4.2 元素周期律（6大题型，举一反三题型专练，江苏专用）化学人教版必修第一册

**基本信息** 以“位—构—性”为核心，通过6类题型系统整合原子结构周期性变化、半径比较等方法，构建“结构-性质-应用”逻辑链，培养化学观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |原子结构周期性变化|1典例+3变式|归纳核外电子排布等周期性规律|从原子结构推导性质周期性变化本质| |粒子半径比较|1典例+3变式|“四同法”分类比较|基于电子层数与核电荷数关系建立比较模型| |金属性/非金属性比较|1典例+3变式|总结6类判断依据及误区|链接元素性质与化合物性质的关联| |周期/主族性质规律|1典例+3变式|表格对比同周期/主族递变规律|整合结构与性质的周期性递变关系| |周期律应用|1典例+3变式|提炼预测/比较/解释三类应用|从理论到实际问题的迁移应用| |位—构—性推断|1典例+3变式|构建“信息提取-位置推断-性质验证”思路|综合运用结构与位置关系解决推断问题|

可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 第二节 元素周期律（题型突破·举一反三） 题型01■ 原子结构和元素性质的周期性变化 典例精析 【典例1】D 举一反目 【变式1-1】D 【变式1-2】D 【变式1-3】C 题型02简单粒子半径的大小比较 典例精析 【典例2】C E举一反三 【变式2-1】A 【变式22】A 【变式2-3】B 题型03元素的金属性和非金属性的比较 典例精析 【典例3】B 举一反三 【变式3-1】B 【变式3-2】A 【变式3-3】D 题型04同周期同主族元素性质的变化规律 1/2 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 三典例精析 【典例4】A 举一反三 【变式41】D 【变式42】A 【变式43】D 题型05元秦周期律的应用 典例精析 【典例5】B 举一反三 【变式51】D 【变式52】B 【变式53】D 题型06元素“位一构一性”关系推断 典例精析 【典例6)C 三举一反三 【变式61】C 【变式6-2】B 【变式6-3】D 2/2 第二节 元素周期律（题型突破·举一反三） 题型01 原子结构和元素性质的周期性变化 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 同周期、同主族元素性质的变化规律 题型05 元素周期表和元素周期律的应用 题型06 元素“位—构—性”关系推断 ▌题型01 原子结构和元素性质的周期性变化 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】（25-26高一下·北京丰台·期末）元素的性质呈周期性变化的根本原因是 A．元素的化合价呈周期性变化 B．元素的原子半径呈周期性变化 C．元素原子的最外层电子数呈周期性变化 D．元素原子的核外电子排布呈周期性变化 【答案】D 【解析】A．元素化合价呈周期性变化是元素性质周期性变化的具体表现，并非根本原因，A错误；B．元素原子半径呈周期性变化是元素性质周期性变化的具体表现，并非根本原因，B错误；C．元素原子最外层电子数的周期性变化只是核外电子排布周期性变化的一部分，不能作为根本原因，C错误；D．元素原子的核外电子排布呈周期性变化是元素性质呈现周期性变化的根本原因，D正确；故选D。 【变式1-1】（25-26高一下·河南南阳·期中）人类对原子结构和元素周期律的认识经历了一个漫长的过程。下列说法错误的是 A．卢瑟福经过粒子散射实验以及理论分析和计算，提出了核式原子模型 B．当M层为最外电子层时，最外层最多能容纳8个电子 C．元素周期律指的是元素的性质随原子序数的递增而呈周期性变化 D．原子序数是根据元素原子的相对原子质量确定的 【答案】D 【解析】A．卢瑟福通过粒子散射实验及理论分析，否定了葡萄干面包原子模型，提出核式原子模型，说法正确，A不符合题意；B．原子核外最外层电子数最多不超过8个，M层作为最外层时最多可容纳8个电子，说法正确，B不符合题意；C．元素周期律的定义就是元素的性质随原子序数的递增呈周期性变化，说法正确，C不符合题意；D．原子序数等于元素原子的核电荷数（即质子数），不是根据相对原子质量确定的，说法错误，D符合题意；故选D。 【变式1-2】（25-26高一下·福建南平·期中）下列说法正确的是 A．最新研究进展，元素周期表可划分为短周期、长周期和不完全周期三类 B．F-、Cl-、Br-、I-的还原性从左到右均依次减弱 C．第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强 D．元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的结果 【答案】D 【解析】A．当前元素周期表第七周期已全部填满，仅可划分为短周期（1~3周期）和长周期（4~7周期）两类，不存在不完全周期，A错误；B．同主族元素自上而下非金属性逐渐减弱，对应简单阴离子的还原性逐渐增强，因此F-、Cl-、Br-、I-的还原性依次增强，B错误；C．第三周期非金属元素的最高价氧化物对应含氧酸的酸性从左到右依次增强，非最高价含氧酸不满足该规律，如HClO酸性弱于，C错误；D．元素原子核外电子排布的周期性变化是元素性质呈现周期性变化（即元素周期律）的根本原因，D正确；故选D。 【变式1-3】（25-26高一上·湖南长沙·学业考试）下列描述与元素周期律不相符的是 A．随原子序数递增，元素原子的最外层电子排布呈现周期性变化 B．随原子序数递增，元素的原子半径呈现由大到小的周期性变化（惰性气体除外） C．随原子序数递增，元素的最高化合价重复出现从+1~+7，最低化合价从-7~-1的变化 D．随原子序数递增，元素的金属性和非金属性呈现周期性变化 【答案】C 【解析】A．元素原子的最外层电子排布随原子序数递增呈现周期性重复（如1→8），符合元素周期律，A正确；B．同周期主族元素原子半径随原子序数递增逐渐减小（稀有气体除外），符合周期律，B正确；C．周期表中O、F没有正价，则第二周期不会出现元素的最高化合价从+1到+7，且非金属元素的最低负化合价通常为价至价，金属元素也没有负化合价，C错误；D．在同周期、同主族元素的性质均随原子序数发生周期性的变化，则元素的金属性和非金属性随原子序数的递增呈现周期性变化，D正确；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】（25-26高一下·江苏南京·期中）金云母的化学式为，下列说法正确的是 A．原子半径大小： B．碱性强弱： C．稳定性强弱： D．非金属性强弱： 【答案】C 【解析】A．原子核外有3个电子层，原子核外有2个电子层，电子层数越多原子半径越大，故，A错误；B．同周期主族元素从左到右金属性逐渐减弱，金属性：，金属性越强最高价氧化物对应水化物碱性越强，故碱性强弱：，B错误；C．同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，非金属性强弱：，非金属性越强简单氢化物越稳定，故稳定性强弱：，C正确；D．同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，故非金属性强弱：，同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，故非金属性强弱：，因此非金属性强弱：，D错误；故选C。 【变式2-1】（25-26高一下·江苏南京·期中）以氧化镁为载体，可实现氯化铵的分步分解。下列说法正确的是 A．半径大小：r(Mg2+)<r(O2-) B．氢化物稳定性：NH3>H2O C．中子数为9的N原子可表示为 D．酸性强弱：HNO3>HClO4 【答案】A 【解析】A．与核外电子排布相同，电子层结构相同时核电荷数越大离子半径越小，故，A正确；B．同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，非金属性，简单气态氢化物稳定性，B错误；C．原子符号左上角为质量数，该N原子质量数为7+9=16，故应表示为，C错误；D．非金属性，最高价氧化物对应水化物酸性，D错误；故选A。 【变式2-2】（25-26高一上·江苏盐城·期末）C和O都属于元素周期表第二周期元素，下列说法正确的是 A．原子半径：r(O)<r(C) B．非金属性：C>O C．最外层电子数：O<C D．热稳定性： 【答案】A 【解析】A．在元素周期表第二周期中，从左到右原子半径逐渐减小，碳（C）位于氧（O）的左侧，因此原子半径：r(C) > r(O)，A正确；B．非金属性在周期表中从左到右逐渐增强，氧的非金属性强于碳，B错误；C．碳的最外层电子数为4，氧的最外层电子数为6，最外层电子数：，C错误；D．非金属性越强，简单气态氢化物的稳定性越强，由于氧的非金属性强于碳，热稳定性：，D错误；故答案选A。 【变式2-3】（25-26高一上·江苏镇江·期末）H、、O、、S是常见的短周期主族元素，下列说法正确的是 A．热稳定性： B．碱性： C．半径： D．温度相同时溶解度： 【答案】B 【解析】A． 氧和硫同属VIA族，同族元素氢化物热稳定性从上到下减弱，H2O稳定性强于H2S，A错误；B．锂和钠同属IA族，同族元素金属性从上到下增强，氢氧化物碱性增强，LiOH碱性弱于NaOH，B正确；C．Na+电子层数为2，S2-电子层数为3，电子层数多，离子半径大，故r(Na+) < r(S2-)，C错误；D． 碳酸氢钠在常温下溶解度较小，约为9.6g/100g水，碳酸氢铵溶解度较大，约为20g/100g水，故NaHCO3溶解度小于NH4HCO3，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】（25-26高一下·江苏南京·期中）室温下，根据下列实验事实或实验现象，能验证相应实验结论的是 实验事实或实验现象 实验结论 A 可用反应冶炼钾 金属性：K>Na B 向3 mL KI溶液中滴加几滴溴水，振荡，再滴加几滴淀粉溶液，溶液显蓝色 氧化性： C 的沸点高于 非金属性：O>S D 用pH计测量等物质的量浓度的、溶液的pH，溶液pH更大 非金属性：Cl>S A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．该反应能发生是由于K的沸点低于Na，高温下K变为蒸气逸出，促使反应正向进行，与金属性强弱无关，不能验证金属性的结论，A错误；B．溶液变蓝说明有生成，发生反应，氧化剂的氧化性大于氧化产物，可验证氧化性，B正确；C．比较非金属性强弱应比较气态氢化物的稳定性，不能通过比较气态氢化物的熔沸点验证非金属性的结论，C错误；D．比较非金属性强弱应比较最高价氧化物对应水化物的酸性，不是的最高价含氧酸，不能通过二者比较验证非金属性的结论，D错误；故选B。 【变式3-1】（25-26高一下·江苏宿迁·期末）中和胃酸药物“达喜”的有效成分为。下列说法正确的是 A．原子半径： B．碱性强弱： C．沸点： D．非金属性： 【答案】B 【解析】A．同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，Mg和Al为第三周期相邻元素，Mg位于Al左侧，故，A错误；B．元素金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，同周期主族元素从左到右金属性逐渐减弱，金属性：，故碱性：，B正确；C．分子间存在氢键，常温下为液态，常温下为气态，故沸点，C错误；D．同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，C和O为第二周期元素，O位于C右侧，故非金属性，D错误；故选B。 【变式3-2】（25-26高一下·江苏南京·期末）F、Na、Mg、S、Cl为短周期主族元素。下列说法正确的是 A．离子半径： B．热稳定性： C．酸性强弱： D．金属性强弱：Na<Mg 【答案】A 【解析】A．和核外电子层结构相同，核电荷数越大对核外电子的吸引能力越强，离子半径越小，的核电荷数大于，故，A正确；B．元素非金属性越强，简单氢化物的热稳定性越强，非金属性，故热稳定性，B错误；C．元素非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性，故酸性，C错误；D．同周期主族元素从左到右金属性逐渐减弱，在左侧，故金属性，D错误；故选A。 【变式3-3】（25-26高一下·江苏无锡·期中）下列非金属元素间的置换反应，其中不能说明反应物中单质的非金属性强于产物中单质的非金属性的是 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A．该反应中Br元素化合价下降，I元素化合价上升，为氧化剂，为氧化产物，氧化剂氧化性强于氧化产物，可说明Br的非金属性强于I，A不符合题意；B．该反应中O元素化合价下降，S元素化合价上升，为氧化剂，为氧化产物，氧化剂氧化性强于氧化产物，可说明O的非金属性强于S，B不符合题意；C．该反应中Cl元素化合价下降，N元素化合价上升，为氧化剂，为氧化产物，氧化剂氧化性强于氧化产物，可说明Cl的非金属性强于N，C不符合题意；D．该反应中C元素化合价上升，Si元素化合价下降，C为还原剂，Si为还原产物，反应体现的是C的还原性强于Si，无法说明C的非金属性强于Si，D符合题意；故选D。 ▌题型04 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4】（25-26高一下·江苏连云港·期末）磷酸二氢铵()是农业常用的复合肥，下列说法正确的是 A．离子半径： B．非金属性：N>O C．沸点： D．酸性： 【答案】A 【解析】A．P3-和N3-为同主族元素形成的简单阴离子，P3-电子层数为3，N3-电子层数为2，电子层数越多离子半径越大，故，A正确；B．同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，O和N同周期且O在N右侧，故非金属性O>N，B错误；C．常温下H2O为液态，NH3为气态，且H2O分子间氢键更强、数目更多，故沸点，C错误；D．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，非金属性N>P，故酸性，D错误； 【变式4-1】（25-26高一下·江苏淮安·期末）钠明矾可用作净水剂。下列说法正确的是 A．半径： B．非金属性： C．碱性： D．沸点： 【答案】D 【解析】A．与核外电子层结构相同，核电荷数，核电荷数越大离子半径越小，故，A错误；B．和同主族，同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，故非金属性，B错误；C．元素金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性，故碱性，C错误；D．常温是液体，常温是气体，故沸点，D正确；故选D。 【变式4-2】（25-26高一下·江苏淮安·阶段检测）三硅酸镁(2MgO·3SiO2·nH2O)和NaHCO3是医疗上的常见抗酸药。下列说法不正确的是 A．酸性：H2CO3 < H2SiO3 B．稳定性：SiH4 < H2O C．碱性：Mg(OH)2 < NaOH D．半径：r(Si) < r(Mg) 【答案】A 【解析】A．同主族从上到下非金属性逐渐减弱，非金属性C>Si，最高价氧化物对应水化物的酸性：，A错误；B．非金属性O>Si，非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，故稳定性：，B正确；C．同周期从左到右金属性逐渐减弱，金属性Na>Mg，最高价氧化物对应水化物的碱性：，C正确；D．同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径：，D正确；故选A。 【变式4-3】（25-26高一下·江苏南京·阶段检测）下列物质性质不能由元素周期律推测的是 A．热稳定性： B．原子半径大小：O>F C．碱性： D．酸性： 【答案】D 【解析】A．Cl和I同属第VIIA族，同主族，从上到下，元素的非金属性减弱，非金属性：，元素的非金属性越强，其简单氢化物热稳定性越强，故热稳定性：可由元素周期律推测，A不符合题意；B．O和F同属第二周期主族元素，同周期，从左到右，元素的原子半径逐渐减小，故原子半径：可由元素周期律推测，B不符合题意；C．Na和Mg同属第三周期主族元素，同周期，从左到右，元素的金属性逐渐减弱，金属性：，元素的金属性越强，其最高价氧化物对应水化物碱性越强，故碱性：可由元素周期律推测，C不符合题意；D．元素周期律仅能用于比较同族或同周期元素的最高价氧化物对应水化物的酸性，是Cl的最高价含氧酸，但不是S的最高价含氧酸，故酸性：不能由元素周期律推测，D符合题意；故选D。 ▌题型05 元素周期律的应用 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。 4.在科技生产中的应用 5.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5】（25-26高一上·江苏无锡·期末）根据元素周期律和实验事实，下列推测不合理的是 A．Mg的单质能和水反应，推测同主族元素Ca的单质也能与水反应 B．Si和Ge均为半导体材料，推测ⅣA族元素的单质都可作为半导体材料 C．HCl起始分解温度为1500℃，推测HBr的起始分解温度低于1500℃ D．H3PO4可与Na2SiO3溶液反应，推测HClO4也可与Na2SiO3溶液反应 【答案】B 【解析】A．Mg和Ca同属IIA族，金属性从上到下增强，Ca比Mg更活泼，能与水反应生成氢氧化物和氢气，推测合理，A正确；B．Si和Ge是处于金属与非金属交界处的元素可作半导体，但IVA族中C（金刚石为绝缘体，石墨为导体）、Sn和Pb为导体，并非所有单质都是半导体，推测不合理，B错误；C．氯的非金属性比溴强，所以HCl比HBr 更稳定，HBr 的分解温度会低于1500℃，C正确；D．H3PO4和HClO4均为酸，H3PO4能与Na2SiO3反应生成硅酸沉淀，说明酸性H3PO4> H2SiO3，且HClO4酸性更强，因此也可与Na2SiO3反应生成硅酸沉淀，D正确；故答案为：B。 【变式5-1】（25-26高一上·江苏盐城·期末）是元素周期表中短周期主族元素，下列说法不正确的是 A．简单气态氢化物的热稳定性：H2O>H2S B．原子半径：r(N)>r(O) C．碱性强弱：NaOH>Al(OH)3 D．非金属性：S>O 【答案】D 【解析】A．O和S是同主族元素，非金属性O > S，因此简单气态氢化物热稳定性> ，A正确；B． N和O是同周期主族元素，从左到右主族元素的原子半径减小，N在O左侧，因此r(N) > r(O)，B正确；C．Na和Al是同周期主族元素，从左到右金属性减弱，Na金属性强于Al，因此NaOH碱性强于，C正确；D．O和S是同主族元素，从上到下非金属性减弱，因此非金属性O > S，D错误；故选D。 【变式5-2】（25-26高一上·江苏扬州·阶段检测）科学家利用新实验成功证实了117号元素的存在，该元素化学符号为Ts，属于卤素之一，下列说法中，错误的是 A．Ts的最外层电子数是7 B．Ts在卤族元素中非金属性最强 C．Ts是第七周期第VIIA族元素 D．中子数为177的Ts，其核素符号是 【答案】B 【解析】A．Ts属于第VIIA族元素，主族元素最外层电子数等于主族序数，故Ts的最外层电子数是7，A正确；B．同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，卤族元素中的非金属性最强，Ts位于卤族最下方，非金属性最弱，B错误；C．118号元素位于第七周期0族，故原子序数为117的Ts是第七周期第VIIA族元素，C正确；D．中子数为177的Ts，质量数=质子数+中子数=117+177=294，核素符号书写时左下角标质子数、左上角标质量数，故其核素符号为，D正确；故选B。 【变式5-3】（25-26高一上·江苏·期末）运用元素周期律分析下面的推断，其中不正确的是 A．已知是第5周期IIA族的元素，故的碱性比的碱性强 B．已知是第4周期VA族的元素，故的稳定性比的稳定性弱 C．已知的金属性比的强，故与水反应比与水反应更剧烈 D．已知的非金属性比S的强，故的酸性比强 【答案】D 【解析】A．位于的下方，同主族元素从上到下金属性增强，最高价氧化物对应水化物的碱性增强，因此的碱性强于，A正确；B．位于的下方，同主族非金属元素的气态氢化物稳定性从上到下减弱，因此的稳定性弱于，B正确；C．位于的下方，同主族碱金属元素从上到下金属性增强，与水反应逐渐剧烈，因此与水反应比更剧烈，C正确；D．是弱酸，而是强酸，不能根据与的非金属性强弱推出该结论，D错误；故选D。 ▌题型06 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6】（25-26高一上·江苏扬州·期末）X、Y、Z、R、Q为原子序数依次增大的5种短周期元素，X原子L层有5个电子，Y与Z形成的淡黄色化合物甲可用作呼吸面具的供氧剂，R的周期序数与主族序数相等，Q的最外层电子数是最内层电子数的3倍。下列说法正确的是 A．和同浓度的盐酸反应的剧烈程度：Z<R B．简单氢化物的稳定性：Y<Q C．Z、R、Q最高价氧化物的水化物两两间可以反应 D．甲中阴、阳离子的个数比为1：1 【答案】C 【分析】X原子L层有5个电子，为；Y与Z形成的淡黄色供氧剂为，原子序数Y<Z，故Y为，Z为；R周期序数与主族序数相等且原子序数大于，为；Q最外层电子数是最内层的3倍，最外层电子数为6，为。 【解析】A．金属性，和同浓度盐酸反应剧烈程度即，A错误；B．非金属性，非金属性越强简单氢化物越稳定，故稳定性即，B错误；C．Z、R、Q最高价氧化物的水化物分别为、、，与发生中和反应，两性氢氧化物既可与反应也可与反应，两两间可以反应，C正确；D．甲为，阴离子为、阳离子为，阴、阳离子个数比为，D错误；故答案选C。 【变式6-1】（25-26高一下·江苏常州·期中）X、Y、Z、M四种主族元素，原子序数依次增大，分别位于三个不同短周期，Y与M同主族，Y与Z核电荷数相差2，Z的原子最外层电子数是内层电子数的3倍。下列说法错误的是 A．原子半径：Y>Z B．热稳定性： C．和晶体类型相同 D．酸性： 【答案】C 【分析】四种元素分别位于三个不同短周期，原子序数依次增大，故X为；Z最外层电子数是内层的3倍，内层电子数为2，最外层为6，故Z为；Y与Z核电荷数差2，故Y为；Y与M同主族且原子序数大于O，故M为。 【解析】A．同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，原子半径，A正确；B．非金属性，元素非金属性越强，气态氢化物热稳定性越强，故热稳定性，B正确；C．属于分子晶体，属于共价晶体，二者晶体类型不相同，C错误；D．非金属性，最高价氧化物对应水化物酸性，D正确；故选。 【变式6-2】（25-26高一上·江苏南通·期末）我国嫦娥五号探测器带回的月球土壤，经分析发现其组成元素与地球土壤相似，土壤中含有原子序数依次增大的短周期元素W、X、Y、Z，其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W＜X＜Y B．W的简单氢化物的热稳定性比Z的大 C．Z在元素周期表中的位置为第三周期第VIA族 D．X的最高价氧化物对应的水化物的碱性比Y的弱 【答案】B 【分析】设Y、W的最外层电子数分别为y和w，则X、Z的最外层电子数分别为y-1和y+1，可以列式如下：3y+w=15，当w=6，y=3时符合题意。由上述分析可知，X为Mg、Y为Al、Z为Si、W为O。 【解析】A．核外电子层数多的原子半径大，在同一周期中，原子序数越大，原子半径越小，故原子半径X(Mg)＞Y(Al)＞W(O)，A错误：B．W的简单氢化物（）的热稳定性比Z的（）大，因为非金属性O>Si，氢化物稳定性更强，B正确：C． Z是硅（Si），位于第三周期第IVA族，C错误：D．X是镁（Mg），其最高价氧化物对应水化物碱性比Y的强，因为金属性Mg>Al，D错误：故答案选B。 【变式6-3】（25-26高一上·江苏无锡·期末）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y原子的最外层有2个电子，Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料，W与X位于同一主族。下列说法正确的是 A．原子半径： B．由X、Y组成的化合物是共价化合物 C．氢化物稳定性： D．化合物YWX4既含离子键又含共价键 【答案】D 【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，X为O（原子序数为8），Y原子最外层有2个电子，结合原子序数依次增大且为短周期主族元素，则Y为Mg，Z单质晶体是一种重要的半导体材料，Z为Si，W与X位于同一主族，W为S。 【解析】A．原子半径比较：X为O（氧），Y为Mg（镁），Z为Si（硅），W为S（硫）；同周期原子半径从左到右减小（Mg > Si > S），O在第二周期半径最小，故实际顺序为r(Y) > r(Z) > r(W) > r(X)，A错误；B．X与Y组成的化合物为MgO（氧化镁），Mg为金属、O为非金属，形成离子化合物，而非共价化合物，B错误；C．氢化物稳定性取决于非金属性：非金属性O > S > Si，故稳定性H2O > H2S > SiH4，即X > W > Z，C错误；D．化合物YWX4为MgSO4（硫酸镁），Mg2+与间为离子键，内部S与O间为共价键，故既含离子键又含共价键，D正确；故答案为：D。 / 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 $ 第二节 元素周期律（题型突破·举一反三） 题型01 原子结构和元素性质的周期性变化 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 同周期、同主族元素性质的变化规律 题型05 元素周期表和元素周期律的应用 题型06 元素“位—构—性”关系推断 ▌题型01 原子结构和元素性质的周期性变化 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】（25-26高一下·北京丰台·期末）元素的性质呈周期性变化的根本原因是 A．元素的化合价呈周期性变化 B．元素的原子半径呈周期性变化 C．元素原子的最外层电子数呈周期性变化 D．元素原子的核外电子排布呈周期性变化 【变式1-1】（25-26高一下·河南南阳·期中）人类对原子结构和元素周期律的认识经历了一个漫长的过程。下列说法错误的是 A．卢瑟福经过粒子散射实验以及理论分析和计算，提出了核式原子模型 B．当M层为最外电子层时，最外层最多能容纳8个电子 C．元素周期律指的是元素的性质随原子序数的递增而呈周期性变化 D．原子序数是根据元素原子的相对原子质量确定的 【变式1-2】（25-26高一下·福建南平·期中）下列说法正确的是 A．最新研究进展，元素周期表可划分为短周期、长周期和不完全周期三类 B．F-、Cl-、Br-、I-的还原性从左到右均依次减弱 C．第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强 D．元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的结果 【变式1-3】（25-26高一上·湖南长沙·学业考试）下列描述与元素周期律不相符的是 A．随原子序数递增，元素原子的最外层电子排布呈现周期性变化 B．随原子序数递增，元素的原子半径呈现由大到小的周期性变化（惰性气体除外） C．随原子序数递增，元素的最高化合价重复出现从+1~+7，最低化合价从-7~-1的变化 D．随原子序数递增，元素的金属性和非金属性呈现周期性变化 ▌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】（25-26高一下·江苏南京·期中）金云母的化学式为，下列说法正确的是 A．原子半径大小： B．碱性强弱： C．稳定性强弱： D．非金属性强弱： 【变式2-1】（25-26高一下·江苏南京·期中）以氧化镁为载体，可实现氯化铵的分步分解。下列说法正确的是 A．半径大小：r(Mg2+)<r(O2-) B．氢化物稳定性：NH3>H2O C．中子数为9的N原子可表示为 D．酸性强弱：HNO3>HClO4 【变式2-2】（25-26高一上·江苏盐城·期末）C和O都属于元素周期表第二周期元素，下列说法正确的是 A．原子半径：r(O)<r(C) B．非金属性：C>O C．最外层电子数：O<C D．热稳定性： 【变式2-3】（25-26高一上·江苏镇江·期末）H、、O、、S是常见的短周期主族元素，下列说法正确的是 A．热稳定性： B．碱性： C．半径： D．温度相同时溶解度： ▌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】（25-26高一下·江苏南京·期中）室温下，根据下列实验事实或实验现象，能验证相应实验结论的是 实验事实或实验现象 实验结论 A 可用反应冶炼钾 金属性：K>Na B 向3 mL KI溶液中滴加几滴溴水，振荡，再滴加几滴淀粉溶液，溶液显蓝色 氧化性： C 的沸点高于 非金属性：O>S D 用pH计测量等物质的量浓度的、溶液的pH，溶液pH更大 非金属性：Cl>S A．A B．B C．C D．D 【变式3-1】（25-26高一下·江苏宿迁·期末）中和胃酸药物“达喜”的有效成分为。下列说法正确的是 A．原子半径： B．碱性强弱： C．沸点： D．非金属性： 【变式3-2】（25-26高一下·江苏南京·期末）F、Na、Mg、S、Cl为短周期主族元素。下列说法正确的是 A．离子半径： B．热稳定性： C．酸性强弱： D．金属性强弱：Na<Mg 【变式3-3】（25-26高一下·江苏无锡·期中）下列非金属元素间的置换反应，其中不能说明反应物中单质的非金属性强于产物中单质的非金属性的是 A． B． C． D． ▌题型04 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4】（25-26高一下·江苏连云港·期末）磷酸二氢铵()是农业常用的复合肥，下列说法正确的是 A．离子半径： B．非金属性：N>O C．沸点： D．酸性： 【变式4-1】（25-26高一下·江苏淮安·期末）钠明矾可用作净水剂。下列说法正确的是 A．半径： B．非金属性： C．碱性： D．沸点： 【变式4-2】（25-26高一下·江苏淮安·阶段检测）三硅酸镁(2MgO·3SiO2·nH2O)和NaHCO3是医疗上的常见抗酸药。下列说法不正确的是 A．酸性：H2CO3 < H2SiO3 B．稳定性：SiH4 < H2O C．碱性：Mg(OH)2 < NaOH D．半径：r(Si) < r(Mg) 【变式4-3】（25-26高一下·江苏南京·阶段检测）下列物质性质不能由元素周期律推测的是 A．热稳定性： B．原子半径大小：O>F C．碱性： D．酸性： ▌题型05 元素周期律的应用 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。 4.在科技生产中的应用 5.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5】（25-26高一上·江苏无锡·期末）根据元素周期律和实验事实，下列推测不合理的是 A．Mg的单质能和水反应，推测同主族元素Ca的单质也能与水反应 B．Si和Ge均为半导体材料，推测ⅣA族元素的单质都可作为半导体材料 C．HCl起始分解温度为1500℃，推测HBr的起始分解温度低于1500℃ D．H3PO4可与Na2SiO3溶液反应，推测HClO4也可与Na2SiO3溶液反应 【变式5-1】（25-26高一上·江苏盐城·期末）是元素周期表中短周期主族元素，下列说法不正确的是 A．简单气态氢化物的热稳定性：H2O>H2S B．原子半径：r(N)>r(O) C．碱性强弱：NaOH>Al(OH)3 D．非金属性：S>O 【变式5-2】（25-26高一上·江苏扬州·阶段检测）科学家利用新实验成功证实了117号元素的存在，该元素化学符号为Ts，属于卤素之一，下列说法中，错误的是 A．Ts的最外层电子数是7 B．Ts在卤族元素中非金属性最强 C．Ts是第七周期第VIIA族元素 D．中子数为177的Ts，其核素符号是 【变式5-3】（25-26高一上·江苏·期末）运用元素周期律分析下面的推断，其中不正确的是 A．已知是第5周期IIA族的元素，故的碱性比的碱性强 B．已知是第4周期VA族的元素，故的稳定性比的稳定性弱 C．已知的金属性比的强，故与水反应比与水反应更剧烈 D．已知的非金属性比S的强，故的酸性比强 ▌题型06 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6】（25-26高一上·江苏扬州·期末）X、Y、Z、R、Q为原子序数依次增大的5种短周期元素，X原子L层有5个电子，Y与Z形成的淡黄色化合物甲可用作呼吸面具的供氧剂，R的周期序数与主族序数相等，Q的最外层电子数是最内层电子数的3倍。下列说法正确的是 A．和同浓度的盐酸反应的剧烈程度：Z<R B．简单氢化物的稳定性：Y<Q C．Z、R、Q最高价氧化物的水化物两两间可以反应 D．甲中阴、阳离子的个数比为1：1 【变式6-1】（25-26高一下·江苏常州·期中）X、Y、Z、M四种主族元素，原子序数依次增大，分别位于三个不同短周期，Y与M同主族，Y与Z核电荷数相差2，Z的原子最外层电子数是内层电子数的3倍。下列说法错误的是 A．原子半径：Y>Z B．热稳定性： C．和晶体类型相同 D．酸性： 【变式6-2】（25-26高一上·江苏南通·期末）我国嫦娥五号探测器带回的月球土壤，经分析发现其组成元素与地球土壤相似，土壤中含有原子序数依次增大的短周期元素W、X、Y、Z，其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W＜X＜Y B．W的简单氢化物的热稳定性比Z的大 C．Z在元素周期表中的位置为第三周期第VIA族 D．X的最高价氧化物对应的水化物的碱性比Y的弱 【变式6-3】（25-26高一上·江苏无锡·期末）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y原子的最外层有2个电子，Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料，W与X位于同一主族。下列说法正确的是 A．原子半径： B．由X、Y组成的化合物是共价化合物 C．氢化物稳定性： D．化合物YWX4既含离子键又含共价键 / 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 $