元素周期表(高考总复习)

元素周期表
1．发展历程
2．编排原则
例1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)现行元素周期表的编排依据是相对原子质量( )
(2)一个横行即是一个周期，一个纵行即是一个族( )
(3)最外层电子数相同的元素一定是同族元素( )
(4)每一周期都是碱金属元素开始，稀有气体元素结束( ) 答案(1)×(2)×(3)×(4)×
3、元素周期表的结构
要点解释：常见族的特别名称：
第ⅠA族(除氢
)：碱金属元素；第ⅦA族：卤族元素；0族：稀有气体元素。

点拨：
例2．元素周期表中所含元素种类最多的族是哪一族？
答案ⅢB族。

例3．现行元素周期表元素种类最多的周期是哪一周期？
答案第六周期。

1．结构特点
元素
名称
元素
符号
核电
荷数
原子结构
示意图
最外层
电子数
电子
层数
原子半
径/nm
碱
金
属
元
素
锂Li 3
]
1 2 0.152
钠Na 11
]
1 3 0.186
钾K 19
]
1 4 0.227
铷Rb 37
]
1 5 0.248
铯Cs 55
]
1 6 0.265
(2)得出结论：碱金属元素原子结构的共同点是最外层电子数均为1，不同点是电子层数和原子半径不同，其变化规律是随着核电荷数的增加，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。

2．碱金属的性质
(1)物理性质
(2)化学性质
2
熔成小球，浮于水面，四处游动，有轻熔成小球，浮于水面，四处游动，有“嘶
例4．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)碱金属元素原子的次外层电子数都是8个( )
(2)化合物中碱金属元素的化合价都为＋1价( )
(3)碱金属元素的原子半径随核电荷数的增大而增大( )
(4)碱金属单质的化学性质活泼，易失电子发生还原反应( )
(5)Li在空气中加热生成LiO2( )
答案(1)×(2)√(3)√(4)×(5)×
例5．钾与水(含酚酞)反应的实验现象能表明钾的一些性质，请连一连。

(1)钾浮在水面上A．钾与水反应放热且钾的
熔点较低
(2)钾熔化成闪亮的小球B．钾与水反应剧烈，放出的热使生成的H2燃烧
(3)钾球四处游动，并有轻,微的爆鸣声C．钾的密度比水小
(4)溶液变为红色D．钾与水反应后
的溶液呈碱性
答案(1)—C (2)—A (3)—B (4)—D
例6．下列各组比较不正确的是( )
A．锂与水反应不如钠与水反应剧烈
B．还原性：K＞Na＞Li，故K可以从NaCl溶液中置换出金属钠
C．熔、沸点：Li＞Na＞K
D．碱性：LiOH＜NaOH＜KOH
答案 B
解析锂的活泼性比钠弱，与水反应不如钠剧烈，A正确；还原性：K＞Na＞Li，但K不能置换出NaCl溶液中的Na，而是先与H2O反应，B错误；碱金属元素从Li到Cs，熔、沸点逐渐降低，即Li＞Na＞K＞Rb＞Cs，C正确；从Li到Cs，碱金属元素的金属性逐渐增强，对应最高价氧化物的水化物的碱性依次增强，即碱性：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH，D正确。

归纳总结碱金属的原子结构与化学性质的关系
(1)相似性
原子都容易失去最外层的一个电子，化学性质活泼，它们的单质都具有较强的还原性，它们都能与氧气等非金属单质及水反应。

碱金属与水反应的通式为2R＋2H2O===2ROH＋H2↑(R表示碱金属元素)。

(2)递变性
随着原子序数的递增，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减小，碱金属元素的原子失电子能力逐渐增强，金属性逐渐增强。

①
②与O2的反应越来越剧烈，产物更加复杂，如Li与O2反应只能生成Li2O，Na与O2反应还可以生成 Na2O2，而K与O2反应能够生成KO2等。

③与H2O的反应越来越剧烈，如K与H2O反应可能会发生轻微爆炸，Rb与Cs遇水发生剧烈爆炸。

④最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，CsOH的碱性最强。

1．原子结构
元素名称氟(F) 氯(Cl) 溴(Br) 碘(I)
原子序数9 17 35 53
原子结构
示意图
最外层电子数7 7 7 7
电子层数 2 3 4 5
原子半径由小到大
(2)得出结论：卤族元素原子结构的共同点是最外层电子数都是7，不同点是电子层数和原子半径不同，其变化规律是随着原子序数增大，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。

2．卤族元素单质的性质
(1)物理性质
(2)化学性质
①与H2反应
a．填写下表：
b.得出结论：从F2到I2，与H2反应所需要的条件逐渐升高，反应剧烈程度依次减弱，生成气态氢化物的稳定性依次减弱。

②卤素单质间的置换反应
实验操作
b.得出结论：Cl2、Br2、I2三种卤素单质的氧化性由强到弱的顺序是Cl2＞Br2＞I2，相应卤素离子的还原性由强到弱的顺序是I－＞Br－＞Cl－。

提醒因为F2能与H2O发生反应(2F2＋2H2O===4HF＋O2)，所以F2不能从其他卤化物的盐溶液中置换出卤素单质。

例7．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”(X代表卤素)
(1)卤素单质与水反应均可用X2＋H2O===HXO＋HX表示( )
(2)HX都极易溶于水，它们的热稳定性随核电荷数增加而增强( )
(3)卤素单质的颜色从F2―→I2按相对分子质量增大而加深( )
(4)将F2通入NaCl溶液中可置换出Cl2( )
答案(1)×(2)×(3)√(4)×
解析(1)F2与H2O反应为2F2＋2H2O===4HF＋O2，不可用X2＋H2O===HXO＋HX表示。

(2)HX的热稳定性随核电荷数的增加而减弱。

(4)F2性质极活泼，遇盐溶液先和水反应，故不能将卤素从它的盐溶液里置换出来。

例8．已知还原性I－>Br－>Cl－>F－，试从原子结构的角度分析原因。

答案还原性即微粒失去电子的能力。

按I－→Br－→Cl－→F－的顺序，离子的半径逐渐减小，原子核对最外层电子的吸引力逐渐增大，失去电子的能力逐渐减弱，故还原性逐渐减弱。

例9．下列对卤素的说法不符合递变规律的是( )
A．F2、Cl2、Br2、I2的氧化性逐渐减弱
B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性逐渐减弱
C．F－、Cl－、Br－、I－的还原性逐渐增强
D．卤素单质按F2、Cl2、Br2、I2的顺序颜色变浅，密度增大
解析从F→I原子半径依次增大，单质氧化性逐渐减弱，则阴离子的还原性逐渐增强，氢化物的稳定性逐渐减弱，卤素单质按F2、Cl2、Br2、I2的顺序颜色逐渐变深，密度也逐渐增大。

答案 D
归纳总结卤素的原子结构与化学性质的关系
(1)相似性(X表示卤素元素)
卤素原子都容易得到一个电子使其最外层达到8个电子的稳定结构，它们的单质都是活泼的非金属单质，都具有较强的氧化性。

①与H2反应：X2＋H22HX。

②与活泼金属(如Na)反应：2Na＋X22NaX。

③与H2O反应
a．X2＋H2O===HX＋HXO(X＝Cl、Br、I)；
b．2F2＋2H2O===4HF＋O2。

④与NaOH溶液反应
X2＋2NaOH===NaX＋NaXO＋H2O(X＝Cl、Br、I)。

(2)递变性(X表示卤素元素)
随着原子序数的递增，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减小，卤素原子得电子的能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱。

①
②与H2反应越来越难，对应氢化物的稳定性逐渐减弱，还原性逐渐增强，即：
稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI；
还原性：HF＜HCl＜HBr＜HI。

③卤素单质与变价金属(如Fe)反应时，F2、Cl2、Br2生成高价卤化物(如FeX3)，而I2只能生成低价卤化物(如FeI2)。

④氢化物都易溶于水，其水溶液酸性依次增强。

⑤最高价氧化物的水化物的酸性逐渐减弱，即酸性：HClO
4＞HBrO4＞HIO4，HClO4是已知含氧
酸中酸性最强的酸。

1．原子结构
⎧⎧
⎨⎪
⎨⎩⎪
⎩质子
原子核
原子中子
核外电子
2．原子核外电子的排布
（1）原子核外电子运动的特点
原子核外电子绕着原子核高速运动时没有确定的轨道的，就好像一团云雾“带负电荷的云雾”笼罩在原子核周围．电子密集的地方，电子出现的机会多；反之，电子云稀疏的地方，电子出现的机会少．
电子的能量并不相同，能量低的，受核电荷的吸引大，通常在离核近的区域运动；能量高的，在离核远的区域运动．根据电子的能量差异和运动空间离核的远近不同，核外电子分别处于不同的电子层上．
【注意】核外电子是客观存在的，电子层是人为规定的．最外层电子数为该元素(主族元素)的最高正价，最低负价为该元素的最高正价—8．
（2）在含有多个电子的原子里，电子依能量的不同是分层排布的，其主要规律是：
①核外电子总是尽先排布在能量较低的电子层,然后由里向外,依次排布在能量逐步升高的
电子层.
②原子核外各电子层最多容纳2 n2个电子.
③原子最外层电子数目不能超过8个(K层为最外层时不能超过2个电子)
④次外层电子数不能超过18个(K层为次外层时不能超过2个)，倒数第三层电子数不能超
过32个
电子层数
(n)
1 2 3 4 5 6 7
符号K L M N O P Q
最多容纳电
子数(2 n2)
2 8 18 32 2 n2
能量大小K<L<M<N<O<P<Q
3．原子半径
由于原子核在原子中只占很少的一部分，原子半径主要是由最外层电子界定的．
原子半径的判断依据：
①根据电子层数判断：电子层越多，原子半径越大．
②当电子层数相同时，根据质子数判断：由于
1
2
kQ e
F=
r
电
，故质子数越多，F电越大，原子
半径越小．
③ 当电子层数、质子数相同时，根据最外层电子数判断，电子数越多，充斥的轨道越多，原子半径越大．
4：核素
元素：具有相同核电荷数的同一类原子的总称．
核素：具有一定数目的质子和中子的一种原子，叫做核素．如1
1H 、21
H 、31H
各为一种核素．
同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素．
同位素核素之间的关系
质量数：将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似值加起来所得的数值 质量数(A) = 质子数(Z) + 中子数(N) 原子
A z x n b
代表的含义
X ：该元素的元素符号；Z ：该原子的原子核内质子数； A ：该原子的质量数；b ：微粒个数；n ：微粒所带的电荷数
同素异形体：同种元素不同的单质．例如：氧气和臭氧，金刚石和石墨，红磷和白磷．
例10．下列符号代表几种元素？几种原子？它们的关系？
4018
Ar
4019
K
4020
Ca
4119
K
4220
Ca
40+19
K
【答案】代表3种元素，6种原子．4020
Ca 和4220Ca 、4119K 和4019K 是同位素；4018Ar 、4019K 、4020Ca 、
40
+19
K 质量数相同；4019K 、4119K 、40+19K 属于同种元素；4020Ca 和42
20Ca 属于同种元素．
1．溴化碘(IBr)的化学性质很像卤素的单质，它能与大多数金属、非金属化合生成卤化物，它也能与水发生以下反应：IBr＋H2O===HBr＋HIO。

下列有关IBr的叙述中，不正确的是() A．在很多反应中IBr是强氧化剂
B．IBr与水反应时既作氧化剂，又作还原剂
C．IBr与AgNO3溶液反应会生成AgBr沉淀
D．IBr与NaOH溶液反应时，生成NaBr和NaIO
2．甲、乙、丙三种溶液各含有一种X－(X－为Cl－、Br－或I－)，向甲中加淀粉溶液和新制的氯水变为橙色，将此溶液倒入丙中，颜色无明显变化。

则甲、乙、丙依次含有()
A．Br－、Cl－、I－B．Br－、I－、Cl－
C．I－、Br－、Cl－D．Cl－、I－、Br－
3．某学生在做元素性质与原子结构关系的实验时，设计了一套实验方案，并记录了有关的实验现象。

请帮助该学生整理并完成实验报告。

(1)实验目的
探究同一主族元素性质的递变规律。

(2)实验用品
仪器：试管、胶头滴管
药品：新制氯水、新制溴水、溴化钠溶液、碘化钠溶液、四氯化碳
水，振荡，再加入少量四氯化碳，振荡后静置呈________色
(4)实验结论：______________________________________________。

(5)问题和讨论
①上述两个实验中发生反应的离子方程式分别为________________、________________。

②由于氟单质过于活泼，所以很难设计出一个简单的实验来验证其氧化性的强弱。

试列举两项事实说明氟元素的非金属性比氯元素的强：_____________________________、________________。

4．近年来，科学家通过粒子加速器进行了一周的实验，获得了6个非常罕见的4526Fe原子，接着，科学家又使用特制的测量仪器观测到，这6个原子中有4个发生了衰变，这一实验证实了曾经预言的双质子衰变方式，即有一个原子同时放出两个质子的衰变方式。

回答下列问题：
(1)4526Fe原子的核内中子数为________，该原子的核外电子数为________。

(2)以下关于4526Fe的叙述正确的是________(填字母序号)。

A.4526Fe与5626Fe是两种核素
B．科学家获得了一种新元素
C.4526Fe的衰变不是化学变化
D．这种铁原子衰变放出两个质子后变成4326Fe
(3)某同学认为4526Fe在一定条件下也可与氧气反应，他的判断依据是_____________________________________________________________。

5．某元素的一种同位素X的原子质量数为A，含N个中子，它与氢原子构成H m X分子，在
a g H m X 中所含质子的物质的量是( )
A.a A ＋m (A －N ＋m )mol
B.a
A (A －N )mol C.a A ＋m
(A －N )mol D.a
A (A －N ＋m )mol
6．下列说法不正确的是( )
①质子数相同的粒子一定属于同一种元素 ②同一元素的核素种数由中子数决定 ③同位素的化学性质几乎相同
④质子数相同、电子数也相同的两种粒子，不可能是一种分子和离子
⑤Cl 2中35Cl 与37Cl 两种核素的个数之比与HCl 中35Cl 与37Cl 的个数之比相等 A ．③ B ．④ C ．②⑤ D ．①
答案： 1、【解析】 题目给出了周期表中的部分元素的位置关系，解决此类问题的关键是熟记元素周期表的结构，根据五种元素在周期表中的位置，确定五种元素均在过渡元素的右侧，且分别位于第二、三、四周期，进而确定B 和E 的原子序数相差18。

再根据相邻元素的原子序数的关系，可知原子序数分别为A ：Z －1；C ：Z ＋1；D ：Z －8；E ：Z ＋18，又因为原子序数＝核电荷数，故这五种元素的核电荷数之和为5Z ＋10。

【答案】 C 2、【解析】 此题选取了具有代表性的两族：ⅠA 和ⅦA ，可以根据它们具体的原子序数来推理，试过之后再与下面的答案相比较。

经过对元素周期表的分析研究，你可能不难得出以下结论：①ⅠA 、ⅡA 族，下面元素的原子序数等于同主族上面元素的原子序数加上上面元素所在周期的元素种类数。

②ⅢA 到0族，下面元素的原子序数等于上面元素的原子序数加上下面元素所在周期的元素种类数。

【答案】 (1)x －n x ＋m (2)x －m x ＋n 3、【解析】 设A 的原子序数为x ，则C 的原子序数为x ＋2，B 的原子序数为x ＋9，由题意可得：x ＋x ＋2＋x ＋9＝2(x ＋9)，解得x ＝7，即A 为N ，B 为S ，C 为F 。

据此可解答其他问题。

【答案】 (1)N 2O 5
2NH 4Cl ＋Ca(OH)2=====△
CaCl 2＋2NH 3↑＋2H 2O
(2)S 三 ⅥA
(3)F 2 SiO 2＋4HF===SiF 4↑＋2H 2O 4、【解析】 元素的定义中有两个要点：a.质子数相同，b.是原子，将定义中的“原子”改为“粒子”是错误的，如Ne 与HF 其质子数均为10，但二者不是同一元素，故①是错误的。

同一元素的核素中质子数相同，中子数不同，显然中子数决定同一元素的核素种数，故②正确。

一种分子和一种离子，如果质子数相等，它们的电子数一定不等，故④正确。

同位素的质子数相同，化学性质几乎相同，但其质量数不同，物理性质不同，在自然界中其原子百分组
成不变，故③⑤正确。

【答案】D
5、【解析】X原子的质子数为(A－N)，则H m X的质子数为m＋A－N，所以a g H m X中质子
的物质的量为a
A＋m(A－N＋m)mol，A正确。

【答案】A
6、【解析】(1)4526Fe的中子数＝质量数－质子数＝45－26＝19，电子数＝质子数＝26。

(2)4526Fe与5626Fe的质子数相同，属同一元素Fe元素，但中子数不同，是两种不同的核素；Fe元素不是一种新元素，4526Fe衰变放出两个质子后变为质子数为24的新原子，原子核发生了变化，不是化学变化，因为化学的范畴是在原子、分子水平上研究物质。

【答案】(1)1926(2)AC(3)4526Fe与5626Fe的核外电子排布相同，化学性质几乎完全相同。

一、选择题
1．下列关于元素周期律和元素周期表的论述中正确的是(B)
A．同一主族的元素从上到下金属性逐渐减弱
B．元素周期表是元素周期律的具体表现形式
C．同一周期从左到右，元素原子半径逐渐增大
D．非金属元素的最高正化合价等于它的负化合价的绝对值
解析：同一主族元素从上到下金属性逐渐增强，A不正确；元素周期表是元素周期律的具体表现形式，B正确；同一周期从左到右，元素原子半径逐渐减小，C不正确；主族非金属元素的最高正化合价等于其最外层电子数，D不正确。

2. 下列说法中错误的是（A ）
A. 原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数
B. 元素周期表中，从第ⅢB族到第ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素
C. 除氦外的稀有气体元素原子的最外层电子数都是8
D. 同种元素的各种粒子的质子数不一定等于核外电子数
解析：原子的核外电子层数一定等于该元素所在的周期数，离子不一定，如K+，处于第四周期，但却只有3个电子层。

3．核电荷数大于10的某短周期元素，其原子最外电子层所含有的电子数是次外层所含有的电子数的一半，有关该元素的单质或化合物的描述不正确的是(C)
A．该元素在第三周期第ⅣA族
B．该元素的单质在常温下性质稳定，不易与水反应
C．该元素的氧化物不与酸反应，可与强碱的水溶液反应
D．该元素在地壳中的含量大，居所有元素的第二位
解析：核电荷数大于10的某短周期元素只能是第三周期元素，又因为原子最外电子层所含有的电子数是次外层所含有的电子数的一半，故该元素是硅。

硅元素位于周期表中第三周期第ⅣA族，在常温下性质稳定，不易与水反应，该元素在地壳中的含量大，居所有元素的第二位，其氧化物SiO2能与HF反应，能与强碱氢氧化钠溶液反应，A、B、D正确，C错误。

4. A元素原子的L层比B元素原子的L层少3个电子，B元素的原子核外电子总数比A元素原子的核外电子总数多5个，则A与B可形成的化合物类型为( D )
A. AB
B. BA2
C. AB4
D. B3A2
5.通过14C标记的C60进行跟踪研究，医学界发现了一种C60的羧酸衍生物在特定的条件下可通过断裂DNA杀死艾滋病病毒。

有关C60和14C的叙述正确的是(C)
A．12C60与14C60互为同位素
B．14C转变为12C的过程属于化学变化
C．12C与14C的原子中含有的中子数之比为3∶4
D．金刚石与C60具有相同的物理性质
解析：A.12C60与14C60是物质不是元素，A项错误；B.14C转变为12C没有形成新的化学键，所以不是化学变化，B项错误；C.12C与14C的原子中含有的中子数分别是6和8，故之比为3∶4，C项正确；D.金刚石与C60的物理性质不同，D项错误；答案选C。

6．据国外有关资料报道，在独居石(一种共生矿，化学成分为Ce、La、Nb等的磷酸盐)中，查明有尚未命名的116、124、126号元素。

试判断116号元素应位于周期表的(B) A．第六周期第ⅣA族B．第七周期第ⅥA族
C．第七周期第ⅦA族D．第八周期第ⅥA族
解析：第七周期若排满，118号元素应为0族元素，而116号元素在0族向左第2列，故应为第ⅥA族元素。

7.下列各表中的数字代表的是元素的原子序数。

表中数字所对应的元素与它们在周期表中的位置相符的是(D)
解析：A项1号元素正下方应为3号元素,1号和2号元素相隔16列,A项错误;B项10号元素在周期表中第18列(即最后一列),B项错误;C项13号元素正上方应为13-8=5号元素,正下方应为13+18=31号元素,C项错误;D项正确。

8．某种元素A的核外电子数等于核内中子数，取该元素的单质2.8 g跟氧气充分反应，可得6 g化合物AO2，元素A在周期表中的位置是(B)
A．第二周期ⅡA族B．第三周期ⅣA族
C．第二周期ⅣA族D．第三周期ⅤA族
解析：由题意知：设A的相对原子质量为A r，则：
O2～AO2
32 A r＋32
6 g－2.8 g 6 g
列式：32
3.2 g＝A r＋32
6 g，求得A r＝28，又由A的核外电子数等于核内中子数可知，A的质子数
为14，即A为硅元素。

9．有X、Y两种元素，原子序数小于等于20，X的原子半径小于Y，且X、Y原子的最外层电子数相同(选项中m、n均为正整数)。

下列说法中正确的是(A)
A．若X(OH)n为强碱，则Y(OH)n也一定为强碱
B．若H n XO m为强酸，则X的氢化物溶于水一定显酸性
C．若X元素形成的单质是X2，则Y元素形成的单质一定是Y2
D．若Y的最高正价为m，则X的最高正价一定为m
解析：X、Y最外层电子数相同，且原子半径Y大于X，如果X(OH)n为强碱，说明X为金属元素，那么Y一定也为金属，且金属性比X强，所以Y(OH)n碱性比X(OH)n强，A项正确；若H n XO m为强酸，说明X是非金属元素，但其氢化物溶于水也可以为碱性溶液，如N，B项错误；若X是第ⅥA元素，则Y也是，且Y在X的下方，所以X是O时Y是S，C项错误；若X是第ⅦA元素，Y在X的下方，所以X是F时Y是Cl，Cl的最高正价是＋7，但F没有正价，D项错误。

10.原子序数为Z的元素R,在元素周期表中位于A、B、C、D四种元素的中间,A、B、C、D四种元素的原子序数之和为下列数据,其中不可能的是(C)
A.4Z
B.4Z+10
C.4Z+5
D.4Z+14
解析：周期表中同一周期左右相邻原子序数差1;由图中结构可知,C不
可能在第一周期,故C与R或R与D的原子序数之差可能为8、18、32,
即C、D原子序数之和存在三种情况:2Z、2Z+10或2Z+14,而A、B原子序数之和为2Z,即A、
B、C、D四种元素的原子序数之和可能为4Z、4Z+10或4Z+14。

11.下列说法：
①质子数相同的粒子一定属于同种元素；
②电子数相同的粒子不一定是同一种元素；
③一种元素只能有一种质量数；
④某种元素的相对原子质量取整数，就是其质量数；
⑤质子数相同，电子数也相同的粒子，不可能是一种分子和一种离子；
⑥同位素的性质几乎完全相同。

其中不正确的是(A)
A．①③④⑥B．①②④⑤
C．②③⑤⑥D．②⑤
解析：质子数或电子数相同的粒子可能是原子、离子，也可能是分子，不一定属于同种元素，①不正确，②正确；一种元素可以有多种同位素，每种同位素都有一种质量数，③不正确；元素的相对原子质量与原子的质量数含义不同，计算方法也不同，④不正确；质子数相同，电子数也相同的粒子，或都呈中性，为中性分子，或都带相同数目电荷，为离子，但不可能是一种分子和一种离子，⑤正确；同位素的化学性质几乎完全相同，物理性质不可能完全相同，⑥不正确。

12．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)
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r X>r Y>r Z>r W>r Q
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：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r Z(Al)>r X(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。

13．下列说法中正确的是(D)
A．任何元素原子的原子核都是由质子和中子构成的
B.3717Cl、3517Cl互为同位素，3517Cl2与3717Cl2互为同素异形体
C．常温下，4.48 L 3717Cl2含有8N A个中子(N A为阿伏加德罗常数的值)
D．O2－、Mg2＋、Ne的结构示意图都可以用表示
解析：11H中不含中子，A错；3517Cl2与3717Cl2是同种物质，B错；常温下，4.48 L气体的物质的量不是0.2 mol，C项错误；O2－、Mg2＋、Ne都是10e－微粒，D项正确。

14．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(D)
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：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。

二、非选择题
15．(1)X元素的原子核外有2个电子层，其中L层有5个电子，该元素在周期表中的位置为____________________，
其气态氢化物的化学式为________，最高价氧化物的化学式为________，该元素最高价氧化物对应水化物的化学式为________。

(2)R为1～18号元素中的一种非金属元素，若其最高价氧化物对应水化物的化学式为H n RO m，则此时R元素的化合价为________，R原子的最外层电子数为________，其气态氢化物的化学式为________。

解析：(1)由X元素的原子结构可知，X为氮元素，其气态氢化物的化学式为NH3，其最高价氧化物的化学式为N2O5，该元素最高价氧化物对应水化物的化学式为HNO3。

(2)R元素的化合价为＋(2m－n)，则R原子的最外层电子数为2m－n，最低负价为－(8－2m＋n)，所以气态氢化物的化学式为H8－2m＋n R。

答案：(1)第二周期第ⅤA族NH3N2O5HNO3
(2)＋(2m－n)2m－n H8－2m＋n R
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(1)⑤和⑧的元素符号是________和________；
(2)表中最活泼的金属是________，非金属性最强的元素是________(填写元素符号)；
(3)表中能形成两性氢氧化物的元素是________，分别写出该元素的氢氧化物与⑥、⑨最高价氧化物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单质氧化性的强弱。

_______________。

解析：(1)由⑤号和⑧号元素的位置可知⑤号为Si，⑧号为Ar。

(2)同一周期，从左→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号、⑩号单质分别为Cl2和Br2，可利用单质间的置换反应来比较两者氧化性强弱。