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人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律精品课后测评
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这是一份人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律精品课后测评，共33页。试卷主要包含了原子结构与核素、同位素等内容，欢迎下载使用。
必考点06 原子结构、元素周期表与元素周期律
题型一 原子结构与核素、同位素
例题1：下列关于具有放射性的的说法正确的是（ ）
A．是一种新元素 B．中子数是125
C．其化学性质与有很大区别 D．质子数是53
【答案】D
【详解】A．的质子数为53，为碘元素，不是新元素，A错误；
B．的中子数为125-53=72，B错误；
C．元素的化学性质主要由最外层电子数决定，与属于同一种元素，具有相同的电子层结构，化学性质相同，C错误；
D．左下角的数字53为质子数，所以的质子数为53，D正确。答案选D。
例题2：最近医学界发现一种的羧酸衍生物在特定的条件下可通过断裂DNA杀死细胞，从而抑制艾滋病，则下列关于的叙述正确的是（ ）
A．其原子核内有8个中子 B．是的同素异形体
C．是的同素异形体 D．与互为同位素
【答案】A
【详解】A．的中子数为14-6=8，A正确；
B．是碳元素的一种核素，是碳元素的单质，同素异形体是同种元素形成的不同单质，B错误；
C．和属于不同元素，C错误；
D．是碳元素的一种核素，是碳元素的单质，同位素是同种元素的不同核素，D错误；
故选A。
【解题技巧提炼】
1.元素、核素、同位素的概念及相互关系
2.同位素的特征
①相同存在形态的同位素，化学性质几乎完全相同，物理性质不同。
②天然存在的同一元素各核素所占的原子百分数(丰度)一般不变。
3.同位素的“六同三不同”
4.元素、核素、同位素的联系与区别
①现行元素周期表已发现的元素有118种，由于同位素的存在，故核素的种数远大于118种。
②不同核素可能具有相同的质子数，如H、H；也可能具有相同的中子数，如C、O；也可能具有相同的质量数，如C、N。
③同位素之间的转化，既不是物理变化也不是化学变化，是核反应。
④同位素之间可形成不同的同位素单质。如氢的三种同位素形成的单质有六种：H2、D2、T2、HD、HT、DT，他们的物理性质(如密度)有所不同，但化学性质几乎完全相同。
⑤同位素之间可形成不同的同位素化合物。如水分子有H2O(普通水)、D2O(重水)、T2O(超重水)等。他们的相对分子质量不同，物理性质(如密度)有所不同，但化学性质几乎完全相同。
5.相对原子质量
(1)原子(即核素)的相对原子质量：一个原子(即核素)的质量与一个12C质量的的比值。一种元素有几种同位素，就有几种不同核素的相对原子质量。
(2)元素的相对原子质量：是根据该元素各种天然同位素的相对原子质量按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。即：Ar(E)＝Ar1×a%＋Ar2×b%＋Ar3×c%＋…，其中a%＋b%＋c%＋…=1。
(3)核素的近似相对原子质量＝该核素的质量数。
(4)元素的近似相对原子质量：是根据该元素各种天然同位素的质量数按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。即：Ar(E)＝A1×a%＋A2×b%＋A3×c%＋…，其中a%＋b%＋c%＋…=1。
题型二 核外电子排布规律
例题1：下列关于电子排布的说法正确的是（ ）
A．氧离子()的核电荷数与最外层电子数相等
B．在多电子的原子中，能量高的电子通常在离核近的区域内运动
C．核外电子总是先排在能量高的电子层上
D．某原子M层电子数为L层电子数的4倍
【答案】A
【详解】A． 氧离子()的核电荷数为8，最外层电子数为8，二者相等，故A正确；
B． 在多电子的原子中，能量高的电子通常在离核远的区域内运动，故B错误；
C． 核外电子总是先排在能量低的电子层上，故C错误；
D． 若有M层，则L层一定排满电子，L层为8个电子，而M层最多容纳18个电子，若M层作为最外层电子，最多8个电子，故D错误；
故选A。
例题2：据科学家预测，月球的土壤中吸附着百万吨的氦(3He)，下列关于氦(3He)元素的说法正确的是（ ）
A．原子核外电子数为3 B．相对原子质量为2
C．原子的中子数为2 D．原子结构示意图为
【答案】D
【详解】A．氦为元素周期表中2号元素，质子数为2，核外电子数为2，故A错误；
B．相对原子质量等于质子数加中子数等于质量数，所以相对原子质量为3，故B错误；
C．中子数=质量数-质子数，故中子数为1，故C错误；
D．氦为元素周期表中2号元素，质子数为2，原子结构示意图为，故D正确；
故答案为D。
【解题技巧提炼】
1．电子的运动特征：运动速度很快，与宏观物体的运动有极大不同：不能同时确定速度和位置，不能描绘动轨迹。
2.核外电子排布规律：核外电子总是先排布在能量最低的电子层里，然后再按照由里向外的顺序依次排布在能量逐渐升高的电子层里。
①每层最多容纳的电子数为2n2个。
②最外层不超过8个(K层为最外层时不超过2个)。
③次外层不超过18个，倒数第三层不超过32个。
【注意】核外电子排布的几条规律是相互联系的，不能孤立地理解，必须同时满足各项要求，如M层不是最外层时，最多能容纳18个电子，当M层为最外层时，最多容纳8个电子。
(2)最外层电子数与元素性质的关系
①稀有气体元素原子最外层已排满8个电子(He排满2个)，既不易得到电子又不易失去电子，通常表现为0价。
②金属元素原子最外层电子数一般小于4，常易失去最外层电子，形成8电子或2电子(如Li＋)稳定结构的阳离子，在化合物中显正化合价。
③非金属元素原子最外层电子数一般大于或等于4，易得到电子或形成共用电子对，达到最外层8电子稳定结构，在化合物中既显正价又显负价(F无正价)。
3．原子结构示意图
4．核外电子排布与元素性质的关系
(1)金属元素原子的最外层电子数一般小于4，较易失去电子，形成阳离子，表现出还原性，在化合物中显正化合价。
(2)非金属元素原子的最外层电子数一般大于或等于4，较易得到电子，活泼非金属原子易形成阴离子，在化合物中主要显负化合价。
(3)稀有气体元素的原子最外层为8电子(氦为2电子)稳定结构，不易失去或得到电子，通常表现为0价。
5．1～20号元素原子核外电子排布的特点与规律
(1)原子核中无中子的原子：H。
(2)最外层只有一个电子的原子：H、Li、Na、K；最外层有两个电子的原子：He、Be、Mg、Ca。
(3)最外层电子数等于次外层电子数的原子：Be、Ar；最外层电子数是次外层电子数2倍的原子：C；
最外层电子数是次外层电子数3倍的原子：O。
(4)电子层数与最外层电子数相等的原子：H、Be、Al；最外层电子数是电子层数2倍的原子：He、C、S；
最外层电子数是电子层数3倍的原子：O。
(5)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子：Li、Si。
(6)内层电子总数是最外层电子数2倍的原子：Li、P。
(7)与He原子电子层结构相同的离子有：H－、Li＋、Be2＋。
(8)次外层电子数是其他各层电子总数2倍的原子：Li、Mg；
(9)次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素：Be、S。
6．质子数和核外电子数分别相等的两种微粒关系
(1)可以是两种原子，如同位素原子。
(2)可以是两种分子，如CH4、NH3等。
(3)可以是两种带电荷数相同的阳离子，如NH、H3O＋。
(4)可以是两种带电荷数相同的阴离子，如OH－、F－。
题型三 元素周期表的结构
例题1：在元素周期表中，应用于计算机芯片的硅元素如图所示，下列有关硅的说法正确（ ）
A．原子核外有14个电子 B．原子个数是14
C．硅原子的相对原子质量是28.09 D．质量数是28.09
【答案】C
【详解】A．由题干图中可知，原子序数是14，每个硅原子核外有14个电子，A错误；
B．图中14是指元素的原子序数、质子数、核电荷数等，而不是原子个数，B错误；
C．由图可知，硅原子的相对原子质量是28.09，C正确；
D．质量数等于质子数和中子数之和、在数值上等于相对原子质量取整，故是28，D错误；
故选C。
例题2：下列说法错误的是（ ）
A．原子序数为 56 的元素是金属元素，其最高价氧化物对应的水化物是强碱
B．某ⅡA族元素的原子序数为a，则和其同周期ⅢA的元素的原子序数可能为a+11
C．除零族元素外，短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数
D．同一主族，相邻两元素原子的核电荷数的差一定是偶数
【答案】C
【详解】A．56号元素是Ba，其最高价氧化物对应的水化物为Ba(OH)2，是强碱，A正确；
B．ⅡA族元素和其同周期ⅢA的元素的原子序数之差可能为1、11、25，B正确；
C．短周期元素O最高为+2价，F最高为0价，数值上都不等于该元素所属的族序数，C错误；
D．同一主族，相邻两元素原子的核电荷数的差可能为2、8、18、32，均是偶数，D正确；
故选C。
【解题技巧提炼】
1.原子序数：按照元素在周期表中的顺序给元素编号，称之为原子序数，原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数。
2.编排原则
(1)周期：把电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序，从左至右排成的横行。
(2)族：把最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序，从上至下排成的纵行。
3.元素周期表的结构
①碱金属元素位于ⅠA族,氢元素不属于碱金属元素。
②元素周期表中第18列是0族,不是ⅧA族,第8、9、10三列是Ⅷ族。
③根据元素周期表的构成特点,可分析每个族的元素种类,含元素种类最多的族是ⅢB族,共有32种元素。
④过渡元素包括7个副族和第Ⅷ族，全部是金属元素，原子最外层电子数不超过2个(1～2个)。
⑤最外层电子数为3～7个的原子一定属于主族元素，且最外层电子数即为主族的族序数。
⑥电子层数=周期序数,主族序数=价电子数。
4.元素周期表的分区
①分界线：沿着元素周期表中铝、锗、锑、钋与硼、硅、砷、碲、砹的交界处画一条线，即为金属元素区和非金属元素区分界线(氢元素除外)。
②各区位置：分界线左面为金属元素区，分界线右面为非金属元素区。
③分界线附近元素的性质：既表现金属元素的性质，又表现非金属元素的性质。
(3)元素周期表中的特殊位置
①过渡元素：元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵列元素，都是金属元素。
②镧系：元素周期表第6周期第ⅢB族中，57号元素镧到71号元素镥共15种元素。
③锕系：元素周期表第7周期第ⅢB族中，89号元素锕到103号元素铹共15种元素。
④超铀元素：在锕系元素中，92号元素铀(U)以后的各种元素。
题型四 元素周期律及应用
例题1：碲(Te)是52号元素，位于周期表中VIA族，处于金属区与非金属区的交界线上。下列叙述错误的是（ ）
A．碲的单质具有半导体的性能
B．碲化氢(H2Te)比H2S更稳定
C．碲可在空气中燃烧生成二氧化碲(TeO2)
D．H2TeO4的酸性比H2SO4弱
【答案】B
【详解】A．碲处于金属区与非金属区的交界线上，其单质具有半导体的性能，A正确；
B．碲的非金属性比硫弱，则其简单氢化物的稳定性比H2S弱，B错误；
C．硫与碲在同一主族，硫可在空气中燃烧生成二氧化硫，则碲可在空气中燃烧生成二氧化碲(TeO2)，C正确；
D．碲的非金属性比硫弱，则其最高价氧化物的水化物H2TeO4的酸性比硫的最高价氧化物的水化物H2SO4弱，D正确；故选B。
例题2：根据同主族元素性质的相似性与递变性，以下推断正确的是（ ）
A．锂(Li)与水反应比钠与水反应剧烈
B．铊(Tl)的氧化物对应的水化物具有两性(Tl在第六周期IIIA族)
C．铷(Rb)在氧气中燃烧的燃烧产物比钠的燃烧产物更复杂
D．氢氧化铯是一种强碱，碱性小于氢氧化钾
【答案】C
【详解】A．同主族元素自上而下金属性减弱，所以Li的活泼性不如Na，与水反应时，Na更剧烈，A错误；
B．铊(Tl)位于Al元素的下方，虽然氧化铝为两性氧化物，但Tl金属性比Al强，所以Tl的氧化物不一定具有两性，B错误；
C．Li燃烧生成Li2O，Na燃烧生成Na2O2，碱金属的性质越活泼，燃烧产物越复杂，所以铷(Rb)的燃烧产物比钠的燃烧产物更复杂，可能有超氧化物，C正确；
D．同主族元素自上而下金属性依次增强，金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性：Cs＞K，故碱性：CsOH＞KOH，D错误；
答案选C。
【解题技巧提炼】
1.主族元素的周期性变化规律
项目
同周期(左→右)
同主族(上→下)
原子结构
核电荷数
逐渐增大
逐渐增大
电子层数
相同
逐渐增多
原子半径
逐渐减小
逐渐增大
离子半径
阳离子逐渐减小
阴离子逐渐减小
r(阴离子)＞r(阳离子)
逐渐增大
性质
化合价
最高正化合价由＋1→＋7(O、F除外)负化合价＝－(8－主族序数)
相同，最高正化合价＝主族序数(O、F除外)
元素的金属性和非金属性
金属性逐渐减弱
非金属性逐渐增强
金属性逐渐增强
非金属性逐渐减弱
离子的氧化性、还原性
阳离子氧化性逐渐增强
阴离子还原性逐渐减弱
阳离子氧化性逐渐减弱
阴离子还原性逐渐增强
气态氢化物的稳定性
逐渐增强
逐渐减弱
最高价氧化物对应的水化物的酸碱性
碱性逐渐减弱
酸性逐渐增强
碱性逐渐增强
酸性逐渐减弱
2.元素周期表、元素周期律的应用
(1)根据元素周期表中的位置寻找未知元素
(2)预测元素的性质(由递变规律推测)
①比较不同周期、不同主族元素的性质
如：金属性：Mg＞Al、Ca＞Mg，则碱性：Mg(OH)2＞Al(OH)3、Ca(OH)2＞Mg(OH)2，则Ca(OH)2＞Al(OH)3(填“＞”“＜”或“＝”)。
②推测未知元素的某些性质
如：已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2难溶；再如：已知卤族元素的性质递变规律，可推知元素砹(At)应为有色固体，与氢难化合，HAt不稳定，水溶液呈酸性，AgAt不溶于水等。
(3)启发人们在一定区域内寻找新物质
①半导体元素在金属与非金属分界线附近，如：Si、Ge、Ga等。
②农药中常用元素在右上方，如：F、Cl、S、P、As等。
③催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找，如：Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。
3.原子序数规律
(1)同主族、邻周期元素的原子序数差：①元素周期表中左侧元素(ⅠA、ⅡA族)：同主族相邻两元素中，Z(下)＝Z(上)＋上一周期元素所在周期的元素种类数目；
②元素周期表中右侧元素(ⅢA～ⅦA族)：同主族相邻两元素中，Z(下)＝Z(上)＋下一周期元素所在周期的元素种类数目。
(2)同周期的ⅡA和ⅢA的原子序数差可能为1,11,25。
4.元素化合价规律
(1)主族元素的最高正化合价=它所在的族序数=最外层电子数(即价电子数),但要注意F无正价,O一般不显正价。
(2)只有非金属元素才有负价,非金属元素的最高正价与它的负化合价的绝对值之和等于8。
(3)若某原子的最外层电子数为奇数(m),则正常化合价为奇数,从+1价到+m价,若出现偶数则为非正常化合价,其氧化物为不成盐氧化物,如NO、NO2。
5.递变规律：
（1）同周递变：同一周期的元素从左到右，随着核电荷数的递增，最外层电子数依次增多，原子半径逐渐减小，原子失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强，所以，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。
（2）同族递变：同一主族的元素从上到下，随着核电荷数的递增，电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，原子失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱，所以，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。
（3）三角递变；所谓“三角递变”，即A、B处于同周期，A、C处于同主族的位置，可排列出三者原子结构、性质方面的递变规律。如：原子序数Z(C)>Z(B)>Z(A)；原子半径r(C)>r(A)>r(B)；A、B、C若为非金属元素，则非金属性B>A>C，单质的氧化性B>A>C等。
题型五 微粒半径大小比较的一般规律
例题1：中科院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值，被采用为国际新标准。铟与铷(37Rb)同周期。下列说法不正确的是（ ）
A．In是第五周期第IIIA族元素 B．的中子数与电子数的差值为17
C．原子半径：In>Al D．碱性：In(OH)3>RbOH
【答案】D
【详解】A．In与B为同主族元素，且与铷(37Rb)同周期，位于第五周期IIIA族元素，A正确；
B．质量数=质子数+中子数，所以的中子数为115-49=66，电子数为49，中子数与电子数的差值为17，B正确；
C．In与Al同主族，则原子序数越大，半径越大，则原子半径：In>Al，C正确；
D．同周期元素，金属性越强，则最高价氧化物对应水化物的碱性越强，铟的金属性小于铷，则碱性：In(OH)3＜RbOH，D错误；
故选D。
例题2：有关粒子半径的变化规律不正确的是（ ）
A．当电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越大
B．当最外层电子数相同时，质子数越多，原子半径越大
C．r(K+)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)
D．r(F-)
【详解】A．当电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小，故A错误；
B．最外层电子数相同， 说明为同主族元素，质子数越多，核外电子层数越多，原子半径越大，故B正确；
C．电子层数越多，微粒半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，微粒半径越小，K+核外有3个电子层，Na+、Mg2+、Al3+核外均为2个电子层，核电荷数：Al>Mg>Na，则r(K+)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)，故C正确；
D．最外层电子数相同，电子层越多离子半径越大，则r(F-)
【解题技巧提炼】
1.同周期(除0族外)，随原子序数的递增,原子半径由大到小，如Na>Mg>Al；
2.同主族，随原子序数的递增,原子半径、离子半径由小到大，如Li
例题1：下列比较金属性相对强弱的方法或依据正确的是（ ）
A．根据金属失去电子的多少来判断，失去电子较多的金属性较强
B．碱性： NaOH> Mg(OH)2>Al(OH)3，可说明钠、镁、铝金属性依次减弱
C．Mg不与NaOH溶液反应而Al能与NaOH溶液反应，可说明金属性： Al> Mg
D．用钠置换MgCl2溶液中的Mg2+，来验证钠的金属性强于Mg
【答案】B
【详解】A．金属的金属性强弱与失电子难易程度有关，与失电子多少无关，A错误；
B．元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物碱性越强，碱性：NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3，则钠、镁、铝金属性依次减弱，B正确；
C．比较金属金属性可以与稀非氧化性酸反应置换出氢气来比较，而不能用与碱反应来比较，C错误；
D．钠投入氯化镁溶液中，Na先和水发生置换反应生成NaOH和氢气，生成的NaOH再和氯化镁发生复分解反应，所以钠不能从氯化镁溶液中置换出Mg，D错误；
故答案选B。
例题2：下列各组粒子的性质比较不正确的是（ ）
A．还原性：F－＞Cl－＞Br－＞I－ B．酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4
C．元素的非金属性：Si＜S＜O＜F D．离子半径：O2−＞F－＞Na+＞Mg2+
【答案】A
【详解】A．同主族从上到下非金属性逐渐减弱，其对应离子还原性逐渐增强，因此还原性：I－＞Br－＞Cl－＞F－，故A错误；
B．根据同周期非金属性逐渐增强，其最高价氧化物对应水化物酸性逐渐增强，因此酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4，故B正确；
C．根据同周期从左到右非金属性逐渐增强，同主族从上到下非金属性逐渐减弱，则元素的非金属性：Si＜S＜O＜F，故C正确；
D．根据同电子层结构核多径小，则离子半径：O2−＞F－＞Na+＞Mg2+，故D正确。
综上所述，答案为A。
【解题技巧提炼】
一表
两序
元素周期表：金属性“右弱左强，上弱下强，右上弱左下强”；非金属性“左弱右强，下弱上强，左下弱右上强”
金属活动性顺序：按K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、Cu、Hg、Ag、Pt、Au的顺序，金属性减弱
非金属活动性顺序：按F、O、Cl、Br、I、S的顺序，非金属性减弱
三反应
置换反应：强的置换弱的，适合金属也适合非金属
与水或非氧化性酸反应越剧烈，或最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则金属性越强
与氢气反应越容易，生成的气态氢化物的稳定性越强，或最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则非金属性越强
氧化性
金属离子的氧化性越弱，对应元素的金属性越强
还原性
非金属氢化物或非金属阴离子的还原性越弱，对应元素的非金属性越强
两池
原电池：一般情况下，负极材料的金属性强于正极
电解池：在阳极首先放电的阴离子，其对应元素的非金属性弱；在阴极首先放电的阳离子，其对应元素的金属性弱；
题型七 元素位—构—性的关系
例题1：应用元素周期律的有关知识，可以预测我们不熟悉的一些元素的单质及其化合物的性质。下列预测中正确的是（ ）
①Be的最高价氧化物的水化物可能具有两性
②是无色、有毒、比稳定的气体
③At(第VIIA族元素)的单质为有色固体，AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸
④Li在氧气中剧烈燃烧，产物是，其溶液是一种强碱溶液
⑤(Sr位于第IIA族)是难溶于水的白色固体
A．①②③ B．①②④ C．①③⑤ D．②④⑤
【答案】C
【详解】①元素周期表中Be和Al处于对角线位置上，处于对角线的元素具有相似性，所以Be(OH)2可能有两性，故①正确；
②根据非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，非金属性：S＞Se，则最简单氢化物的稳定性：＜，故②错误；
③卤素单质都是有色物质，且随着原子序数增大其单质颜色加深，AgX中只有AgF易溶于水，其它卤化银既不属于水也不溶于稀硝酸，所以卤族元素At的单质为有色固体，AgAt可能不溶于水也不溶于稀硝酸，故③正确；
④Li的活泼性小于Na，Li在氧气中燃烧生成Li2O，不会生成Li2O2，故④错误；
⑤第IIA元素硫酸盐性质的递变规律，硫酸钡(BaSO4)是难溶于水的白色固体，则硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体，故⑤正确；
正确的为：①③⑤；
答案选C。
例题2：四种短周期元素在周期表中的位置如图所示，已知X、Y原子序数之和等于W原子序数。下列说法不正确的是 （ ）
X
Y
Z
W
A．X、Y两种元素能形成多种化合物
B．Z离子半径在同周期元素简单离子中半径最小
C．简单氢化物的稳定性：X＞Y
D．W、Y元素形成的常见化合物是一种干燥剂
【答案】C
【详解】A．N和O能形成多种化合物，如NO、N2O、NO2、N2O4等，故A说法正确；
B．Na+、Mg2+、Al3+核外有2个电子层，P3-有3个电子层，一般电子层数越多，半径越大，电子层相同时，半径随着原子序数的递增而减小，因此Al3+在第三周期元素简单离子中半径最小，故B说法正确；
C．非金属性越强，简单氢化物越稳定，同周期从左向右非金属性增强，即H2O的稳定性比NH3强，故C说法错误；
D．P2O5是一种干燥剂，故D说法正确；答案为C。
【解题技巧提炼】
元素的原子结构决定了元素在周期表中的位置和元素的主要性质，元素在周期表中的位置反映了元素的原子结构和元素的主要性质，故三者之间可相互推断。
1．三者的推断关系
(1)结构与位置的互推
①明确四个关系式：电子层数＝周期序数；质子数＝原子序数；最外层电子数＝主族序数；主族元素的最高正价＝最外层电子数；最低负价＝－|8－最外层电子数|。
②熟悉掌握周期表中的一些特殊规律：各周期所能容纳元素种数；稀有气体的原子序数及在周期表中的位置；同族上下相邻元素原子序数的关系。
(2)性质与位置互推
熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律，根据元素性质可以推知元素在周期表中的位置，根据元素在周期表中的位置可以推知元素性质。主要包括：元素的金属性、非金属性；气态氢化物的稳定性；最高价氧化物对应水化物的酸碱性；金属与H2O或酸反应的难易程度。
3．结构和性质的互推
(1)最外层电子数是决定元素原子的氧化性和还原性的主要因素。
(2)原子半径决定了元素单质的性质；离子半径决定了元素组成化合物的性质。
(3)同主族元素最外层电子数相同，性质相似。
题型一 原子结构与核素、同位素
1．“人造太阳”的核燃料是氘、氚，下列说法正确的是（ ）
A．、互为同位素 B．和的物理性质和化学性质相同
C．的中子数为2 D．转化为是化学变化
【答案】A
【详解】A．、质子数相同，而中子数不同，因此二者互为同位素，A正确；
B．和的物理性质不同，但二者由于原子核外电子数相同，原子核内质子数相同，因此它们的化学性质相同，B错误；
C．的中子数为1，质量数是2，C错误；
D．化学反应的过程就是原子重新组合的过程，在这个过程中原子的种类不变。、是两种不同的原子，所以转化为不是化学变化，而是核反应，D错误；
故合理选项是A。
2．下列说法正确的是（ ）
A．元素的相对原子质量是该元素某一个原子的质量与碳原子质量的1/12的比值
B．具有相同质量数的原子，其化学性质基本相同
C．天然存在的某种元素，不论是游离态还是化合态，各种同位素的丰度一般不变
D．只由同种元素组成的物质一定是纯净物
【答案】C
【详解】A．元素的相对原子质量是根据该元素各种同位素相对原子质量计算的平均值，故A错误；
B．互为同位素的原子，其化学性质基本相同，具有相同质量数的原子，可能属于不同的元素，其化学性质不同，故B错误；
C．天然存在的元素，各同位素原子的丰度基本不变，故C正确；
D．同种元素组成的物质不一定是纯净物，如金刚石与石墨组成的是混合物，故D错误；
故选C。
题型二 核外电子排布规律
3．下列叙述中，正确的是（ ）
A．某负离子和某正离子，其质子数和电子数都可能分别相同
B．金属正离子一定具有稀有气体元素原子的电子层结构
C．两种微粒的电子层结构相同，则化学性质一定相同
D．两种原子的电子层结构相同，则一定属于同种元素
【答案】D
【详解】A．某负离子和某正离子，若其质子数相同则电子数一定不同，A错误；
B．金属正离子不一定具有稀有气体元素原子的电子层结构，如Fe2+最外层14个电子，B错误；
C．两种微粒的电子层结构相同，则化学性质一不定相同，如氯离子和氩原子，C错误；
D．两种原子的电子层结构相同，即电子数相同，质子数相同，则一定属于同种元素，D正确；
故选D。
4．下列叙述中，正确的是（ ）
A．核外电子排布完全相同的微粒，则其化学性质一定相同
B．凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布
C．两原子如果核外电子排布相同，则一定属于同种元素
D．阳离子的核外电子排布一定与上一周期稀有气体元素原子的核外电子排布相同
【答案】C
【详解】A．K+与S2-、Kr的核外电子排布完全相同，但化学性质不同，故A错误；
B．一些过渡元素形成的离子不一定具有稀有气体的核外电子排布，如Fe3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，故B错误；
C．两种中性原子核外电子排布相同，核外电子数相同，质子数相同，为同一元素的不同核素，二者互为同位素，故C正确；
D．主族元素形成的简单阳离子与上一周期稀有气体元素原子的核外电子排布相同，阴离子的核外电子排布与同周期稀有气体元素原子的核外电子排布相同，故D错误。
故选C。
题型三 元素周期表的结构
5．2018年中国化学会制作了新版周期表，包含118种元素。下列有关元素周期表说法正确的是（ ）
A．元素周期表中含元素最多的族是第ⅢB族
B．元素周期表有18个族
C．第ⅠA族的元素全部是金属元素
D．短周期是指第一、二、三、四周期
【答案】A
【详解】A．第ⅢB族含有镧系和錒系，所以元素周期表中含元素最多的族是第ⅢB族，故A正确；
B．元素周期表有7个主族、7个副族、1个0族、1个第ⅢB族，共16个族，故B错误；
C．第ⅠA族的元素除H外，全部是金属元素，故C错误；
D．短周期是指第一、二、三周期，故D错误；
选A。
6．2019年诺贝尔化学奖颁给了约翰•古迪纳夫、斯坦利威廷汉和吉野彰三位科学家，以表彰他们在锂离子电池领域的卓越贡献。如图是锂元素在周期表中的部分信息及原子结构示意图。下列说法正确的是（ ）
A．锂原子的中子数为3
B．锂原子在化学反应中容易失去一个电子
C．锂元素的相对原子质量为6.941g
D．氯化锂的化学式为LiCl2
【答案】B
【详解】A．根据元素周期表小方格可知，锂元素的相对原子质量为约为7，约等于质子数和中子数之和，故锂原子的中子数为7-3=4，A错误；
B．根据锂原子的结构示意图可知，锂原子的最外层电子数为1，容易失去一个电子，B正确；
C．根据元素周期表小方格可知，锂元素的相对原子质量为6.941，单位是1，C错误；
D．锂原子的最外层电子数为1，容易失去一个电子，形成化合物时锂元素的化合价为+1价，故氯化锂的化学式为LiCl，D错误；
答案选B。
题型四 元素周期律及应用
7．如图是卤素单质(F2、Cl2、Br2、I2)的沸点与相对分子质量的关系图，下列说法不正确的是（ ）
A．单质①是最活泼的非金属单质
B．单质④的氢化物在卤素氢化物中热稳定性最强
C．保存少量的单质③时加少量水进行水封
D．单质②能使品红溶液褪色
【答案】B
【详解】A．卤素单质都属于分子品体，其单质的沸点与其相对分子质量成正比，根据图象知，①②③④分别是F2，Cl2，Br2，I2卤族元素中，金属的非金属性随着原子序数增大而减弱，非金属性越强，其单质越活泼，所以单质活泼性最强的是F2，A正确；
B．一般情况下结构相似的物质，相对分子质量越大，物质的熔、沸点就越高。但是由于下原子半径小，所以在HF分子之间存在氢键，增加了分子之间的吸引力，使物质的熔、沸点中HF最高，B错误；
C．溴易挥发，在水中的溶解度较小，且密度大于水，所以为防止溴挥发，可以用水液封，则单质③保存时加少量水进行水封，C正确；
D．氯气和水反应生成次氯酸，次氯酸具有漂性，所以单质②能使品红溶液褪色，D正确；
答案选B。
8．下列各组元素中金属性或非金属性强弱比较正确的是（ ）
A．Na>K B．PCl D．O
【详解】A．K、Na为同主族元素，K在Na的下方，从上到下，金属性依次增强，所以金属性：Na
故选B。
题型五 微粒半径大小比较的一般规律
9．下列微粒半径大小关系正确的是（ ）
A． B．
C．、 D．
【答案】D
【详解】A．同主族元素，从上到下原子半径依次增大，则原子半径由大到小的顺序为碘、溴、氯、氟，A错误；
B．同周期元素，从左至右，原子半径依次减小，原子半径由大到小顺序为，B错误；
C．同种元素的微粒，核外电子数越多，半径越大，钠原子半径大于钠离子，C错误；
D．电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则离子半径由大到小的顺序为氧离子、氟离子、钠离子、镁离子、铝离子，D正确；
故选D。
10．下列结论正确的是（ ）
①微粒半径：S2-＞Cl-＞K+＞Al3+
②氢化物的稳定性：HF＞HCl＞H2S＞PH3＞SiH4
③离子的还原性：S2-＞Cl-＞Br-＞I-
④氧化性：Cl2＞S＞Se＞Te
⑤酸性：HClO＞H2SO4＞H3PO4＞H2CO3
⑥非金属性：O＞N＞P＞Si
⑦金属性：Be＞Mg＞Ca＞K
A．①②④⑥ B．①④⑥ C．①③ D．⑤⑥
【答案】A
【详解】①K＋、S2－、Cl－原子核外电子排布相同，核电核数S2-＜Cl-＜K+，具有相同核外电子排布的离子，核电荷数越大，半径越小，则半径S2-＞Cl-＞K+，离子的原子核外电子层数越多，半径越大，Al3＋核外电子层数最小，则半径最小，则有S2-＞Cl-＞K+＞Al3+，故①正确；
②非金属性：F＞Cl＞S＞P＞Si，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，则氢化物的稳定性：HF＞HCl＞H2S＞PH3＞SiH4，故②正确；
③非金属性：Cl＞Br＞I＞S，元素的非金属性越强，对应阴离子的还原性越弱，则还原性：Cl-＜Br-＜I-＜S2-，故③错误；
④非金属性：Cl＞S＞Se＞Te，元素的非金属性越强，对应单质的氧化性越强，则氧化性：Cl2＞S＞Se＞Te，故④正确；
⑤非金属性：S＞P＞C，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，则酸性：H2SO4＞H3PO4＞H2CO3，又H2CO3酸性大于HClO，则有酸性：H2SO4＞H3PO4＞H2CO3＞HClO，故⑤错误；
⑥因同周期元素从左到右元素的非金属性逐渐增强，则有O＞N、P＞Si，同主族元素从上到下元素的非金属性逐渐减弱，则N＞P，所以有非金属性：O＞N＞P＞Si，故⑥正确；
⑦因同周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱，则金属性： Ca＜K，同主族元素从上到下元素的金属性逐渐增强，则Be＜Mg＜ Ca，则Be＜Mg＜Ca＜K，故⑦错误；
故正确的有①②④⑥，故A正确；
故选A
题型六 金属性和非金属性强弱的判断方法
11．下列各组物质性质变化不正确的是（ ）
A．还原性：Cs＞Rb＞K
B．酸性：HClO＞H2SO4＞H3PO4
C．氢化物稳定性：HF＞HCl＞HBr
D．碱性：NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3
【答案】B
【详解】A．同主族元素，从上到下金属性逐渐增强，则还原性Cs>Rb>K，A正确；
B．次氯酸为弱酸，其酸性弱于硫酸和磷酸，故B错误；
C．元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，则氢化物稳定性HF>HCl>HBr，C正确；
D．元素的金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则碱性NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3，D正确；
故答案选B。
12．下列事实能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是（ ）
序号
事实
推论
A
与冷水反应，Na比Mg剧烈
金属性：Na＞Mg
B
Ca(OH)2的碱性强于Mg(OH)2
金属性：Mg＞Ca
C
氧化性：HClO＞H2CO3
非金属性：Cl＞C
D
热稳定性强：HBr＞HI
非金属性：I＞Br
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【详解】A．元素的金属性越强，其单质与水或酸发生置换反应产生H2就越剧烈。与冷水反应，Na比Mg剧烈，说明元素的金属性：Na＞Mg，A正确；
B．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。Ca(OH)2的碱性强于Mg(OH)2，则说明元素的金属性：Ca＞Mg，B错误；
C．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，HClO不是Cl元素最高价含氧酸，而不能根据氧化性：HClO＞H2CO3，来判断元素的非金属性：Cl＞C，C错误；
D．元素的非金属性越强，其简单氢化物的热稳定性就越强。元素的氢化物的稳定性：HBr＞HI，则元素的非金属性：Br＞I，D错误；
故合理选项是A。
题型七 元素位—构—性的关系
13．如图是部分1～18号元素化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是（ ）
A．原子半径：Z>Y>X
B．离子半径：Z>Y>X
C．元素W的最高价和最低价代数和为4
D．Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物不能相互反应
【答案】C
【详解】A．同周期原子半径从左往右减小，同主族从上往下增大，故原子半径：Na>Al>O，即Y>Z>X，A错误；
B．电子层数多的离子半径较大，相同电子层数的则核电荷数多的半径小，离子半径：O2->Na+>Al3+，即X>Y>Z，B错误；
C．据分析，元素W是S，其最高价+6价和最低价-2价的代数和为4，C正确；
D．据分析，Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物分别是NaOH和Al(OH)3，二者能相互反应：NaOH + Al(OH)3 = NaAlO2 + 2H2O，D错误；
故选C。
14．X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在周期表中相对位置如图所示。若Y原子的最外层电子是内层电子数的3倍，下列说法正确的是（ ）
X
Y
Z
W
A．X的简单气态氢化物比Y的稳定 B．W的氧化物对应水化物的酸性比Z的强
C．Z的非金属性比Y的强 D．W单质与水反应生成两种酸
【答案】D
【详解】A．同一周期主族元素从左到右，元素的非金属性逐渐增强，元素的非金属性：Y＞X，则非金属性越强，氢化物越稳定，故氢化物稳定性：Y＞X，A错误；
B．未指明是否是元素最高价含氧酸，因此不能比较酸性强弱，B错误；
C．同一主族元素从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，则元素的非金属性：Z＜Y，C错误；
D．Cl2与水反应产生HCl、HClO，HCl、HClO都是酸，因此Cl2与水反应产生两种酸，D正确；
故合理选项是D。
一、选择题
1．已知铜有63Cu与65Cu两种同位素，铜元素的近似相对原子质量为63.5，则在铜元素中，同位素65Cu的质量百分数约为（ ）
A．25.0% B．25.6% C．67.7% D．75.0%
【答案】B
【详解】设同位素63Cu的原子百分数是x，同位素的65Cu原子百分含量为(1-x)，63x+65(1-x)=63.5，解得x=0.75，所以同位素65Cu的原子百分含量是0.25，同位素65Cu的质量百分数约为，故合理选项是B。
2．分类法是我们学习与生活的重要工具之一，下列物质的分类正确的是（ ）
A．空气和冰水混合物都属于混合物 B．NaCl和CaO都属于化合物
C．和CO都属于酸性氧化物 D．和互为同素异形体
【答案】B
【详解】A．冰水混合物是纯净物，故A错误；
B．由不同种元素组成的纯净物属于化合物，NaCl和CaO都属于化合物，故B正确；
C．酸性氧化物是与碱反应生成盐和水，CO不是酸性氧化物，C项错误；
D．同素异形体是由同一种元素形成的几种性质不同的单质，和都是化合物，不属于同素异形体，故D错误；故答案为B。
3．下列说法正确的是（ ）
A．若离子AY818Ox-中含有n个核外电子，则Y原子核内含有的中子数为
B．电子层由里到外依次为K层、L层、M层……，每层最多能容纳8个电子
C．若某元素原子核外最外层电子数小于或等于2，则该元素一定为金属元素
D．最外层电子数越少的金属元素对应的金属单质的金属活动性越强
【答案】A
【详解】A．若离子AY818Ox-中含有n个核外电子，则Y原子的电子数为n-x-8，则Y原子核内含有的中子数为，故A正确；
B．电子层由里到外依次为K层、L层、M层……，L层比K层多容纳6个电子，M层比L层多容纳10个电子……，故B错误；
C．若某元素原子核外最外层电子数小于或等于2，则该元素不一定为金属元素，如H、He不是金属元素，故C错误；
D．最外层电子数越少的金属元素对应的金属单质的金属活动性不一定越强，如Ca的活泼性大于Li，故D错误；选A。
4．稀有金属铟由于其良好的性能常用于生产液晶显示器和平板屏幕，如图是铟元素的相关信息，下列说法中不正确的是（ ）
49 In铟
5s25p1
114.8
A．原子核内有个中子
B．、的化学性质有很大不同
C．、互为同位素
D．原子最外层有个电子
【答案】B
【详解】A．原子核内有中子数是115-49=，故A正确；
B．、核外电子排布相同，化学性质相同，故B错误；
C．、质子数相同、质子数不同，互为同位素，故C正确；
D．原子价电子排布式为5s25p1，最外层有个电子，故D正确；选B。
5．下列关于元素的叙述不正确的是（ ）
A．IA族元素与VIIA族元素不一定形成离子化合物
B．最外层电子数相同的微粒化学性质一 定相似
C．金属和非金属分界线附近可以寻找半导体材料
D．用中文“镆”(mó)命 名的第115号元素在周期表中位于第七周期VA族
【答案】B
【详解】A．IA的H元素与VIIA的元素形成共价化合物，故A正确；
B．同主族最外层电子数相同的微粒化学性质相似，不同族的元素最外层电子数相同化学性质不相似，例如Mg和He，故B错误；
C．金属和非金属分界线附近的元素一般具有金属性也具有非金属性，可以寻找半导体材料，故C正确；
D．第115号元素在周期表中位于第七周期VA族，故D正确； 故答案为B
6．下列有关碱金属的说法不正确的是（ ）
A．均为ⅠA族元素，最外层均有1个电子
B．单质的还原性：
C．碱性：
D．由Li到Cs，熔点、沸点逐渐降低
【答案】B
【详解】A．碱金属位于周期表第ⅠA族，主族序数等于原子最外层电子数，最外层电子数为1，A正确；
B．同主族电子层数依次增加，失电子能力越来越强，还原性增强，单质的还原性：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs，B错误；
C．同主族电子层数依次增加，失电子能力越来越强，金属性越强形成的碱的碱性越强，LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH，C正确；
D．由Li到Cs，金属性依次增强，熔点、沸点逐渐降低，D正确；
故答案为：B。
7．下列排列顺序正确的是（ ）
A．单质还原性： B．热稳定性：
C．酸性： D．碱性：
【答案】C
【详解】A．元素的金属性越强，单质的还原性越强，金属性：，因此有单质还原性：，故A错误；
B．元素的非金属性越强，对应氢化物的热稳定性越强，非金属性：，因此有热稳定性：，故B错误；
C．元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，非金属性：，因此有酸性：，故C正确；
D．元素的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，金属性：，因此有碱性：，故D错误；
故答案选C。
8．元素的性质随着原子序数的递增而成周期性变化的主要原因是（ ）
A．电子层数呈周期性变化 B．原子半径呈周期性变化
C．相对原子质量依次增大 D．最外层电子排布呈周期性变化
【答案】D
【详解】A．电子层数呈周期性变化，是原子的核外电子排布呈周期性的变化而引起，A错误；
B．原子半径是属于原子的性质，原子半径呈周期性变化是电子排布周期性变化的结果，B错误；
C．随着原子序数递增，元素的原子的相对原子质量增大，但是不呈现周期性变化，不能决定元素性质出现周期性的变化，C错误；
D．最外层电子排布呈周期性变化决定了元素的性质，是元素性质随着原子序数的递增而成周期性变化的主要原因，D正确；
故答案为：D。
9．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中只有Y、Z处于同一周期且相邻，Z是地壳中含量最多的元素，W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是（ ）
A．原子半径：
B．X、Y、Z三种元素可以组成共价化合物或离子化合物
C．Y的单质的氧化性比Z的强
D．Y的气态氢化物稳定性强于Z气态氢化物
【答案】B
【详解】A． 同周期从左到右原子半径减小Z＜Y，原子半径：r(X)
C． O的非金属性强于N，故N的单质的氧化性比O的弱，C错误；
D． O的非金属性强于N，故H2O稳定性强于NH3，D错误；
故选B。
10．X、Y、Z、W均为短周期主族元素，原子序数依次增大。X与Z位于同一主族，Z的核外电子数是X的2倍，Y、Z、W原子的最外层电子数之和等于Z的核外电子数。下列说法正确的是（ ）
A．原子半径由小到大的顺序为X＜Y＜Z＜W
B．Z的最高价氧化物对应的水化物为弱酸
C．Y单质在一定条件下可以与氧化铁发生置换反应
D．W的非金属性弱于Z
【答案】C
【详解】A．同周期元素原子原子半径从左往右减小，同族元素从上往下增大，故原子半径由小到大的顺序为O
C．Y单质是Al，在一定条件下可以与氧化铁发生置换反应，是铝热反应，反应方程式：，C正确；
D．据分析，W和Z分别是Cl和S，同周期元素非金属性从左往右增强，故Cl的非金属性强于S，D错误；
故选C。
11．已知：IBr＋H2O=HBr＋HIO。下列说法不正确的是（ ）
A．该反应中IBr既不是氧化剂，也不是还原剂 B．IBr溶液有还原性
C．ICl能与H2O发生非氧化还原反应 D．Fe2＋能在ICl溶液中大量存在
【答案】D
【详解】A．反应前后没有元素化合价发生变化，是非氧化还原反应，故该反应中IBr既不是氧化剂，也不是还原剂，A项正确；
B．IBr溶液中存在HBr，其中溴元素处于最低价-1价，化合价容易升高被氧化，具有还原性，B项正确；
C．同族元素化学性质相似，因为IBr能与水发生非氧化还原反应，故ICl能与H2O发生非氧化还原反应ICl＋H2O=HCl＋HIO，C项正确；
D．ICl溶液中存在ICl＋H2O=HCl＋HIO生成的HIO，具有氧化性，所以Fe2＋不能在ICl溶液中大量存在，D项错误；故选D。
12．几种短周期元素的原子半径及主要化合价见下表：
元素符号
X
Y
Z
R
T
原子半径(nm)
0.160
0.089
0.102
0.143
0.074
主要化合价
+2
+2
-2、+4、+6
+3
-2
根据表中信息，判断以下说法正确的是（ ）
A．单质与稀硫酸反应的剧烈程度：R>Y>X
B．离子半径：X2+>R3+>T2-
C．最高价氧化物水化物的碱性：R>X
D．相同条件下，简单气态氢化物的稳定性：T>Z
【答案】D
【详解】A．金属活动性越强，其单质与酸发生置换反应就越剧烈，同一周期中元素的金属性从左到右逐渐减弱，则金属性Mg>Al；同一主族元素的金属性从上到逐渐增大Mg>Be，在Mg、Al、Be三种元素中Mg最活泼，因此Mg(X)与稀硫酸反应最剧烈，A项错误；
B．X是Mg元素，R是Al元素，T是O元素，它们形成的离子分别为Mg2+、Al3+、O2-，核外电子排布都是2、8，电子层结构相同，对于电子层结构相同的离子，离子的核电荷数越大，离子半径越小，所以离子半径由大到小的顺序是：T2->X2+>R3+，B项错误；
C．同一周期从左到右，元素的最高价氧化物水化物的碱性逐渐减弱，则碱性：X[Mg(OH)2]>R[Al(OH)3]，C项错误；
D．元素的非金属性越强，其形成的简单氢化物的稳定性就越强。Z是S元素，T是O元素，它们是同一主族的元素，元素的非金属性：O>S，所以氢化物的稳定性：H2O(T)>H2S(Z)，D项正确；
答案选D。
13．将溴水滴入碘化钾溶液中，溶液由无色变为褐色；将碘水滴入硫化钠溶液中，溶液呈浑浊。由此可以得出的正确结论是（ ）
A．离子的氧化性由强到弱的顺序是：I->S2->Br-
B．元素的非金属性由强到弱的顺序是：Br>S>I
C．离子的还原性由强到弱的顺序是：Br->I->S2-
D．单质的氧化性由强到弱的顺序是：Br2>I2>S
【答案】D
【详解】发生的反应有：，。按照氧化还原反应 “强制弱”的原理即可得出单质的氧化性强弱顺序为：，非金属性越强单质氧化性越强，所以非金属性：，单质氧化性越强对应离子的还原性越弱，所以离子的还原性顺序为：；故选D。
14．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
【详解】A．Al、Ga的价层电子数都是3，A正确；
B．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，B错误；
C．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，C正确；
D．镓的氧化物为两性化合物，能与盐酸反应生成氯化镓，D正确；故选B。
15．几种短周期元素的原子半径及主要化合价见表：
元素代号
K
L
M
Q
R
T
N
原子半径/nm
0.186
0.160
0.143
0.106
0.111
0.066
0.152
主要化合价
+1
+2
+3
+6、-2
+2
-2
+1
下列叙述正确的是（ ）
A．K、L、M三种元素的金属性逐渐增强
B．气态氢化物稳定性Q>T
C．K与T形成的两种化合物中，阴、阳离子个数比不同
D．K在T单质中燃烧所生成的化合物是淡黄色的固体
【答案】D
【详解】A．K、L、M三种元素即Na、Mg、Al同一周期从左往右元素的金属性逐渐减弱，故K、L、M三种元素的金属性逐渐减弱，A错误；
B．Q为S，T为O，同主族元素从上到下非金属性增强，非金属性：O>S，非金属性越强，其简单气态氢化物稳定性越强，则稳定性：T>Q，B错误；
C．K为Na，T为O，形成的两种化合物Na2O、Na2O2，阴、阳离子个数比都是1:2，C错误；
D．K在T单质中燃烧即Na在O2中燃烧，所生成的化合物是淡黄色的Na2O2，D正确；
故答案为：D。
16．X、Y、Z、M是四种短周期主族元素，其中X、Y位于同一主族，Y与M、X与Z位于同一周期。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X原子的少1。M是同周期主族元素中半径最大的。下列说法错误的是（ ）
A．X、Y的最简单氢化物中，X的最简单氢化物沸点更高
B．四种元素简单离子的半径大小为Y>X>Z>M
C．Y的最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H2YO4
D．X、Y、M可以组成多种离子化合物
【答案】B
【详解】A．X为O元素，对应最简单氢化物水中含有氢键，常温下为液态，而硫化氢为气态，故水的沸点更高，故A正确；
B．离子的核外电子层数越多半径越大，S2-半径最大，Na+、O2-、N3-核外电子排布相同，核电荷数越大，离子半径越小，则四种元素简单离子的半径大小为Y >Z>X >M，故B错误；
C．S的最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H2SO4，故C正确；
D．O、S、Na可以组成Na2SO4、Na2SO3等离子化合物，故D正确；
答案选B。
二、非选择题
17．硅是地壳中含量第二大的元素，其单质是一种重要的半导体材料。
(1)是硅的一种同位素，其原子核内质子数为_______，Si原子的电子式为_______。Si与C的化学性质相似，由此猜想二者在原子结构上的相似之处是_______。
(2)如图中，“28.09”的含义是指_______。
14 Si硅
28.09
(3)硅元素在自然界中通常以石英石()和硅酸盐的形式存在。已知是一种酸性氧化物，请写出其与氢氧化钠溶液反应的化学方程式_______。0.1mol的硅酸根离子()中含有质子_______mol，电子_______个。
(4)高纯硅单质可由石英砂(主要成分是SiO2)制得，制备高纯硅的主要工艺流程如图所示：
i.硅元素有无定形硅和晶体硅两种单质，他们互为_______；
ii.流程①焦炭体现了_______(填“氧化性”或“还原性”)。
iii.流程④的化学反应为置换反应，写出其化学方程式：_______。
【答案】(1) 14 最外层电子数相同
(2)Si的相对原子质量为28.09
(3) 2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O 3.8 4NA
(4) 同素异形体 还原性 SiHCl3+H2=Si+3HCl
【详解】（1）Si是14号元素，其原子核内质子数为14，Si原子最外层电子数为4，电子式为，元素的化学性质与其最外层电子数密切相关，Si和C的化学性质相似，二者在原子结构上的相似之处为最外层电子数相同。
（2）图中28.09的含义为Si的相对原子质量为28.09。
（3）SiO2与NaOH反应生成硅酸钠和水，化学方程式为2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O。0.1mol中含有质子3.8mol，含有电子4NA个。
（4）SiO2与C在高温下反应生成Si，Si和HCl在300℃以上反应生成SiHCl3，提纯后的SiHCl3与H2反应生成高纯硅。
i．无定形硅和晶体硅为硅的两种不同的单质，互为同素异形体。
ii．流程①SiO2与C反应生成Si和CO，C元素失电子化合价升高，体现了还原性。
Iii．流程④SiHCl3和H2反应生成Si和HCl，化学方程式为SiHCl3+H2=Si+3HCl。
18．下表列出了A﹣R 9种元素在周期表中的位置
周期
族
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
E
F
3
A
C
D
G
R
4
B
H
请回答下列问题
(1)这9种元素中：A、G的元素符号为_______、_______，B、H的元素名称为_______、_______，其中化学性质最不活泼的是_______ (填写元素符号)。
(2)D元素的最高价氧化物对应的水化物与氢氧化钠反应的离子方程式是_______。
(3)A、B、C三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为_______ (用元素符号表示)。
(4)F元素氢化物的化学式是_______，该氢化物在常温下与B发生反应的化学方程式是_______，所得溶液的pH_______7。
(5)H元素与A元素形成化合物的化学式是_______，高温灼烧该化合物时，火焰呈_______色。
【答案】(1) Na Cl 钾 溴 Ar
(2)Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O
(3)K>Na>Mg
(4) H2O 2K+2H2O=2KOH+H2↑ >
(5) NaBr 黄
【详解】（1）由分析可知，A为Na元素、G为Cl元素；B为钾元素、H为溴元素；其中化学性质最不活泼的是稀有气体Ar元素，故答案为：Na；Cl；钾；溴；Ar；
（2）D元素最高价氧化物对应水化物为氢氧化铝；氢氧化铝为两性氢氧化物，与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式为Al(OH)3 + OH-= + 2H2O，故答案为：Al(OH)3 + OH-= + 2H2O；
（3）同主族元素，从上到下原子半径依次增大，同周期元素从左到右原子半径依次减小，则钾、钠、镁的原子半径依次减小，顺序为K>Na >Mg，故答案为：K>Na >Mg；
（4）氧元素的氢化物为H2O，水与钾反应生成氢氧化钾和氢气，反应的化学方程式为2K + 2H2O = 2KOH + H2↑，所得氢氧化钾溶液的pH大于7，故答案为：H2O；2K +2H2O = 2KOH+H2↑；>；
（5）H元素与A元素形成化合物的化学式是NaBr，钠元素的焰色试验为黄色，高温灼烧溴化钠的火焰为黄色，故答案为：NaBr ；黄。
19．已知短周期元素M、N、X、Y、Z分布在三个周期，N、X最外层电子数相同，物质A由原子序数依次增大的元素X、Y、Z组成，其中Z的简单离子半径在同周期中最小，X、Y、Z简单离子的核外电子排布相同，物质A的结构式如下图所示：
回答下列问题：
(1)请写出YM的电子式：_______。
(2)N、X、Y、Z简单离子的半径由大到小的顺序(用对应离子符号表示)：_______。
(3)在YZO2与YX的混合液中，通入足量CO2，是工业制取A的一种方法，写出该反应的化学方程式：_______。
(4)镓(31Ga)与Z为同主族元素，氮化镓(GaN)和砷化镓(GaAs)作为第三代半导体材料，具有耐高温、耐高电压等特性，随着5G技术的发展，它们的商用价值进入“快车道”。下列有关说法正确的是_______。
a. Ga位于元素周期表第四周期IVA族
b. GaN为新型无机非金属材料
c. Ga的最高价氧化物对应水化物的碱性比Z元素最高价氧化物对应水化物的碱性强
d. 酸性：H3AsO4>H3PO4>HNO3
(5)YZM4是有机合成的重要还原剂，其合成路线如图所示
利用YZM4遇水反应生成的氢气的体积测定YZM4样品纯度。
①其反应的化学方程式为_______。
②现设计如图四种装置测定YZM4样品的纯度(假设杂质不参与反应)。
从简约性、准确性考虑，最适宜的方案是_______(填编号)。
③取样品ag，若实验测得氢气的体积为V L(标准状态)，则YZM4样品纯度为_______(用代数式表示)。
【答案】(1)
(2)Cl->F-> Na+>Al3+
(3)
(4)bc
(5) 乙 ％
【详解】（1）根据分析可知，Y为钠，M为H； YM为NaH，其电子式为；故答案为；
（2）N、X、Y、Z分别为Cl、F、Na、Al；简单离子的核外排布不同时，电子层数越多，半径越大，核外排布相同时，核电荷数越小，半径越大；所以N、X、Y、Z简单离子的半径由大到小的顺序Cl->F-> Na+>Al3+，故答案为Cl->F-> Na+>Al3+；
（3）A是Na3[AlF6]，工业上，在NaAlO2与NaF的混合液中，通入足量CO2，即可制得Na3[AlF6]，写出该反应的化学方程式为，故答案为；
（4）a．Ga位于元素周期表第四周期ⅢA族，故a错误；
b．GaN为新型的无机非金属材料，故b正确；
c．Ga的金属性大于铝的金属性，故Ga的最高价氧化物对应水化物的碱性比铝元素最高价氧化物对应水化物的碱性强，故c正确；
d．非金属性：N＞P＞As，故酸性：H3AsO4＜H3PO4＜HNO3，故d错误；
故答案为bc；
（5）YZM4是NaAlH4，其中含有的氢元素为−1价，遇水反应生成的氢气；
①根据原子守恒和化合价升降守恒，可得反应的化学方程式为，故答案为；
②根据题给的装置图，从简约性、准确性考虑，最适宜的方案是乙，故答案为乙；
③取样品ag，若实验测得氢气的体积为VmL（标准状态），根据关系式：NaAlH4～4H2，则NaAlH4样品纯度为，故答案为。
20．下图是元素周期表的一部分，请结合该表回答下列问题。
(1)元素Sn在周期表中的位置为_______，As的气态氢化物化学式为_______。
(2)在完整的周期表中，第三周期半径最大的主族元素是Na，其最高价氧化物对应水化物所含有的化学键是_______。该元素单质与氧气在加热条件下反应，得到产物R，用电子式表示R的形成过程_______。
(3)Al、S、Cl对应的简单离子半径由大到小的顺序是(填离子符号)_______。
(4)C与Si的非金属性何者更强？_______，请用一个化学方程式来证明这个结论：_______。
(5)根据元素周期律，推断：
①上图最右一列元素气态氢化物热稳定性最高的是_______(填对应化学式)。
②比较As、Se的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：_______>_______(填对应化学式)。
③氢化物的还原性：_______(填“>”、“＜”或“=”)。
④可在图中虚线附近寻找_______(填序号)。
A．优良的催化剂 B．半导体材料 C．合金材料 D．农药
(6)常用作分析试剂，分子中每个原子均满足最外层8电子结构，其结构式为_______。硒(Se)化铟(In)是一种新型半导体材料。下列说法正确的是_______(填序号)。
A．原子半径：In>Se B．In比Se易失去电子
C．In的金属性比Al弱 D．硒化铟的化学式为
(7)四种物质的熔点数据如下表：
物质
熔点/℃
>1000
和熔点相差较小，和熔点相差较大。请从晶体类型以及作用力角度分析和熔点相差较大的原因_______。
【答案】(1) 第五周期ⅣA族 AsH3
(2) 离子键和共价键
(3)S2->Cl->Al3+
(4) C CO2+H2O+Na2SiO3=Na2CO3+H2SiO3↓
(5) HF H2SeO4 H3AsO4 < B
(6) Cl-Se-Se-Cl AB
(7)BF3通过分子间作用力形成分子晶体，AlF3通过离子键形成离子晶体，破坏离子键需要能量比分子间作用力多得多，所以熔点相差较大。
【解析】（1）Sn与C、Si等在同一主族，故Sn在周期表中的位置为第五周期ⅣA族。As和N、P等在同一主族，最外层有5个电子，最低化合价与N、P相同，则其气态氢化物的化学式为AsH3。
（2）钠的最高价氧化物对应水化物为NaOH，其中所含的化学键有离子键和共价键。钠与氧气在加热条件下反应，生成过氧化钠，用电子式表示R形成过程为。
（3）Al3+电子层比S2-、Cl-少一层，故Al3+离子半径最小，电子层结构相同时，核电荷数越大，离子半径越小，则简单离子半径从大到小的顺序为S2->Cl->Al3+。
（4）C的非金属性强于Si。在硅酸钠溶液中通入二氧化碳，生成碳酸钠和硅酸，化学方程式为CO2+H2O+Na2SiO3=Na2CO3+H2SiO3↓，根据强酸制弱酸可知碳酸酸性强于硅酸，两者均是对应元素的最高价含氧酸，因此C的非金属性强于Si。
（5）①元素的非金属性越强，其气态氢化物的热稳定性越强，故热稳定性最高的是HF。②同周期元素，从左到右元素的非金属性逐渐增强，故Se的非金属性强于As，非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则酸性H2SeO4>H3AsO4。③元素的非金属性越强，其氢化物的还原性越弱，非金属性O>S，则还原性H2O
（7）BF3通过分子间作用力形成分子晶体，AlF3通过离子键形成离子晶体，破坏离子键需要能量比分子间作用力多得多，所以熔点相差较大。
必考点06 原子结构、元素周期表与元素周期律
题型一 原子结构与核素、同位素
例题1：下列关于具有放射性的的说法正确的是（ ）
A．是一种新元素 B．中子数是125
C．其化学性质与有很大区别 D．质子数是53
【答案】D
【详解】A．的质子数为53，为碘元素，不是新元素，A错误；
B．的中子数为125-53=72，B错误；
C．元素的化学性质主要由最外层电子数决定，与属于同一种元素，具有相同的电子层结构，化学性质相同，C错误；
D．左下角的数字53为质子数，所以的质子数为53，D正确。答案选D。
例题2：最近医学界发现一种的羧酸衍生物在特定的条件下可通过断裂DNA杀死细胞，从而抑制艾滋病，则下列关于的叙述正确的是（ ）
A．其原子核内有8个中子 B．是的同素异形体
C．是的同素异形体 D．与互为同位素
【答案】A
【详解】A．的中子数为14-6=8，A正确；
B．是碳元素的一种核素，是碳元素的单质，同素异形体是同种元素形成的不同单质，B错误；
C．和属于不同元素，C错误；
D．是碳元素的一种核素，是碳元素的单质，同位素是同种元素的不同核素，D错误；
故选A。
【解题技巧提炼】
1.元素、核素、同位素的概念及相互关系
2.同位素的特征
①相同存在形态的同位素，化学性质几乎完全相同，物理性质不同。
②天然存在的同一元素各核素所占的原子百分数(丰度)一般不变。
3.同位素的“六同三不同”
4.元素、核素、同位素的联系与区别
①现行元素周期表已发现的元素有118种，由于同位素的存在，故核素的种数远大于118种。
②不同核素可能具有相同的质子数，如H、H；也可能具有相同的中子数，如C、O；也可能具有相同的质量数，如C、N。
③同位素之间的转化，既不是物理变化也不是化学变化，是核反应。
④同位素之间可形成不同的同位素单质。如氢的三种同位素形成的单质有六种：H2、D2、T2、HD、HT、DT，他们的物理性质(如密度)有所不同，但化学性质几乎完全相同。
⑤同位素之间可形成不同的同位素化合物。如水分子有H2O(普通水)、D2O(重水)、T2O(超重水)等。他们的相对分子质量不同，物理性质(如密度)有所不同，但化学性质几乎完全相同。
5.相对原子质量
(1)原子(即核素)的相对原子质量：一个原子(即核素)的质量与一个12C质量的的比值。一种元素有几种同位素，就有几种不同核素的相对原子质量。
(2)元素的相对原子质量：是根据该元素各种天然同位素的相对原子质量按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。即：Ar(E)＝Ar1×a%＋Ar2×b%＋Ar3×c%＋…，其中a%＋b%＋c%＋…=1。
(3)核素的近似相对原子质量＝该核素的质量数。
(4)元素的近似相对原子质量：是根据该元素各种天然同位素的质量数按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。即：Ar(E)＝A1×a%＋A2×b%＋A3×c%＋…，其中a%＋b%＋c%＋…=1。
题型二 核外电子排布规律
例题1：下列关于电子排布的说法正确的是（ ）
A．氧离子()的核电荷数与最外层电子数相等
B．在多电子的原子中，能量高的电子通常在离核近的区域内运动
C．核外电子总是先排在能量高的电子层上
D．某原子M层电子数为L层电子数的4倍
【答案】A
【详解】A． 氧离子()的核电荷数为8，最外层电子数为8，二者相等，故A正确；
B． 在多电子的原子中，能量高的电子通常在离核远的区域内运动，故B错误；
C． 核外电子总是先排在能量低的电子层上，故C错误；
D． 若有M层，则L层一定排满电子，L层为8个电子，而M层最多容纳18个电子，若M层作为最外层电子，最多8个电子，故D错误；
故选A。
例题2：据科学家预测，月球的土壤中吸附着百万吨的氦(3He)，下列关于氦(3He)元素的说法正确的是（ ）
A．原子核外电子数为3 B．相对原子质量为2
C．原子的中子数为2 D．原子结构示意图为
【答案】D
【详解】A．氦为元素周期表中2号元素，质子数为2，核外电子数为2，故A错误；
B．相对原子质量等于质子数加中子数等于质量数，所以相对原子质量为3，故B错误；
C．中子数=质量数-质子数，故中子数为1，故C错误；
D．氦为元素周期表中2号元素，质子数为2，原子结构示意图为，故D正确；
故答案为D。
【解题技巧提炼】
1．电子的运动特征：运动速度很快，与宏观物体的运动有极大不同：不能同时确定速度和位置，不能描绘动轨迹。
2.核外电子排布规律：核外电子总是先排布在能量最低的电子层里，然后再按照由里向外的顺序依次排布在能量逐渐升高的电子层里。
①每层最多容纳的电子数为2n2个。
②最外层不超过8个(K层为最外层时不超过2个)。
③次外层不超过18个，倒数第三层不超过32个。
【注意】核外电子排布的几条规律是相互联系的，不能孤立地理解，必须同时满足各项要求，如M层不是最外层时，最多能容纳18个电子，当M层为最外层时，最多容纳8个电子。
(2)最外层电子数与元素性质的关系
①稀有气体元素原子最外层已排满8个电子(He排满2个)，既不易得到电子又不易失去电子，通常表现为0价。
②金属元素原子最外层电子数一般小于4，常易失去最外层电子，形成8电子或2电子(如Li＋)稳定结构的阳离子，在化合物中显正化合价。
③非金属元素原子最外层电子数一般大于或等于4，易得到电子或形成共用电子对，达到最外层8电子稳定结构，在化合物中既显正价又显负价(F无正价)。
3．原子结构示意图
4．核外电子排布与元素性质的关系
(1)金属元素原子的最外层电子数一般小于4，较易失去电子，形成阳离子，表现出还原性，在化合物中显正化合价。
(2)非金属元素原子的最外层电子数一般大于或等于4，较易得到电子，活泼非金属原子易形成阴离子，在化合物中主要显负化合价。
(3)稀有气体元素的原子最外层为8电子(氦为2电子)稳定结构，不易失去或得到电子，通常表现为0价。
5．1～20号元素原子核外电子排布的特点与规律
(1)原子核中无中子的原子：H。
(2)最外层只有一个电子的原子：H、Li、Na、K；最外层有两个电子的原子：He、Be、Mg、Ca。
(3)最外层电子数等于次外层电子数的原子：Be、Ar；最外层电子数是次外层电子数2倍的原子：C；
最外层电子数是次外层电子数3倍的原子：O。
(4)电子层数与最外层电子数相等的原子：H、Be、Al；最外层电子数是电子层数2倍的原子：He、C、S；
最外层电子数是电子层数3倍的原子：O。
(5)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子：Li、Si。
(6)内层电子总数是最外层电子数2倍的原子：Li、P。
(7)与He原子电子层结构相同的离子有：H－、Li＋、Be2＋。
(8)次外层电子数是其他各层电子总数2倍的原子：Li、Mg；
(9)次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素：Be、S。
6．质子数和核外电子数分别相等的两种微粒关系
(1)可以是两种原子，如同位素原子。
(2)可以是两种分子，如CH4、NH3等。
(3)可以是两种带电荷数相同的阳离子，如NH、H3O＋。
(4)可以是两种带电荷数相同的阴离子，如OH－、F－。
题型三 元素周期表的结构
例题1：在元素周期表中，应用于计算机芯片的硅元素如图所示，下列有关硅的说法正确（ ）
A．原子核外有14个电子 B．原子个数是14
C．硅原子的相对原子质量是28.09 D．质量数是28.09
【答案】C
【详解】A．由题干图中可知，原子序数是14，每个硅原子核外有14个电子，A错误；
B．图中14是指元素的原子序数、质子数、核电荷数等，而不是原子个数，B错误；
C．由图可知，硅原子的相对原子质量是28.09，C正确；
D．质量数等于质子数和中子数之和、在数值上等于相对原子质量取整，故是28，D错误；
故选C。
例题2：下列说法错误的是（ ）
A．原子序数为 56 的元素是金属元素，其最高价氧化物对应的水化物是强碱
B．某ⅡA族元素的原子序数为a，则和其同周期ⅢA的元素的原子序数可能为a+11
C．除零族元素外，短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数
D．同一主族，相邻两元素原子的核电荷数的差一定是偶数
【答案】C
【详解】A．56号元素是Ba，其最高价氧化物对应的水化物为Ba(OH)2，是强碱，A正确；
B．ⅡA族元素和其同周期ⅢA的元素的原子序数之差可能为1、11、25，B正确；
C．短周期元素O最高为+2价，F最高为0价，数值上都不等于该元素所属的族序数，C错误；
D．同一主族，相邻两元素原子的核电荷数的差可能为2、8、18、32，均是偶数，D正确；
故选C。
【解题技巧提炼】
1.原子序数：按照元素在周期表中的顺序给元素编号，称之为原子序数，原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数。
2.编排原则
(1)周期：把电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序，从左至右排成的横行。
(2)族：把最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序，从上至下排成的纵行。
3.元素周期表的结构
①碱金属元素位于ⅠA族,氢元素不属于碱金属元素。
②元素周期表中第18列是0族,不是ⅧA族,第8、9、10三列是Ⅷ族。
③根据元素周期表的构成特点,可分析每个族的元素种类,含元素种类最多的族是ⅢB族,共有32种元素。
④过渡元素包括7个副族和第Ⅷ族，全部是金属元素，原子最外层电子数不超过2个(1～2个)。
⑤最外层电子数为3～7个的原子一定属于主族元素，且最外层电子数即为主族的族序数。
⑥电子层数=周期序数,主族序数=价电子数。
4.元素周期表的分区
①分界线：沿着元素周期表中铝、锗、锑、钋与硼、硅、砷、碲、砹的交界处画一条线，即为金属元素区和非金属元素区分界线(氢元素除外)。
②各区位置：分界线左面为金属元素区，分界线右面为非金属元素区。
③分界线附近元素的性质：既表现金属元素的性质，又表现非金属元素的性质。
(3)元素周期表中的特殊位置
①过渡元素：元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵列元素，都是金属元素。
②镧系：元素周期表第6周期第ⅢB族中，57号元素镧到71号元素镥共15种元素。
③锕系：元素周期表第7周期第ⅢB族中，89号元素锕到103号元素铹共15种元素。
④超铀元素：在锕系元素中，92号元素铀(U)以后的各种元素。
题型四 元素周期律及应用
例题1：碲(Te)是52号元素，位于周期表中VIA族，处于金属区与非金属区的交界线上。下列叙述错误的是（ ）
A．碲的单质具有半导体的性能
B．碲化氢(H2Te)比H2S更稳定
C．碲可在空气中燃烧生成二氧化碲(TeO2)
D．H2TeO4的酸性比H2SO4弱
【答案】B
【详解】A．碲处于金属区与非金属区的交界线上，其单质具有半导体的性能，A正确；
B．碲的非金属性比硫弱，则其简单氢化物的稳定性比H2S弱，B错误；
C．硫与碲在同一主族，硫可在空气中燃烧生成二氧化硫，则碲可在空气中燃烧生成二氧化碲(TeO2)，C正确；
D．碲的非金属性比硫弱，则其最高价氧化物的水化物H2TeO4的酸性比硫的最高价氧化物的水化物H2SO4弱，D正确；故选B。
例题2：根据同主族元素性质的相似性与递变性，以下推断正确的是（ ）
A．锂(Li)与水反应比钠与水反应剧烈
B．铊(Tl)的氧化物对应的水化物具有两性(Tl在第六周期IIIA族)
C．铷(Rb)在氧气中燃烧的燃烧产物比钠的燃烧产物更复杂
D．氢氧化铯是一种强碱，碱性小于氢氧化钾
【答案】C
【详解】A．同主族元素自上而下金属性减弱，所以Li的活泼性不如Na，与水反应时，Na更剧烈，A错误；
B．铊(Tl)位于Al元素的下方，虽然氧化铝为两性氧化物，但Tl金属性比Al强，所以Tl的氧化物不一定具有两性，B错误；
C．Li燃烧生成Li2O，Na燃烧生成Na2O2，碱金属的性质越活泼，燃烧产物越复杂，所以铷(Rb)的燃烧产物比钠的燃烧产物更复杂，可能有超氧化物，C正确；
D．同主族元素自上而下金属性依次增强，金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性：Cs＞K，故碱性：CsOH＞KOH，D错误；
答案选C。
【解题技巧提炼】
1.主族元素的周期性变化规律
项目
同周期(左→右)
同主族(上→下)
原子结构
核电荷数
逐渐增大
逐渐增大
电子层数
相同
逐渐增多
原子半径
逐渐减小
逐渐增大
离子半径
阳离子逐渐减小
阴离子逐渐减小
r(阴离子)＞r(阳离子)
逐渐增大
性质
化合价
最高正化合价由＋1→＋7(O、F除外)负化合价＝－(8－主族序数)
相同，最高正化合价＝主族序数(O、F除外)
元素的金属性和非金属性
金属性逐渐减弱
非金属性逐渐增强
金属性逐渐增强
非金属性逐渐减弱
离子的氧化性、还原性
阳离子氧化性逐渐增强
阴离子还原性逐渐减弱
阳离子氧化性逐渐减弱
阴离子还原性逐渐增强
气态氢化物的稳定性
逐渐增强
逐渐减弱
最高价氧化物对应的水化物的酸碱性
碱性逐渐减弱
酸性逐渐增强
碱性逐渐增强
酸性逐渐减弱
2.元素周期表、元素周期律的应用
(1)根据元素周期表中的位置寻找未知元素
(2)预测元素的性质(由递变规律推测)
①比较不同周期、不同主族元素的性质
如：金属性：Mg＞Al、Ca＞Mg，则碱性：Mg(OH)2＞Al(OH)3、Ca(OH)2＞Mg(OH)2，则Ca(OH)2＞Al(OH)3(填“＞”“＜”或“＝”)。
②推测未知元素的某些性质
如：已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2难溶；再如：已知卤族元素的性质递变规律，可推知元素砹(At)应为有色固体，与氢难化合，HAt不稳定，水溶液呈酸性，AgAt不溶于水等。
(3)启发人们在一定区域内寻找新物质
①半导体元素在金属与非金属分界线附近，如：Si、Ge、Ga等。
②农药中常用元素在右上方，如：F、Cl、S、P、As等。
③催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找，如：Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。
3.原子序数规律
(1)同主族、邻周期元素的原子序数差：①元素周期表中左侧元素(ⅠA、ⅡA族)：同主族相邻两元素中，Z(下)＝Z(上)＋上一周期元素所在周期的元素种类数目；
②元素周期表中右侧元素(ⅢA～ⅦA族)：同主族相邻两元素中，Z(下)＝Z(上)＋下一周期元素所在周期的元素种类数目。
(2)同周期的ⅡA和ⅢA的原子序数差可能为1,11,25。
4.元素化合价规律
(1)主族元素的最高正化合价=它所在的族序数=最外层电子数(即价电子数),但要注意F无正价,O一般不显正价。
(2)只有非金属元素才有负价,非金属元素的最高正价与它的负化合价的绝对值之和等于8。
(3)若某原子的最外层电子数为奇数(m),则正常化合价为奇数,从+1价到+m价,若出现偶数则为非正常化合价,其氧化物为不成盐氧化物,如NO、NO2。
5.递变规律：
（1）同周递变：同一周期的元素从左到右，随着核电荷数的递增，最外层电子数依次增多，原子半径逐渐减小，原子失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强，所以，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。
（2）同族递变：同一主族的元素从上到下，随着核电荷数的递增，电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，原子失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱，所以，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。
（3）三角递变；所谓“三角递变”，即A、B处于同周期，A、C处于同主族的位置，可排列出三者原子结构、性质方面的递变规律。如：原子序数Z(C)>Z(B)>Z(A)；原子半径r(C)>r(A)>r(B)；A、B、C若为非金属元素，则非金属性B>A>C，单质的氧化性B>A>C等。
题型五 微粒半径大小比较的一般规律
例题1：中科院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值，被采用为国际新标准。铟与铷(37Rb)同周期。下列说法不正确的是（ ）
A．In是第五周期第IIIA族元素 B．的中子数与电子数的差值为17
C．原子半径：In>Al D．碱性：In(OH)3>RbOH
【答案】D
【详解】A．In与B为同主族元素，且与铷(37Rb)同周期，位于第五周期IIIA族元素，A正确；
B．质量数=质子数+中子数，所以的中子数为115-49=66，电子数为49，中子数与电子数的差值为17，B正确；
C．In与Al同主族，则原子序数越大，半径越大，则原子半径：In>Al，C正确；
D．同周期元素，金属性越强，则最高价氧化物对应水化物的碱性越强，铟的金属性小于铷，则碱性：In(OH)3＜RbOH，D错误；
故选D。
例题2：有关粒子半径的变化规律不正确的是（ ）
A．当电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越大
B．当最外层电子数相同时，质子数越多，原子半径越大
C．r(K+)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)
D．r(F-)
【详解】A．当电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小，故A错误；
B．最外层电子数相同， 说明为同主族元素，质子数越多，核外电子层数越多，原子半径越大，故B正确；
C．电子层数越多，微粒半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，微粒半径越小，K+核外有3个电子层，Na+、Mg2+、Al3+核外均为2个电子层，核电荷数：Al>Mg>Na，则r(K+)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)，故C正确；
D．最外层电子数相同，电子层越多离子半径越大，则r(F-)
【解题技巧提炼】
1.同周期(除0族外)，随原子序数的递增,原子半径由大到小，如Na>Mg>Al；
2.同主族，随原子序数的递增,原子半径、离子半径由小到大，如Li
例题1：下列比较金属性相对强弱的方法或依据正确的是（ ）
A．根据金属失去电子的多少来判断，失去电子较多的金属性较强
B．碱性： NaOH> Mg(OH)2>Al(OH)3，可说明钠、镁、铝金属性依次减弱
C．Mg不与NaOH溶液反应而Al能与NaOH溶液反应，可说明金属性： Al> Mg
D．用钠置换MgCl2溶液中的Mg2+，来验证钠的金属性强于Mg
【答案】B
【详解】A．金属的金属性强弱与失电子难易程度有关，与失电子多少无关，A错误；
B．元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物碱性越强，碱性：NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3，则钠、镁、铝金属性依次减弱，B正确；
C．比较金属金属性可以与稀非氧化性酸反应置换出氢气来比较，而不能用与碱反应来比较，C错误；
D．钠投入氯化镁溶液中，Na先和水发生置换反应生成NaOH和氢气，生成的NaOH再和氯化镁发生复分解反应，所以钠不能从氯化镁溶液中置换出Mg，D错误；
故答案选B。
例题2：下列各组粒子的性质比较不正确的是（ ）
A．还原性：F－＞Cl－＞Br－＞I－ B．酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4
C．元素的非金属性：Si＜S＜O＜F D．离子半径：O2−＞F－＞Na+＞Mg2+
【答案】A
【详解】A．同主族从上到下非金属性逐渐减弱，其对应离子还原性逐渐增强，因此还原性：I－＞Br－＞Cl－＞F－，故A错误；
B．根据同周期非金属性逐渐增强，其最高价氧化物对应水化物酸性逐渐增强，因此酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4，故B正确；
C．根据同周期从左到右非金属性逐渐增强，同主族从上到下非金属性逐渐减弱，则元素的非金属性：Si＜S＜O＜F，故C正确；
D．根据同电子层结构核多径小，则离子半径：O2−＞F－＞Na+＞Mg2+，故D正确。
综上所述，答案为A。
【解题技巧提炼】
一表
两序
元素周期表：金属性“右弱左强，上弱下强，右上弱左下强”；非金属性“左弱右强，下弱上强，左下弱右上强”
金属活动性顺序：按K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、Cu、Hg、Ag、Pt、Au的顺序，金属性减弱
非金属活动性顺序：按F、O、Cl、Br、I、S的顺序，非金属性减弱
三反应
置换反应：强的置换弱的，适合金属也适合非金属
与水或非氧化性酸反应越剧烈，或最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则金属性越强
与氢气反应越容易，生成的气态氢化物的稳定性越强，或最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则非金属性越强
氧化性
金属离子的氧化性越弱，对应元素的金属性越强
还原性
非金属氢化物或非金属阴离子的还原性越弱，对应元素的非金属性越强
两池
原电池：一般情况下，负极材料的金属性强于正极
电解池：在阳极首先放电的阴离子，其对应元素的非金属性弱；在阴极首先放电的阳离子，其对应元素的金属性弱；
题型七 元素位—构—性的关系
例题1：应用元素周期律的有关知识，可以预测我们不熟悉的一些元素的单质及其化合物的性质。下列预测中正确的是（ ）
①Be的最高价氧化物的水化物可能具有两性
②是无色、有毒、比稳定的气体
③At(第VIIA族元素)的单质为有色固体，AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸
④Li在氧气中剧烈燃烧，产物是，其溶液是一种强碱溶液
⑤(Sr位于第IIA族)是难溶于水的白色固体
A．①②③ B．①②④ C．①③⑤ D．②④⑤
【答案】C
【详解】①元素周期表中Be和Al处于对角线位置上，处于对角线的元素具有相似性，所以Be(OH)2可能有两性，故①正确；
②根据非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，非金属性：S＞Se，则最简单氢化物的稳定性：＜，故②错误；
③卤素单质都是有色物质，且随着原子序数增大其单质颜色加深，AgX中只有AgF易溶于水，其它卤化银既不属于水也不溶于稀硝酸，所以卤族元素At的单质为有色固体，AgAt可能不溶于水也不溶于稀硝酸，故③正确；
④Li的活泼性小于Na，Li在氧气中燃烧生成Li2O，不会生成Li2O2，故④错误；
⑤第IIA元素硫酸盐性质的递变规律，硫酸钡(BaSO4)是难溶于水的白色固体，则硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体，故⑤正确；
正确的为：①③⑤；
答案选C。
例题2：四种短周期元素在周期表中的位置如图所示，已知X、Y原子序数之和等于W原子序数。下列说法不正确的是 （ ）
X
Y
Z
W
A．X、Y两种元素能形成多种化合物
B．Z离子半径在同周期元素简单离子中半径最小
C．简单氢化物的稳定性：X＞Y
D．W、Y元素形成的常见化合物是一种干燥剂
【答案】C
【详解】A．N和O能形成多种化合物，如NO、N2O、NO2、N2O4等，故A说法正确；
B．Na+、Mg2+、Al3+核外有2个电子层，P3-有3个电子层，一般电子层数越多，半径越大，电子层相同时，半径随着原子序数的递增而减小，因此Al3+在第三周期元素简单离子中半径最小，故B说法正确；
C．非金属性越强，简单氢化物越稳定，同周期从左向右非金属性增强，即H2O的稳定性比NH3强，故C说法错误；
D．P2O5是一种干燥剂，故D说法正确；答案为C。
【解题技巧提炼】
元素的原子结构决定了元素在周期表中的位置和元素的主要性质，元素在周期表中的位置反映了元素的原子结构和元素的主要性质，故三者之间可相互推断。
1．三者的推断关系
(1)结构与位置的互推
①明确四个关系式：电子层数＝周期序数；质子数＝原子序数；最外层电子数＝主族序数；主族元素的最高正价＝最外层电子数；最低负价＝－|8－最外层电子数|。
②熟悉掌握周期表中的一些特殊规律：各周期所能容纳元素种数；稀有气体的原子序数及在周期表中的位置；同族上下相邻元素原子序数的关系。
(2)性质与位置互推
熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律，根据元素性质可以推知元素在周期表中的位置，根据元素在周期表中的位置可以推知元素性质。主要包括：元素的金属性、非金属性；气态氢化物的稳定性；最高价氧化物对应水化物的酸碱性；金属与H2O或酸反应的难易程度。
3．结构和性质的互推
(1)最外层电子数是决定元素原子的氧化性和还原性的主要因素。
(2)原子半径决定了元素单质的性质；离子半径决定了元素组成化合物的性质。
(3)同主族元素最外层电子数相同，性质相似。
题型一 原子结构与核素、同位素
1．“人造太阳”的核燃料是氘、氚，下列说法正确的是（ ）
A．、互为同位素 B．和的物理性质和化学性质相同
C．的中子数为2 D．转化为是化学变化
【答案】A
【详解】A．、质子数相同，而中子数不同，因此二者互为同位素，A正确；
B．和的物理性质不同，但二者由于原子核外电子数相同，原子核内质子数相同，因此它们的化学性质相同，B错误；
C．的中子数为1，质量数是2，C错误；
D．化学反应的过程就是原子重新组合的过程，在这个过程中原子的种类不变。、是两种不同的原子，所以转化为不是化学变化，而是核反应，D错误；
故合理选项是A。
2．下列说法正确的是（ ）
A．元素的相对原子质量是该元素某一个原子的质量与碳原子质量的1/12的比值
B．具有相同质量数的原子，其化学性质基本相同
C．天然存在的某种元素，不论是游离态还是化合态，各种同位素的丰度一般不变
D．只由同种元素组成的物质一定是纯净物
【答案】C
【详解】A．元素的相对原子质量是根据该元素各种同位素相对原子质量计算的平均值，故A错误；
B．互为同位素的原子，其化学性质基本相同，具有相同质量数的原子，可能属于不同的元素，其化学性质不同，故B错误；
C．天然存在的元素，各同位素原子的丰度基本不变，故C正确；
D．同种元素组成的物质不一定是纯净物，如金刚石与石墨组成的是混合物，故D错误；
故选C。
题型二 核外电子排布规律
3．下列叙述中，正确的是（ ）
A．某负离子和某正离子，其质子数和电子数都可能分别相同
B．金属正离子一定具有稀有气体元素原子的电子层结构
C．两种微粒的电子层结构相同，则化学性质一定相同
D．两种原子的电子层结构相同，则一定属于同种元素
【答案】D
【详解】A．某负离子和某正离子，若其质子数相同则电子数一定不同，A错误；
B．金属正离子不一定具有稀有气体元素原子的电子层结构，如Fe2+最外层14个电子，B错误；
C．两种微粒的电子层结构相同，则化学性质一不定相同，如氯离子和氩原子，C错误；
D．两种原子的电子层结构相同，即电子数相同，质子数相同，则一定属于同种元素，D正确；
故选D。
4．下列叙述中，正确的是（ ）
A．核外电子排布完全相同的微粒，则其化学性质一定相同
B．凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布
C．两原子如果核外电子排布相同，则一定属于同种元素
D．阳离子的核外电子排布一定与上一周期稀有气体元素原子的核外电子排布相同
【答案】C
【详解】A．K+与S2-、Kr的核外电子排布完全相同，但化学性质不同，故A错误；
B．一些过渡元素形成的离子不一定具有稀有气体的核外电子排布，如Fe3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，故B错误；
C．两种中性原子核外电子排布相同，核外电子数相同，质子数相同，为同一元素的不同核素，二者互为同位素，故C正确；
D．主族元素形成的简单阳离子与上一周期稀有气体元素原子的核外电子排布相同，阴离子的核外电子排布与同周期稀有气体元素原子的核外电子排布相同，故D错误。
故选C。
题型三 元素周期表的结构
5．2018年中国化学会制作了新版周期表，包含118种元素。下列有关元素周期表说法正确的是（ ）
A．元素周期表中含元素最多的族是第ⅢB族
B．元素周期表有18个族
C．第ⅠA族的元素全部是金属元素
D．短周期是指第一、二、三、四周期
【答案】A
【详解】A．第ⅢB族含有镧系和錒系，所以元素周期表中含元素最多的族是第ⅢB族，故A正确；
B．元素周期表有7个主族、7个副族、1个0族、1个第ⅢB族，共16个族，故B错误；
C．第ⅠA族的元素除H外，全部是金属元素，故C错误；
D．短周期是指第一、二、三周期，故D错误；
选A。
6．2019年诺贝尔化学奖颁给了约翰•古迪纳夫、斯坦利威廷汉和吉野彰三位科学家，以表彰他们在锂离子电池领域的卓越贡献。如图是锂元素在周期表中的部分信息及原子结构示意图。下列说法正确的是（ ）
A．锂原子的中子数为3
B．锂原子在化学反应中容易失去一个电子
C．锂元素的相对原子质量为6.941g
D．氯化锂的化学式为LiCl2
【答案】B
【详解】A．根据元素周期表小方格可知，锂元素的相对原子质量为约为7，约等于质子数和中子数之和，故锂原子的中子数为7-3=4，A错误；
B．根据锂原子的结构示意图可知，锂原子的最外层电子数为1，容易失去一个电子，B正确；
C．根据元素周期表小方格可知，锂元素的相对原子质量为6.941，单位是1，C错误；
D．锂原子的最外层电子数为1，容易失去一个电子，形成化合物时锂元素的化合价为+1价，故氯化锂的化学式为LiCl，D错误；
答案选B。
题型四 元素周期律及应用
7．如图是卤素单质(F2、Cl2、Br2、I2)的沸点与相对分子质量的关系图，下列说法不正确的是（ ）
A．单质①是最活泼的非金属单质
B．单质④的氢化物在卤素氢化物中热稳定性最强
C．保存少量的单质③时加少量水进行水封
D．单质②能使品红溶液褪色
【答案】B
【详解】A．卤素单质都属于分子品体，其单质的沸点与其相对分子质量成正比，根据图象知，①②③④分别是F2，Cl2，Br2，I2卤族元素中，金属的非金属性随着原子序数增大而减弱，非金属性越强，其单质越活泼，所以单质活泼性最强的是F2，A正确；
B．一般情况下结构相似的物质，相对分子质量越大，物质的熔、沸点就越高。但是由于下原子半径小，所以在HF分子之间存在氢键，增加了分子之间的吸引力，使物质的熔、沸点中HF最高，B错误；
C．溴易挥发，在水中的溶解度较小，且密度大于水，所以为防止溴挥发，可以用水液封，则单质③保存时加少量水进行水封，C正确；
D．氯气和水反应生成次氯酸，次氯酸具有漂性，所以单质②能使品红溶液褪色，D正确；
答案选B。
8．下列各组元素中金属性或非金属性强弱比较正确的是（ ）
A．Na>K B．P
【详解】A．K、Na为同主族元素，K在Na的下方，从上到下，金属性依次增强，所以金属性：Na
故选B。
题型五 微粒半径大小比较的一般规律
9．下列微粒半径大小关系正确的是（ ）
A． B．
C．、 D．
【答案】D
【详解】A．同主族元素，从上到下原子半径依次增大，则原子半径由大到小的顺序为碘、溴、氯、氟，A错误；
B．同周期元素，从左至右，原子半径依次减小，原子半径由大到小顺序为，B错误；
C．同种元素的微粒，核外电子数越多，半径越大，钠原子半径大于钠离子，C错误；
D．电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则离子半径由大到小的顺序为氧离子、氟离子、钠离子、镁离子、铝离子，D正确；
故选D。
10．下列结论正确的是（ ）
①微粒半径：S2-＞Cl-＞K+＞Al3+
②氢化物的稳定性：HF＞HCl＞H2S＞PH3＞SiH4
③离子的还原性：S2-＞Cl-＞Br-＞I-
④氧化性：Cl2＞S＞Se＞Te
⑤酸性：HClO＞H2SO4＞H3PO4＞H2CO3
⑥非金属性：O＞N＞P＞Si
⑦金属性：Be＞Mg＞Ca＞K
A．①②④⑥ B．①④⑥ C．①③ D．⑤⑥
【答案】A
【详解】①K＋、S2－、Cl－原子核外电子排布相同，核电核数S2-＜Cl-＜K+，具有相同核外电子排布的离子，核电荷数越大，半径越小，则半径S2-＞Cl-＞K+，离子的原子核外电子层数越多，半径越大，Al3＋核外电子层数最小，则半径最小，则有S2-＞Cl-＞K+＞Al3+，故①正确；
②非金属性：F＞Cl＞S＞P＞Si，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，则氢化物的稳定性：HF＞HCl＞H2S＞PH3＞SiH4，故②正确；
③非金属性：Cl＞Br＞I＞S，元素的非金属性越强，对应阴离子的还原性越弱，则还原性：Cl-＜Br-＜I-＜S2-，故③错误；
④非金属性：Cl＞S＞Se＞Te，元素的非金属性越强，对应单质的氧化性越强，则氧化性：Cl2＞S＞Se＞Te，故④正确；
⑤非金属性：S＞P＞C，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，则酸性：H2SO4＞H3PO4＞H2CO3，又H2CO3酸性大于HClO，则有酸性：H2SO4＞H3PO4＞H2CO3＞HClO，故⑤错误；
⑥因同周期元素从左到右元素的非金属性逐渐增强，则有O＞N、P＞Si，同主族元素从上到下元素的非金属性逐渐减弱，则N＞P，所以有非金属性：O＞N＞P＞Si，故⑥正确；
⑦因同周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱，则金属性： Ca＜K，同主族元素从上到下元素的金属性逐渐增强，则Be＜Mg＜ Ca，则Be＜Mg＜Ca＜K，故⑦错误；
故正确的有①②④⑥，故A正确；
故选A
题型六 金属性和非金属性强弱的判断方法
11．下列各组物质性质变化不正确的是（ ）
A．还原性：Cs＞Rb＞K
B．酸性：HClO＞H2SO4＞H3PO4
C．氢化物稳定性：HF＞HCl＞HBr
D．碱性：NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3
【答案】B
【详解】A．同主族元素，从上到下金属性逐渐增强，则还原性Cs>Rb>K，A正确；
B．次氯酸为弱酸，其酸性弱于硫酸和磷酸，故B错误；
C．元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，则氢化物稳定性HF>HCl>HBr，C正确；
D．元素的金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则碱性NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3，D正确；
故答案选B。
12．下列事实能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是（ ）
序号
事实
推论
A
与冷水反应，Na比Mg剧烈
金属性：Na＞Mg
B
Ca(OH)2的碱性强于Mg(OH)2
金属性：Mg＞Ca
C
氧化性：HClO＞H2CO3
非金属性：Cl＞C
D
热稳定性强：HBr＞HI
非金属性：I＞Br
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【详解】A．元素的金属性越强，其单质与水或酸发生置换反应产生H2就越剧烈。与冷水反应，Na比Mg剧烈，说明元素的金属性：Na＞Mg，A正确；
B．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。Ca(OH)2的碱性强于Mg(OH)2，则说明元素的金属性：Ca＞Mg，B错误；
C．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，HClO不是Cl元素最高价含氧酸，而不能根据氧化性：HClO＞H2CO3，来判断元素的非金属性：Cl＞C，C错误；
D．元素的非金属性越强，其简单氢化物的热稳定性就越强。元素的氢化物的稳定性：HBr＞HI，则元素的非金属性：Br＞I，D错误；
故合理选项是A。
题型七 元素位—构—性的关系
13．如图是部分1～18号元素化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是（ ）
A．原子半径：Z>Y>X
B．离子半径：Z>Y>X
C．元素W的最高价和最低价代数和为4
D．Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物不能相互反应
【答案】C
【详解】A．同周期原子半径从左往右减小，同主族从上往下增大，故原子半径：Na>Al>O，即Y>Z>X，A错误；
B．电子层数多的离子半径较大，相同电子层数的则核电荷数多的半径小，离子半径：O2->Na+>Al3+，即X>Y>Z，B错误；
C．据分析，元素W是S，其最高价+6价和最低价-2价的代数和为4，C正确；
D．据分析，Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物分别是NaOH和Al(OH)3，二者能相互反应：NaOH + Al(OH)3 = NaAlO2 + 2H2O，D错误；
故选C。
14．X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在周期表中相对位置如图所示。若Y原子的最外层电子是内层电子数的3倍，下列说法正确的是（ ）
X
Y
Z
W
A．X的简单气态氢化物比Y的稳定 B．W的氧化物对应水化物的酸性比Z的强
C．Z的非金属性比Y的强 D．W单质与水反应生成两种酸
【答案】D
【详解】A．同一周期主族元素从左到右，元素的非金属性逐渐增强，元素的非金属性：Y＞X，则非金属性越强，氢化物越稳定，故氢化物稳定性：Y＞X，A错误；
B．未指明是否是元素最高价含氧酸，因此不能比较酸性强弱，B错误；
C．同一主族元素从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，则元素的非金属性：Z＜Y，C错误；
D．Cl2与水反应产生HCl、HClO，HCl、HClO都是酸，因此Cl2与水反应产生两种酸，D正确；
故合理选项是D。
一、选择题
1．已知铜有63Cu与65Cu两种同位素，铜元素的近似相对原子质量为63.5，则在铜元素中，同位素65Cu的质量百分数约为（ ）
A．25.0% B．25.6% C．67.7% D．75.0%
【答案】B
【详解】设同位素63Cu的原子百分数是x，同位素的65Cu原子百分含量为(1-x)，63x+65(1-x)=63.5，解得x=0.75，所以同位素65Cu的原子百分含量是0.25，同位素65Cu的质量百分数约为，故合理选项是B。
2．分类法是我们学习与生活的重要工具之一，下列物质的分类正确的是（ ）
A．空气和冰水混合物都属于混合物 B．NaCl和CaO都属于化合物
C．和CO都属于酸性氧化物 D．和互为同素异形体
【答案】B
【详解】A．冰水混合物是纯净物，故A错误；
B．由不同种元素组成的纯净物属于化合物，NaCl和CaO都属于化合物，故B正确；
C．酸性氧化物是与碱反应生成盐和水，CO不是酸性氧化物，C项错误；
D．同素异形体是由同一种元素形成的几种性质不同的单质，和都是化合物，不属于同素异形体，故D错误；故答案为B。
3．下列说法正确的是（ ）
A．若离子AY818Ox-中含有n个核外电子，则Y原子核内含有的中子数为
B．电子层由里到外依次为K层、L层、M层……，每层最多能容纳8个电子
C．若某元素原子核外最外层电子数小于或等于2，则该元素一定为金属元素
D．最外层电子数越少的金属元素对应的金属单质的金属活动性越强
【答案】A
【详解】A．若离子AY818Ox-中含有n个核外电子，则Y原子的电子数为n-x-8，则Y原子核内含有的中子数为，故A正确；
B．电子层由里到外依次为K层、L层、M层……，L层比K层多容纳6个电子，M层比L层多容纳10个电子……，故B错误；
C．若某元素原子核外最外层电子数小于或等于2，则该元素不一定为金属元素，如H、He不是金属元素，故C错误；
D．最外层电子数越少的金属元素对应的金属单质的金属活动性不一定越强，如Ca的活泼性大于Li，故D错误；选A。
4．稀有金属铟由于其良好的性能常用于生产液晶显示器和平板屏幕，如图是铟元素的相关信息，下列说法中不正确的是（ ）
49 In铟
5s25p1
114.8
A．原子核内有个中子
B．、的化学性质有很大不同
C．、互为同位素
D．原子最外层有个电子
【答案】B
【详解】A．原子核内有中子数是115-49=，故A正确；
B．、核外电子排布相同，化学性质相同，故B错误；
C．、质子数相同、质子数不同，互为同位素，故C正确；
D．原子价电子排布式为5s25p1，最外层有个电子，故D正确；选B。
5．下列关于元素的叙述不正确的是（ ）
A．IA族元素与VIIA族元素不一定形成离子化合物
B．最外层电子数相同的微粒化学性质一 定相似
C．金属和非金属分界线附近可以寻找半导体材料
D．用中文“镆”(mó)命 名的第115号元素在周期表中位于第七周期VA族
【答案】B
【详解】A．IA的H元素与VIIA的元素形成共价化合物，故A正确；
B．同主族最外层电子数相同的微粒化学性质相似，不同族的元素最外层电子数相同化学性质不相似，例如Mg和He，故B错误；
C．金属和非金属分界线附近的元素一般具有金属性也具有非金属性，可以寻找半导体材料，故C正确；
D．第115号元素在周期表中位于第七周期VA族，故D正确； 故答案为B
6．下列有关碱金属的说法不正确的是（ ）
A．均为ⅠA族元素，最外层均有1个电子
B．单质的还原性：
C．碱性：
D．由Li到Cs，熔点、沸点逐渐降低
【答案】B
【详解】A．碱金属位于周期表第ⅠA族，主族序数等于原子最外层电子数，最外层电子数为1，A正确；
B．同主族电子层数依次增加，失电子能力越来越强，还原性增强，单质的还原性：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs，B错误；
C．同主族电子层数依次增加，失电子能力越来越强，金属性越强形成的碱的碱性越强，LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH，C正确；
D．由Li到Cs，金属性依次增强，熔点、沸点逐渐降低，D正确；
故答案为：B。
7．下列排列顺序正确的是（ ）
A．单质还原性： B．热稳定性：
C．酸性： D．碱性：
【答案】C
【详解】A．元素的金属性越强，单质的还原性越强，金属性：，因此有单质还原性：，故A错误；
B．元素的非金属性越强，对应氢化物的热稳定性越强，非金属性：，因此有热稳定性：，故B错误；
C．元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，非金属性：，因此有酸性：，故C正确；
D．元素的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，金属性：，因此有碱性：，故D错误；
故答案选C。
8．元素的性质随着原子序数的递增而成周期性变化的主要原因是（ ）
A．电子层数呈周期性变化 B．原子半径呈周期性变化
C．相对原子质量依次增大 D．最外层电子排布呈周期性变化
【答案】D
【详解】A．电子层数呈周期性变化，是原子的核外电子排布呈周期性的变化而引起，A错误；
B．原子半径是属于原子的性质，原子半径呈周期性变化是电子排布周期性变化的结果，B错误；
C．随着原子序数递增，元素的原子的相对原子质量增大，但是不呈现周期性变化，不能决定元素性质出现周期性的变化，C错误；
D．最外层电子排布呈周期性变化决定了元素的性质，是元素性质随着原子序数的递增而成周期性变化的主要原因，D正确；
故答案为：D。
9．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中只有Y、Z处于同一周期且相邻，Z是地壳中含量最多的元素，W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是（ ）
A．原子半径：
B．X、Y、Z三种元素可以组成共价化合物或离子化合物
C．Y的单质的氧化性比Z的强
D．Y的气态氢化物稳定性强于Z气态氢化物
【答案】B
【详解】A． 同周期从左到右原子半径减小Z＜Y，原子半径：r(X)
C． O的非金属性强于N，故N的单质的氧化性比O的弱，C错误；
D． O的非金属性强于N，故H2O稳定性强于NH3，D错误；
故选B。
10．X、Y、Z、W均为短周期主族元素，原子序数依次增大。X与Z位于同一主族，Z的核外电子数是X的2倍，Y、Z、W原子的最外层电子数之和等于Z的核外电子数。下列说法正确的是（ ）
A．原子半径由小到大的顺序为X＜Y＜Z＜W
B．Z的最高价氧化物对应的水化物为弱酸
C．Y单质在一定条件下可以与氧化铁发生置换反应
D．W的非金属性弱于Z
【答案】C
【详解】A．同周期元素原子原子半径从左往右减小，同族元素从上往下增大，故原子半径由小到大的顺序为O
C．Y单质是Al，在一定条件下可以与氧化铁发生置换反应，是铝热反应，反应方程式：，C正确；
D．据分析，W和Z分别是Cl和S，同周期元素非金属性从左往右增强，故Cl的非金属性强于S，D错误；
故选C。
11．已知：IBr＋H2O=HBr＋HIO。下列说法不正确的是（ ）
A．该反应中IBr既不是氧化剂，也不是还原剂 B．IBr溶液有还原性
C．ICl能与H2O发生非氧化还原反应 D．Fe2＋能在ICl溶液中大量存在
【答案】D
【详解】A．反应前后没有元素化合价发生变化，是非氧化还原反应，故该反应中IBr既不是氧化剂，也不是还原剂，A项正确；
B．IBr溶液中存在HBr，其中溴元素处于最低价-1价，化合价容易升高被氧化，具有还原性，B项正确；
C．同族元素化学性质相似，因为IBr能与水发生非氧化还原反应，故ICl能与H2O发生非氧化还原反应ICl＋H2O=HCl＋HIO，C项正确；
D．ICl溶液中存在ICl＋H2O=HCl＋HIO生成的HIO，具有氧化性，所以Fe2＋不能在ICl溶液中大量存在，D项错误；故选D。
12．几种短周期元素的原子半径及主要化合价见下表：
元素符号
X
Y
Z
R
T
原子半径(nm)
0.160
0.089
0.102
0.143
0.074
主要化合价
+2
+2
-2、+4、+6
+3
-2
根据表中信息，判断以下说法正确的是（ ）
A．单质与稀硫酸反应的剧烈程度：R>Y>X
B．离子半径：X2+>R3+>T2-
C．最高价氧化物水化物的碱性：R>X
D．相同条件下，简单气态氢化物的稳定性：T>Z
【答案】D
【详解】A．金属活动性越强，其单质与酸发生置换反应就越剧烈，同一周期中元素的金属性从左到右逐渐减弱，则金属性Mg>Al；同一主族元素的金属性从上到逐渐增大Mg>Be，在Mg、Al、Be三种元素中Mg最活泼，因此Mg(X)与稀硫酸反应最剧烈，A项错误；
B．X是Mg元素，R是Al元素，T是O元素，它们形成的离子分别为Mg2+、Al3+、O2-，核外电子排布都是2、8，电子层结构相同，对于电子层结构相同的离子，离子的核电荷数越大，离子半径越小，所以离子半径由大到小的顺序是：T2->X2+>R3+，B项错误；
C．同一周期从左到右，元素的最高价氧化物水化物的碱性逐渐减弱，则碱性：X[Mg(OH)2]>R[Al(OH)3]，C项错误；
D．元素的非金属性越强，其形成的简单氢化物的稳定性就越强。Z是S元素，T是O元素，它们是同一主族的元素，元素的非金属性：O>S，所以氢化物的稳定性：H2O(T)>H2S(Z)，D项正确；
答案选D。
13．将溴水滴入碘化钾溶液中，溶液由无色变为褐色；将碘水滴入硫化钠溶液中，溶液呈浑浊。由此可以得出的正确结论是（ ）
A．离子的氧化性由强到弱的顺序是：I->S2->Br-
B．元素的非金属性由强到弱的顺序是：Br>S>I
C．离子的还原性由强到弱的顺序是：Br->I->S2-
D．单质的氧化性由强到弱的顺序是：Br2>I2>S
【答案】D
【详解】发生的反应有：，。按照氧化还原反应 “强制弱”的原理即可得出单质的氧化性强弱顺序为：，非金属性越强单质氧化性越强，所以非金属性：，单质氧化性越强对应离子的还原性越弱，所以离子的还原性顺序为：；故选D。
14．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
【详解】A．Al、Ga的价层电子数都是3，A正确；
B．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，B错误；
C．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，C正确；
D．镓的氧化物为两性化合物，能与盐酸反应生成氯化镓，D正确；故选B。
15．几种短周期元素的原子半径及主要化合价见表：
元素代号
K
L
M
Q
R
T
N
原子半径/nm
0.186
0.160
0.143
0.106
0.111
0.066
0.152
主要化合价
+1
+2
+3
+6、-2
+2
-2
+1
下列叙述正确的是（ ）
A．K、L、M三种元素的金属性逐渐增强
B．气态氢化物稳定性Q>T
C．K与T形成的两种化合物中，阴、阳离子个数比不同
D．K在T单质中燃烧所生成的化合物是淡黄色的固体
【答案】D
【详解】A．K、L、M三种元素即Na、Mg、Al同一周期从左往右元素的金属性逐渐减弱，故K、L、M三种元素的金属性逐渐减弱，A错误；
B．Q为S，T为O，同主族元素从上到下非金属性增强，非金属性：O>S，非金属性越强，其简单气态氢化物稳定性越强，则稳定性：T>Q，B错误；
C．K为Na，T为O，形成的两种化合物Na2O、Na2O2，阴、阳离子个数比都是1:2，C错误；
D．K在T单质中燃烧即Na在O2中燃烧，所生成的化合物是淡黄色的Na2O2，D正确；
故答案为：D。
16．X、Y、Z、M是四种短周期主族元素，其中X、Y位于同一主族，Y与M、X与Z位于同一周期。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X原子的少1。M是同周期主族元素中半径最大的。下列说法错误的是（ ）
A．X、Y的最简单氢化物中，X的最简单氢化物沸点更高
B．四种元素简单离子的半径大小为Y>X>Z>M
C．Y的最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H2YO4
D．X、Y、M可以组成多种离子化合物
【答案】B
【详解】A．X为O元素，对应最简单氢化物水中含有氢键，常温下为液态，而硫化氢为气态，故水的沸点更高，故A正确；
B．离子的核外电子层数越多半径越大，S2-半径最大，Na+、O2-、N3-核外电子排布相同，核电荷数越大，离子半径越小，则四种元素简单离子的半径大小为Y >Z>X >M，故B错误；
C．S的最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H2SO4，故C正确；
D．O、S、Na可以组成Na2SO4、Na2SO3等离子化合物，故D正确；
答案选B。
二、非选择题
17．硅是地壳中含量第二大的元素，其单质是一种重要的半导体材料。
(1)是硅的一种同位素，其原子核内质子数为_______，Si原子的电子式为_______。Si与C的化学性质相似，由此猜想二者在原子结构上的相似之处是_______。
(2)如图中，“28.09”的含义是指_______。
14 Si硅
28.09
(3)硅元素在自然界中通常以石英石()和硅酸盐的形式存在。已知是一种酸性氧化物，请写出其与氢氧化钠溶液反应的化学方程式_______。0.1mol的硅酸根离子()中含有质子_______mol，电子_______个。
(4)高纯硅单质可由石英砂(主要成分是SiO2)制得，制备高纯硅的主要工艺流程如图所示：
i.硅元素有无定形硅和晶体硅两种单质，他们互为_______；
ii.流程①焦炭体现了_______(填“氧化性”或“还原性”)。
iii.流程④的化学反应为置换反应，写出其化学方程式：_______。
【答案】(1) 14 最外层电子数相同
(2)Si的相对原子质量为28.09
(3) 2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O 3.8 4NA
(4) 同素异形体 还原性 SiHCl3+H2=Si+3HCl
【详解】（1）Si是14号元素，其原子核内质子数为14，Si原子最外层电子数为4，电子式为，元素的化学性质与其最外层电子数密切相关，Si和C的化学性质相似，二者在原子结构上的相似之处为最外层电子数相同。
（2）图中28.09的含义为Si的相对原子质量为28.09。
（3）SiO2与NaOH反应生成硅酸钠和水，化学方程式为2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O。0.1mol中含有质子3.8mol，含有电子4NA个。
（4）SiO2与C在高温下反应生成Si，Si和HCl在300℃以上反应生成SiHCl3，提纯后的SiHCl3与H2反应生成高纯硅。
i．无定形硅和晶体硅为硅的两种不同的单质，互为同素异形体。
ii．流程①SiO2与C反应生成Si和CO，C元素失电子化合价升高，体现了还原性。
Iii．流程④SiHCl3和H2反应生成Si和HCl，化学方程式为SiHCl3+H2=Si+3HCl。
18．下表列出了A﹣R 9种元素在周期表中的位置
周期
族
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
E
F
3
A
C
D
G
R
4
B
H
请回答下列问题
(1)这9种元素中：A、G的元素符号为_______、_______，B、H的元素名称为_______、_______，其中化学性质最不活泼的是_______ (填写元素符号)。
(2)D元素的最高价氧化物对应的水化物与氢氧化钠反应的离子方程式是_______。
(3)A、B、C三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为_______ (用元素符号表示)。
(4)F元素氢化物的化学式是_______，该氢化物在常温下与B发生反应的化学方程式是_______，所得溶液的pH_______7。
(5)H元素与A元素形成化合物的化学式是_______，高温灼烧该化合物时，火焰呈_______色。
【答案】(1) Na Cl 钾 溴 Ar
(2)Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O
(3)K>Na>Mg
(4) H2O 2K+2H2O=2KOH+H2↑ >
(5) NaBr 黄
【详解】（1）由分析可知，A为Na元素、G为Cl元素；B为钾元素、H为溴元素；其中化学性质最不活泼的是稀有气体Ar元素，故答案为：Na；Cl；钾；溴；Ar；
（2）D元素最高价氧化物对应水化物为氢氧化铝；氢氧化铝为两性氢氧化物，与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式为Al(OH)3 + OH-= + 2H2O，故答案为：Al(OH)3 + OH-= + 2H2O；
（3）同主族元素，从上到下原子半径依次增大，同周期元素从左到右原子半径依次减小，则钾、钠、镁的原子半径依次减小，顺序为K>Na >Mg，故答案为：K>Na >Mg；
（4）氧元素的氢化物为H2O，水与钾反应生成氢氧化钾和氢气，反应的化学方程式为2K + 2H2O = 2KOH + H2↑，所得氢氧化钾溶液的pH大于7，故答案为：H2O；2K +2H2O = 2KOH+H2↑；>；
（5）H元素与A元素形成化合物的化学式是NaBr，钠元素的焰色试验为黄色，高温灼烧溴化钠的火焰为黄色，故答案为：NaBr ；黄。
19．已知短周期元素M、N、X、Y、Z分布在三个周期，N、X最外层电子数相同，物质A由原子序数依次增大的元素X、Y、Z组成，其中Z的简单离子半径在同周期中最小，X、Y、Z简单离子的核外电子排布相同，物质A的结构式如下图所示：
回答下列问题：
(1)请写出YM的电子式：_______。
(2)N、X、Y、Z简单离子的半径由大到小的顺序(用对应离子符号表示)：_______。
(3)在YZO2与YX的混合液中，通入足量CO2，是工业制取A的一种方法，写出该反应的化学方程式：_______。
(4)镓(31Ga)与Z为同主族元素，氮化镓(GaN)和砷化镓(GaAs)作为第三代半导体材料，具有耐高温、耐高电压等特性，随着5G技术的发展，它们的商用价值进入“快车道”。下列有关说法正确的是_______。
a. Ga位于元素周期表第四周期IVA族
b. GaN为新型无机非金属材料
c. Ga的最高价氧化物对应水化物的碱性比Z元素最高价氧化物对应水化物的碱性强
d. 酸性：H3AsO4>H3PO4>HNO3
(5)YZM4是有机合成的重要还原剂，其合成路线如图所示
利用YZM4遇水反应生成的氢气的体积测定YZM4样品纯度。
①其反应的化学方程式为_______。
②现设计如图四种装置测定YZM4样品的纯度(假设杂质不参与反应)。
从简约性、准确性考虑，最适宜的方案是_______(填编号)。
③取样品ag，若实验测得氢气的体积为V L(标准状态)，则YZM4样品纯度为_______(用代数式表示)。
【答案】(1)
(2)Cl->F-> Na+>Al3+
(3)
(4)bc
(5) 乙 ％
【详解】（1）根据分析可知，Y为钠，M为H； YM为NaH，其电子式为；故答案为；
（2）N、X、Y、Z分别为Cl、F、Na、Al；简单离子的核外排布不同时，电子层数越多，半径越大，核外排布相同时，核电荷数越小，半径越大；所以N、X、Y、Z简单离子的半径由大到小的顺序Cl->F-> Na+>Al3+，故答案为Cl->F-> Na+>Al3+；
（3）A是Na3[AlF6]，工业上，在NaAlO2与NaF的混合液中，通入足量CO2，即可制得Na3[AlF6]，写出该反应的化学方程式为，故答案为；
（4）a．Ga位于元素周期表第四周期ⅢA族，故a错误；
b．GaN为新型的无机非金属材料，故b正确；
c．Ga的金属性大于铝的金属性，故Ga的最高价氧化物对应水化物的碱性比铝元素最高价氧化物对应水化物的碱性强，故c正确；
d．非金属性：N＞P＞As，故酸性：H3AsO4＜H3PO4＜HNO3，故d错误；
故答案为bc；
（5）YZM4是NaAlH4，其中含有的氢元素为−1价，遇水反应生成的氢气；
①根据原子守恒和化合价升降守恒，可得反应的化学方程式为，故答案为；
②根据题给的装置图，从简约性、准确性考虑，最适宜的方案是乙，故答案为乙；
③取样品ag，若实验测得氢气的体积为VmL（标准状态），根据关系式：NaAlH4～4H2，则NaAlH4样品纯度为，故答案为。
20．下图是元素周期表的一部分，请结合该表回答下列问题。
(1)元素Sn在周期表中的位置为_______，As的气态氢化物化学式为_______。
(2)在完整的周期表中，第三周期半径最大的主族元素是Na，其最高价氧化物对应水化物所含有的化学键是_______。该元素单质与氧气在加热条件下反应，得到产物R，用电子式表示R的形成过程_______。
(3)Al、S、Cl对应的简单离子半径由大到小的顺序是(填离子符号)_______。
(4)C与Si的非金属性何者更强？_______，请用一个化学方程式来证明这个结论：_______。
(5)根据元素周期律，推断：
①上图最右一列元素气态氢化物热稳定性最高的是_______(填对应化学式)。
②比较As、Se的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：_______>_______(填对应化学式)。
③氢化物的还原性：_______(填“>”、“＜”或“=”)。
④可在图中虚线附近寻找_______(填序号)。
A．优良的催化剂 B．半导体材料 C．合金材料 D．农药
(6)常用作分析试剂，分子中每个原子均满足最外层8电子结构，其结构式为_______。硒(Se)化铟(In)是一种新型半导体材料。下列说法正确的是_______(填序号)。
A．原子半径：In>Se B．In比Se易失去电子
C．In的金属性比Al弱 D．硒化铟的化学式为
(7)四种物质的熔点数据如下表：
物质
熔点/℃
>1000
和熔点相差较小，和熔点相差较大。请从晶体类型以及作用力角度分析和熔点相差较大的原因_______。
【答案】(1) 第五周期ⅣA族 AsH3
(2) 离子键和共价键
(3)S2->Cl->Al3+
(4) C CO2+H2O+Na2SiO3=Na2CO3+H2SiO3↓
(5) HF H2SeO4 H3AsO4 < B
(6) Cl-Se-Se-Cl AB
(7)BF3通过分子间作用力形成分子晶体，AlF3通过离子键形成离子晶体，破坏离子键需要能量比分子间作用力多得多，所以熔点相差较大。
【解析】（1）Sn与C、Si等在同一主族，故Sn在周期表中的位置为第五周期ⅣA族。As和N、P等在同一主族，最外层有5个电子，最低化合价与N、P相同，则其气态氢化物的化学式为AsH3。
（2）钠的最高价氧化物对应水化物为NaOH，其中所含的化学键有离子键和共价键。钠与氧气在加热条件下反应，生成过氧化钠，用电子式表示R形成过程为。
（3）Al3+电子层比S2-、Cl-少一层，故Al3+离子半径最小，电子层结构相同时，核电荷数越大，离子半径越小，则简单离子半径从大到小的顺序为S2->Cl->Al3+。
（4）C的非金属性强于Si。在硅酸钠溶液中通入二氧化碳，生成碳酸钠和硅酸，化学方程式为CO2+H2O+Na2SiO3=Na2CO3+H2SiO3↓，根据强酸制弱酸可知碳酸酸性强于硅酸，两者均是对应元素的最高价含氧酸，因此C的非金属性强于Si。
（5）①元素的非金属性越强，其气态氢化物的热稳定性越强，故热稳定性最高的是HF。②同周期元素，从左到右元素的非金属性逐渐增强，故Se的非金属性强于As，非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则酸性H2SeO4>H3AsO4。③元素的非金属性越强，其氢化物的还原性越弱，非金属性O>S，则还原性H2O
（7）BF3通过分子间作用力形成分子晶体，AlF3通过离子键形成离子晶体，破坏离子键需要能量比分子间作用力多得多，所以熔点相差较大。
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