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2-1-4 判断同周期、同主族元素性质递变规律
1．【2016年新课标Ⅲ卷T12】四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X的简单离子具有相同电子层结构，X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，W与Y同族，Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列说法正确的是
A．简单离子半径：W< XB． W与X形成的化合物溶于水后溶液呈碱性
C．气态氢化物的热稳定性：WD．最高价氧化物的水化物的酸性：Y>Z
【答案】B
【考点定位】考查原子结构和元素周期律的关系
【名师点睛】本试题考查元素周期表和元素周期律的知识，首选根据题目信息判断出元素名称，再根据元素周期律进行知识的判断，这就需要掌握住（非）金属性的强弱、微粒半径的大小比较等知识，因此平时中夯实基础知识是关键，同时应注意知识的灵活运用，审清题意如是不是最高价等。元素周期表、元素周期律是学习化学的工具和基本规律。元素周期表反映了元素的原子结构、元素的性质及相互转化关系的规律，是根据元素周期律的具体表现形式，元素周期律是元素周期表排布的依据。元素的原子半径、元素的化合价、元素的金属性、非金属性、原子核外电子排布都随着原子序数的递增而呈周期性的变化。同一周期的元素原子核外电子层数相同，从左到右原子序数逐渐增大；同一主族的元素，原子最外层电子数相同，从上到下原子核外电子层数逐渐增大。原子核外电子排布的周期性变化是元素周期律变化的原因，掌握元素的单质及化合物的结构、反应条件、物质的物理性质、化学性质等是进行元素及化合物推断的关键。本题难度适中，常由于物质的某个性质未掌握好导致失误、失分。
考纲要求以第3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；以IA和VIA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。以这个分析同周期和同主族元素性质的递变规律，然后加以应用。命题的落点一般为金属性与非金属及其表现方面、化合价变化、离子半径大小比较等。
一、掌握元素金属性、非金属性强弱比较的常用方法
1．金属性强弱的比较
（1）根据元素在周期表或金属活动性顺序中的位置。
（2）根据金属与盐溶液的置换反应。
（3）根据原电池的正、负极。
（4）根据金属与H2O(或酸)反应置换出氢的难易。
（5）根据最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱。
2．非金属性强弱的比较
（1）依据非金属之间的置换反应。如2F2＋2H2O===4HF＋O2，则非金属性F>O。
（2）依据非金属单质与H2化合的难易(或生成氢化物的稳定性)，如稳定性：HF>HCl>HBr>HI，则非金属性：F>Cl>Br>I。
（3）依据最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱，如酸性H2SiO3二、判断粒子半径大小“5方面”
1．同周期元素的原子或最高价阳离子半径或简单阴离子半径从左至右逐渐减小(稀有气体元素除外)，如Na>Mg>Al>Si；Na＋>Mg2＋>Al3＋；N3－>O2－>F－。
2．同主族元素的原子或离子半径从上到下逐渐增大，如Li3．电子层结构相同的离子半径随核电荷数的增加而减小，如O2－＞F－＞Na＋＞Mg2＋＞Al3＋。
4．核电荷数相同(即同种元素)的粒子，电子数越多，半径越大，如Fe3＋5．电子层数和所带电荷都不同的，可选相近的离子参照比较，如：比较Al3＋与S2－的半径大小，可选O2－为参照，可知：Al3＋三、元素周期律、元素周期表认识“6误区”
1．误认为主族元素的最高正价一定等于族序数。但是F无正价。
2．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。但是HClO、H2SO3是弱酸，忽略了关键词“最高价”。
3．误认为同周期相邻两主族元素原子序数之差等于1。忽视了相差11、25。
4．误认为失电子难的原子得电子的能力一定强。但是碳原子、稀有气体元素的原子失电子难，得电子也难。
5．误认为得失电子多的原子，得失电子的能力一定强。其实不然，不能把得失电子数的多少与得失电子的能力混淆。
6．误认为最高正价和最低负价绝对值相等的元素只有第ⅣA族的某些元素。忽视了第ⅠA族的H的最高正价为＋1价，最低负价为－1价。
1．X、Y、Z、R、W是原子序数依次增大的5种短周期元素，它们可组成离子化合物Z2Y和共价化合物RY3、XW4，己知Y、R同主族，Z、R、W同周期。下列说法正确的是
A．简单离子半径：R>Y>Z B．Y、Z、R?三种元素组成的化合物的水溶液一定显碱性
C．气态氢化物沸点：HnR>HmY D．氧化物对应的水化物酸性：W>R
【答案】A
【解析】X、Y、Z、R、W是原子序数依次增大的5种短周期元素，它们可组成离子化合物Z2Y和共价化合物RY3、XW4，由Y、R同主族及共价化合物RY3，结合原子序数可知Y为O，R为S，Z、R、W同周期，W的原子序数最大，W为Cl；离子化合物Z2Y中Y为O，可知Z为Na；共价化合物XW4中W为Cl，则X为C。由上述分析可知，X为C，Y为O，Z为Na，R为S，W为Cl。A．电子层越多，原子半径越大，具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，则简单离子半径：R＞Y＞Z，故A正确；B．Y、Z、R三种元素组成的化合物为硫酸钠时为中性，为亚硫酸钠时水解显碱性，故B错误；C．水分子间含氢键，沸点高，则气态氢化物沸点：HnR＜HmY，故C错误；D．非金属性越强，对应最高价含氧酸的酸性越强，则最高价氧化物对应的水化物酸性：W＞R，不是最高价含氧酸无此规律，故D错误；故选A。
点睛：本题考查原子结构与元素周期律，把握元素的位置、元素化合物知识、化合物类型来推断元素为解答的关键。本题的易错点为D，利用元素周期律判断酸碱性，必须是最高价氧化物的水化物，否则不能使用该规律。
2．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中Y、W处于同一主族，Y、Z的原子最外层电子数之和等于9，X 的简单氢化物与W的单质组成的混合气体见光可生成W的氢化物和油状混合物。下列说法正确的是
A．简单离子半径:Y>W>Z
B．W 的氧化物对应的水化物的酸性一定比X 的强
C．Y的简单气态氢化物的热稳定性一定比W的强
D．Y 分别与X、Z形成的化合物，其所含化学键的类型相同
【答案】C
3．有四种短周期主族元素z、e、g、h，其最高价氧化物对应水化物溶液（浓度均为0.01molL﹣1）的pH与原子序数的关系如图所示。下列说法正确的是
A．离子半径大小 e>g>h
B．g位于第三周期VA族
C．e2g2中即含有离子键有含有非极性共价键
D．同浓度简单氢化物水溶液的pH值 h >g> z
【答案】C
【解析】由图象可知，四种元素最高价氧化物对应的水化物溶液的浓度为0.01mol/L，其中z对应pH为2，即为强酸，结合原子序数可知z为N元素，e对应的pH为12，即为强碱，所以e为Na元素，所以推出g为S元素，h为Cl元素。所以Na、S、Cl的离子半径大小为S2－>Cl－>Na＋，即g>h>e，所以A错误；S元素位于第三周期ⅥA族，则B错误；C、e2g2即Na2S2，类似于Na2O2，所以分子内既含有离子键，又含有非极性共价键，所以C正确；D、h、g、z三种元素的简单氢化物分别为HCl、H2S、NH3，同浓度时三者水溶液的pH大小关系为NH3> H2S> HCl，即z >g >h，所以D错误。本题正确答案为C。
4．X、Y、Z、W、M 为原子序数依次增大的短周期主族元素。已知：①元素对应的原子半径大小为：XA．W、M 的原子半径为 MB．YZ2为直线形的共价化合物，W2Z2既含有离子键又含有共价键
C．Z 与 X 形成的化合物的熔沸点偏高是因其分子内存在氢键
D．Z 与 M 形成的化合物可作为耐高温材料
【答案】C
【解析】五种元素都是短周期元素，且原子半径：X

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