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考点15 元素“位、构、性”的关系及其应用
1．熟记元素周期表的结构
2．明确四个数量关系
(1)电子层数＝周期序数。
(2)质子数＝原子序数。
(3)最外层电子数＝主族序数。
(4)主族元素的最高正价＝主族序数(O、F除外)，
最低负价＝主族序数－8。
3.“三看”比较微粒半径大小
(1)“一看”电子层数：当电子层数不同时，电子层数越多，半径越大。
例如：r(Li)＜r(Na)＜r(K)＜r(Rb)＜r(Cs)；
r(O2－)＜r(S2－)＜r(Se2－)＜r(Te2－)。
(2)“二看”核电荷数：当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。
例如：r(Na)＞r(Mg)＞r(Al)＞r(Si)＞r(P)＞r(S)＞r(Cl)；
r(O2－)＞r(F－)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)。
(3)“三看”核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。
例如：r(Cl－)＞r(Cl)；r(Fe2＋)＞r(Fe3＋)。
4．金属性、非金属性强弱的判断方法
依据三表 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”
金属活动性顺序表：按K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au的顺序，金属性减弱
非金属活动性顺序表：按F、O、Cl、Br、I、S的顺序，非金属性减弱
依据三反应 置换反应：强的置换弱的，适合金属也适合非金属
与水或酸反应：反应越强烈，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：反应越容易，生成的气态氢化物的稳定性越强，或最高氧化物对应的水化物的酸性越强，则非金属性越强
依据两池 原电池：一般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
5．建立“位、构、性”三者之间的推理关系
这类题目往往将元素化合物知识、物质结构理论、化学基本理论等知识串联起来，综合性较强，难度较大，解题的关键是正确推断元素，常用的主要依据如下：
(1)原子或离子结构示意图。
(2)元素主要化合价的特征关系。
(3)原子半径的递变规律。
(4)元素周期表中短周期的特殊结构。
元素及其化合物的特性
①形成化合物种类最多的元素或对应单质是自然界中硬度最大的物质的元素：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地壳中含量最多的元素或简单氢化物在通常情况下呈液态的元素：O。
④地壳中含量最多的金属元素：Al。
⑤最活泼的非金属元素或无正化合价的元素或无含氧酸的非金属元素或无氧酸可腐蚀玻璃的元素或气态氢化物最稳定的元素或阴离子的还原性最弱的元素：F。
⑥最活泼的金属元素或最高价氧化物对应水化物的碱性最强的元素或阳离子的氧化性最弱的元素：Cs。
⑦焰色反应呈黄色的元素：Na。焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)的元素：K。
⑧单质密度最小的元素：H。单质密度最小的金属元素：Li。
⑨常温下单质呈液态的非金属元素：Br。常温下单质呈液态的金属元素：Hg。
⑩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。
元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应的元素：N。元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能发生氧化还原反应的元素：S。
单质为常见的半导体材料：Si、Ge。
元素的气态氢化物和它的氧化物能在常温下反应生成该元素的单质的元素：S。
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。
易错提醒：
①通常根据元素原子在化学反应中得、失电子的难易判断元素金属性或非金属性的强弱，而不是根据得、失电子的多少来判断。
②通常根据最高价氧化物对应水化物的酸碱性的强弱判断元素金属性或非金属性的强弱，而不是根据其他化合物酸碱性的强弱来判断。
③非金属性强弱与单质的活泼性不完全一致；通常非金属性越强，其单质越活泼，但也有例外。如通常是Cl2比O2活泼，但非金属性：O>Cl，原因是O===O中存在双键，比Cl—Cl单键难断裂，所以O2不如Cl2活泼。
一、解答元素周期律(表)的六大误区
常见误区 出错原因
误区一 误认为最高正价和最低负价绝对值相等的元素只有第ⅣA族的元素 忽视了第ⅠA族的H的最高正价为＋1价，最低负价为－1价
误区二 误认为主族元素的最高正价一定等于其族序数 忽视了氧无最高正价，氟无正价
误区三 误认为元素的非金属性越强，其氧化物对应水化物的酸性就越强 忽视了关键词“最高价”
误区四 误认为失电子难的原子得电子的能力一定强 忽视了稀有气体元素的原子失电子难，得电子也难
误区五 误认为同周期相邻两主族元素原子序数之差都等于1 忽视了长周期也有相差11或25的情况
误区六 误认为得(失)电子的数目越多，元素的非金属性(金属性)越强 忽视了元素原子得失电子的数目多少与元素的非金属性、金属性强弱没有必然的联系
二、元素推断的三种方法
方法一　根据原子结构推断
根据原子结构推断主族元素的基本依据是三个等式：核内质子数＝原子序数；电子层数＝周期数；最外层电子数＝主族序数。复习时要在掌握核外电子排布规律的基础上，灵活运用以下规律：
(1)最外层电子数规律
最外层电子数(N) 3≤N<8 N＝1或2 N>次外层电子数
元素在周期表中的位置 主族 第ⅠA族、第ⅡA族、Ⅷ族、副族、0族元素氦 第二周期(Li、Be除外)
(2)“阴三阳四”规律
某元素阴离子最外层电子数与次外层相同，该元素位于第三周期。若为阳离子，则位于第四周期。
(3)“阴上阳下”规律
电子层结构相同的离子，若电性相同，则位于同周期，若电性不同，则阳离子位于阴离子的下一周期——“阴上阳下”规律。
方法二　由周期表的“片断结构”推断
给出一小部分元素周期表推断元素是一种常见题型，需要根据题目明确给出的信息或周期表结构中“隐藏”的信息进行推断。如第一周期只有两端有元素，如果某元素上方有相邻元素，则或为第三周期元素或为Li或为Ne。解题时，应先根据题示信息推出某种元素，然后顺藤摸瓜，由元素的位置关系确定其他元素。
(1)元素周期表中第一周期只有两种元素H和He，H元素所在的第ⅠA族左侧无元素分布；
(2)He为0族元素，0族元素为元素周期表的右侧边界，0族元素右侧没有元素分布。
利用这个关系可以确定元素所在的周期和族。
方法三　由元素及其化合物的特性推断
元素及其化合物的一些特征性质可以成为推断的突破口，需要归纳记忆，熟练掌握。
特征 元素
形成化合物种类最多的元素、单质是自然界中硬度最大的物质的元素或气态氢化物中氢的质量分数最高的元素 C
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
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
等物质的量的单质最轻的元素、最轻的金属单质 H、Li
单质在常温下呈液态的，非金属元素、金属元素 Br、Hg
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
元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能起化合反应的元素、能起氧化还原反应的元素 N、S
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
单质是重要的半导体材料、氧化物可用作光导纤维 Si
短周期中金属性最强的元素、非金属性最强的元素 Na、F
一、微粒半径大小比较
1．某种净水剂由原子序数依次增大的五种元素组成。五种元素分处三个短周期，包含地壳中含量前三的元素。基态Z原子的成对电子占据的轨道数与未成对电子占据的轨道数之比为。下列说法不正确的是
A．简单离子半径：
B．简单氢化物稳定性：
C．X与Z形成的化合物在水中会生成沉淀和气体
D．第一电离能：
【答案】A
【分析】
五种元素分处三个短周期，则R为H；基态Z原子的成对电子占据的轨道数与未成对电子占据的轨道数之比为 7:2 ，则Z的电子排布式为1s22s22p63s23p4，Z为S；五种元素包含地壳中含量前三的元素O、Si、Al，则W为O，X为Al，Y为Si。
【解析】
A．电子层结构相同的离子，原子序数越大，半径越小，所以Al3+＜O2-，故A错误；
B．元素的非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强。非金属性：O＞S＞Si，所以氢化物的稳定性：H2O＞H2S＞SiH4，故B正确；
C．Al和S形成的化合物Al2S3在水中会发生双水解反应：Al2S3+6H2O=2Al(OH)3+3H2S↑，故C正确；
D．第一电离能是气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，一般地，同周期元素从左到右，第一电离能有增强趋势，所以第一电离能S＞Si＞Al，故D正确；
故选A。
2．元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如图所示，其中元素Z位于第四周期，W、X、Y原子的最外层电子数之和为18.下列说法正确的是
W
X Y
Z
A．简单氢化物热稳定性：
B．原子半径：
C．可以推测Z是半导体材料，Z与Y可形成化合物
D．电负性：
【答案】D
【分析】
元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如图所示，其中元素Z位于第四周期，则W位于第二周期，X、Y位于第三周期，设X原子的最外层电子数为a，则W、Y原子最外层电子数分别为a-1、a+1，W、X、Y原子的最外层电子数之和为18，则a+a-1+a+1=18，解得：a=6，则W为N元素，X为S元素，Y为Cl元素，Z为Ge元素，据此解答。
【解析】
根据分析可知：W为N元素，X为S元素，Y为Cl元素，Z为Ge元素。
A．非金属性越强，简单氢化物热稳定性越稳定，同周期元素从左到右非金属性越强，则稳定性：XB．同一周期从左向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：Z＞X＞Y，故B错误；
C．单质Ge为半导体材料，Ge与Cl可以形成化合物GeCl4，故C错误；
D．非金属性越强，电负性越大，非金属性：N>Ge，则电负性：，故D正确；
故选：D。
3．已知A、B、C、D、E、F六种元素在元素周期表中的位置如图，下列说法正确的是
A．离子半径：A＜C
B．最高价氧化物对应的水化物的碱性：C＜D
C．B元素对应的氢化物熔沸点高是因为含有很强的共价键
D．E形成的单质属于共价晶体，其熔点高，硬度大
【答案】D
【分析】
已知A、B、C、D、E、F六种元素在元素周期表中的位置如图，根据元素周期表结构得到A～F元素分别为O、F、Na、Al、Ge、Ag。
【解析】
A．根据同电子层结构核多径小，则离子半径：C＜A，故A错误；
B．同周期从左到右金属性逐渐减弱，其最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，因此最高价氧化物对应的水化物的碱性：D＜C，故B错误；
C．B元素对应的氢化物熔沸点高是因为HF存在分子间氢键，故C错误；
D．E形成的单质属于共价晶体，其熔点高，硬度大，故D正确。
综上所述，答案为D。
4．四种短周期主族元素X、Y、Z、W，原子序数依次增大，相关信息如下表：
元素 相关信息
X 金属元素，同周期的主族元素中，X的原子半径最大
Y 气态氢化物与最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应
Z 原子的最外层电子数为7
W 原子的最外层电子数是内层电子总数的一半
下列说法正确的是
A．X和Z的最高正化合价之和等于8
B．WZ3属于离子化合物
C．简单离子半径：Z＞Y＞X
D．简单气态氢化物的稳定性：Z＞Y＞W
【答案】D
【分析】
Y的气态氢化物与最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应，则Y为N；X为金属元素，同周期的主族元素中，X的原子半径最大，且原子序数小于Y，则X为Li；W原子的最外层电子数是内层电子总数的一半，则W为P；Z的原子的最外层电子数为7，且原子序数小于W，则Z为F。即X为Li，Y为N，Z为F，W为P。
【解析】
A．Li的最高正化合价为+1，F没有正价，故A错误；
B．PF3是共价化合物，P和F之间通过共用电子对结合，故B错误；
C．F-和N3-电子层数相同，质子数越多，离子半径越小；Li+电子层数比F-和N3-少一层，半径最小，所以简单离子半径：Y＞Z＞X，故C错误；
D．非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强。同周期元素从左到右，非金属性逐渐增强，同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，所以非金属性：Z＞Y＞W，则气态氢化物的稳定性：HF＞NH3＞PH3，故D正确；
故选D。
二、金属性、非金属性强弱的判断
1．依据元素周期表判断，下列关于碱金属元素的叙述中错误的是
A．从上到下，原子的半径依次增大
B．从上到下，原子的最外层电子数依次增多
C．从上到下，元素的金属性依次增强
D．从上到下，氢氧化物的碱性依次增强
【答案】B
【解析】
A．同一主族元素，从上到下，电子层数增多，原子半径逐渐增大，A正确；
B．同一主族元素，从上到下，最外层电子数相同，B错误；
C．同一主族元素，从上到下，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，C正确；
D．同一主族元素，从上到下，金属性逐渐增强，金属性越强，其氢氧化物的碱性越强，D正确；
答案选B。
2．根据元素在元素周期表中的位置，下列判断错误的是
A．酸性： B．碱性：
C．非金属性： D．稳定性：
【答案】A
【解析】
A．根据同一主族，从上至下，非金属性逐渐减弱，则非金属性为，最高价氧化物对应水化物的酸性为，故A错误；
B．金属性K＜Mg，故最高价氧化物对应水化物的碱性为，故B正确；
C．同一主族，从上至下，非金属性逐渐减弱，则非金属性为，故C正确；
D．非金属性F＞O，故最简单气态氢化物的热稳定性为HF＞H2O，故D正确；
故选：A。
3．下列关于物质性质的比较不正确的是
A．酸性：HClO4>HClO3>HClO2>HClO
B．原子半径：Na>Al>S>Cl
C．非金属性：Cl>S>O>C
D．稳定性：HF>HCl>HBr>HI
【答案】C
【解析】
A．同一非金属元素其价态越高，对应含氧酸酸性越强，所以酸性：，故A正确；
B．同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，则原子半径:，故B正确；
C．同一主族，从上到下，非金属性减弱，同一周期，从左到右，非金属性增强，非金属性O>S，故C错误；
D．同一主族，从上到下，非金属性减弱，非金属性越强，气态氢化物越稳定，所以稳定性：，故D正确；
故答案为C。
4．能说明钾元素的金属性强于钠元素的事实是
A．钾比钠更易熔化
B．钾比钠更易与氧气反应
C．钾与水反应产生大量气体
D．钾与水反应后的溶液能使酚酞溶液变红
【答案】B
【解析】
A．钾比钠更易熔化是物理性质，不能说明钾元素的金属性强于钠元素，A不合题意；
B．钾比钠更易与氧气反应说明K的还原性强于Na，故能说明钾元素的金属性强于钠元素，B符合题意；
C．钾与水反应产生大量气体只能说明K与Na的性质类似，都能与水反应放出H2，不能说明钾元素的金属性强于钠元素，C不合题意；
D．钾与水反应后的溶液能使酚酞溶液变红只能说明K与Na的性质类似，都能与水反应生成碱性物质，不能说明钾元素的金属性强于钠元素，D不合题意；
故答案为：B。
5．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
选项 事实 结论
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： Ca>Mg
C 由水溶液的酸性：HCl > H2S 非金属性：Cl>S
D t℃时，Br2+H2=2HBr，I2+H2 2HI 非金属性： Br>I
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】
A．与冷水反应，Na 比Mg剧烈，说明钠的活泼性比镁活泼，因此金属性：Na＞Mg，故A不符合题意；
B．根据同主族从上到下，金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物碱性越强，根据Ca(OH)2的碱性强于Mg(OH)2，其金属性：Ca＞Mg，故B不符合题意；
C．判断非金属性可以通过：最高价氧化物对应水化物酸性越强，其非金属性越强，故应比较酸性HClO4>H2SO4，或：非金属性越强，简单氢化物越稳定，可以通过氢化物的稳定性HCl>H2S，故C符合题意；
D．t℃时，Br2+H2=2HBr，I2+H2 2HI，说明HI的稳定性比HBr的稳定性弱，根据同主族从上到下非金属性逐渐减弱，其气态氢化物稳定性逐渐减弱，因此能得出非金属性：Br＞I，故D不符合题意。
综上所述，答案为C。
三、元素的推断
1．元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如图所示，其中元素Z位于第四周期，W、X、Y原子的最外层电子数之和为18.下列说法正确的是
W
X Y
Z
A．简单氢化物热稳定性：
B．原子半径：
C．可以推测Z是半导体材料，Z与Y可形成化合物
D．电负性：
【答案】D
【分析】
元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如图所示，其中元素Z位于第四周期，则W位于第二周期，X、Y位于第三周期，设X原子的最外层电子数为a，则W、Y原子最外层电子数分别为a-1、a+1，W、X、Y原子的最外层电子数之和为18，则a+a-1+a+1=18，解得：a=6，则W为N元素，X为S元素，Y为Cl元素，Z为Ge元素，据此解答。
【解析】
根据分析可知：W为N元素，X为S元素，Y为Cl元素，Z为Ge元素。
A．非金属性越强，简单氢化物热稳定性越稳定，同周期元素从左到右非金属性越强，则稳定性：XB．同一周期从左向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：Z＞X＞Y，故B错误；
C．单质Ge为半导体材料，Ge与Cl可以形成化合物GeCl4，故C错误；
D．非金属性越强，电负性越大，非金属性：N>Ge，则电负性：，故D正确；
故选：D。
2．四种短周期主族元素X、Y、Z、W，原子序数依次增大，相关信息如下表：
元素 相关信息
X 金属元素，同周期的主族元素中，X的原子半径最大
Y 气态氢化物与最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应
Z 原子的最外层电子数为7
W 原子的最外层电子数是内层电子总数的一半
下列说法正确的是
A．X和Z的最高正化合价之和等于8
B．WZ3属于离子化合物
C．简单离子半径：Z＞Y＞X
D．简单气态氢化物的稳定性：Z＞Y＞W
【答案】D
【分析】
Y的气态氢化物与最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应，则Y为N；X为金属元素，同周期的主族元素中，X的原子半径最大，且原子序数小于Y，则X为Li；W原子的最外层电子数是内层电子总数的一半，则W为P；Z的原子的最外层电子数为7，且原子序数小于W，则Z为F。即X为Li，Y为N，Z为F，W为P。
【解析】
A．Li的最高正化合价为+1，F没有正价，故A错误；
B．PF3是共价化合物，P和F之间通过共用电子对结合，故B错误；
C．F-和N3-电子层数相同，质子数越多，离子半径越小；Li+电子层数比F-和N3-少一层，半径最小，所以简单离子半径：Y＞Z＞X，故C错误；
D．非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强。同周期元素从左到右，非金属性逐渐增强，同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，所以非金属性：Z＞Y＞W，则气态氢化物的稳定性：HF＞NH3＞PH3，故D正确；
故选D。
3．Z、Y、X、W、Q为五种原子序数依次增大的短周期主族元素。其中Z、Y、W分别位于三个不同周期，Y、Q位于同一主族，Y原子的最外层电子数是W原子的最外层电子数的2倍，Y、X、W三种简单离子的核外电子排布相同。由Z、Y、X、W形成的某种化合物的结构如图所示。下列说法不正确的是
A．简单氢化物的稳定性：
B．该物质中所有原子均满足最外层的稳定结构
C．X与Y、Y与Z均可形成含非极性共价键的化合物
D．W与X两者的最高价氧化物对应的水化物之间可发生反应
【答案】B
【分析】
由结构图和题意可知，X为Na。而Z、Y、X、W、Q为五种原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Z、Y、W分别位于三个不同周期，则Z位于第一周期为H，Y位于第二周期，W位于第三周期。Y、Q位于同一主族，Y原子的最外层电子数是W原子的最外层电子数的2倍，Y、X、W三种简单离子的核外电子排布相同，且结构图中Y只能形成两个共价键，因此Y为O，Q为S，且W得一个电子后形成四个共价键，W为Al。因此Z、Y、X、W、Q分别为H、O、Na、Al、S。
【解析】
A．非金属性越强，其简单氢化物越稳定，非金属性O>S，A正确；
B．该物质中H不满足8电子稳定结构，B错误；
C．H与O形成的过氧化氢为含有非极性共价键的化合物，O与Na形成的过氧化钠为含有非极性共价键的化合物，C正确；
D．氢氧化铝为两性氢氧化物，能与氢氧化钠溶液反应，D正确；
答案选B。
1．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和，也是Y的最外层电子数的2倍。W和X的单质在常温下均为气体。下列说法正确的是
A．简单离子半径：Z＞Y＞X
B．工业上常采用电解熔融Y的氯化物获得Y的单质
C．元素X的氧化物对应的水化物均为强酸
D．化合物能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】D
【分析】
W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和，也是Y的最外层电子数的2倍，W和X的单质在常温下均为气体，则W为H，Z为S，X为N，Y为Al。
【解析】
A．根据层多径大，同电子层结构核多径小原则，因此简单离子半径：Z＞X＞Y，故A错误；
B．工业上常采用电解熔融Y的氧化物获得Y的单质，故B错误；
C．元素X(N)的氧化物对应的水化物亚硝酸为弱酸，故C错误；
D．化合物(H2S)具有强还原性，因此能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故D正确。
综上所述，答案为D。
2．X、Y、Z是短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知X的最外层电子数是次外层电子数的2倍，Y、Z同主族，且Z的原子序数是Y的原子序数的2倍。下列有关说法正确的是
A．X与Y只能形成一种化合物
B．原子半径大小：
C．元素对应的简单氢化物的稳定性：
D．最高价氧化物对应的水化物的酸性：
【答案】D
【分析】
X的最外层电子数是次外层电子数的2倍，X为短周期元素，则次外层电子数只能为2，X为C元素，Y、Z同主族，且Z的原子序数是Y的原子序数的2倍，原子序数分别为8和16，则Y为O元素，Z为S元素；
【解析】
由题可知，X、Y、Z分别为C、O、S，
A．C与O可形成、等多种化合物，A项错误；
B．同一周期核电荷数越小的原子半径越大，原子半径大小为，B项错误；
C．同一主族从上到下非金属性减弱，非金属性：O>S，简单氢化物稳定性：，C项错误；
D．最高价氧化物对应的水化物的酸性：，D项正确；
故选：D。
3．a、b、c、d是四种短周期元素，a、b、d同周期；c、d同主族；a的原子结构示意图为，b与c形成的化合物的化学式为b3c，且b、c离子有相同的电子层结构。下列说法中错误的是
A．原子序数：a＞b＞c
B．原子半径：a＞d＞c
C．最高价含氧酸的酸性：c＞d＞a
D．a与c形成化合物的化学式为ac
【答案】D
【分析】
原子核外K层最多排布2个电子，则x=2，则a元素是14号Si元素。a、b、d同周期，c、d同主族，b与c形成的化合物的化学式为b3c，且b、c离子有相同的电子层结构，则b为Na、c为N、d为P，然后根据元素周期律及物质性质分析解答。
【解析】
由上述分析可知：a为Si、b为Na、c为N、d为P元素。
A．原子序数：a(14)＞b(11)＞c(7)，A正确；
B．同一周期从左向右原子半径减小，同一主族从上到下原子半径增大，则原子半径：a＞d＞c，B正确；
C．元素的非金属性越强，其对应的最高价含氧酸的酸性就越强，元素的非金属性：c＞d＞a，则最高价含氧酸的酸性：c＞d＞a ，C正确；
D．a为Si、c为N，根据元素原子核外电子结构，结合化合物中所有元素正负化合价代数和为0，可知二者形成化合物的化学式为Si3N4，用字母表示为a3c4，D错误；
故合理选项是D。
4．为原子序数依次增大的短周期主族元素，的核外电子总数与其周期数相同，的价电子层中的未成对电子有3个，的最外层电子数为其内层电子数的3倍，与可形成原子个数比为2∶1的分子。下列说法错误的是
A．原子半径：
B．简单氢化物的还原性：
C．与可形成含有非极性键的化合物
D．同周期中第一电离能小于的元素有4种
【答案】D
【分析】
的核外电子总数与其周期数相同，W为H；的价电子层中的未成对电子有3个，则X为N；的最外层电子数为其内层电子数的3倍，则Y为O；与可形成原子个数比为2∶1的分子，Z为S；据此分析。
【解析】
A．一般电子层数越多半径越大，而同周期元素的原子随核电荷数增加半径减小，故原子半径：，故A正确；
B．非金属性越强其简单氢化物的还原性越弱，故简单氢化物的还原性：，故B正确；
C．与可形成H2O2，为含有非极性键的化合物，故C正确；
D．第二周期中电离能小于N元素的有Li、Be、B、C、O共5种元素，故D错误；
故选D。
5．已知短周期主族元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示。若X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，下列说法中正确的是
A．原子半径：Z>Y>X>W
B．简单气态氢化物的稳定性：W>X
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>Z
D．Z的单质能与水反应，生成一种具有漂白性的物质
【答案】D
【分析】
由题干信息可知，已知短周期主族元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示，若X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，则X为O，W为N，Y为S，Z为Cl，据此分析解题。
【解析】
A．同一周期从左往右原子半径依次减小，同一主族从上往下原子半径依次增大，故原子半径： Y > Z > W > X，A错误；
B．简单气态氢化物的稳定性与元素的非金属性一致，同一周期从左往右非金属依次增强，故简单气态氢化物的稳定性为： X > W，B错误；
C．最高价氧化物对应水化物的酸性与元素的非金属性一致，同一周期从左往右非金属依次增强，故酸性： Z > Y，C错误；
D．由分析可知，Z为Cl，故Z的单质即Cl2能与水反应，生成一种具有漂白性的物质即HClO，D正确；
故答案为：D。
6．下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项 实验操作 实验现象 结论
A 将浓硫酸滴到纸上 纸张变黑 浓硫酸具有吸水性
B 测定等浓度的和的溶液的 前者比后者大 非金属性：
C 向浓度均为的、混合溶液中滴加滴溶液，振荡 沉淀呈黄色
D 将甲醇和过量酸性高锰酸钾溶液混合 紫红色褪去或变浅 甲醇被氧化成甲酸
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】
A．将浓硫酸滴到纸上，纸张变黑，说明浓硫酸具有脱水性，故A错误；
B．测定等浓度的和的溶液的，前者比后者大，说明H2SO3的酸性比H2CO3强，但S的最高价氧化物的水化物为H2SO4，则无法判断S、C的非金属性强弱，故B错误；
C．向浓度均为的、混合溶液中滴加滴溶液，振荡，沉淀呈黄色，证明碘化银更难溶，则碘化银的溶解度更小，即，故C正确；
D．甲醇能被酸性高锰酸钾氧化生成甲酸，甲酸分子中含有醛基，能被过量的酸性高锰酸钾氧化，最终产物不是甲酸，故D错误；
答案选C。
7．下列“实验内容”和“结论”均正确的是
选项 实验内容 结论
A 向某溶液中加入溶液并加热，产生使蓝色石蕊试纸变红的气体 该溶液中存在
B 用洁净的玻璃棒蘸取待测液在酒精灯火焰上灼烧，发现火焰呈黄色 原溶液中存在
C 向某溶液中加入适量稀盐酸，产生无色无味、且能使澄清石灰水变浑浊的气体 原溶液中可能存在
D 稀盐酸与石灰石反应产生的气体通入溶液中，生成白色沉淀 非金属性
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】
A．向某溶液中加入溶液并加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，才说明原溶液中存在，A不合题意；
B．由于玻璃棒中本身就含有钠元素，故用洁净的玻璃棒蘸取待测液在酒精灯火焰上灼烧，发现火焰呈黄色，不能说明原溶液中存在，焰色反应应采用铂丝或铁丝等，B不合题意；
C．向某溶液中加入适量稀盐酸，产生无色无味、且能使澄清石灰水变浑浊的气体，原溶液中可能存在或或或等，C符合题意；
D．由于盐酸有挥发性，故稀盐酸与石灰石反应产生的气体通入溶液中，生成白色沉淀，可能是CO2和H2O生成的H2CO3和Na2SiO3溶液作用的结果，也可能是挥发出来的HCl的作用，且HCl不是Cl的最高价含氧酸，故不能说明非金属性，D不合题意；
故答案为：C。
8．2022年是门捷列夫发现元素周期律 153 周年，下图为元素周期表的一部分。门捷列夫预言了多种当时未知的元素，T 为其中之一、L在地壳中含量排第二位，广泛应用于信息技术等领域。
X Y Z
L J Q
T M
（1）写出J的原子结构示意图___________。
（2）下列说法不正确的是___________。
A．T元素的单质具有半导体的特性，T与Z元素可形成化合物TZ2
B．Q、J的氧化物的水化物酸性：J＜Q
C．用pH试纸测得Q单质的水溶液pH=3
D．原子半径大小：L＞J＞Z
（3）已知JQ2结构中只含有极性共价键，试画出其结构式：___________ (用元素符号表示)。
（4）非金属性Q___________M(用＜、=、＞来表示)，判断依据是(试用一个化学方程式来表示)___________。
【答案】
（1）
（2）BC
（3）
（4） ＞ Cl2+2KBr=2KCl+Br2
【分析】
L在地壳中含量排第二位，广泛应用于信息技术等领域，则L为Si。根据L在周期表中的位置以及元素周期表的结构可知其他元素为：X为B，Y为N，Z为O，J为S，Q为Cl，T为Ge，M为Br。
（1）
J为S，核外有16个电子，排布在三个电子层，依次排2，8，6个电子，原子结构示意图为： 。
（2）
A．Ge位于金属和非金属分界线附近，既有一定的金属性，又有一定的非金属性，具有半导体的特性，Ge位于第ⅣA族，最高正化合价为+4价，和O可形成GeO2，故A正确；
B．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，但若不是最高价氧化物的水化物，酸性无法判断，故B错误；
C．氯水中含有HClO，HClO有漂白性，能使pH试纸褪色，无法用pH试纸测其pH，故C错误；
D．同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，所以原子半径：：L(Si)＞J(S)＞Z(O)，故D正确；
故选BC。
（3）
SCl2中只含有极性共价键，所以两个Cl都和S共用一对电子，其结构式为： 。
（4）
同周期从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，所以非金属性Cl＞Br，可从Cl2能将Br2从其化合物中置换出来证明：Cl2+2KBr=Br2+2KCl。
9．下表为元素周期表的一部分，请回答有关问题：
IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0
1 ①
2 ② ③ ④
3 ⑤ ⑥ ⑦
4 ⑧ ⑨
（1）元素⑨的原子结构示意图为___________。已知元素⑨的一种核素，其中子数为45，用原子符号表示该核素为___________。
（2）由元素②和④形成的三核直线形分子的结构式为___________。
（3）由元素④和⑤形成的淡黄色固体的电子式为___________。该物质所含的化学键有___________。
（4）元素⑥、⑦、⑧的离子半径由大到小的顺序是___________(用离子符号表示)；
（5）能比较元素非金属性强弱的实验事实是___________(填字母序号)。
a．⑥的氢化物的酸性比⑦的氢化物的酸性弱
b．⑦的单质比⑥的单质更容易与化合，且生成的氢化物更稳定
c．在⑥的氢化物的水溶液中通少量⑦的单质气体可置换出单质
d．④的简单氢化物的沸点比⑥的氢化物沸点高
【答案】
（1）
（2）O=C=O
（3） 离子键、非极性共价键
（4）
（5）bc
【解析】
（1）
元素⑨(Br)的原子结构示意图为，已知元素⑨的一种核素，其中子数为45，其质量数为80，其原子符号表示该核素为；故答案为：；。
（2）
由元素②和④形成的三核直线形分子为二氧化碳分子，其结构式为O=C=O；故答案为：O=C=O。
（3）
由元素④和⑤形成的淡黄色固体为过氧化钠，其电子式为。该物质中钠离子与过氧根离子之间是离子键，过氧根离子内部是非极性键，因此所含的化学键有离子键、非极性共价键；故答案为：；离子键、非极性共价键。
（4）
根据同电子层结构核对径小，因此元素⑥、⑦、⑧的离子半径由大到小的顺序是；故答案为：。
（5）
a．非金属性强弱与氢化物酸性无关，故a不符合题意；b．根据非金属性越强，和氢气越易反应，其氢化物越稳定，因此⑦的单质比⑥的单质更容易与化合，且生成的氢化物更稳定，说明Cl非金属性比S非金属性强，故b符合题意；c．根据非金属性强的单质置换出非金属性弱的单质，因此在⑥的氢化物的水溶液中通少量⑦的单质气体可置换出单质，说明Cl非金属性比S非金属性强，故c符合题意；d．④的简单氢化物的沸点比⑥的氢化物沸点高，是因为水中存在分子间氢键，与非金属性强弱无关，故d不符合题意；综上所述，答案为：bc。
10．X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的前20号主族元素，且分属于四个周期，Y的最外层电子数是电子层数的3倍，Z、W为同周期相邻元素，Y、W可形成如图所示的离子，下列说法正确的是
A．该阴离子中W的化合价为+6价
B．简单离子半径：
C．Y和W的最简单氢化物沸点：
D．X与Y能形成含非极性共价键的化合物
【答案】D
【分析】
X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的前20号主族元素，且分属于四个周期，则X为H，Y的最外层电子数是电子层数的3倍，则Y为O，Z、W为同周期相邻元素，Y、W可形成如图所示的离子，根据结构得到W为S，则Z为P，则R为K或Ca。
【解析】
A．该阴离子，则S的化合价为+2价，故A错误；
B．根据层多径大，同电子层结构核多径小原则，则简单离子半径：，故B错误；
C．由于水存在分子间氢键，因此Y和W的最简单氢化物沸点：，故C错误；
D．X与Y能形成含非极性共价键的化合物H2O2，故D正确。
综上所述，答案为D。
11．五种短周期元素(其中X、Y、Z、R位于同一周期)的原子半径及其化合价见下表：
元素符号 X Y Z R W
原子半径/nm 0.160 0.143 0.102 0.099 0.074
最高正化合价或最低负化合价 +2 +3 +6、 2 +7、 1 2
下列叙述错误的是
A．离子半径：
B．、的核外电子排布不相同
C．元素Z位于元素周期表中第三周期第VIA族
D．阴离子的还原性：
【答案】B
【分析】
五种短周期元素(其中X、Y、Z、R位于同一周期)的原子半径及其化合价如下表，得到X、Y、Z、R、W分别为Mg、Al、S、Cl、O。
【解析】
A．根据层多径大得到离子半径：，故A正确；
B．、的核外电子排布相同，故B错误；
C．元素Z(S)位于元素周期表中第三周期第VIA族，故C正确；
D．同周期从左到右非金属性逐渐增强，其对应离子的还原性减弱，因此阴离子的还原性：，故D正确。
综上所述，答案为B。
12．短周期主族元素X、Y、Z的原子序数依次增大，X原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Y是短周期中金属性最强的元素，Z与X位于同一主族。下列叙述正确的是
A．X是第二周期第ⅣA族元素 B．Y形成的最高价氧化物的水化物是弱碱
C．X的简单气态氢化物的稳定性比Z的弱 D．X、Y、Z三种元素可形成化合物
【答案】D
【解析】
短周期主族元素X、Y、Z的原子序数依次增大，X原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，则X为O元素，Y是短周期中金属性最强的元素，则Y为Na元素，Z与X位于同一主族，则Z为S元素。
A．X为O元素，是第二周期第ⅥA族元素，选项A错误；
B．Y形成的最高价氧化物的水化物NaOH是强碱，选项B错误；
C．元素非金属性越强其简单气态氢化物的稳定性越强，X的简单气态氢化物H2O的稳定性比Z的简单气态氢化物H2S强，选项C错误；
D．X、Y、Z三种元素可形成化合物，即Na2SO4，选项D正确；
答案选D。
13．下列各组性质比较中，正确的是
A．颜色：F2、Cl2、Br2、I2逐渐变浅
B．离子还原性：S2-＞Cl-＞Br-＞I-
C．酸性：HClO4＞HBrO4＞HIO4
D．金属性：K＞Na＞Mg＞Al
【答案】CD
【解析】
A．F2是淡黄绿色气体，Cl2是黄绿色气体，Br2是深红棕色液体，I2是紫黑色固体，颜色逐渐加深，故A错误；
B．单质的氧化性越强，相应离子的还原性越弱，卤素单质的氧化性从F2到I2逐渐减弱，所以还原性：I-＞Br-＞Cl-，故B错误；
C．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，同主族元素非金属性从上到下依次减弱，所以酸性：HClO4＞HBrO4＞HIO4，故C正确；
D．同主族元素，从上到下，元素的金属性逐渐增强，所以金属性：K＞Na，同周期元素从左到右，元素的金属性逐渐减弱，所以金属性：Na＞Mg＞Al，故D正确；
故选CD。
14．短周期主族元素A、B、C、D、E在周期表中的位置如图所示，其中，常温下E常见的单质为气体。
B C D
A E
请回答下列问题：
（1）C元素在周期表中的位置为___________
（2）B、C、D的最简单氢化物中沸点由高到低的顺序是___________(用化学式表示)。
（3）比较B、C的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱关系：___________＞___________。(填化学式)
（4）表中能形成两性氢氧化物的元素是___________(填元素符号)，写出该元素的氧化物与E的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式：___________。
（5）用电子式表示B和D元素的原子形成化合物的过程：___________。
（6）E元素氢化物的化学式为___________，常温下，该氢化物溶于水所得水溶液的___________(填“＞”、“＜”或“=”)7。
（7）D的某种氢化物含有18个，则该氢化物含有的化学键的类型为___________。
【答案】
（1）第二周期第ⅤA族
（2）
（3）
（4）
（5）
（6） ＜
（7）极性共价键和非极性共价键
【分析】
由元素周期表的结构可知：A、B、C、D、E分别为Al、C、N、O、Cl。
（1）
C为氮元素，位于元素周期表的第二周期第VA族。
（2）
C、N、O最简单氢化物分别为CH4、NH3、H2O，常温下水是液态，沸点最高，甲烷和氨气都是气态，但氨分子间存在氢键，所以氨气的沸点比甲烷高，三者沸点由高到低顺序为：。
（3）
非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，因此酸性：>。
（4）
能形成两性氢氧化物的为Al，Al的氧化物为氧化铝，Cl的最高价氧化物对应的水化物为HClO4，氧化铝与高氯酸反应的离子方程式为：。
（5）
C和O形成的二氧化碳为共价化合物，用电子式表示其形成过程为：。
（6）
氯的氢化物为HCl，常温下HCl溶于水形成盐酸，盐酸显酸性，其pH<7。
（7）
若氧的某种氢化物含18个电子，则该物质为H2O2，过氧化氢中含有氢氧极性共价键和氧氧非极性共价键。
15．下表列出了A~R九种元素在元素周期表中的位置。
族周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
2 E F G
3 A C D R
4 B H
（1）在这九种元素中，化学性质最不活泼的是___________(填写元素符号)。
（2）C、F、G三种元素的简单离子半径由大到小的顺序为___________(填写离子符号)。
（3）A、D的最高价氧化物对应的水化物相互反应的化学方程式为___________。
（4）E元素的单质在空气中完全燃烧生成的氧化物的结构式为___________。
（5）B元素的原子结构示意图为___________。
（6）H元素跟A元素形成化合物的电子式为___________，高温下灼烧该化合物时，火焰呈___________色。
【答案】
（1）Ar
（2）
（3）
（4）
（5）
（6） 黄
【分析】
由元素的位置可知，A~R分别为Na、K、Mg、Al、C、O、F、Br、Ar；
（1）
稀有气体化学性质最不活泼，是Ar；
（2）
电子层数越多离子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大离子半径越小，则离子半径：；
（3）
A、D的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3，两者反应生成偏铝酸钠和水，反应的化学方程式为；
（4）
E为C元素，碳单质在空气中完全燃烧生成的氧化物是CO2，C和O原子共用2对电子对，结构式为；
（5）
B为K元素，是19号元素，原子结构示意图为；
（6）
H元素跟A元素形成化合物是NaBr，是离子化合物，电子式为；高温下灼烧该钠盐，火焰呈黄色。
16．现有六种原子序数依次增大的短周期主族元素A、B，C、D，E、F。已知信息如下：
①A是原子半径最小的元素，B是空气中含量最多的元素；
②D是短周期元素中金属性最强的元素；
③部分元素在周期表中的相对位置如图所示：
B C
E
请回答下列问题：
（1）六种元素中，常温下单质为固态的是___________(填元素符号)。写出C的两种同素异形体的化学式：___________。
（2）A有质量数不同的三种原子，简述其原因：___________；B、C、D、E的原子半径由大到小的顺序为___________(填元素符号)。
（3）上述元素对应的最高价含氧酸中酸性最强的是___________(填化学式)，C、D的单质在加热条件下反应的产物可用作___________(写出一种用途)。
（4）电解由D、F组成的盐的水溶液可得到两种气体，这两种气体在点燃条件下发生化合反应生成物质M，写出物质M的化学式：___________。
【答案】
（1） Na、S O2、O3
（2） 氢元素有三种中子数不同的原子 Na>S>N>O
（3） HClO4 供氧剂或漂白剂
（4）HCl
【分析】
A是原子半径最小的元素，即A为H，B是空气中含量最多的元素，即B为N，根据信息③，推出C为O，E为S，D是短周期元素中金属性最强的元素，推出D为Na，都是短周期，且原子序数依次增大，F为Cl，据此分析；
（1）
根据上述分析，A为H，B为N，C为O，D为Na，E为S，F为Cl，常温下单质为固态的是Na、S；O的两种同素异形体为O2和O3；故答案为Na、S；O2和O3；
（2）
H有三种同位素，分别为1H、2H、3H，它们质子数相同，中子数不同；Na和S有三个电子层，N和O有2个电子层，同周期从左向右原子半径逐渐减小，因此原子半径大小顺序是Na＞S＞N＞O；故答案为氢元素有三种中子数不同的原子；Na＞S＞N＞O；
（3）
非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，N、S、Cl，Cl的非金属性最强，即HClO4酸性最强；Na和O2在加热条件下产生Na2O2，Na2O2可用作供氧剂或漂白剂等，故答案为HClO4；供氧剂或漂白剂等；
（4）
组成的化合物是NaCl，电解NaCl水溶液得到H2、Cl2、NaOH，氢气和氯气在点燃条件下反应生成HCl；故答案为HCl。
17．元素周期律和周期表是我们研究、预测物质性质的重要工具。下表是元素周期表中前四周期的5种元索的相关信息。
元素 元素性质或原子结构
A
B B能形成多种单质，其中一种单质是硬度最大的物质
C 地壳中含量最高的金属元素，其合金可用于制造飞机外壳
D D的单质是一种黄绿色气体
E 用E的碳酸盐做焰色试验时火焰为紫色(透过蓝色钴玻璃片)
回答下列问题：
（1）D在元素周期表中的位置是___________。
（2）BH4的分子结构模型为___________，其气态氢化物的稳定性BH4___________HD(填写“大于”“小于”或“等于”)。
（3）少量E的单质加入水中剧烈反应，反应的化学方程式是___________；将一块C单质加入上述形成的强碱溶液中反应的离子方程式是___________；元素A、E的最高价氧化物对应的水化物中，碱性更强的物质是___________(填写化学式)。
（4）下列曲线分别表示元素的某种性质(用Y表示)与核电荷数(用Z表示)的关系。请将正确曲线的图像标号填入相应的空格中：
第IIA族元素的最外层电子数____，第三周期主族元素的最高正化合价___。
【答案】
（1）第三周期第VIIA族
（2） 正四面体形 小于
（3） 2K+2H2O=2KOH+H2↑ 2Al+2OH－+2H2O=2+3H2↑ KOH
（4） b c
【分析】
根据元素周期律和周期表得到A为Na，B为C，C为Al，D为Cl，E为K。
（1）
D(Cl)在元素周期表中的位置是第三周期第VIIA族；故答案为：第三周期第VIIA族。
（2）
BH4是CH4，其分子结构模型为正四面体形，根据非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，因此其气态氢化物的稳定性CH4小于HCl；故答案为：正四面体形；小于。
（3）
少量E(K)的单质加入水中剧烈反应，生成KOH和氢气，反应的化学方程式是2K+2H2O=2KOH+H2↑；将一块C(Al)单质加入上述形成的强碱溶液中反应生成偏铝酸钾和氢气，其反应的离子方程式是2Al+2OH－+2H2O=2+3H2↑；根据同族元素从上到下金属性增强，其最高价氧化物对应水化物碱性增强，因此元素A(Na)、E(K)的最高价氧化物对应的水化物中，碱性更强的物质是KOH；故答案为：2K+2H2O=2KOH+H2↑；2Al+2OH－+2H2O=2+3H2↑；KOH。
（4）
第IIA族元素的最外层电子数相同，因此为b，第三周期主族元素的最高正化合价逐渐升高，因此为c；故答案为：b；c。
一轮再回顾
易错点精析
二轮热点难点突破
针对训练
突破提升
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考点15 元素“位、构、性”的关系及其应用
1．熟记元素周期表的结构
2．明确四个数量关系
(1)电子层数＝周期序数。
(2)质子数＝原子序数。
(3)最外层电子数＝主族序数。
(4)主族元素的最高正价＝主族序数(O、F除外)，
最低负价＝主族序数－8。
3.“三看”比较微粒半径大小
(1)“一看”电子层数：当电子层数不同时，电子层数越多，半径越大。
例如：r(Li)＜r(Na)＜r(K)＜r(Rb)＜r(Cs)；
r(O2－)＜r(S2－)＜r(Se2－)＜r(Te2－)。
(2)“二看”核电荷数：当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。
例如：r(Na)＞r(Mg)＞r(Al)＞r(Si)＞r(P)＞r(S)＞r(Cl)；
r(O2－)＞r(F－)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)。
(3)“三看”核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。
例如：r(Cl－)＞r(Cl)；r(Fe2＋)＞r(Fe3＋)。
4．金属性、非金属性强弱的判断方法
依据三表 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”
金属活动性顺序表：按K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au的顺序，金属性减弱
非金属活动性顺序表：按F、O、Cl、Br、I、S的顺序，非金属性减弱
依据三反应 置换反应：强的置换弱的，适合金属也适合非金属
与水或酸反应：反应越强烈，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：反应越容易，生成的气态氢化物的稳定性越强，或最高氧化物对应的水化物的酸性越强，则非金属性越强
依据两池 原电池：一般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
5．建立“位、构、性”三者之间的推理关系
这类题目往往将元素化合物知识、物质结构理论、化学基本理论等知识串联起来，综合性较强，难度较大，解题的关键是正确推断元素，常用的主要依据如下：
(1)原子或离子结构示意图。
(2)元素主要化合价的特征关系。
(3)原子半径的递变规律。
(4)元素周期表中短周期的特殊结构。
元素及其化合物的特性
①形成化合物种类最多的元素或对应单质是自然界中硬度最大的物质的元素：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地壳中含量最多的元素或简单氢化物在通常情况下呈液态的元素：O。
④地壳中含量最多的金属元素：Al。
⑤最活泼的非金属元素或无正化合价的元素或无含氧酸的非金属元素或无氧酸可腐蚀玻璃的元素或气态氢化物最稳定的元素或阴离子的还原性最弱的元素：F。
⑥最活泼的金属元素或最高价氧化物对应水化物的碱性最强的元素或阳离子的氧化性最弱的元素：Cs。
⑦焰色反应呈黄色的元素：Na。焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)的元素：K。
⑧单质密度最小的元素：H。单质密度最小的金属元素：Li。
⑨常温下单质呈液态的非金属元素：Br。常温下单质呈液态的金属元素：Hg。
⑩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。
元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应的元素：N。元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能发生氧化还原反应的元素：S。
单质为常见的半导体材料：Si、Ge。
元素的气态氢化物和它的氧化物能在常温下反应生成该元素的单质的元素：S。
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。
易错提醒：
①通常根据元素原子在化学反应中得、失电子的难易判断元素金属性或非金属性的强弱，而不是根据得、失电子的多少来判断。
②通常根据最高价氧化物对应水化物的酸碱性的强弱判断元素金属性或非金属性的强弱，而不是根据其他化合物酸碱性的强弱来判断。
③非金属性强弱与单质的活泼性不完全一致；通常非金属性越强，其单质越活泼，但也有例外。如通常是Cl2比O2活泼，但非金属性：O>Cl，原因是O===O中存在双键，比Cl—Cl单键难断裂，所以O2不如Cl2活泼。
一、解答元素周期律(表)的六大误区
常见误区 出错原因
误区一 误认为最高正价和最低负价绝对值相等的元素只有第ⅣA族的元素 忽视了第ⅠA族的H的最高正价为＋1价，最低负价为－1价
误区二 误认为主族元素的最高正价一定等于其族序数 忽视了氧无最高正价，氟无正价
误区三 误认为元素的非金属性越强，其氧化物对应水化物的酸性就越强 忽视了关键词“最高价”
误区四 误认为失电子难的原子得电子的能力一定强 忽视了稀有气体元素的原子失电子难，得电子也难
误区五 误认为同周期相邻两主族元素原子序数之差都等于1 忽视了长周期也有相差11或25的情况
误区六 误认为得(失)电子的数目越多，元素的非金属性(金属性)越强 忽视了元素原子得失电子的数目多少与元素的非金属性、金属性强弱没有必然的联系
二、元素推断的三种方法
方法一　根据原子结构推断
根据原子结构推断主族元素的基本依据是三个等式：核内质子数＝原子序数；电子层数＝周期数；最外层电子数＝主族序数。复习时要在掌握核外电子排布规律的基础上，灵活运用以下规律：
(1)最外层电子数规律
最外层电子数(N) 3≤N<8 N＝1或2 N>次外层电子数
元素在周期表中的位置 主族 第ⅠA族、第ⅡA族、Ⅷ族、副族、0族元素氦 第二周期(Li、Be除外)
(2)“阴三阳四”规律
某元素阴离子最外层电子数与次外层相同，该元素位于第三周期。若为阳离子，则位于第四周期。
(3)“阴上阳下”规律
电子层结构相同的离子，若电性相同，则位于同周期，若电性不同，则阳离子位于阴离子的下一周期——“阴上阳下”规律。
方法二　由周期表的“片断结构”推断
给出一小部分元素周期表推断元素是一种常见题型，需要根据题目明确给出的信息或周期表结构中“隐藏”的信息进行推断。如第一周期只有两端有元素，如果某元素上方有相邻元素，则或为第三周期元素或为Li或为Ne。解题时，应先根据题示信息推出某种元素，然后顺藤摸瓜，由元素的位置关系确定其他元素。
(1)元素周期表中第一周期只有两种元素H和He，H元素所在的第ⅠA族左侧无元素分布；
(2)He为0族元素，0族元素为元素周期表的右侧边界，0族元素右侧没有元素分布。
利用这个关系可以确定元素所在的周期和族。
方法三　由元素及其化合物的特性推断
元素及其化合物的一些特征性质可以成为推断的突破口，需要归纳记忆，熟练掌握。
特征 元素
形成化合物种类最多的元素、单质是自然界中硬度最大的物质的元素或气态氢化物中氢的质量分数最高的元素 C
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
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
等物质的量的单质最轻的元素、最轻的金属单质 H、Li
单质在常温下呈液态的，非金属元素、金属元素 Br、Hg
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
元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能起化合反应的元素、能起氧化还原反应的元素 N、S
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
单质是重要的半导体材料、氧化物可用作光导纤维 Si
短周期中金属性最强的元素、非金属性最强的元素 Na、F
一、微粒半径大小比较
1．某种净水剂由原子序数依次增大的五种元素组成。五种元素分处三个短周期，包含地壳中含量前三的元素。基态Z原子的成对电子占据的轨道数与未成对电子占据的轨道数之比为。下列说法不正确的是
A．简单离子半径：
B．简单氢化物稳定性：
C．X与Z形成的化合物在水中会生成沉淀和气体
D．第一电离能：
2．元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如图所示，其中元素Z位于第四周期，W、X、Y原子的最外层电子数之和为18.下列说法正确的是
W
X Y
Z
A．简单氢化物热稳定性：
B．原子半径：
C．可以推测Z是半导体材料，Z与Y可形成化合物
D．电负性：
3．已知A、B、C、D、E、F六种元素在元素周期表中的位置如图，下列说法正确的是
A．离子半径：A＜C
B．最高价氧化物对应的水化物的碱性：C＜D
C．B元素对应的氢化物熔沸点高是因为含有很强的共价键
D．E形成的单质属于共价晶体，其熔点高，硬度大
4．四种短周期主族元素X、Y、Z、W，原子序数依次增大，相关信息如下表：
元素 相关信息
X 金属元素，同周期的主族元素中，X的原子半径最大
Y 气态氢化物与最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应
Z 原子的最外层电子数为7
W 原子的最外层电子数是内层电子总数的一半
下列说法正确的是
A．X和Z的最高正化合价之和等于8
B．WZ3属于离子化合物
C．简单离子半径：Z＞Y＞X
D．简单气态氢化物的稳定性：Z＞Y＞W
二、金属性、非金属性强弱的判断
1．依据元素周期表判断，下列关于碱金属元素的叙述中错误的是
A．从上到下，原子的半径依次增大
B．从上到下，原子的最外层电子数依次增多
C．从上到下，元素的金属性依次增强
D．从上到下，氢氧化物的碱性依次增强
2．根据元素在元素周期表中的位置，下列判断错误的是
A．酸性： B．碱性：
C．非金属性： D．稳定性：
3．下列关于物质性质的比较不正确的是
A．酸性：HClO4>HClO3>HClO2>HClO
B．原子半径：Na>Al>S>Cl
C．非金属性：Cl>S>O>C
D．稳定性：HF>HCl>HBr>HI
4．能说明钾元素的金属性强于钠元素的事实是
A．钾比钠更易熔化
B．钾比钠更易与氧气反应
C．钾与水反应产生大量气体
D．钾与水反应后的溶液能使酚酞溶液变红
5．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
选项 事实 结论
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： Ca>Mg
C 由水溶液的酸性：HCl > H2S 非金属性：Cl>S
D t℃时，Br2+H2=2HBr，I2+H2 2HI 非金属性： Br>I
A．A B．B C．C D．D
三、元素的推断
1．元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如图所示，其中元素Z位于第四周期，W、X、Y原子的最外层电子数之和为18.下列说法正确的是
W
X Y
Z
A．简单氢化物热稳定性：
B．原子半径：
C．可以推测Z是半导体材料，Z与Y可形成化合物
D．电负性：
2．四种短周期主族元素X、Y、Z、W，原子序数依次增大，相关信息如下表：
元素 相关信息
X 金属元素，同周期的主族元素中，X的原子半径最大
Y 气态氢化物与最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应
Z 原子的最外层电子数为7
W 原子的最外层电子数是内层电子总数的一半
下列说法正确的是
A．X和Z的最高正化合价之和等于8
B．WZ3属于离子化合物
C．简单离子半径：Z＞Y＞X
D．简单气态氢化物的稳定性：Z＞Y＞W
3．Z、Y、X、W、Q为五种原子序数依次增大的短周期主族元素。其中Z、Y、W分别位于三个不同周期，Y、Q位于同一主族，Y原子的最外层电子数是W原子的最外层电子数的2倍，Y、X、W三种简单离子的核外电子排布相同。由Z、Y、X、W形成的某种化合物的结构如图所示。下列说法不正确的是
A．简单氢化物的稳定性：
B．该物质中所有原子均满足最外层的稳定结构
C．X与Y、Y与Z均可形成含非极性共价键的化合物
D．W与X两者的最高价氧化物对应的水化物之间可发生反应
1．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和，也是Y的最外层电子数的2倍。W和X的单质在常温下均为气体。下列说法正确的是
A．简单离子半径：Z＞Y＞X
B．工业上常采用电解熔融Y的氯化物获得Y的单质
C．元素X的氧化物对应的水化物均为强酸
D．化合物能使酸性高锰酸钾溶液褪色
2．X、Y、Z是短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知X的最外层电子数是次外层电子数的2倍，Y、Z同主族，且Z的原子序数是Y的原子序数的2倍。下列有关说法正确的是
A．X与Y只能形成一种化合物
B．原子半径大小：
C．元素对应的简单氢化物的稳定性：
D．最高价氧化物对应的水化物的酸性：
3．a、b、c、d是四种短周期元素，a、b、d同周期；c、d同主族；a的原子结构示意图为，b与c形成的化合物的化学式为b3c，且b、c离子有相同的电子层结构。下列说法中错误的是
A．原子序数：a＞b＞c
B．原子半径：a＞d＞c
C．最高价含氧酸的酸性：c＞d＞a
D．a与c形成化合物的化学式为ac
4．为原子序数依次增大的短周期主族元素，的核外电子总数与其周期数相同，的价电子层中的未成对电子有3个，的最外层电子数为其内层电子数的3倍，与可形成原子个数比为2∶1的分子。下列说法错误的是
A．原子半径：
B．简单氢化物的还原性：
C．与可形成含有非极性键的化合物
D．同周期中第一电离能小于的元素有4种
5．已知短周期主族元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示。若X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，下列说法中正确的是
A．原子半径：Z>Y>X>W
B．简单气态氢化物的稳定性：W>X
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>Z
D．Z的单质能与水反应，生成一种具有漂白性的物质
6．下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项 实验操作 实验现象 结论
A 将浓硫酸滴到纸上 纸张变黑 浓硫酸具有吸水性
B 测定等浓度的和的溶液的 前者比后者大 非金属性：
C 向浓度均为的、混合溶液中滴加滴溶液，振荡 沉淀呈黄色
D 将甲醇和过量酸性高锰酸钾溶液混合 紫红色褪去或变浅 甲醇被氧化成甲酸
A．A B．B C．C D．D
7．下列“实验内容”和“结论”均正确的是
选项 实验内容 结论
A 向某溶液中加入溶液并加热，产生使蓝色石蕊试纸变红的气体 该溶液中存在
B 用洁净的玻璃棒蘸取待测液在酒精灯火焰上灼烧，发现火焰呈黄色 原溶液中存在
C 向某溶液中加入适量稀盐酸，产生无色无味、且能使澄清石灰水变浑浊的气体 原溶液中可能存在
D 稀盐酸与石灰石反应产生的气体通入溶液中，生成白色沉淀 非金属性
A．A B．B C．C D．D
8．2022年是门捷列夫发现元素周期律 153 周年，下图为元素周期表的一部分。门捷列夫预言了多种当时未知的元素，T 为其中之一、L在地壳中含量排第二位，广泛应用于信息技术等领域。
X Y Z
L J Q
T M
（1）写出J的原子结构示意图___________。
（2）下列说法不正确的是___________。
A．T元素的单质具有半导体的特性，T与Z元素可形成化合物TZ2
B．Q、J的氧化物的水化物酸性：J＜Q
C．用pH试纸测得Q单质的水溶液pH=3
D．原子半径大小：L＞J＞Z
（3）已知JQ2结构中只含有极性共价键，试画出其结构式：___________ (用元素符号表示)。
（4）非金属性Q___________M(用＜、=、＞来表示)，判断依据是(试用一个化学方程式来表示)___________。
9．下表为元素周期表的一部分，请回答有关问题：
IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0
1 ①
2 ② ③ ④
3 ⑤ ⑥ ⑦
4 ⑧ ⑨
（1）元素⑨的原子结构示意图为___________。已知元素⑨的一种核素，其中子数为45，用原子符号表示该核素为___________。
（2）由元素②和④形成的三核直线形分子的结构式为___________。
（3）由元素④和⑤形成的淡黄色固体的电子式为___________。该物质所含的化学键有___________。
（4）元素⑥、⑦、⑧的离子半径由大到小的顺序是___________(用离子符号表示)；
（5）能比较元素非金属性强弱的实验事实是___________(填字母序号)。
a．⑥的氢化物的酸性比⑦的氢化物的酸性弱
b．⑦的单质比⑥的单质更容易与化合，且生成的氢化物更稳定
c．在⑥的氢化物的水溶液中通少量⑦的单质气体可置换出单质
d．④的简单氢化物的沸点比⑥的氢化物沸点高
10．X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的前20号主族元素，且分属于四个周期，Y的最外层电子数是电子层数的3倍，Z、W为同周期相邻元素，Y、W可形成如图所示的离子，下列说法正确的是
A．该阴离子中W的化合价为+6价
B．简单离子半径：
C．Y和W的最简单氢化物沸点：
D．X与Y能形成含非极性共价键的化合物
11．五种短周期元素(其中X、Y、Z、R位于同一周期)的原子半径及其化合价见下表：
元素符号 X Y Z R W
原子半径/nm 0.160 0.143 0.102 0.099 0.074
最高正化合价或最低负化合价 +2 +3 +6、 2 +7、 1 2
下列叙述错误的是
A．离子半径：
B．、的核外电子排布不相同
C．元素Z位于元素周期表中第三周期第VIA族
D．阴离子的还原性：
12．短周期主族元素X、Y、Z的原子序数依次增大，X原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Y是短周期中金属性最强的元素，Z与X位于同一主族。下列叙述正确的是
A．X是第二周期第ⅣA族元素 B．Y形成的最高价氧化物的水化物是弱碱
C．X的简单气态氢化物的稳定性比Z的弱 D．X、Y、Z三种元素可形成化合物
13．下列各组性质比较中，正确的是
A．颜色：F2、Cl2、Br2、I2逐渐变浅
B．离子还原性：S2-＞Cl-＞Br-＞I-
C．酸性：HClO4＞HBrO4＞HIO4
D．金属性：K＞Na＞Mg＞Al
14．短周期主族元素A、B、C、D、E在周期表中的位置如图所示，其中，常温下E常见的单质为气体。
B C D
A E
请回答下列问题：
（1）C元素在周期表中的位置为___________
（2）B、C、D的最简单氢化物中沸点由高到低的顺序是___________(用化学式表示)。
（3）比较B、C的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱关系：___________＞___________。(填化学式)
（4）表中能形成两性氢氧化物的元素是___________(填元素符号)，写出该元素的氧化物与E的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式：___________。
（5）用电子式表示B和D元素的原子形成化合物的过程：___________。
（6）E元素氢化物的化学式为___________，常温下，该氢化物溶于水所得水溶液的___________(填“＞”、“＜”或“=”)7。
（7）D的某种氢化物含有18个，则该氢化物含有的化学键的类型为___________。
15．下表列出了A~R九种元素在元素周期表中的位置。
族周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
2 E F G
3 A C D R
4 B H
（1）在这九种元素中，化学性质最不活泼的是___________(填写元素符号)。
（2）C、F、G三种元素的简单离子半径由大到小的顺序为___________(填写离子符号)。
（3）A、D的最高价氧化物对应的水化物相互反应的化学方程式为___________。
（4）E元素的单质在空气中完全燃烧生成的氧化物的结构式为___________。
（5）B元素的原子结构示意图为___________。
（6）H元素跟A元素形成化合物的电子式为___________，高温下灼烧该化合物时，火焰呈___________色。
16．现有六种原子序数依次增大的短周期主族元素A、B，C、D，E、F。已知信息如下：
①A是原子半径最小的元素，B是空气中含量最多的元素；
②D是短周期元素中金属性最强的元素；
③部分元素在周期表中的相对位置如图所示：
B C
E
请回答下列问题：
（1）六种元素中，常温下单质为固态的是___________(填元素符号)。写出C的两种同素异形体的化学式：___________。
（2）A有质量数不同的三种原子，简述其原因：___________；B、C、D、E的原子半径由大到小的顺序为___________(填元素符号)。
（3）上述元素对应的最高价含氧酸中酸性最强的是___________(填化学式)，C、D的单质在加热条件下反应的产物可用作___________(写出一种用途)。
（4）电解由D、F组成的盐的水溶液可得到两种气体，这两种气体在点燃条件下发生化合反应生成物质M，写出物质M的化学式：___________。
17．元素周期律和周期表是我们研究、预测物质性质的重要工具。下表是元素周期表中前四周期的5种元索的相关信息。
元素 元素性质或原子结构
A
B B能形成多种单质，其中一种单质是硬度最大的物质
C 地壳中含量最高的金属元素，其合金可用于制造飞机外壳
D D的单质是一种黄绿色气体
E 用E的碳酸盐做焰色试验时火焰为紫色(透过蓝色钴玻璃片)
回答下列问题：
（1）D在元素周期表中的位置是___________。
（2）BH4的分子结构模型为___________，其气态氢化物的稳定性BH4___________HD(填写“大于”“小于”或“等于”)。
（3）少量E的单质加入水中剧烈反应，反应的化学方程式是___________；将一块C单质加入上述形成的强碱溶液中反应的离子方程式是___________；元素A、E的最高价氧化物对应的水化物中，碱性更强的物质是___________(填写化学式)。
（4）下列曲线分别表示元素的某种性质(用Y表示)与核电荷数(用Z表示)的关系。请将正确曲线的图像标号填入相应的空格中：
第IIA族元素的最外层电子数____，第三周期主族元素的最高正化合价___。
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