氧元素表現負化合價，氧元素非金屬性比氯的強，高氯酸為強酸，碳酸為弱酸，氯元素非金屬性比碳的強，故非金屬性Y（O）＞Z（Cl）＞X（C），故B錯誤；
C．氧元素氫化物為水或雙氧水，常溫下均為液態，故C正確；
D．X的最高價氧化物的水化物為碳酸，碳酸屬於弱酸，故D錯誤；
故選C。
5．C【解析】根據原子半徑與原子序數的關係圖可推知元素a、b、c、d、e分別為O、Na、Al、Si、Cl，據此進行分析。
A．c元素的離子Al3+半徑比e的離子Cl-少一個電子層，所以Al3+半徑較小，A正確；
B．非金屬性：Si<Cl，所以H2SiO3酸性比HClO4弱，B正確；
C．b、c、d三種元素對應的最高價氧化物的水化物NaOH、Al(OH)3、H2SiO3，其中Al(OH)3與H2SiO3不反應，C錯誤；
D．a與b兩種元素可形成既有離子鍵又有非極性共價鍵的化合物Na2O2，D正確；
故選C。
6．C【解析】A．Na、Mg位於同周期，金屬性Na＞Mg，則與冷水反應，Na比Mg劇烈，A正確；
B．Ca、Mg位於同主族，金屬性Ca＞Mg，對應的最高價氧化物的水化物鹼性為Ca(OH)2強於Mg(OH)2，B正確；
C．SO2與NaHCO3溶液反應生成CO2，可知酸性亞硫酸大於碳酸，亞硫酸不是最高價氧化物的水化物，則不能以此比較非金屬性強弱，C錯誤；
D．活化能越大，說明與氫氣越難化合，則非金屬性為Br＞I，D正確；
答案選C。
7．A【解析】主族元素X、Y、Z、W、R、T的原子序數依次增大，且均不大於20。其中X-的電子層結構與氦相同，則X為H元素；R和Y同族，Y元素的某種單質是一種自來水消毒劑，為O3，則Y為O元素，R為S元素；Z3+和Y2-具有相同的電子層結構，Z在Y的下一周期，則Z為Al元素；W的單質是一種常見的半導體材料，又T、W、Y三種元素組成鹽T2WY3的溶液通入過量CO2後產生白色沉澱，且W的原子序數大於Al而小於S，故T2WY3為K2SiO3，生成的白色沉澱為矽酸，W為Si元素，T為K元素，據此分析解答。
A. 同主族元素從上往下原子半徑以此增大，同周期元素從左而右原子半徑依次減小，故原子半徑：T(K)＞Z(Al)＞W(Si)＞R(S)，故A錯誤；
B. W和Y形成的化合物為SiO2，其通常用作光導纖維，故B正確；
C. 化合物TX為KH，H元素為-1價，具有很強的還原性，可與水反應生成氫氧化鉀和氫氣，故C正確；
D. T、R、Z三種元素的最高價氧化物對應的水化物分別為氫氧化鉀、硫酸、氫氧化鋁，三者兩兩能發生反應，故D正確。
故選A。
8．C【解析】由元素在周期表中的相對位置可知，W元素一定位於第三周期；又因為其質子數為最外層電子數的三倍，即內層電子數之和10為最外層電子數的二倍，所以W為P元素；那麼X為N元素，Z為Si元素，Y為O元素。
A．通過分析可知X，W，Z三種元素分別為N，P，Si，非金屬性強弱順序為N＞P＞Si，所以最高價氧化物對應水化物酸性強弱為X＞W＞Z，A項正確；
B．通過分析可知，X，Y，Z，W四種元素分別為N，O，Si，P，非金屬性強弱順序為：O＞N＞P＞Si，因此簡單氫化物的穩定性順序為：Y>X>W>Z，B項正確；
C．電子層數越多半徑越大，電子層數相同時原子序數越大半徑越小，所以四種元素的半徑大小順序為：Z＞W＞X＞Y，C項錯誤；
D．主族元素能夠形成的最高正價與族序數相等，D項正確；
答案選C。
9．D【解析】 「礦石熊貓」由前20號元素中的6種組成，其化學式為X3Y2（ZWR4）3T2，其中R原子最外層電子數為其次外層電子數的3倍，R原子只能有2個電子層，最外層電子數為6，則R為O元素；Y、Z、R、T位於同周期，即處於第二周期，T元素無正價，則T為F元素；Z的最外層電子數與次外層電子數相等，則Z為Be元素；Y為金屬元素，則Y為Li元素；X、Z位於同主族，則X為Mg元素或Ca元素，若X為Mg元素，則由X與R原子序數之和是W的2倍，則W為Ne元素，不符合題意；若X為Ca元素，則由X與R原子序數之和是W的2倍，則W為Si元素，符合題意。
A. Y為Li元素、Z為Be元素、R為O元素、T為F元素，同周期，從左向右，原子半徑減小，原子半徑：r(Li)>r(Be)>r(O)>r(F)，A正確；
B. W為Si元素、R為O元素、T為F元素，非金屬性：F>O>Si，則氣態氫化物的穩定性SiH4<H2O<HF，B正確；
C. X為Ca元素、Z為Be元素，金屬性：Ca>Be，則最高價氧化物對應的水化物鹼性：Ca(OH)2>Be(OH)2，C正確。
D. XR2、WR2分別為：CaO2、SiO2，CaO2中O元素為1價，SiO2中O元素化合價為2，D錯誤；故答案為：D。
10．B【解析】五種元素均為短周期主族元素，W的原子序數最大，且與X、Y、Z不是同周期，所以W應為第三周期元素，可以形成負一價陰離子，所以W為Cl元素，X、Y、Z為第二周期元素；五種元素中R的原子序數最小，根據該離子化合物的結構可知R元素可以形成1個共價鍵，為H元素或第ⅦA族元素，但R不可能為第二周期ⅦA族元素元素，則R為H元素；Z可以形成2個共價鍵，應為O元素，X能形成4個共價鍵，X原子序數小於Y，X應為C元素，Y為N元素，綜上所述R、X、Y、X、W分別為H、C、N、O、Cl。
A．電子層數越多原子半徑越大，電子層數相同核電荷數越小原子半徑越大，所以原子半徑C>N>O>H，故A正確；
B．三種元素的氫化物種類繁多，例如C元素的氫化物有多種烴類，無法比較沸點，故B錯誤；
C．C、N、O、H可以形成胺基酸、碳酸銨、碳酸氫銨等化合物，均既能與酸反應又能與鹼反應，故C正確；
D．氨氣與Cl2相遇可以生成固體氯化銨，產生白煙，所以可用NH3檢驗輸送Cl2的管道是否洩漏，故D正確；
故答案為B。
11．A【解析】由新型漂白劑的結構可知，W形成的價鍵數為4，X形成的價鍵數為3，Y形成的價鍵數為2，Z形成的價鍵數為1；W、X、Y、Z均為短周期元素且原子序數依次增大，常溫下，0.1mol/LZ的氫化物的水溶液c(H+ )=0.1 mol/L，Z的氫化物為強酸，則Z為Cl；Z與Y位於不同周期，則Y為O元素、W為C元素、X為N元素，據此分析解題。
A. C、N、O為同周期主族元素，核電荷數越大，原子半徑越小，C、N、O三種元素的原子半徑由大到小的順序為C＞N＞O，即W＞X＞Y，故A正確；
B. H2O常溫下為液體，NH3和H2O分子間存在氫鍵，四種元素簡單氫化物的沸點由高到低的順序為H2O＞NH3＞HCl＞CH4，但C的氫化物包括多碳的烴，常溫下有固體，有液體，即碳的氫化物沸點也可能比H2O高，故B錯誤；
C. N的最高價氧化物的水化物HNO3是強酸，而+3價N的氧化物水化物HNO2是弱酸，故C錯誤；
D. Y的單質有氧氣和臭氧，O3具有強氧化性，具有殺菌消毒作用，而氧氣不能殺菌消毒，故D錯誤；
答案選A。
12．D【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數依次增大．由圖中物質轉化關係及p和s均為有色氣體，v的水溶液呈鹼性．常溫下，0.1molL-1 t溶液與0.1molL-1 u溶液的pH 均為1，v為NH3，p為Cl2，u為HCl，q為H2，m為N2，n為O2，r為NO，s為NO2，t為HNO3，p、s分別為黃綠色、紅棕色；又p、q、m、n分別是元素W、X、Y、Z的氣體單質，則X為H，Y為N，Z為O，W為Cl；
A. Y、W的最高價氧化物對應的水化物分別為硝酸、高氯酸，均為強酸，故A正確；
B. O只有負價，高氯酸的酸性大於硝酸，則元素的非金屬性：Z>Y>X，電子層越多原子半徑越大、同周期從左向右原子半徑減小，則原子半徑：X<Z<Y，故B正確；
C. s為NO2，與水反應生成硝酸和NO，s為氧化劑、還原劑，結合元素的化合價變化可知，氧化劑與還原劑的物質的量之比為1：2，故C正確；
(6)在B裝置中加入KI溶液，發生反應Cl2+2I-=I2+2Cl-，氯氣氧化碘離子為碘單質，充分反應後，加入CCl4用力振蕩，碘單質易溶於四氯化碳中，觀察到的現象為：在下層四氯化碳中呈紫紅色，可證明氯元素的非金屬性比碘元素的強，故答案為：溶液分層，下層為紫紅色。
14．（1）探究同主族元素性質的相似性和遞變性（2）②試管；膠頭滴管（3）①D；Cl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2②A；2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑③B；Br2＋2NaI=2NaBr＋I2④C；2K＋2H2O=2KOH＋H2↑（4）同主族元素性質相似；自上而下金屬單質的還原性逐漸增強，非金屬單質的氧化性逐漸減弱(5)①由於同主族元素原子最外層電子數相同，所以同主族元素性質相似。又由於隨著原子序數的遞增，原子半徑逐漸增大，原子核對最外層電子的吸引力減弱，所以元素原子得電子能力減弱，失電子能力增強②F2在冷暗處就可以與H2劇烈反應而爆炸，而Cl2與H2隻有在光照或點燃的條件下才能反應；HF比HCl穩定
【解析】該實驗目的是探究同主族元素性質的相似性和遞變性。由於同主族元素原子最外層電子數相同，所以性質相似；而隨著原子序數的遞增，原子半徑逐漸增大，原子核對最外層電子的吸引力減弱，元素原子得電子能力減弱，失電子能力增強。