r（Na）>r（Na＋），r（Fe）>r（Fe2＋）。
（2）“二看”核电荷数：
当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。
例如：
r（Na）>r（Mg）>r（Al）>r（Si）>r（P）>r（S）>r（Cl）；r（O2－）>r（F－）>r（Na＋）>r（Mg2＋）>r（Al3＋）。
（3）“三看”核外电子数：
当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。
例如：
r（Cl－）>r（Cl），r（Fe2＋）>r（Fe3＋）。
3．元素金属性、非金属性强弱规律
金属性比较
本质
原子越易失电子，金属性越强
判断
依据
①在金属活动性顺序表中位置越靠前，金属性越强
②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强
③单质还原性越强或阳离子氧化性越弱，金属性越强
④最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强
⑤若Xn＋＋Y―→X＋Ym＋，则Y的金属性比X强
非金属性比较
本质
原子越易得电子，非金属性越强
判断
依据
①与H2化合越容易或气态氢化物越稳定，非金属性越强
②单质氧化性越强或简单阴离子还原性越弱，非金属性越强
③最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强
④若An－＋B―→Bm－＋A，则B的非金属性比A强
题组一 元素性质的递变规律
1．（2018·浙江4月选考，T12）四种短周期元素X、Y、Z和W在周期表中的位置如图所示，原子序数之和为48。
下列说法不正确的是（ ）
X
Y
Z
W
A.原子半径（r）大小比较：
r（X）>r（Y）
B．X和W可形成共价化合物XW3
C．W的非金属性比Z的强，所以W氢化物的沸点比Z的高
D．Z的最低价单核阴离子的失电子能力比Y的强
答案：
C
2．（2019·绍兴高三适应性考试）1869年门捷列夫把当时已知的元素根据物理、化学性质进行排列，准确预留了甲、乙两种未知元素的位置，并预测了二者的相对原子质量，部分原始记录如下。
下列说法中错误的是（ ）
A．甲位于现行元素周期表第4周期第ⅢA族
B．原子半径比较：
甲＞乙＞Si
C．乙的简单气态氢化物的稳定性强于CH4
D．推测乙的单质可用作半导体材
解析：
选C。
从示意图可以看出同一行的元素在同一主族，同一列的元素在同一周期，甲元素与B和Al在同一主族，与As在同一周期，则甲在元素周期表的位置是第4周期第ⅢA族，A项正确；甲元素和乙元素同周期，同周期元素的核电荷数越小，原子半径越大，则甲元素的原子序数小于乙，所以甲元素的原子半径大于乙元素的，同主族元素，核电荷数越大，原子半径越大，乙元素与Si同主族，乙元素的核电荷数大于Si元素的，故原子半径大小顺序为甲＞乙＞Si，B项正确；同主族元素的非金属性从上到下逐渐减弱，则气态氢化物的稳定性逐渐减弱，故乙的简单气态氢化物的稳定性弱于CH4，C项错误；乙为Ge元素，其处于金属元素和非金属元素的交界处，可用作半导体材料，D项正确。
题组二 “位—构—性”关系
（2018·浙江11月选考，T12）元素X、Y、Z和Q在周期表中的位置如图所示，其中元素Q位于第4周期，X、Y、Z原子的最外层电子数之和为17。
下列说法不正确的是（ ）
X
Y
Z
Q
A.原子半径（r）：
r（Q）＞r（Y）＞r（Z）
B．元素X有－4、＋2、＋4等多种价态
C．Y、Z的氧化物对应的水化物均为强酸
D．可以推测H3QO4是Q的最高价氧化物的水化物
解析：
选C。
根据元素Q位于第4周期可知，X在第2周期，Y、Z都在第3周期；又X、Y、Z原子的最外层电子数之和为17，可推出X是碳元素、Y是硫元素、Z是氯元素、Q是砷元素。
A.电子层数越多，原子半径越大；当电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小，则原子半径（r）：
r（Q）＞r（Y）＞r（Z），故A正确。
B.元素X是碳元素，碳元素有－4、＋2、＋4等多种价态，故B正确。
C.Y、Z的氧化物对应的水化物有多种，如果是最高价氧化物的水化物，则均为强酸，但HClO、H2SO3不是强酸，故C不正确。
D.Q位于第ⅤA族，其最高价为＋5价，可以推测H3QO4是Q的最高价氧化物的水化物，故D正确。
4．W、X、Y、Z、M、N六种主族元素，它们在周期表中位置如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．原子半径：
Y>Z>W
B．单质的还原性：
X>Y
C．溴与元素M同主族，最高价氧化物的水化物的酸性比M的强
D．元素N位于金属与非金属的分界线附近，可以推测N元素的单质可作半导体材料
解析：
选C。
根据元素周期表可推知各元素。
X为Na，Y为Mg，W为O，Z为S，M为Cl，N为Ge。
因为M为氯元素，其非金属性比溴强，故其最高价氧化物对应的水化物的酸性比高溴酸强，C错误。
5．（2017·浙江4月选考，T14）
W、X、Y、Z四种短周期元素，它们在周期表中位置如图所示，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的最高价氧化物的水化物的酸性依次降低
C．WH4与Z元素的单质在一定条件下可发生化学反应
D．W的位置是第2周期、第ⅣA族
解析：
选A。
由W、X、Y、Z四种短周期元素在周期表中的位置可推知，W为C，X为O，Y为S，Z为Cl。
A项，同周期从左到右，随着原子序数的递增，元素的原子半径逐渐减小，非金属性逐渐增强；同主族从上到下，随着原子序数的递增，元素的原子半径逐渐增大，非金属性逐渐减弱；因此原子半径：
S>Cl>O，非金属性：
O>Cl>S，故错误。
B项，非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，因非金属性：
Cl>S>C，所以酸性：
HClO4>H2SO4>H2CO3，故正确。
C项，CH4与Cl2在光照条件下可发生取代反应，故正确。
D项，C元素位于第2周期第ⅣA族，故正确。
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一、选择题
1．下列离子中半径最大的是（ ）
A．Na＋ B．Mg2＋
C．O2－D．F－
解析：
选C。
这些离子核外电子排布都是2、8的电子层结构。
对于电子层结构相同的离子来说，核电荷数越大，离子半径就越小，所以四个选项中离子半径最大的是O2－。
2.
（2019·嘉兴高三选考模拟）X、Y、Z三种短周期元素，原子半径的大小关系为r（Y）>r（X）>r（Z），原子序数之和为16。
X、Y、Z三种元素的常见单质在适当条件下可发生如图所示转化，其中B和C均为10电子分子。
下列说法中正确的是（ ）
A．X元素位于第ⅣA族
B．A能溶解于B中
C．A和C不可能发生氧化还原反应
D．B的沸点高于C的沸点
解析：
选D。
由题给信息及转化关系可推知，X、Y、Z分别为O2、N2、H2，A、B、C分别为NO、H2O、NH3，据此分析可得结论。
X是氧元素，位于第ⅥA族，A项错误；NO难溶于水，B项错误；A是NO，C为NH3，两者能发生氧化还原反应生成氮气和水，C项错误；B为H2O，C为NH3，水分子间的氢键比氨分子间的氢键强，故水的沸点比氨的高，D项正确。
3．短周期元素X、Y、Z、W，它们的原子序数依次增大。
X与Z同主族，并且原子序数之和为20。
Y原子的质子数为Z原子的质子数的一半，W原子的最外层电子数比Y原子的最外层电子数多2个。
下列叙述正确的是（ ）
A．Y的最高价氧化物对应的水化物可与其简单气态氢化物发生反应
B．原子半径：
Z>W>Y>X
C．简单气态氢化物的稳定性：
Z>W
D．X的简单气态氢化物与足量W的单质在光照条件下反应的生成物均为气体
解析：
选A。
在短周期元素中，C、Si的原子序数之和为6＋14＝20[或设X的原子序数为a，则Z的原子序数为a＋8，有a＋（a＋8）＝20，解得a＝6]，即X为C，Z为Si。
Y原子的质子数为7，Y为N。
N原子最外层电子数为5，则W原子最外层电子数为7，W为Cl。
HNO3＋NH3===NH4NO3，A项正确；原子半径：
r（Si）>r（Cl）>r（C）>r（N），B项错误；非金属性：
Cl>Si，故稳定性：
HCl>SiH4，C项错误；甲烷与氯气在光照下反应的产物有5种，一氯甲烷和氯化氢呈气态，二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳都呈液态，D项错误。
4.
A、B、C均为短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示。
已知：
B、C两元素原子最外层电子数之和等于A元素原子最外层电子数的2倍；B、C两元素的核电荷数之和是A元素原子序数的4倍。
则A、B、C分别是（ ）
A．O、P、ClB．N、Si、S
C．C、Al、PD．F、S、Ar
解析：
选A。
设A、B、C三元素原子序数分别为a、b、c，由三元素相对位置可知a＋8－1＝b，a＋8＋1＝c且b－10＋c－10＝（a－2）×2；又知b＋c＝4a，所以a＝8，b＝15，c＝17，即A、B、C分别是O、P、Cl。
5．下列说法正确的是（ ）
A．SiH4比CH4稳定
B．O2－半径比F－小
C．Na和Cs属于第ⅠA族元素，Cs失电子能力比Na强
D．P和As属于第ⅤA族元素，H3PO4酸性比H3AsO4弱
解析：
选C。
非金属性越强，其气态氢化物越稳定，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，C的非金属性强于Si，P的非金属性强于As，因此CH4的稳定性大于SiH4，H3PO4的酸性强于H3AsO4，A、D项均错误。
O2－和F－的电子层结构相同，由于O原子比F原子核电荷数少，故半径：
O2－>F－，B项错误。
同主族元素从上到下，原子失电子能力增强，C项正确。
6．短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大，甲、丁为同族元素，且最外层电子均为偶数，乙、丙、丁最高价氧化物对应的水化物两两之间能相互反应。
下列说法错误的是（ ）
A．元素丙的单质可用于冶炼金属
B．甲与丁形成的分子中有非极性分子
C．简单离子半径：
丁>乙>丙
D．甲与乙形成的化合物均有强氧化性
解析：
选D。
由题意可得，甲为O，乙为Na，丙为Al，丁为S。
铝单质可以用来冶炼金属，比如铝热反应，A正确；SO3为非极性分子，B正确；简单离子半径：
S2－>Na＋>Al3＋，C正确；Na2O没有强氧化性，D错误。
7．元素周期表短周期的一部分如表所示。
下列有关A、B、C、D、E五种元素的叙述中，正确的是（ ）
A．D单质在过量的B单质中燃烧的主要产物为DB3
B．C的氢化物的水溶液酸性比E的强
C．A与B形成的阴离子可能有AB
、A2B
D．E单质分子间由于氢键作用，所以很容易液化
解析：
选C。
根据五种元素在元素周期表中的相对位置，可以确定A为碳、B为氧、C为氟、D为硫、E为氯。
A项，硫在氧气中燃烧生成SO2，错；B项，氢氟酸为弱酸，其酸性比盐酸弱，错；C项，碳与氧形成的阴离子较多，AB
为碳酸根离子，A2B
为草酸根离子，对；D项，氯气分子中没有氢、氧、氮、氟等原子，也就不存在氢键，错。
8．（2017·浙江11月选考，T13）Q、X、Y和Z为短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示，这4种元素的原子最外层电子数之和为22。
下列说法正确的是（ ）
X
Y
Q
Z
A.Y的原子半径比X的大
B．Q的最高价氧化物的水化物的酸性比Z的强
C．X、Y和氢3种元素形成的化合物中都只有共价键
D．Q的单质具有半导体的性质，Q与Z可形成化合物QZ4
解析：
选D。
Q、X、Y、Z为短周期元素，由它们在周期表中的位置可知，X、Y处于第2周期，Q、Z处于第3周期，令Q的最外层电子数为a，则X、Y、Z的最外层电子数分别为a＋1、a＋2、a＋3，故a＋a＋1＋a＋2＋a＋3＝22，解得a＝4，故Q为Si，X为N，Y为O，Z为Cl。
A.同周期主族元素自左而右原子半径逐渐减小，故原子半径：
X>Y，错误；B.Si和Cl的最高价氧化物的水化物分别为H2SiO3和HClO4，其酸性：
H2SiO3二、非选择题
9．X～W是元素周期表中的短周期元素，其性质或结构信息如下表：
元素
性质或结构信息
X
单质为有色气体，有毒，可用于自来水消毒
Y
日常生活中常见金属，熔化时并不滴落，好像有一层膜兜着
Z
其单质的体积在空气中约占4/5左右
V
单质为淡黄色晶体，质脆，不溶于水，微溶于酒精
W
位于第ⅣA族，是形成化合物最多的元素之一
回答下列问题：
（1）X在元素周期表中的位置是___________________________________，
V2－的离子结构示意图为__________________。
（2）Z的单质特别稳定，原因在于_______________________________________________
________________________________________________________________________；
X、Y和V三元素中原子半径最小的是________（填元素符号）。
（3）X的氢化物和Z的氢化物反应生成的化合物溶于水，水溶液呈酸性的原因是________________________________________________________________________
（用离子方程式说明）。
（4）WV2常温下呈液态，是一种常见的溶剂。
已知WV2在氧气中完全燃烧，生成VO2和WO2，若0.1molWV2在1molO2中完全燃烧，则所得气体混合物在标准状况下的体积为________L。
解析：
短周期的元素X的单质为有色气体，可用于自来水消毒，则X为Cl；铝箔加热至熔化并不滴落，原因是表面形成高熔点的氧化膜兜着，Y为Al；单质Z在空气中体积约占4/5左右，则Z为N；V的单质为淡黄色晶体，不溶于水，微溶于酒精，V为S；W位于第ⅣA族，是形成化合物最多的元素之一，W为C。
答案：
（1）第3周期第ⅦA族
（2）氮气分子中氮氮键为氮氮叁键，难断裂 Cl
（3）NH
＋H2ONH3·H2O＋H＋
（4）22.4
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