4.2 元素周期律（8大题型专项训练，天津专用）化学人教版必修第一册

4.2 元素周期律 题型01 原子结构和元素的化合价的周期性变化 题型02 简单粒子半径的大小比较 题型03 元素的金属性和非金属性的比较 题型04 元素周期律 题型05 元素周期表的分区 题型06 同周期、同主族元素性质的变化规律 题型07 元素周期表和元素周期律的应用 题型08 元素“位—构—性”关系推断 题型01 原子结构和元素的化合价的周期性变化 1.原子核外电子排布的周期性变化 以原子序数为1～18的元素为例，探究原子最外层电子数的变化，图示如下： 规律：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现 的周期性变化(第一周期除外)。 2.原子半径的周期性变化 以第二、三周期元素为例，探究元素的原子半径的变化，图示如下： 规律：随着原子序数的递增，元素的原子半径呈现 的周期性变化。 3.元素化合价的周期性变化 以原子序数为1～18的元素为例，探究元素化合价的变化，图示如下： 规律：随着原子序数的递增，元素的化合价呈 变化，即每周期，最高正价为 (O无最高正价、F无正价)，负价为 。 4.结论 同周期，随着 的递增，元素原子的核外电子排布、原子半径和化合价都呈现 的变化。 【典例1】（天津市第五十四中学2023-2024学年高一上学期期末化学试卷）短周期元素R、T、X、Y、Z在元素周期表的相对位置如下表所示，它们的最外层电子数之和为24。则下列判断正确的是 R T X Y Z A．气态氢化物稳定性：Y＞T B．五种元素中原子半径最大的是Z C．R位于元素周期表中第二周期第IVA族 D．Z元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HZO4 【变式1-1】（24-25高一下·天津·月考）下列关于F、Cl、Br、I的比较中，不正确的是 A．它们的原子核外电子层数随核电荷数的增加而增多 B．它们的氢化物的稳定性随核电荷数的增加而增强 C．单质的氧化性随核电荷数的增加而减弱 D．单质的颜色随核电荷数的增加而加深 【变式1-2】下列关原子结构、元素周期律及元素周期表的叙述正确的是 A．多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量低 B．所有主族元素原子的最外层电子数都等于元素的最高正化合价 C．元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素 D．元素周期律体现了元素性质随着原子相对原子质量的递增而呈现周期性变化 【变式1-3】元素性质呈周期性变化的决定因素是 A．元素原子半径大小呈周期性变化 B．元素的相对原子质量依次递增 C．元素原子核外电子排布呈周期性变化 D．元素的主要化合价呈周期性变化 题型02 简单粒子半径的大小比较 “四同法”比较微粒半径的大小 【典例2】（24-25高一上·天津河北·期末）下列元素中，原子半径最大的是 A． B． C．P D． 【变式2-1】（天津市河东区2024-2025学年高一上学期1月期末考试 化学试题）短周期主族元素X、Y、Z的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，Y是地壳中含量最多的元素，Z是同周期金属性最强的元素。下列说法正确的是 A．X元素位于第二周期VIA族 B．简单气态氢化物的热稳定性：X＞Y C．Y与Z形成的化合物只有一种 D．原子半径：r(Z)＞r(X)＞r(Y) 【变式2-2】（天津市南开中学2024-2025学年高一上学期1月期未考试 化学试题）软钾镁矾(化学式)是重要的钾肥。下列说法正确的是 A．碱性： B．半径： C．热稳定性： D．酸性： 【变式2-3】（24-25高一上·天津·期末）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍，X、Y的核电荷数之比为3∶4，W-的最外层为8电子结构。金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是 A．化合物Z2Y和ZWY3都只存在离子键 B．Y、W两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂 C．X与Y能形成多种化合物，一般条件下都能与Z的最高价氧化物的水化物发生反应 D．原子半径大小：X<Y，Z>W 题型03 元素的金属性和非金属性的比较 1.金属性强弱的判断依据 （1）同一主族从上到下，元素的金属性逐渐增强。 （2）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。 （3）元素的最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则其金属性越强。 （4）金属元素的单质与盐在水溶液中进行置换反应，若A能置换出B，则A的金属性强于B。 （5）在金属活动性顺序表中，前面的金属性强于后面的金属性。 （6）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）同一主族从上到下，元素的非金属性逐渐减弱。 （2）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。 （3）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。 （4）元素的最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则其非金属性越强。 （5）非金属元素的单质与盐在水溶液中进行置换反应，若A能置换出B，则A的非金属性强于B。 （6）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.以下几点不能用作判断元素金属性或非金属性强弱的依据 （1）原子失去或得到电子数目的多少。 （2）单质的熔点(状态)或氢化物的沸点等物理性质。 （3）非最高价含氧酸(如HClO、H2SO3等)的酸性。 （4）气态氢化物水溶液(无氧酸)的酸性。 【典例3】（天津市第四十七中学2023-2024学年高一下学期5月期中考试化学试题）短周期元素G、M、W、X、Y、Z的原子半径及其最高正化合价随原子序数递增的变化如图所示： 下列说法正确的是 A．碱性：GOH＞XOH B．还原性： HW＞ HZ＞H2Y C．酸性：HZO4＜H2YO4 D．离子半径：M3-＞W-＞X+ 【变式3-1】（天津市滨海新区2024-2025学年高一上学期期末质量检测化学试题）下列事实不能用来判断非金属性强弱依据的是 A．单质的熔点、沸点高低 B．非金属之间发生的置换反应 C．非金属与氢气生成气态氢化物的难易程度 D．非金属元素的最高价氧化物的水化物的酸性强弱 【变式3-2】（24-25高一上·天津·期末）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Y-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．非属性： C．气态氢化物的稳定性： D．原子半径： 【变式3-3】（24-25高一上·天津河西·期末）下列有关性质的比较不能用元素周期律解释的是 A．金属性： B．酸性： C．碱性： D．热稳定性： 题型04 元素周期律 1.概念：元素的性质随着元素核电荷数的递增呈周期性变化的规律叫作元素周期律。 2.内容：随着元素核电荷数的递增，元素的原子半径(稀有气体除外)、元素的金属性和非金属性、元素的主要化合价(最高化合价和最低化合价)都呈现周期性变化。 3.实质：元素周期律是元素原子核外电子排布随着元素核电荷数的递增发生周期性变化的必然结果。 【典例4】（天津市天津中学2024-2025学年高一下学期3月月考化学试题）根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述不正确的是 A．气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞SiH4 B．氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物 C．如图所示实验可证明元素的非金属性：Cl＞C＞Si D．用中文“”(ào)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族 【变式4-1】（24-25高一上·天津·期末）根据元素周期表及元素周期律，下列推断不正确的是 A．用中文“”(ao) 命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族 B．在过渡元素中可寻找制造催化剂和耐高温、耐腐蚀合金的元素 C．是可用于考古判断年代的一种核素 D．若M＋和R2-的核外电子层结构相同，则原子序数：R>M 【变式4-2】（23-24高一上·天津·期末）根据元素周期律和周期表，下列推断不合理的是 A．第83号元素的最高化合价是+5价 B．在周期表中金属与非金属的分界处可以找到半导体材料 C．某元素原子最外电子层上只有两个电子，该元素一定是第Ⅱ族元素 D．元素周期表中第3列的元素种类数最多 【变式4-3】（22-23高一上·天津河西·期末）根据元素周期表及元素周期律，下列推断正确的是 A．元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素 B．第VIIA族元素的非金属性自上而下依次减弱 C．短周期元素形成离子后，最外层都达到8电子稳定结构 D．第三周期金属元素的化合价越高，其原子失电子能力越强 题型05 元素周期表的分区 金属元素和非金属元素在元素周期表中有相对明确的分区。图中，虚线左下方是 元素，虚线右上方是 元素。 (2)金属性强的元素在周期表的 方，最强的是 (放射性元素除外)，最高价氧化物对应水化物的碱性最强的是 。非金属性强的元素在周期表的 方(稀有气体除外)，最强的是 ，但最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是 (F无正价)。 (3)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。 【典例5】（24-25高一上·天津·期末）我国科学家利用月壤制取水的研究取得重大进展，月壤中Ca、Ti、Fe、H、O等元素含量丰富。下列元素不属于主族元素的是 A．H B．Ti C．O D．Ca 【变式5-1】（天津市部分区2024-2025学年高一上学期期末练习 化学试题）元素周期表中某些区域的元素多用于制造半导体材料的是 A．左下方区域的金属元素 B．稀有气体元素 C．金属元素与非金属元素分界线附近的元素 D．右上方区域的非金属元素 【变式5-2】（24-25高一上·天津南开·期末）下列元素属于副族元素的是 A．Kr B．Cu C．Br D．Na 【变式5-3】（24-25高一上·天津南开·期末）若发现119号元素，其在元素周期表中的位置应该是 A．第七周期0族 B．第六周期第A族 C．第八周期第A族 D．第七周期第A族 题型06 同周期、同主族元素性质的变化规律 元素周期表中元素性质递变规律(稀有气体除外) 内容 同周期(从左到右)(主族元素) 同主族(从上到下) 原子结构 电子层数 相同 依次增加 最外层电子数 依次增加 相同 原子半径 逐渐减小 逐渐增大 主要化合价 一般从＋1→＋7(O、F除外)，从－4→－1 最高正化合价＝族序数(O、F除外) 元素 的性质 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 阳离子氧化性 逐渐增强 逐渐减弱 阴离子还原性 逐渐减弱 逐渐增强 简单氢化物 稳定性 逐渐增强 逐渐减弱 还原性 逐渐减弱 逐渐增强 最高价氧化物 对应的水化物 酸性 逐渐增强 逐渐减弱 碱性 逐渐减弱 逐渐增强 【典例6】（23-24高一上·天津·期末）硒()位于第四周期第VI族，由元素周期表和周期律的知识，下列说法不正确的是 A．热稳定性： B．还原性： C．非金属性： D．酸性： 【变式6-1】（天津市和平区2024-2025学年高一上学期期末考试化学试题）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 【变式6-2】（23-24高一上·天津河西·期末）关于卤素性质的叙述，不正确的是 A．、、单质的颜色逐渐变深 B．、、的稳定性减弱 C．、、的酸性增强 D．、、单质的氧化性减弱 【变式6-3】（天津市河北区2023-2024学年高一上学期1月期末化学试题）下列关于F、Cl、Br、I性质的比较，不正确的是 A．单质的颜色随核电荷数的增加而加深 B．单质的氧化性随核电荷数的增加而减弱 C．它们的氢化物的稳定性随核电荷数的增加而增强 D．它们的原子核外电子层数随核电荷数的增加而增多 题型07 元素周期表和元素周期律的应用 1.在科技生产中的应用 2.在理论上的应用 (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)推测未知元素的某些性质 例如：①已知Ca(OH)2微溶、Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2 溶。 ②根据卤族元素性质的递变规律，可推知不常见元素砹(At)应为 色固体，与氢气 化合，HAt不稳定，其水溶液呈 性，AgAt 溶于水等。 (3)解释实验现象，如氟气通入氯化钠溶液中，不是置换出氯气，而是与水发生剧烈反应，由元素周期表的递变规律知氟元素的非金属性最强，氟气是氧化性最强的非金属单质。 (4)指导新元素的发现及预测它们的原子结构和性质。 【典例7】（24-25高一上·天津·期末）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y在短周期中原子半径最大，Z是地壳中含量最高的金属元素，X和W同主族，W的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4。下列说法错误的是 A．简单气态氢化物的稳定性： B．原子半径由小到大的顺序： C．Y、Z、W三元素最高价氧化物对应水化物两两之间均可发生反应 D．X与Y形成的化合物中可能既含离子键，又含共价键 【变式7-1】（24-25高一上·天津·阶段练习）在元素周期表中，同主族元素原子结构相似，在化学性质上表现出相似性和递变性，以下结论正确的是 A．若存在119号元素，则该元素单质与水反应比钠与水反应剧烈 B．的稳定性逐渐增强 C．VIA族元素的最高正化合价与最低负化合价的代数和均为4 D．单质的熔、沸点依次升高，密度依次增大 【变式7-2】（23-24高一上·天津·期末）有X、Y、Z三种元素。 ①X的单质可以在Z的单质中燃烧，生成XZ，燃烧时火焰为苍白色。 ②X与Y可形成与两种化合物，在常温下均有液体。 ③Z的单质溶于中，所得溶液具有漂白性。 下列有关叙述不正确的是 A．与中均含有非极性共价键 B．Z的单质为 C．与均为共价化合物 D．XZ的水溶液滴入溶液中，有气泡产生 【变式7-3】（24-25高一上·天津和平·期末）X、Y、Z、M、Q、R皆为前20号元素，其原子半径与主要化合价的关系如图所示。下列说法错误的是 A．Q位于第三周期ⅠA族 B．X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是盐或碱 C．简单离子半径： D．M的最高价氧化物对应水化物为强酸 题型08 元素“位—构—性”关系推断 1.元素的原子结构、位置与性质之间的关系 元素在元素周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质，而根据元素的原子结构又可推测元素在元素周期表中的位置和元素的性质，三者之间的关系如图所示。 2.解答元素推断题的一般思路 (1)由元素原子或离子的核外电子排布推断 (2)由元素单质或化合物的性质(特性)推断 (3)由元素在元素周期表中的位置推断 3.元素推断题的常用解题步骤 (1)分析题目有效信息 ①图表信息——题中直接给出的元素周期表片段。 ②文字信息——把题中给出的文字信息进行提炼。 ③结构信息——题中给出的原子结构信息，如微粒的质子数或电子数等。 (2)明确各元素在元素周期表中的相对位置，推出元素 (3)对照问题，结合元素周期律回答相应问题 注意　①将推断出的元素代入元素周期表，看是否完全符合题意；②当推断出的元素有多种可能时，每一种都要代入进行检查，看是否符合题目要求。 【典例8】（天津市耀华中学2024-2025学年高一上学期1月期末学情调研 化学试题）W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与Z的最高化合价之和为11，它们在元素周期表中的位置如图所示。下列说法错误的是 W Y X Z A．Y的常见化合价有-1、-2 B．常温常压下，Z单质为气态 C．简单氢化物的沸点：Y＞W D．X的最高价氧化物的水化物是强酸 【变式8-1】（天津市耀华中学2024-2025学年高一上学期1月期末学情调研 化学试题）我国嫦娥五号探测器带回的月球土壤，经分析发现其构成与地球土壤类似土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z，原子序数依次增大，最外层电子数之和为15。X、Y、Z为同周期相邻元素，且均不与W同族，下列结论正确的是 A．原子半径大小顺序为 B．化合物XW中的化学键为离子键 C．Y单质的导电性能弱于Z单质的 D．Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸 【变式8-2】（天津市第四中学2024-2025学年高一上学期12月月考 化学试题）W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如表所示，Y的原子序数是X的2倍，由此可知 W X Y Z ①原子半径：Z>Y>X                 ②Y的单核阴离子还原性比X的强 ③Z的氧化物对应水化物的酸性一定比Y的强        ④简单氢化物的热稳定性：W＜X A．①② B．②③ C．①③ D．②④ 【变式8-3】（天津市耀华中学2023-2024学年高一下学期开学考试化学学科试题）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、Y同周期并相邻，Y是组成水的元素之一，Z在短周期主族元素中金属性最强，W原子在同周期主族元素中原子半径最小，下列判断正确的是 A．W位于第3周期第Ⅶ族 B．简单氢化物稳定性：X>Y C．Z与W形成的化合物是离子化合物 D．X、Y、Z三种元素组成的化合物水溶液呈酸性 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.2 元素周期律 题型01 原子结构和元素的化合价的周期性变化 题型02 简单粒子半径的大小比较 题型03 元素的金属性和非金属性的比较 题型04 元素周期律 题型05 元素周期表的分区 题型06 同周期、同主族元素性质的变化规律 题型07 元素周期表和元素周期律的应用 题型08 元素“位—构—性”关系推断 题型01 原子结构和元素的化合价的周期性变化 1.原子核外电子排布的周期性变化 以原子序数为1～18的元素为例，探究原子最外层电子数的变化，图示如下： 规律：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现由1到8的周期性变化(第一周期除外)。 2.原子半径的周期性变化 以第二、三周期元素为例，探究元素的原子半径的变化，图示如下： 规律：随着原子序数的递增，元素的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 以原子序数为1～18的元素为例，探究元素化合价的变化，图示如下： 规律：随着原子序数的递增，元素的化合价呈周期性变化，即每周期，最高正价为＋1→＋7(O无最高正价、F无正价)，负价为－4→－1。 4.结论 同周期，随着原子序数的递增，元素原子的核外电子排布、原子半径和化合价都呈现周期性的变化。 【典例1】（天津市第五十四中学2023-2024学年高一上学期期末化学试卷）短周期元素R、T、X、Y、Z在元素周期表的相对位置如下表所示，它们的最外层电子数之和为24。则下列判断正确的是 R T X Y Z A．气态氢化物稳定性：Y＞T B．五种元素中原子半径最大的是Z C．R位于元素周期表中第二周期第IVA族 D．Z元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HZO4 【答案】C 【分析】短周期元素R、T、X、Y、Z在元素周期表的相对位置如下表所示，它们的最外层电子数之和为24，设T的最外层电子数为x，则有5x−1 =24，则x=5，则T为N、R为C、X为Si、Y为P、Z为S。 【详解】A. 气态氢化物稳定性：NH3＞PH3，故A错误； B. 五种元素中原子半径最大的是X(Si)，故B错误； C. C位于元素周期表中第二周期第IVA族，故C正确； D. S元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式为H2SO4，故D错误。 综上所述，答案为C。 【变式1-1】（24-25高一下·天津·月考）下列关于F、Cl、Br、I的比较中，不正确的是 A．它们的原子核外电子层数随核电荷数的增加而增多 B．它们的氢化物的稳定性随核电荷数的增加而增强 C．单质的氧化性随核电荷数的增加而减弱 D．单质的颜色随核电荷数的增加而加深 【答案】B 【详解】A．F、Cl、Br、I的原子核外电子层数分别为2、3、4、5，随核电荷数增加而增多，A正确； B．氢化物的稳定性与非金属性有关，F、Cl、Br、I的非金属性依次减弱，故氢化物的稳定性应随核电荷数增加而减弱，B错误； C．F2、Cl2、Br2、I2的氧化性随核电荷数增加（原子半径增大，原子核对电子吸引力减弱）而减弱，C正确； D．单质颜色从（浅黄绿色）、（黄绿色）、（深红棕色）到（紫黑色），逐渐加深，D正确； 故答案选B。 【变式1-2】下列关原子结构、元素周期律及元素周期表的叙述正确的是 A．多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量低 B．所有主族元素原子的最外层电子数都等于元素的最高正化合价 C．元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素 D．元素周期律体现了元素性质随着原子相对原子质量的递增而呈现周期性变化 【答案】A 【详解】A．多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量低，离核较远的区域内运动的电子能量高，故A正确； B．不是所有主族元素原子的最外层电子数都等于元素的最高正化合价，例如氟没有正价，故B错误； C．副族元素和第Ⅷ族元素为过渡元素，不是元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素，故C错误； D．元素周期律体现了元素性质随着原子序数的递增而呈现周期性变化，故D错误； 故选A。 【变式1-3】元素性质呈周期性变化的决定因素是 A．元素原子半径大小呈周期性变化 B．元素的相对原子质量依次递增 C．元素原子核外电子排布呈周期性变化 D．元素的主要化合价呈周期性变化 【答案】C 【详解】元素性质随原子序数递增呈现周期性变化是元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果，故选C。 题型02 简单粒子半径的大小比较 “四同法”比较微粒半径的大小 【典例2】（24-25高一上·天津河北·期末）下列元素中，原子半径最大的是 A． B． C．P D． 【答案】A 【详解】Na、Al、P、Cl同周期，自左而右原子半径减小，故原子半径：Na>Al>P>Cl，Na原子半径最大，故选A。 【变式2-1】（天津市河东区2024-2025学年高一上学期1月期末考试 化学试题）短周期主族元素X、Y、Z的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，Y是地壳中含量最多的元素，Z是同周期金属性最强的元素。下列说法正确的是 A．X元素位于第二周期VIA族 B．简单气态氢化物的热稳定性：X＞Y C．Y与Z形成的化合物只有一种 D．原子半径：r(Z)＞r(X)＞r(Y) 【答案】D 【分析】短周期主族元素X、Y、Z的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，则X核外电子排布是2、4，所以X是C元素；Y是地壳中含量最多的元素，则Y是O元素；Z是同周期金属性最强的元素，则Z是Na元素，然后根据元素周期律及物质的性质分析解答。 【详解】根据上述分析可知：X是C，Y是O，Z是Na元素。 A．X是C元素，元素核外电子排布是2、4，根据元素的原子结构与元素在周期表的位置关系。可知C位于元素周期表第二周期第IVA族，A错误； B．元素的非金属性越强，其相应的简单氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性：C＜O，所以简单氢化物的稳定性：CH4＜H2O，即简单气态氢化物的热稳定性：X＜Y，B错误； C．Y是O，Z是Na元素，二者形成的化合物有Na2O、Na2O2，因此Y与Z形成的化合物不仅只有一种，C错误； D．原子核外电子层数越多，原子半径越大；当原子核外电子层数相同时，原子序数越小，原子半径越大，所以原子半径大小关系为：r(Z)＞r(X)＞r(Y)，D正确； 故合理选项是D。 【变式2-2】（天津市南开中学2024-2025学年高一上学期1月期未考试 化学试题）软钾镁矾(化学式)是重要的钾肥。下列说法正确的是 A．碱性： B．半径： C．热稳定性： D．酸性： 【答案】B 【详解】A．Na、Mg同周期，同一周期主族元素，从左到右金属性减弱，最高价氧化物水化物的碱性减弱，K、Na同主族，同主族元素，从上到下金属性递增，最高价氧化物水化物的碱性递增，可得出金属性K＞Na＞Mg，碱性：，A不正确； B．K+、Cl-具有相同的电子层结构，核电荷数越大离子半径越小，半径：，B正确； C．O、S为同主族元素，O在S的上方，非金属性O＞S，则稳定性：，C不正确； D．S和Cl为同周期元素，S在Cl的左边，同周期主族元素从左到右，非金属性依次增强，则非金属性S＜Cl，所以酸性：，D不正确； 故选：B。 【变式2-3】（24-25高一上·天津·期末）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍，X、Y的核电荷数之比为3∶4，W-的最外层为8电子结构。金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是 A．化合物Z2Y和ZWY3都只存在离子键 B．Y、W两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂 C．X与Y能形成多种化合物，一般条件下都能与Z的最高价氧化物的水化物发生反应 D．原子半径大小：X<Y，Z>W 【答案】B 【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍，则X为C元素；X、Y的核电荷数之比为3：4，则Y为O元素；W－的最外层为8电子结构，W为F或Cl元素；金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应，则Z为Na元素；W只能为Cl元素，据此分析解答。 【详解】A．由分析可知，化合物Z2Y和ZWY3分别为Na2O、NaClO3，NaClO3存在离子键和共价键，　A错误； B．由分析可知，Y为O元素，W为Cl元素，两元素形成的化合物ClO2可作水的消毒剂，B正确； C．由分析可知，X为C元素，Y为O元素，Z为Na元素；X与Y形成的化合物有CO、CO2等，Z的最高价氧化物的水化物为NaOH，CO和NaOH不反应，C错误； D．一般说来，电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同，质子数越多，半径越小，则原子半径大小X＞Y，Z＞W，D错误； 故答案选B。 题型03 元素的金属性和非金属性的比较 1.金属性强弱的判断依据 （1）同一主族从上到下，元素的金属性逐渐增强。 （2）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。 （3）元素的最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则其金属性越强。 （4）金属元素的单质与盐在水溶液中进行置换反应，若A能置换出B，则A的金属性强于B。 （5）在金属活动性顺序表中，前面的金属性强于后面的金属性。 （6）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）同一主族从上到下，元素的非金属性逐渐减弱。 （2）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。 （3）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。 （4）元素的最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则其非金属性越强。 （5）非金属元素的单质与盐在水溶液中进行置换反应，若A能置换出B，则A的非金属性强于B。 （6）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.以下几点不能用作判断元素金属性或非金属性强弱的依据 （1）原子失去或得到电子数目的多少。 （2）单质的熔点(状态)或氢化物的沸点等物理性质。 （3）非最高价含氧酸(如HClO、H2SO3等)的酸性。 （4）气态氢化物水溶液(无氧酸)的酸性。 【典例3】（天津市第四十七中学2023-2024学年高一下学期5月期中考试化学试题）短周期元素G、M、W、X、Y、Z的原子半径及其最高正化合价随原子序数递增的变化如图所示： 下列说法正确的是 A．碱性：GOH＞XOH B．还原性： HW＞ HZ＞H2Y C．酸性：HZO4＜H2YO4 D．离子半径：M3-＞W-＞X+ 【答案】D 【解析】G、M、W、X、Y、Z都是短周期元素，结合原子序数和最高正化合价可以推知，G为Li元素，M为N元素，W为F元素，X为Na元素，Y为S元素，Z为Cl元素，以此解答。 【详解】A. Na元素的金属性大于Li元素的金属性，则碱性：GOH＜XOH，故A错误； B. 由分析可知，W为F元素，Y为S元素，Z为Cl元素，非金属性W＞Z＞Y，则对应氢化物的还原性：HW＜ HZ＜H2Y，故B错误； C. 非金属性：Cl＞S，则最高价含氧酸的酸性：HClO4＞H2SO4，故C错误； D. N3-、F-、Na+的核外电子结构相同，核电荷数越大，半径越小，则离子半径：N3-＞F-＞Na+，故D正确； 故选D。 【变式3-1】（天津市滨海新区2024-2025学年高一上学期期末质量检测化学试题）下列事实不能用来判断非金属性强弱依据的是 A．单质的熔点、沸点高低 B．非金属之间发生的置换反应 C．非金属与氢气生成气态氢化物的难易程度 D．非金属元素的最高价氧化物的水化物的酸性强弱 【答案】A 【详解】A、元素的非金属性强弱与单质的熔沸点无关，所以不能根据单质的熔沸点来判断非金属性强弱，故A错误；B、非金属性强的元素，其单质可以把非金属性弱的元素的单质置换出来，故B正确；C、元素的非金属性越强，非金属与氢气生成气态氢化物越容易，故C正确；D、比较元素的非金属性强弱，可根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，故D正确。故选A。 【变式3-2】（24-25高一上·天津·期末）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Y-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Y-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Y-，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。 【详解】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：Y（F）>X（N）>Z（P），B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错误； D．由分析可知，W为Li元素，Z为P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，同主族元素原子半径依次增大，故原子半径：Z（P）>W（Li） >Y（F），D错误； 答案选A。 【变式3-3】（24-25高一上·天津河西·期末）下列有关性质的比较不能用元素周期律解释的是 A．金属性： B．酸性： C．碱性： D．热稳定性： 【答案】B 【详解】A．同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，金属性：，A不符题意； B．利用元素周期律比较酸性，需要是该元素的最高价含氧酸，HCl和HClO都不是Cl的最高价含氧酸，不能用元素周期律解释，B符合题意； C．同族元素从上到下，元素金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物碱性增强，同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物碱性减弱，碱性：，C不符题意； D．元素非金属性越弱，简单氢化物热稳定性越弱，热稳定性：，D不符题意； 答案选B。 题型04 元素周期律 1.概念：元素的性质随着元素核电荷数的递增呈周期性变化的规律叫作元素周期律。 2.内容：随着元素核电荷数的递增，元素的原子半径(稀有气体除外)、元素的金属性和非金属性、元素的主要化合价(最高化合价和最低化合价)都呈现周期性变化。 3.实质：元素周期律是元素原子核外电子排布随着元素核电荷数的递增发生周期性变化的必然结果。 【典例4】（天津市天津中学2024-2025学年高一下学期3月月考化学试题）根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述不正确的是 A．气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞SiH4 B．氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物 C．如图所示实验可证明元素的非金属性：Cl＞C＞Si D．用中文“”(ào)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族 【答案】C 【详解】A．C、N、O属于同周期元素，从左至右，非金属性依次增强，原子序数C＜N＜O，非金属性O＞N＞C，C、Si属于同主族元素，从上到下，非金属性依次减弱，原子序数C＜Si ，非金属性C＞Si，则非金属性O＞N＞Si，非金属性越强，氢化物越稳定，气态氢化物的稳定性H2O＞NH3＞SiH4，故A正确； B．H与F、Cl等形成共价化合物，与Na等形成离子化合物，则氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物，故B正确； C．利用最高价含氧酸的酸性比较非金属性强弱，HCl不是最高价含氧酸，则不能比较Cl、C的非金属性，故C错误； D．118号元素的原子序数为118，质子数为118，核外电子数为118，其原子结构示意图为，它的原子结构中有7个电子层，最外层电子数为8，则第118号元素在周期表中位于第七周期0族，故D正确。 答案为C。 【变式4-1】（24-25高一上·天津·期末）根据元素周期表及元素周期律，下列推断不正确的是 A．用中文“”(ao) 命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族 B．在过渡元素中可寻找制造催化剂和耐高温、耐腐蚀合金的元素 C．是可用于考古判断年代的一种核素 D．若M＋和R2-的核外电子层结构相同，则原子序数：R>M 【答案】D 【详解】A．118号元素在周期表中位于第七周期0族，故A正确； B．在过渡元素中寻找制造催化剂和耐高温、耐腐蚀合金的元素，故B正确； C．可用于考古判断年代，故C正确； D．若M＋和R2-的核外电子层结构相同，则原子序数：R<M，故D错误； 选D。 【变式4-2】（23-24高一上·天津·期末）根据元素周期律和周期表，下列推断不合理的是 A．第83号元素的最高化合价是+5价 B．在周期表中金属与非金属的分界处可以找到半导体材料 C．某元素原子最外电子层上只有两个电子，该元素一定是第Ⅱ族元素 D．元素周期表中第3列的元素种类数最多 【答案】C 【详解】A．第83号元素为铋元素，其位于元素周期表第六周期第ⅤA族，最高化合价是+5价，A合理； B．在周期表中金属与非金属的分界处可以找到半导体材料，如：Si，B合理； C．某元素原子最外电子层上只有两个电子，该元素可能是第ⅡA族元素，也可能是0族元素(氦)或过渡金属，C不合理； D．元素周期表中第3列的元素，包括镧系元素和锕系元素，元素的种类数最多，D合理； 故选C。 【变式4-3】（22-23高一上·天津河西·期末）根据元素周期表及元素周期律，下列推断正确的是 A．元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素 B．第VIIA族元素的非金属性自上而下依次减弱 C．短周期元素形成离子后，最外层都达到8电子稳定结构 D．第三周期金属元素的化合价越高，其原子失电子能力越强 【答案】B 【详解】A．位于金属和非金属分界线附近的元素，表现一定的金属性与非金属性，而过渡元素包括副族元素与第Ⅷ族元素，A错误； B．同一主族元素，随着原子序数增大，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减小，导致其非金属性减弱，所以同一主族元素的非金属性随着原子序数增大而减弱，则第VIIA族元素的非金属性自上而下依次减弱，B正确； C．H、Li元素形成离子后达到2电子结构和氦相同，不是8电子稳定结构，C错误； D．同周期金属元素的化合价越高，越难失去电子，如第三周期中，Na比Al容易失去电子，D错误。 故选：B。 题型05 元素周期表的分区 金属元素和非金属元素在元素周期表中有相对明确的分区。图中，虚线左下方是金属元素，虚线右上方是非金属元素。 (2)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)，最高价氧化物对应水化物的碱性最强的是CsOH。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，但最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是HClO4(F无正价)。 (3)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。 【典例5】（24-25高一上·天津·期末）我国科学家利用月壤制取水的研究取得重大进展，月壤中Ca、Ti、Fe、H、O等元素含量丰富。下列元素不属于主族元素的是 A．H B．Ti C．O D．Ca 【答案】B 【详解】A．H属于第IA族元素，属于主族元素，A不符合题意； B．Ti是第四周期第IVB族元素，属于副族元素，不属于主族元素，B符合题意； C．O是第VIA族元素，属于主族元素，C不符合题意； D．Ca是第四周期IIA族元素，属于主族元素，D不符合题意； 答案选B。 【变式5-1】（天津市部分区2024-2025学年高一上学期期末练习 化学试题）元素周期表中某些区域的元素多用于制造半导体材料的是 A．左下方区域的金属元素 B．稀有气体元素 C．金属元素与非金属元素分界线附近的元素 D．右上方区域的非金属元素 【答案】C 【详解】A．元素周期表中有金属元素和非金属元素，其中金属元素位于元素周期表的左边，可以用来做导体材料，故A错误； B．稀有气体元素属于非金属元素，它们的性质更稳定，一般不用来做半导体材料，故B错误； C．在金属与非金属元素交界处的元素大多数可用于制作半导体材料，故C正确； D．非金属元素一般位于元素周期表的右边，氢元素除外，非金属元素一般不导电，是绝缘体材料，故D错误； 故选：C。 【变式5-2】（24-25高一上·天津南开·期末）下列元素属于副族元素的是 A．Kr B．Cu C．Br D．Na 【答案】B 【分析】副族元素包括周期表中ⅢB至ⅡB族的d区和ds区元素。 【详解】A．Kr（氪）为0族元素，A不符合题意； B．Cu（铜）为IB族元素，属副族，B符合题意； C．Br（溴）为ⅦA族元素，属主族，C不符合题意； D．Na（钠）为IA族元素，属主族，D不符合题意； 故选B。 【变式5-3】（24-25高一上·天津南开·期末）若发现119号元素，其在元素周期表中的位置应该是 A．第七周期0族 B．第六周期第A族 C．第八周期第A族 D．第七周期第A族 【答案】C 【详解】第七周期稀有气体原子序数=86+32=118，因此119号元素属于第八周期，每个新周期起始为第ⅠA族（如第7周期起始87号Fr为ⅠA族），故119号位于第八周期第ⅠA族，故选C。 题型06 同周期、同主族元素性质的变化规律 元素周期表中元素性质递变规律(稀有气体除外) 内容 同周期(从左到右)(主族元素) 同主族(从上到下) 原子结构 电子层数 相同 依次增加 最外层电子数 依次增加 相同 原子半径 逐渐减小 逐渐增大 主要化合价 一般从＋1→＋7(O、F除外)，从－4→－1 最高正化合价＝族序数(O、F除外) 元素 的性质 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 阳离子氧化性 逐渐增强 逐渐减弱 阴离子还原性 逐渐减弱 逐渐增强 简单氢化物 稳定性 逐渐增强 逐渐减弱 还原性 逐渐减弱 逐渐增强 最高价氧化物 对应的水化物 酸性 逐渐增强 逐渐减弱 碱性 逐渐减弱 逐渐增强 【典例6】（23-24高一上·天津·期末）硒()位于第四周期第VI族，由元素周期表和周期律的知识，下列说法不正确的是 A．热稳定性： B．还原性： C．非金属性： D．酸性： 【答案】B 【详解】A．Se与O同主族，O与F同周期，由三者的相对位置，可确定非金属性Se＜O＜F，则热稳定性：H2Se<H2O<HF，A正确； B．Se与S同主族，S与Cl同周期，非金属性Se＜S＜Cl，则还原性：H2Se>H2S>HCl，B不正确； C．O、S、Se为同主族元素，且从上到下排列，则非金属性：，C正确； D．Cl与S同周期，S与Se同主族，非金属性Cl＞S＞Se，非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，则酸性：，D正确； 故选B。 【变式6-1】（天津市和平区2024-2025学年高一上学期期末考试化学试题）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 【详解】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。 【变式6-2】（23-24高一上·天津河西·期末）关于卤素性质的叙述，不正确的是 A．、、单质的颜色逐渐变深 B．、、的稳定性减弱 C．、、的酸性增强 D．、、单质的氧化性减弱 【答案】C 【详解】A．从F2到I2，卤素单质的颜色逐渐变深，A正确； B．从F到I非金属性减弱，对应单质与化合的能力逐渐减弱，生成的气态氢化物的稳定性逐渐减弱，B正确； C．从F到I非金属性减弱，其最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，C错误；     D．同主族从上到下，非金属性减弱，其单质氧化性逐渐减弱，D正确； 故选C。 【变式6-3】（天津市河北区2023-2024学年高一上学期1月期末化学试题）下列关于F、Cl、Br、I性质的比较，不正确的是 A．单质的颜色随核电荷数的增加而加深 B．单质的氧化性随核电荷数的增加而减弱 C．它们的氢化物的稳定性随核电荷数的增加而增强 D．它们的原子核外电子层数随核电荷数的增加而增多 【答案】C 【详解】A．单质的颜色分别是浅黄绿色、黄绿色、深红棕色和紫黑色，单质的颜色随核电荷数的增加而加深，A正确； B．Cl、Br、I原子半径增大，原子核对电子的引力逐渐减小，单质的氧化性随核电荷数的增加而减弱，B正确； C．元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，非金属性F＞Cl＞Br＞I， F、Cl、Br、I原子半径增大，与氢原子的作用力逐渐减小，它们的氢化物的稳定性随核电荷数的增加而减弱，C错误；   D．F、Cl、Br、I的原子核外电子层数分别为2、3、4、5，随核电荷数的增加而增多，D正确； 故选C。 题型07 元素周期表和元素周期律的应用 1.在科技生产中的应用 2.在理论上的应用 (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)推测未知元素的某些性质 例如：①已知Ca(OH)2微溶、Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2难溶。 ②根据卤族元素性质的递变规律，可推知不常见元素砹(At)应为黑色固体，与氢气难化合，HAt不稳定，其水溶液呈酸性，AgAt难溶于水等。 (3)解释实验现象，如氟气通入氯化钠溶液中，不是置换出氯气，而是与水发生剧烈反应，由元素周期表的递变规律知氟元素的非金属性最强，氟气是氧化性最强的非金属单质。 (4)指导新元素的发现及预测它们的原子结构和性质。 【典例7】（24-25高一上·天津·期末）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y在短周期中原子半径最大，Z是地壳中含量最高的金属元素，X和W同主族，W的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4。下列说法错误的是 A．简单气态氢化物的稳定性： B．原子半径由小到大的顺序： C．Y、Z、W三元素最高价氧化物对应水化物两两之间均可发生反应 D．X与Y形成的化合物中可能既含离子键，又含共价键 【答案】B 【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y在短周期中原子半径最大，则Y为Na元素；Z是地壳中含量最高的金属元素，则Z为Al元素；X和W同主族，W的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4，二者处于ⅥA族，故X为O元素、W为S元素。 【详解】A．同主族由上而下，金属性增强，非金属性变弱；非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，则简单气态氢化物的稳定性：H2O＞H2S，A正确； B．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；原子半径由小到大的顺序：X＜W＜Z，B错误； C．Y、Z、W三元素最高价氧化物对应水化物分别为氢氧化钠、氢氧化铝、硫酸，两两之间均可发生反应，C正确； D．X与Y形成的化合物有Na2O、Na2O2，氧化钠只含有离子键，但过氧化钠既含有离子键，又含有氧氧共价键，D正确； 故选B。 【变式7-1】（24-25高一上·天津·阶段练习）在元素周期表中，同主族元素原子结构相似，在化学性质上表现出相似性和递变性，以下结论正确的是 A．若存在119号元素，则该元素单质与水反应比钠与水反应剧烈 B．的稳定性逐渐增强 C．VIA族元素的最高正化合价与最低负化合价的代数和均为4 D．单质的熔、沸点依次升高，密度依次增大 【答案】A 【详解】A．若存在119号元素，根据元素周期表结构及元素周期律判断该元素位于第8周期ⅠA族，同主族元素随着原子序数的递增，元素原子失电子能力增强，单质与水反应更剧烈，故该元素单质与水反应比钠与水反应剧烈，A正确； B．F、Cl、Br、I非金属性逐渐减弱，元素非金属性越弱，简单气态氢化物的稳定性越弱，B错误； C．氧元素的最高正价不是+6，氧元素最高正价与最低负价代数和不为4，C错误；   D．单质的熔、沸点依次降低，密度呈增大趋势（K反常），D错误；    故选A。 【变式7-2】（23-24高一上·天津·期末）有X、Y、Z三种元素。 ①X的单质可以在Z的单质中燃烧，生成XZ，燃烧时火焰为苍白色。 ②X与Y可形成与两种化合物，在常温下均有液体。 ③Z的单质溶于中，所得溶液具有漂白性。 下列有关叙述不正确的是 A．与中均含有非极性共价键 B．Z的单质为 C．与均为共价化合物 D．XZ的水溶液滴入溶液中，有气泡产生 【答案】A 【分析】①X的单质可以在Z的单质中燃烧，生成XZ，燃烧时火焰为苍白色，则X是H，Z是Cl元素；②X的单质可与Y的单质化合，生成X2Y与两种化合物，在常温下均有液体，则Y是O元素；③Z的单质溶于X2Y中，所得溶液具有漂白性，是由于发生反应：Cl2+H2OHCl+HClO，HClO具有强氧化性，会发生氧化漂白作用。 【详解】A．水中不含有非极性共价键，A错误； B．由分析可知Z的单质为，B正确； C．水和双氧水均为只含共价键的共价化合物，C正确； D．盐酸滴入溶液中，有气泡产生：，D正确； 故选A。 【变式7-3】（24-25高一上·天津和平·期末）X、Y、Z、M、Q、R皆为前20号元素，其原子半径与主要化合价的关系如图所示。下列说法错误的是 A．Q位于第三周期ⅠA族 B．X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是盐或碱 C．简单离子半径： D．M的最高价氧化物对应水化物为强酸 【答案】C 【分析】X、Y、Z、M、Q、R皆为前20号元素，根据原子半径与主要化合价的关系图，X有+1价，其原子半径最小，则X为H；Y只有-2价，则Y为O；M存在+7、-1价，则M为Cl；Z存在+5、-3价，其原子半径小于Cl而大于O，则Z为N元素；Q只有+1价，R只有+2价，且原子半径R＞Q＞M(Cl)，则R为Ca，Q为Na元素，综上，X为H，Y为O，Z为N，M为Cl，Q为Na，R为Ca元素。 【详解】A．Q为Na，原子序数为11，在周期表中位于第三周期ⅠA族，故A正确； B．X、Y、Z三种元素组成的化合物可为HNO3、NH3•H2O或NH4NO3，分别为酸、碱、盐，故B正确； C．一般而言，电子层数越多，半径越大，电子层数相同时，原子序数越大，半径越小，则简单离子半径：，即M-＞R2+＞Q+，故C错误； D．M为Cl，M的最高价氧化物对应水化物为高氯酸，属于强酸，故D正确； 故选C。 题型08 元素“位—构—性”关系推断 1.元素的原子结构、位置与性质之间的关系 元素在元素周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质，而根据元素的原子结构又可推测元素在元素周期表中的位置和元素的性质，三者之间的关系如图所示。 2.解答元素推断题的一般思路 (1)由元素原子或离子的核外电子排布推断 (2)由元素单质或化合物的性质(特性)推断 (3)由元素在元素周期表中的位置推断 3.元素推断题的常用解题步骤 (1)分析题目有效信息 ①图表信息——题中直接给出的元素周期表片段。 ②文字信息——把题中给出的文字信息进行提炼。 ③结构信息——题中给出的原子结构信息，如微粒的质子数或电子数等。 (2)明确各元素在元素周期表中的相对位置，推出元素 (3)对照问题，结合元素周期律回答相应问题 注意　①将推断出的元素代入元素周期表，看是否完全符合题意；②当推断出的元素有多种可能时，每一种都要代入进行检查，看是否符合题目要求。 【典例8】（天津市耀华中学2024-2025学年高一上学期1月期末学情调研 化学试题）W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与Z的最高化合价之和为11，它们在元素周期表中的位置如图所示。下列说法错误的是 W Y X Z A．Y的常见化合价有-1、-2 B．常温常压下，Z单质为气态 C．简单氢化物的沸点：Y＞W D．X的最高价氧化物的水化物是强酸 【答案】D 【分析】W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与Z的最高化合价之和为11，由它们在元素周期表中的位置，可确定Z比W的最外层电子数多3个，则W为C元素，Z为Cl元素，X为P元素，Y为O元素。 【详解】A．由分析可知，Y为O元素，常见化合价有-1、-2，A正确； B．Z为Cl元素，常温常压下，Z单质Cl2为气态，B正确； C．Y为O元素，W为C元素，二者为同周期元素，非金属性O＞C，常温下H2O呈液态，CH4呈气态，则简单氢化物的沸点：H2O＞CH4，C正确； D．X为P元素，X的最高价氧化物的水化物H3PO4是中强酸，D错误； 故选D。 【变式8-1】（天津市耀华中学2024-2025学年高一上学期1月期末学情调研 化学试题）我国嫦娥五号探测器带回的月球土壤，经分析发现其构成与地球土壤类似土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z，原子序数依次增大，最外层电子数之和为15。X、Y、Z为同周期相邻元素，且均不与W同族，下列结论正确的是 A．原子半径大小顺序为 B．化合物XW中的化学键为离子键 C．Y单质的导电性能弱于Z单质的 D．Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸 【答案】B 【分析】由短周期元素W、X、Y、Z，原子序数依次增大，最外层电子数之和为15， X、Y、Z为同周期相邻元素，可知W所在主族可能为第ⅢA族或第ⅥA族元素，又因X、Y、Z为同周期相邻元素，且均不与W同族，故W一定不是第ⅢA族元素，即W一定是第ⅥA族元素，进一步结合已知可推知W、X、Y、Z依次为O、Mg、Al、Si，据此答题。 【详解】A．O原子有两层，Mg、Al、Si均有三层且原子序数依次增大，故原子半径大小顺序为Mg＞Al＞Si＞O，即，A错误； B．化合物XW即MgO为离子化合物，其中的化学键为离子键，B正确； C．Y单质为铝单质，铝属于导体，导电性很强，Z单质为硅，为半导体，半导体导电性介于导体和绝缘体之间，故Y单质的导电性能强于Z单质的，C错误； D．Z的氧化物的水化物为硅酸，硅酸酸性弱于碳酸，D错误； 故选B。 【变式8-2】（天津市第四中学2024-2025学年高一上学期12月月考 化学试题）W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如表所示，Y的原子序数是X的2倍，由此可知 W X Y Z ①原子半径：Z>Y>X                 ②Y的单核阴离子还原性比X的强 ③Z的氧化物对应水化物的酸性一定比Y的强        ④简单氢化物的热稳定性：W＜X A．①② B．②③ C．①③ D．②④ 【答案】D 【分析】W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示，X与Y同主族，且Y的原子序数是X的2倍，则X为O元素；Y为S元素；据此得知W为N元素；Z为Cl元素，据此分析。 【详解】原子的电子层数越多，其原子半径越大，同一周期中，原子半径随着原子序数的增大而减小，所以元素的原子半径：Y>Z> X，①错误； 元素非金属性越强，其离子的还原性越弱，故Y的单核阴离子还原性比X的强，②正确； Z的最高价氧化物对应水化物的酸性一定比Y的强，不是最高价氧化物的水化物的酸性不一定强，如HClO的酸性弱于硫酸，③错误； 元素非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，非金属性：O>N，则简单氢化物的热稳定性：W<X，④正确； 故选：D。 【变式8-3】（天津市耀华中学2023-2024学年高一下学期开学考试化学学科试题）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、Y同周期并相邻，Y是组成水的元素之一，Z在短周期主族元素中金属性最强，W原子在同周期主族元素中原子半径最小，下列判断正确的是 A．W位于第3周期第Ⅶ族 B．简单氢化物稳定性：X>Y C．Z与W形成的化合物是离子化合物 D．X、Y、Z三种元素组成的化合物水溶液呈酸性 【答案】C 【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y同周期并相邻，且Y是组成水的元素之一，则Y为O元素，X为N元素，Z在同周期主族元素中金属性最强，则Z为Na元素，W原子在同周期主族元素中原子半径最小，则W为Cl元素。 【详解】A．W为Cl元素，位于第3周期第ⅦA族，故A错误； B．Y为O元素，X为N元素，非金属性越大，简单氢化物越稳定，故X<Y，故B错误； C．Z为Na元素，W为Cl元素，Z与W形成的化合物NaCl是离子化合物，故C正确； D．X、Y、Z三种元素组成的化合物为硝酸钠和亚硝酸钠，硝酸钠溶液呈中性，亚硝酸钠水溶液呈碱性，故D错误； 故答案为C。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $