B．镓能溶于强酸和强碱中
C．镓与锌、锡、铟等金属制成的合金，可用在自动救火的水龙头中
D．近年来镓成为电子工业的新宠，其主要用途是制造半导体材料，被誉为“半导体家族的新成员”，这是利用了镓的导电性介于导体和绝缘体之间的性质 答案 D
解析 镓的熔点为29.78 ℃，沸点高达2 403 ℃；镓有过冷现象(即冷至熔点下不凝固)，它可过冷到－120 ℃，因此A、C两项正确。铝能溶于强酸和强碱中，铝是电的良导体而不是半导体，镓是“类铝”元素，所以镓能溶于强酸和强碱中，镓是电的良导体而不是半导体，即B正确，D不正确。
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( ) 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 答案 C
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，其氧化物二氧化硅能与氟化氢反应，能与强碱氢氧化钠溶液反应，A、B、D正确，C错误。 4．近年来，我国在超导体材料研究方面居于世界领先地位，铊(Tl)是超导体的组成成分之一，铊位于第六周期第ⅢA族。下列对铊的可能性质的推导正确的是( ) ①是易导电的银白色金属 ②Tl(OH)3是两性氢氧化物 ③Tl氧化能力比Al强 ④单质能与稀硝酸反应生成硝酸盐 A．①④ B．②③ C．只有① D．只有④ 答案 A
解析 根据元素在周期表中的位置和元素性质递变规律解题，Tl位于第六周期第ⅢA族，以Al为参照对象，同主族元素，随原子序数增大，元素原子失电子能力逐渐增强，金属离子的氧化性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，可判断出①④正确。 5．X、Y、Z均为短周期元素，X、Y处于同一周期，X、Z的最低价离子分别为X和Z，Y和Z具有相同的电子层结构。下列说法正确的是( ) A．原子最外层电子数：X>Y>Z B．单质沸点：X>Y>Z C．离子半径：X>Y>Z
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2－
＋
－
－
2－
－
＋
3＋
3＋
D．原子序数：X>Y>Z 答案 D
解析 短周期元素X、Z形成的最低价离子为X、Z，Y和Z具有相同的电子层结构，则X、Y、Z三种元素分别处于第ⅥA、ⅠA、ⅦA族。又知X和Y处于同一周期，Y和Z具有相同的电子层结构，从而推知X、Y、Z分别为S、Na和F。原子最外层电子数：F>S>Na，A错误；Na单质为金属，S、F2为非金属单质，S为固体，F2为气体，显然沸点：Na>S>F2，B错误；具有相同电子层结构的离子，元素的原子序数越大，原子半径越小，Na、F具有相同的电子层结构，则离子半径：F>Na，S多一个电子层，所以S半径最大，C错误；三种元素的原子序数关系为S>Na>F，D正确。
题组2 由元素在周期表的位置推断元素性质
6.X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在周期表中的相对位置如右图所示。若Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，下列说法中正确的是( ) A．原子半径：W＞Z＞Y＞X
B．最高价氧化物对应水化物的酸性W比Z弱 C．Y的气态氢化物的稳定性较Z的弱 D．四种元素的单质中，Z的熔、沸点最高 答案 D
解析 Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，则Y为O，故X为N，Z为S，W为Cl，A错误；HClO4酸性比H2SO4酸性强，B错误；H2O比H2S稳定，C错误；S为固体，其他为气体，D正确。
7．某同学设计如下元素周期表，以下说法正确的是( )
－
＋
2－
2－
＋
－
＋
－
2－
－
＋
－
A．X、Y、Z元素分别为N、P、O
B．白格中都是主族元素，灰格中都是副族元素 C．原子半径：Z＞X＞Y
D．X、Y、Z的气态氢化物中最稳定的是Y的氢化物 答案 A
解析 从元素周期表中找出规律，左侧第二周期原子序数应是3、5、6、7，右侧第二周期原子序数应为4、8、9、10，左侧第三周期原子序数应为11、13、14、15，右侧第三周期原子序数应为12、16、17、18，故X、Y、Z三种元素分别是N、P、O，A正确；白格中的He、Ne、Ar都是稀有气体，0族的，不属于主族元素，B错误；原子半径大小：P＞N＞O，C错误；非金属性越强，其氢化物越稳定，非金属性：O＞N＞P，最稳定的是O的氢化物，D错误。
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8．(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________________________________________________________________________， 最高价氧化物的化学式为________，该元素的氢化物和最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)Y为短周期元素，若其最高价氧化物对应水化物的化学式为HYO3，则此时Y元素的化合价为________，Y原子的最外层电子数为________，其气态氢化物的化学式为________。 答案 (1)第二周期第ⅤA族 N2O5 NH3＋HNO3===NH4NO3 (2)＋5价 5 YH3
解析 (1)由X元素的原子结构可知，X为氮元素，其最高价氧化物的化学式为N2O5，其气态氢化物的化学式为NH3，该元素最高价氧化物对应水化物的化学式为HNO3。
(2)Y元素的化合价为＋5价，则Y原子的最外层电子数为5，其气态氢化物的化学式为YH3。 [能力提升]
9．元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质。下图是元素周期表的一部分。
(1)阴影部分元素在元素周期表中的位置为________族。 (2)根据元素周期律预测：H3AsO4属于强酸还是弱酸？________。
(3)C和Si元素的氢化物都可以燃烧，但Si元素的氢化物在空气中可以自燃，其原因是________________________________________________________________________。 试写出Si的氢化物完全燃烧的化学方程式：_________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)O2与H2的反应是不可逆反应，而S与H2反应有一定限度，请写出Se与H2反应的化学方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)试比较S、O、F三种元素的原子半径大小：________________________________(填元素符号)。
点燃
答案 (1)第ⅤA (2)弱酸 (3)SiH4的稳定性小于CH4 SiH4＋2O2=====SiO2＋2H2O (4)Se＋H2
△
H2Se (5)S＞O＞F
解析 (1)图中阴影部分为氮族元素，即第ⅤA族。
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(2)在周期表中，砷元素的非金属性比磷元素弱，磷酸属于中强酸，故H3AsO4属于弱酸。 (3)甲烷(CH4)燃烧产生二氧化碳和水，硅烷(SiH4)的性质与甲烷相似，它在空气中燃烧的产点燃
物应该是水和硅的氧化物，即：SiH4＋2O2=====SiO2＋2H2O。
(4)同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，“S与H2反应有一定限度”属于可逆反应，故Se与H2反应也应该是可逆反应，反应的化学方程式为Se＋H2
△
H2Se。
(5)S与O同主族，原子序数S＞O，故原子半径S＞O；O与F同周期，原子序数O＜F，故原子半径O＞F，所以原子半径：S＞O＞F。
10．现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：
元素编号 T X Y Z 元素性质或原子结构 M层上电子数是K层上电子数的3倍 最外层电子数是次外层电子数的2倍 常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性 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YH4，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______(填字母)。 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_______________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)二 ⅣA
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6
＋
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NH4(答案合理即可) (3)Cl b (4)H2CO3 H2CO3是弱酸(或非氧化性酸) [拓展探究]
11．制冷剂是一种易被压缩、液化的气体，液化后在管内循环，蒸发时吸收热量，使环境温
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度降低，达到制冷的目的。人们曾采用乙醚、NH3、CH3Cl等作制冷制，但它们不是有毒就是易燃，于是科学家根据元素性质的递变规律来开发新的制冷剂。根据已有知识，某些元素化合物的易燃性、毒性变化趋势如下： (1)氢化物的易燃性：
SiH4＞PH3＞H2S＞HCl，则________＞________＞H2O＞HF(填物质的化学式)。 (2)化合物的毒性：
PH3＞NH3，CCl4＞CF4；则H2S________(填“＞”、“＝”或“＜”，下同)H2O，CS2________CO2。 于是科学家们开始把注意力集中在含F、Cl的化合物上。
(3)已知CCl4的沸点为76.8 ℃，CF4的沸点为－128 ℃，新的制冷剂的沸点范围应介于二者之间，经过较长时间的反复实验，发现了制冷剂CF2Cl2(氟利昂)，其他类似的制冷剂可以是________。
(4)然而这种制冷剂造成的当今某一环境问题是________________________________。 但求助于周期表中元素及其化合物的__________(填字母)变化趋势开发制冷剂的科学思维方法是值得借鉴的。
①毒性 ②沸点 ③易燃性 ④水溶性 ⑤颜色 A．①②③ C．②③④
B．②④⑤ D．①②④⑤
答案 (1)CH4 NH3 (2)＞ ＞ (3)CFCl3或CF3Cl (4)使大气臭氧层出现空洞 A
解析 (1)根据元素周期律，氢化物越稳定的元素，非金属性越强，从题中所给出的信息可知，氢化物的易燃性顺序为SiH4＞PH3＞H2S＞HCl，因此得出氢化物越不稳定的越易燃烧，很容易得出氢化物的易燃性顺序：CH4＞NH3＞H2O＞HF。
(2)根据已知化合物的毒性PH3＞NH3、CCl4＞CF4，总结规律得出结论：同类型的化合物，非金属性越弱的元素形成的化合物毒性越强，因此毒性：H2S＞H2O，CS2＞CO2。
(3)根据题中信息CCl4的沸点76.8 ℃、CF4的沸点－128 ℃，说明只含碳与氯元素的化合物沸点高，而只含C与F元素的化合物沸点低，因此组成中含C、Cl、F元素的化合物的沸点将会介于76.8 ℃和－128 ℃之间，故其他类似的制冷剂可以是CFCl3或CF3Cl。
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