資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
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1．原子序數
按照元素在周期表中的順序給元素所編的序號，稱為原子序數。
原子序數＝質子數＝核電荷數＝核外電子數＝質量數－中子數。
2．元素周期表的編排原則
同一周期元素
同一主族元素
3．元素周期表結構記憶簡圖
元素周期表
4．元素周期表結構中常見的規律
(1)對角線相似規律：周期表中位于對角線位置的元素性質相似，如Li和Mg、Be和Al。
(2)奇偶規律：在同一主族內，族序數、原子序數，若有一個是偶數(或奇數)，另一個必為偶數(或奇數)。
(3)相同電子層結構的規律：稀有氣體元素的原子與同周期非金屬元素的陰離子以及下一周期金屬元素(主族)的陽離子具有相同的電子層結構。
5．元素周期表中元素的分區
　　族 周期　　 ⅠA ⅡA ⅢA　ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 　　0
1 2 3 4 5 6 7
(1)分界線左面為金屬元素區，分界線右面為非金屬元素區。金屬性最強的元素(不考慮放射元素)位于周期表的左下角，是Cs元素。非金屬性最強的元素位于元素周期表的右上角，是F元素。
(2)分界線附近的元素的性質，既能表現一定的金屬性，又能表現一定的非金屬性。
(3)由鹵族元素的性質遞變規律，可推知元素砹(At)應為黑色固體，與氫氣難化合，HAt不穩定，AgAt難溶于水等。
6．元素周期表的三大應用
(1)科學預測：為新元素的發現及預測它們的原子結構和性質提供了線索。
(2)尋找新材料：
(3)用于工農業生產：對探礦有指導意義的是地球化學元素的分布與它們在元素周期表中位置關系，研制農藥材料等。
1.元素周期表易混易錯點
(1)ⅠA族元素不等同于堿金屬元素，H元素不屬于堿金屬元素。
(2)元素周期表第18列是0族，不是ⅧA族，第8、9、10三列是Ⅷ族，不是ⅧB族；含元素種類最多的族是ⅢB族，共有32種元素。
(3)過渡元素包括7個副族和第Ⅷ族，全部都是金屬元素，原子最外層電子數不超過2個(1～2個)。
(4)最外層電子數為3～7個的原子一定屬于主族元素，且最外層電子數即為主族的族序數。
(5)同一周期ⅡA族與ⅢA族元素的原子序數可能相差1(2、3周期)或11(4、5周期)或25(6、7周期)。
(6)過渡元素：元素周期表中從ⅢB族到ⅡB族10列共六十多種元素，這些元素都是金屬元素。
(7)鑭系：元素周期表第六周期中，57號元素鑭到71號元素镥，共15種元素。
(8)錒系：元素周期表第七周期中，89號元素錒到103號元素鐒，共15種元素。
(9)超鈾元素：在錒系元素中92號元素鈾(U)以后的各種元素。
(10)元素周期表結構巧記口訣
橫行叫周期，現有一至七，四長三個短，第七已排滿。
縱列稱為族，共有十六族，一八依次現，一零再一遍。
一縱一個族，Ⅷ族搞特殊，三縱算一族，占去8、9、10。
鑭系與錒系，蝸居不如意，十五擠著住，都屬ⅢB族。
2.元素周期表結構中隱含的兩條規律
(1)同周期主族元素原子序數差的關系
①短周期元素原子序數差＝族序數差。
②兩元素分布在過渡元素同側時，原子序數差＝族序數差。兩元素分布在過渡元素兩側時，第四或第五周期元素原子序數差＝族序數差＋10，第六周期元素原子序數差＝族序數差＋24。
③第四、五周期的第ⅡA與ⅢA族原子序數之差都為11，第六周期為25。
(2)同主族、鄰周期元素的原子序數差的關系
①ⅠA族元素，隨電子層數的增加，原子序數依次相差2、8、8、18、18、32。
②ⅡA族和0族元素，隨電子層數的增加，原子序數依次相差8、8、18、18、32。
③ⅢA～ⅦA族元素，隨電子層數的增加，原子序數依次相差8、18、18、32。
3.根據稀有氣體元素的原子序數來確定元素在周期表中位置的方法
原子序數－最鄰近的稀有氣體元素的原子序數＝ΔZ。
若ΔZ＜0，則與稀有氣體元素同周期，族序數為8－|ΔZ|；
若ΔZ＞0，則在稀有氣體元素下一周期，族序數為ΔZ。
例如①35號元素(相鄰近的是36Kr)，則35－36＝－1，故周期數為4，族序數為8－|－1|＝7，即第四周期第ⅦA族，即溴元素。
②87號元素(相鄰近的是86Rn)，則87－86＝1，故周期數為7，族序數為1，即第七周期第ⅠA族，即鈁元素。
4.電子排布規律
(1)最外層電子數為3~7的原子一定屬于主族元素,且最外層電子數即為主族的族序數。
(2)最外層為l個或2個電子,則可能是ⅠA、ⅡA族元素,也可能是副族、Ⅷ族或0族元素氦。
(3)原子最外層比次外層電子多的元素一定位于第2周期。
(4)某元素陰離子最外層電子數與次外層相同,該元素位于第3周期。
(5)電子層結構相同的離子,若電性相同,則位于同周期,若電性不同,則陽離子位于陰離子的下一周期。
5.化合價規律
(1)主族元素的最高正化合價=它所在的族序數=最外層電子數(即價電子數),但要注意F無正價,O一般不顯正價。
(2)只有非金屬元素才有負價,非金屬元素(H除外)的最高正價與它的負化合價的絕對值之和等于8。
6.元素周期表中元素的原子序數的差值關系
(1)同周期ⅡA族與ⅢA族元素的原子序數之差有三種情況:第2、3周期(短周期)相差1,第4、5周期相差11,第6、7周期相差25。
(2)相鄰周期,同一主族元素的原子序數可能相差2、8、18、32。若A、B是同主族相鄰周期元素,A、B所在周期分別有m和n種元素。如圖:
當A、B在ⅠA或ⅡA族時,y=x+m。當A、B在ⅢA~0族時,y=x+n。
考向1　元素周期表的結構
【典例1】（2024·海南·高三統考專題練習）下列對于元素周期表結構的敘述中，正確的是
A．7個橫行代表7個周期，18個縱行代表18個族
B．除第1周期外，其他周期均有18種元素
C．副族元素中沒有非金屬元素
D．堿金屬元素是指IA族的所有元素
【答案】C
【解析】A．7個橫行代表7個周期，18個縱行代表16個族，7個主族、7個副族、1個0族、1個ⅤⅢ族，A錯誤；
B．第1周期有2種元素，2、3周期有8種元素，4、5周期有18種元素，6、7周期32種元素，B錯誤；
C．副族元素均在長周期，均為金屬元素，只有主族元素存在非金屬元素，C正確；
D．堿金屬元素為金屬元素，堿金屬元素是指ⅠA族的除H之外的所有元素，D錯誤。
故選C。
【變式練1】（2024·江蘇·高三統考階段練習）元素周期表是重要的化學學習工具。查閱元素周期表可得元素銻的信息如下圖所示，下列說法不正確的是
A．銻的最高化合價為＋5價 B．銻在周期表中位于第五周期VA族
C．銻元素的相對原子質量為121.8 D．銻的最高價氧化物對應水化物可能為強堿
【答案】D
【解析】A．由元素周期表信息可知，銻原子的最外層電子數為5，則銻元素的最高正化合價為＋5價，故A正確；
B．由元素周期表信息可知，銻原子的最外層電子數為5，則銻元素位于元素周期表第五周期VA族，故B正確；
C．由元素周期表信息可知，銻元素的相對原子質量為121.8，故C正確；
D．由元素周期表信息可知，銻原子的最外層電子數為5，則銻元素位于元素周期表的金屬與非金屬分界線附近，最高價氧化物對應水化物可能為兩性氫氧化物，故D錯誤；
故選D。
【變式練2】（2024·黑龍江·高三階段練習）具有下列電子層結構的原子成離子，其對應元素一定屬于同一周期的是
A．兩原子核外全部都是s電子
B．3p能級上只有一個空軌道的原子和3p能級上只有一個未成對電子的原子
C．原子核外M層上的s、p能級都充滿電子，而3d能級上沒有電子的兩種原子
D．最外層電子排布為的原子和最外層電子排布為的離子
【答案】B
【解析】A．兩原子的核外全部都是s電子，原子具有1s能級或具有1s、2s能級，不處于同一周期，如氫原子與鋰原子，故A錯誤；
B．3p上只有一個空軌道的原子，其外圍電子排布為3s23p2，3p亞層上只有一個未成對電子的原子，其外圍電子排布為3s23p1或3s23p5，二者都處于處于同周期，故B正確；
C．原子核外M層上的s、p軌道都充滿電子，而d軌道上沒有電子，符合條件的原子的核外電子排布式有1s22s22p63s23p6為氬原子，1s22s22p63s23p64s1為鉀原子，1s22s22p63s23p64s2為鈣原子，不一定處于同一周期，故C錯誤；
D．最外層電子排布為3s23p6的原子為氬原子，最外層電子排布為3s23p6的離子可能是陰離子也可能是陽離子如S2 、K＋等，不一定在同一個周期，故D錯誤；
故答案選B。
考向2　元素在周期表中位置的推斷
【典例2】（2024·浙江·高三統考專題練習）根據元素周期律和元素周期表，下列推斷不合理的是
A．第33號元素的單質在常溫常壓下是固體
B．第24號元素的基態原子所含的未成對電子數是所在周期元素基態原子中最多的
C．位于第六周期VIA族的元素，最高正價是，最低負價為
D．若能發現第120號元素，應是一種金屬元素，位于周期表的第八周期IIA族
【答案】C
【解析】A．原子序數為33的元素為砷元素，砷單質常溫常壓下是固體，故A不符合題意；
B．原子序數為24的元素為鉻元素，鉻原子的價電子排布式為3d54s1，基態原子所含的未成對電子數為6，是所在第四周期元素基態原子中最多的，故B正確；
C．位于第六周期VIA族的元素為金屬元素釙元素只有正化合價，不存在負化合價，故C錯誤；
D．原子序數為120的元素位于元素周期表第八周期IIA族，是一種金屬性很強的金屬元素，故D正確；
故選C。
【變式練3】（2024·全國·高三專題練習）2010年2月19日IUPAC(國際純粹與應用化學聯合會)宣布，第112號化學元素正式名稱為“Copernicium”，元素符號為“Cn”，以紀念著名天文學家哥白尼，該元素的一種核素含有的中子數為165。下列關于Cn的說法正確的是（ ）
A．Cn位于第六周期、ⅡB族
B．Cn是過渡元素
C．Cn是非金屬元素
D．Cn元素的近似相對原子質量為277
【答案】B
【解析】A. 112號元素的原子核外有112個電子，Cn位于第七周期、ⅡB族，故A錯誤；
B. 元素周期表的ⅢB～ⅡB族為過渡元素，Cn位于第七周期、ⅡB族，所以Cn是過渡元素，故B正確；
C. 元素周期表的ⅢB～ⅡB族為過渡元素，過渡元素全是金屬元素，Cn位于第七周期、ⅡB族，Cn是金屬元素，故C錯誤 ；
D. 277是Cn原子的近似相對原子質量，Cn元素有多種同位素，Cn元素的近似相對原子質量是多種同位素原子近似相對原子質量的平均值，故D錯誤；
故選B。
【變式練4】（2024·重慶·高三統考階段練習）在我國北斗三號全球衛星導航系統中使用了“銣()原子鐘”，它被譽為衛星的“心臟”，下列有關說法錯誤的是
A．銣元素位于第五周期第IA族 B．和具有相同的電子數
C．的中子數為48 D．和互為同素異形體
【答案】D
【解析】A．銣元素位于第五周期IA族，A項正確；
B．和具有相同的電子數，電子數為37，B項正確;
C．相對原子質量=質子數+中子數，中子數=85-37=48，C項正確；
D．質子數相同，中子數不同的原子互稱為同位素，D項錯誤；
故選D。
1．（2024·江蘇·高考真題）我國探月工程取得重大進展。月壤中含有Ca、Fe等元素的磷酸鹽，下列元素位于元素周期表第二周期的是
A．O B．P C．Ca D．Fe
【答案】A
【解析】A．O元素位于元素周期表第二周期ⅥA，A符合題意；
B．P元素位于元素周期表第三周期ⅤA，B不符合題意；
C．Ca元素位于元素周期表第四周期ⅡA，C不符合題意；
D．Fe元素位于元素周期表第四周期Ⅷ族，D不符合題意；
綜上所述，本題選A。
2．（2023·廣東·統考高考真題）科教興國，“可上九天攬月，可下五洋捉鱉”。下列說法正確的是
A．“天舟六號”為中國空間站送去推進劑氣，是第族元素
B．火星全球影像彩圖顯示了火星表土顏色，表土中赤鐵礦主要成分為
C．創造了可控核聚變運行紀錄的“人造太陽”，其原料中的與互為同位素
D．“深地一號”為進軍萬米深度提供核心裝備，制造鉆頭用的金剛石為金屬晶體
【答案】C
【解析】A．化學符號Xe，原子序數54，在元素周期表中處于第5周期0族，故A錯誤；
B．赤鐵礦的主要成分是Fe2O3，不是FeO，故B錯誤；
C．與具有相同的質子數，不同的中子數，互為同位素，故C正確；
D．金剛石是共價晶體，故D錯誤；
故選C。
3．（2024·新疆·一模）主族元素W、X、Y和Z在周期表中的相對位置如圖所示，其中元素Z位于第四周期，W、X、Y原子的最外層電子數之和為16.下列說法錯誤的是
W
X Y
Z
A．X的最高價氧化物與水反應生成強酸
B．W、Y兩種元素的最簡單氫化物之間能反應
C．工業上常采用電解法制備單質Y
D．Z原子的核外最外層電子數為6
【答案】A
【解析】設W的最外層電子數為x，則X的最外層電子數為x-1，Y的最外層電子數為x+2，三者的最外層電子數之和為16，即3x+1=15，解之x=5。即W為N元素，X為Si元素，Y為Cl元素，Z為Se元素。
A．X的最高價氧化物為，不與水反應，A項錯誤；
B．W的最簡單氫化物為，Y的最簡單氫化物為HCl，兩者反應生成，B項正確；
C．單質Y為，工業上常采用電解飽和食鹽水制備，C項正確；
D．Z處于ⅥA族，D項正確；
故選A。
4．（2024·北京·模擬預測）科學家合成118號0族元素Og的過程為Cf+ Ca→Og+ 3n。下列說法不正確的是
A．Cf與Og位于同一周期
B．Ca與Ca互為同素異形體
C．Og位于元素周期表的第18列
D．上述過程不屬于化學變化
【答案】B
【解析】A．Cf與Og均位于第七周期元素，選項A正確；
B．Ca與Ca為質子數相同，中子數不同的一類原子，互為同位素，選項B不正確；
C．Og是0族元素，位于元素周期表的第18 列，選項C正確；
D．上述過程屬于核反應，不屬于化學變化，選項D正確；
答案選B。
5．（2024·天津·一模）我國科研團隊首次制備出以肖特基結作為發射結的垂直結構的硅—石墨烯—鍺高速晶體管，代表我國在這一尖端科技領域走在了世界的前列。下列有關鍺(Ge-IVA)的說法錯誤的是
A．鍺元素與碳元素處于同一主族 B．和互為同素異形體
C．的中子數為42 D．鍺與硅一樣可用作半導體材料
【答案】B
【解析】A．鍺元素為第IVA元素，與碳同主族，A項正確；
B．和質子數相同，質量數不同，互為同位素，B項錯誤；
C．中子數=質量數-質子數，C項正確；
D．鍺在元素周期表中位于金屬和非金屬的交界線處，可用作半導體材料，D項正確；
答案選B。
6．（2024·天津·模擬預測）今年我國發布了首個醫用同位素中長期發展規劃。臨床醫用同位素有、、等。有關說法正確的是
A．位于元素周期表的第二周期第ⅥA族
B．與具有相同的最外層電子數
C．與的性質完全相同
D．的中子數為奇數
【答案】B
【解析】A．C元素的原子序數為6，位于元素周期表的第二周期第ⅣA族，故A錯誤；
B．F和I位于同一主族，最外層都是7個電子，故B正確；
C．14C和12C的化學性質幾乎完全相同，但物理性質有差異，故C錯誤；
D．23Na的質子數為11，所以中子數為23-11=12，為偶數，故D錯誤；
故選B。
7．（2024·上海·統考二模）2021年，我國發布了《醫用同位素中長期發展規劃》，對提升醫用同位素相關產業能力水平、保障健康中國戰略實施具有重要意義。醫用同位素有14C、18F、131I等。有關說法正確的是
A．14C位于元素周期表的第二周期第ⅥA族
B．18F和131I具有相同的最外層電子數
C．14C與12C的性質完全相同
D．化合物23Na131I的中子總數為奇數
【答案】B
【解析】A．C原子序數為6，位于元素周期表的第二周期第ⅣA族，故A錯誤；
B．F和I 屬于第ⅦA族，最外層電子數相同，故B正確；
C． 14C與12C的化學性質幾乎完全相同，但物理性質有差異，故C錯誤；
D． 23Na131I 的中子總數為(23-11)+(131-53)，不為奇數，故D錯誤。
故選B。
8．（2024·廣東·統考模擬預測）“嫦娥五號”帶回了富含氦-3的月壤，氦-3可作為未來可控核聚變()的清潔能源。下列說法正確的是
A．氦-3聚變屬于化學變化 B．和具有相同的性質
C．位于第1周期第ⅡA族 D．和具有相同的中子數
【答案】D
【解析】A．化學反應是指原子核不變的情況下有新的物質生成的反應，核反應是原子內部原子核的反應，不屬于化學反應，故A錯誤；
B．和的化學性質幾乎完全相同，但物理性質不同，故B錯誤；
C．He元素位于元素周期表第1周期0族，故C錯誤；
D．和的中子數都為1，具有相同的中子數，故D正確；
故選D。
1．元素周期律
2．主族元素的周期性變化規律
項目 同周期(左→右) 同主族(上→下)
原子結構 核電荷數 逐漸增大 逐漸增大
電子層數 相同 逐漸增多
原子半徑 逐漸減小 逐漸增大
離子半徑 陽離子逐漸減小陰離子逐漸減小r(陰離子)＞r(陽離子) 逐漸增大
性質 化合價 最高正化合價由＋1→＋7(O、F除外)負化合價＝－(8－主族序數) 相同， 最高正化合價＝主族序數(O、F除外)
元素的金屬性和非金屬性 金屬性逐漸減弱 非金屬性逐漸增強 金屬性逐漸增強 非金屬性逐漸減弱
離子的氧化性、還原性 陽離子氧化性逐漸增強 陰離子還原性逐漸減弱 陽離子氧化性逐漸減弱 陰離子還原性逐漸增強
氣態氫化物穩定性 逐漸增強 逐漸減弱
最高價氧化物對應的水化物的酸堿性 堿性逐漸減弱 酸性逐漸增強 堿性逐漸增強 酸性逐漸減弱
3.元素金屬性和非金屬性強弱的判斷方法
金 屬 性 比 較 本質 原子越易失電子，金屬性越強(與原子失電子數目無關)
判斷 方法 ①在金屬活動性順序表中越靠前，金屬性越強
②單質與水或非氧化性酸反應越劇烈，金屬性越強
③單質還原性越強或陽離子氧化性越弱，金屬性越強
④最高價氧化物對應水化物的堿性越強，金屬性越強
⑤若Xn＋＋Y―→X＋Ym＋，則Y比X的金屬性強
⑥元素在周期表中的位置：左邊或下方元素的金屬性強
非 金 屬 性 比較 本質 原子越易得電子，非金屬性越強(與原子得電子數目無關)
判斷 方法 ①與H2化合越容易，氣態氫化物越穩定，非金屬性越強
②單質氧化性越強或陰離子還原性越弱，非金屬性越強
③最高價氧化物對應水化物的酸性越強，非金屬性越強
④元素在周期表中的位置：右邊或上方元素的非金屬性強
4.元素周期表、元素周期律的應用
(1)根據元素周期表中的位置尋找未知元素
(2)預測元素的性質(由遞變規律推測)
①比較不同周期、不同主族元素的性質
如：金屬性Mg＞Al、Ca＞Mg，則堿性Mg(OH)2＞Al(OH)3、Ca(OH)2＞Mg(OH)2，則Ca(OH)2＞Al(OH)3(填“＞”、“＜”或“＝”)。
②推測未知元素的某些性質
如：已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2難溶，可推知Be(OH)2難溶；再如：已知鹵族元素的性質遞變規律，可推知元素砹(At)應為有色固體，與氫難化合，HAt不穩定，水溶液呈酸性，AgAt不溶于水等。
(3)啟發人們在一定區域內尋找新物質
①半導體元素在金屬與非金屬分界線附近，如：Si、Ge、Ga等。
②農藥中常用元素在右上方，如：F、Cl、S、P、As等。
③催化劑和耐高溫、耐腐蝕合金材料主要在過渡元素中找，如：Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。
1.微粒半徑大小比較方法
2.判斷金屬性和非金屬性強弱時的易錯點
(1)關注關鍵詞“最高價”,根據元素氧化物對應水化物酸堿性的強弱判斷元素非金屬性或金屬性的強弱時,必須是其最高價氧化物的對應水化物。
(2)關注關鍵詞“難、易”,判斷元素非金屬性或金屬性的強弱,依據是元素原子在化學反應中得失電子的難易而不是得失電子的多少。
(3)元素的非金屬性越強,其單質的活潑性不一定越強。實際中的特例,如N的非金屬性較強,但N2性質穩定。
3..微粒半徑的大小比較
4.元素金屬性、非金屬性及其比較
(1)元素金屬性、非金屬性強弱的本質。
①元素原子失電子能力越強,元素金屬性越強。
②元素原子得電子能力越強,元素非金屬性越強。
(2)元素金屬性和非金屬性強弱的判斷依據。
①結構判斷法:根據原子結構比較。最外層電子數越少,電子層越多,元素金屬性越強;最外層電子數越多,電子層越少,非金屬性越強。
②依據“兩表”“兩池”“三反應”判斷
考向1　根據元素周期律和元素周期表判斷物質的性質
【典例1】（2024·北京·高三開學考試）根據元素周期律判斷，不正確的是
A．Mg原子失電子能力比Ca弱 B．K與水反應比Mg與水反應劇烈
C．HCl的穩定性強于HBr D．酸性強于
【答案】D
【解析】A．同主族從上至下，元素的金屬性增強，元素的失電子能力增強，金屬性Ca>Mg，所以Mg原子失電子能力比Ca弱，故A正確；
B．金屬性K>Mg，金屬性越強，與水反應就越劇烈，故B正確；
C．同主族從上至下，元素的非金屬性減弱，非金屬性越強，其氫化物穩定，非金屬性Cl>Br，所以HCl的穩定性強于HBr，故C正確；
D．同周期從左到右，元素的非金屬性增強，非金屬性越強，其最高價氧化物對應的水化物的酸性就越強，非金屬性S>P的，所以H2SO4酸性強于H3PO4，故D錯誤；
故本題選D。
【變式練1】（2024·上?！そy考二模）從原子結構角度判斷，下列說法錯誤的是
A．穩定性：NH3＞PH3＞AsH3 B．HNO3可以與KH2PO4反應生成H3PO4
C．元素的非金屬性：N＞P＞S D．氟元素不顯正化合價
【答案】C
【解析】A．已知N、P、As為同一主族元素，其非金屬性：N＞P＞As，故簡單氣態氫化物的穩定性：NH3＞PH3＞AsH3，A正確；
B．已知N、P為同一主族元素，其非金屬性：N＞P，其最高價氧化物對應水化物的酸性為HNO3＞H3PO4，故HNO3可以與KH2PO4反應生成H3PO4，B正確；
C．根據同一周期從左往右元素的非金屬性依次增強，同一主族從上往下依次減弱，故元素的非金屬性：N＞S＞P，C錯誤；
D．由于F的電負性最大，對電子的吸引能力最強，故氟元素不顯正化合價，D正確；
故答案為：C。
【變式練2】（2024·海南·高三統考專題練習）根據元素周期表和元素周期律，判斷下列敘述不正確的是
A．氣態氫化物的穩定性：H2O＞NH3＞SiH4
B．氫元素與其他元素可形成共價化合物或離子化合物
C．因為酸性H2SO3＞H2CO3，所以非金屬性：S>C
D．用中文“”(ào)命名的第118號元素在周期表中位于第七周期0族
【答案】C
【解析】A．C、N、O屬于同周期元素，從左至右，非金屬性依次增強，原子序數C＜N＜O，非金屬性O＞N＞C，C、Si屬于同主族元素，從上到下，非金屬性依次減弱，原子序數C＜Si ，非金屬性C＞Si，則非金屬性O＞N＞Si，非金屬性越強，氫化物越穩定，氣態氫化物的穩定性H2O＞NH3＞SiH4，選項A正確；
B．H與F、Cl等形成共價化合物，與Na等形成離子化合物，則氫元素與其他元素可形成共價化合物或離子化合物，選項B正確；
C．根據元素周期律可知，元素非金屬性越強，其最高價氧化物的水化物的酸性越強，但題目中S的最高價氧化物對應的水化物應為H2SO4，因此不能根據H2SO3＞H2CO3，推斷出S、C的非金屬性，選項C不正確；
D．118號元素的原子序數為118，質子數為118，核外電子數為118，其原子結構示意圖為，它的原子結構中有7個電子層，最外層電子數為8，則第118號元素在周期表中位于第七周期0族，選項D正確；
答案為C。
考向2　微粒半徑大小的比較
【典例2】（2024·河南·高三開學考試）W、X、Y、Z為四種短周期主族元素，且原子核外L層的電子數分別為0、5、6、8，四種元素的原子最外層電子數之和為16。下列說法錯誤的是
A．原子半徑：Z>X>Y>W
B．W與X、Y、Z可分別形成分子
C．可作高溫結構陶瓷的原料
D．、均為酸性氧化物
【答案】D
【解析】W、X、Y、Z為四種短周期主族元素，且原子核外L層的電子數分別為0、5、6、8，四種元素的原子最外層電子數之和為16，則W為H，X為N，Y為O，Z為Si。
A．由分析可知，W為H，X為N，Y為O，Z為Si，根據同周期元素原子半徑從左往右逐漸減小，則原子半徑大小為Si>N>O>H ，A正確；
B．H與O、N、Si可分別形成化合物、、，B正確；
C．N與Si可形成，可用作高溫結構陶瓷的原料，C正確；
D．酸性氧化物與堿反應只生成一種鹽和水，不是酸性氧化物，D錯誤；
故選D。
【變式練3】（2024·全國·高三統考專題練習）X、Y、Z、W為短周期主族元素，原子序數依次增大，四種元素分別位于不同的主族，且最外層電子數滿足X＋Y=Z＋W=9，Y的簡單氣態氫化物水溶液呈堿性，Z單質常溫下為固體。下列說法錯誤的是
A．單質的熔點：X>Y B．簡單離子半徑：Z＜W
C．簡單氫化物的沸點：Y＜W D．最高價含氧酸的酸性：X＜W
【答案】C
【解析】X、Y、Z、W為短周期主族元素，原子序數依次增大，Y的簡單氣態氫化物水溶液呈堿性，Y是N元素；最外層電子數滿足X＋Y= 9，X是C元素；最外層電子數滿足Z＋W=9，Z單質常溫下為固體，Z是Mg元素、W是Cl元素；
A．C在常溫下是固體、N2在常溫下是氣體，單質的熔點：C>N2，故A正確；
B．電子層數越多半徑越大，簡單離子半徑：Mg2+＜Cl-，故B正確；
C．NH3分子間形成氫鍵，簡單氫化物的沸點：NH3>HCl，故C錯誤；
D．Cl的非金屬性大于C，最高價含氧酸的酸性：H2CO3＜HClO4，故D正確；
選C。
【變式練4】（2024·全國·高三專題練習）如圖是元素周期表的一部分，X、Y、Z、W均為短周期元素，若Z原子序數是Y的兩倍，則下列說法正確的是
A．X元素的簡單氫化物分子內可以形成氫鍵
B．Y元素與X、Z、W元素均可形成兩種以上的化合物，且都能溶于水
C．最高價氧化物對應水化物的酸性：Z>W
D．陰離子半徑由大到小的順序為：Z>W>X>Y
【答案】D
【解析】X、Y、Z、W均為短周期元素，若Z原子序數是Y的兩倍，Z應為第三周期元素，可知Z為S元素，結合位置可知，W為Cl，Y為O，X為N，然后結合元素周期律及元素化合物知識來解答。
A．N元素的簡單氫化物NH3可以形成分子間氫鍵，不能形成分子內氫鍵，故A錯誤；
B．O元素與N、S、Cl元素均可形成兩種以上的化合物，其中NO不能溶于水，故B錯誤；
C．非金屬性Cl>S，非金屬性越強最高價氧化物對應水化物的酸性越強，則酸性：HClO4>H2SO4，故C錯誤；
D．電子層數越多半徑越大，電子層數相等時，核電荷數越大半徑越小，陰離子半徑由大到小的順序為：S2->Cl->N3->O2-，故D正確；
故選D。
考向3　元素金屬性與非金屬性的強弱判斷與應用
【典例2】（2024·全國·高三專題練習）X、Y、Z、M代表四種金屬元素，金屬X和Z用導線連接放入稀硫酸中時，Z極上有放出；單質Z可以從Y的鹽溶液中置換出單質Y；又知的氧化性強于。則這四種金屬的活動性由強到弱的順序為
A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】金屬X和Z用導線連接放入稀硫酸中時，X溶解，Z極上有氫氣放出，所以X是負極，Z是正極，故金屬的活動性：；單質Z可以從Y的鹽溶液中置換出Y，說明金屬的活動性：；離子的氧化性強于離子，所以金屬的活動性；綜上可知四種金屬的活動性由強到弱的順序為，A項正確。
【變式練3】（2024·河北·校聯考三模）一種由短周期主族元素組成的化合物，其陰離子結構如圖所示。W、X、Y、Z原子序數之和為20，下列有關敘述不正確的是
A．穩定性：ZW4C．X的最高價氧化物對應的水化物是強酸 D．非金屬性：X【答案】C
【解析】根據陰離子結構圖，陰離子帶一個單位負電荷，只有X是一個原子，因此該電子被X所得，形成四個共價鍵，則其中一個鍵為配位鍵，X提供的空軌道，則X原子正常形成三個共價鍵，最外層有3個電子，X為B；W形成一個共價鍵，結合原子序數可知W為H；Z形成四個共價鍵，最外層有4個電子，Z為C；Y形成兩個共價鍵，最外層有6個電子，Y為O，據此分析解題。
A．由分析可知，W為H、Y為O，Z為C，非金屬性O>C，氫化物穩定性：H2O>CH4，A正確；
B．由分析可知，W為H、X為B、Y為O，Z為C，一般電子層數越多半徑越大，同周期元素核電荷數越大半徑越小，原子半徑HC．由分析可知，X為B，故X的最高價氧化物對應的水化物是H3BO3，為弱酸，C錯誤；
D．由分析可知，W為H、X為B、Y為O，Z為C，電負性越大，非金屬性越強，故非金屬性：B故答案為：C。
【變式練4】（2024·廣東·高三?？茧A段練習）下列有關說法正確的是
A．沸點比低，所以O的非金屬性比S強
B．的酸性比的酸性強，所以S的非金屬性比強
C．K與冷水劇烈反應，Mg與冷水不易反應，所以K比Mg活潑
D．三種元素對應離子半徑的順序為：
【答案】C
【解析】A．氫化物的熔沸點與分子間作用力和氫鍵有關，與非金屬性強弱無關，水的沸點高于硫化氫是因為水分子間存在氫鍵，故A錯誤；
B．非金屬元素最高價氧化物的水化物酸性越強，其非金屬性越強，HClO不是Cl元素的最高價含氧酸，所以不能根據硫酸和次氯酸酸性強弱判斷非金屬性強弱，故B錯誤；
C．金屬越活潑，與冷水反應越劇烈，K與冷水劇烈反應，Mg與冷水不易反應，所以K比Mg活潑，故C正確；
D．電子層數相同的離子，核電荷數越小的離子半徑越大，則，故D錯誤；
故選：C。
1．（2024·廣東·高考真題）一種可為運動員補充能量的物質，其分子結構式如圖。已知R、W、Z、X、Y為原子序數依次增大的短周期主族元素，Z和Y同族，則
A．沸點： B．最高價氧化物的水化物的酸性：
C．第一電離能： D．和空間結構均為平面三角形
【答案】D
【分析】Y可形成5個共價鍵，Z可形成3個共價鍵，Z和Y同族，Y原子序數比Z大，即Z為N元素，Y為P元素，W可形成4個共價鍵，原子序數比N小，即W為C元素，R可形成1個共價鍵，原子序數比C小，即R為H元素，X可形成2個共價鍵，原子序數在N和P之間，即X為O元素，綜上：R為H元素、W為C元素、Z為N元素、X為O元素、Y為P元素。
【解析】A．由于NH3可形成分子間氫鍵，而PH3不能，因此沸點：NH3＞YH3，故A錯誤；
B．W為C元素、Z為N元素，由于非金屬性：C＜N，因此最高價氧化物的水化物的酸性：H2CO3＜HNO3，故B錯誤；
C．同周期元素從左到右第一電離能有增大趨勢，ⅡA族、ⅤA族原子第一電離能大于同周期相鄰元素，即第一電離能：，故C錯誤；
D．的中心原子價層電子對數為，屬于sp2雜化，為平面三角形， 的中心原子價層電子對數為，屬于sp2雜化，為平面三角形，故D正確；
故選D。
2．（2023·重慶·統考高考真題）化合物X3Y7WR和X3Z7WR所含元素相同，相對分子質量相差7，1molX3Y7WR含40mol質子，X、W和R三種元素位于同周期，X原子最外層電子數是R原子核外電子數的一半。下列說法正確的是
A．原子半徑：W＞R B．非金屬性：X＞R
C．Y和Z互為同素異形體 D．常溫常壓下X和W的單質均為固體
【答案】A
【解析】化合物X3Y7WR和X3Z7WR所含元素相同，相對分子質量相差7，說明Y、Z為氫元素的兩種核素，由題干信息可知，1molX3Y7WR含40mol質子，X、W和R三種元素位于同周期，X原子最外層電子數是R原子核外電子數的一半，則X、W、R的內層電子數為2，設X的最外層電子數為a，則R的核外電子數為2a，W的核外電子數為b，Y的質子數為1，則有：3(a+2)+ 2a+b+7=40(a、b均為整數)，5a+b=27，解得a=5，b=2(X、R不在同周期，舍去)；a=4，b=7；a=3，b=12(X、R不在同周期，舍去)；則X為C，R為O，W為N。
A．同周期從左到右原子半徑逐漸減小，則原子半徑：W＞R，故A正確；
B．同周期從左到右非金屬性逐漸增強，則非金屬性： R＞X，故B錯誤；
C．Y和Z是氫的兩種核素，兩者互為同位素，故C錯誤；
D．常溫常壓下X的單質為固體，W的單質是氣體，故D錯誤。
綜上所述，答案為A。
3．（2023·全國·統考高考真題）一種礦物由短周期元素W、X、Y組成，溶于稀鹽酸有無色無味氣體生成。W、X、Y原子序數依次增大。簡單離子與具有相同的電子結構。下列敘述正確的是
A．X的常見化合價有、 B．原子半徑大小為
C．YX的水合物具有兩性 D．W單質只有4種同素異形體
【答案】A
【解析】W、X、Y為短周期元素，原子序數依次增大，簡單離子X2-與Y2+具有相同的電子結構，則它們均為10電子微粒， X為O，Y為Mg，W、X、Y組成的物質能溶于稀鹽酸有無色無味的氣體產生，則W為C，產生的氣體為二氧化碳，據此解答。
A．X為O，氧的常見價態有-1價和-2價，如H2O2和H2O，A正確；
B．W為C，X為O，Y為Mg，同主族時電子層數越多，原子半徑越大，電子層數相同時，原子序數越小，原子半徑越大，所以原子半徑大小為：Y＞W＞X，B錯誤；
C．Y為Mg，X為O，他們可形成MgO，水合物為Mg(OH)2，Mg(OH)2只能與酸反應生成鹽和水，不能與堿反應，所以YX的水合物沒有兩性，C錯誤；
D．W為C，碳的同素異形體有：金剛石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳納米管等，種類不止四種，D錯誤；
故選A。
4．（2023·全國·統考高考真題）W、X、Y、Z為短周期主族元素，原子序數依次增大，最外層電子數之和為19。Y的最外層電子數與其K層電子數相等，WX2是形成酸雨的物質之一。下列說法正確的是
A．原子半徑： B．簡單氫化物的沸點：
C．與可形成離子化合物 D．的最高價含氧酸是弱酸
【答案】C
【解析】W、X、Y、Z為短周期主族元素，原子序數依次增大，WX2是形成酸雨的物質之一，根據原子序數的規律，則W為N，X為O，Y的最外層電子數與其K層電子數相等，又因為Y的原子序數大于氧的，則Y電子層為3層，最外層電子數為2，所以Y為Mg，四種元素最外層電子數之和為19，則Z的最外層電子數為6，Z為S，據此解答。
A．X為O，W為N，同周期從左往右，原子半徑依次減小，所以半徑大小為W＞X，A錯誤；
B．X為O，Z為S，X的簡單氫化物為H2O，含有分子間氫鍵，Z的簡單氫化物為H2S，沒有氫鍵，所以簡單氫化物的沸點為X＞Z，B錯誤；
C．Y為Mg，X為O，他們可形成MgO，為離子化合物，C正確；
D．Z為S，硫的最高價含氧酸為硫酸，是強酸，D錯誤；
故選C。
5．（2022·重慶·統考高考真題）R、X、Y、Z均為短周期主族元素，Y與Z同主族且Z的原子序數大于Y。R和X的原子獲得1個電子均可形成稀有氣體原子的電子層結構，R的最高化合價為+1。1mol化合物RZY3X含58mol電子。下列說法正確的是
A．R與X形成的化合物水溶液呈堿性 B．X是四種元素中原子半徑最大的
C．Y單質的氧化性比Z單質的弱 D．Z的原子最外層電子數為6
【答案】D
【解析】由題干信息可知，R、X、Y、Z均為短周期主族元素，Y與Z同主族且Z的原子序數大于Y，R和X的原子獲得1個電子均可形成稀有氣體原子的電子層結構，R的最高化合價為+1，則R為H，X為Cl或F；1mol化合物RZY3X含58mol電子，設Y的原子序數為a，則Z的原子序數為a+8；若X為F，則有1+9+a+8+3a=58，解得a=10，則Y為Ne，不符合題意；若X為Cl，則有1+17+a+8+3a=58，解得a=8，則Y為O，Z為S；故R為H、X為Cl、Y為O、Z為S，據此分析解題。
A．由分析可知，R為H、X為Cl，故R與X形成的化合物即HCl水溶液呈酸性，A錯誤；
B．由分析可知，R為H、X為Cl、Y為O、Z為S，故S是四種元素中原子半徑最大的，B錯誤；
C．由分析可知，Y為O、Z為S，由于O的非金屬性比S強，故O2的氧化性比S強，C錯誤；
D．由分析可知，Z為S，是16號元素，S原子最外層電子數為6，D正確；
故答案為：D。
6．（2022·河北·高考真題）中子轟擊X原子的核反應為X+n→Y+H，其中Y可用于測定文物年代。下列說法錯誤的是
A．原子半徑：Y＞X B．YH的電子式為：
C．最高價含氧酸的酸性：Y＞X D．X與Y均能形成多種氫化物
【答案】C
【解析】A．同周期元素，從左到右原子半徑依次減小，則碳原子的原子半徑大于氮原子，故A正確；
B．CH為質子數大于電子數的陽離子，電子式為，故B正確；
C．元素的非金屬性越強，最高價含氧酸的酸性越強，氮元素的非金屬性強于碳元素，則硝酸的酸性強于碳酸，故C錯誤；
D．碳元素可以與氫元素形成的氫化物為烴類化合物，氮元素可以與氫元素形成的氫化物可能為氨氣、聯氨，則碳元素和氮元素均能形成多種氫化物，故D正確；
故選C。
7．（2022·廣東·高考真題）甲～戊均為短周期元素，在元素周期表中的相對位置如圖所示。戊的最高價氧化物對應的水化物為強酸。下列說法不正確的是
甲 乙
丙 丁 戊
A．原子半徑：?。疚欤疽?br/>B．非金屬性：戊＞?。颈?br/>C．甲的氫化物遇氯化氫一定有白煙產生
D．丙的最高價氧化物對應的水化物一定能與強堿反應
【答案】C
【解析】甲～戊是短周期元素，戊中的最高價氧化物對應水化物為強酸，則可能是硫酸或高氯酸，若是高氯酸，則戊為Cl，甲為N、乙為F、丙為P、丁為S，若是硫酸，則戊為S，甲為C、乙為O、丙為Si、丁為P。
A．根據層多徑大，同電子層結構核多徑小原則，則原子半徑：?。疚欤疽?，故A正確；
B．根據同周期從左到右非金屬性逐漸增強，則非金屬性：戊＞?。颈蔅正確；
C．甲的氫化物可能為氨氣，可能為甲烷、乙烷等，若是氨氣，則遇氯化氫一定有白煙產生；若是甲烷、乙烷等，則遇氯化氫不反應，沒有白煙生成，故C錯誤；
D．丙的最高價氧化物對應的水化物可能是硅酸、也可能是磷酸，都一定能與強堿反應，故D正確。
綜上所述，答案為C。
8．（2021·重慶·統考高考真題）元素X、Y和Z可形成化合物X3Y3Z6， X的原子序數是Z的原子序數的5倍，1 mol X3Y3Z6含42mol質子，下列敘述正確的是
A．X位于周期表的第二周期第VA族
B．Y的原子半徑大于X的原子半徑
C．Y的氧化物為無色氣體
D．Z的單質與Cl2反應可生成共價化合物
【答案】D
【解析】設Z的原子序數為a，Y的原子序數為b，則X的原子序數為5a，1 mol X3Y3Z6含42mol質子，可得15a+3b+6a=21a+3b=42，即7a+b=14，因原子序數只能是整數，則a只能為1，b=7，Z為H，Y為N，X為B，據此解答
A．X為B，原子序數為5，位于周期表的第二周期第IIIA族，故A錯誤；
B．Y為N，X為B，兩者同周期，原子序數越小半徑越大，原子半徑：X>Y，故B錯誤；
C．Y為N，其氧化物二氧化氮為紅棕色氣體，故C錯誤；
D．Z為H，其單質氫氣與氯氣反應生成HCl，為共價化合物，故D正確；
故選：D。
9．（2022·全國·統考高考真題）化合物可用于電訊器材、高級玻璃的制造。W、X、Y、Z為短周期元素，原子序數依次增加，且加和為21。分子的總電子數為奇數，常溫下為氣體。該化合物的熱重曲線如圖所示，在以下熱分解時無刺激性氣體逸出。下列敘述正確的是

A．W、X、Y、Z的單質常溫下均為氣體
B．最高價氧化物的水化物的酸性：
C．階段熱分解失去4個
D．熱分解后生成固體化合物
【答案】D
【解析】化合物(YW4X5Z8·4W2Z)可用于電訊器材、高級玻璃的制造。W、X、Y、Z為短周期元素，原子序數依次增加，且加和為21。該化合物的熱重曲線如圖所示，在200℃以下熱分解時無刺激性氣體逸出，則說明失去的是水，即W為H，Z為O，YZ2分子的總電子數為奇數，常溫下為氣體，則Y為N，原子序數依次增加，且加和為21，則X為B。
A．X(B)的單質常溫下為固體，故A錯誤；
B．根據非金屬性越強，其最高價氧化物的水化物酸性越強，則最高價氧化物的水化物酸性：X(H3BO3)＜Y(HNO3)，故B錯誤；
C．根據前面已知200℃以下熱分解時無刺激性氣體逸出，則說明失去的是水，若100～200℃階段熱分解失去4個H2O，則質量分數，則說明不是失去4個H2O，故C錯誤；
D．化合物(NH4B5O8·4H2O)在500℃熱分解后若生成固體化合物X2Z3(B2O3)，根據硼元素守恒，則得到關系式2NH4B5O8·4H2O～5B2O3，則固體化合物B2O3質量分數為，說明假設正確，故D正確。
綜上所述，答案為D。
“位—構—性”推斷的核心是“位”，即根據結構首先判斷元素在元素周期表中的位置，然后根據元素性質的相似性和遞變性預測其可能的性質；也可以根據其具有的性質確定其在周期表中的位置，進而推斷出其結構。
1．“位”“構”“性”關系：
2．明確下列關系式：
(1)電子層數＝周期序數。
(2)主族元素的最外層電子數＝主族序數＝價電子數
(3)質子數＝原子序數＝核電荷數＝核外電子數。
(4)主族元素的最高正價＝主族序數。
最低負價＝主族序數－8。
(5)原子序數是奇數(或偶數)的主族元素，其所在主族序數必為奇數(或偶數)。
3．性質與位置的互推：
(1)根據元素的性質可以推知元素在周期表中的位置。如同周期元素A、B、C的金屬性逐漸增強，則可知A、B、C在同周期中按C、B、A的順序從左到右排列。
(2)根據元素在周期表中的位置關系，可以推斷元素的性質，如A、B、C三種元素在同一主族中從上到下排列，則A、B、C的單質氧化性依次減弱或對應離子的還原性依次增強。
4．結構與性質的互推：
(1)若某元素的最外層電子數小于4，則該元素容易失電子；若某元素的最外層電子數大于4，則該元素容易得電子。
(2)若某元素容易得電子，則可推知該元素的最外層電子數大于4；若某元素容易失電子，則可推知該元素的最外層電子數小于4。
5．結構與位置的互推：
由原子序數確定主族元素位置的方法：
只要記住了稀有氣體元素的原子序數(He—2、Ne—10、Ar—18、Kr—36、Xe—54、Rn—86)，就可確定主族元素在周期表中的位置。
(1)若比相應的稀有氣體元素多1或2，則應處在稀有氣體元素所在周期的下一周期的第ⅠA族或第ⅡA族，如88號元素：88－86＝2，則該元素應在第7周期第ⅡA族。
(2)若比相應的稀有氣體元素少1～5時，則應處在稀有氣體元素所在周期的第ⅢA族～第ⅦA族，如84號元素應在第6周期第ⅥA族。
6．理清“序、層”規律。
(1)若一種陽離子與一種陰離子電子層數相同，則“陰前右，陽后左”，即陰離子在前一周期右側，陽離子在后一周期左側，陽離子的原子序數大。如核外電子排布相同的主族元素的相對位置判斷方法：
若短周期主族元素的簡單離子：A＋、B2＋、C－、D2－具有相同的電子層結構，則A、B、C、D四種元素在元素周期表中的相對位置如下：
故原子序數：B>A>C>D
原子半徑：A>B>D>C
離子半徑：D2－>C－>A＋>B2＋
(2)同周期元素的簡單陽離子與陰離子相比，陰離子原子序數大。
7．熟記“序、價”規律。
在短周期元素中，元素的原子序數與其主要化合價的數值在奇偶性上一般一致，“價奇序奇，價偶序偶”。
8．“位、構、性”三者關系的應用
利用元素在周期表中位置、元素的原子結構、元素性質三者關系，可以比較或推斷某些元素的性質，如：
(1)比較同主族元素的金屬性、非金屬性、最高價氧化物對應水化物的酸堿性、氫化物的穩定性等。
(2)比較同周期元素及其化合物的性質。
(3)比較不同周期、不同主族元素性質時，要找出參照物。
(4)推斷一些未學過的元素的某些性質。
1.熟練掌握周期表的結構及周期表中的一些特殊規律：
“凹”型結構的“三短四長，七主七副八零完”；
②各周期元素種類數；
③稀有氣體的原子序數及在周期表中的位置；
同主族上下相鄰元素原子序數的關系。
2.元素推斷題解題的一般步驟
(1)尋找突破口——元素推斷的關鍵。綜合把握題中關鍵信息，確定突破口。
(2)推斷元素——正確解題的基礎。根據關鍵信息，結合突破口找出關鍵元素，然后根據題中描述或結構片段推出所有元素，充分利用元素周期律結合選項作答。
(3)解題——明確要求，規范作答。
(4)驗證——確保答題正確無誤。
3.根據“片段結構”推斷元素的思維模式
4.常見元素及其化合物的特性
(1)形成化合物種類最多的元素或單質是自然界中硬度最大的物質的組成元素或氣態氫化物中氫的質量分數最大的元素:C。
(2)空氣中含量最多的元素或氣態氫化物的水溶液呈堿性的元素:N。
(3)地殼中含量最多的元素:O。
(4)具有漂白性的常見物質:氯水、二氧化硫、過氧化鈉,雙氧水(H2O2)等。
(5)單質最活潑的非金屬元素或無正價的元素或無含氧酸的非金屬元素或無氧酸(氣態氫化物)可腐蝕玻璃的元素或氣態氫化物最穩定的元素或陰離子的還原性最弱的元素:F。
(6)單質密度最小的元素:H;密度最小的金屬元素:Li。
(7)常溫下單質呈液態的非金屬元素:Br;金屬元素:Hg。
(8)最高價氧化物及其水化物既能與強酸反應,又能與強堿反應的元素:Al。
(9)元素的氣態氫化物和它的最高價氧化物對應水化物起化合反應的元素:N;能起氧化還原反應的元素:S。
(10)元素的單質在常溫下能與水反應放出氣體的短周期元素:Li、Na、F。
5.元素推斷題六大誤區
考向1　根據元素的原子結構推斷位置及性質
【典例1】（2024·全國·高三專題練習）X、Y、Z、W、Q是原子序數依次增大的五種短周期主族元素。其中Z是金屬，W的單質是淡黃色固體，X、Y、W在周期表中的相對位置如圖所示，下列說法正確的是
A．五種元素中，最高價氧化物對應水化物的酸性最強的是W
B．Y與Z只能形成一種化合物
C．簡單陰離子的還原性：Y>W
D．Z與Q形成的化合物水溶液可能呈酸性
【答案】D
【解析】短周期元素W的單質為淡黃色固體，則W是S元素，Y是O元素，X是C元素，因為X、Y、Z、W、Q是原子序數依次增大的五種短周期主族元素，則Q是Cl元素，其中Z是原子序數大于8且小于16的金屬元素，可能是Na、Mg、Al中的一種。
A．在這五種元素中，最高價氧化物對應水化物的酸性最強的是HClO4，故A錯誤；
B．若Z是Na元素，則可以形成Na2O、Na2O2兩種氧化物，若Z是Mg或Al，則只能形成一種氧化物MgO或Al2O3，故B錯誤；
C．O、S是同主族元素，同主族從上到下，元素的非金屬性逐漸減弱，其簡單陰離子的還原性逐漸增強，元素的非金屬性：O>S，所以陰離子的還原性：S2 >O2 ，故C錯誤；
D．若Z為Mg或Al，則MgCl2、AlCl3都是強酸弱堿鹽，金屬陽離子發生水解反應而使溶液呈酸性，故D正確。
綜上所述，答案為D。
【變式練1】（2024·四川·統考模擬預測）W、X、Y、Z為原子序數依次增大的短周期元素，Z原子的最外層電子數與核外電子總數之比為3∶8，W與Z同族，Y的原子序數是W和Z的原子序數之和的一半，含X元素的物質焰色試驗為黃色。下列說法正確的是
A．金屬性：Y>X
B．最簡單氫化物的沸點：W>Z
C．W與X形成的化合物中一定只含有離子鍵
D．原子半徑的大小順序：r(Z)>r(X)>r(Y)
【答案】B
【解析】W、X、Y、Z為原子序數依次增大的短周期元素，Z原子的最外層電子數與核外電子總數之比為3∶8，Z為硫元素，W與Z同族，則W為氧元素，Y的原子序數是W和Z的原子序數之和的一半，Y為鎂元素，含X元素的物質焰色試驗為黃色，則X為鈉元素，據此分析。
A．金屬性：Na>Mg，A錯誤；
B．水分子間存在氫鍵，沸點出現異常，最簡單氫化物的沸點：H2O>H2S，B正確；
C．O與Na形成的化合物過氧化鈉中含有離子鍵和非極性共價鍵，C錯誤；
D．同周期元素原子半徑越來越小，故原子半徑的大小順序為：r(Na)>r(Mg)>r(S)，D錯誤；
故選B。
【變式練2（2024·新疆·校聯考一模）化合物a可用作導電涂料、靜電噴涂、噴碼油墨生產等，其中W、X、Y是原子序數依次增大的主族元素，W、Y同主族，a的結構式如圖，且W、X滿足八電子結構。下列敘述錯誤的是

A．原子半徑：
B．簡單氫化物的沸點：
C．a中，Y顯+5價
D．a屬于離子化合物
【答案】A
【解析】從結構分析，W成四個鍵還多一個電子失去形成正一價離子，說明W最外層是五個電子，又W、Y同族原子序數依次增大分別是N和P，X形成一個鍵達到8電子穩定，且X在N和P之間，與P形成的是共價鍵，因此X是F。
A．原子半徑是P>N>F，故A錯誤；
B．簡單氫化物的沸點：HF>NH3>PH3，故B正確；
C．a中P形成四個鍵同時又失去1個電子，Y是+5價，故C正確；
D．a是由陰陽離子形成的化合物，是離子化合物，故D正確；
答案選A。
考向2　根據元素及其化合物的性質推斷位置及結構
【典例2】（2024·浙江·高三校聯考開學考試）鎂、鋰的性質相似，下列有關鋰的說法不正確的是
A．Li2SO4易溶于水 B．LiOH是受熱不易分解的強堿
C．Li遇濃硫酸不產生“鈍化”現象 D．Li2CO3受熱分解，生成Li2O和CO2
【答案】B
【解析】A．Li2SO4與硫酸鎂性質類似易溶于水，故A正確；
B．LiOH和Mg(OH)2性質類似，Mg(OH)2是難溶于水的弱堿，受熱易分解，因此LiOH也是難溶于水的弱堿，加熱易分解，故B錯誤；
C．Mg與濃硫酸不產生鈍化，Li遇濃硫酸也不會產生鈍化現象，故C正確；
D．MgCO3受熱易分解生成MgO和CO2，Li2CO3受熱也分解，生成Li2O和CO2，故D正確；
答案選B。
【變式練3】（2024·廣東佛山·高三階段練習）短周期元素甲、乙、丙、丁在元素周期表中的相對位置如圖所示；丁的最高價氧化物對應的水化物不是強酸。下列說法正確的是
A．離子半徑：甲<乙
B．非金屬性：乙>甲>丁>丙
C．乙的氫化物沸點一定高于甲的氫化物
D．丙的最高價氧化物對應的水化物一定能與強酸反應
【答案】B
【解析】由短周期元素甲、乙、丙、丁在元素周期表中的相對位置圖可知，丙、丁在第三周期，甲、乙在第二周期；丁的最高價氧化物對應的水化物不是強酸，可推斷 丁可能是Si或P，若丁為Si，則甲為N、乙為O、丙為Al；若丁為P，則甲為O、乙為F、丙為Si，據此分析解答。
A．核外電子數相同的元素，核電荷數越小的離子半徑越大，故離子半徑：甲＞乙，A錯誤；
B．同周期元素從左至右，非金屬性逐漸增強，同主族元素自上而下，非金屬性逐漸減弱，故非金屬性：乙>甲>丁>丙，B正確；
C．H2O分子之間能夠形成氫鍵，當乙的氫化物為H2O時，沸點高于甲的氫化物NH3，當乙的氫化物為HF時，沸點低于甲的氫化物H2O，C錯誤；
D．丙的最高價氧化物對應的水化物為氫氧化鋁或硅酸，硅酸不與強酸反應，D錯誤；
故答案選B。
【變式練4】（2024·全國·高三統考專題練習）元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相對位置如表所示，其中只有X是短周期的金屬元素，下列判斷正確的是

A．X的最高價氧化物能不溶于強堿 B．非金屬性：T＜R
C．氣態氫化物穩定性：T>Z D．R與Q的原子核外電子數相差16
【答案】B
【解析】由元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相對位置，其中只有X是短周期的金屬元素，可知X為Al，則R為C、T為Si、Q為Ge、Z為P；
A．氧化鋁屬于兩性氧化物，能溶于強酸、強堿，故A錯誤；
B．同主族自上而下非金屬性減弱，故非金屬性：T＜R，故B正確；
C．非金屬性T＜Z，元素非金屬性越強，對應氫化物越穩定，故C錯誤；
D．R與Q的原子序數之差為第三、第四周期容納元素種數之和，即R與Q的原子核外電子數相差8+18=26，故D錯誤；
故選B。
考向3　依據元素周期表的“片段結構”推斷元素及性質
【典例2】（2024·全國·高三專題練習）甲~丁均為短周期主族元素，在元素周期表中的相對位置如圖所示。丁的最高價氧化物對應的水化物在同周期中酸性最強，下列說法正確的是
甲 乙
丙 丁
A．非金屬性：丁>丙>甲
B．原子半徑：甲>乙>丙
C．最簡單氫化物的沸點：乙>甲
D．丙與乙形成的二元化合物易溶于水和強堿溶液
【答案】C
【解析】由元素在周期表中的相對位置，可知甲、乙處于第二周期，而丙、丁處于第三周期，丁的最高價氧化物對應的水化物在同周期中酸性最強，故丁為Cl元素，可知甲是N元素、乙是O元素、丙是Si元素。
A．同周期主族元素自左而右非金屬性增強，同主族自上而下非金屬性減弱，則非金屬性：甲>丙，故A錯誤；
B．同周期主族元素自左而右原子半徑減小，同主族自上而下原子半徑增大，則原子半徑：丙＞甲＞乙，故B錯誤；
C．甲的簡單氫化物為氨氣，乙的簡單氫化物為水，常溫下水是液態，氨氣是氣態，水的沸點高于氨氣，因此最簡單氫化物的沸點：乙>甲，故C正確；
D．丙與乙形成的二元化合物化合物是SiO2，SiO2不溶于水，故D錯誤；
故答案選C。
【變式練3】（2024·山東·高三統考期中）短周期主族元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相對位置如圖所示，基態W原子有兩個單電子。下列說法一定正確的是
A．一定條件下，W單質能置換出Z單質 B．簡單離子半徑：Y>X
C．簡單氫化物的沸點：X>W D．最高化合價：X>Z
【答案】A
【解析】短周期主族元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相對位置，可知W、X在第二周期，基態W原子有兩個單電子，則W為C或O，X為N或F，Y為Al或P，Z為Si或S，據此分析。
A．W為C，Z為Si，可以發生置換反應；SiO2＋2C Si＋2CO↑，W為O，Z為S，可以發生反應，2H2S＋O2 2S＋2H2O， A正確；
B．Y為Al，X為N，二者的離子核外電子排布相同，看原子序數，原子越小，離子半徑越大，簡單離子半徑：>Al3+，故B錯誤；
C．X為F，W為O，都含有氫鍵，但是水分子中氫鍵的數目多，故簡單氫化物的沸點：，C錯誤；
D．X為F，F沒有正價，D錯誤；
故本題選A。
【變式練4】（2024·全國·高三統考專題練習）短周期主族元素X、Y、Z、W在元素周期表的相對位置如圖所示，它們的原子序數之和為39。下列說法錯誤的是
A．常溫常壓下，X單質為固態 B．Z和W的主要化合價相同
C．原子半徑： D．Y的氫化物與W的氫化物相遇產生白煙
【答案】B
【解析】X、Y、Z、W為短周期主族元素，則X、Y、Z是第二周期，W為第三周期，設Z的原子序數為x，它們的原子序數之和為39，則有x+(x+8)+(x-2)+(x-3)=39，解得x=9，則Z為F元素，W為Cl元素，X為C，Y為N；
A．由分析可知，X為C，常溫常壓下，碳單質為固態，A正確；
B．Z為F元素，無最高正價，W為Cl元素，最高正價為+7，主要化合價不相同，B錯誤；
C．同周期元素從左到右原子半徑減小，同主族元素從上到下原子半徑增大，則原子半徑：，C正確；
D．Y的氫化物NH3與W的氫化物HCl相遇反應生成NH4Cl，產生白煙，D正確；
故選：B。
1．（2024·湖北·高考真題）主族元素W、X、Y、Z原子序數依次增大，X、Y的價電子數相等，Z的價電子所在能層有16個軌道，4種元素形成的化合物如圖。下列說法正確的是
A．電負性： B．酸性：
C．基態原子的未成對電子數： D．氧化物溶于水所得溶液的
【答案】D
【分析】主族元素W、X、Y、Z原子序數依次增大，X、Y的價電子數相等，Z的價電子所在能層有16個軌道，則Z個有4個能層。根據這4種元素形成的化合物的結構可以推斷，W、X、Y、Z分別為H、O、S、K。
【詳解】A．W和Y可以形成，其中S顯-2價，因此，電負性S>H，A不正確；
B．是中強酸，而是強酸，因此，在相同條件下，后者的酸性較強，B不正確；
C．H只有1個電子，O的2p軌道上有4個電子，O有2個未成對電子，因此，基態原子的未成對電子數 O>H，C不正確；
D．K的氧化物溶于水且與水反應生成強堿，S的氧化物溶于水且與水反應生成或，因此，氧化物溶于水所得溶液的pH的大小關系為 K>S，D正確；
綜上所述，本題選D。
2．（2023·湖南·統考高考真題）日光燈中用到的某種熒光粉的主要成分為3W3(ZX4)2·WY2。已知：X、Y、Z和W為原子序數依次增大的前20號元素，W為金屬元素?；鶓BX原子s軌道上的電子數和p軌道上的電子數相等，基態X、Y、Z原子的未成對電子數之比為2：1：3。下列說法正確的是
A．電負性：X>Y>Z>W
B．原子半徑：XC．Y和W的單質都能與水反應生成氣體
D．Z元素最高價氧化物對應的水化物具有強氧化性
【答案】C
【解析】根據題中所給的信息，基態X原子s軌道上的電子式與p軌道上的電子式相同，可以推測X為O元素或Mg元素，由熒光粉的結構可知，X主要形成的是酸根，因此X為O元素；基態X原子中未成鍵電子數為2，因此Y的未成鍵電子數為1，又因X、Y、Z、W的原子序數依次增大，故Y可能為F元素、Na元素、Al元素、Cl元素，因題目中給出W為金屬元素且熒光粉的結構中Y與W化合，故Y為F元素或Cl元素；Z原子的未成鍵電子數為3，又因其原子序大于Y，故Y應為F元素、Z其應為P元素；從熒光粉的結構式可以看出W為某+2價元素，故其為Ca元素；綜上所述，X、Y、Z、W四種元素分別為O、F、P、Ca，據此答題。
A．電負性用來描述不同元素的原子對鍵合電子吸引力的大小，根據其規律，同一周期從左到右依次增大，同一主族從上到下依次減小，故四種原子的電負性大小為：Y>X>Z>W，A錯誤；
B．同一周期原子半徑從左到右依次減小，同一主族原子半徑從上到下依次增大，故四種原子的原子半徑大小為：YC．F2與水反應生成HF氣體和O2，Ca與水反應生成氫氧化鈣和氫氣，二者均可以生成氣體，C正確；
D．Z元素的最高價氧化物對應的水化物為H3PO4，幾乎沒有氧化性，D錯誤；
故答案選C。
3．（2023·遼寧·統考高考真題）某種鎂鹽具有良好的電化學性能，其陰離子結構如下圖所示。W、X、Y、Z、Q是核電荷數依次增大的短周期元素，W、Y原子序數之和等于Z，Y原子價電子數是Q原子價電子數的2倍。下列說法錯誤的是

A．W與X的化合物為極性分子 B．第一電離能
C．Q的氧化物是兩性氧化物 D．該陰離子中含有配位鍵
【答案】A
【解析】W、X、Y、Z、Q是核電荷數依次增大的短周期元素，W形成1條單鍵且核電荷數最小，W為H，X形成4條鍵，核電荷數大于H，且小于其他三種元素，X為C，Y形成2條單鍵，核電荷數大于C，Y為O，W、Y原子序數之和等于Z，Z為F，Y原子價電子數為Q原子價電子數的2倍，Q為Al。
A．W與X的化合物不一定為極性分子，如CH4就是非極性分子，A錯誤；
B．同周期元素從左到右第一電離能呈增大趨勢，則第一電離能F>O>C，B正確；
C．Q為Al，Al2O3為兩性氧化物，C正確；
D．該陰離子中L與Q之間形成配位鍵，D正確；
故答案選A。
4．（2023·全國·統考高考真題）一種礦物由短周期元素W、X、Y組成，溶于稀鹽酸有無色無味氣體生成。W、X、Y原子序數依次增大。簡單離子與具有相同的電子結構。下列敘述正確的是
A．X的常見化合價有、 B．原子半徑大小為
C．YX的水合物具有兩性 D．W單質只有4種同素異形體
【答案】A
【解析】W、X、Y為短周期元素，原子序數依次增大，簡單離子X2-與Y2+具有相同的電子結構，則它們均為10電子微粒， X為O，Y為Mg，W、X、Y組成的物質能溶于稀鹽酸有無色無味的氣體產生，則W為C，產生的氣體為二氧化碳，據此解答。
A．X為O，氧的常見價態有-1價和-2價，如H2O2和H2O，A正確；
B．W為C，X為O，Y為Mg，同主族時電子層數越多，原子半徑越大，電子層數相同時，原子序數越小，原子半徑越大，所以原子半徑大小為：Y＞W＞X，B錯誤；
C．Y為Mg，X為O，他們可形成MgO，水合物為Mg(OH)2，Mg(OH)2只能與酸反應生成鹽和水，不能與堿反應，所以YX的水合物沒有兩性，C錯誤；
D．W為C，碳的同素異形體有：金剛石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳納米管等，種類不止四種，D錯誤；
故選A。
5．（2023·全國·統考高考真題）W、X、Y、Z為短周期主族元素，原子序數依次增大，最外層電子數之和為19。Y的最外層電子數與其K層電子數相等，WX2是形成酸雨的物質之一。下列說法正確的是
A．原子半徑： B．簡單氫化物的沸點：
C．與可形成離子化合物 D．的最高價含氧酸是弱酸
【答案】C
【解析】W、X、Y、Z為短周期主族元素，原子序數依次增大，WX2是形成酸雨的物質之一，根據原子序數的規律，則W為N，X為O，Y的最外層電子數與其K層電子數相等，又因為Y的原子序數大于氧的，則Y電子層為3層，最外層電子數為2，所以Y為Mg，四種元素最外層電子數之和為19，則Z的最外層電子數為6，Z為S，據此解答。
A．X為O，W為N，同周期從左往右，原子半徑依次減小，所以半徑大小為W＞X，A錯誤；
B．X為O，Z為S，X的簡單氫化物為H2O，含有分子間氫鍵，Z的簡單氫化物為H2S，沒有氫鍵，所以簡單氫化物的沸點為X＞Z，B錯誤；
C．Y為Mg，X為O，他們可形成MgO，為離子化合物，C正確；
D．Z為S，硫的最高價含氧酸為硫酸，是強酸，D錯誤；
故選C。
6．（2024·湖南·聯考模擬預測）一種由短周期主族元素組成的化合物(如圖所示)具有良好的儲氫性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序數依次增大，且總和為24，下列有關敘述正確的是
A．同周期中第一電離能處于X和Y之間的元素有3種
B．元素X的最高價氧化物的水化物為二元弱酸
C．離子半徑：
D．化合物ZW中W具有比較強的氧化性
【答案】A
【解析】Z的原子序數最大，且呈+1價，故Z為Na，根據機構圖可知，W只有一個鍵，且原子序數最小，故W為H，Y有三鍵，Y為N，原子序數總和為24，故X為B；
A．同周期中第一電離能處于B和N之間的元素有Be、C、O三種，A正確；
B．元素X的最高價氧化物的水化物為，在水中電離方程式為，屬于一元弱酸，B錯誤；
C．離子半徑：，C錯誤；
D．化合物NaH中H為-1價，易失電子，具有比較強的還原性，D錯誤；
故選A。
7．（2024·山西·模擬預測）日光燈中用到的某種熒光粉的主要成分為。已知：、、和為原子序數依次增大的前20號元素，為金屬元素，基態原子軌道上的電子數和軌道上的電子數相等，基態、、原子的未成對電子數之比為。下列說法正確的是
A．原子半徑： B．元素最高價化物對應的水化物具有強氧化性
C．電負性： D．能與水反應生成氣體的單質只有的單質
【答案】C
【解析】基態原子軌道上的電子數和軌道上的電子數相等，電子排布為，X為O元素，基態O原子的未成對電子數為2，Y和Z的未成對電子數分別為1和3，且原子序數為前20，則Z的價層電子排布為，Z的原子序數大于O，所以Z為P，電子排布為 ，Y的原子序數在O和P之間，基態Y原子未成對電子數為1，則Y可能為F 或者Na，或者Al，由于為金屬元素，W和Y可形成，Y不可能為金屬元素，所以Y只能時F，根據化合物中正負化合價的代數和為0，W為Ca。
A．X為O元素，Y為F元素，Z為P元素，W為Ca元素，原子半徑：，A錯誤；
B．Z為P元素，最高價化物對應的水化物為，不具有強氧化性，B錯誤；
C．電負性：，C正確；
D．能與水反應生成，Ca能與水反應生成，所以能與水反應生成氣體的單質有Y和W，D錯誤；
故選C。
8．（2024·黑龍江·模擬預測）五種短周期主族元素 X、Y、Z、M、Q 的原子序數依次增大，X 的 2p 軌道半充滿，Y 的 s 能級電子數和 p 能級電子數相等， Z 是至今發現的電負性最大的元素，M 在元素周期表中處于周期序數等于族序數的位置，Q 的單質被廣泛用作半導體材料。下列敘述中不正確的是
A．元素的第一電離能：X X >Q
C．氣態氫化物分子的鍵角：Q>X>Y D．最高價氧化物對應的水化物的酸性：X>Q>M
【答案】A
【解析】X、Y、Z、M、Q為原子序數依次增大的短周期主族元素，X 的 2p 軌道半充滿，則X的電子排布式為1s22s22p3，則X為N；Y 的 s 能級電子數和 p 能級電子數相等，則Y的電子排布式為1s22s22p4，則Y為O；Z 是至今發現的電負性最大的元素，則Z為F；M 在元素周期表中處于周期序數等于族序數的位置，則M為Al；Q 的單質被廣泛用作半導體材料，則Q為Si。
A．由分析知，X為N，Y為O，Z為F，元素的第一電離能為OB．由分析知，X為N，Z為F，Q為Si，元素非金屬性越強，其氣態氫化物越穩定，則氣態氫化物的穩定性為F>N>Si，故B正確；
C．由分析知，X為N，Y為O，Q為Si，其氣態氫化物為NH3、H2O、SiH4，NH3中氮原子為sp3雜化，H2O 中氧原子為sp3雜化， SiH4中硅原子為sp3雜化，但三者的孤電子對分別為2、1、0，則分子的鍵角為SiH4> NH3> H2O，故C正確；
D．由分析知，X為N，Q為Si，M為Al，元素非金屬性越強，其最高價氧化物對應水化物的酸性越強，則最高價氧化物對應的水化物的酸性N>Si>Al，故D正確；
答案選A。
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1．原子序數
按照元素在周期表中的順序給元素所編的序號，稱為原子序數。
原子序數＝質子數＝核電荷數＝核外電子數＝質量數－中子數。
2．元素周期表的編排原則
同一周期元素
同一主族元素
3．元素周期表結構記憶簡圖
元素周期表
4．元素周期表結構中常見的規律
(1)對角線相似規律：周期表中位于對角線位置的元素性質相似，如Li和Mg、Be和Al。
(2)奇偶規律：在同一主族內，族序數、原子序數，若有一個是偶數(或奇數)，另一個必為偶數(或奇數)。
(3)相同電子層結構的規律：稀有氣體元素的原子與同周期非金屬元素的陰離子以及下一周期金屬元素(主族)的陽離子具有相同的電子層結構。
5．元素周期表中元素的分區
　　族 周期　　 ⅠA ⅡA ⅢA?、鬉 ⅤA ⅥA ⅦA 　　0
1 2 3 4 5 6 7
(1)分界線左面為金屬元素區，分界線右面為非金屬元素區。金屬性最強的元素(不考慮放射元素)位于周期表的左下角，是Cs元素。非金屬性最強的元素位于元素周期表的右上角，是F元素。
(2)分界線附近的元素的性質，既能表現一定的金屬性，又能表現一定的非金屬性。
(3)由鹵族元素的性質遞變規律，可推知元素砹(At)應為黑色固體，與氫氣難化合，HAt不穩定，AgAt難溶于水等。
6．元素周期表的三大應用
(1)科學預測：為新元素的發現及預測它們的原子結構和性質提供了線索。
(2)尋找新材料：
(3)用于工農業生產：對探礦有指導意義的是地球化學元素的分布與它們在元素周期表中位置關系，研制農藥材料等。
1.元素周期表易混易錯點
(1)ⅠA族元素不等同于堿金屬元素，H元素不屬于堿金屬元素。
(2)元素周期表第18列是0族，不是ⅧA族，第8、9、10三列是Ⅷ族，不是ⅧB族；含元素種類最多的族是ⅢB族，共有32種元素。
(3)過渡元素包括7個副族和第Ⅷ族，全部都是金屬元素，原子最外層電子數不超過2個(1～2個)。
(4)最外層電子數為3～7個的原子一定屬于主族元素，且最外層電子數即為主族的族序數。
(5)同一周期ⅡA族與ⅢA族元素的原子序數可能相差1(2、3周期)或11(4、5周期)或25(6、7周期)。
(6)過渡元素：元素周期表中從ⅢB族到ⅡB族10列共六十多種元素，這些元素都是金屬元素。
(7)鑭系：元素周期表第六周期中，57號元素鑭到71號元素镥，共15種元素。
(8)錒系：元素周期表第七周期中，89號元素錒到103號元素鐒，共15種元素。
(9)超鈾元素：在錒系元素中92號元素鈾(U)以后的各種元素。
(10)元素周期表結構巧記口訣
橫行叫周期，現有一至七，四長三個短，第七已排滿。
縱列稱為族，共有十六族，一八依次現，一零再一遍。
一縱一個族，Ⅷ族搞特殊，三縱算一族，占去8、9、10。
鑭系與錒系，蝸居不如意，十五擠著住，都屬ⅢB族。
2.元素周期表結構中隱含的兩條規律
(1)同周期主族元素原子序數差的關系
①短周期元素原子序數差＝族序數差。
②兩元素分布在過渡元素同側時，原子序數差＝族序數差。兩元素分布在過渡元素兩側時，第四或第五周期元素原子序數差＝族序數差＋10，第六周期元素原子序數差＝族序數差＋24。
③第四、五周期的第ⅡA與ⅢA族原子序數之差都為11，第六周期為25。
(2)同主族、鄰周期元素的原子序數差的關系
①ⅠA族元素，隨電子層數的增加，原子序數依次相差2、8、8、18、18、32。
②ⅡA族和0族元素，隨電子層數的增加，原子序數依次相差8、8、18、18、32。
③ⅢA～ⅦA族元素，隨電子層數的增加，原子序數依次相差8、18、18、32。
3.根據稀有氣體元素的原子序數來確定元素在周期表中位置的方法
原子序數－最鄰近的稀有氣體元素的原子序數＝ΔZ。
若ΔZ＜0，則與稀有氣體元素同周期，族序數為8－|ΔZ|；
若ΔZ＞0，則在稀有氣體元素下一周期，族序數為ΔZ。
例如①35號元素(相鄰近的是36Kr)，則35－36＝－1，故周期數為4，族序數為8－|－1|＝7，即第四周期第ⅦA族，即溴元素。
②87號元素(相鄰近的是86Rn)，則87－86＝1，故周期數為7，族序數為1，即第七周期第ⅠA族，即鈁元素。
4.電子排布規律
(1)最外層電子數為3~7的原子一定屬于主族元素,且最外層電子數即為主族的族序數。
(2)最外層為l個或2個電子,則可能是ⅠA、ⅡA族元素,也可能是副族、Ⅷ族或0族元素氦。
(3)原子最外層比次外層電子多的元素一定位于第2周期。
(4)某元素陰離子最外層電子數與次外層相同,該元素位于第3周期。
(5)電子層結構相同的離子,若電性相同,則位于同周期,若電性不同,則陽離子位于陰離子的下一周期。
5.化合價規律
(1)主族元素的最高正化合價=它所在的族序數=最外層電子數(即價電子數),但要注意F無正價,O一般不顯正價。
(2)只有非金屬元素才有負價,非金屬元素(H除外)的最高正價與它的負化合價的絕對值之和等于8。
6.元素周期表中元素的原子序數的差值關系
(1)同周期ⅡA族與ⅢA族元素的原子序數之差有三種情況:第2、3周期(短周期)相差1,第4、5周期相差11,第6、7周期相差25。
(2)相鄰周期,同一主族元素的原子序數可能相差2、8、18、32。若A、B是同主族相鄰周期元素,A、B所在周期分別有m和n種元素。如圖:
當A、B在ⅠA或ⅡA族時,y=x+m。當A、B在ⅢA~0族時,y=x+n。
考向1　元素周期表的結構
【典例1】（2024·海南·高三統考專題練習）下列對于元素周期表結構的敘述中，正確的是
A．7個橫行代表7個周期，18個縱行代表18個族
B．除第1周期外，其他周期均有18種元素
C．副族元素中沒有非金屬元素
D．堿金屬元素是指IA族的所有元素
【答案】C
【解析】A．7個橫行代表7個周期，18個縱行代表16個族，7個主族、7個副族、1個0族、1個ⅤⅢ族，A錯誤；
B．第1周期有2種元素，2、3周期有8種元素，4、5周期有18種元素，6、7周期32種元素，B錯誤；
C．副族元素均在長周期，均為金屬元素，只有主族元素存在非金屬元素，C正確；
D．堿金屬元素為金屬元素，堿金屬元素是指ⅠA族的除H之外的所有元素，D錯誤。
故選C。
【變式練1】（2024·江蘇·高三統考階段練習）元素周期表是重要的化學學習工具。查閱元素周期表可得元素銻的信息如下圖所示，下列說法不正確的是
A．銻的最高化合價為＋5價 B．銻在周期表中位于第五周期VA族
C．銻元素的相對原子質量為121.8 D．銻的最高價氧化物對應水化物可能為強堿
【答案】D
【解析】A．由元素周期表信息可知，銻原子的最外層電子數為5，則銻元素的最高正化合價為＋5價，故A正確；
B．由元素周期表信息可知，銻原子的最外層電子數為5，則銻元素位于元素周期表第五周期VA族，故B正確；
C．由元素周期表信息可知，銻元素的相對原子質量為121.8，故C正確；
D．由元素周期表信息可知，銻原子的最外層電子數為5，則銻元素位于元素周期表的金屬與非金屬分界線附近，最高價氧化物對應水化物可能為兩性氫氧化物，故D錯誤；
故選D。
【變式練2】（2024·黑龍江·高三階段練習）具有下列電子層結構的原子成離子，其對應元素一定屬于同一周期的是
A．兩原子核外全部都是s電子
B．3p能級上只有一個空軌道的原子和3p能級上只有一個未成對電子的原子
C．原子核外M層上的s、p能級都充滿電子，而3d能級上沒有電子的兩種原子
D．最外層電子排布為的原子和最外層電子排布為的離子
【答案】B
【解析】A．兩原子的核外全部都是s電子，原子具有1s能級或具有1s、2s能級，不處于同一周期，如氫原子與鋰原子，故A錯誤；
B．3p上只有一個空軌道的原子，其外圍電子排布為3s23p2，3p亞層上只有一個未成對電子的原子，其外圍電子排布為3s23p1或3s23p5，二者都處于處于同周期，故B正確；
C．原子核外M層上的s、p軌道都充滿電子，而d軌道上沒有電子，符合條件的原子的核外電子排布式有1s22s22p63s23p6為氬原子，1s22s22p63s23p64s1為鉀原子，1s22s22p63s23p64s2為鈣原子，不一定處于同一周期，故C錯誤；
D．最外層電子排布為3s23p6的原子為氬原子，最外層電子排布為3s23p6的離子可能是陰離子也可能是陽離子如S2 、K＋等，不一定在同一個周期，故D錯誤；
故答案選B。
考向2　元素在周期表中位置的推斷
【典例2】（2024·浙江·高三統考專題練習）根據元素周期律和元素周期表，下列推斷不合理的是
A．第33號元素的單質在常溫常壓下是固體
B．第24號元素的基態原子所含的未成對電子數是所在周期元素基態原子中最多的
C．位于第六周期VIA族的元素，最高正價是，最低負價為
D．若能發現第120號元素，應是一種金屬元素，位于周期表的第八周期IIA族
【答案】C
【解析】A．原子序數為33的元素為砷元素，砷單質常溫常壓下是固體，故A不符合題意；
B．原子序數為24的元素為鉻元素，鉻原子的價電子排布式為3d54s1，基態原子所含的未成對電子數為6，是所在第四周期元素基態原子中最多的，故B正確；
C．位于第六周期VIA族的元素為金屬元素釙元素只有正化合價，不存在負化合價，故C錯誤；
D．原子序數為120的元素位于元素周期表第八周期IIA族，是一種金屬性很強的金屬元素，故D正確；
故選C。
【變式練3】（2024·全國·高三專題練習）2010年2月19日IUPAC(國際純粹與應用化學聯合會)宣布，第112號化學元素正式名稱為“Copernicium”，元素符號為“Cn”，以紀念著名天文學家哥白尼，該元素的一種核素含有的中子數為165。下列關于Cn的說法正確的是（ ）
A．Cn位于第六周期、ⅡB族
B．Cn是過渡元素
C．Cn是非金屬元素
D．Cn元素的近似相對原子質量為277
【答案】B
【解析】A. 112號元素的原子核外有112個電子，Cn位于第七周期、ⅡB族，故A錯誤；
B. 元素周期表的ⅢB～ⅡB族為過渡元素，Cn位于第七周期、ⅡB族，所以Cn是過渡元素，故B正確；
C. 元素周期表的ⅢB～ⅡB族為過渡元素，過渡元素全是金屬元素，Cn位于第七周期、ⅡB族，Cn是金屬元素，故C錯誤 ；
D. 277是Cn原子的近似相對原子質量，Cn元素有多種同位素，Cn元素的近似相對原子質量是多種同位素原子近似相對原子質量的平均值，故D錯誤；
故選B。
【變式練4】（2024·重慶·高三統考階段練習）在我國北斗三號全球衛星導航系統中使用了“銣()原子鐘”，它被譽為衛星的“心臟”，下列有關說法錯誤的是
A．銣元素位于第五周期第IA族 B．和具有相同的電子數
C．的中子數為48 D．和互為同素異形體
【答案】D
【解析】A．銣元素位于第五周期IA族，A項正確；
B．和具有相同的電子數，電子數為37，B項正確;
C．相對原子質量=質子數+中子數，中子數=85-37=48，C項正確；
D．質子數相同，中子數不同的原子互稱為同位素，D項錯誤；
故選D。
1．（2024·江蘇·高考真題）我國探月工程取得重大進展。月壤中含有Ca、Fe等元素的磷酸鹽，下列元素位于元素周期表第二周期的是
A．O B．P C．Ca D．Fe
【答案】A
【解析】A．O元素位于元素周期表第二周期ⅥA，A符合題意；
B．P元素位于元素周期表第三周期ⅤA，B不符合題意；
C．Ca元素位于元素周期表第四周期ⅡA，C不符合題意；
D．Fe元素位于元素周期表第四周期Ⅷ族，D不符合題意；
綜上所述，本題選A。
2．（2023·廣東·統考高考真題）科教興國，“可上九天攬月，可下五洋捉鱉”。下列說法正確的是
A．“天舟六號”為中國空間站送去推進劑氣，是第族元素
B．火星全球影像彩圖顯示了火星表土顏色，表土中赤鐵礦主要成分為
C．創造了可控核聚變運行紀錄的“人造太陽”，其原料中的與互為同位素
D．“深地一號”為進軍萬米深度提供核心裝備，制造鉆頭用的金剛石為金屬晶體
【答案】C
【解析】A．化學符號Xe，原子序數54，在元素周期表中處于第5周期0族，故A錯誤；
B．赤鐵礦的主要成分是Fe2O3，不是FeO，故B錯誤；
C．與具有相同的質子數，不同的中子數，互為同位素，故C正確；
D．金剛石是共價晶體，故D錯誤；
故選C。
3．（2024·新疆·一模）主族元素W、X、Y和Z在周期表中的相對位置如圖所示，其中元素Z位于第四周期，W、X、Y原子的最外層電子數之和為16.下列說法錯誤的是
W
X Y
Z
A．X的最高價氧化物與水反應生成強酸
B．W、Y兩種元素的最簡單氫化物之間能反應
C．工業上常采用電解法制備單質Y
D．Z原子的核外最外層電子數為6
【答案】A
【解析】設W的最外層電子數為x，則X的最外層電子數為x-1，Y的最外層電子數為x+2，三者的最外層電子數之和為16，即3x+1=15，解之x=5。即W為N元素，X為Si元素，Y為Cl元素，Z為Se元素。
A．X的最高價氧化物為，不與水反應，A項錯誤；
B．W的最簡單氫化物為，Y的最簡單氫化物為HCl，兩者反應生成，B項正確；
C．單質Y為，工業上常采用電解飽和食鹽水制備，C項正確；
D．Z處于ⅥA族，D項正確；
故選A。
4．（2024·北京·模擬預測）科學家合成118號0族元素Og的過程為Cf+ Ca→Og+ 3n。下列說法不正確的是
A．Cf與Og位于同一周期
B．Ca與Ca互為同素異形體
C．Og位于元素周期表的第18列
D．上述過程不屬于化學變化
【答案】B
【解析】A．Cf與Og均位于第七周期元素，選項A正確；
B．Ca與Ca為質子數相同，中子數不同的一類原子，互為同位素，選項B不正確；
C．Og是0族元素，位于元素周期表的第18 列，選項C正確；
D．上述過程屬于核反應，不屬于化學變化，選項D正確；
答案選B。
5．（2024·天津·一模）我國科研團隊首次制備出以肖特基結作為發射結的垂直結構的硅—石墨烯—鍺高速晶體管，代表我國在這一尖端科技領域走在了世界的前列。下列有關鍺(Ge-IVA)的說法錯誤的是
A．鍺元素與碳元素處于同一主族 B．和互為同素異形體
C．的中子數為42 D．鍺與硅一樣可用作半導體材料
【答案】B
【解析】A．鍺元素為第IVA元素，與碳同主族，A項正確；
B．和質子數相同，質量數不同，互為同位素，B項錯誤；
C．中子數=質量數-質子數，C項正確；
D．鍺在元素周期表中位于金屬和非金屬的交界線處，可用作半導體材料，D項正確；
答案選B。
6．（2024·天津·模擬預測）今年我國發布了首個醫用同位素中長期發展規劃。臨床醫用同位素有、、等。有關說法正確的是
A．位于元素周期表的第二周期第ⅥA族
B．與具有相同的最外層電子數
C．與的性質完全相同
D．的中子數為奇數
【答案】B
【解析】A．C元素的原子序數為6，位于元素周期表的第二周期第ⅣA族，故A錯誤；
B．F和I位于同一主族，最外層都是7個電子，故B正確；
C．14C和12C的化學性質幾乎完全相同，但物理性質有差異，故C錯誤；
D．23Na的質子數為11，所以中子數為23-11=12，為偶數，故D錯誤；
故選B。
7．（2024·上?！そy考二模）2021年，我國發布了《醫用同位素中長期發展規劃》，對提升醫用同位素相關產業能力水平、保障健康中國戰略實施具有重要意義。醫用同位素有14C、18F、131I等。有關說法正確的是
A．14C位于元素周期表的第二周期第ⅥA族
B．18F和131I具有相同的最外層電子數
C．14C與12C的性質完全相同
D．化合物23Na131I的中子總數為奇數
【答案】B
【解析】A．C原子序數為6，位于元素周期表的第二周期第ⅣA族，故A錯誤；
B．F和I 屬于第ⅦA族，最外層電子數相同，故B正確；
C． 14C與12C的化學性質幾乎完全相同，但物理性質有差異，故C錯誤；
D． 23Na131I 的中子總數為(23-11)+(131-53)，不為奇數，故D錯誤。
故選B。
8．（2024·廣東·統考模擬預測）“嫦娥五號”帶回了富含氦-3的月壤，氦-3可作為未來可控核聚變()的清潔能源。下列說法正確的是
A．氦-3聚變屬于化學變化 B．和具有相同的性質
C．位于第1周期第ⅡA族 D．和具有相同的中子數
【答案】D
【解析】A．化學反應是指原子核不變的情況下有新的物質生成的反應，核反應是原子內部原子核的反應，不屬于化學反應，故A錯誤；
B．和的化學性質幾乎完全相同，但物理性質不同，故B錯誤；
C．He元素位于元素周期表第1周期0族，故C錯誤；
D．和的中子數都為1，具有相同的中子數，故D正確；
故選D。
1．元素周期律
2．主族元素的周期性變化規律
項目 同周期(左→右) 同主族(上→下)
原子結構 核電荷數 逐漸增大 逐漸增大
電子層數 相同 逐漸增多
原子半徑 逐漸減小 逐漸增大
離子半徑 陽離子逐漸減小陰離子逐漸減小r(陰離子)＞r(陽離子) 逐漸增大
性質 化合價 最高正化合價由＋1→＋7(O、F除外)負化合價＝－(8－主族序數) 相同， 最高正化合價＝主族序數(O、F除外)
元素的金屬性和非金屬性 金屬性逐漸減弱 非金屬性逐漸增強 金屬性逐漸增強 非金屬性逐漸減弱
離子的氧化性、還原性 陽離子氧化性逐漸增強 陰離子還原性逐漸減弱 陽離子氧化性逐漸減弱 陰離子還原性逐漸增強
氣態氫化物穩定性 逐漸增強 逐漸減弱
最高價氧化物對應的水化物的酸堿性 堿性逐漸減弱 酸性逐漸增強 堿性逐漸增強 酸性逐漸減弱
3.元素金屬性和非金屬性強弱的判斷方法
金 屬 性 比 較 本質 原子越易失電子，金屬性越強(與原子失電子數目無關)
判斷 方法 ①在金屬活動性順序表中越靠前，金屬性越強
②單質與水或非氧化性酸反應越劇烈，金屬性越強
③單質還原性越強或陽離子氧化性越弱，金屬性越強
④最高價氧化物對應水化物的堿性越強，金屬性越強
⑤若Xn＋＋Y―→X＋Ym＋，則Y比X的金屬性強
⑥元素在周期表中的位置：左邊或下方元素的金屬性強
非 金 屬 性 比較 本質 原子越易得電子，非金屬性越強(與原子得電子數目無關)
判斷 方法 ①與H2化合越容易，氣態氫化物越穩定，非金屬性越強
②單質氧化性越強或陰離子還原性越弱，非金屬性越強
③最高價氧化物對應水化物的酸性越強，非金屬性越強
④元素在周期表中的位置：右邊或上方元素的非金屬性強
4.元素周期表、元素周期律的應用
(1)根據元素周期表中的位置尋找未知元素
(2)預測元素的性質(由遞變規律推測)
①比較不同周期、不同主族元素的性質
如：金屬性Mg＞Al、Ca＞Mg，則堿性Mg(OH)2＞Al(OH)3、Ca(OH)2＞Mg(OH)2，則Ca(OH)2＞Al(OH)3(填“＞”、“＜”或“＝”)。
②推測未知元素的某些性質
如：已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2難溶，可推知Be(OH)2難溶；再如：已知鹵族元素的性質遞變規律，可推知元素砹(At)應為有色固體，與氫難化合，HAt不穩定，水溶液呈酸性，AgAt不溶于水等。
(3)啟發人們在一定區域內尋找新物質
①半導體元素在金屬與非金屬分界線附近，如：Si、Ge、Ga等。
②農藥中常用元素在右上方，如：F、Cl、S、P、As等。
③催化劑和耐高溫、耐腐蝕合金材料主要在過渡元素中找，如：Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。
1.微粒半徑大小比較方法
2.判斷金屬性和非金屬性強弱時的易錯點
(1)關注關鍵詞“最高價”,根據元素氧化物對應水化物酸堿性的強弱判斷元素非金屬性或金屬性的強弱時,必須是其最高價氧化物的對應水化物。
(2)關注關鍵詞“難、易”,判斷元素非金屬性或金屬性的強弱,依據是元素原子在化學反應中得失電子的難易而不是得失電子的多少。
(3)元素的非金屬性越強,其單質的活潑性不一定越強。實際中的特例,如N的非金屬性較強,但N2性質穩定。
3..微粒半徑的大小比較
4.元素金屬性、非金屬性及其比較
(1)元素金屬性、非金屬性強弱的本質。
①元素原子失電子能力越強,元素金屬性越強。
②元素原子得電子能力越強,元素非金屬性越強。
(2)元素金屬性和非金屬性強弱的判斷依據。
①結構判斷法:根據原子結構比較。最外層電子數越少,電子層越多,元素金屬性越強;最外層電子數越多,電子層越少,非金屬性越強。
②依據“兩表”“兩池”“三反應”判斷
考向1　根據元素周期律和元素周期表判斷物質的性質
【典例1】（2024·北京·高三開學考試）根據元素周期律判斷，不正確的是
A．Mg原子失電子能力比Ca弱 B．K與水反應比Mg與水反應劇烈
C．HCl的穩定性強于HBr D．酸性強于
【答案】D
【解析】A．同主族從上至下，元素的金屬性增強，元素的失電子能力增強，金屬性Ca>Mg，所以Mg原子失電子能力比Ca弱，故A正確；
B．金屬性K>Mg，金屬性越強，與水反應就越劇烈，故B正確；
C．同主族從上至下，元素的非金屬性減弱，非金屬性越強，其氫化物穩定，非金屬性Cl>Br，所以HCl的穩定性強于HBr，故C正確；
D．同周期從左到右，元素的非金屬性增強，非金屬性越強，其最高價氧化物對應的水化物的酸性就越強，非金屬性S>P的，所以H2SO4酸性強于H3PO4，故D錯誤；
故本題選D。
【變式練1】（2024·上海·統考二模）從原子結構角度判斷，下列說法錯誤的是
A．穩定性：NH3＞PH3＞AsH3 B．HNO3可以與KH2PO4反應生成H3PO4
C．元素的非金屬性：N＞P＞S D．氟元素不顯正化合價
【答案】C
【解析】A．已知N、P、As為同一主族元素，其非金屬性：N＞P＞As，故簡單氣態氫化物的穩定性：NH3＞PH3＞AsH3，A正確；
B．已知N、P為同一主族元素，其非金屬性：N＞P，其最高價氧化物對應水化物的酸性為HNO3＞H3PO4，故HNO3可以與KH2PO4反應生成H3PO4，B正確；
C．根據同一周期從左往右元素的非金屬性依次增強，同一主族從上往下依次減弱，故元素的非金屬性：N＞S＞P，C錯誤；
D．由于F的電負性最大，對電子的吸引能力最強，故氟元素不顯正化合價，D正確；
故答案為：C。
【變式練2】（2024·海南·高三統考專題練習）根據元素周期表和元素周期律，判斷下列敘述不正確的是
A．氣態氫化物的穩定性：H2O＞NH3＞SiH4
B．氫元素與其他元素可形成共價化合物或離子化合物
C．因為酸性H2SO3＞H2CO3，所以非金屬性：S>C
D．用中文“”(ào)命名的第118號元素在周期表中位于第七周期0族
【答案】C
【解析】A．C、N、O屬于同周期元素，從左至右，非金屬性依次增強，原子序數C＜N＜O，非金屬性O＞N＞C，C、Si屬于同主族元素，從上到下，非金屬性依次減弱，原子序數C＜Si ，非金屬性C＞Si，則非金屬性O＞N＞Si，非金屬性越強，氫化物越穩定，氣態氫化物的穩定性H2O＞NH3＞SiH4，選項A正確；
B．H與F、Cl等形成共價化合物，與Na等形成離子化合物，則氫元素與其他元素可形成共價化合物或離子化合物，選項B正確；
C．根據元素周期律可知，元素非金屬性越強，其最高價氧化物的水化物的酸性越強，但題目中S的最高價氧化物對應的水化物應為H2SO4，因此不能根據H2SO3＞H2CO3，推斷出S、C的非金屬性，選項C不正確；
D．118號元素的原子序數為118，質子數為118，核外電子數為118，其原子結構示意圖為，它的原子結構中有7個電子層，最外層電子數為8，則第118號元素在周期表中位于第七周期0族，選項D正確；
答案為C。
考向2　微粒半徑大小的比較
【典例2】（2024·河南·高三開學考試）W、X、Y、Z為四種短周期主族元素，且原子核外L層的電子數分別為0、5、6、8，四種元素的原子最外層電子數之和為16。下列說法錯誤的是
A．原子半徑：Z>X>Y>W
B．W與X、Y、Z可分別形成分子
C．可作高溫結構陶瓷的原料
D．、均為酸性氧化物
【答案】D
【解析】W、X、Y、Z為四種短周期主族元素，且原子核外L層的電子數分別為0、5、6、8，四種元素的原子最外層電子數之和為16，則W為H，X為N，Y為O，Z為Si。
A．由分析可知，W為H，X為N，Y為O，Z為Si，根據同周期元素原子半徑從左往右逐漸減小，則原子半徑大小為Si>N>O>H ，A正確；
B．H與O、N、Si可分別形成化合物、、，B正確；
C．N與Si可形成，可用作高溫結構陶瓷的原料，C正確；
D．酸性氧化物與堿反應只生成一種鹽和水，不是酸性氧化物，D錯誤；
故選D。
【變式練3】（2024·全國·高三統考專題練習）X、Y、Z、W為短周期主族元素，原子序數依次增大，四種元素分別位于不同的主族，且最外層電子數滿足X＋Y=Z＋W=9，Y的簡單氣態氫化物水溶液呈堿性，Z單質常溫下為固體。下列說法錯誤的是
A．單質的熔點：X>Y B．簡單離子半徑：Z＜W
C．簡單氫化物的沸點：Y＜W D．最高價含氧酸的酸性：X＜W
【答案】C
【解析】X、Y、Z、W為短周期主族元素，原子序數依次增大，Y的簡單氣態氫化物水溶液呈堿性，Y是N元素；最外層電子數滿足X＋Y= 9，X是C元素；最外層電子數滿足Z＋W=9，Z單質常溫下為固體，Z是Mg元素、W是Cl元素；
A．C在常溫下是固體、N2在常溫下是氣體，單質的熔點：C>N2，故A正確；
B．電子層數越多半徑越大，簡單離子半徑：Mg2+＜Cl-，故B正確；
C．NH3分子間形成氫鍵，簡單氫化物的沸點：NH3>HCl，故C錯誤；
D．Cl的非金屬性大于C，最高價含氧酸的酸性：H2CO3＜HClO4，故D正確；
選C。
【變式練4】（2024·全國·高三專題練習）如圖是元素周期表的一部分，X、Y、Z、W均為短周期元素，若Z原子序數是Y的兩倍，則下列說法正確的是
A．X元素的簡單氫化物分子內可以形成氫鍵
B．Y元素與X、Z、W元素均可形成兩種以上的化合物，且都能溶于水
C．最高價氧化物對應水化物的酸性：Z>W
D．陰離子半徑由大到小的順序為：Z>W>X>Y
【答案】D
【解析】X、Y、Z、W均為短周期元素，若Z原子序數是Y的兩倍，Z應為第三周期元素，可知Z為S元素，結合位置可知，W為Cl，Y為O，X為N，然后結合元素周期律及元素化合物知識來解答。
A．N元素的簡單氫化物NH3可以形成分子間氫鍵，不能形成分子內氫鍵，故A錯誤；
B．O元素與N、S、Cl元素均可形成兩種以上的化合物，其中NO不能溶于水，故B錯誤；
C．非金屬性Cl>S，非金屬性越強最高價氧化物對應水化物的酸性越強，則酸性：HClO4>H2SO4，故C錯誤；
D．電子層數越多半徑越大，電子層數相等時，核電荷數越大半徑越小，陰離子半徑由大到小的順序為：S2->Cl->N3->O2-，故D正確；
故選D。
考向3　元素金屬性與非金屬性的強弱判斷與應用
【典例2】（2024·全國·高三專題練習）X、Y、Z、M代表四種金屬元素，金屬X和Z用導線連接放入稀硫酸中時，Z極上有放出；單質Z可以從Y的鹽溶液中置換出單質Y；又知的氧化性強于。則這四種金屬的活動性由強到弱的順序為
A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】金屬X和Z用導線連接放入稀硫酸中時，X溶解，Z極上有氫氣放出，所以X是負極，Z是正極，故金屬的活動性：；單質Z可以從Y的鹽溶液中置換出Y，說明金屬的活動性：；離子的氧化性強于離子，所以金屬的活動性；綜上可知四種金屬的活動性由強到弱的順序為，A項正確。
【變式練3】（2024·河北·校聯考三模）一種由短周期主族元素組成的化合物，其陰離子結構如圖所示。W、X、Y、Z原子序數之和為20，下列有關敘述不正確的是
A．穩定性：ZW4C．X的最高價氧化物對應的水化物是強酸 D．非金屬性：X【答案】C
【解析】根據陰離子結構圖，陰離子帶一個單位負電荷，只有X是一個原子，因此該電子被X所得，形成四個共價鍵，則其中一個鍵為配位鍵，X提供的空軌道，則X原子正常形成三個共價鍵，最外層有3個電子，X為B；W形成一個共價鍵，結合原子序數可知W為H；Z形成四個共價鍵，最外層有4個電子，Z為C；Y形成兩個共價鍵，最外層有6個電子，Y為O，據此分析解題。
A．由分析可知，W為H、Y為O，Z為C，非金屬性O>C，氫化物穩定性：H2O>CH4，A正確；
B．由分析可知，W為H、X為B、Y為O，Z為C，一般電子層數越多半徑越大，同周期元素核電荷數越大半徑越小，原子半徑HC．由分析可知，X為B，故X的最高價氧化物對應的水化物是H3BO3，為弱酸，C錯誤；
D．由分析可知，W為H、X為B、Y為O，Z為C，電負性越大，非金屬性越強，故非金屬性：B故答案為：C。
【變式練4】（2024·廣東·高三?？茧A段練習）下列有關說法正確的是
A．沸點比低，所以O的非金屬性比S強
B．的酸性比的酸性強，所以S的非金屬性比強
C．K與冷水劇烈反應，Mg與冷水不易反應，所以K比Mg活潑
D．三種元素對應離子半徑的順序為：
【答案】C
【解析】A．氫化物的熔沸點與分子間作用力和氫鍵有關，與非金屬性強弱無關，水的沸點高于硫化氫是因為水分子間存在氫鍵，故A錯誤；
B．非金屬元素最高價氧化物的水化物酸性越強，其非金屬性越強，HClO不是Cl元素的最高價含氧酸，所以不能根據硫酸和次氯酸酸性強弱判斷非金屬性強弱，故B錯誤；
C．金屬越活潑，與冷水反應越劇烈，K與冷水劇烈反應，Mg與冷水不易反應，所以K比Mg活潑，故C正確；
D．電子層數相同的離子，核電荷數越小的離子半徑越大，則，故D錯誤；
故選：C。
1．（2024·廣東·高考真題）一種可為運動員補充能量的物質，其分子結構式如圖。已知R、W、Z、X、Y為原子序數依次增大的短周期主族元素，Z和Y同族，則
A．沸點： B．最高價氧化物的水化物的酸性：
C．第一電離能： D．和空間結構均為平面三角形
【答案】D
【分析】Y可形成5個共價鍵，Z可形成3個共價鍵，Z和Y同族，Y原子序數比Z大，即Z為N元素，Y為P元素，W可形成4個共價鍵，原子序數比N小，即W為C元素，R可形成1個共價鍵，原子序數比C小，即R為H元素，X可形成2個共價鍵，原子序數在N和P之間，即X為O元素，綜上：R為H元素、W為C元素、Z為N元素、X為O元素、Y為P元素。
【解析】A．由于NH3可形成分子間氫鍵，而PH3不能，因此沸點：NH3＞YH3，故A錯誤；
B．W為C元素、Z為N元素，由于非金屬性：C＜N，因此最高價氧化物的水化物的酸性：H2CO3＜HNO3，故B錯誤；
C．同周期元素從左到右第一電離能有增大趨勢，ⅡA族、ⅤA族原子第一電離能大于同周期相鄰元素，即第一電離能：，故C錯誤；
D．的中心原子價層電子對數為，屬于sp2雜化，為平面三角形， 的中心原子價層電子對數為，屬于sp2雜化，為平面三角形，故D正確；
故選D。
2．（2023·重慶·統考高考真題）化合物X3Y7WR和X3Z7WR所含元素相同，相對分子質量相差7，1molX3Y7WR含40mol質子，X、W和R三種元素位于同周期，X原子最外層電子數是R原子核外電子數的一半。下列說法正確的是
A．原子半徑：W＞R B．非金屬性：X＞R
C．Y和Z互為同素異形體 D．常溫常壓下X和W的單質均為固體
【答案】A
【解析】化合物X3Y7WR和X3Z7WR所含元素相同，相對分子質量相差7，說明Y、Z為氫元素的兩種核素，由題干信息可知，1molX3Y7WR含40mol質子，X、W和R三種元素位于同周期，X原子最外層電子數是R原子核外電子數的一半，則X、W、R的內層電子數為2，設X的最外層電子數為a，則R的核外電子數為2a，W的核外電子數為b，Y的質子數為1，則有：3(a+2)+ 2a+b+7=40(a、b均為整數)，5a+b=27，解得a=5，b=2(X、R不在同周期，舍去)；a=4，b=7；a=3，b=12(X、R不在同周期，舍去)；則X為C，R為O，W為N。
A．同周期從左到右原子半徑逐漸減小，則原子半徑：W＞R，故A正確；
B．同周期從左到右非金屬性逐漸增強，則非金屬性： R＞X，故B錯誤；
C．Y和Z是氫的兩種核素，兩者互為同位素，故C錯誤；
D．常溫常壓下X的單質為固體，W的單質是氣體，故D錯誤。
綜上所述，答案為A。
3．（2023·全國·統考高考真題）一種礦物由短周期元素W、X、Y組成，溶于稀鹽酸有無色無味氣體生成。W、X、Y原子序數依次增大。簡單離子與具有相同的電子結構。下列敘述正確的是
A．X的常見化合價有、 B．原子半徑大小為
C．YX的水合物具有兩性 D．W單質只有4種同素異形體
【答案】A
【解析】W、X、Y為短周期元素，原子序數依次增大，簡單離子X2-與Y2+具有相同的電子結構，則它們均為10電子微粒， X為O，Y為Mg，W、X、Y組成的物質能溶于稀鹽酸有無色無味的氣體產生，則W為C，產生的氣體為二氧化碳，據此解答。
A．X為O，氧的常見價態有-1價和-2價，如H2O2和H2O，A正確；
B．W為C，X為O，Y為Mg，同主族時電子層數越多，原子半徑越大，電子層數相同時，原子序數越小，原子半徑越大，所以原子半徑大小為：Y＞W＞X，B錯誤；
C．Y為Mg，X為O，他們可形成MgO，水合物為Mg(OH)2，Mg(OH)2只能與酸反應生成鹽和水，不能與堿反應，所以YX的水合物沒有兩性，C錯誤；
D．W為C，碳的同素異形體有：金剛石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳納米管等，種類不止四種，D錯誤；
故選A。
4．（2023·全國·統考高考真題）W、X、Y、Z為短周期主族元素，原子序數依次增大，最外層電子數之和為19。Y的最外層電子數與其K層電子數相等，WX2是形成酸雨的物質之一。下列說法正確的是
A．原子半徑： B．簡單氫化物的沸點：
C．與可形成離子化合物 D．的最高價含氧酸是弱酸
【答案】C
【解析】W、X、Y、Z為短周期主族元素，原子序數依次增大，WX2是形成酸雨的物質之一，根據原子序數的規律，則W為N，X為O，Y的最外層電子數與其K層電子數相等，又因為Y的原子序數大于氧的，則Y電子層為3層，最外層電子數為2，所以Y為Mg，四種元素最外層電子數之和為19，則Z的最外層電子數為6，Z為S，據此解答。
A．X為O，W為N，同周期從左往右，原子半徑依次減小，所以半徑大小為W＞X，A錯誤；
B．X為O，Z為S，X的簡單氫化物為H2O，含有分子間氫鍵，Z的簡單氫化物為H2S，沒有氫鍵，所以簡單氫化物的沸點為X＞Z，B錯誤；
C．Y為Mg，X為O，他們可形成MgO，為離子化合物，C正確；
D．Z為S，硫的最高價含氧酸為硫酸，是強酸，D錯誤；
故選C。
5．（2022·重慶·統考高考真題）R、X、Y、Z均為短周期主族元素，Y與Z同主族且Z的原子序數大于Y。R和X的原子獲得1個電子均可形成稀有氣體原子的電子層結構，R的最高化合價為+1。1mol化合物RZY3X含58mol電子。下列說法正確的是
A．R與X形成的化合物水溶液呈堿性 B．X是四種元素中原子半徑最大的
C．Y單質的氧化性比Z單質的弱 D．Z的原子最外層電子數為6
【答案】D
【解析】由題干信息可知，R、X、Y、Z均為短周期主族元素，Y與Z同主族且Z的原子序數大于Y，R和X的原子獲得1個電子均可形成稀有氣體原子的電子層結構，R的最高化合價為+1，則R為H，X為Cl或F；1mol化合物RZY3X含58mol電子，設Y的原子序數為a，則Z的原子序數為a+8；若X為F，則有1+9+a+8+3a=58，解得a=10，則Y為Ne，不符合題意；若X為Cl，則有1+17+a+8+3a=58，解得a=8，則Y為O，Z為S；故R為H、X為Cl、Y為O、Z為S，據此分析解題。
A．由分析可知，R為H、X為Cl，故R與X形成的化合物即HCl水溶液呈酸性，A錯誤；
B．由分析可知，R為H、X為Cl、Y為O、Z為S，故S是四種元素中原子半徑最大的，B錯誤；
C．由分析可知，Y為O、Z為S，由于O的非金屬性比S強，故O2的氧化性比S強，C錯誤；
D．由分析可知，Z為S，是16號元素，S原子最外層電子數為6，D正確；
故答案為：D。
6．（2022·河北·高考真題）中子轟擊X原子的核反應為X+n→Y+H，其中Y可用于測定文物年代。下列說法錯誤的是
A．原子半徑：Y＞X B．YH的電子式為：
C．最高價含氧酸的酸性：Y＞X D．X與Y均能形成多種氫化物
【答案】C
【解析】A．同周期元素，從左到右原子半徑依次減小，則碳原子的原子半徑大于氮原子，故A正確；
B．CH為質子數大于電子數的陽離子，電子式為，故B正確；
C．元素的非金屬性越強，最高價含氧酸的酸性越強，氮元素的非金屬性強于碳元素，則硝酸的酸性強于碳酸，故C錯誤；
D．碳元素可以與氫元素形成的氫化物為烴類化合物，氮元素可以與氫元素形成的氫化物可能為氨氣、聯氨，則碳元素和氮元素均能形成多種氫化物，故D正確；
故選C。
7．（2022·廣東·高考真題）甲～戊均為短周期元素，在元素周期表中的相對位置如圖所示。戊的最高價氧化物對應的水化物為強酸。下列說法不正確的是
甲 乙
丙 丁 戊
A．原子半徑：丁＞戊＞乙
B．非金屬性：戊＞?。颈?br/>C．甲的氫化物遇氯化氫一定有白煙產生
D．丙的最高價氧化物對應的水化物一定能與強堿反應
【答案】C
【解析】甲～戊是短周期元素，戊中的最高價氧化物對應水化物為強酸，則可能是硫酸或高氯酸，若是高氯酸，則戊為Cl，甲為N、乙為F、丙為P、丁為S，若是硫酸，則戊為S，甲為C、乙為O、丙為Si、丁為P。
A．根據層多徑大，同電子層結構核多徑小原則，則原子半徑：?。疚欤疽?，故A正確；
B．根據同周期從左到右非金屬性逐漸增強，則非金屬性：戊＞?。颈?，故B正確；
C．甲的氫化物可能為氨氣，可能為甲烷、乙烷等，若是氨氣，則遇氯化氫一定有白煙產生；若是甲烷、乙烷等，則遇氯化氫不反應，沒有白煙生成，故C錯誤；
D．丙的最高價氧化物對應的水化物可能是硅酸、也可能是磷酸，都一定能與強堿反應，故D正確。
綜上所述，答案為C。
8．（2021·重慶·統考高考真題）元素X、Y和Z可形成化合物X3Y3Z6， X的原子序數是Z的原子序數的5倍，1 mol X3Y3Z6含42mol質子，下列敘述正確的是
A．X位于周期表的第二周期第VA族
B．Y的原子半徑大于X的原子半徑
C．Y的氧化物為無色氣體
D．Z的單質與Cl2反應可生成共價化合物
【答案】D
【解析】設Z的原子序數為a，Y的原子序數為b，則X的原子序數為5a，1 mol X3Y3Z6含42mol質子，可得15a+3b+6a=21a+3b=42，即7a+b=14，因原子序數只能是整數，則a只能為1，b=7，Z為H，Y為N，X為B，據此解答
A．X為B，原子序數為5，位于周期表的第二周期第IIIA族，故A錯誤；
B．Y為N，X為B，兩者同周期，原子序數越小半徑越大，原子半徑：X>Y，故B錯誤；
C．Y為N，其氧化物二氧化氮為紅棕色氣體，故C錯誤；
D．Z為H，其單質氫氣與氯氣反應生成HCl，為共價化合物，故D正確；
故選：D。
9．（2022·全國·統考高考真題）化合物可用于電訊器材、高級玻璃的制造。W、X、Y、Z為短周期元素，原子序數依次增加，且加和為21。分子的總電子數為奇數，常溫下為氣體。該化合物的熱重曲線如圖所示，在以下熱分解時無刺激性氣體逸出。下列敘述正確的是

A．W、X、Y、Z的單質常溫下均為氣體
B．最高價氧化物的水化物的酸性：
C．階段熱分解失去4個
D．熱分解后生成固體化合物
【答案】D
【解析】化合物(YW4X5Z8·4W2Z)可用于電訊器材、高級玻璃的制造。W、X、Y、Z為短周期元素，原子序數依次增加，且加和為21。該化合物的熱重曲線如圖所示，在200℃以下熱分解時無刺激性氣體逸出，則說明失去的是水，即W為H，Z為O，YZ2分子的總電子數為奇數，常溫下為氣體，則Y為N，原子序數依次增加，且加和為21，則X為B。
A．X(B)的單質常溫下為固體，故A錯誤；
B．根據非金屬性越強，其最高價氧化物的水化物酸性越強，則最高價氧化物的水化物酸性：X(H3BO3)＜Y(HNO3)，故B錯誤；
C．根據前面已知200℃以下熱分解時無刺激性氣體逸出，則說明失去的是水，若100～200℃階段熱分解失去4個H2O，則質量分數，則說明不是失去4個H2O，故C錯誤；
D．化合物(NH4B5O8·4H2O)在500℃熱分解后若生成固體化合物X2Z3(B2O3)，根據硼元素守恒，則得到關系式2NH4B5O8·4H2O～5B2O3，則固體化合物B2O3質量分數為，說明假設正確，故D正確。
綜上所述，答案為D。
“位—構—性”推斷的核心是“位”，即根據結構首先判斷元素在元素周期表中的位置，然后根據元素性質的相似性和遞變性預測其可能的性質；也可以根據其具有的性質確定其在周期表中的位置，進而推斷出其結構。
1．“位”“構”“性”關系：
2．明確下列關系式：
(1)電子層數＝周期序數。
(2)主族元素的最外層電子數＝主族序數＝價電子數
(3)質子數＝原子序數＝核電荷數＝核外電子數。
(4)主族元素的最高正價＝主族序數。
最低負價＝主族序數－8。
(5)原子序數是奇數(或偶數)的主族元素，其所在主族序數必為奇數(或偶數)。
3．性質與位置的互推：
(1)根據元素的性質可以推知元素在周期表中的位置。如同周期元素A、B、C的金屬性逐漸增強，則可知A、B、C在同周期中按C、B、A的順序從左到右排列。
(2)根據元素在周期表中的位置關系，可以推斷元素的性質，如A、B、C三種元素在同一主族中從上到下排列，則A、B、C的單質氧化性依次減弱或對應離子的還原性依次增強。
4．結構與性質的互推：
(1)若某元素的最外層電子數小于4，則該元素容易失電子；若某元素的最外層電子數大于4，則該元素容易得電子。
(2)若某元素容易得電子，則可推知該元素的最外層電子數大于4；若某元素容易失電子，則可推知該元素的最外層電子數小于4。
5．結構與位置的互推：
由原子序數確定主族元素位置的方法：
只要記住了稀有氣體元素的原子序數(He—2、Ne—10、Ar—18、Kr—36、Xe—54、Rn—86)，就可確定主族元素在周期表中的位置。
(1)若比相應的稀有氣體元素多1或2，則應處在稀有氣體元素所在周期的下一周期的第ⅠA族或第ⅡA族，如88號元素：88－86＝2，則該元素應在第7周期第ⅡA族。
(2)若比相應的稀有氣體元素少1～5時，則應處在稀有氣體元素所在周期的第ⅢA族～第ⅦA族，如84號元素應在第6周期第ⅥA族。
6．理清“序、層”規律。
(1)若一種陽離子與一種陰離子電子層數相同，則“陰前右，陽后左”，即陰離子在前一周期右側，陽離子在后一周期左側，陽離子的原子序數大。如核外電子排布相同的主族元素的相對位置判斷方法：
若短周期主族元素的簡單離子：A＋、B2＋、C－、D2－具有相同的電子層結構，則A、B、C、D四種元素在元素周期表中的相對位置如下：
故原子序數：B>A>C>D
原子半徑：A>B>D>C
離子半徑：D2－>C－>A＋>B2＋
(2)同周期元素的簡單陽離子與陰離子相比，陰離子原子序數大。
7．熟記“序、價”規律。
在短周期元素中，元素的原子序數與其主要化合價的數值在奇偶性上一般一致，“價奇序奇，價偶序偶”。
8．“位、構、性”三者關系的應用
利用元素在周期表中位置、元素的原子結構、元素性質三者關系，可以比較或推斷某些元素的性質，如：
(1)比較同主族元素的金屬性、非金屬性、最高價氧化物對應水化物的酸堿性、氫化物的穩定性等。
(2)比較同周期元素及其化合物的性質。
(3)比較不同周期、不同主族元素性質時，要找出參照物。
(4)推斷一些未學過的元素的某些性質。
1.熟練掌握周期表的結構及周期表中的一些特殊規律：
“凹”型結構的“三短四長，七主七副八零完”；
②各周期元素種類數；
③稀有氣體的原子序數及在周期表中的位置；
同主族上下相鄰元素原子序數的關系。
2.元素推斷題解題的一般步驟
(1)尋找突破口——元素推斷的關鍵。綜合把握題中關鍵信息，確定突破口。
(2)推斷元素——正確解題的基礎。根據關鍵信息，結合突破口找出關鍵元素，然后根據題中描述或結構片段推出所有元素，充分利用元素周期律結合選項作答。
(3)解題——明確要求，規范作答。
(4)驗證——確保答題正確無誤。
3.根據“片段結構”推斷元素的思維模式
4.常見元素及其化合物的特性
(1)形成化合物種類最多的元素或單質是自然界中硬度最大的物質的組成元素或氣態氫化物中氫的質量分數最大的元素:C。
(2)空氣中含量最多的元素或氣態氫化物的水溶液呈堿性的元素:N。
(3)地殼中含量最多的元素:O。
(4)具有漂白性的常見物質:氯水、二氧化硫、過氧化鈉,雙氧水(H2O2)等。
(5)單質最活潑的非金屬元素或無正價的元素或無含氧酸的非金屬元素或無氧酸(氣態氫化物)可腐蝕玻璃的元素或氣態氫化物最穩定的元素或陰離子的還原性最弱的元素:F。
(6)單質密度最小的元素:H;密度最小的金屬元素:Li。
(7)常溫下單質呈液態的非金屬元素:Br;金屬元素:Hg。
(8)最高價氧化物及其水化物既能與強酸反應,又能與強堿反應的元素:Al。
(9)元素的氣態氫化物和它的最高價氧化物對應水化物起化合反應的元素:N;能起氧化還原反應的元素:S。
(10)元素的單質在常溫下能與水反應放出氣體的短周期元素:Li、Na、F。
5.元素推斷題六大誤區
考向1　根據元素的原子結構推斷位置及性質
【典例1】（2024·全國·高三專題練習）X、Y、Z、W、Q是原子序數依次增大的五種短周期主族元素。其中Z是金屬，W的單質是淡黃色固體，X、Y、W在周期表中的相對位置如圖所示，下列說法正確的是
A．五種元素中，最高價氧化物對應水化物的酸性最強的是W
B．Y與Z只能形成一種化合物
C．簡單陰離子的還原性：Y>W
D．Z與Q形成的化合物水溶液可能呈酸性
【答案】D
【解析】短周期元素W的單質為淡黃色固體，則W是S元素，Y是O元素，X是C元素，因為X、Y、Z、W、Q是原子序數依次增大的五種短周期主族元素，則Q是Cl元素，其中Z是原子序數大于8且小于16的金屬元素，可能是Na、Mg、Al中的一種。
A．在這五種元素中，最高價氧化物對應水化物的酸性最強的是HClO4，故A錯誤；
B．若Z是Na元素，則可以形成Na2O、Na2O2兩種氧化物，若Z是Mg或Al，則只能形成一種氧化物MgO或Al2O3，故B錯誤；
C．O、S是同主族元素，同主族從上到下，元素的非金屬性逐漸減弱，其簡單陰離子的還原性逐漸增強，元素的非金屬性：O>S，所以陰離子的還原性：S2 >O2 ，故C錯誤；
D．若Z為Mg或Al，則MgCl2、AlCl3都是強酸弱堿鹽，金屬陽離子發生水解反應而使溶液呈酸性，故D正確。
綜上所述，答案為D。
【變式練1】（2024·四川·統考模擬預測）W、X、Y、Z為原子序數依次增大的短周期元素，Z原子的最外層電子數與核外電子總數之比為3∶8，W與Z同族，Y的原子序數是W和Z的原子序數之和的一半，含X元素的物質焰色試驗為黃色。下列說法正確的是
A．金屬性：Y>X
B．最簡單氫化物的沸點：W>Z
C．W與X形成的化合物中一定只含有離子鍵
D．原子半徑的大小順序：r(Z)>r(X)>r(Y)
【答案】B
【解析】W、X、Y、Z為原子序數依次增大的短周期元素，Z原子的最外層電子數與核外電子總數之比為3∶8，Z為硫元素，W與Z同族，則W為氧元素，Y的原子序數是W和Z的原子序數之和的一半，Y為鎂元素，含X元素的物質焰色試驗為黃色，則X為鈉元素，據此分析。
A．金屬性：Na>Mg，A錯誤；
B．水分子間存在氫鍵，沸點出現異常，最簡單氫化物的沸點：H2O>H2S，B正確；
C．O與Na形成的化合物過氧化鈉中含有離子鍵和非極性共價鍵，C錯誤；
D．同周期元素原子半徑越來越小，故原子半徑的大小順序為：r(Na)>r(Mg)>r(S)，D錯誤；
故選B。
【變式練2（2024·新疆·校聯考一模）化合物a可用作導電涂料、靜電噴涂、噴碼油墨生產等，其中W、X、Y是原子序數依次增大的主族元素，W、Y同主族，a的結構式如圖，且W、X滿足八電子結構。下列敘述錯誤的是

A．原子半徑：
B．簡單氫化物的沸點：
C．a中，Y顯+5價
D．a屬于離子化合物
【答案】A
【解析】從結構分析，W成四個鍵還多一個電子失去形成正一價離子，說明W最外層是五個電子，又W、Y同族原子序數依次增大分別是N和P，X形成一個鍵達到8電子穩定，且X在N和P之間，與P形成的是共價鍵，因此X是F。
A．原子半徑是P>N>F，故A錯誤；
B．簡單氫化物的沸點：HF>NH3>PH3，故B正確；
C．a中P形成四個鍵同時又失去1個電子，Y是+5價，故C正確；
D．a是由陰陽離子形成的化合物，是離子化合物，故D正確；
答案選A。
考向2　根據元素及其化合物的性質推斷位置及結構
【典例2】（2024·浙江·高三校聯考開學考試）鎂、鋰的性質相似，下列有關鋰的說法不正確的是
A．Li2SO4易溶于水 B．LiOH是受熱不易分解的強堿
C．Li遇濃硫酸不產生“鈍化”現象 D．Li2CO3受熱分解，生成Li2O和CO2
【答案】B
【解析】A．Li2SO4與硫酸鎂性質類似易溶于水，故A正確；
B．LiOH和Mg(OH)2性質類似，Mg(OH)2是難溶于水的弱堿，受熱易分解，因此LiOH也是難溶于水的弱堿，加熱易分解，故B錯誤；
C．Mg與濃硫酸不產生鈍化，Li遇濃硫酸也不會產生鈍化現象，故C正確；
D．MgCO3受熱易分解生成MgO和CO2，Li2CO3受熱也分解，生成Li2O和CO2，故D正確；
答案選B。
【變式練3】（2024·廣東佛山·高三階段練習）短周期元素甲、乙、丙、丁在元素周期表中的相對位置如圖所示；丁的最高價氧化物對應的水化物不是強酸。下列說法正確的是
A．離子半徑：甲<乙
B．非金屬性：乙>甲>丁>丙
C．乙的氫化物沸點一定高于甲的氫化物
D．丙的最高價氧化物對應的水化物一定能與強酸反應
【答案】B
【解析】由短周期元素甲、乙、丙、丁在元素周期表中的相對位置圖可知，丙、丁在第三周期，甲、乙在第二周期；丁的最高價氧化物對應的水化物不是強酸，可推斷 丁可能是Si或P，若丁為Si，則甲為N、乙為O、丙為Al；若丁為P，則甲為O、乙為F、丙為Si，據此分析解答。
A．核外電子數相同的元素，核電荷數越小的離子半徑越大，故離子半徑：甲＞乙，A錯誤；
B．同周期元素從左至右，非金屬性逐漸增強，同主族元素自上而下，非金屬性逐漸減弱，故非金屬性：乙>甲>丁>丙，B正確；
C．H2O分子之間能夠形成氫鍵，當乙的氫化物為H2O時，沸點高于甲的氫化物NH3，當乙的氫化物為HF時，沸點低于甲的氫化物H2O，C錯誤；
D．丙的最高價氧化物對應的水化物為氫氧化鋁或硅酸，硅酸不與強酸反應，D錯誤；
故答案選B。
【變式練4】（2024·全國·高三統考專題練習）元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相對位置如表所示，其中只有X是短周期的金屬元素，下列判斷正確的是

A．X的最高價氧化物能不溶于強堿 B．非金屬性：T＜R
C．氣態氫化物穩定性：T>Z D．R與Q的原子核外電子數相差16
【答案】B
【解析】由元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相對位置，其中只有X是短周期的金屬元素，可知X為Al，則R為C、T為Si、Q為Ge、Z為P；
A．氧化鋁屬于兩性氧化物，能溶于強酸、強堿，故A錯誤；
B．同主族自上而下非金屬性減弱，故非金屬性：T＜R，故B正確；
C．非金屬性T＜Z，元素非金屬性越強，對應氫化物越穩定，故C錯誤；
D．R與Q的原子序數之差為第三、第四周期容納元素種數之和，即R與Q的原子核外電子數相差8+18=26，故D錯誤；
故選B。
考向3　依據元素周期表的“片段結構”推斷元素及性質
【典例2】（2024·全國·高三專題練習）甲~丁均為短周期主族元素，在元素周期表中的相對位置如圖所示。丁的最高價氧化物對應的水化物在同周期中酸性最強，下列說法正確的是
甲 乙
丙 丁
A．非金屬性：丁>丙>甲
B．原子半徑：甲>乙>丙
C．最簡單氫化物的沸點：乙>甲
D．丙與乙形成的二元化合物易溶于水和強堿溶液
【答案】C
【解析】由元素在周期表中的相對位置，可知甲、乙處于第二周期，而丙、丁處于第三周期，丁的最高價氧化物對應的水化物在同周期中酸性最強，故丁為Cl元素，可知甲是N元素、乙是O元素、丙是Si元素。
A．同周期主族元素自左而右非金屬性增強，同主族自上而下非金屬性減弱，則非金屬性：甲>丙，故A錯誤；
B．同周期主族元素自左而右原子半徑減小，同主族自上而下原子半徑增大，則原子半徑：丙＞甲＞乙，故B錯誤；
C．甲的簡單氫化物為氨氣，乙的簡單氫化物為水，常溫下水是液態，氨氣是氣態，水的沸點高于氨氣，因此最簡單氫化物的沸點：乙>甲，故C正確；
D．丙與乙形成的二元化合物化合物是SiO2，SiO2不溶于水，故D錯誤；
故答案選C。
【變式練3】（2024·山東·高三統考期中）短周期主族元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相對位置如圖所示，基態W原子有兩個單電子。下列說法一定正確的是
A．一定條件下，W單質能置換出Z單質 B．簡單離子半徑：Y>X
C．簡單氫化物的沸點：X>W D．最高化合價：X>Z
【答案】A
【解析】短周期主族元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相對位置，可知W、X在第二周期，基態W原子有兩個單電子，則W為C或O，X為N或F，Y為Al或P，Z為Si或S，據此分析。
A．W為C，Z為Si，可以發生置換反應；SiO2＋2C Si＋2CO↑，W為O，Z為S，可以發生反應，2H2S＋O2 2S＋2H2O， A正確；
B．Y為Al，X為N，二者的離子核外電子排布相同，看原子序數，原子越小，離子半徑越大，簡單離子半徑：>Al3+，故B錯誤；
C．X為F，W為O，都含有氫鍵，但是水分子中氫鍵的數目多，故簡單氫化物的沸點：，C錯誤；
D．X為F，F沒有正價，D錯誤；
故本題選A。
【變式練4】（2024·全國·高三統考專題練習）短周期主族元素X、Y、Z、W在元素周期表的相對位置如圖所示，它們的原子序數之和為39。下列說法錯誤的是
A．常溫常壓下，X單質為固態 B．Z和W的主要化合價相同
C．原子半徑： D．Y的氫化物與W的氫化物相遇產生白煙
【答案】B
【解析】X、Y、Z、W為短周期主族元素，則X、Y、Z是第二周期，W為第三周期，設Z的原子序數為x，它們的原子序數之和為39，則有x+(x+8)+(x-2)+(x-3)=39，解得x=9，則Z為F元素，W為Cl元素，X為C，Y為N；
A．由分析可知，X為C，常溫常壓下，碳單質為固態，A正確；
B．Z為F元素，無最高正價，W為Cl元素，最高正價為+7，主要化合價不相同，B錯誤；
C．同周期元素從左到右原子半徑減小，同主族元素從上到下原子半徑增大，則原子半徑：，C正確；
D．Y的氫化物NH3與W的氫化物HCl相遇反應生成NH4Cl，產生白煙，D正確；
故選：B。
1．（2024·湖北·高考真題）主族元素W、X、Y、Z原子序數依次增大，X、Y的價電子數相等，Z的價電子所在能層有16個軌道，4種元素形成的化合物如圖。下列說法正確的是
A．電負性： B．酸性：
C．基態原子的未成對電子數： D．氧化物溶于水所得溶液的
【答案】D
【分析】主族元素W、X、Y、Z原子序數依次增大，X、Y的價電子數相等，Z的價電子所在能層有16個軌道，則Z個有4個能層。根據這4種元素形成的化合物的結構可以推斷，W、X、Y、Z分別為H、O、S、K。
【詳解】A．W和Y可以形成，其中S顯-2價，因此，電負性S>H，A不正確；
B．是中強酸，而是強酸，因此，在相同條件下，后者的酸性較強，B不正確；
C．H只有1個電子，O的2p軌道上有4個電子，O有2個未成對電子，因此，基態原子的未成對電子數 O>H，C不正確；
D．K的氧化物溶于水且與水反應生成強堿，S的氧化物溶于水且與水反應生成或，因此，氧化物溶于水所得溶液的pH的大小關系為 K>S，D正確；
綜上所述，本題選D。
2．（2023·湖南·統考高考真題）日光燈中用到的某種熒光粉的主要成分為3W3(ZX4)2·WY2。已知：X、Y、Z和W為原子序數依次增大的前20號元素，W為金屬元素?；鶓BX原子s軌道上的電子數和p軌道上的電子數相等，基態X、Y、Z原子的未成對電子數之比為2：1：3。下列說法正確的是
A．電負性：X>Y>Z>W
B．原子半徑：XC．Y和W的單質都能與水反應生成氣體
D．Z元素最高價氧化物對應的水化物具有強氧化性
【答案】C
【解析】根據題中所給的信息，基態X原子s軌道上的電子式與p軌道上的電子式相同，可以推測X為O元素或Mg元素，由熒光粉的結構可知，X主要形成的是酸根，因此X為O元素；基態X原子中未成鍵電子數為2，因此Y的未成鍵電子數為1，又因X、Y、Z、W的原子序數依次增大，故Y可能為F元素、Na元素、Al元素、Cl元素，因題目中給出W為金屬元素且熒光粉的結構中Y與W化合，故Y為F元素或Cl元素；Z原子的未成鍵電子數為3，又因其原子序大于Y，故Y應為F元素、Z其應為P元素；從熒光粉的結構式可以看出W為某+2價元素，故其為Ca元素；綜上所述，X、Y、Z、W四種元素分別為O、F、P、Ca，據此答題。
A．電負性用來描述不同元素的原子對鍵合電子吸引力的大小，根據其規律，同一周期從左到右依次增大，同一主族從上到下依次減小，故四種原子的電負性大小為：Y>X>Z>W，A錯誤；
B．同一周期原子半徑從左到右依次減小，同一主族原子半徑從上到下依次增大，故四種原子的原子半徑大小為：YC．F2與水反應生成HF氣體和O2，Ca與水反應生成氫氧化鈣和氫氣，二者均可以生成氣體，C正確；
D．Z元素的最高價氧化物對應的水化物為H3PO4，幾乎沒有氧化性，D錯誤；
故答案選C。
3．（2023·遼寧·統考高考真題）某種鎂鹽具有良好的電化學性能，其陰離子結構如下圖所示。W、X、Y、Z、Q是核電荷數依次增大的短周期元素，W、Y原子序數之和等于Z，Y原子價電子數是Q原子價電子數的2倍。下列說法錯誤的是

A．W與X的化合物為極性分子 B．第一電離能
C．Q的氧化物是兩性氧化物 D．該陰離子中含有配位鍵
【答案】A
【解析】W、X、Y、Z、Q是核電荷數依次增大的短周期元素，W形成1條單鍵且核電荷數最小，W為H，X形成4條鍵，核電荷數大于H，且小于其他三種元素，X為C，Y形成2條單鍵，核電荷數大于C，Y為O，W、Y原子序數之和等于Z，Z為F，Y原子價電子數為Q原子價電子數的2倍，Q為Al。
A．W與X的化合物不一定為極性分子，如CH4就是非極性分子，A錯誤；
B．同周期元素從左到右第一電離能呈增大趨勢，則第一電離能F>O>C，B正確；
C．Q為Al，Al2O3為兩性氧化物，C正確；
D．該陰離子中L與Q之間形成配位鍵，D正確；
故答案選A。
4．（2023·全國·統考高考真題）一種礦物由短周期元素W、X、Y組成，溶于稀鹽酸有無色無味氣體生成。W、X、Y原子序數依次增大。簡單離子與具有相同的電子結構。下列敘述正確的是
A．X的常見化合價有、 B．原子半徑大小為
C．YX的水合物具有兩性 D．W單質只有4種同素異形體
【答案】A
【解析】W、X、Y為短周期元素，原子序數依次增大，簡單離子X2-與Y2+具有相同的電子結構，則它們均為10電子微粒， X為O，Y為Mg，W、X、Y組成的物質能溶于稀鹽酸有無色無味的氣體產生，則W為C，產生的氣體為二氧化碳，據此解答。
A．X為O，氧的常見價態有-1價和-2價，如H2O2和H2O，A正確；
B．W為C，X為O，Y為Mg，同主族時電子層數越多，原子半徑越大，電子層數相同時，原子序數越小，原子半徑越大，所以原子半徑大小為：Y＞W＞X，B錯誤；
C．Y為Mg，X為O，他們可形成MgO，水合物為Mg(OH)2，Mg(OH)2只能與酸反應生成鹽和水，不能與堿反應，所以YX的水合物沒有兩性，C錯誤；
D．W為C，碳的同素異形體有：金剛石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳納米管等，種類不止四種，D錯誤；
故選A。
5．（2023·全國·統考高考真題）W、X、Y、Z為短周期主族元素，原子序數依次增大，最外層電子數之和為19。Y的最外層電子數與其K層電子數相等，WX2是形成酸雨的物質之一。下列說法正確的是
A．原子半徑： B．簡單氫化物的沸點：
C．與可形成離子化合物 D．的最高價含氧酸是弱酸
【答案】C
【解析】W、X、Y、Z為短周期主族元素，原子序數依次增大，WX2是形成酸雨的物質之一，根據原子序數的規律，則W為N，X為O，Y的最外層電子數與其K層電子數相等，又因為Y的原子序數大于氧的，則Y電子層為3層，最外層電子數為2，所以Y為Mg，四種元素最外層電子數之和為19，則Z的最外層電子數為6，Z為S，據此解答。
A．X為O，W為N，同周期從左往右，原子半徑依次減小，所以半徑大小為W＞X，A錯誤；
B．X為O，Z為S，X的簡單氫化物為H2O，含有分子間氫鍵，Z的簡單氫化物為H2S，沒有氫鍵，所以簡單氫化物的沸點為X＞Z，B錯誤；
C．Y為Mg，X為O，他們可形成MgO，為離子化合物，C正確；
D．Z為S，硫的最高價含氧酸為硫酸，是強酸，D錯誤；
故選C。
6．（2024·湖南·聯考模擬預測）一種由短周期主族元素組成的化合物(如圖所示)具有良好的儲氫性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序數依次增大，且總和為24，下列有關敘述正確的是
A．同周期中第一電離能處于X和Y之間的元素有3種
B．元素X的最高價氧化物的水化物為二元弱酸
C．離子半徑：
D．化合物ZW中W具有比較強的氧化性
【答案】A
【解析】Z的原子序數最大，且呈+1價，故Z為Na，根據機構圖可知，W只有一個鍵，且原子序數最小，故W為H，Y有三鍵，Y為N，原子序數總和為24，故X為B；
A．同周期中第一電離能處于B和N之間的元素有Be、C、O三種，A正確；
B．元素X的最高價氧化物的水化物為，在水中電離方程式為，屬于一元弱酸，B錯誤；
C．離子半徑：，C錯誤；
D．化合物NaH中H為-1價，易失電子，具有比較強的還原性，D錯誤；
故選A。
7．（2024·山西·模擬預測）日光燈中用到的某種熒光粉的主要成分為。已知：、、和為原子序數依次增大的前20號元素，為金屬元素，基態原子軌道上的電子數和軌道上的電子數相等，基態、、原子的未成對電子數之比為。下列說法正確的是
A．原子半徑： B．元素最高價化物對應的水化物具有強氧化性
C．電負性： D．能與水反應生成氣體的單質只有的單質
【答案】C
【解析】基態原子軌道上的電子數和軌道上的電子數相等，電子排布為，X為O元素，基態O原子的未成對電子數為2，Y和Z的未成對電子數分別為1和3，且原子序數為前20，則Z的價層電子排布為，Z的原子序數大于O，所以Z為P，電子排布為 ，Y的原子序數在O和P之間，基態Y原子未成對電子數為1，則Y可能為F 或者Na，或者Al，由于為金屬元素，W和Y可形成，Y不可能為金屬元素，所以Y只能時F，根據化合物中正負化合價的代數和為0，W為Ca。
A．X為O元素，Y為F元素，Z為P元素，W為Ca元素，原子半徑：，A錯誤；
B．Z為P元素，最高價化物對應的水化物為，不具有強氧化性，B錯誤；
C．電負性：，C正確；
D．能與水反應生成，Ca能與水反應生成，所以能與水反應生成氣體的單質有Y和W，D錯誤；
故選C。
8．（2024·黑龍江·模擬預測）五種短周期主族元素 X、Y、Z、M、Q 的原子序數依次增大，X 的 2p 軌道半充滿，Y 的 s 能級電子數和 p 能級電子數相等， Z 是至今發現的電負性最大的元素，M 在元素周期表中處于周期序數等于族序數的位置，Q 的單質被廣泛用作半導體材料。下列敘述中不正確的是
A．元素的第一電離能：X X >Q
C．氣態氫化物分子的鍵角：Q>X>Y D．最高價氧化物對應的水化物的酸性：X>Q>M
【答案】A
【解析】X、Y、Z、M、Q為原子序數依次增大的短周期主族元素，X 的 2p 軌道半充滿，則X的電子排布式為1s22s22p3，則X為N；Y 的 s 能級電子數和 p 能級電子數相等，則Y的電子排布式為1s22s22p4，則Y為O；Z 是至今發現的電負性最大的元素，則Z為F；M 在元素周期表中處于周期序數等于族序數的位置，則M為Al；Q 的單質被廣泛用作半導體材料，則Q為Si。
A．由分析知，X為N，Y為O，Z為F，元素的第一電離能為OB．由分析知，X為N，Z為F，Q為Si，元素非金屬性越強，其氣態氫化物越穩定，則氣態氫化物的穩定性為F>N>Si，故B正確；
C．由分析知，X為N，Y為O，Q為Si，其氣態氫化物為NH3、H2O、SiH4，NH3中氮原子為sp3雜化，H2O 中氧原子為sp3雜化， SiH4中硅原子為sp3雜化，但三者的孤電子對分別為2、1、0，則分子的鍵角為SiH4> NH3> H2O，故C正確；
D．由分析知，X為N，Q為Si，M為Al，元素非金屬性越強，其最高價氧化物對應水化物的酸性越強，則最高價氧化物對應的水化物的酸性N>Si>Al，故D正確；
答案選A。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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