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基础课时26　元素周期表和元素周期律的应用
学习目标　1.了解元素周期表中元素的分区，能利用元素在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。2.体会元素周期律(表)在学习元素及其化合物知识及科学研究中的重要作用。
一、元素金属性和非金属性的递变
(一)知识梳理
1.元素化合价与元素在周期表中位置的关系
(1)主族元素的族序数＝最外层电子数；周期序数＝电子层数。
(2)化合价规律
2.元素周期表的金属区和非金属区
(1)元素周期表分区图示
金属元素和非金属元素在元素周期表中有相对明确的分区。图中，虚线左下方是金属元素，虚线右上方是非金属元素。
(2)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)，最高价氧化物对应水化物的碱性最强的是CsOH。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，但最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是HClO4(F无正价)。
(3)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。
1.部分元素在周期表中的分布如图所示(虚线为金属元素与非金属元素的分界线)，下列说法不正确的是(　　)
A.虚线左侧是金属元素
B.At处于第六周期第ⅥA族
C.Si、Ge可作半导体材料
D.As既有金属性又有非金属性
答案　B
解析　A项，由周期表的结构可知，位于金属元素与非金属元素的分界线左侧的元素是金属元素，右侧的是非金属元素；B项，At元素的原子序数为85，位于元素周期表第六周期第ⅦA族；C项，由周期表的结构可知，位于金属元素与非金属元素的分界线附近的Si、Ge可作半导体材料；D项，由周期表的结构可知，位于金属元素与非金属元素的分界线附近的As元素既有金属性又有非金属性。
2.某主族元素R的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4，由此可以判断(　　)
A.R的简单气态氢化物的化学式为H2R
B.R一定是第ⅣA族元素
C.R的简单气态氢化物比同周期其他元素的简单气态氢化物稳定
D.R一定是第四周期元素
答案　A
解析　根据题意，该元素的最高正化合价为＋6价，该元素可为第ⅥA族元素中除了氧元素外的其他元素。该元素最低负化合价为－2价，则元素R的简单气态氢化物的化学式为H2R，故A正确；R一定是第ⅥA族元素，故B错误；同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，简单气态氢化物的稳定性逐渐增强，故C错误；根据题干信息不能确定元素R所在的周期，故D错误。
3.某元素X的气态氢化物化学式为H2X，下列叙述不正确的是(　　)
A.该元素的原子最外电子层上有6个电子
B.该元素最高价氧化物的化学式为XO2
C.该元素是非金属元素
D.该元素最高价氧化物对应水化物的化学式为H2XO4
答案　B
解析　A项，根据元素X的化学式H2X，元素X显－2价，位于周期表中第ⅥA族，原子最外层有6个电子；B项，根据A项，元素X最低负价为－2价，则最高正价为＋6价，最高价氧化物的化学式为XO3；C项，元素X形成气态氢化物H2X，X元素最低负化合价为－2，X为非金属元素；D项，根据B项分析，最高正价为＋6价，则最高价氧化物对应水化物的化学式为H2XO4。
二、元素周期表和周期律的应用
(一)知识梳理
1.在科技生产中的应用
2.在理论上的应用
(1)比较不同周期、不同主族元素的性质
如金属性：Mg＞Al、Ca＞Mg，则由碱性：Mg(OH)2＞Al(OH)3、Ca(OH)2＞Mg(OH)2，得碱性：Ca(OH)2＞Al(OH)3。
(2)推测未知元素的某些性质
例如：①已知Ca(OH)2微溶、Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2难溶。
②根据卤族元素性质的递变规律，可推知不常见元素砹(At)应为黑色固体，与氢气难化合，HAt不稳定，其水溶液呈酸性，AgAt难溶于水等。
(3)解释实验现象，如氟气通入氯化钠溶液中，不是置换出氯气，而是与水发生剧烈反应，由元素周期表的递变规律知氟元素的非金属性最强，氟气是氧化性最强的非金属单质。
(4)指导新元素的发现及预测它们的原子结构和性质。
(二)互动探究
1782年，奥地利人牟勒从一种被当地人称为“奇异金”的矿石中提取出碲(Te与O、S同主族)，碲的化学性质很像硫和硒，有一定的毒性。在空气中把它加热熔化，会生成氧化碲。
【问题讨论】
问题1　运用元素周期律判断常温下碲的状态，单质碲能作半导体材料吗？请说明你判断的依据。
提示　常温下碲为固体，原因是同主族非金属单质的熔点从上而下逐渐升高，硫单质是固体，故碲单质也一定是固体。单质碲能作半导体材料，原因是碲位于金属与非金属的分界线附近，既有金属性，又有非金属性。
问题2　推测碲在元素周期表中的位置，其常见价态有哪些？写出其氢化物和最高价氧化物对应水化物的化学式。
提示　第五周期第ⅥA族；－2、＋4、＋6；H2Te；H2TeO4。
问题3　元素周期表在预测新元素、发现新物质方面起着巨大的作用。随着社会的发展，对新型农药的需求量越来越大。若要寻找新型农药，可在周期表的哪个位置进行探索？
提示　可在氟、氯、硫、磷、砷等元素所在周期表的位置附近寻找。
【探究归纳】
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 RH4 RH3 H2R HR
最高价氧化物 RO2 R2O5 RO3 R2O7
最高价含氧酸 H4RO4或H2RO3 H3RO4或HRO3 H2RO4 HRO4
1.关于元素周期表和元素周期律的应用有如下叙述：
①元素周期表是学习化学知识的一种重要工具；②利用元素周期表可以预测新元素的原子结构和性质；③利用元素周期表和元素周期律可以预言新元素；④利用元素周期表可以指导寻找某些特殊的材料。
其中正确的是(　　)
A.①②③④ B.只有②③④
C.只有③④ D.只有②③
答案　A
解析　根据元素周期表可以知道元素的位置、结构、性质、原子序数等，是学习化学知识的一种重要工具，①正确；利用元素周期表，根据元素性质变化规律可以预测新元素的原子结构和性质，②正确；利用元素周期表和元素周期律可以预言新元素，③正确；在非金属元素区寻找研制新农药的元素，在过渡元素区寻找研制新型催化剂的元素等，故利用元素周期表可以指导寻找某些特殊的材料，④正确。
2.元素周期表中的金属和非金属元素的分界线处用虚线表示。下列说法正确的是(　　)
A.元素的性质总在不断地发生明显的变化
B.紧靠虚线两侧的元素都是两性金属元素
C.可在虚线附近寻找半导体材料(如Ge、Si等)
D.可在虚线的右上方寻找耐高温材料
答案　C
解析　同族元素的性质是相似的，同周期元素的性质是递变的，A项错误；紧靠虚线两侧的元素既表现金属性又表现非金属性，但没有两性金属元素这一说法，B项错误；耐高温材料应该在过渡元素中寻找，D项错误。
3.铊是超导材料的组成元素之一，铊在周期表中位于第六周期，与铝是同主族元素，元素符号是Tl，以下对铊的性质推断不正确的是(　　)
A.铊是易导电的银白色金属
B.能生成＋3价离子
C.氧化铊是两性氧化物
D.Tl3＋的氧化性比Al3＋弱
答案　C
解析　同族元素性质有相似性，如铝是易导电的银白色金属，可形成＋3价离子，则铊元素也具有上述性质，A、B正确；同主族元素随核电荷数的递增金属性逐渐增强，氧化铝是两性氧化物，则氧化铊是碱性氧化物而不具有两性，C错误。
A级　合格过关练
选择题只有1个选项符合题意
(一)元素金属性和非金属性的递变
1.由下列描述可推断其一定是非金属元素的是(　　)
A.形成的单质不易失去电子
B.形成的单质能与碱反应
C.该元素的原子核外最外层只有1个电子
D.该元素的原子序数为17
答案　D
解析　A项，铂、金等原子也不易失去电子，形成的单质不易失去电子，故不一定是非金属元素；B项，金属和非金属交界处的元素形成的单质和碱发生反应，比如铝既可以和酸反应，也可以和碱反应；C项，碱金属元素最外层电子只有1个，不属于非金属元素；D项，元素的原子序数为17的元素是氯元素，是非金属元素。
2.X元素最高氧化物对应的水化物为HXO4，则它对应的气态氢化物为(　　)
A.XH4 B.XH3
C.H2X D.HX
答案　D
解析　由元素最高正价氧化物对应的水化物的化学式是HXO4，则最高价为＋7价，其最低价为＋7－8＝－1价，即元素的气态氢化物中的化合价为－1价，化学式为HX。
3.元素的原子结构决定其性质和在周期表中的位置。下列说法正确的是(　　)
A.元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价
B.多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较高
C.P、S、Cl得电子能力和最高价氧化物对应水化物的酸性均依次增强
D.元素周期表中位于金属和非金属的分界线附近的元素属于过渡元素
答案　C
解析　O无最高正价，F没有正价，A错误；多电子原子中，能量低的电子在离核较近的区域内运动，B错误；P、S、Cl的非金属性依次增强，得电子能力与最高价含氧酸(H3PO4、H2SO4、HClO4)的酸性均依次增强，C正确；过渡元素是中间副族的十列元素，D错误。
4.元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质。下图是元素周期表的一部分。
(1)阴影部分元素N的最高价氧化物为________。根据元素周期律，请你预测：H3AsO4、H3PO4的酸性强弱：H3AsO4________H3PO4(用“＞”“＜”或“＝”表示)。
(2)非金属性：As________P (用“＞”“＜”或“＝”表示)。
(3)元素S的最高正价和最低负价分别为________________________________、
________。
答案　(1)N2O5　<　(2)<　(3)＋6　－2
解析　根据元素周期表知N元素处于第ⅤA族，其最高正化合价为＋5价，其最高价氧化物为N2O5。依同主族元素的性质递变性可知P的非金属性大于As的，故酸性强弱：H3AsO4(二)元素周期表和周期律的应用
5.在元素周期表中位于金属元素和非金属元素交界处最容易找到的材料是(　　)
A.制催化剂的材料
B.耐高温、耐腐蚀的合金材料
C.制农药的材料
D.半导体材料
答案　D
解析　位于元素周期表中金属元素和非金属元素交界处的元素既有金属性又有非金属性，可在此处寻找半导体材料。
6.锗(Ge)是第四周期第ⅣA族元素，处于元素周期表中金属区与非金属区的交界线处，下列叙述正确的是(　　)
A.锗的单质具有半导体的性能
B.锗的最高价含氧酸是强酸
C.锗是一种金属性很强的元素，极容易与空气反应
D.锗与盐酸反应生成GeCl4
答案　A
解析　A项，锗处于金属区与非金属区的交界线上，则锗的单质具有半导体的性能；B项，同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，所以碳、硅、锗的非金属性依次减弱，则其对应最高价氧化物的水化物的酸性依次减弱，即锗的最高价含氧酸弱于硅酸，是弱酸；C项，锗处于金属区与非金属区的交界线上，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；D项，锗与硅的化学性质相似，与盐酸不反应。
7.硒(Se)位于元素周期表中第四周期第ⅥA族，可用作光敏材料、电解锰的催化剂，也是动植物必需的营养元素。下列有关硒的说法错误的是(　　)
A.74Se、76Se互为同位素
B.H2O的稳定性小于H2Se
C.H2SO4的酸性比H2SeO4强
D.将O2通入H2Se的水溶液中可得Se
答案　B
解析　同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子，74Se、76Se符合同位素的概念，故A正确；同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，气态氢化物的稳定性逐渐减弱，O的非金属性强于Se，H2O的稳定性大于H2Se，故B错误；同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，S的非金属性强于Se，H2SO4的酸性比H2SeO4强，故C正确；同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，非金属性强的单质能置换非金属性弱的单质，O的非金属性强于Se，所以将O2通入H2Se的水溶液中可得Se，故D正确。
8.科学家预测原子序数为114的元素，具有相当稳定的同位素，它的位置在第七周期第ⅣA族，称为类铅。关于它的性质，预测错误的是(　　)
A.它的最外层电子数为4
B.它的最高价氧化物对应的水化物是强酸
C.它具有＋2、＋4价
D.它的金属性比铅强
答案　B
解析　由题意知，该元素位于第ⅣA族铅元素下面，金属性比铅强，D正确、B错误；因处于第ⅣA族，其原子最外层有4个电子，A正确；由第ⅣA族元素常见化合物(如CO、CO2、PbO2、PbSO4)可知C正确。
9.已知元素镭(Ra)是第七周期第ⅡA族的元素，下列有关推断不正确的是(　　)
A.RaSO4难溶于水
B.RaCO3的热稳定性较好
C.Ra能与冷水反应
D.Ra(OH)2的碱性很强
答案　B
解析　A项，由硫酸镁可溶于水，硫酸钙微溶于水，硫酸钡难溶于水，可推出第ⅡA族元素的硫酸盐的溶解性变化规律是从上到下逐渐降低，故RaSO4难溶于水，A项正确；B项，由MgCO3、CaCO3、BaCO3受热均能分解可知，RaCO3的热稳定性不好，B项错误；C项，由Mg与冷水缓慢反应，Ca与冷水剧烈反应，可推出从上到下第ⅡA族元素的单质与冷水的反应由难到易，C项正确；D项，根据同主族元素性质的递变规律可知Ra(OH)2是强碱，D项正确。
B级　素养培优练
10.元素R的最高价含氧酸的化学式为HnRO2n－2，则在气态氢化物中，R元素的化合价为(　　)
A.12－3n B.3n－12
C.3n－10 D.6－3n
答案　B
解析　根据化合物中各元素化合价代数和为0及元素R的最高价含氧酸的化学式为HnRO2n－2，可计算出R的最高正价是＋(3n－4), 主族元素的最高正价与最低负价的绝对值的和等于8，设最低负价是y，则(3n－4)＋|y|＝8，解得y＝3n－12。
11.应用元素周期律的有关知识，可以预测我们不熟悉的一些元素的单质及其化合物的性质。下列预测中正确的是(　　)
①第二周期非金属元素的气态氢化物溶于水后，水溶液均为酸性
②At2单质为有色固体，AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸
③Li在氧气中剧烈燃烧，产物是Li2O2，其溶液是一种强碱
④SrSO4是难溶于水的白色固体
⑤H2Se是无色、有毒、比H2S稳定的气体
A.①②③④ B.②④
C.①③⑤ D.②④⑤
答案　B
解析　①第二周期非金属元素的气态氢化物中氨气溶于水显碱性，甲烷难溶于水，错误；②卤族元素从上到下，单质由气体到固体，颜色逐渐加深，AgAt具有同AgCl相似的性质，不溶于水也不溶于稀硝酸，正确；③Li燃烧生成Li2O，错误；④CaSO4是微溶于水的白色固体，BaSO4是难溶于水的白色固体，则SrSO4是难溶于水的白色固体，正确；⑤非金属性越强，气态氢化物越稳定，非金属性：S>Se，则氢化物的稳定性：H2S>H2Se，错误。
12.砷化镓太阳能电池具有广阔的应用前景，下列有关说法不正确的是(　　)
A.砷元素符号为As，位于元素周期表中第四周期第ⅤA族
B.酸性：砷酸<磷酸
C.镓元素符号为Ga，单质可能与水反应
D.碱性：Ga(OH)3答案　D
解析　砷元素符号为As，与N、P同主族，处于元素周期表中第四周期第ⅤA族，A正确；同主族元素从上到下元素非金属性减弱，非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，故酸性：磷酸>砷酸，B正确；镓元素符号为Ga，处于第ⅢA族，金属性比Al强，应能与水反应，C正确；同主族元素从上到下金属性逐渐增强，金属性Ga>Al，故碱性Ga(OH)3>Al(OH)3，D错误。
13.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.锗与硅位于金属元素与非金属元素的分界线处，都能作半导体材料
D.S和Se分别位于第ⅥA族的第三、四周期，则氢化物的热稳定性：H2S>H2Se
答案　B
解析　aX2＋的核外电子数为a－2，bY－的核外电子数为b＋1，由aX2＋和bY－的核外电子层结构相同，可知a－2＝b＋1，则a＝b＋3，A正确；HCl和HF是无氧酸而不是最高价含氧酸，所以不能根据两者酸性强弱来判断元素非金属性的强弱，B错误；锗与硅都能作半导体材料，C正确；同一主族元素从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，S的非金属性比Se的强，则氢化物的热稳定性：H2S>H2Se，D正确。
14.下表是元素周期表的一部分。表中所列字母分别代表一种元素。
回答下列问题：
(1)j在元素周期表中的位置是________。
(2)n与g形成的化合物为________(填写化学式，下同)，对该化合物进行焰色试验，火焰呈________色。
(3)k、l形成的最高价氧化物的水化物，酸性由强到弱的顺序为________。
(4)g的最高价氧化物对应的水化物与i的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为_________________________________________________________
_________________________________________________________________。
(5)某同学欲探究元素性质递变规律与原子结构的关系，进行如下实验：
(实验操作)取已除去氧化膜且面积相等的镁条和铝条，分别投入2 mL 1 mol/L盐酸中；
(实验现象)镁与酸反应比铝更剧烈；
(实验结论)①金属性：Mg________Al(选填“>”或“<”)；
(查阅资料)原子半径(nm)Mg：0.160　Al：0.143；
(思考)②利用元素周期律对上述实验结论进行解释___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
答案　(1)第三周期第ⅣA族
(2)NaBr　黄　(3)H2SO4>H3PO4
(4)Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－
(5)①>　②同周期元素从左到右，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，原子失去电子能力减弱，金属性减弱
解析　根据元素在周期表中的相对位置可知a～n分别是H、He、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Br。(1)j是Si，在元素周期表中的位置是第三周期第ⅣA族。(2)n与g形成的化合物为NaBr，因此将该化合物进行焰色试验，火焰呈黄色。(3)非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，非金属性S＞P，则k、l形成的最高价氧化物的水化物，酸性由强到弱的顺序为H2SO4＞H3PO4。(4)g的最高价氧化物对应的水化物氢氧化钠与i的最高价氧化物对应的水化物氢氧化铝反应的离子方程式为Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－。(5)①镁比铝与酸反应更剧烈，说明Mg比Al活泼，所以金属性：Mg＞Al；②Mg、Al位于同周期，都是金属，同周期元素从左到右，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，原子失去电子能力减弱，金属性减弱，所以金属性：Mg＞Al。
15.下表为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑨在表中的位置，回答下列问题：
(1)表中用于半导体材料的元素在周期表中的位置是______________________________________________________________。
(2)写出短周期非金属性最强的元素的离子结构示意图：________。
(3)③④⑤三种元素离子半径从大到小的顺序是________(填离子符号)。
(4)②③④的气态氢化物中稳定性最强的是________(填化学式)。
(5)在一定条件下，利用置换反应可实现物质之间的转化(仅限于①～⑨中涉及的元素)。
①同族元素之间，则反应可能为______________________________________
________________________________________________________________。
②不同族元素之间，则反应可能为____________________________________
_________________________________________________________________。
(以上反应各写一个化学方程式即可)
(6)将⑨的单质通入石蕊溶液中发生的颜色变化如下图，请在方框内填写出导致该阶段颜色变化的主要粒子符号。
答案　(1)第三周期第ⅣA族　(2)
(3)O2－>F－>Na＋　(4)HF
(5)①2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑(或O2＋2H2S===2S＋2H2O)
②Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑
(或2Mg＋CO22MgO＋C，合理即可)
(6)H＋　HClO　Cl2
解析　根据各元素在周期表中的相对位置可知，①为H元素、②为C元素、③为O元素、④为F元素、⑤为Na元素、⑥为Mg元素、⑦为Si元素、⑧为S元素、⑨为Cl元素。(2)短周期非金属性最强的元素为F，F－的结构示意图为。(3)具有相同电子层结构的离子半径随着原子序数的增大而减少，所以③④⑤三种元素的离子半径由大到小的顺序为O2－>F－>Na＋。(4)元素非金属性越强，其气态氢化物稳定性越强。(5)①同族元素之间，利用置换反应可实现物质之间的转化，如2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑等。②不同族元素之间，利用置换反应可实现物质之间的转化，如Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑等。(6)⑨为Cl元素，其单质为氯气，将氯气通入石蕊溶液中反应生成HCl、HClO，溶液呈酸性，H＋使溶液变红色，HClO具有漂白性，又使溶液红色褪去，溶液中最终溶解有氯气，使溶液呈黄绿色。基础课时26　元素周期表和元素周期律的应用
学习目标　1.了解元素周期表中元素的分区,能利用元素在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。2.体会元素周期律(表)在学习元素及其化合物知识及科学研究中的重要作用。
一、元素金属性和非金属性的递变
　　　　　　　　　　　　　　　　
(一)知识梳理
1.元素化合价与元素在周期表中位置的关系
(1)主族元素的族序数=　　　　　　　　　;周期序数=　　　　　　　　。
(2)化合价规律
2.元素周期表的金属区和非金属区
(1)元素周期表分区图示
金属元素和非金属元素在元素周期表中有相对明确的分区。图中,虚线左下方是　　　　　　元素,虚线右上方是　　　　　　元素。
(2)金属性强的元素在周期表的　　　　　　方,最强的是　　　　　　　　(放射性元素除外),最高价氧化物对应水化物的碱性最强的是　　　　　　。非金属性强的元素在周期表的　　　　　　方(稀有气体除外),最强的是　　　　　　,但最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是　　　　　　(F无正价)。
(3)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。
1.部分元素在周期表中的分布如图所示(虚线为金属元素与非金属元素的分界线),下列说法不正确的是 (　　)
A.虚线左侧是金属元素
B.At处于第六周期第ⅥA族
C.Si、Ge可作半导体材料
D.As既有金属性又有非金属性
2.某主族元素R的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4,由此可以判断 (　　)
A.R的简单气态氢化物的化学式为H2R
B.R一定是第ⅣA族元素
C.R的简单气态氢化物比同周期其他元素的简单气态氢化物稳定
D.R一定是第四周期元素
3.某元素X的气态氢化物化学式为H2X,下列叙述不正确的是 (　　)
A.该元素的原子最外电子层上有6个电子
B.该元素最高价氧化物的化学式为XO2
C.该元素是非金属元素
D.该元素最高价氧化物对应水化物的化学式为H2XO4
二、元素周期表和周期律的应用
　　　　　　　　　　　　　　　　
(一)知识梳理
1.在科技生产中的应用
2.在理论上的应用
(1)比较不同周期、不同主族元素的性质
如金属性:Mg>Al、Ca>Mg,则由碱性:Mg(OH)2　　　　Al(OH)3、Ca(OH)2　　　　Mg(OH)2,得碱性:Ca(OH)2　　　　Al(OH)3。
(2)推测未知元素的某些性质
例如:①已知Ca(OH)2微溶、Mg(OH)2难溶,可推知Be(OH)2　　　　溶。
②根据卤族元素性质的递变规律,可推知不常见元素砹(At)应为　　　　　　色固体,与氢气　　　　化合,HAt不稳定,其水溶液呈　　　性,AgAt　　　　溶于水等。
(3)解释实验现象,如氟气通入氯化钠溶液中,不是置换出氯气,而是与水发生剧烈反应,由元素周期表的递变规律知氟元素的非金属性最强,氟气是氧化性最强的非金属单质。
(4)指导新元素的发现及预测它们的原子结构和性质。
(二)互动探究
1782年,奥地利人牟勒从一种被当地人称为“奇异金”的矿石中提取出碲(Te与O、S同主族),碲的化学性质很像硫和硒,有一定的毒性。在空气中把它加热熔化,会生成氧化碲。
【问题讨论】
问题1　运用元素周期律判断常温下碲的状态,单质碲能作半导体材料吗 请说明你判断的依据。
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
问题2　推测碲在元素周期表中的位置,其常见价态有哪些 写出其氢化物和最高价氧化物对应水化物的化学式。
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
问题3　元素周期表在预测新元素、发现新物质方面起着巨大的作用。随着社会的发展,对新型农药的需求量越来越大。若要寻找新型农药,可在周期表的哪个位置进行探索
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
【探究归纳】
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 RH4 RH3 H2R HR
最高价 氧化物 RO2 R2O5 RO3 R2O7
最高价 含氧酸 H4RO4或 H2RO3 H3RO4或 HRO3 H2RO4 HRO4
1.关于元素周期表和元素周期律的应用有如下叙述:
①元素周期表是学习化学知识的一种重要工具;②利用元素周期表可以预测新元素的原子结构和性质;③利用元素周期表和元素周期律可以预言新元素;④利用元素周期表可以指导寻找某些特殊的材料。
其中正确的是 (　　)
A.①②③④ B.只有②③④
C.只有③④ D.只有②③
2.元素周期表中的金属和非金属元素的分界线处用虚线表示。下列说法正确的是 (　　)
A.元素的性质总在不断地发生明显的变化
B.紧靠虚线两侧的元素都是两性金属元素
C.可在虚线附近寻找半导体材料(如Ge、Si等)
D.可在虚线的右上方寻找耐高温材料
3.铊是超导材料的组成元素之一,铊在周期表中位于第六周期,与铝是同主族元素,元素符号是Tl,以下对铊的性质推断不正确的是 (　　)
A.铊是易导电的银白色金属
B.能生成+3价离子
C.氧化铊是两性氧化物
D.Tl3+的氧化性比Al3+弱
:课后完成　第四章　基础课时26(共51张PPT)
第二节　元素周期律
第四章　物质结构 元素周期律
基础课时 　元素周期表和元素周期律的应用
26
1.了解元素周期表中元素的分区，能利用元素在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。2.体会元素周期律(表)在学习元素及其化合物知识及科学研究中的重要作用。
学习目标
一、元素金属性和非金属性的递变
二、元素周期表和周期律的应用
目
录
CONTENTS
课后巩固训练
一、元素金属性和非金属性的递变
对点训练
(一)知识梳理
1.元素化合价与元素在周期表中位置的关系
(1)主族元素的族序数＝______________；周期序数＝__________。
(2)化合价规律
最外层电子数
电子层数
族序数
最外层电子数
8
2.元素周期表的金属区和非金属区
(1)元素周期表分区图示
非金属性
非金属
金属
金属性
金属元素和非金属元素在元素周期表中有相对明确的分区。图中，虚线左下方是______元素，虚线右上方是________元素。
金属
非金属
(2)金属性强的元素在周期表的______方，最强的是______ (放射性元素除外)，最高价氧化物对应水化物的碱性最强的是__________。非金属性强的元素在周期表的______方(稀有气体除外)，最强的是F，但最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是____________ (F无正价)。
(3)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。
左下
Cs
CsOH
右上
HClO4
金属性
非金属性
金属性
非金属性
3.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。
1.部分元素在周期表中的分布如图所示(虚线为金属元素与非金属元素的分界线)，下列说法不正确的是(　　)
A.虚线左侧是金属元素
B.At处于第六周期第ⅥA族
C.Si、Ge可作半导体材料
D.As既有金属性又有非金属性
B
解析　A项，由周期表的结构可知，位于金属元素与非金属元素的分界线左侧的元素是金属元素，右侧的是非金属元素；B项，At元素的原子序数为85，位于元素周期表第六周期第ⅦA族；C项，由周期表的结构可知，位于金属元素与非金属元素的分界线附近的Si、Ge可作半导体材料；D项，由周期表的结构可知，位于金属元素与非金属元素的分界线附近的As元素既有金属性又有非金属性。
2.某主族元素R的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4，由此可以判断(　　)
A.R的简单气态氢化物的化学式为H2R
B.R一定是第ⅣA族元素
C.R的简单气态氢化物比同周期其他元素的简单气态氢化物稳定
D.R一定是第四周期元素
解析　根据题意，该元素的最高正化合价为＋6价，该元素可为第ⅥA族元素中除了氧元素外的其他元素。该元素最低负化合价为－2价，则元素R的简单气态氢化物的化学式为H2R，故A正确；R一定是第ⅥA族元素，故B错误；同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，简单气态氢化物的稳定性逐渐增强，故C错误；根据题干信息不能确定元素R所在的周期，故D错误。
A
3.某元素X的气态氢化物化学式为H2X，下列叙述不正确的是(　　)
A.该元素的原子最外电子层上有6个电子
B.该元素最高价氧化物的化学式为XO2
C.该元素是非金属元素
D.该元素最高价氧化物对应水化物的化学式为H2XO4
解析　A项，根据元素X的化学式H2X，元素X显－2价，位于周期表中第ⅥA族，原子最外层有6个电子；B项，根据A项，元素X最低负价为－2价，则最高正价为＋6价，最高价氧化物的化学式为XO3；C项，元素X形成气态氢化物H2X，X元素最低负化合价为－2，X为非金属元素；D项，根据B项分析，最高正价为＋6价，则最高价氧化物对应水化物的化学式为H2XO4。
B
二、元素周期表和周期律的应用
对点训练
(一)知识梳理
1.在科技生产中的应用
2.在理论上的应用
(1)比较不同周期、不同主族元素的性质
如金属性：Mg＞Al、Ca＞Mg，则由碱性：Mg(OH)2____Al(OH)3、Ca(OH)2____Mg(OH)2，得碱性：Ca(OH)2____Al(OH)3。
(2)推测未知元素的某些性质
例如：①已知Ca(OH)2微溶、Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2____溶。
②根据卤族元素性质的递变规律，可推知不常见元素砹(At)应为____色固体，与氢气____化合，HAt不稳定，其水溶液呈____性，AgAt____溶于水等。
＞
＞
＞
难
黑
难
酸
难
(3)解释实验现象，如氟气通入氯化钠溶液中，不是置换出氯气，而是与水发生剧烈反应，由元素周期表的递变规律知氟元素的非金属性最强，氟气是氧化性最强的非金属单质。
(4)指导新元素的发现及预测它们的原子结构和性质。
(二)互动探究
1782年，奥地利人牟勒从一种被当地人称为“奇异金”的矿石中提取出碲(Te与O、S同主族)，碲的化学性质很像硫和硒，有一定的毒性。在空气中把它加热熔化，会生成氧化碲。
【问题讨论】
问题1　运用元素周期律判断常温下碲的状态，单质碲能作半导体材料吗？请说明你判断的依据。
提示　常温下碲为固体，原因是同主族非金属单质的熔点从上而下逐渐升高，硫单质是固体，故碲单质也一定是固体。单质碲能作半导体材料，原因是碲位于金属与非金属的分界线附近，既有金属性，又有非金属性。
问题2　推测碲在元素周期表中的位置，其常见价态有哪些？写出其氢化物和最高价氧化物对应水化物的化学式。
提示　第五周期第ⅥA族；－2、＋4、＋6；H2Te；H2TeO4。
问题3　元素周期表在预测新元素、发现新物质方面起着巨大的作用。随着社会的发展，对新型农药的需求量越来越大。若要寻找新型农药，可在周期表的哪个位置进行探索？
提示　可在氟、氯、硫、磷、砷等元素所在周期表的位置附近寻找。
【探究归纳】
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 RH4 RH3 H2R HR
最高价氧化物 RO2 R2O5 RO3 R2O7
最高价含氧酸 H4RO4或H2RO3 H3RO4或HRO3 H2RO4 HRO4
1.关于元素周期表和元素周期律的应用有如下叙述：
①元素周期表是学习化学知识的一种重要工具；②利用元素周期表可以预测新元素的原子结构和性质；③利用元素周期表和元素周期律可以预言新元素；④利用元素周期表可以指导寻找某些特殊的材料。
其中正确的是(　　)
A.①②③④ B.只有②③④ C.只有③④ D.只有②③
A
解析　根据元素周期表可以知道元素的位置、结构、性质、原子序数等，是学习化学知识的一种重要工具，①正确；利用元素周期表，根据元素性质变化规律可以预测新元素的原子结构和性质，②正确；利用元素周期表和元素周期律可以预言新元素，③正确；在非金属元素区寻找研制新农药的元素，在过渡元素区寻找研制新型催化剂的元素等，故利用元素周期表可以指导寻找某些特殊的材料，④正确。
2.元素周期表中的金属和非金属元素的分界线处用虚线表示。下列说法正确的是(　　)
A.元素的性质总在不断地发生明显的变化
B.紧靠虚线两侧的元素都是两性金属元素
C.可在虚线附近寻找半导体材料(如Ge、Si等)
D.可在虚线的右上方寻找耐高温材料
C
解析　同族元素的性质是相似的，同周期元素的性质是递变的，A项错误；紧靠虚线两侧的元素既表现金属性又表现非金属性，但没有两性金属元素这一说法，B项错误；耐高温材料应该在过渡元素中寻找，D项错误。
3.铊是超导材料的组成元素之一，铊在周期表中位于第六周期，与铝是同主族元素，元素符号是Tl，以下对铊的性质推断不正确的是(　　)
A.铊是易导电的银白色金属 B.能生成＋3价离子
C.氧化铊是两性氧化物 D.Tl3＋的氧化性比Al3＋弱
解析　同族元素性质有相似性，如铝是易导电的银白色金属，可形成＋3价离子，则铊元素也具有上述性质，A、B正确；同主族元素随核电荷数的递增金属性逐渐增强，氧化铝是两性氧化物，则氧化铊是碱性氧化物而不具有两性，C错误。
C
课后巩固训练
A级　合格过关练
选择题只有1个选项符合题意
(一)元素金属性和非金属性的递变
1.由下列描述可推断其一定是非金属元素的是(　　)
A.形成的单质不易失去电子
B.形成的单质能与碱反应
C.该元素的原子核外最外层只有1个电子
D.该元素的原子序数为17
D
解析　A项，铂、金等原子也不易失去电子，形成的单质不易失去电子，故不一定是非金属元素；B项，金属和非金属交界处的元素形成的单质和碱发生反应，比如铝既可以和酸反应，也可以和碱反应；C项，碱金属元素最外层电子只有1个，不属于非金属元素；D项，元素的原子序数为17的元素是氯元素，是非金属元素。
2.X元素最高氧化物对应的水化物为HXO4，则它对应的气态氢化物为(　　)
A.XH4 B.XH3 C.H2X D.HX
解析　由元素最高正价氧化物对应的水化物的化学式是HXO4，则最高价为＋7价，其最低价为＋7－8＝－1价，即元素的气态氢化物中的化合价为－1价，化学式为HX。
D
3.元素的原子结构决定其性质和在周期表中的位置。下列说法正确的是(　　)
A.元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价
B.多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较高
C.P、S、Cl得电子能力和最高价氧化物对应水化物的酸性均依次增强
D.元素周期表中位于金属和非金属的分界线附近的元素属于过渡元素
解析　O无最高正价，F没有正价，A错误；多电子原子中，能量低的电子在离核较近的区域内运动，B错误；P、S、Cl的非金属性依次增强，得电子能力与最高价含氧酸(H3PO4、H2SO4、HClO4)的酸性均依次增强，C正确；过渡元素是中间副族的十列元素，D错误。
C
4.元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质。下图是元素周期表的一部分。
(1)阴影部分元素N的最高价氧化物为________。根据元
素周期律，请你预测：H3AsO4、H3PO4的酸性强弱：
H3AsO4________H3PO4(用“＞”“＜”或“＝”表示)。
(2)非金属性：As____P (用“＞”“＜”或“＝”表示)。
(3)元素S的最高正价和最低负价分别为_____、_____。
N2O5
<
<
＋6
－2
解析　根据元素周期表知N元素处于第ⅤA族，其最高正化合价为＋5价，其最高价氧化物为N2O5。依同主族元素的性质递变性可知P的非金属性大于As的，故酸性强弱：H3AsO4(二)元素周期表和周期律的应用
5.在元素周期表中位于金属元素和非金属元素交界处最容易找到的材料是(　　)
A.制催化剂的材料 B.耐高温、耐腐蚀的合金材料
C.制农药的材料 D.半导体材料
解析　位于元素周期表中金属元素和非金属元素交界处的元素既有金属性又有非金属性，可在此处寻找半导体材料。
D
6.锗(Ge)是第四周期第ⅣA族元素，处于元素周期表中金属区与非金属区的交界线处，下列叙述正确的是(　　)
A.锗的单质具有半导体的性能
B.锗的最高价含氧酸是强酸
C.锗是一种金属性很强的元素，极容易与空气反应
D.锗与盐酸反应生成GeCl4
A
解析　A项，锗处于金属区与非金属区的交界线上，则锗的单质具有半导体的性能；B项，同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，所以碳、硅、锗的非金属性依次减弱，则其对应最高价氧化物的水化物的酸性依次减弱，即锗的最高价含氧酸弱于硅酸，是弱酸；C项，锗处于金属区与非金属区的交界线上，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；D项，锗与硅的化学性质相似，与盐酸不反应。
7.硒(Se)位于元素周期表中第四周期第ⅥA族，可用作光敏材料、电解锰的催化剂，也是动植物必需的营养元素。下列有关硒的说法错误的是(　　)
A.74Se、76Se互为同位素
B.H2O的稳定性小于H2Se
C.H2SO4的酸性比H2SeO4强
D.将O2通入H2Se的水溶液中可得Se
B
解析　同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子，74Se、76Se符合同位素的概念，故A正确；同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，气态氢化物的稳定性逐渐减弱，O的非金属性强于Se，H2O的稳定性大于H2Se，故B错误；同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，S的非金属性强于Se，H2SO4的酸性比H2SeO4强，故C正确；同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，非金属性强的单质能置换非金属性弱的单质，O的非金属性强于Se，所以将O2通入H2Se的水溶液中可得Se，故D正确。
8.科学家预测原子序数为114的元素，具有相当稳定的同位素，它的位置在第七周期第ⅣA族，称为类铅。关于它的性质，预测错误的是(　　)
A.它的最外层电子数为4
B.它的最高价氧化物对应的水化物是强酸
C.它具有＋2、＋4价
D.它的金属性比铅强
解析　由题意知，该元素位于第ⅣA族铅元素下面，金属性比铅强，D正确、B错误；因处于第ⅣA族，其原子最外层有4个电子，A正确；由第ⅣA族元素常见化合物(如CO、CO2、PbO2、PbSO4)可知C正确。
B
9.已知元素镭(Ra)是第七周期第ⅡA族的元素，下列有关推断不正确的是(　　)
A.RaSO4难溶于水 B.RaCO3的热稳定性较好
C.Ra能与冷水反应 D.Ra(OH)2的碱性很强
解析　A项，由硫酸镁可溶于水，硫酸钙微溶于水，硫酸钡难溶于水，可推出第ⅡA族元素的硫酸盐的溶解性变化规律是从上到下逐渐降低，故RaSO4难溶于水，A项正确；B项，由MgCO3、CaCO3、BaCO3受热均能分解可知，RaCO3的热稳定性不好，B项错误；C项，由Mg与冷水缓慢反应，Ca与冷水剧烈反应，可推出从上到下第ⅡA族元素的单质与冷水的反应由难到易，C项正确；D项，根据同主族元素性质的递变规律可知Ra(OH)2是强碱，D项正确。
B
B级　素养培优练
10.元素R的最高价含氧酸的化学式为HnRO2n－2，则在气态氢化物中，R元素的化合价为(　　)
A.12－3n B.3n－12 C.3n－10 D.6－3n
解析　根据化合物中各元素化合价代数和为0及元素R的最高价含氧酸的化学式为HnRO2n－2，可计算出R的最高正价是＋(3n－4), 主族元素的最高正价与最低负价的绝对值的和等于8，设最低负价是y，则(3n－4)＋|y|＝8，解得y＝3n－12。
B
11.应用元素周期律的有关知识，可以预测我们不熟悉的一些元素的单质及其化合物的性质。下列预测中正确的是(　　)
①第二周期非金属元素的气态氢化物溶于水后，水溶液均为酸性
②At2单质为有色固体，AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸
③Li在氧气中剧烈燃烧，产物是Li2O2，其溶液是一种强碱
④SrSO4是难溶于水的白色固体
⑤H2Se是无色、有毒、比H2S稳定的气体
A.①②③④ B.②④ C.①③⑤ D.②④⑤
B
解析　①第二周期非金属元素的气态氢化物中氨气溶于水显碱性，甲烷难溶于水，错误；②卤族元素从上到下，单质由气体到固体，颜色逐渐加深，AgAt具有同AgCl相似的性质，不溶于水也不溶于稀硝酸，正确；③Li燃烧生成Li2O，错误；④CaSO4是微溶于水的白色固体，BaSO4是难溶于水的白色固体，则SrSO4是难溶于水的白色固体，正确；⑤非金属性越强，气态氢化物越稳定，非金属性：S>Se，则氢化物的稳定性：H2S>H2Se，错误。
12.砷化镓太阳能电池具有广阔的应用前景，下列有关说法不正确的是(　　)
A.砷元素符号为As，位于元素周期表中第四周期第ⅤA族
B.酸性：砷酸<磷酸
C.镓元素符号为Ga，单质可能与水反应
D.碱性：Ga(OH)3解析　砷元素符号为As，与N、P同主族，处于元素周期表中第四周期第ⅤA族，A正确；同主族元素从上到下元素非金属性减弱，非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，故酸性：磷酸>砷酸，B正确；镓元素符号为Ga，处于第ⅢA族，金属性比Al强，应能与水反应，C正确；同主族元素从上到下金属性逐渐增强，金属性Ga>Al，故碱性Ga(OH)3>Al(OH)3，D错误。
D
13.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.锗与硅位于金属元素与非金属元素的分界线处，都能作半导体材料
D.S和Se分别位于第ⅥA族的第三、四周期，则氢化物的热稳定性：H2S>H2Se
B
解析　aX2＋的核外电子数为a－2，bY－的核外电子数为b＋1，由aX2＋和bY－的核外电子层结构相同，可知a－2＝b＋1，则a＝b＋3，A正确；HCl和HF是无氧酸而不是最高价含氧酸，所以不能根据两者酸性强弱来判断元素非金属性的强弱，B错误；锗与硅都能作半导体材料，C正确；同一主族元素从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，S的非金属性比Se的强，则氢化物的热稳定性：H2S>H2Se，D正确。
14.下表是元素周期表的一部分。表中所列字母分别代表一种元素。
回答下列问题：
(1)j在元素周期表中的位置是_________________。
(2)n与g形成的化合物为________(填写化学式，下同)，对该化合物进行焰色试验，火焰呈________色。
(3)k、l形成的最高价氧化物的水化物，酸性由强到弱的顺序为____________。
第三周期第ⅣA族
NaBr
黄
H2SO4>H3PO4
(4)g的最高价氧化物对应的水化物与i的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为____________________________________________________________。
(5)某同学欲探究元素性质递变规律与原子结构的关系，进行如下实验：
(实验操作)取已除去氧化膜且面积相等的镁条和铝条，分别投入2 mL 1 mol/L盐酸中；
(实验现象)镁与酸反应比铝更剧烈；
(实验结论)①金属性：Mg________Al(选填“>”或“<”)；
(查阅资料)原子半径(nm)Mg：0.160　Al：0.143；
(思考)②利用元素周期律对上述实验结论进行解释___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－
>
同周期元素从左到右，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，
原子失去电子能力减弱，金属性减弱
解析　根据元素在周期表中的相对位置可知a～n分别是H、He、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Br。(1)j是Si，在元素周期表中的位置是第三周期第ⅣA族。(2)n与g形成的化合物为NaBr，因此将该化合物进行焰色试验，火焰呈黄色。(3)非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，非金属性S＞P，则k、l形成的最高价氧化物的水化物，酸性由强到弱的顺序为H2SO4＞H3PO4。(4)g的最高价氧化物对应的水化物氢氧化钠与i的最高价氧化物对应的水化物氢氧化铝反应的离子方程式为Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－。(5)①镁比铝与酸反应更剧烈，说明Mg比Al活泼，所以金属性：Mg＞Al；②Mg、Al位于同周期，都是金属，同周期元素从左到右，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，原子失去电子能力减弱，金属性减弱，所以金属性：Mg＞Al。
15.下表为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑨在表中的位置，回答下列问题：
(1)表中用于半导体材料的元素在周期表中的位置是____________________。
(2)写出短周期非金属性最强的元素的离子结构示意图：________。
(3)③④⑤三种元素离子半径从大到小的顺序是_____________(填离子符号)。
(4)②③④的气态氢化物中稳定性最强的是________(填化学式)。
第三周期第ⅣA族
O2－>F－>Na＋
HF
(5)在一定条件下，利用置换反应可实现物质之间的转化(仅限于①～⑨中涉及的元素)。
①同族元素之间，则反应可能为______________________________________
________________________________________________________________。
②不同族元素之间，则反应可能为______________________________________
______________________________。(以上反应各写一个化学方程式即可)
(6)将⑨的单质通入石蕊溶液中发生的颜色变化如下图，请在方框内填写出导致该阶段颜色变化的主要粒子符号。
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
(或O2＋2H2S===2S＋2H2O)
H＋
HClO
Cl2

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