【变式训练】下列说法正确的是（ ）
A.非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数
B.非金属元素呈现的最低化合价,其绝对值等于该元素原子的最外层电子数
C.最外层有2个电子的原子都是金属原子
D.最外层有5个电子的原子都是非金属原子
【解析】选A。
非金属的价电子就是最外层电子,最多能失去的电子数就是最外层电子数,所以最高正价不超过该元素原子的最外层电子数,A正确;非金属的最低负化合价其绝对值等于使该元素原子最外层达到8电子稳定结构时所需电子数目,B错;最外层有2个电子的原子不一定是金属原子,比如He,C错;最外层有5个电子的原子也可能是第ⅤA族的金属原子,不一定是非金属,D错误。
5.（2014·沈阳高一检测）下列对非金属元素（除稀有气体元素外）的相关判断正确的是（ ）
①非金属元素都是主族元素
②单质在反应中都只能作氧化剂
③氢化物常温下都是气态,所以都叫气态氢化物
④氧化物常温下都可以与水反应生成酸
⑤非金属元素R所形成的含氧酸盐（MaROb）中的R元素必定呈现正价
A.②⑤ B.①③⑤ C.②③④ D.①⑤
【解析】选D。
除稀有气体元素外,非金属元素都是主族元素,①正确;非金属单质可作还原剂,如碳燃烧中碳作还原剂,②错误;常温下,H2O为液体,③错误;CO、NO等不与水反应,④错误;⑤正确。
6.镭是元素周期表中第7周期第ⅡA族元素,关于其性质叙述不正确的是（ ）
A.镭的金属性比钙弱
B.单质能与水反应生成H2
C.镭在化合物中显+2价
D.碳酸镭难溶于水
【解析】选A。
镭是第ⅡA族元素,自上至下,元素的金属性增强,故比钙强,与水反应生成氢气,A错误,B正确;最外层有2个电子,在化合物中显+2价,类比碳酸钙难溶于水,碳酸镭也难溶于水,C、D正确。
【变式训练】（2013·汕头高一检测）某主族元素R原子的质量数为79,已知R的单核离子含有45个中子和36个电子,下列有关R的叙述错误的是（ ）
A.R位于第4周期ⅥA族
B.R最高价氧化物对应的水化物的化学式为H3RO4
C.元素R气态氢化物的化学式为H2R
D.R的阴离子具有强还原性
【解析】选B。
由于主族元素R原子的质量数为79,含有45个中子,所以质子数为79-45=34,由于R的单核离子含有45个中子和36个电子,所以该原子有4个电子层,最外层是6个电子,所以R位于第4周期ⅥA族;由于R的最高正价是+6价,所以R最高价氧化物对应的水化物的化学式为H2RO4,气态氢化物的化学式为H2R,R的阴离子失电子能力较强,所以具有强还原性。
7.（2014·衡水高一检测）W、X、Y、Z是4种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数变化如图所示。
已知W的一种核素的质量数为18,中子数为10;X和氖原子的核外电子数相差1;Y的单质是一种常见的半导体材料;Z的非金属性在同周期元素中最强,下列说法正确的是（ ）
A.X的非金属性是同周期中最强的
B.对应气态氢化物的稳定性:
Y>Z
C.对应简单离子半径:
X>W
D.Y的氧化物能与X的最高价氧化物对应的水化物反应
【解析】选D。
根据条件可知,W的原子序数是8,则W是氧元素,又因为W、X、Y、Z的原子序数递增,原子半径X最大,且X和氖原子的核外电子数相差1,故X是钠,Y的单质是一种常见的半导体材料,则Y是硅,Z的非金属性在同周期元素中最强,则Z是氯。
X的金属性是同周期中最强的,A错误;对应气态氢化物的稳定性:
Z>Y,B错误;氧离子和钠离子具有相同的核外电子排布,对应简单离子半径:
W>X,C错误;Y的氧化物是二氧化硅,能与X的最高价氧化物对应的水化物氢氧化钠溶液反应,D正确。
【互动探究】
（1）同主族中比Y非金属性强的元素的氢化物的分子式如何书写?
提示:
同主族中比Y非金属性强的元素是碳元素,其氢化物是CH4。
（2）Z的单质与X的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式如何书写?
提示:
Z的单质是Cl2,与X的最高价氧化物对应的水化物NaOH反应的离子方程式是Cl2+2OH-====ClO-+Cl-+H2O。
8.（双选）铊是超导材料的组成元素之一,铊在周期表中位于第6周期,与铝是同主族元素,元素符号是Tl,以下对铊的性质推断不正确的是（ ）
A.铊是易导电的银白色金属
B.能生成+3价离子
C.氢氧化铊是两性氢氧化物
D.Tl3+的氧化性比Al3+强
【解析】选C、D。
同族元素性质有相似性,如铝是易导电的银白色金属,可形成+3价离子,则铊元素也具有上述性质。
同主族元素又有递变性,同主族元素随核电荷数的递增,电子层数增加,原子半径增大,原子核对最外层电子的吸引力减弱,使元素的原子失电子能力增强,即金属单质的还原性增强,阳离子的氧化性减弱,最高价氧化物对应水化物碱性增强,所以氢氧化铝是两性氢氧化物,而氢氧化铊是碱性氢氧化物而不具有两性,Tl3+的氧化性比Al3+弱。
【方法规律】利用已学元素判断同主族未知元素的性质
（1）相似性:
同主族元素,最外层电子数相同,化学性质相似。
如碱金属元素均活泼,都能与水、酸等发生反应。
（2）递变性:
同主族元素,从上到下,电子层数递增,金属性增强,非金属性减弱。
如铊与铝为同一主族元素,但氢氧化铊具有碱性而不具有两性。
（3）特殊性:
同主族元素中也有一些元素的性质比较特殊,如卤素中氟形成的氟化钙难溶于水,而其他的卤化钙易溶于水。
二、非选择题（本题包括2小题,共18分）
9.（8分）（2014·沈阳高一检测）下表标出的是元素周期表的一部分元素,回答下列问题:
（1）表中用字母标出的14种元素中,化学性质最不活泼的是________（用元素符号表示,下同）,金属性最强的是________,非金属性最强的是________,常温下单质为液态的非金属元素是________,属于过渡元素的是（该空用字母表示）________。
（2）B、F、C气态氢化物的化学式分别为________,其中以________最不稳定。
（3）第2周期中原子半径最小的是________。
【解析】元素周期表中0族元素化学性质不活泼。
同周期从左到右金属性减弱,非金属性增强,原子半径减小;同主族从上到下金属性增强,非金属性减弱,原子半径增大;故金属性最强的是L（即K）,非金属性最强的是A（即F）,第2周期中原子半径最小的是A（即F）,B、F、C分别是O、Cl、P,非金属性P的最弱,则PH3最不稳定。
常温下单质为液态的非金属元素只有溴。
周期表中从ⅢB族到ⅡB族的元素都属于过渡元素。
答案:
（1）Ar K F Br M
（2）H2O、HCl、PH3 PH3 （3）F
【互动探究】
（1）表中所列的14种元素中,最高价氧化物对应的水化物酸性最强的元素是哪种?
写出最强酸的化学式。
提示:
非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物酸性越强,但氟没有正价,故为氯,最强酸为HClO4。
（2）表中14种元素中,最高价氧化物对应的水化物为两性的元素是哪种?
写出其氢氧化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式。
提示:
最高价氧化物对应的水化物为两性的是铝,其氢氧化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为
Al（OH）3+OH-====Al
+2H2O。
【变式训练】下表为元素周期表的一部分,请回答有关问题:
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
①
②
3
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
4
⑨
⑩
（1）⑤和⑧的元素符号分别是____________和______________;
（2）表中最活泼的金属是____________,非金属性最强的元素是__________;（填元素符号）
（3）表中能形成两性氢氧化物的元素是__________（填元素符号）,分别写出该元素的氢氧化物与⑥、⑨的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式:
______
___________________________________________________________________;
（4）请设计一个实验方案,比较⑦、⑩的单质氧化性的强弱:
_______________
_________________________________________________________________。
【解析】
（1）由⑤和⑧元素的位置可知⑤为Si,⑧为Ar。
（2）同一周期,从左到右非金属性逐渐增强;同一主族,从上到下金属性逐渐增强,故最活泼的金属是⑨（即K）,非金属性最强的元素是②（即F）。
（4）⑦、⑩的单质分别为Cl2和Br2,可利用单质间的置换反应来比较两者氧化性的强弱。
答案:
（1）Si Ar
（2）K F
（3）Al
2Al（OH）3+3H2SO4====Al2（SO4）3+6H2O,
Al（OH）3+KOH====KAlO2+2H2O
（4）向NaBr溶液中通入适量Cl2后,溶液由无色变为橙色,再向反应后的溶液中加入CCl4振荡后分层,下层CCl4层呈橙红色,可证明氯气的氧化性比溴强
10.（10分）现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表:
元素编号
元素性质或原子结构
T
M层上电子数是K层上电子数的3倍
X
最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y
常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性
Z
元素最高正价是+7价
（1）元素X位于元素周期表的第________周期第________族,它的一种核素可测定文物年代,这种核素的符号是________。
（2）元素Y的原子结构示意图为________,与氢元素形成一种离子Y
写出某溶液中含有该微粒的检验方法______________。
（3）元素Z与元素T相比,非金属性较强的是________（用元素符号表示）,下列表述中能证明这一事实的是________。
a.常温下Z的单质和T的单质状态不同
b.Z的氢化物比T的氢化物稳定
c.一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
（4）探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。
T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物对应的水化物中化学性质明显不同于其他三种的是________,理由是
__________________________________________________________________。
【解析】根据题目中T、X的电子层上的电子数的关系可确定T为S,X为C;常温下Y的氢化物水溶液呈碱性,则Y为N,Z元素最高正价为+7价（短周期中）,故Z为Cl。
（1）碳元素位于周期表中第2周期第ⅣA族,它的一种核素可测定文物年代,为
C。
（2）Y是N,可以写出其原子结构示意图,Y
为N
可以用浓NaOH溶液和红色石蕊试纸检验。
（3）常温下Cl2和S的单质状态不同,属于物理性质,不能用于比较其非金属性的强弱;HCl比H2S稳定,说明Cl的非金属性比S的强;Cl2和S都能与NaOH溶液反应,说明Cl2和S均既有氧化性又有还原性,不能说明Cl的非金属性比S强。
（4）四种元素最高价氧化物对应的水化物分别是H2SO4、H2CO3、HNO3、HClO4,其中只有H2CO3是弱酸且是非氧化性酸。
答案:
（1）2 ⅣA
C
（2）
取适量溶液放入试管,然后加入浓NaOH溶液,加热,若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,可以证明该溶液中含有N
（答案合理即可）
（3）Cl b
（4）H2CO3 H2CO3是弱酸或非氧化性酸
【变式训练】现有A、B、X、Y、Z5种短周期元素,原子序数依次增大。
它们的性质或原子结构如下表:
元素
性质或原子结构
A
原子核内只有一个质子
B
单质是空气中含量最多的气体
X
原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍
Y
短周期元素中原子半径最大的元素
Z
最高正化合价与最低负化合价的代数和为6
请回答:
（1）X元素在元素周期表中的位置是_____________________________。
（2）Z单质通入Y的最高价氧化物对应水化物的溶液中,可以得到漂白液,该反应的离子方程式为____________________________。
（3）化合物甲由A和B两种元素组成且质量比为3∶14。
甲与X单质在催化剂、加热条件下发生的反应是工业上制取硝酸的基础,写出该反应的化学方程式____________________________。
【解析】根据题意可知,A为H,B为N,X为O,Y为Na,Z为Cl。
（1）氧元素在元素周期表中的位置是第2周期第ⅥA族。
（2）Cl2通入NaOH溶液中,可以得到漂白液,反应的离子方程式为Cl2+2OH-====Cl-+ClO-+H2O。
（3）甲为NH3,与O2在催化剂、加热条件下发生反应的化学方程式为4NH3+5O2
4NO+6H2O。
答案:
（1）第2周期第ⅥA族
（2）Cl2+2OH-====Cl-+ClO-+H2O
（3）4NH3+5O2
4NO+6H2O
一、选择题（本题包括6小题,每小题5分,共30分）
1.（2014·长沙高一检测）某同学在研究前18号元素时发现,可以将它们排成如右图所示的“蜗牛”形状,图中每个“·”代表一种元素,其中O点代表氢元素。
下列说法中错误的是（ ）
A.离O点越远的元素原子半径越大
B.虚线相连的元素处于同一族
C.B元素是图中金属性最强的元素
D.A、B两种元素组成的化合物中阴阳离子的个数比都是1∶2
【解析】选A。
按照原子序数可以将各个黑点对应的元素确定,可知B、C均正确。
钠原子的半径大于氯原子,但氯原子离O点的距离大于钠原子离O点的距离,A错误。
A对应的为氧元素、B对应的为钠元素,二者形成的化合物为氧化钠和过氧化钠,1molNa2O2中含有2molNa+和1mol
1molNa2O中含有2molNa+和1molO2-,所以阴阳离子的个数比都是1∶2,D正确。
2.（2014·成都高一检测）X、Y、Z是3种短周期元素,在元素周期表中的位置如图所示,下列有关说法正确的是（ ）
X
Y
Z
A.原子半径:
Z>Y>X
B.氢化物的稳定性:
X>Y、Z>Y,可能X>Z
C.最高价氧化物对应的水化物酸性:
Z>Y>X
D.三种元素形成的简单离子的半径:
X【解析】选B。
原子半径:
Y>Z,A错误;根据元素周期表规律,非金属性Z>Y、X>Y,X和Z无法比较,B正确,C错误;3种元素形成的简单离子的半径Y>Z,D错误。
3.（2014·海南高考）下列有关物质性质的说法错误的是（ ）
A.热稳定性:
HCl>HI
B.原子半径:
Na>Mg
C.酸性:
H2SO3>H2SO4
D.结合质子能力:
S2->Cl-
【解析】选C。
同一主族元素的非金属性自上而下逐渐减弱,气态氢化物的稳定性逐渐减弱,A正确;同一周期元素的原子半径自左向右逐渐减小,B正确;同一元素的不同价态含氧酸酸性随着化合价升高逐渐增强,则硫酸酸性大于亚硫酸酸性,C不正确;盐酸为强酸,氢硫酸为弱酸,则结合质子的能力:
硫离子大于氯离子,D正确。
4.（2014·青岛高一检测）短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A.元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8
B.原子半径的大小顺序为rX>rY>rZ>rW>rQ
C.离子Y2-和Z3+的核外电子数和电子层数都不相同
D.元素W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Q的强
【解析】选A。
X、Y、Z、W、Q分别为N、O、Al、S、Cl。
A项,X（N）的最高正化合价为+5价,Z（Al）的最高正化合价为+3价,X（N）、Z（Al）的最高正化合价之和为8,A项正确;B项,原子半径rZ（Al）>rX（N）,B项错误;C项,Y2-为O2-,Z3+为Al3+,它们的核外电子数和电子层数均相同,C项错误;D项,元素W的最高价氧化物对应的水化物为H2SO4,其酸性比Q的最高价氧化物对应的水化物（HClO4）弱,D项错误。
【互动探究】
（1）元素W的最高正化合价和最低负化合价的代数和是多少?
提示:
元素W是硫元素,最高正化合价是+6价,最低负化合价是-2价,故代数和是4。
（2）X、Y、Z、W、Q对应离子的半径大小顺序是怎样的?
提示:
X、Y、Z、W、Q对应离子分别是N3-、O2—、Al3+、S2-、Cl-,其中N3-、O2—、Al3+与氖具有相同的核外电子排布,S2-、Cl-与氩具有相同的核外电子排布,故离子半径大小顺序是S2->Cl->N3->O2—>Al3+。
5.运用元素周期律分析下面的推断,其中不正确的是（ ）
A.锂（Li）与水反应比钠与水反应剧烈
B.砹（At）为有色固体,AgAt难溶于水也不溶于稀硝酸
C.在氧气中,铷（Rb）的燃烧产物比钠的燃烧产物更复杂
D.HBrO4的酸性比HIO4的酸性强
【解析】选A。
碱金属中,随原子序数递增顺序,单质还原性增强,单质与水反应剧烈程度增强,燃烧产物越来越复杂,A错误,C正确;卤族元素中,随原子序数递增,单质颜色加深,状态由气态
液态
固态变化,卤化银中除AgF易溶于水外,其余都难溶于水难溶于稀硝酸,最高价含氧酸酸性减弱,B、D正确。
6.（2014·临沂高一检测）R、W、X、Y、Z为原子序数依次递增的同一短周期元素,下列说法一定正确的是（m、n均为正整数）（ ）
A.若R（OH）n为强碱,则W（OH）n+1也为强碱
B.若HnXOm为强酸,则Y是活泼非金属元素
C.若Y的最低化合价为-2,则Z的最高正化合价为+7
D.若X的最高正化合价为+5,则五种元素都是非金属元素
【解析】选B。
R（OH）n为强碱,W（OH）n+1不一定为强碱,故A项错误;HnXOm为强酸,说明X非金属性强,Y比X更强,且知Y不是稀有气体元素,故B项正确;若Y为氧元素,Z只有负价,而没有+7价,故C项错误;若5种元素同为第3周期,当X最高正化合价为+5时,R为金属元素,故D项错误。
二、非选择题（本题包括2小题,共20分）
7.（8分）（2014·厦门高一检测）A、B、C、D都是短周期元素,原子半径D>C>A>B,其中A、B处于同一周期,A、C处于同一主族。
C原子核内的质子数等于A、B原子核内的质子数之和,C原子最外层电子数是D原子最外层电子数的4倍。
试回答下列问题。
（1）这4种元素分别是:
A______________,B______________,C__________,
D__________（填元素名称）。
（2）这4种元素中能形成的气态氢化物的稳定性由大到小的顺序是_________。
（3）A与B形成的三原子分子的化学式是________________,B与D形成的原子个数之比为1∶1的化合物的化学式是________________。
（4）A元素的某氧化物与D元素的某含氧化合物反应生成单质的化学方程式是
__________________________________________________________________。
【解析】A
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