第二课时 元素周期表和元素周期律的应用
1.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
2.依据元素周期表及元素周期律，下列推断正确的是（ ）
A.H3BO3的酸性比H2CO3的强
B.Mg（OH）2的碱性比Be（OH）2的强
C.HCl、HBr、HI的热稳定性依次增强
D.最高正化合价：Cl＞O＞P
3.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
4.某同学运用元素周期表和元素周期律相关知识，推测铍及其化合物的性质：
①原子半径大于硼 ②与酸反应时比锂剧烈 ③氢氧化铍的碱性比氢氧化钙弱 ④单质铍与冷水剧烈反应
其中正确的是（ ）
A.①②③④ B.①②③
C.①③ D.②④
5.类比和推理是化学研究的重要方法。下列说法正确的是（ ）
A.卤素单质的熔点从F2到I2逐渐升高，则碱金属单质的熔点从Li到Cs逐渐升高
B.117号元素Ts的最低化合价为－1价
C.铊（Tl）和铝位于同一主族，则铊的最高价氧化物对应的水化物Tl（OH）3具有两性
D.元素周期表中碲在硫的下面，相对原子质量大，则碲化氢是比硫化氢更稳定的气体
6.W、X、Y、Z四种短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A.Z、Y、X的原子半径依次减小，非金属性依次降低
B.Z、Y、W的最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱
C.W与足量的X反应，生成WX2
D.W的位置是第二周期第ⅣA族
7.运用元素周期律分析下面的推断，其中正确的是（ ）
A.第六周期第ⅢA族的铊（Tl）既能与盐酸反应产生氢气，又能跟NaOH溶液反应放出氢气
B.第六周期第ⅦA族的砹（At）为有色固体，易溶于四氯化碳，但难溶于水
C.第五周期第ⅡA族的锶的硫酸盐（SrSO4）是易溶于水的白色固体
D.第四周期第ⅥA族的硒的氢化物（H2Se）是无色有毒，比H2S稳定的气体
8.X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中常见的元素，其相关信息如下表：
元素 相关信息
X X原子的L层电子数是K层电子数的2倍
Y Y的－2价阴离子的结构示意图为
Z Z存在质量数为23，中子数为12的核素
W W有多种化合价，其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
（1）W位于元素周期表的第 周期第 族。
（2）X的非金属性比Y的 （填“强”或“弱”），能证明该结论的化学方程式为 。
（3）写出Z2Y2与XY2反应的化学方程式 。
9.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X与Y不同周期，Y、Z处于同一周期且相邻，Z是地壳中含量最多的元素，W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是（ ）
A.原子半径：X＜Y＜Z＜W
B.W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱
C.Y的单质的氧化性比Z的弱
D.X、Y、Z三种元素只可以组成酸、碱
10.元素周期表和元素周期律可以指导人们进行规律性的推测和判断。下列说法不合理的是（ ）
A.粒子X＋和Y－的核外电子排布相同，则原子半径：X＞Y
B.由水溶液的酸性：HCl＞H2CO3，可以推断出元素的非金属性：Cl＞C
C.Cs和K位于第ⅠA族不同周期，则碱性：CsOH＞KOH
D.Be与Al同处于元素周期表金属与非金属交界处，可推出：Be（OH）2＋2OH－[Be（OH）4]2－
11.第ⅡA族从第二周期到第六周期的元素分别是Be（铍）、Mg（镁）、Ca（钙）、Sr（锶）、Ba（钡）。下列关于第ⅡA族元素的预言可能正确的是（ ）
①常温下，单质铍能与水剧烈反应放出H2
②常温下，单质钡能与水剧烈反应放出H2
③Be（OH）2易溶于水
④Ba（OH）2易溶于水
⑤SrCO3易溶于水
A.①②③ B.③⑤
C.②④ D.①②③④⑤
12.根据元素周期律，由下列事实进行归纳推测，推测不合理的是（ ）
选项 事实 推测
A 铬（Cr）的金属性位于锌和铁之间 铬能与稀盐酸发生反应
B Si是半导体材料，同族的Ge也是半导体材料 第ⅣA族的元素的单质都可作半导体材料
C HCl在1 500 ℃时分解，HI在230 ℃时分解 HBr的分解温度介于二者之间
D Si与H2高温时反应，S与H2加热能反应 P与H2在高温时能反应
13.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.简单气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3
B.上图中NaHCO3饱和溶液的作用为除去CO2中的HCl气体
C.如图所示实验不能证明元素的非金属性：Cl＞C＞Si
D.铊（81Tl）与Al同主族，其单质既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应
14.如图是元素周期表的一部分，回答下列问题。
（1）元素Ga在元素周期表中的位置为第 周期第 族。
（2）Sn的最高正价为 ，Cl的最高价氧化物对应水化物的化学式为 ，Bi的最高价氧化物为 。
（3）根据元素周期律，推断：
①阴影部分元素氢化物热稳定性最高的是 元素（填元素符号）。
②H3AsO4、H2SeO4的酸性强弱：H3AsO4 H2SeO4（填“＞”“＜”或“＝”）。
③氢化物的还原性：H2O H2S（填“＞”“＜”或“＝”）。
④原子半径比较：N Si（填“＞”“＜”或“＝”）。
（4）可在图中分界线（虚线部分）附近寻找 （填字母）。
A.优良的催化剂 B.半导体材料
C.合金材料 D.农药
15.短周期主族元素A、B、C、D、E、F、G的原子序数依次增大，在元素周期表中A的原子半径最小，B与C相邻且C的最外层电子数是次外层的3倍，D为同周期中金属性最强的元素，C、F同主族，E是地壳中含量最多的金属元素。回答下列问题：
（1）C在元素周期表中的位置为第 周期第 族，G的元素符号是 。
（2）B的原子结构示意图为 。
（3）比较E和F简单离子半径大小： （用离子符号表示）。
（4）比较C和F简单氢化物的热稳定性强弱： （用化学式表示）。
（5）F和G的最高价氧化物的水化物酸性较强的是 （用化学式表示）。
（6）E的氧化物与F的最高价氧化物对应水化物的溶液反应的离子方程式为 。
第二课时 元素周期表和元素周期律的应用
1.A 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，说明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，A正确；R一定是第ⅥA族元素，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，C错误；根据题干信息不能确定元素R所在的周期，D错误。
2.B B的非金属性比C弱，故H3BO3的酸性比H2CO3的弱，A错误；Be的金属性比Mg弱，故Mg（OH）2的碱性比Be（OH）2的强，B正确；非金属性：Cl＞Br＞I，因此热稳定性：HCl＞HBr＞HI，C错误；在元素周期表中，主族元素的最高正化合价等于族序数，氧和氟除外，最高正化合价：Cl＞P，D错误。
3.D 根据元素周期律可知，同周期自左向右、同主族自下而上，元素的非金属性逐渐增强、金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的酸性增强，碱性减弱，则A、B、C三项均可根据元素周期律解释；无法根据元素周期律的知识来解释D项中盐的热稳定性大小。
4.C 同周期自左而右原子半径逐渐减小，故铍的原子半径大于硼，①正确；锂的金属性比铍强，锂与酸反应比铍与酸反应剧烈，②错误；铍的金属性比钙弱，故氢氧化铍的碱性比氢氧化钙弱，③正确；镁与冷水反应缓慢，而铍的金属性比镁弱，所以铍与冷水不可能发生剧烈反应，④错误。
5.B 卤素单质的熔点随原子序数增大而逐渐升高，碱金属单质的熔点随原子序数增大而逐渐降低，A错误；117号元素Ts位于元素周期表的第七周期第ⅦA族，最外层有7个电子，最低化合价为－1价，B正确；同一主族从上到下，元素的金属性逐渐增强，元素Tl位于元素周期表的第六周期第ⅢA族，金属性：Tl＞In＞Ga＞Al，则铊的最高价氧化物对应的水化物Tl（OH）3不具有两性，C错误；非金属性硫强于碲，则碲化氢是比硫化氢稳定性更弱的气体，D错误。
6.A 根据元素在周期表中的位置可判断W、X、Y、Z分别为C、O、S、Cl。A项，原子半径：r（S）＞r（Cl）＞r（O），非金属性：O＞Cl＞S，错误；B项，酸性：HClO4＞H2SO4＞H2CO3，正确；C项，C与足量的O2反应，生成CO2，正确；D项，C的位置是第二周期第ⅣA族，正确。
7.B 金属性：Tl＞Al，Al与碱反应为其特性，则第ⅢA的铊（Tl）只能与盐酸作用产生氢气，不能跟NaOH溶液反应放出氢气，A错误；硫酸钙不溶于水，可知第ⅡA的锶的硫酸盐（SrSO4）是难溶于水的白色固体，C错误；非金属性：S＞Se，则第ⅥA的硒的氢化物（H2Se）是无色有毒，不如H2S稳定的气体，D错误。
8.（1）四 Ⅷ （2）弱 C＋O2CO2
（3）2Na2O2＋2CO22Na2CO3＋O2
解析：根据题设条件可推出X为C、Y为O、Z为Na、W为Fe。（1）Fe的原子序数为26，位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族。（2）根据元素周期律可知，O元素的非金属性大于C元素，根据C在O2中燃烧，O2为氧化剂即可证明。（3）Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2。
9.C 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，Z是地壳中含量最多的元素，则Z为氧元素，Y、Z处于同一周期且相邻，Y为氮元素；W是短周期中金属性最强的元素，则W为钠元素；X与Y不同周期，则X为氢元素。原子半径的大小顺序为r（H）＜r（O）＜r（N）＜r（Na），A错误； Na的最高价氧化物的水化物为NaOH，为强碱，B错误； N2性质稳定，O2的氧化性强，C正确； H、N、O可以组成化合物HNO3、NH3·H2O、NH4NO3，分别属于酸、碱、盐，D错误。
10.B A项，粒子X＋与Y－核外电子排布相同，则X原子比Y原子多1个电子层，X为Li、Y为H，或者X处于第ⅠA族、Y处于第ⅦA族，则原子半径：X＞Y，正确；B项，应比较最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来判断中心元素的非金属性强弱，错误；C项，金属性：Cs＞K，则碱性：CsOH＞KOH，正确；D项，Be（OH）2与Al（OH）3的化学性质相似，可推出：Be（OH）2＋2OH－[Be（OH）4]2－，正确。
11.C 同主族元素从上到下，金属性逐渐增强，与水反应的剧烈程度逐渐增大，由Mg与冷水缓慢反应、Ca与冷水剧烈反应可知，常温下单质铍与水反应缓慢，钡可与水剧烈反应，①错误、②正确；利用Mg（OH）2、Ca（OH）2的溶解度可知，Be（OH）2难溶于水、Ba（OH）2易溶于水，③错误、④正确；利用MgCO3、CaCO3、BaCO3难溶于水可知SrCO3难溶于水，⑤错误。
12.B 在元素周期表中，位于金属和非金属分界线处的元素单质能作半导体，Pb不位于金属元素和非金属元素分界线处，所以Pb不能作半导体材料，B错误。
13.D 元素的非金属性越强，其简单气态氢化物的稳定性越强，O元素的非金属性强于N元素，所以简单气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3，A正确；证明元素非金属性强弱，比较的是元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性，HCl不是氯元素的最高价氧化物对应的水化物，因此根据图中信息无法比较Cl与C的非金属性强弱，C正确；铝既可与酸反应又可与碱反应是因为铝处于金属与非金属的分界处，既有金属的性质，又有非金属的性质，铊不在金属与非金属的分界处，只能与酸反应，D错误。
14.（1）四 ⅢA （2）＋4 HClO4 Bi2O5 （3）①F ②＜
③＜ ④＜ （4）B
解析：（1）Ga（镓）位于元素周期表第四周期第ⅢA族。（2）Sn位于第ⅣA族，最高正价为＋4；Cl的最高正价为＋7，最高价氧化物对应水化物的化学式为HClO4；Bi（铋）位于第ⅤA族，最高正价为＋5，最高价氧化物为B2O5。（3）①阴影部分为第ⅦA族，氢化物最稳定的是HF。②非金属性：As＜Se，则最高价氧化物对应水化物酸性：H3AsO4＜H2SeO4。③非金属性：O＞S，则氢化物的还原性：H2O＜H2S。④依据N、Si在周期表中的位置可知原子半径：Si＞P＞N，即原子半径：N＜Si。（4）元素周期表中金属与非金属分界线附近的元素一般既具有金属性又具有非金属性，故在此附近寻找半导体材料。
15.（1）二 ⅥA Cl （2） （3）Al3＋＜S2－
（4）H2O＞H2S （5）HClO4
（6）Al2O3＋6H＋2Al3＋＋3H2O
解析：短周期主族元素A、B、C、D、E、F、G 的原子序数依次增大，在元素周期表中A的原子半径最小，则A为H元素；C的最外层电子数是次外层的3倍，由于最外层电子数不超过8，则原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，则C为O元素；B与C相邻且B的原子序数较小，则B为N元素；D为同周期中金属性最强的元素，则D处于第ⅠA族，原子序数大于氧，则D为Na元素；C、F同主族，则F为S元素；E是地壳中含量最多的金属元素，则E为Al元素；G的原子序数大于F，则G为Cl元素。（3）Al3＋比S2－少一个电子层，故离子半径：Al3＋＜S2－。（4）元素非金属性：O＞S，故氢化物稳定性：H2O＞H2S。（5）非金属性：Cl＞S，则F（S）和G（Cl）的最高价氧化物的水化物酸性较强的是HClO4。（6）E的氧化物即氧化铝与F的最高价氧化物对应水化物即硫酸的溶液反应生成硫酸铝和水，离子方程式为Al2O3＋6H＋2Al3＋＋3H2O。
4 / 4第二课时 元素周期表和元素周期律的应用
课程 标准 1.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。 2.体会元素周期律（表）在学习元素化合物知识与科学研究中的重要作用
分点突破（一） 元素周期表和元素周期律
1.元素周期表中元素的分区及性质
（1）金属元素：位于分界线的左下区域，包括所有的副族元素和部分主族元素。
（2）非金属元素：位于分界线的右上区域，包括部分主族元素。
（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。
2.元素的化合价与元素在周期表中位置的关系
（1）价电子：与元素化合价有密切关系的电子。其中主族元素的价电子等于该原子的最外层电子。
（2）化合价规律（氧、氟除外）
①主族元素：最高正化合价＝族序数＝最外层电子数。
②非金属元素：最高正化合价＝原子所能失去或偏移的最外层电子数。｜最高正化合价｜＋｜最低负化合价｜＝（氢除外）。
1.X元素能形成H2X和XO2两种化合物，则该元素的原子序数可能是 。
A.13 B.14
C.15 D.16
2.（1）元素周期表的金属区和非金属区是如何分布的？并指出金属性、非金属性最强的元素（放射性元素除外）。
（2）位于分界线处的元素的性质有何特点？
1.主族元素主要化合价的确定方法
（1）最高正价＝主族序数＝最外层电子数（O、F除外）。
（2）最低负价＝最高正价－8（H、O、F除外）。
（3）H最高价为＋1，最低价为－1；O最低价为－2；F无正化合价，最低价为－1。
2.最简单氢化物及其最高价氧化物对应的水化物
主族序数 ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
最简单氢化物 RH4 RH3 H2R HR
最高价氧化物 对应的水化物 H2RO3或 H4RO4 H3RO4 或HRO3 H2RO4 （O除外） HRO4 （F除外）
1.已知某原子最外层有7个电子，推测下列选项不正确的是（ ）
A.单质有氧化性
B.最高正价一定为＋7价
C.是非金属元素
D.同周期元素中原子半径最小（稀有气体除外）
2.（2024·龙岩高一检测）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。下列说法正确的是（ ）
A.同一元素不可能既表现金属性，又表现非金属性
B.第三周期主族元素的最高正化合价等于它的主族序数
C.短周期元素形成离子后，最外层都达到8电子稳定结构
D.同一主族元素的原子最外层电子数相同，化学性质完全相同
3.某元素最高价氧化物对应水化物的化学式是HRO3，该元素气态氢化物的化学式可表示为（ ）
A.HR B.H2R
C.RH3 D.RH4
分点突破（二） 元素周期表和元素周期律的应用
1.在科技生产中的应用
2.元素周期律在理论上的应用
（1）预测未知元素的性质
依据：同主族元素性质的递变规律。
如已知卤族元素的性质递变规律，可推知未知元素砹（At）的单质应为有色固体，与氢气难化合，HAt不稳定，水溶液呈酸性，AgAt不溶于水等。
（2）比较元素的性质
依据：元素周期律。
如比较H2SO4和H2SeO4的酸性强弱，因为S、Se同主族，自上至下，元素的非金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，故酸性：H2SO4＞H2SeO4。
（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。
门捷列夫在研究周期表时预言了包括“类铝”“类硅”在内的11种元素。
（1）门捷列夫预言的“类硅”，多年后被德国化学家文克勒发现，命名为锗（Ge）。
①已知主族元素锗的最高化合价为＋4价，其最高价氧化物对应的水化物为两性氢氧化物。试比较元素的非金属性：Si Ge（填“＞”或“＜”）。
②锗位于硅的下一周期，写出锗在周期表中的位置： 。根据锗在周期表中处于金属和非金属分界线附近，预测锗单质的一种用途是 。
③硅和锗单质分别与H2反应时，反应较难进行的是 （填“硅”或“锗”）。
（2）“类铝”在门捷列夫预言被布瓦博德朗在一种矿石中发现，命名为镓（Ga）。
①由镓的性质推知，镓与铝同主族，且位于铝的下一周期。试从原子结构的角度解释镓与铝性质相似的原因： 。
②为判断Ga（OH）3是否为两性氢氧化物，设计实验时，需要选用的试剂有GaCl3溶液、 和 。
1.如图所示，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.虚线左下方的元素均为非金属元素
B.紧靠虚线两侧的元素都是具有金属性和非金属性的金属元素
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
2.锶是人体不可缺少的一种微量元素，位于元素周期表中第五周期第ⅡA族。下列关于38Sr的说法不正确的是（ ）
A.原子最外层有2个电子
B.中子数为52的Sr的核素符号为Sr
C.与同周期的53I的原子半径相比：Sr＞I
D.最高价氧化物对应的水化物的碱性：Ca（OH）2＞Sr（OH）2
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
元素综合推断（归纳与论证）
【典例】 我国嫦娥五号探测器带回 1.731 kg的月球土壤，经分析发现其构成与地球土壤类似。土壤中含有短周期元素W、X、Y、Z，原子序数依次增大，最外层电子数之和为15。X、Y、Z为同周期相邻元素，且均不与W同族。下列结论正确的是（ ）
A.原子半径大小顺序为W＞X＞Y＞Z
B.化合物XW是金属氧化物
C.Y单质的导电性能弱于Z单质的
D.Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸
【规律方法】
1.元素推断的基本模型
2.元素推断常见突破口
（1）短周期主族元素在周期表中的特殊位置
①族序数等于周期数的元素：H、Be、Al。
②族序数等于周期数2倍的元素：C、S。
③族序数等于周期数3倍的元素：O。
④周期数是族序数2倍的元素：Li。
⑤周期数是族序数3倍的元素：Na。
⑥最高正价与最低负价代数和为零的元素：H、C、Si。
⑦最高正价是最低负价绝对值3倍的元素：S。
⑧除H外，原子半径最小的元素：F。
⑨最高价不等于族序数的元素：O、F。
（2）短周期主族元素性质、存在和用途的特殊性
①形成化合物最多的元素（或某种单质是自然界硬度最大的元素、气态氢化物中氢的质量分数最大的元素）：C。
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氢化物在通常状况下呈液态的元素：O。
④最活泼的非金属元素（或无含氧酸的非金属元素、其无氧酸可腐蚀玻璃的元素、其气态氢化物最稳定的元素）：F。
⑤最高价氧化物对应水化物酸性最强的元素：Cl。
⑥最轻单质所含的元素：H；最轻金属单质所含的元素：Li。
⑦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。
⑧元素的气态氢化物和它的最高价氧化物的水化物能发生化合反应的元素：N。
【迁移应用】
1.短周期元素X、Y、Z，其中X、Y位于同一主族，Y、Z位于同一周期。X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，Z原子的核外电子数比Y原子少1。下列比较中正确的是（ ）
A.元素非金属性：Z＞Y＞X
B.最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞Y
C.原子半径：Z＜Y＜X
D.气态氢化物的稳定性：Z＜Y＜X
2.元素周期表中前三周期部分元素的原子序数与常见价态的关系图如下。下列说法不正确的是（ ）
A.A与D的非金属性比较：D＜A
B.原子半径大小：B＞C＞A＞D＞E
C.A可以形成两种氢化物
D.B、C、E的最高价氧化物对应的水化物之间可以两两反应
3.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，其中W原子的最外层电子数与次外层电子数之比为3∶4。下列说法正确的是（ ）
A.原子半径：W＞Z＞Y＞X
B.最高价氧化物对应水化物的酸性：W＞Z
C.最简单气态氢化物的热稳定性：X＞Y＞Z＞W
D.Y单质可将W从其盐的水溶液中置换出来
1.下列有关元素化合价的说法正确的是（ ）
A.氯元素只有－1、＋1、＋5、＋7四种价态
B.主族元素的最高正化合价均等于其族序数
C.非金属元素的最低负化合价＝最高正化合价－8
D.金属元素无负化合价，氟元素无正化合价
2.根据元素周期表和元素周期律。下列推断中错误的是（ ）
A.砹是一种有色固体，它的气态氢化物很不稳定
B.F2与水反应比Cl2与水反应剧烈
C.铷的硫酸盐易溶解于水，其氢氧化物一定是弱碱
D.氯化氢比溴化氢稳定，HClO4酸性强于HBrO4
3.砷为第四周期第ⅤA族元素，根据它在元素周期表中的位置推测，砷不可能具有的性质是（ ）
A.砷在通常状况下是固体
B.砷可以有－3、＋3、＋5等多种化合价
C.五氧化二砷对应的水化物的酸性比磷酸弱
D.砷的还原性比磷弱
4.根据元素周期律判断，下列推论中正确的是（ ）
A.碱金属元素M都能在空气中燃烧，且生成碱性氧化物M2O2
B.将F2分别通入NaBr溶液和KI溶液中，滴入CCl4振荡，得到Br2、I2
C.Al、Al2O3、Al（OH）3既能和盐酸反应，又能和NaOH溶液反应
D.大量过渡元素用来制备半导体材料
5.我国著名化学家张青莲精确地测定了锗（Ge）、锌等九种元素的相对原子质量，得到的新值被作为国际新标准。已知锗的原子序数为32。
（1）它位于元素周期表中第 周期第 族。
（2）锗类似于铝，能溶于氢氧化钠溶液，其主要原因是 （填序号）。
①它与硅位于同一主族
②它位于元素周期表中金属与非金属分界线附近
③它位于边界线附近
④它是两性物质
（3）材料科学是目前全世界研究的热点，为了寻找半导体材料，科学家应在元素周期表中某区域寻找元素组成材料，该区域是 （填字母）。
A.左上角
B.右上角
C.过渡元素
D.金属与非金属分界线附近
第二课时 元素周期表和元素周期律的应用
【基础知识·准落实】
分点突破（一）
师生互动
2.（2）②8
探究活动
1.提示：H2X中X呈－2价，则最高正价为＋6价，位于第ⅥA族，则X元素可能是S。
2.提示：（1）金属元素位于周期表的左下方，金属性最强的是Cs（放射性元素除外）；非金属元素位于周期表的右上方，非金属性最强的是F。
（2）位于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，故元素的金属性和非金属性之间没有严格的界线。
自主练习
1.B 某原子的最外层有7个电子，说明位于第ⅦA族，第ⅦA族元素得到一个电子达到稳定结构，其单质具有氧化性，A正确；F没有正价，B错误；第ⅦA族元素为非金属元素，C正确；同周期元素从左向右原子半径逐渐减小（稀有气体除外），因此卤族元素的原子半径是同周期元素中最小的，D正确。
2.B 元素周期表中处于金属与非金属分界处的元素通常表现一定的金属性与非金属性，A错误；第三周期主族元素的最高正化合价等于最外层电子数，即等于主族序数，B正确；氢原子变成氢离子后，H＋核外没有电子，C错误；同一主族元素的原子，最外层电子数相同，化学性质具有相似性和递变性，不完全相同，D错误。
3.C 某元素最高价氧化物对应水化物的化学式是HRO3，R的化合价为＋5价，在气态氢化物中R表现负价，则负价为＋5－8＝－3，所以该氢化物的化学式为RH3。
分点突破（二）
探究活动
提示：（1）①＞ ②第四周期第ⅣA族 作半导体材料 ③锗
（2）①原子最外层电子数都是3 ②NaOH溶液 稀硫酸（或盐酸）
自主练习
1.C A项，虚线左下方的元素均为金属元素，错误；B项，紧靠虚线两侧的元素不一定都是金属元素，如硅是非金属元素，错误；C项，元素周期表中的金属元素和非金属元素分界线附近的元素往往都既具有金属性，又具有非金属性，可在虚线附近寻找半导体材料（如Ge、Si等），正确；D项，在过渡元素中可寻找耐高温材料，在非金属元素中寻找制农药的元素，错误。
2.D 主族序数等于原子最外层电子数，锶元素位于周期表中第五周期第ⅡA族，所以锶原子最外层有2个电子，A正确；质量数＝质子数＋中子数＝38＋52＝90，所以中子数为52的Sr的核素符号为 Sr，B正确；同一周期，从左到右，原子半径逐渐减小，由于原子序数：I＞Sr，所以原子半径：Sr＞I，C正确；同一主族元素从上到下金属性增强，金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的碱性就越强，所以最高价氧化物对应的水化物的碱性：Ca（OH）2＜Sr（OH）2，D错误。
3.C 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。
【关键能力·细培养】
【典例】 B
解析：由题给信息分析可知，W、X、Y、Z分别是O、Mg、Al、Si。原子半径：Mg＞Al＞Si＞O，即X＞Y＞Z＞W，A错误；MgO是金属氧化物，B正确；Al是导体，而Si是半导体，Al的导电性能大于Si，C错误；Si的氧化物的水化物为H2SiO3，其酸性弱于碳酸，D错误。
迁移应用
1.D X、Y、Z是3种短周期元素，X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，则X有2个电子层，最外层电子数为6，故X为氧元素；X、Y位于同一主族，故Y为硫元素；Y、Z位于同一周期，Z原子的核外电子数比Y原子少1，则Z原子的核外电子数为15，故Z为磷元素。同周期元素自左而右非金属性增强，同主族元素自上而下非金属性减弱，所以非金属性：P＜S＜O，即Z＜Y＜X，A错误；非金属性：P＜S，故酸性：H3PO4＜H2SO4，即Z＜Y，B错误；根据元素周期表中原子半径变化规律，原子半径：P＞S＞O，即Z＞Y＞X，C错误；非金属性：P＜S＜O，所以气态氢化物的稳定性：PH3＜H2S＜H2O，即Z＜Y＜X，D正确。
2.B 分析题图可知，A为O、B为Na、C为Al、D为P、E为Cl，同一主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，同一周期元素从左到右非金属性逐渐增强，则非金属性：O＞S＞P，即非金属性：A＞D，A正确；同一周期元素从左到右原子半径逐渐减小，同一主族元素从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径大小为B＞C＞D＞E＞A，B错误；O可以形成H2O和H2O2两种氢化物，C正确；Na、Al、Cl的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al（OH）3和HClO4，由于Al（OH）3为两性氢氧化物，则NaOH、Al（OH）3和HClO4之间可以两两反应，D正确。
3.B 结合题意分析可知，X为O元素，Y为F元素，Z为P元素，W为S元素，则原子半径：Z＞W＞X＞Y，A错误；非金属性：S＞P，则最高价氧化物对应水化物的酸性：W＞Z，B正确；非金属性：F＞O＞S＞P，则最简单气态氢化物的热稳定性：Y＞X＞W＞Z，C错误；Y单质为F2，F2能够与水反应生成HF和O2，则F2不能将S从其盐的水溶液中置换出来，D错误。
【教学效果·勤检测】
1.D 氯元素还有＋3、＋4等价态，A错误；氟元素没有正化合价，氧元素没有最高正化合价，B错误；氢元素的最低负化合价为－1，C错误；金属元素的原子不能得到电子，故没有负化合价，D正确。
2.C 元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物碱性越强，Rb的金属性大于K，所以RbOH是强碱，C错误。
3.D 砷为第四周期第ⅤA族元素，在磷的下面，根据同主族元素性质的变化规律可知，砷在通常状况下为固体，有－3、＋3、＋5等多种化合价，五氧化二砷对应的水化物的酸性比磷酸弱，A、B、C正确；砷的还原性比磷强，D错误。
4.C Li在空气中燃烧生成Li2O，Na在空气中燃烧生成Na2O2，活泼性更强的碱金属在空气中的燃烧产物更复杂，且M2O2不属于碱性氧化物，A错误；将F2分别通入NaBr溶液和KI溶液中，F2直接与水反应，无法得到Br2、I2，B错误；在金属元素与非金属元素的分界线附近可以寻找到制备半导体材料的元素，大量过渡元素用来制备催化剂及耐高温和耐腐蚀的材料，D错误。
5.（1）四 ⅣA （2）② （3）D
解析：根据元素周期表的结构可知，锗属于第四周期第ⅣA族元素；锗位于元素周期表中金属与非金属分界线附近，它具有某些金属元素的性质，又具有某些非金属元素的性质，它是金属元素。
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第二课时
元素周期表和元素周期律的应用
课程 标准 1.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。
2.体会元素周期律（表）在学习元素化合物知识与科学研究
中的重要作用
目 录
1、基础知识·准落实
4、学科素养·稳提升
2、关键能力·细培养
3、教学效果·勤检测
基础知识·准落实
1
梳理归纳 高效学习
分点突破（一） 元素周期表和元素周期律
1. 元素周期表中元素的分区及性质
（1）金属元素：位于分界线的左下区域，包括所有的副族元素和
部分主族元素。
（2）非金属元素：位于分界线的右上区域，包括部分主族元素。
（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。
2. 元素的化合价与元素在周期表中位置的关系
（1）价电子：与元素化合价有密切关系的电子。其中主族元素的
价电子等于该原子的最外层电子。
（2）化合价规律（氧、氟除外）
①主族元素：最高正化合价＝族序数＝最外层电子数。
②非金属元素：最高正化合价＝原子所能失去或偏移的最外
层电子数。｜最高正化合价｜＋｜最低负化合价｜＝
（氢除外）。
8
1. X元素能形成H2X和XO2两种化合物，则该元素的原子序数可能
是 。
A. 13 B. 14
C. 15 D. 16
提示：H2X中X呈－2价，则最高正价为＋6价，位于第ⅥA族，则X
元素可能是S。
2. （1）元素周期表的金属区和非金属区是如何分布的？并指出金属
性、非金属性最强的元素（放射性元素除外）。
提示： 金属元素位于周期表的左下方，金属性最强的是
Cs（放射性元素除外）；非金属元素位于周期表的右上方，
非金属性最强的是F。
（2）位于分界线处的元素的性质有何特点？
提示： 位于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，故元素的金属性和非金属
性之间没有严格的界线。
1. 主族元素主要化合价的确定方法
（1）最高正价＝主族序数＝最外层电子数（O、F除外）。
（2）最低负价＝最高正价－8（H、O、F除外）。
（3）H最高价为＋1，最低价为－1；O最低价为－2；F无正化合
价，最低价为－1。
2. 最简单氢化物及其最高价氧化物对应的水化物
主族序数 ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
最简单氢化物 RH4 RH3 H2R HR
最高价氧化物 对应的水化物 H2RO3或 H4RO4 H3RO4或 HRO3 H2RO4 （O除
外） HRO4
（F除外）
1. 已知某原子最外层有7个电子，推测下列选项不正确的是（ ）
A. 单质有氧化性
B. 最高正价一定为＋7价
C. 是非金属元素
D. 同周期元素中原子半径最小（稀有气体除外）
解析： 某原子的最外层有7个电子，说明位于第ⅦA族，第
ⅦA族元素得到一个电子达到稳定结构，其单质具有氧化性，A正
确；F没有正价，B错误；第ⅦA族元素为非金属元素，C正确；同
周期元素从左向右原子半径逐渐减小（稀有气体除外），因此卤族
元素的原子半径是同周期元素中最小的，D正确。
2. （2024·龙岩高一检测）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。下列说法正确的是（ ）
A. 同一元素不可能既表现金属性，又表现非金属性
B. 第三周期主族元素的最高正化合价等于它的主族序数
C. 短周期元素形成离子后，最外层都达到8电子稳定结构
D. 同一主族元素的原子最外层电子数相同，化学性质完全相同
解析： 元素周期表中处于金属与非金属分界处的元素通常
表现一定的金属性与非金属性，A错误；第三周期主族元素的
最高正化合价等于最外层电子数，即等于主族序数，B正确；
氢原子变成氢离子后，H＋核外没有电子，C错误；同一主族元
素的原子，最外层电子数相同，化学性质具有相似性和递变
性，不完全相同，D错误。
3. 某元素最高价氧化物对应水化物的化学式是HRO3，该元素气态氢
化物的化学式可表示为（ ）
A. HR B. H2R
C. RH3 D. RH4
解析： 某元素最高价氧化物对应水化物的化学式是HRO3，R的
化合价为＋5价，在气态氢化物中R表现负价，则负价为＋5－8＝
－3，所以该氢化物的化学式为RH3。
分点突破（二） 元素周期表和元素周期律的应用
1. 在科技生产中的应用
2. 元素周期律在理论上的应用
（1）预测未知元素的性质
依据：同主族元素性质的递变规律。
如已知卤族元素的性质递变规律，可推知未知元素砹（At）
的单质应为有色固体，与氢气难化合，HAt不稳定，水溶液
呈酸性，AgAt不溶于水等。
（2）比较元素的性质
依据：元素周期律。
如比较H2SO4和H2SeO4的酸性强弱，因为S、Se同主族，自上
至下，元素的非金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物
的酸性逐渐减弱，故酸性：H2SO4＞H2SeO4。
（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。
门捷列夫在研究周期表时预言了包括“类铝”“类硅”在内的11种
元素。
（1）门捷列夫预言的“类硅”，多年后被德国化学家文克勒发现，
命名为锗（Ge）。
①已知主族元素锗的最高化合价为＋4价，其最高价氧化物对应
的水化物为两性氢氧化物。试比较元素的非金属性：Si Ge
（填“＞”或“＜”）。
②锗位于硅的下一周期，写出锗在周期表中的位置： 。根
据锗在周期表中处于金属和非金属分界线附近，预测锗单质的
一种用途
是 。
③硅和锗单质分别与H2反应时，反应较难进行的是 （填
“硅”或“锗”）。
提示： ①＞ ②第四周期第ⅣA族 作半导体材料 ③锗
（2）“类铝”在门捷列夫预言被布瓦博德朗在一种矿石中发现，命
名为镓（Ga）。
①由镓的性质推知，镓与铝同主族，且位于铝的下一周期。试
从原子结构的角度解释镓与铝性质相似的原
因： 。
②为判断Ga（OH）3是否为两性氢氧化物，设计实验时，需要
选用的试剂有GaCl3溶液、 和 。
提示： ①原子最外层电子数都是3 ②NaOH溶液 稀硫酸
（或盐酸）
1. 如图所示，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. 虚线左下方的元素均为非金属元素
B. 紧靠虚线两侧的元素都是具有金属性和非金属性的金属元素
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
解析： A项，虚线左下方的元素均为金属元素，错误；B项，
紧靠虚线两侧的元素不一定都是金属元素，如硅是非金属元素，错
误；C项，元素周期表中的金属元素和非金属元素分界线附近的元
素往往都既具有金属性，又具有非金属性，可在虚线附近寻找半导
体材料（如Ge、Si等），正确；D项，在过渡元素中可寻找耐高温
材料，在非金属元素中寻找制农药的元素，错误。
2. 锶是人体不可缺少的一种微量元素，位于元素周期表中第五周期第
ⅡA族。下列关于38Sr的说法不正确的是（ ）
A. 原子最外层有2个电子
B. 中子数为52的Sr的核素符号为 Sr
C. 与同周期的53I的原子半径相比：Sr＞I
D. 最高价氧化物对应的水化物的碱性：Ca（OH）2＞Sr（OH）2
解析： 主族序数等于原子最外层电子数，锶元素位于周期表中
第五周期第ⅡA族，所以锶原子最外层有2个电子，A正确；质量数
＝质子数＋中子数＝38＋52＝90，所以中子数为52的Sr的核素符号
为 Sr，B正确；同一周期，从左到右，原子半径逐渐减小，由于
原子序数：I＞Sr，所以原子半径：Sr＞I，C正确；同一主族元素
从上到下金属性增强，金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物
的碱性就越强，所以最高价氧化物对应的水化物的碱性：Ca
（OH）2＜Sr（OH）2，D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。
关键能力·细培养
2
互动探究 深化认知
元素综合推断（归纳与论证）
【典例】 我国嫦娥五号探测器带回 1.731 kg的月球土壤，经分析发
现其构成与地球土壤类似。土壤中含有短周期元素W、X、Y、Z，原
子序数依次增大，最外层电子数之和为15。X、Y、Z为同周期相邻元
素，且均不与W同族。下列结论正确的是（ ）
A. 原子半径大小顺序为W＞X＞Y＞Z
B. 化合物XW是金属氧化物
C. Y单质的导电性能弱于Z单质的
D. Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸
解析：由题给信息分析可知，W、X、Y、Z分别是O、Mg、Al、Si。
原子半径：Mg＞Al＞Si＞O，即X＞Y＞Z＞W，A错误；MgO是金属
氧化物，B正确；Al是导体，而Si是半导体，Al的导电性能大于Si，C
错误；Si的氧化物的水化物为H2SiO3，其酸性弱于碳酸，D错误。
【规律方法】
1. 元素推断的基本模型
①族序数等于周期数的元素：H、Be、Al。
②族序数等于周期数2倍的元素：C、S。
③族序数等于周期数3倍的元素：O。
④周期数是族序数2倍的元素：Li。
⑤周期数是族序数3倍的元素：Na。
⑥最高正价与最低负价代数和为零的元素：H、C、Si。
⑦最高正价是最低负价绝对值3倍的元素：S。
⑧除H外，原子半径最小的元素：F。
⑨最高价不等于族序数的元素：O、F。
2. 元素推断常见突破口
（1）短周期主族元素在周期表中的特殊位置
（2）短周期主族元素性质、存在和用途的特殊性
①形成化合物最多的元素（或某种单质是自然界硬度最大的
元素、气态氢化物中氢的质量分数最大的元素）：C。
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氢化物在通常状况下呈液态的元素：O。
④最活泼的非金属元素（或无含氧酸的非金属元素、其无氧
酸可腐蚀玻璃的元素、其气态氢化物最稳定的元素）：F。
⑤最高价氧化物对应水化物酸性最强的元素：Cl。
⑥最轻单质所含的元素：H；最轻金属单质所含的元素：
Li。
⑦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。
⑧元素的气态氢化物和它的最高价氧化物的水化物能发生化
合反应的元素：N。
【迁移应用】
1. 短周期元素X、Y、Z，其中X、Y位于同一主族，Y、Z位于同一周
期。X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，Z原子的核外电子
数比Y原子少1。下列比较中正确的是（ ）
A. 元素非金属性：Z＞Y＞X
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞Y
C. 原子半径：Z＜Y＜X
D. 气态氢化物的稳定性：Z＜Y＜X
解析： X、Y、Z是3种短周期元素，X原子的最外层电子数是其
电子层数的3倍，则X有2个电子层，最外层电子数为6，故X为氧元
素；X、Y位于同一主族，故Y为硫元素；Y、Z位于同一周期，Z
原子的核外电子数比Y原子少1，则Z原子的核外电子数为15，故Z
为磷元素。同周期元素自左而右非金属性增强，同主族元素自上而
下非金属性减弱，所以非金属性：P＜S＜O，即Z＜Y＜X，A错
误；非金属性：P＜S，故酸性：H3PO4＜H2SO4，即Z＜Y，B错
误；根据元素周期表中原子半径变化规律，原子半径：P＞S＞O，
即Z＞Y＞X，C错误；非金属性：P＜S＜O，所以气态氢化物的稳
定性：PH3＜H2S＜H2O，即Z＜Y＜X，D正确。
2. 元素周期表中前三周期部分元素的原子序数与常见价态的关系图如
下。下列说法不正确的是（ ）
A. A与D的非金属性比较：D＜A
B. 原子半径大小：B＞C＞A＞D＞E
C. A可以形成两种氢化物
D. B、C、E的最高价氧化物对应的水化物之间可以两两反应
解析： 分析题图可知，A为O、B为Na、C为Al、D为P、E为
Cl，同一主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，同一周期元素从左
到右非金属性逐渐增强，则非金属性：O＞S＞P，即非金属性：A
＞D，A正确；同一周期元素从左到右原子半径逐渐减小，同一主
族元素从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径大小为B＞C＞D
＞E＞A，B错误；O可以形成H2O和H2O2两种氢化物，C正确；
Na、Al、Cl的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al
（OH）3和HClO4，由于Al（OH）3为两性氢氧化物，则NaOH、Al
（OH）3和HClO4之间可以两两反应，D正确。
3. 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，其
中W原子的最外层电子数与次外层电子数之比为3∶4。下列说法正
确的是（ ）
A. 原子半径：W＞Z＞Y＞X
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性：W＞Z
C. 最简单气态氢化物的热稳定性：X＞Y＞Z＞W
D. Y单质可将W从其盐的水溶液中置换出来
解析： 结合题意分析可知，X为O元素，Y为F元素，Z为P元
素，W为S元素，则原子半径：Z＞W＞X＞Y，A错误；非金属
性：S＞P，则最高价氧化物对应水化物的酸性：W＞Z，B正确；
非金属性：F＞O＞S＞P，则最简单气态氢化物的热稳定性：Y＞X
＞W＞Z，C错误；Y单质为F2，F2能够与水反应生成HF和O2，则F2
不能将S从其盐的水溶液中置换出来，D错误。
教学效果·勤检测
3
强化技能 查缺补漏
1. 下列有关元素化合价的说法正确的是（ ）
A. 氯元素只有－1、＋1、＋5、＋7四种价态
B. 主族元素的最高正化合价均等于其族序数
C. 非金属元素的最低负化合价＝最高正化合价－8
D. 金属元素无负化合价，氟元素无正化合价
解析： 氯元素还有＋3、＋4等价态，A错误；氟元素没有正化
合价，氧元素没有最高正化合价，B错误；氢元素的最低负化合价
为－1，C错误；金属元素的原子不能得到电子，故没有负化合
价，D正确。
2. 根据元素周期表和元素周期律。下列推断中错误的是（ ）
A. 砹是一种有色固体，它的气态氢化物很不稳定
B. F2与水反应比Cl2与水反应剧烈
C. 铷的硫酸盐易溶解于水，其氢氧化物一定是弱碱
D. 氯化氢比溴化氢稳定，HClO4酸性强于HBrO4
解析： 元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物碱性越
强，Rb的金属性大于K，所以RbOH是强碱，C错误。
3. 砷为第四周期第ⅤA族元素，根据它在元素周期表中的位置推测，
砷不可能具有的性质是（ ）
A. 砷在通常状况下是固体
B. 砷可以有－3、＋3、＋5等多种化合价
C. 五氧化二砷对应的水化物的酸性比磷酸弱
D. 砷的还原性比磷弱
解析： 砷为第四周期第ⅤA族元素，在磷的下面，根据同主族
元素性质的变化规律可知，砷在通常状况下为固体，有－3、＋3、
＋5等多种化合价，五氧化二砷对应的水化物的酸性比磷酸弱，
A、B、C正确；砷的还原性比磷强，D错误。
4. 根据元素周期律判断，下列推论中正确的是（ ）
A. 碱金属元素M都能在空气中燃烧，且生成碱性氧化物M2O2
B. 将F2分别通入NaBr溶液和KI溶液中，滴入CCl4振荡，得到Br2、I2
C. Al、Al2O3、Al（OH）3既能和盐酸反应，又能和NaOH溶液反应
D. 大量过渡元素用来制备半导体材料
解析： Li在空气中燃烧生成Li2O，Na在空气中燃烧生成Na2O2，活泼性更强的碱金属在空气中的燃烧产物更复杂，且M2O2不属于碱性氧化物，A错误；将F2分别通入NaBr溶液和KI溶液中，F2直接与水反应，无法得到Br2、I2，B错误；在金属元素与非金属元素的分界线附近可以寻找到制备半导体材料的元素，大量过渡元素用来制备催化剂及耐高温和耐腐蚀的材料，D错误。
5. 我国著名化学家张青莲精确地测定了锗（Ge）、锌等九种元素的
相对原子质量，得到的新值被作为国际新标准。已知锗的原子序数
为32。
（1）它位于元素周期表中第 周期第 族。
（2）锗类似于铝，能溶于氢氧化钠溶液，其主要原因是
（填序号）。
①它与硅位于同一主族
②它位于元素周期表中金属与非金属分界线附近
③它位于边界线附近
④它是两性物质
四
ⅣA
②
（3）材料科学是目前全世界研究的热点，为了寻找半导体材料，
科学家应在元素周期表中某区域寻找元素组成材料，该区域
是 （填字母）。
A. 左上角 B. 右上角
C. 过渡元素 D. 金属与非金属分界线附近
解析：根据元素周期表的结构可知，锗属于第四周期第ⅣA
族元素；锗位于元素周期表中金属与非金属分界线附近，它
具有某些金属元素的性质，又具有某些非金属元素的性质，
它是金属元素。
D
学科素养·稳提升
4
内化知识 知能升华
1. 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
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
解析： 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，说明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，A正确；R一定是第ⅥA
族元素，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，C错误；根据题干信息不能确定
元素R所在的周期，D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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12
13
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2. 依据元素周期表及元素周期律，下列推断正确的是（ ）
A. H3BO3的酸性比H2CO3的强
B. Mg（OH）2的碱性比Be（OH）2的强
C. HCl、HBr、HI的热稳定性依次增强
D. 最高正化合价：Cl＞O＞P
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解析： B的非金属性比C弱，故H3BO3的酸性比H2CO3的弱，A
错误；Be的金属性比Mg弱，故Mg（OH）2的碱性比Be（OH）2的
强，B正确；非金属性：Cl＞Br＞I，因此热稳定性：HCl＞HBr＞
HI，C错误；在元素周期表中，主族元素的最高正化合价等于族序
数，氧和氟除外，最高正化合价：Cl＞P，D错误。
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3. 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
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解析： 根据元素周期律可知，同周期自左向右、同主族自下而
上，元素的非金属性逐渐增强、金属性逐渐减弱，最高价氧化物对
应水化物的酸性增强，碱性减弱，则A、B、C三项均可根据元素
周期律解释；无法根据元素周期律的知识来解释D项中盐的热稳定
性大小。
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4. 某同学运用元素周期表和元素周期律相关知识，推测铍及其化合物
的性质：
①原子半径大于硼 ②与酸反应时比锂剧烈 ③氢氧化铍的碱性比
氢氧化钙弱 ④单质铍与冷水剧烈反应
其中正确的是（ ）
A. ①②③④ B. ①②③
C. ①③ D. ②④
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解析： 同周期自左而右原子半径逐渐减小，故铍的原子半径大
于硼，①正确；锂的金属性比铍强，锂与酸反应比铍与酸反应剧
烈，②错误；铍的金属性比钙弱，故氢氧化铍的碱性比氢氧化钙
弱，③正确；镁与冷水反应缓慢，而铍的金属性比镁弱，所以铍与
冷水不可能发生剧烈反应，④错误。
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5. 类比和推理是化学研究的重要方法。下列说法正确的是（ ）
A. 卤素单质的熔点从F2到I2逐渐升高，则碱金属单质的熔点从Li到Cs逐渐升高
B. 117号元素Ts的最低化合价为－1价
C. 铊（Tl）和铝位于同一主族，则铊的最高价氧化物对应的水化物Tl（OH）3具有两性
D. 元素周期表中碲在硫的下面，相对原子质量大，则碲化氢是比硫化氢更稳定的气体
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解析： 卤素单质的熔点随原子序数增大而逐渐升高，碱金属单
质的熔点随原子序数增大而逐渐降低，A错误；117号元素Ts位于
元素周期表的第七周期第ⅦA族，最外层有7个电子，最低化合价
为－1价，B正确；同一主族从上到下，元素的金属性逐渐增强，
元素Tl位于元素周期表的第六周期第ⅢA族，金属性：Tl＞In＞Ga
＞Al，则铊的最高价氧化物对应的水化物Tl（OH）3不具有两性，
C错误；非金属性硫强于碲，则碲化氢是比硫化氢稳定性更弱的气
体，D错误。
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6. W、X、Y、Z四种短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示，
下列说法不正确的是（ ）
A. Z、Y、X的原子半径依次减小，非金属性依次降低
B. Z、Y、W的最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱
C. W与足量的X反应，生成WX2
D. W的位置是第二周期第ⅣA族
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解析： 根据元素在周期表中的位置可判断W、X、Y、Z分别为
C、O、S、Cl。A项，原子半径： r （S）＞ r （Cl）＞ r （O），非
金属性：O＞Cl＞S，错误；B项，酸性：HClO4＞H2SO4＞H2CO3，
正确；C项，C与足量的O2反应，生成CO2，正确；D项，C的位置
是第二周期第ⅣA族，正确。
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7. 运用元素周期律分析下面的推断，其中正确的是（ ）
A. 第六周期第ⅢA族的铊（Tl）既能与盐酸反应产生氢气，又能跟NaOH溶液反应放出氢气
B. 第六周期第ⅦA族的砹（At）为有色固体，易溶于四氯化碳，但难溶于水
C. 第五周期第ⅡA族的锶的硫酸盐（SrSO4）是易溶于水的白色固体
D. 第四周期第ⅥA族的硒的氢化物（H2Se）是无色有毒，比H2S稳定的气体
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解析： 金属性：Tl＞Al，Al与碱反应为其特性，则第ⅢA的铊
（Tl）只能与盐酸作用产生氢气，不能跟NaOH溶液反应放出氢
气，A错误；硫酸钙不溶于水，可知第ⅡA的锶的硫酸盐（SrSO4）
是难溶于水的白色固体，C错误；非金属性：S＞Se，则第ⅥA的硒
的氢化物（H2Se）是无色有毒，不如H2S稳定的气体，D错误。
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8. X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中常见的元素，其相关信息如
下表：
元素 相关信息
X X原子的L层电子数是K层电子数的2倍
Y Y的－2价阴离子的结构示意图为
Z Z存在质量数为23，中子数为12的核素
W W有多种化合价，其白色氢氧化物在空气中会迅速变成
灰绿色，最后变成红褐色
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（1）W位于元素周期表的第 周期第 族。
解析：根据题设条件可推出X为C、Y为O、Z为Na、W为
Fe。（1）Fe的原子序数为26，位于元素周期表中第四周期第
Ⅷ族。
四
Ⅷ
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（2）X的非金属性比Y的 （填“强”或“弱”），能证明该
结论的化学方程式为 。
解析： 根据元素周期律可知，O元素的非金属性大于C元
素，根据C在O2中燃烧，O2为氧化剂即可证明。
弱
C＋O2 CO2
（3）写出Z2Y2与XY2反应的化学方程式
。
解析： Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2。
2Na2O2＋2CO2
2Na2CO3＋O2
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9. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X与Y不同周
期，Y、Z处于同一周期且相邻，Z是地壳中含量最多的元素，W是
短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是（ ）
A. 原子半径：X＜Y＜Z＜W
B. W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱
C. Y的单质的氧化性比Z的弱
D. X、Y、Z三种元素只可以组成酸、碱
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解析： 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，Z是
地壳中含量最多的元素，则Z为氧元素，Y、Z处于同一周期且相
邻，Y为氮元素；W是短周期中金属性最强的元素，则W为钠元
素；X与Y不同周期，则X为氢元素。原子半径的大小顺序为 r
（H）＜ r （O）＜ r （N）＜ r （Na），A错误； Na的最高价氧化
物的水化物为NaOH，为强碱，B错误； N2性质稳定，O2的氧化性
强，C正确； H、N、O可以组成化合物HNO3、NH3·H2O、
NH4NO3，分别属于酸、碱、盐，D错误。
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10. 元素周期表和元素周期律可以指导人们进行规律性的推测和判
断。下列说法不合理的是（ ）
A. 粒子X＋和Y－的核外电子排布相同，则原子半径：X＞Y
B. 由水溶液的酸性：HCl＞H2CO3，可以推断出元素的非金属性：Cl＞C
C. Cs和K位于第ⅠA族不同周期，则碱性：CsOH＞KOH
D. Be与Al同处于元素周期表金属与非金属交界处，可推出：Be
（OH）2＋2OH－ [Be（OH）4]2－
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解析： A项，粒子X＋与Y－核外电子排布相同，则X原子比Y
原子多1个电子层，X为Li、Y为H，或者X处于第ⅠA族、Y处于第
ⅦA族，则原子半径：X＞Y，正确；B项，应比较最高价氧化物
对应水化物的酸性强弱来判断中心元素的非金属性强弱，错误；
C项，金属性：Cs＞K，则碱性：CsOH＞KOH，正确；D项，Be
（OH）2与Al（OH）3的化学性质相似，可推出：Be（OH）2＋
2OH－ [Be（OH）4]2－，正确。
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11. 第ⅡA族从第二周期到第六周期的元素分别是Be（铍）、Mg
（镁）、Ca（钙）、Sr（锶）、Ba（钡）。下列关于第ⅡA族元素
的预言可能正确的是（ ）
①常温下，单质铍能与水剧烈反应放出H2
②常温下，单质钡能与水剧烈反应放出H2
③Be（OH）2易溶于水 ④Ba（OH）2易溶于水 ⑤SrCO3易
溶于水
A. ①②③ B. ③⑤
C. ②④ D. ①②③④⑤
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解析： 同主族元素从上到下，金属性逐渐增强，与水反应
的剧烈程度逐渐增大，由Mg与冷水缓慢反应、Ca与冷水剧烈
反应可知，常温下单质铍与水反应缓慢，钡可与水剧烈反应，
①错误、②正确；利用Mg（OH）2、Ca（OH）2的溶解度可
知，Be（OH）2难溶于水、Ba（OH）2易溶于水，③错误、④
正确；利用MgCO3、CaCO3、BaCO3难溶于水可知SrCO3难溶
于水，⑤错误。
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12. 根据元素周期律，由下列事实进行归纳推测，推测不合理的是
（ ）
选项 事实 推测
A 铬（Cr）的金属性位于锌和铁之间 铬能与稀盐酸发生反应
B Si是半导体材料，同族的Ge也是半
导体材料 第ⅣA族的元素的单质
都可作半导体材料
C HCl在1 500 ℃时分解，HI在230 ℃
时分解 HBr的分解温度介于二
者之间
D Si与H2高温时反应，S与H2加热能
反应 P与H2在高温时能反应
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解析： 在元素周期表中，位于金属和非金属分界线处的元素
单质能作半导体，Pb不位于金属元素和非金属元素分界线处，所
以Pb不能作半导体材料，B错误。
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13. 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. 简单气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3
B. 上图中NaHCO3饱和溶液的作用为除去
CO2中的HCl气体
C. 如图所示实验不能证明元素的非金属性：Cl＞C＞Si
D. 铊（81Tl）与Al同主族，其单质既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应
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解析： 元素的非金属性越强，其简单气态氢化物的稳定性越
强，O元素的非金属性强于N元素，所以简单气态氢化物的稳定
性：H2O＞NH3，A正确；证明元素非金属性强弱，比较的是元素
的最高价氧化物对应的水化物的酸性，HCl不是氯元素的最高价
氧化物对应的水化物，因此根据图中信息无法比较Cl与C的非金
属性强弱，C正确；铝既可与酸反应又可与碱反应是因为铝处于
金属与非金属的分界处，既有金属的性质，又有非金属的性质，
铊不在金属与非金属的分界处，只能与酸反应，D错误。
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14. 如图是元素周期表的一部分，回答下列问题。
（1）元素Ga在元素周期表中的位置为第 周期第
族。
四
ⅢA
解析：Ga（镓）位于元素周期表第四周期第ⅢA族。
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（2）Sn的最高正价为 ，Cl的最高价氧化物对应水化物的
化学式为 ，Bi的最高价氧化物为 。
＋4
HClO4
Bi2O5
解析：Sn位于第ⅣA族，最高正价为＋4；Cl的最高正价为＋
7，最高价氧化物对应水化物的化学式为HClO4；Bi（铋）
位于第ⅤA族，最高正价为＋5，最高价氧化物为B2O5。
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①阴影部分元素氢化物热稳定性最高的是 元素（填元
素符号）。
②H3AsO4、H2SeO4的酸性强弱：H3AsO4 H2SeO4（填
“＞”“＜”或“＝”）。
③氢化物的还原性：H2O H2S（填“＞”“＜”或
“＝”）。
④原子半径比较：N Si（填“＞”“＜”或
“＝”）。
F
＜
＜
＜
（3）根据元素周期律，推断：
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解析：①阴影部分为第ⅦA族，氢化物最稳定的是HF。②非
金属性：As＜Se，则最高价氧化物对应水化物酸性：
H3AsO4＜H2SeO4。 ③非金属性：O＞S，则氢化物的还原性：H2O＜H2S。④依据N、Si在周期表中的位置可知原子半径：Si＞P＞N，即原子半径：N＜Si。
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（4）可在图中分界线（虚线部分）附近寻找 （填字母）。
A. 优良的催化剂 B. 半导体材料
C. 合金材料 D. 农药
B
解析：元素周期表中金属与非金属分界线附近的元素一般既具有金属性又具有非金属性，故在此附近寻找半导体材料。
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15. 短周期主族元素A、B、C、D、E、F、G的原子序数依次增大，
在元素周期表中A的原子半径最小，B与C相邻且C的最外层电子
数是次外层的3倍，D为同周期中金属性最强的元素，C、F同主
族，E是地壳中含量最多的金属元素。回答下列问题：
（1）C在元素周期表中的位置为第 周期第 族，G
的元素符号是 。
（2）B的原子结构示意图为 。
二
ⅥA
Cl
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解析：短周期主族元素A、B、C、D、E、F、G 的原子序数
依次增大，在元素周期表中A的原子半径最小，则A为H元
素；C的最外层电子数是次外层的3倍，由于最外层电子数
不超过8，则原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，则
C为O元素；B与C相邻且B的原子序数较小，则B为N元素；
D为同周期中金属性最强的元素，则D处于第ⅠA族，原子序
数大于氧，则D为Na元素；C、F同主族，则F为S元素； E是地壳中含量最多的金属元素，则E为Al元素；G的原子序数大于F，则G为Cl元素。
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（3）比较E和F简单离子半径大小： （用离子符号
表示）。
Al3＋＜S2－
解析： Al3＋比S2－少一个电子层，故离子半径：Al3＋＜S2－。
（4）比较C和F简单氢化物的热稳定性强弱： （用
化学式表示）。
H2O＞H2S
解析： 元素非金属性：O＞S，故氢化物稳定性：H2O＞H2S。
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（5）F和G的最高价氧化物的水化物酸性较强的是 （用
化学式表示）。
HClO4
解析：非金属性：Cl＞S，则F（S）和G（Cl）的最高价氧化物的水化物酸性较强的是HClO4。
（6）E的氧化物与F的最高价氧化物对应水化物的溶液反应的离
子方程式为 。
Al2O3＋6H＋ 2Al3＋＋3H2O
解析：E的氧化物即氧化铝与F的最高价氧化物对应水化物即硫酸的溶液反应生成硫酸铝和水，离子方程式为Al2O3＋6H＋ 2Al3＋＋3H2O。
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感谢欣赏
THE END
