第2课时 元素周期表和元素周期律的应用(基础课)
素养目标 初高衔接
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．能结合有关资料说明元素周期律(表)对合成新物质、寻找新材料的指导作用。 3．体会元素周期律(表)在学习元素及其化合物知识和科学研究中的重要作用。
知识点一 元素周期表的分区及化合价规律
1．元素周期表与元素周期律的关系
元素周期表是元素周期律的表现形式，反映了元素之间的内在联系，是学习、研究和应用化学的一种重要工具。
2．金属元素与非金属元素的分区及性质递变规律
(1)分区图
(2)虚线左下方是____元素，虚线右上方是______元素，最后一个纵列是________元素。
(3)元素的金属性和非金属性之间并没有严格的界线，位于分界线附近的元素既能表现一定的______，又能表现出一定的________。
3．元素化合价与元素在周期表中位置的关系
(1)主族元素最高正化合价＝________＝____________。
(2)非金属元素的化合价
①最高正化合价等于原子所能失去或偏移的最外层电子数(O、F除外)。
②最低负化合价等于使它达到8电子稳定结构所需要得到的电子数。
③最高正化合价与最低负化合价绝对值之和等于8(O、F除外)。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)金属元素只表现金属性，非金属元素只表现非金属性。 ( )
(2)铝元素位于金属与非金属的分界线附近，既表现出金属性，又表现出一定的非金属性。 ( )
(3)氢元素的最高正价为＋1，最低负价为－1。 ( )
(4)可在元素周期表中金属和非金属的分界处寻找过渡元素材料作催化剂。
( )
(5)运用元素周期表的有关理论分析，铊(Tl)的氧化物的水化物可能具有两性。 ( )
2．已知周期表中金属元素与非金属元素分界线方向对角的两主族元素性质相似，如Li和Mg、Be和Al等(如图所示)，下列叙述正确的是 ( )
A．Be能和氨水反应产生H2
B．BeO为两性氧化物
C．Li在空气中的燃烧产物为Li2O2
D．H3BO3是一种强酸
3．随着原子序数的递增，7种短周期元素A～G的最高正价或最低负价与原子序数的关系如图。
回答下列问题：
(1)在A、B、F、G四种元素中，非金属性最弱的元素在周期表中的位置为_____________________________________________________________________。
(2)D、E两种元素的简单离子半径由大到小的顺序是________________，C与G的单质分别与H2化合时，较容易的是________(用化学式表示，下同)，形成的化合物稳定性较差的是________。
(3)E元素的最高价氧化物对应的水化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(4)用铂丝蘸取D的氯化物在火焰上灼烧，火焰呈________色，化学上把这种定性分析操作称为________。
知识点二 元素周期表、元素周期律的应用
1．科学预测
(1)预测元素及其化合物的性质
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：＞Al(OH)3、可得，碱性：。
②推测未知元素的某些性质。如已知微溶、Mg(OH)2难溶，可推知难溶。
③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。
(2)指导新元素的发现及预测它们的原子结构和性质。
2．寻找有特殊用途的新物质
国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)正式批准将117号化学元素命名为“Tennessee”，其在元素周期表中的符号为Ts。117号元素在自然界中并不存在，是科学家们通过钙-48 原子轰击锫-249人工合成的。
(1)在元素周期表中，第117号元素在周期表中的第几周期第几族？ 预测117号元素最外层电子数是多少？
(2)预测117号元素是金属元素还是非金属元素？其对应的性质比同主族上周期的强还是弱？
1．根据周期表和周期律的有关知识，判断下列说法不正确的是( )
A．由元素在周期表中的位置可以推导该元素可能具有的化学性质
B．国际纯粹与应用化学联合会将第118号元素命名为Og，它是一种人工合成元素
C．人们依据元素周期表和元素周期律知识，在金属和非金属的分界处寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料
D．门捷列夫曾经预言了“类铝”元素的存在，后来化学家发现了它，这种元素是镓
2．镓的原子序数为31，属于第ⅢA族。镓的熔点为29.78 ℃，沸点高达2 403 ℃。镓有过冷现象(即冷至熔点下不凝固)，它可过冷到－120 ℃。由此判断下列有关镓的性质及其用途的叙述不正确的是( )
A．镓是制造高温温度计的上佳材料
B．镓能溶于强酸和强碱中
C．镓与锌、锡、铟等金属制成的合金，可用在自动救火的水龙头中
D．近年来镓成为电子工业的新宠，其主要用途是制造半导体材料，被誉为“半导体家族的新成员”，这是利用了镓的导电性介于导体和绝缘体之间的性质
3．已知Te与O、S同主族，回答下列问题。
(1)通常状况下，碲单质是什么状态呢？________。说明理由：_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)碲的常见化合价有：________________。
(3)碲单质可用作半导体材料吗？ _______________________________________
_____________________________________________________________________。
说明理由： ___________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
1．元素周期表中位置靠近的元素性质相近，在一定区域内寻找元素、发现物质的新用途被视为一种相当有效的方法。下列说法正确的是( )
A．在周期表中金属与非金属的分界处可以找到催化剂材料
B．对氟、氯、硫、磷、砷等元素的研究，有助于制造出新品种的农药
C．在过渡元素中可寻找制造半导体的元素
D．可在第ⅠA族、第ⅡA族元素中寻找制造耐高温、耐腐蚀合金的元素
2．元素周期律可以帮助人们认识物质性质，下列基于元素周期律的推断不正确的是( )
A．S的非金属性强于Si的，则酸性：H2SO3＞H2SiO3
B．Mg的金属性强于Al的，则Mg比Al更易与盐酸反应
C．N的非金属性强于P的，则热稳定性：NH3＞PH3
D．Cl的非金属性强于Br的，则Cl2可以从NaBr溶液中置换出Br2
3．Rb是第五周期第ⅠA族元素，下列关于37 Rb的说法错误的是( )
A．元素的金属性：Rb>Na
B．中子数为50的Rb的核素：b
C．与同周期元素53 I原子半径相比：RbD．最高价氧化物的水化物的碱性：RbOH>KOH
4．四种短周期元素在周期表中的位置如图所示，其中X原子的最外层电子数等于其电子层数。下列说法中不正确的是( )
Z W
X Y
A．X位于周期表中第三周期第ⅢA族
B．原子半径：X>Z>W
C．最简单气态氢化物的热稳定性：YD．Y的最高价氧化物可以和W的最简单氢化物反应
5．随着原子序数的递增，8种短周期元素(用字母表示)原子半径的相对大小、最高正化合价或最低负化合价的变化如图所示。
请回答下列问题：
(1)f在元素周期表中的位置是___________________________________________。
(2)比较d、e常见离子的半径大小：______>______；比较g、h的最高价氧化物的水化物的酸性强弱：________>________(用化学式表示，下同)。
(3)d、g的单质分别与x的单质化合时，较容易的是________，形成的化合物热稳定性较差的是________。
6 / 6第2课时 元素周期表和元素周期律的应用(基础课)
素养目标 初高衔接
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．能结合有关资料说明元素周期律(表)对合成新物质、寻找新材料的指导作用。 3．体会元素周期律(表)在学习元素及其化合物知识和科学研究中的重要作用。
知识点一 元素周期表的分区及化合价规律
1．元素周期表与元素周期律的关系
元素周期表是元素周期律的表现形式，反映了元素之间的内在联系，是学习、研究和应用化学的一种重要工具。
2．金属元素与非金属元素的分区及性质递变规律
(1)分区图
(2)虚线左下方是金属元素，虚线右上方是非金属元素，最后一个纵列是稀有气体元素。
(3)元素的金属性和非金属性之间并没有严格的界线，位于分界线附近的元素既能表现一定的金属性，又能表现出一定的非金属性。
3．元素化合价与元素在周期表中位置的关系
(1)主族元素最高正化合价＝主族序数＝最外层电子数。
(2)非金属元素的化合价
①最高正化合价等于原子所能失去或偏移的最外层电子数(O、F除外)。
②最低负化合价等于使它达到8电子稳定结构所需要得到的电子数。
③最高正化合价与最低负化合价绝对值之和等于8(O、F除外)。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)金属元素只表现金属性，非金属元素只表现非金属性。 ( )
(2)铝元素位于金属与非金属的分界线附近，既表现出金属性，又表现出一定的非金属性。 ( )
(3)氢元素的最高正价为＋1，最低负价为－1。 ( )
(4)可在元素周期表中金属和非金属的分界处寻找过渡元素材料作催化剂。
( )
(5)运用元素周期表的有关理论分析，铊(Tl)的氧化物的水化物可能具有两性。 ( )
[答案] (1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)√
2．已知周期表中金属元素与非金属元素分界线方向对角的两主族元素性质相似，如Li和Mg、Be和Al等(如图所示)，下列叙述正确的是 ( )
A．Be能和氨水反应产生H2
B．BeO为两性氧化物
C．Li在空气中的燃烧产物为Li2O2
D．H3BO3是一种强酸
B [Be和Al性质相似，Al和氨水不反应，则Be和氨水也不反应，A错误；Al2O3为两性氧化物，则BeO也为两性氧化物，B正确；Li和Mg性质相似，Mg在空气中燃烧生成MgO，则Li在空气中燃烧生成Li2O，C错误；B和Si性质相似，H2SiO3是弱酸，则H3BO3也是弱酸，D错误。]
3．随着原子序数的递增，7种短周期元素A～G的最高正价或最低负价与原子序数的关系如图。
回答下列问题：
(1)在A、B、F、G四种元素中，非金属性最弱的元素在周期表中的位置为_____________________________________________________________________。
(2)D、E两种元素的简单离子半径由大到小的顺序是________________，C与G的单质分别与H2化合时，较容易的是________(用化学式表示，下同)，形成的化合物稳定性较差的是________。
(3)E元素的最高价氧化物对应的水化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(4)用铂丝蘸取D的氯化物在火焰上灼烧，火焰呈________色，化学上把这种定性分析操作称为________。
[解析] A～G七种短周期元素原子序数递增，G的最高正价为＋6价，则G为S元素；A、F的最高正价都是＋4价，结合原子序数可知，A为C元素，F为Si元素；C只有－2价，则C为O元素；B介于C元素、O元素之间，其最高正价为＋5价，则B为N元素； D、E的最高正价分别为＋1价、＋3价，二者的原子序数都大于O元素，则D为Na元素、E为Al元素。(1)C、N、Si、S四种元素中，非金属性最弱的为Si，其原子序数为14，在周期表中位于第三周期第ⅣA族。(2)Na＋和Al3+的核外电子排布相同，原子序数：Na＜Al，则离子半径：Na＋＞Al3+；同一主族，从上到下，元素非金属性逐渐减弱，则非金属性：O＞S，元素非金属性越强，与H2化合越容易，则较容易的是O2；非金属性越强，氢化物的稳定性越强，则氢化物稳定性较差的是H2S。(3)E为Al元素，E元素的最高价氧化物对应的水化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为＋OH－===[Al(OH)4]－。(4)D为Na元素，其氯化物为NaCl，用铂丝蘸取NaCl在火焰上灼烧，火焰呈黄色，可以判断Na元素的存在；化学上把这种定性分析操作称为焰色试验。
[答案] (1)第三周期第ⅣA族 (2)r(Na＋)>r(Al3+) O2 H2S === (4)黄 焰色试验
知识点二 元素周期表、元素周期律的应用
1．科学预测
(1)预测元素及其化合物的性质
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：＞Al(OH)3、可得，碱性：。
②推测未知元素的某些性质。如已知微溶、Mg(OH)2难溶，可推知难溶。
③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。
(2)指导新元素的发现及预测它们的原子结构和性质。
2．寻找有特殊用途的新物质
国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)正式批准将117号化学元素命名为“Tennessee”，其在元素周期表中的符号为Ts。117号元素在自然界中并不存在，是科学家们通过钙-48 原子轰击锫-249人工合成的。
(1)在元素周期表中，第117号元素在周期表中的第几周期第几族？ 预测117号元素最外层电子数是多少？
提示：第七周期第ⅦA族。最外层电子数为7。
(2)预测117号元素是金属元素还是非金属元素？其对应的性质比同主族上周期的强还是弱？
提示：非金属元素。非金属性比砹弱。
1．根据周期表和周期律的有关知识，判断下列说法不正确的是( )
A．由元素在周期表中的位置可以推导该元素可能具有的化学性质
B．国际纯粹与应用化学联合会将第118号元素命名为Og，它是一种人工合成元素
C．人们依据元素周期表和元素周期律知识，在金属和非金属的分界处寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料
D．门捷列夫曾经预言了“类铝”元素的存在，后来化学家发现了它，这种元素是镓
C [根据“位—构—性”关系，由元素在周期表中的位置可推测该元素可能具有的化学性质，A正确；第118号元素Og是一种放射性元素，在自然界中不能稳定存在，属于人工合成元素，B正确；在过渡元素中可寻找优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料，在金属和非金属的分界处可寻找半导体材料，C错误；门捷列夫曾经预言了“类铝”元素的存在，后来化学家发现了它，这种元素是镓，镓元素与铝元素属于同主族元素，性质相似，D正确。]
2．镓的原子序数为31，属于第ⅢA族。镓的熔点为29.78 ℃，沸点高达2 403 ℃。镓有过冷现象(即冷至熔点下不凝固)，它可过冷到－120 ℃。由此判断下列有关镓的性质及其用途的叙述不正确的是( )
A．镓是制造高温温度计的上佳材料
B．镓能溶于强酸和强碱中
C．镓与锌、锡、铟等金属制成的合金，可用在自动救火的水龙头中
D．近年来镓成为电子工业的新宠，其主要用途是制造半导体材料，被誉为“半导体家族的新成员”，这是利用了镓的导电性介于导体和绝缘体之间的性质
D [镓的金属性比铝的强，是典型金属，易导电，是电的良导体，D错误。]
3．已知Te与O、S同主族，回答下列问题。
(1)通常状况下，碲单质是什么状态呢？________。说明理由：_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)碲的常见化合价有：________________。
(3)碲单质可用作半导体材料吗？ _______________________________________
_____________________________________________________________________。
说明理由： ___________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[解析] (1)第ⅥA族非金属单质的熔点从上到下逐渐升高，通常状况下，硫单质是固体，故碲单质也是固体。(2)第ⅥA族的元素，最外层有6个电子，最高价为＋6价(O除外)，最低价为－2价，通常还有＋4价等中间价态。(3)碲位于金属与非金属的分界线附近，既表现金属性，又表现非金属性，故碲单质可以用作半导体材料。
[答案] (1)固态 第ⅥA族非金属单质的熔点从上到下逐渐升高，通常状况下，硫单质是固体，故碲单质也是固体
(2)－2价、＋4价、＋6价 (3)碲单质可用作半导体材料 碲位于金属与非金属的分界线附近，既表现金属性，又表现非金属性
1．元素周期表中位置靠近的元素性质相近，在一定区域内寻找元素、发现物质的新用途被视为一种相当有效的方法。下列说法正确的是( )
A．在周期表中金属与非金属的分界处可以找到催化剂材料
B．对氟、氯、硫、磷、砷等元素的研究，有助于制造出新品种的农药
C．在过渡元素中可寻找制造半导体的元素
D．可在第ⅠA族、第ⅡA族元素中寻找制造耐高温、耐腐蚀合金的元素
B [在周期表中金属与非金属的分界处可以找到制造半导体材料的元素，A错误；对氟、氯、硫、磷、砷等元素的研究，有助于制造出新品种的农药，B正确；在过渡元素中可寻找制造耐高温、耐腐蚀合金的元素，C、D均错误。]
2．元素周期律可以帮助人们认识物质性质，下列基于元素周期律的推断不正确的是( )
A．S的非金属性强于Si的，则酸性：H2SO3＞H2SiO3
B．Mg的金属性强于Al的，则Mg比Al更易与盐酸反应
C．N的非金属性强于P的，则热稳定性：NH3＞PH3
D．Cl的非金属性强于Br的，则Cl2可以从NaBr溶液中置换出Br2
A [元素的非金属性越强，对应最高价氧化物的水化物酸性越强，H2SO3不是最高价含氧酸，A错误；元素的金属性越强，与酸反应越剧烈，Mg的金属性强于Al的，则Mg比Al更易与盐酸反应，B正确；元素的非金属性越强，简单氢化物越稳定，N的非金属性强于P的，则热稳定性：NH3＞PH3，C正确；元素的非金属性越强，对应单质的氧化性越强，Cl的非金属性强于Br的，Cl2的氧化性强于Br2的氧化性，则Cl2可以从NaBr溶液中置换出Br2，D正确。]
3．Rb是第五周期第ⅠA族元素，下列关于37 Rb的说法错误的是( )
A．元素的金属性：Rb>Na
B．中子数为50的Rb的核素：b
C．与同周期元素53 I原子半径相比：RbD．最高价氧化物的水化物的碱性：RbOH>KOH
C [同主族元素，从上到下元素的金属性依次增强，则铷元素的金属性强于钠元素，A正确；中子数为50的铷原子的质子数为37、质量数为87，核素的符号为b，B正确；同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则铷原子的半径大于碘原子，C错误；同主族元素，从上到下元素的金属性依次增强，最高价氧化物对应水化物的碱性依次增强，则氢氧化铷的碱性强于氢氧化钾，D正确。]
4．四种短周期元素在周期表中的位置如图所示，其中X原子的最外层电子数等于其电子层数。下列说法中不正确的是( )
Z W
X Y
A．X位于周期表中第三周期第ⅢA族
B．原子半径：X>Z>W
C．最简单气态氢化物的热稳定性：YD．Y的最高价氧化物可以和W的最简单氢化物反应
D [由题意可推知：X、Y、Z、W依次是铝、硅、氮、氧元素。Al位于周期表中第三周期第ⅢA族，A项正确；原子半径：Al>N>O，B项正确；热稳定性：H2O>SiH4，C项正确；SiO2和H2O不反应，D项不正确。]
5．随着原子序数的递增，8种短周期元素(用字母表示)原子半径的相对大小、最高正化合价或最低负化合价的变化如图所示。
请回答下列问题：
(1)f在元素周期表中的位置是___________________________________________。
(2)比较d、e常见离子的半径大小：______>______；比较g、h的最高价氧化物的水化物的酸性强弱：________>________(用化学式表示，下同)。
(3)d、g的单质分别与x的单质化合时，较容易的是________，形成的化合物热稳定性较差的是________。
[解析] x为H，y为C，z为N，d为O，e为Na，f为Al，g为S，h为Cl。
[答案] (1)第三周期第ⅢA族 (2)O2- Na＋ HClO4 H2SO4 (3)O2 H2S
数智分层作业(二十九) 元素周期表和元素周期律的应用
(分值：40分)
(选择题只有一个选项符合题目要求，每小题2分)
1．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．事物的性质总在不断发生明显的变化
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 [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不一定都是金属元素，如硅是非金属元素，B项错误；耐高温材料应该在过渡元素中寻找，D项错误。]
2．钡和铊均位于周期表中第六周期，铊与铝是同族元素，铊元素符号是Tl；钡与镁是同族元素，以下对钡和铊的性质的说法错误的是( )
A．单质钡和铊是易导电的银白色金属
B．Tl(OH)3是两性氢氧化物
C．重金属铊盐具有极强的毒性
D．单质钡能与水常温下反应生成氢气
B [金属都具有导电性，自然界中大多数金属颜色都是银白色，只有少部分金属颜色不是银白色，例如Cu，A正确；同主族从上到下，元素的金属性逐渐增强，金属性：铊>铝，氢氧化铝是两性氢氧化物，则Tl(OH)3是碱，不是两性氢氧化物，B错误；重金属盐能使蛋白质变性，重金属铊盐具有极强的毒性，C正确；同主族元素从上到下，元素的金属性逐渐增强，钙和钡同主族，钙能与冷水反应生成氢气，金属性：钡>钙，则钡能与水常温下反应生成氢气，D正确。]
3．下列说法正确的是( )
A．从Li→F，Na→Cl，元素的最高化合价呈现从＋1→＋7价的变化
B．同周期元素的原子半径从左至右一定依次减小
C．同周期主族元素中，第ⅠA族元素(H除外)金属性最强，第ⅦA族元素非金属性最强
D．HF、NH3、SiH4的稳定性依次增强
C [O无最高正价，F无正价，A项错误；稀有气体元素原子半径测定方式与其他元素不同，没有可比性，B项错误；F、N、Si三种元素的非金属性依次减弱，其对应氢化物的稳定性也依次减弱，D项错误。]
4．锗是一种重要的半导体材料，用于制造晶体管及各种电子装置，锗(Ge)是第四周期第ⅣA 族元素，位于周期表中金属区与非金属区的交界线上。下列叙述正确的是( )
A．锗的单质具有半导体的性能
B．锗是金属性很强的元素
C．锗化氢(GeH4)稳定性很强
D．锗酸(H4GeO4)是难溶于水的强酸
A [锗位于金属元素与非金属元素的分界线附近，常用于做半导体材料，A正确；锗位于周期表中金属区与非金属区的交界线上，金属性和非金属性都较弱，B错误；主族元素的非金属性从上到下逐渐减弱，锗化氢(GeH4)稳定性很弱，C错误；锗和硅位于同一主族，主族元素的非金属性从上到下逐渐减弱，则硅的非金属性强于锗，非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，所以锗酸的酸性比硅酸弱，为弱酸，硅酸难溶于水，推知锗酸(H4GeO4)难溶于水，D错误。]
5．X、Y、Z、W、Q为同一短周期元素且最外层电子数依次增加，将它们按如图的方式填入九宫格，横行和纵列所含元素最外层电子数之和均为10。下列说法正确的是( )
X
Y Z W
Q
A．若为第二周期元素，X常用作电池电极材料，其单质在同族元素组成的单质中密度最小
B．若为第二周期元素，W和Q形成的二元化合物为酸性氧化物
C．若为第三周期元素，Z单质与氧化铁的反应需在高温条件下发生，所以此反应为吸热反应
D．若为第三周期元素，通常用电解熔融氯化物的方法来冶炼Y
D [若为第二周期元素，横行和纵列所含元素最外层电子数之和均为10，则X为Li、Y为Be、Z为B、W为N、Q为O，Li单质常作为锂电池的电极材料，同主族元素组成单质的密度从上往下呈增大趋势，H2单质在同族元素组成的单质中密度最小，A错误；由A项知W为N、Q为O，N与O二者可以形成NO、NO2、N2O5等多种二元化合物，其中NO、NO2不是酸性氧化物，B错误；若为第三周期元素，则X为Na、Y为Mg、Z为Al、W为P、Q为S，铝单质和氧化铁的反应是铝热反应，该反应是放热反应，C错误；由C项知Y为Mg，镁是活泼金属，工业上一般电解熔融氯化镁来制取镁单质，D正确。]
6．如图所示是元素周期表的一部分，下列说法中正确的是( )
A．元素的简单离子半径大小：④＞⑤＞②
B．气态氢化物的稳定性：⑤＞②
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：⑥＞⑤
D．元素的最高正化合价：③＝⑥
C [元素①～⑥分别为N、O、F、Al、S、Cl。离子半径：S2-＞O2-＞Al3+，A项错误；元素非金属性越强则对应气态氢化物越稳定，最高价氧化物对应水化物的酸性也越强，故稳定性：H2O＞H2S，酸性：HClO4＞H2SO4，B项错误、C项正确；F无正价，D项错误。]
7．(12分)元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。
(1)Z离子的结构示意图是_______________________________________________。(2分)
(2)Q元素在周期表中位于第________周期第________族；关于Q所在主族的单质及化合物的叙述错误的是________(填字母)。(4分)
A．从上到下，单质颜色越来越深，熔、沸点越来越高
B．单质均可与水发生反应生成两种酸
C．单质均具有强氧化性，能将Fe氧化至Fe3+
D．氢化物均易溶于水，且都是一元酸
(3)X、Z、Q三种元素的最高价氧化物对应的水化物酸性由强到弱的顺序是______________________(填化学式)。(2分)
(4)Y与R金属性较强的是________(填元素符号)，请从原子结构的角度解释原因___________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。(4分)
[解析] 根据题图原子半径和最外层电子数之间的关系可知，R为K，Y为Na，X为C，Z为S，Q为Cl。(1)Z离子为硫离子，其离子的结构示意图是。(2)Q为Cl，该元素在周期表中位于第三周期第ⅦA族；关于Q所在主族的单质及化合物的叙述，A项，从上到下，单质颜色越来越深，熔、沸点越来越高，正确；B项，氟气与水反应生成HF和氧气，错误；C项，单质碘将Fe氧化至Fe2+，错误；D项，都是一元酸，均易溶于水，正确。(3)根据元素非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，因此X、Z、Q三种元素的最高价氧化物对应的水化物酸性由强到弱的顺序是HClO4＞H2SO4＞H2CO3。(4)根据同主族元素从上到下，金属性逐渐增强，因此Y(Na)与R(K)金属性较强的是K，从原子结构的角度解释为两者最外层电子数相同，但钾原子比钠原子半径大，更容易失电子，故金属性：钾大于钠。
[答案] (1) ? (2)三 ⅦA BC
(3)HClO4＞H2SO4＞H2CO3 (4)K 两者最外层电子数相同，但钾原子比钠原子半径大，更容易失电子，故金属性：钾大于钠
(选择题有一个或两个选项符合题目要求，每小题4分)
8．元素周期表的形式多种多样，如图是扇形元素周期表的一部分(1～36号元素)。对比中学常见元素周期表，思考扇形元素周期表的填充规律，下列说法正确的是( )
A．②⑧⑨对应简单离子的半径依次减小
B．⑥的金属性比⑦的金属性弱
C．元素⑩位于常见元素周期表第四周期第Ⅷ族
D．①与③④⑤均可形成化合物
CD [扇形元素周期表中1、2、3、4代表周期，最外层的数字代表纵列，与常见元素周期表对照，由元素在周期表中的位置可知，①为H，②为Na，③为C，④为N，⑤为O，⑥为Mg，⑦为Al，⑧为S，⑨为Cl，⑩为Fe。②、⑧、⑨分别是Na、S、Cl，其离子半径的大小顺序是S2->Cl－>Na＋，A错误；⑥、⑦分别是Mg、Al，金属性：Mg>Al，B错误；元素⑩是铁元素，位于元素周期表第四周期第Ⅷ族，C正确；①分别与③、④、⑤形成的简单化合物为CH4、NH3、H2O，D正确。]
9．牛奶的含钙量很高而且比较容易吸收，一直被作为补钙的首选，已知钙是第四周期第ⅡA 族元素。下列有关钙元素性质推测正确的是( )
A．钙元素与镁元素的原子具有相同的电子层结构
B．相同条件下，单质与水反应剧烈程度：
Ca>Mg
C．最高价氧化物对应的水化物碱性：CaD．铝比钙金属性强
B [Ca为20号元素，有四层电子，Mg为12号元素，有三层电子，电子层结构不同， A错误； Ca与Mg同主族，同主族元素自上而下金属性增强，所以Ca比Mg活泼，与水反应时Ca更剧烈， B正确；元素金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，所以Ca>Mg，故C错误；同周期主族元素自左向右金属性减弱，所以金属性：Mg>Al，而金属性：Ca>Mg，所以铝比钙金属性弱， D错误。]
10．(8分)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，如图是元素周期表的一部分：
(1)根据元素周期律，请你预测，H3AsO4、H3PO4的酸性强弱：H3AsO4________(填“＞”“＜”或“＝”)H3PO4。(2分)
(2)根据NaH的存在，有人提议可把氢元素放在第ⅦA族，那么根据其最高正价与最低负价的绝对值相等，又可把氢元素放在周期表中的第________族。(1分)
(3)元素甲是第三周期金属元素中原子半径最小的元素，该元素的离子与过量氨水反应的离子方程式： _________________________________________________
_____________________________________________________________________。(3分)
(4)周期表中有10多种人体所需的微量元素，其中有一种被誉为“生命元素”的主族元素R，对延长人类寿命起着重要作用。已知R元素的原子有4个电子层，其最高价氧化物的分子式为RO3，则R元素的名称为________。(2分)
[解析] (1)同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，则其最高价含氧酸的酸性逐渐减弱，则酸性H3AsO4＜H3PO4。(2)根据最高正价与最低负价的绝对值相等，把氢元素放在周期表中的第ⅣA族。(3)第三周期金属元素中原子半径最小的元素为Al；铝离子与过量氨水反应生成氢氧化铝沉淀与铵根离子，反应的离子方程式为。(4)R元素的原子有4个电子层，其最高价氧化物的分子式为RO3，最外层电子数为6，处于第四周期第ⅥA族，为Se元素。
[答案] (1)＜ (2)ⅣA (4)硒
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