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专题五 元素周期表和元素周期律（学生版）
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。
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。
5.了解元素周期表在科学研究、地质探矿等领域的广泛应用，从多角度、多层面了解元素及其化合物性质的分类与整合。
一、核外电子排布规律及应用规律
（1）规律
①最外层电子数跟次外层电子数相等的原子有Be、Ar。
②最外层电子数是次外层电子数2倍的原子是C；3倍的是O；4倍的是Ne；的是Li、Si。
③电子层数跟最外层电子数相等的原子有H、Be、Al。
④最外层电子数是电子层数2倍的原子有He、C、S；3倍的是O。
（2）特性
核电荷数为1～18的元素的特征性质：
①气态密度最小，原子核中只有质子没有中子，原子序数、电子层数、最外层电子数三者均相等的是H。
②单质硬度最大，熔沸点最高，形成化合物种类最多，正负化合价代数和为零且气态氢化物中含氢百分率最高的元素是C。
③原子半径最大的是Na，最小的是H。
④地壳中含量最多的元素为氧，其次是硅；地壳中含量最多的金属元素是铝。
⑤一些元素的应用：Li、H常用于高能电池，Si是制造光电池、半导体的常用材料；Al是应用最广泛的短周期金属元素；14C常用于文物的年代鉴定。
（3）熟记常见的等电子微粒
①常见“10e－”微
A、分子：Ne、HF、H2O、NH3、CH4；
B、阳离子：Na＋、Mg2＋、Al3＋、H3O＋、NH4+；
C、阴离子：F－、O2－、OH－、NH2-。
②常见“18e－”微粒
A、分子：Ar、HCl、H2S、H2O2、F2、C2H6、CH3OH；
B、阳离子：K＋、Ca2＋；
C、阴离子：Cl－、S2－、HS－。
③其他等电子微粒
A、“14e－”：Si、N2、CO、C2H2、C22-；
B、“16e－”：S、O2、C2H4、HCHO。
二、元素周期律及其实质
元素性质
同周期元素（左→右）
同主族元素（上→下）
⑴．最外层电子数
逐渐增多（1e—→8e—）
相同
⑵．原子半径
逐渐减小（稀有气体最大）
逐渐增大
⑶．主要化合价
最高正价：+1→+7；
最高正价相同；
最低负价 -4 → -1；
最低负价相同（除F、O外）
最低负价＝主族序数－8
最高正价＝主族序数
⑷．第一电离能
呈增大的趋势
呈减小趋势
⑸．电负性
电负性逐渐增大
电负性逐渐减小
⑹．得失电子能力
失能减；得能增。
失能增；得能减。
⑺．元素的金属性和非金属性
金属性逐渐减弱；
金属性逐渐增强；
非金属性逐渐增强。
非金属性逐渐减弱。
⑻．最高价氧化物对应水化物的酸碱性
碱性逐渐减弱；
碱性逐渐增强；
酸性逐渐增强。
酸性逐渐减弱。
⑼．非金属气态氢化物稳定性
逐渐增强
逐渐减弱
三、微粒半径大小比较
（1）粒子半径比较基本原则
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。如同一主族元素，电子层数越多，半径越大如：r(Cl)＞r(F)、r(O2－)＞r(S2－)、r(Na)＞r(Na+)。
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。如同一周期元素，电子层数相同时核电荷数越大，半径越小。如r(Na)＞r(Cl)、r(O2－)＞r(F－)＞r(Na+)。
?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。如：r(Cl－)＞r(Cl) 、r(Fe2+)＞r(Fe3+)。
（2）微粒半径的大小比较规律
①同主族元素的原子半径（或离子半径）随核电荷数的增大而增大。如：F-②同周期元素的原子半径随核电荷数的增大而减小（稀有气体除外）。如：Na>Mg>Al>Si>P>S>Cl。
③电子层结构相同的离子半径随核电荷数的增大而减小。如：F-> Na+>Mg2+>Al3+。
④同种元素的微粒半径：阳离子<原子<阴离子。如Na+＜Na；Cl＜Cl- 。
⑤同一元素不同价态的微粒半径，价态越高离子半径越小。如Fe>Fe2+>Fe3+。
⑥稀有气体元素的原子半径大于同周期元素原子半径（测量方法不同）。
四、元素金属性、非金属性强弱规律
金属性比较
本质
原子越易失电子，金属性越强
判断
依据
①在金属活动性顺序中位置越靠前，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
③单质还原性越强或离子氧化性越弱，金属性越强
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金属性比X强
非金属性比较
本质
原子越易得电子，非金属性越强
判断
依据
①与H2化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强
②单质氧化性越强，阴离子还原性越弱，非金属性越强
③最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强
④An－＋B―→Bm－＋A，则B非金属性比A强
五、元素周期表的用途
⑴预测元素的性质：根据原子结构、元素性质及表中位置的关系预测元素的性质；
①比较同主族元素的金属性、非金属性、最高价氧化物水化物的酸碱性、氢化物的稳定性等。如：碱性：Ra(OH)2>Ba(OH)2；气态氢化物稳定性：CH4>SiH4 。
②比较同周期元素及其化合物的性质。如：酸性：HClO4>H2SO4；稳定性：HCl>H2S。
③比较不同周期、不同主族元素性质时，要找出参照物。例如：比较氢氧化镁和氢氧化钾的碱性，可以把氢氧化钠作为参照物得出氢氧化钾的碱性强于氢氧化镁。
④推断一些未学过的元素的某些性质。如：根据ⅡA族的Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可以推知Be(OH)2更难溶。
⑵启发人们在一定范围内寻找某些物质
①半导体元素在分区线附近，如：Si、Ge、Ga等。
②农药中常用元素在右上方，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。
一、熟记微粒间“四个”数量关系
①质子数＝核电荷数＝核外电子数＝原子序数。
②质量数＝质子数＋中子数
③质子数＝阳离子的核外电子数＋阳离子所带正电荷数。
④质子数＝阴离子的核外电子数－阴离子所带负电荷数。
二、元素周期表的构成
横行叫周期，现有一至七，四长三个短，第七尚不满。纵列称为族，共有十六族，一八依次现①，一零再一遍②。
一纵一个族，Ⅷ族搞特殊，三纵算一族，占去8、9、10。镧系与锕系，蜗居不如意，十五挤着住，都属ⅢB族。
说明：①指ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ；
②指ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0。
三、元素周期律及其应用
（一）元素推断两大规律 ：
1.“序、层”规律
(1)若一种阳离子与一种阴离子电子层数相同，则“阴前阳后”，即阴离子在前一周期，阳离子在后一周期，阳离子的原子序数大。
(2)同周期元素的简单阳离子与阴离子相比，阴离子比阳离子多一个电子层，阴离子原子序数大。
2.“序、价”规律
在短周期元素中，元素的原子序数与其主要化合价的数值在奇偶性上一般一致，“价奇序奇，价偶序偶”。
（二）元素原子序数的确定：
（1）依据主族元素在周期表中的位置
（2）利用同主族相邻两元素原子序数的关系
①元素周期表中左侧元素(ⅠA、ⅡA族)：同主族相邻两元素中，Z(下)＝Z(上)＋上一周期元素所在周期的元素种类数目。
②元素周期表中右侧元素(ⅢA～ⅦA族)：同主族相邻两元素中，Z(下)＝Z(上)＋下一周期元素所在周期的元素种类数目。
③直接相邻的“┳”型、“┻”型、“╋”型原子序数关系
（3）利用同周期ⅡA族和ⅢA族元素原子序数的关系
设ⅡA族、ⅢA族元素原子序数分别为x、y，
则有y=x+1（第二、三周期）
y=x+11（第四、五周期）
y=x+25（第六、七周期）
（4）已知元素的原子序数确定其在元素周期表中的位置
方法：第一～七周期稀有气体元素的原子序数依次为2、10、18、36、54、86、118(第七周期若排满)，可利用元素的原子序数与最相近稀有气体元素原子序数的差值来推断元素在周期表中的位置，遵循“比大小，定周期；比差值，定族数”的原则。如53号元素，由于36＜53＜54，则53号元素位于第五周期，54－53＝1，所以53号元素位于54号元素左侧第一格，即ⅦA族，得53号元素在元素周期表中的位置是第五周期ⅦA族。
四、重视几个易忽略的问题
（1）比较物质非金属性强弱时，应是最高价氧化物对应水化物酸性的强弱，而不是非金属元素对应氢化物酸性的强弱。
（2）所含元素种类最多的族是ⅢB族，形成化合物种类最多的元素在第ⅣA族。
（3）化学键影响物质的化学性质，如稳定性等；分子间作用力和氢键影响物质的物理性质，
如熔、沸点等。
（4）并非所有非金属元素的氢化物分子间都存在氢键，常见的只有非金属性较强的元素如N、O、F的氢化物分子间可形成氢键。
（5）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。
（6）利用原电池原理比较元素金属性时，不要忽视介质对电极反应的影响。如Al—Mg—NaOH溶液构成原电池时，Al为负极，Mg为正极；Fe—Cu—HNO3(浓)构成原电池时，Cu为负极，Fe为正极。
五、解答元素推断题的基本方法
1．根据原子或离子的结构示意图推断
(1)已知原子结构示意图，可由下列等式确定元素在周期表中的位置和元素的种类：电子层数＝周期数，最外层电子数＝主族序数。
如果已知离子的结构示意图，则须将其转化为原子结构示意图来确定。
(2)电子层结构相同的微粒：阴离子对应的元素在具有相同电子层结构的稀有气体元素的前面，阳离子对应的元素在具有相同电子层结构的稀有气体元素的下一周期的左边位置，简称“阴前阳下”。
2．根据元素化合价的特征关系推断
(1)根据等式确定元素在周期表中的位置：最高正化合价数＝最外层电子数＝主族序数(O、F除外)。
(2)如果已知负化合价(或阴离子的符号)，则须用等式先求出最高正化合价：最高正化合价＝8－|负化合价|，再确定元素在周期表中的位置。
3．根据原子半径的递变规律推断
根据原子半径来推断元素的相对位置：同周期中左边元素的原子半径比右边元素的原子半径大，同主族中下边元素的原子半径比上边元素的原子半径大。
4．根据元素的原子结构特征推断
(1)利用元素的原子结构特征确定元素在周期表中的位置：
①最外层电子数等于或大于3(小于8)的一定是主族元素。
②最外层有1个或2个电子，则可能是ⅠA或Ⅱ A族元素，还有可能是副族元素、Ⅷ族元素或0族元素氦。
③次外层电子数是2的元素在第二周期；次外层电子数是8的元素在第三周期或第四周期的ⅠA、ⅡA族；最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期。
④某元素阴离子的最外层电子数与次外层电子数相同，该元素位于第三周期；若为阳离子，则对应元素位于第四周期。
(2)利用元素的特征来推断元素的位置：如根据“形成化合物最多的元素”，“空气中含量最多的元素”、“地壳中含量最多的元素”等特征来推断。
5．根据稀有气体的原子序数推断
各周期最后的元素都是稀有气体元素，其原子序数的数值实际上等于前几周期的元素种数之和。熟记这些原子序数，对推断某元素在周期表中的位置很有帮助。
六、对角线规则
在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的性质有些相似，其相似性甚至超过了同主族元素，被称为“对角线规则”。
实例：
① 锂与镁的相似性超过了它和钠的相似性，如：LiOH为中强碱而不是强碱，Li2CO3难溶于水等等。
② Be、Al的单质、氧化物、氢氧化物均表现出明显的“两性”；Be 和Al单质在常温下均能被浓H2S04钝化；A1C13和BeCl2均为共价化合物等。
③ 晶体硼与晶体硅一样，属于坚硬难熔的原子晶体。
考点一 元素周期表的构成
典例1：五种主族元素X、Y、Z、M和N在周期表中的位置如图所示。下列说法正确的是（?? ）
A.M的原子半径比N小B.Y和Z既可形成Z2Y，也可形成Z2Y2C.X2M的热稳定性比X2Y强D.M和N的氧化物的水化物均为强酸
【答案】B
【解析】A.同一周期，核电荷数越大，原子半径越小，故M的原子半径比N的原子半径打，选项错误，A不符合题意；B.Y、Z可形成氧化钠（Na2O）和过氧化钠（Na2O2），选项正确，B符合题意；C.简单气态氢化物的稳定性强弱与非金属性强弱一致，故H2S的稳定性比HCl的稳定性弱，选项错误，C不符合题意；D.SO2的水化物为H2SO3 ， 为弱酸，选项错误，D不符合题意；故答案为：B
【分析】根据元素周期表可知，X、Y、M、N分别为：H、O、Na、S、Cl；结合元素周期律进行分析选项。
对点模拟1．如表所示的五种元素中，W、X、Y、Z为短周期元素，这四种元素的原子原子序数之和为46。下列说法正确的是（?? ）
X
Y
W
Z
T
A.?X、Y、Z三种元素最低价氢化物的沸点依次升高B.?原子半径(r)大小比较r(Y)＞r(X)C.?物质WY2、WZ4均有熔点高、硬度大的特性D.?T元素的单质具有半导体的特性，T与Y元素可形成化合物TY2
考点二 元素周期表的应用
典例2：V、W、X、Y、Z五种短周期主族元素，原子序数依次增大，X的最外层电子数是内层电子数的三倍，W的气态氢化物和最高价氧化物对应的水化物反应生成一种盐，Y是同周期中原子半径最大的元素，Z的原子序数等于V、W、X的原子序数之和。下列说法错误的是（?? ）
A.?简单离子的半径:W>Y?????????????????????????????????????????B.?V、X可形成原子个数比为1:1、2:1的化合物C.?简单气态氢化物的热稳定性X【答案】C
【解析】A. N和O的简单离子电子层结构相同，N的核电荷数较小，故N3-的半径较大，A不符合题意；B. H、O可形成原子个数比为1:1、2:1的化合物——水和双氧水，B不符合题意；C. O的非金属性强于N，故其简单气态氢化物的热稳定性较强，C符合题意；D. O、S同属VIA族，Na、S同属于第3周期，D不符合题意。故答案为：C。
【分析】V、W、X、Y、Z五种短周期主族元素，原子序数依次增大，X的最外层电子数是内层电子数的三倍，则X为O元素；W的气态氢化物和最高价氧化物对应的水化物反应生成一种盐，则W为N元素；Y是同周期中原子半径最大的元素，则Y为Na元素；Z的原子序数等于V、W、X的原子序数之和，则V为H、Z为Cl元素。
对点模拟2．X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素。X、Y最外层电子数之和与Z的最外层电子数相等；X、W在周期表中所处的周期数均等于其族序数；Y、Z相邻且Y的最低负价的绝对值与W的最高正价数值相等。下列说法正确的是（?? ）
A.原子半径：r(X)＜r(Y)＜r(Z)＜r(W)B.Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的弱C.X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液一定能使石蕊溶液变红D.W的氧化物只能与强酸反应，不能与强碱反应
考点三 元素周期律及其应用
典例3：.有五种短周期主族元素，它们在周期表中的位置如图所示，已知R元素的最高正化合价与最低负化合价的代数和为0。完成下列问题：
（1）Z元素在周期表中的位置是________，同周期原子半径最大的元素是________（填元素符号）。
（2）X的简单氢化物与M的单质，在一定条件下可以发生置换反应，化学方程式为________，还原产物中含有的化学键类型有________。
（3）我国发射“神舟”系列飞船的长征火箭，常以X、Y的液态氢化物做燃料。已知X、Y的两种氢化物电子数相等，并且反应时生成两种无毒、无污染的物质。①写出两种氢化物反应的化学方程式________，反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。②X的液态氢化物的电子式________。
（4）下列说法能证明R、Y非金属性强弱的是____________。
A.?R和Y的单质在一定条件下能生成RY2??????????????????B.?Y单质常温下是气体，R单质是固体C.?Y的氢化物稳定性大于R的氢化物?????????????????????????D.?自然界中存在Y单质不存在R单质
【答案】（1）第三周期、第IIIA族；Na（2）8NH3+3Cl2N2+6NH4Cl；离子键、共价键（3）N2H4+2H2O2N2+4H2O；2∶1；（4）C
【解析】有五种短周期主族元素，它们在周期表中的位置如图所示，已知R元素的最高正化合价与最低负化合价的代数和为0，则R为硅，再由表 确定X为N，Y为O，Z为Al，M为Cl。（1）Z为Al元素在周期表中的位置是第三周期、第IIIA族，同周期原子半径从左到右，由大到小，故同周期原子半径最大的元素是Na（填元素符号）。（2）X的简单氢化物是氨气，与Cl2的单质，在一定条件下可以发生置换反应，氯气具有强氧化性，化学方程式为8NH3+3Cl2N2+6NH4Cl，还原产物NH4Cl中含有的化学键类型有离子键、共价键。（3）我国发射“神舟”系列飞船的长征火箭，常以X、Y的液态氢化物做燃料。已知X、Y的两种氢化物电子数相等，两种氢化物分别是N2H4,H2O2,并且反应时生成两种无毒、无污染的物质,N2和H2O。①两种氢化物反应的化学方程式 N2H4+2H2O2N2+4H2O，氧化剂H2O2 ， 还原剂为 N2H4 ， 氧化剂和还原剂的物质的量之比为2：1。②X的液态氢化物的电子式 。（4）A、R和Y的单质在一定条件下能生成RY2 ， 并不能说明R和Y哪个是氧化剂，故A错误；B、Y单质常温下是气体，R单质是固体，下金属性没有必然联系，故 B错误；C．Y的氢化物稳定性大于R的氢化物，元素的非金属性越强，气态氢化物越稳定，故C正确；D、自然界中存在Y单质不存在R单质，只能说明两种元素的存在形态，故D错误；故选C。
【分析】短周期元素R的最高正化合价与最低负化合价的代数和为0，结合其在元素周期表中的位置可知R是Si，则X为N，Y为O，Z为Al，M为Cl，据此解答即可.
对点模拟3．现有A、B、C、D、E、F、G是元素周期表中前18号元素，它们的原子序数依次增大。A与E同主族且A的原子半径最小；B与D组成常见化合物BD、BD2 ， 且二者相对分子质量相差16； F的最外层电子数等于电子层数，G单质是黄绿色气体。
（1）B在元素周期表中的位置是?????????? ?。
（2）C2的电子式为????? ， D、E、G对应的简单离子半径由小到大的顺序为?????? （用离子符号表示）。
（3）写出一个能用于证明元素B、G的非金属性强弱的化学反应方程式???????????。
（4）化合物甲由D、F两元素组成，将化合物甲、C单质与B单质按物质的量之比1∶1∶3在一定条件下反应可得到乙和BD，写出反应方程式为?????? ?。
考点四 微粒半径大小的比较及应用
典例4：已知短周期元素的离子aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是（?? ）
A.?原子序数 d＞c＞b＞a?????????????????????????????????????????B.?原子半径：r(A)＞r(B)＞r(D)＞r(C)C.?单质的还原性：A＞B＞D＞C??????????????????????????????D.?离子半径：r(C3-)> r(D-)> r(B+)> r(A2+)
【答案】D
【解析】属于短周期元素，且四种离子具有相同的电子层结构，根据所带电荷数，推出A为Mg，B为Na，C为N，D为F，A、原子序数：a>b>d>c，故A不符合题意；
B、电子层数越多，半径越大，电子层数相等，都具有相同的电子层结构，半径随着原子序数的递增而减小，因此原子半径大小顺序是r(Na)>r(Mg)>r(N)>r(F)，故B不符合题意；
C、Na的金属性强于Mg，F的非金属性强于N，因此N2的还原性强于F2 ， 因此还原性的强弱是Na>Mg>N2>F2 ， 故C不符合题意；
D、电子层数相同，半径随着原子序数的递增而减小，因此离子半径大小顺序是r(N3－)>r(F－)>r(Na＋)>r(Mg2＋)，故D符合题意。
故答案为：D
【分析】比较半径，先看电子层数，都相同，再看原子序数，原子序数越大半径越小。已经各元素的电子数想通过，则有a-2=b-1=c+3=d+1则A得出a>b>d>cBr(Na)>r(Mg)>r(N)>r(F)C单质的还原性取决于金属性，越往左，越往下，金属性越强。
对点模拟4．下列微粒半径大小比较正确的是（?? ）
A.?Na+＜Mg2+＜K+＜O2﹣???????????????????????????????????B.?Na+＞Mg2+＞S2﹣＞Cl﹣C.?Na＞Mg＞Al＞S????????????????????????????????????????????????D.?Cs＜Rb＜K＜Na
一、单选题
1.【2018年高考天津卷】下列有关物质性质的比较，结论正确的是（?? ）
A.?溶解度：Na2CO32.【2018年高考新课标Ⅱ卷】W、X、Y和Z为原子序数一次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体；Y的周期数是族序数的3倍；Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同，下列叙述正确的是（）
A.?X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物????????
B.?Y与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键C.?四种元素的简单离子具有相同的电子层结构????????
D.?W的氧化物对应的水化物均为强酸
3.【2018年高考新课标Ⅲ卷】W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大，元素X和Z同族。盐YZW与浓盐酸反应，有黄绿色气体产生，此气体同冷烧碱溶液作用，可得到YZW的溶液。下列说法正确的是
A.?原子半径大小为W＜X＜Y＜Z??????????????????????????????B.?X的氢化物水溶液酸性强于Z的C.?Y2W2与ZW2均含有非极性共价键???????????????????????D.?标准状况下W的单质状态与X的相同
4.【2018年高考新课标Ⅰ卷】主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于20，W、X、Z最外层电子数之和为10；W与Y同族；W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应，其生成物可腐蚀玻璃。下列说法正确的是（?? ）
A.?常温常压下X的单质为气态??????????????????????????????????B.?Z的氢化物为离子化合物C.?Y和Z形成的化合物的水溶液呈碱性?????????????????????D.?W与Y具有相同的最高化合价
5.【2017年高考天津卷】根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述不正确的是（　　）
A.?气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞SiH4B.?氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物C.?如图所示实验可证明元素的非金属性：Cl＞C＞SiD.?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
6.【2017年高考新课标Ⅱ卷】短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外电子数之和为21．下列关系正确的是（　　）
W
X
Y
Z
A.?氢化物沸点：W＜Z????????????????????????????????????????????B.?氧化物对应水化物的酸性：Y＞WC.?化合物熔点：Y2X3＜YZ3????????????????????????????????????D.?简单离子的半径：Y＜X
7.【2017年高考新课标Ⅱ卷】a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同；c所在周期数与族数相同；d与a同族，下列叙述正确的是（　　）
A.?原子半径：d＞c＞b＞a??????????????????????????????????????B.?4种元素中b的金属性最强C.?c的氧化物的水化物是强碱????????????????????????????????D.?d单质的氧化性比a单质的氧化性强
8.【2016年高考新课标Ⅲ卷】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＜X＜Z???????????????????????????????????B.?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：W＜Y???????????????????????????D.?最高价氧化物的水化物的酸性：Y＞Z
9.【2018年高考上海卷】短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大，甲和丁的原子核外均有两个未成对电子，乙、丙、丁最高价氧化物对应的水化物两两之间能相互反应。下列说法错误的是（??? ）
A.?元素丙的单质可用于冶炼金属?????????????????????????????B.?甲与丁形成的分子中有非极性分子C.?简单离子半径：丁 > 乙 > 丙?????????????????????????????D.?甲与乙形成的化合物均有强氧化性
10.【2015年高考新课标Ⅰ卷】W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增加，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>ZC.?氧化物的水化物的酸性：Y11.【2015年高考北京卷卷】下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是（???）
A.?酸性：H2SO4>H3PO4???????????????????????????????????????B.?非金属性：Cl>Br?C.?碱性：NaOH>Mg(OH)2????????????????????????????????????D.?热稳定性：Na2CO3>NaHCO3
12.【2015年高考海南卷】下列离子中半径最大的是（??? ）
A.?Na+??????????????????????????????????????B.?Mg2+??????????????????????????????????????C.?O2-??????????????????????????????????????D.?F-
13.【2015年高考重庆卷】下列说法正确的是（?? ）
A.?I的原子半径大于Br，HI比HBr的热稳定性强B.?P的非金属性强于Si，H3PO4比H2SiO3的酸性强C.?Al2O3和MgO均可与NaOH溶液反应D.?SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4
14.【2015年高考浙江卷】下表为元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W为短周期元素，W原子的核电荷数为X元素的2倍。下列说法正确的是（?? ）
X
Y
Z
W
T
A.?X、W、Z元素的原子半径及它们的气态氢化物的热稳定性均依次递增B.?Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在，它们的最高价氧化物的水化物的酸性依次递增C.?YX2晶体熔化、液态WX3气化均需克服分子间作用力D.?根据元素周期律，可以推测T元素的单质具有半导体特性，T2X3具有氧化性和还原性
15.【2015年高考新课标Ⅱ卷】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.?元素的非金属性次序为c＞b＞aB.?a和其他3种元素均能形成共价化合物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
16.短周期元素R、T、Q、W在周期表中的相对位置如图所示，其中Q原子的质子数是其最外层电子数的三倍。下列说法正确的是（??? ）

A.?原子半径：R＞T?????????????????????????????????????????????????
B.?氧化物对应水化物的酸性：W＞QC.?最简单气态氢化物的热稳定性：R＞Q?????????????????
D.?Q与W形成的化合物中，各原子的最外层都满足8电子稳定结构
17.短周期元素X、Y、Z、W在周期表中位置如图，其中W原子的次外层电子数是最内层电子数与最外层电子数的电子数之和。下列说法错误的是（?? ）
A.?最简单的氢化物的沸点：X＞W???????????????????????????B.?元素的非金属性：Z＞W＞YC.?简单离子的半径大小：Y＞W＞Z?????????????????????????D.?氧化物对应水化物的酸性：Y＜W＜Z
填空题
18.【2018年高考安徽卷】C、N、O、Al、Si、Cu是常见的六种元素。（1）Si位于元素周期表第________?周期第________?族。（2）N的基态原子核外电子排布式为________?；Cu的基态原子最外层有________? 个电子。（3）用“>”或“<”填空：________?________?________?________?
三、实验探究题
19.【2018年高考天津卷】下图中反应①是制备SiH4的一种方法，其副产物MgCl2·6NH3是优质的镁资源。回答下列问题：
（1）MgCl2·6NH3所含元素的简单离子半径由小到大的顺序（H-除外）：________，Mg在元素周期表中的位置：________，Mg(OH)2的电子式：________。
（2）A2B的化学式为________。反应②的必备条件是________。上图中可以循环使用的物质有________。
（3）在一定条件下，由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料________（写化学式）。
（4）为实现燃煤脱硫，向煤中加入浆状Mg(OH)2 ， 使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物，写出该反应的化学方程式：________。
四、综合题
20.【2018年高考海南卷】X、Y、Z为短周期元素，X原子的质子数等于Z与Y的质子数之和；Z与Y位于同一周期，Y原子核外有3个未成对电子，非金属Z的一种固体单质可导电。回答下列问题：
（1）Y在周期表中的位置是第________周期、第________族，其原子结构示意图为________Y与Z之间形成的化学键属于________。
（2）X、Y、Z三种元素中原子半径最大的是________(填元素符号)；X单质既可与盐酸反应，又可溶于氢氧化钠溶液，产生的气体为________ (填分子式)，该气体与Y单质反应的化学方程式为________。
（3）Z最高价氧化物的电子式为________。
21.下表列出了①～⑨九种元素在周期表中的位置。请按要求回答下列问题：
（1）⑧的原子结构示意图是________；
（2）③、⑤、⑦三种元素的原子半径由大到小的顺序是 ________（填元素符号）；
（3）元素②的气态氢化物比元素⑥的气态氢化物的稳定性较 ________（填 “强”或“弱”）；
（4）④和⑨两种元素组成的化合物与AgNO3溶液反应的离子方程式是________。

专题五 元素周期表和元素周期律（教师版）
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。
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。
5.了解元素周期表在科学研究、地质探矿等领域的广泛应用，从多角度、多层面了解元素及其化合物性质的分类与整合。
一、核外电子排布规律及应用规律
（1）规律
①最外层电子数跟次外层电子数相等的原子有Be、Ar。
②最外层电子数是次外层电子数2倍的原子是C；3倍的是O；4倍的是Ne；的是Li、Si。
③电子层数跟最外层电子数相等的原子有H、Be、Al。
④最外层电子数是电子层数2倍的原子有He、C、S；3倍的是O。
（2）特性
核电荷数为1～18的元素的特征性质：
①气态密度最小，原子核中只有质子没有中子，原子序数、电子层数、最外层电子数三者均相等的是H。
②单质硬度最大，熔沸点最高，形成化合物种类最多，正负化合价代数和为零且气态氢化物中含氢百分率最高的元素是C。
③原子半径最大的是Na，最小的是H。
④地壳中含量最多的元素为氧，其次是硅；地壳中含量最多的金属元素是铝。
⑤一些元素的应用：Li、H常用于高能电池，Si是制造光电池、半导体的常用材料；Al是应用最广泛的短周期金属元素；14C常用于文物的年代鉴定。
（3）熟记常见的等电子微粒
①常见“10e－”微
A、分子：Ne、HF、H2O、NH3、CH4；
B、阳离子：Na＋、Mg2＋、Al3＋、H3O＋、NH4+；
C、阴离子：F－、O2－、OH－、NH2-。
②常见“18e－”微粒
A、分子：Ar、HCl、H2S、H2O2、F2、C2H6、CH3OH；
B、阳离子：K＋、Ca2＋；
C、阴离子：Cl－、S2－、HS－。
③其他等电子微粒
A、“14e－”：Si、N2、CO、C2H2、C22-；
B、“16e－”：S、O2、C2H4、HCHO。
二、元素周期律及其实质
元素性质
同周期元素（左→右）
同主族元素（上→下）
⑴．最外层电子数
逐渐增多（1e—→8e—）
相同
⑵．原子半径
逐渐减小（稀有气体最大）
逐渐增大
⑶．主要化合价
最高正价：+1→+7；
最高正价相同；
最低负价 -4 → -1；
最低负价相同（除F、O外）
最低负价＝主族序数－8
最高正价＝主族序数
⑷．第一电离能
呈增大的趋势
呈减小趋势
⑸．电负性
电负性逐渐增大
电负性逐渐减小
⑹．得失电子能力
失能减；得能增。
失能增；得能减。
⑺．元素的金属性和非金属性
金属性逐渐减弱；
金属性逐渐增强；
非金属性逐渐增强。
非金属性逐渐减弱。
⑻．最高价氧化物对应水化物的酸碱性
碱性逐渐减弱；
碱性逐渐增强；
酸性逐渐增强。
酸性逐渐减弱。
⑼．非金属气态氢化物稳定性
逐渐增强
逐渐减弱
三、微粒半径大小比较
（1）粒子半径比较基本原则
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。如同一主族元素，电子层数越多，半径越大如：r(Cl)＞r(F)、r(O2－)＞r(S2－)、r(Na)＞r(Na+)。
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。如同一周期元素，电子层数相同时核电荷数越大，半径越小。如r(Na)＞r(Cl)、r(O2－)＞r(F－)＞r(Na+)。
?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。如：r(Cl－)＞r(Cl) 、r(Fe2+)＞r(Fe3+)。
（2）微粒半径的大小比较规律
①同主族元素的原子半径（或离子半径）随核电荷数的增大而增大。如：F-②同周期元素的原子半径随核电荷数的增大而减小（稀有气体除外）。如：Na>Mg>Al>Si>P>S>Cl。
③电子层结构相同的离子半径随核电荷数的增大而减小。如：F-> Na+>Mg2+>Al3+。
④同种元素的微粒半径：阳离子<原子<阴离子。如Na+＜Na；Cl＜Cl- 。
⑤同一元素不同价态的微粒半径，价态越高离子半径越小。如Fe>Fe2+>Fe3+。
⑥稀有气体元素的原子半径大于同周期元素原子半径（测量方法不同）。
四、元素金属性、非金属性强弱规律
金属性比较
本质
原子越易失电子，金属性越强
判断
依据
①在金属活动性顺序中位置越靠前，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
③单质还原性越强或离子氧化性越弱，金属性越强
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金属性比X强
非金属性比较
本质
原子越易得电子，非金属性越强
判断
依据
①与H2化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强
②单质氧化性越强，阴离子还原性越弱，非金属性越强
③最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强
④An－＋B―→Bm－＋A，则B非金属性比A强
五、元素周期表的用途
⑴预测元素的性质：根据原子结构、元素性质及表中位置的关系预测元素的性质；
①比较同主族元素的金属性、非金属性、最高价氧化物水化物的酸碱性、氢化物的稳定性等。如：碱性：Ra(OH)2>Ba(OH)2；气态氢化物稳定性：CH4>SiH4 。
②比较同周期元素及其化合物的性质。如：酸性：HClO4>H2SO4；稳定性：HCl>H2S。
③比较不同周期、不同主族元素性质时，要找出参照物。例如：比较氢氧化镁和氢氧化钾的碱性，可以把氢氧化钠作为参照物得出氢氧化钾的碱性强于氢氧化镁。
④推断一些未学过的元素的某些性质。如：根据ⅡA族的Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可以推知Be(OH)2更难溶。
⑵启发人们在一定范围内寻找某些物质
①半导体元素在分区线附近，如：Si、Ge、Ga等。
②农药中常用元素在右上方，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。
一、熟记微粒间“四个”数量关系
①质子数＝核电荷数＝核外电子数＝原子序数。
②质量数＝质子数＋中子数
③质子数＝阳离子的核外电子数＋阳离子所带正电荷数。
④质子数＝阴离子的核外电子数－阴离子所带负电荷数。
二、元素周期表的构成
横行叫周期，现有一至七，四长三个短，第七尚不满。纵列称为族，共有十六族，一八依次现①，一零再一遍②。
一纵一个族，Ⅷ族搞特殊，三纵算一族，占去8、9、10。镧系与锕系，蜗居不如意，十五挤着住，都属ⅢB族。
说明：①指ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ；
②指ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0。
三、元素周期律及其应用
（一）元素推断两大规律 ：
1.“序、层”规律
(1)若一种阳离子与一种阴离子电子层数相同，则“阴前阳后”，即阴离子在前一周期，阳离子在后一周期，阳离子的原子序数大。
(2)同周期元素的简单阳离子与阴离子相比，阴离子比阳离子多一个电子层，阴离子原子序数大。
2.“序、价”规律
在短周期元素中，元素的原子序数与其主要化合价的数值在奇偶性上一般一致，“价奇序奇，价偶序偶”。
（二）元素原子序数的确定：
（1）依据主族元素在周期表中的位置
（2）利用同主族相邻两元素原子序数的关系
①元素周期表中左侧元素(ⅠA、ⅡA族)：同主族相邻两元素中，Z(下)＝Z(上)＋上一周期元素所在周期的元素种类数目。
②元素周期表中右侧元素(ⅢA～ⅦA族)：同主族相邻两元素中，Z(下)＝Z(上)＋下一周期元素所在周期的元素种类数目。
③直接相邻的“┳”型、“┻”型、“╋”型原子序数关系
（3）利用同周期ⅡA族和ⅢA族元素原子序数的关系
设ⅡA族、ⅢA族元素原子序数分别为x、y，
则有y=x+1（第二、三周期）
y=x+11（第四、五周期）
y=x+25（第六、七周期）
（4）已知元素的原子序数确定其在元素周期表中的位置
方法：第一～七周期稀有气体元素的原子序数依次为2、10、18、36、54、86、118(第七周期若排满)，可利用元素的原子序数与最相近稀有气体元素原子序数的差值来推断元素在周期表中的位置，遵循“比大小，定周期；比差值，定族数”的原则。如53号元素，由于36＜53＜54，则53号元素位于第五周期，54－53＝1，所以53号元素位于54号元素左侧第一格，即ⅦA族，得53号元素在元素周期表中的位置是第五周期ⅦA族。
四、重视几个易忽略的问题
（1）比较物质非金属性强弱时，应是最高价氧化物对应水化物酸性的强弱，而不是非金属元素对应氢化物酸性的强弱。
（2）所含元素种类最多的族是ⅢB族，形成化合物种类最多的元素在第ⅣA族。
（3）化学键影响物质的化学性质，如稳定性等；分子间作用力和氢键影响物质的物理性质，
如熔、沸点等。
（4）并非所有非金属元素的氢化物分子间都存在氢键，常见的只有非金属性较强的元素如N、O、F的氢化物分子间可形成氢键。
（5）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。
（6）利用原电池原理比较元素金属性时，不要忽视介质对电极反应的影响。如Al—Mg—NaOH溶液构成原电池时，Al为负极，Mg为正极；Fe—Cu—HNO3(浓)构成原电池时，Cu为负极，Fe为正极。
五、解答元素推断题的基本方法
1．根据原子或离子的结构示意图推断
(1)已知原子结构示意图，可由下列等式确定元素在周期表中的位置和元素的种类：电子层数＝周期数，最外层电子数＝主族序数。
如果已知离子的结构示意图，则须将其转化为原子结构示意图来确定。
(2)电子层结构相同的微粒：阴离子对应的元素在具有相同电子层结构的稀有气体元素的前面，阳离子对应的元素在具有相同电子层结构的稀有气体元素的下一周期的左边位置，简称“阴前阳下”。
2．根据元素化合价的特征关系推断
(1)根据等式确定元素在周期表中的位置：最高正化合价数＝最外层电子数＝主族序数(O、F除外)。
(2)如果已知负化合价(或阴离子的符号)，则须用等式先求出最高正化合价：最高正化合价＝8－|负化合价|，再确定元素在周期表中的位置。
3．根据原子半径的递变规律推断
根据原子半径来推断元素的相对位置：同周期中左边元素的原子半径比右边元素的原子半径大，同主族中下边元素的原子半径比上边元素的原子半径大。
4．根据元素的原子结构特征推断
(1)利用元素的原子结构特征确定元素在周期表中的位置：
①最外层电子数等于或大于3(小于8)的一定是主族元素。
②最外层有1个或2个电子，则可能是ⅠA或Ⅱ A族元素，还有可能是副族元素、Ⅷ族元素或0族元素氦。
③次外层电子数是2的元素在第二周期；次外层电子数是8的元素在第三周期或第四周期的ⅠA、ⅡA族；最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期。
④某元素阴离子的最外层电子数与次外层电子数相同，该元素位于第三周期；若为阳离子，则对应元素位于第四周期。
(2)利用元素的特征来推断元素的位置：如根据“形成化合物最多的元素”，“空气中含量最多的元素”、“地壳中含量最多的元素”等特征来推断。
5．根据稀有气体的原子序数推断
各周期最后的元素都是稀有气体元素，其原子序数的数值实际上等于前几周期的元素种数之和。熟记这些原子序数，对推断某元素在周期表中的位置很有帮助。
六、对角线规则
在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的性质有些相似，其相似性甚至超过了同主族元素，被称为“对角线规则”。
实例：
① 锂与镁的相似性超过了它和钠的相似性，如：LiOH为中强碱而不是强碱，Li2CO3难溶于水等等。
② Be、Al的单质、氧化物、氢氧化物均表现出明显的“两性”；Be 和Al单质在常温下均能被浓H2S04钝化；A1C13和BeCl2均为共价化合物等。
③ 晶体硼与晶体硅一样，属于坚硬难熔的原子晶体。
考点一 元素周期表的构成
典例1：五种主族元素X、Y、Z、M和N在周期表中的位置如图所示。下列说法正确的是（?? ）
A.M的原子半径比N小B.Y和Z既可形成Z2Y，也可形成Z2Y2C.X2M的热稳定性比X2Y强D.M和N的氧化物的水化物均为强酸
【答案】B
【解析】A.同一周期，核电荷数越大，原子半径越小，故M的原子半径比N的原子半径打，选项错误，A不符合题意；B.Y、Z可形成氧化钠（Na2O）和过氧化钠（Na2O2），选项正确，B符合题意；C.简单气态氢化物的稳定性强弱与非金属性强弱一致，故H2S的稳定性比HCl的稳定性弱，选项错误，C不符合题意；D.SO2的水化物为H2SO3 ， 为弱酸，选项错误，D不符合题意；故答案为：B
【分析】根据元素周期表可知，X、Y、M、N分别为：H、O、Na、S、Cl；结合元素周期律进行分析选项。
对点模拟1．如表所示的五种元素中，W、X、Y、Z为短周期元素，这四种元素的原子原子序数之和为46。下列说法正确的是（?? ）
X
Y
W
Z
T
A.?X、Y、Z三种元素最低价氢化物的沸点依次升高B.?原子半径(r)大小比较r(Y)＞r(X)C.?物质WY2、WZ4均有熔点高、硬度大的特性D.?T元素的单质具有半导体的特性，T与Y元素可形成化合物TY2
【答案】D
【解析】W、X、Y、Z为短周期元素，由元素在周期表中位置可知，X、Y处于第二周期，W、Z处于第三周期，令W的核电荷数为a，则X、Y、Z最外层电子数分别为a-7、a-6、a+3，故a+a-7+a-6+a+3=46，解得a=14，故W为Si、X为N、Y为O、Z为Cl、T为Ge.A.O的氢化物是水，存在氢键，沸点最高，故A不符合题意；B.同周期元素原子半径从左到右逐渐减小，所以r(Y)【分析】根据元素周期表的结构、短周期元素原子的核电荷数的关系推断出各种元素，然后结合元素周期律进行分析即可。
考点二 元素周期表的应用
典例2：V、W、X、Y、Z五种短周期主族元素，原子序数依次增大，X的最外层电子数是内层电子数的三倍，W的气态氢化物和最高价氧化物对应的水化物反应生成一种盐，Y是同周期中原子半径最大的元素，Z的原子序数等于V、W、X的原子序数之和。下列说法错误的是（?? ）
A.?简单离子的半径:W>Y?????????????????????????????????????????B.?V、X可形成原子个数比为1:1、2:1的化合物C.?简单气态氢化物的热稳定性X【答案】C
【解析】A. N和O的简单离子电子层结构相同，N的核电荷数较小，故N3-的半径较大，A不符合题意；B. H、O可形成原子个数比为1:1、2:1的化合物——水和双氧水，B不符合题意；C. O的非金属性强于N，故其简单气态氢化物的热稳定性较强，C符合题意；D. O、S同属VIA族，Na、S同属于第3周期，D不符合题意。故答案为：C。
【分析】V、W、X、Y、Z五种短周期主族元素，原子序数依次增大，X的最外层电子数是内层电子数的三倍，则X为O元素；W的气态氢化物和最高价氧化物对应的水化物反应生成一种盐，则W为N元素；Y是同周期中原子半径最大的元素，则Y为Na元素；Z的原子序数等于V、W、X的原子序数之和，则V为H、Z为Cl元素。
对点模拟2．X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素。X、Y最外层电子数之和与Z的最外层电子数相等；X、W在周期表中所处的周期数均等于其族序数；Y、Z相邻且Y的最低负价的绝对值与W的最高正价数值相等。下列说法正确的是（?? ）
A.原子半径：r(X)＜r(Y)＜r(Z)＜r(W)B.Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的弱C.X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液一定能使石蕊溶液变红D.W的氧化物只能与强酸反应，不能与强碱反应
【答案】B
【解析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、W在周期表中所处的周期数均等于其族序数，因此X是H、W是Al；X、Y最外层电子数之和与Z的最外层电子数相等，Y、Z相邻且Y的最低负价的绝对值与W的最高正价数值相等，所以Y是N，Z是O。A. 同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下逐渐增大，则原子半径：r(X)＜r(Z)＜r(Y)＜r(W)，A不符合题意；B. 氮元素非金属性弱于氧元素，所以Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的弱，B正确；C. X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液不一定能使石蕊溶液变红，例如氨水溶液显碱性，C不符合题意；D. Al的氧化物既能与强酸反应，也能与强碱反应，D不符合题意，故答案为：B。
【分析】短周期主中周期数等于其族序数有H、Be、Al，又根据X、Y、Z、W为原子序数依次增大，则X是H、W是Al；由“ Y的最低负价的绝对值与W的最高正价数值相等”得Y的负价为－3，为N； Y、Z相邻 ，则Z为O。A. 同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下逐渐增大，则原子半径：H＜O＜N＜Al；B.N、O同周期 非金属性递增，所以NH3的热稳定性比H2O的弱；C. H、N、O三种元素组成的化合物可能有HNO3 ， NH4NO3、NH3·H2O等，其中氨水溶液显碱性；D. Al的氧化物Al2O3是两性氧化物，既能与强酸反应，也能与强碱反应生成盐和水。
考点三 元素周期律及其应用
典例3：.有五种短周期主族元素，它们在周期表中的位置如图所示，已知R元素的最高正化合价与最低负化合价的代数和为0。完成下列问题：
（1）Z元素在周期表中的位置是________，同周期原子半径最大的元素是________（填元素符号）。
（2）X的简单氢化物与M的单质，在一定条件下可以发生置换反应，化学方程式为________，还原产物中含有的化学键类型有________。
（3）我国发射“神舟”系列飞船的长征火箭，常以X、Y的液态氢化物做燃料。已知X、Y的两种氢化物电子数相等，并且反应时生成两种无毒、无污染的物质。①写出两种氢化物反应的化学方程式________，反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。②X的液态氢化物的电子式________。
（4）下列说法能证明R、Y非金属性强弱的是____________。
A.?R和Y的单质在一定条件下能生成RY2??????????????????B.?Y单质常温下是气体，R单质是固体C.?Y的氢化物稳定性大于R的氢化物?????????????????????????D.?自然界中存在Y单质不存在R单质
【答案】（1）第三周期、第IIIA族；Na（2）8NH3+3Cl2N2+6NH4Cl；离子键、共价键（3）N2H4+2H2O2N2+4H2O；2∶1；（4）C
【解析】有五种短周期主族元素，它们在周期表中的位置如图所示，已知R元素的最高正化合价与最低负化合价的代数和为0，则R为硅，再由表 确定X为N，Y为O，Z为Al，M为Cl。（1）Z为Al元素在周期表中的位置是第三周期、第IIIA族，同周期原子半径从左到右，由大到小，故同周期原子半径最大的元素是Na（填元素符号）。（2）X的简单氢化物是氨气，与Cl2的单质，在一定条件下可以发生置换反应，氯气具有强氧化性，化学方程式为8NH3+3Cl2N2+6NH4Cl，还原产物NH4Cl中含有的化学键类型有离子键、共价键。（3）我国发射“神舟”系列飞船的长征火箭，常以X、Y的液态氢化物做燃料。已知X、Y的两种氢化物电子数相等，两种氢化物分别是N2H4,H2O2,并且反应时生成两种无毒、无污染的物质,N2和H2O。①两种氢化物反应的化学方程式 N2H4+2H2O2N2+4H2O，氧化剂H2O2 ， 还原剂为 N2H4 ， 氧化剂和还原剂的物质的量之比为2：1。②X的液态氢化物的电子式 。（4）A、R和Y的单质在一定条件下能生成RY2 ， 并不能说明R和Y哪个是氧化剂，故A错误；B、Y单质常温下是气体，R单质是固体，下金属性没有必然联系，故 B错误；C．Y的氢化物稳定性大于R的氢化物，元素的非金属性越强，气态氢化物越稳定，故C正确；D、自然界中存在Y单质不存在R单质，只能说明两种元素的存在形态，故D错误；故选C。
【分析】短周期元素R的最高正化合价与最低负化合价的代数和为0，结合其在元素周期表中的位置可知R是Si，则X为N，Y为O，Z为Al，M为Cl，据此解答即可.
对点模拟3．现有A、B、C、D、E、F、G是元素周期表中前18号元素，它们的原子序数依次增大。A与E同主族且A的原子半径最小；B与D组成常见化合物BD、BD2 ， 且二者相对分子质量相差16； F的最外层电子数等于电子层数，G单质是黄绿色气体。
（1）B在元素周期表中的位置是?????????? ?。
（2）C2的电子式为????? ， D、E、G对应的简单离子半径由小到大的顺序为?????? （用离子符号表示）。
（3）写出一个能用于证明元素B、G的非金属性强弱的化学反应方程式???????????。
（4）化合物甲由D、F两元素组成，将化合物甲、C单质与B单质按物质的量之比1∶1∶3在一定条件下反应可得到乙和BD，写出反应方程式为?????? ?。
【答案】（1）第二周期第IVA族（2）|r(Cl-)>r(O2-)>r（Na+）（3）2HClO4+Na2CO3=CO2+H2O+2NaClO4（4）Al2O3+N2+3C=2AlN+3CO
【解析】A与E同主族且A的原子半径最小，则A为H，E为Na；B与D组成常见化合物BD、BD2 ， 且二者相对分子质量相差16，则B为C，D为O，则C为N； F的最外层电子数等于电子层数，则F为铝，G单质是黄绿色气体，则G为氯气。
B为C，位于第二周期第IVA族（2）C2为氮气，电子式为， 离子半径比较：核外电子层数越多，半径越大，核外电子层数相同的情况下，核电荷数越大，半径越小，因此有 r(Cl-)>r(O2-)>r（Na+）（3）可比较最高价氧化物的水化物的酸性强弱，即强酸制取弱酸2HClO4+Na2CO3=CO2+H2O+2NaClO4（4）D为O，F为铝，则甲是氧化铝，C单质为氮气，B单质为C，则根据题意可推：Al2O3+N2+3C=2AlN+3CO
【分析】解决此类问题需要熟悉元素周期表及元素周期律的有关应用，及物质的特性来解题。
考点四 微粒半径大小的比较及应用
典例4：已知短周期元素的离子aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是（?? ）
A.?原子序数 d＞c＞b＞a?????????????????????????????????????????B.?原子半径：r(A)＞r(B)＞r(D)＞r(C)C.?单质的还原性：A＞B＞D＞C??????????????????????????????D.?离子半径：r(C3-)> r(D-)> r(B+)> r(A2+)
【答案】D
【解析】属于短周期元素，且四种离子具有相同的电子层结构，根据所带电荷数，推出A为Mg，B为Na，C为N，D为F，A、原子序数：a>b>d>c，故A不符合题意；
B、电子层数越多，半径越大，电子层数相等，都具有相同的电子层结构，半径随着原子序数的递增而减小，因此原子半径大小顺序是r(Na)>r(Mg)>r(N)>r(F)，故B不符合题意；
C、Na的金属性强于Mg，F的非金属性强于N，因此N2的还原性强于F2 ， 因此还原性的强弱是Na>Mg>N2>F2 ， 故C不符合题意；
D、电子层数相同，半径随着原子序数的递增而减小，因此离子半径大小顺序是r(N3－)>r(F－)>r(Na＋)>r(Mg2＋)，故D符合题意。
故答案为：D
【分析】比较半径，先看电子层数，都相同，再看原子序数，原子序数越大半径越小。已经各元素的电子数想通过，则有a-2=b-1=c+3=d+1则A得出a>b>d>cBr(Na)>r(Mg)>r(N)>r(F)C单质的还原性取决于金属性，越往左，越往下，金属性越强。
对点模拟4．下列微粒半径大小比较正确的是（?? ）
A.?Na+＜Mg2+＜K+＜O2﹣???????????????????????????????????B.?Na+＞Mg2+＞S2﹣＞Cl﹣C.?Na＞Mg＞Al＞S????????????????????????????????????????????????D.?Cs＜Rb＜K＜Na
【答案】C
【解析】解：A．K+的电子层最多，其离子半径最大；Na+、Mg2+、O2﹣具有相同的电子层结构，核电荷数越大，微粒半径越小，则微粒半径大小为：Mg2+＜Na+＜O2﹣＜K+ ， 故A错误； B．S2﹣和Cl﹣具有相同的电子层结构，核电荷数越大，微粒半径越小，即微粒半径由大到小的顺序是：r（S2﹣）＞r（Cl﹣），同理r（Na+）＞r（Mg2+），但Cl﹣比Na+多一个电子层，显然r（Cl﹣）＞r（Na+），所以离子半径大小是：S2﹣＞Cl﹣＞Na+＞Mg2+ ， 故B错误；C．Na、Mg、Al、S的电子层数相同，核电荷数越大，原子半径越小，则原子半径大小为：Na＞Mg＞Al＞S，故C正确；D．Cs、Rb、K、Na位于同一主族，电子层越大，原子半径越大，则原子半径大小为：Cs＞Rb＞K＞Na，故D错误，故选C．
【分析】粒子的电子层越多，粒子的半径越大；电子层相同时，粒子的核电荷数越大，粒子的半径越小，据此结合元素周期律知识进行解答．
一、单选题
1.【2018年高考天津卷】下列有关物质性质的比较，结论正确的是（?? ）
A.?溶解度：Na2CO3【答案】C
【解析】解： A．碳酸钠的溶解度应该大于碳酸氢钠，实际碳酸氢钠在含钠化合物中属于溶解度相对很小的物质。选项A不符合题意。B.同周期由左向右非金属的气态氢化物的稳定性逐渐增强，所以稳定性应该是：HCl＞PH3。选项B不符合题意。C.C2H5OH分子中有羟基，可以形成分子间的氢键，从而提高物质的沸点。选项C符合题意。D.同周期由左向右最高价氧化物的水化物的碱性逐渐减弱，所以碱性应该是：LiOH＞Be(OH)2。选项D不符合题意。故答案为：C
【分析】该题考察元素周期律、溶解度、分子间作用力（氢键）知识点，该题重点掌握①元素周期律中的热稳定性、碱性分别与非金属性、金属性成正比，即金属性越强碱性越强、非金属性越强对应氰化物的稳定性越强；②碳酸钠和碳酸氢钠的溶解度对比，碳酸钠溶解度更大；③乙醇中氢键较多而沸点较高。
2.【2018年高考新课标Ⅱ卷】W、X、Y和Z为原子序数一次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体；Y的周期数是族序数的3倍；Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同，下列叙述正确的是（）
A.?X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物????????
B.?Y与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键C.?四种元素的简单离子具有相同的电子层结构????????
D.?W的氧化物对应的水化物均为强酸
【答案】A
【解析】根据题意W、X、Y和Z为原子序数一次增大的四种短周期元素，且W X生成一种红棕色有刺激性气味的气体说明W是N元素、X是O元素（高中阶段学到的红棕色气体只有NO2）；又Y的周期数是族序数的3倍，所以Y为Na元素；最后Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同，所以Z为Cl元素，故W X Y Z分别为N O Na Cl元素，A.氧元素与其他元素均可以形成两种或两种以上的二元化合物，故A符合题意B.Na元素与其他元素组成的化合物中过氧化钠既有离子键又有共价键，故B不符合题意C.N O Na的简单离子核外有两个电子层而Cl的简单离子核外有三个电子层，故C不符合题意D.N的氧化物对应的水化物除了硝酸为强酸其余均为弱酸，故D不符合题意故答案为:A
【分析】该题考察元素周期表与元素周期律的相关知识，学生应掌握①元素周期表的大概结构尤其是短周期元素必须掌握；②红棕色且有刺激性气味的气体只有NO2一种；③周期数是族序数的关系再结合短周期元素可以推出Y；④元素周期律相关内容（最高价氧化物对应水化物的酸性强弱）；⑤离子键和共价键
3.【2018年高考新课标Ⅲ卷】W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大，元素X和Z同族。盐YZW与浓盐酸反应，有黄绿色气体产生，此气体同冷烧碱溶液作用，可得到YZW的溶液。下列说法正确的是
A.?原子半径大小为W＜X＜Y＜Z??????????????????????????????B.?X的氢化物水溶液酸性强于Z的C.?Y2W2与ZW2均含有非极性共价键???????????????????????D.?标准状况下W的单质状态与X的相同
【答案】D
【解析】由题意可知，YZW为NaClO，因此Y为Na、Z为Cl、W为O，又因为X与Z同族，所以X为F。A.原子半径：Y＞Z＞W＞X；B.HF溶液的酸性弱于盐酸；C.ClO2中Cl与O以极性共价键向结合，无非极性键；D.O和F形成的单质标准状况下均为气态，故答案为：D。
【分析】本题考查元素周期表和元素周期律、氯及其化合物的性质
4.【2018年高考新课标Ⅰ卷】主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于20，W、X、Z最外层电子数之和为10；W与Y同族；W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应，其生成物可腐蚀玻璃。下列说法正确的是（?? ）
A.?常温常压下X的单质为气态??????????????????????????????????B.?Z的氢化物为离子化合物C.?Y和Z形成的化合物的水溶液呈碱性?????????????????????D.?W与Y具有相同的最高化合价
【答案】B
【解析】W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应，其生成物可腐蚀玻璃，可知W为F，Z为Ca，又因为W、X、Z最外层电子数之和为10，可知X为Na，W与Y同主族，所以Y为Cl。A常温常压下X的单质Na为固态，A项不符合题意；B中Z的氢化物为CaH2 ， 为离子化合物，B项符合题意；C中，Y与Z形成的化合物为CaCl2,水溶液呈中性，C项不符合题意；D中F元素没有最高正化合价，D项不符合题意。故答案为：B
【分析】本题考查元素周期表、元素周期律、元素化合物的性质
5.【2017年高考天津卷】根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述不正确的是（　　）
A.?气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞SiH4B.?氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物C.?如图所示实验可证明元素的非金属性：Cl＞C＞SiD.?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
【答案】C
【解析】解：A．非金属性O＞N＞Si，气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞SiH4 ， 故A正确；B．H与F、Cl等形成共价化合物，与Na等形成离子化合物，则氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物，故B正确；C．利用最高价含氧酸的酸性比较非金属性，HCl不是最高价含氧酸，则不能比较Cl、C的非金属性，故C错误；D．目前周期表中112号元素位于第七周期的IIB族，118号元素的原子结构中有7个电子层、最外层电子数为8，则118号元素在周期表中位于第七周期0族，故D正确；故选C．
【分析】A．非金属性越强，对应氢化物越稳定；B．H与F、Cl等形成共价化合物，与Na等形成离子化合物；C．发生强酸制取弱酸的反应，且HCl不是最高价含氧酸；D．目前周期表中112号元素位于第七周期的IIB族，118号元素的原子结构中有7个电子层、最外层电子数为8．
6.【2017年高考新课标Ⅱ卷】短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外电子数之和为21．下列关系正确的是（　　）
W
X
Y
Z
A.?氢化物沸点：W＜Z????????????????????????????????????????????B.?氧化物对应水化物的酸性：Y＞WC.?化合物熔点：Y2X3＜YZ3????????????????????????????????????D.?简单离子的半径：Y＜X
【答案】D
【解析】解：由以上分析可知X为O、Y为Al、Z为Cl、W为N元素，A．W为N元素，对应的氢化物分子之间可形成氢键，沸点比HCl高，故A错误；B．Y为Al，对应的氧化物的水化物呈碱性，W为N，对应的氧化物的水化物溶液呈酸性，故B错误；C．Al2O3离子化合物，AlCl3为共价化合物，则离子化合物的熔点较高，故C错误；D．X为O、Y为Al，对应的离子具有相同的核外电子排布，核电荷数越大离子半径越小，故D正确．故选D．
【分析】由元素在周期表中的位置可知W、X为第二周期，Y、Z为第三周期，设Y的最外层电子数为n，则W的最外层电子数为n+2、X的最外层电子数为n+3、Z的最外层电子数为n+4，则n+n+2+n+3+n+4=21，4n=12，n=3，则Y为Al元素，W为N元素，X为O元素，Z为Cl元素，结合对应单质、化合物的性质以及元素周期律知识解答该题．
7.【2017年高考新课标Ⅱ卷】a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同；c所在周期数与族数相同；d与a同族，下列叙述正确的是（　　）
A.?原子半径：d＞c＞b＞a??????????????????????????????????????B.?4种元素中b的金属性最强C.?c的氧化物的水化物是强碱????????????????????????????????D.?d单质的氧化性比a单质的氧化性强
【答案】B
【解析】解：由以上分析可知a为O元素、b可能为Na或Mg、c为Al、d为S元素．A．同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，应为b＞c＞d，a为O，原子半径最小，故A错误；B．同周期元素从左到右元素的金属性逐渐降低，则金属性b＞c，a、d为非金属，金属性较弱，则4种元素中b的金属性最强，故B正确；C．c为Al，对应的氧化物的水化物为氢氧化铝，为弱碱，故C错误；D．一般来说，元素的非金属性越强，对应的单质的氧化性越强，应为a的单质的氧化性强，故D错误．故选B．
【分析】a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同，则a的核外电子总数应为8，为O元素，则b、c、d为第三周期元素，c所在周期数与族数相同，应为Al元素，d与a同族，应为S元素，b可能为Na或Mg，结合对应单质、化合物的性质以及元素周期律解答该题．
8.【2016年高考新课标Ⅲ卷】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＜X＜Z???????????????????????????????????B.?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：W＜Y???????????????????????????D.?最高价氧化物的水化物的酸性：Y＞Z
【答案】B
【解析】四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，则X是钠；Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性，说明这种盐不水解，Z只能是第三周期的非金属元素，且Z的氢化物的水溶液属于强酸，则Z是氯；W、X的简单离子具有相同电子层结构，则W在第二周期且是非金属元素，可能是氮和氧；W与Y同族，Y在X与Z之间，位置关系如图： ，A．X、W离子的电子层为2层，Z离子即氯离子电子层为3层，电子层多半径大，电子层结构相同时，序小半径反而大，则简单离子半径大小顺序是：X＜W＜Z，故A错误；B．W在第二周期且是非金属元素，可能是氮和氧，与钠形成的化合物可能是氮化钠，氧化钠，过氧化钠，它们与水反应都能生成氢氧化钠使溶液呈碱性，故B正确；C．W与Y处于同于主族，从上到下，非金属性逐渐减弱，气态氢化物的热稳定性逐渐减弱，则W＞Y，故C错误；D．Y与Z处于同同期，从左到右，非金属性逐渐增强，最高价氧化物的水化物的酸性逐渐增强，则Z＞Y，故D错误；故选：B．
【分析】本题考查了原子结构与元素周期表的关系，解答此题关键是正确推断各元素，在答题时，画出各元素的位置关系使解题更快也更准确，培养了学生的分析能力及灵活应用能力．
9.【2018年高考上海卷】短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大，甲和丁的原子核外均有两个未成对电子，乙、丙、丁最高价氧化物对应的水化物两两之间能相互反应。下列说法错误的是（??? ）
A.?元素丙的单质可用于冶炼金属?????????????????????????????B.?甲与丁形成的分子中有非极性分子C.?简单离子半径：丁 > 乙 > 丙?????????????????????????????D.?甲与乙形成的化合物均有强氧化性
【答案】D
【解析】短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大，甲和丁的原子核外均有两个未成对电子，则甲的核外电子排布是1s22s22p2 ， 甲是C元素，丁的核外电子排布可能是1s22s22p63s23p2 ， 或1s22s22p63s23p4 ， 由于乙、丙、丁最高价氧化物对应的水化物两两之间能相互反应，则丁是核外电子排布的1s22s22p63s23p4 ， 是S元素，丙是Al元素，乙是Na元素。A ． 由于Al元素的金属活动性较强，一般的还原剂不能把其从化合物中置换出来，要用电解熔融的Al2O3的方法冶炼，正确。B ． C与S元素形成的化合物CS2中的化学键是极性共价键，由于两个S原子在C原子的两侧，键角180° ， 所以形成的分子是非极性分子，正确。D ． C形成的化合物CO有强的还原性，CO2有弱的氧化性； Na形成的化合物Na2O2有强的氧化性，而Na2O则氧化性很弱，错误。
【分析】元素周期表是学习化学的工具，元素周期律是化学学习的重要规律。利用元素周期表、元素周期律，结合元素的位、构、性三者的密切关系进行元素推 断是化学重要的知识。元素原子的核外电子层数是元素在周期表的周期数，最外层电子数是元素原子所在的主族序数，同一周期随着元素原子序数的增大，原子半径 逐渐减小，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同一主族的元素从上到下，原子半径逐渐增大，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。电子层结构相 同的离子核电荷数越大，原子序数越大，离子半径越小，电子层结构不同的离子，离子核外电子层数越多，离子半径就越大。金属的冶炼方法与金属活动性强弱有关，要掌握金属活动性及冶炼方法，结合物质的性质进行判断，确定其正确性。
10.【2015年高考新课标Ⅰ卷】W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增加，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>ZC.?氧化物的水化物的酸性：Y【答案】B
【解析】W的L层无电子，则结合选项可考虑W是H元素,X的L层有5个电子，则X是N元素，Y与Z的L层都是8个电子，则二者都是第三周期元素。由“最外层电子数之和为18"可知Y与Z的最外层电子数之和为12.又因为Z的原子序数大于Y且均为主族元素，所以Y是P, Z是Cl元素.A、氢气与氮气都是分子晶体，相对分子质量大的沸点高，沸点X>W。错误;B、H元素的非金属性比Cl弱，所以简单阴离子的还原性W>Z.正确, C、未指明是最高价氧化物的水化物，故不能判断酸性(如H3PO4>HClO,但H3PO4【分析】元素周期表是学习化学的工具，元素周期律是化学学习的重要规律。利用元素周期表、元素周期律，结合元素的位、构、性三者的密切关系进行元素推断是化学重要的知识。元素原子的核外电子层数是元素在周期表的周期数，最外层电子数是元素原子所在的主族序数，同一周期随着元素原子序数的增大，原子半径逐渐减小，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强;同一主族的元素从上到下，原子半径逐渐增大，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。掌握元素的金属性、非金属性强弱比较方法，结合元素所在的族序数与元素化合价的关系进行判断，确定其正确性。
11.【2015年高考北京卷卷】下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是（???）
A.?酸性：H2SO4>H3PO4???????????????????????????????????????B.?非金属性：Cl>Br?C.?碱性：NaOH>Mg(OH)2????????????????????????????????????D.?热稳定性：Na2CO3>NaHCO3
【答案】D
【解析】A项比较的是最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，可以根据元素非金属性强弱判断，B项根据元素调期表的位置来推断，c项与金属性强弱有关，比较的是最高价氧化物对应水化物的碱性强弱，以上三个选项都能用元素周期律解释，D项无法根据元素周期律的知识对盐的热稳定性来判断，故选D。
【分析】元素周期律是中学化学的基本规律之一，元素或物质的很多性质都能体现元素周期律的实质，如元素的金属性、非金属性，最高价氧化物对应水化物的酸性或碱性强弱，金属单质与水或酸反应难易、非金属单质与氢气反应难易等。但碳酸盐或碳酸氢盐的热稳定性与元素周期律无关。
12.【2015年高考海南卷】下列离子中半径最大的是（??? ）
A.?Na+??????????????????????????????????????B.?Mg2+??????????????????????????????????????C.?O2-??????????????????????????????????????D.?F-
【答案】C
【解析】、、、和高子核外电子排布都是2、8的电子层结构。对于电子层结构相同的离子来说，核电荷数越大，离子半径就越、，所以离子半径最大的是，选C。
【分析】微粒半径大小比较是物质结构元素周期律考查的常见题型。解答此类题目要注意熟练记忆相关原则：同主族元素由上到下原子半径逐渐增大，同周期元素由左向右原子半径逐渐减小；对于电子层结构相同的微粒，核电荷数越大，离子半径越小。侧重基础知识考查，题目难度不大。
13.【2015年高考重庆卷】下列说法正确的是（?? ）
A.?I的原子半径大于Br，HI比HBr的热稳定性强B.?P的非金属性强于Si，H3PO4比H2SiO3的酸性强C.?Al2O3和MgO均可与NaOH溶液反应D.?SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4
【答案】B
【解析】A.非金属性Br>I,则HBr比HI的热稳定性强，A错误；B.非金属性P>Si,则H3PO4比H2SiO3的酸性强，B正确；C.Al2O3属于两性氧化物，能与氢氧化钠溶液反应，MgO属于碱性氧化物，与NaOH溶液不反应，C错误；D.SO2在酸性环境中能被Ba(NO3)2氧化成硫酸钡，则SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液只得到BaSO4白色沉淀，D错误；答案选B。
【分析】元素周期表是元素周期律的具体表现形式，它是化学学习和化学研究的重要工具，随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布，原子半径，元素的非金属性和元素的金属性均呈现周期性变化，将元素周期表的结构及元素周期律，氧化物的类别与性质，SO2、SO3的化学性质，氧化还原反应和硝酸盐的性质等联系起来，充分体现了元素及其化合物之间存在着相互联系和变化规律，该题基础性较强，是每年高考化学的热点。
14.【2015年高考浙江卷】下表为元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W为短周期元素，W原子的核电荷数为X元素的2倍。下列说法正确的是（?? ）
X
Y
Z
W
T
A.?X、W、Z元素的原子半径及它们的气态氢化物的热稳定性均依次递增B.?Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在，它们的最高价氧化物的水化物的酸性依次递增C.?YX2晶体熔化、液态WX3气化均需克服分子间作用力D.?根据元素周期律，可以推测T元素的单质具有半导体特性，T2X3具有氧化性和还原性
【答案】D
【解析】从表中位置关系可看出，X为第2周期元素，Y为第3周期元素，又因为X、W同主族且W元素的核电荷数为X的2倍，所以X为氧元素、w为硫元素;再根据元素在周期表中的位置关系可推知：Y为硅元素、Z为磷元素、T为砷元素．A、0、S、P的原子半径大小关系为：P＞S＞O，三种元素的气TA态氢化物的热稳定性为：H2O＞H2S＞PH3 ， A不正确；B、在火山口附近或地壳的岩层里，常常存在游离态的硫，B不正确：C、SiO2晶体为原子晶体，熔化时需克服的微粒间和作用力为共价键，C不正确，D、砷在元素周期表中位于金属元素与非金属的交界线附近，具有半导体的特性，As2O3中砷为＋3价，处于中间价态，所以具有氧化性和还原性，D正确，答案选D，
【分析】高考要求学生熟练掌握同一周期、同一主族的原子结构和元素性质的递变规律,了解元素原子结构、在周期表中的位置、性质及其它们之间的关系，高考命题中常将将元素周期表元素周期律、与元素性质结合进行考察，有时还会结合相应物质的性质和制备进行考查，该种题型是高考经典和必考题型。通过元素周期表考查元素性质（主要包含元素主要化合价、元素金属性非金属性、原子或离子半径等)，充分体现了化学周期表中位置反映结构、结构决武质这一基本原理，更突显了化学学科规律的特色，
15.【2015年高考新课标Ⅱ卷】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.?元素的非金属性次序为c＞b＞aB.?a和其他3种元素均能形成共价化合物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
【答案】B
【解析】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，即分别属于第IA、ⅥA ⅦA、IA族，a一的电子层结构与氢相同，则a是H.b和C的次外层有8个电子,即二者均是第三周期元素所以b是S，C是Cl.C和d的电子层结构相同，都是18电子微粒，则d是K.A同周期自左后右非金属性逐渐增强，同主族自上而下非金属性逐渐减弱，则元素的非金属性次序为C＞b＞a, A正确；B.氢元素与硫元素和氯元素分别可以形成共价化合物H2S和HC1,但氢元素与钾元素不能形成共价化合物，而是形成离子化合物KH错误：C.d和其他3种元素均能形成离子化合物，即KH，K2S、KC1，C正确;D．氢元素、硫元素和氯元素的最高价、最低价分别是＋1和-1、+6或-2、+7或-1，所以元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6，D，正确，答案选B
【分析】高考要求学生熟练掌握同一周期、同一主族的原子结构和元素性质的递变规律，了解元素原子结构、元素在周期表中的位置、性质及其它们之间的关系。高考命题中常将将元素周期表、元素周期律、与元素性质结合进行考查，有时还会结合相应物质的性质和制备进行考查，该种题型是高考经典和必考题型。通过元素周期表考查元素性质（主要包含元素主要化合价、元素金属性非金属性、原子或离子半径等），充分体现了化学周期表中位置反映结构、结构决定性质这一基本原理，更突显了化学学科规律的特色，题目难度不大。
16.短周期元素R、T、Q、W在周期表中的相对位置如图所示，其中Q原子的质子数是其最外层电子数的三倍。下列说法正确的是（??? ）
A.?原子半径：R＞T?????????????????????????????????????????????????
B.?氧化物对应水化物的酸性：W＞QC.?最简单气态氢化物的热稳定性：R＞Q?????????????????
D.?Q与W形成的化合物中，各原子的最外层都满足8电子稳定结构
【答案】C
【解析】由图可知短周期元素R、T、Q、W位于第二和第三周期。Q原子的质子数是其最外层电子数的三倍，Q是磷。相应地元素R、T、W分别是氧、硅、氯。A. 原子半径：Si>S>O，故A不符合题意；B. 最高价氧化物对应水化物的酸性：W＞Q，故B不符合题意；C. 非金属性：O>S>P，所以最简单气态氢化物的热稳定性：R＞Q，故C符合题意；D. Q与W形成的化合物PCl5中，P原子的最外层不能满足8电子稳定结构，故D不符合题意。故答案为：C。【分析】C中氢化物稳定性简单判断方法是原子半径越小，氢化物越稳定，而原子半径用口诀左大右，下大上进行判断。
17.短周期元素X、Y、Z、W在周期表中位置如图，其中W原子的次外层电子数是最内层电子数与最外层电子数的电子数之和。下列说法错误的是（?? ）
A.?最简单的氢化物的沸点：X＞W???????????????????????????B.?元素的非金属性：Z＞W＞YC.?简单离子的半径大小：Y＞W＞Z?????????????????????????D.?氧化物对应水化物的酸性：Y＜W＜Z
【答案】D
【解析】解：由上述分析可知X为O、Y为P、Z为Cl、W为S，则
A．水分子间含氢键，硫化氢不含，则最简单的氢化物的沸点：X＞W，A不符合题意；
B.同周期从左向右非金属性增强，则元素的非金属性：Z＞W＞Y，B不符合题意；
C.具有相同电子排布的离子中，原子序数大的离子半径小，则简单离子的半径大小：Y＞W＞Z，C不符合题意；
D.非金属性越强，对应最高价含氧酸的酸性越强，不是最高价含氧酸无此规律，如硫酸为强酸，HClO为弱酸，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据元素在周期表中的位置和核外电子排布规律判断出各种元素，然后根据元素周期律进行解答即可。
填空题
18.【2018年高考安徽卷】C、N、O、Al、Si、Cu是常见的六种元素。（1）Si位于元素周期表第________?周期第________?族。（2）N的基态原子核外电子排布式为________?；Cu的基态原子最外层有________? 个电子。（3）用“>”或“<”填空：________?________?________?________?
【答案】三；IVA；1s22s22p3；1；＞；＜；＞；＜；
【解析】（1）Si的核电荷数为14，位于元素周期表第三周期IVA族；（2）N原子的核外电子数为7，根据电子排布式的书写规则，N的基态原子核外电子排布式为，Cu的基态原子核外电子排布式为故最外层有1个电子;（3）同周期元素原子随核电荷数递增，原子半径减小、非金属性越强电负性越大：金刚石和晶体硅都属于原子晶，但C-C键键长短，键能大，故熔点更高：组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，沸点越高。
【分析】关于元素周期表的掌握关键是规范表达元素在周期表中的位置，周期和族的表示书要规范：在书写电子排布式时要注意根据能量最低原理和泡利不相容原理，同时还要注意洪特规则中的特例，如半满和全满结构的特殊性；晶体类型和分子的结构对物质物理性质的影响，化学键对物理性质的影响也是本题的考查重点。
三、实验探究题
19.【2018年高考天津卷】下图中反应①是制备SiH4的一种方法，其副产物MgCl2·6NH3是优质的镁资源。回答下列问题：
（1）MgCl2·6NH3所含元素的简单离子半径由小到大的顺序（H-除外）：________，Mg在元素周期表中的位置：________，Mg(OH)2的电子式：________。
（2）A2B的化学式为________。反应②的必备条件是________。上图中可以循环使用的物质有________。
（3）在一定条件下，由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料________（写化学式）。
（4）为实现燃煤脱硫，向煤中加入浆状Mg(OH)2 ， 使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物，写出该反应的化学方程式：________。
【答案】（1）r(H+)【解析】解：（1）MgCl2·6NH3所含元素的简单离子为Mg2+、Cl?、N3-、H+ ， 比较离子半径应该先看电子层，电子层多半径大，电子层相同时看核电荷数，核电荷数越大离子半径越小，所以这几种离子半径由小到大的顺序为：r(H+)【分析】该题考察离子半径大小的比较、离子化合物和共价化合物的概念及区别、电子式的书写、金属冶炼的方法、质量守恒定律、物质的性质与用途，重点掌握①离子半径的大小和电子层数及原子序数有关：电子层数越多半径越大，当电子层数相同时原子序数越大半径越小；②离子键：正负电荷间的相互作用力、共价键：通过共用电子对的形式形成的化学键、电子式：简单阳离子直接金属元素右上角标出所带电荷、阴离子周围画出最外层电子数并标出所带负电荷；③活泼金属一般使用电解法、较活泼金属一般使用热还原法、不活泼金属一般使用热分解法
四、综合题
20.【2018年高考海南卷】X、Y、Z为短周期元素，X原子的质子数等于Z与Y的质子数之和；Z与Y位于同一周期，Y原子核外有3个未成对电子，非金属Z的一种固体单质可导电。回答下列问题：
（1）Y在周期表中的位置是第________周期、第________族，其原子结构示意图为________Y与Z之间形成的化学键属于________。
（2）X、Y、Z三种元素中原子半径最大的是________(填元素符号)；X单质既可与盐酸反应，又可溶于氢氧化钠溶液，产生的气体为________ (填分子式)，该气体与Y单质反应的化学方程式为________。
（3）Z最高价氧化物的电子式为________。
【答案】（1）二；VA；?；（极性）共价键（2）Al；H2；（3）
【解析】非金属Z的一种固体单质可导电，Z为C，Z与Y位于同一周期，Y原子核外有3个未成对电子，则可推出Y为N，X原子的质子数等于Z与Y的质子数之和，X为Al（1）Y为N，位于元素周期表中第二周期第VA族，其原子结构示意图为， 与C形成的键，不同的非金属非金属元素之间的键为极性共价键（2）比较半径：先看电子层数（电子层数越大，原子半径越大），再看核电荷数（核电荷数越小，半径越大），因此三种元素中，原子半径最大的是Al，铝与盐酸和氢氧化钠反应产生的气体是氢气，分子式为H2 ， 与氮气的反应方程式为N2+3H2→2NH3（条件：高温高压催化剂，可逆反应）（3）Z是C，最高价氧化物为二氧化碳，因此电子式为
【分析】易错点：Y原子核外有3个未成对电子，很容易推成B元素，元素的核外电子排布是先排满单个电子，再排成对电子。
21.下表列出了①～⑨九种元素在周期表中的位置。请按要求回答下列问题：
（1）⑧的原子结构示意图是________；
（2）③、⑤、⑦三种元素的原子半径由大到小的顺序是 ________（填元素符号）；
（3）元素②的气态氢化物比元素⑥的气态氢化物的稳定性较 ________（填 “强”或“弱”）；
（4）④和⑨两种元素组成的化合物与AgNO3溶液反应的离子方程式是________。
【答案】（1）（2）Mg > P > N（3）强（4）Cl-+Ag＋ = AgCl↓
【解析】根据元素在周期表中的位置可知，①为H元素；②为C元素；③为N元素；④为Na元素；⑤为Mg元素；⑥为Si元素；⑦为P元素；⑧为S元素；⑨为Cl元素。①为H元素；②为C元素；③为N元素；④为Na元素；⑤为Mg元素；⑥为Si元素；⑦为P元素；⑧为S元素；⑨为Cl元素。(1)⑧为S元素，是16号元素，原子结构示意图为 ，故答案为： ；(2)③为N元素；⑤为Mg元素；⑦为P元素；根据同一周期，从左到右，原子半径逐渐减小，同一主族，从上到下，原子半径逐渐增大，三种元素的原子半径由大到小的顺序为Mg > P > N，故答案为：Mg > P > N；?(3)②为C元素；⑥为Si元素，属于同族元素，非金属性越强，则对应氢化物越稳定，气态氢化物的稳定性较强的是碳的氢化物，故答案为：强；(4)④为Na元素；⑨为Cl元素，氯化钠与AgNO3溶液反应的离子方程式为Cl-+Ag＋ = AgCl↓，故答案为：Cl-+Ag＋ = AgCl↓。
【分析】（3）首先根据元素在周期表中的位置判断出各种元素，然后根据非金属性越强对应气态氢化物的稳定性越强进行判断即可。

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