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高考化学三轮冲刺热点题型特训 第11题 元素推断与元素周期律综合判断
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这是一份高考化学三轮冲刺热点题型特训 第11题 元素推断与元素周期律综合判断，共10页。
第11题 元素推断与元素周期律综合判断
题组一 正确判断元素性质的递变规律
[解题指导]
1．元素周期律中必考的2类“比较”：
(1)元素金属性、非金属性强弱的比较。
(2)微粒半径大小的比较依据：周期表中位置和微粒电子层结构。
2．常考的2个主族、1个周期：
(1)碱金属和卤族元素性质递变规律。
(2)第三周期元素性质递变规律。
3．短周期中常考的元素：H、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl。
4．元素周期表中的“三角”规律
若A、B、C三种元素位于元素周期表中如下图所示位置，则有关的各种性质均可排出顺序(但D不能参与排列)。
(1)原子半径：C＞A＞B；
(2)金属性：C＞A＞B；
(3)非金属性：B＞A＞C。
[挑战满分](限时10分钟)
1．(2015·重庆理综，2)下列说法正确的是( )
A．I的原子半径大于Br，HI比HBr的热稳定性强
B．P的非金属性强于Si，H3PO4比H2SiO3的酸性强
C．Al2O3和MgO均可与NaOH溶液反应
D．SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4
答案 B
解析 A项，I的原子半径大于Br，但非金属性弱于Br，所以气态氢化物的稳定性弱于HBr，错误；B项，P的非金属性强于Si，所以最高价氧化物对应水化物的酸性H3PO4强于H2SiO3，正确；C项，MgO不与NaOH溶液反应，错误；D项，发生反应SO3＋H2O＋Ba(NO3)2===BaSO4↓＋2HNO3，SO2通入Ba(NO3)2溶液中，NO在酸性条件下能氧化SO2得H2SO4，所以无BaSO3沉淀，错误。
2．原子结构决定元素的性质，下列说法中正确的是( )
A．Na、Al、Cl的原子半径依次减小，Na＋、Al3＋、Cl－的离子半径也依次减小
B．在第ⅥA族元素的氢化物(H2R)中，热稳定性最强的其沸点也一定最高
C．第二周期元素的最高正化合价都等于其原子的最外层电子数
D．非金属元素的非金属性越强，其氧化物对应水化物的酸性也一定越强
答案 B
解析 A项，Na＋、Al3＋为10e－离子，Cl－为18e－离子，Cl－半径大于Na＋、Al3＋半径，错误；B项，因为在第ⅥA族元素中，O元素的非金属性最强，其氢化物(H2R)中，H2O热稳定性最强，因为H2O分子间能形成氢键，所以其沸点也最高，正确；C项，第二周期元素非金属性强的O元素没有最高正价，F无正价，错误；D项，非金属元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性也一定越强，错误。
3．根据原子结构及元素周期律的知识，下列推断正确的是( )
A．同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱
B．核外电子排布相同的微粒化学性质也相同
C．Cl－、S2－、Ca2＋、K＋半径逐渐减小
D.Cl与Cl得电子能力相同
答案 D
解析 同主族元素最高价含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱，A项错误；核外电子排布相同的微粒化学性质不一定相同，如Na＋和F－的化学性质不同，B项错误；四种离子的半径大小顺序：r(S2－)＞r(Cl－)＞r(K＋)＞r(Ca2＋)，C项错误；Cl和Cl互为同位素，同位素的化学性质相同，即原子的得电子能力相同，D项正确。
4．下列说法中正确的是( )
A．元素性质的周期性变化是指原子半径、元素的主要化合价及原子核外电子排布的周期性变化
B．元素性质的周期性变化决定于元素原子结构的周期性变化
C．从Li→F，Na→Cl，元素的最高化合价均呈现从＋1价→＋7价的变化
D．电子层数相同的原子核外电子排布，其最外层电子数呈现从1→8的周期性变化
答案 B
解析 A项，原子半径属于原子结构知识，不是元素的性质，错误；B项，由于核外电子排布的周期性变化规律，引起元素性质的周期性变化，正确；C项，O无最高正化合价，F无正化合价，故从Li→F最高正化合价变化规律不是从＋1价→＋7价的严格变化，错误；D项，最外层电子数并非严格从1个到8个呈现周期性变化，而是1→2，1→8……变化，错误。
5．Se、Br两种元素的部分信息如图所示，下列说法正确的是( )
A．原子半径：Br＞Se＞P
B．还原性：S2－＞Se2－＞Br－
C．SeO2既有氧化性又有还原性
D．H2Se比HBr的稳定性强
答案 C
解析 硒和溴属于同一周期元素，硒的原子序数小于溴的，所以原子半径：Br＜Se，P处于第三周期，溴处于第四周期，所以原子半径：Br＞P，A项错误；同一周期元素，阴离子的还原性随着原子序数的增大而减弱，同一主族元素，阴离子的还原性随着原子序数的增大而增强，故还原性：Se2－＞S2－，Se2－＞Br－，B项错误；SeO2中Se处于中间价态，所以既有氧化性又有还原性，C项正确；Br的非金属性比Se强，因而HBr比H2Se稳定，D项错误。
6．元素周期律和周期表揭示了元素之间的内在联系，反映了元素性质与它的原子结构的关系。下列有关性质的大小关系符合元素周期律的是( )
A．酸性：HNO3＞H3BO3＞H2CO3
B．稳定性：HF＞PH3＞H2O
C．碱性：Be(OH)2＞Mg(OH)2＞Ca(OH)2
D．金属性：K＞Mg＞Al
答案 D
解析 A项，非金属性：N＞C＞B，故其最高价氧化物对应水化物的酸性：HNO3＞H2CO3＞H3BO3，错误；B项，非金属性：F＞O＞N＞P，故其气态氢化物的稳定性：HF＞H2O＞NH3＞PH3，错误；C项，金属性：Ca＞Mg＞Be，故其最高价氧化物对应水化物的碱性：Ca(OH)2＞Mg(OH)2＞Be(OH)2，错误；D项，金属性：K＞Ca＞Mg＞Al，正确。
7．下列事实可用作比较Al和Fe金属性强弱的依据的是( )
A．Al的导电性、导热性比Fe的好
B．Al(OH)3可溶于NaOH溶液，Fe(OH)3不溶于NaOH溶液
C．相同质量的Al片和Fe片，投入到等浓度的稀硫酸溶液中，Al片产生氢气更多
D．在野外利用铝热剂焊接铁轨
答案 D
解析 A项，导电性、导热性好只能说明自由电子的运动速度快，错误；B项，不能说明Al(OH)3与Fe(OH)3的碱性强弱，错误；C项，产生氢气的多少只能说明失去电子数目的多少，错误；D项，铝热剂焊接铁轨是用铝将铁置换出来，说明铝的金属性比铁的强，正确。
8．下列进行性质比较的实验，不合理的是( )
A．比较Cu、Fe的还原性：铜加入硫酸铁溶液中
B．比较氯的非金属性强于溴：溴化钠溶液中通入氯气
C．比较高锰酸钾的氧化性强于氯气：高锰酸钾中加入浓盐酸
D．比较镁的金属性强于铝：取一小段除去氧化膜的镁带和铝片，分别加入1.0 mol·L－1的盐酸中
答案 A
解析 氯气可以和溴化钠溶液反应生成单质Br2；高锰酸钾可将浓盐酸氧化成氯气；分别加入1.0 mol·L－1的盐酸中镁比铝反应剧烈，以上均可实现性质比较。Fe3＋和Cu反应生成Fe2＋和Cu2＋，不能证明Cu和Fe的还原性强弱。
9．主族元素M、R形成的简单离子M2－与R＋的核外电子数之和为20。下列说法正确的是( )
A．M原子的质子数一定大于R原子的质子数
B．M可能存在16M、18M两种核素
C．M2－与R＋的电子层结构不可能相同
D．M与R结合形成的化合物中不可能含有共价键
答案 B
解析 因M能形成M2－，则M为O元素或S元素，R能形成R＋，则R为Li、Na、K中的一种。M2－与R＋的核外电子数之和为20，则为O2－与Na＋或S2－与Li＋。若M与R分别为O元素和Na元素，则质子数：M＜R，A项错误；当M为O元素时，存在16O和18O两种核素，B项正确；当两者为O元素、Na元素时，离子的电子层结构相同，C项错误；Na2O2中存在共价键，D项错误。
题组二 元素推断与元素周期律
[解题指导]
未知元素的推断方法
1．依据主族元素在周期表中的特殊位置推断
(1)族序数等于周期数的短周期元素：H、Be、Al。
(2)族序数等于周期数2倍的元素：C、S。
(3)族序数等于周期数3倍的元素：O。
(4)周期数是族序数2倍的元素：Li。
(5)周期数是族序数3倍的元素：Na。
(6)最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素：C、Si。
(7)最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素：S。
(8)除H外，原子半径最小的元素：F。
(9)最高价不等于族序数的元素：O、F。
2．主族元素性质、存在和用途的特殊性
(1)形成化合物种类最多的元素(或能形成自然界硬度最大单质的元素、气态氢化物中氢元素的质量分数最大的元素)：C。
(2)空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素：N。
(3)单质最轻的元素是H；最轻的金属单质是Li；地壳中含最最高的元素是O，金属元素是Al。
(4)最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素是Al。
(5)焰色反应呈黄色的元素是Na，呈紫色的元素是K。
[挑战满分](限时15分钟)
1．(2015·海南，12)a、b、c、d为短周期元素，a的M电子层有1个电子，b的最外层电子数为内层电子数的2倍，c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍，c与d同周期，d的原子半径小于c。下列叙述错误的是( )
A．d元素的非金属性最强
B．它们均存在两种或两种以上的氧化物
C．只有a与其他元素生成的化合物都是离子化合物
D．b、c、d分别与氢形成的化合物中化学键均为极性共价键
答案 D
解析 根据题意，短周期元素中，a的M层电子数为1个，则a为钠元素，b的最外层电子数为内层电子数的2倍，则b为碳元素，c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍，则c为硫元素，结合c与d同周期，d的原子半径小于c，故d为氯元素。A项，上述元素中非金属性最强的元素是氯元素，正确；B项，钠可以形成Na2O、Na2O2两种氧化物，碳元素可以形成CO、CO2两种氧化物，S元素可以形成SO2、SO3两种氧化物，氯元素可以形成Cl2O、ClO2、Cl2O7等多种价态的氧化物，B项正确；C项，钠为活泼金属元素，可以与非金属元素C、S、Cl等形成离子化合物，正确；D项，碳元素可以与氢元素形成只含有极性键的化合物，如CH4，也可形成含有极性键和非极性键的化合物，如CH3CH3等，硫元素形成的H2S只含极性键，氯元素与氢元素形成的HCl也只含极性键，错误。
2．W、X、Y、Z是短周期元素，其部分性质如下表：
W
单质是淡黄色固体
X
在地壳中的含量居第二位
Y
原子最外层电子数是电子总数的
Z
第三周期原子半径最小的金属
下列说法正确的是( )
A．Z的氧化物属于碱性氧化物
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y＞X
C．简单离子半径：Z＞W
D．气态氢化物的热稳定性：X＞W
答案 B
解析 根据表中性质可知W是硫，X是硅，Y是碳，Z是铝。Al2O3是两性氧化物，A项错误；碳的非金属性比硅强，所以酸性：H2CO3＞H2SiO3，B项正确；S2－比Al3＋多1个电子层，离子半径较大，C项错误；硫的非金属性比硅强，则前者气态氢化物较稳定，D项错误。
3．五种短周期主族元素X、Y、Z、W、M，它们的原子序数依次增大；其中X、W同主族，Y和M同主族；Y、M质子数之和是X、W质子数之和的2倍。下列说法中正确的是( )
A．Z在元素周期表中的位置是第二周期ⅥA族
B．M、W、Y所形成的化合物水溶液呈碱性
C．单质Y和W在常温下化合生成W2Y2
D．与X形成化合物的稳定性Z＞Y＞M
答案 D
解析 根据题意可推断出X、Y、W、M分别为H、O、Na、S，Z是处于O和Na之间的主族元素F，所以Z在元素周期表中的位置是第二周期ⅦA族，A项错误；M、W、Y所形成的化合物可能为Na2SO4、Na2SO3或Na2S2O3等，其水溶液可能呈中性或碱性，B项错误；Na和O2在常温下反应生成Na2O而不是Na2O2，C项错误；Z、Y、M分别与X化合生成的化合物分别为HF、H2O、H2S，其稳定性依次减弱，D项正确。
4．短周期元素W、X、Y、Z位于同一周期，其原子序数依次增大，W原子半径最大，Z最高价氧化物的水化物酸性最强，Y的单质与盐酸、氢氧化钠均能反应生成氢气。据此判断下列说法正确的是( )
A．Y的单质在空气中加热不会熔化
B．工业上电解熔融的Y、Z的化合物可得Y单质
C．W、Z形成的化合物在水溶液中能电离
D．X的单质在氧气中燃烧的产物中含离子键、共价键
答案 C
解析 W是钠，X是镁，Y是铝，Z是氯。A项，铝单质加热会熔化，但不会滴落，错误；B项，工业电解熔融的氧化铝得到铝，错误；D项，氧化镁中只有离子键，错误。
5．V、W、X、Y是元素周期表中短周期元素，在周期表中的位置关系如下图所示：
Y
V
X
W
Z为第四周期常见的元素，该元素是人体血液中血红蛋白的组成金属元素。V的最简单氢化物为甲，W的气态氢化物为乙，甲、乙混合时有白烟生成，甲能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，W与Z可形成化合物ZW3。下列说法正确的是( )
A．原子半径：X>Y>V>W
B．X、W的质子数之和与最外层电子数之和的比值为 2∶1
C．甲、乙混合时所生成的白烟为离子化合物，但其中含有共价键
D．在足量的沸水中滴入含有16.25 g ZW3的溶液可得到0.1 mol Z(OH)3胶粒
答案 C
解析 根据V、W的气态氢化物的性质，可以推断甲为NH3、乙为HCl，则V为N，W为Cl，从而可以确定Y为C，X为Al；根据Z是人体血红蛋白中的金属元素，则Z为Fe。选项A，原子半径X>W>Y>V，A项错误；选项B，Al、Cl的质子数之和为30，最外层电子数之和为10，二者之比为3∶1，B项错误；选项C，白烟为NH4Cl，是离子化合物，其中N、H之间的化学键是共价键，C项正确；选项D，沸水中加入FeCl3溶液得到Fe(OH)3胶体，但0.1 mol的Fe(OH)3组成的Fe(OH)3胶粒数目小于0.1NA，D项错误。
6．第三周期元素，浓度均为0.01 mol·L－1的最高价氧化物对应水化物的pH与原子半径的关系如图所示。则下列说法正确的是( )
A．气态氢化物的稳定性：M＞N
B．Z的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
C．X和W形成的常见化合物中阴、阳离子个数比为1∶2
D．Z和R组成的化合物是弱电解质
答案 C
解析 第三周期元素从左到右，非金属性逐渐增强，金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物溶液的碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强，pH逐渐减小。结合图中溶液的pH可推知，X、Y、Z、M、N、W、R分别为Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl；非金属性：Si＜P，稳定性：SiH4＜PH3，A项错误；Z的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3，Al(OH)3不溶于稀氨水，B项错误；X和W形成的常见化合物为Na2S，阴、阳离子个数比为1∶2，C项正确；Z和R组成的化合物是AlCl3，AlCl3在水溶液中完全电离，属于强电解质，D项错误。
7．下表是元素周期表的一部分，有关说法不正确的是( )
A．元素e的氧化物对应的水化物均为强酸
B．a、b、d、e四种元素的离子半径：e＞d＞a＞b
C．b、f两种元素形成的化合物为离子化合物
D．a、c、e的最高价氧化物对应的水化物之间能够相互反应
答案 A
解析 由表格可知，a为Na、b为Mg、c为Al、d为O、e为S、f为Cl。
8．短周期元素X、Y、Z具有下表中所列性质，则下列说法中正确的是( )
X
Y
Z
单质与水发生剧烈的反应
最高价氧化物对应水化物(Q)是强酸
主要化合价为－2、＋6
A.与水反应时，X的单质一定被氧化
B．Q与锌作用时一定能生成氢气
C．X、Z的单质在一定条件下能反应
D．符合条件的Y元素只有一种
答案 C
解析 由元素Z的主要化合价知它是硫，X可以是锂、钠或氟，F2与水反应时F2被还原，锂、钠或氟气均能与硫反应，A项错误，C项正确；短周期元素中，能形成强含氧酸的元素只有氮、硫、氯，故Y是氮或氯，Q是硝酸或高氯酸，B、D项错误。
9．X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的五种短周期主族元素。其中只有Z是金属元素，W的单质是黄色固体，X、Y、W在周期表中的相对位置关系如图所示。下列说法中正确的是( )
A．X、Z、W、Q四种元素的最高价氧化物对应的水化物均不可能显碱性
B．Y的简单阴离子比W的简单阴离子的还原性弱
C．X、W、Q的氢化物均可在Y的单质中燃烧
D．Q的氢化物的水溶液能与W的盐反应得到W的氢化物，说明非金属性Q>W
答案 B
解析 由W单质的颜色知W为硫元素，故Y是氧元素，X是氮元素，Q是氯元素，Z是钠、镁、铝三种元素中的一种，A项错误；根据元素周期律知，B项正确；HCl不能与氧气反应，C项错误；元素的非金属性强弱不能从氢化物与盐反应的角度进行分析，D项错误。
10．元素周期表中短周期的一部分如下图，关于X、Y、Z、W、Q说法正确的是( )
A．元素Y与元素Z的最高正化合价之和的数值等于9
B．原子半径的大小顺序为W>Z>Y
C．离子半径的大小顺序为W2－>Y2－>Z3＋
D．W的气态氢化物的热稳定性和还原性均比Q强
答案 C
解析 根据元素在周期表中的位置，可以推断Q为Cl，W为S，Y为O，X为N，Z为Al。A项，氧无最高正价；B项，原子半径应为Z>W>Y；D项，H2S的稳定性小于HCl，还原性强于HCl。
第11题 元素推断与元素周期律综合判断
题组一 正确判断元素性质的递变规律
[解题指导]
1．元素周期律中必考的2类“比较”：
(1)元素金属性、非金属性强弱的比较。
(2)微粒半径大小的比较依据：周期表中位置和微粒电子层结构。
2．常考的2个主族、1个周期：
(1)碱金属和卤族元素性质递变规律。
(2)第三周期元素性质递变规律。
3．短周期中常考的元素：H、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl。
4．元素周期表中的“三角”规律
若A、B、C三种元素位于元素周期表中如下图所示位置，则有关的各种性质均可排出顺序(但D不能参与排列)。
(1)原子半径：C＞A＞B；
(2)金属性：C＞A＞B；
(3)非金属性：B＞A＞C。
[挑战满分](限时10分钟)
1．(2015·重庆理综，2)下列说法正确的是( )
A．I的原子半径大于Br，HI比HBr的热稳定性强
B．P的非金属性强于Si，H3PO4比H2SiO3的酸性强
C．Al2O3和MgO均可与NaOH溶液反应
D．SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4
答案 B
解析 A项，I的原子半径大于Br，但非金属性弱于Br，所以气态氢化物的稳定性弱于HBr，错误；B项，P的非金属性强于Si，所以最高价氧化物对应水化物的酸性H3PO4强于H2SiO3，正确；C项，MgO不与NaOH溶液反应，错误；D项，发生反应SO3＋H2O＋Ba(NO3)2===BaSO4↓＋2HNO3，SO2通入Ba(NO3)2溶液中，NO在酸性条件下能氧化SO2得H2SO4，所以无BaSO3沉淀，错误。
2．原子结构决定元素的性质，下列说法中正确的是( )
A．Na、Al、Cl的原子半径依次减小，Na＋、Al3＋、Cl－的离子半径也依次减小
B．在第ⅥA族元素的氢化物(H2R)中，热稳定性最强的其沸点也一定最高
C．第二周期元素的最高正化合价都等于其原子的最外层电子数
D．非金属元素的非金属性越强，其氧化物对应水化物的酸性也一定越强
答案 B
解析 A项，Na＋、Al3＋为10e－离子，Cl－为18e－离子，Cl－半径大于Na＋、Al3＋半径，错误；B项，因为在第ⅥA族元素中，O元素的非金属性最强，其氢化物(H2R)中，H2O热稳定性最强，因为H2O分子间能形成氢键，所以其沸点也最高，正确；C项，第二周期元素非金属性强的O元素没有最高正价，F无正价，错误；D项，非金属元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性也一定越强，错误。
3．根据原子结构及元素周期律的知识，下列推断正确的是( )
A．同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱
B．核外电子排布相同的微粒化学性质也相同
C．Cl－、S2－、Ca2＋、K＋半径逐渐减小
D.Cl与Cl得电子能力相同
答案 D
解析 同主族元素最高价含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱，A项错误；核外电子排布相同的微粒化学性质不一定相同，如Na＋和F－的化学性质不同，B项错误；四种离子的半径大小顺序：r(S2－)＞r(Cl－)＞r(K＋)＞r(Ca2＋)，C项错误；Cl和Cl互为同位素，同位素的化学性质相同，即原子的得电子能力相同，D项正确。
4．下列说法中正确的是( )
A．元素性质的周期性变化是指原子半径、元素的主要化合价及原子核外电子排布的周期性变化
B．元素性质的周期性变化决定于元素原子结构的周期性变化
C．从Li→F，Na→Cl，元素的最高化合价均呈现从＋1价→＋7价的变化
D．电子层数相同的原子核外电子排布，其最外层电子数呈现从1→8的周期性变化
答案 B
解析 A项，原子半径属于原子结构知识，不是元素的性质，错误；B项，由于核外电子排布的周期性变化规律，引起元素性质的周期性变化，正确；C项，O无最高正化合价，F无正化合价，故从Li→F最高正化合价变化规律不是从＋1价→＋7价的严格变化，错误；D项，最外层电子数并非严格从1个到8个呈现周期性变化，而是1→2，1→8……变化，错误。
5．Se、Br两种元素的部分信息如图所示，下列说法正确的是( )
A．原子半径：Br＞Se＞P
B．还原性：S2－＞Se2－＞Br－
C．SeO2既有氧化性又有还原性
D．H2Se比HBr的稳定性强
答案 C
解析 硒和溴属于同一周期元素，硒的原子序数小于溴的，所以原子半径：Br＜Se，P处于第三周期，溴处于第四周期，所以原子半径：Br＞P，A项错误；同一周期元素，阴离子的还原性随着原子序数的增大而减弱，同一主族元素，阴离子的还原性随着原子序数的增大而增强，故还原性：Se2－＞S2－，Se2－＞Br－，B项错误；SeO2中Se处于中间价态，所以既有氧化性又有还原性，C项正确；Br的非金属性比Se强，因而HBr比H2Se稳定，D项错误。
6．元素周期律和周期表揭示了元素之间的内在联系，反映了元素性质与它的原子结构的关系。下列有关性质的大小关系符合元素周期律的是( )
A．酸性：HNO3＞H3BO3＞H2CO3
B．稳定性：HF＞PH3＞H2O
C．碱性：Be(OH)2＞Mg(OH)2＞Ca(OH)2
D．金属性：K＞Mg＞Al
答案 D
解析 A项，非金属性：N＞C＞B，故其最高价氧化物对应水化物的酸性：HNO3＞H2CO3＞H3BO3，错误；B项，非金属性：F＞O＞N＞P，故其气态氢化物的稳定性：HF＞H2O＞NH3＞PH3，错误；C项，金属性：Ca＞Mg＞Be，故其最高价氧化物对应水化物的碱性：Ca(OH)2＞Mg(OH)2＞Be(OH)2，错误；D项，金属性：K＞Ca＞Mg＞Al，正确。
7．下列事实可用作比较Al和Fe金属性强弱的依据的是( )
A．Al的导电性、导热性比Fe的好
B．Al(OH)3可溶于NaOH溶液，Fe(OH)3不溶于NaOH溶液
C．相同质量的Al片和Fe片，投入到等浓度的稀硫酸溶液中，Al片产生氢气更多
D．在野外利用铝热剂焊接铁轨
答案 D
解析 A项，导电性、导热性好只能说明自由电子的运动速度快，错误；B项，不能说明Al(OH)3与Fe(OH)3的碱性强弱，错误；C项，产生氢气的多少只能说明失去电子数目的多少，错误；D项，铝热剂焊接铁轨是用铝将铁置换出来，说明铝的金属性比铁的强，正确。
8．下列进行性质比较的实验，不合理的是( )
A．比较Cu、Fe的还原性：铜加入硫酸铁溶液中
B．比较氯的非金属性强于溴：溴化钠溶液中通入氯气
C．比较高锰酸钾的氧化性强于氯气：高锰酸钾中加入浓盐酸
D．比较镁的金属性强于铝：取一小段除去氧化膜的镁带和铝片，分别加入1.0 mol·L－1的盐酸中
答案 A
解析 氯气可以和溴化钠溶液反应生成单质Br2；高锰酸钾可将浓盐酸氧化成氯气；分别加入1.0 mol·L－1的盐酸中镁比铝反应剧烈，以上均可实现性质比较。Fe3＋和Cu反应生成Fe2＋和Cu2＋，不能证明Cu和Fe的还原性强弱。
9．主族元素M、R形成的简单离子M2－与R＋的核外电子数之和为20。下列说法正确的是( )
A．M原子的质子数一定大于R原子的质子数
B．M可能存在16M、18M两种核素
C．M2－与R＋的电子层结构不可能相同
D．M与R结合形成的化合物中不可能含有共价键
答案 B
解析 因M能形成M2－，则M为O元素或S元素，R能形成R＋，则R为Li、Na、K中的一种。M2－与R＋的核外电子数之和为20，则为O2－与Na＋或S2－与Li＋。若M与R分别为O元素和Na元素，则质子数：M＜R，A项错误；当M为O元素时，存在16O和18O两种核素，B项正确；当两者为O元素、Na元素时，离子的电子层结构相同，C项错误；Na2O2中存在共价键，D项错误。
题组二 元素推断与元素周期律
[解题指导]
未知元素的推断方法
1．依据主族元素在周期表中的特殊位置推断
(1)族序数等于周期数的短周期元素：H、Be、Al。
(2)族序数等于周期数2倍的元素：C、S。
(3)族序数等于周期数3倍的元素：O。
(4)周期数是族序数2倍的元素：Li。
(5)周期数是族序数3倍的元素：Na。
(6)最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素：C、Si。
(7)最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素：S。
(8)除H外，原子半径最小的元素：F。
(9)最高价不等于族序数的元素：O、F。
2．主族元素性质、存在和用途的特殊性
(1)形成化合物种类最多的元素(或能形成自然界硬度最大单质的元素、气态氢化物中氢元素的质量分数最大的元素)：C。
(2)空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素：N。
(3)单质最轻的元素是H；最轻的金属单质是Li；地壳中含最最高的元素是O，金属元素是Al。
(4)最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素是Al。
(5)焰色反应呈黄色的元素是Na，呈紫色的元素是K。
[挑战满分](限时15分钟)
1．(2015·海南，12)a、b、c、d为短周期元素，a的M电子层有1个电子，b的最外层电子数为内层电子数的2倍，c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍，c与d同周期，d的原子半径小于c。下列叙述错误的是( )
A．d元素的非金属性最强
B．它们均存在两种或两种以上的氧化物
C．只有a与其他元素生成的化合物都是离子化合物
D．b、c、d分别与氢形成的化合物中化学键均为极性共价键
答案 D
解析 根据题意，短周期元素中，a的M层电子数为1个，则a为钠元素，b的最外层电子数为内层电子数的2倍，则b为碳元素，c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍，则c为硫元素，结合c与d同周期，d的原子半径小于c，故d为氯元素。A项，上述元素中非金属性最强的元素是氯元素，正确；B项，钠可以形成Na2O、Na2O2两种氧化物，碳元素可以形成CO、CO2两种氧化物，S元素可以形成SO2、SO3两种氧化物，氯元素可以形成Cl2O、ClO2、Cl2O7等多种价态的氧化物，B项正确；C项，钠为活泼金属元素，可以与非金属元素C、S、Cl等形成离子化合物，正确；D项，碳元素可以与氢元素形成只含有极性键的化合物，如CH4，也可形成含有极性键和非极性键的化合物，如CH3CH3等，硫元素形成的H2S只含极性键，氯元素与氢元素形成的HCl也只含极性键，错误。
2．W、X、Y、Z是短周期元素，其部分性质如下表：
W
单质是淡黄色固体
X
在地壳中的含量居第二位
Y
原子最外层电子数是电子总数的
Z
第三周期原子半径最小的金属
下列说法正确的是( )
A．Z的氧化物属于碱性氧化物
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y＞X
C．简单离子半径：Z＞W
D．气态氢化物的热稳定性：X＞W
答案 B
解析 根据表中性质可知W是硫，X是硅，Y是碳，Z是铝。Al2O3是两性氧化物，A项错误；碳的非金属性比硅强，所以酸性：H2CO3＞H2SiO3，B项正确；S2－比Al3＋多1个电子层，离子半径较大，C项错误；硫的非金属性比硅强，则前者气态氢化物较稳定，D项错误。
3．五种短周期主族元素X、Y、Z、W、M，它们的原子序数依次增大；其中X、W同主族，Y和M同主族；Y、M质子数之和是X、W质子数之和的2倍。下列说法中正确的是( )
A．Z在元素周期表中的位置是第二周期ⅥA族
B．M、W、Y所形成的化合物水溶液呈碱性
C．单质Y和W在常温下化合生成W2Y2
D．与X形成化合物的稳定性Z＞Y＞M
答案 D
解析 根据题意可推断出X、Y、W、M分别为H、O、Na、S，Z是处于O和Na之间的主族元素F，所以Z在元素周期表中的位置是第二周期ⅦA族，A项错误；M、W、Y所形成的化合物可能为Na2SO4、Na2SO3或Na2S2O3等，其水溶液可能呈中性或碱性，B项错误；Na和O2在常温下反应生成Na2O而不是Na2O2，C项错误；Z、Y、M分别与X化合生成的化合物分别为HF、H2O、H2S，其稳定性依次减弱，D项正确。
4．短周期元素W、X、Y、Z位于同一周期，其原子序数依次增大，W原子半径最大，Z最高价氧化物的水化物酸性最强，Y的单质与盐酸、氢氧化钠均能反应生成氢气。据此判断下列说法正确的是( )
A．Y的单质在空气中加热不会熔化
B．工业上电解熔融的Y、Z的化合物可得Y单质
C．W、Z形成的化合物在水溶液中能电离
D．X的单质在氧气中燃烧的产物中含离子键、共价键
答案 C
解析 W是钠，X是镁，Y是铝，Z是氯。A项，铝单质加热会熔化，但不会滴落，错误；B项，工业电解熔融的氧化铝得到铝，错误；D项，氧化镁中只有离子键，错误。
5．V、W、X、Y是元素周期表中短周期元素，在周期表中的位置关系如下图所示：
Y
V
X
W
Z为第四周期常见的元素，该元素是人体血液中血红蛋白的组成金属元素。V的最简单氢化物为甲，W的气态氢化物为乙，甲、乙混合时有白烟生成，甲能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，W与Z可形成化合物ZW3。下列说法正确的是( )
A．原子半径：X>Y>V>W
B．X、W的质子数之和与最外层电子数之和的比值为 2∶1
C．甲、乙混合时所生成的白烟为离子化合物，但其中含有共价键
D．在足量的沸水中滴入含有16.25 g ZW3的溶液可得到0.1 mol Z(OH)3胶粒
答案 C
解析 根据V、W的气态氢化物的性质，可以推断甲为NH3、乙为HCl，则V为N，W为Cl，从而可以确定Y为C，X为Al；根据Z是人体血红蛋白中的金属元素，则Z为Fe。选项A，原子半径X>W>Y>V，A项错误；选项B，Al、Cl的质子数之和为30，最外层电子数之和为10，二者之比为3∶1，B项错误；选项C，白烟为NH4Cl，是离子化合物，其中N、H之间的化学键是共价键，C项正确；选项D，沸水中加入FeCl3溶液得到Fe(OH)3胶体，但0.1 mol的Fe(OH)3组成的Fe(OH)3胶粒数目小于0.1NA，D项错误。
6．第三周期元素，浓度均为0.01 mol·L－1的最高价氧化物对应水化物的pH与原子半径的关系如图所示。则下列说法正确的是( )
A．气态氢化物的稳定性：M＞N
B．Z的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
C．X和W形成的常见化合物中阴、阳离子个数比为1∶2
D．Z和R组成的化合物是弱电解质
答案 C
解析 第三周期元素从左到右，非金属性逐渐增强，金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物溶液的碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强，pH逐渐减小。结合图中溶液的pH可推知，X、Y、Z、M、N、W、R分别为Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl；非金属性：Si＜P，稳定性：SiH4＜PH3，A项错误；Z的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3，Al(OH)3不溶于稀氨水，B项错误；X和W形成的常见化合物为Na2S，阴、阳离子个数比为1∶2，C项正确；Z和R组成的化合物是AlCl3，AlCl3在水溶液中完全电离，属于强电解质，D项错误。
7．下表是元素周期表的一部分，有关说法不正确的是( )
A．元素e的氧化物对应的水化物均为强酸
B．a、b、d、e四种元素的离子半径：e＞d＞a＞b
C．b、f两种元素形成的化合物为离子化合物
D．a、c、e的最高价氧化物对应的水化物之间能够相互反应
答案 A
解析 由表格可知，a为Na、b为Mg、c为Al、d为O、e为S、f为Cl。
8．短周期元素X、Y、Z具有下表中所列性质，则下列说法中正确的是( )
X
Y
Z
单质与水发生剧烈的反应
最高价氧化物对应水化物(Q)是强酸
主要化合价为－2、＋6
A.与水反应时，X的单质一定被氧化
B．Q与锌作用时一定能生成氢气
C．X、Z的单质在一定条件下能反应
D．符合条件的Y元素只有一种
答案 C
解析 由元素Z的主要化合价知它是硫，X可以是锂、钠或氟，F2与水反应时F2被还原，锂、钠或氟气均能与硫反应，A项错误，C项正确；短周期元素中，能形成强含氧酸的元素只有氮、硫、氯，故Y是氮或氯，Q是硝酸或高氯酸，B、D项错误。
9．X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的五种短周期主族元素。其中只有Z是金属元素，W的单质是黄色固体，X、Y、W在周期表中的相对位置关系如图所示。下列说法中正确的是( )
A．X、Z、W、Q四种元素的最高价氧化物对应的水化物均不可能显碱性
B．Y的简单阴离子比W的简单阴离子的还原性弱
C．X、W、Q的氢化物均可在Y的单质中燃烧
D．Q的氢化物的水溶液能与W的盐反应得到W的氢化物，说明非金属性Q>W
答案 B
解析 由W单质的颜色知W为硫元素，故Y是氧元素，X是氮元素，Q是氯元素，Z是钠、镁、铝三种元素中的一种，A项错误；根据元素周期律知，B项正确；HCl不能与氧气反应，C项错误；元素的非金属性强弱不能从氢化物与盐反应的角度进行分析，D项错误。
10．元素周期表中短周期的一部分如下图，关于X、Y、Z、W、Q说法正确的是( )
A．元素Y与元素Z的最高正化合价之和的数值等于9
B．原子半径的大小顺序为W>Z>Y
C．离子半径的大小顺序为W2－>Y2－>Z3＋
D．W的气态氢化物的热稳定性和还原性均比Q强
答案 C
解析 根据元素在周期表中的位置，可以推断Q为Cl，W为S，Y为O，X为N，Z为Al。A项，氧无最高正价；B项，原子半径应为Z>W>Y；D项，H2S的稳定性小于HCl，还原性强于HCl。
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