直接相邻的原子序数关系
（1）“┳”型
（2）“┻”型
（3）“╋”型
题组一 元素周期表的结构
1．下列有关元素周期表的说法中正确的是（ ）
A．有7个横行、7个纵行
B．铁元素属于主族元素
C．第一、二、三周期的元素属于短周期元素
D．0族元素原子的最外层上均有8个电子
解析：
选C。
元素周期表含有7个横行、18个纵行，A项错误；铁元素位于第四周期第Ⅷ族，B项错误；短周期包括一、二、三3个周期，C项正确；氦的最外层上有2个电子，D项错误。
2．如图为元素周期表中前四周期的一部分，若B元素的核电荷数为x，则这五种元素的核电荷数之和为（ ）
A．5x＋10 B．5x
C．5x＋14D．5x＋16
解析：
选A。
分析如下：
题组二 元素周期表的应用
3．根据“原子序数”推导下列元素
（1）56号元素位于第________周期________族。
（2）114号元素位于第________周期________族。
（3）25号元素位于第________周期________族。
答案：
（1）六 ⅡA
（2）七 ⅣA （3）四 ⅦB
4．用“化合价”关系推导下列元素（填元素符号）
（1）最高正价与最低负价代数和为0的短周期元素是________。
（2）最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素是________。
答案：
（1）H、C、Si
（2）S
5．根据“族与周期的关系”推导下列1～20号元素（填元素符号）
（1）主族序数与周期数相同的元素有________。
（2）主族序数是周期数2倍的元素有________，主族序数是周期数3倍的元素有________。
（3）周期数是主族序数2倍的元素有________，周期数是主族序数3倍的元素有________。
答案：
（1）H、Be、Al
（2）C、S O （3）Li、Ca Na
1．强化记忆元素周期表的结构
2．同周期ⅡA族和ⅢA族元素原子序数差的关系
周期序数
一
二
三
四
五
六
七
原子序数差
无
1
1
11
11
25
25
原因
—
增加了过
渡元素
增加了过渡元素和镧系或锕系元素
3.利用稀有气体元素确定主族元素在周期表中的位置
原子序数－最邻近的稀有气体元素的原子序数＝ΔZ。
例如：
（1）35号元素（相邻近的是36Kr），则35－36＝－1，故周期数为四，族序数为8－|－1|＝7，即第四周期第ⅦA族，即溴元素；
（2）87号元素（相邻近的是86Rn），则87－86＝1，故周期数为七，族序数为1，即第七周期第ⅠA族，即钫元素。
元素周期律及其应用
[知识梳理]
1．元素周期律的定义
元素的性质随原子序数的递增而呈周期性变化的规律。
2．元素周期律的实质
元素原子核外电子排布呈周期性变化的结果。
3．元素周期律的具体表现形式
项目
同周期（左→右）
同主族（上→下）
原子
结构
核电荷数
逐渐增大
逐渐增大
电子层数
相同
逐渐增多
原子半径
逐渐减小（稀有气体元素除外）
逐渐增大
续 表
项目
同周期（左→右）
同主族（上→下）
原子
结构
离子半径
阳离子半径逐渐减小，阴离子半径逐渐减小；r（阴离子）>r（阳离子）
逐渐增大
性
质
化合价
最高正化合价由＋1→＋7（O、F除外），最低负化合价＝－（8－主族序数）
相同，最高正化合价＝主族序数（O、F除外）
元素的金属性和非金属性
金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强
金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱
离子的氧化性、还原性
阳离子氧化性逐渐增强，阴离子还原性逐渐减弱
阳离子氧化性逐渐减弱，阴离子还原性逐渐增强
气态氢化物稳定性
逐渐增强
逐渐减弱
最高价氧化物对应水化物的酸碱性
碱性逐渐减弱；酸性逐渐增强
碱性逐渐增强；酸性逐渐减弱
4.元素金属性和非金属性强弱的比较
金属性比较
本质
原子越易失电子，金属性越强（与原子失电子数目无关）
判断
方法
①在金属活动性顺序表中越靠前，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比X的金属性强
⑥元素在周期表中的位置：
左边或下方元素的金属性强
非金属性比较
本质
原子越易得电子，非金属性越强（与原子得电子数目无关）
判断方法
①与H2化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强
②单质氧化性越强或阴离子还原性越弱，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元素在周期表中的位置：
右边或上方元素的非金属性强
5.元素周期表、元素周期律的应用
（1）根据元素周期表中的位置寻找未知元素。
（2）预测元素的性质（由递变规律推测）
①比较不同周期、不同主族元素的性质
例如：
金属性Mg＞Al、Ca＞Mg，则碱性Mg（OH）2＞Al（OH）3、Ca（OH）2＞Mg（OH）2，则Ca（OH）2＞Al（OH）3（填“＞”“＜”或“＝”）。
②推测未知元素的某些性质
例如：
已知Ca（OH）2微溶，Mg（OH）2难溶，可推知Be（OH）2难溶；再如：
已知卤族元素的性质递变规律，可推知元素砹（At）应为有色固体，与氢难化合，HAt不稳定，水溶液呈酸性，AgAt不溶于水等。
（3）启发人们在一定区域内寻找新物质
①半导体元素在金属与非金属分界线附近，如Si、Ge、Ga等。
②农药中常用元素在右上方，如F、Cl、S、P、As等。
③催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找，如Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。
[自我检测]
1．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）同周期元素，从左到右，原子半径逐渐减小，离子半径也逐渐减小。
（ ）
（2）第二周期元素从左到右，最高正价从＋1递增到＋7。
（ ）
（3）元素的原子得电子越多，非金属性越强；失电子越多，金属性越强。
（ ）
（4）元素的氧化物对应的水化物酸性越强，非金属性越强；碱性越强，金属性越强。
（ ）
（5）元素的气态氢化物越稳定，非金属性越强，其水溶液的酸性越强，还原性越弱。
（ ）
（6）在Mg、Al、NaOH溶液构成的原电池中，因为Al作负极，Mg作正极，所以Al的金属性大于Mg。
（ ）
答案：
（1）×
（2）× （3）× （4）× （5）× （6）×
2．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表所示：
元素代号
X
Y
Z
R
T
原子半径（nm）
0.160
0.080
0.102
0.143
0.074
主要化合价
＋2
＋2
－2，＋4，＋6
＋3
－2
根据表中信息，判断以下说法正确的是（ ）
A．单质与稀硫酸反应的速率快慢：
R＞Y＞X
B．离子半径：
T2－＞X2＋
C．元素最高价氧化物对应水化物的碱性：
Y＞R＞X
D．单质与氢气化合的难易程度：
Z＞T
解析：
选B。
由主要化合价数据知Z为S，T为O，R为Al，再根据原子半径数据，X和Y位于同主族，Y为Be，X为Mg。
镁、铍、铝与稀硫酸反应（接触面积相同）时，镁的反应速率最快，A选项错误；O2－与Mg2＋都是10电子粒子，O2－的半径较大，B选项正确；碱性：
Mg（OH）2＞Be（OH）2，Mg（OH）2＞Al（OH）3，氢氧化镁的碱性最强，C选项错误；氧的非金属性比硫的强，O2与H2化合比S与H2化合容易，D选项错误。
1．“序、层”规律
（1）若一种阳离子与一种阴离子电子层数相同，则“阴前阳后”，即阴离子在前一周期，阳离子在后一周期，阳离子的原子序数大。
（2）同周期元素的简单阳离子与阴离子相比，阴离子原子序数大。
2．“序、价”规律
在短周期元素中，元素的原子序数与其主要化合价的数值在奇偶性上一般一致，“价奇序奇，价偶序偶”。
（2017·高考全国卷Ⅰ，12，6分）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的简单氢化物可用作制冷剂，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。
由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生。
下列说法不正确的是（ ）
A．X的简单氢化物的热稳定性比W的强
B．Y的简单离子与X的具有相同的电子层结构
C．Y与Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红
D．Z与X属于同一主族，与Y属于同一周期
[解析] 由题知，W为氮，X为氧，Y为钠，Z为硫。
同周期元素从左至右，简单氢化物的热稳定性逐渐增强，H2O的热稳定性比NH3的强，A项正确；钠离子（Na＋）和氧离子（O2－）核外都有10个电子，B项正确；钠和硫形成的化合物为硫化钠，它是强碱弱酸盐，其水溶液呈碱性，能使红色石蕊试纸变蓝色，不能使蓝色石蕊试纸变色，C项错误；氧、硫位于同主族，钠与硫位于第三周期，D项正确。
[答案] C
（1）将盐酸加入亚硫酸钠溶液中产生刺激性气味的气体，说明盐酸酸性强于亚硫酸，能否证明氯元素的非金属性强于硫？
说明理由。
（2）在比较硫和碳元素的非金属性强弱时，设计实验如下：
向Na2CO3溶液中通入SO2，产生的气体通过足量的KMnO4溶液后，再通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，能否证明硫元素的非金属性强于碳元素？
说明理由。
答案：
（1）不能。
盐酸是无氧酸，并非氯元素的最高价氧化物对应的水化物，亚硫酸也并非是硫的最高价氧化物对应的水化物。
（2）不能。
应用两种元素的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱判断，SO2通入Na2CO3溶液虽然生成了CO2，但SO2不是S的最高价氧化物。
题组一 元素在周期表中的位置确定
1．X、Y、Z是三种主族元素，如果Xn＋阳离子与Yn－阴离子具有相同的电子层结构，Zn－阴离子半径大于Yn－阴离子半径，则三种元素的原子序数由大到小的顺序是（ ）
A．Z>X>Y B．X>Y>Z
C．Z>Y>XD．X>Z>Y
解析：
选A。
根据“序、层”规律可知，X元素在Y元素的下一周期，Z元素在X同周期或下几个周期，故三种元素的原子序数大小顺序为Z>X>Y。
2．Q、W、X、Y、Z是5种短周期元素，原子序数逐渐增大；W与Q按1∶4形成的化合物A是一种重要能源；W与Y，X与Y组成的化合物是大气污染物；Y与Z按1∶1形成的离子化合物B，其摩尔质量为78g·mol－1。
Q、W、X、Y、Z的元素符号分别为________、________、________、________、________，W在元素周期表中的位置是________________。
解析：
由“W与Q按1∶4形成的化合物A是一种重要能源”可知W、Q分别是C、H；由大气污染物（CO、NOx、SO2）可知Y为O，X为N；由离子化合物B及其摩尔质量数值可知B为Na2O2，所以Z为Na。
答案：
H C N O Na 第二周期第ⅣA族
题组二 元素性质的比较与判断
3．（2017·高考天津卷）根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述不正确的是（ ）
A．气态氢化物的稳定性：
H2O＞NH3＞SiH4
B．氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物
C．如图所示实验可证明元素的非金属性：
Cl＞C＞Si
D．用中文“
”（ào）命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族
解析：
选C。
非金属性：
O>N>C>Si，故气态氢化物的稳定性：
H2O>NH3>SiH4，A项正确；H与C、N、O、F等非金属元素形成共价化合物，与Na、Mg等金属元素形成离子化合物，B项正确；题图所示实验可证明酸性：
HCl>H2CO3>H2SiO3，但元素非金属性的强弱与元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱有关，HCl不是氯元素的最高价氧化物对应的水化物，故不能根据其酸性强弱判断Cl的非金属性强弱，C项错误；118号元素在元素周期表中位于第七周期0族，D项正确。
4．已知短周期元素的四种离子A2＋、B＋、C3－、D－具有相同的电子层结构，则下列叙述中正确的是（ ）
A．原子序数：
D＞C＞B＞A
B．原子半径：
B＞A＞C＞D
C．离子半径：
C3－＞D－＞A2＋＞B＋
D．氧化性：
A2＋＞B＋，还原性：
C3－＜D－
解析：
选B。
由于四种离子具有相同的电子层结构，离子所对应的元素应位于相邻两个周期，根据阴阳离子所带的电荷数，得出元素在周期表中的位置关系：
。
原子序数大小应为A＞B＞D＞C，A项错误；根据原子半径的递变规律，可以判断B正确；离子半径应为C3－＞D－＞B＋＞A2＋，C错误；还原性应为C3－＞D－，D错误。
5．下列叙述中金属M的活泼性肯定比金属N的活泼性强的是（ ）
A．M原子的最外层电子数比N原子的最外层电子数少
B．常温时，M能从水中置换出氢，而N不能
C．1molM从酸中置换H＋生成的H2比1molN从酸中置换H＋生成的H2多
D．M的氧化物对应水化物的碱性比N的氧化物对应水化物的碱性强
解析：
选B。
最外层电子数的多少以及从酸中置换出H2的多少与金属元素的金属性的强弱无关，A、C两项错误；金属的活泼性越强，越易与水反应，常温时，M能从水中置换出氢，而N不能，说明金属M的活泼性比N强，B项正确；由元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱来判断金属性的强弱，而不是氧化物对应水化物，D项错误。
6．下列事实能说明氯元素原子得电子能力比硫元素原子强的是________________（填序号）。
①HCl的溶解度比H2S大 ②HCl的酸性比H2S强 ③HCl的稳定性比H2S强 ④HCl的还原性比H2S弱
⑤HClO4的酸性比H2SO4强 ⑥Cl2与铁反应生成FeCl3，而S与铁反应生成FeS ⑦Cl2能与H2S反应生成S ⑧在周期表中Cl处于S同周期的右侧 ⑨还原性：
Cl－＜S2－
解析：
元素原子得电子能力的强弱与元素氢化物的溶解性无关，所以①不符合题意；氢化物的酸性强弱和元素原子得电子能力大小没有固定的对应关系，所以②也不符合题意，其他均符合题意。
答案：
③④⑤⑥⑦⑧⑨
题组三 元素“位—构—性”的综合应用
7．如图是部分短周期主族元素的原子半径与原子序数的关系图，下列说法正确的是（ ）
A．简单离子的半径：
R>X>Y>Z
B．Y和R的简单氢化物的热稳定性：
HYC．由X与N两种元素组成的化合物为酸性氧化物，其可与碱反应但不能与酸反应
D．Z的金属性比M的强，能从M的盐溶液中置换出单质M
解析：
选A。
由图分析可知，X为O、Y为F、Z为Na、M为Al、N为Si、R为Cl。
B项，由于F的非金属性比Cl的强，则HF的热稳定性比HCl的强；C项，SiO2为酸性氧化物，但其可溶于氢氟酸；D项，将Na投入铝的盐溶液中，Na先与水反应，不可能置换出Al单质。
8．（2017·高考全国卷Ⅱ，9，6分）a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同；c所在周期数与族数相同；d与a同族。
下列叙述正确的是（ ）
A．原子半径：
d>c>b>a
B．4种元素中b的金属性最强
C．c的氧化物的水化物是强碱
D．d单质的氧化性比a单质的氧化性强
解析：
选B。
解答本题的关键是确定b原子次外层有2个电子还是8个电子。
若b原子次外层有2个电子，则a为He，与a为主族元素不符，故b原子次外层应有8个电子，即a原子核外有8个电子，a为O；结合c所在周期数与族数相同，可确定c为Al；再结合b原子次外层有8个电子，可推出b可能为Na或Mg，d与a同族，则d为S。
原子半径：
Na（或Mg）>Al>S>O，A项错误；同周期主族元素从左到右，金属性逐渐减弱，即金属性：
Na（或Mg）>Al，B项正确；Al2O3对应的水化物为Al（OH）3，Al（OH）3是两性氢氧化物，C项错误；同主族元素自上而下，非金属性逐渐减弱，则对应单质的氧化性逐渐减弱，即氧化性：
O2>S，D项错误。
1．对于主族元素而言，元素的最高正化合价和主族序数相同，但是氟没有正价，氧无最高正价，一
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