高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律优秀学案设计

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02
预习导学
自主梳理
一、金属元素与非金属元素在周期表中的分布及性质规律
1．元素周期表与元素周期律的关系
（1）元素周期表是_________________的具体表现形式，反映了元素之间的内在联系。
（2）元素周期表中元素的金属性和非金属性变化的规律
同周期元素从左到右金属性逐渐_______，非金属性逐渐_______；同主族元素从上到下金属性逐渐_______，非金属性逐渐_______。
2．元素周期表的金属区和非金属区
（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。
3．元素化合价与元素在周期表中位置的关系
（1）价电子
①定义：可在化学反应中发生变化，与元素的化合价有关的电子。
②具体内容：主族元素的价电子＝_________________________，过渡元素的价电子包括最外层电子及次外层或倒数第三层的部分电子。
（2）化合价规律
①主族元素：
最高正化合价＝_______________＝___________________(O、F除外)。
②非金属主族元素化合价一般规律：
最低负价＝_______________(H除外)；最高正价＋|最低负价|＝_____。
二、元素周期表和元素周期律的应用
1．根据同周期、同主族元素性质的递变规律判断元素性质的_______(或大小)。
2．应用于元素“位置—结构—性质”的相互推断。
3．预测新元素
为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供线索。
4．一定区域内寻找新物质
①金属与非金属分界线eq \(\s\up 4(eq \(\s\up 2(寻找),\s\d 4(——→))),\s\d 6()) _________材料，如Si、Ge、Ga等。
②过渡元素eq \(\s\up 4(eq \(\s\up 2(寻找),\s\d 4(——→))),\s\d 6())__________和耐高温、耐腐蚀合金的元素，如Fe、Ni、Pt、Pd等。
③周期表右上角(氟、氯、硫、磷、砷等元素)eq \(\s\up 4(eq \(\s\up 2(寻找),\s\d 4(——→))),\s\d 6())制造________的元素。
一、1．（1）元素周期律 （2）减弱 增强 增强 减弱 2．（1）左下 Cs 右上 F （2）金属性 非金属性 金属性 非金属性 3．（1）最外层电子数 （2）①主族族序数 最外层电子数 ②主族序数－8 8
二、1．强弱 4．①半导体 ②催化剂 ③农药
预习检测
1．（2023年江苏省江阴高级中学期末）在元素周期表中金属与非金属的分界处，可以找到
A．合金B．半导体材料C．催化剂D．农药
【答案】B
【解析】A项，在元素周期表中，金属元素位于元素周期表的左下方，可以用来做导体，可以用来做合金等，像镁和铝等，错误；B项，在金属元素和非金属元素交接区域的元素通常既具有金属性又具有非金属性，可以用来做良好的半导体材料，如硅等，正确；C项，可以用于做催化剂的元素种类较多，一般为过渡金属元素，错误；D项，非金属元素位于右上方，非金属可以制备有机溶剂，部分有机溶剂可以用来做农药，错误。
2．（2022年河北廊坊期末）根据元素在元素周期表中的位置，下列判断错误的是
A．酸性：H3PO4＞HNO3B．碱性：KOH＞Mg(OH)2
C．非金属性：Br＞ID．稳定性：H2O＜HF
【答案】A
【解析】A项，根据同一主族，从上至下，非金属性逐渐减弱，则非金属性为P＜N，最高价氧化物对应水化物的酸性为H3PO4＜HNO3，错误；B项，金属性K＞Mg，故最高价氧化物对应水化物的碱性为KOH＞Mg(OH)2，正确；C项，同一主族，从上至下，非金属性逐渐减弱，则非金属性为Br＞I，正确；D项，非金属性F＞O，故最简单气态氢化物的热稳定性为HF＞H2O，正确。
3．（2022年广西桂林期末）镓(Ga)元素位于元素周期表第四周期，与铝同主族。以下对镓(Ga)的相关说法正确的是
A．Ga是一种不活泼的金属B．Ga(OH)3的碱性比Al(OH)3弱
C．Ga单质的还原性比Al单质强D．Ga3＋的氧化性比Al3＋强
【答案】C
【解析】A项，Al是活泼金属，同主族元素自上而下元素的金属性逐渐增强，因此Ga是活泼金属，错误；B项，同主族元素自上而下元素的金属性逐渐增强，因此金属性Ga＞Al，金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则Ga(OH)3的碱性比Al(OH)3强，错误；C项，金属性Ga＞Al，则Ga单质的还原性比Al单质强，正确；D项，Ga单质的还原性比Al单质强，则Ga3＋的氧化性比Al3＋弱，错误。
4．（2022年北京市东城区期末）1991年，我国化学家张青莲用同位素质谱法准确测得铟元素(In)的原子量为114.818±0.003，被国际原子量委员会采用为新标准。已知In位于元素周期表第5周期ⅢA族。下列说法不正确的是
A．In的金属性强于AlB．In的原子结构示意图为
C．In为过渡元素D．In的最高价为＋3价
【答案】C
【解析】A项，In与Al为同主族元素，且In在Al的下方，所以金属性强于Al，正确；B项，In为第5周期第ⅢA族元素，则原子结构示意图为，正确；C项，In为主族元素，不是过渡元素，不正确；D项，In的最外层电子数为3，则最高价为＋3价，正确。
5．（2022年黑龙江省大庆铁人中学期末）元素周期表中第116号元素已由俄罗斯科学家找到。假设第116号元素的元素符号为R，则下列有关叙述中正确的是
A．R的非金属性比S强B．R元素原子的内层电子共有110个
C．R是过渡金属元素D．R元素原子的最高价氧化物的水化物为强酸
【答案】B
【解析】116号元素原子结构示意图为，该元素位于第7周期第VIA族，其性质具有氧族元素特点，根据元素周期律来分析解答。
A项，同一主族元素，元素的非金属性随着原子序数增大而减弱，所以R的非金属性比S弱，错误；B项，根据图知，R元素原子的内层电子共有110个，正确；C项，R元素位于ⅥA族，不属于过渡金属元素，错误；D项，R元素的非金属性很弱，所以R原子的最高价氧化物对应的水化物为弱酸，错误。
6．（2022年江苏省天一中学期末）砷为第四周期第VA族元素，根据它在元素周期表中的位置推测，砷不可能具有的性质是
A．砷在通常情况下是固体
B．可以存在－3、＋3、＋5等多种化合价
C．砷的最高价氧化物对应水化物的酸性比H3PO4弱
D．砷的气态氢化物比磷的气态氢化物稳定
【答案】D
【解析】A项，砷为第四周期VA族元素，与N、P位于同一主族，As在P的下面，P在通常情况下呈固态，则砷在通常情况下是固体，正确；B项，砷为第四周期VA族元素，与P位于同一主族，P的常见的化合价有－3、＋3、＋5，故砷可以存在－3、＋3、＋5等多种化合价，正确；C项，同一主族，从上到下，元素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，非金属性：As＜P，则酸性：H3AsO4＜H3PO4，正确；D项，同一主族，从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，简单气态氢化物的稳定性逐渐减弱，非金属性：As＜P，则气态氢化物的稳定性：AsH3＜PH3，错误。
►环节一 元素周期表和元素周期律的应用
情境材料
奥地利首都维也纳一家矿场监督牟勒是第一个提取出碲的人。1782年牟勒从一种被当地人称为“奇异金”的矿石中提取出碲。16年后，德国矿物学家克拉普罗特(M．H．Klaprth)将矿石溶解在王水中，用过量碱使溶液部分沉淀，除去金和铁等，在沉淀中发现这一新元素，并将其命名为tellurium(碲)，元素符号定为Te。这一词来自拉丁文tellus（地球）。
已知：Te与O、S同主族。
问题探究
1．运用元素周期律判断常温下碲的状态，单质碲能作半导体材料吗？请说明你判断的依据。
2．碲元素的常见价态有哪些？写出其氢化物和最高价氧化物对应水化物的化学式。
3．元素周期表在预测新元素、发现新物质方面起着巨大的作用。随着社会的发展，对新型农药的需求量越来越大。若要寻找新型农药，可在周期表的哪个位置进行探索？
1．常温下碲为固体，原因是同主族非金属单质的熔点从上而下逐渐升高，硫单质是固体，故碲单质也一定是固体。单质碲能作半导体材料，原因是碲位于金属与非金属的分界线附近，既有金属性，又有非金属性。
2．－2、＋4、＋6；H2Te；H2TeO4。
3．可在氟、氯、硫、磷、砷等元素所在周期表的位置附近寻找。
要点归纳
一、元素周期表和元素周期律的应用
1．元素周期表的分区及应用
（1）元素周期表的金属区和非金属区
（2）元素化合价与其在周期表中位置的关系
①O、F原子半径小，原子核对外层电子的吸引能力强，F无正化合价，O无最高正价。
②元素的最高正价和最低负价的绝对值之差与族序数的关系：
2．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)
3．预测元素及其化合物的性质
（1）由元素在周期表中的位置推测其原子结构和性质：如铅(Pb)位于第六周期第ⅣA族，则可推知铅的主要化合价为＋2、＋4，可预测铅是活泼金属，能置换出酸中的氢等。
（2）门捷列夫的预言
门捷列夫在研究元素周期表时，科学地预言了11种当时尚未发现的元素，为它们在周期表中留下空位。例如，他认为在铝的下方有一个与铝类似的元素“类铝”，并预测了它的性质。1875年，法国化学家发现了这种元素，将它命名为镓。门捷列夫还预言了锗的存在和性质，多年后也得到了证实。
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。
典例精讲
【例1】（2023年甘肃省庆阳市期末）元素周期表中某区域的一些元素多用于制造催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金，该区域是
A．稀有气体元素区域
B．过渡元素区域
C．右上方的非金属元素区域
D．金属元素和非金属元素分界线附近的元素区域
【答案】B
【解析】元素周期表中位置相近的元素性质相似，因此人们可以在元素周期表中一定的区域内研究合成有特定性质的新物质。如在金属和非金属的分界线附近寻找半导体材料(如锗、硅、硒等)，在过渡元素中寻找优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料(如制造火箭、飞机的钛、钼等元素)。答案选B。
【例2】（2022年重庆主城区六校期末）已知硒(34Se)的最外层有6个电子，依据元素周期表和周期律的知识，下列错误的是
A．非金属性：O＞S＞SeB．还原性：H2Se＞H2S＞HCl
C．热稳定性：H2Se＞H2O＞HFD．酸性：HClO4＞H2SO4＞H2SeO4
【答案】C
【解析】由已知硒(34Se)的最外层有6个电子可推知，硒位于元素周期表第四周期第VIA族，位于O的同主族的下一周期。
A项，同一主族从上往下非金属性依次减弱，故非金属性：O＞S＞Se，正确；B项，一种非金属元素的非金属性越强，则其单质的氧化性越强，其对应的氢化物的还原性则越弱，由A项中元素周期律可知，还原性：H2Se＞H2S＞HCl，正确；C项，一种非金属元素的非金属性越强，其简单气态氢化物的热稳定性越强，非金属：F＞O＞S，故热稳定性：H2Se＜H2O＜HF，错误；D项，一种非金属元素的非金属性越强，则其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属：Cl＞S＞Se，故酸性：HClO4＞H2SO4＞H2SeO4，正确。
【例3】（2022年浙江杭州高级中学钱塘学校高一期末）镓(Ga)与铝同主族，曾被称为“类铝”，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如图所示。下列判断不合理的是
A．Al、Ga的价层电子数相同
B．向GaCl3溶液中逐滴加入足量氨水，先生成沉淀，后沉淀溶解
C．金属镓可与NaOH溶液反应生成NaGaO2和氢气
D．Ga2O3可与盐酸反应生成GaCl3
【答案】B
【解析】氧化铝和氧化镓均为两性氧化物，能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和偏镓酸钠，通适量二氧化碳后得到氢氧化铝沉淀，过滤后得到的偏镓酸钠经过一系列处理后得到金属镓。
A项，Al、Ga的价层电子数都是3，正确；B项，Al(OH)3难溶于氨水，所以Ga(OH)3也难溶于氨水，向GaCl3溶液中逐滴加入足量氨水，有Ga(OH)3沉淀生成，沉淀不溶解，错误；C项，铝能与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，所以金属镓也可以与NaOH溶液反应生成NaGaO2和氢气，正确；D项，镓的氧化物为两性化合物，能与盐酸反应生成氯化镓，正确。
►环节二 元素的位置、结构、性质之间的关系及应用
情境材料
有A、B、C、D、E五种元素，质子数都小于18。B原子的最外层电子数是其电子层数的3倍；C原子失去1个电子所得到的微粒具有与氖原子相同的电子层结构；D是地壳中含量最多的金属元素；E的最高正价与最低负价的代数和为6；A单质可以在E单质中燃烧，生成AE，燃烧时火焰呈苍白色。
问题探究
1．原子半径C______D(“大”或“小”)。
2．B在元素周期中的位置为________________，D的离子结构示意图是_____________。
3．C、E两元素的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为______________________________。
1．大
2．二周期、ⅥA族
3．OH－＋H＋＝H2O
【解析】B原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，则B为氧元素；C原子失去1个电子所得到的微粒具有与氖原子相同的电子层结构，则C原子核外有11个电子，即核电荷数为11，C为钠元素；地壳中含量最多的金属元素是铝，D为铝元素；氯的最高正价(＋7价)与最低负价(－1价)的代数和为6，则E为氯元素；氢气可以在氯气中燃烧，火焰呈苍白色，所以A为氢元素。即A、B、C、D、E分别为H、O、Na、Al、Cl。
要点归纳
二、元素的“位一构一性”关系及应用
1．关系
2．应用
（1）结构与位置的互推是解题的核心
①掌握四个基本关系
对于原子：
a．质子数＝核电荷数＝核外电子数＝原子序数。
b．电子层数＝周期序数。
c．最外层电子数＝主族序数。
d．主族元素的最高正价＝主族序数(O、F除外)；最低负价＝主族序数－8(H除外)。
②掌握周期表中“序、层”规律
若一种阳离子和阴离子的电子层结构相同，则“阴前右”“阳后左”，即阴离子对应元素在前一周期右侧，阳离子对应元素在后一周期左侧。
（2）性质与位置的互推是解题的关键
①根据元素的金属性和非金属性变化规律，推断元素在周期表中处于同周期、同主族的相对位置关系。
②根据元素在周期表中的位置，推断元素的性质变化，如金属性和非金属性、简单氢化物的稳定性、最高价氧化物对应水化物的酸性(或碱性)等。
（3）结构与性质的互推是解题的要素
①电子层数和最外层电子数决定元素的金属性和非金属性强弱。
②同主族元素原子的最外层电子数相同，其化学性质具有相似性。
③正确推断原子半径和离子半径的大小及结构特点。
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。
典例精讲
【例4】（2023年江苏如皋3月月考）X、Y、Z和W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素。X元素的原子最外层电子数是次外层的2倍，Y的单质是空气中含量最高的气体，Z是地壳中含量最高的金属，W的单质可由电解海水中含量最高的盐获得。下列说法正确的是
A．原子半径：r(W)＞r(Z)＞r(Y)＞r(X)
B．X的最高价氧化物对应水化物为强酸
C．Y的简单氢化物与W的简单氯化物可以反应生成盐
D．Z的金属性在同周期元素中最强
【答案】C
【解析】X元素的原子最外层电子数是次外层的2倍，即X为C；Y的单质是空气中含量最高的气体，即Y为N；Z是地壳中含量最高的金属，即Z为Al；W的单质可由电解海水中含量最高的盐获得，为Cl，据此解题。
A项，一般，电子层数越大，原子半径越大；电子层数相同时，核电荷数越大原子的半径越小，故原子半径r(Al)＞r(Cl)＞r(C)＞r(N)，即r(Z)＞r(W)＞r(X)＞r(Y)，错误；B项，C的最高价氧化物对应水化物为H2CO3，为弱酸，错误；C项，氨气和氯化氢反应生成氯化铵，为盐，正确；D项，Al在第三周期，金属性最强的为Na，错误。
【例5】（2023年河南省洛阳市期末）X、Y、Z、W为短周期元素，X2－和Y＋核外电子排布相同，X、Z位于同一主族，Y、Z、W位于同一周期，W的最外层电子数是X、Y最外层电子数之和。下列说法不正确的是
A．X、Y、Z、W核电荷数逐渐增大
B．对应单质的氧化性：X＞Z
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：W＞Z
D．离子半径X＜Y
【答案】D
【解析】X、Y、Z、W为短周期元素，X2－和Y＋核外电子排布相同，则X为O，Y为Na，X、Z位于同一主族，则Z为S；Y、Z、W位于同一周期，W的最外层电子数是X、Y最外层电子数之和，则W为Cl，以此分析解答本题。
A项，根据上述分析可知：X为O，Y为Na，Z为S，W为Cl，可知，X、Y、Z、W核电荷数逐渐增大，正确；B项，根据上述分析可知：X为O，Z为S，氧的非金属性比硫强，所以对应单质的氧化性：X＞Z，正确；C项，根据上述分析可知：W为Cl，Z为S，且非金属性Cl＞S，所以最高价氧化物对应水化物的酸性：W＞Z，正确；D项，根据上述分析可知：X为O，Y为Na，两者的核外电子排布相同，原子序数越大，半径越小，所以离子半径X＞Y，错误。
04
课堂总结
元素综合推断的思维模型
元素位置、原子结构、元素性质之间的关系
0503
强化训练
1．（2023年天津市河北区期末）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
A．左下方区域的金属元素
B．右上方区域的非金属元素
C．金属元素和非金属元素分界线附近的元素
D．稀有气体元素
【答案】C
【解析】A项，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，错误；B项，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，错误；C项，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，正确；D项，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，错误。
2．（2023年安徽省皖弱地区联考期末）铬是人体必不可少的一种微量元素，它能维持人体多种生理机能，主要分布于皮肤、大脑、骨骼、肌肉、肾上腺当中。铬的金属性位于锌和铁之间，根据元素周期律的知识，下列有关铬的性质说法不正确的是
A．铬与冷水能发生剧烈反应B．Cr(OH)3的碱性比NaOH的弱
C．Cr2O3能与HCl反应D．铬能与稀盐酸发生反应
【答案】A
【解析】根据元素周期律，元素金属性Na＞Al＞Zn＞Cr＞Fe，以此分析。
A项，Al不能与冷水发生剧烈反应，Cr金属性弱于Al，故Cr无法与冷水发生剧烈反应，错误；B项，金属性越强，其氧化物对应的水化物的碱性越强，则碱性Cr(OH)3＜NaOH，正确；C项，酸可以与金属氧化物发生反应，正确；D项，Fe可以与盐酸反应，Cr的还原性强于Fe，故Cr可以与盐酸反应，正确。
3．（2023年北京市石景山区期末）硒(34Se)位于第四周期第VIA族，由元素周期表和周期律的知识，下列不正确的是
A．热稳定性：H2Se＞H2O＞HFB．还原性：H2Se＞H2S＞HCl
C．非金属性：O＞S＞SeD．酸性：HClO4＞H2SO4＞H2SeO4
【答案】A
【解析】A项，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，不正确；B项，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，正确；C项，O、S、Se为同主族元素，且从上到下排列，则非金属性：O＞S＞Se，正确；D项，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：HClO4＞H2SO4＞H2SeO4，正确。
4．（2023年河北省定州市期末改编）下列说法不正确的是
A．某短周期元素最外层有2个电子，则其一定是第ⅡA族元素
B．在金属元素与非金属元素的分界线附近可以寻找制备半导体材料的元素
C．周期表包含元素最多的族是第IIIB族
D．117号元素Ts位于周期表的第七周期第ⅦA族
【答案】A
【解析】A项，短周期中，He元素的原子最外层有2个电子，但其属于0族，则短周期中最外层电子数为2的元素不一定属于第ⅡA族，不正确；B项，在金属元素与非金属元素的分界线附近的元素，其性质往往介于典型的金属与典型的非金属之间，为制备半导体材料提供了可能性，正确；C项，周期表包含元素最多的族是第IIIB族，包含镧系和锕系，共32种元素，，正确；D项，由第118号元素位于第七周期0族，可推知117号元素位于第七周期第ⅦA族，正确。
5．（2022年江苏省徐州市期末）短周期主族元素M、N、X、Y、Z的原子序数依次增大。M与X同主族，N原子的最外层电子数是电子层数的3倍，M的原子半径小于N的原子半径，Z的原子半径是同周期元素中最小的，Y原子的电子层数与最外层电子数相等。下列叙述正确的是
A．原子半径：r(Y)＜r(X)＜r(N)
B．元素M与N只能形成一种化合物
C．用电解法可制备M、X二种元素的单质
D．元素X最高价氧化物的水化物的碱性比Y的强
【答案】CD
【解析】短周期主族元素M、N、X、Y、Z的原子序数依次增大。N原子的最外层电子数是电子层数的3倍，N是O元素；M的原子半径小于N的原子半径，M是H元素；M与X同主族，X是Na元素；Y原子的电子层数与最外层电子数相等，Y是Al元素；Z的原子半径是同周期元素中最小的，Z是Cl元素。
A项，电子层数越多半径越大，电子层数相同时，质子数越多半径越小，原子半径：r(O)＜r(Al)＜r(Na)，即r(N)＜r(Y)＜r(X)，错误；B项，元素H与O能形成二种化合物H2O、H2O2，错误；C项，电解水制备H2、电解熔融NaCl制备金属Na，正确；D项，同周期元素从左到右金属性减弱，金属性越强最高价氧化物的水化物碱性越强，碱性：X(NaOH)＞Y(Al(OH)3)，正确；选CD。
6．（2023年江苏省江阴高级中学期末）短周期主族元素A、B、C、D的原子序数依次增大，A、C的原子序数相差8，A原子的最外层电子数是其次外层电子数的3倍，B单质的焰色试验结果为黄色。下列说法错误的是
A．阴离子的还原性：An－＞Cn－
B．元素A与B可形成两种化合物
C．最高价氧化物对应的水化物的酸性：C＜D
D．原子半径的大小顺序：r(B)＞r(C)＞r(D)＞r(A)
【答案】A
【解析】A原子的最外层电子数是其次外层电子数的3倍，则A为O；短周期主族元素A、B、C、D的原子序数依次增大，A、C的原子序数相差8，则C为S，D为Cl；B单质的焰色试验结果为黄色，则B为Na。从而得出A、B、C、D分别为O、Na、S、Cl元素。
A项，A、C分别为O、S，非金属性O＞S，则阴离子的还原性：O2－＜S2－，错误；B项，A、B分别为O、Na，元素A与B可形成Na2O、Na2O2两种化合物，正确；C项，C、D分别为S、Cl，非金属性S＜Cl，则最高价氧化物对应的水化物的酸性：H2SO4＜HClO4，正确；D项，A、B、C、D分别为O、Na、S、Cl，Na、S、Cl的电子层数都为3，核电荷数分别为11、16、17，核电荷数越大，原子半径越小，则原子半径的大小顺序：r(Na)＞r(S)＞r(Cl)＞r(O)，即r(B)＞r(C)＞r(D)＞r(A)，正确。
7．（2023年辽宁省大连市期末改编）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的原子序数等于W与X的原子序数之和，Z的最外层电子数为K层的一半，W与X可形成原子个数比为3∶1的10e－分子。下列说法正确的是
A．简单离子半径：Z＞X＞Y
B．X和Y的最简单氢化物的稳定性：X＞Y
C．W与Y能形成两种化合物
D．由W、X、Y三种元素所组成化合物的水溶液均显酸性
【答案】C
【解析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的最外层电子数为K层的一半，Z是Na元素；W与X可形成原子个数比为3∶1的10e－分子，W是H元素、X是N元素；Y的原子序数等于W与X的原子序数之和，Y是O元素。
A项，电子层数相同，质子数越多半径越小，简单离子半径：N3－＞O2－＞Na＋，即X＞Y＞Z，错误；B项，同周期元素从左到右非金属性增强，简单氢化物的稳定性增强，最简单氢化物的稳定性H2O(Y)＞NH3(X)，错误；C项，H与O能形成化合物H2O，H2O2两种化合物，正确；D项，由H、N、O三种元素所组成化合物NH3·H2O的水溶液显碱性，错误。
8．（2023年河北省保定市期末）前三周期四种主族元素X、Y、Z、W，X、Y、Z的相对位置如图，Y的原子序数为X、Z的原子序数之和，W与Z同周期且在同周期主族元素中W的原子半径最大，下列有关叙述正确的是
A．简单离子半径：Y＞Z＞W
B．原子序数：W＞Y
C．Z元素最高正价为＋7价
D．X的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸
【答案】AD
【解析】设X的原子序数为A，Z的原子序数为A＋2，Y的原子序数为A＋1＋8，由题意知：A＋1＋8＝A＋A＋2，A＝7，X、Y、Z分别是氮、硫、氟元素，W与Z同周期且在同周期主族元素中W的原子半径最大，所以W是锂元素。
A项，Y、Z、W对应的离子分别是：S2－、F－、Li＋，硫离子电子层数是3，半径最大，锂离子半径最小，所以Y(S2－)＞Z(F－)＞W(Li＋)，正确；B项，由分析知原子序数Y(S)大于W(Li)，错误；C项，氟元素没有正价，错误；D项，X的最高价氧化物对应的水化物是硝酸是一种强酸，正确；故选AD。
9．（2023年江苏省苏州市期中改编）已知X、Y、Z、W、R五种元素，X是原子序数最小的元素；Y元素原子最外层电子数是内层电子总数的2倍；Z元素原子最外层电子数比其次外层电子数多4个；W元素原子K层和M层电子总数等于其L层电子数；R元素原子最外层有1个电子，其阳离子与Z的阴离子原子核外电子总数相同。下列说法不正确的是
A．X2Z常温下为液态B．R的氧化物不与酸反应
C．Y的一种单质可导电D．W的氧化物有两种
【答案】B
【解析】已知X、Y、Z、W、R五种元素，X是原子序数最小的元素，则X为H，Y元素原子最外层电子数是内层电子总数的2倍，即核外电子排布为2、4，即C，Z元素原子最外层电子数比其次外层电子数多4个，即核外电子排布为2、6，即O，W元素原子K层和M层电子总数等于其L层电子数，即核外电子排布为2、8、6，即S，R元素原子最外层有1个电子，其阳离子与Z的阴离子原子核外电子总数相同，故R为K，据此分析解题。
A项，由分析可知，X为H，Z为O，故X2Z即H2O常温下为液态，正确；B项，由分析可知，R为K，R的氧化物即K2O、K2O2为金属氧化物，都能与酸反应，错误；C项，由分析可知，Y为C，Y的一种单质即石墨可导电，正确；D项，由分子可知，W为S，故W的氧化物有二种：SO2、SO3，正确。
10．（2023年北京市通州区期末改编）有五种短周期元素X、Y、Z、M、W的原子序数依次增大，其最高正化合价或最低负化合价与原子序数的关系如下图，下列说法不正确的是
A．元素X可能是锂
B．最高价氧化物对应水化物酸性：Y＜M
C．原子半径：r(M)＞r(W)
D．元素气态氢化物的稳定性：YH3＞MH4
【答案】B
【解析】X化合价为+1，其原子序数小于其它四种元素，则元素X可能为H或Li；Z的化合价为+3，Y的化合价为+5，原子序数Z＞Y，则Y为N、Z为Al元素；M的化合价为+4，则M为Si元素；W的化合价为-2，其原子序数最大，则W为S元素，据此解答。
A项，X化合价为+1，其原子序数小于其它四种元素，则元素X可能为H或Li，正确；B项，Y的最高价氧化物对应水化物为HNO3，是强酸，M的最高价氧化物对应水化物为H2SiO3，是弱酸，故酸性是Y＞M，错误；C项，同一周期原子序数越小原子半径越大，则原子半径大小：r(Si)＞r(S),即r(M)＞r(W)，正确；D项，根据分析可知，Y为N、M为Si元素，元素非金属性：Y(N)＞M(Si)，故气态氢化物的稳定性：YH3＞MH4，正确。1．知道元素周期表的简单分区，进一步认识元素周期表是元素周期律的具体表现形式。
2．能利用元素在元素周期表中的位置和原子结构，分析、预测、比较元素及其化合物的性质，建立“位、构、性”关系应用的思维模型。
3．体会元素周期律(表)在学习元素及其化合物知识及科学研究中的重要作用。
金属元素在分界线的左侧，但分界线的左侧并不都是金属元素，如氢元素属于非金属元素
元素周期表的左下方元素的金属性最强，右上方元素的(稀有气体元素除外)非金属性最强
由于元素的金属性和非金属性没有严格的界限，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
最高正价－|最低负价|
6
4
2
0
主族族序数
ⅦA
ⅥA
ⅤA
ⅣA
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
结构与位置的关系
结构eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(电子层数＝周期序数,最外层电子数＝主族序数))位置
结构与性质的关系
结构eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(\b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\c1(最外层电子数越少,电子层数越多))\a\vs4\al(越易失电子,还原性越强),\b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\c1(最外层电子数越多,电子层数越少))\a\vs4\al(越易得电子,氧化性越强)))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
X
Z
Y