专题5 第1单元 第3课时 元素周期表的应用-【金版新学案】2025-2026学年高中化学必修第一册同步课堂高效讲义教师用书Word（苏教版）

本讲义聚焦元素周期表的应用这一核心知识点，系统梳理金属与非金属元素分区及分界线附近元素的两性，阐述周期表在新材料开发（如半导体、催化剂）中的应用，构建原子结构-位置-性质关系的元素推断框架，形成从理论到应用的学习支架。 该资料以张青莲测定锗相对原子质量等真实案例为载体，通过问题驱动（如锗性质分析、Ge(OH)4两性实验设计）培养科学思维与科学探究能力。课中助力教师引导学生证据推理，课后分层习题（选择、推断题）帮助学生巩固知识，查漏补缺，提升知识应用与问题解决能力。

第3课时　元素周期表的应用 [学习目标]　1.知道元素周期表金属元素区和非金属元素区的划分。　2.了解元素周期表、元素周期律在科研和生产实践中的应用。　3.能利用元素在周期表中的位置和原子结构分析、预测、比较元素及其化合物的性质。 任务一　元素周期表的应用 1.元素周期表的金属区和非金属区 (1)分界线的划分：沿着周期表中B、Si、As、Te、At和Al、Ge、Sb、Po之间画一条虚折线，分界线的左侧是　金属　元素，右侧是　非金属　元素。 (2)分界线附近的元素，既能表现出一定的金属性，又能表现出一定的非金属性，故元素的金属性和非金属性之间没有严格的界线。 2.元素周期表在新型材料开发和利用中的应用 (1)利用元素周期表寻找新材料和稀有矿产。 某元素通常与它的　同族　元素、同　周期　相邻元素性质相似，在自然界以　共生矿　的形式存在。 (2)借助元素周期表制备具有特定性质的新物质。 ①在金属与非金属的分界线附近寻找　半导体　材料。 ②在过渡元素(副族和Ⅷ族)中寻找优良的　催化剂　和　耐高温　、　耐腐蚀　的合金材料。如钒、铂、铑、银所组成的物质常用作催化剂，钨是熔点最高的金属，钛则耐高温、耐腐蚀。 [交流研讨]　我国著名化学家张青莲精确地测定了锗(Ge)、锌等九种元素的相对原子质量，得到的新值被作为国际新标准。已知锗的原子序数为32。 (1)写出锗(Ge)元素在周期表中的位置。 提示：锗位于第四周期ⅣA族。 (2)锗类似于铝，能溶于NaOH溶液，试从元素在周期表中位置的角度分析，锗与铝性质相似的原因。 提示：锗和铝相似，也是位于周期表中金属和非金属元素分界线附近，从而其既有金属性又有非金属性。 (3)为判断Ge(OH)4是否为两性氢氧化物，设计实验时，需要选用的试剂有Ge(OH)4固体，另外还要选择什么溶液？ 提示：盐酸(或稀H2SO4)、NaOH(或KOH)溶液。 1.如图所示，元素周期表中的金属和非金属的分界线用虚线表示。下列说法正确的是(　　) A.虚线右上方的元素为金属元素 B.第六周期ⅤA族的元素为非金属元素 C.可在虚线附近寻找用于制造半导体材料的元素 D.可在虚线附近寻找稀土元素 答案：C 解析：虚线右上方的元素为非金属元素，A错误；第六周期ⅤA族的元素位于虚线下方，为金属元素，B错误；可在虚线附近寻找半导体材料(如Ge、Si等)，C正确；应在过渡元素区寻找稀土元素，则应在虚线的左下方寻找，D错误。 2.元素周期表中的金属元素和非金属元素的分界线用虚线表示。下列说法正确的是(　　) 学生用书⬇第113页 A.虚线的左侧全部是金属元素 B.金属单质只与酸反应，不与碱反应 C.ⅠA族元素的金属性一定强于ⅡA族元素 D.Si是半导体，Ge也可能是半导体 答案：D 解析：虚线左侧还包括非金属元素氢，A错误；Al既与酸反应又与碱反应，B错误；同周期的ⅠA族元素金属性强于ⅡA族元素，不同周期的不一定，C错误。 3.镁、锂在元素周期表中具有特殊的“对角线”位置关系，它们性质相似，例如它们的单质在过量氧气中燃烧均只生成正常氧化物。以下对锂的性质叙述正确的是(　　) A.Li2SO4难溶于水 B.LiOH是受热不分解的强碱 C.Li不能从水中置换出H2 D.Li2CO3受热分解，生成Li2O和CO2 答案：D 解析：根据处于“对角线”位置关系上的元素，它们的性质相似。MgSO4易溶于水，因此Li2SO4也易溶于水，A错误；Mg(OH)2是受热易分解的中强碱，所以LiOH是受热易分解的强碱，B错误；Mg能与水反应置换出H2，所以Li同样也能，C错误；MgCO3受热易分解生成MgO和CO2，因此Li2CO3受热也分解，生成Li2O和CO2，D正确。 任务二　元素的推断 1.原子结构与元素周期表中位置的关系 (1)最外层电子数＝　主族　序数。 (2)电子层数＝　周期　序数。 2.原子结构与元素性质的关系 (1)最外层电子数越少，电子层数越多→越易　失　电子，金属性越　强　。 (2)最外层电子数越多，电子层数越少→越易　得　电子，非金属性越　强　。 3.位置、结构和性质的关系 1.(2024·南京期末)根据“位置—结构—性质”关系可预测某些物质的性质。下列说法不正确的是(　　) A.氩位于0族，其单质的化学性质稳定 B.铯是ⅠA族元素，其单质能与水剧烈反应 C.溴是ⅦA族元素，其单质能与NaF溶液发生置换反应 D.锗位于周期表中金属与非金属元素的分界处，其单质可作半导体材料 答案：C 解析：氩位于0族，属于稀有元素，其单质的化学性质稳定，A正确；铯是ⅠA族元素，单质铯性质比钠活泼，能与水剧烈反应，B正确；溴是ⅦA族元素，Br2氧化性比F2弱，不能与NaF溶液发生置换反应，C错误；锗位于周期表中金属与非金属元素的分界处，其单质可作半导体材料，D正确。 2.(2024·常州期末)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。常温下，四种元素的单质中，仅W和X的单质为气体。Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和，也是Y的最外层电子数的2倍。下列叙述错误的是(　　) A.原子半径：Y＞Z＞W B.Y的氧化物不与强碱反应 C.Z的气态氢化物的稳定性比H2O弱 D.X的最高价氧化物的水化物酸性比H2CO3强 答案：B 解析：W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。常温下，四种元素的单质中，仅W和X的单质为气体。Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和，也是Y的最外层电子数的2倍，则Z最外层电子数为6，Z是S元素、Y是Al元素。W是H元素、X是N元素。电子层数越多半径越大，电子层数相同，核电荷数越多半径越小，原子半径：Al＞S＞H，故A正确；Al2O3与强碱氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠，故B错误；同主族元素从上到下，非金属性减弱，气态氢化物的稳定性减弱，H2S的稳定性比H2O弱，故C正确；HNO3酸性比H2CO3强，故D正确。 3.四种短周期元素X、Y、Z和W在元素周期表中的位置关系如表所示，原子序数之和为48。下列说法不正确的是(　　) X Y Z W A.原子半径(r)大小：r(X)＞r(Y) B.非金属性：X＜Y C.W的非金属性比Z的强，所以W的氢化物的沸点比Z的高 D.Z的简单阴离子的失电子能力比Y的强 答案：C 解析：设X的原子序数为a，则Y、Z、W的原子序数分别为a＋1、a＋9、a＋10，即4a＋20＝48，解得a＝7，即X、Y、Z和W分别为N元素、O元素、S元素和Cl元素。A项，O原子半径小于N原子半径，正确；C项，氢化物的沸点与元素的非金属性强弱无关，错误；D项，硫离子的还原性(失电子能力)强于氧离子，正确。 学生用书⬇第114页 1.(2024·保定期末)下列有关元素周期表和元素周期律的叙述中正确的是(　　) A.在过渡元素中寻找优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料 B.最外层电子数为2的元素一定处于ⅡA族 C.元素周期表右上方区域的元素是金属元素 D.同主族元素从上到下，单质熔点逐渐降低 答案：A 解析：在过渡元素中寻找优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料，A正确；最外层电子数为2的主族元素处于ⅡA族，B错误；元素周期表右上方区域的元素是非金属元素，C错误；同主族元素从上到下，金属单质熔点逐渐降低，非金属单质熔点逐渐升高，D错误。 2.部分元素在周期表中的分布如图所示(虚线为金属元素与非金属元素的分界线)，下列说法不正确的是(　　) A.B只能得电子，不能失电子 B.原子半径：Ge＞Si C.As可作半导体材料 D.Po处于第六周期ⅥA族 答案：A 解析：B位于金属元素与非金属元素的分界线处，既有金属性又有非金属性，所以既能得电子，也能失电子，A项错误；对于同主族元素，电子层数越多原子半径越大，所以原子半径：Ge＞Si，B项正确；As位于金属元素与非金属元素的分界线处，可作半导体材料，C项正确；Po为84号元素，处于第六周期ⅥA族，D项正确。 3.(2024·南通海门中学高一检测)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，它们原子的最外层电子数之和为20。X是地壳中含量最多的元素，Z与X同主族。下列说法正确的是(　　) A.X位于周期表第二周期ⅣA族 B.原子半径：r(X)＜r(Y)＜r(Z)＜r(W) C.X的简单气态氢化物的热稳定性比Z的弱 D.W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强 答案：D 解析：X为地壳中含量最多的元素，X为O，Z与X同主族且原子序数大于O，则Z为S，W原子序数大于S，W为Cl，四种原子最外层电子数之和为20，则Y为Na。X为O，O位于元素周期表第二周期ⅥA族，A错误；原子半径：Na＞S＞Cl＞O，B错误；O的非金属性强于S，则O的简单气态氢化物的热稳定性比S的强，C错误；Cl的非金属性强于S，则Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性比S的强，D正确。 4.短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如图所示，其中T所处的周期数与主族序数相等。 请回答下列问题： (1)W在元素周期表中的位置是　　，Q、R、T三种元素原子半径由大到小的顺序是 　　(用元素符号表示)，Q的最高价氧化物的化学式为　　，R的简单氢化物分子的电子数为　　。 (2)元素的原子得电子能力：Q　　(填“强于”或“弱于”)W。 (3)原子序数比R多1的元素有一种氢化物能分解为它的另一种氢化物，该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　。 答案：(1)第三周期ⅥA族　Al＞C＞N　CO2　10　(2)弱于　(3)2H2O22H2O＋O2↑ 解析：(1)因为四种元素都是短周期元素，根据周期表的结构，T所处的周期序数与主族序数相等，则T为Al元素，推出Q为C元素，R为N元素，W为S元素，S元素位于第三周期ⅥA族。原子半径比较：一看电子层数，电子层数越多，原子半径越大；二看原子序数，原子电子层数相同，半径随原子序数的递增而减小，因此原子半径：Al＞C＞N。R的简单氢化物为NH3，其电子数为10。(2)S元素的非金属性强于C元素，C原子的得电子能力弱于S原子。(3)原子序数比R多1的元素是O，其一种氢化物能分解成另一种氢化物，两种氢化物分别为H2O2和H2O，其反应的化学方程式为2H2O22H2O＋O2↑。 课时测评28　元素周期表的应用 (时间：45分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (1－11题，每小题3分，共33分) 题点1　元素周期表的应用 1.元素周期表可以指导人们对元素的性质进行推测和判断。下列说法不合理的是(　　) A.碱金属都能与水反应生成碱和氢气 B.由水溶液的酸性：HCl＞H2S，可推断出元素的非金属性：Cl＞S C.硅、锗都位于金属与非金属的交界处，都可以作半导体材料 D.Cs和Ba分别位于第六周期ⅠA和ⅡA族，碱性：CsOH＞Ba(OH)2 答案：B 解析：碱金属都能与水反应生成碱和氢气，A正确；不能根据氢化物水溶液的酸性强弱来比较元素非金属性，如酸性HCl＞HF，但非金属性F＞Cl，B错误；硅、锗都位于金属与非金属的交界处，具有一定金属性与非金属性，都可以作半导体材料，C正确；同周期元素自左而右金属性减弱，金属性Cs＞Ba，金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，故碱性CsOH＞Ba(OH)2，D正确。 2.元素周期表中位置靠近的元素性质相近，在一定区域内寻找元素、发现物质的新用途被视为一种相当有效的方法。下列说法正确的是(　　) A.在周期表中金属与非金属的分界处可以找到催化剂材料 B.对氟、氯、硫、磷、砷等元素的研究，有助于制造出新品种的农药 C.在过渡元素中可寻找制造半导体的元素 D.可在ⅠA、ⅡA族元素中寻找制造耐高温、耐腐蚀合金的元素 答案：B 解析：在周期表中金属与非金属的分界处可以找到制造半导体材料的元素，A错误；对氟、氯、硫、磷、砷等元素的研究，有助于制造出新品种的农药，B正确；在过渡元素中可寻找制造耐高温、耐腐蚀合金的元素，C、D错误。 3.关于元素周期表和元素周期律的应用有如下叙述： ①元素周期表是学习化学知识的一种重要工具；②利用元素周期表可以预测新元素的原子结构和性质；③利用元素周期表和元素周期律可以预言新元素；④利用元素周期表可以指导寻找某些特殊的材料和稀有矿产。 其中正确的是(　　) A.①②③④ B.②③④ C.③④ D.②③ 答案：A 解析：根据元素周期表可以知道元素的位置、结构、性质、原子序数等，是学习化学知识的一种重要工具，①正确；利用元素周期表，根据元素性质变化规律可以预测新元素的原子结构和性质，②正确；利用元素周期表和元素周期律可以预言新元素，③正确；在非金属元素区寻找研制新农药的元素，在过渡元素区寻找研制新型催化剂的元素等，利用元素周期表可以指导寻找某些特殊的材料，④正确。 4.(2024·南通期末)硒(Se)位于周期表第四周期ⅥA族，有抗癌、抗衰老等重要功能。下列说法正确的是(　　) A.热稳定性：H2Se＞H2S B.原子半径：r(O)＞r(Se) C.SeO2既具有氧化性又具有还原性 D.Se的得电子能力比S强 答案：C 解析：同主族元素，从上至下，原子半径增大，非金属性减弱，非金属性：S＞Se。非金属性越强，其气态氢化物越稳定，热稳定性：H2S＞H2Se，A错误；Se电子层数多于O，则原子半径：r(Se)＞r(O)，B错误；SeO2中Se为＋4价，处于中间价态，既具有氧化性又具有还原性，C正确；非金属性：S＞Se，Se的得电子能力比S弱，D错误。 5.铟(49In)与铷(37Rb)同周期。下列说法不正确的是(　　) A.In是第五周期ⅢA族元素 B.金属性：In＞Al C.原子半径：In＞Al D.碱性：In(OH)3＞RbOH 答案：D 解析：Rb为碱金属，位于第五周期，铟的原子序数比铷大12，推断In是第五周期ⅢA族元素，A正确；铟和铝同属于ⅢA族，铟的原子序数大，金属性：In＞Al，原子半径：In＞Al，B、C正确；铟和铷同为第五周期元素，铟位于ⅢA族，铷位于ⅠA族，则碱性：In(OH)3＜RbOH，D错误。 题点2　元素推断综合考查 6.短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，A和D的质子数之和等于E的核外电子数，B和D同主族，C的原子半径是短周期主族元素中最大的，A和E组成的化合物AE是常见强酸。下列说法错误的是(　　) A.简单离子半径：B＞C B.热稳定性：A2D＜AE C.C、B两元素可以形成1∶1的化合物 D.DB2和化合物AEB都具有漂白性，二者漂白原理相同 答案：D 解析：短周期主族元素中原子半径最大的C是钠(Na)；化合物AE是常见强酸，结合原子序数递增，可知A为氢(H)、E为氯(Cl)；又A和D的质子数之和等于E的核外电子数，则D为硫(S)；因B和D同主族，则B为氧(O)。简单离子半径：B＞C，A正确；热稳定性：H2S＜HCl，B正确；钠、氧可以形成Na2O2，C正确；SO2、HClO二者漂白原理不同，D错误。 7.短周期主族元素X、Y、Z、M、N的原子序数依次增大，原子半径及主要化合价见下表： 元素 X Y Z M N 原子半径/pm 66 186 160 143 104 主要化合价 －2 ＋1 ＋2 ＋3 －2、＋4、＋6 根据表中信息，判断以下说法正确的是(　　) A.离子半径：r(N2－)＞r(Z2＋) B.由X、Y两种元素组成的化合物只有一种 C.相同条件下，简单气态氢化物的热稳定性：N＞X D.元素Y、Z、M中，M原子失电子能力最强 答案：A 解析：根据元素的化合价和原子半径，N有－2、＋4、＋6价，N为S元素，X为O元素，Y为Na元素，Z为Mg元素，M为Al元素。电子层越多，离子半径越大，离子半径：r(S2－)＞r(Mg2＋)，A正确；由X、Y两种元素组成的化合物可以是Na2O、Na2O2，B错误；周期表中同主族从下到上，元素的非金属性增强，元素的氢化物稳定性增强，相同条件下，简单气态氢化物的热稳定性：H2O＞H2S，C错误；Y为Na元素、Z为Mg元素、M为Al元素，同周期从右到左，元素的金属性增强，元素Y、Z、M中，M原子失电子能力最弱，D错误。 8.海水中的X、Y、Z、W四种短周期元素在元素周期表中的位置如表所示，元素X最高正化合价与最低负化合价的代数和为0。 X Y Z W 下列有关说法正确的是(　　) A.原子半径：r(X)＜r(Y) B.元素X的非金属性比Y的强 C.元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱 D.元素Z最高价氧化物对应的水化物的酸性比X的强 答案：D 解析：根据题意，X元素为C或Si，但下一周期的Z和W也为短周期，因此X为C，Y为F，Z为S，W为Cl。同一周期从左到右元素的原子半径逐渐减小，则原子半径：r(X)＞r(Y)，A错误；同一周期从左到右元素的非金属性逐渐增强，则元素Y非金属性比X强，B错误；非金属性Y＞W，则元素Y简单气态氢化物热稳定性强于W，C错误；非金属性Z(S)＞X(C)，则元素Z最高价氧化物对应的水化物的酸性比X的强，D正确。 9.(2024·苏州常熟中学高一调研)有A、B、C、D四种元素，质子数都小于18。A元素原子的最外层电子数是其电子层数的3倍；B元素的原子失去1个电子，所得到的微粒具有与氖原子相同的电子层结构；C元素是地壳中含量最多的金属元素；D元素的原子M层电子数是K层的3倍，下列说法不正确的是(　　) A.C单质常温下只能溶于稀盐酸，不能溶于氢氧化钠溶液 B.A和C两种元素形成的化合物熔点较高 C.可通过焰色反应检验B元素 D.A和D两种元素形成的化合物能与氢氧化钠溶液反应 答案：A 解析：A、B、C、D四种元素，质子数都小于18。A元素原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，由于最外层不超过8个电子，则A有2个电子层，最外层有6个电子，为O元素；B元素的原子失去1个电子，所得到的微粒具有与氖原子相同的电子层结构，B为Na元素；C元素是地壳中含量最多的金属元素，为Al元素；D元素的原子M层电子数是K层的3倍，M层电子数为6，为S元素。常温下，铝能溶于稀盐酸，也能溶于氢氧化钠溶液，故A错误；A和C两种元素形成的化合物为氧化铝，熔点较高，故B正确；钠的焰色为黄色，可通过焰色反应检验B元素，故C正确；A和D两种元素形成的化合物为二氧化硫或三氧化硫，都是酸性氧化物，都能与氢氧化钠溶液反应生成盐和水，故D正确。 10.已知X、Y、Z三种主族元素在元素周期表中的位置如图所示。设X的原子序数为a，则下列说法不正确的是(　　) Y X Z A.Y的原子序数可能为a－17 B.Y与Z的原子序数之和可能为2a C.Z的原子序数可能为a＋31 D.X、Y、Z可能均为短周期元素 答案：D 解析：由图中X、Y、Z三种主族元素在周期表中的相对位置可知，X、Y、Z三种主族元素处于过渡元素右侧，Y不可能是第一周期元素，则Z一定处于长周期，D项错误；若Y为第三周期元素，则X、Z分别为第四、五周期元素，X的原子序数为a，则Y的原子序数为a－17，Z的原子序数为a＋17，则Y与Z的原子序数之和为2a，A、B项正确；若Y为第四周期元素，则X、Z分别为第五、六周期元素，X的原子序数为a，则Y的原子序数为a－17，Z的原子序数为a＋31，C项正确。 11.下图是部分短周期元素的常见化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是(　　) A.非金属性强弱：A＞B B.离子半径大小：G2－＞C2－ C.原子半径大小：G＞F＞E＞D D.将0.5 mol D2C2与水反应转移电子数为NA 答案：B 解析：由部分短周期元素的常见化合价与原子序数的关系图可知，A为C元素、B为N元素、C为O元素、D为Na元素、E为Al元素、F为Si元素、G为S元素。同周期元素，原子序数越大，非金属性越强，原子序数：A＜B，则非金属性：A＜B，故A错误；S2－有三个电子层，O2－有两个电子层，则离子半径：S2－＞O2－，故B正确；同周期元素，原子序数越大，原子半径越小，原子序数：Na＜Al＜Si＜S，原子半径：Na＞Al＞Si＞S，故C错误；Na2O2与水反应：2Na2O2＋2H2O4NaOH＋O2↑，2 mol Na2O2反应转移电子2 mol，所以0.5 mol Na2O2与水反应转移电子数为0.5NA，故D错误。 12.(14分)根据元素周期表回答下列问题： (1)在上面元素周期表中，全部是金属元素的区域为　　(填字母)。 A.Ⅰ区 B.Ⅱ区 C.Ⅲ区 D.Ⅳ区 (2)a～m中，化学性质最不活泼的是　　元素(填元素符号，下同)。只有负化合价而无正化合价的是　　。 (3)呈两性的最高价氧化物对应水化物是　　(填化学式，下同)，分别写出它与a、l的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式：　　　　　　　、　　　　　　　。 (4)a、c的最高价氧化物对应水化物的碱性：　　＞　　(填化学式)。 答案：(1)B　(2)Ar　F (3)Al(OH)3　Al(OH)3＋OH－[Al(OH)4]－ Al(OH)3＋3H＋Al3＋＋3H2O　(4)NaOH　Mg(OH)2 13.(13分)现有部分短周期元素的性质或原子结构如表所示： 元素编号 元素性质或原子结构 T M层上电子数是K层上电子数的3倍 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，其氢化物水溶液呈碱性 Z 元素最高正价是＋7价 (1)元素X位于元素周期表的第　　周期　　族，它的一种核素可测定文物年代，这种核素的符号是　　。 (2)元素Y的原子结构示意图为　　　　　　　， 与氢元素形成一种离子Y，写出某溶液中含有该微粒的检验方法　　　　　 　 　　　　　　　　　　　　　。 (3)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　　(填字母)。 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.一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应 (4)探寻物质的性质差异是学习的重要方法之一。T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物对应的水化物中化学性质明显不同于其他三种的是　　(填化学式)，理由是　　　　　　　　　　　。 答案：(1)二　ⅣAC (2)　取适量溶液放入试管中，然后加入浓NaOH溶液，加热，若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，可以证明该溶液中含有N(答案合理即可) (3)Cl　b　(4)H2CO3　H2CO3是弱酸且是非氧化性酸 解析：根据题目中T、X的电子层上的电子数的关系可确定T为S，X为C；常温下Y的氢化物水溶液呈碱性，则Y为N，Z元素最高正价为＋7价(短周期中)，故Z为Cl。(1)碳元素位于周期表中第二周期ⅣA族，它的一种核素可测定文物年代，为C。(2)Y是N，其原子结构示意图见答案，Y为N，可以用浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸检验。(3)常温下Cl2和S的状态不同，属于物理性质，不能用于比较其元素非金属性的强弱，HCl比H2S稳定，说明Cl的非金属性比S的强；Cl2和S都能与NaOH溶液反应，说明Cl2和S均既有氧化性又有还原性，不能说明Cl的非金属性比S强。(4)四种元素最高价氧化物对应的水化物分别是H2SO4、H2CO3、HNO3、HClO4，其中只有H2CO3是弱酸且是非氧化性酸。 学科网（北京）股份有限公司 $