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第 16 讲 元素的综合推断
题型研析
元素推断题集基本概念、元素化合物的知识于一身，具有综合性强、思维容量大的特点，
是每年全国卷客观题的必考题型。特别是近几年高考试题加入了物质特殊结构与转化(如 2019
年全国卷ⅠT13、2020年全国卷ⅡT13)，增加了试题的灵活性和考生寻找题眼的难度。突破
这类元素推断题，不仅要求考生掌握必要的基础知识，还要从题目中提取有效信息，运用科
学推理与论证的方法，抓住原子结构特点，周期表中的特殊位置与物质的特殊结构与性质，
建立解题模型，突破难点。
知识清单
题型 1 根据原子结构、位置关系进行推断
[典题示例 1] 短周期元素 a、b、c、d的原子序数依次增大，c、a、b最外层电子数为等差数
列，公差为 2，a、c的价电子数之和为 6，d的核外电子数等于 b的核外电子数加 8。下列叙
述错误的是( )
A.a和 b可形成气态化合物
B．c的原子半径小于 d的原子半径
C．b和 c形成的化合物为离子化合物
D．a和 d最高价氧化物的水化物均呈酸性
[模板应用]
第一步：挖掘题干信息，确定元素名称
第二步：根据元素周期表、周期律，判断结论
选项 判断依据 结论
A C、O可以形成气态化合物 CO、CO2等 正确
B Mg、S同周期，原子半径：Mg>S 错误
1
C MgO为离子化合物 正确
D C、S的最高价氧化物的水化物分别为 H2CO3、H2SO4，均呈酸性 正确
[答案] B
[规律方法]
1．根据核外电子排布的三大规律推断元素
(1)最外层电子规律
最外层电子数(N) 3≤N<8 N＝1或 2 N>次外层电子数
ⅠA族、ⅡA族、Ⅷ族、
周期表中位置 ⅢA族～ⅦA族 第二周期(Li、Be除外)
副族、0族元素氦
(2)“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。如 O2－、F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋电子层结构相同，则 Na、Mg、Al位于 O、F
的下一周期。
2．根据元素在周期表中位置，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，根据化合价规律就可以写出它的化合物的化学式，
例如(用 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
H4RO4 H3RO4
最高价含氧酸 H2RO4 HRO4
或 H2RO3 或 HRO3
经典例题
(2020·全国卷Ⅱ)一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示)，
具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为 24。下
列有关叙述错误的是( )
A．该化合物中，W、X、Y之间均为共价键
B．Z的单质既能与水反应，也可与甲醇反应
C．Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸
2
D．X的氟化物 XF3中原子均为 8电子稳定结构
题型二 利用元素周期表的片段进行推断
[典题示例 2] 短周期元素 X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示。已知 Y、W
的原子序数之和是 Z的 3倍，下列说法正确的是( )
Y Z
X W
A．原子半径：XB．气态氢化物的稳定性：X>Z
C．Z、W均可与Mg形成离子化合物
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>W
[模板应用]
第一步：挖掘题干信息，确定元素
第二步：根据元素周期表、周期律，判断递变规律
选项 判断依据 结论
A Si为第三周期元素，N、O为第二周期元素，原子半径 r(Si)>r(N)>r(O) 错误
B 非金属性：O>Si，则气态氢化物稳定性：H2O>SiH4 错误
C O、Cl可与Mg形成MgO、MgCl2，均为离子化合物 正确
N、Cl最高价氧化物对应的水化物分别为 HNO3和 HClO4，酸性：
D 错误
HClO4>HNO3
[答案] C
[规律方法]
1．元素周期表中短周期特殊结构的应用
3
(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族为元素周期表
的左侧边界，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。
2．熟悉主族元素在周期表中的特殊位置
族序数等于周期数的元素 H、Be、Al、Ge、Sb、Po
族序数等于周期数 2倍的元素 C、S
族序数等于周期数 3倍的元素 O
周期数是族序数 2倍的元素 Li、Ca、Tl
周期数是族序数 3倍的元素 Na、Ba
最高正化合价与最低负化合价
H、C、Si
代数和为零的短周期元素
最高正化合价是最低负化合价
S
绝对值 3倍的短周期元素
除 H外，原子半径最小的元素 F
经典例题
(2019·全国卷Ⅱ)今年是门捷列夫发现元素周期律 150周年。右表是元素周
期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与 X的最高化合价之和
为 8。下列说法错误的是( )
A．原子半径：WB．常温常压下，Y单质为固态
C．气态氢化物热稳定性：ZD．X的最高价氧化物的水化物是强碱
题型三 依据元素及其化合物的性质、转化进行推断
[典题示例 3] A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期元素，甲、乙、丙、丁、戊是
由其中的两种或三种元素组成的化合物，辛是由 C元素形成的单质。已知：常温下 0.1 mol·L
－1丁溶液的 pH为 13，甲、乙、丙、丁、戊、辛物质间可发生如图所示转化。则下列说法不
正确的是( )
4
A．原子半径：D>B>C
B．元素的非金属性：B>C>A
C．A、B、C、D形成的化合物中既含有离子键又含有共价键
D．A分别与 B、C、D形成的简单化合物中，A与 B形成的简单化合物的熔点最低
[模板应用]
第一步：挖掘题干信息，确定元素
第二步：根据元素周期表、周期律，判断递变规律
选项 判断依据 结论
A 原子半径：Na>C>O 正确
B 非金属性：O>C>H 错误
C 四种元素可形成 NaHCO3，既有离子键又有共价键 正确
D CH4、H2O、NaH中，CH4为气体，熔点最低 正确
[答案] B
[规律方法]
1．单质或化合物具有“特性”的元素
(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。
5
(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或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。
(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)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。
(11)单质为常见的半导体材料：Si、Ge。
(12)元素的气态氢化物能和它的氧化物在常温下反应生成该元素的单质的元素：S。
(13)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。
2．物质熔、沸点高低的判断方法
(1)根据物质的状态判断
常温下物质的熔、沸点：固体>液体>气体，如：氯化钠>水>二氧化碳。
(2)根据物质微粒间作用力大小判断
①分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高。
②组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越强，物质的熔、沸点越
高，如 F2③分子间存在氢键的物质沸点高于只存在范德华力的物质，如 NH3>PH3，HF>HCl。
经典例题
例 1.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，且 X、Z原子
1
序数之和是 Y、W 原子序数之和的 。甲、乙、丙、丁是由这些元
2
素组成的二元化合物，M是某种元素对应的单质，乙和丁的组成元素相同，且乙是一种“绿
色氧化剂”，化合物 N是具有漂白性的气体(常温下)。上述物质间的转化关系如图所示(部分
反应物和生成物省略)。下列说法正确的是( )
6
A．原子半径：r(Y)>r(Z)>r(W)
B．化合物 N和乙烯均能使溴水褪色，其原理相同
C．含W元素的盐溶液可能显酸性、中性或碱性
D．Z与 X、Y、W形成的化合物中，各元素均满足 8电子结构
例 2. 科学家利用原子序数依次递增的四种短周期元素W、X、Y和 Z“组合”成一种超分子，
具有高效的催化性能，其分子结构示意图如下图所示：
(注：实线代表共价键，Y与 Y之间的其他重复单元的W、X未标注)
已知W、X、Z分别位于不同周期，Z的原子半径在同周期元素中最大。
[问题探究]
(1)推测W、X、Y和 Z分别是何种元素？
(2)试比较 Y、Z简单离子半径的大小。
(3)试比较 X、Y简单气态氢化物的稳定性。
(4)Y与 Z形成的化合物有几种，写出其化学式，并指出所含化学键类型。
课堂闯关
1．(2020·浙江 7月选考)X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。Y元素的最
高正价为＋4 价，Y元素与 Z、M 元素相邻，且与 M元素同主族；化合物 Z2X4的电子总数
为 18个；Q元素的原子最外层电子数比次外层少一个电子。下列说法不正确的是( )
A．原子半径：Z＜Y＜M
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞Y＞M
C．X2Z—ZX2易溶于水，其水溶液呈碱性
D．X、Z和 Q三种元素形成的化合物一定是共价化合物
2．(2019·上海高考)短周期元素 m、n、p、q 在元素周期表中的排序如图所示，其中 m
的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物能反应。下列说法正确的是( )
m n
p q
A．非金属性：m>n
B．氢化物稳定性：n7
C．简单阴离子半径：p>q
D．最高价氧化物对应水化物酸性：p>q
3.(2019·全国卷Ⅰ)科学家合成出了一种新化合物(如图所示)，其中
W、X、Y、Z 为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是 X核外电子
数的一半，下列叙述正确的是( )
A．WZ的水溶液呈碱性
B．元素非金属性的顺序为 X>Y>Z
C．Y的最高价氧化物的水化物是中强酸
D．该新化合物中 Y不满足 8电子稳定结构
4．(2021·信阳模拟)四种短周期元素 X、Y、Z、W在周期表中的位置如表所示，其中 Z
1
元素的最外层电子数是内层电子总数的 。下列说法不正确的是( )
2
X Y
Z W
A．Z元素位于周期表的第三周期第ⅤA族
B．X、W元素的最高价氧化物对应水化物的酸性：W强于 X
C．Y元素的气态氢化物的热稳定性比 Z的高
D．X和 Y都只能形成一种氧化物
5．W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y(XW)Z2是一种新型净水剂，
XW－是一种 10电子微粒，且对水的电离有抑制作用，X和 Y能形成二元化合物 R，工业上
电解熔融的 R可制取 Y的单质。下列说法正确的是( )
A．含有 Y元素的离子水解一定显酸性
B．电解熔融 R时，X的离子向阳极移动
C．简单离子半径：Z>Y>X
D．可用 pH试纸测定 Z单质水溶液的 pH
6.X、Y、Z、W、R为五种短周期主族元素，其原子半径和最
外层电子数之间的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A．简单离子半径：YB．最高价氧化物对应水化物的酸性：ZC．R为氧元素
8
D．X与 Y可以形成离子化合物
7．短周期主族元素 X、Y、Z、W、R、Q原子序数依次增大。常温下，由这些元素组成
的化合物甲、乙、丙、丁的 0.1 mol·L－1水溶液 pH如下表，丙、丁为二元化合物。甲溶液
逐滴滴入丙溶液中，先产生白色沉淀，后沉淀消失；乙由 Y、Z、W三种元素组成，其水溶
液常用于除油污。下列说法一定正确的是( )
0.1 mol·L－1水溶液 甲 乙 丙 丁
pH 13 11 5 1
A.W和 Q形成的化合物只含有离子键
B．Y和 Z的氢化物沸点：YC．离子半径：r(Q)>r(R)>r(Z)
D．Y和 Q的氧化物对应水化物的酸性：Q>Y
8．X、Y、Z、W均为常见的短周期主族元素，常温下，其最高价氧化物对应的水化物
－
溶液(浓度均为 0.01 mol·L 1)的 pH和原子半径的关系如图所示。其中，Y为碳元素。下列有
关说法正确的是( )
A．X是硫元素
B．Y的最高价氧化物的电子式为
C．W的最高价氧化物对应的水化物中仅含离子键
D．Z的最高价氧化物对应水化物的化学式为 HClO4
9.(2021·南阳模拟)短周期元素 X、Y、Z、M 的原子序数依次增
大且位于不同主族，它们组成一种团簇分子如图所示。X、M的周期
序数分别与该元素的族序数相等，Y是地壳中含量最多的元素。则下
列说法中，不正确的是( )
A．简单离子半径：Y9
B．X与 Y形成的分子中可以存在非极性键
C．Z的单质可以在 CO2中燃烧
D．M与 Y形成的化合物具有两性
10．原子序数依次增大的元素 a、b、c、d，它们的最外层电子数分别为 1、6、7、1。a
－的电子层结构与氦相同；b和 c的次外层有 8个电子，c－和 d＋的电子层结构相同。下列叙述
错误的是( )
A．a和其他 3种元素均能形成共价化合物
B．元素的非金属性次序为 c＞b＞a
C．d和其他 3种元素均能形成离子化合物
D．元素 a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为 0、4、6
11.短周期元素 X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所
示，其中 W原子的质子数是其 M 层电子数的三倍，下列说法不正确的
是( )
A．X 与 Y 可形成 5 种以上的化合物
B．工业上常通过电解 Z 的熔融氯化物的方法来制取 Z的单质
C．简单离子的半径由大到小为 Q>X>Y>Z
D．X、W、Q最高价氧化物对应水化物的酸性 Q>X >W
自我挑战
1．R、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W与 Y同主族，R的最
外层电子数是次外层电子数的 2倍。W元素形成的一种单质可用于自来水的杀菌消毒。R与
W 元素原子的最外层电子数之和等于 X与 Z元素原子的最外层电子数之和。下列说法正确
的是( )
A．简单离子的半径：WB．氧化物对应水化物的酸性：Z>R>X
C．X与 Z形成的化合物溶于水可抑制水的电离
D．最高价氧化物的熔点：Y>R
2．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的四种短周期元素，其中两种为非金属元素。W
的气态氢化物遇到其最高价氧化物对应的水化物产生“白烟”，Z的最外层电子数等于其电
子层数的 2倍，W和 X的最外层电子数之和等于 Z的族序数。在含 X和 Y的可溶性盐溶液
中通入过量的 CO2，产生沉淀的质量与 CO2体积的关系如图所示。下列说法正确的是( )
10
A.简单离子半径：X＞Y＞Z＞W
B．Z的氧化物对应的水化物均为强酸
C．含 Y的阴离子溶液与含 Y的阳离子溶液能够发生反应
D．工业上可用电解法或热还原法制备 X和 Y的单质
3．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表所示：
元素代号 X Y Z W V
原子半径/pm 160 143 70 66 110
＋5、＋
主要化合价 ＋2 ＋3 ＋5、－3 －2
3、－3
下列叙述正确的是( )
A．X、Y元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性：XB．简单离子的半径：ZC．一定条件下，W的单质可以将 Z的单质从其氢化物中置换出来
D．X与 Z形成的化合物为共价化合物
4．短周期元素 W、X、Y、Z的原子序数依次增大。m、p、q、r、s是由这些元素组成
的二元化合物，常温常压下 r为液体，其余均为无色气体，m的摩尔质量为 p的 2倍，n 是
元素 Y的单质，是绿色植物光合作用产生的无色气体，p 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，q
能使品红溶液褪色。上述物质之间的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.原子半径：X＜Y＜Z
B．非金属性：X＞Y＞Z
C．p与 s、m与 q在一定条件下均能发生反应
11
D．q与 s均为酸性氧化物，m的水溶液显酸性
5.R、X、Y、Z、A是短周期主族元素，它们在周期表中的相对位置如图所示。X原子最
外层电子数等于其电子层数的 3倍。下列推断正确的是( )
R X Y
Z A
A．气态氢化物的热稳定性由强到弱的顺序为 Z>R>X>Y
B．原子半径由小到大的顺序为 ZC．最高价氧化物对应的水化物酸性由弱到强的顺序为 ZD．RY3、A2X、ZA5分子中每个原子最外层都达到 8电子结构
6．短周期元素 x、y、d、f的最高正化合价或最低负化合价、原子半径的相对大小随原
子序数的变化如图 1所示；短周期元素 z、e、g、h的最高价氧化物对应水化物的溶液(浓度
均为 0.01 mol·L－1)的 pH与原子序数的关系如图 2所示。
下列有关说法正确的是( )
A．离子半径大小顺序：e>f>g>h
B．由 x、z、d三种元素形成的化合物中一定不含离子键
C．y、d、g的简单气态氢化物中沸点最高的是 g的氢化物
D．装满 zd 22气体的小试管倒扣水槽中充分反应，试管液面上升约
3
7．W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增大，且原子核外 L电子层的电
子数分别为 0、5、8、8，它们的最外层电子数之和为 18。下列说法正确的是( )
A．单质的沸点：W>X
B．阴离子的还原性：W>Z
C．氧化物的水化物的酸性：YD．X与 Y元素不能存在于同一离子化合物中
8．X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素，其中 Z 为金属元素，X、W
为同一主族元素。X、Z、W形成的最高价氧化物分别为甲、乙、丙。x、y2、z、w分别为 X、
Y、Z、W的单质，丁是化合物。其转化关系如图所示，下列判断错误的是( )
12
A．反应①、②、③都属于氧化还原反应
B．X、Y、Z、W四种元素中，Y的原子半径最小
C．Na着火时，可用甲扑灭
D．一定条件下，x与甲反应生成丁
13第 15 讲 元素周期表 元素周期律
学习目标
1．掌握元素周期律的实质。了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。
2．以第三周期为例，掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。
3．以ⅠA族和ⅦA族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。
4．了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质的递变规律。
知识清单
知识点 1 元素周期表
1．元素周期表的编排原则
2．元素周期表的结构
第一、二、三周期
短周期
元素种数分别为 2、8、8
周期
第四、五、六、七周期
（7个） 长周期
元素种数分别为 18、18、32、32
元
素 主族：由短周期元素和长周期元素共同构成，共 7 个
周 族（16个） 副族：完全由长周期元素构成，共7个
期 第Ⅷ族：第 8、9、10三个纵列
表 0族：第18纵列
[名师点拨] (1)ⅠA族元素不等同于碱金属元素，氢元素不属于碱金属元素；
(2)最外层电子数是 2的不一定是ⅡA族元素，如 He及部分过渡元素。
3．元素周期表中的特殊位置
(1)金属元素和非金属元素分区
①分界线：沿着元素周期表中铝、锗、锑、钋与硼、硅、砷、碲、砹的交界处画一条虚
线，即为金属元素和非金属元素的分界线。
②各位置：分界线左下方为金属元素，分界线右上方为非金属元素。
③分界线附近元素的性质：既表现金属元素的性质，又表现非金属元素的性质。
(2)过渡元素：元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族 10个纵行共六十多种元素，这些元素都
是金属元素。
(3)镧系：元素周期表第六 周期中，57号元素镧到 71号元素镥共 15种元素。
(4)锕系：元素周期表第七 周期中，89号元素锕到 103号元素铹共 15种元素。
(5)超铀元素：在锕系元素中，位于 92号元素铀(U)以后的各种元素。
[名师点拨] (1)过渡元素包括 7个副族和第Ⅷ族，全部是金属元素，原子最外层电子数
不超过 2个(1～2个)。
(2)由于镧系和锕系的原因，第六、七周期同一周期的ⅡA族和ⅢA 族元素原子序数差
为 25。而第四、五周期同一周期的ⅡA族和ⅢA族元素原子序数差为 11。
4．元素周期表的三大应用
(1)科学预测
为新元素的发现及预测他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
地球化学元素的分布与它们在元素周期表中的位置关系对探矿、研制农药材料等有指导
意义。
[名师点拨] (1)从元素周期表的分区中可以看出，非金属性最强的是 F，金属性最强的
是 Cs(放射性元素除外)。
(2)处在金属元素和非金属元素分界线上下的元素单质并不一定是半导体，如Al是导体，
B(硼)不导电。
经典例题
例 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)砷(As)在元素周期表中的位置是第四周期第ⅤA族( )
(2)用中文“ ”(ào)命名的第 118号元素在周期表中位于第七周期 0族( )
(3)元素周期表中位于金属与非金属分界线附近的元素属于过渡元素( )
(4)第ⅠA族全部是金属元素( )
(5)元素周期表中镧系元素和锕系元素都占据同一格，它们是同位素( )
(6)某元素原子的核电荷数为 53，则该元素位于第五周期ⅦA族( )
例 2．(2021·滨州模拟)IUPAC(国际纯粹与应用化学联合会)宣布，第 112号化学元素正式名
称为“Copernicium”，元素符号为“Cn”，以纪念著名天文学家哥白尼，该元素的一种核素含
有的中子数为 165。下列关于 Cn的说法正确的是( )
A．Cn 位于第六周期，ⅡB族
B．Cn是过渡元素
C．Cn是非金属元素
D．Cn 元素的近似相对原子质量为 277
例 3.A、B、C均为短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示。已知 B、C元
素的原子序数之和是 A元素原子序数的 4倍，则 A、B、C分别为( )
A．Be、Na、Al B．B、Mg、Si
C．O、P、Cl D．C、Al、P
知识点 2 元素周期律
1．元素周期律
2．主族元素性质的变化规律
(1)原子结构的变化规律
项目 同周期(左→右) 同主族(上→下)
核电荷数 逐渐增大 逐渐增大
电子层数 相同 逐渐增多
原子半径 逐渐减小 逐渐增大
(2)元素及对应化合物性质的变化规律
项目 同周期(左→右) 同主族(上→下)
最高正化合价由＋1→＋7(O、
相同，最高正化合价＝主族序
化合价 F除外)，最低负化合价＝－(8
元 数(O、F除外)
－主族序数)
素
金属性 金属性逐渐减弱 金属性逐渐增强
非金属性 非金属性逐渐增强 非金属性逐渐减弱
阳离子氧化性逐渐增强 阳离子氧化性逐渐减弱
离子的氧化性、还原性
化 阴离子还原性逐渐减弱 阴离子还原性逐渐增强
合 气态氢化物稳定性 逐渐增强 逐渐减弱
物 最高价氧化物对应的 碱性逐渐减弱 碱性逐渐增强
水化物的酸碱性 酸性逐渐增强 酸性逐渐减弱
3．元素金属性、非金属性强弱判断
①在金属活动性顺序表中越靠前，金属性越强
②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强
金属 ③单质还原性越强或阳离子氧化性越弱，金属性越强
性 ④最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强
⑤若 Xn＋＋Y―→X＋Ym＋，则 Y比 X的金属性强
⑥元素在周期表中的位置：左边或下方元素的金属性强
①与 H2化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强
非金 ②单质氧化性越强或阴离子还原性越弱，非金属性越强
属性 ③最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强
④元素在周期表中的位置：右边或上方元素的非金属性强
[名师点拨] (1)判断元素非金属性或金属性的强弱，依据的是元素原子在化学反应中得
失电子的难易而不是得失电子的多少。
(2)金属性是指金属气态原子失电子能力的性质，金属活动性是指单质在水溶液中，金
属原子失去电子能力的性质，二者顺序基本一致，仅极少数例外。如金属性 Pb>Sn，而金属
活动性 Sn>Pb。
(3)根据元素氧化物对应水化物的酸碱性的强弱判断元素非金属性或金属性的强弱时，
必须是其最高价氧化物对应的水化物。
4．微粒半径大小的比较方法
(1)判断方法
一看电子层数：最外层电子数相同时，电子层数越多，半径越大。
二看核电荷数：当电子层结构相同时，核电荷数越大，半径越小。
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。
(2)比较示例
比较下列微粒半径的大小(用“>”或“<”填空)：
①Na>Mg>Cl
②Li③Na＋>Mg2＋>Al3＋
④F－⑤Cl－>O2－>Na＋>Mg2＋
⑥Fe2＋>Fe3＋
5．元素周期律的应用
(1)比较不同周期、不同主族元素的性质
①比较 Ca(OH)2和 Al(OH)3的碱性强弱方法
金属性：Mg>Al，Ca>Mg，则碱性：Ca(OH)2>Mg(OH)2>Al(OH)3。
②比较 H2O和 SiH4的稳定性强弱的方法
非金属性：C>Si，O>C，则氢化物稳定性：H2O>CH4>SiH4。
(2)预测未知元素的某些性质
①已知 Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可推知 Be(OH)2难溶。
②已知卤族元素的性质递变规律，可推知未学元素砹(At)的化合物的性质：HAt不稳定，
水溶液呈酸性，AgAt难溶于水。
(3)启发人们在一定区域内寻找新物质
①半导体元素在金属与非金属的分界线附近找，如 Si、Ge、Ga等。
②农药中常用元素在周期表右上方找，如 F、Cl、S、P、As等。
③催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找，如 Fe、Ni、Rh、Pt、Pd 等。
经典例题
例 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)热稳定性：HCl(2)碱性：LiOH(3)同周期元素，从左到右，原子半径逐渐减小，离子半径也逐渐减小( )
(4)元素的氧化物对应的水化物酸性越强，非金属性越强；碱性越强，金属性越强( )
(5)元素的气态氢化物越稳定，非金属性越强，其水溶液的酸性越强，还原性越弱( )
例 2．(2021·威海模拟)我国神舟号飞船使用的砷化镓(GaAs)太阳能电池是我国自主研发、生
产的产品。在元素周期表中 P与 As同主族，Al与 Ga同主族，Ga与 As同周期，下列说法
错误的是( )
A．酸性：H3AsO4B．还原性：AsH3>PH3
C．原子半径：Ga>As
D．失电子能力：Ga例 3．根据元素周期律比较下列各组性质(用“>”或“<”填空)：
(1)金属性：K________Na________Mg，
非金属性：F________O________S。
(2)碱性：Mg(OH)2________Ca(OH)2________KOH。
(3)酸性：HClO4________H2SO4________HClO。
(4)热稳定性：CH4________NH3________H2O。
(5)还原性：HBr________HCl，I－________S2－。
(6)氧化性：Fe3＋________Cu2＋________Fe2＋。
课堂闯关
1．判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)(2020·山东高考)键能 C—C>Si—Si，C—H>Si—H，因此 C2H6稳定性大于 Si2H6( )
(2)(2020·山东高考)SiH4中 Si的化合价为＋4，CH4中 C的化合价为－4，因此 SiH4还原
性小于 CH4( )
(3)(2020·天津高考)简单离子半径：S2－(4)(2020·天津高考)简单氢化物沸点：NH3(5)(2020·浙江 7月选考)H与 Na在元素周期表中处于同一主族( )
2．(2020·浙江 1月选考)下列说法正确的是( )
A．同一原子中，在离核较远的区域运动的电子能量较高
B．原子核外电子排布，先排满 K层再排 L层，先排满M层再排 N层
C．同一周期中，随着核电荷数的增加，元素的原子半径逐渐增大
D．同一周期中，ⅡA族与ⅢA族元素原子的核电荷数都相差 1
3．(2020·北京高考)已知：33As(砷)与 P为同族元素。下列说法不正确的是( )
A．As原子核外最外层有 5个电子
B．AsH3的电子式是
C．热稳定性：AsH3D．非金属性：As4．(2019·海南高考)今年是门捷列夫发现元素周期律150周年，联合国将2019年定为“国
际化学元素周期表年”。下列有关化学元素周期表的说法正确的是( )
A．元素周期表共有 16列
B．ⅦA族元素的非金属性自上而下依次减弱
C．主族元素均呈现与其族数相同的最高化合价
D．第二周期主族元素的原子半径自左向右依次增大
5．(2021·芜湖模拟)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一定是第 4周期元素
B．R一定是第ⅣA族元素
C．R一定是第ⅦA族元素
D．R的氢化物化学式为 H2R
6．(2021·永州模拟)2019年是“国际化学元素周期表年”。下列对元素周期表的认识正
确的是( )
A．周期表中共有 18个族
B．第一、二、三周期为短周期
C．第三周期主族元素原子半径从左到右依次增大
D．第二周期主族元素从左到右，最高正化合价从＋1递增到＋7
7．下列关于元素周期表和元素周期律的应用说法正确的是( )
A．为元素性质的系统研究提供指导，为新元素的发现提供线索
B．在周期表中金属与非金属的分界处，寻找可作催化剂的合金材料
C．在ⅠA、ⅡA族元素中，寻找制造农药的主要元素
D．在过渡元素中，可以找到半导体材料
8.如图为元素周期表中元素 X的信息。下列关于 X的说法正确的是( )
A．属于过渡元素
B．质量数为 74.92
C．处于第四周期第ⅢA族
D．非金属性比氮弱
9．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．As处于第五周期第ⅤA族
C．Si、Ge可作半导体材料
D．Sb 既有金属性又有非金属性
10．(2020·北京师大附中期中)下列事实中，不能用元素周期律解释的是( )
A．原子半径：K>Ca>Mg
B．碱性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
C．热稳定性：HF>HCl>H2S
D．酸性：H2SO3>H2CO3>H2SiO3
11.如图 A、B、C、D、E是长式元素周期表中的 5种元素(不包括镧系和锕
系)。下列说法不正确的是( )
A．A、E原子序数之差可能为 2
B．D、E原子序数之差可能是 18或 32
C．B、C原子序数之差一定是 2
D．B、D原子序数之差不可能是 7
12．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 推论
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 氧化性：HClO>H2CO3 金属性：Cl>C
D 热稳定性强弱：HBr>HI 非金属性：Br>I
自我挑战
1．(2021·黔南州模拟)门捷列夫创制了元素周期表，他还成功预言了 11种元素。下列部
分预言元素与相关元素不是同族元素的是( )
A．“类硅”(32Ge)与 Si B．“类铝”(31Ga)与 Al
C．“类硼”(21Sc)与 B D．“亚碘”(85At)与 I
2．以下事实不能用元素周期律解释的是( )
A．F2在暗处遇 H2即爆炸，I2在暗处遇 H2几乎不反应
B．“NO2球”在冷水中颜色变浅，在热水中颜色加深
C．氯原子与钠原子形成离子键，与硅原子形成共价键
D．H2O在 4 000℃以上开始明显分解，H2S用酒精灯加热即可完全分解
3．如表所示是元素周期表的一部分，有关说法正确的是( )
族
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
周期
二 c d
三 a b e f
A.e的简单氢化物比 d的简单氢化物稳定
B．a、b、e三种元素的原子半径：e>b>a
C．六种元素中，e元素单质的化学性质最活泼
D．c、e、f的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强
4．(2021·海淀模拟)中科院电子学研究所的研究人员已经掌握了锶原子光钟研究的一系
列关键技术，为显著提高卫星导航系统的定位精度奠定了基础。锶(元素符号 Sr)的原子序数
为 38，下列说法中不正确的是( )
A．84Sr、86Sr、87Sr、88Sr互为同位素
B．由 Sr的原子序数可知，其在周期表中的位置是第五周期第ⅡA族
C．根据元素周期律可知，Sr(OH)2的碱性强于 Ca(OH)2，弱于 Ba(OH)2
D．根据元素周期律可知，Sr的还原性强于Mg，因此可以从MgCl2溶液中置换出Mg
5.(2021·宁德模拟)某同学在研究前 18号元素时发现，可按原子序数
由小到大的顺序排成如图所示的“蜗牛”形状，图中每个弧线上的“·”
代表一种元素，其中起点 O代表氢元素。下列说法中正确的是( )
A．A、B、C、D都是非金属元素
B．虚线相连的元素处于同一族
C．稳定性：H2D>H2A
D．A、B两种元素组成化合物的化学式一定为 B2A
6．(2021·厦门模拟)如图是元素周期表的一部分，下列叙述不正确的是( )
B C N O F
Al Si P S Cl
Ga Ge As Se Br
In Sn Sb Te I
Tl Pb Bi Po At
A.Pb的最高正化合价为＋4
B．原子半径比较：Al>F
C．酸性强弱：H3AsO4D．Br的最高价氧化物对应水化物的化学式为 HBrO3
7．下列说法正确的是( )
①砷(As)位于元素周期表第ⅤA族，其最高价氧化物对应水化物的酸性比硝酸弱
②铊(Tl)与铝同主族，其单质既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应
③气态氢化物的水溶液的酸性 H2S弱于 HCl
④非金属元素的气态氢化物溶于水后，均形成无氧酸
A.①③④ B．①②④
C．①③ D．②③
8．已知短周期元素的四种离子 A2＋、B＋、C3－、D－具有相同的电子层结构，则下列叙
述中正确的是( )
A．原子序数：D＞C＞B＞A
B．原子半径：B＞A＞C＞D
C．离子半径：C3－＞D－＞A2＋＞B＋
D．氧化性：A2＋＞B＋，还原性：C3－＜D－
9．最新发现的第 113号、115号、117号和 118号元素已正式写入元素周期表。根据物
质结构、元素周期律的知识，下列说法正确的是( )
原子序数 英文名称 中文名称 符号 汉语拼音
113 Nihonium Nh nǐ
115 Moscovium 镆 Mc mò
117 Tennessee Ts tián
118 Oganesson Og ào
A.Nh(OH)3具有两性
B．Mc位于元素周期表中第七周期第ⅤA族，其原子半径小于 Ts
C．Og是一种人工合成的稀有气体元素，其在元素周期表中位于第七周期 0族
D．若制得 Ts的最高价氧化物对应的水化物，其酸性强于 HClO4
10．(2021·怀化模拟)下列数据或事实所呈现的规律，不能用元素周期律解释的是( )
共价键 键能/(kJ·mol－1) 最高价含氧酸 酸性强弱
C—C 347 HClO4 强酸
A B
C===C 620 H3PO4 中强酸
C≡C 812 H2SiO3 弱酸
气态氢化物 分解温度/℃ 化学方程式 平衡常数(K)
H2O >2 000 F2＋H2 2HF 1.8×1036
C D
H2S 约 300 Cl2＋H2 2HCl 9.7×1012
H2Se 约 160 Br2＋H 72 2HBr 5.6×10

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