第五章  物質(zhì)結(jié)構(gòu)  元素周期律第16講  元素周期律和元素周期表(精講)【考情分析】本講內(nèi)容是本章的核心，在高考中占有很重要的地位。從幾種常見的短周期元素出發(fā)，考查元素及其化合物的性質(zhì)、元素在周期表中的位置與性質(zhì)的關(guān)系等知識(shí)。常以選擇題、推斷題形式出現(xiàn)。主要考查方式為以元素化合物知識(shí)為載體，結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)、性質(zhì)的遞變規(guī)律、定性推斷、規(guī)律總結(jié)與運(yùn)用等設(shè)置相關(guān)問題情境，通過圖表、文字或相關(guān)數(shù)據(jù)分析等推斷同主族、同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，或以陌生元素在元素周期表中的位置，推斷其可能具有的性質(zhì)等，對(duì)考生的化學(xué)素養(yǎng)、知識(shí)與能力水平進(jìn)行考查，而聯(lián)系元素周期律、元素周期表與元素化合物之間的橋梁就是“位—構(gòu)—性”的三角關(guān)系。【核心素養(yǎng)分析】1.宏觀辨識(shí)與微觀探析:從元素和原子、分子水平認(rèn)識(shí)物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化,形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的觀念,能從宏觀和微觀相結(jié)合的視角分析元素周期律的遞變性。2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知:具有證據(jù)意識(shí),基于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和事實(shí)對(duì)物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)及其變化分析得出元素周期律;基于元素周期律理解元素周期表的編排方法,能運(yùn)用元素周期表揭示元素周期律。3.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí):發(fā)現(xiàn)和提出有探索價(jià)值的原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的問題,如核外電子排布、元素的特殊性等,面對(duì)異常現(xiàn)象敢于提出自己的見解。【網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建】【知識(shí)梳理】智能點(diǎn)一   元素周期表的結(jié)構(gòu)1.原子序數(shù)：按照元素在周期表中的順序給元素編號(hào)，稱之為原子序數(shù)，原子序數(shù)＝核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)。2.編排原則(1)周期：把電子層數(shù)相同的元素，按原子序數(shù)遞增的順序，從左至右排成的橫行。(2)族：把最外層電子數(shù)相同的元素，按電子層數(shù)遞增的順序，從上至下排成的縱行。3.元素周期表的結(jié)構(gòu)(1)結(jié)構(gòu) 【特別提醒】①堿金屬元素位于ⅠA族,氫元素不屬于堿金屬元素。②元素周期表中第18列是0族,不是ⅧA族,第8、9、10三列是Ⅷ族。③根據(jù)元素周期表的構(gòu)成特點(diǎn),可分析每個(gè)族的元素種類,含元素種類最多的族是ⅢB族,共有32種元素。④過渡元素包括7個(gè)副族和第Ⅷ族，全部是金屬元素，原子最外層電子數(shù)不超過2個(gè)(1～2個(gè))。⑤最外層電子數(shù)為3～7個(gè)的原子一定屬于主族元素，且最外層電子數(shù)即為主族的族序數(shù)。⑥電子層數(shù)=周期序數(shù),主族序數(shù)=價(jià)電子數(shù)。(2)分區(qū)①分界線：沿著元素周期表中鋁、鍺、銻、釙與硼、硅、砷、碲、砹的交界處畫一條線，即為金屬元素區(qū)和非金屬元素區(qū)分界線(氫元素除外)。②各區(qū)位置：分界線左面為金屬元素區(qū)，分界線右面為非金屬元素區(qū)。③分界線附近元素的性質(zhì)：既表現(xiàn)金屬元素的性質(zhì)，又表現(xiàn)非金屬元素的性質(zhì)。(3)元素周期表中的特殊位置①過渡元素：元素周期表中從ⅢB族到ⅡB族10個(gè)縱列元素，都是金屬元素。②鑭系：元素周期表第6周期第ⅢB族中，57號(hào)元素鑭到71號(hào)元素镥共15種元素。③錒系：元素周期表第7周期第ⅢB族中，89號(hào)元素錒到103號(hào)元素鐒共15種元素。④超鈾元素：在錒系元素中，92號(hào)元素鈾(U)以后的各種元素。智能點(diǎn)二　元素周期律及應(yīng)用1.元素周期律2.主族元素的周期性變化規(guī)律項(xiàng)目同周期(左→右)同主族(上→下)原子結(jié)構(gòu)核電荷數(shù)逐漸增大逐漸增大電子層數(shù)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(zhì)化合價(jià)最高正化合價(jià)由＋1→＋7(O、F除外)負(fù)化合價(jià)＝－(8－主族序數(shù))相同，最高正化合價(jià)＝主族序數(shù)(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(qiáng)金屬性逐漸增強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)逐漸減弱最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸堿性堿性逐漸減弱酸性逐漸增強(qiáng)堿性逐漸增強(qiáng)酸性逐漸減弱3.元素周期表、元素周期律的應(yīng)用(1)根據(jù)元素周期表中的位置尋找未知元素(2)預(yù)測(cè)元素的性質(zhì)(由遞變規(guī)律推測(cè))①比較不同周期、不同主族元素的性質(zhì)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(cè)未知元素的某些性質(zhì)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(zhì)遞變規(guī)律，可推知元素砹(At)應(yīng)為有色固體，與氫難化合，HAt不穩(wěn)定，水溶液呈酸性，AgAt不溶于水等。(3)啟發(fā)人們?cè)谝欢▍^(qū)域內(nèi)尋找新物質(zhì)①半導(dǎo)體元素在金屬與非金屬分界線附近，如：Si、Ge、Ga等。②農(nóng)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。智能點(diǎn)三   元素周期表中的有關(guān)規(guī)律1、原子序數(shù)規(guī)律(1)同主族、鄰周期元素的原子序數(shù)差：①元素周期表中左側(cè)元素(ⅠA、ⅡA族)：同主族相鄰兩元素中，Z(下)＝Z(上)＋上一周期元素所在周期的元素種類數(shù)目； ②元素周期表中右側(cè)元素(ⅢA～ⅦA族)：同主族相鄰兩元素中，Z(下)＝Z(上)＋下一周期元素所在周期的元素種類數(shù)目。(2)同周期的ⅡA和ⅢA的原子序數(shù)差可能為1,11,25。2、元素化合價(jià)規(guī)律(1)主族元素的最高正化合價(jià)=它所在的族序數(shù)=最外層電子數(shù)(即價(jià)電子數(shù)),但要注意F無正價(jià),O一般不顯正價(jià)。(2)只有非金屬元素才有負(fù)價(jià),非金屬元素的最高正價(jià)與它的負(fù)化合價(jià)的絕對(duì)值之和等于8。(3)若某原子的最外層電子數(shù)為奇數(shù)(m),則正?；蟽r(jià)為奇數(shù),從+1價(jià)到+m價(jià),若出現(xiàn)偶數(shù)則為非正?；蟽r(jià),其氧化物為不成鹽氧化物,如NO、NO2。(4)若某原子的最外層電子數(shù)為偶數(shù)(n),則元素的正?；蟽r(jià)為一系列偶數(shù),例如。3、微粒半徑大小比較的一般規(guī)律(1)同周期(除0族外)，隨原子序數(shù)的遞增,原子半徑由大到小，如Na>Mg>Al；(2)同主族，隨原子序數(shù)的遞增,原子半徑、離子半徑由小到大，如Li<Na<K;Li+<Na+<K+；(3)具有相同核外電子排布的微粒，核電荷數(shù)越大,微粒的半徑越?。幥瓣栂?，徑小序大），如Al3+<Mg2+<Na+<F-<O2-；(4)同種元素形成的微粒，陽離子<原子<陰離子,價(jià)態(tài)越高,微粒的半徑越小，如H+<H<H-;Fe3+<Fe2+<Fe。4、元素種類判斷規(guī)律（1）周期元素種類：設(shè)n為周期序數(shù)，每一周期排布元素的數(shù)目為：奇數(shù)周期為；偶數(shù)周期為。如第3周期為種，第4周期為種。 （2）族“m-2” 非金屬元素種類判斷規(guī)律：任何一主族中，非金屬元素種類＝（族序數(shù)－2）的絕對(duì)值5、對(duì)角線規(guī)律金屬與非金屬分界線對(duì)角（左上角與右下角）的兩主族元素性質(zhì)相似，主要表現(xiàn)在第2、3周期（如Li和Mg、Be和Al、B和Si）。6、相似規(guī)律：（1）相鄰相似：元素周期表中，上下左右相鄰的元素性質(zhì)差別不大，俗稱相鄰相似規(guī)律；（2）同族相似；由于同族元素的最外層電子數(shù)相等，故同族元素性質(zhì)相似。（3）對(duì)角相似：①沿表中金屬與非金屬分界線方向（），對(duì)角相鄰的兩主族元素（都是金屬或非金屬）性質(zhì)（金屬性或非金屬性）相近．②元素周期表中左上右下（）相鄰的兩金屬元素的離子半徑相近．7、遞變規(guī)律：（1）同周遞變：同一周期的元素從左到右，隨著核電荷數(shù)的遞增，最外層電子數(shù)依次增多，原子半徑逐漸減小，原子失電子能力逐漸減弱，得電子能力逐漸增強(qiáng)，所以，元素的金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)。（2）同族遞變：同一主族的元素從上到下，隨著核電荷數(shù)的遞增，電子層數(shù)依次增多，原子半徑逐漸增大，原子失電子能力逐漸增強(qiáng)，得電子能力逐漸減弱，所以，元素的金屬性逐漸增強(qiáng)，非金屬性逐漸減弱。（3）三角遞變；所謂“三角遞變”，即A、B處于同周期，A、C處于同主族的位置，可排列出三者原子結(jié)構(gòu)、性質(zhì)方面的遞變規(guī)律。如：原子序數(shù)Z(C)>Z(B)>Z(A)；原子半徑r(C)>r(A)>r(B)；A、B、C若為非金屬元素，則非金屬性B>A>C，單質(zhì)的氧化性B>A>C等。8、“定性”規(guī)律：若主族元素族數(shù)為m，周期數(shù)為n，則：①＜1時(shí)為金屬，值越小，金屬性越強(qiáng)；②＞1時(shí)是非金屬，越大非金屬性越強(qiáng)；③＝1時(shí)多為兩性元素智能點(diǎn)四  金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的判斷方法一表兩序元素周期表：金屬性“右弱左強(qiáng)，上弱下強(qiáng)，右上弱左下強(qiáng)”；非金屬性“左弱右強(qiáng)，下弱上強(qiáng)，左下弱右上強(qiáng)”金屬活動(dòng)性順序：按K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、Cu、Hg、Ag、Pt、Au的順序，金屬性減弱非金屬活動(dòng)性順序：按F、O、Cl、Br、I、S的順序，非金屬性減弱三反應(yīng)置換反應(yīng)：強(qiáng)的置換弱的，適合金屬也適合非金屬與水或非氧化性酸反應(yīng)越劇烈，或最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，則金屬性越強(qiáng)與氫氣反應(yīng)越容易，生成的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，或最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，則非金屬性越強(qiáng)氧化性金屬離子的氧化性越弱，對(duì)應(yīng)元素的金屬性越強(qiáng)還原性非金屬氫化物或非金屬陰離子的還原性越弱，對(duì)應(yīng)元素的非金屬性越強(qiáng)兩池原電池：一般情況下，負(fù)極材料的金屬性強(qiáng)于正極電解池：在陽極首先放電的陰離子，其對(duì)應(yīng)元素的非金屬性弱；在陰極首先放電的陽離子，其對(duì)應(yīng)元素的金屬性弱；智能點(diǎn)五  元素位—構(gòu)—性的關(guān)系元素的原子結(jié)構(gòu)決定了元素在周期表中的位置和元素的主要性質(zhì)，元素在周期表中的位置反映了元素的原子結(jié)構(gòu)和元素的主要性質(zhì)，故三者之間可相互推斷。2．三者的推斷關(guān)系(1)結(jié)構(gòu)與位置的互推①明確四個(gè)關(guān)系式a．電子層數(shù)＝周期序數(shù)。b．質(zhì)子數(shù)＝原子序數(shù)。c．最外層電子數(shù)＝主族序數(shù)。d．主族元素的最高正價(jià)＝最外層電子數(shù)。最低負(fù)價(jià)＝－|8－最外層電子數(shù)|。②熟悉掌握周期表中的一些特殊規(guī)律a．各周期所能容納元素種數(shù)。b．稀有氣體的原子序數(shù)及在周期表中的位置。c．同族上下相鄰元素原子序數(shù)的關(guān)系。(2)性質(zhì)與位置互推熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，根據(jù)元素性質(zhì)可以推知元素在周期表中的位置，根據(jù)元素在周期表中的位置可以推知元素性質(zhì)。主要包括：①元素的金屬性、非金屬性。②氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性。③最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸堿性。④金屬與H2O或酸反應(yīng)的難易程度。3．結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的互推(1)最外層電子數(shù)是決定元素原子的氧化性和還原性的主要因素。(2)原子半徑?jīng)Q定了元素單質(zhì)的性質(zhì)；離子半徑?jīng)Q定了元素組成化合物的性質(zhì)。(3)同主族元素最外層電子數(shù)相同，性質(zhì)相似。【典例剖析】高頻考點(diǎn)1   考查元素周期表的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用例1.1869年俄國化學(xué)家門捷列夫制作出了第一張?jiān)刂芷诒?，揭示了化學(xué)元素間的內(nèi)在聯(lián)系，成為化學(xué)發(fā)展史上重要里程碑之一。下列有關(guān)元素周期表的說法正確的是(　　)A．元素周期表有7個(gè)橫行、18個(gè)縱列，即有7個(gè)周期、18個(gè)族B．在過渡元素中尋找半導(dǎo)體材料C．俄羅斯專家首次合成了X原子，116號(hào)元素位于元素周期表中第7周期ⅥA族D．ⅠA族的元素全部是金屬元素【解析】元素周期表中的Ⅷ族包含8、9、10共3個(gè)縱列，因此元素周期表雖然共18個(gè)縱列，但共16個(gè)族，A錯(cuò)誤；在金屬元素和非金屬元素的分界線附近尋找半導(dǎo)體材料，B錯(cuò)誤；第7周期0族元素為118號(hào)，則116號(hào)元素位于元素周期表中第7周期ⅥA族，C正確；ⅠA族的元素包括H和堿金屬元素，D錯(cuò)誤。【答案】C　【方法技巧】元素周期表結(jié)構(gòu)巧記口訣橫行叫周期,現(xiàn)有一至七,四長三個(gè)短,全部已填滿。縱列稱為族,共有十六族,一八依次現(xiàn)①,一零再一遍②。一縱一個(gè)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。說明:①指ⅠA族、ⅡA族、ⅢB族、ⅣB族、ⅤB族、ⅥB族、ⅦB族、Ⅷ族;②指ⅠB族、ⅡB族、ⅢA族、ⅣA族、ⅤA族、ⅥA族、ⅦA族、0族。【變式訓(xùn)練】(2021·湖南汨羅市高三檢測(cè))某同學(xué)在研究前18號(hào)元素時(shí)發(fā)現(xiàn)，可以將它們排成如下圖所示的“蝸牛”形狀，圖中每個(gè)“·”代表一種元素，其中O點(diǎn)(最中心的點(diǎn))代表起點(diǎn)元素。下列正確的是(　　)A．物質(zhì)YO可能具有較強(qiáng)的氧化性B．圖中離O點(diǎn)越遠(yuǎn)的元素，其原子半徑一定越大C．O2X、WO3分子內(nèi)都含有氫鍵，所以沸點(diǎn)都較高D．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種新細(xì)菌的DNA鏈中有砷(As)元素，該As元素最有可能取代了普通DNA鏈中的Z元素【解析】O點(diǎn)代表氫元素，按照原子序數(shù)由小到大由里往外延伸，由圖可知，W為N元素，X為O元素，Y為Na元素，Z為P元素，根據(jù)元素的種類可知虛線相連的元素處于同一族。A.NaH中氫元素為－1價(jià)，具有較強(qiáng)的還原性，故A錯(cuò)誤；B.隨原子序數(shù)增大距離O點(diǎn)的距離增大，而同周期主族元素，隨原子序數(shù)增大原子半徑減小，圖中離O點(diǎn)越遠(yuǎn)的元素，其原子半徑不一定越大，故B錯(cuò)誤；C.H2O、NH3分子間都含有氫鍵，所以沸點(diǎn)都較高，而分子內(nèi)為共價(jià)鍵，故C錯(cuò)誤；D.As與N元素處于同主族，性質(zhì)具有相似性，該As元素最有可能取代了普通DNA鏈中的Z元素，故D正確。【答案】D高頻考點(diǎn)2   考查元素在周期表中的位置推斷例2.（2020?北京師范大學(xué)附中模擬）國際理論與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)已正式確定了第114號(hào)和第116號(hào)元素的名稱縮寫為Fl、Lv。下列有關(guān)這兩種元素的說法錯(cuò)誤的是(　　)A．兩種元素位于同一周期B．116號(hào)元素位于第ⅥA族C．兩種元素都是活潑的非金屬元素D．114號(hào)元素的原子半徑比116號(hào)元素的大【解析】A．第114號(hào)元素和第116號(hào)元素都處于第七周期，A正確；B．118號(hào)元素位于0族，則116號(hào)元素位于第ⅥA族，B正確；C．按金屬與非金屬的分界線劃分，第七周期中，只有118號(hào)元素為非金屬元素，其余元素都為金屬元素，所以114和116號(hào)元素都是金屬元素，C不正確；D．114號(hào)元素和116號(hào)元素為同周期元素，114號(hào)元素位于左邊，原子半徑比116 號(hào)元素大，D正確；故選C。【答案】C【名師點(diǎn)睛】判斷第七周期元素所在周期表中的位置時(shí)，常采用倒推法，從118號(hào)元素為0族元素開始倒推，比書寫電子排布式更簡單。由稀有氣體元素的原子序數(shù)確定元素在周期表中位置①原子序數(shù)－最鄰近的稀有氣體元素的原子序數(shù)＝ΔZ。②若ΔZ＜0，則與稀有氣體元素同周期，族序數(shù)為8－|ΔZ|；③若ΔZ＞0，則在稀有氣體元素下一周期，族序數(shù)為ΔZ。【變式訓(xùn)練】如果n為第ⅡA族中某元素原子序數(shù)，則原子序數(shù)為(n＋1)的元素位于①ⅢA   ②ⅣA   ③ⅢB    ④ⅠAA．①③ B．①② C．②③ D．①③④【解析】因元素周期表中，在二、三周期中，n為第ⅡA中某元素的原子序數(shù)，則原子序數(shù)為（n+1）的元素位于第ⅢA族，從第四周期后，n為第ⅡA中某元素的原子序數(shù)，則原子序數(shù)為（n+1）的元素位于第ⅢB族，答案選A。【答案】A高頻考點(diǎn)3   考查金屬性、非金屬性的強(qiáng)弱比較例3.(2020福建福州模擬)甲、乙兩種非金屬元素:①甲比乙容易與氫氣化合;②甲原子能與乙的陰離子發(fā)生置換反應(yīng);③甲的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性比乙的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性強(qiáng);④與某金屬反應(yīng)時(shí),甲原子得電子數(shù)目比乙的多;⑤甲的單質(zhì)熔、沸點(diǎn)比乙的低。能說明甲比乙的非金屬性強(qiáng)的是(　　)A.只有④ B.只有⑤   C.①②③ D.①②③④⑤【解析】①單質(zhì)越易與H2化合，元素的非金屬性越強(qiáng)，甲的單質(zhì)比乙的單質(zhì)容易與H2化合，故能說明；②活潑非金屬單質(zhì)能將比它弱的非金屬單質(zhì)從其鹽溶液中置換出來，甲的單質(zhì)能與乙的陰離子發(fā)生置換反應(yīng)，能說明；③最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，元素的非金屬性越強(qiáng)，甲的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性比乙的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)，能說明 ；④非金屬元素原子得電子數(shù)目的多少，與其形成8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)有關(guān)，與元素非金屬性沒有直接關(guān)系，不能說明；⑤熔、沸點(diǎn)是物質(zhì)的物理性質(zhì)，與元素非金屬性強(qiáng)弱無關(guān)，不能說明。故選C。【答案】C【易錯(cuò)提醒】規(guī)避金屬性和非金屬性判斷中的易錯(cuò)點(diǎn)：(1)關(guān)注關(guān)鍵詞“最高價(jià)”，根據(jù)元素氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸堿性的強(qiáng)弱判斷元素非金屬性或金屬性的強(qiáng)弱時(shí)，必須是其最高價(jià)氧化物的水化物。(2)關(guān)注關(guān)鍵詞“難易”，判斷元素非金屬性或金屬性的強(qiáng)弱，依據(jù)是元素原子在化學(xué)反應(yīng)中得失電子的難易而不是得失電子的多少。【變式訓(xùn)練】短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示。已知Y、W的原子序數(shù)之和的是Z的3倍，下列說法正確的 YZ X  WA．原子半徑：Y<ZB．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：X>ZC．Z、W均可與Mg形成離子化合物D．最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：X>W【解析】若Y的原子序數(shù)為a，則Z的原子序數(shù)為(a+1)，W的原子序數(shù)為(a+10)，Y、W的原子序數(shù)之和的是Z的3倍，可得a+(a+10)=3(a+1)，求得a=7，則Y為N，Z為O，X為Si，W為Cl。A．同周期元素原子半徑從左到右減小，則原子半徑Y(jié)>Z，故A錯(cuò)誤；B．元素的非金屬性越強(qiáng)，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性O(shè)>Si，則氫化物的穩(wěn)定性X<Z，故B錯(cuò)誤；C．O與Mg形成MgO，Cl與Mg形成MgCl2，均為離子化合物，故C正確；D．元素的非金屬越強(qiáng)其最高價(jià)氧化物的水化物的酸性越強(qiáng)，非金屬性：Cl>Si，則酸性HClO4>H2SiO3，故D錯(cuò)誤；故選：C。【答案】C高頻考點(diǎn)4   考查微粒半徑大小比較例4．下列粒子半徑大小的比較正確的是（    ）A．Na+＜Mg2+＜Al3+＜O2-B．S2-＞Cl-＞Na+＞Al3+C．Na＜Mg＜Al＜SD．Cs＜Rb＜K＜Na【解析】電子層數(shù)相同，原子序數(shù)越大，半徑越?。浑娮訉訑?shù)不相同，電子層數(shù)越多，半徑越大；當(dāng)電子層數(shù)和核電荷數(shù)相同時(shí)，核外電子數(shù)越多，半徑越大。A．微粒半徑大小關(guān)系為：Al3+＜Mg2+＜Na+＜O2-，A錯(cuò)誤；B．微粒半徑大小關(guān)系為：S2-＞Cl-＞Na+＞Al3+，B正確；C．微粒半徑大小關(guān)系為：S＜Al＜Mg＜Na，C錯(cuò)誤；D．微粒半徑大小關(guān)系為：Cs＞Rb＞K＞Na，D錯(cuò)誤；答案為B。【答案】B【方法技巧】微粒半徑大小的比較規(guī)律：①層數(shù)相同，核大半徑小。即電子層數(shù)相同時(shí)，結(jié)構(gòu)相似的微粒中核電荷數(shù)大的微粒半徑??；②層異，層大半徑大。即當(dāng)微粒的電子層數(shù)不同時(shí)，結(jié)構(gòu)相似的微粒中，電子層數(shù)大的微粒半徑大；③核同，價(jià)高半徑小。即對(duì)同一種元素形成的不同的簡單微粒中，化合價(jià)高的微粒的半徑小；④電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)大，則半徑小。【變式訓(xùn)練】下列粒子半徑大小比較正確的是A．Mg＞Na＞Li B．P＞S＞OC．Na+＜Mg2+＜Al3+ D．O2－＜F－＜Cl－【解析】A．同周期主族元素自左至右原子半徑依次減小，所以半徑Mg＜Na，A錯(cuò)誤；B．同周期主族元素自左至右原子半徑依次減小，所以半徑P＞S，同主族自上而下原子半徑依次增大，所以半徑S＞O，即原子半徑P＞S＞O，B正確；C．電子層數(shù)相同時(shí)，核電荷數(shù)越小，離子半徑越大，所以半徑Na+＞Mg2+＞Al3+，C錯(cuò)誤；D．電子層數(shù)相同時(shí)，核電荷數(shù)越小，離子半徑越大，所以半徑O2－＞F－，D錯(cuò)誤；綜上所述答案為B。【答案】B高頻考點(diǎn)5   考查元素周期律、周期表的應(yīng)用例5.下列關(guān)于元素周期律和周期表的應(yīng)用描述，正確的是（    ）A．在元素周期表的右上方可以尋找制取半導(dǎo)體的元素B．在過渡元素中尋找優(yōu)良的催化劑C．目前發(fā)現(xiàn)的所有元素占據(jù)了周期表里全部位置，不可能再有新的元素被發(fā)現(xiàn)D．根據(jù)元素周期律，由HClO4可以類推出氟元素也存在最高價(jià)含氧酸HFO4【解析】A. 在元素周期表的分界線附近可以尋找制取半導(dǎo)體的元素，故A錯(cuò)誤；B．制取催化劑的元素位于周期表第ⅢB至ⅡB族之間，屬于過渡金屬元素，故B正確；C．隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們可以不斷合成一些元素，元素周期表中元素的種類在不斷的增加，故C錯(cuò)誤；D．F是最活潑的非金屬，只有-1價(jià)，不存在含氧酸，故D錯(cuò)誤；【答案】B【歸納總結(jié)】元素周期表的三大應(yīng)用(1)科學(xué)預(yù)測(cè)：為新元素的發(fā)現(xiàn)及預(yù)測(cè)它們的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)提供了線索。(2)尋找新材料(3)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。【變式訓(xùn)練】下列關(guān)于元素周期表應(yīng)用的說法正確的是（　?。?/span>A．在過渡元素中，可以找到半導(dǎo)體材料B．在元素周期表金屬和非金屬分界線附近可以尋找優(yōu)良的催化劑C．為元素性質(zhì)的系統(tǒng)研究提供指導(dǎo)，為新元素的發(fā)現(xiàn)提供線索D．在金屬與非金屬的交界處，尋找耐高溫、耐腐蝕的合金材料【解析】A．優(yōu)良的催化劑含過渡金屬元素，則在過渡元素中尋找優(yōu)良的催化劑，而半導(dǎo)體材料應(yīng)在金屬與非金屬分界處尋找，故A錯(cuò)誤；B．在元素周期表的金屬和非金屬分界線附近尋找半導(dǎo)體材料，催化劑材料在過渡元素中尋找，故B錯(cuò)誤；C．同周期、同族元素性質(zhì)具有一定相似性、遞變性，位置靠近的元素性質(zhì)相似，為新元素的發(fā)現(xiàn)和預(yù)測(cè)它們的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)提供線索，故C正確；D．在金屬與非金屬的交界處，是找到半導(dǎo)體材料，而不是耐高溫、耐腐蝕的合金材料，故D錯(cuò)誤；故答案為C。【答案】C高頻考點(diǎn)6  考查位、構(gòu)、性關(guān)系的綜合推斷例6．（2020·林芝市第二高級(jí)中學(xué)高三月考）X、Y、Z、W四種短周期元素在周期表中的相對(duì)位置如圖所示，這四種元素的最外層電子數(shù)之和為22，下列說法不正確的是A．Z與W可形成化合物WZ4B．Z、Y無最高正價(jià)C．Z的氫化物沸點(diǎn)比Y高D．WY2與WZ4的化學(xué)鍵類型相同【解析】由X、Y、Z、W四種短周期元素在周期表中的相對(duì)位置關(guān)系可知，它們處于二三周期，設(shè)X元素的最外層電子數(shù)為x，則Y、Z、W元素的最外層電子數(shù)分別為x+1，x+2，x-1，利用這四種元素的最外層電子數(shù)之和為22，得到，解得；推知：X為磷元素，Y為氧元素，Z為氟元素，W為硅元素。A．Z為氟元素，W為硅元素，可以形成 ，故A正確；B．Z為氟元素，Y為氧元素，均無最高正價(jià)，故B正確；C．Z為氟元素，Y為氧元素，氟元素非金屬性比氧元素強(qiáng)，但是它們形成的氫化物中，水含有氫鍵，沸點(diǎn)比氟化氫高，故C錯(cuò)誤；D．W為硅元素，Y為氧元素，Z為氟元素，即二氧化硅和四氟化硅均只含共價(jià)鍵，化學(xué)鍵類型相同，故D正確；故選C。【答案】C【方法歸納】直接相鄰的“┳”型、“┻”型、“╋”型原子序數(shù)關(guān)系(1)(2)(3)(4)【變式訓(xùn)練】（2021·天津高三）短周期元素W、X、Y和Z在元素周期表中的相對(duì)位置如表所示，這四種元素原子的最外層電子數(shù)之和為21。下列關(guān)系正確的是  WX Y   ZA．氫化物沸點(diǎn)：W＞XB．簡單離子的半徑：Y＜XC．化合物熔點(diǎn)：Y2X3＜YZ3D．氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：Y＞W(wǎng)【解析】短周期元素W、X、Y和Z在元素周期表中的相對(duì)位置如表所示，則W、X為第2周期元素，Y、Z為第3周期元素；設(shè)Y的最外層電子數(shù)為a，則W的最外層電子數(shù)為a+2，X的最外層電子數(shù)為a+3，Z的最外層電子數(shù)為a+4，從而得出a+a+2+a+3+a+4=21，a=3；則W、X、Y和Z分別為N、O、Al、Cl。A．W、X的氫化物分別為NH3、H2O，常溫下NH3呈氣態(tài)，而H2O呈液態(tài)，所以氫化物沸點(diǎn)：NH3＜H2O，A不正確；B．Y、X的離子分別為Al3+、O2-，它們的電子層結(jié)構(gòu)相同，但Al的原子序數(shù)比O大，則簡單離子的半徑：Al3+＜O2-，B正確；C．Y2X3、YZ3分別為Al2O3、AlCl3，前者可形成離子晶體，后者形成分子晶體，所以熔點(diǎn)：Al2O3＞AlCl3，C不正確；D．Al、N的氧化物對(duì)應(yīng)水化物分別為Al(OH)3、HNO3或HNO2，前者呈兩性，后者呈酸性，所以酸性：Al(OH)3＜HNO3(或HNO2)，D不正確；故選B。【答案】B      

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