4.2 元素周期律（深度学习辅导讲义）【上好课】化学人教版必修第一册

第四章 物质结构 元素周期律 第二节 元素周期律 要点 1 元素性质的周期性变化规律 1.元素原子核外电子排布的周期性变化 随核电荷数的递増，同周期主族元素原子的最外层电子数呈现从1到8 的周期性变化（第一周期除外）。 2.元素原子半径的周期性变化 随核电荷数的递増，同周期主族元素原子半径呈现由大到小的周期性变化。 3.元素化合价的周期性变化 随着原子序数的递増，同周期主族元素的最高正价呈现从+1价到+7 价（F无正价,O无最高正价），最低负价呈现从-4价到-1价的周期性变化。 4.元素金属性与非金属性的周期性变化 以第三周期元素为例： 元素周期律是指元素的性质随原子序数的递増而呈周期性的变化。元素性质的周期性变化是元素原子核外电于排布周期性变化的必然结果。 特别提醒 1．比较原子半径的方法如下 （1）具有相同电子层数的原子，随原子序数的递增，原子半径逐渐减小。 （2）具有相同最外层电子数的原子，随着电子层数的增加，原子半径逐渐增大。 （3）比较电子层数和最外层电子数都不同的原子半径找对照原子比较。 2．离子半径比较时，先确定相关离子是属于哪种情况，再依据相关规律比较 （1）离子所带电荷相同、电子层数不同：电子层数越多半径越大。 （2）离子电子层结构相同、核电荷数不同：核电荷数越大半径越小。 （3）离子所带电荷、电子层结构均不相同：找对照离子进行比较。 要点 2 元素金属性、非金属性的周期性变化 1.同周期元素（Na、Mg、Al）金属性强弱的实验探究 实验操作 实验现象 实验结论 取一小段镁条，用砂纸除去表面的氧化膜，放到试管中。向试管中加入2mL水,并滴入2滴酚酞溶液，观察现象。过一会儿，加热试管至液体沸腾，观察现象 加热前，镁条表而出现无色气泡，加热至沸腾后，有较多无色气泡冒出，滴加酚酞溶液变为粉红色 镁与冷水反应緩慢，能与沸水反应,反应的化学方程式Mg+2H2O △ Mg(OH)2+H2↑ 向试管中加入2 mL 1mol/L AlCl3溶液，然后滴加氨水，直到不再产生白色絮状Al(OH)3沉淀为止。 将Al(OH)3沉淀分别装在两支试管 中，向一支试管中滴加2 mol /L盐酸,向另一支试管中滴加2 mol/L NaOH溶液。边加边振荡，观察现象 两支试管中的白色沉淀都逐渐溶解 Al(OH)3表现出两性.既能与 NaOH溶液反应又能与盐酸反应,反应的离子方程式分别为 Al(OH)3+OH- AlO2-+2H2O Al(OH)3+3H+ Al3++3H2O 用 2 mL 1 m/L MgCl2 溶液代替 AlCl3溶液做上述实脸，观察现象 加入氢氧化钠溶液的试 管中，Mg(OH)2沉淀不溶解;加入盐酸的试管中，Mg(OH)2沉淀溶解 Mg(OH)2不具有两性，只具有碱性，能与强酸反应但不能与碱反应 结论:钠、镁、铝的金属性由强到弱的顺序为Na＞ Mg＞ Al。 2.同周期元素（Si、P、S、Cl）非金属性强弱的比较 元素 Si P S Cl 最高价氧化物对应水化物的化学式及酸性 H2SiO3 弱酸 H3PO4 中强酸 H2SO4 强酸 HClO4，强酸（酸性比硫酸强） 单质与H2反应的条件 高温 磷蒸气与H2能反应 加热 光照或点燃时发生反应 简单气态氧化物的稳定性 不稳定 受热分解 高温分解 稳定 结论:硅、磷、硫、氯的非金属性由强到弱的顺序为Cl＞S＞P＞Si, 通过上述实验分析可知，同周期元素（稀有气体元素除外）从左到右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐増强。 特别提醒 1．金属性强弱的判断依据 （1）金属元素的单质与水或酸置换出氢气的反应越容易进行，则其金属性越强。 （2）元素的最高价氧化物的水化物的碱性越强，则其金属性越强。 （3）金属元素的单质与盐在水溶液中进行置换反应，若A置换出B，则A的金属性强于B的金属性。 （4）在金属活动性顺序表中，前面的金属性强于后面的。 （5）金属阳离子的氧化性越强，则其单质的还原性越弱，元素的金属性越弱(注：Fe的阳离子仅指Fe2＋)。 2．非金属性强弱的判断依据 （1）非金属元素的单质与氢气化合生成气态氢化物的反应越容易进行，则其非金属性越强。 （2）非金属元素气态氢化物的稳定性越强，则元素的非金属性越强。 （3）元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，则其非金属性越强。 （4）非金属元素的单质与盐在水溶液中进行置换反应，若A置换出B，并且A体现出氧化性，则A的非金属性强于B。 （5）非金属阴离子的还原性越强，则其单质的氧化性越弱，元素的非金属性越弱。 3.注意 （1）主族元素的最高正价＝最外层电子数(O、F除外)。 （2）只有非金属才有负价，且|最低负价|＋|最高正价|＝8(H、B、O、F除外)。 （3）比较元素的非金属性，可以通过最高价氧化物对应水化物的酸性比较，而不是氢化物溶液的酸性。例如，已知酸性HCl>H2S，但是不能说明氯的非金属性比硫的强。 要点 3 同周期、同主族元素性质递变规律 同周期（从左到右） 同主族（自上而下） 化合价 最高价：+1价→+7价（O,F除 外）；最低价：-4价→-1价；最低价=主族序数-8（H除外） 最高价用同（O、F除外）；最低价相同;最高价=族序数（O、F除外） 得电子能力 逐渐増强 逐渐减弱 失电子能力 逐渐减弱 逐渐増强 单质氧化性 逐渐増强 逐渐减弱 单质还原性 逐渐减弱 逐渐増强 金属性 逐渐减弱 逐渐増强 非金属性 逐渐増强 最高价氯化物对应水化物的酸、碱性 碱性逐渐减弱 酸性探渐増强 碱性逐渐増强 酸性逐渐减弱 形成气态氢化物的难易 由难到易 由易到难 简单气态氢化物的稳定性 逐渐増强 逐渐减弱 要点 4 元素周期表和元素周期律的应用 1.元素的原子结构、位置与性质之间的相互推断 元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构，原子结构决定了元素的性质和在周期表中的位置，而根据元素性质又可推知元素的原子结构,进而推知元素在周期表中的位置，总之，三者之间可相互推断，具体关系可表示如下: 结构与位置的关系 结构位置 结构与性质的关系 结构性质 位置、结构和性质的关系 同周期(左→右)―→最外层电子数_____―→非金属性_____、金属性_____ 同主放(上→下)―→电子层数_____―→非金属性_____、金属性_____ 特别提醒 （1）核外电子层数=周期数。 （2）主族元素的最外层电子数=价电子数=主族序数=最高正价(O、F元素除外)。 （3）质子数=原子序数=核外电子数=核电荷数。 （4）最低负价的绝对值=8-主族序数(仅限第IVA族~第VIIA族元素)。 （5）原子半径越大，失电子越容易，单质还原性越强，对应阳离子的氧化性越弱。 （6）原子半径越小，得电子越容易，单质氧化性越强，形成的简单气态氢化物越稳定，最高价氧化物对应水化物的酸性越强。 2.元素周期表中金属元素与非金属元素的分区 金属元素与非金属元素在元素周期表中有相对明确的分区，如图，虚线左下方是金属元素(氢除外)，右上方为非金属元素。 （1）金属性强的元素在周期表的_____方，最强的是_____(放射性元素除外)；非金属性强的元素在周期表的_____方(稀有气体除外)，最强的是_____。 （2）分界线附近的元素，既能表现出一定的_____，又能表现出一定的_____，故元素的_____与_____之间没有严格的界线。 特别提醒 1.元素“位、构、性”规律中的特例 （1）元素周期表中的周期一般是从金属元素开始，但第一周期例外，是从氢元素开始。 （2）非金属单质一般不导电，但石墨是导体，晶体硅是半导体。 （3）氟无正价，氧无最高正价；在Na2O2中氧显－1价；在NaH中氢显－1价。 （4）所有元素中，碳元素形成的化合物种类最多。 2.陌生元素的性质的推断 （1）与同周期前、后元素相比较，依据同周期元素性质的递变规律推测元素的性质。 （2）与同主族上、下元素相比较，依据同主族元素性质的递变规律推测元素的性质。 （3）比较不同周期，不同主族元素性质时，可借助“三角”规律进行推断。 若A、B、C三种元素位于元素周期表中如图所示位置，有关元素的各种性质均可排出顺序(但D不能参与排列)。如原子半径：C＞A＞B；金属性：C＞A＞B；非金属性：B＞A＞C。 3.直接相邻的“┳”型、“┻”型、“╋”型原子序数关系 （1） （2） （3） （4） 3.元素周期律和元素周期表的应用 （1）寻找新材料 （2）预测元素的性质 ①比较不同周期、不同主族元素的性质，如金属性:Mg＞Al、Ca＞Mg,则由碱性:Mg(OH)2＞Al(OH)3、Ca(OH)2＞Mg(OH)2,得碱性:Ca(OH)2＞Al(OH)3。 ②推测陌生元素的某些性质 例如，已知Ca(OH)2微溶,Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2难溶。 根据卤族元素的性质递变规律，可推知砹(At2)应为黑色固体，与氢难化合,HAt不稳定,其水溶液呈酸性，AgAt难溶于水等。 （3）依据元素在周期表中的位置，确定其化合物的化学式 知道元素在周期表中的主族序数后，根据化合价规律即可写出其化合物的化学式(以R代表元素) ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 氢化物 最高价氧化物 最高价含氧酸 命题点 1 元素性质的周期性变化 典例1下图所示是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是 A．X是第二周期第ⅡA族元素 B．原子半径：W>Z C．最高价氧化物的水化物的酸性：R>W D．单质的沸点：Y>R 变式1下列说法正确的是 A．碱性： B．半径： C．酸性： D．最低负化合价： 变式2元素周期表(律)可以指导人们进行推测和判断。下列推测不合理的是 A．若X+和Y2−的核外电子层结构相同，则原子序数：X＞Y B．由水溶液的酸性：HCl＞H2S，可推断元素的非金属性：Cl＞S C．Cs和Ba分别位于第六周期第IA和IIA族，则碱性：CsOH＞Ba(OH)2 D．IIA族元素依次为Be、Mg、Ca、Sr、Ba；MgSO4易溶于水，CaSO4微溶于水，则SrSO4可能难溶于水 命题点 2 微粒半径大小的比较 典例2已知是具有相同电子层结构的短周期元素形成的简单离子。下列叙述正确的是 A．原子半径: C>D>A>B B．原子序数: b>a>d>c C．离子半径: D>C>A>B D．单质还原性: A>B>C>D 变式1已知下列原子的半径： 原子 N S O Si 半径r/10－10 m 0.75 1.02 0.74 1.17 根据以上数据，P原子的半径可能是(　　) A．1.10×10－10 m B．0.80×10－10 m C．1.20×10－10 m D．0.70×10－10 m 变式2下列各组粒子中粒子半径由大到小的是(　　) A．O、Cl、S、P B．Al3＋、Mg2＋、Ca2＋、Ba2＋ C．K＋、Mg2＋、Al3＋、H＋ D．Li、Na、K、Cs 命题点 3 元素金属性与非金属性的比较 典例3下列叙述正确的是 ①A和B都是元素周期表的主族金属元素，A在B的左下方，则A肯定比B的金属性强②1molA能从酸中置换出1.5molH2，1molB能从酸中置换出1molH2，可以证明A比B的金属性强③Fe(OH)2比Mg(OH)2碱性弱，则可以得到Fe比Mg的金属性弱④H2S比HBr的酸性弱，证明Br比S的非金属性强⑤Na2S+Br2=2NaBr+S，足以证明非金属性Br>S⑥单质A比单质B的熔沸点高，可以证明A比B的非金属性弱 A．①②④⑥ B．①⑤ C．②③⑤ D．②③④⑥ 变式1下列关于元素金属性和非金属性强弱比较的说法错误的是 A．Fe投入溶液中，能置换出Cu，说明Fe的金属性比Cu的强 B．的酸性强于HF的酸性，说明Cl的非金属性强于F C．Na与冷水反应剧烈，而Mg与冷水反应缓慢，说明Na的金属性强于Mg D．Si与化合所需温度远高于S与化合所需温度，说明S的非金属性强于Si 变式2几种短周期元素的原子半径及主要化合价如图所示，下列叙述正确的是 A．X、Y的最高价氧化物都是两性氧化物 B．Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于溶液 C．Z的非金属性强于W D．X的单质在第三周期中还原性最强 命题点 4 “位—构—性”在元素推断题中的应用 典例4主族元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如图所示，其中元素X为Si，下列说法错误的是 W X Y Z A．X的最高价氧化物与水反应生成强酸 B．W、Y两种元素的最简单氢化物之间能反应 C．可用单质Y、氢气、水为原料制取盐酸 D．Z原子的核外最外层电子数为6 变式1短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等，Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍，由W、X、Y三种元素形成的化合物M的结构如图所示。下列叙述正确的是 A．元素非金属性强弱的顺序为 B．离子半径关系 C．W的简单氢化物稳定性比Y的简单氢化物稳定性低 D．化合物M中W不都满足8电子稳定结构 变式2结合元素周期表，回答下列问题： 族周期 ⅠA 0 1 ① ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 2 ② ③ ④ 3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ （1）①、③、⑨按照原子个数比构成化合物的结构式 。 （2）写出含有③、⑤元素且既具有离子键又具有非极性共价键化合物的电子式 。 （3）①②③⑤形成化合物在水溶液中的电离方程式 。 （4）下列事实能用元素周期律解释并正确的是 (填字母序号)。 a．对应阴离子还原性由强到弱的顺序为⑧>⑨>④ b．⑨的气态氢化物的稳定性大于④的氢化物 c．原子序数为35的元素最高价氧化物的水化的酸性比⑨最高价氧化物的水化的酸性强 d．③的简单氢化物的沸点高于⑧的氢化物 e．原子半径由小到大的顺序为③<⑧<⑥<⑤ （5）②和⑦按照原子个数比构成的固体化合物，易与水反应生成可燃性气体和白色沉淀。在相同条件下，此气体密度是密度的8倍。化合物与水反应的化学方程式为 。 （6）W是第Ⅷ族中原子序数最小的元素。W的单质可用于处理酸性废水中的，使其转换为，同时生成有磁性的W的氧化物X，再进行后续处理。上述反应的离子方程式为 。 点拨 1 简单粒子半径大小的比较方法 “一看”电子层数：当电子层数不同时，电子层数越多，半径越大。 “二看”核电荷数：当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。 “三看”核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同，即同种元素的不同粒子，核外电子数越多，半径越大。 类型 方法 实例 同周期——“序大径小” 周期，从左到右，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小 r(Na)＞r(Mg)＞r(Al)＞r(Si)＞r(P)＞r(S)＞r(Cl) 同主族——“序大径大” 同主族，从上到下，随着原子序数的递增，原子半径逐渐增大 r(Li)＜r(Na)＜r(K)＜r(Rb)＜r(Cs) r(Li＋)＜r(Na＋)＜r(K＋)＜r(Rb＋)＜r(Cs＋) 同元素 原子和离子—“阴大阳小” 某原子与其离子半径比较，其阴离子半径大于该原子半径，阳离子半径小于该原子半径。 如r(Na＋)＜r(Na)；r(Cl－)＞r(Cl) 不同价态的阳离子—“数大径小” 带电荷数越多，粒子半径越小 r(Fe3＋)＜r(Fe2＋)＜r(Fe) 同结构——“序大径小” 电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小 r(O2－)＞r(F－)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋) 点拨 2 元素金属性、非金属性强弱的比较 1.根据元素周期表判断 （1）金属性：同周期元素，从左到右，随着原子序数的递増，元素的金属性逐渐减弱；同主族元素，从上到下，随着原子序数的递増，元素的金属性逐渐増强。 （2）非金属性:同周期元素，从左到右，随着原子序数的递増，元素的非金属性逐渐増强；同主族元素，从上到下，随着原子序数的递増，元素的非金属性逐渐减弱。 2.根据元素单质及其化合物的相关反应判断 （1）与氢有关的判断 ①金属单质与水(或酸)反应越剧烈，元素的金属性越强。如Na与水反应比Mg与水反应更剧烈，则金属性：Na＞Mg。 ②非金属单质越易跟H2化合，其非金属性越强。如F2与H2在暗处即可反应，Br2与H2在加热条件下才能反应，则非金属性：F＞Br。 ③简单气态氢化物越稳定，对应元素的非金属性越强如稳定性:HF＞HCl,则非金属性:F＞Cl。 （2）最高价氧化物对应水化物的酸、碱性 ①最高价氧化物对应水化物的碱性越强，元素的金属性越强 如碱性:NaOH＞Mg(OH)2,则金属性:Na＞Mg。 ②最高价氧化物对应水化物的酸性越强，元素的非金属性越强，如酸性：H2SO4＞H3PO4，则非金属性:S＞P。 （3）置换反应 ①金属单质间的置换反应。如Zn + Cu2+ Zn2++Cu，则金属性:Zn＞Cu。 ②非金属单质间的置换反应。如Cl2+2KI 2KCl+I2,则非金属性:Cl＞I。 （4）离子的氧化性和还原性 ①元素原子对应简单阳离子的氧化性越强,则元素的金属性越弱。如氧化性:Mg2+＞Na+，则金属性:Mg＜Na。 ②元素原子对应简单阴离了的还原性越强，则元素的非金属性越弱,如还原性:S2-＞Cl-，则非金属性:Cl＞S。 3.根据金属活动性顺序判断 一般来说，排在前面的金属元素金属性比排在后面的强 (Ca、Na除外)。如Fe排在Cu的前面，则金属性：Fe＞Cu。 点拨 3 元素周期律中的“规律” 1.“三角形”规律 所谓“三角形”，即A、B处于同周期，A、C处于同主族 (图中ABC位置)，可推出三者原子结构、性质方面的规律。如原子序数:C＞B＞A；原子半径：r(C)＞r(A)＞r(B)。 A、B、C若为非金属元素，则非金属性：B＞A＞C；单质的氧化性:B＞A＞C；气态氢化物的稳定性:B＞A＞C；阴离子的还原性:C＞A＞B。 若A、B、C为金属，则金属性:C＞A＞B ；单质的还原性: C＞A＞B；最高价氧化物对应水化物的碱性:C＞A＞B；阳离子的氧化性:B＞A＞C。 2.“对角线”规律 在第二、三周期中，某些元素处于不同的主族，但其化学性质却很相似，如Li与Mg、Be与Al、B与Si等，这一规律称为“对角线”规律［注意：此对角线只能是左上右下的对角线，即第二周期第N主族元素与第三周期第(N+1)主族元素的性质相似］(图中A、D位置)。应用此规律可根据已知元素及其化合物的性质,推导陌生元素及其化合物的性质。 3.两性规律 周期数等于其主族序数的元素一般具有两性，由此可推断元素及其化合物的性质。 点拨 4 “位—构—性”在元素推断题中的应用 1．一般解题思路 在以上基础上，针对题目按以下具体方法进行推断： 2．推断方法 （1）对于简单的推断题只要应用有关知识点进行直接判断、比较或计算，即可找到答案。 （2）很多情况下只涉及短周期元素或前20号元素，可在草稿纸上画出一个只包含短周期或前20号元素的周期表，对照此表进行推断。 （3）可利用题目暗示的突破口，联系其他条件，顺藤摸瓜，各个击破，推出结论。 ◆能力强化练 1．下列事实不能用元素周期律解释的是 A．非金属性：N＜O＜F B．碱性：Al(OH)3＜Mg(OH)2＜NaOH C．稳定性：HI＜HBr＜HCl D．酸性：H2SO3＞H2CO3＞HClO 2．应用元素周期律可预测不知道的一些元素及其化合物的性质，下列预测合理的是 A．31号元素单质的性质与Al相似 B．Sr与Mg同主族，易溶于水 C．能置换溶液中的，也能置换溶液中的 D．周期表中位于斜对角线上的元素性质相似，LiOH为强碱 3．下列各组微粒半径比较，错误的是(　　) A．Cl－<Br－<I－　　 B．Al3＋>Mg2＋>Na＋ C．Rb>K>Na D．P>S>O 4．下列微粒半径大小的比较中，正确的是(　　 ) A．Na＋＜Mg2＋＜Al3＋＜O2－ B．S2－＞Cl－＞Na＋＞Al3＋ C．Na＜Mg＜Al＜S D．Cs＜Rb＜K＜Na 5．元素周期表和元素周期律可以指导人们进行规律性的推测和判断。下列说法错误的是 A．若和白的核外电子层结构相同，则原子序数：X>Y B．硫、硒为同主族元素，因此硒的主要化合价有-2、＋4、＋6 C．和分别位于第六周期IA和IIA族，碱性： D．常温下，形状和大小相同的、与浓度相同的盐酸反应，更剧烈 6．核电荷数小于18的某元素X，其原子的电子层数为n，最外层电子数为2n+1，原子核内质子数为2n2-1。下列有关X的说法正确的是 A．X能形成化学式为X3的碱 B．X不能形成化学式为KXO3的物质 C．X原子的最外层电子数一定比核电荷数少10 D．X可能形成化学式为KX的物质 7．下表所示为部分前18号元素的原子半径及主要化合价，根据表中信息判断下列叙述不正确的是 元素代号 A B C D E F G 原子半径/nm 0.186 0.160 0.111 0.143 0.106 0.099 0.064 主要化合价 ＋1 ＋2 ＋2 ＋3 ＋6、-2 ＋7、-1 -1 A．E、F简单离子半径大小关系为E2->F- B．C元素的原子最外层电子数等于电子层数 C．A与氧气反应的产物之一A2O2，阴离子和阳离子的个数比为1∶2 D．A＋、B2＋、D3＋、G-四种离子的核外电子排布相同，离子半径大小相等 8．一种麻醉剂的分子结构式如下图所示。其中，X的原子核只有1个质子；元素Y、Z、W原子序数依次增大；元素E的原子比W原子多8个电子。下列说法不正确的是 A．是一种强酸 B．原子半径： C．非金属性： D．Z元素分别与X、Y、E元素均可形成至少两种二元化合物 9．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍，Y原子的最外层有1个电子，Z单质可制成半导体材料，W与X属于同一主族。下列叙述正确的是 A．原子半径由小到大的顺序为Y<Z<X<W B．X的最简单氢化物的热稳定性比W的强 C．W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱 D．化合物、中所有原子都满足8电子稳定结构 10．a~f六种短周期主族元素在周期表的位置如下表所示，其中a原子最外层电子数是4。下列叙述正确的是 a b c d e f A．原子半径大小： B．气态氢化物的稳定性： C．e的氧化物能分别与d、f的最高价氧化物对应水化物发生反应 D．将d的单质加入到e的盐溶液中，能发生置换反应得到e的单质 11．元素周期表是学习化学的重要工具。下表为某些短周期元素在周期表中的位置，请使用化学用语作答。 （1）非金属性最强的元素是 (填元素符号)，c和g形成的单质中，硬度最大的是 (填名称)。 （2）d在元素周期表中的位置是 ，d单质的结构式为 ，原子半径c d(填“>”、“<”或“=”)。 （3）e、i元素的气态氢化物中， (填化学式)的稳定性更强。 （4）j单质的电子式为 ，实验室制备j单质的化学方程式为 。 （5）h元素的最高化合价是 ，b元素的最高价氧化物对应水化物的化学式为 。 12．某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下系列实验： （1）将大小相同的钠、镁、铝(除去氧化膜)分别投入到冷水中，反应最剧烈的是 ；分别向新制取的沉淀中滴加稀盐酸和氢氧化钠溶液，结果沉淀都溶解，说明是 氢氧化物，其中与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为 。 （2）利用如图装置验证碳、硅、硫三种元素的非金属性强弱。 ①图中仪器a的名称是 ，圆底烧瓶中发生反应的离子方程式为 。 ②能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是 ，该实验能证明非金属性强弱，依据的原理是 。 13．A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的元素，其相关信息如下。 元素 特征 元素 特征 A 该元素的某种原子不含中子 B 简单氢化物的分子结构模型为 C 在人体中含量最多 D 该元素形成的化合物灼烧时火焰呈现黄色 E 该元素形成的单质常温下是黄绿色的有毒气体 F 由该元素形成的合金是目前我国用途最广的合金 回答下列问题： （1）元素A和E形成的化合物的电子式为 ，该化合物含有的化学键类型是 。 （2）元素B在元素周期表中的位置为 ，其原子结构示意图为 。 （3）元素D形成的单质在元素C形成的单质中燃烧的化学方程式为 ；元素D形成的单质久置于空气中最终得到的化合物的化学式为 。 （4）元素F形成的单质在元素E形成的单质中燃烧生成的化合物的化学式为 ；向一个小烧杯中加入蒸馏水，加热至沸腾，向沸水中逐滴加入5~6滴该化合物的饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热，最终得 (填物质名称)，可用 (填方法)检验。 （5）下列事实，能证明元素E的非金属性强于S(硫)的非金属性的是___________(填字母)。 A．酸性： B．通入溶液能产生黄色沉淀 C．氢化物稳定性： D．常温下，的单质为气态，的单质为固态 14．元素周期律和周期表是我们研究、预测物质性质的重要工具。下表是元素周期表中前四周期的5种元素的相关信息。 元素 元素性质或原子结构 A B B能形成多种单质，其中一种单质是硬度最大的物质 C 地壳中含量最高的金属元素，其合金可用于制造飞机外壳 D D的单质是一种黄绿色气体 E 用E的碳酸盐做焰色试验时火焰为紫色(透过蓝色钴玻璃片) 回答下列问题： （1）D在元素周期表中的位置是第 周期第 族。 （2）(元素B的氢化物)的分子结构模型为正四面体，(元素B的气态氢化物)的稳定性 HD(元素D的气态氢化物)的稳定性(填写“大于”“小于”或“等于”)。 （3）少量E的单质加入水中剧烈反应，反应的化学方程式是 ；元素A、E的最高价氧化物对应的水化物中，碱性更强的物质是 (填写化学式)。 （4）下列曲线分别表示元素的某种性质(用Y表示)与核电荷数(用Z表示)的关系。请将正确曲线的图象标号填入相应的空格中： 第ⅡA族元素的最外层电子数与核电荷数的关系为 ，第三周期主族元素的最高正化合价与核电荷数的关系为 。 ◆综合拔高练 1．1869年俄国化学家门捷列夫制出了第一张元素周期表，随着化学科学的不断发展。元素周期表中为未知元素留下的空位先后被填满，周期表的形式也变得更加完美。下图是元素周期表的一部分，回答下列问题(元素符号)。 （1）写出①的三种核素的原子符号 。 （2）写出①④形成化合物：电子式 ，结构式 。 （3）写出②⑪形成型化合物中的化学键类型 。 （4）⑧在元素周期表中的位置 ，⑫与③⑧处于同主族，试根据元素周期律推测⑫可能具有的性质是 (填字母)。 A．最高正化合价为 B．单质在常温下可与氢气化合 C．气态氢化物的稳定性比弱 D．最高价氧化物对应水化物的酸性比硝酸强 （5）分子具有一定的空间结构，通过现在实验手段(如X射线衍射法等)可测定某些分子的结构。下列关于分子空间结构说法正确的是___________(填字母)。 A．   Ⅴ形 B．   平面三角形 C．   正四面体形 D．   直线形 （6）元素周期表中某区域的一些元素多用于制造半导体材料，它们是___________(填字母)。 A．左下方区域的金属元素 B．金属元素和非金属元素分界线附近的元素 C．右上方区域的非金属元素 D．稀有气体元素 2．为原子序数依次增大的六种短周期主族元素。是原子半径最小的元素；原子最外层电子数是核外电子层数的3倍；是短周期中金属性最强的元素；是地壳中含量最多的金属元素；的最高正价与最低负价代数和为4。回答下列问题： （1）用电子式表示的形成过程： 。 （2）W在周期表中的位置是 。 （3）ZYX的电子式为 ，中含有的化学键类型为 。 （4）三种元素对应的简单离子半径由大到小的顺序是 （用元素的离子符号表示）。 （5）下列说法能证明非金属性强于的是 。（填字母）。 a．简单阴离子的还原性：    b．简单氢化物热稳定性： c．氧化物对应的水化物的酸性：    d．的单质能从溶液中置换出单质 （6）的单质与的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为 。 3．下表为元素周期表的一部分，请参照元素在表中的位置，用化学用语回答下列问题： ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ （1）③形成的单质的电子式为 ，元素①和④、④和⑤均可以组成原子比例为的物质，这两种物质内所含有的相同的化学键是 (填写“离子键”、“极性共价键”或“非极性共价键”)。 （2）元素在周期表中的位置是 ，预测碱性 (填写“强于”或“弱于”)。 （3）元素在周期表中的位置如上方周期表所示，预测属于 氧化物（填写“酸性”或“碱性”)，具有一定 性（填写“氧化”、“还原”或“氧化和还原”)。的简单氢化物的稳定性 (填写“强于”或“弱于”)，其最高价氧化物对应的水化物 (填写化学式)的酸性 (填写“强于”或“弱于”)硫酸。 （4）在元素周期表中，某些主族元素与其右下方的主族元素的性质相似的（如锂和镁，铍和铝)。根据周期表对角线规律，金属单质及其化合物的性质与铝单质及其化合物的性质相似。写出与溶液反应的离子方程式 。 （5）已知是一种白色胶状沉淀，M同学利用下图探究的非金属性大小，试剂X是 。若同学X要利用下图装置探究的非金属性大小，则需将硝酸换成 (填化学式)。 4．人体内含有60多种元素，其中C、O、等为大量元素，、I等为微量元素。图1是元素周期表中的相关信息，图2是的原子结构示意图。 回答下列问题： （1）大量元素中位于同周期的是 (填名称)；C、O构成的三原子分子的电子式为 。 （2）根据图1，铁元素所有核素的质子数均为 。 （3）根据图2，在元素周期表中的位置为 。 （4）利用元素周期律进行比较，用“>”、“<”、“=”填空。 ①碱性： ；②还原性： （5）实验比较金属性以及、I非金属性。 目的 比较的金属性 比较、I的非金属性 选择试剂 氨水、溶液、溶液、溶液、盐酸 新制氯水、溶液、蒸馏水 装置 操作及现象 Ⅰ．①向试管中加入溶液，然后滴加过量的 ，直至不再生成白色絮状沉淀。 ②将生成分装两只试管，向一支试管中加入盐酸，另一支试管中滴加溶液。观察到两只试管中沉淀均完全溶解。 ③换成溶液重复上述实验，观察到只能在盐酸中溶解。 Ⅱ．如图所示，向点滴板孔穴1、2中滴加溶液。 孔穴1内现象是 孔穴2的作用是 解释 Ⅲ．由上述操作 (填“①”、“②”或“③”)可知：属于两性氢氧化物。 结论：金属性 Ⅳ．由孔穴1内的反应可得到的结论是 ◆高考真题练 1．（2025·广东卷）元素a~i为短周期元素，其第一电离能与原子序数的关系如图。下列说法正确的是 A．a和g同主族 B．金属性： C．原子半径： D．最简单氢化物沸点： 2．（2025·甘肃卷）X、Y、Z、W、Q分别为原子序数依次增大的短周期主族元素。Y、Q基态原子的价电子数相同，均为其K层电子数的3倍，X与Z同族，W为金属元素，其原子序数等于X与Z的原子序数之和。下列说法错误的是 A．X与Q组成的化合物具有还原性 B．Y与Q组成的化合物水溶液显碱性 C．Z、W的单质均可在空气中燃烧 D．Z与Y按原子数组成的化合物具有氧化性 3．（2024·重庆卷）R、X、Y和Z为短周期元素，的分子结构如下所示。R中电子只有一种自旋取向，X、Y和Z处于同一周期，X的核外电子数等于Y的最高能级电子数，且等于Z的最外层电子数。下列说法正确的是 A．原子半径： B．非金属性： C．单质的沸点： D．最高正化合价： 4．（2024·甘肃卷）X、Y、Z、W、Q为短周期元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为18。Y原子核外有两个单电子，Z和Q同族，Z的原子序数是Q的一半，W元素的焰色试验呈黄色。下列说法错误的是 A．X、Y组成的化合物有可燃性 B．X、Q组成的化合物有还原性 C．Z、W组成的化合物能与水反应 D．W、Q组成的化合物溶于水呈酸性 5．（2024·全国甲卷）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。W和X原子序数之和等于的核外电子数，化合物可用作化学电源的电解质。下列叙述正确的是 A．X和Z属于同一主族 B．非金属性： C．气态氢化物的稳定性： D．原子半径： 6．（2023·重庆卷）化合物X3Y7WR和X3Z7WR所含元素相同，相对分子质量相差7，1molX3Y7WR含40mol质子，X、W和R三种元素位于同周期，X原子最外层电子数是R原子核外电子数的一半。下列说法正确的是 A．原子半径：W＞R B．非金属性：X＞R C．Y和Z互为同素异形体 D．常温常压下X和W的单质均为固体 7．（2023·全国乙卷）一种矿物由短周期元素W、X、Y组成，溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子与具有相同的电子结构。下列叙述正确的是 A．X的常见化合价有、 B．原子半径大小为 C．YX的水合物具有两性 D．W单质只有4种同素异形体 8．（2021·北京卷）下列性质的比较，不能用元素周期律解释的是 A．酸性：HClO4＞H2SO3＞H2SiO3 B．碱性：KOH＞NaOH＞LiOH C．热稳定性：H2O＞H2S＞PH3 D．非金属性：F＞O＞N 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四章 物质结构 元素周期律 第二节 元素周期律 要点 1 元素性质的周期性变化规律 1.元素原子核外电子排布的周期性变化 随核电荷数的递増，同周期主族元素原子的最外层电子数呈现从1到8 的周期性变化（第一周期除外）。 2.元素原子半径的周期性变化 随核电荷数的递増，同周期主族元素原子半径呈现由大到小的周期性变化。 3.元素化合价的周期性变化 随着原子序数的递増，同周期主族元素的最高正价呈现从+1价到+7 价（F无正价,O无最高正价），最低负价呈现从-4价到-1价的周期性变化。 4.元素金属性与非金属性的周期性变化 以第三周期元素为例： 元素周期律是指元素的性质随原子序数的递増而呈周期性的变化。元素性质的周期性变化是元素原子核外电于排布周期性变化的必然结果。 特别提醒 1．比较原子半径的方法如下 （1）具有相同电子层数的原子，随原子序数的递增，原子半径逐渐减小。 （2）具有相同最外层电子数的原子，随着电子层数的增加，原子半径逐渐增大。 （3）比较电子层数和最外层电子数都不同的原子半径找对照原子比较。 2．离子半径比较时，先确定相关离子是属于哪种情况，再依据相关规律比较 （1）离子所带电荷相同、电子层数不同：电子层数越多半径越大。 （2）离子电子层结构相同、核电荷数不同：核电荷数越大半径越小。 （3）离子所带电荷、电子层结构均不相同：找对照离子进行比较。 要点 2 元素金属性、非金属性的周期性变化 1.同周期元素（Na、Mg、Al）金属性强弱的实验探究 实验操作 实验现象 实验结论 取一小段镁条，用砂纸除去表面的氧化膜，放到试管中。向试管中加入2mL水,并滴入2滴酚酞溶液，观察现象。过一会儿，加热试管至液体沸腾，观察现象 加热前，镁条表而出现无色气泡，加热至沸腾后，有较多无色气泡冒出，滴加酚酞溶液变为粉红色 镁与冷水反应緩慢，能与沸水反应,反应的化学方程式Mg+2H2O △ Mg(OH)2+H2↑ 向试管中加入2 mL 1mol/L AlCl3溶液，然后滴加氨水，直到不再产生白色絮状Al(OH)3沉淀为止。 将Al(OH)3沉淀分别装在两支试管 中，向一支试管中滴加2 mol /L盐酸,向另一支试管中滴加2 mol/L NaOH溶液。边加边振荡，观察现象 两支试管中的白色沉淀都逐渐溶解 Al(OH)3表现出两性.既能与 NaOH溶液反应又能与盐酸反应,反应的离子方程式分别为 Al(OH)3+OH- AlO2-+2H2O Al(OH)3+3H+ Al3++3H2O 用 2 mL 1 m/L MgCl2 溶液代替 AlCl3溶液做上述实脸，观察现象 加入氢氧化钠溶液的试 管中，Mg(OH)2沉淀不溶解;加入盐酸的试管中，Mg(OH)2沉淀溶解 Mg(OH)2不具有两性，只具有碱性，能与强酸反应但不能与碱反应 结论:钠、镁、铝的金属性由强到弱的顺序为Na＞ Mg＞ Al。 2.同周期元素（Si、P、S、Cl）非金属性强弱的比较 元素 Si P S Cl 最高价氧化物对应水化物的化学式及酸性 H2SiO3 弱酸 H3PO4 中强酸 H2SO4 强酸 HClO4，强酸（酸性比硫酸强） 单质与H2反应的条件 高温 磷蒸气与H2能反应 加热 光照或点燃时发生反应 简单气态氧化物的稳定性 不稳定 受热分解 高温分解 稳定 结论:硅、磷、硫、氯的非金属性由强到弱的顺序为Cl＞S＞P＞Si, 通过上述实验分析可知，同周期元素（稀有气体元素除外）从左到右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐増强。 特别提醒 1．金属性强弱的判断依据 （1）金属元素的单质与水或酸置换出氢气的反应越容易进行，则其金属性越强。 （2）元素的最高价氧化物的水化物的碱性越强，则其金属性越强。 （3）金属元素的单质与盐在水溶液中进行置换反应，若A置换出B，则A的金属性强于B的金属性。 （4）在金属活动性顺序表中，前面的金属性强于后面的。 （5）金属阳离子的氧化性越强，则其单质的还原性越弱，元素的金属性越弱(注：Fe的阳离子仅指Fe2＋)。 2．非金属性强弱的判断依据 （1）非金属元素的单质与氢气化合生成气态氢化物的反应越容易进行，则其非金属性越强。 （2）非金属元素气态氢化物的稳定性越强，则元素的非金属性越强。 （3）元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，则其非金属性越强。 （4）非金属元素的单质与盐在水溶液中进行置换反应，若A置换出B，并且A体现出氧化性，则A的非金属性强于B。 （5）非金属阴离子的还原性越强，则其单质的氧化性越弱，元素的非金属性越弱。 3.注意 （1）主族元素的最高正价＝最外层电子数(O、F除外)。 （2）只有非金属才有负价，且|最低负价|＋|最高正价|＝8(H、B、O、F除外)。 （3）比较元素的非金属性，可以通过最高价氧化物对应水化物的酸性比较，而不是氢化物溶液的酸性。例如，已知酸性HCl>H2S，但是不能说明氯的非金属性比硫的强。 要点 3 同周期、同主族元素性质递变规律 同周期（从左到右） 同主族（自上而下） 化合价 最高价：+1价→+7价（O,F除 外）；最低价：-4价→-1价；最低价=主族序数-8（H除外） 最高价用同（O、F除外）；最低价相同;最高价=族序数（O、F除外） 得电子能力 逐渐増强 逐渐减弱 失电子能力 逐渐减弱 逐渐増强 单质氧化性 逐渐増强 逐渐减弱 单质还原性 逐渐减弱 逐渐増强 金属性 逐渐减弱 逐渐増强 非金属性 逐渐増强 最高价氯化物对应水化物的酸、碱性 碱性逐渐减弱 酸性探渐増强 碱性逐渐増强 酸性逐渐减弱 形成气态氢化物的难易 由难到易 由易到难 简单气态氢化物的稳定性 逐渐増强 逐渐减弱 要点 4 元素周期表和元素周期律的应用 1.元素的原子结构、位置与性质之间的相互推断 元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构，原子结构决定了元素的性质和在周期表中的位置，而根据元素性质又可推知元素的原子结构,进而推知元素在周期表中的位置，总之，三者之间可相互推断，具体关系可表示如下: 结构与位置的关系 结构位置 结构与性质的关系 结构性质 位置、结构和性质的关系 同周期(左→右)―→最外层电子数递增―→非金属性增强、金属性减弱 同主放(上→下)―→电子层数递增―→非金属性减弱、金属性增强 特别提醒 （1）核外电子层数=周期数。 （2）主族元素的最外层电子数=价电子数=主族序数=最高正价(O、F元素除外)。 （3）质子数=原子序数=核外电子数=核电荷数。 （4）最低负价的绝对值=8-主族序数(仅限第IVA族~第VIIA族元素)。 （5）原子半径越大，失电子越容易，单质还原性越强，对应阳离子的氧化性越弱。 （6）原子半径越小，得电子越容易，单质氧化性越强，形成的简单气态氢化物越稳定，最高价氧化物对应水化物的酸性越强。 2.元素周期表中金属元素与非金属元素的分区 金属元素与非金属元素在元素周期表中有相对明确的分区，如图，虚线左下方是金属元素(氢除外)，右上方为非金属元素。 （1）金属性强的元素在周期表的左下方，最强的是Cs(放射性元素除外)；非金属性强的元素在周期表的右上方(稀有气体除外)，最强的是F。 （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，故元素的金属性与非金属性之间没有严格的界线。 特别提醒 1.元素“位、构、性”规律中的特例 （1）元素周期表中的周期一般是从金属元素开始，但第一周期例外，是从氢元素开始。 （2）非金属单质一般不导电，但石墨是导体，晶体硅是半导体。 （3）氟无正价，氧无最高正价；在Na2O2中氧显－1价；在NaH中氢显－1价。 （4）所有元素中，碳元素形成的化合物种类最多。 2.陌生元素的性质的推断 （1）与同周期前、后元素相比较，依据同周期元素性质的递变规律推测元素的性质。 （2）与同主族上、下元素相比较，依据同主族元素性质的递变规律推测元素的性质。 （3）比较不同周期，不同主族元素性质时，可借助“三角”规律进行推断。 若A、B、C三种元素位于元素周期表中如图所示位置，有关元素的各种性质均可排出顺序(但D不能参与排列)。如原子半径：C＞A＞B；金属性：C＞A＞B；非金属性：B＞A＞C。 3.直接相邻的“┳”型、“┻”型、“╋”型原子序数关系 （1） （2） （3） （4） 3.元素周期律和元素周期表的应用 （1）寻找新材料 （2）预测元素的性质 ①比较不同周期、不同主族元素的性质，如金属性:Mg＞Al、Ca＞Mg,则由碱性:Mg(OH)2＞Al(OH)3、Ca(OH)2＞Mg(OH)2,得碱性:Ca(OH)2＞Al(OH)3。 ②推测陌生元素的某些性质 例如，已知Ca(OH)2微溶,Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2难溶。 根据卤族元素的性质递变规律，可推知砹(At2)应为黑色固体，与氢难化合,HAt不稳定,其水溶液呈酸性，AgAt难溶于水等。 （3）依据元素在周期表中的位置，确定其化合物的化学式 知道元素在周期表中的主族序数后，根据化合价规律即可写出其化合物的化学式(以R代表元素) ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 氢化物 RH4 RH3 H2R HR 最高价氧化物 RO2 R2O5 RO3 R2O7 最高价含氧酸 H4RO4或H2RO3 H3RO4或HRO3 H2RO4 HRO4 命题点 1 元素性质的周期性变化 典例1下图所示是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是 A．X是第二周期第ⅡA族元素 B．原子半径：W>Z C．最高价氧化物的水化物的酸性：R>W D．单质的沸点：Y>R 【答案】C 【分析】由图可知，X为O，Y为F，Z为Na，W为S，R为Cl，以此解题。 【解析】A．由分析可知，X为O，O是第二周期第ⅥA族元素，A错误； B．由分析可知，Z为Na，W为S，同周期，越靠左半径越大，则原子半径：W<Z，B错误； C．由分析可知，W为S，R为Cl，非金属性Cl>S，非金属越强，其最高价氧化物的水化物的酸性越强，则最高价氧化物的水化物的酸性R>W，C正确； D．由分析可知，Y为F，R为Cl，两者都是ⅦA元素，该主族元素的单质的沸点，越向下，沸点越高，D错误； 故选C。 变式1下列说法正确的是 A．碱性： B．半径： C．酸性： D．最低负化合价： 【答案】A 【解析】A．同主族元素从上到下元素金属性增强，最高价氧化物的水化物碱性增强，碱性：，故A增强；     B．电子层数越多半径越大，半径：Cl<K，故B错误； C．同周期元素从左到右，元素非金属性增强，非金属性越强最高价含氧酸的酸性越强，酸性：，但酸性，故C错误； D．N的最低价为-3，O的最低价为-2，故D错误； 选A。 变式2元素周期表(律)可以指导人们进行推测和判断。下列推测不合理的是 A．若X+和Y2−的核外电子层结构相同，则原子序数：X＞Y B．由水溶液的酸性：HCl＞H2S，可推断元素的非金属性：Cl＞S C．Cs和Ba分别位于第六周期第IA和IIA族，则碱性：CsOH＞Ba(OH)2 D．IIA族元素依次为Be、Mg、Ca、Sr、Ba；MgSO4易溶于水，CaSO4微溶于水，则SrSO4可能难溶于水 【答案】B 【解析】A．若X+和Y2−的核外电子层结构相同，根据“阴上阳下”即阴离子再上一周期右边，阳离子在下一周期左边，则原子序数：X＞Y，推断合理，故A不符合题意； B．推断元素的非金属性：Cl＞S，是根据最高价氧化物对应水化物的强弱推断，不能根据水溶液的酸性：HCl＞H2S来判断，故B符合题意； C．根据同周期从左到右金属性减弱，则最高价氧化物对应水化物碱性减弱，Cs和Ba分别位于第六周期第IA和IIA族，则碱性：CsOH＞Ba(OH)2，推断合理，故C不符合题意； D．IIA族元素依次为Be、Mg、Ca、Sr、Ba；MgSO4易溶于水，CaSO4微溶于水，根据递变性，则SrSO4可能难溶于水，推断合理，故D不符合题意。 综上所述，答案为B。 命题点 2 微粒半径大小的比较 典例2已知是具有相同电子层结构的短周期元素形成的简单离子。下列叙述正确的是 A．原子半径: C>D>A>B B．原子序数: b>a>d>c C．离子半径: D>C>A>B D．单质还原性: A>B>C>D 【答案】C 【分析】阳离子的质子数=核外电子数+电荷数，阴离子的质子数=核外电子数-电荷数，具有相同的电子层结构，则a-n=b-(n+1)=c+n=d+(n+1)，所以原子序数：b>a>c>d。A、B同周期，且A、B是阳离子，C、D同周期，且C、D是阴离子，所以A、B在C、D的下一周期，四种元素在周期表中的相对位置为： D C A B 【解析】A．A、B同周期，C、D同周期，且A、B在C、D的下一周期，则其原子半径大小顺序为： A>B>D>C，A错误； B．由分析可知，原子序数： b>a>c>d， B错误； C．根据元素周期律可知，核外电子层排布相同的情况下，核电核数越大，半径越小，所以离子半径：＞＞＞，C正确； D．A、B同周期，原子序数： b>a，金属性：A>B，对应单质的还原性： A>B； C、D同周期，原子序数： c>d，非金属性： C>D，对应单质的氧化性： C>D，则还原性： D>C， D错误； 故选C。 【点睛】本题的易错选项为A，同一周期的原子半径从左到右依次减小，同一主族从上到下原子半径依次增大，因此靠左边下方的元素的原子半径比较大。依据这两个规律可以推断出四种原子的半径。 变式1已知下列原子的半径： 原子 N S O Si 半径r/10－10 m 0.75 1.02 0.74 1.17 根据以上数据，P原子的半径可能是(　　) A．1.10×10－10 m B．0.80×10－10 m C．1.20×10－10 m D．0.70×10－10 m [解析]根据元素周期律可知，磷原子的半径应在Si和S原子之间，故答案为选项A。 [答案]A 变式2下列各组粒子中粒子半径由大到小的是(　　) A．O、Cl、S、P B．Al3＋、Mg2＋、Ca2＋、Ba2＋ C．K＋、Mg2＋、Al3＋、H＋ D．Li、Na、K、Cs [答案]　C [解析]　比较粒子半径有以下原则：①同周期主族元素的原子半径从左到右逐渐减小，A项为P>S>Cl>O，②同主族元素的原子或离子从上到下半径逐渐增大，③核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，半径越小，Mg2＋>Al3＋，④各层排布都饱和，一般电子层越多，半径越大。 命题点 3 元素金属性与非金属性的比较 典例3下列叙述正确的是 ①A和B都是元素周期表的主族金属元素，A在B的左下方，则A肯定比B的金属性强②1molA能从酸中置换出1.5molH2，1molB能从酸中置换出1molH2，可以证明A比B的金属性强③Fe(OH)2比Mg(OH)2碱性弱，则可以得到Fe比Mg的金属性弱④H2S比HBr的酸性弱，证明Br比S的非金属性强⑤Na2S+Br2=2NaBr+S，足以证明非金属性Br>S⑥单质A比单质B的熔沸点高，可以证明A比B的非金属性弱 A．①②④⑥ B．①⑤ C．②③⑤ D．②③④⑥ 【答案】B 【解析】①根据同周期金属性递减、同主族金属性递增可得，左下方金属的金属性肯定比右上方金属的强，故正确； ②金属性强弱和酸反应置换出氢气的多少无关，故错误； ③对比金属性的强弱应该利用其最高价氧化物的水化物的碱性强弱进行对比，Fe(OH)2不是其最高价氧化物的水化物，故错误； ④对比非金属性强弱时应该利用元素的最高价含氧酸比较，最高价氧化物的水化物的酸性越强其非金属性越强，而不是无氧酸，故错误； ⑤Na2S+Br2=2NaBr+S，则溴单质的氧化性强于硫，足以证明非金属性Br>S，故正确； ⑥单质的熔沸点高低属于物理性质，不能用于比较元素的非金属性强弱，故错误； 答案选B。 变式1下列关于元素金属性和非金属性强弱比较的说法错误的是 A．Fe投入溶液中，能置换出Cu，说明Fe的金属性比Cu的强 B．的酸性强于HF的酸性，说明Cl的非金属性强于F C．Na与冷水反应剧烈，而Mg与冷水反应缓慢，说明Na的金属性强于Mg D．Si与化合所需温度远高于S与化合所需温度，说明S的非金属性强于Si 【答案】B 【解析】A．较活泼的金属可将较不活泼的金属从它的盐溶液中置换出来，A正确； B． HCl不是氯元素的最高价氧化物对应的水化物，虽然HCl的酸性比HF的强，但不能作为Cl、F非金属性强弱的判断依据，B错误； C．单质与水越易反应生成碱和氢气，其金属性越强，C正确； D．单质与氢气越易化合，元素的非金属性越强，D正确； 答案选B。 变式2几种短周期元素的原子半径及主要化合价如图所示，下列叙述正确的是 A．X、Y的最高价氧化物都是两性氧化物 B．Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于溶液 C．Z的非金属性强于W D．X的单质在第三周期中还原性最强 【答案】B 【分析】根据题图可知，W的主要化合价为-2价，W为O元素，X的主要化合价为+2价，X为Mg元素，Y的主要化合价为+3价，Y为Al元素，Z的主要化合价为+5价、-3价，Z的原子半径比O大，比Al小，Z为N元素。 【解析】A．MgO是碱性氧化物，Al2O3是两性氧化物，A错误； B．Y的最高价氧化物对应的水化物Al(OH)3具有两性，能溶于溶液，B正确； C．同一周期主族元素从左向右，元素的非金属性逐渐增强，则非金属性：，C错误； D．单质Mg的还原性弱于单质，D错误； 答案选B。 命题点 4 “位—构—性”在元素推断题中的应用 典例4主族元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如图所示，其中元素X为Si，下列说法错误的是 W X Y Z A．X的最高价氧化物与水反应生成强酸 B．W、Y两种元素的最简单氢化物之间能反应 C．可用单质Y、氢气、水为原料制取盐酸 D．Z原子的核外最外层电子数为6 【答案】A 【分析】X为Si元素，W为N，Y为Cl元素，Z为Se元素，据此解答。 【解析】A．X的最高价氧化物为SiO2，不与水反应，A项错误； B．W的最简单氢化物为NH3，Y的最简单氢化物为HCl，两者反应生成NH4Cl，B项正确； C．单质Y为Cl2，工业上常采用氢气和氯气燃烧制取HCl，HCl溶于水得到盐酸，C项正确； D．Z为Se元素，处于ⅥA族，核外最外层电子数为6，D项正确； 故选：A。 变式1短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等，Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍，由W、X、Y三种元素形成的化合物M的结构如图所示。下列叙述正确的是 A．元素非金属性强弱的顺序为 B．离子半径关系 C．W的简单氢化物稳定性比Y的简单氢化物稳定性低 D．化合物M中W不都满足8电子稳定结构 【答案】B 【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，则X为Na；由W、X、Y三种元素形成的化合物M的结构可知，Y形成四个共价键，说明Y为Si；Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍，即Z的最外层电子数为7，则Z为Cl；W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等，即W的核外电子数为8，则W为O，且X为Na、Y为Si、Z为Cl，据此解答。 【解析】A．W为O、Y为Si、Z为Cl，同周期元素，从左到右非金属性依次增强，则氯元素的非金属性强于硅元素，则非金属性：W>Z>Y，A错误； B．W为O，X为Na、Z为Cl，其简单离子分别为O2-、Na+、Cl-，则离子半径关系：r(Z)>r(W)>r(X)，B正确； C．W为O、Y为Si，非金属性：W>Y，则W的简单氢化物稳定性比Y的简单氢化物稳定性高，C错误； D．W为O，化合物M中O都满足8电子稳定结构，D错误； 故选B。 变式2结合元素周期表，回答下列问题： 族周期 ⅠA 0 1 ① ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 2 ② ③ ④ 3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ （1）①、③、⑨按照原子个数比构成化合物的结构式 。 （2）写出含有③、⑤元素且既具有离子键又具有非极性共价键化合物的电子式 。 （3）①②③⑤形成化合物在水溶液中的电离方程式 。 （4）下列事实能用元素周期律解释并正确的是 (填字母序号)。 a．对应阴离子还原性由强到弱的顺序为⑧>⑨>④ b．⑨的气态氢化物的稳定性大于④的氢化物 c．原子序数为35的元素最高价氧化物的水化的酸性比⑨最高价氧化物的水化的酸性强 d．③的简单氢化物的沸点高于⑧的氢化物 e．原子半径由小到大的顺序为③<⑧<⑥<⑤ （5）②和⑦按照原子个数比构成的固体化合物，易与水反应生成可燃性气体和白色沉淀。在相同条件下，此气体密度是密度的8倍。化合物与水反应的化学方程式为 。 （6）W是第Ⅷ族中原子序数最小的元素。W的单质可用于处理酸性废水中的，使其转换为，同时生成有磁性的W的氧化物X，再进行后续处理。上述反应的离子方程式为 。 【答案】（1）H-O-Cl （2） （3）； （4）ae （5） （6） 【分析】根据元素在周期表中的位置可知，①为H，②为C，③为O，④为F，⑤为Na，⑥为Mg，⑦为Al，⑧为S，⑨为Cl，以此解题。 【解析】（1）由分析可知，①为H，③为O，⑨为Cl，则①、③、⑨按照原子个数比构成化合物为HClO，其结构式为：H-O-Cl； （2）由分析可知，③为O，⑤为Na，两者形成的既具有离子键又具有非极性共价键化合物为过氧化钠，其电子式为：； （3）由分析可知，①为H，②为C，③为O，⑤为Na，这四种元素形成的化合物为碳酸氢钠，其在水溶液中的电离方程式为：；； （4）由分析可知，③为O，④为F，⑧为S，⑨为Cl，a．非金属性F>Cl>S，则对应阴离子还原性由强到弱的顺序为S2->Cl->F-，a正确； b．非金属性F>Cl，则⑨的气态氢化物的稳定性小于④的氢化物，b错误； c．原子序数为35的元素为Br，其非金属性小于Cl，则其最高价氧化物的水化的酸性比⑨最高价氧化物的水化的酸性弱，c错误； d．水分子之间存在氢键，沸点较高，则③的简单氢化物的沸点高于⑧的氢化物，d正确； e．同周期越靠左半径越大，同主族越靠下半径越大，则原子半径由小到大的顺序为③<⑧<⑥<⑤，e正确； 故选ade； （5）由分析可知，②为C，⑦为Al，按照原子个数比构成的固体化合物为Al4C3，其和水反应生成的气体密度是密度的8倍，则其分子量为16，根据元素守恒可知，该气体为甲烷，则化合物与水反应的化学方程式为：； （6）W是第Ⅷ族中原子序数最小的元素，则W是Fe，有磁性的W的氧化物X为Fe3O4，根据题意可知，上述反应的离子方程式为。 点拨 1 简单粒子半径大小的比较方法 “一看”电子层数：当电子层数不同时，电子层数越多，半径越大。 “二看”核电荷数：当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。 “三看”核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同，即同种元素的不同粒子，核外电子数越多，半径越大。 类型 方法 实例 同周期——“序大径小” 周期，从左到右，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小 r(Na)＞r(Mg)＞r(Al)＞r(Si)＞r(P)＞r(S)＞r(Cl) 同主族——“序大径大” 同主族，从上到下，随着原子序数的递增，原子半径逐渐增大 r(Li)＜r(Na)＜r(K)＜r(Rb)＜r(Cs) r(Li＋)＜r(Na＋)＜r(K＋)＜r(Rb＋)＜r(Cs＋) 同元素 原子和离子—“阴大阳小” 某原子与其离子半径比较，其阴离子半径大于该原子半径，阳离子半径小于该原子半径。 如r(Na＋)＜r(Na)；r(Cl－)＞r(Cl) 不同价态的阳离子—“数大径小” 带电荷数越多，粒子半径越小 r(Fe3＋)＜r(Fe2＋)＜r(Fe) 同结构——“序大径小” 电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小 r(O2－)＞r(F－)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋) 点拨 2 元素金属性、非金属性强弱的比较 1.根据元素周期表判断 （1）金属性：同周期元素，从左到右，随着原子序数的递増，元素的金属性逐渐减弱；同主族元素，从上到下，随着原子序数的递増，元素的金属性逐渐増强。 （2）非金属性:同周期元素，从左到右，随着原子序数的递増，元素的非金属性逐渐増强；同主族元素，从上到下，随着原子序数的递増，元素的非金属性逐渐减弱。 2.根据元素单质及其化合物的相关反应判断 （1）与氢有关的判断 ①金属单质与水(或酸)反应越剧烈，元素的金属性越强。如Na与水反应比Mg与水反应更剧烈，则金属性：Na＞Mg。 ②非金属单质越易跟H2化合，其非金属性越强。如F2与H2在暗处即可反应，Br2与H2在加热条件下才能反应，则非金属性：F＞Br。 ③简单气态氢化物越稳定，对应元素的非金属性越强如稳定性:HF＞HCl,则非金属性:F＞Cl。 （2）最高价氧化物对应水化物的酸、碱性 ①最高价氧化物对应水化物的碱性越强，元素的金属性越强 如碱性:NaOH＞Mg(OH)2,则金属性:Na＞Mg。 ②最高价氧化物对应水化物的酸性越强，元素的非金属性越强，如酸性：H2SO4＞H3PO4，则非金属性:S＞P。 （3）置换反应 ①金属单质间的置换反应。如Zn + Cu2+ Zn2++Cu，则金属性:Zn＞Cu。 ②非金属单质间的置换反应。如Cl2+2KI 2KCl+I2,则非金属性:Cl＞I。 （4）离子的氧化性和还原性 ①元素原子对应简单阳离子的氧化性越强,则元素的金属性越弱。如氧化性:Mg2+＞Na+，则金属性:Mg＜Na。 ②元素原子对应简单阴离了的还原性越强，则元素的非金属性越弱,如还原性:S2-＞Cl-，则非金属性:Cl＞S。 3.根据金属活动性顺序判断 一般来说，排在前面的金属元素金属性比排在后面的强 (Ca、Na除外)。如Fe排在Cu的前面，则金属性：Fe＞Cu。 点拨 3 元素周期律中的“规律” 1.“三角形”规律 所谓“三角形”，即A、B处于同周期，A、C处于同主族 (图中ABC位置)，可推出三者原子结构、性质方面的规律。如原子序数:C＞B＞A；原子半径：r(C)＞r(A)＞r(B)。 A、B、C若为非金属元素，则非金属性：B＞A＞C；单质的氧化性:B＞A＞C；气态氢化物的稳定性:B＞A＞C；阴离子的还原性:C＞A＞B。 若A、B、C为金属，则金属性:C＞A＞B ；单质的还原性: C＞A＞B；最高价氧化物对应水化物的碱性:C＞A＞B；阳离子的氧化性:B＞A＞C。 2.“对角线”规律 在第二、三周期中，某些元素处于不同的主族，但其化学性质却很相似，如Li与Mg、Be与Al、B与Si等，这一规律称为“对角线”规律［注意：此对角线只能是左上右下的对角线，即第二周期第N主族元素与第三周期第(N+1)主族元素的性质相似］(图中A、D位置)。应用此规律可根据已知元素及其化合物的性质,推导陌生元素及其化合物的性质。 3.两性规律 周期数等于其主族序数的元素一般具有两性，由此可推断元素及其化合物的性质。 点拨 4 “位—构—性”在元素推断题中的应用 1．一般解题思路 在以上基础上，针对题目按以下具体方法进行推断： 2．推断方法 （1）对于简单的推断题只要应用有关知识点进行直接判断、比较或计算，即可找到答案。 （2）很多情况下只涉及短周期元素或前20号元素，可在草稿纸上画出一个只包含短周期或前20号元素的周期表，对照此表进行推断。 （3）可利用题目暗示的突破口，联系其他条件，顺藤摸瓜，各个击破，推出结论。 ◆能力强化练 1．下列事实不能用元素周期律解释的是 A．非金属性：N＜O＜F B．碱性：Al(OH)3＜Mg(OH)2＜NaOH C．稳定性：HI＜HBr＜HCl D．酸性：H2SO3＞H2CO3＞HClO 【答案】D 【解析】A．N、O、F属于同一周期元素，从左到右原子半径逐渐减小，得电子能力逐渐增强，元素的非金属性逐渐增强，则非金属性：N＜O＜F，能用元素周期律解释，A不符合题意； B．Na、Mg、Al属于同一周期元素，从左到右原子半径逐渐减小，失电子能力逐渐减弱，元素的金属性逐渐减弱，其对应的最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐减弱，即金属性：Na>Mg>Al，则碱性：Al(OH)3＜Mg(OH)2＜NaOH，能用元素周期律解释，B不符合题意； C．I、Br、Cl属于同一主族元素，从上到下原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，元素的非金属性逐渐减弱，其形成的简单氢化物的稳定性逐渐减弱，即非金属性：I＜Br＜Cl，则简单氢化物的稳定性：HI＜HBr＜HCl，能用元素周期律解释，C不符合题意； D．因H2SO3、HClO不是S、Cl元素的最高价氧化物对应的水化物，因此不能根据元素的非金属性来判断物质的酸性：H2SO3＞H2CO3＞HClO，故不能用元素周期律来解释，D符合题意； 故选D。 2．应用元素周期律可预测不知道的一些元素及其化合物的性质，下列预测合理的是 A．31号元素单质的性质与Al相似 B．Sr与Mg同主族，易溶于水 C．能置换溶液中的，也能置换溶液中的 D．周期表中位于斜对角线上的元素性质相似，LiOH为强碱 【答案】A 【解析】A．31号元素为第四周期ⅢA的元素，与Al为同主族元素，化学性质相似，A正确；B．Sr为第ⅡA元素硫酸盐性质的递变规律，硫酸钡（BaSO4）是难溶于水的白色固体，则硫酸锶（SrSO4）是难溶于水的白色固体，B错误；C．氟气与水发生剧烈反应，生成HF和氧气，无法发生置换反应，C错误；D．周期表中位于斜对角线上的元素性质相似，Li与Mg在元素周期表中位于对角线位置，它们的性质相似，氢氧化锂（LiOH）的碱性较弱，不是强碱，D错误；答案选A。 3．下列各组微粒半径比较，错误的是(　　) A．Cl－<Br－<I－　　 B．Al3＋>Mg2＋>Na＋ C．Rb>K>Na D．P>S>O [答案]B　 [解析]Cl－、Br－、I－最外层电子数相同，Cl－、Br－、I－电子层数依次增多，所以离子半径：Cl－<Br－<I－，故A正确；Al3＋、Mg2＋、Na＋核外电子排布相同，Al3＋、Mg2＋、Na＋核电荷数依次减小，所以离子半径：Al3＋<Mg2＋<Na＋，故B错误；Rb、K、Na最外层电子数相同，Rb、K、Na电子层数依次减少，所以原子半径：Rb>K>Na，故C正确；P、S电子层数相同，核电荷数P<S，所以原子半径：P>S；S、O最外层电子数相同，电子层数S>O，所以原子半径S>O，所以微粒半径：P>S>O，故D正确。 4．下列微粒半径大小的比较中，正确的是(　　 ) A．Na＋＜Mg2＋＜Al3＋＜O2－ B．S2－＞Cl－＞Na＋＞Al3＋ C．Na＜Mg＜Al＜S D．Cs＜Rb＜K＜Na [答案]B　 [解析]四种离子核外电子数相同，随着核电荷数的增多，离子半径依次减小，即微粒半径：Al3＋＜Mg2＋＜Na＋＜O2－，A项错误；因S2－、Cl－比Na＋、Al3＋多一个电子层，则S2－、Cl－半径比Na＋、Al3＋大，再根据“序小径大”的规则，则微粒半径：S2－＞Cl－＞Na＋＞Al3＋，B项正确；Na、Mg、Al、S的原子半径依次减小，C项错误；Na、K、Rb、Cs最外层电子数相同，电子层数依次增多，半径依次增大，D项错误 5．元素周期表和元素周期律可以指导人们进行规律性的推测和判断。下列说法错误的是 A．若和白的核外电子层结构相同，则原子序数：X>Y B．硫、硒为同主族元素，因此硒的主要化合价有-2、＋4、＋6 C．和分别位于第六周期IA和IIA族，碱性： D．常温下，形状和大小相同的、与浓度相同的盐酸反应，更剧烈 【答案】C 【解析】A．X+和Y2-的核外电子层结构相同，则X的原子序数-1=Y的原子序数+2，故原子序数X>Y，故A正确； B．硫为第ⅥA族元素，最高价为+6价，最低价为-2价，还有可能为+4，,硒与硫为同主族元素，因此硒的主要化合价有-2、+4、+6，故B正确； C．同周期从左向右金属性减弱，同主族从上往下金属性逐渐增强，金属性越强，对应碱的碱性越强，Cs和Ba分别位于第六周期IA和IIA族，Cs的金属性强于Ba，则碱性：CsOH>Ba(OH)2，故C错误； D．镁的金属活动性强于铝，常温下，形状和大小相同的镁和铝与同浓度盐酸反应，镁条反应更剧烈，故D正确； 答案选C。 6．核电荷数小于18的某元素X，其原子的电子层数为n，最外层电子数为2n+1，原子核内质子数为2n2-1。下列有关X的说法正确的是 A．X能形成化学式为X3的碱 B．X不能形成化学式为KXO3的物质 C．X原子的最外层电子数一定比核电荷数少10 D．X可能形成化学式为KX的物质 【答案】D 【分析】假设n=1时，最外层电子数为3，不符合题意；n=2时，最外层电子数为5，质子数为7，此时X为N；n=3时，最外层电子数为7，质子数为17，此时X为Cl；故X为N或Cl。 【解析】A．由于元素X可能为氮元素或氯元素，因此不可能形成化学式为的碱，A错误； B．元素X可形成KNO3或KClO3，B错误； C．若X为N元素，则最外层电子数比核电荷数少2，C错误； D．若X为Cl，则可生成KCl，D正确； 故选D。 7．下表所示为部分前18号元素的原子半径及主要化合价，根据表中信息判断下列叙述不正确的是 元素代号 A B C D E F G 原子半径/nm 0.186 0.160 0.111 0.143 0.106 0.099 0.064 主要化合价 ＋1 ＋2 ＋2 ＋3 ＋6、-2 ＋7、-1 -1 A．E、F简单离子半径大小关系为E2->F- B．C元素的原子最外层电子数等于电子层数 C．A与氧气反应的产物之一A2O2，阴离子和阳离子的个数比为1∶2 D．A＋、B2＋、D3＋、G-四种离子的核外电子排布相同，离子半径大小相等 【答案】D 【分析】E的化合价为+6、-2，E是S元素；F的化合价为+7、-1，F是Cl元素；G化合价为-1，G是F元素。B、C的化合价都是+2，B的半径大于C，所以B是Mg元素、C是Be元素；D化合价为+3，其半径大于Be，所以D是Al元素；A的化合价为+1，半径大于Mg，则A是Na元素。 【解析】A．电子层数相同，质子数越多半径越小，简单离子半径大小关系为S2->Cl-，故A正确；B．C是Be元素，原子最外层电子数等于电子层数，故B正确；C．Na与氧气反应的产物Na2O2中阴离子和阳离子的个数比为1∶2，故C正确；D．Na＋、Mg2＋、Al3＋、F-四种离子的核外电子均为10，离子半径F-> Na＋> Mg2＋> Al3＋，故D错误；选D。 8．一种麻醉剂的分子结构式如下图所示。其中，X的原子核只有1个质子；元素Y、Z、W原子序数依次增大；元素E的原子比W原子多8个电子。下列说法不正确的是 A．是一种强酸 B．原子半径： C．非金属性： D．Z元素分别与X、Y、E元素均可形成至少两种二元化合物 【答案】B 【分析】由于X的原子核只有1个质子，因此X为H元素，Y、Z、W位于X的下一周期，因此位于第二周期，根据该分子的结构可推出Y为C元素，Z为O元素，W为F元素，由于元素E的原子比W原子多8个电子，则元素E为Cl元素，据此作答。 【解析】A．是高氯酸，为强酸，A正确； B．同周期从左到右，原子半径逐渐减小，同主族从上到下，原子半径逐渐增大，因此原子半径C＞O，Cl＞F，B错误； C．同周期从左到右，非金属性逐渐增强，因此非金属强弱为F＞O＞C，C正确； D．氧元素与氢元素形成水和过氧化氢，与碳元素形成一氧化碳和二氧化碳，与氯元素形成二氧化氯和七氧化二氯，D正确； 故选B。 9．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍，Y原子的最外层有1个电子，Z单质可制成半导体材料，W与X属于同一主族。下列叙述正确的是 A．原子半径由小到大的顺序为Y<Z<X<W B．X的最简单氢化物的热稳定性比W的强 C．W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱 D．化合物、中所有原子都满足8电子稳定结构 【答案】B 【分析】X原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍，那么X的K层电子数为2，L层电子数为6就符合题意，所以X为八号元素氧元素。Y原子序数比X大，且最外层只有一个电子，所以Y是第三周期第ⅠA族的钠元素。Z单质可以制成半导体材料，所以Z是硅元素。W与X同一主族，且在短周期中，所以W是硫元素。 【解析】A．根据原子半径的变化规律，同周期，原子半径随序号增大而减小，同族，原子半径随周期增大而增大，原子半径由小到大的顺序为O<S<Si<Na，即X<W<Z<Y， A选项不正确； B．元素的非金属性越强，元素的最简单氢化物的热稳定性越强，所以水的热稳定性比硫化氢要强，B选项正确； C．元素的非金属性越强，元素的最高价氧化物对应水化物的酸性越强，所以硫酸的酸性比硅酸要强，C选项不正确； D．二氧化碳的所有原子都满足8电子稳定结构，但硫化氢中的氢原子不满足8电子稳定结构，D选项不正确； 故选B。 10．a~f六种短周期主族元素在周期表的位置如下表所示，其中a原子最外层电子数是4。下列叙述正确的是 a b c d e f A．原子半径大小： B．气态氢化物的稳定性： C．e的氧化物能分别与d、f的最高价氧化物对应水化物发生反应 D．将d的单质加入到e的盐溶液中，能发生置换反应得到e的单质 【答案】C 【分析】a原子最外层电子数是4，则a为C，b为O，c为F，d为Na，e为Al，f为Cl，以此分析； 【解析】A．电子层数越多，半径越大，当电子层数相同，核电荷数越大半径越小，r(Na)＞r(Cl)＞r(F)，A错误； B．氧化性越强，气态氢化物稳定性越好，氧化性F＞O＞C，B错误； C．e为Al元素为两性金属，其氧化物Al2O3为两性金属，d、f的最高价氧化物对应水化物为NaOH、HClO4，均能与Al2O3反应，C正确； D．Na与AlCl3溶液反应，Na先于水反应生成NaOH和氢气，生成的NaOH再与AlCl3反应，故无法得到单质，D错误； 故答案为：C。 11．元素周期表是学习化学的重要工具。下表为某些短周期元素在周期表中的位置，请使用化学用语作答。 （1）非金属性最强的元素是 (填元素符号)，c和g形成的单质中，硬度最大的是 (填名称)。 （2）d在元素周期表中的位置是 ，d单质的结构式为 ，原子半径c d(填“>”、“<”或“=”)。 （3）e、i元素的气态氢化物中， (填化学式)的稳定性更强。 （4）j单质的电子式为 ，实验室制备j单质的化学方程式为 。 （5）h元素的最高化合价是 ，b元素的最高价氧化物对应水化物的化学式为 。 【答案】（1）F 金刚石 （2）第二周期VA族 > （3） （4） （5）＋5 【分析】根据元素在周期表中的位置，a是H元素、b是Be元素、c是C元素、d是N元素、e是O元素、f是F元素、g是Si元素、h是P元素、i是S元素、j是Cl元素。 【解析】（1）同周期元素从左到右非金属性增强，同主族元素从上到下非金属性减弱，非金属性最强的元素是F；C和Si形成的单质金刚石、晶体硅是共价晶体，原子半径越小，共价键键能越大，硬度最大的是金刚石。 （2）d是N元素，在周期表中的位置是第二周期VA族，d单质是N2，存在氮氮三键，结构式为；同周期元素从左到右原子半径依次减小，原子半径C>N。 （3）同主族元素从上到下非金属性减弱，气态氢化物稳定性减弱，e、i元素的气态氢化物中，H2O的稳定性更强。 （4） j单质是Cl2,电子式为，实验室用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应制备Cl2，反应的化学方程式为。 （5）h是P元素，最外层有5个电子，最高化合价是+5，b是Be元素，b元素的最高价氧化物对应水化物的化学式为。 12．某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下系列实验： （1）将大小相同的钠、镁、铝(除去氧化膜)分别投入到冷水中，反应最剧烈的是 ；分别向新制取的沉淀中滴加稀盐酸和氢氧化钠溶液，结果沉淀都溶解，说明是 氢氧化物，其中与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为 。 （2）利用如图装置验证碳、硅、硫三种元素的非金属性强弱。 ①图中仪器a的名称是 ，圆底烧瓶中发生反应的离子方程式为 。 ②能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是 ，该实验能证明非金属性强弱，依据的原理是 。 【答案】（1）钠 两性 （2）分液漏斗 一段时间后烧杯中产生白色胶状沉淀 元素非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强 【分析】该实验的实验目的是探究同周期元素的金属性强弱，以及元素的非金属性强弱。 【解析】（1）同周期元素，从左到右金属性依次增强，与水反应的剧烈程度依次增强，则将大小相同的钠、镁、铝(除去氧化膜)分别投入到冷水中，金属钠钠与冷水反应最剧烈；向氢氧化铝沉淀中滴加稀盐酸和氢氧化钠溶液，沉淀都溶解说明氢氧化铝即能与强酸溶液反应生成盐和水，也能与强碱溶液反应生成盐和水，则氢氧化铝我两性氢氧化物；氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠，反应的离子方程式为，故答案为：Na；两性；； （2）①由实验装置图可知，仪器a为分液漏斗；圆底烧瓶中发生的反应为碳酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，反应的离子方程式为，故答案为：； ②圆底烧瓶中反应生成的二氧化碳与烧杯中二氧化碳反应生成硅酸沉淀和碳酸氢钠，则一段时间后烧杯中产生白色胶状沉淀说明碳酸的酸性强于硅酸，碳元素的非金属性强于硅元素非金属性；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，则该实验能证明非金属性强弱依据的原理是元素非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，故答案为：一段时间后烧杯中产生白色胶状沉淀；元素非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强。 13．A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的元素，其相关信息如下。 元素 特征 元素 特征 A 该元素的某种原子不含中子 B 简单氢化物的分子结构模型为 C 在人体中含量最多 D 该元素形成的化合物灼烧时火焰呈现黄色 E 该元素形成的单质常温下是黄绿色的有毒气体 F 由该元素形成的合金是目前我国用途最广的合金 回答下列问题： （1）元素A和E形成的化合物的电子式为 ，该化合物含有的化学键类型是 。 （2）元素B在元素周期表中的位置为 ，其原子结构示意图为 。 （3）元素D形成的单质在元素C形成的单质中燃烧的化学方程式为 ；元素D形成的单质久置于空气中最终得到的化合物的化学式为 。 （4）元素F形成的单质在元素E形成的单质中燃烧生成的化合物的化学式为 ；向一个小烧杯中加入蒸馏水，加热至沸腾，向沸水中逐滴加入5~6滴该化合物的饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热，最终得 (填物质名称)，可用 (填方法)检验。 （5）下列事实，能证明元素E的非金属性强于S(硫)的非金属性的是___________(填字母)。 A．酸性： B．通入溶液能产生黄色沉淀 C．氢化物稳定性： D．常温下，的单质为气态，的单质为固态 【答案】（1） 共价键(极性共价键) （2）第二周期IVA族 （3） Na2CO3 （4）FeCl3 氢氧化铁胶体 丁达尔效应 （5）BC 【分析】A元素的某种原子不含中子，则A为H；根据B元素简单氢化物的结构模型可知其分子式为CH4，则B为C；C元素在人体中含量最多，则C为O；D元素形成的化合物灼烧时火焰呈现黄色，则D为Na；E元素形成的单质常温下是黄绿色的有毒气体，该气体为Cl2，则E为Cl；F元素形成的合金是目前我国用途最广的合金，该合金是钢，则F为Fe，据此分析解答。 【解析】（1） A为H，E为Cl，则元素A和E形成的化合物为HCl，其电子式为，HCl是共价化合物，含有的化学键类型是共价键(极性共价键)； （2） B为C元素，其原子核外电子层数为2，最外层电子数为4，则元素B在元素周期表中的位置为第二周期IVA族，其原子结构示意图为：； （3）D为Na，C为O，则元素D形成的单质在元素C形成的单质中燃烧的化学方程式为；元素D形成的单质(金属钠)在空气中易被氧气氧化成Na2O，然后Na2O与空气中的水反应生成NaOH， NaOH易潮解，NaOH溶液与空气中的CO2反应生成碳酸钠晶体，最后碳酸钠晶体风化，失去结晶水，变成Na2CO3，则元素D形成的单质久置于空气中最终得到的化合物的化学式为Na2CO3； （4）单质铁在氯气中燃烧生成的化合物的化学式为FeCl3；向一个小烧杯中加入蒸馏水，加热至沸腾，向沸水中逐滴加入5~6 FeCl3的饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热，最终得氢氧化铁胶体；检验方法是丁达尔效应； （5）A．H2SO3不是S(硫)的最高价氧化物对应的水化物，则根据酸性：HEO4>H2SO3，不能证明元素E的非金属性强于S(硫)的非金属性，A不符合题意； B．E2通入H2S溶液能产生黄色沉淀，即H2S被E2氧化生成S，则单质氧化性：E2>S，即非金属性：E>S，B符合题意； C．氢化物稳定性：HE>H2S，则非金属性：E>S，C符合题意； D．常温下物质的状态与非金属性无关，D不符合题意； 故选BC。 14．元素周期律和周期表是我们研究、预测物质性质的重要工具。下表是元素周期表中前四周期的5种元素的相关信息。 元素 元素性质或原子结构 A B B能形成多种单质，其中一种单质是硬度最大的物质 C 地壳中含量最高的金属元素，其合金可用于制造飞机外壳 D D的单质是一种黄绿色气体 E 用E的碳酸盐做焰色试验时火焰为紫色(透过蓝色钴玻璃片) 回答下列问题： （1）D在元素周期表中的位置是第 周期第 族。 （2）(元素B的氢化物)的分子结构模型为正四面体，(元素B的气态氢化物)的稳定性 HD(元素D的气态氢化物)的稳定性(填写“大于”“小于”或“等于”)。 （3）少量E的单质加入水中剧烈反应，反应的化学方程式是 ；元素A、E的最高价氧化物对应的水化物中，碱性更强的物质是 (填写化学式)。 （4）下列曲线分别表示元素的某种性质(用Y表示)与核电荷数(用Z表示)的关系。请将正确曲线的图象标号填入相应的空格中： 第ⅡA族元素的最外层电子数与核电荷数的关系为 ，第三周期主族元素的最高正化合价与核电荷数的关系为 。 【答案】（1）三 VIIA （2）小于 （3）2K+2H2O=2KOH+H2↑ KOH （4）b c 【分析】根据A的原子结构示意图，A的质子数为11，A是Na元素；B能形成多种单质，其中一种单质是硬度最大的物质，B是C元素；地壳中含量最高的金属元素，其合金可用于制造飞机外壳，C是Al元素；D的单质是一种黄绿色气体，D是Cl元素；用E的碳酸盐做焰色试验时火焰为紫色(透过蓝色钴玻璃片)，E是K元素。 【解析】（1）D是Cl元素，D在元素周期表中的位置是第三周期第VIIA族。 （2）C的非金属性小于Cl，的稳定性小于HCl的稳定性。 （3）少量K加入水中剧烈反应生成氢氧化钾和氢气，反应的化学方程式是2K+2H2O=2KOH+H2↑；同主族元素从上到下，元素金属性增强，最高价氧化物的水化物碱性增强，元素Na、K的最高价氧化物对应的水化物中，碱性更强的物质是KOH。 （4）第ⅡA族元素的最外层电子数都是2，故选b；第三周期主族元素的最高正化合价随核电荷数的增大而升高，选c。 ◆综合拔高练 1．1869年俄国化学家门捷列夫制出了第一张元素周期表，随着化学科学的不断发展。元素周期表中为未知元素留下的空位先后被填满，周期表的形式也变得更加完美。下图是元素周期表的一部分，回答下列问题(元素符号)。 （1）写出①的三种核素的原子符号 。 （2）写出①④形成化合物：电子式 ，结构式 。 （3）写出②⑪形成型化合物中的化学键类型 。 （4）⑧在元素周期表中的位置 ，⑫与③⑧处于同主族，试根据元素周期律推测⑫可能具有的性质是 (填字母)。 A．最高正化合价为 B．单质在常温下可与氢气化合 C．气态氢化物的稳定性比弱 D．最高价氧化物对应水化物的酸性比硝酸强 （5）分子具有一定的空间结构，通过现在实验手段(如X射线衍射法等)可测定某些分子的结构。下列关于分子空间结构说法正确的是___________(填字母)。 A．   Ⅴ形 B．   平面三角形 C．   正四面体形 D．   直线形 （6）元素周期表中某区域的一些元素多用于制造半导体材料，它们是___________(填字母)。 A．左下方区域的金属元素 B．金属元素和非金属元素分界线附近的元素 C．右上方区域的非金属元素 D．稀有气体元素 【答案】（1）、(或D)、(或T) （2） H—O—O—H （3）离子键、(非极性)共价键 （4）第三周期(第)ⅤA族 AC （5）CD （6）B 【分析】如元素周期表图可知，①为H，②为C，③为N，④为O，⑤为F，⑥为Mg，⑦为Al，⑧为P，⑨为S，⑩为Cl，⑪为Ca，⑫为As，据此回答。 【解析】（1）H的三种核素分别为、(或D)、(或T)； （2） 由H、O形成化合物为，中两个O原子之间共用一对电子，故电子式为：，结构式H—O—O—H； （3）由C、Ca形成型化合物为，Ca2+与之间有离子键，中两个C原子之间有非极性共价键，故化学键类为离子键、(非极性)共价键； （4）⑧为P元素，在元素周期表中的位置第三周期(第)ⅤA族；As与N、P处于同主族，同主族元素具有相似性和递变性， A．由于As为与第ⅤA族，最外层有5个电子，故最高正化合价为，A正确；B．N、P、As的非金属性逐渐减弱，与H2化合越来越难N2与H2在常温下都难与化合，故As单质在常温下难与氢气化合，B错误；C．N、P、As的非金属性逐渐减弱，气态氢化物的温度性逐渐减弱，故As的气态氢化物的稳定性比弱，C正确；D．N、P、As的非金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，故As的最高价氧化物对应水化物的酸性比硝酸弱，D错误；故选AC； （5）A. 中心C原子的杂化类型为sp杂化，故空间构型为直线形，A错误； B. 中心O原子的杂化类型为sp3杂化，含有2个孤电子对，故空间构型为V形，B错误； C. 中心C原子的杂化类型为sp3杂化，不含孤电子对，故空间构型为正四面体形，C错误；     D. 中只有一条，故空间构型为直线形，D正确； 故选CD； （6）在金属元素和非金属元素分界线附近的元素，具有金属性，也有非金属性，元素多用于制造半导体材料，B正确；故选B。 2．为原子序数依次增大的六种短周期主族元素。是原子半径最小的元素；原子最外层电子数是核外电子层数的3倍；是短周期中金属性最强的元素；是地壳中含量最多的金属元素；的最高正价与最低负价代数和为4。回答下列问题： （1）用电子式表示的形成过程： 。 （2）W在周期表中的位置是 。 （3）ZYX的电子式为 ，中含有的化学键类型为 。 （4）三种元素对应的简单离子半径由大到小的顺序是 （用元素的离子符号表示）。 （5）下列说法能证明非金属性强于的是 。（填字母）。 a．简单阴离子的还原性：    b．简单氢化物热稳定性： c．氧化物对应的水化物的酸性：    d．的单质能从溶液中置换出单质 （6）的单质与的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为 。 【答案】（1） （2）第三周期第IIIA族 （3） 离子键、（非极性）共价键 （4） （5）bd （6） 【分析】 X、Y、Z、W、R、Q为原子序数依次增大的六种短周期主族元素，X是原子半径最小的元素，则X是H元素；Y原子最外层电子数是核外电子层数的3倍，则Y核外电子排布是，Y是O元素；Z是短周期中金属性最强的元素，则Z是Na元素；W是地壳中含量最多的金属元素，则W是Al元素；R的最高正价与最低负价代数和为4，则R是S元素，所以Q是元素，然后根据元素周期律及元素化合物的性质分析解答。 【解析】（1）为形成时钠原子失去电子，硫原子得到电子，形成过程为：； （2）W是Al，原子核外K、L、M层依次排有2、8、3个电子，根据元素在周期表的位置与原子结构关系可知Al位于元素周期表第三周期第IIIA族； （3）ZYX是NaOH，氢氧之间是共价键，钠离子与氢氧根离子之间是离子键，电子式：；X是H，Y是O，是，含有的化学键类型为离子键、（非极性）共价键； （4）Y是O，Z是Na，W是Al，这三种元素形成的离子、、核外电子排布都是2、8。对于电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则三种离子的半径由大到小的顺序为：； （5）a．元素的非金属性越强，其简单阴离子的还原性就越弱，所以根据离子还原性：，证明元素的非金属性：Cl＞S ，a错误； b．元素的非金属性越强，其简单氢化物的热稳定性就越弱，可根据氢化物的稳定性：，证明元素的非金属性：Cl＞S，b正确； c．未指明是最高价氧化物对应的水化物，因此不能利用含氧酸酸性强弱判断非金属性强弱，c错误； d．与发生置换反应，生成S和HCl，说明氧化性，可以证明元素的非金属性：Cl＞S，d正确； 故选bd； （6）W是Al，Z是Na，Al能够与Na的最高价氧化物对应的水化物的水溶液反应产生、，该反应的化学方程式为：。 3．下表为元素周期表的一部分，请参照元素在表中的位置，用化学用语回答下列问题： ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ （1）③形成的单质的电子式为 ，元素①和④、④和⑤均可以组成原子比例为的物质，这两种物质内所含有的相同的化学键是 (填写“离子键”、“极性共价键”或“非极性共价键”)。 （2）元素在周期表中的位置是 ，预测碱性 (填写“强于”或“弱于”)。 （3）元素在周期表中的位置如上方周期表所示，预测属于 氧化物（填写“酸性”或“碱性”)，具有一定 性（填写“氧化”、“还原”或“氧化和还原”)。的简单氢化物的稳定性 (填写“强于”或“弱于”)，其最高价氧化物对应的水化物 (填写化学式)的酸性 (填写“强于”或“弱于”)硫酸。 （4）在元素周期表中，某些主族元素与其右下方的主族元素的性质相似的（如锂和镁，铍和铝)。根据周期表对角线规律，金属单质及其化合物的性质与铝单质及其化合物的性质相似。写出与溶液反应的离子方程式 。 （5）已知是一种白色胶状沉淀，M同学利用下图探究的非金属性大小，试剂X是 。若同学X要利用下图装置探究的非金属性大小，则需将硝酸换成 (填化学式)。 【答案】（1） 非极性共价键 （2）第六周期第ⅠA族 强于 （3）酸性 氧化和还原 弱于 弱于 （4） （5）饱和碳酸氢钠溶液 HClO4 【分析】由元素在周期表中的位置可知①为H，②为C，③为N，④为O，⑤为Na，⑥为Si，⑦为S，据此解答； 【解析】（1）③为N，其单质为氮气，电子式为：；①和④可形成H2O2，④和⑤可形成Na2O2，H2O2中含极性共价键和非极性共价键；Na2O2中含离子键和非极性共价键，两者含相同的化学键为非极性共价键； （2）元素在周期表中的位置是第六周期第ⅠA族；元素的金属性越强，形成最高价氧化物的水化物的碱性越强，金属性：Cs>Na，则碱性：CsOH强于NaOH； （3）与S同主族，结合属于酸性氧化物，则预测属于酸性氧化物；中Se位于中间价态，则既有一定的氧化性也有一定的还原性；非金属性S>Se，则氢化物的稳定性强于；Se最高价氧化物的水化物为；其酸性弱于硫酸； （4）与Al相似具有两性，能与溶液反应生成铍酸钠和氢气，反应离子方程式为：； （5）探究的非金属性大小，可利用硝酸、碳酸和硅酸的酸性强弱判断，硝酸与碳酸钙反应生成二氧化碳，再用饱和碳酸氢钠溶液(试剂X)除去二氧化碳中的硝酸蒸气后，将二氧化碳通入硅酸钠溶液中；若要探究的非金属性大小，则应将硝酸换成HClO4。 4．人体内含有60多种元素，其中C、O、等为大量元素，、I等为微量元素。图1是元素周期表中的相关信息，图2是的原子结构示意图。 回答下列问题： （1）大量元素中位于同周期的是 (填名称)；C、O构成的三原子分子的电子式为 。 （2）根据图1，铁元素所有核素的质子数均为 。 （3）根据图2，在元素周期表中的位置为 。 （4）利用元素周期律进行比较，用“>”、“<”、“=”填空。 ①碱性： ；②还原性： （5）实验比较金属性以及、I非金属性。 目的 比较的金属性 比较、I的非金属性 选择试剂 氨水、溶液、溶液、溶液、盐酸 新制氯水、溶液、蒸馏水 装置 操作及现象 Ⅰ．①向试管中加入溶液，然后滴加过量的 ，直至不再生成白色絮状沉淀。 ②将生成分装两只试管，向一支试管中加入盐酸，另一支试管中滴加溶液。观察到两只试管中沉淀均完全溶解。 ③换成溶液重复上述实验，观察到只能在盐酸中溶解。 Ⅱ．如图所示，向点滴板孔穴1、2中滴加溶液。 孔穴1内现象是 孔穴2的作用是 解释 Ⅲ．由上述操作 (填“①”、“②”或“③”)可知：属于两性氢氧化物。 结论：金属性 Ⅳ．由孔穴1内的反应可得到的结论是 【答案】（1）碳、氧 （2）26 （3）第四周期ⅥA族 （4）> < （5）氨水 颜色变为棕黄色 作空白对照组 ② 的非金属性强于I(或者的氧化性大于) 【解析】（1）C、O、等为大量元素，Ca位于第四周期，Mg位于第三周期，其中碳、氧元素都位于第二周期；C、O构成的三原子分子为CO2，其中C和O共用2对电子对，其电子式为； （2）质子数=原子序数=26，铁元素所有核素的质子数均为26； （3）原子核外有4个电子层，最外层电子数为6，在元素周期表中的位置为第四周期ⅥA族； （4）①同主族元素，从上到下金属性增强，则金属性：Ca>Mg，金属性越强其最高价氧化物水化物的碱性越强，则碱性：>；②卤族元素从上到下非金属性减弱，其单质氧化性减弱，则氧化性：Cl2>I2，则还原性Cl-<I-，故还原性：<HI； （5）AlCl3与过量弱碱反应生成Al(OH)3沉淀，则滴加过量氨水，直至不再生成白色絮状沉淀，Al(OH)3加入盐酸和NaOH溶液均能反应，沉淀溶解，只能在盐酸中溶解，由操作②可知：属于两性氢氧化物。KI溶液无色，若溶液由无色变为棕黄色，说明氯气将碘离子氧化为碘单质，碘水为棕黄色，可证明非金属性Cl强于I，发生的离子方程式为：Cl2+2I-=2Cl-+I2，孔穴1内现象是颜色变为棕黄色，孔穴2的作用是作空白对照组，由孔穴1内的反应可得到的结论是的非金属性强于I(或者的氧化性大于)。 ◆高考真题练 1．（2025·广东卷）元素a~i为短周期元素，其第一电离能与原子序数的关系如图。下列说法正确的是 A．a和g同主族 B．金属性： C．原子半径： D．最简单氢化物沸点： 【答案】B 【分析】同周期中第一电离能中第IIA族和第VA族比相邻元素的第一电离能大，0族元素的第一电离能在同周期中最大，可以推断a~i分别是B、C、N、O、F、Ne、Na、Mg、Al。 【解析】A．a是B，g是Na，二者不同主族，A错误； B．Na、Mg、Al属于同周期，从左到右金属性依次减弱，B正确； C．e、d、c分别是N、O、F，属于同周期元素，同周期从左到右原子半径依次减小，原子半径c>d>e，C错误； D．b为C，c为N，NH3分子间存在氢键，沸点高，沸点NH3>CH4，D错误； 答案选B。 2．（2025·甘肃卷）X、Y、Z、W、Q分别为原子序数依次增大的短周期主族元素。Y、Q基态原子的价电子数相同，均为其K层电子数的3倍，X与Z同族，W为金属元素，其原子序数等于X与Z的原子序数之和。下列说法错误的是 A．X与Q组成的化合物具有还原性 B．Y与Q组成的化合物水溶液显碱性 C．Z、W的单质均可在空气中燃烧 D．Z与Y按原子数组成的化合物具有氧化性 【答案】B 【分析】X、Y、Z、W、Q分别为原子序数依次增大的短周期主族元素。Y、Q基态原子的价电子数相同，说明Y、Q为同主族元素，均为其K层电子数的3倍，说明价电子数为6，为氧元素和硫元素；X与Z同族，W为金属元素，其原子序数等于X与Z的原子序数之和，所以只能推出W为镁，则Z为Na，X为H，据此解答。 【解析】A．X与Q组成的化合物如H与S形成的H2S，这些化合物中S处于最低价，具有还原性，A正确； B．Y与Q形成的化合物为SO2或SO3，溶于水生成亚硫酸或硫酸，溶液显酸性，B错误； C．Z为Na，W为Mg，都可以在空气中燃烧生成过氧化钠和氧化镁，C正确； D．Z与Y按1:1组成的化合物为过氧化钠，其中O为-1价，有氧化性，D正确； 故选B。 3．（2024·重庆卷）R、X、Y和Z为短周期元素，的分子结构如下所示。R中电子只有一种自旋取向，X、Y和Z处于同一周期，X的核外电子数等于Y的最高能级电子数，且等于Z的最外层电子数。下列说法正确的是 A．原子半径： B．非金属性： C．单质的沸点： D．最高正化合价： 【答案】A 【分析】R、X、Y和Z为短周期元素，R中电子只有一种自旋取向，R为H元素；X、Y和Z处于同一周期，X的核外电子数等于Y的最高能级电子数，且等于Z的最外层电子数，XY3ZR3的分子中X、Z均形成4个共价键，则X为B元素、Z为N元素；Y只形成1个共价键，结合位置可知Y为F元素，以此来解答。 【解析】A．X为B元素、Z为N元素，同周期主族元素从左向右原子半径减小，则原子半径：Z＜X，故A正确； B．Y为F元素、Z为N元素，同周期主族元素从左向右非金属性增强，则非金属性：Y＞Z，故B错误； C．X为B元素、Y为F元素，X的单质为共价晶体，Y的单质为分子晶体，单质的沸点：X＞Y，故C错误； D．R为H元素、X为B元素，最高正化合价：X(+3)＞R(+1)，故D错误； 故选：A。 4．（2024·甘肃卷）X、Y、Z、W、Q为短周期元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为18。Y原子核外有两个单电子，Z和Q同族，Z的原子序数是Q的一半，W元素的焰色试验呈黄色。下列说法错误的是 A．X、Y组成的化合物有可燃性 B．X、Q组成的化合物有还原性 C．Z、W组成的化合物能与水反应 D．W、Q组成的化合物溶于水呈酸性 【答案】D 【分析】X、Y、Z、W、Q为短周期元素，W元素的焰色试验呈黄色，W为Na元素；Z和Q同族，Z的原子序数是Q的一半，则Z为O、Q为S；Y原子核外有两个单电子、且原子序数小于Z，Y为C元素；X、Y、Z、W、Q的最外层电子数之和为18，则X的最外层电子数为18-4-6-1-6=1，X可能为H或Li。 【解析】A．若X为H，H与C组成的化合物为烃，烃能够燃烧，若X为Li，Li与C组成的化合物也具有可燃性，A项正确； B．X、Q组成的化合物中Q（即S）元素呈-2价，为S元素的最低价，具有还原性，B项正确； C．Z、W组成的化合物为Na2O、Na2O2，Na2O与水反应生成NaOH，Na2O2与水反应生成NaOH和O2，C项正确； D．W、Q组成的化合物Na2S属于强碱弱酸盐，其溶于水所得溶液呈碱性，D项错误； 答案选D。 5．（2024·全国甲卷）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。W和X原子序数之和等于的核外电子数，化合物可用作化学电源的电解质。下列叙述正确的是 A．X和Z属于同一主族 B．非金属性： C．气态氢化物的稳定性： D．原子半径： 【答案】A 【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，且能形成离子化合物，则W为Li或Na；又由于W和X原子序数之和等于的核外电子数，若W为Na，X原子序数大于Na，则W和X原子序数之和大于18，不符合题意，因此W只能为Li元素；由于Y可形成，故Y为第Ⅶ主族元素，且原子序数Z大于Y，故Y不可能为Cl元素，因此Y为F元素，X的原子序数为10-3=7，X为N元素；根据W、Y、Z形成离子化合物，可知Z为P元素；综上所述，W为Li元素，X为N元素，Y为F元素，Z为P元素。 【解析】A．由分析可知，X为N元素，Z为P元素，X和Z属于同一主族，A项正确； B．由分析可知，X为N元素，Y为F元素，Z为P元素，非金属性：F＞N＞P，B项错误； C．由分析可知，Y为F元素，Z为P元素，非金属性越强，其简单气态氢化物的稳定性越强，即气态氢化物的稳定性：HF＞PH3，C项错误； D．由分析可知，W为Li元素，X为N元素，Y为F元素，同周期主族元素原子半径随着原子序数的增大而减小，故原子半径：Li＞N＞F，D项错误； 故选A。 6．（2023·重庆卷）化合物X3Y7WR和X3Z7WR所含元素相同，相对分子质量相差7，1molX3Y7WR含40mol质子，X、W和R三种元素位于同周期，X原子最外层电子数是R原子核外电子数的一半。下列说法正确的是 A．原子半径：W＞R B．非金属性：X＞R C．Y和Z互为同素异形体 D．常温常压下X和W的单质均为固体 【答案】A 【分析】化合物X3Y7WR和X3Z7WR所含元素相同，相对分子质量相差7，说明Y、Z为氢元素的两种核素，由题干信息可知，1molX3Y7WR含40mol质子，X、W和R三种元素位于同周期，X原子最外层电子数是R原子核外电子数的一半，则X、W、R的内层电子数为2，设X的最外层电子数为a，则R的核外电子数为2a，W的核外电子数为b，Y的质子数为1，则有：3(a+2)+ 2a+b+7=40(a、b均为整数)，5a+b=27，解得a=5，b=2(X、R不在同周期，舍去)；a=4，b=7；a=3，b=12(X、R不在同周期，舍去)；则X为C，R为O，W为N。 【解析】A．同周期从左到右原子半径逐渐减小，则原子半径：W＞R，故A正确； B．同周期从左到右非金属性逐渐增强，则非金属性： R＞X，故B错误； C．Y和Z是氢的两种核素，两者互为同位素，故C错误； D．常温常压下X的单质为固体，W的单质是气体，故D错误。 综上所述，答案为A。 7．（2023·全国乙卷）一种矿物由短周期元素W、X、Y组成，溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子与具有相同的电子结构。下列叙述正确的是 A．X的常见化合价有、 B．原子半径大小为 C．YX的水合物具有两性 D．W单质只有4种同素异形体 【答案】A 【分析】W、X、Y为短周期元素，原子序数依次增大，简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构，则它们均为10电子微粒， X为O，Y为Mg，W、X、Y组成的物质能溶于稀盐酸有无色无味的气体产生，则W为C，产生的气体为二氧化碳，据此解答。 【解析】A．X为O，氧的常见价态有-1价和-2价，如H2O2和H2O，A正确； B．W为C，X为O，Y为Mg，同主族时电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，原子序数越小，原子半径越大，所以原子半径大小为：Y＞W＞X，B错误； C．Y为Mg，X为O，他们可形成MgO，水合物为Mg(OH)2，Mg(OH)2只能与酸反应生成盐和水，不能与碱反应，所以YX的水合物没有两性，C错误； D．W为C，碳的同素异形体有：金刚石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳纳米管等，种类不止四种，D错误； 故选A。 8．（2021·北京卷）下列性质的比较，不能用元素周期律解释的是 A．酸性：HClO4＞H2SO3＞H2SiO3 B．碱性：KOH＞NaOH＞LiOH C．热稳定性：H2O＞H2S＞PH3 D．非金属性：F＞O＞N 【答案】A 【解析】A．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，由于S元素最高价含氧酸是H2SO4，不是H2SO3，因此不能根据元素周期律判断酸性：HClO4＞H2SO3＞H2SiO3，A错误； B．同一主族元素的金属性随原子序数的增大而增强。元素的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性就越强。元素的金属性：K＞Na＞Li，所以碱性：KOH＞NaOH＞LiOH，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；同一主族元素的非金属性随原子序数的增大而减弱。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：O＞S＞P，所以氢化物的热稳定性：H2O＞H2S＞PH3，C正确； D．同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而增强，所以元素的非金属性：F＞O＞N，D正确； 故合理选项是A。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $