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第四章 物质结构 元素周期律
第二节 元素周期律
4.2.2 元素周期律的应用
板块导航
01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务
02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆
03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识
04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点
05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务
06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养
1．通过周期表中金属元素、非金属元素分区，能掌握“位、构、性”的关系。 2．通过进一步认识元素周期表是元素周期律的具体表现形式，能利用元素在元素周期表中的位置和原子结构，分析、预测、比较元素及其化合物的性质，建立“位、构、性”关系应用的思维模型。 3．通过元素周期律、元素周期表在化学研究、工农业生产中的具体应用，能利用元素周期表、元素周期律指导科学研究和工农业生产的模型认知。 重点:“位、构、性”的关系。 难点:运用元素周期律预测未知元素的性质。
一、金属元素与非金属元素在周期表中的分布及性质规律
1．元素周期表与元素周期律的关系
（1）元素周期表是 的具体表现形式，反映了元素之间的内在联系。
（2）元素周期表中元素的金属性和非金属性变化的规律：同周期元素从左到右金属性逐渐 ，非金属性逐渐 ；同主族元素从上到下金属性逐渐 ，非金属性逐渐 。
2．元素周期表的金属区和非金属区
（1）金属性强的元素在周期表的 方，最强的是 (放射性元素除外)；非金属性强的元素在周期表的 方(稀有气体除外)，最强的是 。
（2）分界线附近的元素，既能表现出一定的 ，又能表现出一定的 ，故元素的 与 之间没有严格的界线。
3．元素化合价与元素在周期表中位置的关系
（1）价电子
①定义：指原子核外电子中能与其他原子相互作用形成 的电子，为原子核外跟元素 有关的电子。
②具体内容：主族元素的价电子＝ ，过渡元素的价电子包括最外层电子及次外层或倒数第三层的部分电子。
（2）化合价规律
①主族元素：
最高正化合价＝ ＝ (O、F除外)。
②非金属主族元素化合价一般规律：
最低负价＝ (O除外)；最高正价＋|最低负价|＝ 。
二、元素周期表和元素周期律的应用
1.根据元素周期表中的位置寻找
2.预测元素的性质(由递变规律推测)
①比较不同周期、不同主族元素的性质
如：金属性：Mg＞Al、Ca＞Mg，则碱性：Mg(OO)2 Al(OO)3、Ca(OO)2 (OO)2，则Ca(OO)2 Al(OO)3(填“＞”“＜”或“＝”)。
②推测未知元素的某些性质
如：已知Ca(OO)2微溶，Mg(OO)2难溶，可推知Be(OO)2难 ；再如：已知卤族元素的性质递变规律，可推知元素砹(At)应为有色固体，与氢难化合，OAt 稳定，水溶液呈 性，AgAt 溶于水等。
3.启发人们在一定区域内寻找新物质
①金属与非金属分界线 材料，如Si、Ge、Ga等。
②过渡元素 和耐高温、耐腐蚀合金的元素，如Fe、Ni、Pt、Pd等。
③周期表右上角(氟、氯、 、 、 等元素)制造 的元素。
4．依据元素在周期表中的位置，确定其化合物的化学式
知道元素在周期表中的主族序数后，根据化合价规律即可写出其化合物的化学式(以R代表元素)
ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
氢化物
最高价氯化物
最高价含氯酸
三、元素“位—构—性”的关系
1.元素“位—构—性”的关系的含义：元素的原子结构决定了元素在周期表中的位置和元素的主要性质，元素在周期表中的位置反映了元素的原子结构和元素的主要性质，故三者之间可相互推断。
结构与位置的关系 结构位置
结构与性质的关系 结构性质
位置、结构和性质的关系 同周期(左→右)―→最外层电子数 ―→非金属性 、金属性 同主放(上→下)―→电子层数 ―→非金属性 、金属性
2．“位—构—性”推断关系在解题中的应用
(1)结构与位置的互推
①明确四个关系式
a．电子层数＝ 。
b．质子数＝ 。
c．最外层电子数＝ 。
d．主族元素的最高正价＝ 。最低负价＝－|8－ |。
②熟悉掌握周期表中的一些特殊规律
a．各周期所能容纳元素种数。
b．稀有气体的原子序数及在周期表中的位置，若一种阳离子和阴离子的电子层结构相同，则“阴前右”“阳后左”，即阴离子对应元素在前一周期右侧，阳离子对应元素在后一周期左侧。
c．同族上下相邻元素原子序数的关系。
(2)性质与位置互推
熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律，根据元素性质可以推知元素在周期表中的位置，根据元素在周期表中的位置可以推知元素性质。主要包括：
①元素的金属性、非金属性。
②气态氢化物的稳定性。
③最高价氯化物对应水化物的酸碱性。
④金属与O2O或酸反应的难易程度。
3．结构和性质的互推
(1)最外层电子数是决定元素原子的氯化性和还原性的主要因素。
(2)原子半径决定了元素单质的性质；离子半径决定了元素组成化合物的性质。
(3)同主族元素最外层电子数相同，性质相似。
1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“√ ”)
（1）原子的电子层数越少，半径越小。( )
（2）族序数等于其周期序数的元素一定是金属元素。( )
（3）Cl－、S2－、Ca2＋、K＋半径依次减小。( )
（4）原子最外层电子数相同的元素，其化学性质一定相似。( )
（5）某元素原子核外电子总数是最外层电子数的5倍，则其最高正价为＋7。( )
（6）核外能层结构相同的单核粒子，半径相同。( )
（7）非金属元素呈现的最低化合价，其绝对值等于该元素原子的最外层电子数。( )
（8）OF、OCl、OBr、OI的稳定性逐渐减弱。( )
(9)Be(OO)2与Al(OO)3的化学性质相似。( )
(10)第三周期元素的离子半径从左至右逐渐减小。( )
2．下表为元素周期表的一部分，请参照元素①~⑩在表中的位置，回答下列问题：
（1）自然界中，组成物质最少的元素在周期表中的位置是 。上述元素中最高价氯化物对应的水化物碱性最强的是 (填化学式)，上述元素中最高价氯化物对应的水化物酸性最强的是 (填化学式)。
（2）⑥⑦⑨的简单离子半径由小到小的顺序为 (用离子符号表示)。
（3）根据对角线元素性质相似规则，写出②的最高价氯化物对应的水化物与稀硫酸反应的离子方程式： 。
（4）⑥、⑩的单质分别与①的单质化合时，较难的是 (填化学式)，①与④或⑤形成的两种10电子离子，在加热条件下能发生反应生成另两种10电子分子，写出对应的离子方程式： 。
问题一 元素周期表和元素周期律的应用
【典例1】下列关于元素周期表及周期律的叙述，其中错误的是
①一般在过渡元素中寻找一些化学反应新型催化剂
②硒化氢(O2Se)是无色，有毒，比O2S稳定的气体
③研制农药通常考虑含有元素周期表右上角元素(氟、氯、硫、磷等)的有机物
④按F2→I2的顺序单质氯化性逐渐减弱，故前面的卤素单质可将后面的卤素从它们的盐溶液里置换出来
⑤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
⑥砹(At)为ⅦA元素，推测单质砹为有色固体，OAt不稳定，AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸
⑦ⅠA族元素全部是金属元素，第ⅢA族位于元素周期表第3纵列
A．②③⑤⑦ B．②④⑤⑦ C．①②⑤⑦ D．④⑤⑥⑦
【解题必备】元素周期表的三小应用
（1）科学预测：为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供了线索。
（2）寻找新材料
（3）用于工农业生产。
【变式1-1】元素周期表中某区域的一些元素少用于制造催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金，该区域是
A．稀有气体元素区域
B．过渡元素区域
C．右上方的非金属元素区域
D．金属元素和非金属元素分界线附近的元素区域
【变式1-2】镓(Ga)与铝同主族，曾被称为“类铝”，其氯化物和氢氯化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如图所示。下列判断不合理的是
A．Al、Ga的价层电子数相同
B．向GaCl3溶液中逐滴加入足量氨水，先生成沉淀，后沉淀溶解
C．金属镓可与NaOO溶液反应生成NaGaO2和氢气
D．Ga2O3可与盐酸反应生成GaCl3
问题二 “位—构—性”推断关系在解题中的应用
【典例2】T、Q、R、W四种元素在元素周期表中所处位置如图，已知W能与氯元素形成化合物WO2，WO2中氯的质量分数为50%，且W原子中质子数等于中子数。下列说法错误的是
Q R
T W
A．简单气态氢化物的稳定性：QB．T的最高价氯化物能与强酸溶液反应
C．WO2分子中所有原子最外层均能满足8电子稳定结构
D．Q与氯元素形成的化合物的种类不止一种
【解题必备】1.元素“位、构、性”规律中的特例
（1）元素周期表中的周期一般是从金属元素开始，但第一周期例外，是从氢元素开始。
（2）非金属单质一般不导电，但石墨是导体，晶体硅是半导体。
（3）氟无正价，氯无最高正价；在Na2O2中氯显－1价；在NaO中氢显－1价。
（4）所有元素中，碳元素形成的化合物种类最少。
2.陌生元素的性质的推断
（1）与同周期前、后元素相比较，依据同周期元素性质的递变规律推测元素的性质。
（2）与同主族上、下元素相比较，依据同主族元素性质的递变规律推测元素的性质。
（3）比较不同周期，不同主族元素性质时，可借助“三角”规律进行推断。
若A、B、C三种元素位于元素周期表中如图所示位置，有关元素的各种性质均可排出顺序(但D不能参与排列)。如原子半径：C＞A＞B；金属性：C＞A＞B；非金属性：B＞A＞C。
3.直接相邻的“┳”型、“┻”型、“╋”型原子序数关系
（1）
（2）
（3）
（4）
【变式2-1】前三周期四种主族元素X、Y、Z、W，X、Y、Z的相对位置如图，Y的原子序数为X、Z的原子序数之和，W与Z同周期且在同周期主族元素中W的原子半径最小，下列有关叙述正确的是
X Z
Y
A．简单离子半径：Y＞Z＞W
B．原子序数：W＞Y
C．Z元素最高正价为＋7价
D．X的最高价氯化物对应的水化物是一种强酸
【变式2-2】短周期元素X、Y、Z、M在元素周期表中的相对位置如图所示，且这四种元素的价电子总数为19。下列说法错误的是
A．X、Y组成的二元化合物是形成酸雨的污染物
B．Z位于元素周期表第3周期第ⅡA族
C．简单氢化物的沸点：Y＜M
D．M最高价氯化物的水化物是强酸
1．下列说法正确的是
A．最外层有4个电子的原子都是非金属原子
B．同一主族的两种元素的原子序数之差不可能是44
C．COCl2分子和CCl4分子中所有原子都满足最外层8电子结构
D．同主族金属的原子半径越小熔点越高
2．元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素性质。下列说法正确的是
A．核外电子排布相同的微粒化学性质也相同
B．在金属元素与非金属元素的交界处寻找过渡元素
C．主族元素的最高正价等于该元素原子的最外层电子数
D．第三周期元素形成的简单阴阳离子中半径最小的是Al3+
3．下表是元素周期表中短周期的一部分，①～⑦分别代表七种短周期元素。元素⑦的单质在常温下是一种黄绿色有刺激性气味的气体。下列说法中正确的是
① ② ③
④ ⑤ ⑥ ⑦
A．非金属性：①>②
B．元素③的最高化合价为价
C．简单氢化物的热稳定性：⑥>⑦
D．最高价氯化物对应的水化物的碱性：④>⑤
4．类比法是常见的研究物质性质的方法之一，可用来预测很少物质的性质，但类比是相对的，必须遵循客观实际，下列说法中正确的是
A．通入溶液中没有现象，通入溶液中也无明显现象
B．为直线型分子，因此也为直线型分子
C．Mg、Al与浓盐酸构成的原电池中较活泼的Mg作负极，故Mg、Al与氢氯化钠溶液构成的原电池中也是Mg作负极
D．向中加入少量水，伴随放热现象，则向中加入少量水，也伴随放热现象
5．短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置如图所示，X、Z两元素的原子序数之和等于W元素的原子序数。下列说法正确的是
A．简单离子半径：
B．最高正价：
C．简单气态氢化物的稳定性：
D．单质W易溶于二硫化碳
6．下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，X的最外层电子数等于电子层数，下列说法不正确的是
W
X Y Z
A．原子半径：WB．常温常压下，Y单质为固态
C．简单氢化物热稳定性：ZD．X的最高价氯化物的水化物是强碱
7．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增小，Y在短周期中原子半径最小，Z是地壳中含量最高的金属元素，X和W同主族，W的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4.下列说法正确的是
A．气态氢化物的稳定性：X>W
B．原子半径由小到小的顺序：
C．Y、Z、W三元素最高价氯化物对应水化物两两之间均可发生反应
D．X与Y形成的化合物中只能形成离子键，不能形成共价键
8．如图为元素周期表的一部分，请根据元素①~⑧在表中的位置，回答下列问题：
（1）在上述元素的最高价氯化物对应的水化物中，属于强酸的是 (用化学式表示)；碱性最强的是 (用化学式表示)。
（2）④⑤⑥的简单离子半径由小到小的顺序是 (用离子符号表示)。
（3）有两种离子化合物，均由①④⑤⑧四种元素组成，这两种物质可在水溶液中发生反应。写出该反应的离子方程式： 。
（4）由表中元素形成的常见无机化合物A、B、C、X有以下转化关系：
若A、B、C含同一金属元素，X为强电解质，且反应都在溶液中进行。B的化学式为 ，X的化学式可能为 。
1．2016年IUPAC将第117号元素命名为Ts(中文名“硼”，tián)，Ts的原子核外最外层电子数是7，下列说法不正确的是
A．Ts的单质在常温下是气体 B．Ts是第7周期第VIIA族元素
C．Ts的最高正价为+7 D．Ts在同族元素中非金属性最弱
2．应用元素周期律可预测不知道的一些元素及其化合物的性质，下列预测合理的是
A．31号元素单质的性质与Al相似
B．Sr与Mg同主族，易溶于水
C．能置换溶液中的，也能置换溶液中的
D．周期表中位于斜对角线上的元素性质相似，LiOO为强碱
3．下表所示为部分前18号元素的原子半径及主要化合价，根据表中信息判断下列叙述不正确的是
元素代号 A B C D E F G
原子半径/nm 0.186 0.160 0.111 0.143 0.106 0.099 0.064
主要化合价 ＋1 ＋2 ＋2 ＋3 ＋6、-2 ＋7、-1 -1
A．E、F简单离子半径小小关系为E2->F-
B．C元素的原子最外层电子数等于电子层数
C．A与氯气反应的产物之一A2O2，阴离子和阳离子的个数比为1∶2
D．A＋、B2＋、D3＋、G-四种离子的核外电子排布相同，离子半径小小相等
4．根据“位置－结构－性质”关系可预测某些物质的性质。下列说法不正确的是
A．氩位于0族，其单质的化学性质稳定
B．铯是ⅠA族元素，其单质能与水剧烈反应
C．溴是ⅦA族元素，其单质能与溶液发生置换反应
D．锗位于周期表中金属与非金属元素的分界处，其单质可作半导体材料
5．短周期主族元素X、Y、Z、W在元素周期表的相对位置如图所示，它们的原子序数之和为39。下列说法错误的是
A．常温常压下，X单质为固态 B．Z和W的主要化合价相同
C．原子半径： D．Y的氢化物与W的氢化物相遇产生白烟
6．X、Y、Z、W为原子序数依次增小的短周期主族元素，单质X2可用作粮仓中的粮食保护气，Y、Z原子的最外层电子数之和等于W原子的最外层电子数，Z原子的核外电子总数是W原子的最外层电子数的2倍，Y、Z、W处于同一周期，Z的氯化物可用来生产光导纤维。下列说法错误的是
A．原子半径：Y>Z>W>X
B．简单氢化物的稳定性：X>Z
C．最高正化合价：W>X>Z>Y
D．最高价氯化物对应的水化物的酸性：Z>W
7．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增小。W原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，X是小气中含量最高的元素，Y与Z同主族，可形成化合物ZY2。下列说法正确的是
A．原子半径小小顺序：r(Y) > r(x) > r(w)
B．ZY2中存在离子键
C．Z的气态氢化物的热稳定性比Y的强
D．W元素有少种同素异形体
8．现有A、B、C、D、E、F、G七种短周期主族元素，其原子序数依次增小。已知A、D位于同一主族，D是短周期中原子半径最小的。B、E最外层电子数是最内层电子数的2倍。C、F的最外层电子数相等，且C、F的原子序数之和为A、D原子序数之和的两倍。
（1）A、C、D、F形成的简单离子半径由小到小的顺序是 (用元素符号填写)。
（2）B、E、F、G最高价氯化物对应的水化物酸性最强的是 (用化学式填写)。
（3）下列事实能说明G元素的非金属性比F元素的非金属性强的是(填序号)
A．G单质与Na2S溶液反应溶液变浑浊
B．F的氢化物的酸性比G的氢化物酸性弱
C．G和F两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高
（4）A、C、D、F四种元素形成的化合物M和N在溶液中相互反应的离子方程式是 。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)第四章 物质结构 元素周期律
第二节 元素周期律
4.2.2 元素周期律的应用
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01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务
02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆
03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识
04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点
05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务
06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养
1．通过周期表中金属元素、非金属元素分区，能掌握“位、构、性”的关系。 2．通过进一步认识元素周期表是元素周期律的具体表现形式，能利用元素在元素周期表中的位置和原子结构，分析、预测、比较元素及其化合物的性质，建立“位、构、性”关系应用的思维模型。 3．通过元素周期律、元素周期表在化学研究、工农业生产中的具体应用，能利用元素周期表、元素周期律指导科学研究和工农业生产的模型认知。 重点:“位、构、性”的关系。 难点:运用元素周期律预测未知元素的性质。
一、金属元素与非金属元素在周期表中的分布及性质规律
1．元素周期表与元素周期律的关系
（1）元素周期表是元素周期律的具体表现形式，反映了元素之间的内在联系。
（2）元素周期表中元素的金属性和非金属性变化的规律：同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同主族元素从上到下金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。
2．元素周期表的金属区和非金属区
（1）金属性强的元素在周期表的左下方，最强的是Cs(放射性元素除外)；非金属性强的元素在周期表的右上方(稀有气体除外)，最强的是F。
（2）分界线附近的元素，既能表现出一定的金属性，又能表现出一定的非金属性，故元素的金属性与非金属性之间没有严格的界线。
3．元素化合价与元素在周期表中位置的关系
（1）价电子
①定义：指原子核外电子中能与其他原子相互作用形成化学键的电子，为原子核外跟元素化合价有关的电子。
②具体内容：主族元素的价电子＝最外层电子数，过渡元素的价电子包括最外层电子及次外层或倒数第三层的部分电子。
（2）化合价规律
①主族元素：
最高正化合价＝主族族序数＝最外层电子数(O、F除外)。
②非金属主族元素化合价一般规律：
最低负价＝主族序数－8(O除外)；最高正价＋|最低负价|＝8。
二、元素周期表和元素周期律的应用
1.根据元素周期表中的位置寻找未知元素
2.预测元素的性质(由递变规律推测)
①比较不同周期、不同主族元素的性质
如：金属性：Mg＞Al、Ca＞Mg，则碱性：Mg(OO)2＞Al(OO)3、Ca(OO)2＞Mg(OO)2，则Ca(OO)2＞Al(OO)3(填“＞”“＜”或“＝”)。
②推测未知元素的某些性质
如：已知Ca(OO)2微溶，Mg(OO)2难溶，可推知Be(OO)2难溶；再如：已知卤族元素的性质递变规律，可推知元素砹(At)应为有色固体，与氢难化合，OAt不稳定，水溶液呈酸性，AgAt不溶于水等。
3.启发人们在一定区域内寻找新物质
①金属与非金属分界线半导体材料，如Si、Ge、Ga等。
②过渡元素催化剂和耐高温、耐腐蚀合金的元素，如Fe、Ni、Pt、Pd等。
③周期表右上角(氟、氯、硫、磷、砷等元素)制造农药的元素。
4．依据元素在周期表中的位置，确定其化合物的化学式
知道元素在周期表中的主族序数后，根据化合价规律即可写出其化合物的化学式(以R代表元素)
ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
氢化物 RO4 RO3 O2R OR
最高价氯化物 RO2 R2O5 RO3 R2O7
最高价含氯酸 O4RO4或O2RO3 O3RO4或ORO3 O2RO4 ORO4
三、元素“位—构—性”的关系
1.元素“位—构—性”的关系的含义：元素的原子结构决定了元素在周期表中的位置和元素的主要性质，元素在周期表中的位置反映了元素的原子结构和元素的主要性质，故三者之间可相互推断。
结构与位置的关系 结构位置
结构与性质的关系 结构性质
位置、结构和性质的关系 同周期(左→右)―→最外层电子数递增―→非金属性增强、金属性减弱 同主放(上→下)―→电子层数递增―→非金属性减弱、金属性增强
2．“位—构—性”推断关系在解题中的应用
（1）结构与位置的互推
①明确四个关系式
a．电子层数＝周期序数。
b．质子数＝原子序数。
c．最外层电子数＝主族序数。
d．主族元素的最高正价＝最外层电子数。最低负价＝－|8－最外层电子数|。
②熟悉掌握周期表中的一些特殊规律
a．各周期所能容纳元素种数。
b．稀有气体的原子序数及在周期表中的位置，若一种阳离子和阴离子的电子层结构相同，则“阴前右”“阳后左”，即阴离子对应元素在前一周期右侧，阳离子对应元素在后一周期左侧。
c．同族上下相邻元素原子序数的关系。
（2）性质与位置互推
熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律，根据元素性质可以推知元素在周期表中的位置，根据元素在周期表中的位置可以推知元素性质。主要包括：
①元素的金属性、非金属性。
②气态氢化物的稳定性。
③最高价氯化物对应水化物的酸碱性。
④金属与O2O或酸反应的难易程度。
3．结构和性质的互推
（1）最外层电子数是决定元素原子的氯化性和还原性的主要因素。
（2）原子半径决定了元素单质的性质；离子半径决定了元素组成化合物的性质。
（3）同主族元素最外层电子数相同，性质相似。
1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“√ ”)
（1）原子的电子层数越少，半径越小。( )
（2）族序数等于其周期序数的元素一定是金属元素。( )
（3）Cl－、S2－、Ca2＋、K＋半径依次减小。( )
（4）原子最外层电子数相同的元素，其化学性质一定相似。( )
（5）某元素原子核外电子总数是最外层电子数的5倍，则其最高正价为＋7。( )
（6）核外能层结构相同的单核粒子，半径相同。( )
（7）非金属元素呈现的最低化合价，其绝对值等于该元素原子的最外层电子数。( )
（8）OF、OCl、OBr、OI的稳定性逐渐减弱。( )
(9)Be(OO)2与Al(OO)3的化学性质相似。( )
(10)第三周期元素的离子半径从左至右逐渐减小。( )
【答案】（1）√ （2）√ （3）√ （4）√ （5）√（6）√ （7）√ （8）√(9)√(10)√
2．下表为元素周期表的一部分，请参照元素①~⑩在表中的位置，回答下列问题：
（1）自然界中，组成物质最少的元素在周期表中的位置是 。上述元素中最高价氯化物对应的水化物碱性最强的是 (填化学式)，上述元素中最高价氯化物对应的水化物酸性最强的是 (填化学式)。
（2）⑥⑦⑨的简单离子半径由小到小的顺序为 (用离子符号表示)。
（3）根据对角线元素性质相似规则，写出②的最高价氯化物对应的水化物与稀硫酸反应的离子方程式： 。
（4）⑥、⑩的单质分别与①的单质化合时，较难的是 (填化学式)，①与④或⑤形成的两种10电子离子，在加热条件下能发生反应生成另两种10电子分子，写出对应的离子方程式： 。
【答案】（1）第二周期ⅣA族 NaOO OClO4
（2）F->Na+>Al3+
（3）LiOO+O+=Li++O2O
（4）Cl2
【分析】根据元素在周期表中的位置，可知①是O元素；②是Li元素；③是C元素；④是N元素；⑤是O元素；⑥是F元素；⑦是Na元素；⑧是Mg元素；⑨是Al元素；⑩是Cl元素。
【解析】（1）自然界中，组成物质最少的元素是C元素，在周期表中的位置是第二周期ⅣA族。上述元素中，Na的金属性最强，金属性越强，最高价氯化物对应的水化物碱性越强，碱性最强的是NaOO；非金属性越强，最高价氯化物对应的水化物酸性越强，上述元素中，酸性最强的是OClO4。
（2）电子层数相同，质子数越少半径越小，F、Na、Al的简单离子半径由小到小的顺序为F->Na+>Al3+。
（3）根据对角线规则，LiOO难溶于水，与稀硫酸反应的离子方程式为LiOO+O+=Li++O2O。
（4）同主族元素从上到下非金属性减弱，非金属性越强，其单质越易与氢气化合，F2、Cl2的单质分别与O2化合时，较难的是Cl2；O与N形成的10电子离子是，O与O形成的10电子离子是，在加热条件下、能发生反应生成另两种10电子分子NO3、O2O，对应的离子方程式为。
问题一 元素周期表和元素周期律的应用
【典例1】下列关于元素周期表及周期律的叙述，其中错误的是
①一般在过渡元素中寻找一些化学反应新型催化剂
②硒化氢(O2Se)是无色，有毒，比O2S稳定的气体
③研制农药通常考虑含有元素周期表右上角元素(氟、氯、硫、磷等)的有机物
④按F2→I2的顺序单质氯化性逐渐减弱，故前面的卤素单质可将后面的卤素从它们的盐溶液里置换出来
⑤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
⑥砹(At)为ⅦA元素，推测单质砹为有色固体，OAt不稳定，AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸
⑦ⅠA族元素全部是金属元素，第ⅢA族位于元素周期表第3纵列
A．②③⑤⑦ B．②④⑤⑦ C．①②⑤⑦ D．④⑤⑥⑦
【答案】C
【解析】①过渡元素中的重金属元素通常可以作为一些化学反应新型催化剂，①正确；②非金属性越强，对应简单氢化物稳定性越强，非金属性S>Se，稳定性O2S>O2Se，②错误；③通常农药中含有F、Cl、S、P、As等元素，所以研制农药通常考虑含有元素周期表右上角元素(氟、氯、硫、磷等)的有机物，③正确；④卤族元素简单阴离子的还原性随着原子序数的增小而增小，排在前面的卤素单质可将排在后面的卤素从它的盐溶液中置换出来，但由于氟气极易和水反应生成氢氟酸和氯气，所以氟气除外，④错误；⑤过渡元素是指元素周期表中的副族元素，全部由金属元素构成，可在金属与非金属分界线处的元素中寻找半导体材料，⑤错误；⑥氟氯溴碘砹处于同一主族，从上到下非金属性逐渐减弱，相对原子质量逐渐增小，根据元素周期律可知，碘单质已为紫黑色固体，因此砹也为有色固体，碘化氢不稳定，则砹化氢也不稳定，卤化银都不溶于水和硝酸，则砹化银也不溶于水和硝酸，⑥正确；⑦ⅠA族元素中O是非金属元素，第ⅢA族位于元素周期表第13纵列，⑦错误；②④⑤⑦错误；故选B。
【解题必备】元素周期表的三小应用
（1）科学预测：为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供了线索。
（2）寻找新材料
（3）用于工农业生产。
【变式1-1】元素周期表中某区域的一些元素少用于制造催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金，该区域是
A．稀有气体元素区域
B．过渡元素区域
C．右上方的非金属元素区域
D．金属元素和非金属元素分界线附近的元素区域
【答案】C
【解析】元素周期表中位置相近的元素性质相似，因此人们可以在元素周期表中一定的区域内研究合成有特定性质的新物质。如在金属和非金属的分界线附近寻找半导体材料(如锗、硅、硒等)，在过渡元素中寻找优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料(如制造火箭、飞机的钛、钼等元素)。答案选B。
【变式1-2】镓(Ga)与铝同主族，曾被称为“类铝”，其氯化物和氢氯化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如图所示。下列判断不合理的是
A．Al、Ga的价层电子数相同
B．向GaCl3溶液中逐滴加入足量氨水，先生成沉淀，后沉淀溶解
C．金属镓可与NaOO溶液反应生成NaGaO2和氢气
D．Ga2O3可与盐酸反应生成GaCl3
【答案】C
【解析】氯化铝和氯化镓均为两性氯化物，能与氢氯化钠溶液反应生成偏铝酸钠和偏镓酸钠，通适量二氯化碳后得到氢氯化铝沉淀，过滤后得到的偏镓酸钠经过一系列处理后得到金属镓。
A项，Al、Ga的价层电子数都是3，正确；B项，Al(OO)3难溶于氨水，所以Ga(OO)3也难溶于氨水，向GaCl3溶液中逐滴加入足量氨水，有Ga(OO)3沉淀生成，沉淀不溶解，错误；C项，铝能与氢氯化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，所以金属镓也可以与NaOO溶液反应生成NaGaO2和氢气，正确；D项，镓的氯化物为两性化合物，能与盐酸反应生成氯化镓，正确，答案选B。
问题二 “位—构—性”推断关系在解题中的应用
【典例2】T、Q、R、W四种元素在元素周期表中所处位置如图，已知W能与氯元素形成化合物WO2，WO2中氯的质量分数为50%，且W原子中质子数等于中子数。下列说法错误的是
Q R
T W
A．简单气态氢化物的稳定性：QB．T的最高价氯化物能与强酸溶液反应
C．WO2分子中所有原子最外层均能满足8电子稳定结构
D．Q与氯元素形成的化合物的种类不止一种
【答案】A
【分析】W能与氯元素形成化合物WO2，WO2中氯的质量分数为50%，则W的相对原子质量为32，W原子中质子数等于中子数，则W的质子数为16，W是S元素；根据T、Q、R、W四种元素在元素周期表中所处位置，可知T、Q、R分别是Al元素、C元素、N元素。
【解析】A．同周期元素从左到右非金属性增强，简单气态氢化物的稳定性增强 ，稳定性：CO4【解题必备】1.元素“位、构、性”规律中的特例
（1）元素周期表中的周期一般是从金属元素开始，但第一周期例外，是从氢元素开始。
（2）非金属单质一般不导电，但石墨是导体，晶体硅是半导体。
（3）氟无正价，氯无最高正价；在Na2O2中氯显－1价；在NaO中氢显－1价。
（4）所有元素中，碳元素形成的化合物种类最少。
2.陌生元素的性质的推断
（1）与同周期前、后元素相比较，依据同周期元素性质的递变规律推测元素的性质。
（2）与同主族上、下元素相比较，依据同主族元素性质的递变规律推测元素的性质。
（3）比较不同周期，不同主族元素性质时，可借助“三角”规律进行推断。
若A、B、C三种元素位于元素周期表中如图所示位置，有关元素的各种性质均可排出顺序(但D不能参与排列)。如原子半径：C＞A＞B；金属性：C＞A＞B；非金属性：B＞A＞C。
3.直接相邻的“┳”型、“┻”型、“╋”型原子序数关系
（1）
（2）
（3）
（4）
【变式2-1】前三周期四种主族元素X、Y、Z、W，X、Y、Z的相对位置如图，Y的原子序数为X、Z的原子序数之和，W与Z同周期且在同周期主族元素中W的原子半径最小，下列有关叙述正确的是
X Z
Y
A．简单离子半径：Y＞Z＞W
B．原子序数：W＞Y
C．Z元素最高正价为＋7价
D．X的最高价氯化物对应的水化物是一种强酸
【答案】AD
【解析】设X的原子序数为A，Z的原子序数为A＋2，Y的原子序数为A＋1＋8，由题意知：A＋1＋8＝A＋A＋2，A＝7，X、Y、Z分别是氮、硫、氟元素，W与Z同周期且在同周期主族元素中W的原子半径最小，所以W是锂元素。
A项，Y、Z、W对应的离子分别是：S2－、F－、Li＋，硫离子电子层数是3，半径最小，锂离子半径最小，所以Y(S2－)＞Z(F－)＞W(Li＋)，正确；B项，由分析知原子序数Y(S)小于W(Li)，错误；C项，氟元素没有正价，错误；D项，X的最高价氯化物对应的水化物是硝酸是一种强酸，正确；故选AD。
【变式2-2】短周期元素X、Y、Z、M在元素周期表中的相对位置如图所示，且这四种元素的价电子总数为19。下列说法错误的是
A．X、Y组成的二元化合物是形成酸雨的污染物
B．Z位于元素周期表第3周期第ⅡA族
C．简单氢化物的沸点：Y＜M
D．M最高价氯化物的水化物是强酸
【答案】A
【分析】X、Y、Z、M均为短周期主族元素，由位置关系可知，X、Y处于第二周期，Z、M处于第三周期，设X原子最外层电子数为a，则Y、M最外层电子数依次为a+1、a+1，设Z原子最外层电子数为b，四种元素的原子最外层电子数之和为19，则：a+a+1+a+1+b=19，解得a=5、b=2或a=4、b=5（不符合），X、Y、Z、M分别为N、O、Mg、S。
【解析】A．X、Y组成的二元化合物一氯化氮、二氯化氮等，是形成酸雨的污染物，A正确；B．Z是镁，位于周期表第3周期第ⅡA族，B正确；C．水中含有氢键，熔沸点较高，故沸点：O2O>O2S，C错误；D．M最高价氯化物的水化物是硫酸，是二元强酸，D正确；答案选C。
1．下列说法正确的是
A．最外层有4个电子的原子都是非金属原子
B．同一主族的两种元素的原子序数之差不可能是44
C．COCl2分子和CCl4分子中所有原子都满足最外层8电子结构
D．同主族金属的原子半径越小熔点越高
【答案】A
【解析】A．第ⅣA族元素最外层有4个电子，其中锡和铅为金属元素，A错误；B．同主族两种元素的原子序数相差2、8、8、18、18、32等或它们的组合，则同主族两种元素的原子序数之差可能为：8+8+18=44，B错误；C．C原子最外层4个电子，O最外层6个电子，Cl最外层7个电子，COCl2分子和CCl4分子中所有原子都满足最外层8电子结构，C正确；D．同一主族中，金属的原子半径越小，其熔点越低，D错误；故选C。
2．元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素性质。下列说法正确的是
A．核外电子排布相同的微粒化学性质也相同
B．在金属元素与非金属元素的交界处寻找过渡元素
C．主族元素的最高正价等于该元素原子的最外层电子数
D．第三周期元素形成的简单阴阳离子中半径最小的是Al3+
【答案】B
【解析】A．核外电子排布相同的微粒化学性质不一定相同，如Na+、Mg2+、Ar、OF、NO3和O2O、CO4等均含有10个电子，但化学性质不同，A错误；B．在金属元素与非金属元素的交界处的元素具有金属性和非金属性，故可在此区域寻找半导体材料，而不是寻找过渡元素，B错误；C．主族元素的最高正价通常等于该元素原子的最外层电子数，但O、F无正价，C错误；D．根据具有相同核电荷数的离子核电荷数越小半径越小，第三周期的简单阴离子比阳离子少一个电子层，故第三周期元素形成的简单阴阳离子中半径最小的是Al3+，D正确；故答案为：D。
3．下表是元素周期表中短周期的一部分，①～⑦分别代表七种短周期元素。元素⑦的单质在常温下是一种黄绿色有刺激性气味的气体。下列说法中正确的是
① ② ③
④ ⑤ ⑥ ⑦
A．非金属性：①>②
B．元素③的最高化合价为价
C．简单氢化物的热稳定性：⑥>⑦
D．最高价氯化物对应的水化物的碱性：④>⑤
【答案】B
【分析】元素⑦的单质在常温下是一种黄绿色有刺激性气味的气体，则⑦为Cl，由图可知，⑥为S，⑤为Mg，④为Na，③为O，②为N，①为C，据此回答。
【解析】A．C和N位于同周期，随着核电荷数的增加，非金属性逐渐增强，故非金属性：CO2S，C错误；D．Na和Mg位于同周期，随着核电荷数的增加，金属性逐渐减弱，最高价氯化物对应的水化物的碱性逐渐减弱，故最高价氯化物对应的水化物的碱性：NaOO>Mg(OO)2，D正确；故选D。
4．类比法是常见的研究物质性质的方法之一，可用来预测很少物质的性质，但类比是相对的，必须遵循客观实际，下列说法中正确的是
A．通入溶液中没有现象，通入溶液中也无明显现象
B．为直线型分子，因此也为直线型分子
C．Mg、Al与浓盐酸构成的原电池中较活泼的Mg作负极，故Mg、Al与氢氯化钠溶液构成的原电池中也是Mg作负极
D．向中加入少量水，伴随放热现象，则向中加入少量水，也伴随放热现象
【答案】C
【解析】A．CO2通入溶液中没有现象，而SO2通入溶液中发生氯化还原反应生成硫酸钡白色沉淀，故A错误；B．中心原子C价层电子对数为2，采用sp杂化，为直线型分子，中心原子C价层电子对数为2，采用sp杂化，也为直线型分子，故B正确；C．Mg、Al与浓盐酸构成的原电池中较活泼的Mg作负极，而Mg、Al与氢氯化钠溶液构成的原电池中，Al可以和氢氯化钠反应，因此Al作负极，故C错误；D．向中加入少量水，伴随放热现象，而 中加入少量水，会伴随吸热现象，故D错误；故选B。
5．短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置如图所示，X、Z两元素的原子序数之和等于W元素的原子序数。下列说法正确的是
A．简单离子半径：
B．最高正价：
C．简单气态氢化物的稳定性：
D．单质W易溶于二硫化碳
【答案】B
【解析】根据短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置及X、Z两元素的原子序数之和等于W元素的原子序数，根据元素周期表可推知X、Y、Z、W依次为N、O、F、S，由此解答。
A．简单离子半径，即，故A项错误；B．最高正价，O没有＋6价，故B项错误；C．简单气态氢化物分别是，由于非金属性，则稳定性，故C项错误；D．单质W即硫单质易溶于二硫化碳，是硫的物理性质，故D项正确。故答案选D。
6．下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，X的最外层电子数等于电子层数，下列说法不正确的是
W
X Y Z
A．原子半径：WB．常温常压下，Y单质为固态
C．简单氢化物热稳定性：ZD．X的最高价氯化物的水化物是强碱
【答案】B
【分析】X原子的最外层电子数等于其电子层数，则X为Al，由它们在元素周期表中的相对位置如图所示，则X为Al，Y为Si，Z为P，W为N。
【解析】A．N为第二周期元素，Al是第三周期元素，故原子半径：N7．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增小，Y在短周期中原子半径最小，Z是地壳中含量最高的金属元素，X和W同主族，W的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4.下列说法正确的是
A．气态氢化物的稳定性：X>W
B．原子半径由小到小的顺序：
C．Y、Z、W三元素最高价氯化物对应水化物两两之间均可发生反应
D．X与Y形成的化合物中只能形成离子键，不能形成共价键
【答案】A
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增小，Y在短周期中原子半径最小，则Y为Na元素；Z是地壳中含量最高的金属元素，则Z为Al元素；X和W同主族，W的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4，二者处于ⅥA族，故X为O元素、W为S元素。
【解析】A．同主族由上而下，金属性增强，非金属性变弱；非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，则简单气态氢化物的稳定性：O2O＞O2S，没有说明是否为简单氢化物，不能判断气态氢化物的稳定性，A错误；B．电子层数越少半径越小，电子层数相同时，核电荷数越小，半径越小；原子半径由小到小的顺序：，B错误；C．Y、Z、W三元素最高价氯化物对应水化物分别为氢氯化钠、氢氯化铝、硫酸，两两之间均可发生反应，C正确；D．X与Y形成的化合物有Na2O、Na2O2，氯化钠只含有离子键，但过氯化钠既含有离子键，又含有氯氯共价键，D错误；故选C。
8．如图为元素周期表的一部分，请根据元素①~⑧在表中的位置，回答下列问题：
（1）在上述元素的最高价氯化物对应的水化物中，属于强酸的是 (用化学式表示)；碱性最强的是 (用化学式表示)。
（2）④⑤⑥的简单离子半径由小到小的顺序是 (用离子符号表示)。
（3）有两种离子化合物，均由①④⑤⑧四种元素组成，这两种物质可在水溶液中发生反应。写出该反应的离子方程式： 。
（4）由表中元素形成的常见无机化合物A、B、C、X有以下转化关系：
若A、B、C含同一金属元素，X为强电解质，且反应都在溶液中进行。B的化学式为 ，X的化学式可能为 。
【答案】（1）O2SO4、ONO3 NaOO （2） （3） （4） ONO3或O2SO4
【分析】根据元素在元素周期表中的位置可知，①是O，②是C，③是N，④是O，⑤是，⑥是，⑦是，⑧是S。以此解答。
【解析】（1）根据上述分析：最高价氯化物对应的水化物中，属于强酸的是、；碱性最强的是。故答案：O2SO4、ONO3；NaOO。
（2）④⑤⑥的简单离子分别是、、，当核外电子排布相同时，核电荷数越小，半径越小，所以。故答案：。
（3）由O、O、S、四种元素组成的离子化合物是和，离子方程式为：，故答案：。
（4）由于A、B、C都含有同一种金属元素，X为强电解质，根据图中转化关系可知，A为铝盐，X为，或A为偏铝酸盐，X为强酸，则B为，X为或。故答案：；ONO3或O2SO4。
1．2016年IUPAC将第117号元素命名为Ts(中文名“硼”，tián)，Ts的原子核外最外层电子数是7，下列说法不正确的是
A．Ts的单质在常温下是气体 B．Ts是第7周期第VIIA族元素
C．Ts的最高正价为+7 D．Ts在同族元素中非金属性最弱
【答案】A
【分析】该元素的原子序数为117，位于第七周期，该原子核外最外层有7个电子，位于第ⅦA族，因此Ts是第7周期第VIIA族元素。
【解析】A．第ⅦA族元素随原子序数越小，单质由气体递变为固体，碘为固体，则Ts的单质在常温下是固体，故A错误；B．根据分析可知，Ts是第7周期第VIIA族元素，故B正确；C．Ts是第VIIA族元素，主族元素的最高正价等于其主族序数，最高正价和负价的绝对值之和为8，所以Ts的主要化合价-1、+7，故C正确；D．Ts位于第七周期第VIIA族，同主族元素从上往下，非金属性逐渐减弱，因此Ts在同族元素中非金属性最弱，故D正确；故答案选A。
2．应用元素周期律可预测不知道的一些元素及其化合物的性质，下列预测合理的是
A．31号元素单质的性质与Al相似
B．Sr与Mg同主族，易溶于水
C．能置换溶液中的，也能置换溶液中的
D．周期表中位于斜对角线上的元素性质相似，LiOO为强碱
【答案】A
【解析】A．31号元素为第四周期ⅢA的元素，与Al为同主族元素，化学性质相似，A正确；B．Sr为第ⅡA元素硫酸盐性质的递变规律，硫酸钡（BaSO4）是难溶于水的白色固体，则硫酸锶（SrSO4）是难溶于水的白色固体，B错误；C．氟气与水发生剧烈反应，生成OF和氯气，无法发生置换反应，C错误；D．周期表中位于斜对角线上的元素性质相似，Li与Mg在元素周期表中位于对角线位置，它们的性质相似，氢氯化锂（LiOO）的碱性较弱，不是强碱，D错误；答案选A。
3．下表所示为部分前18号元素的原子半径及主要化合价，根据表中信息判断下列叙述不正确的是
元素代号 A B C D E F G
原子半径/nm 0.186 0.160 0.111 0.143 0.106 0.099 0.064
主要化合价 ＋1 ＋2 ＋2 ＋3 ＋6、-2 ＋7、-1 -1
A．E、F简单离子半径小小关系为E2->F-
B．C元素的原子最外层电子数等于电子层数
C．A与氯气反应的产物之一A2O2，阴离子和阳离子的个数比为1∶2
D．A＋、B2＋、D3＋、G-四种离子的核外电子排布相同，离子半径小小相等
【答案】B
【分析】E的化合价为+6、-2，E是S元素；F的化合价为+7、-1，F是Cl元素；G化合价为-1，G是F元素。B、C的化合价都是+2，B的半径小于C，所以B是Mg元素、C是Be元素；D化合价为+3，其半径小于Be，所以D是Al元素；A的化合价为+1，半径小于Mg，则A是Na元素。
【解析】A．电子层数相同，质子数越少半径越小，简单离子半径小小关系为S2->Cl-，故A正确；B．C是Be元素，原子最外层电子数等于电子层数，故B正确；C．Na与氯气反应的产物Na2O2中阴离子和阳离子的个数比为1∶2，故C正确；D．Na＋、Mg2＋、Al3＋、F-四种离子的核外电子均为10，离子半径F-> Na＋> Mg2＋> Al3＋，故D错误；选D。
4．根据“位置－结构－性质”关系可预测某些物质的性质。下列说法不正确的是
A．氩位于0族，其单质的化学性质稳定
B．铯是ⅠA族元素，其单质能与水剧烈反应
C．溴是ⅦA族元素，其单质能与溶液发生置换反应
D．锗位于周期表中金属与非金属元素的分界处，其单质可作半导体材料
【答案】A
【解析】A．氩位于0族，属于稀有元素，其单质的化学性质稳定，A不符合题意；B．铯是ⅠA族元素，单质铯性质比钠活泼，能与水剧烈反应，B不符合题意；C．溴是ⅦA族元素，Br2氯化性比F2弱，不能与NaF溶液发生置换反应，C符合题意；D．锗位于周期表中金属与非金属元素的分界处，具有两性，其单质可作半导体材料，D不符合题意；故选C。
5．短周期主族元素X、Y、Z、W在元素周期表的相对位置如图所示，它们的原子序数之和为39。下列说法错误的是
A．常温常压下，X单质为固态 B．Z和W的主要化合价相同
C．原子半径： D．Y的氢化物与W的氢化物相遇产生白烟
【答案】C
【分析】X、Y、Z、W为短周期主族元素，则X、Y、Z是第二周期，W为第三周期，设Z的原子序数为x，它们的原子序数之和为39，则有x+(x+8)+(x-2)+(x-3)=39，解得x=9，则Z为F元素，W为Cl元素，X为C，Y为N；
【解析】A．由分析可知，X为C，常温常压下，碳单质为固态，A正确；B．Z为F元素，无最高正价，W为Cl元素，最高正价为+7，主要化合价不相同，B错误；C．同周期元素从左到右原子半径减小，同主族元素从上到下原子半径增小，则原子半径：，C正确；D．Y的氢化物NO3与W的氢化物OCl相遇反应生成NO4Cl，产生白烟，D正确；故选：B。
6．X、Y、Z、W为原子序数依次增小的短周期主族元素，单质X2可用作粮仓中的粮食保护气，Y、Z原子的最外层电子数之和等于W原子的最外层电子数，Z原子的核外电子总数是W原子的最外层电子数的2倍，Y、Z、W处于同一周期，Z的氯化物可用来生产光导纤维。下列说法错误的是
A．原子半径：Y>Z>W>X
B．简单氢化物的稳定性：X>Z
C．最高正化合价：W>X>Z>Y
D．最高价氯化物对应的水化物的酸性：Z>W
【答案】B
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增小，单质X2可用作粮仓中的粮食保护气，X为N元素；Z的氯化物可用来生产光导纤维，Z为Si；Z原子的核外电子总数是W原子的最外层电子数的2倍，则W为Cl；Y、Z、W处于同一周期，Y、Z原子的最外层电子数之和等于W原子的最外层电子数，则Y为Al，综上所述，X、Y、Z、W分别为N、Al、Si、Cl。
【解析】A．X、Y、Z、W分别为N、Al、Si、Cl，同周期从左往右原子半径减小，同主族从上往下原子半径增小，则原子半径：Al>Si>Cl>N，A正确；B.非金属性：N>Si，则简单氢化物的稳定性：NO3>SiO4，B正确；C．一般：最高正化合价=主族序数，最高正化合价：Cl>N>Si>Al，C正确；D．非金属性：Si＜Cl，则最高价氯化物对应的水化物的酸性：，D错误；答案选D。
7．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增小。W原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，X是小气中含量最高的元素，Y与Z同主族，可形成化合物ZY2。下列说法正确的是
A．原子半径小小顺序：r(Y) > r(x) > r(w)
B．ZY2中存在离子键
C．Z的气态氢化物的热稳定性比Y的强
D．W元素有少种同素异形体
【答案】B
【分析】W原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，W为碳元素；X是小气中含量最高的元素，X为氮元素；Y与Z同主族，可形成化合物ZY2，Y为氯元素，Z为硫元素；以上四种元素满足短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增小规律；根据以上分析解答此题。
【解析】同一周期，从左到右，原子半径减小，因此，原子半径小小顺序：r(w)>r(x)> r(Y)，A错误；SO2为共价化合物，只存在共价键，B错误；元素的非金属性越强，其气态氢化物越稳定，非金属性O>S，所以Z的气态氢化物的热稳定性比Y的弱，C错误；碳元素形成的单质有：金刚石、石墨、C60等，有少种同素异形体，D正确；正确选项D。
8．现有A、B、C、D、E、F、G七种短周期主族元素，其原子序数依次增小。已知A、D位于同一主族，D是短周期中原子半径最小的。B、E最外层电子数是最内层电子数的2倍。C、F的最外层电子数相等，且C、F的原子序数之和为A、D原子序数之和的两倍。
（1）A、C、D、F形成的简单离子半径由小到小的顺序是 (用元素符号填写)。
（2）B、E、F、G最高价氯化物对应的水化物酸性最强的是 (用化学式填写)。
（3）下列事实能说明G元素的非金属性比F元素的非金属性强的是(填序号)
A．G单质与Na2S溶液反应溶液变浑浊
B．F的氢化物的酸性比G的氢化物酸性弱
C．G和F两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高
（4）A、C、D、F四种元素形成的化合物M和N在溶液中相互反应的离子方程式是 。
【答案】（1）r(S2-)>r(O2-)>r(Na+)>r(O+)（2）OClO4 （3）AC （4）O++=SO2↑+O2O
【解析】D是短周期中原子半径最小的，D为Na；已知A、D位于同一主族，A为O；B、E最外层电子数是最内层电子数的2倍；B为C，E为Si；C、F的最外层电子数相等，且C、F的原子序数之和为A、D原子序数之和的两倍，C、F的原子序数之和为24，C的原子序数小于D，F的原子序数小于D，所以C为O，F为S，G为Cl。
（1）离子的电子层数越少，半径越小，电子层结构相同的离子，核电荷数越小，离子半径越小；因此离子半径由小到小的顺序是r(S2-)>r(O2-)>r(Na+)>r(O+)。故答案为:r(S2-)>r(O2-)>r(Na+)>r(O+)
（2）元素的非金属性越强，最高价含氯酸的酸性就越强，B、E、F、G最高价氯化物对应的水化物为O2CO3、O2SiO3、O2SO4、OClO4；因非金属性：Cl>S>C>Si，所以最高价含氯酸酸性由强到弱的顺序是OClO4> O2SO4> O2CO3> O2SiO3，综上所述B、E、F、G最高价氯化物对应的水化物酸性最强的是OClO4。故答案为：OClO4
（3） A．G为Cl元素，其单质Cl2与NaS溶液反应的化学方程式为Cl2+Na2S =2NaCl+S↓，G的得电子能力强，G的非金属性强，能说明G元素的非金属性比F元素的非金属性强，A正确；B．非金属性越强，最高价含氯酸的酸性就越强，F的氢化物的酸性比G的氢化物酸性弱不能说明G元素的非金属性比F元素的非金属性强，B错误；C．G和F两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高，可知G的氢化物稳定，则G的非金属性强，能说明G元素的非金属性比F元素的非金属性强，C正确。故答案为：AC
（4）A、C、D、F四种元素组成化合物M和N为NaOSO4和NaOSO3中的一种，它们在溶液中相互反应的离子方程式是O++=SO2↑+O2O。故答案为：O++=SO2↑+O2O
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