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高中化学人教版 (新课标)必修2第二节 元素周期律第2课时教案及反思
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这是一份高中化学人教版 (新课标)必修2第二节 元素周期律第2课时教案及反思，共15页。
第2课时 元素周期表和元素周期律的应用
元素周期律和元素周期表的诞生是19世纪化学科学的重大成就之一，具有重要的哲学意义、自然科学意义和实际应用价值。
门捷列夫在研究元素周期表时，科学地预言了11种尚未发现的元素，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。镓的性质与门捷列夫推测的一样。门捷列夫还预测在硅和锡之间存在一种元素——“类硅”，15年后该元素被德国化学家文克勒发现，为了纪念他的祖国，将其命名为“锗”。你知道门捷列夫是如何做出如此准确的预测的吗？门捷列夫作出这一伟大预言的科学依据是什么？元素周期表中元素性质之间存在着怎样的内在联系呢？
一、元素周期表的分区及化合价规律
1．金属元素与非金属元素的分区及性质递变规律：
(1)请填写出图中序号所示内容
①__增强__ ②__减弱__ ③__增强__ ④__增强__ ⑤__Al__ ⑥__Si__ ⑦__金属__ ⑧__非金属__
(2)分界线附近元素的性质：既表现出__金属__性质，又表现出__非金属__性质。
点拨：①元素周期表中金属性最强的元素(不包含放射性元素)是铯，非金属性最强的元素是氟。②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。
2．元素化合价与其在周期表中的位置关系：
(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：主族元素的价电子就是__最外层电子__，过渡元素的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(仅对主族元素)。
主族
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
元素符号
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
最外层电子数
1
2
3
4
5
6
7
最高正化合价
＋1
＋2
＋3
＋4
＋5
＋6
＋7
最低负化合价
－4
－3
－2
－1
由上表可知中，主族元素的化合价的规律：
①最高正化合价＝__主族序数__＝__最外层电子数__。
②对于非金属元素，最高正价与最低负价的绝对值之和等于__8__。
点拨：O、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。
二、元素周期表和元素周期律的应用
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6周期第ⅣA族，则可推知铅(Pb)
有__6__个电子层，最外层电子数为__4__个。
2．由元素的位置比较元素的性质：
如同主族元素性质的比较，同周期元素性质的比较。
3．根据元素的原子结构推测它在元素周期表中的位置。
4．指导新元素的发现及预测它们的原子结构和性质。
5．在生产生活中的应用：
点拨：金属和非金属分界线附近的元素并非都能作半导体材料。
1．(2018·河北张家口一中期末)在元素周期表中金属与非金属的分界线处，可以找到( B )
A．合金 B．半导体材料
C．催化剂 D．农药
解析：金属与非金属分界线处元素通常既具有金属性又具有非金属性，可以找到半导体材料，故B正确。
2．(2018·江苏宿迁期中)元素周期表中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( C )
A．虚线左下方的元素均为非金属元素
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
3．(2018·安徽合肥模拟)运用元素周期律分析下面推断，其中不正确的是( B )
①H－的半径比Li＋的半径大
②砹(At)为有色固体，HAt不稳定
③锂(Li)在氧气中剧烈燃烧，产物是Li2O2，其水溶液是一种强碱
④硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体
⑤硒化氢(H2Se)是无色、有毒、比H2S稳定的气体
A．①②④ B．③⑤
C．②④⑤ D．③④
解析：①H－和Li＋具有相同的电子层结构，所以原子序数小的H－半径大(序小径大)；②HAt稳定性比HI还差；③锂(Li)在氧气中剧烈燃烧，产物是Li2O；④硫酸锶类似硫酸钡；⑤H2Se是无色、有毒、稳定性比H2S差的气体。
4．(2018·江苏常州溧阳期中调研测试)运用元素周期律分析下面的推断，其中不正确的是( D )
A．钾与水反应，比钠与水反应更剧烈
B．AgAt既难溶于水又不溶于稀硝酸
C．在空气中加热，铷(Rb)的氧化产物比钠的氧化产物更复杂
D．HClO的酸性比H2CO3的酸性强
解析：A项，金属性：K>Na，元素的金属性越强，对应的单质与水反应越剧烈，则钾与水反应，比钠与水反应更剧烈，不符合题意；B项，卤族元素单质的卤化银都不溶于水又不溶于硝酸，因此AgAt既难溶于水也不溶于稀硝酸，不符合题意；C项，碱金属元素从上到下元素的金属性逐渐增强，对应的单质与氧气反应的产物有氧化物、过氧化物、超氧化物等，越来越复杂，不符合题意；D项，元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，而HClO不是最高价氧化物的水化物，符合题意。
5．下列关于元素周期表和元素周期律的说法中不正确的是( B )
A．从氟到碘，其氢化物的稳定性逐渐减弱
B．因为铝原子比钠原子失去的电子数目多，所以铝比钠的还原性强
C．第三周期从钠到氯，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强
D．硫与硒为同主族元素，最高价氧化物对应水化物的酸性：H2SO4>H2SeO4
解析：元素的金属性强弱与失去电子的多少无关，与其失去电子的能力有关。钠比铝易失去电子，金属性：Na>Al，则单质的还原性，钠比铝强；硫、硒同主族，原子半径越小，非金属性越强。
6．我国著名化学家张青莲精确地测定了锗(Ge)、锌等九种元素的相对原子质量，得到的新值被作为国际新标准。已知锗的原子序数为32。
(1)它位于元素周期表中第__四__周期__ⅣA__族。
(2)锗类似于铝，能溶于氢氧化钠溶液，其主要原因是__②③__。
①它与硅位于同一主族
②它与铝位于对角线位置，且性质相似
③它位于周期表中金属与非金属分界线附近
④它位于边界线附近
⑤它是两性物质
(3)材料科学是目前全世界研究的热点，为了寻找半导体材料，科学家应在元素周期表中某区域寻找元素组成材料，该区域是__D__。
A．左上角 B．右上角
C．过渡元素 D．金属与非金属分界线附近
解析：根据元素周期表的结构可知，锗属于第ⅣA族元素。锗位于元素周期表中金属与非金属分界线附近，它具有某些金属元素的性质，又具有某些非金属元素的性质，它是金属元素。但不能说锗是两性物质，因两性物质是指既能溶于强酸又能溶于强碱且都生成盐和水的物质，如氧化铝、氢氧化铝。
知识点 元素“位、构、性”的关系及其应用
问题探究：
1．什么元素(放射性元素除外)的金属性最强？什么元素的非金属性最强？分别位于元素周期表中的什么位置？
2．如果已知X、Y为周期表中相邻的两元素，且它们的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱为X>Y，能否确定它们的相对位置？
探究提示：1.铯的金属性最强，氟的非金属性最强，分别位于元素周期表的左下角和右上角。
2．可根据元素非金属性的变化规律确定它们的相对位置。由已知条件可确定非金属性为X>Y，所以，如果它们同周期，则X在Y的右面；如果它们同主族，则X在Y的上面。
知识归纳总结：
同一元素的“位、构、性”关系可表示如下：
应用“位置、结构、性质”三者的关系解答问题时要注意
以下几个方面：
1．原子结构元素在周期表中的位置
结构位置
2．原子结构元素的化学性质
(1)最外层电子数越少，电子层数越多→越易失电子，还原性越强。
(2)最外层电子数越多，电子层数越少→越易得电子，氧化性越强。
3．元素在周期表中的位置原子结构和元素性质
4．元素“位、构、性”规律中的特例：
(1)绝大多数原子的原子核是由质子和中子构成的，只有氕(H)无中子。
(2)元素周期表中的周期一般都是从金属元素开始，但第1周期例外，是从氢元素开始的。
(3)所有元素中，碳元素形成的化合物种类最多。
(4)非金属单质一般不导电，但石墨导电，晶体硅是半导体。
(5)氟无正价，氧无最高正价；在Na2O2中氧显－1价，在NaH中氢显－1价。
点拨：(1)只有主族元素的最外层电子数等于主族序数。
(2)难得电子的原子不一定易失电子，如稀有气体原子。
典例 (2018·福州高一期中)短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如下图所示，其中W原子的质子数是其最外层电子数的三倍。下列说法不正确的是( A )
A．原子半径：W>Z>Y>X
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：X>W>Z
C．最简单气态氢化物的热稳定性：Y>X>W>Z
D．元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等
解析：根据四种元素的相对位置和W的已知信息，可知W为P，则X为N，Y为O，Z为Si。根据同一周期从左向右原子半径逐渐减小的规律，可知原子半径为Si>P>N>O，A错误；酸性HNO3>H3PO4>H2SiO3，B正确；非金属性越强，最简单气态氢化物越稳定，因此最简单气态氢化物的稳定性为H2O>NH3>PH3>SiH4，C正确；除O、F外，其他主族元素的最高正价＝主族序数，D正确。
〔变式训练〕 (2018·甘肃泉州高一诊断性测试)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法正确的是( C )
A．Y原子的电子总数是其K层电子数的3倍
B．原子半径大小顺序为r(X)>r(Y)>r(Z)>r(W)>r(Q)
C．Q的单质能与W的氢化物发生置换反应
D．元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Q的强
解析：由5种元素在周期表中的位置可以推知：Z为Al，X为N，Y为O，W为S，Q为Cl。Y原子的电子总数是8，其K层有2个电子，电子总数是K层电子数的4倍，A项错误；原子半径大小顺序为r(Z)>r(W)>r(Q)>r(X)>r(Y)，B项错误；氯气能与硫化氢发生置换反应生成氯化氢和硫单质，C项正确；根据同周期元素性质递变规律可知非金属性：Q>W，最高价氧化物对应水化物的酸性：Q>W，D项错误。
“位”“构”“性”推断试题的解题思路
1．结构与位置互推是解题的基础
熟练掌握周期表中的一些特殊规律
(1)各周期元素种数；(2)稀有气体元素的原子序数及在周期表中的位置；(3)同主族上下相邻元素原子序数的关系。
2．性质与位置互推是解题的关键
熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律，主要包括：
(1)元素的金属性、非金属性；
(2)气态氢化物的稳定性；
(3)最高价氧化物对应水化物的酸碱性。
3.结构和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原子的氧化性和还原性，及氧化性和还原性的相对强弱。
(2)同主族元素最外层电子数相同，化学性质相似。
(3)正确推断原子半径和离子半径的大小及结构特点。
(4)判断元素金属性和非金属性的方法。
〔即时训练〕
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( D )
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
D．T、Q、W最高价氧化物对应的水化物均能与R的最高价氧化物对应的水化物发生反应
解析：依题可知，T是铝，Q是硅，R是氮，W是硫。A项，N的非金属性强于P，P的非金属性强于Si，故NH3的稳定性强于SiH4，正确；B项，S的非金属性强于Si，故酸性H2SO4>H2SiO3，正确；C项，同一周期，从左到右原子半径依次减小，N的原子半径小于P，故原子半径：Al>Si>N，正确；D项，硝酸不能与硅酸等反应，错误。
1．如图为周期表中短周期的一部分，若X原子最外层电子数比次外层电子数少3，则下列说法正确的是( C )
A．X的氢化物比R的氢化物稳定
B．原子半径大小顺序是Z>Y>X
C．Y、R形成的化合物YR2能使KMnO4溶液褪色
D．X、Y、Z最高价氧化物对应水化物的酸性强弱关系是Y>Z>X
解析：根据题中表格可知X位于第三周期，又因为X原子最外层电子数比次外层电子数少3，可以确定X为磷、Y为硫、Z为氯、R为氧。非金属性：XY>Z，B错误；SO2具有强还原性，能使KMnO4溶液褪色，C正确；非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，D错误。
2．(2018·广东揭阳惠来一中、揭东一中期末联考)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子最外层有6个电子，Y是至今发现的非金属性最强的元素，Z在周期表中所处周期序数等于其族序数，W的单质广泛用作半导体材料。下列叙述正确的是( A )
A．原子最外层电子数：Y>X>W>Z
B．原子半径：W>Z>Y>X
C．元素非金属性：Z>W>X
D．简单气态氢化物的稳定性：X>Y>W
解析：四种元素都是短周期元素，且原子序数依次增大，由X原子最外层有6个电子可知，X为O元素；由Y是至今发现的非金属性最强的元素可知，Y为F元素；由Z在周期表中所处周期序数等于其族序数可知，Z为Al元素；由W的单质广泛用作半导体材料可知，W为Si元素。A项，四种元素的原子最外层电子数分别是：6、7、3、4，最外层电子数由多到少的顺序是：F、O、Si、Al，故正确；B项，原子半径：电子层数越多，半径越大，同周期元素从左向右依次减小(稀有气体除外)，原子半径由大到小的顺序是：Al>Si>O>F，故错误；C项，Al是金属，主要体现金属性，三者中O的非金属性最强，故错误；D项，氢化物越稳定，其非金属性越强，非金属性：F>O>Si，氢化物稳定性：HF>H2O>SiH4，故错误。
3．(2018·山东聊城高一统考)依据门捷列夫的元素周期表，人们总结出下面的元素化学性质的变化规律。
该表中元素化学性质的变化表明( D )
A．同周期元素的性质是相似的
B．元素周期表中最右上角的氦元素是非金属性最强的元素
C．第ⅠA族元素的金属性肯定比同周期的第ⅡA族元素的金属性弱
D．物质量变到一定程度必然引起质变
解析：根据同周期元素性质递变，而同主族元素性质相似判断，A错；氮是稀有气体元素，性质比较稳定，氟元素是非金属性最强的元素，B错；C项不符合同周期元素的递变规律，C错；大多数周期元素从活泼金属元素过渡到活泼非金属元素，最后是稀有气体元素；同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强，D对。
4．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。下列说法不合理的是( B )
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，可推断出元素的非金属性：Cl>S
C．硅、锗都位于金属与非金属的交界处，都可以作半导体材料
D．Cs和Ba分别位于第六周期第ⅠA族和第ⅡA族，碱性：CsOH>Ba(OH)2
解析：若X＋和Y2－的核外电子层结构相同，则X位于Y的下一周期，故原子序数：X>Y，A项正确；元素的非金属性与元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱有关，与氢化物水溶液的酸性无关，B项错误；硅、锗都位于元素周期表中金属与非金属的交界处，都可以作半导体材料，C项正确；同周期主族元素自左而右金属性逐渐减弱，金属性：Cs>Ba，金属性越强最高价氧化物对应水化物的碱性越强，故碱性：CsOH>Ba(OH)2，D项正确。
5．近年来，我国在超导体材料研究方面居于世界领先地位，铊(Tl)是超导体的组成成分之一，位于第六周期ⅢA族。下列对铊的可能性质的推导正确的是( A )
①是易导电的银白色金属
②Tl(OH)3是两性氢氧化物
③Tl3＋氧化能力比Al3＋强
④单质能与稀硝酸反应生成硝酸盐
A．①④ B．②③
C．只有① D．只有④
解析：Tl位于第六周期ⅢA族，与Al位于同一主族，同主族元素，随电子层数增大，元素原子失电子能力逐渐增强，金属离子的氧化性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，①④正确。
6．(2018·安徽六安一中第二次段考)下表为几种短周期元素的性质：
元素编号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
原子半径(10－1nm)
0.74
1.60
1.52
1.10
0.99
1.86
0.75
0.82
最高化合价
＋2
＋1
＋5
＋7
＋1
＋5
＋3
最低化合价
－2
－3
－1
－3
对上述元素有关说法正确的是( C )
A．元素⑤的氢化物沸点高于元素①的氢化物
B．③④处于同一周期
C．上述八种元素中，最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是元素⑤
D．⑧号元素位于周期表中第三周期ⅢA族
解析：①～⑧都为短周期元素，①有最低价－2，处干第ⅥA族，没有最高价，则为O；④、⑦都有最低价－3、最高价＋5，处于第VA族，且④的原子半径较大，则④为P、⑦为N；⑤有＋7价、－1价，处于第ⅦA族，则为Cl；③、⑥都有＋1价，处于第ⅠA族，⑥的原子半径较大，且③不是所有元素中原子半径最小的元素，则③为L1、⑥为Na；②有＋2价，处于第ⅡA族，原子半径大于Li，则为Mg；⑧有＋3价且半径比O大，比P小，则⑧为B。A项，水分子间存在氢键，因此水的沸点高于氯化氢的沸点，故错误，B项，Li、P分别处于第二周期和第三周期，故错误；C项，⑤为Cl，八种元素中，其最高价氧化物对应水化物的酸性最强，故正确；D项，⑧号元素是B，位于周期表中第二周期ⅢA族，故错误。
基 础 巩 固
一、选择题
1．关于元素周期律和元素周期表的下列说法，正确的是( B )
A．目前发现的所有元素占据了周期表里的全部位置，不可能再有新的元素被发现
B．元素的性质随着原子序数的增加而呈周期性变化
C．俄国化学家道尔顿为元素周期表的建立作出了巨大贡献
D．同一主族的元素从上到下，金属性呈周期性变化
2．Mg、Ca、Sr、Ba是按原子序数由小到大的顺序排列的第ⅡA族元素。已知：①Mg(OH)2，难溶于水，而Ca(OH)2微溶于水；②MgSO4溶于水，而CaSO4微溶于水。下列推测中，不正确的是( B )
A．Sr(OH)2溶解于水
B．SrSO4易溶于水
C．BaSO4不溶于水
D．Ba(OH)2比Ca(OH)2更易溶于水
3．已知铍(Be)的原子序数为4。下列对铍及其化合物的叙述中，正确的是( C )
A．铍的原子半径小于硼的原子半径
B．氯化铍难溶于水
C．氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱
D．单质铍与冷水反应迅速产生氢气
4．(2018·广东惠州一调)X、Y、Z是三种短周期元素，其中X、Y位于同一主族，Y、Z处于同一周期。X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。Z原子的核外电子数比Y原子少1。下列说法正确的是( A )
A．元素非金属性由弱到强的顺序为Z
C．三种元素的气态氢化物中，Z的气态氢化物最稳定
D．原子半径由大到小的顺序为X>Y>Z
5．科学家预测原子序数为114的元素，具有相当稳定的同位素，它的位置在第七周期第ⅣA族，称为类铅。关于它的性质，预测错误的是( B )
A．它的最外层电子数为4
B．它的最高价氧化物对应水化物是强酸
C．它具有＋2、＋4价
D．它的金属性比铅强
6．短周期元素X、Y、Z的原子序数依次递增，其原子的最外层电子数之和为13。X与Y、Z位于相邻周期，Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍或者是Y原子最外层电子数的3倍。下列说法正确的是( B )
A．X的氢化物溶于水显酸性
B．Y的金属性比Na的金属性弱
C．Z的氢化物的水溶液在空气中存放不易变质
D．X和Z的最高价氧化物对应的水化物都是弱酸
7．A、B、C、D为短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知A原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，B是地壳中含量最高的元素，B原子的最外层电子数是D原子最外层电子数的2倍，C原子最外层只有一个电子。下列说法正确的是( B )
A．非金属性：A>B
B．原子半径：C>D>A>B
C．元素B和C只能形成一种化合物
D．A、C、D的最高价氧化物对应的水化物均能相互反应
8.X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在周期表中相对位置如右图所示。若Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，下列说法中正确的是( D )
A．原子半径：W>Z>Y>X
B．最高价氧化物对应水化物的酸性W比Z弱
C．Y的气态氢化物的稳定性较Z的弱
D．四种元素的单质中，Z的熔、沸点最高
9．五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，A和C同族，B和D同族，C离子和B离子具有相同的电子层结构。A和B、D、E均能形成共价型化合物。A和B形成的气态化合物在水中呈碱性，C和E形成化合物CE。下列说法正确的是( B )
A．五种元素中原子半径最大的是E，最小的是A
B．A和B、D、E均能形成共价化合物，其中稳定性最差的是A、D形成的化合物
C．E最高价氧化物对应水化物的化学式为H2EO4
D．C的单质在空气中燃烧产物的化学式为C2O
解析：A和B形成的气态化合物在水中呈碱性，则该化合物是氨气，所以A是H，B是N，则D是P，C是Na。C和E形成化合物CE，这说明E是Cl。A五种元素中原子半径最大的是Na，最小的是H，A错误；B．A和B、D、E均能形成共价化合物，其中P的非金属性最弱，则稳定性最差的是A、D形成的化合物，B正确；C．E最高价氧化物对应水化物的化学式为HEO4，C错误；D．C的单质在空气中燃烧产物的化学式为C2O2，D错误。
二、非选择题
10．(2018·福建泉州一中期末)下表是元素周期表示意图的一部分，回答下列问题：
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
二
①
②
三
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
四
⑩
⑪
⑫
(1)写出元素符号：①__N__，⑥__Si__，⑦__S__，⑪__Ca__。
(2)在这些元素中，最活泼的金属元素是__K__(填元素符号，下同)，最活泼的非金属元素是__F__，最不活泼的元素是__Ar__。
(3)元素的最高价氧化物对应水化物中，酸性最强的是__HClO4__，碱性最强的是__KOH__，呈两性的是__Al(OH)3__，写出三者之间相互反应的化学方程式：__3HClO4＋Al(OH)3===Al(ClO4)3＋3H2O__；__HClO4＋KOH===KClO4＋H2O；KOH＋Al(OH)3===KAlO2＋2H2O__。
(4)在上表的主族元素中，原子半径最小的是__F__，原子半径最大的是__K__。
(5)③与④中，化学性质较活泼的是__Na__，用化学实验证明__可用它们与水反应的实验证明：钠与水剧烈反应，放出氢气，并生成强碱NaOH；Mg与热水缓慢反应，放出氢气，并生成中强碱Mg(OH)2__。
(6)⑧与⑫中，化学性质较活泼的是__Cl__，用化学实验证明__可用氯气通入溴化钠溶液的实验证明：溶液呈橙红色，发生的反应为Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2__。
能 力 提 升
一、选择题
1．下图是部分短周期元素主要化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是( D )
A．原子半径：Z>Y>X
B．气态氢化物的稳定性：R
D．Y和Z两者最高价氧化物对应水化物在溶液中能相互反应
2．如表是元素周期表中短周期的一部分。已知A元素原子的最外层电子数比其电子层数的3倍还多。下列关于表中六种元素的说法正确的是( B )
X
A
M
Y
Z
N
A．X的单质在空气中可以燃烧
B．X、Y、Z三种元素中Y元素形成的单核阴离子半径最大
C．其最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是A元素
D．A单质通入NaZ溶液中，根据反应现象可证明A、Z非金属性的相对强弱
3．有A、B、C三种元素，已知A、B原子的电子层数相同，B、C原子的最外层电子数相同。又知这三种元素原子的最外层电子数之和为17，核外电子数之和为31。下列说法正确的是( B )
A．A、B、C一定是非金属元素
B．A、B、C一定是主族元素
C．A可能是周期表中原子半径最小的元素
D．A可能是周期表中非金属性最强的元素
4．W、X、Y、Z四种短周期元素在周期表中的位置如下图。其中X的简单离子在同周期元素形成的简单离子中半径最小。下列说法正确的是( B )
W
X
Y
Z
A．W元素形成的单核阴离子还原性强于Z
B．Y、Z、W的最简单气态氢化物中稳定性最强的是W
C．W与Z形成的化合物一定能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．X、Y的氧化物都既能与酸反应又能与碱反应，二者均为两性氧化物
5．(2018·江西师大附中高一期末)几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表。
元素代号
X
Y
Z
M
N
P
原子半径/nm
0.186
0.143
0.075
0.074
0.152
0.099
元素的主要化合价/价
＋1
＋3
＋5、－3
－2
＋1
＋7、－1
下列叙述错误的是(其中NA表示阿伏加德罗常数的值)( D )
A．X、N元素的金属性：X>N
B．Y、M元素形成的化合物是工业冶炼Y的原料
C．X单质在M单质中燃烧生成的化合物39 g中共含有0.5 NA个阴离子
D．标准状况下1 mol·L－1的YP3溶液中含有3NA个P－
二、非选择题
6．A、B、C、D、E五种元素在周期表中所处的相对位置如图所示，其中A、B、C位于短周期。又知A、C两元素的原子核外电子数之和等于B元素原子的质子数，B元素原子核内质子数和中子数相等。
请回答下列问题：
(1)A、B、C三种元素的名称分别为__氮__、__硫__、__氟__。
(2)B元素位于元素周期表中第__三__周期第__ⅥA__族。
(3)与C元素位于同主族的另一种短周期元素的元素符号是__Cl__。
(4)C元素的单质与H2反应的化学方程式为__F2＋H2===2HF__。
(5)E的元素符号是__Br__；D的原子序数为__33__。
7．(2018·山东青岛高一月考)某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系，设计了如图1所示的装置来一次性完成同主族元素碳与硅的非金属性强弱比较的实验。乙同学设计了如图2所示的装置来验证卤族元素性质的递变规律，A、B、C三处分别是蘸有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润的红色试纸。已知常温下浓盐酸与高锰酸钾反应能够生成氯气。可供选择的试剂有：大理石、碳酸钠粉末、浓盐酸、稀硝酸、硅酸钠溶液。
根据图1回答：
(1)甲同学设计实验的依据是__较强酸制较弱酸__。从所给试剂中选出最合适的物质：A__HNO3__，B__CaCO__，C__Na2SiO3__。(写化学式)
(2)烧瓶中发生反应的离子方程式为__CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O__；烧杯中发生反应的离子方程式为__SiO＋2CO2＋2H2O===H2SiO3↓＋2HCO或SiO＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋CO__。
根据图2回答：
(3)乙同学的实验原理是__强氧化剂生成弱氧化剂(或活泼的非金属单质置换不活泼的非金属单质)__。
(4)B处的实验现象是__湿润的淀粉KI试纸变蓝__。
(5)B处主要发生的反应的离子方程式为__2I－＋Cl2===2Cl－＋I2__。
(6)乙同学设计的装置能否验证卤族元素性质的递变规律？__不能__(填“能”或“不能”)，理由是__不能验证Br2的氧化性强于I2__。
第2课时 元素周期表和元素周期律的应用
元素周期律和元素周期表的诞生是19世纪化学科学的重大成就之一，具有重要的哲学意义、自然科学意义和实际应用价值。
门捷列夫在研究元素周期表时，科学地预言了11种尚未发现的元素，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。镓的性质与门捷列夫推测的一样。门捷列夫还预测在硅和锡之间存在一种元素——“类硅”，15年后该元素被德国化学家文克勒发现，为了纪念他的祖国，将其命名为“锗”。你知道门捷列夫是如何做出如此准确的预测的吗？门捷列夫作出这一伟大预言的科学依据是什么？元素周期表中元素性质之间存在着怎样的内在联系呢？
一、元素周期表的分区及化合价规律
1．金属元素与非金属元素的分区及性质递变规律：
(1)请填写出图中序号所示内容
①__增强__ ②__减弱__ ③__增强__ ④__增强__ ⑤__Al__ ⑥__Si__ ⑦__金属__ ⑧__非金属__
(2)分界线附近元素的性质：既表现出__金属__性质，又表现出__非金属__性质。
点拨：①元素周期表中金属性最强的元素(不包含放射性元素)是铯，非金属性最强的元素是氟。②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。
2．元素化合价与其在周期表中的位置关系：
(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：主族元素的价电子就是__最外层电子__，过渡元素的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(仅对主族元素)。
主族
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
元素符号
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
最外层电子数
1
2
3
4
5
6
7
最高正化合价
＋1
＋2
＋3
＋4
＋5
＋6
＋7
最低负化合价
－4
－3
－2
－1
由上表可知中，主族元素的化合价的规律：
①最高正化合价＝__主族序数__＝__最外层电子数__。
②对于非金属元素，最高正价与最低负价的绝对值之和等于__8__。
点拨：O、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。
二、元素周期表和元素周期律的应用
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6周期第ⅣA族，则可推知铅(Pb)
有__6__个电子层，最外层电子数为__4__个。
2．由元素的位置比较元素的性质：
如同主族元素性质的比较，同周期元素性质的比较。
3．根据元素的原子结构推测它在元素周期表中的位置。
4．指导新元素的发现及预测它们的原子结构和性质。
5．在生产生活中的应用：
点拨：金属和非金属分界线附近的元素并非都能作半导体材料。
1．(2018·河北张家口一中期末)在元素周期表中金属与非金属的分界线处，可以找到( B )
A．合金 B．半导体材料
C．催化剂 D．农药
解析：金属与非金属分界线处元素通常既具有金属性又具有非金属性，可以找到半导体材料，故B正确。
2．(2018·江苏宿迁期中)元素周期表中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( C )
A．虚线左下方的元素均为非金属元素
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
3．(2018·安徽合肥模拟)运用元素周期律分析下面推断，其中不正确的是( B )
①H－的半径比Li＋的半径大
②砹(At)为有色固体，HAt不稳定
③锂(Li)在氧气中剧烈燃烧，产物是Li2O2，其水溶液是一种强碱
④硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体
⑤硒化氢(H2Se)是无色、有毒、比H2S稳定的气体
A．①②④ B．③⑤
C．②④⑤ D．③④
解析：①H－和Li＋具有相同的电子层结构，所以原子序数小的H－半径大(序小径大)；②HAt稳定性比HI还差；③锂(Li)在氧气中剧烈燃烧，产物是Li2O；④硫酸锶类似硫酸钡；⑤H2Se是无色、有毒、稳定性比H2S差的气体。
4．(2018·江苏常州溧阳期中调研测试)运用元素周期律分析下面的推断，其中不正确的是( D )
A．钾与水反应，比钠与水反应更剧烈
B．AgAt既难溶于水又不溶于稀硝酸
C．在空气中加热，铷(Rb)的氧化产物比钠的氧化产物更复杂
D．HClO的酸性比H2CO3的酸性强
解析：A项，金属性：K>Na，元素的金属性越强，对应的单质与水反应越剧烈，则钾与水反应，比钠与水反应更剧烈，不符合题意；B项，卤族元素单质的卤化银都不溶于水又不溶于硝酸，因此AgAt既难溶于水也不溶于稀硝酸，不符合题意；C项，碱金属元素从上到下元素的金属性逐渐增强，对应的单质与氧气反应的产物有氧化物、过氧化物、超氧化物等，越来越复杂，不符合题意；D项，元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，而HClO不是最高价氧化物的水化物，符合题意。
5．下列关于元素周期表和元素周期律的说法中不正确的是( B )
A．从氟到碘，其氢化物的稳定性逐渐减弱
B．因为铝原子比钠原子失去的电子数目多，所以铝比钠的还原性强
C．第三周期从钠到氯，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强
D．硫与硒为同主族元素，最高价氧化物对应水化物的酸性：H2SO4>H2SeO4
解析：元素的金属性强弱与失去电子的多少无关，与其失去电子的能力有关。钠比铝易失去电子，金属性：Na>Al，则单质的还原性，钠比铝强；硫、硒同主族，原子半径越小，非金属性越强。
6．我国著名化学家张青莲精确地测定了锗(Ge)、锌等九种元素的相对原子质量，得到的新值被作为国际新标准。已知锗的原子序数为32。
(1)它位于元素周期表中第__四__周期__ⅣA__族。
(2)锗类似于铝，能溶于氢氧化钠溶液，其主要原因是__②③__。
①它与硅位于同一主族
②它与铝位于对角线位置，且性质相似
③它位于周期表中金属与非金属分界线附近
④它位于边界线附近
⑤它是两性物质
(3)材料科学是目前全世界研究的热点，为了寻找半导体材料，科学家应在元素周期表中某区域寻找元素组成材料，该区域是__D__。
A．左上角 B．右上角
C．过渡元素 D．金属与非金属分界线附近
解析：根据元素周期表的结构可知，锗属于第ⅣA族元素。锗位于元素周期表中金属与非金属分界线附近，它具有某些金属元素的性质，又具有某些非金属元素的性质，它是金属元素。但不能说锗是两性物质，因两性物质是指既能溶于强酸又能溶于强碱且都生成盐和水的物质，如氧化铝、氢氧化铝。
知识点 元素“位、构、性”的关系及其应用
问题探究：
1．什么元素(放射性元素除外)的金属性最强？什么元素的非金属性最强？分别位于元素周期表中的什么位置？
2．如果已知X、Y为周期表中相邻的两元素，且它们的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱为X>Y，能否确定它们的相对位置？
探究提示：1.铯的金属性最强，氟的非金属性最强，分别位于元素周期表的左下角和右上角。
2．可根据元素非金属性的变化规律确定它们的相对位置。由已知条件可确定非金属性为X>Y，所以，如果它们同周期，则X在Y的右面；如果它们同主族，则X在Y的上面。
知识归纳总结：
同一元素的“位、构、性”关系可表示如下：
应用“位置、结构、性质”三者的关系解答问题时要注意
以下几个方面：
1．原子结构元素在周期表中的位置
结构位置
2．原子结构元素的化学性质
(1)最外层电子数越少，电子层数越多→越易失电子，还原性越强。
(2)最外层电子数越多，电子层数越少→越易得电子，氧化性越强。
3．元素在周期表中的位置原子结构和元素性质
4．元素“位、构、性”规律中的特例：
(1)绝大多数原子的原子核是由质子和中子构成的，只有氕(H)无中子。
(2)元素周期表中的周期一般都是从金属元素开始，但第1周期例外，是从氢元素开始的。
(3)所有元素中，碳元素形成的化合物种类最多。
(4)非金属单质一般不导电，但石墨导电，晶体硅是半导体。
(5)氟无正价，氧无最高正价；在Na2O2中氧显－1价，在NaH中氢显－1价。
点拨：(1)只有主族元素的最外层电子数等于主族序数。
(2)难得电子的原子不一定易失电子，如稀有气体原子。
典例 (2018·福州高一期中)短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如下图所示，其中W原子的质子数是其最外层电子数的三倍。下列说法不正确的是( A )
A．原子半径：W>Z>Y>X
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：X>W>Z
C．最简单气态氢化物的热稳定性：Y>X>W>Z
D．元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等
解析：根据四种元素的相对位置和W的已知信息，可知W为P，则X为N，Y为O，Z为Si。根据同一周期从左向右原子半径逐渐减小的规律，可知原子半径为Si>P>N>O，A错误；酸性HNO3>H3PO4>H2SiO3，B正确；非金属性越强，最简单气态氢化物越稳定，因此最简单气态氢化物的稳定性为H2O>NH3>PH3>SiH4，C正确；除O、F外，其他主族元素的最高正价＝主族序数，D正确。
〔变式训练〕 (2018·甘肃泉州高一诊断性测试)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法正确的是( C )
A．Y原子的电子总数是其K层电子数的3倍
B．原子半径大小顺序为r(X)>r(Y)>r(Z)>r(W)>r(Q)
C．Q的单质能与W的氢化物发生置换反应
D．元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Q的强
解析：由5种元素在周期表中的位置可以推知：Z为Al，X为N，Y为O，W为S，Q为Cl。Y原子的电子总数是8，其K层有2个电子，电子总数是K层电子数的4倍，A项错误；原子半径大小顺序为r(Z)>r(W)>r(Q)>r(X)>r(Y)，B项错误；氯气能与硫化氢发生置换反应生成氯化氢和硫单质，C项正确；根据同周期元素性质递变规律可知非金属性：Q>W，最高价氧化物对应水化物的酸性：Q>W，D项错误。
“位”“构”“性”推断试题的解题思路
1．结构与位置互推是解题的基础
熟练掌握周期表中的一些特殊规律
(1)各周期元素种数；(2)稀有气体元素的原子序数及在周期表中的位置；(3)同主族上下相邻元素原子序数的关系。
2．性质与位置互推是解题的关键
熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律，主要包括：
(1)元素的金属性、非金属性；
(2)气态氢化物的稳定性；
(3)最高价氧化物对应水化物的酸碱性。
3.结构和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原子的氧化性和还原性，及氧化性和还原性的相对强弱。
(2)同主族元素最外层电子数相同，化学性质相似。
(3)正确推断原子半径和离子半径的大小及结构特点。
(4)判断元素金属性和非金属性的方法。
〔即时训练〕
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( D )
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
D．T、Q、W最高价氧化物对应的水化物均能与R的最高价氧化物对应的水化物发生反应
解析：依题可知，T是铝，Q是硅，R是氮，W是硫。A项，N的非金属性强于P，P的非金属性强于Si，故NH3的稳定性强于SiH4，正确；B项，S的非金属性强于Si，故酸性H2SO4>H2SiO3，正确；C项，同一周期，从左到右原子半径依次减小，N的原子半径小于P，故原子半径：Al>Si>N，正确；D项，硝酸不能与硅酸等反应，错误。
1．如图为周期表中短周期的一部分，若X原子最外层电子数比次外层电子数少3，则下列说法正确的是( C )
A．X的氢化物比R的氢化物稳定
B．原子半径大小顺序是Z>Y>X
C．Y、R形成的化合物YR2能使KMnO4溶液褪色
D．X、Y、Z最高价氧化物对应水化物的酸性强弱关系是Y>Z>X
解析：根据题中表格可知X位于第三周期，又因为X原子最外层电子数比次外层电子数少3，可以确定X为磷、Y为硫、Z为氯、R为氧。非金属性：X
2．(2018·广东揭阳惠来一中、揭东一中期末联考)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子最外层有6个电子，Y是至今发现的非金属性最强的元素，Z在周期表中所处周期序数等于其族序数，W的单质广泛用作半导体材料。下列叙述正确的是( A )
A．原子最外层电子数：Y>X>W>Z
B．原子半径：W>Z>Y>X
C．元素非金属性：Z>W>X
D．简单气态氢化物的稳定性：X>Y>W
解析：四种元素都是短周期元素，且原子序数依次增大，由X原子最外层有6个电子可知，X为O元素；由Y是至今发现的非金属性最强的元素可知，Y为F元素；由Z在周期表中所处周期序数等于其族序数可知，Z为Al元素；由W的单质广泛用作半导体材料可知，W为Si元素。A项，四种元素的原子最外层电子数分别是：6、7、3、4，最外层电子数由多到少的顺序是：F、O、Si、Al，故正确；B项，原子半径：电子层数越多，半径越大，同周期元素从左向右依次减小(稀有气体除外)，原子半径由大到小的顺序是：Al>Si>O>F，故错误；C项，Al是金属，主要体现金属性，三者中O的非金属性最强，故错误；D项，氢化物越稳定，其非金属性越强，非金属性：F>O>Si，氢化物稳定性：HF>H2O>SiH4，故错误。
3．(2018·山东聊城高一统考)依据门捷列夫的元素周期表，人们总结出下面的元素化学性质的变化规律。
该表中元素化学性质的变化表明( D )
A．同周期元素的性质是相似的
B．元素周期表中最右上角的氦元素是非金属性最强的元素
C．第ⅠA族元素的金属性肯定比同周期的第ⅡA族元素的金属性弱
D．物质量变到一定程度必然引起质变
解析：根据同周期元素性质递变，而同主族元素性质相似判断，A错；氮是稀有气体元素，性质比较稳定，氟元素是非金属性最强的元素，B错；C项不符合同周期元素的递变规律，C错；大多数周期元素从活泼金属元素过渡到活泼非金属元素，最后是稀有气体元素；同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强，D对。
4．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。下列说法不合理的是( B )
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，可推断出元素的非金属性：Cl>S
C．硅、锗都位于金属与非金属的交界处，都可以作半导体材料
D．Cs和Ba分别位于第六周期第ⅠA族和第ⅡA族，碱性：CsOH>Ba(OH)2
解析：若X＋和Y2－的核外电子层结构相同，则X位于Y的下一周期，故原子序数：X>Y，A项正确；元素的非金属性与元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱有关，与氢化物水溶液的酸性无关，B项错误；硅、锗都位于元素周期表中金属与非金属的交界处，都可以作半导体材料，C项正确；同周期主族元素自左而右金属性逐渐减弱，金属性：Cs>Ba，金属性越强最高价氧化物对应水化物的碱性越强，故碱性：CsOH>Ba(OH)2，D项正确。
5．近年来，我国在超导体材料研究方面居于世界领先地位，铊(Tl)是超导体的组成成分之一，位于第六周期ⅢA族。下列对铊的可能性质的推导正确的是( A )
①是易导电的银白色金属
②Tl(OH)3是两性氢氧化物
③Tl3＋氧化能力比Al3＋强
④单质能与稀硝酸反应生成硝酸盐
A．①④ B．②③
C．只有① D．只有④
解析：Tl位于第六周期ⅢA族，与Al位于同一主族，同主族元素，随电子层数增大，元素原子失电子能力逐渐增强，金属离子的氧化性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，①④正确。
6．(2018·安徽六安一中第二次段考)下表为几种短周期元素的性质：
元素编号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
原子半径(10－1nm)
0.74
1.60
1.52
1.10
0.99
1.86
0.75
0.82
最高化合价
＋2
＋1
＋5
＋7
＋1
＋5
＋3
最低化合价
－2
－3
－1
－3
对上述元素有关说法正确的是( C )
A．元素⑤的氢化物沸点高于元素①的氢化物
B．③④处于同一周期
C．上述八种元素中，最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是元素⑤
D．⑧号元素位于周期表中第三周期ⅢA族
解析：①～⑧都为短周期元素，①有最低价－2，处干第ⅥA族，没有最高价，则为O；④、⑦都有最低价－3、最高价＋5，处于第VA族，且④的原子半径较大，则④为P、⑦为N；⑤有＋7价、－1价，处于第ⅦA族，则为Cl；③、⑥都有＋1价，处于第ⅠA族，⑥的原子半径较大，且③不是所有元素中原子半径最小的元素，则③为L1、⑥为Na；②有＋2价，处于第ⅡA族，原子半径大于Li，则为Mg；⑧有＋3价且半径比O大，比P小，则⑧为B。A项，水分子间存在氢键，因此水的沸点高于氯化氢的沸点，故错误，B项，Li、P分别处于第二周期和第三周期，故错误；C项，⑤为Cl，八种元素中，其最高价氧化物对应水化物的酸性最强，故正确；D项，⑧号元素是B，位于周期表中第二周期ⅢA族，故错误。
基 础 巩 固
一、选择题
1．关于元素周期律和元素周期表的下列说法，正确的是( B )
A．目前发现的所有元素占据了周期表里的全部位置，不可能再有新的元素被发现
B．元素的性质随着原子序数的增加而呈周期性变化
C．俄国化学家道尔顿为元素周期表的建立作出了巨大贡献
D．同一主族的元素从上到下，金属性呈周期性变化
2．Mg、Ca、Sr、Ba是按原子序数由小到大的顺序排列的第ⅡA族元素。已知：①Mg(OH)2，难溶于水，而Ca(OH)2微溶于水；②MgSO4溶于水，而CaSO4微溶于水。下列推测中，不正确的是( B )
A．Sr(OH)2溶解于水
B．SrSO4易溶于水
C．BaSO4不溶于水
D．Ba(OH)2比Ca(OH)2更易溶于水
3．已知铍(Be)的原子序数为4。下列对铍及其化合物的叙述中，正确的是( C )
A．铍的原子半径小于硼的原子半径
B．氯化铍难溶于水
C．氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱
D．单质铍与冷水反应迅速产生氢气
4．(2018·广东惠州一调)X、Y、Z是三种短周期元素，其中X、Y位于同一主族，Y、Z处于同一周期。X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。Z原子的核外电子数比Y原子少1。下列说法正确的是( A )
A．元素非金属性由弱到强的顺序为Z
C．三种元素的气态氢化物中，Z的气态氢化物最稳定
D．原子半径由大到小的顺序为X>Y>Z
5．科学家预测原子序数为114的元素，具有相当稳定的同位素，它的位置在第七周期第ⅣA族，称为类铅。关于它的性质，预测错误的是( B )
A．它的最外层电子数为4
B．它的最高价氧化物对应水化物是强酸
C．它具有＋2、＋4价
D．它的金属性比铅强
6．短周期元素X、Y、Z的原子序数依次递增，其原子的最外层电子数之和为13。X与Y、Z位于相邻周期，Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍或者是Y原子最外层电子数的3倍。下列说法正确的是( B )
A．X的氢化物溶于水显酸性
B．Y的金属性比Na的金属性弱
C．Z的氢化物的水溶液在空气中存放不易变质
D．X和Z的最高价氧化物对应的水化物都是弱酸
7．A、B、C、D为短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知A原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，B是地壳中含量最高的元素，B原子的最外层电子数是D原子最外层电子数的2倍，C原子最外层只有一个电子。下列说法正确的是( B )
A．非金属性：A>B
B．原子半径：C>D>A>B
C．元素B和C只能形成一种化合物
D．A、C、D的最高价氧化物对应的水化物均能相互反应
8.X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在周期表中相对位置如右图所示。若Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，下列说法中正确的是( D )
A．原子半径：W>Z>Y>X
B．最高价氧化物对应水化物的酸性W比Z弱
C．Y的气态氢化物的稳定性较Z的弱
D．四种元素的单质中，Z的熔、沸点最高
9．五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，A和C同族，B和D同族，C离子和B离子具有相同的电子层结构。A和B、D、E均能形成共价型化合物。A和B形成的气态化合物在水中呈碱性，C和E形成化合物CE。下列说法正确的是( B )
A．五种元素中原子半径最大的是E，最小的是A
B．A和B、D、E均能形成共价化合物，其中稳定性最差的是A、D形成的化合物
C．E最高价氧化物对应水化物的化学式为H2EO4
D．C的单质在空气中燃烧产物的化学式为C2O
解析：A和B形成的气态化合物在水中呈碱性，则该化合物是氨气，所以A是H，B是N，则D是P，C是Na。C和E形成化合物CE，这说明E是Cl。A五种元素中原子半径最大的是Na，最小的是H，A错误；B．A和B、D、E均能形成共价化合物，其中P的非金属性最弱，则稳定性最差的是A、D形成的化合物，B正确；C．E最高价氧化物对应水化物的化学式为HEO4，C错误；D．C的单质在空气中燃烧产物的化学式为C2O2，D错误。
二、非选择题
10．(2018·福建泉州一中期末)下表是元素周期表示意图的一部分，回答下列问题：
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
二
①
②
三
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
四
⑩
⑪
⑫
(1)写出元素符号：①__N__，⑥__Si__，⑦__S__，⑪__Ca__。
(2)在这些元素中，最活泼的金属元素是__K__(填元素符号，下同)，最活泼的非金属元素是__F__，最不活泼的元素是__Ar__。
(3)元素的最高价氧化物对应水化物中，酸性最强的是__HClO4__，碱性最强的是__KOH__，呈两性的是__Al(OH)3__，写出三者之间相互反应的化学方程式：__3HClO4＋Al(OH)3===Al(ClO4)3＋3H2O__；__HClO4＋KOH===KClO4＋H2O；KOH＋Al(OH)3===KAlO2＋2H2O__。
(4)在上表的主族元素中，原子半径最小的是__F__，原子半径最大的是__K__。
(5)③与④中，化学性质较活泼的是__Na__，用化学实验证明__可用它们与水反应的实验证明：钠与水剧烈反应，放出氢气，并生成强碱NaOH；Mg与热水缓慢反应，放出氢气，并生成中强碱Mg(OH)2__。
(6)⑧与⑫中，化学性质较活泼的是__Cl__，用化学实验证明__可用氯气通入溴化钠溶液的实验证明：溶液呈橙红色，发生的反应为Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2__。
能 力 提 升
一、选择题
1．下图是部分短周期元素主要化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是( D )
A．原子半径：Z>Y>X
B．气态氢化物的稳定性：R
D．Y和Z两者最高价氧化物对应水化物在溶液中能相互反应
2．如表是元素周期表中短周期的一部分。已知A元素原子的最外层电子数比其电子层数的3倍还多。下列关于表中六种元素的说法正确的是( B )
X
A
M
Y
Z
N
A．X的单质在空气中可以燃烧
B．X、Y、Z三种元素中Y元素形成的单核阴离子半径最大
C．其最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是A元素
D．A单质通入NaZ溶液中，根据反应现象可证明A、Z非金属性的相对强弱
3．有A、B、C三种元素，已知A、B原子的电子层数相同，B、C原子的最外层电子数相同。又知这三种元素原子的最外层电子数之和为17，核外电子数之和为31。下列说法正确的是( B )
A．A、B、C一定是非金属元素
B．A、B、C一定是主族元素
C．A可能是周期表中原子半径最小的元素
D．A可能是周期表中非金属性最强的元素
4．W、X、Y、Z四种短周期元素在周期表中的位置如下图。其中X的简单离子在同周期元素形成的简单离子中半径最小。下列说法正确的是( B )
W
X
Y
Z
A．W元素形成的单核阴离子还原性强于Z
B．Y、Z、W的最简单气态氢化物中稳定性最强的是W
C．W与Z形成的化合物一定能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．X、Y的氧化物都既能与酸反应又能与碱反应，二者均为两性氧化物
5．(2018·江西师大附中高一期末)几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表。
元素代号
X
Y
Z
M
N
P
原子半径/nm
0.186
0.143
0.075
0.074
0.152
0.099
元素的主要化合价/价
＋1
＋3
＋5、－3
－2
＋1
＋7、－1
下列叙述错误的是(其中NA表示阿伏加德罗常数的值)( D )
A．X、N元素的金属性：X>N
B．Y、M元素形成的化合物是工业冶炼Y的原料
C．X单质在M单质中燃烧生成的化合物39 g中共含有0.5 NA个阴离子
D．标准状况下1 mol·L－1的YP3溶液中含有3NA个P－
二、非选择题
6．A、B、C、D、E五种元素在周期表中所处的相对位置如图所示，其中A、B、C位于短周期。又知A、C两元素的原子核外电子数之和等于B元素原子的质子数，B元素原子核内质子数和中子数相等。
请回答下列问题：
(1)A、B、C三种元素的名称分别为__氮__、__硫__、__氟__。
(2)B元素位于元素周期表中第__三__周期第__ⅥA__族。
(3)与C元素位于同主族的另一种短周期元素的元素符号是__Cl__。
(4)C元素的单质与H2反应的化学方程式为__F2＋H2===2HF__。
(5)E的元素符号是__Br__；D的原子序数为__33__。
7．(2018·山东青岛高一月考)某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系，设计了如图1所示的装置来一次性完成同主族元素碳与硅的非金属性强弱比较的实验。乙同学设计了如图2所示的装置来验证卤族元素性质的递变规律，A、B、C三处分别是蘸有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润的红色试纸。已知常温下浓盐酸与高锰酸钾反应能够生成氯气。可供选择的试剂有：大理石、碳酸钠粉末、浓盐酸、稀硝酸、硅酸钠溶液。
根据图1回答：
(1)甲同学设计实验的依据是__较强酸制较弱酸__。从所给试剂中选出最合适的物质：A__HNO3__，B__CaCO__，C__Na2SiO3__。(写化学式)
(2)烧瓶中发生反应的离子方程式为__CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O__；烧杯中发生反应的离子方程式为__SiO＋2CO2＋2H2O===H2SiO3↓＋2HCO或SiO＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋CO__。
根据图2回答：
(3)乙同学的实验原理是__强氧化剂生成弱氧化剂(或活泼的非金属单质置换不活泼的非金属单质)__。
(4)B处的实验现象是__湿润的淀粉KI试纸变蓝__。
(5)B处主要发生的反应的离子方程式为__2I－＋Cl2===2Cl－＋I2__。
(6)乙同学设计的装置能否验证卤族元素性质的递变规律？__不能__(填“能”或“不能”)，理由是__不能验证Br2的氧化性强于I2__。
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