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所属成套资源：【新教材】人教版（2019）高中化学必修第一册学案
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高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律学案设计
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这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律学案设计，共9页。
1．元素周期表中金属元素与非金属元素的分区
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现象。如图所示，虚线左下方是金属元素，虚线右上方是非金属元素。
2．(1)在分界线的左侧(第ⅠA族)还包括非金属元素H。
(2)元素周期表的左下方金属性最强的元素是Cs(Fr是放射性元素，不考虑)，最高价氧化物对应水化物的碱性最强的是CsOH。 右上方非金属性最强的元素是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)由于元素的金属性和非金属性之间没有严格的界线，因此，位于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。
3．元素化合价的定量关系
(1)主要元素的最高正化合价＝主族序数＝最外层电子数(价电子数)。
(2)非金属元素的最高正化合价＝原子失去或偏移的最外层电子数＝主族序数。
(3)非金属元素的最高正价和它的负化合价之和＝8。
4．元素周期表和元素周期律的应用
(1)利用元素周期律与元素周期表指导人类发现新元素，并根据元素周期表预测新元素的原子结构和性质。
(2)在生产中的应用
某主族元素R的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4，由此可以判断( )
A．R的简单气态氢化物的化学式为H2R
B．R一定是第ⅣA族元素
C．R的简单气态氢化物比同周期其他元素的简单气态氢化物稳定
D．R一定是第四周期元素
A [某主族元素R的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4，说明该元素的最高化合价为＋6价，为第ⅥA族元素中除了氧元素外的其他元素。该元素最低化合价为－2价，则R的简单气态氢化物的化学式为H2R，故A正确；R一定是第ⅥA族元素，故B错误；根据同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，简单气态氢化物的稳定性逐渐增强，R的简单气态氢化物比同周期位于其左侧其他元素的简单气态氢化物稳定，但比位于其右侧元素的简单氢化物的稳定性差，故C错误；根据题干信息不能确定元素所在的周期，故D错误。]
1．锗(Ge)是第四周期第ⅣA族元素，处于元素周期表中金属元素区与非金属元素区的交界线处，下列对锗的相关叙述正确的是( )
A．锗是一种金属性很强的元素
B．锗可用作半导体材料
C．锗化氢(GeH4)的稳定性很强
D．锗酸(H4GeO4)是难溶于水的强酸
B [锗处于元素周期表中金属元素区与非金属元素区的交界线处，则锗的金属性和非金属性都较弱，故A错误；锗既有金属性又有非金属性，常用作半导体材料，故B正确；锗元素的金属性和非金属性都较弱，则锗化氢(GeH4)的稳定性较弱，故C错误；锗和硅处于同一主族，同主族元素的非金属性从上到下逐渐减弱，则硅的非金属性强于锗，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，所以锗酸的酸性比硅酸弱，锗酸为弱酸，故D错误。]
2．元素周期表中的金属和非金属元素的分界线处用虚线表示。下列说法正确的是 ( )
A．元素的性质总在不断发生明显的变化
B．紧靠虚线两侧的元素都是两性金属元素
C．可在虚线附近寻找半导体材料(如Ge、Si等)
D．可在虚线的右上方寻找耐高温材料
C [同主族元素的性质是相似的，同周期元素的性质是递变的，A项错误；紧靠虚线两侧的元素既表现金属性又表现非金属性，但没有两性金属元素这一说法，B项错误；耐高温材料应该在过渡元素中寻找，D项错误。]
元素的结构、位置与性质之间的关系
元素在周期表中的位置，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它在元素周期表中的位置和性质，三者之间的关系如图所示。
说明：三个定量关系
(1)电子层数＝周期序数
(2)最外层电子数＝主族序数＝最高正化合价(O、F除外)
(3)负化合价与最高正价的绝对值之和为8或2
A、B、C为短周期元素，在周期表中所处的位置如图所示。A、C两元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数。
(1)写出A、B、C三种元素名称__________、__________、________。
(2)C在元素周期表中的位置是__________________________。
(3)C的氢化物与B的氢化物的稳定性强弱顺序为________>________(填化学式)。
(4)比较A、C的原子半径：A________C，写出A的气态氢化物与A的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式：___________________________。
[解析] 据A、B、C在周期表中的位置可知，A、C处于第二周期，B处于第三周期，设B的原子序数为x，则A为x－9，C为x－7，据题意有x－9＋x－7＝x，则x＝16，即为S，那么A为N，C为F。
[答案] (1)氮 硫 氟 (2)第二周期第ⅦA族
(3)HF H2S (4)> NH3＋HNO3===NH4NO3
[借题发挥]
(1)写出C单质与H2O反应的化学方程式_____________________________
________________________________________________________________。
(2)写B的离子结构示意图_________________________________________。
(3)A、C的氢化物中还原性较强的为________(写化学式)。
[答案] (1)2F2＋2H2O===4HF＋O2
(2) (3)NH3
3．短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中T所处的周期序数与族序数相等。下列判断不正确的是( )
A．最简单气态氢化物的热稳定性：R>Q
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：Q>W
C．原子半径：T>Q>R
D．T的单质既可以与盐酸反应又能与NaOH溶液反应
B [由R、T、Q、W在元素周期表中的位置可知，R位于第二周期，T、Q、W位于第三周期，T所处的周期序数与族序数相等，则T是Al元素；Q为Si元素、R为N元素、W为S元素。元素的非金属性越强，简单气态氢化物的稳定性越强，N元素的非金属性强于Si元素，则最简单氢化物的热稳定性：R>Q，故A正确；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，非金属性：SiQ，故B错误；同周期元素从左到右，原子半径依次减小，同主族元素自上而下，原子半径依次增大，则原子半径的大小顺序为T>Q>R，故C正确；T为Al元素，单质铝既能与盐酸反应生成氯化铝和氢气，又能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，故D正确。]
4．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。元素Z的单质通常为黄绿色气体，元素W的单质能在元素Z的单质中燃烧，发出苍白色火焰。元素Y是地壳中含量最高的元素，元素X的最外层电子数是其周期序数的2倍。下列说法正确的是 ( )
A．X的最高价氧化物的水化物为强酸
B．元素的非金属性Z>X>Y
C．原于半径的大小WD．Y的氢化物常温常压下为液态
D [短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。元素Z的单质通常为黄绿色气体，Z是氯，元素W的单质能在元素Z的单质中燃烧，发出苍白色火焰，W是H。元素Y是地壳中含量最高的元素，Y是O。元素X的最外层电子数是其周期序数的2倍，原子序数介于H与O之间，应该是C。]
元素推断突破口
(1)元素的典型特征推断
①形成化合物种类最多的元素、形成的某种单质是自然界中硬度最大的物质的元素或气态氢化物中氢的质量分数最高的元素为C。
②空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素为N。
③地壳中含量最多的元素、氢化物在通常情况下呈液态的元素为O。
④单质最轻的元素为H；最轻的金属单质为Li。
⑤单质在常温下呈液态的非金属元素为Br；金属元素为Hg。
⑥最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的短周期元素为Al。
(2)由特定物质的特性推断
①有颜色的气体：F2(淡黄绿色)、Cl2(黄绿色)、O3(淡蓝色)。
②有毒的气体：F2、Cl2、NO2、SO2、CO、NO、H2S。
③在空气中能产生白雾的气体：HCl、HBr、HI。
④能使湿润的品红试纸褪色的气体：Cl2、O3等。
⑤在空气中燃烧时火焰呈蓝色或淡蓝色的气体：H2、CO、CH4。
⑥能使带火星的木条复燃的气体：O2(常见的)。
⑦铁的化合物的颜色：FeO(黑色)、Fe3O4(黑色)、Fe2O3(红棕色)、Fe(OH)2(白色)、Fe(OH)3(红褐色)、FeS(黑色)、FeCl3(棕黄色)、Fe2＋(溶液中为浅绿色)、Fe3＋(溶液中为黄色)。
⑧铜的化合物的颜色：Cu2O(暗红色)、CuO(黑色)、Cu(OH)2(蓝色)、CuSO4(白色)、CuSO4·5H2O(蓝色)。
⑨银的化合物的颜色：AgCl(白色)、AgBr(淡黄色)、AgI(黄色)、Ag2S(黑色)。
⑩有漂白性的物质：O3、Na2O2、H2O2。
(3)综合利用“位、构、性”的关系推断
这类题目综合性强，难度较大，但若熟练掌握元素周期律的实质和元素周期表的结构知识，这一类问题便能顺利解决。
(4)由典例转化关系推断
①Naeq \(――→,\s\up10(O2))Na2Oeq \(――→,\s\up10(O2))Na2O2
②Ceq \(――→,\s\up10(O2))COeq \(――→,\s\up10(O2))CO2
③AlCl3eq \(――→,\s\up10(OH－))Al(OH)3eq \(――→,\s\up10(OH－))AlOeq \\al(－,2)
④Feeq \(――→,\s\up10(H＋))Fe2＋eq \(――→,\s\up10(Cl2))Fe3＋
⑤HCleq \(――→,\s\up10(MnO2))Cl2eq \(――→,\s\up10(H2O))HClO
1．元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质。下列说法正确的是( )
A．同一元素不可能既表现金属性，又表现非金属性
B．第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数
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．同一主族元素的原子、最外层电子数相同，化学性质完全相同
[答案] B
2．2016年IUPAC命名117号元素为Ts(中文名“”，tián)，Ts的原子核外最外层电子数是7。下列说法不正确的是( )
A．Ts是第七周期第ⅦA族元素
B．Ts的同位素原子具有相同的电子数
C．Ts在同主族元素中非金属性最弱
D．HTs易溶于水，稳定性强，还原性强
D [元素周期表中第七周期0族为118号元素。117号元素位于118号左侧，即第ⅦA族，所以Ts是第七周期第ⅦA族元素，A正确；同位素是同种元素的不同原子，因此Ts的同位素原子具有相同的电子数，B正确；同主族元素从上到下非金属性依次减弱，所以Ts在同主族元素中非金属性最弱，C正确；同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，气态氢化物的稳定性减弱，所以HTs的稳定性较弱，D错误。]
3．1934年约里奥居里夫妇在核反应中用α粒子(即氦核eq \\al(4,2)He)轰击金属原子eq \\al(W,Z)X，得到核素eq \\al(30,Z＋2)Y，开创了人造放射性核素的先河：
eq \\al(W,Z)X＋eq \\al(4,2)He―→eq \\al(30,Z＋2)Y＋eq \\al(1,0)n
其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。下列叙述正确的是( )
A．eq \\al(W,Z)X的相对原子质量为26
B．X、Y均可形成三氯化物
C．X的原子半径小于Y的
D．Y仅有一种含氧酸
B [由eq \\al(W,Z)X＋eq \\al(4,2)He―→eq \\al(30,Z＋2)Y＋eq \\al(1,0)n可得W＋4＝30＋1，则W＝27，设X的最外层电子数为x，结合题给信息可知，x＋x＋2＝8，解得x＝3，又X为金属原子，可得Z＝13，X为Al，Y为P。
eq \\al(27,13)Al的相对原子质量为27，A项错误；X(Al)、Y(P)均可形成三氯化物，分别为AlCl3、PCl3，B项正确；根据同一周期主族元素从左到右原子半径依次减小知，X(Al)的原子半径大于Y(P)的，C项错误；Y(P)有多种含氧酸，如H3PO3和H3PO4等，D项错误。]
4．四种短周期元素在周期表中的位置如图，其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是( )
A．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的强
B．原子半径：ZC．X的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强
D．X的最高化合价与负化合价的代数和为0
C [根据四种短周期元素的位置关系，可推断出Y、Z位于第二周期，M、X位于第三周期；又只有M是金属元素，由此可判断X、Y、Z、M分别是Si、N、O和Al。硝酸是强酸，硅酸是弱酸，A项正确；原子半径：OSiH4，C项错误；Si的正化合价为＋4，负化合价为－4，二者代数和为0，D项正确。]
5．(素养题)A、B、C、D、E、F、G均为短周期元素，原子序数依次递增。A元素原子核内无中子，B元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，D是地壳中含量最多的元素，E是短周期中金属性最强的元素，F与G位置相邻，G是同周期元素中原子半径最小的主族元素。请回答下列问题：
(1)C在元素周期表中的位置为________，G的原子结构示意图是________。
(2)D与E按原子个数比1∶1形成化合物甲，其化学式为____________，向甲中滴加足量水时发生反应的化学方程式是_____________________________。
(3)E、F、G形成的简单离子，半径由大到小顺序是_________
_______________。(用离子符号表示)
(4)B、C、D的简单氢化物的还原性强弱顺序为______________(填分子式，下同)热稳定强弱顺序为______________。
(5)F、G的最高价氧化物的水化物的分子式为________________，酸性较强为________________。
[解析] (1)由题给信息知A为H，B为C，D为O，E为Na，F为S，G为Cl，由B、D可知C为N。
(2)Na与O可形成Na2O、Na2O2，Na2O2与H2O反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。
(3)Na＋核外电子排布示意图为 ，Cl－、S2－核外电子排布示意图为 ，故离子半径：S2－>Cl－>Na＋。
(4)非金属性越强，气态氢化物的还原性越弱，热稳定性越强。
(5)非金属性越强，最高价含氧酸酸性越强。
[答案] (1)第二周期第ⅤA族 (2)Na2O2 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
(3)S2－>Cl－>Na＋
(4)CH4>NH3>H2O，H2O>NH3>CH4
(5)H2SO4、HClO4 HClO4探 究 任 务
1．探究元素周期表的分区和递变规律。
2．探究“位—构—性”三者的关系及应用。
元素周期表和元素周期律的应用
“位—构—性”的关系及应用
1．元素周期表中金属元素与非金属元素的分区
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现象。如图所示，虚线左下方是金属元素，虚线右上方是非金属元素。
2．(1)在分界线的左侧(第ⅠA族)还包括非金属元素H。
(2)元素周期表的左下方金属性最强的元素是Cs(Fr是放射性元素，不考虑)，最高价氧化物对应水化物的碱性最强的是CsOH。 右上方非金属性最强的元素是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)由于元素的金属性和非金属性之间没有严格的界线，因此，位于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。
3．元素化合价的定量关系
(1)主要元素的最高正化合价＝主族序数＝最外层电子数(价电子数)。
(2)非金属元素的最高正化合价＝原子失去或偏移的最外层电子数＝主族序数。
(3)非金属元素的最高正价和它的负化合价之和＝8。
4．元素周期表和元素周期律的应用
(1)利用元素周期律与元素周期表指导人类发现新元素，并根据元素周期表预测新元素的原子结构和性质。
(2)在生产中的应用
某主族元素R的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4，由此可以判断( )
A．R的简单气态氢化物的化学式为H2R
B．R一定是第ⅣA族元素
C．R的简单气态氢化物比同周期其他元素的简单气态氢化物稳定
D．R一定是第四周期元素
A [某主族元素R的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4，说明该元素的最高化合价为＋6价，为第ⅥA族元素中除了氧元素外的其他元素。该元素最低化合价为－2价，则R的简单气态氢化物的化学式为H2R，故A正确；R一定是第ⅥA族元素，故B错误；根据同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，简单气态氢化物的稳定性逐渐增强，R的简单气态氢化物比同周期位于其左侧其他元素的简单气态氢化物稳定，但比位于其右侧元素的简单氢化物的稳定性差，故C错误；根据题干信息不能确定元素所在的周期，故D错误。]
1．锗(Ge)是第四周期第ⅣA族元素，处于元素周期表中金属元素区与非金属元素区的交界线处，下列对锗的相关叙述正确的是( )
A．锗是一种金属性很强的元素
B．锗可用作半导体材料
C．锗化氢(GeH4)的稳定性很强
D．锗酸(H4GeO4)是难溶于水的强酸
B [锗处于元素周期表中金属元素区与非金属元素区的交界线处，则锗的金属性和非金属性都较弱，故A错误；锗既有金属性又有非金属性，常用作半导体材料，故B正确；锗元素的金属性和非金属性都较弱，则锗化氢(GeH4)的稳定性较弱，故C错误；锗和硅处于同一主族，同主族元素的非金属性从上到下逐渐减弱，则硅的非金属性强于锗，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，所以锗酸的酸性比硅酸弱，锗酸为弱酸，故D错误。]
2．元素周期表中的金属和非金属元素的分界线处用虚线表示。下列说法正确的是 ( )
A．元素的性质总在不断发生明显的变化
B．紧靠虚线两侧的元素都是两性金属元素
C．可在虚线附近寻找半导体材料(如Ge、Si等)
D．可在虚线的右上方寻找耐高温材料
C [同主族元素的性质是相似的，同周期元素的性质是递变的，A项错误；紧靠虚线两侧的元素既表现金属性又表现非金属性，但没有两性金属元素这一说法，B项错误；耐高温材料应该在过渡元素中寻找，D项错误。]
元素的结构、位置与性质之间的关系
元素在周期表中的位置，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它在元素周期表中的位置和性质，三者之间的关系如图所示。
说明：三个定量关系
(1)电子层数＝周期序数
(2)最外层电子数＝主族序数＝最高正化合价(O、F除外)
(3)负化合价与最高正价的绝对值之和为8或2
A、B、C为短周期元素，在周期表中所处的位置如图所示。A、C两元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数。
(1)写出A、B、C三种元素名称__________、__________、________。
(2)C在元素周期表中的位置是__________________________。
(3)C的氢化物与B的氢化物的稳定性强弱顺序为________>________(填化学式)。
(4)比较A、C的原子半径：A________C，写出A的气态氢化物与A的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式：___________________________。
[解析] 据A、B、C在周期表中的位置可知，A、C处于第二周期，B处于第三周期，设B的原子序数为x，则A为x－9，C为x－7，据题意有x－9＋x－7＝x，则x＝16，即为S，那么A为N，C为F。
[答案] (1)氮 硫 氟 (2)第二周期第ⅦA族
(3)HF H2S (4)> NH3＋HNO3===NH4NO3
[借题发挥]
(1)写出C单质与H2O反应的化学方程式_____________________________
________________________________________________________________。
(2)写B的离子结构示意图_________________________________________。
(3)A、C的氢化物中还原性较强的为________(写化学式)。
[答案] (1)2F2＋2H2O===4HF＋O2
(2) (3)NH3
3．短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中T所处的周期序数与族序数相等。下列判断不正确的是( )
A．最简单气态氢化物的热稳定性：R>Q
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：Q>W
C．原子半径：T>Q>R
D．T的单质既可以与盐酸反应又能与NaOH溶液反应
B [由R、T、Q、W在元素周期表中的位置可知，R位于第二周期，T、Q、W位于第三周期，T所处的周期序数与族序数相等，则T是Al元素；Q为Si元素、R为N元素、W为S元素。元素的非金属性越强，简单气态氢化物的稳定性越强，N元素的非金属性强于Si元素，则最简单氢化物的热稳定性：R>Q，故A正确；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，非金属性：Si
4．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。元素Z的单质通常为黄绿色气体，元素W的单质能在元素Z的单质中燃烧，发出苍白色火焰。元素Y是地壳中含量最高的元素，元素X的最外层电子数是其周期序数的2倍。下列说法正确的是 ( )
A．X的最高价氧化物的水化物为强酸
B．元素的非金属性Z>X>Y
C．原于半径的大小W
D [短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。元素Z的单质通常为黄绿色气体，Z是氯，元素W的单质能在元素Z的单质中燃烧，发出苍白色火焰，W是H。元素Y是地壳中含量最高的元素，Y是O。元素X的最外层电子数是其周期序数的2倍，原子序数介于H与O之间，应该是C。]
元素推断突破口
(1)元素的典型特征推断
①形成化合物种类最多的元素、形成的某种单质是自然界中硬度最大的物质的元素或气态氢化物中氢的质量分数最高的元素为C。
②空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素为N。
③地壳中含量最多的元素、氢化物在通常情况下呈液态的元素为O。
④单质最轻的元素为H；最轻的金属单质为Li。
⑤单质在常温下呈液态的非金属元素为Br；金属元素为Hg。
⑥最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的短周期元素为Al。
(2)由特定物质的特性推断
①有颜色的气体：F2(淡黄绿色)、Cl2(黄绿色)、O3(淡蓝色)。
②有毒的气体：F2、Cl2、NO2、SO2、CO、NO、H2S。
③在空气中能产生白雾的气体：HCl、HBr、HI。
④能使湿润的品红试纸褪色的气体：Cl2、O3等。
⑤在空气中燃烧时火焰呈蓝色或淡蓝色的气体：H2、CO、CH4。
⑥能使带火星的木条复燃的气体：O2(常见的)。
⑦铁的化合物的颜色：FeO(黑色)、Fe3O4(黑色)、Fe2O3(红棕色)、Fe(OH)2(白色)、Fe(OH)3(红褐色)、FeS(黑色)、FeCl3(棕黄色)、Fe2＋(溶液中为浅绿色)、Fe3＋(溶液中为黄色)。
⑧铜的化合物的颜色：Cu2O(暗红色)、CuO(黑色)、Cu(OH)2(蓝色)、CuSO4(白色)、CuSO4·5H2O(蓝色)。
⑨银的化合物的颜色：AgCl(白色)、AgBr(淡黄色)、AgI(黄色)、Ag2S(黑色)。
⑩有漂白性的物质：O3、Na2O2、H2O2。
(3)综合利用“位、构、性”的关系推断
这类题目综合性强，难度较大，但若熟练掌握元素周期律的实质和元素周期表的结构知识，这一类问题便能顺利解决。
(4)由典例转化关系推断
①Naeq \(――→,\s\up10(O2))Na2Oeq \(――→,\s\up10(O2))Na2O2
②Ceq \(――→,\s\up10(O2))COeq \(――→,\s\up10(O2))CO2
③AlCl3eq \(――→,\s\up10(OH－))Al(OH)3eq \(――→,\s\up10(OH－))AlOeq \\al(－,2)
④Feeq \(――→,\s\up10(H＋))Fe2＋eq \(――→,\s\up10(Cl2))Fe3＋
⑤HCleq \(――→,\s\up10(MnO2))Cl2eq \(――→,\s\up10(H2O))HClO
1．元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质。下列说法正确的是( )
A．同一元素不可能既表现金属性，又表现非金属性
B．第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数
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．同一主族元素的原子、最外层电子数相同，化学性质完全相同
[答案] B
2．2016年IUPAC命名117号元素为Ts(中文名“”，tián)，Ts的原子核外最外层电子数是7。下列说法不正确的是( )
A．Ts是第七周期第ⅦA族元素
B．Ts的同位素原子具有相同的电子数
C．Ts在同主族元素中非金属性最弱
D．HTs易溶于水，稳定性强，还原性强
D [元素周期表中第七周期0族为118号元素。117号元素位于118号左侧，即第ⅦA族，所以Ts是第七周期第ⅦA族元素，A正确；同位素是同种元素的不同原子，因此Ts的同位素原子具有相同的电子数，B正确；同主族元素从上到下非金属性依次减弱，所以Ts在同主族元素中非金属性最弱，C正确；同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，气态氢化物的稳定性减弱，所以HTs的稳定性较弱，D错误。]
3．1934年约里奥居里夫妇在核反应中用α粒子(即氦核eq \\al(4,2)He)轰击金属原子eq \\al(W,Z)X，得到核素eq \\al(30,Z＋2)Y，开创了人造放射性核素的先河：
eq \\al(W,Z)X＋eq \\al(4,2)He―→eq \\al(30,Z＋2)Y＋eq \\al(1,0)n
其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。下列叙述正确的是( )
A．eq \\al(W,Z)X的相对原子质量为26
B．X、Y均可形成三氯化物
C．X的原子半径小于Y的
D．Y仅有一种含氧酸
B [由eq \\al(W,Z)X＋eq \\al(4,2)He―→eq \\al(30,Z＋2)Y＋eq \\al(1,0)n可得W＋4＝30＋1，则W＝27，设X的最外层电子数为x，结合题给信息可知，x＋x＋2＝8，解得x＝3，又X为金属原子，可得Z＝13，X为Al，Y为P。
eq \\al(27,13)Al的相对原子质量为27，A项错误；X(Al)、Y(P)均可形成三氯化物，分别为AlCl3、PCl3，B项正确；根据同一周期主族元素从左到右原子半径依次减小知，X(Al)的原子半径大于Y(P)的，C项错误；Y(P)有多种含氧酸，如H3PO3和H3PO4等，D项错误。]
4．四种短周期元素在周期表中的位置如图，其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是( )
A．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的强
B．原子半径：Z
D．X的最高化合价与负化合价的代数和为0
C [根据四种短周期元素的位置关系，可推断出Y、Z位于第二周期，M、X位于第三周期；又只有M是金属元素，由此可判断X、Y、Z、M分别是Si、N、O和Al。硝酸是强酸，硅酸是弱酸，A项正确；原子半径：O
5．(素养题)A、B、C、D、E、F、G均为短周期元素，原子序数依次递增。A元素原子核内无中子，B元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，D是地壳中含量最多的元素，E是短周期中金属性最强的元素，F与G位置相邻，G是同周期元素中原子半径最小的主族元素。请回答下列问题：
(1)C在元素周期表中的位置为________，G的原子结构示意图是________。
(2)D与E按原子个数比1∶1形成化合物甲，其化学式为____________，向甲中滴加足量水时发生反应的化学方程式是_____________________________。
(3)E、F、G形成的简单离子，半径由大到小顺序是_________
_______________。(用离子符号表示)
(4)B、C、D的简单氢化物的还原性强弱顺序为______________(填分子式，下同)热稳定强弱顺序为______________。
(5)F、G的最高价氧化物的水化物的分子式为________________，酸性较强为________________。
[解析] (1)由题给信息知A为H，B为C，D为O，E为Na，F为S，G为Cl，由B、D可知C为N。
(2)Na与O可形成Na2O、Na2O2，Na2O2与H2O反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。
(3)Na＋核外电子排布示意图为 ，Cl－、S2－核外电子排布示意图为 ，故离子半径：S2－>Cl－>Na＋。
(4)非金属性越强，气态氢化物的还原性越弱，热稳定性越强。
(5)非金属性越强，最高价含氧酸酸性越强。
[答案] (1)第二周期第ⅤA族 (2)Na2O2 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
(3)S2－>Cl－>Na＋
(4)CH4>NH3>H2O，H2O>NH3>CH4
(5)H2SO4、HClO4 HClO4探 究 任 务
1．探究元素周期表的分区和递变规律。
2．探究“位—构—性”三者的关系及应用。
元素周期表和元素周期律的应用
“位—构—性”的关系及应用
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