第二單元元素周期表與元素周期律1．掌握元素周期律的實質。了解元素周期表(長式)的結構(周期、族)及其應用。，掌握同一周期內元素性質的遞變規律與原子結構的關系。ⅠA和ⅦA族為例，掌握同一主族內元素性質遞變規律與原子結構的關系。4.了解金屬、非金屬元素在周期表中的位置及其性質遞變規律。元素周期表[知識梳理]一、原子序數按照元素在周期表中的順序給元素所編的序號。原子序數＝核電荷數＝核外電子數。二、元素周期表的編排原則eq\x(周期)把電子層數相同的元素按原子序數遞增順序從左到右排列成一橫行eq\x(族)把不同橫行中最外層電子數相同的元素，按電子層數遞增的順序從上到下排成一縱行三、元素周期表的結構1．周期(7個橫行，7個周期)短周期長周期周期序數1234567元素種數28818183232(排滿時)0族元素原子序數210183654861182.族(18個縱行，16個族)主族列序121314151617族序ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA副族列序345671112族序ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅠBⅡBⅧ族第8、9、10共3個縱行0族第18縱行3.分區(1)分界線：沿著元素周期表中鋁、鍺、銻、釙與硼、硅、砷、碲、砹的交界處畫一條折線，即為金屬元素區和非金屬元素區分界線(氫元素除外)。(2)各區位置：分界線左下方區域為金屬元素區，分界線右上方區域為非金屬元素區。(3)分界線附近元素的性質：既表現金屬元素的性質，又表現非金屬元素的性質。四、元素周期表中的特殊位置1．過渡元素：元素周期表中部從第ⅢB族到第ⅡB族10個縱行共六十多種元素，這些元素都是金屬元素。2．鑭系：元素周期表第6周期中，從57號元素鑭到71號元素镥共15種元素。3．錒系：元素周期表第7周期中，從89號元素錒到103號元素鐒共15種元素。4．超鈾元素：在錒系元素中，92號元素鈾(U)以后的各種元素。[自我檢測]1．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(1)元素周期表是按元素的相對原子質量由小到大排列而形成的。()(2)3、4周期同主族元素的原子序數相差8。()(3)元素周期表中從第ⅢB族到第ⅡB族10個縱行的元素都是金屬元素。()(4)同周期第ⅡA族和第ⅢA族的原子序數相差1。()(5)元素周期表中鑭系元素和錒系元素都占據同一格，它們是同位素。()(6)元素周期表中位于金屬與非金屬分界線附近的元素屬于過渡元素。()答案：(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×2．(1)甲、乙是元素周期表中同一主族相鄰周期的兩種元素(其中甲在上一周期)，若甲的原子序數為x，則乙的原子序數可能是____________________________。(2)若甲、乙分別是同一周期的ⅡA族和ⅦA族元素，原子序數分別為m和n，則m和n的關系可能為______________________________。解析：(1)因周期表中每周期元素的數目分別為2、8、8、18、18、32、32(排滿時)，故同一主族中乙的原子序數可以是x＋2、x＋8、x＋18、x＋32。(2)對于第2、3周期，同一周期的ⅡA族和ⅦA族元素的原子序數只相差5，而對于第4、5周期來說，由于存在過渡元素，同一周期的ⅡA族和ⅦA族元素的原子序數則相差15；而對于第6周期來說，由于存在鑭系元素，同一周期的ⅡA族和ⅦA族元素的原子序數則相差29。答案：(1)x＋2、x＋8、x＋18、x＋32(2)n＝m＋5、n＝m＋15、n＝m＋29(1)周期表18個縱行是16個族，第8、9、10縱行為一族。(2)在描述元素在Ⅷ族時，不要寫成ⅧB。(3)元素周期表中，族序數Ⅱ、Ⅲ是主族和副族的分界線，第一次分界時主族(ⅡA)在副族(ⅢB)之前，第二次分界時副族(ⅡB)在主族(ⅢA)之前。(4)同周期第ⅡA族和第ⅢA族原子序數的差值可能為1、11、25。甲～戊五種短周期元素(除稀有氣體元素外)在元素周期表中的位置如圖所示，其中元素戊的原子半徑在同周期中最小。下列有關判斷一定正確的是()A.甲、丁位于第ⅠA族，均為堿金屬元素B.五種元素中，原子半徑最大的元素為丁C.甲、乙、丙三種元素組成的物質中只含共價鍵D.五種元素的最高價氧化物對應的水化物中只有一種強酸[解析]由于第1、2、3周期為短周期，故甲只能是H，丁為Na，乙、丙為第2周期元素，戊為第3周期原子半徑最小的元素，故戊為Cl，根據乙、丙和戊的位置關系可知乙、丙分別為N、O。A項，H位于第ⅠA族，但不是堿金屬元素，錯誤；B項，同主族元素從上到下原子半徑逐漸增大，同周期元素從左到右原子半徑逐漸減小，故Na的原子半徑最大，正確；C項，H、N、O三種元素可組成HNO3、HNO2、NH4NO3等物質，其中HNO3和HNO2中均只含共價鍵，但NH4NO3中含有共價鍵和離子鍵，錯誤；D項，N、Cl兩種元素的最高價氧化物對應的水化物分別為HNO3和HClO4，且HNO3和HClO4均為強酸，錯誤。[答案]B（1）戊元素在周期表中什么位置？（2）丁元素的最高價氧化物對應的水化物中含有哪些類型的化學鍵？答案：（1）第3周期第ⅦA族。（2）離子鍵、極性共價鍵。eq\a\vs4\al()周期表結構巧記口訣橫行叫周期，現有一至七，四長三個短，第七尚不滿。縱列稱為族，共有十六族，一八依次現①，一零再一遍②。一縱一個族，Ⅷ族搞特殊，三縱算一族，占去八、九、十。鑭系與錒系，蝸居不如意，十五擠著住，都屬ⅢB族。說明：①指ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ；②指ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0。題組元素周期表的結構元素位置的確定1.下列各圖為元素周期表的一部分，表中的數字為原子序數，其中M為37的是（）解析：選C。本題常因對元素周期表的結構掌握不牢固造成錯誤。根據元素周期表中每周期所含有的元素的種類數分別為2、8、8、18、18、32、32（排滿時），分析比較得出C項符合題意。2.如圖為元素周期表中前四周期的一部分，若B元素的核電荷數為x，則這五種元素的核電荷數之和為（）x＋10 xx＋14 x＋16解析：選A。由A、B、C、D、E為前四周期的元素，可對其進行如圖分析：3.原子序數為34的元素R，在周期表中的位置為（）A.第3周期第ⅥA族 ⅢA族C.第5周期第ⅣA族 ⅥA族解析：選D。與34號元素相鄰的稀有氣體原子序數為36，因34比36少2，故R元素與36號元素處于同一周期（第4周期），其位置應在36號元素Kr左移兩個格，即第4周期第ⅥA族。元素周期律及其應用[知識梳理]1.元素周期律2.主族元素的周期性變化規律項目同周期（左→右，除0族元素外）同主族（上→下）原子結構核電荷數逐漸增大逐漸增大電子層數相同逐漸增多原子半徑逐漸減小逐漸增大離子半徑陽離子逐漸減小，陰離子逐漸減小，r（陰離子）＞r（陽離子）逐漸增大性質化合價最高正化合價由＋1→＋7（O、F除外），最低負化合價＝最高正價－8最高正化合價相同，即等于最外層電子數（O、F除外）元素的金屬性和非金屬性金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強金屬性逐漸增強，非金屬性逐漸減弱離子的氧化性和還原性陽離子氧化性逐漸增強，陰離子還原性逐漸減弱陽離子氧化性逐漸減弱，陰離子還原性逐漸增強氣態氫化物穩定性逐漸增強逐漸減弱最高價氧化物對應水化物的酸堿性堿性逐漸減弱，酸性逐漸增強堿性逐漸增強，酸性逐漸減弱[自我檢測]1.若A、B、C三種元素位于元素周期表中如圖所示位置，則有關的各種性質均可排出順序（D不能參與排列）。（1）原子半徑：。（2）金屬性：。（3）非金屬性：。答案：（1）C>A>B（2）C>A>B（3）B>A>C2.有三種金屬元素A、B、C，在相同條件下，B的最高價氧化物的水化物的堿性比A的最高價氧化物的水化物的堿性強；若將A、C相連后投入稀硫酸中，發現C表面有明顯氣泡產生。則這三種金屬元素的原子失電子能力由強到弱的順序是。解析：由金屬B的最高價氧化物的水化物的堿性比A的最高價氧化物的水化物的堿性強，可判斷失電子能力：B＞A；又根據A與C形成原電池，C作正極，可判斷失電子能力：A＞C，故三種金屬元素的原子失電子能力：B＞A＞C。答案：B＞A＞C（1）元素的非金屬性與金屬性強弱的實質是元素的原子得失電子的難易，而不是得失電子的多少。例如：Mg比Na失電子數多，但Na比Mg更容易失電子，故Na的金屬性比Mg強。（2）依據原電池原理比較金屬的金屬性強弱時，電解質溶液應是非氧化性酸或鹽溶液，否則所得結論可能不正確。例如：Mg、Al作電極，NaOH溶液作電解質溶液，負極是Al，但金屬性：Mg>Al。（2017·高考全國卷Ⅰ，12，6分）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數依次增大，W的簡單氫化物可用作制冷劑，Y的原子半徑是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三種元素形成的一種鹽溶于水后，加入稀鹽酸，有黃色沉淀析出，同時有刺激性氣體產生。下列說法不正確的是（）的簡單氫化物的熱穩定性比W的強的簡單離子與X的具有相同的電子層結構與Z形成化合物的水溶液可使藍色石蕊試紙變紅與X屬于同一主族，與Y屬于同一周期[解析]由題知，W為氮，X為氧，Y為鈉，Z為硫。同周期元素從左至右，簡單氫化物的熱穩定性逐漸增強，H2O的熱穩定性比NH3的強，A項正確；鈉離子（Na＋）和氧離子（O2－）核外都有10個電子，B項正確；鈉和硫形成的化合物為硫化鈉，它是強堿弱酸鹽，其水溶液呈堿性，能使紅色石蕊試紙變藍色，不能使藍色石蕊試紙變色，C項錯誤；氧、硫位于同主族，鈉與硫位于第3周期，D項正確。[答案]C（1）將鹽酸加入亞硫酸鈉溶液中產生刺激性氣味的氣體，說明鹽酸酸性強于亞硫酸，能否證明氯元素的非金屬性強于硫？說明理由。（2）在比較硫和碳元素的非金屬性強弱時，設計實驗如下：向Na2CO3溶液中通入SO2，產生的氣體通過足量的KMnO4溶液后，再通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁，能否證明硫元素的非金屬性強于碳元素？說明理由。答案：（1）不能。鹽酸是無氧酸，并非氯元素的最高價氧化物對應的水化物，亞硫酸也并非是硫的最高價氧化物對應的水化物。（2）不能。應用兩種元素的最高價氧化物對應水化物的酸性強弱判斷，SO2通入Na2CO3溶液雖然生成了CO2，但SO2不是S的最高價氧化物。eq\a\vs4\al()元素金屬性、非金屬性強弱比較的方法（1）結構比較法最外層電子數越少，電子層數越多，元素金屬性越強；最外層電子數越多，電子層數越少，元素非金屬性越強。（2）位置比較法（3）實驗比較法題組一元素性質的遞變規律1.（2015·高考海南卷）下列離子中半徑最大的是（）＋ 2＋2－ －解析：選C。Na＋、Mg2＋、O2－和F－離子核外電子排布都是2、8的電子層結構。對于電子層結構相同的離子來說，核電荷數越大，離子半徑就越小，所以離子半徑最大的是O2－。eq\a\vs4\al()2.（2015·高考上海卷）不能作為判斷硫、氯兩種元素非金屬性強弱的依據是（）A.單質氧化性的強弱B.單質沸點的高低C.單質與氫氣化合的難易D.最高價氧化物對應的水化物酸性的強弱解析：選B。A.元素的非金屬性越強，其單質獲得電子的能力就越強，因此單質氧化性就越強，故可以通過比較單質氧化性的強弱判斷元素的非金屬性的強弱，正確。B.S單質、Cl2都是分子晶體，分子之間通過分子間作用力結合，分子間作用力越大，物質的熔沸點就越高，這與元素的非金屬性強弱無關，，其單質與氫氣化合形成氫化物就越容易，形成的氫化物的穩定性就越強，因此可以比較元素的非金屬性的強弱，，其最高價氧化物對應的水化物的酸性就越強，因此可以通過比較硫、氯兩種元素最高價氧化物對應水化物酸性的強弱比較元素的非金屬性的強弱，正確。題組二元素周期律的應用3.根據原子結構及元素周期律的知識，下列推斷正確的是（）A.同主族元素含氧酸的酸性隨核電荷數的增加而減弱B.核外電子排布相同的微粒化學性質也相同－、S2－、Ca2＋、K＋半徑逐漸減小D.eq\o\al(35,17)Cl與eq\o\al(37,17)Cl得電子能力相同解析：，從上到下非金屬性逐漸減弱，最高價含氧酸的酸性依次減弱，含氧酸不一定是最高價含氧酸，＋、Ca2＋、S2－、Cl－的核外電子排布相同，都是，但化學性質不同，如S2－、Cl－具有還原性，而K＋、Ca2＋具有氧化性，“具有相同電子層結構的離子，核電荷數越大微粒半徑越小”可知，半徑：S2－>Cl－>K＋>Ca2＋，D.eq誤。D.eq\o\al(35,17)Cl與eq\o\al(37,17)Cl屬于同種元素，具有相同的核外電子排布：，得電子能力相同，該選項正確。4．(2017·高考天津卷)根據元素周期表和元素周期律，判斷下列敘述不正確的是()A．氣態氫化物的穩定性：H2O＞NH3＞SiH4B．氫元素與其他元素可形成共價化合物或離子化合物C．如圖所示實驗可證明元素的非金屬性：Cl＞C＞SiD．用中文“”(ào)命名的第118號元素在周期表中位于第7周期0族解析：選C。非金屬性：O>N>C>Si，故氣態氫化物的穩定性：H2O>NH3>SiH4，A項正確；H與C、N、O、F等非金屬元素形成共價化合物，與Na、Mg等金屬元素形成離子化合物，B項正確；題圖所示實驗可證明酸性：HCl>H2CO3>H2SiO3，但元素非金屬性的強弱與元素的最高價氧化物對應的水化物的酸性強弱有關，HCl不是氯元素的最高價氧化物對應的水化物，故不能根據其酸性強弱判斷Cl的非金屬性強弱，C項錯誤；118號元素在元素周期表中位于第7周期0族，D項正確。“位—構—性”的應用[知識梳理]一、元素周期律與周期表的應用1．科學預測：為新元素的發現及預測它們的原子結構和性質提供線索。2．尋找新材料3．預測元素的性質(1)比較不同周期、不同主族元素的性質。例如：金屬性Mg>Al、Ca>Mg，則由堿性：Mg(OH)2>Al(OH)3、Ca(OH)2>Mg(OH)2，得堿性：Ca(OH)2＞Al(OH)3。(2)推測未知元素的某些性質。例如：已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2難溶，可推知Be(OH)2難溶；已知常見鹵族元素的性質遞變規律，可推知元素砹(At)應為黑色固體，與氫難化合，HAt不穩定，水溶液呈酸性，AgAt難溶于水。二、“位—構—性”關系三、推斷元素在周期表中位置的常用方法1．根據核外電子排布規律(1)最外層電子數等于或大于3且小于8的一定是主族元素。(2)最外層有1個或2個電子，則可能是ⅠA、ⅡA族元素，也可能是副族、Ⅷ族元素或0族元素氦。(3)最外層電子數比次外層電子數多的元素一定位于第2周期。(4)某元素陰離子最外層電子數與次外層相同，該元素位于第3周期；若為陽離子，則位于第4周期。(5)電子層結構相同的離子，若電性相同，則位于同周期，若電性不同，則陽離子位于陰離子的下一周期——“陰上陽下”規律。2．根據稀有氣體元素的原子序數第1～7周期稀有氣體元素的原子序數依次為2、10、18、36、54、86、118(第7周期若排滿)，可利用元素的原子序數與最相近稀有氣體元素原子序數的差值來推斷元素在周期表中的位置，遵循“比大小，定周期；比差值，定族數”的原則。例如：53號元素，由于36＜53＜54，則53號元素位于第5周期，54－53＝1，所以53號元素位于54號元素左側第一格，即ⅦA族，得53號元素在元素周期表中的位置是第5周期ⅦA族。[自我檢測]1．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(1)元素所在的主族序數與最外層電子數相等的元素都是金屬元素。()(2)俄羅斯專家首次合成了一個eq\o\al(178,116)X原子，該元素位于元素周期表中第7周期ⅥA族。()(3)位于第4周期第ⅡB族。()(4)原子及離子的核外電子層數等于該元素所在的周期數。()(5)原子最外層電子數大于3(小于8)的元素一定是非金屬元素。()(6)某元素的離子的最外層與次外層電子數相同，該元素一定位于第3周期。()(7)根據主族元素最高正化合價與族序數的關系，推出鹵族元素最高正化合價都是＋7價。()答案：(1)×(2)√(3)√(4)×(5)×(6)×(7)×2．幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價如表所示：元素代號XYZRT原子半徑(nm)主要化合價＋2＋2－2，＋4，＋6＋3－2根據表中信息，判斷以下說法正確的是()A．單質與稀硫酸反應的速率快慢：R＞Y＞XB．離子半徑：T2－＞X2＋C．元素最高價氧化物對應水化物的堿性：Y＞R＞XD．單質與氫氣化合的難易程度：Z＞T解析：選B。由主要化合價數據知Z為S，T為O，R為Al，再根據原子半徑數據，X和Y位于同主族，Y為Be，X為Mg。鎂、鈹、鋁與稀硫酸反應(接觸面積相同)時，鎂的反應速率最快，A選項錯誤；O2－與Mg2＋都是10電子粒子，O2－的半徑較大，B選項正確；堿性：Mg(OH)2＞Be(OH)2，Mg(OH)2＞Al(OH)3，氫氧化鎂的堿性最強，C選項錯誤；氧的非金屬性比硫的強，O2與H2化合比S與H2化合容易，D選項錯誤。“序、層”“序、價”規律(1)“序、層”規律①若一種陽離子與一種陰離子電子層數相同，則“陰前陽后”，即陰離子在前一周期，陽離子在后一周期，陽離子的原子序數大。②同周期元素的簡單陽離子與陰離子相比，陰離子原子序數大。(2)“序、價”規律在短周期元素中，元素的原子序數與其主要化合價的數值在奇偶性上一般一致，“價奇序奇，價偶序偶”。(2017·高考全國卷Ⅲ，12，6分)短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相對位置如表所示，這四種元素原子的最外層電子數之和為21。下列關系正確的是()WX YZA．氫化物沸點：W<ZB．氧化物對應水化物的酸性：Y>WC．化合物熔點：Y2X3<YZ3D．簡單離子的半徑：Y<X[解析]根據元素周期表的結構可以判斷出W為N元素、X為O元素、Y為Al元素、Z為Cl元素。NH3存在分子間氫鍵，而HCl不存在分子間氫鍵，所以NH3的沸點比HCl的沸點高，A項錯誤；Al(OH)3顯兩性，N的氧化物對應的水化物HNO3、HNO2均顯酸性，B項錯誤；Al2O3是離子晶體，而AlCl3是分子晶體，離子晶體的熔點一般高于分子晶體的熔點，C項錯誤；Al3＋和O2－的電子層結構相同，具有相同電子層結構的離子，核電荷數越大，離子半徑越小，所以離子半徑：Al3＋<O2－，D項正確。[答案]D(2016·高考上海卷)已知W、X、Y、Z為短周期元素，原子序數依次增大。W、Z同主族，X、Y、Z同周期，其中只有X為金屬元素。下列說法一定正確的是()A．原子半徑：X＞Y＞Z＞WB．W的含氧酸的酸性比Z的含氧酸的酸性強C．W的氣態氫化物的穩定性小于Y的氣態氫化物的穩定性D．若W與X原子序數差為5，則形成化合物的化學式為X3W2解析：選A。由題意可知，W是第2周期元素N、O、F中的一種，X是Na、Mg、Al中的一種，Y是Si、P、S中的一種，Z是P、S、Cl中的一種，，原子序數越大，原子半徑越小(稀有氣體元素除外)；同一主族的元素，原子核外電子層數越多，原子半徑越大，所以原子半徑：X>Y>Z>W，B.WB.W、Z同主族，故非金屬性W＞Z，最高價含氧酸的酸性W＞Z，錯誤。C.元素的非金屬性W>Y，所以氣態氫化物的穩定性W>Y，錯誤。D.若W、X原子序數相差5，則二者形成的化合物的化學式是X3W2(Mg3N2)或X2W3(Al2O3)，錯誤。元素推斷的思維途徑和方法(1)熟練掌握元素的性質特點、原子結構特點，充分運用“位—構—性”的相互關系。(2)建立合理的思維模式eq\a\vs4\al()題組一元素周期律與周期表的應用1.（2018·泉州高三檢測）下列敘述正確的是（）A.鉛位于周期表中金屬元素與非金屬元素交界處，可作半導體材料B.若存在簡單陰離子R2－，則R一定屬于第ⅥA族元素和Se屬于第ⅥA族元素，H2S還原性比H2Se的強D.元素原子最外層電子數較少的金屬一定比最外層電子數較多的金屬活潑性強解析：選B。鉛在周期表中并不位于金屬與非金屬元素交界處，不能作半導體材料，A錯誤；若存在簡單陰離子R2－，則R為－2價，一定屬于第ⅥA族元素，B正確；H2S還原性比H2Se的弱，C錯誤；元素原子最外層電子數較少的金屬不一定比最外層電子數較多的金屬活潑性強，如金屬活潑性Ca＞Na，D錯誤。2.門捷列夫在描述元素周期表時，許多元素尚未發現，但他為第4周期的三種元素留下了空位，并對它們的一些性質作了預測，X是其中的一種“類硅”元素，后來被德國化學家文克勒發現，并證實門捷列夫當時的預測相當準確。根據元素周期律，下列有關X性質的描述中錯誤的是（）單質不易與水反應2可被碳或氫氣還原為X4的沸點比SiCl4的高4的穩定性比SiH4的強解析：選D。由題意知，X與Si位于同一主族，根據元素周期律，同主族元素隨著原子序數的增加，非金屬性減弱，氣態氫化物的穩定性減弱。由硅的性質類推可知，穩定性SiH4＞XH4。題組二“位—構—性”應用3.（2015·高考廣東卷改編）甲～庚等元素在周期表中的相對位置如表，己的最高價氧化物對應水化物有強脫水性，甲和丁在同一周期，甲原子最外層與最內層具有相同電子數。下列判斷正確的是（）A.丙與戊的原子序數相差18B.氣態氫化物的穩定性：庚＜己＜戊C.常溫下，甲和乙的單質均能與水劇烈反應D.丁的最高價氧化物可用于制造光導纖維解析：選D。己的最高價氧化物對應水化物有強脫水性，則己為S；由元素在周期表中的相對位置可推斷：丙為B、丁為Si、庚為F。因甲和丁在同一周期，且甲原子最外層與最內層具有相同電子數，則甲為Mg，，原子序數為5，而戊位于P的下方，其原子序數比P的原子序數大18，即戊的原子序數為33，則丙與戊的原子序數相差28，，元素的非金屬性逐漸增強；同主族元素自上而下，元素的非金屬性逐漸減弱，因此元素的非金屬性：庚＞己＞戊，元素的非金屬性越強，其氣態氫化物的穩定性越強，故氫化物穩定性：庚＞己＞戊，，甲（Mg）與水反應緩慢，加熱時反應較快，錯誤。D.丁（Si）的最高價氧化物為SiO2，可用于制造光導纖維，正確。4.（2016·高考全國卷Ⅰ，13，6分）短周期元素W、X、Y、Z的原子序數依次增加。m、p、r是由這些元素組成的二元化合物，n是元素Z的單質，通常為黃綠色氣體，q的水溶液具有漂白性，mol·L－1r溶液的pH為2，s通常是難溶于水的混合物。上述物質的轉化關系如圖所示。下列說法正確的是（）A.原子半徑的大小：W<X<YB.元素的非金屬性：Z>X>Y的氫化物常溫常壓下為液態的最高價氧化物的水化物為強酸解析：選C。單質n通常為黃綠色氣體，則n為Cl2，q的水溶液具有漂白性，q為HClO，mol·L－1的r溶液的pH＝2，說明r為一元強酸，r為HCl；s為難溶于水的混合物，結合其在光照條件下生成，則二元化合物p為CH4。綜上分析，涉及的元素有H、C、O、Cl，分別對應W、X、Y、Z。原子半徑：C>O，A項錯誤；非金屬性：O>C，B項錯誤；O的氫化物為H2O或H2O2，常溫常壓下均為液態，C項正確；C的最高價氧化物的水化物為H2CO3，為弱酸，D項錯誤。“位—構—性”應用題目的解題步驟eq\a\vs4\al()[課后達標檢測]一、選擇題1.（2018·商丘高三模擬）已知16S和34Se位于同一主族，下列關系中正確的是（）A.熱穩定性：HF＞HCl＞H2SB.原子半徑：Br＞Se＞ClC.還原性：S2－＞Se2－＞Cl－D.酸性：HBrO4＞HClO4＞H2SO4解析：選A。比較元素性質應該把元素放在元素周期表中的大致位置：eq\f(SCl,SeBr)，由此可知Se的原子半徑最大，還原性：Se2－＞S2－，酸性：HClO4＞HBrO4，B、C、D選項錯誤。2.（2018·大連高三模擬）元素周期表和元素周期律可以指導人們進行規律性的推測和判斷。下列說法不合理的是（）A.由水溶液的酸性：HCl>HF，不能推斷出元素的非金屬性：Cl>FB.人們可在周期表的過渡元素中尋找催化劑和耐腐蝕、耐高溫的合金材料C.短周期元素正化合價數值與其族序數相同D.短周期元素形成的微粒X2－與Y2＋核外電子排布相同，則離子半徑：X2－>Y2＋解析：選C。A項，非金屬性的強弱應根據最高價氧化物對應的水化物的酸性比較，不能根據氫化物的酸性進行比較，HF的酸性比HCl弱，但非金屬性F強于Cl，正確；B項，優良的催化劑及耐高溫、耐腐蝕的合金材料（如鎳、鉑等）大多屬于過渡元素，正確；C項，短周期元素正化合價數值與其族序數不一定相同，如C有＋2、＋4價，錯誤；D項，微粒X2－與Y2＋核外電子排布相同，核電荷數：Y>X，核電荷數越大，離子半徑越小，離子半徑：X2－>Y2＋，正確。3.下列有關表述正確的是（）①元素所在的主族序數與最外層電子數之比為1的元素都是金屬元素②活潑金屬與活潑非金屬一定形成離子鍵③同主族元素形成單質的熔沸點從上到下不一定都逐漸升高④第3周期元素原子形成的簡單離子半徑從左到右依次減小A.①② B.①③C.②④ D.③解析：選D。①H也符合條件，但它為非金屬元素，錯誤；②AlCl3為共價化合物，只有共價鍵，錯誤；③ⅠA族元素形成單質的熔沸點從上到下逐漸降低，正確；④第3周期元素原子形成的陰離子為3個電子層，陽離子為2個電子層，如半徑：Cl－>Na＋，錯誤。4.（2018·鄭州高三質檢）如圖是部分短周期元素原子序數與最外層電子數之間的關系圖，下列說法中正確的是（）A.元素對應的離子半徑：Z＞M>R＞WB.簡單氫化物的沸點：W>R>Y>X、N、R、W的簡單離子均能促進水的電離、X、R、W的最高價氧化物對應的水化物均能與N的單質反應解析：選D。由圖可知X為氮元素，Y為氧元素，Z為鈉元素，M為鎂元素，N為鋁元素，R為硫元素，W為氯元素。A項，離子半徑：S2－>Cl－>Na＋>Mg2＋，錯誤；B項，NH3、H2O分子間均存在氫鍵，故氫化物沸點：H2O>NH3>H2S>HCl，錯誤；C項，Cl－不能水解，錯誤；D項，NaOH、HNO3、H2SO4、HClO4均能與鋁單質反應，正確。5.（2015·高考山東卷）短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對位置如圖所示。已知Y、W的原子序數之和是Z的3倍，下列說法正確的是（）A.原子半徑：X<Y<ZB.氣態氫化物的穩定性：X>Z、W均可與Mg形成離子化合物D.最高價氧化物對應水化物的酸性：Y>W解析：選C。由X、Y、Z、W四種元素的相對位置關系和Y、W的原子序數之和是Z的3倍可推出：X是硅，Y是氮，Z是氧，WC.OA.原子半徑：X>Y>Z。B.氣態氫化物的穩定性：X<Z。C.O、Cl分別與Mg形成MgO、MgCl2，它們均屬于離子化合物。D.非金屬性：W（Cl）>Y（N），故最高價氧化物對應水化物的酸性：W>Y。6.（2018·永州高三模擬）第3周期元素X、Y、Z、W的最高價氧化物溶于水可得四種溶液，mol·L－1的這四種溶液pH與該元素原子半徑的關系如圖所示。下列說法正確的是（）A.簡單離子半徑：X＞Y＞Z＞W元素存在同素異形體C.氣態氫化物的穩定性：Z＞W＞Y和Y的最高價氧化物對應的水化物恰好中和時，溶液呈中性解析：選B。由pH可知W對應一元強酸，為氯元素，Z對應二元強酸，為硫元素，Y對應弱酸，為磷元素（不能為硅元素，因為SiO2不溶于水），X對應一元強堿，為鈉元素。A項，簡單離子半徑：P3－>S2－>Cl－>Na＋，錯誤；B項，磷元素存在紅磷、白磷等同素異形體，正確；C項，氣態氫化物的穩定性：HCl>H2S>PH3，錯誤；D項，Na3PO4溶液因POeq\o\al(3－,4)水解而使溶液呈堿性，錯誤。7.（2016·高考全國卷Ⅲ）四種短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數依次增大，W、X的簡單離子具有相同電子層結構，X的原子半徑是短周期主族元素原子中最大的，W與Y同族，Z與X形成的離子化合物的水溶液呈中性。下列說法正確的是（）A.簡單離子半徑：W<X<ZX形成的化合物溶于水后溶液呈堿性C.氣態氫化物的熱穩定性：W<YD.最高價氧化物的水化物的酸性：Y>Z解析：選B。根據“X的原子半徑是短周期主族元素原子中最大的”可知X為Na，結合題給條件推出W為O（或N），Y為S（或P），Z為Cl。Cl－具有3個電子層，Na＋、O2－（或N3－）只有2個電子層，所以Cl－的半徑大于Na＋、O2－（或N3－）的半徑，Na＋、O2－（或N3－）具有相同的電子層結構，則核電荷數越小，離子半徑越大，所以簡單離子半徑為Cl－>O2－（或N3－）>Na＋，故A項錯誤。非金屬性越強，其對應的氣態氫化物越穩定，故C項錯誤。非金屬性越強，其最高價氧化物對應的水化物的酸性越強，故D項錯誤。8.（2018·蘭州高三診斷）現有甲、乙、丙、丁四種短周期元素，它們之間的關系如下：①原子半徑：甲＜丙＜乙＜丁②原子的最外層電子數：甲＋丙＝乙＋丁＝8③原子的核外電子層數：丁>乙＝丙＝2甲④乙元素的主要化合價：最高正價＋最低負價＝2則下列說法不正確的是（）A.乙元素的最外層有5個電子，其氫化物含有極性鍵B.四種元素中丙的非金屬性最強，其最高價氧化物對應的含氧酸酸性最強C.丁元素的氧化物對應的水化物與乙元素最高價氧化物對應水化物恰好完全反應形成的鹽溶液顯酸性D.乙、丙兩元素形成的簡單氫化物穩定性丙的強于乙解析：選B。由④可知乙為ⅤA族元素，由電子層數關系③，得乙為氮元素，由②得丁為ⅢA族元素，結合③得丁為鋁元素，甲為氫元素，由②得丙為ⅦA族元素，結合③得丙為氟元素。A項，N原子最外層有5個電子，NH3中存在N—H極性鍵，正確；B項，F的非金屬性最強，但無含氧酸，錯誤；C項，Al（NO3）3溶液因Al3＋水解使溶液顯酸性，正確；D項，氟的非金屬性強于氮，氣態氫化物更穩定，正確。9.（2017·高考全國卷Ⅱ）a、b、c、d為原子序數依次增大的短周期主族元素，a原子核外電子總數與b原子次外層的電子數相同；c所在周期數與族數相同；d與a同族。下列敘述正確的是（）A.原子半徑：d>c>b>a種元素中b的金屬性最強的氧化物的水化物是強堿單質的氧化性比a單質的氧化性強解析：選B。解答本題的關鍵是確定b原子次外層有2個電子還是8個電子。若b原子次外層有2個電子，則a為He，與a為主族元素不符，故b原子次外層應有8個電子，即a原子核外有8個電子，a為O；結合c所在周期數與族數相同，可確定c為Al；再結合b原子次外層有8個電子，可推出b可能為Na或Mg，d與a同族，則d為S。原子半徑：Na（或Mg）>Al>S>O，A項錯誤；同周期主族元素從左到右，金屬性逐漸減弱，即金屬性：Na（或Mg）>Al，B項正確；Al2O3對應的水化物為Al（OH）3，Al（OH）3是兩性氫氧化物，C項錯誤；同主族元素自上而下，非金屬性逐漸減弱，則對應單質的氧化性逐漸減弱，即氧化性：O2>S，D項錯誤。10.（2016·高考江蘇卷）短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數依次增大，X原子的最外層有6個電子，Y是迄今發現的非金屬性最強的元素，在周期表中Z位于ⅠA族，W與X屬于同一主族。下列說法正確的是（）A.元素X、W的簡單陰離子具有相同的電子層結構B.由Y、Z兩種元素組成的化合物是離子化合物的簡單氣態氫化物的熱穩定性比Y的強D.原子半徑：r（X）＜r（Y）＜r（Z）＜r（W）解析：選B。依據題意推知，X、Y、Z、W分別為O、F、Na和S。A項，O2－和S2－的電子層結構不同，錯誤；B項，NaF為離子化合物，正確；C項，F的非金屬性比S強，所以氫化物的熱穩定性：HF＞H2S，錯誤；D項，原子半徑：Na＞S＞O＞F，錯誤。二、非選擇題11.短周期主族元素A、B、C、D、E在元素周期表中的位置如圖所示，其中A為地殼中含量最高的金屬元素。請用化學用語回答下列問題：（1）D元素在周期表中的位置：。（2）A、D、E元素簡單離子半徑由大到小的順序為＞＞。（填微粒符號）（3）F與D同主族且相鄰，二者氣態氫化物穩定性的大小關系為＞。（填微粒符號）（4）用高能射線照射含有10電子的D元素氫化物分子時，一個分子能釋放一個電子，同時產生一種具有較高氧化性的陽離子，試寫出該陽離子的電子式：_________________________________，該陽離子中存在的化學鍵為。（5）C元素的簡單氫化物與E元素的最高價氧化物的水化物反應，生成化合物K，則K的水溶液顯（填“酸性”“堿性”或“中性”），用離子方程式表示其原因：。解析：A是鋁，所以B、C、D、E分別為碳、氮、氧、氯。（2）依據“同層比核”可知Al3＋的半徑小于O2－，Cl－比O2－多一個電子層，所以離子半徑大。（5）NH3與HClO4生成NH4ClO4，因為NH3·H2O是弱堿、HClO4為強酸，NHeq\o\al(＋,4)水解顯酸性。答案：（1）第2周期第ⅥA族（2）Cl－O2－Al3＋（3）H2OH2S（4）[Heq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up10(?),\s\do10(??))eq\o\al(·,·)H]＋極性共價鍵（5）酸性NHeq\o\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋種相鄰主族短周期元素的相對位置如表，元素x的原子核外電子數是m的2倍，y的氧化物具有兩性。回答下列問題：mnxy（1）元素x在周期表中的位置是第周期第族，其單質可采用電解熔融的方法制備。（2）m、n、y三種元素最高價氧化物對應的水化物中，酸性最強的是，堿性最強的是。（填化學式）（3）氣體分子（mn）2的電子式為，（mn）2稱為擬鹵素，性質與鹵素相似，其與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式為________________________________。解析：由題意可知x、y、m、n四種元素分別為Mg、Al、C、N。（1）由于鎂元素很活潑，故工業上常采取電解熔融狀態下的MgCl2的方法來制取單質Mg；（3）C原子最外層有4個電子、N原子最外層有5個電子，每個碳原子要形成四個共價鍵而氮原子需要形成三個共價鍵，故成鍵結構為NCCN，據此可寫出（CN）2的電子式。（CN）2與氫氧化鈉溶液反應生成NaCN與NaCNO兩種鹽及水。答案：（1）3ⅡAMgCl2（2）HNO3Al（OH）3（3）eq\o\al(·,·)N??Ceq\o\al(·,·)C??Neq\o\al(·,·)2NaOH＋（CN）2=NaCN＋NaCNO＋H2O13.L、M、R、T、W是原子序數依次增大的短周期主族元素，M、T在周期表中的相對位置如右表；L與R元素的最外層電子數相同，R的單質是一種常見的半導體材料。請回答下列問題：（1）T原子的結構示意圖