2019届一轮复习浙江专版专题3第二单元元素周期律 元素周期表学案
第二单元 元素周期律 元素周期表
[考试标准]
知识条目
必考要求
加试要求
1.元素周期律(核外电子排布、原子半径、元素主要化合价、元素的金属性和非金属性的周期性变化)
b
b
2.元素周期表的结构，同主族、同周期元素原子核外电子排布、元素化学性质的递变规律
b
b
3.主族元素在周期表中位置、原子结构、元素性质三者的关系
c
c
4.元素周期表的发展史、意义与作用
a
b
(一)元素周期律
1．元素周期律的具体内容和体现形式
原子结构决定元素的性质，同族元素在化学性质上表现出一定的相似性和递变性。
内容
同周期(从左到右)
同主族(从上到下)
原子半径
依次减小
依次增大
电子层结构
电子层数相同
最外层电子数逐渐增多
电子层数逐渐增多
最外层电子数相同
得电子能力
依次增强
依次减弱
失电子能力
依次减弱
依次增强
金属性
依次减弱
依次增强
非金属性
依次增强
依次减弱
主要化合价
最高正价：升高
最低负价＝主族序数－8
最高正价数＝主族序数(O、F除外)
最高价氧化物对应水化物的酸碱性
酸性逐渐增强
碱性逐渐减弱
酸性逐渐减弱
碱性逐渐增强
非金属元素气态氢化物的形成及稳定性
气态氢化物的形成逐渐变易，气态氢化物稳定性逐渐增强
气态氢化物形成逐渐变难，气态氢化物稳定性逐渐减弱
2.微粒半径大小的比较方法
(1)同周期元素的微粒
同周期元素的原子或最高价阳离子的半径随核电荷数增大而逐渐减小(稀有气体元素除外)，
如Na>Mg>Al，Na＋>Mg2＋>Al3＋。
(2)同主族元素的微粒
同主族元素的原子或离子半径随核电荷数增大而逐渐增大，如Li
Cu2＋
>Fe2＋，但还原性Fe>Cu)
⑦电化学原理：不同金属形成原电池时，通常作负极的金属性强；在电解池中的阴极上，先析出的金属性弱。
(2)比较元素非金属性强弱的方法
①非金属单质与H2越易化合，则其对应元素的非金属性越强。
②形成的氢化物越稳定，则其对应元素的非金属性越强。
③最高价氧化物对应水化物的酸性越强，其对应元素的非金属性越强。
④非金属之间的相互置换，若A能置换出B，则A元素的非金属性强于B元素。
⑤同一周期非金属元素越靠后，其非金属性越强；同一主族非金属元素越靠上，其非金属性越强。
(二)元素周期表
1．元素周期表的结构
(1)周期分类及各周期包含元素的种数
周期
1
2
3
4
5
6
7
元素种数
2
8
8
18
18
32
26
周期分类
短周期
长周期
不完全周期
(2)主族和副族对比
主族
副族
定义
长、短周期共同组成
仅由长周期组成
表示
ⅠA、ⅡA……
ⅠB、ⅡB……
个数
7个
7个
(3)元素周期表的特点
①元素所在周期数＝原子的电子层数。
②主族元素所在族序数＝原子的最外层电子数。
③在第ⅠA族内自上而下，相邻周期原子序数差值为2、8、8、18、18、32；在第0族内自上而下，相邻周期原子序数差值为8、8、18、18、32、32。
2．元素周期表的应用
(1)预测元素的性质：常见题目是给出一种不常见的主族元素或尚未发现的主族元素，推测该元素及其单质或化合物所具有的性质，如下图所示：
(2)启发人们在一定区域内寻找新物质(农药、半导体、催化剂等)。
3．原子序数与元素周期表中位置的关系
(1)由原子序数确定元素位置的规律
只要记住了稀有气体元素的原子序数(He—2、Ne—10、Ar—18、Kr—36、Xe—54、Rn—86)，就可确定主族元素的位置。
①若比相应的稀有气体元素多1或2，则应处在下一周期的第ⅠA族或第ⅡA族，如88号元素：88－86＝2，则应在第7周期ⅡA族。
②若比相应的稀有气体元素少1～5时，则应处在同周期的第ⅦA族～第ⅢA族，如84号元素应在第6周ⅥA族。
③若预测新元素，可与未发现的稀有气体元素(118号)比较，按上述方法推测，如114号元素应在第7周期ⅣA族。
(2)同族的上下周期元素原子序数之间的关系
①第2、3周期的同族元素原子序数之差为8。
②第3、4周期的同族元素原子序数之差，第ⅠA族、第ⅡA族为8，其他族为18。
③第4、5周期的同族元素原子序数之差为18。
④第5、6周期的同族元素原子序数之差，镧系之前为18，镧系之后为32。
⑤第6、7周期的同族元素原子序数之差为32。
(3)同周期主族元素原子序数差的关系
①短周期元素原子序数差＝族序数差。
②两元素分布在过渡元素的同侧时，原子序数差＝族序数差；两元素分布在过渡元素的两侧时，第4或第5周期元素原子序数＝族序数差＋10，第6或第7周期元素原子序数差＝族序数差＋24。
4．元素周期表中的几个隐含规律
(1)递变性规律(“三角”规律)
若A、B、C三元素位于周期表中如图所示位置，则有下列性质：
①原子半径：C>A>B。
②金属性：C>A>B。
③非金属性：B>A>C。但(A、D顺序不能判断)
(2)相似性规律
①同主族元素性质相似，如上图中A、C。
②“对角线”元素性质相似，上图中A、D位置的元素性质相似，如Li和Mg、Be和Al等。
③同周期相邻元素性质差别不大。
题组一 元素周期律的考查
1．(2017·浙江省选考仿真预测卷)下列关于物质性质变化的比较，不正确的是( )
A．酸性强弱：HIO4>HBrO4>HClO4
B．原子半径大小：Na>S>O
C．碱性强弱：KOH>NaOH>LiOH
D．金属性强弱：Na>Mg>Al
答案 A
解析 非金属性Cl>Br>I，故最高价氧化物对应水化物酸性为HClO4>HBrO4>HIO4。
2．(2017·浙江省选考仿真预测卷)X、Y是同主族的非金属元素，如果X原子半径比Y原子大，则下列说法错误的是( )
A．X的非金属性比Y弱
B．X的原子序数比Y的大
C．X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定
D．X的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Y的最高价氧化物对应的水化物的酸性弱
答案 C
解析 X、Y是同主族的非金属元素，同主族元素从下到上非金属性逐渐增强，则非金属性XY，B项正确；元素的非金属性越强，对应的气态氢化物越稳定，非金属性XHBrO4>HIO4 ②碱性：Ba(OH)2>Mg(OH)2>Be(OH)2 ③非金属性：F>C>O ④氧化性：Li＋HCl
A．①②③ B．①②⑤
C．②③④ D．①②④⑤
答案 B
解析 ①都是最高价含氧酸，非金属性越强，其酸性越强，非金属性：Cl>Br>I，因此酸性：HClO4>HBrO4>HIO4，故正确；②碱性：金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性：Ba>Mg>Be，碱性：Ba(OH)2>Mg(OH)2>Be(OH)2，故正确；③同周期从左向右，非金属性增强(稀有气体除外)，F>O>C，故不正确；④依据单强离弱，金属性强弱：K>Na>Li，氧化性：Li＋>Na＋>K＋，故错误；⑤HF分子之间形成分子间氢键，存在分子间氢键的物质沸点高，而HCl分子间有范德华力，故正确，综上所述B选项正确。
4．(2017·浙江省温州中学高三3月高考模拟)锗(Ge)是第4周期ⅣA族元素，处于周期表中金属区与非金属区的交界线上，下列叙述正确的是( )
A．锗是一种金属性很强的元素
B．锗的单质具有半导体的性能
C．锗化氢(GeH4)稳定性很强
D．锗酸(H4GeO4)是难溶于水的强酸
答案 B
解析 锗处于金属区与非金属区的交界线附近，元素金属性和非金属性都较弱，反应中既不易得电子，也不易失去电子，故A
错误；锗处于金属区与非金属区的交界线附近，既有金属性又有非金属性，常用于作半导体材料，故B正确；锗处于金属区与非金属区的交界线附近，元素金属性和非金属性都较弱，则锗化氢(GeH4)稳定性较弱，故C错误；锗和硅处于同一主族，主族元素的非金属性从上到下逐渐减弱，则硅的非金属性大于锗，非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，所以锗酸酸性比硅酸弱，为弱酸，故D错误；故选B。
5．(2017·浙江省选考仿真预测卷)下列各组物质的性质比较，正确的是( )
A．酸性：HClO4>H3PO4>H2SO4
B．氢化物稳定性：H2S>HF>H2O
C．碱性：NaOH>Mg(OH)2>Ca(OH)2
D．氧化性：F2>Cl2>Br2>I2
答案 D
解析 根据非金属性强弱和金属性强弱来判断溶液的酸碱性，选项A和C正确的顺序应为酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4，碱性：Ca(OH)2>NaOH>Mg(OH)2。根据非金属性强弱可以判断氢化物的稳定性：HF>H2O>H2S。
题组二 元素周期表的考查
6．(2017·湖州市高三下学期期中)下列对元素周期表的结构描述正确的是( )
A．具有相同电子层数而又按原子序数递增顺序排列的横行称为周期
B．元素周期表共有14列元素：7个主族和7个副族
C．元素周期表的第一列元素称为第ⅠA族，均为活泼的金属元素
D．元素周期表中第2周期ⅦA族元素的最高正价为＋7价
答案 A
7．(2017·湖州市高三下学期期中)元素周期表可以指导人们进行规律性的推测和判断。下列说法不正确的是( )
A．若aX2＋和bY－的核外电子层结构相同，则原子序数：a＝b＋3
B．由水溶液的酸性：HCl>HF，可推断出元素的非金属性：Cl>F
C．锗与硅位于金属与非金属的交界处，都能作半导体材料
D．S和Se分别位于第ⅥA族的第3、4周期，则氢化物稳定性：H2S>H2Se
答案 B
8．某元素的原子结构示意图为，则该元素在元素周期表中的位置( )
A．第2周期ⅠA族
B．第2周期ⅤA族
C．第3周期ⅣA族
D．第3周期ⅤA族
答案 D
9．(2017·湖州市安吉县上墅私立高级中学高三月考)以下关于元素周期表的结构叙述正确的是( )
A．有七个主族，八个副族
B．有三个长周期(均含18种元素)，三个短周期(均含8种元素)
C．0族位于元素周期表的第18列(从左往右)
D．第ⅢA族位于元素周期表的第三列(从左往右)
答案 C
10．(2017·温州市十校联合体高三联考)下列说法不正确的是( )
A．硫离子的结构示意图：
B．铷、氯、锗三种元素中，适合作半导体材料的是锗
C．氧元素位于第2周期ⅥA族
D．同周期主族元素随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小
答案 A
微专题7 学考第13或14题——元素“位—构—性”关系判断
(一)同一元素“位、构、性”关系
(二)推断元素的常见题眼
(1)微粒的电子层结构特征
稀有气体原子的电子层结构与同周期的非金属元素形成的阴离子的电子层结构相同，与下一周期的金属元素形成的阳离子的电子层结构相同：①与He原子电子层结构相同的离子有H－、Li＋、Be2＋；②与Ne原子电子层结构相同的离子有F－、O2－、Na＋、Mg2＋、Al3＋等；③与Ar原子电子层结构相同的离子有Cl－、S2－、K＋、Ca2＋等。
(2)周期表中特殊位置的常见元素
①族序数等于周期数的元素：H、Be、Al、Ge等。
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、Ca等。
⑤周期数是族序数3倍的元素：Na、Ba。
⑥最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素：C等。
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短周期元素中离子半径最大的元素：P。
(3)常见元素及其化合物的特性
①形成化合物种类最多的元素：C；自然界中硬度最大的物质：金刚石；碳的气态氢化物中氢的质量分数最高的物质：CH4。
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地壳中含量最多的元素、氢化物沸点最高的元素或氢化物在通常情况下呈液态的元素：O。
④单质最轻的元素：H；单质最轻的金属元素：Li。
⑤单质在常温下呈液态的非金属元素：Br；金属元素：Hg。
⑥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：Al。
⑦元素的气态氢化物和它的最高价氧化物的水化物能起化合反应的元素：N；能起氧化还原反应的元素：S。
⑧元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素：Li、Na、F。
1．(2017·浙江11月选考，13)Q、X、Y和Z为短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示，这4种元素的原子最外层电子数之和为22，下列说法正确的是( )
A．Y的原子半径比X的大
B．Q的最高价氧化物的水化物的酸性比Z的强
C．X、Y和氢3种元素形成的化合物中都只有共价键
D．Q的单质具有半导体的性质，Q与Z可形成化合物QZ4
答案 D
解析 可推出X、Y、Q、Z分别为N、O、Si、Cl，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，A错误；Si的非金属性弱于Cl，所以H2SiO3的酸性比HClO4的酸性弱，B错误；N、O与
H元素可形成NH4NO3，含有离子键，C错误；Si是良好的半导体材料，与Cl可形成化合物SiCl4，D正确。
2．(2017·浙江4月选考，14)W、X、Y、Z四种短周期元素，它们在周期表中位置如图所示，下列说法不正确的是( )
A．Z、Y、X的原子半径依次减小，非金属性依次降低
B．Z、Y、W的最高价氧化物的水化物的酸性依次降低
C．WH4与Z元素的单质在一定条件下可发生化学反应
D．W的位置是第2周期ⅣA族
答案 A
解析 由题意知，W是C，X是O，Y是S，Z是Cl。同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，则Y、Z、X的原子半径依次减小，非金属性依次增强，A错误；非金属性：Z>Y>W，Z、Y、W的最高价氧化物的水化物的酸性依次降低，B正确；CH4与Cl2在一定条件下可发生取代反应，C正确；碳元素的位置是第2周期ⅣA族，D正确。
3．(2016·浙江10月选考，14)W、X、Y、Z四种短周期元素，它们在周期表中位置如图所示，下列说法不正确的是( )
A．W、Y、X三种元素的原子半径依次减小
B．Z元素的气态氢化物的热稳定性比Y的高
C．W元素与氢元素可能会形成W2H6
D．Y元素的单质能从NaZ溶液中置换出Z元素的单质
答案 D
解析 根据元素在周期表中的位置，可以推断，X为O，Y为S，Z为Cl，W为Si。A项，同周期从左到右原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下，随电子层数增多，原子半径逐渐增大；B项，稳定性HCl＞H2S；C项，由于C可形成C2H6，Si和C是同主族元素，所以Si也可能形成Si2H6；D项，Cl2＋Na2S===S↓＋2NaCl，反过来不能进行。
4．(2016·浙江4月选考，14)W、X、Y、Z、M、N六种主族元素，它们在周期表中位置如图所示，下列说法不正确的是( )
A．原子半径：Y>Z>W
B．单质的还原性：X>Y
C．溴与元素M同主族，最高价氧化物的水化物的酸性比M的强
D．元素N位于金属与非金属的分界线附近，可以推断N元素的单质可作半导体材料
答案 C
解析 根据元素在周期表中的位置可以判断X为Na，Y为Mg，W为O，Z为S，M为Cl，N为Ge。
1．(2017·浙江省台州中学高三上学期第四次统练)X、Y、Z、M、W为5种短周期元素。X原子的质子数与电子层数相同，W原子核外电子数是M原子最外层电子数的2倍，Y、Z、M、W在周期表中的位置如图。下列说法不正确的是( )
A．原子半径：W>Y>Z>M>X
B．热稳定性：XM>X2Z，沸点：X2Z>YX3
C. X、Y、Z三种元素形成的化合物中不可能含离子键
D. YM3、WM4分子中每个原子最外层均满足8电子结构
答案 C
解析 X原子的质子数与电子层数相同，则X为H；W原子核外电子数是M原子最外层电子数的2倍，W为Si，Y为N，Z为O，M为F。电子层数越多，原子半径越大，同周期元素，从左到右，原子半径逐渐减小，则原子半径：Si>N>O>F>H，A正确；非金属性：F>O，热稳定性：HF>H2O，常温常压下，水是液体，而NH3是气体，沸点：H2O>NH3，B正确； H、N、O可形成NH4NO3离子型化合物，含有离子键，C错误； NF3、SiF4分子中每个原子最外层均满足8电子结构，D正确。
2．(2017·浙江省“七彩阳光”新高考研究联盟高三下学期期初联考)已知 X、Y、Z、R、W均为短周期元素，X、Y、Z是原子序数依次增大的同周期元素，且最外层电子数之和为15; X与Z可形成XZ2分子， Y与R形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76 g·L－1，W是短周期元素中金属性最强的元素。下列说法正确的是( )
A．W与Z只能形成阴、阳离子数之比为 1∶2 的化合物
B．原子半径大小顺序：W>Z>Y>X
C．X 能形成多种单质，且均为原子晶体
D．X、Y、Z均能形成最高价氧化物的水化物，且酸性逐渐增强
答案 A
解析 由题给的条件可知，X、Y、Z、R、W这五种短周期元素的排列，不是按原子序数依次递增排列的，其中只有X、Y、Z三种元素是原子序数依次递增的同周期元素，由X、Y、Z的最外层电子数之和为15，最外层电子数平均为5，X与Z可形成XZ2分子，X为＋4价，Y为－2价，可推出X、Y、Z分别为C、N、O三种元素；根据Y与R形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76 g·L－1，可计算出该气态化合物的摩尔质量为22.4 L·mol－1×0.76 g·L－1≈17 g·mol－1，从而确定R为H元素；W是短周期中金属性最强的元素应为Na元素；Na与O形成的Na2O和Na2O2，阴、阳离子数之比均为1∶2，故A正确；原子电子层数越多其原子半径越大，同一周期主族元素，原子半径随着原子序数的增大而减小，所以原子半径：W>X>Y>Z，故B错误；C能形成多种单质，如金刚石是原子晶体，而C60是分子晶体，故C错误；C、N均能形成最高价氧化物的水化物，且酸性逐渐增强，而氧无最高正价，故D错误，答案为A。
3．(2017·浙江省教育绿色评价联盟高三3月适应性考试)W、X、Y、Z、V五种主族元素，它们在周期表中的位置如图，W、X、Y、Z属于短周期元素，W的质子数为Y的两倍。下列说法不正确的是( )
Y
Z
W
X
V
A.Y的最简单氢化物的沸点比W的最简单氢化物的沸点高
B．X元素含氧酸的酸性强于W元素含氧酸的酸性
C．根据在周期表中的位置，可以推测V具有半导体特性
D．X的单质在水溶液中可置换出W
答案 B
解析 根据W的质子数是Y的2倍，则Y是O，W是S，由周期表的结构可推出其他元素，即Z为Si，X为Cl，V为Ge。Y的最简单氢化物为H2O，W的最简单氢化物为H2S，水分子间有氢键，所以水的沸点比H2S的沸点高，故A正确；元素最高价氧化物对应的水化物的酸性与非金属性一致，而HClO的酸性比H2SO4弱，故B错误；V(Ge)位于金属与非金属的交界处，Ge具有半导体特性，故C正确；根据化学反应Cl2＋Na2S===S↓＋2NaCl，故D正确；故选B。
4．[2017·浙江省杭州地区(含周边)重点中学高三上学期期中]X、Y、Z、W
为四种短周期主族元素，它们在周期表中的相对位置如表所示。Z元素原子的K层电子数与M层电子数相等。下列说法中正确的是( )
A．Y元素的氧化物对应水化物属于强酸
B．原子半径由小到大的顺序为XCl2>Br2>I2
B．阴离子的还原能力：F－>Cl－>Br－>I－
C．气态氢化物的稳定性：HF>HCl>HBr>HI
D．元素的非金属性：F>Cl>Br>I
答案 B
解析 元素的非金属性F>Cl>Br>I，原子得电子能力F>Cl>Br>I，故阴离子的还原能力F－Cl>P
B．热稳定性：HCl>AsH3>HBr
C．还原性：As3－>S2－>Cl－
D．酸性：H3AsO4>H2SO4>H3PO4
答案 C
解析 同周期元素(稀有气体元素除外)，从左向右原子半径依次减小，Cl的原子半径小于P的原子半径，A错误；同周期元素，从左向右，非金属性依次增强，气态氢化物的稳定性依次增强，AsH3的稳定性小于HBr，B错误；As、S、Cl的非金属性逐渐增强，所以As3－、S2－、Cl－的还原性逐渐减弱，C正确；同主族元素，自上而下，非金属性依次减弱，最高价氧化物对应的水化物的酸性依次减弱，H3AsO4的酸性弱于H3PO4，D错误。
5．(2017·温州教学质检)位于元素周期表中第3周期ⅥA族的元素是( )
A．C B．O C．Si D．S
答案 D
6．(2017·杭州二中期中考试)下列关于元素金属性、非金属性的说法正确的是( )
A．HCl的酸性强于H2S，故非金属性Cl>S
B．第ⅠA族金属元素是同周期中金属性最强的元素
C．仅用AlCl3、MgCl2、NaOH三种溶液，无法验证Mg、Al的金属性强弱
D．第ⅦA族元素的阴离子还原性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强
答案 B
解析 本题考查元素周期律。A项，HCl和H2S不是最高价氧化物对应的水化物，错误；C项，由NaOH和MgCl2反应可得到碱性：NaOH>Mg(OH)2，而向AlCl3中加入足量NaOH先沉淀后溶解说明Al(OH)3呈一定的酸性，所以碱性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3，所以金属性：
Na>Mg>Al，错误；D项，第ⅦA族元素的阴离子还原性越强，说明其单质的氧化性越弱，所以其最高价氧化物对应水化物的酸性越弱，错误。
7．(2017·浙江省温州中学高三3月模拟)短周期金属元素甲～戊在元素周期表中的相对位置如下表所示。下列判断正确的是( )
甲
乙
丙
丁
戊
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 A项，同周期元素的原子半径随原子序数的增大而减小，所以原子半径丙>丁>戊，错误；B项，甲与丙同主族，则金属性随电子层数的增加而增强，则金属性：丙>甲，错误；C项，金属性越强，则氢氧化物的碱性越强，同周期元素随核电荷数的增加，金属性逐渐减弱，则氢氧化物的碱性减弱，正确；D项，甲在乙的左侧，所以甲的最外层电子数小于乙的最外层电子数，错误，答案选C。
8．(2017·宁波市高三新高考选考适应性考试)短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如表所示，这四种元素的原子最外层电子数之和为21。下列说法不正确的是( )
A．原子半径大小：X>Y>Z
B．W、Y两种元素都能与氧元素形成化合物WO2、YO2
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：W>Y>Z
D．W元素的单质能从X的氧化物中置换出X单质
答案 C
解析 设W的最外层电子数为a个，则W与X同主族，其最外层电子数相同，Y的最外层电子数为a＋2，Z的最外层电子数为a＋3，则有a＋a＋a＋2＋a＋3＝21，a＝4，故W为C，X为Si，Y为S，Z为Cl。A项，同周期从左至右，原子半径依次减小(稀有气体除外)，正确；B项，W、Y两种元素都能与氧元素形成化合物CO2、SO2，正确；C项，最高价氧化物对应水化物的酸性：W(H2CO3)J>I
C．G元素的单质存在同素异形体
D．J在DB2中燃烧生成B元素的单质
答案 D
解析 短周期元素，A、E有－1价，B有－2价，且A的原子半径与B相差不大，则A、E处于第ⅦA族，B处于第ⅥA族，A原子半径小于E，可推知A为F、E为Cl，B为O；D有－4、＋4价，处于第ⅣA族，原子半径与O原子相差不大，可推知D为C元素；G元素有－3、＋5价，处于第ⅤA族，原子半径大于C原子，应处于第3周期，则G为P元素；I、J、K的化合价分别为＋3、＋2、＋1，分别处于第ⅢA族、第ⅡA族、第ⅠA族，原子半径依次增大，且都大于P原子半径，应处于第3周期，可推知I为Al、J为Mg、K为Na；Na与O2常温下可生成Na2O，故A正确；F－、Mg2＋、Al3＋核外电子排布相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径大小顺序为F－>Mg2＋>Al3＋，故B正确；磷的单质有红磷和白磷等，存在同素异形体，故C正确；镁在二氧化碳中燃烧生成MgO和碳单质，故D错误；故选D。
10．(2017·杭州市学军中学高三选考模拟)W、X、Y、Z、N、M元素，它们在周期表中的位置如图所示，下列说法不正确的是( )
A．离子半径：W>X>Y
B．单质的还原性：X>Y>N
C．硒与元素N同主族，最高价氧化物的水化物的酸性比N的弱
D．元素M位于金属与非金属的分界线附近，推测M元素的单质一定可以作半导体材料
答案 D
解析 由元素在周期表的位置可知，W、X、Y、Z、M、N六种主族元素分别为N、Na、Mg、Si、Ga、S；离子核外电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，则离子半径：N3－>Na＋
>Mg2＋，故A正确；同周期从左向右金属性减弱，还原性减弱，则单质的还原性：
Na>Mg>S，故B正确；硒与元素S同主族，非金属性S>Se，则S的最高价氧化物的水化物的酸性比Se的强，故C正确；元素Ga位于金属与非金属的分界线附近，但其具有金属性，则Ga元素的单质是导体材料，故D错误；故选D。
11．(2017·台州市高三2月选考科目教学质量评估测试)X、Y、Z、W四种短周期主族元素，其中W是非金属性最强的元素，它们在周期表中的位置如图所示，下列说法不正确的是( )
X
Y
W
Z
A.四种元素的单质中，W的氧化性最强
B．Z元素的气态氢化物稳定性比W弱
C．Y元素的氧化物对应水化物的酸性一定比Z弱
D．X、Z元素能形成化学式为XZ2的化合物
答案 C
解析 W是非金属性最强的元素，W是F元素；根据在周期表中的相对位置，X、Y、Z分别是C、N、S；非金属性越强，氧化性越强，故A正确；非金属性越强，气态氢化物越稳定，非金属性F>S，Z元素的气态氢化物稳定性比W弱，故B正确；HNO3酸性大于H2SO3，故C错误；C、S元素能形成CS2，故D正确。
12．(2017·衢州市高三1月教学质量检测)短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的相对位置如图所示，已知X原子的最外层电子数为4。下列说法不正确的是( )
X
Y
Z
W
A.Z元素的常见化合价：－1、－2
B．X元素的氢化物的沸点一定比Z的低
C．Y、Z、W形成的简单离子中，半径最小的是Z
D．Z元素的单质能从Na2W溶液中置换出W的单质
答案 B
解析 X原子的最外层电子数为4，则X为碳元素，Y为N元素，Z为O元素，W为S元素；O元素的常见化合价为－1和－2，其中过氧化物中氧元素为－1价，故A正确；碳元素的氢化物有多种，多数常温下为液态或固态，沸点不一定比H2O低，故B错误；N3－、O2－核外电子层结构相同，核电荷数大，离子半径小，另外S2－核外多一个电子层，半径最大，故C正确；氧的非金属性比硫强，O2能从Na2S溶液中置换出S的单质，故D正确；答案选B。
13．(2017·温州市高三第二次选考模拟)W、X、Y、Z四种元素在周期表中的位置如图所示，
下列说法不正确的是( )
A．W、X、Y三种元素的原子半径依次减少
B．W元素的最高价氧化物的水化物的碱性比X的强
C．可在省略号对应的族区域寻找各种优良的催化剂
D．Z元素与水反应得到HZO，HZO只有氧化性
答案 D
解析 根据元素在周期表中的相对位置可判断，W是Na，X是Mg，Y是O，Z是Br。同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，则W、X、Y三种元素的原子半径依次减少，A正确；钠的金属性强于镁，因此Na元素的最高价氧化物的水化物的碱性比Mg的强，B正确；省略号对应的族区域是过渡元素，可在省略号对应的族区域寻找各种优良的催化剂，C正确；Z元素与水反应得到HBrO，HBrO既有氧化性，也有还原性，D错误，答案选D。
14.(2017·浙江省温州中学高三3月高考模拟)A、B、C是三种元素的原子，质子数都小于18。A原子与B原子的最外层电子数都是6，A原子与C原子的核外电子层数都为3，C原子的质子数比A少4。回答下列问题：
(1)A、B的元素符号分别为______________。
(2)A的离子结构示意图为________；A与C组成的化合物为________(用具体元素符号表示)。
(3)元素A的一种质量数为32的核素，与元素B的一种核素构成的微粒为AB，1 mol AB的质量为104 g，则元素B的该核素中的中子数为________。
答案 (1)S、O (2) MgS (3)10
解析 质子数小于18时，最外层电子数为6的是O和S，同时A原子核外电子层数为3，所以A为S，则B为O。C的质子数比A少4，则C是12号元素Mg，也满足3个电子层的要求。
(1)A、B元素符号分别是S、O。(2)A离子有18个电子，结构示意图为，S与Mg形成的化合物为MgS。(3)1 mol AB的质量为104 g，即AB摩尔质量为104 g·mol－1，A的质量数为32，则B的质量数为(104－32)/4＝18，B的质子数为8，所以中子数为18－8＝10。
15．利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律。
(1)仪器D的名称为________。
(2)已知：KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气。若要证明非金属性：Cl>I，则A中加浓盐酸、B中加KMnO4、C中加淀粉碘化钾混合溶液，观察到C中溶液________的现象即可证明。从环境保护的观点考虑，此装置缺少尾气处理装置，应将尾气通入________溶液。
(3)若要证明非金属性：C>Si，则在A中加盐酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液进行实验。但有的同学认为由于盐酸具有挥发性对实验造成干扰，需要改进实验方法：先将产生的气体通入________________溶液除去HCl，再通入Na2SiO3溶液，观察装置C中出现________________现象即可证明，C中发生的化学反应能够证明非金属性强弱(C>Si)的理论依据是________________________________________________________________________。
答案 (1)干燥管
(2)变蓝 NaOH
(3)饱和NaHCO3 白色浑浊 最高价氧化物对应水化物的酸性越强，其元素的非金属性越强
16．短周期主族元素A、B、C、D、E在元素周期表中的位置如图所示，A的简单离子半径是同周期元素简单离子中半径最小的。请回答下列问题：
(1)描述D在元素周期表中的位置：_____________________________________________。
(2)在A、B、C、E四种元素最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是________(写化学式，下同)，非金属简单气态氢化物最不稳定的是______________。
(3)写出满足下列条件分子的结构式：_____________________________________。
①所有原子最外层是8个电子
②C和E组成的化合物
(4)F与D同主族且相邻，D的氢化物比F的氢化物稳定的根据是_________________。
用高能射线照射液态水时，一个水分子能释放出一个电子，同时产生一种具有较强氧化性的阳离子，试写出阳离子的电子式：________________________________________________。
该阳离子中存在的化学键有________，写出该阳离子与F的氢化物的水溶液反应的离子方程式：________________________________________________________________________。
答案 (1)第2周期ⅥA族
(2)HClO4 CH4 (3)
(4)氧的非金属性比硫强 共价键 2H2O＋＋H2S===S↓＋2H2O＋2H＋
解析 由题意可知，A为Al元素，则B为C元素，C为N元素，D为O元素，E为Cl元素。(1)O元素位于第2周期ⅥA族。(2)四种元素中Cl的非金属性最强，故最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的为HClO4；非金属性最弱的为C元素，其对应的简单气态氢化物CH4最不稳定。(4)O的非金属性强于S，所以其对应的气态氢化物的稳定性：H2O>H2S；该阳离子都是由非金属元素组成的，存在的化学键为共价键。
