B.依据元素周期表中元素性质的递变规律得Y的非金属性强于X，则Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的强。
C.依据元素周期表中元素性质的递变规律得Z的非金属性强于X，则X的最简单气态氢化物的热稳定性比Z的小。
D.Z为氧，位于元素周期表中第2周期、第ⅥA族。
【答案】 B
考向3 直接考查性质递变规律
3．（2012·北京高考）已知33As、35Br位于同一周期，下列关系正确的是（ ）
A．原子半径：
As＞Cl＞P
B．热稳定性：
HCl＞AsH3＞HBr
C．还原性：
As3－＞S2－＞Cl－
D．酸性：
H3AsO4＞H2SO4＞H3PO4
【解析】 P与Cl同一周期，核电荷数大的半径反而小，即Cl＜P，A项错；As和Br位于同一周期，从左至右，非金属性增强，对应的气态氢化物稳定，即AsH3＜HBr，B项错；比较离子的还原性，可以先比较单质的氧化性，氧化性Cl2＞S＞As，氧化性强的单质对应离子的还原性弱，C项正确；非金属性S＞P＞As，故酸性H2SO4＞H3PO4＞H3AsO4，D项错。
【答案】 C
“位—构—性”三者的关系及应用
同一元素的“位、构、性”关系可表示如下：
1．结构与位置互推
（1）掌握四个关系式
①电子层数＝周期数。
②质子数＝原子序数。
③最外层电子数＝主族序数。
④主族元素的最高正价＝族序数，负价＝主族序数－8。
（2）熟悉常见离子的电子层结构
①第2周期第ⅠA、ⅡA族元素原子能形成稳定的2电子结构的离子。
②除第2周期第ⅠA、ⅡA、ⅢA族元素外的其他主族元素原子能形成稳定的8电子结构（氢元素除外）。
③本周期的非金属阴离子与下一周期的金属阳离子具有相同的电子层结构。
2．性质与位置的互推
（1）根据元素的性质可以推知元素在周期表中的位置。
如同周期元素A、B、C的金属性逐渐增强，则可知A、B、C在同周期中按C、B、A的顺序从左向右排列。
（2）根据元素在周期表中的位置关系，可以推断元素的性质，如A、B、C三元素在同一主族中从上往下排列，则A、B、C的单质氧化性依次减弱或还原性依次增强。
3．结构与性质的互推
（1）若元素的最外层电子数小于4，则该元素容易失电子；若该元素的最外层电子数大于4，则该元素容易得电子。
（2）若某元素容易得电子，则可推知该元素的最外层电子数大于4；若某元素容易失电子，则可推知该元素的最外层电子数小于4。
金属性和非金属性强弱判断方法
（2013·天津高考节选）X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素，原子序数依次增大。
X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0；Q与X同主族；Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素。
请回答下列问题：
（1）五种元素原子半径由大到小的顺序是（写元素符号）
________________________________。
（2）X与Y能形成多种化合物，其中既含极性键又含非极性键，且相对分子质量最小的物质是（写分子式）______。
（3）由以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系：
（在水溶液中进行）
其中，C是溶于水显酸性的气体；D是淡黄色固体。
写出C的结构式：
________；D的电子式：
________。
①如果A、B均由三种元素组成，B为两性不溶物，则A的化学式为_______；由A转化为B的离子方程式为______。
②如果A由三种元素组成，B由四种元素组成，A、B溶液均显碱性。
用离子方程式表示A溶液显碱性的原因：
________。
【解析】 X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0，结合它们都是短周期元素初步判断是ⅠA族的H和ⅣA族的C。
Q与X同主族，则Q为Na。
Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素，可以判断是O和Al。
所以X、Y、Z、Q、R分别是H、C、O、Na、Al。
（1）H、C、O、Na、Al原子半径的大小顺序是Na>Al>C>O>H。
（2）H和C形成的化合物中既含极性键又含非极性键，且相对分子质量最小的物质是C2H2。
（3）由
转化及C是溶于水显酸性的气体，可知C是CO2，D是淡黄色固体，则D是Na2O2。
CO2的结构式为O===C===O；Na2O2的电子式是
。
①A、B均由三种元素组成，B为两性不溶物，则B为Al（OH）3，A为NaAlO2。
NaAlO2转化为Al（OH）3的离子方程式为AlO
＋2H2O＋CO2===Al（OH）3↓＋HCO
或2AlO
＋3H2O＋CO2===2Al（OH）3↓＋CO
。
②由上述五种元素组成的化合物，其溶液显碱性的有Na2CO3、NaHCO3和NaOH等。
B由四种元素组成，所以B是NaHCO3。
结合A
B的转化可以确定A是Na2CO3。
Na2CO3溶液显碱性的原因是CO
＋H2O
HCO
＋OH－。
【答案】
（1）Na>Al>C>O>H
（2）C2H2
（3）O===C===O
①NaAlO2 AlO
＋2H2O＋CO2===Al（OH）3↓＋HCO
[或2AlO
＋3H2O＋CO2===2Al（OH）3↓＋CO
]
②CO
＋H2O
HCO
＋OH－
（1）元素“位—构—性”的相互推断类型题目所给的信息较多，在审题过程中一定要注意找全信息以及信息之间的联系。
（2）在题目的已知信息中可能有的元素没有已知信息，难以确定其名称和结构，这样的题目要通读全题，在题目的所求填空的信息中找出对该元素有用的信息。
考向1 “原子半径、元素化合价”规律应用
4．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表所示：
元素符号
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】 根据表格中的数据，由化合价数据知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，氧与氢化合比硫与氢化合容易，D选项错误。
【答案】 B
考向2 “位—构—性”的综合考查
5．（2014·湖北武汉模拟）四种短周期元素在周期表中的相对位置如下表所示，其中Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍。
下列说法正确的是（ ）
X
Y
Z
W
A.元素W位于第三周期第ⅤA族
B．元素Y的氢化物水溶液呈酸性
C．最高价氧化物对应的水化物的酸性：
Z＞W
D．Z的最高化合价为＋5价
【解析】 根据四种短周期元素在周期表中的位置关系可知X、Y在第二周期，Z、W在第三周期，Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍，则Z是P，Y是N，X是C，W是S。
A项，W即S元素在第三周期第ⅥA族。
B项，NH3的水溶液呈碱性。
C项，酸性H3PO4＜H2SO4。
D项，Z为P，最外层有5个电子，最高化合价为＋5价。
【答案】 D
考向3 金属性、非金属性强弱的判断方法
6．下列事实能说明氯元素的非金属性比硫元素强的是________（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大 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－【答案】 ③④⑤⑥⑦⑧⑨
粒子半径大小的比较方法
1.同周期元素的微粒
同周期元素的原子或最高价阳离子或最低价阴离子半径随核电荷数增大而逐渐减小（稀有气体元素除外），如Na>Mg>Al>Si，Na＋>Mg2＋>Al3＋，S2－>Cl－，但阳离子半径小于阴离子半径，如Na＋2．同主族元素的微粒
同主族元素的原子或离子半径随核电荷数增大而逐渐增大，如Li3．同电子层结构的微粒（同电子数）
电子层结构相同（核外电子排布相同）的离子（包括阴、阳离子）半径随核电荷数的增加而逐渐减小，如O2－>F－>Na＋>Mg2＋>Al3＋。
4．同种元素形成的微粒（同核电荷数）
同种元素原子形成的微粒电子数越多，半径越大。
如Fe3＋5．电子数和核电荷数都不同的，可通过一种参照物进行比较
如比较Al3＋与S2－的半径大小，可找出与Al3＋电子数相同，与S2－同族的元素O2－比较，Al3＋ （2012·大纲全国卷）元素X形成的离子与钙离子的核外电子排布相同，且X的离子半径小于负二价硫离子的半径。
X元素为（ ）
A．Al B．P C．Ar D．K
【解析】 依据微粒半径大小的比较规律，结合原子核外电子排布的特点解决问题。
与Ca2＋的核外电子排布相同的应为单核的18电子微粒，如P3－、S2－、Cl－、（Ar）、K＋等。
当离子的核外电子排布相同时，核电荷数越大，离子半径越小。
离子半径小于S2－半径的离子除Ca2＋外，还有Cl－和K＋，故选D。
【答案】 D
“序、层”规律和“序、价”规律的应用
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”，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”。
考向1 直接判断粒子半径
7．（2012·高考组合题）下列说法或关系正确的是（ ）
A．（北京高考）已知33As和35Br位于同一周期，则原子半径：
As＞Cl＞P
B．（江苏高考）原子半径的大小顺序：
Mg＞Si＞S＞O
C．（广东高考）原子半径的大小顺序：
Al＞Na＞O
D．（四川高考）H、O、F、Ca的原子半径依次增大
【解析】 A项，Cl、P在同一周期，r（P）＞r（Cl）；B项，Mg、Si、S在同一周期，半径依次减小，S和O在同一主族，r（S）＞r（O），正确；C项，Al、Na在同一周期，r（Na）＞r（Al）；D项，O、F在同一周期，r（O）＞r（F）。
【答案】 B
考向2 粒子半径大小推断位置
8．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>YB．X>Y>Z
C．Z>Y>XD．X>Z>Y
【解析】 Xn＋、Yn－电子层相同，且半径Zn－>Yn－可确定X、Y、Z三者的相对位置为
……
Y
X
……
Z
（Z）
。
【答案】 A
同周期、同主族元素性质递变性
高考母题
（2010·北京高考节选）为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器已略去，气密性已检验）。
实验过程：
Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。
Ⅳ.……
（1）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是___________________________________。
（2）B中溶液发生反应的离子方程式是________________________________________。
（3）为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是_________________________。
（4）氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：
同主族元素从上到下_______________，得电子能力逐渐减弱。
【解析】 本题以卤素性质递变的知识来考查学生的实验能力。
题目涉及的反应原理有2KMnO4＋16HCl（浓）===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，Cl2＋2KI===2KCl＋I2，Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2，Br2＋2KI===2KBr＋I2。
【答案】
（1）淀粉KI试纸变蓝
（2）Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
（3）打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡。
静置后CCl4层溶液变为紫红色
（4）原子半径逐渐增大，非金属性逐渐减弱
教材溯源
（人教必修2P15～16科学探究）
1．Na、Mg、Al的金属性实验探究
①与H2O或酸反应的难易
②氢氧化物碱性强弱
2．Si、P、S、Cl的非金属性实验探究
①与H2化合的难易
②最高价含氧酸的强弱
命题展望
同周期、同主族元素性质及其化合物性质比较是高考的热点，教材以第三周期元素的金属性和非金属性强弱比较进行的实验探究为题源，进行命题设计，今后命题还可能从下面几点进行关注。
1．比较金属Na、Mg、Al金属性强弱的实验依据有哪些？
【提示】 ①与H2O反应难易 ②与盐酸反应剧烈程度
③碱性NaOH>Mg（OH）2>Al（OH）3。
2．比较C、Si的非金属性强弱依据有哪些？
【提示】 ①稳定性CH4>SiH4 ②酸性：
H2CO3>H2SiO3。
3．比较S、Cl非金属性强弱依据有哪些？
【提示】 ①稳定性：
H2SCl2＋S2－===S＋2Cl－ ③酸性：
H2SO4Cl2>S ⑤还原性：
HCl
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