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高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律精练
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这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律精练，共19页。
第2课时 元素周期表和元素周期律的应用
课程学习目标
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．学会运用元素周期表、元素周期律的有关知识，指导科学研究和工农业生产。
学科核心素养
1．通过对“元素周期表的简单分区”的学习，增强宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的能力。
2．通过对“元素周期表、元素周期律应用”的学习，培养科学探究精神和社会责任感。
【新知学习】
一．元素周期律
1.元素的金属性和非金属性的递变情况：图表中虚线表示金属元素和非金属元素的
分界线，其左下角区域为金属元素，右上角区域为非金属元素。
2.元素周期表中同周期、同主族元素原子结构和元素性质的递变规律
【注意】以上变化规律中，不包括稀有气体元素
思考题1：元素周期表中除放射性元素外，什么元素的金属性最强？什么元素的非金属性最强？
Cs 的金属性最强； F 的非金属性最强
二．元素常见化合价与元素在周期表中位置的关系
1．主族元素：最高正价＝最外层电子数(价电子数)＝ 主族序数
2．非金属主族元素化合价一般规律：
(1)最低负价＝ 主族序数－8
(2)最高正价＋|最低负价|＝8
思考题2：氢元素的最高正价为＋1，最低负价是否应为－7?
氢元素的最低负价为-1
三．元素周期表与元素周期律的关系
元素周期表是元素周期律的具体表现形式，即元素周期表是依据元素周期律而编排出来的。
元素周期表中“位”、“构”、“性”三者的辩证关系
1～20号元素中某些元素的特性
1．与水反应最剧烈的非金属单质是 F ，即非金属性最强的元素是 F 元素；所形成的气态氢化物最稳定的是 HF 。
2．与水反应最剧烈的金属单质是 K ；原子半径最大的主族元素是 K 元素。
3．自然界中硬度最大的单质是含 C 元素的金刚石；最高正价与最低负价的代数和为零，且气态氢化物中含氢的百分含量最高的元素是 C 元素。
4．常温下有颜色的气体单质是 Cl2 。
5．原子半径最小，它的阳离子就是质子的元素为 H 元素；同位素之一的原子核中只有质子而没有中子的是 H 元素。
6．最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是 Cl 元素。
7．密度最小的金属单质是 Li 。
8．最高价氧化物及其水化物具有两性的元素是 Al 元素；地壳中含量最高的金属元素是 Al 元素。
9．地壳中含量最高的元素是 O 元素，次者是 Si 元素。
四．元素周期表和周期律的应用
1．便于对元素性质进行系统研究。
2．为发现新元素及预测它们的原子结构和性质提供了线索。
3．在周期表中 金属和非金属分界线 处寻找半导体材料。
4．农药中含有的As、F、Cl、S、P等元素集中在周期表 非金属 区域。
5．在 过渡元素 中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。
6．在周期表一定区域内寻找元素，发现物质的新用途。
思考题3：钫(Fr)是碱金属元素中原子序数最大的元素，根据它在周期表中的位置预言其性质。
(写出两点即可)
钫(Fr)的金属性非常强，与水反应十分剧烈，生成的FrOH是强碱。
【典例1】请运用元素周期表的有关理论分析判断，下面几种元素及其化合物性质的推断中正确的是( )
A．铊(Tl)的氧化物的水化物可能具有两性
B．砹(At)为无色固体，HAt不稳定，AgAt具有感光性，且不溶于水
C．硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体
D．H2Se 是无色、有毒、比H2S稳定的气体
【答案】C
【解析】
同主族元素从上到下金属性增强，Tl的金属性大于Al的金属性，则铊(Tl)的氧化物的水化物为强碱，故A错误；同主族元素从上到下非金属性减弱，且化合物性质相似，则砹(At)为有色固体，HAt不稳定，AgAt具有感光性，且不溶于水，故B错误；硫酸钡、硫酸钙均不溶于水，则硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体，故C正确；非金属性：S＞Se，可知H2Se 是无色、有毒、不如H2S稳定的气体，故D错误。
（变式训练1）砷(As)为第四周期第ⅤA族元素，根据元素周期表和元素周期律的知识，下列有关推测不正确的是( )
A．砷有－3、＋3、＋5等多种化合价
B．原子半径：As＞P
C．酸性：H3AsO4＞H2SO4
D．热稳定性：HBr＞AsH3
【答案】C
【解析】
砷为第ⅤA族元素，可以有－3、＋3、＋5等多种化合价，故A正确；同主族元素从上到下原子半径增大，原子半径：As＞P，故B正确；同主族元素从上到下非金属性减弱，非金属性：P＞As，则H3AsO4的酸性比H3PO4弱，同周期元素从左到右非金属性增强，H2SO4酸性大于H3PO4，酸性：H3AsO4＜H2SO4，故C错误；非金属性：Br＞As，热稳定性：HBr＞AsH3，故D正确。
【知识进阶】
元素的位置、原子结构、性质之间的关系
【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？
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．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？
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】
1．位—构—性关系图示
2．结构与位置的互推：
(1)掌握四个关系式。
①电子层数＝周期数
②质子数＝原子序数
③主族元素原子最外层电子数＝主族序数
④主族元素的最高正价＝族序数(氧、氟除外)，最低负价＝主族序数－8
(2)同主族上下相邻元素原子序数的位置、关系及实例。
3．性质与位置的互推：
(1)根据元素的性质可以推知元素在周期表中的位置：若同周期元素A、B、C的金属性逐渐增强，则A、B、C在同周期中按照C、B、A的顺序从左到右排列。
(2)根据元素在周期表中的位置关系可以推断元素的性质：若同主族元素A、B、C在同一主族中从上往下排列，则可推知A、B、C的单质的氧化性依次减弱或还原性依次增强。
4．结构与性质的互推：
(1)若某元素原子的最外层电子数小于4，则该元素原子在反应中容易失电子；若某元素原子的最外层电子数大于4，则该元素原子在反应中容易得电子。
(2)若某元素原子在反应中容易得电子，则该元素原子的最外层电子数大于4；若某元素原子在反应中容易失电子，则该元素原子的最外层电子数小于4。
5．比较元素性质时，有时需要借助参照物，如比较Ca(OH)2和Al(OH)3的碱性大小，因为Ca与Al既不属于同周期又不属于同主族，可借助镁元素进行判断，三种元素在周期表中的位置如图：
故金属性：Ca＞Mg＞Al，碱性：Ca(OH)2＞Mg(OH)2＞Al(OH)3。
6．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(eq \\al(1,1)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2】今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是( )
A．原子半径：WB．常温常压下，Y单质为固态
C．气态氢化物热稳定性：ZD．X的最高价氧化物的水化物是强碱
【答案】D
【解析】
由题意，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8，可推出W、X、Y、Z分别为N、Al、Si、P。A对：根据电子层数越多，原子半径越大，可得原子半径：W〔变式训练2〕短周期元素甲～戊在元素周期表中的相应位置如表所示，下面判断正确的是( )
A．原子半径：丙<丁<戊
B．金属性：甲＞丙
C．氢氧化物碱性：丙＞丁＞戊
D．最外层电子数：甲＞乙
【答案】C
【解析】
同周期元素原子半径从左至右是依次减小的，故A项错误；同主族元素金属性自上而下是增强的，故B项错误；同周期元素的金属性从左至右越来越弱，故对应氢氧化物的碱性是逐渐减弱的，故C项正确；同周期元素的原子最外层电子数从左到右越来越多，故D项错误。
【效果检测】
1．（2021·四川内江·高一期末）关于元素周期表下列说法不正确的是
A．元素周期表有七个横行即七个周期，十八个纵行，十八个族
B．第IA族又名碱金属，随着核电荷数的増大，金属性越来越强
C．第VIIA族又称卤素，随着核电荷数的增大，单质的颜色越来越深
D．第三周期主族元素中，简单离子半径最小的是
【答案】A
【详解】
A．元素周期表有七个横行即七个周期，十八个纵行，其中第8、9、10列为第Ⅷ族，共包括7个主族、7个副族、1个第Ⅷ族和1个0族共16个族，A错误；
B．第IA族金属元素又名碱金属，随着核电荷数的增大，原子半径逐渐增大，失电子能力增强，金属性越来越强，B正确；
C．第VIIA族又称卤族元素，随着核电荷数的增大，单质的颜色从淡黄绿色到紫黑色，越来越深，C正确；
D．电子层数越大，简单离子半径越大，第三周期主族元素中，硅一般不形成简单阳离子，则简单离子半径最小的是Al3+，D正确；
故选A。
2．运用元素周期律分析下面的推断，其中错误的是
A．铍(Be)的氧化物的水化物可能具有两性
B．砹元素位于卤素族，(At2)为有色固体；HAt 不稳定；AgAt 不溶于水也不溶于稀硝酸
C．锶元素位于第IIA族，硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体
D．锂在空气中点燃生成Li2O2
【答案】D
【详解】
A．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具有两性，A正确；
B．同一主族元素具有相似性，所以卤族元素性质具有相似性，根据元素的性质、氢化物的性质、银盐的性质可推知砹(At)为有色固体，HAt不稳定，砹化银不溶于水也不溶于稀酸，B正确；
C．同主族元素性质具有相似性，锶元素位于第IIA族，钡和锶位于同一主族，性质具有相似性，硫酸钡是不溶于水的白色固体，所以硫酸锶也是不易溶于水的白色固体，C正确；
D．Li的金属性比Na弱，在空气中点燃无法生成过氧化物，会生成Li2O，D错误；
答案选D。
3．（2021·江苏·常州市武进区横山桥高级中学高一期中）2020年全球5G手机用户已达到2.2亿。5G技术中的核心材料是芯片，在元素周期表中能找到可用于制作半导体芯片材料的区域是
A．过渡元素(副族和Ⅷ族)区域B．金属和非金属的分界线附近
C．镧系元素和锕系元素区域D．第ⅠA族元素和稀有气体元素中
【答案】B
【详解】
A．该区域全是金属元素，一般合金材料及工业催化剂材料在这些元素中寻找，选择错误，不符题意；
B．金属和非金属的分界线附近的元素既有一定的金属性，又有一定的非金属性，在此区域可找到半导体，描述正确，符合题意；
C．稀土金属和放射性金属元素区域，均为典型金属，选择错误，不符题意；
D．IA族除氢元素以外均是典型活泼金属元素，稀有气体单质均为非金属单原子分子，无半导体材料，选择错误，不符题意；
综上，本题选B。
4．（2021·四川巴中·高一期末）下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是
【答案】C
【详解】
A．与冷水反应越剧烈，金属单质越活泼，其元素金属性越强，A正确；
B．最高价氧化物对应水化物碱性越强，其元素金属性越强，B正确；
C．最高价氧化物对应水化物酸性越强，其元素非金属性越强，与溶液反应生成，说明H2SO3的酸性比H2CO3强，但S元素不是最高价态，C错误；
D．非金属性越强，其单质氧化性越强，越容易与氢气发生化合反应，D正确；
故选C。
5．（2021·广西·梧州市第一中学高一期中）对于可能存在的第119号元素，有人称之为“类钫”。根据周期表结构及元素性质变化趋势判断，下列有关“类钫”的预测说法错误的是
A．位于第八周期B．单质遇水剧烈反应，可能发生爆炸
C．在化合物中显+1价D．其最高价氧化物对应的水化物为强酸
【答案】D
【详解】
A．根据元素周期表的结构特点可知第119号元素应位于第8周期ⅠA族的元素，A正确；
B．由同主族元素的性质的递变规律可知“类钫”元素的金属性极强，单质遇水剧烈反应，可能发生爆炸，B正确；
C．该元素为ⅠA族，易失去一个电子，在化合物中显+1价，C正确；
D．该元素的金属性极强，其最高价氧化物对应的水化物为强碱，D错误；
综上所述答案为D。
6．（2021·重庆·西南大学附中高一月考）X、Y、Z、M、W均为短周期元素，它们在元素周期表中的相对位置如图所示。若M的原子序数是Y的2倍，下列说法中不正确的是
A．Z的气态氢化物比W更稳定
B．X的简单氢化物的水溶液显碱性
C．简单离子半径：M ＜ W
D．M为第ⅥA族元素
【答案】C
【分析】
X、Y、Z、M、W均为短周期元素，根据它们在元素周期表中的相对位置的图示分析可知，五种元素为2、3周期元素；设Y的原子序数为a，则X的原子序数为a-1，Z的原子序数为a+1，M的原子序数为a+8，W的原子序数为a+9，若M的原子序数是Y的2倍，即a+8=2a，则a=8，为氧元素，M为硫元素，W为氯元素，Z为氟元素，X为氮元素。
【详解】
A．元素的非金属性越强，气态氢化物越稳定，非金属性：F>Cl，所以Z的气态氢化物比W更稳定，故A正确；
B．X的简单氢化物的水溶液为氨水，氨气与水反应产生的一水合氨部分电离出氢氧根离子，溶液显碱性，故B正确；
C．核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，因此简单离子半径：S2->Cl-，故C错误；
D．硫原子的核电荷数为16，核外电子排布为2、8、6，最外层有6个电子，所以M为第ⅥA族元素，故D正确；
故选C。
7．（2021·江西吉安·高一期末）结合元素周期律，根据下列事实所得推测合理的是
【答案】B
【详解】
A．制造半导体材料的元素分布在元素周期表中非金属元素与金属元素的分界线处，而不在该分界线处，是典型的金属元素，其单质不能作半导体材料，故A错误；
B．同主族元素的简单氢化物，从上到下稳定性逐渐减弱，故B正确；
C．分子间能形成氢键，的沸点在同族氢化物中最高，故C错误；
D．为共价化合物，熔融状态下不导电，应该电解熔融的来冶炼，故D错误；
选B。
8．（2021·陕西咸阳·高一期末）W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数的变化趋势如图所示。已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X是短周期中金属性最强的元素；Y的单质是一种常见的半导体材料；Z的非金属性在同周期元素中最强。原子半径下列说法正确的是
A．最高化合价：X＞Y＞Z＞W
B．Z的氢化物在水溶液中能形成一种强碱
C．元素X、Z均能与W形成多种化合物
D．Y的氧化物能与Z的最高价氧化物对应的水化物反应
【答案】C
【分析】
W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，由图可知，四种元素的原子序数依次增大，W的原子半径最小，X的原子半径最大；W的一种核素的质量数为18，中子数为10，则W的质子数为8，W为O元素；X是短周期中金属性最强的元素，则X为Na元素；Y的单质是一种常见的半导体材料，则Y为Si元素；Z的非金属性在同周期元素中最强，则Z为Cl元素。
【详解】
A．氧元素非金属性强，没有正化合价；氯元素的最高化合价为+7价，大于硅元素的+4价和钠元素的+1价，故A错误；
B．氯化氢在水溶液中完全电离出氢离子和氯离子，水溶液为强酸，故B错误；
C．钠元素能与氧元素形成氧化钠和过氧化钠两种氧化物，氯元素和氧元素能形成一氧化二氯、二氧化氯、七氧化二氯等多种氧化物，故C正确；
D．二氧化硅是酸性氧化物，不能与高氯酸溶液反应，故D错误；
故选C。
9．（2021·安徽芜湖·高一期末）下列事实不能用元素周期律解释的是
A．酸性：H2SO3>H2CO3B．还原性：S2->Cl-
C．气态氢化物的稳定性：H2O>NH3D．Cl2从KBr溶液中置换出Br2
【答案】A
【详解】
A．亚硫酸不是最高价含氧酸，碳酸是最高价含氧酸，不能用元素周期律解释二者的酸性强弱，故A选；
B．非金属性Cl＞S，非金属性越强，相应阴离子的还原性越弱，能用元素周期律解释，故B不选；
C．非金属性O＞N，非金属性越强，简单氢化物稳定性越强，则气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3，能用元素周期律解释，故C不选；
D．同主族从上到下非金属性减弱，对应单质的氧化性减弱，则Cl2从KBr溶液中置换出Br2能用元素周期律解释，故D不选；
故选A。
10．（2019·广西桂林·高一期末）X、Y、Z是三种短周期元素，在周期表中的相对位置如图所示，下列说法错误的是
A．若X是金属元素，则Y一定是金属元素
B．若X、Y可形成分子，则X和Y是第ⅥA元素
C．若Y、Z最高价氧化物对应的水化物为强酸，则X是O元素
D．若X、Z最高价氧化物对应的水化物是弱酸，则Y一定是非金属元素
【答案】D
【详解】
A．同一主族，从上到下，元素的金属性依次增强，若X是金属元素，则Y也一定是金属元素,且Y比X的金属性强，A正确；
B．若X、Y可形成XY2分子，则X是氧元素，Y是硫元素，两种元素都位于第VIA族，B正确；
C．若Y、Z最高价氧化物对应的水化物均为强酸，则Z是氯元素，Y是硫元素，因此， X是氧元素，C正确；
D．若X、Z最高价氧化物对应的水化物均为弱.酸，则X可能是硼元素和碳元素，Z可能是硅元素和磷元素，Y可能是铝元素和硅元素，D错误；
答案选D。
11．（2021·福建·泉州现代中学高一期中）已知短周期元素的离子aA+、bB2+、cC2-、dD-具有相同的电子层结构；则下列叙述正确的是
A．质子数：a>b>d>cB．金属性：A>B>D>C
C．离子半径：C2->D->B2+>A+D．原子半径：A>B>C>D
【答案】D
【分析】
短周期元素的离子aA+、bB2+、cC2-、dD-具有相同的电子层结构，则核外电子数相等，所以有：a-1=b-2=c+2=d+1，C、D为非金属，应处于第二周期，故C为O元素，D为F元素，A、B为金属应处于第三周期，A为Na元素，B为Mg元素。
【详解】
A．a-1=b-2=c+2=d+1，质子数：b>a>d>c，故A错误；
B．同周期元素从左到右金属性减弱，非金属性增强，金属性：Na>Mg，非金属性：OC．电子层数相同，质子数越多半径越小，离子半径：O2->F->Na+>Mg2+，故C错误；
D．电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，原子半径：Na>Mg >O>F，故D正确；
选D。
12．（2021·福建·厦门外国语学校石狮分校高一月考）如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法不正确的是
A．X元素处第二周期VIA族
B．原子半径：Z>Y
C．X、Y、R形成的某种化合物可以用于漂白、消毒
D．Y、Z和W三者最高价氧化物对应的水化物能两两相互反应
【答案】B
【分析】
由题干信息图可知，X的负价为-2价，无正价，故X为O，Y为+1价，无负价，故Y为Na，Z为Al，W为-2价和+6价，故W为S，R为-1价和+7价，故R为Cl，据此分析解题。
【详解】
A．由分析可知，X元素为O，故处第二周期VIA族，A正确；
B．由分析可知，Z为Cl，Y为Na，故原子半径：Y > Z ，B错误；
C．由分析可知，X、Y、R分别为O、Na、Cl形成的某种化合物如NaClO可以用于漂白、消毒，C正确；
D．由分析可知，Y、Z和W三者最高价氧化物对应的水化物分别为：NaOH、Al(OH)3、HClO4，故能两两相互反应，离子方程式分别为：OH-+H+=H2O、Al(OH)3+OH-=+2H2O、Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O，D正确；
故答案为：B。
13．（2021·四川省南充市白塔中学高一月考）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X为原子半径最小的元素，Z和W同周期，元素周期表中Y、Z、W为相邻元素，且三种元素原子最外层电子数之和为17。下列说法不正确的是
A．Y与X可以分别形成原子个数比为1：1、1：2的化合物
B．Y、W同主族元素，两种元素的最高正价可能相同
C．最高价氧化物对应的水化物酸性：ZD．原子半径：X【答案】B
【分析】
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X为原子半径最小的元素，则X为氢元素，Z和W同周期，元素周期表中Y、Z、W为相邻元素，可能位置是YZW同周期相邻、或YZ同主族ZW同周期或ZW同周期YW同主族，且三种元素原子最外层电子数之和为17，确定Y为氧元素，Z为磷元素，W为硫元素。
【详解】
A．Y与X可以分别形成、两种化合物，原子个数比为1：1、1：2，A项正确；
B．Y、W同主族元素，氧元素没有最高正价，B项错误；
C．非金属性，则最高价氧化物对应的水化物酸性：，即Z＜W，C项正确；
D．同一周期从左到右，原子半径逐渐减小，同一主族从上到下，原子半径逐渐增大，则原子半径：H＜O＜S＜P，即X答案选B。
14．（2021·广东广州·高一期末）以下有关原子结构、元素周期律及元素周期表的叙述正确的是
A．所有主族元素原子的最外层电子数都等于元素的最高正化合价
B．元素周期表有18列，16个族
C．第族元素从上到下，单质的熔点逐渐降低
D．元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素
【答案】B
【详解】
A．并不是所有主族元素原子的最外层电子数都等于元素的最高正化合价，如O无最高正价，F无正价，故A错误；
B．元素周期表有18个纵行，其中包括7个主族、7个副族、一个零族、一个VIII族共16个族，故B正确；
C．第ⅦA族元素从上到下，单质的熔点逐渐升高，故C错误；
D．位于金属和非金属分界线附近的元素，表现一定的金属性和非金属性，而过渡元素包含副族元素与第VIII族元素，故D错误；
答案选B。
15．（2021·河南·辉县市第一高级中学高一月考）下列说法正确的是
A．16O2、18O2互为同位素；白磷与红磷互为同素异形体
B．Li在空气中燃烧主要生成Li2O2
C．在周期表中金属与非金属的分界处可以找到半导体材料
D．元素的化学性质随相对原子质量的递增而呈周期性变化
【答案】C
【详解】
A．同位素是原子的互称，16O2和18O2是分子，不互为同位素，故A错误；
B．锂在空气中燃烧生成氧化锂，不能生成过氧化锂，故B错误；
C．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，故C正确；
D．元素的化学性质随核电荷数的递增而呈周期性变化，不是随相对原子质量的递增而呈周期性变化，故D错误；
故选C。
16．（2021·山东·高一学业考试）、、、、是元素周期表中前20号的主族元素，它们的原子序数依次增大。原子的层电子数是其层电子数的3倍，是短周期金属性最强的元素，是地壳中含量最多的金属元素，与同主族。回答下列问题：
（1）在元素周期表中的位置为___________；、非金属性较强的是___________(填元素符号)。
（2）、简单离子半径较小的是___________(填离子符号)。
（3）、最高价氧化物对应水化物的碱性较弱的是___________(填化学式)。
（4）、最高价氧化物对应水化物之间反应的化学方程式为___________。
【答案】
（1） 第2周期ⅥA族 F
（2）
（3）
（4）或
【分析】
原子的层电子数是其层电子数的3倍，A为O元素；短周期中金属性最强的元素是Na，故C是Na；是地壳中含量最多的金属元素，D是Al；与同主族，E的原子序数大于C，E是K；、、的原子序数依次增大，B是F；由此解答。
（1）A元素在周期表的位置为：第2周期ⅥA族；O和F非金属性较强的是F；故答案为：第2周期ⅥA族；F；
（2）O2-和Na+的电子层结构相同，Na的核电荷数大，离子的半径较小；故答案为：；
（3）同主族元素最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，故KOH的碱性强于NaOH；故答案为：KOH；
（4）反应生成偏铝酸钾和水，化学方程式为：或；故答案为：或。
17．（2021·江西·赣州市赣县第三中学高一月考）用图表来处理数据是发现科学规律的一种重要方法。
(1)下图是原子序数为1～18的元素原子的最外层电子数随原子序数变化的直方图。图中元素a是_______(填元素名称)。
(2)下图表示元素的一种性质随原子序数变化的情况，分析该图纵坐标表示的是_______。2020年新型冠状病毒席卷世界各地，“84”消毒液(有效成分为NaClO)发挥了重要作用，用原子序数为17的元素单质和氢氧化钠溶液制备NaClO的离子方程式为_______。
(3)下表给出了部分元素的原子半径：
①请根据表中数据分析，同主族元素原子半径的递变规律是_______。比较Na+和F-的半径大小：r(Na+)_______r(F-)(填“>”、“=”或“<”)。
②Cs在元素周期表中的位置是_______。
③下列可作为比较Na和K金属性强弱的方法是_______(填字母)。
a．比较等量的两种金属与盐酸反应放出气体的多少
b．比较最高价氧化物对应水化物的碱性强弱
c．比较单质燃烧时的焰色
d．比较大小、形状相同的等量金属与水反应的剧烈程度
【答案】铍 元素的最高化合价和最低化合价 Cl2+2OH—=Cl—+ClO—+H2O 随着核电荷数增加，原子的原子半径逐渐增大 ＜ 第六周期ⅠA族 bd
【详解】
(1)由图可知，a元素的原子序数为4、最外层电子数为2，则a为铍元素，故答案为：铍；
(2)由图可知，原子序数为1、33、11的元素纵坐标均为+1，原子序数为2、10的元素纵坐标为0，原子序数为5、13 的元素纵坐标为+5、−3，则纵坐标表示的为元素的最高化合价和最低化合价；原子序数为17的元素为氯元素，制备次氯酸钠的反应为氯气与氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠、氯化钠和水，反应的离子反应方程式为Cl2+2OH—=Cl—+ClO—+H2O，故答案为：元素的最高化合价和最低化合价；Cl2+2OH—=Cl—+ClO—+H2O；
①由表中均位于ⅠA族的锂、钠、钾、铷、铯的原子半径的数据可知，同主族元素，随着核电荷数增加，原子的原子半径逐渐增大；电子层结构相同的离子，随核电荷数增大，离子的离子半径减小，钠离子和氟离子的电子层结构相同，则钠离子的离子半径小于氟离子，故答案为：随着核电荷数增加，原子的原子半径逐渐增大；＜；
②铯的原子序数为55，核外有5个电子层，最外层电子数为1，则铯位于元素周期表第六周期ⅠA族，故答案为：第六周期ⅠA族；
③a．比较等量的两种金属与盐酸反应放出气体的多少，实质是比较金属失去电子多少，而金属性强弱与失去电子难易程度有关，与失去电子数目无关，故错误；
b．金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，可通过比较最高价氧化物对应水化物的碱性强弱判断金属性强弱，故正确；
c．单质燃烧时的焰色为物理性质，与金属性强弱无关，故错误；
d．比较大小、形状相同的等量金属与水反应的剧烈程度，金属性越强，单质与水反应越剧烈，据此可比较金属性强弱，故正确；
bd正确，故答案为：bd。
18．（2021·北京·高一学业考试）我国科研团队成功研发“硅—石墨烯—锗晶体管”，代表着我国在这一尖端科技领域走在了世界的前列。
(1)碳元素在元素周期表中的位置是第___周期、第IVA族。
(2)硅元素最高价氧化物的化学式为___。
(3)Si的非金属性弱于S的，用原子结构解释原因：Si和S在同一周期，原子核外电子层数相同， ___，原子半径Si大于S，得电子能力Si弱于S。
(4)在元素周期表中，锗(Ge)位于第4周期，与Si同主族。Ge—Si与Ge—Te作温差发电，可用于宇航、卫星与空间站的启动电源。下列关于Ge的推断中，正确的是__(填字母)。
a.原子的最外层电子数为4
b.原子半径：Ge>Si
c.最高价氧化物对应的水化物酸性强于H2SiO3
【答案】第二周期 SiO2 Si的质子数小于S bc
【详解】
(1)根据元素周期表可知碳元素为与第二周期第IVA族，故答案为：第二周期
(2) 硅元素最高价氧化物的化学式为：SiO2， 故答案为：SiO2
(3)元素周期表中同周期从左到右非金属性依次增强，Si的非金属性弱于S的，Si与S原子核外电子层数相同，Si的质子数小于S，原子半径Si大于S，得电子能力Si弱于S。故答案为：Si的质子数小于S
(4) a.锗(Ge)位于第4周期，第IVA族，故原子的最外层电子数为4，故a正确；
b. 锗(Ge)位于第4周期，Si位于第三周期，Ge电子层比Si电子层多，故原子半径：Ge>Si，故b正确；
c. 锗(Ge)与Si同主族但是Si的非金属性强于Ge，非金属性越强最高价氧化物对应的水化物酸性越强，故H2SiO3酸性强于锗酸，故c错误；
故答案为：bc。
19．（2021·河南·安阳三十五中高一月考）下表列出① ~ ⑨九种元素在周期表中的位置：
(1)这九种元素化学性质最不活泼的元素名称是___________。
(2) ①、②、③三种元素的高价氧化物对应的水化物，其中碱性最强的是___________。(填化学式)
(3) ①、③、④三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为___________。(填元素符号)
(4) ③的原子序数为___________
(5)⑧在周期表中的位置 ___________
(6)⑦的最高价氧化物的水化物的化学式 ___________
(7)⑥元素氢化物的化学式是 ___________，该氢化物在常温下跟①发生反应的化学方程式是___________。
(8)⑤的原子结构示意图为___________
(9)其单质在常温下为液态的非金属元素是 ___________ (填编号)
【答案】氩 KOH Na＞Mg＞Al 12 第四周期第ⅦA族 HClO4 H2O
2Na + 2H2O= 2NaOH+H2↑ ⑧
【分析】
根据元素周期表的结构可知，①～⑨分别为Na、K、Mg、Al、C、O、Cl、Br、Ar。
【详解】
(1)这九种元素中Ar为稀有气体元素，最外层已经达到8电子稳定结构，化学性质最不活泼，名称是氩。
(2) 元素的金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的碱性越强。在元素周期表中，越靠近左下方的元素原子半径越大，越容易失去电子，金属性越强。①、②、③三种元素金属性最强的是K，所以KOH的碱性最强。
(3) 同一周期元素的电子层数相同，从左到右，质子数逐渐增多，原子核对核外电子的束缚力逐渐增强，原子半径逐渐减小。①、③、④三种元素位于同一周期，原子半径由大到小的顺序排列为Na＞Mg＞Al。
(4) ③为镁，原子序数为12。
(5)⑧是Br，和Cl是同一主族元素，位于Cl的下方，即在Cl的下一周期，则Br在周期表中的位置是第四周期第ⅦA族。
(6)⑦为Cl，其最高价为+7价，则最高价氧化物的水化物为HClO4。
(7)⑥是O，其简单氢化物是H2O，H2O在常温下跟Na发生置换反应，生成NaOH和氢气，化学方程式是2Na + 2H2O= 2NaOH+H2↑。
(8)⑤是C，核外有6个电子，根据能量最低原理，分两层排布，第一层排2个，第二层排4个，原子结构示意图为。
(9)溴单质在常温下为液态，是常温下呈液态的唯一的非金属单质，故填⑧。
20．（2021·陕西咸阳·高一期末）元素周期表的形式多种多样，如图是扇形元素周期表的一部分(1~36号元素)，对比中学常见元素周期表思考扇形元素周期表的填充规律，并回答下列问题：
(1)元素②的名称为___________；元素⑩在常见周期表中的位置是___________。
(2)元素③、④、⑤形成的简单氢化物，稳定性最强的是___________(填化学式，下同)；元素④、⑧、⑨的最高价氧化物对应的水化物，酸性最强的是___________。
(3)元素⑥、⑦、⑧对应的简单离子的半径由大到小的顺序为___________(用离子符号表示)。
(4)元素①、⑤和元素①、⑧均能形成18电子的化合物，这两种化合物发生反应的化学方程式为___________。
(5)请设计简单实验，比较元素②、⑦的金属性强弱。
【答案】钠 第4周期第IIA族 H2O HClO4 将打磨干净的形状、体积均相同的钠块和铝块投入等体积的冷水中 钠与水反应更剧烈
【分析】
根据扇形元素周期表中各元素的位置可知：①~⑩号元素分别为：氢、钠、碳、氮、氧、镁、铝、硫、氯、钙；结合以上各元素及其化合物的性质进行分析。
【详解】
(1)元素②的名称为钠；元素⑩为钙元素，核电荷数为20，在常周期表中的位置是第4周期第IIA族；
(2)元素的非金属性越强，氢化物越稳定，非金属性：O>N>C，所以元素③、④、⑤形成的简单氢化物，稳定性最强的是H2O；元素的非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性就越强，非金属性：Cl>N>S，所以元素④、⑧、⑨的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是HClO4；
(3)电子层数越多，半径越大，核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，所以元素⑥、⑦、⑧对应的简单离子的半径由大到小的顺序为；
(4)元素①、⑤和元素①、⑧均能形成18电子的化合物分别为H2O2、H2S，过氧化氢具有氧化性，硫化氢具有还原性，二者发生氧化还原反应，反应的化学方程式为；
(5) 比较元素金属性大小，可以根据金属与冷水反应的剧烈程度，金属与酸反应置换出氢气的难易程度、最高价氧化物的水化物的碱性强弱进行分析；元素②为钠，⑦为铝，比较两种金属的金属性强弱， 可以将打磨干净的形状、体积均相同的钠块和铝块投入等体积的冷水中，钠与水反应更剧烈，而铝不反应，即可验证出金属性钠大于铝。
周期表中位置
同周期(左→右)
同主族(上→下)
原
子
结
构
核电荷数
依次增加
增大
电子层数
相同
依次增加
最外层电子数
依次增加
相同
原子半径
逐渐减小
逐渐增大
性
质
主要化合价
最高正价由＋1→＋7(O、F除外)
最低负化合价＝
－(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
金属性减弱，非金属性增强
金属性增强，非金属性减弱
最高价氧化
物对应水化物
的酸、碱性
最高价氧化物对应水化物的
碱（酸）碱性减弱（酸性增强）
最高价氧化物对应水化物的
碱（酸）碱性增强（酸性减弱）
气态氢化物
的稳定性
非金属气氢化物稳定性增强
非金属气氢化物稳定性减弱
原子得失
电子能力
原子得电子能力增强，
失电子能力减弱
原子得电子能力减弱，
失电子能力增强
位置
关系
实例
位于过渡元素左侧的主族元素，即第ⅠA族、第ⅡA族
同主族、相邻周期元素原子序数之差为上一周期元素所在周期所含的元素种数
钠与钾的原子序数差为19－11＝8(即钠原子所在第3周期所含的元素种数)
位于过渡元素右侧的主族元素，即第ⅢA族～ⅦA族
同主族、相邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含的元素种数
氯和溴的原子序数之差为35－17＝18(即溴原子所在第4周期所含的元素种数)
镁
铝
钙
甲
乙
丙
丁
戊
选项
事实
推论
A
与冷水反应，比剧烈
金属性：
B
的碱性强于
金属性：
C
与溶液反应生成
非金属性：
D
非金属性：
X
Y
Z
M
W
选项
事实
推测
A
ⅣA族14Si和32Ge的单质是半导体材料
同族82Pb的单质是半导体材料
B
HI在230℃时分解，HCl在1500℃时分解
HF分解温度大于1500℃
C
沸点：F2沸点：HFD
分解电解熔融的NaCl、MgCl2冶炼Na、Mg
电解熔融的AlCl3冶炼Al
X
Y
Z
元素符号
Li
Be
B
C
N
O
F
Na
K
Rb
Cs
原子半径/nm
0.152
0.089
0.082
0.077
0.075
0.074
0.071
0.186
0.227
0.248
0.265
主族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
⑤
⑥
3
①
③
④
⑦
⑨
4
②
⑧
实验步骤
实验现象
实验结论
___________
___________
金属性：②＞⑦
第2课时 元素周期表和元素周期律的应用
课程学习目标
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．学会运用元素周期表、元素周期律的有关知识，指导科学研究和工农业生产。
学科核心素养
1．通过对“元素周期表的简单分区”的学习，增强宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的能力。
2．通过对“元素周期表、元素周期律应用”的学习，培养科学探究精神和社会责任感。
【新知学习】
一．元素周期律
1.元素的金属性和非金属性的递变情况：图表中虚线表示金属元素和非金属元素的
分界线，其左下角区域为金属元素，右上角区域为非金属元素。
2.元素周期表中同周期、同主族元素原子结构和元素性质的递变规律
【注意】以上变化规律中，不包括稀有气体元素
思考题1：元素周期表中除放射性元素外，什么元素的金属性最强？什么元素的非金属性最强？
Cs 的金属性最强； F 的非金属性最强
二．元素常见化合价与元素在周期表中位置的关系
1．主族元素：最高正价＝最外层电子数(价电子数)＝ 主族序数
2．非金属主族元素化合价一般规律：
(1)最低负价＝ 主族序数－8
(2)最高正价＋|最低负价|＝8
思考题2：氢元素的最高正价为＋1，最低负价是否应为－7?
氢元素的最低负价为-1
三．元素周期表与元素周期律的关系
元素周期表是元素周期律的具体表现形式，即元素周期表是依据元素周期律而编排出来的。
元素周期表中“位”、“构”、“性”三者的辩证关系
1～20号元素中某些元素的特性
1．与水反应最剧烈的非金属单质是 F ，即非金属性最强的元素是 F 元素；所形成的气态氢化物最稳定的是 HF 。
2．与水反应最剧烈的金属单质是 K ；原子半径最大的主族元素是 K 元素。
3．自然界中硬度最大的单质是含 C 元素的金刚石；最高正价与最低负价的代数和为零，且气态氢化物中含氢的百分含量最高的元素是 C 元素。
4．常温下有颜色的气体单质是 Cl2 。
5．原子半径最小，它的阳离子就是质子的元素为 H 元素；同位素之一的原子核中只有质子而没有中子的是 H 元素。
6．最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是 Cl 元素。
7．密度最小的金属单质是 Li 。
8．最高价氧化物及其水化物具有两性的元素是 Al 元素；地壳中含量最高的金属元素是 Al 元素。
9．地壳中含量最高的元素是 O 元素，次者是 Si 元素。
四．元素周期表和周期律的应用
1．便于对元素性质进行系统研究。
2．为发现新元素及预测它们的原子结构和性质提供了线索。
3．在周期表中 金属和非金属分界线 处寻找半导体材料。
4．农药中含有的As、F、Cl、S、P等元素集中在周期表 非金属 区域。
5．在 过渡元素 中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。
6．在周期表一定区域内寻找元素，发现物质的新用途。
思考题3：钫(Fr)是碱金属元素中原子序数最大的元素，根据它在周期表中的位置预言其性质。
(写出两点即可)
钫(Fr)的金属性非常强，与水反应十分剧烈，生成的FrOH是强碱。
【典例1】请运用元素周期表的有关理论分析判断，下面几种元素及其化合物性质的推断中正确的是( )
A．铊(Tl)的氧化物的水化物可能具有两性
B．砹(At)为无色固体，HAt不稳定，AgAt具有感光性，且不溶于水
C．硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体
D．H2Se 是无色、有毒、比H2S稳定的气体
【答案】C
【解析】
同主族元素从上到下金属性增强，Tl的金属性大于Al的金属性，则铊(Tl)的氧化物的水化物为强碱，故A错误；同主族元素从上到下非金属性减弱，且化合物性质相似，则砹(At)为有色固体，HAt不稳定，AgAt具有感光性，且不溶于水，故B错误；硫酸钡、硫酸钙均不溶于水，则硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体，故C正确；非金属性：S＞Se，可知H2Se 是无色、有毒、不如H2S稳定的气体，故D错误。
（变式训练1）砷(As)为第四周期第ⅤA族元素，根据元素周期表和元素周期律的知识，下列有关推测不正确的是( )
A．砷有－3、＋3、＋5等多种化合价
B．原子半径：As＞P
C．酸性：H3AsO4＞H2SO4
D．热稳定性：HBr＞AsH3
【答案】C
【解析】
砷为第ⅤA族元素，可以有－3、＋3、＋5等多种化合价，故A正确；同主族元素从上到下原子半径增大，原子半径：As＞P，故B正确；同主族元素从上到下非金属性减弱，非金属性：P＞As，则H3AsO4的酸性比H3PO4弱，同周期元素从左到右非金属性增强，H2SO4酸性大于H3PO4，酸性：H3AsO4＜H2SO4，故C错误；非金属性：Br＞As，热稳定性：HBr＞AsH3，故D正确。
【知识进阶】
元素的位置、原子结构、性质之间的关系
【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？
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．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？
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】
1．位—构—性关系图示
2．结构与位置的互推：
(1)掌握四个关系式。
①电子层数＝周期数
②质子数＝原子序数
③主族元素原子最外层电子数＝主族序数
④主族元素的最高正价＝族序数(氧、氟除外)，最低负价＝主族序数－8
(2)同主族上下相邻元素原子序数的位置、关系及实例。
3．性质与位置的互推：
(1)根据元素的性质可以推知元素在周期表中的位置：若同周期元素A、B、C的金属性逐渐增强，则A、B、C在同周期中按照C、B、A的顺序从左到右排列。
(2)根据元素在周期表中的位置关系可以推断元素的性质：若同主族元素A、B、C在同一主族中从上往下排列，则可推知A、B、C的单质的氧化性依次减弱或还原性依次增强。
4．结构与性质的互推：
(1)若某元素原子的最外层电子数小于4，则该元素原子在反应中容易失电子；若某元素原子的最外层电子数大于4，则该元素原子在反应中容易得电子。
(2)若某元素原子在反应中容易得电子，则该元素原子的最外层电子数大于4；若某元素原子在反应中容易失电子，则该元素原子的最外层电子数小于4。
5．比较元素性质时，有时需要借助参照物，如比较Ca(OH)2和Al(OH)3的碱性大小，因为Ca与Al既不属于同周期又不属于同主族，可借助镁元素进行判断，三种元素在周期表中的位置如图：
故金属性：Ca＞Mg＞Al，碱性：Ca(OH)2＞Mg(OH)2＞Al(OH)3。
6．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(eq \\al(1,1)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2】今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是( )
A．原子半径：W
C．气态氢化物热稳定性：Z
【答案】D
【解析】
由题意，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8，可推出W、X、Y、Z分别为N、Al、Si、P。A对：根据电子层数越多，原子半径越大，可得原子半径：W
A．原子半径：丙<丁<戊
B．金属性：甲＞丙
C．氢氧化物碱性：丙＞丁＞戊
D．最外层电子数：甲＞乙
【答案】C
【解析】
同周期元素原子半径从左至右是依次减小的，故A项错误；同主族元素金属性自上而下是增强的，故B项错误；同周期元素的金属性从左至右越来越弱，故对应氢氧化物的碱性是逐渐减弱的，故C项正确；同周期元素的原子最外层电子数从左到右越来越多，故D项错误。
【效果检测】
1．（2021·四川内江·高一期末）关于元素周期表下列说法不正确的是
A．元素周期表有七个横行即七个周期，十八个纵行，十八个族
B．第IA族又名碱金属，随着核电荷数的増大，金属性越来越强
C．第VIIA族又称卤素，随着核电荷数的增大，单质的颜色越来越深
D．第三周期主族元素中，简单离子半径最小的是
【答案】A
【详解】
A．元素周期表有七个横行即七个周期，十八个纵行，其中第8、9、10列为第Ⅷ族，共包括7个主族、7个副族、1个第Ⅷ族和1个0族共16个族，A错误；
B．第IA族金属元素又名碱金属，随着核电荷数的增大，原子半径逐渐增大，失电子能力增强，金属性越来越强，B正确；
C．第VIIA族又称卤族元素，随着核电荷数的增大，单质的颜色从淡黄绿色到紫黑色，越来越深，C正确；
D．电子层数越大，简单离子半径越大，第三周期主族元素中，硅一般不形成简单阳离子，则简单离子半径最小的是Al3+，D正确；
故选A。
2．运用元素周期律分析下面的推断，其中错误的是
A．铍(Be)的氧化物的水化物可能具有两性
B．砹元素位于卤素族，(At2)为有色固体；HAt 不稳定；AgAt 不溶于水也不溶于稀硝酸
C．锶元素位于第IIA族，硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体
D．锂在空气中点燃生成Li2O2
【答案】D
【详解】
A．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具有两性，A正确；
B．同一主族元素具有相似性，所以卤族元素性质具有相似性，根据元素的性质、氢化物的性质、银盐的性质可推知砹(At)为有色固体，HAt不稳定，砹化银不溶于水也不溶于稀酸，B正确；
C．同主族元素性质具有相似性，锶元素位于第IIA族，钡和锶位于同一主族，性质具有相似性，硫酸钡是不溶于水的白色固体，所以硫酸锶也是不易溶于水的白色固体，C正确；
D．Li的金属性比Na弱，在空气中点燃无法生成过氧化物，会生成Li2O，D错误；
答案选D。
3．（2021·江苏·常州市武进区横山桥高级中学高一期中）2020年全球5G手机用户已达到2.2亿。5G技术中的核心材料是芯片，在元素周期表中能找到可用于制作半导体芯片材料的区域是
A．过渡元素(副族和Ⅷ族)区域B．金属和非金属的分界线附近
C．镧系元素和锕系元素区域D．第ⅠA族元素和稀有气体元素中
【答案】B
【详解】
A．该区域全是金属元素，一般合金材料及工业催化剂材料在这些元素中寻找，选择错误，不符题意；
B．金属和非金属的分界线附近的元素既有一定的金属性，又有一定的非金属性，在此区域可找到半导体，描述正确，符合题意；
C．稀土金属和放射性金属元素区域，均为典型金属，选择错误，不符题意；
D．IA族除氢元素以外均是典型活泼金属元素，稀有气体单质均为非金属单原子分子，无半导体材料，选择错误，不符题意；
综上，本题选B。
4．（2021·四川巴中·高一期末）下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是
【答案】C
【详解】
A．与冷水反应越剧烈，金属单质越活泼，其元素金属性越强，A正确；
B．最高价氧化物对应水化物碱性越强，其元素金属性越强，B正确；
C．最高价氧化物对应水化物酸性越强，其元素非金属性越强，与溶液反应生成，说明H2SO3的酸性比H2CO3强，但S元素不是最高价态，C错误；
D．非金属性越强，其单质氧化性越强，越容易与氢气发生化合反应，D正确；
故选C。
5．（2021·广西·梧州市第一中学高一期中）对于可能存在的第119号元素，有人称之为“类钫”。根据周期表结构及元素性质变化趋势判断，下列有关“类钫”的预测说法错误的是
A．位于第八周期B．单质遇水剧烈反应，可能发生爆炸
C．在化合物中显+1价D．其最高价氧化物对应的水化物为强酸
【答案】D
【详解】
A．根据元素周期表的结构特点可知第119号元素应位于第8周期ⅠA族的元素，A正确；
B．由同主族元素的性质的递变规律可知“类钫”元素的金属性极强，单质遇水剧烈反应，可能发生爆炸，B正确；
C．该元素为ⅠA族，易失去一个电子，在化合物中显+1价，C正确；
D．该元素的金属性极强，其最高价氧化物对应的水化物为强碱，D错误；
综上所述答案为D。
6．（2021·重庆·西南大学附中高一月考）X、Y、Z、M、W均为短周期元素，它们在元素周期表中的相对位置如图所示。若M的原子序数是Y的2倍，下列说法中不正确的是
A．Z的气态氢化物比W更稳定
B．X的简单氢化物的水溶液显碱性
C．简单离子半径：M ＜ W
D．M为第ⅥA族元素
【答案】C
【分析】
X、Y、Z、M、W均为短周期元素，根据它们在元素周期表中的相对位置的图示分析可知，五种元素为2、3周期元素；设Y的原子序数为a，则X的原子序数为a-1，Z的原子序数为a+1，M的原子序数为a+8，W的原子序数为a+9，若M的原子序数是Y的2倍，即a+8=2a，则a=8，为氧元素，M为硫元素，W为氯元素，Z为氟元素，X为氮元素。
【详解】
A．元素的非金属性越强，气态氢化物越稳定，非金属性：F>Cl，所以Z的气态氢化物比W更稳定，故A正确；
B．X的简单氢化物的水溶液为氨水，氨气与水反应产生的一水合氨部分电离出氢氧根离子，溶液显碱性，故B正确；
C．核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，因此简单离子半径：S2->Cl-，故C错误；
D．硫原子的核电荷数为16，核外电子排布为2、8、6，最外层有6个电子，所以M为第ⅥA族元素，故D正确；
故选C。
7．（2021·江西吉安·高一期末）结合元素周期律，根据下列事实所得推测合理的是
【答案】B
【详解】
A．制造半导体材料的元素分布在元素周期表中非金属元素与金属元素的分界线处，而不在该分界线处，是典型的金属元素，其单质不能作半导体材料，故A错误；
B．同主族元素的简单氢化物，从上到下稳定性逐渐减弱，故B正确；
C．分子间能形成氢键，的沸点在同族氢化物中最高，故C错误；
D．为共价化合物，熔融状态下不导电，应该电解熔融的来冶炼，故D错误；
选B。
8．（2021·陕西咸阳·高一期末）W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数的变化趋势如图所示。已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X是短周期中金属性最强的元素；Y的单质是一种常见的半导体材料；Z的非金属性在同周期元素中最强。原子半径下列说法正确的是
A．最高化合价：X＞Y＞Z＞W
B．Z的氢化物在水溶液中能形成一种强碱
C．元素X、Z均能与W形成多种化合物
D．Y的氧化物能与Z的最高价氧化物对应的水化物反应
【答案】C
【分析】
W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，由图可知，四种元素的原子序数依次增大，W的原子半径最小，X的原子半径最大；W的一种核素的质量数为18，中子数为10，则W的质子数为8，W为O元素；X是短周期中金属性最强的元素，则X为Na元素；Y的单质是一种常见的半导体材料，则Y为Si元素；Z的非金属性在同周期元素中最强，则Z为Cl元素。
【详解】
A．氧元素非金属性强，没有正化合价；氯元素的最高化合价为+7价，大于硅元素的+4价和钠元素的+1价，故A错误；
B．氯化氢在水溶液中完全电离出氢离子和氯离子，水溶液为强酸，故B错误；
C．钠元素能与氧元素形成氧化钠和过氧化钠两种氧化物，氯元素和氧元素能形成一氧化二氯、二氧化氯、七氧化二氯等多种氧化物，故C正确；
D．二氧化硅是酸性氧化物，不能与高氯酸溶液反应，故D错误；
故选C。
9．（2021·安徽芜湖·高一期末）下列事实不能用元素周期律解释的是
A．酸性：H2SO3>H2CO3B．还原性：S2->Cl-
C．气态氢化物的稳定性：H2O>NH3D．Cl2从KBr溶液中置换出Br2
【答案】A
【详解】
A．亚硫酸不是最高价含氧酸，碳酸是最高价含氧酸，不能用元素周期律解释二者的酸性强弱，故A选；
B．非金属性Cl＞S，非金属性越强，相应阴离子的还原性越弱，能用元素周期律解释，故B不选；
C．非金属性O＞N，非金属性越强，简单氢化物稳定性越强，则气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3，能用元素周期律解释，故C不选；
D．同主族从上到下非金属性减弱，对应单质的氧化性减弱，则Cl2从KBr溶液中置换出Br2能用元素周期律解释，故D不选；
故选A。
10．（2019·广西桂林·高一期末）X、Y、Z是三种短周期元素，在周期表中的相对位置如图所示，下列说法错误的是
A．若X是金属元素，则Y一定是金属元素
B．若X、Y可形成分子，则X和Y是第ⅥA元素
C．若Y、Z最高价氧化物对应的水化物为强酸，则X是O元素
D．若X、Z最高价氧化物对应的水化物是弱酸，则Y一定是非金属元素
【答案】D
【详解】
A．同一主族，从上到下，元素的金属性依次增强，若X是金属元素，则Y也一定是金属元素,且Y比X的金属性强，A正确；
B．若X、Y可形成XY2分子，则X是氧元素，Y是硫元素，两种元素都位于第VIA族，B正确；
C．若Y、Z最高价氧化物对应的水化物均为强酸，则Z是氯元素，Y是硫元素，因此， X是氧元素，C正确；
D．若X、Z最高价氧化物对应的水化物均为弱.酸，则X可能是硼元素和碳元素，Z可能是硅元素和磷元素，Y可能是铝元素和硅元素，D错误；
答案选D。
11．（2021·福建·泉州现代中学高一期中）已知短周期元素的离子aA+、bB2+、cC2-、dD-具有相同的电子层结构；则下列叙述正确的是
A．质子数：a>b>d>cB．金属性：A>B>D>C
C．离子半径：C2->D->B2+>A+D．原子半径：A>B>C>D
【答案】D
【分析】
短周期元素的离子aA+、bB2+、cC2-、dD-具有相同的电子层结构，则核外电子数相等，所以有：a-1=b-2=c+2=d+1，C、D为非金属，应处于第二周期，故C为O元素，D为F元素，A、B为金属应处于第三周期，A为Na元素，B为Mg元素。
【详解】
A．a-1=b-2=c+2=d+1，质子数：b>a>d>c，故A错误；
B．同周期元素从左到右金属性减弱，非金属性增强，金属性：Na>Mg，非金属性：O
D．电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，原子半径：Na>Mg >O>F，故D正确；
选D。
12．（2021·福建·厦门外国语学校石狮分校高一月考）如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法不正确的是
A．X元素处第二周期VIA族
B．原子半径：Z>Y
C．X、Y、R形成的某种化合物可以用于漂白、消毒
D．Y、Z和W三者最高价氧化物对应的水化物能两两相互反应
【答案】B
【分析】
由题干信息图可知，X的负价为-2价，无正价，故X为O，Y为+1价，无负价，故Y为Na，Z为Al，W为-2价和+6价，故W为S，R为-1价和+7价，故R为Cl，据此分析解题。
【详解】
A．由分析可知，X元素为O，故处第二周期VIA族，A正确；
B．由分析可知，Z为Cl，Y为Na，故原子半径：Y > Z ，B错误；
C．由分析可知，X、Y、R分别为O、Na、Cl形成的某种化合物如NaClO可以用于漂白、消毒，C正确；
D．由分析可知，Y、Z和W三者最高价氧化物对应的水化物分别为：NaOH、Al(OH)3、HClO4，故能两两相互反应，离子方程式分别为：OH-+H+=H2O、Al(OH)3+OH-=+2H2O、Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O，D正确；
故答案为：B。
13．（2021·四川省南充市白塔中学高一月考）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X为原子半径最小的元素，Z和W同周期，元素周期表中Y、Z、W为相邻元素，且三种元素原子最外层电子数之和为17。下列说法不正确的是
A．Y与X可以分别形成原子个数比为1：1、1：2的化合物
B．Y、W同主族元素，两种元素的最高正价可能相同
C．最高价氧化物对应的水化物酸性：Z
【分析】
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X为原子半径最小的元素，则X为氢元素，Z和W同周期，元素周期表中Y、Z、W为相邻元素，可能位置是YZW同周期相邻、或YZ同主族ZW同周期或ZW同周期YW同主族，且三种元素原子最外层电子数之和为17，确定Y为氧元素，Z为磷元素，W为硫元素。
【详解】
A．Y与X可以分别形成、两种化合物，原子个数比为1：1、1：2，A项正确；
B．Y、W同主族元素，氧元素没有最高正价，B项错误；
C．非金属性，则最高价氧化物对应的水化物酸性：，即Z＜W，C项正确；
D．同一周期从左到右，原子半径逐渐减小，同一主族从上到下，原子半径逐渐增大，则原子半径：H＜O＜S＜P，即X
14．（2021·广东广州·高一期末）以下有关原子结构、元素周期律及元素周期表的叙述正确的是
A．所有主族元素原子的最外层电子数都等于元素的最高正化合价
B．元素周期表有18列，16个族
C．第族元素从上到下，单质的熔点逐渐降低
D．元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素
【答案】B
【详解】
A．并不是所有主族元素原子的最外层电子数都等于元素的最高正化合价，如O无最高正价，F无正价，故A错误；
B．元素周期表有18个纵行，其中包括7个主族、7个副族、一个零族、一个VIII族共16个族，故B正确；
C．第ⅦA族元素从上到下，单质的熔点逐渐升高，故C错误；
D．位于金属和非金属分界线附近的元素，表现一定的金属性和非金属性，而过渡元素包含副族元素与第VIII族元素，故D错误；
答案选B。
15．（2021·河南·辉县市第一高级中学高一月考）下列说法正确的是
A．16O2、18O2互为同位素；白磷与红磷互为同素异形体
B．Li在空气中燃烧主要生成Li2O2
C．在周期表中金属与非金属的分界处可以找到半导体材料
D．元素的化学性质随相对原子质量的递增而呈周期性变化
【答案】C
【详解】
A．同位素是原子的互称，16O2和18O2是分子，不互为同位素，故A错误；
B．锂在空气中燃烧生成氧化锂，不能生成过氧化锂，故B错误；
C．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，故C正确；
D．元素的化学性质随核电荷数的递增而呈周期性变化，不是随相对原子质量的递增而呈周期性变化，故D错误；
故选C。
16．（2021·山东·高一学业考试）、、、、是元素周期表中前20号的主族元素，它们的原子序数依次增大。原子的层电子数是其层电子数的3倍，是短周期金属性最强的元素，是地壳中含量最多的金属元素，与同主族。回答下列问题：
（1）在元素周期表中的位置为___________；、非金属性较强的是___________(填元素符号)。
（2）、简单离子半径较小的是___________(填离子符号)。
（3）、最高价氧化物对应水化物的碱性较弱的是___________(填化学式)。
（4）、最高价氧化物对应水化物之间反应的化学方程式为___________。
【答案】
（1） 第2周期ⅥA族 F
（2）
（3）
（4）或
【分析】
原子的层电子数是其层电子数的3倍，A为O元素；短周期中金属性最强的元素是Na，故C是Na；是地壳中含量最多的金属元素，D是Al；与同主族，E的原子序数大于C，E是K；、、的原子序数依次增大，B是F；由此解答。
（1）A元素在周期表的位置为：第2周期ⅥA族；O和F非金属性较强的是F；故答案为：第2周期ⅥA族；F；
（2）O2-和Na+的电子层结构相同，Na的核电荷数大，离子的半径较小；故答案为：；
（3）同主族元素最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，故KOH的碱性强于NaOH；故答案为：KOH；
（4）反应生成偏铝酸钾和水，化学方程式为：或；故答案为：或。
17．（2021·江西·赣州市赣县第三中学高一月考）用图表来处理数据是发现科学规律的一种重要方法。
(1)下图是原子序数为1～18的元素原子的最外层电子数随原子序数变化的直方图。图中元素a是_______(填元素名称)。
(2)下图表示元素的一种性质随原子序数变化的情况，分析该图纵坐标表示的是_______。2020年新型冠状病毒席卷世界各地，“84”消毒液(有效成分为NaClO)发挥了重要作用，用原子序数为17的元素单质和氢氧化钠溶液制备NaClO的离子方程式为_______。
(3)下表给出了部分元素的原子半径：
①请根据表中数据分析，同主族元素原子半径的递变规律是_______。比较Na+和F-的半径大小：r(Na+)_______r(F-)(填“>”、“=”或“<”)。
②Cs在元素周期表中的位置是_______。
③下列可作为比较Na和K金属性强弱的方法是_______(填字母)。
a．比较等量的两种金属与盐酸反应放出气体的多少
b．比较最高价氧化物对应水化物的碱性强弱
c．比较单质燃烧时的焰色
d．比较大小、形状相同的等量金属与水反应的剧烈程度
【答案】铍 元素的最高化合价和最低化合价 Cl2+2OH—=Cl—+ClO—+H2O 随着核电荷数增加，原子的原子半径逐渐增大 ＜ 第六周期ⅠA族 bd
【详解】
(1)由图可知，a元素的原子序数为4、最外层电子数为2，则a为铍元素，故答案为：铍；
(2)由图可知，原子序数为1、33、11的元素纵坐标均为+1，原子序数为2、10的元素纵坐标为0，原子序数为5、13 的元素纵坐标为+5、−3，则纵坐标表示的为元素的最高化合价和最低化合价；原子序数为17的元素为氯元素，制备次氯酸钠的反应为氯气与氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠、氯化钠和水，反应的离子反应方程式为Cl2+2OH—=Cl—+ClO—+H2O，故答案为：元素的最高化合价和最低化合价；Cl2+2OH—=Cl—+ClO—+H2O；
①由表中均位于ⅠA族的锂、钠、钾、铷、铯的原子半径的数据可知，同主族元素，随着核电荷数增加，原子的原子半径逐渐增大；电子层结构相同的离子，随核电荷数增大，离子的离子半径减小，钠离子和氟离子的电子层结构相同，则钠离子的离子半径小于氟离子，故答案为：随着核电荷数增加，原子的原子半径逐渐增大；＜；
②铯的原子序数为55，核外有5个电子层，最外层电子数为1，则铯位于元素周期表第六周期ⅠA族，故答案为：第六周期ⅠA族；
③a．比较等量的两种金属与盐酸反应放出气体的多少，实质是比较金属失去电子多少，而金属性强弱与失去电子难易程度有关，与失去电子数目无关，故错误；
b．金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，可通过比较最高价氧化物对应水化物的碱性强弱判断金属性强弱，故正确；
c．单质燃烧时的焰色为物理性质，与金属性强弱无关，故错误；
d．比较大小、形状相同的等量金属与水反应的剧烈程度，金属性越强，单质与水反应越剧烈，据此可比较金属性强弱，故正确；
bd正确，故答案为：bd。
18．（2021·北京·高一学业考试）我国科研团队成功研发“硅—石墨烯—锗晶体管”，代表着我国在这一尖端科技领域走在了世界的前列。
(1)碳元素在元素周期表中的位置是第___周期、第IVA族。
(2)硅元素最高价氧化物的化学式为___。
(3)Si的非金属性弱于S的，用原子结构解释原因：Si和S在同一周期，原子核外电子层数相同， ___，原子半径Si大于S，得电子能力Si弱于S。
(4)在元素周期表中，锗(Ge)位于第4周期，与Si同主族。Ge—Si与Ge—Te作温差发电，可用于宇航、卫星与空间站的启动电源。下列关于Ge的推断中，正确的是__(填字母)。
a.原子的最外层电子数为4
b.原子半径：Ge>Si
c.最高价氧化物对应的水化物酸性强于H2SiO3
【答案】第二周期 SiO2 Si的质子数小于S bc
【详解】
(1)根据元素周期表可知碳元素为与第二周期第IVA族，故答案为：第二周期
(2) 硅元素最高价氧化物的化学式为：SiO2， 故答案为：SiO2
(3)元素周期表中同周期从左到右非金属性依次增强，Si的非金属性弱于S的，Si与S原子核外电子层数相同，Si的质子数小于S，原子半径Si大于S，得电子能力Si弱于S。故答案为：Si的质子数小于S
(4) a.锗(Ge)位于第4周期，第IVA族，故原子的最外层电子数为4，故a正确；
b. 锗(Ge)位于第4周期，Si位于第三周期，Ge电子层比Si电子层多，故原子半径：Ge>Si，故b正确；
c. 锗(Ge)与Si同主族但是Si的非金属性强于Ge，非金属性越强最高价氧化物对应的水化物酸性越强，故H2SiO3酸性强于锗酸，故c错误；
故答案为：bc。
19．（2021·河南·安阳三十五中高一月考）下表列出① ~ ⑨九种元素在周期表中的位置：
(1)这九种元素化学性质最不活泼的元素名称是___________。
(2) ①、②、③三种元素的高价氧化物对应的水化物，其中碱性最强的是___________。(填化学式)
(3) ①、③、④三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为___________。(填元素符号)
(4) ③的原子序数为___________
(5)⑧在周期表中的位置 ___________
(6)⑦的最高价氧化物的水化物的化学式 ___________
(7)⑥元素氢化物的化学式是 ___________，该氢化物在常温下跟①发生反应的化学方程式是___________。
(8)⑤的原子结构示意图为___________
(9)其单质在常温下为液态的非金属元素是 ___________ (填编号)
【答案】氩 KOH Na＞Mg＞Al 12 第四周期第ⅦA族 HClO4 H2O
2Na + 2H2O= 2NaOH+H2↑ ⑧
【分析】
根据元素周期表的结构可知，①～⑨分别为Na、K、Mg、Al、C、O、Cl、Br、Ar。
【详解】
(1)这九种元素中Ar为稀有气体元素，最外层已经达到8电子稳定结构，化学性质最不活泼，名称是氩。
(2) 元素的金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的碱性越强。在元素周期表中，越靠近左下方的元素原子半径越大，越容易失去电子，金属性越强。①、②、③三种元素金属性最强的是K，所以KOH的碱性最强。
(3) 同一周期元素的电子层数相同，从左到右，质子数逐渐增多，原子核对核外电子的束缚力逐渐增强，原子半径逐渐减小。①、③、④三种元素位于同一周期，原子半径由大到小的顺序排列为Na＞Mg＞Al。
(4) ③为镁，原子序数为12。
(5)⑧是Br，和Cl是同一主族元素，位于Cl的下方，即在Cl的下一周期，则Br在周期表中的位置是第四周期第ⅦA族。
(6)⑦为Cl，其最高价为+7价，则最高价氧化物的水化物为HClO4。
(7)⑥是O，其简单氢化物是H2O，H2O在常温下跟Na发生置换反应，生成NaOH和氢气，化学方程式是2Na + 2H2O= 2NaOH+H2↑。
(8)⑤是C，核外有6个电子，根据能量最低原理，分两层排布，第一层排2个，第二层排4个，原子结构示意图为。
(9)溴单质在常温下为液态，是常温下呈液态的唯一的非金属单质，故填⑧。
20．（2021·陕西咸阳·高一期末）元素周期表的形式多种多样，如图是扇形元素周期表的一部分(1~36号元素)，对比中学常见元素周期表思考扇形元素周期表的填充规律，并回答下列问题：
(1)元素②的名称为___________；元素⑩在常见周期表中的位置是___________。
(2)元素③、④、⑤形成的简单氢化物，稳定性最强的是___________(填化学式，下同)；元素④、⑧、⑨的最高价氧化物对应的水化物，酸性最强的是___________。
(3)元素⑥、⑦、⑧对应的简单离子的半径由大到小的顺序为___________(用离子符号表示)。
(4)元素①、⑤和元素①、⑧均能形成18电子的化合物，这两种化合物发生反应的化学方程式为___________。
(5)请设计简单实验，比较元素②、⑦的金属性强弱。
【答案】钠 第4周期第IIA族 H2O HClO4 将打磨干净的形状、体积均相同的钠块和铝块投入等体积的冷水中 钠与水反应更剧烈
【分析】
根据扇形元素周期表中各元素的位置可知：①~⑩号元素分别为：氢、钠、碳、氮、氧、镁、铝、硫、氯、钙；结合以上各元素及其化合物的性质进行分析。
【详解】
(1)元素②的名称为钠；元素⑩为钙元素，核电荷数为20，在常周期表中的位置是第4周期第IIA族；
(2)元素的非金属性越强，氢化物越稳定，非金属性：O>N>C，所以元素③、④、⑤形成的简单氢化物，稳定性最强的是H2O；元素的非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性就越强，非金属性：Cl>N>S，所以元素④、⑧、⑨的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是HClO4；
(3)电子层数越多，半径越大，核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，所以元素⑥、⑦、⑧对应的简单离子的半径由大到小的顺序为；
(4)元素①、⑤和元素①、⑧均能形成18电子的化合物分别为H2O2、H2S，过氧化氢具有氧化性，硫化氢具有还原性，二者发生氧化还原反应，反应的化学方程式为；
(5) 比较元素金属性大小，可以根据金属与冷水反应的剧烈程度，金属与酸反应置换出氢气的难易程度、最高价氧化物的水化物的碱性强弱进行分析；元素②为钠，⑦为铝，比较两种金属的金属性强弱， 可以将打磨干净的形状、体积均相同的钠块和铝块投入等体积的冷水中，钠与水反应更剧烈，而铝不反应，即可验证出金属性钠大于铝。
周期表中位置
同周期(左→右)
同主族(上→下)
原
子
结
构
核电荷数
依次增加
增大
电子层数
相同
依次增加
最外层电子数
依次增加
相同
原子半径
逐渐减小
逐渐增大
性
质
主要化合价
最高正价由＋1→＋7(O、F除外)
最低负化合价＝
－(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
金属性减弱，非金属性增强
金属性增强，非金属性减弱
最高价氧化
物对应水化物
的酸、碱性
最高价氧化物对应水化物的
碱（酸）碱性减弱（酸性增强）
最高价氧化物对应水化物的
碱（酸）碱性增强（酸性减弱）
气态氢化物
的稳定性
非金属气氢化物稳定性增强
非金属气氢化物稳定性减弱
原子得失
电子能力
原子得电子能力增强，
失电子能力减弱
原子得电子能力减弱，
失电子能力增强
位置
关系
实例
位于过渡元素左侧的主族元素，即第ⅠA族、第ⅡA族
同主族、相邻周期元素原子序数之差为上一周期元素所在周期所含的元素种数
钠与钾的原子序数差为19－11＝8(即钠原子所在第3周期所含的元素种数)
位于过渡元素右侧的主族元素，即第ⅢA族～ⅦA族
同主族、相邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含的元素种数
氯和溴的原子序数之差为35－17＝18(即溴原子所在第4周期所含的元素种数)
镁
铝
钙
甲
乙
丙
丁
戊
选项
事实
推论
A
与冷水反应，比剧烈
金属性：
B
的碱性强于
金属性：
C
与溶液反应生成
非金属性：
D
非金属性：
X
Y
Z
M
W
选项
事实
推测
A
ⅣA族14Si和32Ge的单质是半导体材料
同族82Pb的单质是半导体材料
B
HI在230℃时分解，HCl在1500℃时分解
HF分解温度大于1500℃
C
沸点：F2
分解电解熔融的NaCl、MgCl2冶炼Na、Mg
电解熔融的AlCl3冶炼Al
X
Y
Z
元素符号
Li
Be
B
C
N
O
F
Na
K
Rb
Cs
原子半径/nm
0.152
0.089
0.082
0.077
0.075
0.074
0.071
0.186
0.227
0.248
0.265
主族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
⑤
⑥
3
①
③
④
⑦
⑨
4
②
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实验步骤
实验现象
实验结论
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金属性：②＞⑦
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