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专题11 物质结构与元素周期律
目 录
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考点一 原子结构 核外电子排布 核素 4
【真题研析·规律探寻】 4
【核心提炼·考向探究】 5
1．原子结构 5
2．元素、核素、同位素 6
3．核外电子排布 7
【题型特训·命题预测】 8
题型一 AZ X的含义与同位素 8
题型二 核外电子排布 9
考点二 元素周期表与元素周期律 10
【真题研析·规律探寻】 10
【核心提炼·考向探究】 17
1．元素周期表的结构 17
2．元素周期表的分区 17
3．元素周期表中的特殊位置 17
4．主族元素的周期性变化规律 17
5．元素金属性和非金属性强弱的判断方法 18
6．元素周期表、元素周期律的应用 18
【题型特训·命题预测】 19
题型一 元素周期律 19
题型二 元素推断 20
考点三 微粒间的相互作用力 23
【真题研析·规律探寻】 23
【核心提炼·考向探究】 25
1．共价键与离子键的比较 25
2．几种典型物质的电子式、结构式和模型 25
3．分子间作用力 26
4．范德华力 26
5．氢键 26
【题型特训·命题预测】 27
题型一 化学键 27
题型二 微粒间作用力对物质性质的影响 28
考点要求 考题统计 考情分析
原子结构、核外电子排布、核素 2023天津卷7题，4分；2022重庆卷5题，3分；2021河北卷5题，3分；2022山东卷3，2分；2022浙江1月7题，2分；2022浙江6月7题，2分；2021河北卷5题，3分；2021北京卷2题，4分；2021天津卷3题，4分；2021辽宁卷2题，3分；2021天津卷5题，4分 【命题规律】 元素周期律与元素周期表是中学化学的重要理论基础，是无机化学的核心知识，在近几年高考中出现频率达100%。可集判断、实验、计算于一体，题型稳定，多为选择题。通过对元素原子结构、位置间的关系的推导，培养宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知等学科素养。 【命题预测】 高考中该类型题主要是通过重大科技成果(化学科学的新发展、新发明等)尤其是放射性元素、放射性同位素、农业、医疗、考古等方面的应用为题材，来考查粒子的个微粒的相互关系；元素“位”“构”“性”三者关系的题型会继续以元素及其化合物知识为载体，用物质结构理论，解释现象、定性推断、归纳总结相结合。近年命题动向：采取“声东击西”术，题目题干中通过元素周期表和元素周期律来推断元素，然后确定具体的物质，这是“声东”；而题目的落脚点的重点不是在元素周期表和元素周期律，而是化学基本概念、基本理念、元素及其化合物、化学实验等，此可谓“击西”。
元素周期表与元素周期律 2023天津卷5题，4分；2023全国甲卷11题，6分；2023全国乙卷10题，6分；2023辽宁卷9题，3分；2023广东卷14题，3分；2023浙江1月10题，3分；2023浙江6月11题，3分；2023湖北卷6题，3分；2023湖南卷6题，3分；2022年广东7题，2分；2022浙江1月16题，2分；2022浙江6月16题，2分；2022海南卷10题，4分；2022辽宁卷5题，3分；2022全国乙卷11题，6分；2022湖南卷5题，3分；2021河北卷12题，4分；2021广东卷13题，4分；2021辽宁卷14题，3分；2021湖北卷8题，3分；2021全国甲卷11题，6分；2021全国乙卷11题，6分；2021海南卷7题，2分；2021山东卷4题，2分；2021天津卷12题，4分；2021海南卷12题，4分；2021北京卷4题，4分；2021浙江1月15题，2分
微粒间的相互作用力 2022海南卷11题，4分；2022浙江6月26题，4分；2022浙江1月26题，4分；2022江苏卷5题，3分；2021浙江1月1题，2分；2021天津卷2题，4分；2021山东卷9题，2分；2021浙江6月26题，4分；2021浙江1月26题，4分
考点一 原子结构 核外电子排布 核素
1．(2022 山东卷，3)138O、158O的半衰期很短，自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下：；。下列说法正确的是( )
A．X的中子数为2
B．X、Y互为同位素
C．138O、158O可用作示踪原子研究化学反应历程
D．自然界不存在138O2、158O2分子是因其化学键不稳定
2．(2021 北京卷)Li电池使用过程中会产生LiH，对电池的性能和安全性带来影响。可用D2O与LiH进行反应测定LiH含量，由产物中的n(D2)/n(HD)比例可推算n(Li)/n(LiH)。
已知：(1)2LiH2Li+H2 △H>0
(2)LiH+H2O=LiOH+H2↑
下列说法不正确的是( )
A．H2O、D2O的化学性质基本相同
B．Li与D2O反应的方程式是2Li+2D2O=2LiOD+D2↑
C．n(D2)/n(HD)比例小说明n(Li)/n(LiH)比例大
D．80℃下的n(D2)/n(HD)大于25℃下的n(D2)/n(HD)
3．(2021 河北选择性考试，5)用中子轰击X原子产生α粒子(即氮核He)的核反应为：X+n→Y+He。已知元素Y在化合物中呈+1价。下列说法正确的是( )
A．H3XO3可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液
B．Y单质在空气中燃烧的产物是Y2O2
C．X和氢元素形成离子化合物
D．6Y和7Y互为同素异形体
4．(2021 北京卷，2)下列有关放射性核素31H的表达正确的是( )
A．31H原子核外电子数是1 B．31H原子核内中子数是3
C．可用质谱分辨H和31H D．3H2O也具有放射性
5．(2021 天津卷，3)核聚变发电有望成为解决人类能源问题的重要手段之一、氘(21H)是核聚变反应的主要原料，下列有关叙述正确的是( )
A．21H的中子数为2 B．21H的核电荷数为1
C．21H是自然界中最轻的原子 D．21H是氢元素的一种同素异形体
1．原子结构
(1)原子的构成
X
(2)核素(原子)的表示及其数量关系
①表示：表示质子数为Z、质量数为A、中子数为A－Z的核素原子。
(3)阴、阳离子中的数量关系
①质量数＝质子数＋中子数。
②阴离子：：核外电子数＝Z＋n。
阳离子：：核外电子数＝Z－n。
(4)符号中各数字的含义
2．元素、核素、同位素
(1)“三素”关系
同位素的“六同三不同”
(2)几种重要的核素及其应用
核素 U C H H O
用途 核燃料 用于考古断代 制氢弹 示踪原子
(3)氢元素的三种核素
H
3．核外电子排布
(1)核外电子排布规律
(2)原子结构示意图
2．1~20号元素原子核外电子排布的特点与规律
(1)原子核中无中子的原子H。
(2)最外层只有一个电子的原子：H、Li、Na、K；
最外层有两个电子的原子：He、Be、Mg、Ca。
(3)最外层电子数等于次外层电子数的原子：Be、Ar；
最外层电子数是次外层电子数2倍的原子：C；
最外层电子数是次外层电子数3倍的原子：O。
(4)电子层数与最外层电子数相等的原子：H、Be、Al；
最外层电子数是电子层数2倍的原子：He、C、S；
最外层电子数是电子层数3倍的原子：O。
(5)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子：Li、Si。
(6)内层电子总数是最外层电子数2倍的原子：Li、P。
(7)与He原子电子层结构相同的离子：H—、Li+、Be2+。
(8)次外层电子数是其他各层电子总数2倍的元素：Li、Mg。
(9)次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素：Be、S。
【易错提醒】　
同位素概念的理解
(1)同种元素，可以有若干种不同的核素，即核素种类远大于元素种类。
(2)同位素的研究对象是核素，因此分子之间、离子之间不可能互称为同位素。
(3)一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素，有多少种核素就有多少种原子。
(4)质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素，不指具体原子。
(5)不同的核素可能具有相同的质子数，如H与H；也可能具有相同的中子数，如6C与O；也可能具有相同的质量数，如C与N；也可能质子数、中子数、质量数均不相同，如H与C。
(6)同位素原子之间化学性质几乎完全相同，物理性质不同。
(7)不同核素之间的转化属于核反应，不属于化学反应。
题型一 AZ X的含义与同位素
1．(2024·浙江金华十校高三选考模拟)核污水中含有、、等放射性粒子，任意排放会造成严重的环境灾难。与的关系是( )
A．同素异形体 B．同分异构体 C．同系物 D．同位素
2．下列有关元素及其化合物的判断正确的是(　　)
A．和等发生变化变成其他元素发生了化学变化
B．8个中子的碳原子的核素符号为
C．衰变放出两个质子后变成
D．是碘元素的一种放射性核素，加碘食盐中的“碘”不是碘
3．天然铊有两种稳定同位素Tl和Tl。下列有关铊的同位素说法中，不正确的是( )
A．Tl和Tl质子数相同 B．Tl和Tl互为同素异形体
C．Tl和Tl中子数之差为2 D．Tl原子核内中子数与核外电子数之差为43
4．(2024·山西忻州市名校高三联考)我国科学家成功合成出新核素Lr-251，熔合反应为。下列叙述正确的是( )
A．Lr-251和Lr-253的物理性质完全相同
B．上述熔合反应为氧化还原反应
C．上述熔合反应中、
D．Lr-251核内中子数和质子数之差为47
5．(2024·山东菏泽高三期中)2023年8月24日，日本当局开始将福岛核污水排海，引起全世界强烈谴责。核污水中含有放射性氚，还含有伤害性更大的其他物质，如碘、铯、铯、碳等。下列叙述正确的是( )
A．铯和铯核外电子数之差为3
B．氕、氘、氚三种核素都含有中子
C．碳和碳互为同素异形体
D．碘核素所含中子数与质子数之差为25
6．钋－210属于极毒性放射性元素，以相同重量来比较，钋－210的毒性是氰化物的2．5亿倍，只需一颗尘埃大小就足以取人性命，而且没有解毒剂。下列有关21084PO说法正确的是( )
A． 与 互为同素异形体 B． 与互为同位素
C．的质子数为84，中子数为126 D．Po元素的相对原子质量为210
7．(2023·天津市部分区高三期中联考)1934年约里奥—居里夫妇在核反应中用a粒子(即氦He)轰击金属原子X，得到核素X，开创了人造放射性核素的先河：X+He→Y+n，其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。下列叙述正确的是( )
A．X的相对原子质量为26 B．X、Y均可形成三氯化物
C．X的原子半径小于Y的 D．Y仅有一种含氧酸
题型二 核外电子排布
8．天然铊有两种稳定同位素Tl和Tl。下列有关铊的同位素说法中，不正确的是( )
A．Tl和Tl质子数相同 B．Tl和Tl互为同素异形体
C．Tl和Tl中子数之差为2 D．Tl原子核内中子数与核外电子数之差为43
9．(2023·天津市和平区高三联考)是目前发现的最后一种元素，也是最重的一种元素，元素符号为Og，是人工合成的放射性稀有气体元素，它的发现标志着元素周期表第七周期被全部填满。用钙离子撞击锎(Cf)靶，可以产生Og，其反应可表示为：，下列说法错误的是( )
A．原子核内有176个中子，质子数为118
B．与的化学性质几乎相同
C．Og是一种性质稳定的非金属元素
D．锎为过渡元素
10．由德国重离子研究中心人工合成的第 112 号元素的正式名称为“Copemicium”，相应的元素符号为“Cn”， 该元素的名称是为了纪念天文学家哥白尼而得名。该中心人工合成 Cn 的过程可表示为： 70Zn＋208Pb= 277Cn＋。下列叙述中正确的是( )
A．上述合成过程属于化学变化
B．由题中信息可知Pb元素的相对原子质量为208
C．Cn元素位于元素周期表的第七周期，是副族元素
D．的原子核内中子数比质子数多165
11．某恒星内部发生的一种核反应为X+HeY+H，X、Y为短周期元素，X的周期序数是其族序数的3倍。下列说法正确的是( )
A．Y的质量数为24 B．氦气中含有非极性键
C．简单离子半径大小关系：X>Y D．X、Y的氯化物水溶液均呈中性
12．(2023·安徽省滁州市二模)高能粒子是第一个成功观测到双衰变现象的原子核，其双衰变的方程式。下列说法正确的是( )
A．和互为同位素 B．和的中子数相等
C．次外层电子数为8 D．双衰变放出能量
13．(2023·广东省茂名市二模)约里奥-居里夫妇发现用粒子轰击原子获得人工放射性元素：、，从而获得诺贝尔化学奖，下列说法正确的是( )
A．的质子数为4 B．和Al均能与盐酸反应
C．和互为同位素 D．溶于水生成
14．(2023·北京市平谷区高三质量监控)据报道，近期中国科研团队在“人造太阳”国际科研合作项目研发中取得实质性工程突破，为该项目提供了重要的“中国智慧”和“中国方案”，“人造太阳”的工作原理是，下列有关说法错误的是( )
A．会释放出大量的能量 B．、的中子数相同
C．与化学性质基本相同 D．属于化学变化
考点二 元素周期表与元素周期律
1．(2023 全国甲卷，11)W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与其K层电子数相等，WX2是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是( )
A．原子半径：X＞W B．简单氢化物的沸点：X＜Z
C．与可形成离子化合物 D．的最高价含氧酸是弱酸
2．(2023 全国乙卷，10)一种矿物由短周期元素W、X、Y组成，溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子与具有相同的电子结构。下列叙述正确的是( )
A．X的常见化合价有、 B．原子半径大小为
C．YX的水合物具有两性 D．W单质只有4种同素异形体
3. (2023 浙江省6月选考，11)X、Y、Z、W四种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期，且只有X、 Y元素相邻。X基态原子核外有2个未成对电子，W原子在同周期中原子半径最大。下列说法不正确的是( )
A．第一电离能： Y＞Z＞X
B．电负性： Z＞Y＞X＞W
C．Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径：W＜Z
D．W2X2与水反应生成产物之一是非极性分子
4．(2023 浙江省1月选考，10)X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。X的轨道全充满，Y的s能级电子数量是p能级的两倍，M是地壳中含量最多的元素，Q是纯碱中的一种元素。下列说法不正确的是( )
A．电负性：
B．最高正价：
C．Q与M的化合物中可能含有非极性共价键
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：
5．(2023 湖北省选择性考试，6)W、X、Y、Z为原子序数依次增加的同一短周期元素，其中X、Y、Z相邻，W的核外电子数与X的价层电子数相等，Z2是氧化性最强的单质，4种元素可形成离子化合物(XY)+(WZ4)-。下列说法正确的是( )
A．分子的极性：WZ3＜XZ3 B．第一电离能：XC．氧化性：X2Y3＜W2Y3 D．键能：X2＜Y2＜Z2
6．(2023 湖南卷，6)日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3(ZX4)2·WY2。已知：X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素，W为金属元素。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2：1：3。下列说法正确的是( )
A．电负性：X>Y>Z>W
B．原子半径：XC．Y和W的单质都能与水反应生成气体
D．Z元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性
7．(2023 辽宁省选择性考试，9)某种镁盐具有良好的电化学性能，其阴离子结构如下图所示。W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W、Y原子序数之和等于Z，Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法错误的是( )
A．W与Y的化合物为极性分子 B．第一电离能
C．Q的氧化物是两性氧化物 D．该阴离子中含有配位键
8．(2022 重庆卷，10)R、X、Y、Z均为短周期主族元素，Y与Z同主族且Z的原子序数大于Y。R和X的原子获得1个电子均可形成稀有气体原子的电子层结构，R的最高化合价为+1。1mol化合物RZY3X含58mol电子。下列说法正确的是( )
A．R与X形成的化合物水溶液呈碱性 B．X是四种元素中原子半径最大的
C．Y单质的氧化性比Z单质的弱 D．Z的原子最外层电子数为6
9．(2022 全国甲卷，12)Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19。Q与X、Y、Z位于不同周期，X、Y相邻，Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。下列说法正确的是( )
A．非金属性： B．单质的熔点：
C．简单氢化物的沸点： D．最高价含氧酸的酸性：
10．(2022 福建卷，4)某非线性光学晶体由钾元素(K)和原子序数依次增大的X、Y、Z、W四种短周期元素组成。X与Y、Z与W均为同周期相邻元素，X的核外电子总数为最外层电子数的2倍，Z为地壳中含量最多的元素。下列说法正确的是( )
A．简单氢化物沸点：Z＞W B．YW3分子的空间构型为三角锥形
C．原子半径：Y＜X＜Z＜W D．最高价氧化物对应水化物的碱性：X＜Y
11．(2022·浙江省6月选考，16)X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X的核外电子数等于其周期数，YX3分子呈三角锥形，Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和。M与X同主族，Q是同周期中非金属性最强的元素。下列说法正确的是( )
A．X与Z形成的10电子微粒有2种
B．Z与Q形成的一种化合物可用于饮用水的消毒
C．M2Z与MQ的晶体类型不同
D．由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性
12．(2022·浙江省1月选考，16)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。W和Y同族，Y的原子序数是W的2倍，X是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是( )
A．非金属性：Y＞W B．XZ3是离子化合物
C．Y、Z的氧化物对应的水化物均为强酸 D．X与Y可形成化合物X2Y3
13．(2022 全国乙卷，11)化合物(YW4X5Z8·4W2Z)可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增加，且加和为21。YZ2分子的总电子数为奇数常温下为气体。该化合物的热重曲线如图所示，在以下热分解时无刺激性气体逸出。下列叙述正确的是( )
A．W、X、Y、Z的单质常温下均为气体
B．最高价氧化物的水化物酸性：
C．阶段热分解失去4个W2Z
D．热分解后生成固体化合物X2Y3
14．(2022 海南省选择性考试，10)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、Y同周期并相邻，Y是组成水的元素之一，Z在同周期主族元素中金属性最强，W原子在同周期主族元素中原子半径最小，下列判断正确的是( )
A．XW3是非极性分子
B．简单氢化物沸点：
C．Y与Z形成的化合物是离子化合物
D．X、Y、Z三种元素组成的化合物水溶液呈酸性
15．(2022 辽宁省选择性考试，5)短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。基态X、Z、Q原子均有两个单电子，W简单离子在同周期离子中半径最小，Q与Z同主族。下列说法错误的是( )
A．X能与多种元素形成共价键 B．简单氢化物沸点：
C．第一电离能： D．电负性：
16．(2022 湖南选择性考试，5)科学家合成了一种新的共价化合物(结构如图所示)，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，W的原子序数等于X与Y的原子序数之和。下列说法错误的是( )
A．原子半径：X＞Y＞Z B．非金属性：Y＞X＞W
C．Z的单质具有较强的还原性 D．原子序数为82的元素与W位于同一主族
17．(2022 广东选择性考试，7)甲～戊均为短周期元素，在元素周期表中的相对位置如图所示。戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法不正确的是( )
A．原子半径：丁＞戊＞乙
B．非金属性：戊＞丁＞丙
C．甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生
D．丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应
18．(2021 北京卷，4)根据元素周期律表无法判断的是( )
A．稳定性：H2O＞H2S＞PH3 B．酸性：HClO4＞H2SO3＞H2SiO3
C．碱性：KOH＞NaOH＞LiOH D．氧化性：F2＞O2＞N2
19．(2021 全国甲卷，11)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和，也是Y的最外层电子数的2倍。W和X的单质常温下均为气体。下列叙述正确的是( )
A．原子半径：
B．W与X只能形成一种化合物
C．Y的氧化物为碱性氧化物，不与强碱反应
D．W、X和Z可形成既含有离子键又含有共价键的化合物
20．(2021 全国乙卷，11)我国蠕娥五号探测器带回1.731kg的月球土壤，经分析发现其构成与地球士壤类似土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z，原子序数依次增大，最外层电子数之和为15，X、Y、Z为同周期相邻元素，且均不与W同族，下列结论正确的是( )
A．原子半径大小顺序为
B．化合物XW中的化学键为离子键
C．Y单质的导电性能弱于Z单质的
D．Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸
21．(2021 浙江1月选考，16)现有4种短周期主族元素X、Y、Z和Q，原子序数依次增大，其中Z、Q在同一周期。相关信息如下表：
元素 相关信息
X 最外层电子数是核外电子总数的一半
Y 最高化合价和最低化合价之和为零
Z 单质为淡黃色固体，常存在于火山喷口附近
Q 同周期元素中原子半径最小
下列说法正确的是( )
A．常温时，X单质能与水发生剧烈反应
B．Y与Q元素组成的YQ4分子，空间构型为正四面体
C．Y、Z、Q最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱
D．第五周期且与Q同主族元素的单质在常温常压下呈液态
22．(2021 湖南选择性考试，7)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的原子序数等于W与X的原子序数之和，Z的最外层电子数为K层的一半，W与X可形成原子个数比为2：1的18e﹣分子。下列说法正确的是(　　)
A．简单离子半径：Z＞X＞Y
B．W与Y能形成含有非极性键的化合物
C．X和Y的最简单氢化物的沸点：X＞Y
D．由W、X、Y三种元素所组成化合物的水溶液均显酸性
23．(2021 山东卷，4)X、Y为第三周期元素、Y最高正价与最低负价的代数和为6，二者形成的一种化合物能以[XY4]+[XY6]-的形式存在。下列说法错误的是( )
A．原子半径：X>Y
B．简单氢化物的还原性：X>Y
C．同周期元素形成的单质中Y氧化性最强
D．同周期中第一电离能小于X的元素有4种
24．(2021 海南选择性考试，12)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，XY-离子与Y2分子均含有14个电子；习惯上把电解饱和水溶液的工业生产称为氯碱工业。下列判断正确的是( )
A．原子半径：W＞Z B．最高价氧化物对应的水化物的酸性：Y＞X
C．化合物ZXY的水溶液呈中性 D．(XY)2分子中既有键又有键
25．(2021 天津卷，12)元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列判断正确的是( )
A．X的电负性比Q的大
B．Q的简单离子半径比R的大
C．Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的强
D．Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的强
26．(2021 浙江6月选考，15)已知短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置如下所示，其中Y的最高化合价为+3。下列说法不正确的是( )
A．还原性：ZQ2＜ZR4
B．X能从ZQ2中置换出Z
C．Y能与Fe2O3反应得到Fe
D．M最高价氧化物的水化物能与其最低价氢化物反应
27．(2021 河北选择性考试，12)如图所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成。其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X和Z同主族，Y原子序数为W原子价电子数的3倍。下列说法正确的是( )
A．X和Z的最高化合价均为+7价
B．HX和HZ在水中均为强酸，电子式可表示为与
C．四种元素中，Y原子半径最大，X原子半径最小
D．Z、W和氢三种元素可形成同时含有离子键和共价键的化合物
28．(2021 广东选择性考试，13)一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中，的原子核只有1个质子；元素、、原子序数依次增大，且均位于的下一周期；元素的原子比原子多8个电子。下列说法不正确的是( )
A．XEZ4是一种强酸
B．非金属性：W>Z>Y
C．原子半径：Y>W>E
D．ZW2中，Z的化合价为+2价
29．(2021 辽宁选择性考试，14)某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子。下列说法正确的是( )
A．氢化物沸点： B．原子半径：
C．第一电离能： D．阴、阳离子中均有配位键
30．(2021 湖北选择性考试，8)某离子液体的阴离子的结构如图所示，其中W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期非金属元素，W是有机分子的骨架元素。下列说法正确的是( )
A．Z元素的最高价态为＋7 B．基态原子未成对电子数：W＞Y
C．该阴离子中X不满足8电子稳定结构 D．最简单氢化物水溶液的pH：X＞M
(1)对于主族元素而言，元素的最高正化合价和主族序数相同，但是氧无最高正价，氟无正价，一般为零价或负价。
(2)判断元素非金属性或金属性的强弱，依据是元素原子在化学反应中得失电子的难易而不是得失电子数目的多少。
(3)根据元素氧化物对应水化物的酸碱性的强弱判断元素非金属性或金属性的强弱时，必须是其最高价氧化物的水化物。
(4)不能根据热稳定性HF>HCl>HBr>HI，来判断酸性：HF>HCl>HBr>HI，实际是酸性HF(5)元素的非金属性越强，其单质的活泼性不一定越强，，如N非金属性较强，但N2性质稳定。
1．元素周期表的结构
①“七横七周期，三短三长一不全；十八纵行十六族，七A七B一Ⅷ一0”。
②从左到右族的分布：
ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ、ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0。
Ⅷ族：包括8、9、10三个纵列。
③0族：第18纵列，该族元素又称为稀有气体元素。
其原子序数为He　2，Ne　10，Ar　18，Kr　36，Xe　54，Rn　86。
④同周期第ⅡA和第ⅢA原子序数的差值可能为：1、11、25。
2．元素周期表的分区
①分界线：沿着元素周期表中硼、硅、砷、碲、砹与铝、锗、锑、钋的交界处画一条虚线，即为金属元素区和非金属元素区的分界线。
②各区位置：分界线左下方为金属元素区，分界线右上方为非金属元素区。
③分界线附近元素的性质：既表现金属元素的性质，又表现非金属元素的性质。
3．元素周期表中的特殊位置
①过渡元素：元素周期表中部从ⅢB族到ⅡB族10个纵列共六十多种元素，这些元素都是金属元素。
②镧系：元素周期表第6周期中，57号元素镧到71号元素镥共15种元素。
③锕系：元素周期表第7周期中，89号元素锕到103号元素铹共15种元素。
④超铀元素：在锕系元素中92号元素轴(U)以后的各种元素。
4．主族元素的周期性变化规律
项目 同周期(左→右) 同主族(上→下)
原子结构 核电荷数 逐渐增大 逐渐增大
电子层数 相同 逐渐增多
原子半径 逐渐减小 逐渐增大
离子半径 阳离子逐渐减小阴离子逐渐减小r(阴离子)＞r(阳离子) 逐渐增大
性质 　化合价 最高正化合价由＋1→＋7(O、F除外)负化合价＝－(8－主族序数)(H为－1价) 相同，最高正化合价＝主族序数(O、F除外)
元素的金属性和非金属性 金属性逐渐增强 非金属性逐渐减弱 金属性逐渐减弱 非金属性逐渐增强
离子的氧化性、还原性 阳离子氧化性逐渐增强 阴离子还原性逐渐减弱 阳离子氧化性逐渐减弱 阴离子还原性逐渐增强
气态氢化物的稳定性 逐渐增强 逐渐减弱
最高价氧化物对应的水化物的酸碱性 碱性逐渐减弱 酸性逐渐增强 碱性逐渐增强 酸性逐渐减弱
5．元素金属性和非金属性强弱的判断方法
金属性比较 本质 原子越易失电子，金属性越强(与原子失电子数目无关)
判断方法 ①在金属活动性顺序表中越靠前，金属性越强
②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强
③单质还原性越强或阳离子氧化性越弱，金属性越强
④最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强
⑤若Xn＋＋Y―→X＋Ym＋，则Y比X的金属性强
⑥元素在周期表中的位置：左边或下方元素的金属性强
非金属性比较 本质 原子越易得电子，非金属性越强(与原子得电子数目无关)
判断方法 ①与H2化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强
②单质氧化性越强或阴离子还原性越弱，非金属性越强
③最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强
④元素在周期表中的位置：右边或上方元素的非金属性强
6．元素周期表、元素周期律的应用
(1)根据元素周期表中的位置寻找未知元素
(2)预测元素的性质(由递变规律推测)
①比较不同周期、不同主族元素的性质
如：金属性Mg＞Al、Ca＞Mg，则碱性Mg(OH)2＞Al(OH)3、Ca(OH)2＞Mg(OH)2，则Ca(OH)2＞Al(OH)3(填“＞”“＜”或“＝”)。
②推测未知元素的某些性质
如：已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2难溶；再如：已知卤族元素的性质递变规律，可推知砹(At)应为有色固体，与氢难化合，HAt不稳定，水溶液呈酸性，AgAt不溶于水等。
(3)启发人们在一定区域内寻找新物质
①半导体元素在金属与非金属分界线附近，如：Si、Ge、Ga等。
②农药中常用元素在右上方，如：F、Cl、S、P、As等。
③催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找，如：Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。
题型一 元素周期律
1．(2024·上海普陀二模)从原子结构角度判断，下列说法错误的是( )
A．稳定性：NH3＞PH3＞AsH3 B．HNO3可以与KH2PO4反应生成H3PO4
C．元素的非金属性：N＞P＞S D．氟元素不显正化合价
2．(2022上·北京顺义第一中学高三期中)已知、位于同一周期，下列关系正确的是( )
A．热稳定性：HCl>H2Se>HBr
B．原子半径：Se>Cl>S
C．还原性：Se2->S2->Cl-
D．酸性：HClO4>H2SeO4>H2SO4
3．(2024·重庆市高三调研测试)下列事实能用元素周期律解释的是( )
A． Fe3+能将I-氧化成I2 B．气态氟化氢比气态氯化氢稳定
C．水的沸点比硫化氢的沸点高 D．向 Na2SO3溶液中加盐酸，有气泡产生
4．“神州十五号”飞船所使用的砷化镓太阳能电池是我国自主研发、自主生产的产品，拥有全部知识产权。砷(As)和镓(Ga)都位于第四周期，分别位于第VA族和第IIIA族。下列说法不正确的是( )
A．原子半径Ga> As>P B．热稳定性NH3> PH3> AsH3
C．酸性：H3AsO4>H2SO4>H3PO4 D．Ga(OH)3的化学性质可能与Al (OH)3相似
5．下列性质的比较，强弱关系正确且能用元素周期律解释的是( )
A．酸性：HCl＞H2S＞H2Se B．碱性：NaOН< Mg (OH)2< Al (OH)3
C．还原性：Cl- ＜Br- ＜I- D．沸点： NH3＜HF＜H2O
6．下列排列顺序正确的是( )
A．熔点： B．微粒的半径：Cl-＞Al3+＞Mg2+＞Na+
C．热稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI D．结合质子能力：F-＞AlO2-＞CO32-
7．下列事实不能用元素周期律解释的是( )
A．H2SO4的酸性强于H2SiO3 B．与热水能反应，Al与热水很难反应
C．H2O的稳定性强于H2S D．HI的沸点高于HBr
8．下列性质的比较，不能用元素周期律解释的是( )
A．非金属性： O＞S＞P B．热稳定性：NH3＞PH3＞SiH4
C．碱性： KOH＞NaOH＞Mg(OH)2 D．酸性：HCl＞HF＞H2S
9．下列事实或实验能作为判断依据的是( )
A．盐酸是强酸，氢硫酸是弱酸，判断氯与硫的非金属性强弱
B．热稳定性：H2Se＜H2S＜H2O，判断氧、硫与硒的非金属性强弱
C．沸点：H2O＞NH3＞CH4，判断碳、氧与氮的非金属性强弱
D．在MgCl2与AlCl3溶液中分别加入过量的氨水，判断镁与铝的金属性强弱
10．X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y、Z为地壳中含量前三的元素，X、W同主族。下列说法错误的是( )
A．单质的导电性：YB．原子半径：Y>W
C．最简单气态氢化物的热稳定性：X>W
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：W>Y
题型二 元素推断
11．(2023·四川宜宾·统考一模)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，最外层电子数之和为15。W、Z为同主族的金属元素。下列说法正确的是( )
A．原子半径：X>W B．简单氢化物的稳定性：X>Y
C．Y与Z可形成离子化合物 D．Z的最高价氧化物的水化物易溶于水
12．(2024·江西赣州·高三校联考期中)某矿石的主要成分由原子序数依次增大的前20号主族元素X、Y、Z、W组成。已知：X、Y、Z、W的原子序数之和为52，Y元素形成的单质在黑暗处遇氢气会发生爆炸，Z元素原子内层电子数是最外层电子数的2倍，W元素原子最外层电子数和最内层电子数相等。下列叙述正确的是( )
A．原子半径：W>Z>Y>X
B．WY2中含有非极性共价键
C．Z元素最高价氧化物对应的水化物为强酸
D．最简单氢化物的沸点：X>Y>Z
13．(2024·河南·高三开封高中校联考期中)X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的短周期主族元素，X可与Y、Z分别形成化合物Y3X、ZX，X与W原子核外电子数相差9，下列说法正确的是( )
A．简单离子半径：W＞X＞Y＞Z
B．Y3X、ZX均是共价化合物
C．简单氢化物沸点：W＞X
D．等物质的量浓度的X、W最高价氧化物对应水化物的酸性：X＞W
14．(2024·河南省六重点高中高三调研考试)短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大，XY2是温室中作物的“肥料”，Y、Z能组成两种常见的离子化合物，R原子最外层电子数等于电子层数的2倍。下列叙述正确的是( )
A．简单离子半径：Z>R>Y B．X的同素异形体只有两种
C．简单氢化物的还原性：R>Y D．Z2R2只含一种化学键
15．(2023·河南省湘豫名校联考高三期中)短周期主族元素W、X、Y、Z、M的原子序数依次增大。X和Y位于同一周期且能组成红棕色的大气污染物，金属元素M的单质与冷水几乎不反应，但可与热水发生置换反应生成W的单质。下列有关说法错误的是( )
A．简单离子半径：
B．常温下，Z的单质能够与水剧烈反应
C．简单氢化物的沸点：Y>X
D．由W、X、Y三种元素组成的化合物的水溶液均呈酸性
16．(2024·河南省TOP二十名校高三调研考试)宋王辟之《渑水燕谈录·事志》：“淄州县梓桐山石门涧有石曰青金，色青黑相杂，其文如铜屑，或云即自然铜也，理细密”。青金即青金石，化学组成可表示为X8Z6Y5Q24，Q、Z、W、Y、X是原子序数依次增大的前20号元素，Q和Y同主族且Q的最外层电子数是内层电子数的3倍，W的单质常用于半导体材料，Z元素是地壳中含量最多的金属元素。下列说法中正确的是( )
A．原子半径：
B．简单氢化物的热稳定性：
C．工业上用电解法制备单质X和Z
D．W与Q、Y与Q形成的化合物都是分子晶体
17．(2024·青海海东市名校高三联考)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Z同主族，Y的单质可用于制作光电池，X的周期序数等于主族序数，Z原子的最外层电子数等于最内层电子数的3倍，下列叙述正确的是( )
A．简单离子的半径：Z＞W＞X
B．最简单氢化物的沸点：W＜Z
C．X的氧化物是碱性氧化物，可与酸反应，不与碱反应
D．过量的W2和Z的单质在点燃条件下可直接转化为ZW3
18． M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中M、Z位于同一主族，Z的最高价含氧酸为强酸。M、Z的原子序数之和是X的2倍，Y的最外层电子数等于Z和X的最外层电子数之差。下列叙述正确的是( )
A．氢化物沸点：M＜Z B．原子半径：M＜X＜Y＜Z
C．工业上用电解法制备单质X D．华为芯片的主要成分为Y的氧化物
19．短周期元素X、Y、Z中，其中X、Y位于同一主族，Y、Z位于同一周期。X是地壳中含量最高的元素，Z原子的核外电子数比Y原子少1个，下列比较正确的是( )
A．原子半径： B．元素非金属性：
C．气态氢化物的稳定性： D．最高价氧化物水化物的酸性：
20．(2023·河北省邯郸市高三联考)W、X、Y、Z是周期表中前20号原子序数依次增大的的主族元素，部分性质如下表，下列说法正确的是( )
W 某种单质被称为地球生物的保护伞
X X、W形成的化合物中阴阳离子个数比为1：2
Y Y的最外层电子数是X、W的最外层电子数之和
Z X和Z不在同一主族
A．简单离子半径：Z>Y>X>W
B．X的最高价氧化物对应水化物为弱碱
C．W与X、Y、Z形成的化合物均有离子键
D．Z的单质能与水反应生成氢气
21．(2023·四川省成都市警蓉城名校联盟三模)X、Y、Z、W是原子序数依次递增的短周期主族元素，其最外层电子数之和为21。其中X、W同族，Y、Z相邻，W与X、Y、Z位于不同周期。下列说法正确的是( )
A．原子半径：W > X > Y > Z
B．简单氢化物的沸点：Y < Z
C．最高价含氧酸的酸性：Z > W
D．X、Y、W在自然界中均存在游离态
22．(2023·河南省高三模拟)科学家合成出了一种新化合物(如图所示)，其中W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是( )
A．与Z同主族元素的氢化物中，Z的氢化物稳定性最强
B．W、X、Y、Z四种元素的原子半径，X的最大
C．自然界中的水晶、玛瑙的主要成分为X的氧化物
D．X的最高价氧化物的水化物为强酸
23．(2023·河北省高三联考)化合物A主要用作磷化铝中间体，也用于医药，其结构如图所示。已知：W、X、Y、Z为四种短周期主族元素，原子序数依次增大，Z的某种单质是生命活动中不能缺少的物质，下列说法错误的是( )
A．原子半径：X＞Y＞Z B．化合物A中Y显-3价
C．简单氢化物稳定性：Y＜Z D．由W、Y、Z三种元素组成的化合物一定抑制水的电离
24．(2023·北京市二模)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Z是地壳中含量最多的元素，W的单质常温下是黄绿色气体。由这四种元素组成的化合物A是一种重要的脱氢剂，化合物A与氢气反应可以生成化合物B，其过程如图所示。下列说法不正确的是( )
A．工业上可采用电解饱和食盐水的方法制备W的单质
B．Y的最高价氧化物的水化物是强电解质
C．Y、Z与氢三种元素形成化合物的晶体类型一定是分子晶体
D．用FeCl3溶液可鉴别A和B
25．(2023·广东省广州市二模)如图所示的化合物是一种重要的化工原料，X、Y、Z、W、E是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Z、E同族，基态Y原子的核外有3个未成对电子。下列说法正确的是( )
A．原子半径：W＞Y＞Z＞E B．W2Z2中只含有离子键
C．Z、W、E组成化合物的水溶液一定显中性 D．电负性：Z＞Y＞X
26．(2023·湖北·武汉二中校联考二模)某化合物结构如图所示。其中为原子序数依次增大的短周期非金属元素，X是有机分子的骨架元素，W基态原子的M层为全充满、N层只有一个电子。下列说法正确的是( )
A．原子半径：X＞Y＞Z B．第一电离能：X＞Y＞M＞W
C．该配合物中X均满足8电子稳定结构 D．该配合物中X的杂化类型有sp2、sp3
考点三 微粒间的相互作用力
1．(2022 浙江1月选考)下列含有共价键的盐是( )
A．CaCl2 B．H2SO4 C．Ba(OH)2 D．Na2CO3
2．(2022 江苏卷，5)下列说法正确的是( )
A．金刚石与石墨烯中的C-C-C夹角都为
B．SiH4、SiCl4都是由极性键构成的非极性分子
C．锗原子(32Ge)基态核外电子排布式为4s24p2
D．ⅣA族元素单质的晶体类型相同
3．(2022 海南省选择性考试，11)已知CH3COOH+Cl2ClCH2COOH+HCl，ClCH2COOH的酸性比CH3COOH强。下列有关说法正确的是( )
A．HCl的电子式为 B．Cl-Cl键的键长比I-I键短
C．CH3COOH分子中只有σ键 D．ClCH2COOH的酸性比ICH2COOH强
4．(2021 天津卷，2)下列各组物质的晶体类型相同的是( )
A．SiO2和SO3 B．I2和NaCl C．Cu和Ag D．SiC和MgO
5．(2021 浙江1月选考，1)下列含有共价键的盐是( )
A．CaCl2 B．H2SO4 C．Ba(OH)2 D．Na2CO3
6．(2021 山东卷，9)关于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的结构与性质，下列说法错误的是( )
A．CH3OH为极性分子
B．N2H4空间结构为平面形
C．N2H4的沸点高于(CH3)2NNH2
D．CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N杂化方式均相同
7．(2019 上海卷)下列反应只需要破坏共价键的是( )
A．晶体硅熔化 B．碘升华 C．熔融 Al2O3 D．NaCl 溶于水
8．(2022·浙江省1月选考，26)回答下列问题：
(1)两种有机物的相关数据如表：
物质 HCON(CH3)2 HCONH2
相对分子质量 73 45
沸点/℃ 153 220
HCON(CH3)2的相对分子质量比HCONH2的大，但其沸点反而比HCONH2的低，主要原因是____________________________________。
(2)四种晶体的熔点数据如表：
物质 CF4 SiF4 BF3 AlF3
熔点/℃ -183 -90 -127 ＞1000
CF4和SiF4熔点相差较小，BF3和AlF3熔点相差较大，原因是________________。
9．(2022·浙江省6月选考，26)回答下列问题：
(1)乙醇的挥发性比水的强，原因是_______。
(2)金属氢化物是应用广泛的还原剂。KH的还原性比NaH的强，原因是_______。
10．(2021 浙江1月选考，26)(1)用质谱仪检测气态乙酸时，谱图中出现质荷比(相对分子质量)为120的峰，原因是______。
(2)金属镓(Ga)位于元素周期表中第4周期IIIA族，其卤化物的熔点如下表：
GaF3 GaCl3 GaBr3
熔点/℃ > 1000 77. 75 122. 3
GaF3熔点比GaCl3熔点高很多的原因是______。
11．(2021 浙江6月选考，26)(1)已知3种原子晶体的熔点数据如下表：
金刚石 碳化硅 晶体硅
熔点/℃ ＞3550 2600 1415
金刚石熔点比晶体硅熔点高的原因是_______。
(2)提纯含有少量氯化钠的甘氨酸样品：将样品溶于水，调节溶液的pH使甘氨酸结晶析出，可实现甘氨酸的提纯。其理由是_______。
1．共价键与离子键的比较
离子键 共价键
非极性键 极性键
概念 阴、阳离子通过静电作用所形成的化学键 原子间通过共用电子对而形成的化学键
成键粒子 阴、阳离子 原子
成键实质 阴、阳离子的静电作用 共用电子对不偏向任何一方 共用电子对偏向一方原子
形成条件 活泼金属元素与活泼非金属元素经电子得失，形成离子键 同种元素原子之间成键 不同种元素原子之间成键
形成的物质 离子化合物 非金属单质；某些共价化合物或离子化合物 共价化合物或离子化合物
2．几种典型物质的电子式、结构式和模型
物质 HCl Cl2 H2O NH3 CH4
电子式
结构式 H—Cl Cl—Cl H—O—H
球棍模型
比例模型
3．分子间作用力
(1)定义：将分子聚集在一起的作用力。范德华力与氢键是两种最常见的分子间作用力。
(2)特点：分子间作用力比化学键弱得多，它主要影响物质的熔沸点、溶解性等物理性质。
4．范德华力
(1)存在
存在于由共价键形成的多数共价化合物和非金属单质分子之间。
(2)变化规律
一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大，物质的熔沸点也越高，如熔沸点：I2>Br2>Cl2>F2。
5．氢键
(1)定义：既可以存在于分子之间又可以存在于分子内部的作用力，比范德华力稍强。
(2)形成条件：非金属性强、原子半径小的O、F、N原子与H原子之间。
(3)存在：氢键存在广泛，如蛋白质分子、H2O、NH3、HF等分子之间，有的物质分子内也存在氢键。分子间氢键会使物质的熔点和沸点升高。
【易错警示】
(1)并不是所有物质中都存在化学键，如稀有气体分子是单原子分子，分子中无化学键。
(2)金属元素与非金属元素间形成的化学键不一定是离子键，如氯化铝中是共价键。
(3)由阳离子和阴离子结合生成的化合物不一定是离子化合物，如H＋＋OH－===H2O。
(4)化学变化中一定有化学键的断裂和形成。
(5)有化学键断裂或形成的变化不一定是化学变化。如NaCl熔化、HCl溶于水等，只有旧化学键的断裂没有新化学键的形成；从溶液中析出晶体时，无化学键的断裂但有化学键的形成，均未发生化学变化。
(6)非金属元素的两个原子之间能形成共价键，但多个非金属元素原子间也可能形成离子键，如NH4Cl。
(7)离子键存在于强碱、绝大多数盐(包括铵盐)、活泼金属氧化物、过氧化物等离子化合物中。
(8)分子之间一定存在分子间作用力，分子间作用力只存在于分子之间。
(9)离子晶体熔化时破坏离子键，原子晶体熔化时破坏共价键，而分子晶体熔化时破坏分子间作用力。
(10)分子的稳定性与分子间的作用力无关，而与分子内部的化学键的强弱有关。
题型一 化学键
1．(2023·四川雅高三零诊考试)下列物质中，既含离子键，又含有非极性共价键的是( )
A．Na2O2 B．MgCl2 C．NH4Cl D．CH3COOH
2．(2024·浙江省浙南名校联盟高三一模)下列物质是含共价键的离子化合物且属于盐的是( )
A．NaOH B．Mg3N2 C．NH4CNO D．CaO
3．(2024·浙江省百校联考(浙里卷天下)高三选考模拟)含有非极性键的离子化合物是( )
A．H2O2 B．CaF2 C．Na2O2 D．KOH
4．下列说法正确的是( )
A．二氧化硅，碳化硅和金刚石中只存在共价键，都是共价化合物
B．CCl4和NaCl两种分子中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
C．NH3溶于水，既有共价键的断裂，也有共价键和离子键的形成
D．醋酸钠溶于水，破坏了离子键和共价键
5．下列说法正确的是(　　)
A．NaOH固体熔化的过程中，离于键和共价键均被破坏
B．NaHSO4在水溶液中或熔融状态下，都能电高出H+
C．CO2和PCl3分子中，每个原子最外层都具有8电子稳定结构
D．HBr比HCl的热稳定性差，说明HBr的分子间作用力比HC1弱
6．下列物质中含有相同的化学键类型的是(　　)
A．NaCl、HCl、H2O、NaOH B．Cl2、Na2S、HCl、SO2
C．HBr、CO2、H2O、CS2 D．Na2O2、H2O2、H2O、O3
7．在下列化学反应中，既有离子键、共价键断裂，又有离子键、共价键形成的是( )
A．2Na +2H2O = 2NaOH + H2↑ B．SO2+2H2S = 3S↓+2H2O
C．Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑ D．AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3
8．下列物质在固态时存在分子间作用力的是(　　)
A．CaCl2 B．KOH C．SO2 D．Na2O
题型二 微粒间作用力对物质性质的影响
9．下列叙述与范德华力无关的是(　　)
A．气体物质在加压或降温时能凝结或凝固
B．干冰易于升华
C．氟、氯、溴、碘单质的熔点、沸点依次升高
D．氯化钠的熔点较高
10．下列物质的性质可用范德华力的大小来解释的是(　　)
A．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
B．F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点依次升高
C．、H—O—H、C2H5—OH中—OH上氢原子的活泼性依次减弱
D．CH3—O—CH3、C2H5OH的沸点依次升高
11．下列事实与氢键无关的是(　　 )
A．液态氟化氢中有三聚氟化氢(HF)3分子存在
B．冰的密度比液态水的密度小
C．乙醇能与水以任意比混溶而甲醚(CH3—O—CH3)难溶于水
D．NH3比PH3稳定
12．固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课题。下图为少量HCl气体分子在253 K冰表面吸附和溶解过程的示意图。下列叙述错误的是( )
A．冰表面第一层中，HCl以分子形式存在
B．冰表面第二层中，H+浓度为5×10 3 mol·L 1(设冰的密度为0.9 g·cm 3)
C．冰表面第三层中，冰的氢键网格结构保持不变
D．冰表面各层之间，均存在可逆反应HClH++Cl
13．(双选)过硫酸(H2S2O8)是一种强酸，为无色晶体，易溶于水，在热水中易水解。过硫酸和过硫酸盐在工业上均可用作氧化剂。
物质 硫酸 过硫酸
结构式
根据硫酸和过硫酸的结构式，可判断下列说法正确的是
A．硫酸和过硫酸均为共价化合物
B．过硫酸分子中含有的化学键与过氧化钠的相同
C．过硫酸分子可看作2个硫酸分子脱去1个水分子
D．过硫酸可用于工业漂白、外科消毒等领域
14．回答下列问题：
(1)立方氮化硼(BN)是一种超硬材料，硬度仅次于金刚石；砷化镓(GaAs)是一种重要半导体材料，具有空间网状结构，比较立方氮化硼和砷化镓熔点的高低并说明理由：________________________________________。
(2)四种有机物的沸点数据如表：
物质 CH3OH C2H6 CH3(CH2)9OH CH3(CH2)9CH3
相对分子质量 32 30 158 156
沸点/℃ 64.5 -88.6 228 196
CH3OH和C2H6沸点相差较大，CH3(CH2)9OH和CH3(CH2)9CH3沸点相差较小，原因是____________________________________________。
15．回答下列问题：
(1)金刚石和石墨的部分物理性质数据如表：
物质 金刚石 石墨
熔点/℃ 3550 3652
硬度 10 1.5
石墨的熔点比金刚石高，硬度却比金刚石小得多，原因是____。
(2)互为同分异构体的两种有机物形成氢键如图所示：
沸点：邻羟基苯甲醛____对羟基苯甲醛(填“>”、“=”或“<”)，主要原因是____。
16．回答下列问题：
(1)四种有机物的相关数据如下表：
物质
相对分子质量 72 72 114 114
熔点/°C - 129.8 - 16.8 - 56.8 97
①总结烷烃同分异构体熔点高低的规律 ___________；
②根据上述规律预测熔点___________ (填“＞”或“＜”)。
(2)两种无机物的相关数据如下表：
物质 (HF)n 冰
氢键形式 F—H…F O—H…O
氢键键能/kJ·mol-1 28 19
沸点/°C 20 100
(HF)n中氢键键能大于冰，但(HF)n 沸点却低于冰，原因是 ___________。
17．卤化钠(NaX)和四卤化钛(TiX4)的熔点如图所示。
(1)TiX4熔点变化趋势的原因_______。
(2)多重氢键在生命体、分子自组装和响应型功能材料领域都有重要应用。三聚氰酸和三聚氰胺(1∶1)可以通过多重氢键自组装构成二维片状结构，被形象地称为“分子饼”。请用虚线在下图中直接画出两个分子间存在的氢键_______。
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专题11 物质结构与
元素周期律
2024
授课：×××
高考二轮复习讲练测
01
考情分析
02
网络建构
03
真题研析
04
核心提炼
目录
CONTENTS
05
题型特训
考点要求 考题统计 考情分析
物质的组成、性质、分类 2023**卷**题，**分
2022**卷**题，**分
2021**卷**题，**分 ……
传统文化中的性质与变化 2023**卷**题，**分
2022**卷**题，**分
2021**卷**题，**分
考情分析
考点要求
原子结构、核外电子 排布、核素
元素周期表与元素周期律
微粒间的相互作用力
考题统计
2023天津卷7题，4分；
2021河北卷5题，3分；
2021河北卷5题，3分；
2021北京卷2题，4分；
2021天津卷3题，4分；
2021辽宁卷2题，3分；
2021天津卷5题，4分：
2022重庆卷5题，3分；
2022山东卷3，2分；
2022浙江1月7题，2分；
2022浙江6月7题，2分；
2023天津卷5题，4分；
2023全国甲卷11题，6分；
2023全国乙卷10题，6分；
2023辽宁卷9题，3分；
2023广东卷14题，3分；
2023浙江1月10题，3分；
2023浙江6月11题，3分；
2023湖北卷6题，3分；
2023湖南卷6题，3分；
2022年广东7题，2分；
2022浙江1月16题，2分；
2022浙江6月16题，2分；
2022海南卷10题，4分；
2022辽宁卷5题，3分；
2022全国乙卷11题，6分；
2022湖南卷5题，3分；
2021河北卷12题，4分；
2021广东卷13题，4分；
2021辽宁卷14题，3分；
2021湖北卷8题，3分；
2021全国甲卷11题，6分；
2021全国乙卷11题，6分；
2021海南卷7题，2分；
2021山东卷4题，2分；
2021天津卷12题，4分；
2021海南卷12题，4分；
2021北京卷4题，4分；
2021浙江1月15题，2分
2022海南卷11题，4分；
2022浙江6月26题，4分；
2022浙江1月26题，4分；
2022江苏卷5题，3分；
2021浙江1月1题，2分；
2021天津卷2题，4分；
2021山东卷9题，2分；
2021浙江6月26题，4分；
2021浙江1月26题，4分
考点要求 考题统计 考情分析
物质的组成、性质、分类 2023**卷**题，**分
2022**卷**题，**分
2021**卷**题，**分 ……
传统文化中的性质与变化 2023**卷**题，**分
2022**卷**题，**分
2021**卷**题，**分
考点要求 考情分析
考情分析
原子结构、核外电子 排布、核素
元素周期表与元素周期律
微粒间的相互作用力
【命题规律】
1.元素周期律与元素周期表在近几年高考中出现频率达100%，是中学化学的重要理论基础，无机化学的核心知识；
2.集判断、实验、计算于一体，题型稳定，多为选择题；
3.通过对元素原子结构、位置间的关系的推导，培养宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知等学科素养。
1.高考：通过重大科技成果(化学科学的新发展、新发明等)、放射性元素、放射性同位素、农业、医疗、考古等方面的应用为题材，考查微粒间的相互关系；
2.元素“位”“构”“性”三者关系以元素及其化合物为载体，用物质结构理论，解释现象、定性推断、归纳总结相结合；
3.近年命题动向：采取“声东击西”术，题目题干中通过元素周期表和元素周期律来推断元素，然后确定具体的物质，这是“声东”；而题目的落脚点的重点不是在元素周期表和元素周期律，而是化学基本概念、基本理念、元素及其化合物、化学实验等，此可谓“击西”。
【命题预测】
选材热点如下：
1．安全与健康——人体必需的营养元素；重金属对人体的危害；食品添加剂；有关化学与健康方面的材料等。
2．环境保护新进展——“雾霾”的产生土壤的污染；绿色化学在工农业生产中的导向作用等。
3．新能源的使用——新型的燃料电池、高能绿色电池；新能源开发利用的新进展。
4．新型无机非金属材料和有机高分子材料在社会、生活中的应用等。
5．涉及碳中和、碳达峰的知识。
网络建构
物质结构与元素周期律
原子结构与核外排布
元素、核素、同位素
核外电子排布
原子核
原子结构
阴阳离子
阴离子：AZXn-：核外电子数=Z+n
元素：具有相同核电荷数的同一类原子的总称，同种元素可包含多种不同的核素
核外电子排布规律
核外电子——等于质子数，绕核高速运动，带负电，相对质量约为质子的1/1836
质子：Z，正电荷，相对质量约为1
中子：A-Z，不带电，相对质量约为1
构成
数量关系
表示：AZX：质子数为Z，质量数为A，中子数为A-Z的核素原子
关系：质量数为A=质子数Z+中子数N；质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数
阳离子：AZXn+：核外电子数=Z-n
符号baXed+的意义
+c
baXed+
+c
该离子带d个单位的正电荷
一个分子中含X原子的个数为e
X原子的质量数
X原子的质子数
X元素的化合价
核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子
同位素：质子数相同，中子数不同的同一种元素的不同核素的互称
能量规律：离核由近到远，电子能量由低到高
数量规律：每层最多容纳电子数2n2；最外层不超过8个（K层外最外层不超过2个）；次外层不超过18个
概念
重要核素及应用
23592U：核燃料
146C：用于考古断代
21H：制氢弹
31H：制氢弹
188O：示踪原子
氢的三种核素
21H：氘，重氢，符号D，中子数为1
31H：氚，超重氢，符号T，中子数为2
11H：氕，不含中子
选材热点如下：
1．安全与健康——人体必需的营养元素；重金属对人体的危害；食品添加剂；有关化学与健康方面的材料等。
2．环境保护新进展——“雾霾”的产生土壤的污染；绿色化学在工农业生产中的导向作用等。
3．新能源的使用——新型的燃料电池、高能绿色电池；新能源开发利用的新进展。
4．新型无机非金属材料和有机高分子材料在社会、生活中的应用等。
5．涉及碳中和、碳达峰的知识。
网络建构
物质结构与元素周期律
元素周期表和元素周期律
元素周期表的分区
元素周期表中的特殊位置
“七横七周期，三短三长一不全；十八纵行十六族，七A七B一Ⅷ一0”
元素周期表的结构
①分界线：硼、硅、砷、碲、砹与铝、锗、锑、钋的交界处画一条虚线，即为金属元素区和非金属元素区的分界线
分布：ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ、ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0
Ⅷ族：包括8、9、10三个纵列
①过渡元素：ⅢB族到ⅡB族10个纵列共六十多种都是金属元素
②镧系：第6周期57号镧到71号镥共15种元素
④超铀元素：锕系元素中92号轴(U)以后的各种元素
同周期(左→右) 同主族(上→下)
主族元素的周期性变化规律
金属性和非金属性强弱判断方法
0族：第18纵列，该族元素又称为稀有气体元素：原子序数为He　2，Ne　10，Ar　18，Kr　36，Xe　54，Rn　86
差值：同周期第ⅡA和第ⅢA原子序数的差值可能为：1、11、25
②各区位置：分界线左下方为金属元素区，分界线右上方为非金属元素区
③分界线附近元素的性质：既表现金属元素的性质，又表现非金属元素的性质
③锕系：第7周期89号锕到103号铹共15种元素
核电荷数 逐渐增大 逐渐增大
电子层数 相同 逐渐增多
原子半径 逐渐减小 逐渐增大
离子半径 阳减小，阴增大r(阴离子)＞r(阳离子) 逐渐增大
化合价 最高正：＋1→＋7(O、F除外) 相同，最高正化合价＝主族序数(O、F除外)
负：－(8－主族序数)
离子的氧化性、还原性 阳离子氧化性增强，阴离子还原性减弱 阳离子氧化性减弱，阴离子还原性增强
最高价氧化物对应水化物的酸碱性 碱性减弱，酸性增强 碱性增强，酸性减弱
元素的金属性和非金属性 金属性增强，非金属性减弱 金属性减弱，非金属性增强
气态氢化物稳定性 逐渐增强 逐渐减弱
金属性比较
非金属性比较
本质：原子越易失电子，金属性越强
判断方法
①在金属活动性顺序表中越靠前，金属性越强；
②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强；
③单质还原性越强或阳离子氧化性越弱，金属性越强；
④最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强；
⑤若Xn＋＋Y―→X＋Ym＋，则Y比X的金属性强；
⑥元素在周期表中的位置：左边或下方元素的金属性强
本质：原子越易得电子，非金属性越强
判断方法
①与H2化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强；
②单质氧化性越强或阴离子还原性越弱，非金属性越强；
③最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强；
④元素在周期表中的位置：右边或上方元素的非金属性强
应用
①寻找未知元素；
②预测元素的性质：1）比较不同周期、不同主族元素的性质；2）推测未知元素的某些性质
③寻找新物质：1）半导体元素在金属与非金属分界线附近，如：Si、Ge、Ga；2）农药中常用元素在右上方，如：F、Cl、S、P、As；
3）催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找，如：Fe、Ni、Rh、Pt、Pd
选材热点如下：
1．安全与健康——人体必需的营养元素；重金属对人体的危害；食品添加剂；有关化学与健康方面的材料等。
2．环境保护新进展——“雾霾”的产生土壤的污染；绿色化学在工农业生产中的导向作用等。
3．新能源的使用——新型的燃料电池、高能绿色电池；新能源开发利用的新进展。
4．新型无机非金属材料和有机高分子材料在社会、生活中的应用等。
5．涉及碳中和、碳达峰的知识。
网络建构
物质结构与元素周期律
微粒间的相互作用力
典型电子式、结构式、模型
分子间作用力
共价键
共价键与离子键的比较
概念：原子间通过共用电子对而形成的化学键
成键粒子：原子
成键实质：共用电子对转移或偏向
形成条件：原子之间成键
形成的物质：共价化合物或离子化合物
氢键
离子键
概念：阴、阳离子通过静电作用所形成的化学键
成键粒子：阴、阳离子
成键实质：静电作用
形成条件：活泼金属元素与活泼非金属元素经电子得失，形成离子键
形成的物质：离子化合物
HCl Cl2 H2O NH3 CH4
电子式
结构式 H—Cl Cl—Cl H—O—H
球棍模型
比例模型
定义：将分子聚集在一起的作用力：范德华力与氢键
特点：比化学键弱得多，主要影响物质熔沸点、溶解性等物理性质
范德华力：存在于由共价键形成的多数共价化合物和非金属单质分子之间
变化规律：组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大，物质的熔沸点也越高，如熔沸点：I2>Br2>Cl2>F2
定义：存在于分子之间又可以存在于分子内部的作用力，比范德华力稍强
形成条件：O、F、N原子与H原子之间
存在：氢键存在广泛，如蛋白质分子、H2O、NH3、HF等分子之间，有的物质分子内也存在氢键
影响：分子间氢键会使物质的熔点和沸点升高
01
原子结构、核外电
子排布、核素
PART ONE
1．(2022 山东卷，3)138O、158O的半衰期很短，自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下： ； 。下列说法正确的是( )
A．X的中子数为2
B．X、Y互为同位素
C．138O、158O可用作示踪原子研究化学反应历程
D．自然界不存在138O2、158O2分子是因其化学键不稳定
真题研析·规律探寻
B
中子数为4
半衰期很短
具有相同的质子数而不同的中子数的原子，故互为同位素
半衰期很短，很容易发生核变化
2．(2021 北京卷)Li电池使用过程中会产生LiH，对电池的性能和安全性带来影响。可用D2O与LiH进行反应测定LiH含量，由产物中的n(D2)/n(HD)比例可推算n(Li)/n(LiH)。
已知：(1)2LiH 2Li+H2 △H>0
(2)LiH+H2O=LiOH+H2↑
下列说法不正确的是( )
A．H2O、D2O的化学性质基本相同
B．Li与D2O反应的方程式是2Li+2D2O=2LiOD+D2↑
C．n(D2)/n(HD)比例小说明n(Li)/n(LiH)比例大
D．80℃下的n(D2)/n(HD)大于25℃下的n(D2)/n(HD)
真题研析·规律探寻
C
核外电子排布相同
类似于钠和水反应
小
升温，平衡右移，Li增多LiH 减少
3．(2021 河北选择性考试，5)用中子轰击 X原子产生α粒子(即氮核 He)的核反应为 已知元素Y在化合物中呈+1价。下列说法正确的是( )
A．H3XO3可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液
B．Y单质在空气中燃烧的产物是Y2O2
C．X和氢元素形成离子化合物
D．6Y和7Y互为同素异形体
真题研析·规律探寻
A
硼酸
Y为Li，在空气中燃烧的产物只有Li2O
共价化合物
互为同位素
4．(2021 北京卷，2)放射性核素31H。下列说法不正确的是( )
A．31H原子核外电子数是1
B．31H原子核内中子数是3
C．可用质谱分辨 H和31H
D．3H2O也具有放射性
真题研析·规律探寻
B
质子数是1，质子数等于核外电子数
2
质量分辨
31H是放射性核素
5．(2021 天津卷，3)核聚变发电有望成为解决人类能源问题的重要手段之一、氘(21H)是核聚变反应的主要原料，下列有关叙述正确的是( )
A．21H的中子数为2
B．21H的核电荷数为1
C．21H是自然界中最轻的原子
D．21H是氢元素的一种同素异形体
真题研析·规律探寻
B
1
质子数为1，则核电荷数为1
最轻的原子是11H
同位素
核心提炼·考向探究
1．原子结构
阴离子：AZXn-：核外电子数=Z+n
核外电子——等于质子数，绕核高速运动，带负电，相对质量约为质子的1/1836
原子核
质子：Z，正电荷，相对质量约为1
中子：A-Z，不带电，相对质量约为1
1.构成
2.数量关系
表示：AZX：质子数为Z，质量数为A，中子数为A-Z的核素原子
关系：质量数为A=质子数Z+中子数N；质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数
3.阴阳离子
阳离子：AZXn+：核外电子数=Z-n
4.符号baXed+的意义
+c
baXed+
+c
该离子带d个单位的正电荷
一个分子中含X原子的个数为e
X原子的质量数
X原子的质子数
X元素的化合价
核心提炼·考向探究
2．元素、核素、同位素
元素：具有相同核电荷数的同一类原子的总称，同种元素可包含多种不同的核素
核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子
同位素：质子数相同，中子数不同的同一种元素的不同核素的互称
重要核素及应用
23592U：核燃料
146C：用于考古断代
21H：制氢弹
31H：制氢弹
188O：示踪原子
氢的三种核素
21H：氘，重氢，符号D，中子数为1
31H：氚，超重氢，符号T，中子数为2
11H：氕，不含中子
概念
同位素的“六同三不同”
6.核外电子数相同
1.同一元素
2.位置相同
3.化学性质相同
4.质子数相同
5.核电荷数相同
1.中子数不同
2.质量数不同
3.物理性质不同
核素
核心提炼·考向探究
3．核外电子排布
√核外电子排布规律
能量规律：离核由近到远，电子能量由低到高
数量规律：
每层最多容纳电子数2n2；
最外层不超过8个（K层外最外层不超过2个）；
次外层不超过18个
+11
2
8
1
最外层电子层
最外层电子数
次外层电子数
第一电子层
核电荷数
原子核
√原子结构示意图
核心提炼·考向探究
4．1~20号元素原子核外电子排布的特点与规律
11H
H、Li、Na、K
He、Be、Mg、Ca
Be、Ar
C
O
H、Be、Al
He、C、S
O
Li、Si
Li、P
H—、Li+、Be2+
Li、Mg
Be、S
(1)原子核中无中子的原子
(2)最外层只有一个电子的原子
(3)最外层有两个电子的原子
(4)最外层电子数等于次外层电子数的原子
(5)最外层电子数是次外层电子数2倍的原子
(6)最外层电子数是次外层电子数3倍的原子
(7)电子层数与最外层电子数相等的原子
(8)最外层电子数是电子层数2倍的原子
(9)最外层电子数是电子层数3倍的原子
(10)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子
(11)内层电子总数是最外层电子数2倍的原子
(12)与He原子电子层结构相同的离子
(13)次外层电子数是其他各层电子总数2倍的元素
(14)次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素
核心提炼·考向探究
易错提醒
不同的核素
质子数相同：11H与31H；
中子数相同：146C与168O；
质量数相同：146C与147N；
均不相同：11H与126C
一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素，有多少种核素就有多少种原子
不同核素之间的转化属于核反应，不属于化学反应
同种元素，可以有若干种不同的核素，
即核素种类远大于元素种类
同位素的研究对象是核素，因此分子之间、离子之间不可能互称为同位素
同位素原子化学性质几乎完全相同，物理性质不同
质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素，不指具体原子
1．(2024·浙江金华十校高三选考模拟)核污水中含有 、 、 等放射性粒子，任意排放会造成严重的环境灾难。 与 的关系是( )
A．同素异形体 B．同分异构体 C．同系物 D．同位素
2．下列有关元素及其化合物的判断正确的是(　　)
A． 和 等发生变化变成其他元素发生了化学变化
B．8个中子的碳原子的核素符号为
C． 衰变放出两个质子后变成
D． 是碘元素的一种放射性核素，加碘食盐中的“碘”不是碘
题型特训·命题预测
D
题型一 AZ X的含义与同位素
D
3．天然铊有两种稳定同位素 Tl和 Tl。下列有关铊的同位素说法中，不正确的是( )
A． Tl和 Tl质子数相同
B． Tl和 Tl互为同素异形体
C． Tl和 Tl中子数之差为2
D． Tl原子核内中子数与核外电子数之差为43
题型特训·命题预测
B
4． (2024 · 山西忻州市名校高三联考)我国科学家成功合成出新核素 Lr-251，熔合反应为 。 下列叙述正确的是( )
A． Lr-251 和 Lr-253 的物理性质完全相同
B． 上述熔合反应为氧化还原反应
C． 上述熔合反应中a=203 、 b= 103
D．Lr-251 核内中子数和质子数之差为 47
题型特训·命题预测
C
5． (2024 · 山东菏泽高三期中)2023 年 8月 24 日，日本当局开始将福岛核污水排海，引
起全世界强烈谴责。 核污水中含有放射性氚，还含有伤害性更大的其他物质，如碘- 131、铯- 134 、铯- 137 、碳-14等。 下列叙述正确的是( )
A ．铯- 134和铯- 137核外电子数之差为 3
B． 氕、氘、氚三种核素都含有中子
C ．碳-14和碳- 12互为同素异形体
D ．碘- 131核素所含中子数与质子数之差为25
题型特训·命题预测
D
6．钋－210 属于极毒性放射性元素，以相同重量来比较 ， 钋－ 210 的毒性是氰化物的2.5亿倍，只需一颗尘埃大小就足以取人性命， 而且没有解毒剂。下列有关 21084PO 说法正确的是( )
A． 与 互为同素异形体
B． 与 互为同位素
C． 的质子数为 84 ， 中子数为 126
D． Po 元素的相对原子质量为 210
题型特训·命题预测
C
7．(2023·天津市部分区高三期中联考)1934年约里奥—居里夫妇在核反应中用a粒子(即氦 He)轰击金属原子 X，得到核素 X，开创了人造放射性核素的先河：
，其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。下列叙述正确的是( )
A．X的相对原子质量为26
B．X、Y均可形成三氯化物
C．X的原子半径小于Y的
D．Y仅有一种含氧酸
题型特训·命题预测
B
8．天然铊有两种稳定同位素 Tl和 Tl。下列有关铊的同位素说法中，不正确的是( )
A． Tl和 Tl质子数相同
B． Tl和 Tl互为同素异形体
C． Tl和 Tl中子数之差为2
D． Tl原子核内中子数与核外电子数之差为43
题型特训·命题预测
B
题型二 核外电子排布
9．(2023·天津市和平区高三联考) 是目前发现的最后一种元素，也是最重的一种元素，元素符号为Og，是人工合成的放射性稀有气体元素，它的发现标志着元素周期表第七周期被全部填满。用钙离子撞击锎(Cf)靶，可以产生Og，其反应可表示为：
，下列说法错误的是( )
A． 原子核内有176个中子，质子数为118
B． 与 的化学性质几乎相同
C．Og是一种性质稳定的非金属元素
D．锎为过渡元素
题型特训·命题预测
C
10．由德国重离子研究中心人工合成的第 112 号元素的正式名称为“Copemicium”，相应的元素符号为“Cn”， 该元素的名称是为了纪念天文学家哥白尼而得名。该中心人工合成 Cn 的过程可表示为： 70Zn＋208Pb= 277Cn＋ 。下列叙述中正确的是( )
A．上述合成过程属于化学变化
B．由题中信息可知Pb元素的相对原子质量为208
C．Cn元素位于元素周期表的第七周期，是副族元素
D． 的原子核内中子数比质子数多165
题型特训·命题预测
C
11．某恒星内部发生的一种核反应为 ，X、Y为短周期元素，X的周期序数是其族序数的3倍。下列说法正确的是( )
A． Y的质量数为24
B．氦气中含有非极性键
C．简单离子半径大小关系：X>Y
D．X、Y的氯化物水溶液均呈中性
题型特训·命题预测
C
12．(2023·安徽省滁州市二模)高能粒子 是第一个成功观测到双 衰变现象的原子核，其双 衰变的方程式 。下列说法正确的是( )
A． 和 互为同位素
B． 和 的中子数相等
C． 次外层电子数为8
D．双 衰变放出能量
题型特训·命题预测
D
13．(2023·广东省茂名市二模)约里奥-居里夫妇发现用粒子轰击原子获得人工放射性元素： 、 ，从而获得诺贝尔化学奖，下列说法正确的是( )
A． 的质子数为4
B． 和Al均能与盐酸反应
C． 和 互为同位素
D． 溶于水生成
题型特训·命题预测
B
14．(2023·北京市平谷区高三质量监控)据报道，近期中国科研团队在“人造太阳”国际科研合作项目研发中取得实质性工程突破，为该项目提供了重要的“中国智慧”和“中国方案”，“人造太阳”的工作原理是 ，下列有关说法错误的是( )
A． 会释放出大量的能量
B． 、 的中子数相同
C． 与 化学性质基本相同
D． 属于化学变化
题型特训·命题预测
D
02
元素周期表与
元素周期律
真题研析·规律探寻
1．(2023 全国甲卷，11)W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与其K层电子数相等，WX2是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是( )
A．原子半径：X＞W
B．简单氢化物的沸点：X＜Z
C．Y与X可形成离子化合物
D．Z的最高价含氧酸是弱酸
C
W＞X
X＞Z
强酸
Y为Mg，X为O，形成MgO
W为N，X为O，Y为Mg，Z为S
真题研析·规律探寻
2．(2023 全国乙卷，10)一种矿物由短周期元素W、X、Y组成，溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子 与 具有相同的电子结构。下列叙述正确的是( )
A．X的常见化合价有 -1、 -2
B．原子半径大小为
C．YX的水合物具有两性
D．W单质只有4种同素异形体
A
X为O，氧的常见价态有-1价和-2价
Y＞W＞X
W为C，碳的同素异形体有：金刚石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳纳米管等
MgO
X为O，Y为Mg，W为C
真题研析·规律探寻
3. (2023 浙江省6月选考，11)X、Y、Z、W四种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期，且只有X、 Y元素相邻。X基态原子核外有2个未成对电子，W原子在同周期中原子半径最大。下列说法不正确的是( )
A．第一电离能： Y＞Z＞X
B．电负性： Z＞Y＞X＞W
C．Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径：W＜Z
D．W2X2与水反应生成产物之一是非极性分子
A
Z＞Y＞X
同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小
乙炔
同电子层结构核多径小
X为C，Y为N，Z为F，W为Na
真题研析·规律探寻
4．(2023 浙江省1月选考，10)X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。X的轨道全充满，Y的s能级电子数量是p能级的两倍，M是地壳中含量最多的元素，Q是纯碱中的一种元素。下列说法不正确的是( )
A．电负性：Z>X
B．最高正价：ZC．Q与M的化合物中可能含有非极性共价键
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>Y
B
N大于Be
N最高正价为+5价，O无最高正价
硝酸酸性强于碳酸
Na和O形成的过氧化钠中含有非极性共价键
X为Be，Y为C，M为O，Z为N，Q为Na
真题研析·规律探寻
5．(2023 湖北省选择性考试，6)W、X、Y、Z为原子序数依次增加的同一短周期元素，其中X、Y、Z相邻，W的核外电子数与X的价层电子数相等，Z2是氧化性最强的单质，4种元素可形成离子化合物(XY)+(WZ4)-。下列说法正确的是( )
A．分子的极性：WZ3＜XZ3
B．第一电离能：XC．氧化性：X2Y3＜W2Y3
D．键能：X2＜Y2＜Z2
A
W为B，X为N，Z是F，WZ3为BF3，XZ3为NF3
YN的非金属性比B更强
X为N，N单质为氮气，其中包含三键，键能较大
X为N，Y为O，W为B，Z为F
6．(2023 湖南卷，6)日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3(ZX4)2·WY2。已知：X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素，W为金属元素。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2：1：3。下列说法正确的是( )
A．电负性：X>Y>Z>W
B．原子半径：XC．Y和W的单质都能与水反应生成气体
D．Z元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性
真题研析·规律探寻
C
Y>X>Z>W
YF2与水反应生成HF气体和O2，Ca与水反应生成氢氧化钙和氢气
H3PO4，几乎没有氧化性
X、Y、Z、W四种元素分别为O、F、P、Ca
真题研析·规律探寻
7．(2023 辽宁省选择性考试，9)某种镁盐具有良好的电化学性能，其阴离子结构如下图所示。W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W、Y原子序数之和等于Z，Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法错误的是( )
A．W与Y的化合物为极性分子
B．第一电离能Z>X>Y
C．Q的氧化物是两性氧化物
D．该阴离子中含有配位键
B
W为B，X为N，Z是F，WZ3为BF3，XZ3为NF3
YN的非金属性比B更强
X为N，N单质为氮气，其中包含三键，键能较大
W为H，X为C，Y为O，Q为Al
真题研析·规律探寻
8．(2022 重庆卷，10)R、X、Y、Z均为短周期主族元素，Y与Z同主族且Z的原子序数大于Y。R和X的原子获得1个电子均可形成稀有气体原子的电子层结构，R的最高化合价为+1。1mol化合物RZY3X含58mol电子。下列说法正确的是( )
A．R与X形成的化合物水溶液呈碱性
B．X是四种元素中原子半径最大的
C．Y单质的氧化性比Z单质的弱
D．Z的原子最外层电子数为6
D
HCl水溶液呈酸性
S是四种元素中原子半径最大
O2的氧化性比S强
S原子最外层电子数为6
R为H、X为Cl、Y为O、Z为S
真题研析·规律探寻
9．(2022 全国甲卷，12)Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19。Q与X、Y、Z位于不同周期，X、Y相邻，Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。下列说法正确的是( )
A．非金属性：X>Q
B．单质的熔点：X>Y
C．简单氢化物的沸点：Z>Q
D．最高价含氧酸的酸性：Z>Y
D
Q>X
Y>X
Q>Z
P、S、Cl的非金属性均强于Si
Q为N或O或F，X为Al，Y为Si，Z为Cl或S或P
真题研析·规律探寻
10．(2022 福建卷，4)某非线性光学晶体由钾元素(K)和原子序数依次增大的X、Y、Z、W四种短周期元素组成。X与Y、Z与W均为同周期相邻元素，X的核外电子总数为最外层电子数的2倍，Z为地壳中含量最多的元素。下列说法正确的是( )
A．简单氢化物沸点：Z＞W
B．YW3分子的空间构型为三角锥形
C．原子半径：Y＜X＜Z＜W
D．最高价氧化物对应水化物的碱性：X＜Y
A
沸点H2O＞HF
平面三角形
Be>B>O>F
Be：Be(OH)2，溶液显两性，B：H3BO3，溶液显酸性
X为Be，Z为O，Y为B，W为F
真题研析·规律探寻
11．(2022·浙江省6月选考，16)X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X的核外电子数等于其周期数，YX3分子呈三角锥形，Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和。M与X同主族，Q是同周期中非金属性最强的元素。下列说法正确的是( )
A．X与Z形成的10电子微粒有2种
B．Z与Q形成的一种化合物可用于饮用水的消毒
C．M2Z与MQ的晶体类型不同
D．由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性
B
H2O、OH-、H3O+
ClO2
均为离子晶体
NH3·H2O，溶液显碱性
X为H，Y为N，Z为O，M为Na，Q为Cl
真题研析·规律探寻
12．(2022·浙江省1月选考，16)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。W和Y同族，Y的原子序数是W的2倍，X是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是( )
A．非金属性：Y＞W
B．XZ3是离子化合物
C．Y、Z的氧化物对应的水化物均为强酸
D．X与Y可形成化合物X2Y3
D
Y＜W
氯化铝是共价化合物
次氯酸为弱酸
Al2S3
X为Al，W为O，Y为S，Z为Cl
真题研析·规律探寻
13．(2022 全国乙卷，11)化合物(YW4X5Z8·4W2Z)可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增加，且加和为21。YZ2分子的总电子数为奇数常温下为气体。该化合物的热重曲线如图所示，在200℃以下热分解时无刺激性气体逸出。下列叙述正确的是( )
A．W、X、Y、Z的单质常温下均为气体
B．最高价氧化物的水化物酸性：YC．100~200℃阶段热分解失去4个W2Z
D．500℃热分解后生成固体化合物X2Y3
B
X(B)的单质常温下为固体
X(H3BO3)＜Y(HNO3)
W为H，Z为O，Y为N，X为B
真题研析·规律探寻
14．(2022 海南省选择性考试，10)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、Y同周期并相邻，Y是组成水的元素之一，Z在同周期主族元素中金属性最强，W原子在同周期主族元素中原子半径最小，下列判断正确的是( )
A．XW3是非极性分子
B．简单氢化物沸点：X>Y
C．Y与Z形成的化合物是离子化合物
D．X、Y、Z三种元素组成的化合物水溶液呈酸性
C
三角锥形，极性分子
H2O＞NH3
Na2O、Na2O2均为离子化合物
NaNO3呈中性、NaNO2呈碱性
Y为O，X为N，Z为Na，W为Cl
真题研析·规律探寻
15．(2022 辽宁省选择性考试，5)短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。基态X、Z、Q原子均有两个单电子，W简单离子在同周期离子中半径最小，Q与Z同主族。下列说法错误的是( )
A．X能与多种元素形成共价键
B．简单氢化物沸点：ZC．第一电离能：Y>Z
D．电负性：WB
C，能与多种元素(H、O、N、P、S等)形成共价键
氢键
N的最外层p轨道电子为半充满结构
W为Al，Z为O，O的电负性更大
X、Y、Z、W、Q为C、N、O、Al、S
真题研析·规律探寻
16．(2022 湖南选择性考试，5)科学家合成了一种新的共价化合物(结构如图所示)，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，W的原子序数等于X与Y的原子序数之和。下列说法错误的是( )
A．原子半径：X＞Y＞Z
B．非金属性：Y＞X＞W
C．Z的单质具有较强的还原性
D．原子序数为82的元素与W位于同一主族
C
C＞O＞F
O＞C＞Si
单质具有很强的氧化性
铅元素，与硅元素都位于元素周期表ⅣA族
X为C、Y为O、Z为F、W为Si
真题研析·规律探寻
17．(2022 广东选择性考试，7)甲～戊均为短周期元素，在元素周期表中的相对位置如图所示。戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法不正确的是( )
A．原子半径：丁＞戊＞乙
B．非金属性：戊＞丁＞丙
C．甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生
D．丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应
C
层多径大，同电子层结构核多径小
层多径大，同电子层结构核多径小
可能是甲烷、乙烷
可能是硅酸、也可能是磷酸
戊：硫酸或高氯酸
1）硫酸，则戊为S，甲为C、乙为O、丙为Si、丁为P
2）高氯酸，则戊为Cl，甲为N、乙为F、丙为P、丁为S
18．(2021 北京卷，4)根据元素周期律表无法判断的是( )
A．稳定性：H2O＞H2S＞PH3
B．酸性：HClO4＞H2SO3＞H2SiO3
C．碱性：KOH＞NaOH＞LiOH
D．氧化性：F2＞O2＞N2
真题研析·规律探寻
B
非金属性：O＞S＞P
S元素最高价含氧酸是H2SO4，不是H2SO3
金属性：K＞Na＞Li
非金属性：F＞O＞N
真题研析·规律探寻
19．(2021 全国甲卷，11)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和，也是Y的最外层电子数的2倍。W和X的单质常温下均为气体。下列叙述正确的是( )
A．原子半径：Z>Y>X>W
B．W与X只能形成一种化合物
C．Y的氧化物为碱性氧化物，不与强碱反应
D．W、X和Z可形成既含有离子键又含有共价键的化合物
D
Y(Al)＞Z(S)＞X(N)＞W(H)
NH3和N2H4
两性氧化物
W、X和Z可形成(NH4)2S、NH4HS
W为H，X为N，Y为Al，Z为S
真题研析·规律探寻
20．(2021 全国乙卷，11)我国蠕娥五号探测器带回1.731kg的月球土壤，经分析发现其构成与地球士壤类似土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z，原子序数依次增大，最外层电子数之和为15，X、Y、Z为同周期相邻元素，且均不与W同族，下列结论正确的是( )
A．原子半径大小顺序为W>X>Y>Z
B．化合物XW中的化学键为离子键
C．Y单质的导电性能弱于Z单质的
D．Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸
B
Mg＞Al＞Si＞O，即X＞Y＞Z＞W
XW即MgO为离子化合物
Y：铝，属导体，Z：硅，半导体
硅酸酸性弱于碳酸
W、X、Y、Z为O、Mg、Al、Si
真题研析·规律探寻
21．(2021 浙江1月选考，16)现有4种短周期主族元素X、Y、Z和Q，原子序数依次增大，其中Z、Q在同一周期。相关信息如下表：
下列说法正确的是( )
A．常温时，X单质能与水发生剧烈反应
B．Y与Q元素组成的YQ4分子，空间构型为正四面体
C．Y、Z、Q最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱
D．第五周期且与Q同主族元素的单质在常温常压下呈液态
B
Be的金属性弱于Mg
CCl4或SiCl4分子
依次增强
固态
X是Be，Y是C或Si，Z是S，Q是Cl
真题研析·规律探寻
22．(2021 湖南选择性考试，7)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的原子序数等于W与X的原子序数之和，Z的最外层电子数为K层的一半，W与X可形成原子个数比为2：1的18e﹣分子。下列说法正确的是(　　)
A．简单离子半径：Z＞X＞Y
B．W与Y能形成含有非极性键的化合物
C．X和Y的最简单氢化物的沸点：X＞Y
D．由W、X、Y三种元素所组成化合物的水溶液均显酸性
B
W为H，X为N，Y为O，Z为Na
X＞Y＞Z
过氧化氢含有O﹣O非极性键
X＜Y
一水合氨的水溶液呈碱性
真题研析·规律探寻
23．(2021 山东卷，4)X、Y为第三周期元素、Y最高正价与最低负价的代数和为6，二者形成的一种化合物能以[XY4]+[XY6]-的形式存在。下列说法错误的是( )
A．原子半径：X>Y
B．简单氢化物的还原性：X>Y
C．同周期元素形成的单质中Y氧化性最强
D．同周期中第一电离能小于X的元素有4种
D
Y是Cl，X是P
X>Y
X>Y
Cl2的氧化性最强
Na、Al、Mg、Si、S
真题研析·规律探寻
24．(2021 海南选择性考试，12)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，XY-离子与Y2分子均含有14个电子；习惯上把电解饱和ZW水溶液的工业生产称为氯碱工业。下列判断正确的是( )
A．原子半径：W＞Z
B．最高价氧化物对应的水化物的酸性：Y＞X
C．化合物ZXY的水溶液呈中性
D．(XY)2分子中既有 键又有 键
BD
X为C，Y为N，Z为Na，W为Cl
Na＞Cl
HNO3＞H2CO3
NaCN为强碱弱酸盐，显碱性
N≡C-C≡N
真题研析·规律探寻
25．(2021 天津卷，12)元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列判断正确的是( )
A．X的电负性比Q的大
B．Q的简单离子半径比R的大
C．Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的强
D．Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的强
B
X为C、Y为Na、Z为S、Q为Cl、R为K
核大径小
C的电负性比Cl的小
弱
弱
真题研析·规律探寻
26．(2021 浙江6月选考，15)已知短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置如下所示，其中Y的最高化合价为+3。下列说法不正确的是( )
A．还原性：ZQ2＜ZR4
B．X能从ZQ2中置换出Z
C．Y能与Fe2O3反应得到Fe
D．M最高价氧化物的水化物能与其最低价氢化物反应
A
X为Mg，Y为Al，Z为C，M为N，Q为S，R为Cl
CS2中硫的还原性强于CCl4中的氯元素
Mg和CO2反应生成氧化镁和碳
铝热反应
HNO3+NH3=NH4NO3
真题研析·规律探寻
27．(2021 河北选择性考试，12)如图所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成。其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X和Z同主族，Y原子序数为W原子价电子数的3倍。下列说法正确的是( )
A．X和Z的最高化合价均为+7价
B．HX和HZ在水中均为强酸，电子式可表示为 与
C．四种元素中，Y原子半径最大，X原子半径最小
D．Z、W和氢三种元素可形成同时含有离子键和共价键的化合物
CD
W、X、Y、Z分别为N、F、P、Cl
F在水中不是强酸
F无正价
Y(P)>Z(Cl)>W(N)>X(F)
氯化铵
真题研析·规律探寻
28．(2021 广东选择性考试，13)一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中，X的原子核只有1个质子；元素Y、Z、W原子序数依次增大，且均位于X的下一周期；元素E的原子比W原子多8个电子。下列说法不正确的是( )
A．XEZ4是一种强酸
B．非金属性：W>Z>Y
C．原子半径：Y>W>E
D．ZW2中，Z的化合价为+2价
C
X、Y、Z、W、E分别为H、C、O、F、Cl
HClO4是一种强酸
F>O>C
Cl>C>F
OF2中，F为-1价，O为+2价
真题研析·规律探寻
29．(2021 辽宁选择性考试，14)某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子。下列说法正确的是( )
A．氢化物沸点：X>Y
B．原子半径：MC．第一电离能：MD．阴、阳离子中均有配位键
D
Y为N，Z为O，M为H，X为C，W为B
X＜Y
M＜Z＜Y＜X
W＜X＜Z＜Y
N原子形成类似于铵根离子的阳离子，存在配位键；阴离子中B，最外层上只有3个电子，能形成3个共价键，现在形成了4个共价键
真题研析·规律探寻
30．(2021 湖北选择性考试，8)某离子液体的阴离子的结构如图所示，其中W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期非金属元素，W是有机分子的骨架元素。下列说法正确的是( )
A．Z元素的最高价态为＋7
B．基态原子未成对电子数：W＞Y
C．该阴离子中X不满足8电子稳定结构
D．最简单氢化物水溶液的pH：X＞M
D
W为碳，Y为氧，X为氮，Z为氟
氟元素没有正化合价
碳原子的电子排布式为1s22s22p2
N形成2个单键，有2对孤对电子
NH3＞H2S
真题研析·规律探寻
最高价氧化物的水化物
得失电子
热稳定性
判断元素非金属性或金属性的强弱，依据是元素原子在化学反应中得失电子的难易而不是得失电子数目的多少
根据元素氧化物对应水化物的酸碱性的强弱判断元素非金属性或金属性的强弱时，必须是其最高价氧化物的水化物
不能根据热稳定性HF>HCl>HBr>HI，来判断酸性：HF>HCl>HBr>HI，实际是酸性HF元素的非金属性越强，其单质的活泼性不一定越强，如N非金属性较强，但N2性质稳定
价态
对于主族元素而言，元素的最高正化合价和主族序数相同，但是氧无最高正价，氟无正价，一般为零价或负价
活泼性
核心提炼·考向探究
“七横七周期，三短三长一不全；十八纵行十六族，七A七B一Ⅷ一0”
①分界线：硼、硅、砷、碲、砹与铝、锗、锑、钋的交界处画一条虚线，即为金属元素区和非金属元素区的分界线
分布：ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ、ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0
元素周期表的结构
元素周期表的分区
Ⅷ族：包括8、9、10三个纵列
①过渡元素：ⅢB族到ⅡB族10个纵列共六十多种都是金属元素
②镧系：第6周期57号镧到71号镥共15种元素
元素周期表中的特殊位置
④超铀元素：锕系元素中92号轴(U)以后的各种元素
同周期(左→右) 同主族(上→下)
主族元素的周期性变化规律
0族：第18纵列，该族元素又称为稀有气体元素：原子序数为He　2，Ne　10，Ar　18，Kr　36，Xe　54，Rn　86
差值：同周期第ⅡA和第ⅢA原子序数的差值可能为：1、11、25
②各区位置：分界线左下方为金属元素区，分界线右上方为非金属元素区
③分界线附近元素的性质：既表现金属元素的性质，又表现非金属元素的性质
③锕系：第7周期89号锕到103号铹共15种元素
核电荷数 逐渐增大 逐渐增大
电子层数 相同 逐渐增多
原子半径 逐渐减小 逐渐增大
离子半径 阳减小，阴增大r(阴离子)＞r(阳离子) 逐渐增大
化合价 最高正：＋1→＋7(O、F除外) 相同，最高正化合价＝主族序数(O、F除外)
负：－(8－主族序数)
离子的氧化性、还原性 阳离子氧化性增强，阴离子还原性减弱 阳离子氧化性减弱，阴离子还原性增强
最高价氧化物对应水化物的酸碱性 碱性减弱，酸性增强 碱性增强，酸性减弱
元素的金属性和非金属性 金属性增强，非金属性减弱 金属性减弱，非金属性增强
气态氢化物稳定性 逐渐增强 逐渐减弱
核心提炼·考向探究
本质：原子越易失电子，金属性越强
⑥元素在周期表中的位置：左边或下方元素的金属性强
判断方法
金属性比较
本质：原子越易得电子，非金属性越强
判断方法
非金属性比较
④元素在周期表中的位置：右边或上方元素的非金属性强
应用
③寻找新物质：1）半导体元素在金属与非金属分界线附近，如：Si、Ge、Ga；
2）农药中常用元素在右上方，如：F、Cl、S、P、As；
3）催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找，如：Fe、Ni、Rh、Pt、Pd
①在金属活动性顺序表中越靠前，金属性越强；
②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强；
③单质还原性越强或阳离子氧化性越弱，金属性越强；
④最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强；
⑤若Xn＋＋Y―→X＋Ym＋，则Y比X的金属性强；
①与H2化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强；
②单质氧化性越强或阴离子还原性越弱，非金属性越强；
③最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强；
①寻找未知元素；
②预测元素的性质：
2）推测未知元素的某些性质：
已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2难溶；再如：已知卤族元素的性质递变规律，可推知砹(At)应为有色固体，与氢难化合，HAt不稳定，水溶液呈酸性，AgAt不溶于水
1）比较不同周期、不同主族元素的性质：
金属性Mg＞Al、Ca＞Mg，则碱性Mg(OH)2＞Al(OH)3、Ca(OH)2＞Mg(OH)2，则Ca(OH)2＞Al(OH)3
1．(2024·上海普陀二模)从原子结构角度判断，下列说法错误的是( )
A．稳定性：NH3＞PH3＞AsH3
B．HNO3可以与KH2PO4反应生成H3PO4
C．元素的非金属性：N＞P＞S
D．氟元素不显正化合价
2．(2022上·北京顺义第一中学高三期中)已知 、 位于同一周期，下列关系正确的是( )
A．热稳定性：HCl>H2Se>HBr
B．原子半径：Se>Cl>S
C．还原性：Se2->S2->Cl-
D．酸性：HClO4>H2SeO4>H2SO4
题型特训·命题预测
C
题型一 元素周期律
C
题型特训·命题预测
B
3．(2024·重庆市高三调研测试)下列事实能用元素周期律解释的是( )
A． Fe3+能将I-氧化成I2 B．气态氟化氢比气态氯化氢稳定
C．水的沸点比硫化氢的沸点高 D．向 Na2SO3溶液中加盐酸，有气泡产生
4．“神州十五号”飞船所使用的砷化镓太阳能电池是我国自主研发、自主生产的产品，拥有全部知识产权。砷(As)和镓(Ga)都位于第四周期，分别位于第VA族和第IIIA族。下列说法不正确的是( )
A．原子半径Ga> As>P B．热稳定性NH3> PH3> AsH3
C．酸性：H3AsO4>H2SO4>H3PO4 D．Ga(OH)3的化学性质可能与Al (OH)3相似
C
5．下列性质的比较，强弱关系正确且能用元素周期律解释的是( )
A．酸性：HCl＞H2S＞H2Se
B．碱性：NaOН< Mg (OH)2< Al (OH)3
C．还原性：Cl- ＜Br- ＜I-
D．沸点： NH3＜HF＜H2O
6．下列排列顺序正确的是( )
A．熔点：Al>K>Na
B．微粒的半径：Cl-＞Al3+＞Mg2+＞Na+
C．热稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI
D．结合质子能力：F-＞AlO2-＞CO32-
题型特训·命题预测
C
C
7．下列事实不能用元素周期律解释的是( )
A．H2SO4的酸性强于H2SiO3
B．Mg与热水能反应，Al与热水很难反应
C．H2O的稳定性强于H2S
D．HI的沸点高于HBr
8．下列性质的比较，不能用元素周期律解释的是( )
A．非金属性： O＞S＞P
B．热稳定性：NH3＞PH3＞SiH4
C．碱性： KOH＞NaOH＞Mg(OH)2
D．酸性：HCl＞HF＞H2S
题型特训·命题预测
D
D
题型特训·命题预测
9．下列事实或实验能作为判断依据的是( )
A．盐酸是强酸，氢硫酸是弱酸，判断氯与硫的非金属性强弱
B．热稳定性：H2Se＜H2S＜H2O，判断氧、硫与硒的非金属性强弱
C．沸点：H2O＞NH3＞CH4，判断碳、氧与氮的非金属性强弱
D．在MgCl2与AlCl3溶液中分别加入过量的氨水，判断镁与铝的金属性强弱
10．X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y、Z为地壳中含量前三的元素，X、W同主族。下列说法错误的是( )
A．单质的导电性：YB．原子半径：Y>W
C．最简单气态氢化物的热稳定性：X>W
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：W>Y
B
A
题型特训·命题预测
C
题型二 元素推断
D
11．(2023·四川宜宾·统考一模)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，最外层电子数之和为15。W、Z为同主族的金属元素。下列说法正确的是( )
A．原子半径：X>W
B．简单氢化物的稳定性：X>Y
C．Y与Z可形成离子化合物
D．Z的最高价氧化物的水化物易溶于水
12．(2024·江西赣州·高三校联考期中)某矿石的主要成分由原子序数依次增大的前20号主族元素X、Y、Z、W组成。已知：X、Y、Z、W的原子序数之和为52，Y元素形成的单质在黑暗处遇氢气会发生爆炸，Z元素原子内层电子数是最外层电子数的2倍，W元素原子最外层电子数和最内层电子数相等。下列叙述正确的是( )
A．原子半径：W>Z>Y>X
B．WY2中含有非极性共价键
C．Z元素最高价氧化物对应的水化物为强酸
D．最简单氢化物的沸点：X>Y>Z
题型特训·命题预测
13．(2024·河南·高三开封高中校联考期中)X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的短周期主族元素，X可与Y、Z分别形成化合物Y3X、ZX，X与W原子核外电子数相差9，下列说法正确的是( )
A．简单离子半径：W＞X＞Y＞Z
B．Y3X、ZX均是共价化合物
C．简单氢化物沸点：W＞X
D．等物质的量浓度的X、W最高价氧化物对应水化物的酸性：X＞W
A
题型特训·命题预测
14．(2024·河南省六重点高中高三调研考试)短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大，XY2是温室中作物的“肥料”，Y、Z能组成两种常见的离子化合物，R原子最外层电子数等于电子层数的2倍。下列叙述正确的是( )
A．简单离子半径：Z>R>Y
B．X的同素异形体只有两种
C．简单氢化物的还原性：R>Y
D．Z2R2只含一种化学键
C
题型特训·命题预测
15．(2023·河南省湘豫名校联考高三期中)短周期主族元素W、X、Y、Z、M的原子序数依次增大。X和Y位于同一周期且能组成红棕色的大气污染物，金属元素M的单质与冷水几乎不反应，但可与热水发生置换反应生成W的单质。下列有关说法错误的是( )
A．简单离子半径：X>Y>Z
B．常温下，Z的单质能够与水剧烈反应
C．简单氢化物的沸点：Y>X
D．由W、X、Y三种元素组成的化合物的水溶液均呈酸性
D
题型特训·命题预测
16．(2024·河南省TOP二十名校高三调研考试)宋王辟之《渑水燕谈录·事志》：“淄州县梓桐山石门涧有石曰青金，色青黑相杂，其文如铜屑，或云即自然铜也，理细密”。青金即青金石，化学组成可表示为X8Z6Y5Q24，Q、Z、W、Y、X是原子序数依次增大的前20号元素，Q和Y同主族且Q的最外层电子数是内层电子数的3倍，W的单质常用于半导体材料，Z元素是地壳中含量最多的金属元素。下列说法中正确的是( )
A．原子半径：X>Y>W>Z>Q
B．简单氢化物的热稳定性：QC．工业上用电解法制备单质X和Z
D．W与Q、Y与Q形成的化合物都是分子晶体
C
题型特训·命题预测
17．(2024·青海海东市名校高三联考)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Z同主族，Y的单质可用于制作光电池，X的周期序数等于主族序数，Z原子的最外层电子数等于最内层电子数的3倍，下列叙述正确的是( )
A．简单离子的半径：Z＞W＞X
B．最简单氢化物的沸点：W＜Z
C．X的氧化物是碱性氧化物，可与酸反应，不与碱反应
D．过量的W2和Z的单质在点燃条件下可直接转化为ZW3
A
题型特训·命题预测
18． M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中M、Z位于同一主族，Z的最高价含氧酸为强酸。M、Z的原子序数之和是X的2倍，Y的最外层电子数等于Z和X的最外层电子数之差。下列叙述正确的是( )
A．氢化物沸点：M＜Z
B．原子半径：M＜X＜Y＜Z
C．工业上用电解法制备单质X
D．华为芯片的主要成分为Y的氧化物
C
题型特训·命题预测
18． M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中M、Z位于同一主族，Z的最高价含氧酸为强酸。M、Z的原子序数之和是X的2倍，Y的最外层电子数等于Z和X的最外层电子数之差。下列叙述正确的是( )
A．氢化物沸点：M＜Z
B．原子半径：M＜X＜Y＜Z
C．工业上用电解法制备单质X
D．华为芯片的主要成分为Y的氧化物
C
题型特训·命题预测
19．短周期元素X、Y、Z中，其中X、Y位于同一主族，Y、Z位于同一周期。X是地壳中含量最高的元素，Z原子的核外电子数比Y原子少1个，下列比较正确的是( )
A．原子半径：X>Y
B．元素非金属性：XC．气态氢化物的稳定性：ZD．最高价氧化物水化物的酸性：Z>Y
C
题型特训·命题预测
20．(2023·河北省邯郸市高三联考)W、X、Y、Z是周期表中前20号原子序数依次增大的的主族元素，部分性质如下表，下列说法正确的是( )
A．简单离子半径：Z>Y>X>W
B．X的最高价氧化物对应水化物为弱碱
C．W与X、Y、Z形成的化合物均有离子键
D．Z的单质能与水反应生成氢气
D
题型特训·命题预测
21．(2023·四川省成都市警蓉城名校联盟三模)X、Y、Z、W是原子序数依次递增的短周期主族元素，其最外层电子数之和为21。其中X、W同族，Y、Z相邻，W与X、Y、Z位于不同周期。下列说法正确的是( )
A．原子半径：W > X > Y > Z
B．简单氢化物的沸点：Y < Z
C．最高价含氧酸的酸性：Z > W
D．X、Y、W在自然界中均存在游离态
A
题型特训·命题预测
22．(2023·河南省高三模拟)科学家合成出了一种新化合物(如图所示)，其中W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是( )
A．与Z同主族元素的氢化物中，Z的氢化物稳定性最强
B．W、X、Y、Z四种元素的原子半径，X的最大
C．自然界中的水晶、玛瑙的主要成分为X的氧化物
D．X的最高价氧化物的水化物为强酸
C
题型特训·命题预测
23．(2023·河北省高三联考)化合物A主要用作磷化铝中间体，也用于医药，其结构如图所示。已知：W、X、Y、Z为四种短周期主族元素，原子序数依次增大，Z的某种单质是生命活动中不能缺少的物质，下列说法错误的是( )
A．原子半径：X＞Y＞Z
B．化合物A中Y显-3价
C．简单氢化物稳定性：Y＜Z
D．由W、Y、Z三种元素组成的化合物一定抑制水的电离
D
题型特训·命题预测
24．(2023·北京市二模)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Z是地壳中含量最多的元素，W的单质常温下是黄绿色气体。由这四种元素组成的化合物A是一种重要的脱氢剂，化合物A与氢气反应可以生成化合物B，其过程如图所示。下列说法不正确的是( )
A．工业上可采用电解饱和食盐水的方法制备W的单质
B．Y的最高价氧化物的水化物是强电解质
C．Y、Z与氢三种元素形成化合物的晶体类型一定是分子晶体
D．用FeCl3溶液可鉴别A和B
C
题型特训·命题预测
25．(2023·广东省广州市二模)如图所示的化合物是一种重要的化工原料，X、Y、Z、W、E是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Z、E同族，基态Y原子的核外有3个未成对电子。下列说法正确的是( )
A．原子半径：W＞Y＞Z＞E
B．W2Z2中只含有离子键
C．Z、W、E组成化合物的水溶液一定显中性
D．电负性：Z＞Y＞X
D
题型特训·命题预测
26．(2023·湖北·武汉二中校联考二模)某化合物结构如图所示。其中M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金属元素，X是有机分子的骨架元素，W基态原子的M层为全充满、N层只有一个电子。下列说法正确的是( )
A．原子半径：X＞Y＞Z
B．第一电离能：X＞Y＞M＞W
C．该配合物中X均满足8电子稳定结构
D．该配合物中X的杂化类型有sp2、sp3
D
03
微粒间的相互作用力
真题研析·规律探寻
1．(2022 浙江1月选考)下列含有共价键的盐是( )
A．CaCl2 B．H2SO4 C．Ba(OH)2 D．Na2CO3
2．(2022 江苏卷，5)下列说法正确的是( )
A．金刚石与石墨烯中的C-C-C夹角都为120°
B．SiH4、SiCl4都是由极性键构成的非极性分子
C．锗原子(32Ge)基态核外电子排布式为4s24p2
D．ⅣA族元素单质的晶体类型相同
D
B
只含有离子键不含有共价键
酸
碱
C与O原子之间还含有共价键
109°28′
正四面体，正负电荷中心重合
[Ar] 4s24p2
碳的石墨为混合晶体，硅的晶体硅为原子晶体
真题研析·规律探寻
3．(2022 海南省选择性考试，11)已知CH3COOH+Cl2 ClCH2COOH+HCl，ClCH2COOH的酸性比CH3COOH强。下列有关说法正确的是( )
A．HCl的电子式为
B．Cl-Cl键的键长比I-I键短
C．CH3COOH分子中只有σ键
D．ClCH2COOH的酸性比ICH2COOH强
4．(2021 天津卷，2)下列各组物质的晶体类型相同的是( )
A．SiO2和SO3 B．I2和NaCl C．Cu和Ag D．SiC和MgO
BD
C
原子半径Cl＜I
碳氧双键有π键
电负性Cl＞I，-Cl能使-COOH上的H原子具有更大的活动性
原子晶体
分子晶体
离子晶体
分子晶体
金属晶体
离子晶体
原子晶体
5．(2021 浙江1月选考，1)下列含有共价键的盐是( )
A．CaCl2 B．H2SO4 C．Ba(OH)2 D．Na2CO3
6．(2021 山东卷，9)关于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的结构与性质，下列说法错误的是( )
A．CH3OH为极性分子
B．N2H4空间结构为平面形
C．N2H4的沸点高于(CH3)2NNH2
D．CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N杂化方式均相同
真题研析·规律探寻
D
四面体结构，极性键组成的极性分子
杂化方式为sp3
N2H4氢键数目多
杂化方式均为sp3
B
只含有离子键不含有共价键
酸
碱
C与O原子之间还含有共价键
7．(2019 上海卷)下列反应只需要破坏共价键的是( )
A．晶体硅熔化 B．碘升华 C．熔融 Al2O3 D．NaCl 溶于水
8．(2022·浙江省1月选考，26)回答下列问题：
(1)两种有机物的相关数据如表：
HCON(CH3)2的相对分子质量比HCONH2的大，但其沸点反而比HCONH2的低，主要原因是______________________________________________________________________________。
(2)四种晶体的熔点数据如表：
CF4和SiF4熔点相差较小，BF3和AlF3熔点相差较大，原因是____________________________。
真题研析·规律探寻
A
克服分子间作用力
离子晶体，离子键
原子晶体，共价键
离子晶体，离子键
HCON(CH3)2分子间只有一般的分子间作用力，HCONH2分子间存在氢键，破坏一般的分子间作用力更容易，所以沸点低。
CF4和SiF4都是分子晶体，结构相似，分子间作用力相差较小，所以熔点相差较小；BF3通过分子间作用力形成分子晶体，AlF3通过离子键形成离子晶体，破坏离子键需要能量多得多，所以熔点相差较大。
真题研析·规律探寻
9．(2022·浙江省6月选考，26)回答下列问题：
(1)乙醇的挥发性比水的强，原因是_________________________________________________。
(2)金属氢化物是应用广泛的还原剂。KH的还原性比NaH的强，原因是_______。
10．(2021 浙江1月选考，26)(1)用质谱仪检测气态乙酸时，谱图中出现质荷比(相对分子质量)为120的峰，原因是_________________________________________________。
(2)金属镓(Ga)位于元素周期表中第4周期IIIA族，其卤化物的熔点如下表：
GaF3熔点比GaCl3熔点高很多的原因是______。
乙醇分子间形成氢键的数量比水分子间形成氢键的数量少，分子间作用力小
Na+半径小于K+，Na+与H—的离子键作用强，H—更难失电子，还原性更弱
GaF3是离子晶体，GaCl3是分子晶体；离子键强于分子间作用力
氢键
两个乙酸分子通过氢键形成二聚体( )
氢键
真题研析·规律探寻
11．(2021 浙江6月选考，26)(1)已知3种原子晶体的熔点数据如下表：
金刚石熔点比晶体硅熔点高的原因是________________________________________________。
(2)提纯含有少量氯化钠的甘氨酸样品：将样品溶于水，调节溶液的pH使甘氨酸结晶析出，可实现甘氨酸的提纯。其理由是_________________________________________________。
键长越短键能越大，物质的熔、沸点越高
原子半径C＜Si(或键长C-C＜Si-Si)，键能C-C＞Si-Si
当调节溶液pH至甘氨酸主要以两性离子的形态存在时(即等电点，此时两性离子间相互吸引力最大)，溶解度最小
核心提炼·考向探究
共价键与离子键的比较
共价键
离子键
典型电子式、结构式、模型
HCl Cl2 H2O NH3 CH4
电子式
结构式
球棍模型
比例模型
分子间作用力
氢键
定义：将分子聚集在一起的作用力：范德华力与氢键
特点：比化学键弱得多，主要影响物质熔沸点、溶解性等物理性质
范德华力：存在于由共价键形成的多数共价化合物和非金属单质分子之间
变化规律：组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大，物质的熔沸点也越高，如熔沸点：I2>Br2>Cl2>F2
定义：存在于分子之间又可以存在于分子内部的作用力，比范德华力稍强
形成条件：O、F、N原子与H原子之间
存在：氢键存在广泛，如蛋白质分子、H2O、NH3、HF等分子之间，有的物质分子内也存在氢键
影响：分子间氢键会使物质的熔点和沸点升高
微粒间的相互作用力
概念：原子间通过共用电子对而形成的化学键
成键粒子：原子
成键实质：共用电子对转移或偏向
形成条件：原子之间成键
形成的物质：共价化合物或离子化合物
概念：阴、阳离子通过静电作用所形成的化学键
成键粒子：阴、阳离子
成键实质：静电作用
形成条件：活泼金属元素与活泼非金属元素经电子得失，形成离子键
形成的物质：离子化合物
H—Cl
Cl—Cl
H—O—H
核心提炼·考向探究
(1)稀有气体是单原子分子，分子中无化学键；
(2)金属与非金属元素间形成的化学键不一定是离子键：氯化铝中是共价键；
(3)由阳离子和阴离子结合生成的化合物不一定是离子化合物，如H＋＋OH－=H2O。
易错警示
(4)化学变化中一定有化学键的断裂和形成；
(5)有化学键断裂或形成的变化不一定是化学变化。如NaCl熔化、HCl溶于水；
(6)非金属元素的两个原子之间能形成共价键，但多个非金属元素原子间也可能形成离子键：NH4Cl。
(7)离子键存在于强碱、绝大多数盐(包括铵盐)、活泼金属氧化物、过氧化物等离子化合物中；
(8)分子之间一定存在分子间作用力，分子间作用力只存在于分子之间。
(9)离子晶体熔化时破坏离子键，原子晶体熔化时破坏共价键，分子晶体熔化时破坏分子间作用力；
(10)分子的稳定性与分子间的作用力无关，与分子内部的化学键的强弱有关。
题型特训·命题预测
题型一 化学键
1．(2023·四川雅高三零诊考试)下列物质中，既含离子键，又含有非极性共价键的是( )
A．Na2O2 B．MgCl2 C．NH4Cl D．CH3COOH
2．(2024·浙江省浙南名校联盟高三一模)下列物质是含共价键的离子化合物且属于盐的是( )
A．NaOH B．Mg3N2 C．NH4CNO D．CaO
3．(2024·浙江省百校联考(浙里卷天下)高三选考模拟)含有非极性键的离子化合物是( )
A．H2O2 B．CaF2 C．Na2O2 D．KOH
A
C
C
题型特训·命题预测
4．下列说法正确的是( )
A．二氧化硅，碳化硅和金刚石中只存在共价键，都是共价化合物
B．CCl4和NaCl两种分子中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
C．NH3溶于水，既有共价键的断裂，也有共价键和离子键的形成
D．醋酸钠溶于水，破坏了离子键和共价键
D
题型特训·命题预测
5．下列说法正确的是(　　)
A．NaOH固体熔化的过程中，离于键和共价键均被破坏
B．NaHSO4在水溶液中或熔融状态下，都能电高出H+
C．CO2和PCl3分子中，每个原子最外层都具有8电子稳定结构
D．HBr比HCl的热稳定性差，说明HBr的分子间作用力比HCl弱
C
题型特训·命题预测
C
6．下列物质中含有相同的化学键类型的是(　　)
A．NaCl、HCl、H2O、NaOH B．Cl2、Na2S、HCl、SO2
C．HBr、CO2、H2O、CS2 D．Na2O2、H2O2、H2O、O3
7．在下列化学反应中，既有离子键、共价键断裂，又有离子键、共价键形成的是( )
A．2Na +2H2O = 2NaOH + H2↑
B．SO2+2H2S = 3S↓+2H2O
C．Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑ D．AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3
C
8．下列物质在固态时存在分子间作用力的是(　　)
A．CaCl2
B．KOH
C．SO2
D．Na2O
题型特训·命题预测
C
9．下列叙述与范德华力无关的是(　　)
A．气体物质在加压或降温时能凝结或凝固
B．干冰易于升华
C．氟、氯、溴、碘单质的熔点、沸点依次升高
D．氯化钠的熔点较高
10．下列物质的性质可用范德华力的大小来解释的是(　　)
A．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
B．F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点依次升高
C． 、H—O—H、C2H5—OH中—OH上氢原子的活泼性依次减弱
D．CH3—O—CH3、C2H5OH的沸点依次升高
题型特训·命题预测
题型二 微粒间作用力对物质性质的影响
D
B
11．下列事实与氢键无关的是(　　 )
A．液态氟化氢中有三聚氟化氢(HF)3分子存在
B．冰的密度比液态水的密度小
C．乙醇能与水以任意比混溶而甲醚(CH3—O—CH3)难溶于水
D．NH3比PH3稳定
题型特训·命题预测
D
12．固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课题。下图为少量HCl气体分子在253 K冰表面吸附和溶解过程的示意图。下列叙述错误的是( )
A．冰表面第一层中，HCl以分子形式存在
B．冰表面第二层中，H+浓度为5×10 3 mol·L 1(设冰的密度为0.9 g·cm 3)
C．冰表面第三层中，冰的氢键网格结构保持不变
D．冰表面各层之间，均存在可逆反应HCl H++Cl
题型特训·命题预测
D
13．(双选)过硫酸(H2S2O8)是一种强酸，为无色晶体，易溶于水，在热水中易水解。过硫酸和过硫酸盐在工业上均可用作氧化剂。
根据硫酸和过硫酸的结构式，可判断下列说法正确的是( )
A．硫酸和过硫酸均为共价化合物
B．过硫酸分子中含有的化学键与过氧化钠的相同
C．过硫酸分子可看作2个硫酸分子脱去1个水分子
D．过硫酸可用于工业漂白、外科消毒等领域
题型特训·命题预测
AD
14．回答下列问题：
(1)立方氮化硼(BN)是一种超硬材料，硬度仅次于金刚石；砷化镓(GaAs)是一种重要半导体材料，具有空间网状结构，比较立方氮化硼和砷化镓熔点的高低并说明理由：________________________________________________________________________。
(2)四种有机物的沸点数据如表：
CH3OH和C2H6沸点相差较大，CH3(CH2)9OH和CH3(CH2)9CH3沸点相差较小，原因是_____________________________________________________________________________________。
题型特训·命题预测
立方氮化硼熔点高。两种晶体均为原子晶体，N和B原子半径更小(或键长更短)，键能更大，熔点更高
甲醇分子间可形成氢键，比乙烷分子间作用力强得多，所以沸点相差较大；CH3(CH2)9OH由于烃基较大，氢键作用被削弱，分子间以分子间作用力为主，所以与分子量接近的CH3(CH2)9CH3沸点相差较小
15．回答下列问题：
(1)金刚石和石墨的部分物理性质数据如表：
石墨的熔点比金刚石高，硬度却比金刚石小得多，原因是____________________________。
(2)互为同分异构体的两种有机物形成氢键如图所示：
沸点：邻羟基苯甲醛____对羟基苯甲醛(填“>”、“=”或“<”)，主要原因是____。
题型特训·命题预测
石墨晶体中C-C的键能大于金刚石晶体中的C-C的键能，石墨晶体为层状结构，层间存在分子间作用力，所以石墨的熔点比金刚石高，硬度却比金刚石小得多
<
邻羟基苯甲醛在分子内形成了氢键，在分子间不存在氢键，对羟基苯甲醛不可能形成分子内氢键，只能在分子间形成氢键
16．回答下列问题：
(1)四种有机物的相关数据如下表：
①总结烷烃同分异构体熔点高低的规律 _____________________________；
②根据上述规律预测熔点___________ (填“＞”或“＜”)。
(2)两种无机物的相关数据如下表：
(HF)n中氢键键能大于冰，但(HF)n 沸点却低于冰，原因是 ________________________。
题型特训·命题预测
分子对称性越高，熔点越高
＜
冰中氢键数目比(HF)n中多
17．卤化钠(NaX)和四卤化钛(TiX4)的熔点如图所示。
(1)TiX4熔点变化趋势的原因________________________________________________________。
(2)多重氢键在生命体、分子自组装和响应型功能材料领域都有重要应用。三聚氰酸和三聚氰胺(1∶1)可以通过多重氢键自组装构成二维片状结构，被形象地称为“分子饼”。请用虚线在下图中直接画出两个分子间存在的氢键_______。
题型特训·命题预测
TiF4离子晶体，离子键强于分子间作用力；TiCl4、TiBr4、TiI4分子晶体，随相对分子质量增加，分子间作用力增加，熔点升高
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专题11 物质结构与元素周期律
目 录
2
3
考点一 原子结构 核外电子排布 核素 4
【真题研析·规律探寻】 4
【核心提炼·考向探究】 6
1．原子结构 6
2．元素、核素、同位素 7
3．核外电子排布 7
【题型特训·命题预测】 8
题型一 AZ X的含义与同位素 8
题型二 核外电子排布 11
考点二 元素周期表与元素周期律 13
【真题研析·规律探寻】 13
【核心提炼·考向探究】 27
1．元素周期表的结构 27
2．元素周期表的分区 27
3．元素周期表中的特殊位置 27
4．主族元素的周期性变化规律 28
5．元素金属性和非金属性强弱的判断方法 28
6．元素周期表、元素周期律的应用 29
【题型特训·命题预测】 29
题型一 元素周期律 29
题型二 元素推断 32
考点三 微粒间的相互作用力 39
【真题研析·规律探寻】 39
【核心提炼·考向探究】 42
1．共价键与离子键的比较 42
2．几种典型物质的电子式、结构式和模型 43
3．分子间作用力 43
4．范德华力 43
5．氢键 44
【题型特训·命题预测】 44
题型一 化学键 44
题型二 微粒间作用力对物质性质的影响 46
考点要求 考题统计 考情分析
原子结构、核外电子排布、核素 2023天津卷7题，4分；2022重庆卷5题，3分；2021河北卷5题，3分；2022山东卷3，2分；2022浙江1月7题，2分；2022浙江6月7题，2分；2021河北卷5题，3分；2021北京卷2题，4分；2021天津卷3题，4分；2021辽宁卷2题，3分；2021天津卷5题，4分 【命题规律】 元素周期律与元素周期表是中学化学的重要理论基础，是无机化学的核心知识，在近几年高考中出现频率达100%。可集判断、实验、计算于一体，题型稳定，多为选择题。通过对元素原子结构、位置间的关系的推导，培养宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知等学科素养。 【命题预测】 高考中该类型题主要是通过重大科技成果(化学科学的新发展、新发明等)尤其是放射性元素、放射性同位素、农业、医疗、考古等方面的应用为题材，来考查粒子的个微粒的相互关系；元素“位”“构”“性”三者关系的题型会继续以元素及其化合物知识为载体，用物质结构理论，解释现象、定性推断、归纳总结相结合。近年命题动向：采取“声东击西”术，题目题干中通过元素周期表和元素周期律来推断元素，然后确定具体的物质，这是“声东”；而题目的落脚点的重点不是在元素周期表和元素周期律，而是化学基本概念、基本理念、元素及其化合物、化学实验等，此可谓“击西”。
元素周期表与元素周期律 2023天津卷5题，4分；2023全国甲卷11题，6分；2023全国乙卷10题，6分；2023辽宁卷9题，3分；2023广东卷14题，3分；2023浙江1月10题，3分；2023浙江6月11题，3分；2023湖北卷6题，3分；2023湖南卷6题，3分；2022年广东7题，2分；2022浙江1月16题，2分；2022浙江6月16题，2分；2022海南卷10题，4分；2022辽宁卷5题，3分；2022全国乙卷11题，6分；2022湖南卷5题，3分；2021河北卷12题，4分；2021广东卷13题，4分；2021辽宁卷14题，3分；2021湖北卷8题，3分；2021全国甲卷11题，6分；2021全国乙卷11题，6分；2021海南卷7题，2分；2021山东卷4题，2分；2021天津卷12题，4分；2021海南卷12题，4分；2021北京卷4题，4分；2021浙江1月15题，2分
微粒间的相互作用力 2022海南卷11题，4分；2022浙江6月26题，4分；2022浙江1月26题，4分；2022江苏卷5题，3分；2021浙江1月1题，2分；2021天津卷2题，4分；2021山东卷9题，2分；2021浙江6月26题，4分；2021浙江1月26题，4分
考点一 原子结构 核外电子排布 核素
1．(2022 山东卷，3)138O、158O的半衰期很短，自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下：；。下列说法正确的是( )
A．X的中子数为2
B．X、Y互为同位素
C．138O、158O可用作示踪原子研究化学反应历程
D．自然界不存在138O2、158O2分子是因其化学键不稳定
【答案】B
【解析】根据质量守恒可知，结合题中的人工合成反应，推知X微粒为62He，Y微粒为42He。A项，X微粒为62He，根据质量数等于质子数加中子数可知，该微粒的中子数为4，A错误；B项，X微粒为62He，Y微粒为42He，二者具有相同的质子数而不同的中子数的原子，故互为同位素，B正确；C项，.由题干信息可知，138O与158O的半衰期很短，故不适宜用作示踪原子研究化学反应历程，C错误；D项，自然界中不存在138O2与158O2并不是其化学键不稳定，而是由于138O与158O的半衰期很短，很容易发生核变化，转化为气体其他原子，O=O的键能与形成该键的核素无关，D错误；故选B。
2．(2021 北京卷)Li电池使用过程中会产生LiH，对电池的性能和安全性带来影响。可用D2O与LiH进行反应测定LiH含量，由产物中的n(D2)/n(HD)比例可推算n(Li)/n(LiH)。
已知：(1)2LiH2Li+H2 △H>0
(2)LiH+H2O=LiOH+H2↑
下列说法不正确的是( )
A．H2O、D2O的化学性质基本相同
B．Li与D2O反应的方程式是2Li+2D2O=2LiOD+D2↑
C．n(D2)/n(HD)比例小说明n(Li)/n(LiH)比例大
D．80℃下的n(D2)/n(HD)大于25℃下的n(D2)/n(HD)
【答案】C
【解析】A项，H与 D互为同位素、具有相同的核外电子排布 ，则H2O、D2O的化学性质基本相同，A正确；B项，类似于钠和水的反应， Li与D2O反应生成LiOD与D2，化学方程式是2Li+2D2O=2LiOD+D2↑，B正确；C项，D2由Li与D2O反应生成、HD 通过反应LiH+D2O=LiOD+HD↑，则 n(D2)/n(HD)比例小说明n(Li)/n(LiH)比例小，C不正确；D项，升温，2LiH2Li+H2 △H>0平衡右移，Li增多LiH 减少，则结合选项C可知：80℃下的n(D2)/n(HD)大于25℃下的n(D2)/n(HD) ，D正确；故选C。
3．(2021 河北选择性考试，5)用中子轰击X原子产生α粒子(即氮核He)的核反应为：X+n→Y+He。已知元素Y在化合物中呈+1价。下列说法正确的是( )
A．H3XO3可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液
B．Y单质在空气中燃烧的产物是Y2O2
C．X和氢元素形成离子化合物
D．6Y和7Y互为同素异形体
【答案】A
【解析】根据核反应为：可知，X的质量数N为4+7-1=10，又因为Y在化合物中呈+1价，则推知Y位于IA族，质量数=质子数+中子数，Y的质量数为7，所以得出Y为Li，其质子数p=3，所以X的质子数Z=3+2-0=5，核电荷数=原子序数=核内质子数=5，则推知X属于B元素。A项，H3BO3为硼酸，氢氧化钠溶液具有腐蚀性，若不慎将NaOH溶液溅到皮肤上，则需用大量水冲洗，同时涂抹H3BO3，以中和碱液，A正确；B项，Y为Li，在空气中燃烧的产物只有Li2O，B错误；C项，X为B，与氢元素会形成BH3或B2H4等硼氢化合物，B元素与H元素以共价键结合，属于共价化合物，C错误；D项，6Li和7Li两者的质子数均为3，中子数不同，所以两者互为同位素，D错误；故选A。
4．(2021 北京卷，2)下列有关放射性核素31H的表达正确的是( )
A．31H原子核外电子数是1 B．31H原子核内中子数是3
C．可用质谱分辨H和31H D．3H2O也具有放射性
【答案】B
【解析】A项，放射性核素31H，质量数是3，质子数是1，质子数等于核外电子数，所以核外电子数等于1，故A正确；B项，放射性核素31H，质量数是3，质子数是1，所以中子数等于3-1=2，故B错误；C项，质谱分析是根据质量分辨，11H和31H质量数不一样，可以分辨，故C错误；D．31H是放射性核素，所以3H2O也具有放射性，故D正确。故选B。
5．(2021 天津卷，3)核聚变发电有望成为解决人类能源问题的重要手段之一、氘(21H)是核聚变反应的主要原料，下列有关叙述正确的是( )
A．21H的中子数为2 B．21H的核电荷数为1
C．21H是自然界中最轻的原子 D．21H是氢元素的一种同素异形体
【答案】B
【解析】A项，21H的中子数为2-1=1，故A错误；B项，21H的质子数为1，则核电荷数为1，故B正确；C项，自然界中最轻的原子是11H，不是21H，故C错误；D项，21H是氢元素的一种同位素，故D错误；故选B。
1．原子结构
(1)原子的构成
X
(2)核素(原子)的表示及其数量关系
①表示：表示质子数为Z、质量数为A、中子数为A－Z的核素原子。
(3)阴、阳离子中的数量关系
①质量数＝质子数＋中子数。
②阴离子：：核外电子数＝Z＋n。
阳离子：：核外电子数＝Z－n。
(4)符号中各数字的含义
2．元素、核素、同位素
(1)“三素”关系
同位素的“六同三不同”
(2)几种重要的核素及其应用
核素 U C H H O
用途 核燃料 用于考古断代 制氢弹 示踪原子
(3)氢元素的三种核素
H
3．核外电子排布
(1)核外电子排布规律
(2)原子结构示意图
2．1~20号元素原子核外电子排布的特点与规律
(1)原子核中无中子的原子H。
(2)最外层只有一个电子的原子：H、Li、Na、K；
最外层有两个电子的原子：He、Be、Mg、Ca。
(3)最外层电子数等于次外层电子数的原子：Be、Ar；
最外层电子数是次外层电子数2倍的原子：C；
最外层电子数是次外层电子数3倍的原子：O。
(4)电子层数与最外层电子数相等的原子：H、Be、Al；
最外层电子数是电子层数2倍的原子：He、C、S；
最外层电子数是电子层数3倍的原子：O。
(5)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子：Li、Si。
(6)内层电子总数是最外层电子数2倍的原子：Li、P。
(7)与He原子电子层结构相同的离子：H—、Li+、Be2+。
(8)次外层电子数是其他各层电子总数2倍的元素：Li、Mg。
(9)次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素：Be、S。
【易错提醒】　
同位素概念的理解
(1)同种元素，可以有若干种不同的核素，即核素种类远大于元素种类。
(2)同位素的研究对象是核素，因此分子之间、离子之间不可能互称为同位素。
(3)一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素，有多少种核素就有多少种原子。
(4)质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素，不指具体原子。
(5)不同的核素可能具有相同的质子数，如H与H；也可能具有相同的中子数，如6C与O；也可能具有相同的质量数，如C与N；也可能质子数、中子数、质量数均不相同，如H与C。
(6)同位素原子之间化学性质几乎完全相同，物理性质不同。
(7)不同核素之间的转化属于核反应，不属于化学反应。
题型一 AZ X的含义与同位素
1．(2024·浙江金华十校高三选考模拟)核污水中含有、、等放射性粒子，任意排放会造成严重的环境灾难。与的关系是( )
A．同素异形体 B．同分异构体 C．同系物 D．同位素
【答案】D
【解析】与是2种质子数相同、中子数不同的核素，互为同位素；故选Ｄ。
2．下列有关元素及其化合物的判断正确的是(　　)
A．和等发生变化变成其他元素发生了化学变化
B．8个中子的碳原子的核素符号为
C．衰变放出两个质子后变成
D．是碘元素的一种放射性核素，加碘食盐中的“碘”不是碘
【答案】D
【解析】A项，和等发生变化变成其他元素，属核变，发生物理变化，故A错误；B项，8个中子的碳原子的质量数为14，核素符号为，故B错误；C项，衰变放出两个质子后质子数为24，为铬元素，中子数不变，则变成，故C错误；D项，是碘元素的一种放射性核素，影响人体健康，则加碘食盐中的“碘”不能是碘，故D正确；故选D。
3．天然铊有两种稳定同位素Tl和Tl。下列有关铊的同位素说法中，不正确的是( )
A．Tl和Tl质子数相同 B．Tl和Tl互为同素异形体
C．Tl和Tl中子数之差为2 D．Tl原子核内中子数与核外电子数之差为43
【答案】B
【解析】A项，同位素是质子数相同，中子数不同的同种元素的不同原子，两种核素均为铊元素的核素，质子数相同，均为81，故A正确；B项，同种元素构成的不同种单质互称为同素异形体，此为两种原子，不是单质，故B错误；C项，中子数=质量数-质子数，Tl的中子数为203-81=122，Tl的中子数为205-81=124，两者之差为2，故C正确；D项，原子的核外电子数=质子数，Tl的电子数为81，中子数为205-81=124，两者之差为124-81=43，故D正确。故选B。
4．(2024·山西忻州市名校高三联考)我国科学家成功合成出新核素Lr-251，熔合反应为。下列叙述正确的是( )
A．Lr-251和Lr-253的物理性质完全相同
B．上述熔合反应为氧化还原反应
C．上述熔合反应中、
D．Lr-251核内中子数和质子数之差为47
【答案】C
【解析】A项，铹的两种核素中质子数相等，中子数不同，物理性质不完全相同，A项错误；B项，该反应中没有元素发生化合价变化，不属于氧化还原反应，B项错误；C项，由质子数守恒可得24+81=b+2，解得b=103，由质量数守恒可得50+2+a=251+4，解得a=203，C项正确；D项，Lr-251的中子数为251-103=148，148-103=45，D项错误；故选C。
5．(2024·山东菏泽高三期中)2023年8月24日，日本当局开始将福岛核污水排海，引起全世界强烈谴责。核污水中含有放射性氚，还含有伤害性更大的其他物质，如碘、铯、铯、碳等。下列叙述正确的是( )
A．铯和铯核外电子数之差为3
B．氕、氘、氚三种核素都含有中子
C．碳和碳互为同素异形体
D．碘核素所含中子数与质子数之差为25
【答案】D
【解析】A项，铯-134和铯-137是同位素，核外电子数相等，故A错误；B项，氕原子原子核内只有质子，没有中子，故B错误；C项，碳-14和碳-12是碳的两种不同核素，互为同位素，故C错误；D项，碘-131核素所含中子数为78与质子数为53之差为25，故D正确；故选D。
6．钋－210属于极毒性放射性元素，以相同重量来比较，钋－210的毒性是氰化物的2．5亿倍，只需一颗尘埃大小就足以取人性命，而且没有解毒剂。下列有关21084PO说法正确的是( )
A． 与 互为同素异形体 B． 与互为同位素
C．的质子数为84，中子数为126 D．Po元素的相对原子质量为210
【答案】C
【解析】A项，与是同种元素的不同核素，应互为同位素，故A错误；B项，与为两种不同元素的核素，不能称为同位素，故B错误；C项，的质子数为84，中子数为210-84=126，故C正确；D项，钋-210的近似相对原子质量为210，钋元素的相对原子质量不是210，故D错误；故选C。
7．(2023·天津市部分区高三期中联考)1934年约里奥—居里夫妇在核反应中用a粒子(即氦He)轰击金属原子X，得到核素X，开创了人造放射性核素的先河：X+He→Y+n，其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。下列叙述正确的是( )
A．X的相对原子质量为26 B．X、Y均可形成三氯化物
C．X的原子半径小于Y的 D．Y仅有一种含氧酸
【答案】B
【解析】由质量守恒可得：W=30+1—4=27，设X的最外层电子数为x，由元素X、Y的最外层电子数之和为8可得：x+x+2=8，解得x=3，Y的质量数为30，则X为Al元素、Y为P元素。A项，由分析可知，X的质量数是27， 2713 Al的相对原子质量近似为27，Al元素的相对原子质量需要根据铝的各种同位素的相对原子质量和它们在自然界中的原子百分比计算平均值，故A错误；B项，铝元素、磷元素都能与氯元素形成三氯化物，如三氯化铝、三氯化磷，故B正确；C项，同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则铝原子的原子半径大于磷原子，故C错误；D项，磷元素可以形成磷酸、亚磷酸、偏磷酸等多种含氧酸，故D错误；故选B。
题型二 核外电子排布
8．天然铊有两种稳定同位素Tl和Tl。下列有关铊的同位素说法中，不正确的是( )
A．Tl和Tl质子数相同 B．Tl和Tl互为同素异形体
C．Tl和Tl中子数之差为2 D．Tl原子核内中子数与核外电子数之差为43
【答案】B
【解析】A项，同位素是质子数相同，中子数不同的同种元素的不同原子，两种核素均为铊元素的核素，质子数相同，均为81，故A正确；B项，同种元素构成的不同种单质互称为同素异形体，此为两种原子，不是单质，故B错误；C项，中子数=质量数-质子数，Tl的中子数为203-81=122，Tl的中子数为205-81=124，两者之差为2，故C正确；D项，原子的核外电子数=质子数，Tl的电子数为81，中子数为205-81=124，两者之差为124-81=43，故D正确。故选B。
9．(2023·天津市和平区高三联考)是目前发现的最后一种元素，也是最重的一种元素，元素符号为Og，是人工合成的放射性稀有气体元素，它的发现标志着元素周期表第七周期被全部填满。用钙离子撞击锎(Cf)靶，可以产生Og，其反应可表示为：，下列说法错误的是( )
A．原子核内有176个中子，质子数为118
B．与的化学性质几乎相同
C．Og是一种性质稳定的非金属元素
D．锎为过渡元素
【答案】C
【解析】，即。A项，为，则其原子核内有294-118=176个中子，质子数为118，A正确；B项，与互为同位素，电子数相同，基态原子电子排布方式相同，化学性质几乎相同，B正确；C项，Og具有放射性，不稳定，C不正确；D项， 锎核电荷数为98，位于第七周期ⅢB，是一种锕系元素，属于过渡元素，D正确；故选C。
10．由德国重离子研究中心人工合成的第 112 号元素的正式名称为“Copemicium”，相应的元素符号为“Cn”， 该元素的名称是为了纪念天文学家哥白尼而得名。该中心人工合成 Cn 的过程可表示为： 70Zn＋208Pb= 277Cn＋。下列叙述中正确的是( )
A．上述合成过程属于化学变化
B．由题中信息可知Pb元素的相对原子质量为208
C．Cn元素位于元素周期表的第七周期，是副族元素
D．的原子核内中子数比质子数多165
【答案】C
【解析】A项，化学变化的最小粒子为原子，该反应中原子的种类发生了变化，不属于化学变化，故A错误；B项，质量数指的是质子与中子质量的和，而不同核素的质量数不同，即一个元素可以有多个质量数，相对原子质量为各核素的平均相对质量，该Pb元素的质量数为208，元素的相对原子量与原子的相对原子量和在自然界中的含量有关，故B错误；C项，第118编号元素位于周期表中第七周期、零族，则112号元素位于第七周期、ⅡB族，故C正确；D项，该原子的中子数=277 112=165，中子数比质子数多的数目为：165 112=53，故D错误； 故选C。
11．某恒星内部发生的一种核反应为X+HeY+H，X、Y为短周期元素，X的周期序数是其族序数的3倍。下列说法正确的是( )
A．Y的质量数为24 B．氦气中含有非极性键
C．简单离子半径大小关系：X>Y D．X、Y的氯化物水溶液均呈中性
【答案】C
【解析】X的周期序数是其族序数的3倍，可知X为第三周期IA族元素Na，则Z为11，根据反应前后质子守恒可知Z+2=p+1，p=12，反应前后质量守恒可得2Z+1+4=W+1，W=26，则Y为Mg。A项，W=26，故A错误；B项，氦气为单原子分子，不存在化学键，故B错误；C项，Na+和Mg2+离子的核外电子排布相同，Na的核电荷数小于Mg，故钠离子半径大于镁离子，故C正确；D项，氯化镁为强酸弱碱盐，水解显酸性，故D错误；故选C。
12．(2023·安徽省滁州市二模)高能粒子是第一个成功观测到双衰变现象的原子核，其双衰变的方程式。下列说法正确的是( )
A．和互为同位素 B．和的中子数相等
C．次外层电子数为8 D．双衰变放出能量
【答案】D
【解析】A项，同位素是指具有相同的质子数不同中子数的原子，和质子数不同不是同位素，A错误；B项，质量数减去质子数是中子数，两者质量数相同质子数不同，所以中子数也不相同，B错误；C项，氪是36号元素，次外层电子数为18，C错误；D项，衰变过程释放能量，双衰变放出能量，D正确； 故选D。
13．(2023·广东省茂名市二模)约里奥-居里夫妇发现用粒子轰击原子获得人工放射性元素：、，从而获得诺贝尔化学奖，下列说法正确的是( )
A．的质子数为4 B．和Al均能与盐酸反应
C．和互为同位素 D．溶于水生成
【答案】B
【解析】A项，的质子数为2，质量数为4，故A错误；B项，和Al核外电子排布相同，性质相同，均能与盐酸反应，故B正确；C项，和质子数不同，不是同位素，故C错误；D项，与水不反应，故D错误；故选B。
14．(2023·北京市平谷区高三质量监控)据报道，近期中国科研团队在“人造太阳”国际科研合作项目研发中取得实质性工程突破，为该项目提供了重要的“中国智慧”和“中国方案”，“人造太阳”的工作原理是，下列有关说法错误的是( )
A．会释放出大量的能量 B．、的中子数相同
C．与化学性质基本相同 D．属于化学变化
【答案】D
【解析】A项，由人造太阳取得了温度比太阳温度还高两倍可知时会释放出大量的能量，故A正确；B项，的质子数为1、中子数为2，的质子数为2、中子数中子数2，所以两者是质子数不同、中子数相同的不同核素，故B正确；C项，与最外层电子数相同，所以化学性质基本相同，故C正确；D项，H+H=+是核反应方程式，反应中质子数发生变化，不属于化学反应研究的范畴，属于物理变化，故D错误；故选D。
考点二 元素周期表与元素周期律
1．(2023 全国甲卷，11)W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与其K层电子数相等，WX2是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是( )
A．原子半径：X＞W B．简单氢化物的沸点：X＜Z
C．与可形成离子化合物 D．的最高价含氧酸是弱酸
【答案】C
【解析】W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，WX2是形成酸雨的物质之一，根据原子序数的规律，则W为N，X为O，Y的最外层电子数与其K层电子数相等，又因为Y的原子序数大于氧的，则Y电子层为3层，最外层电子数为2，所以Y为Mg，四种元素最外层电子数之和为19，则Z的最外层电子数为6，Z为S。A项，X为O，W为N，同周期从左往右，原子半径依次减小，所以半径大小为W＞X，A错误；B项，X为O，Z为S，X的简单氢化物为H2O，含有分子间氢键，Z的简单氢化物为H2S，没有氢键，所以简单氢化物的沸点为X＞Z，B错误；C项，Y为Mg，X为O，他们可形成MgO，为离子化合物，C正确；D项，Z为S，硫的最高价含氧酸为硫酸，是强酸，D错误；故选C。
2．(2023 全国乙卷，10)一种矿物由短周期元素W、X、Y组成，溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子与具有相同的电子结构。下列叙述正确的是( )
A．X的常见化合价有、 B．原子半径大小为
C．YX的水合物具有两性 D．W单质只有4种同素异形体
【答案】A
【解析】W、X、Y为短周期元素，原子序数依次增大，简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构，则它们均为10电子微粒， X为O，Y为Mg，W、X、Y组成的物质能溶于稀盐酸有无色无味的气体产生，则W为C，产生的气体为二氧化碳。A项，X为O，氧的常见价态有-1价和-2价，如H2O2和H2O，A正确；B项，W为C，X为O，Y为Mg，同主族时电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，原子序数越小，原子半径越大，所以原子半径大小为：Y＞W＞X，B错误；C项，Y为Mg，X为O，他们可形成MgO，水合物为Mg(OH)2，Mg(OH)2只能与酸反应生成盐和水，不能与碱反应，所以YX的水合物没有两性，C错误；D项，W为C，碳的同素异形体有：金刚石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳纳米管等，种类不止四种，D错误；故选A。
3. (2023 浙江省6月选考，11)X、Y、Z、W四种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期，且只有X、 Y元素相邻。X基态原子核外有2个未成对电子，W原子在同周期中原子半径最大。下列说法不正确的是( )
A．第一电离能： Y＞Z＞X
B．电负性： Z＞Y＞X＞W
C．Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径：W＜Z
D．W2X2与水反应生成产物之一是非极性分子
【答案】A
【解析】X、Y、Z、W四种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期，且只有X、 Y元素相邻。X基态原子核外有2个未成对电子，则X为C，Y为N，Z为F，W原子在同周期中原子半径最大，则W为Na。A项，根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIA族，则第一电离能： Z＞Y＞X，故A错误；B项，根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，则电负性：Z＞Y＞X＞W，故B正确；C项，根据同电子层结构核多径小，则Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径：W＜Z，故C正确；D项，W2X2与水反应生成产物之一为乙炔，乙炔是非极性分子，故D正确。故选A。
4．(2023 浙江省1月选考，10)X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。X的轨道全充满，Y的s能级电子数量是p能级的两倍，M是地壳中含量最多的元素，Q是纯碱中的一种元素。下列说法不正确的是( )
A．电负性：
B．最高正价：
C．Q与M的化合物中可能含有非极性共价键
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：
【答案】B
【解析】X的2s轨道全充满，X为Be，Y的s能级电子数量是p能级的两倍，Y为C，M是地壳中含量最多的元素，M为O，X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大，则Z为N，Q是纯碱中的一种元素，则Q为Na。A项，同一周期元素从左至右，电负性逐渐增大，电负性N大于Be，A正确；B项，N最高正价为+5价，O无最高正价，最高正价N大于O，B错误；C项，Na和O形成的过氧化钠中含有非极性共价键，C正确；D项，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性N大于C，硝酸酸性强于碳酸，D正确；故选B。
5．(2023 湖北省选择性考试，6)W、X、Y、Z为原子序数依次增加的同一短周期元素，其中X、Y、Z相邻，W的核外电子数与X的价层电子数相等，Z2是氧化性最强的单质，4种元素可形成离子化合物(XY)+(WZ4)-。下列说法正确的是( )
A．分子的极性：WZ3＜XZ3 B．第一电离能：XC．氧化性：X2Y3＜W2Y3 D．键能：X2＜Y2＜Z2
【答案】A
【解析】Z2是氧化性最强的单质，则Z是F，X、Y、Z相邻，且X、Y、Z为原子序数依次增加的同一短周期元素，则X为N，Y为O，W的核外电子数与X的价层电子数相等，则W为B，即：W为B，X为N，Y为O，Z是F。A项，W为B，X为N，Z是F，WZ3为BF3，XZ3为NF3，其中前者的价层电子对数为3，空间构型为平面三角形，为非极性分子，后者的价层电子对数为4，有一对孤电子对，空间构型为三角锥形，为极性分子，则分子的极性：WZ3＜XZ3，A正确；B项，X为N，Y为O，Z是F，同一周期越靠右，第一电离能越大，但是N的价层电子排布式为2s22p3，为半满稳定结构，其第一电离能大于相邻周期的元素，则第一电离能：Y6．(2023 湖南卷，6)日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3(ZX4)2·WY2。已知：X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素，W为金属元素。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2：1：3。下列说法正确的是( )
A．电负性：X>Y>Z>W
B．原子半径：XC．Y和W的单质都能与水反应生成气体
D．Z元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性
【答案】C
【解析】根据题中所给的信息，基态X原子s轨道上的电子式与p轨道上的电子式相同，可以推测X为O元素或Mg元素，由荧光粉的结构可知，X主要形成的是酸根，因此X为O元素；基态X原子中未成键电子数为2，因此Y的未成键电子数为1，又因X、Y、Z、W的原子序数依次增大，故Y可能为F元素、Na元素、Al元素、Cl元素，因题目中给出W为金属元素且荧光粉的结构中Y与W化合，故Y为F元素或Cl元素；Z原子的未成键电子数为3，又因其原子序大于Y，故Y应为F元素、Z其应为P元素；从荧光粉的结构式可以看出W为某+2价元素，故其为Ca元素；综上所述，X、Y、Z、W四种元素分别为O、F、P、Ca。A项，电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小，根据其规律，同一周期从左到右依次增大，同一主族从上到下依次减小，故四种原子的电负性大小为：Y>X>Z>W，A错误；B项，同一周期原子半径从左到右依次减小，同一主族原子半径从上到下依次增大，故四种原子的原子半径大小为：Y7．(2023 辽宁省选择性考试，9)某种镁盐具有良好的电化学性能，其阴离子结构如下图所示。W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W、Y原子序数之和等于Z，Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法错误的是( )
A．W与Y的化合物为极性分子 B．第一电离能
C．Q的氧化物是两性氧化物 D．该阴离子中含有配位键
【答案】B
【解析】W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W形成1条单键且核电荷数最小，W为H，X形成4条键，核电荷数大于H，且小于其他三种元素，X为C，Y形成2条单键，核电荷数大于C，Y为O，W、Y原子序数之和等于Z，Z为F，Y原子价电子数为Q原子价电子数的2倍，Q为Al。A项，W与Y的化合物为H2O或H2O2，均为极性分子，A正确；B项，同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能F>O>C，B错误；C项，Q为Al，Al2O3为两性氧化物，C正确；D项，该阴离子中L与Q之间形成配位键，D正确；故选B。
8．(2022 重庆卷，10)R、X、Y、Z均为短周期主族元素，Y与Z同主族且Z的原子序数大于Y。R和X的原子获得1个电子均可形成稀有气体原子的电子层结构，R的最高化合价为+1。1mol化合物RZY3X含58mol电子。下列说法正确的是( )
A．R与X形成的化合物水溶液呈碱性 B．X是四种元素中原子半径最大的
C．Y单质的氧化性比Z单质的弱 D．Z的原子最外层电子数为6
【答案】D
【解析】由题干信息可知，R、X、Y、Z均为短周期主族元素，Y与Z同主族且Z的原子序数大于Y，R和X的原子获得1个电子均可形成稀有气体原子的电子层结构，R的最高化合价为+1，则R为H，X为Cl或F；1mol化合物RZY3X含58mol电子，设Y的原子序数为a，则Z的原子序数为a+8；若X为F，则有1+9+a+8+3a=58，解得a=10，则Y为Ne，不符合题意；若X为Cl，则有1+17+a+8+3a=58，解得a=8，则Y为O，Z为S；故R为H、X为Cl、Y为O、Z为S。A项，由分析可知，R为H、X为Cl，故R与X形成的化合物即HCl水溶液呈酸性，A错误；B项，R为H、X为Cl、Y为O、Z为S，故S是四种元素中原子半径最大的，B错误；C项，Y为O、Z为S，由于O的非金属性比S强，故O2的氧化性比S强，C错误；D项，Z为S，是16号元素，S原子最外层电子数为6，D正确；故选D。
9．(2022 全国甲卷，12)Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19。Q与X、Y、Z位于不同周期，X、Y相邻，Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。下列说法正确的是( )
A．非金属性： B．单质的熔点：
C．简单氢化物的沸点： D．最高价含氧酸的酸性：
【答案】D
【解析】Q、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Q与X、Y、Z不在同一周期，Y原子最外层电子数为Q元原子内层电子数的2倍，则Q应为第二周期元素，X、Y、Z位于第三周期，Y的最外层电子数为4，则Y为Si元素，X、Y相邻，且X的原子序数小于Y，则X为Al元素，Q、X、Y、Z的最外层电子数之和为19，则Q、Z的最外层电子数之和为19-3-4=12，主族元素的最外层电子数最多为7，若Q的最外层电子数为7，为F元素，Z的最外层电子数为5，为P元素，若Q的最外层电子数为6，为O元素，则Z的最外层电子数为6，为S元素，若Q的最外层电子数为5，为N元素，Z的最外层电子数为7，为Cl元素；综上所述，Q为N或O或F，X为Al，Y为Si，Z为Cl或S或P。A项，X为Al，Q为N或O或F，同一周期从左往右元素非金属性依次增强，同一主族从上往下依次减弱，故非金属性：Q>X，A错误；B项，X为Al属于金属晶体，Y为Si属于原子晶体或共价晶体，故单质熔点Si>Al，即Y>X，B错误；C项，含有氢键的物质沸点升高，由分析可知Q为N或O或F，其简单氢化物为H2O或NH3或HF，Z为Cl或S或P，其简单氢化物为HCl或H2S或PH3，由于前者物质中存在分子间氢键，而后者物质中不存在，故沸点Q>Z，C错误；D项，元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，P、S、Cl的非金属性均强于Si，因此最高价含氧酸酸性：Z>Y，D正确；故选D。
10．(2022 福建卷，4)某非线性光学晶体由钾元素(K)和原子序数依次增大的X、Y、Z、W四种短周期元素组成。X与Y、Z与W均为同周期相邻元素，X的核外电子总数为最外层电子数的2倍，Z为地壳中含量最多的元素。下列说法正确的是( )
A．简单氢化物沸点：Z＞W B．YW3分子的空间构型为三角锥形
C．原子半径：Y＜X＜Z＜W D．最高价氧化物对应水化物的碱性：X＜Y
【答案】A
【解析】X的核外电子总数为最外层电子数的2倍，X为Be；Z为地壳中含量最多的元素，Z为O，X与Y、Z与W均为同周期相邻元素，Y为B，W为F。A项，H2O常温下为液态，HF常温下为气体，沸点H2O＞HF，故A正确；B项，YW3为BF3，中心B原子有3对价电子且没有孤电子对，空间构型为平面三角形，故B错误；C项，四种元素为同周期元素，随核电荷数增大原子半径减小，原子半径：Be>B>O>F，故C错误；D项，Be最高价氧化物水化物为Be(OH)2，溶液显两性，B最高价氧化物的水化物为H3BO3，溶液显酸性，故D错误；故选A。
11．(2022·浙江省6月选考，16)X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X的核外电子数等于其周期数，YX3分子呈三角锥形，Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和。M与X同主族，Q是同周期中非金属性最强的元素。下列说法正确的是( )
A．X与Z形成的10电子微粒有2种
B．Z与Q形成的一种化合物可用于饮用水的消毒
C．M2Z与MQ的晶体类型不同
D．由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性
【答案】B
【解析】X的核外电子数等于其周期数，X为H，YX3分子呈三角锥形，Y为N，Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和，则Z为O，M与X同主族，则M为Na，Q是同周期中非金属性最强的元素，则Q为Cl，综合分析，X为H，Y为N，Z为O，M为Na，Q为Cl。A项，X为H，Z为O，则其形成的10电子微粒有H2O、OH-、H3O+，A错误；B项，Z为O，Q为Cl，可形成ClO2，有氧化性，可用于自来水消毒，B正确；C项，Z为O，M为Na，Q为Cl，则M2Z为Na2O，为离子晶体，MQ为NaCl，为离子晶体，晶体类型相同，C错误；D项，X为H，Y为N，Z为O，这三种元素可以形成NH ·H O，其溶液显碱性，D错误；故选B。
12．(2022·浙江省1月选考，16)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。W和Y同族，Y的原子序数是W的2倍，X是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是( )
A．非金属性：Y＞W B．XZ3是离子化合物
C．Y、Z的氧化物对应的水化物均为强酸 D．X与Y可形成化合物X2Y3
【答案】D
【解析】X是地壳中含量最多的金属元素，X为Al元素，W和Y同族，Y的原子序数是W的2倍，W为O元素，Y为S元素，Z为Cl元素。A项，非金属性同主族从上至下逐渐减弱：Y＜W，A错误；B项，氯化铝是共价化合物，B错误；C项，Y、Z的最高价氧化物对应的水化物分别硫酸和高氯酸，两者均为强酸，次氯酸也是氯的氧化物对应的水化合物，但次氯酸为弱酸，C错误；D项，根据化合物的化合价代数和为0可知，铝与硫元素形成的化合物化学式为Al2S3，D正确；故选D。
13．(2022 全国乙卷，11)化合物(YW4X5Z8·4W2Z)可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增加，且加和为21。YZ2分子的总电子数为奇数常温下为气体。该化合物的热重曲线如图所示，在以下热分解时无刺激性气体逸出。下列叙述正确的是( )
A．W、X、Y、Z的单质常温下均为气体
B．最高价氧化物的水化物酸性：
C．阶段热分解失去4个W2Z
D．热分解后生成固体化合物X2Y3
【答案】D
【解析】化合物(YW4X5Z8·4W2Z)可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增加，且加和为21。该化合物的热重曲线如图所示，在200℃以下热分解时无刺激性气体逸出，则说明失去的是水，即W为H，Z为O，YZ2分子的总电子数为奇数，常温下为气体，则Y为N，原子序数依次增加，且加和为21，则X为B。A项，X(B)的单质常温下为固体，故A错误；B项，根据非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，则最高价氧化物的水化物酸性：X(H3BO3)＜Y(HNO3)，故B错误；C项，根据前面已知200℃以下热分解时无刺激性气体逸出，则说明失去的是水，若100～200℃阶段热分解失去4个H2O，则质量分数，则说明不是失去去4个H2O，故C错误；D项，化合物(NH4B5O8·4H2O)在500℃热分解后若生成固体化合物X2Z3(B2O3)，根据硼元素守恒，则得到关系式2NH4B5O8·4H2O～5B2O3，则固体化合物B2O3质量分数为，说明假设正确，故D正确。故选D。
14．(2022 海南省选择性考试，10)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、Y同周期并相邻，Y是组成水的元素之一，Z在同周期主族元素中金属性最强，W原子在同周期主族元素中原子半径最小，下列判断正确的是( )
A．XW3是非极性分子
B．简单氢化物沸点：
C．Y与Z形成的化合物是离子化合物
D．X、Y、Z三种元素组成的化合物水溶液呈酸性
【答案】C
【解析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y同周期并相邻，且Y是组成水的元素之一，则Y为O元素，X为N元素，Z在同周期主族元素中金属性最强，则Z为Na元素，W原子在同周期主族元素中原子半径最小，则W为Cl元素。A项，X为N元素，W为Cl元素，NCl3分子的空间构型为三角锥形，其正负电荷的中心不重合，属于极性分子，A错误；B项，H2O和NH3均含有氢键，但H2O分子形成的氢键更多，故沸点H2O＞NH3，B错误；C项，Y为O元素，Z为Na元素，两者形成的化合物为Na2O、Na2O2均为离子化合物，C正确；D项，N、O、Na三种元素组成的化合物NaNO3呈中性、NaNO2呈碱性，D错误；故选C。
15．(2022 辽宁省选择性考试，5)短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。基态X、Z、Q原子均有两个单电子，W简单离子在同周期离子中半径最小，Q与Z同主族。下列说法错误的是( )
A．X能与多种元素形成共价键 B．简单氢化物沸点：
C．第一电离能： D．电负性：
【答案】B
【解析】短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大，W简单离子在同周期离子中半径最小，说明W为第三周期元素Al。短周期元素的基态原子中有两个单电子，可分类讨论：①为第二周期元素时，最外层电子排布为2s22p2或2s22p4，即C或O；②为第三周期元素时，最外层电子排布为3s23p2或3s23p4，即Si或S。Q与Z同主族，结合原子序数大小关系可知，则X、Z、Q分别为C、O和S，则Y为N。A项，X为C，能与多种元素(H、O、N、P、S等)形成共价键，A正确；B项，Z和Q形成的简单氢化物为H2O和H2S，由于H2O分子间能形成氢键，故H2O沸点高于H2S，B错误；C项，Y为N，Z为O，N的最外层p轨道电子为半充满结构，比较稳定，故其第一电离能比O大，C正确；D项，W为Al，Z为O，O的电负性更大，D正确；故选B。
16．(2022 湖南选择性考试，5)科学家合成了一种新的共价化合物(结构如图所示)，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，W的原子序数等于X与Y的原子序数之和。下列说法错误的是( )
A．原子半径：X＞Y＞Z B．非金属性：Y＞X＞W
C．Z的单质具有较强的还原性 D．原子序数为82的元素与W位于同一主族
【答案】C
【解析】由共价化合物的结构可知，X、W形成4个共价键，Y形成2个共价键，Z形成1个共价键，X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，W的原子序数等于X与Y的原子序数之和，则X为C元素、Y为O元素、Z为F元素、W为Si元素。A项，同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则C、O、F的原子半径大小顺序为C＞O＞F，故A正确；B项，同周期元素，从左到右元素的非金属性依次增强，同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，则C、O、Si的非金属性强弱顺序为O＞C＞Si，故B正确；C项，位于元素周期表右上角的氟元素的非金属性最强，单质具有很强的氧化性，故C错误；D项，原子序数为82的元素为铅元素，与硅元素都位于元素周期表ⅣA族，故D正确；故选C。
17．(2022 广东选择性考试，7)甲～戊均为短周期元素，在元素周期表中的相对位置如图所示。戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法不正确的是( )
A．原子半径：丁＞戊＞乙
B．非金属性：戊＞丁＞丙
C．甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生
D．丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应
【答案】C
【解析】甲～戊是短周期元素，戊中的最高价氧化物对应水化物为强酸，则可能是硫酸或高氯酸，若是高氯酸，则戊为Cl，甲为N、乙为F、丙为P、丁为S，若是硫酸，则戊为S，甲为C、乙为O、丙为Si、丁为P。A项，根据层多径大，同电子层结构核多径小原则，则原子半径：丁＞戊＞乙，故A正确；B项，根据同周期从左到右非金属性逐渐增强，则非金属性：戊＞丁＞丙，故B正确；C项，甲的氢化物可能为氨气，可能为甲烷、乙烷等，若是氨气，则遇氯化氢一定有白烟产生；若是甲烷、乙烷等，则遇氯化氢不反应，没有白烟生成，故C错误；D项，丙的最高价氧化物对应的水化物可能是硅酸、也可能是磷酸，都一定能与强碱反应，故D正确。故选C。
18．(2021 北京卷，4)根据元素周期律表无法判断的是( )
A．稳定性：H2O＞H2S＞PH3 B．酸性：HClO4＞H2SO3＞H2SiO3
C．碱性：KOH＞NaOH＞LiOH D．氧化性：F2＞O2＞N2
【答案】B
【解析】A项，同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而增强；同一主族元素的非金属性随原子序数的增大而减弱。元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性：O＞S＞P，所以氢化物的稳定性：H2O＞H2S＞PH3，A正确；B项，元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强，由于S元素最高价含氧酸是H2SO4，不是H2SO3，因此不能根据元素周期律判断酸性：HClO4＞H2SO3＞H2SiO3，B错误；C项，同一主族元素的金属性随原子序数的增大而增强。元素的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性就越强。元素的金属性：K＞Na＞Li，所以碱性：KOH＞NaOH＞LiOH，C正确；D项，元素的非金属性越强，其相应的单质的氧化性就越强。由于元素的非金属性：F＞O＞N，所以单质的氧化性：F2＞O2＞N2，D正确；故选B。
19．(2021 全国甲卷，11)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和，也是Y的最外层电子数的2倍。W和X的单质常温下均为气体。下列叙述正确的是( )
A．原子半径：
B．W与X只能形成一种化合物
C．Y的氧化物为碱性氧化物，不与强碱反应
D．W、X和Z可形成既含有离子键又含有共价键的化合物
【答案】D
【解析】根据题意，W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和，也是Y的最外层电子数的2倍，则分析知，Z的最外层电子数为偶数，W和X的单质常温下均为气体，则推知W和X为非金属元素，所以可判断W为H元素，X为N元素，Z的最外层电子数为1+5=6，Y的最外层电子数为=3，则Y为Al元素，Z为S元素。根据上述分析可知，W为H元素，X为N元素，Y为Al元素，Z为S元素。A项，电子层数越多的元素原子半径越大，同周期元素原子半径依次减弱，则原子半径：Y(Al)＞Z(S)＞X(N)＞W(H)，A错误；B项，W为H元素，X为N元素，两者可形成NH3和N2H4，B错误；C项，Y为Al元素，其氧化物为两性氧化物，可与强酸、强碱反应，C错误；D项，W、X和Z可形成(NH4)2S、NH4HS，两者既含有离子键又含有共价键，D正确。故选D。
20．(2021 全国乙卷，11)我国蠕娥五号探测器带回1.731kg的月球土壤，经分析发现其构成与地球士壤类似土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z，原子序数依次增大，最外层电子数之和为15，X、Y、Z为同周期相邻元素，且均不与W同族，下列结论正确的是( )
A．原子半径大小顺序为
B．化合物XW中的化学键为离子键
C．Y单质的导电性能弱于Z单质的
D．Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸
【答案】B
【解析】由短周期元素W、X、Y、Z，原子序数依次增大，最外层电子数之和为15， X、Y、Z为同周期相邻元素，可知W所在主族可能为第ⅢA族或第ⅥA族元素，又因X、Y、Z为同周期相邻元素，且均不与W同族，故W一定不是第ⅢA族元素，即W一定是第ⅥA族元素，进一步结合已知可推知W、X、Y、Z依次为O、Mg、Al、Si。A项，O原子有两层，Mg、Al、Si均有三层且原子序数依次增大，故原子半径大小顺序为Mg＞Al＞Si＞O，即X＞Y＞Z＞W，A错误；B项，化合物XW即MgO为离子化合物，其中的化学键为离子键，B正确；C项，Y单质为铝单质，铝属于导体，导电性很强，Z单质为硅，为半导体，半导体导电性介于导体和绝缘体之间，故Y单质的导电性能强于Z单质的，C错误；D项，Z的氧化物的水化物为硅酸，硅酸酸性弱于碳酸，D错误；故选B。
21．(2021 浙江1月选考，16)现有4种短周期主族元素X、Y、Z和Q，原子序数依次增大，其中Z、Q在同一周期。相关信息如下表：
元素 相关信息
X 最外层电子数是核外电子总数的一半
Y 最高化合价和最低化合价之和为零
Z 单质为淡黃色固体，常存在于火山喷口附近
Q 同周期元素中原子半径最小
下列说法正确的是( )
A．常温时，X单质能与水发生剧烈反应
B．Y与Q元素组成的YQ4分子，空间构型为正四面体
C．Y、Z、Q最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱
D．第五周期且与Q同主族元素的单质在常温常压下呈液态
【答案】B
【解析】X原子的最外层电子数是核外电子总数的一半，由于最外层电子数不超过8个，因此X只能是第二周期的Be；Y元素的最高化合价和最低化合价之和为零，位于第ⅣA族，Y是C或Si；Z单质为淡黄色固体，常存在于火山喷口附近，因此Z是S；Q是同周期元素中原子半径最小，且Z和Q位于同一周期，因此Q是Cl。根据以上分析可知X是Be，Y是C或Si，Z是S，Q是Cl。则：A项，Be的金属性弱于Mg，常温时镁和冷水不反应，因此Be单质不能与水发生剧烈反应，A错误；B项，Y与Q元素组成的CCl4或SiCl4分子，空间构型均为正四面体，B正确；C项，Y、Z、Q三种元素的非金属性逐渐增强，非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，则最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，C错误；D项，第五周期且与Cl同主族元素的单质是碘，在常温常压下呈固态，D错误；故选B。
22．(2021 湖南选择性考试，7)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的原子序数等于W与X的原子序数之和，Z的最外层电子数为K层的一半，W与X可形成原子个数比为2：1的18e﹣分子。下列说法正确的是(　　)
A．简单离子半径：Z＞X＞Y
B．W与Y能形成含有非极性键的化合物
C．X和Y的最简单氢化物的沸点：X＞Y
D．由W、X、Y三种元素所组成化合物的水溶液均显酸性
【答案】B
【解析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的最外层电子数为K层的一半，结合原子序数可知，Z含有3个电子层，最外层含有1个电子，则Z为Na；W与X可形成原子个数比为2：1的18e﹣分子，该化合物应该为N2H4，则W为H，X为N元素；Y的原子序数等于W与X的原子序数之和，Y的原子序数为1+7＝8，则Y为O元素；结合分析可知，W为H，X为N，Y为O，Z为Na元素。A项，氮离子、氧离子、钠离子的核外电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，则简单离子半径：X＞Y＞Z，故A错误；B项，W与Y形成的过氧化氢含有O﹣O非极性键，故B正确；C项，X和Y的最简单氢化物分别为氨气、水，常温下水为液态，氨气为气态，则沸点：X＜Y，故C错误；D项，H、N、O三种元素所组成化合物的水溶液不一定显酸性吗，如一水合氨的水溶液呈碱性，故D错误；故选B。
23．(2021 山东卷，4)X、Y为第三周期元素、Y最高正价与最低负价的代数和为6，二者形成的一种化合物能以[XY4]+[XY6]-的形式存在。下列说法错误的是( )
A．原子半径：X>Y
B．简单氢化物的还原性：X>Y
C．同周期元素形成的单质中Y氧化性最强
D．同周期中第一电离能小于X的元素有4种
【答案】D
【解析】Y位于第三周期，且最高正价与最低负价的代数和为6，则Y是Cl元素，由X、Y形成的阴离子和阳离子知，X与Y容易形成共价键，根据化合物的形式知X是P元素。A项，P与Cl在同一周期，则P半径大，即X>Y，A项不符合题意；B项，两者对应的简单氢化物分别是PH3和HCl，半径是P3->Cl-，所以PH3的失电子能力强，还原性强，即X>Y，B项不符合题意；C项，同周期元素从左往右，金属性减弱，非金属性增强，各元素对应的金属单质还原性减弱，非金属单质的氧化性增强，所以Cl2的氧化性最强，C项不符合题意；D项，同一周期，从左到右，第一电离能呈现增大的趋势，第VA族元素的第一电离能大于相邻元素的第一电离能；所以第三周期第一电离能从小到大依次为Na、Al、Mg、Si、S、P、Cl，所以有5种，D项符合题意；故选D。
24．(2021 海南选择性考试，12)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，XY-离子与Y2分子均含有14个电子；习惯上把电解饱和水溶液的工业生产称为氯碱工业。下列判断正确的是( )
A．原子半径：W＞Z B．最高价氧化物对应的水化物的酸性：Y＞X
C．化合物ZXY的水溶液呈中性 D．(XY)2分子中既有键又有键
【答案】BD
【解析】XY-离子与Y2分子均含有14个电子，则X为C，Y为N；习惯上把电解饱和ZW水溶液的工业生产称为氯碱工业，则Z为Na，W为Cl。A项，同周期元素原子半径随核电荷数的增大半径逐渐减小，故Na＞Cl，故A错误；B项，同周期元素随核电荷数的增大非金属性逐渐增强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，故HNO3＞H2CO3，故B正确；C项，NaCN为强碱弱酸盐，显碱性，故C错误；D项，(CN)2的结构简式为N≡C-C≡N，分子中单键为σ键，三键中含有1个σ键和2个π键，故D正确；故选BD。
25．(2021 天津卷，12)元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列判断正确的是( )
A．X的电负性比Q的大
B．Q的简单离子半径比R的大
C．Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的强
D．Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的强
【答案】B
【解析】X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20，由图像中最外层电子数和原子半径的关系可知，X为C、Y为Na、Z为S、Q为Cl、R为K。A项，C的电负性比Cl的小，故A错误；B项，核外电子数相同时质子数越大半径越小，故Q的简单离子半径比R的大，故B正确；C项，同周期元素，原子序数越大非金属性越强，则简单氢化物更稳定，则Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的弱，故C错误；D项，同主族元素，原子序数越大金属性越强，则最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的弱，故D错误；故选B。
26．(2021 浙江6月选考，15)已知短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置如下所示，其中Y的最高化合价为+3。下列说法不正确的是( )
A．还原性：ZQ2＜ZR4
B．X能从ZQ2中置换出Z
C．Y能与Fe2O3反应得到Fe
D．M最高价氧化物的水化物能与其最低价氢化物反应
【答案】A
【解析】根据短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置，以及Y的最高化合价为+3，可推知，X为：Mg，Y为：Al，Z为：C，M为：N，Q为：S，R为：Cl。A项，ZQ2为CS2，ZR4为CCl4，CS2中硫的还原性强于CCl4中的氯元素，A错误；B项，Mg和CO2发生下述反应：2Mg+CO22MgO+O，B正确；C项，Al和Fe2O3发生铝热反应如下：2Al+Fe2O3 Al2O3 +2Fe，C正确；D项，M为：N，N的最高价氧化物的水化物为HNO3，最低价氢化物为NH3，二者发生如下反应：HNO3+NH3=NH4NO3，D正确；故选A。
27．(2021 河北选择性考试，12)如图所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成。其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X和Z同主族，Y原子序数为W原子价电子数的3倍。下列说法正确的是( )
A．X和Z的最高化合价均为+7价
B．HX和HZ在水中均为强酸，电子式可表示为与
C．四种元素中，Y原子半径最大，X原子半径最小
D．Z、W和氢三种元素可形成同时含有离子键和共价键的化合物
【答案】CD
【解析】结合图中所示结构可知图中两种化合物均为共价化合物，已知X和Z同主族，可得X和Z同为第ⅦA族，Y为第ⅤA族元素，W为第ⅢA族或第ⅤA族元素，再结合W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素， Y原子序数为W原子价电子数的3倍推知W、X、Y、Z分别为N、F、P、Cl。A项，X和Z分别是F、Cl，F无正价，A错误；B项，HX和HZ分别是HF和HCl，HF在水中不是强酸，B错误；C项，四种元素W(N)、X(F)、Y(P)、Z(Cl)中，W(N)、X(F)有两个电子层，Y(P)、Z(Cl)有三个电子层，半径大于W(N)和X(F)，Y(P)原子序数小于Z(Cl)，故Y原子半径在这四种元素中最大；X(F)原子序数大于W(N)，故X原子半径在这四种元素中最小，C正确；D项，Z(Cl)、W(N)和氢三种元素可形成氯化铵，属于同时含有离子键和共价键的化合物，D正确；故选CD。
28．(2021 广东选择性考试，13)一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中，的原子核只有1个质子；元素、、原子序数依次增大，且均位于的下一周期；元素的原子比原子多8个电子。下列说法不正确的是( )
A．XEZ4是一种强酸
B．非金属性：W>Z>Y
C．原子半径：Y>W>E
D．ZW2中，Z的化合价为+2价
【答案】C
【解析】题给化合物结构中X、W、E均形成1个共价键、Y形成4个共价键、Z形成2个共价键。X的原子核只有1个质子，则X为H元素；元素Y、Z、W原子序数依次增大，且均位于X的下一周期，即第二周期元素，则Y为C元素，Z为O元素，W为F元素；元素E的原子比W原子多8个电子，则E为Cl元素，综合以上分析可知，X、Y、Z、W、E分别为H、C、O、F、Cl元素。A项，氯元素非金属性较强，其最高价氧化物的水化物HClO4是一种强酸，故A正确；B项，同一周期元素从左到右非金属性逐渐增强，所以非金属性：F>O>C，故B正确；C项，同一周期从左到右原子半径逐渐减小，同一主族从上到下原子半径逐渐增大，电子层越多半径越大，所以原子半径：Cl>C>F，故C错误； D项，OF2中，F为-1价，则O的化合价为+2价，故D正确；故选C。
29．(2021 辽宁选择性考试，14)某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子。下列说法正确的是( )
A．氢化物沸点： B．原子半径：
C．第一电离能： D．阴、阳离子中均有配位键
【答案】D
【解析】由题干信息可知，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子，故Z为C或者O，根据多孔储氢材料前驱体结构图可知Y周围形成了4个单键，再结合信息M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，故Y为N，故Z为O，M只形成一个单键，M为H，X为C，则W为B。A项，由分析可知，X、Y的氢化物分别为：CH4和NH3，由于NH3存在分子间氢键，故氢化物沸点：X＜Y，A错误；B项，根据同一周期从左往右主族元素的原子半径依次减小，同一主族从上往下依次增大，故原子半径：M＜Z＜Y＜X，B错误；C项，根据同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，IIA与IIIA，VA与VIA反常，故第一电离能：W＜X＜Z＜Y，C错误；D项，由于阳离子中的Y原子是N原子，形成了类似于铵根离子的阳离子，故存在配位键，阴离子中的W为B，最外层上只有3个电子，能形成3个共价键，现在形成了4个共价键，故还有一个配位键，D正确；故选D。
30．(2021 湖北选择性考试，8)某离子液体的阴离子的结构如图所示，其中W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期非金属元素，W是有机分子的骨架元素。下列说法正确的是( )
A．Z元素的最高价态为＋7 B．基态原子未成对电子数：W＞Y
C．该阴离子中X不满足8电子稳定结构 D．最简单氢化物水溶液的pH：X＞M
【答案】D
【解析】推断元素：W为有机物骨架元素，故W为碳元素；由图可知，Y形成1个双键，则其最外层有6个电子，结合原子序数关系知，Y为氧元素，则X为氮元素；Z形成1个单键，则Z为氟元素；M的成键总数为6，则M为硫元素。氟元素没有正化合价，A项错误；碳原子的电子排布式为1s22s22p2，未成对电子数也为2，B项错误；－1价阴离子得到1个电子，故该阴离子中N形成2个单键，有2对孤对电子，满足8电子稳定结构，C项错误；NH3的水溶液呈碱性，H2S的水溶液呈酸性，故水溶液的pH：NH3＞H2S，D项正确。
(1)对于主族元素而言，元素的最高正化合价和主族序数相同，但是氧无最高正价，氟无正价，一般为零价或负价。
(2)判断元素非金属性或金属性的强弱，依据是元素原子在化学反应中得失电子的难易而不是得失电子数目的多少。
(3)根据元素氧化物对应水化物的酸碱性的强弱判断元素非金属性或金属性的强弱时，必须是其最高价氧化物的水化物。
(4)不能根据热稳定性HF>HCl>HBr>HI，来判断酸性：HF>HCl>HBr>HI，实际是酸性HF(5)元素的非金属性越强，其单质的活泼性不一定越强，，如N非金属性较强，但N2性质稳定。
1．元素周期表的结构
①“七横七周期，三短三长一不全；十八纵行十六族，七A七B一Ⅷ一0”。
②从左到右族的分布：
ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ、ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0。
Ⅷ族：包括8、9、10三个纵列。
③0族：第18纵列，该族元素又称为稀有气体元素。
其原子序数为He　2，Ne　10，Ar　18，Kr　36，Xe　54，Rn　86。
④同周期第ⅡA和第ⅢA原子序数的差值可能为：1、11、25。
2．元素周期表的分区
①分界线：沿着元素周期表中硼、硅、砷、碲、砹与铝、锗、锑、钋的交界处画一条虚线，即为金属元素区和非金属元素区的分界线。
②各区位置：分界线左下方为金属元素区，分界线右上方为非金属元素区。
③分界线附近元素的性质：既表现金属元素的性质，又表现非金属元素的性质。
3．元素周期表中的特殊位置
①过渡元素：元素周期表中部从ⅢB族到ⅡB族10个纵列共六十多种元素，这些元素都是金属元素。
②镧系：元素周期表第6周期中，57号元素镧到71号元素镥共15种元素。
③锕系：元素周期表第7周期中，89号元素锕到103号元素铹共15种元素。
④超铀元素：在锕系元素中92号元素轴(U)以后的各种元素。
4．主族元素的周期性变化规律
项目 同周期(左→右) 同主族(上→下)
原子结构 核电荷数 逐渐增大 逐渐增大
电子层数 相同 逐渐增多
原子半径 逐渐减小 逐渐增大
离子半径 阳离子逐渐减小阴离子逐渐减小r(阴离子)＞r(阳离子) 逐渐增大
性质 　化合价 最高正化合价由＋1→＋7(O、F除外)负化合价＝－(8－主族序数)(H为－1价) 相同，最高正化合价＝主族序数(O、F除外)
元素的金属性和非金属性 金属性逐渐增强 非金属性逐渐减弱 金属性逐渐减弱 非金属性逐渐增强
离子的氧化性、还原性 阳离子氧化性逐渐增强 阴离子还原性逐渐减弱 阳离子氧化性逐渐减弱 阴离子还原性逐渐增强
气态氢化物的稳定性 逐渐增强 逐渐减弱
最高价氧化物对应的水化物的酸碱性 碱性逐渐减弱 酸性逐渐增强 碱性逐渐增强 酸性逐渐减弱
5．元素金属性和非金属性强弱的判断方法
金属性比较 本质 原子越易失电子，金属性越强(与原子失电子数目无关)
判断方法 ①在金属活动性顺序表中越靠前，金属性越强
②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强
③单质还原性越强或阳离子氧化性越弱，金属性越强
④最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强
⑤若Xn＋＋Y―→X＋Ym＋，则Y比X的金属性强
⑥元素在周期表中的位置：左边或下方元素的金属性强
非金属性比较 本质 原子越易得电子，非金属性越强(与原子得电子数目无关)
判断方法 ①与H2化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强
②单质氧化性越强或阴离子还原性越弱，非金属性越强
③最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强
④元素在周期表中的位置：右边或上方元素的非金属性强
6．元素周期表、元素周期律的应用
(1)根据元素周期表中的位置寻找未知元素
(2)预测元素的性质(由递变规律推测)
①比较不同周期、不同主族元素的性质
如：金属性Mg＞Al、Ca＞Mg，则碱性Mg(OH)2＞Al(OH)3、Ca(OH)2＞Mg(OH)2，则Ca(OH)2＞Al(OH)3(填“＞”“＜”或“＝”)。
②推测未知元素的某些性质
如：已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2难溶；再如：已知卤族元素的性质递变规律，可推知砹(At)应为有色固体，与氢难化合，HAt不稳定，水溶液呈酸性，AgAt不溶于水等。
(3)启发人们在一定区域内寻找新物质
①半导体元素在金属与非金属分界线附近，如：Si、Ge、Ga等。
②农药中常用元素在右上方，如：F、Cl、S、P、As等。
③催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找，如：Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。
题型一 元素周期律
1．(2024·上海普陀二模)从原子结构角度判断，下列说法错误的是( )
A．稳定性：NH3＞PH3＞AsH3 B．HNO3可以与KH2PO4反应生成H3PO4
C．元素的非金属性：N＞P＞S D．氟元素不显正化合价
【答案】C
【解析】A项，已知N、P、As为同一主族元素，其非金属性：N＞P＞As，故简单气态氢化物的稳定性：NH3＞PH3＞AsH3，A正确；B项，已知N、P为同一主族元素，其非金属性：N＞P，其最高价氧化物对应水化物的酸性为HNO3＞H3PO4，故HNO3可以与KH2PO4反应生成H3PO4，B正确；C项，根据同一周期从左往右元素的非金属性依次增强，同一主族从上往下依次减弱，故元素的非金属性：N＞S＞P，C错误；D项，由于F的电负性最大，对电子的吸引能力最强，故氟元素不显正化合价，D正确；故选C。
2．(2022上·北京顺义第一中学高三期中)已知、位于同一周期，下列关系正确的是( )
A．热稳定性：HCl>H2Se>HBr
B．原子半径：Se>Cl>S
C．还原性：Se2->S2->Cl-
D．酸性：HClO4>H2SeO4>H2SO4
【答案】C
【解析】A项，非金属性：Cl>Br>Se，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，HCl>HBr>H2Se，故A错误；B项，同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，则应有Se>S>Cl，故B错误；C项，非金属性Cl>S>Se，元素的非金属性越强，对应的阴离子的还原性越弱，则还原性Se2->S2->Cl-，故C正确；D项，非金属性Cl>S>Se，元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，则酸性HClO4>H2SO4>H2SeO4，故D错误；故选C。
3．(2024·重庆市高三调研测试)下列事实能用元素周期律解释的是( )
A． Fe3+能将I-氧化成I2 B．气态氟化氢比气态氯化氢稳定
C．水的沸点比硫化氢的沸点高 D．向 Na2SO3溶液中加盐酸，有气泡产生
【答案】B
【解析】A项，Fe3+能将I-氧化成I2是由于Fe3+的氧化性强于I2，与元素周期律无关，A不合题意；B项，非金属元素的简单氢化物的稳定性与其非金属性一致，故气态氟化氢比气态氯化氢稳定，是由于F的非金属性强于Cl，同一主族从上往下元素非金属性依次减弱，B符合题意；C项，水的沸点比硫化氢的沸点高是由于H2O分子间存在氢键，与元素周期律无关，C不合题意；D项，向 Na2SO3溶液中加盐酸，有气泡产生，能说明HCl的酸性强于H2SO3，但由于HCl、H2SO3均不是最高价氧化物对应水化物，其酸性与非金属强弱无关，即与元素周期律无关，D不合题意；故选B。
4．“神州十五号”飞船所使用的砷化镓太阳能电池是我国自主研发、自主生产的产品，拥有全部知识产权。砷(As)和镓(Ga)都位于第四周期，分别位于第VA族和第IIIA族。下列说法不正确的是( )
A．原子半径Ga> As>P B．热稳定性NH3> PH3> AsH3
C．酸性：H3AsO4>H2SO4>H3PO4 D．Ga(OH)3的化学性质可能与Al (OH)3相似
【答案】C
【解析】A项，同周期自左而右，原子半径减小，Ga和As位于同一周期，原子序数As>Ga，原子半径Ga>As；同主族自上而下原子半径增大，As在P的下一周期，原子半径As>P，所以原子半径Ga> As>P，A正确；B项，同主族自上而下非金属性减弱，非金属性N>P> As，非金属性越强，氢化物越稳定，所以热稳定性NH3> PH3> AsH3，B正确；C项，同周期自左而右，非金属性增强，非金属性S>P，同主族自上而下非金属性减弱，P> As，所以非金属性S>P>As，所以酸性H2SO4>H3PO4>H3AsO4，C错误；D项，镓(Ga)是第四周期IIIA族元素，与Al同族，与Al具有相似性质，氢氧化铝是两性氢氧化物，Ga金属性虽然比Al强，但可能具有两性，D正确；故选C。
5．下列性质的比较，强弱关系正确且能用元素周期律解释的是( )
A．酸性：HCl＞H2S＞H2Se B．碱性：NaOН< Mg (OH)2< Al (OH)3
C．还原性：Cl- ＜Br- ＜I- D．沸点： NH3＜HF＜H2O
【答案】C
【解析】A项，非金属性越强，对应最高价氧化物的水化物的酸性越强，而选项中给的是无氧酸，故不能用上述规律判断，即不能用元素周期律解释，故A错误；B项，金属性： Al＜ Mg＜Na ，元素的金属性越强，对应最高价氧化物的水化物的碱性越强，则碱性：Al (OH)3< Mg (OH)2< NaOН，B错误；C项，元素的非金属性 Cl > Br > I ，元素的非金属性越强，则对应的阴离子的还原性越弱，离子的还原性： Cl- ＜Br- ＜I-，故 C正确；D项，沸点关系：NH3＜HF＜H2O是从氢键的多少角度解释的，与元素周期律无关，D错误；故选C。
6．下列排列顺序正确的是( )
A．熔点： B．微粒的半径：Cl-＞Al3+＞Mg2+＞Na+
C．热稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI D．结合质子能力：F-＞AlO2-＞CO32-
【答案】C
【解析】A项，K原子半径比Na大，熔点较低，故A错误；B项，四种离子相比较，Cl-核外有3个电子层，其它离子核外有2个电子层，则Cl-离子半径最大，Na+、Mg2+、Al3+电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，则微粒的半径：Cl-＞Na+＞Mg2+＞Al3+，故B错误；C项，非金属性F＞Cl＞Br＞I，非金属性越强，则气态氢化物越稳定，故C正确；D项，酸性HF＞H2CO3＞Al(OH)3，电解质越弱，对应的阴离子越易结合质子，故D错误；故选C。
7．下列事实不能用元素周期律解释的是( )
A．H2SO4的酸性强于H2SiO3 B．与热水能反应，Al与热水很难反应
C．H2O的稳定性强于H2S D．HI的沸点高于HBr
【答案】D
【解析】A项，非金属性越强其最高价氧化物对应水化物的酸性就越强，硫的非金属性强于硅，H2SO4的酸性强于H2SiO3，A与题意不符；B项，同周期从左到右元素的金属性减弱，单质与水反应由易到难， Mg的金属性大于Al，Mg能与热水反应，Al与热水很难反应，B与题意不符；C项，同主族从上到下，元素的非金属性减弱，氢化物的稳定性减弱，H2O的稳定性强于H2S，C与题意不符；D项，HI的沸点高于HBr原因是前者相对分子质量大于后者相对分子质量，D与题意相符；故选D。
8．下列性质的比较，不能用元素周期律解释的是( )
A．非金属性： O＞S＞P B．热稳定性：NH3＞PH3＞SiH4
C．碱性： KOH＞NaOH＞Mg(OH)2 D．酸性：HCl＞HF＞H2S
【答案】D
【解析】A项，非金属性同周期从左到右逐渐增强，同周期从上到下逐渐减弱，非金属性：O＞S＞P，A正确；B项，非金属性越强，气态氢化物稳定性越强，热稳定性：NH3＞PH3＞SiH4，B正确；C项，金属性越强对应的碱性越强，同主族从上到下金属性减弱，碱性：KOH＞NaOH＞Mg(OH)2，C正确；D项，酸性与元素周期律不相关，判断酸性强弱的唯一标准就是判断其中的氢在水中是否容易电离成氢离子，一种酸越易电离，它的酸性越强，D错误；故选D。
9．下列事实或实验能作为判断依据的是( )
A．盐酸是强酸，氢硫酸是弱酸，判断氯与硫的非金属性强弱
B．热稳定性：H2Se＜H2S＜H2O，判断氧、硫与硒的非金属性强弱
C．沸点：H2O＞NH3＞CH4，判断碳、氧与氮的非金属性强弱
D．在MgCl2与AlCl3溶液中分别加入过量的氨水，判断镁与铝的金属性强弱
【答案】B
【解析】A项，盐酸和氢硫酸均不是相应元素的最高价态氧化物对应水化物，不能作为判断氯与硫的非金属性强弱依据，A错误；B项，非金属性越强的元素其单质越容易与氢气化合，得到的氢化物越稳定，故可依据热稳定性：H2Se＜H2S＜H2O，判断氧、硫与硒的非金属性强弱，B正确；C项，H2O、NH3、CH4物质的沸点与分子间作用力强弱有关，沸点：H2O＞NH3＞CH4，不能判断碳、氧与氮的非金属性强弱，C错误；D项，镁与铝的金属性强弱可用其跟酸反应的剧烈程度判断，在MgCl2与AlCl3溶液中分别加入过量的氨水，不能判断镁与铝的金属性强弱，D错误；故选B。
10．X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y、Z为地壳中含量前三的元素，X、W同主族。下列说法错误的是( )
A．单质的导电性：YB．原子半径：Y>W
C．最简单气态氢化物的热稳定性：X>W
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：W>Y
【答案】A
【解析】X、Y、Z为地壳中含量前三的元素，其原子序数依次增大，推出X、Y、Z分别为O、Al、Si，X和W同主族，W为S。A项，Si是半导体材料，Al是金属，金属的导电性强于非金属，故A说法错误；B项，同周期从左向右原子半径减小，即Al的半径大于S的半径，故B说法正确；C项，O的非金属性强于S，H2O比H2S稳定，故C说法正确；D项，非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物酸性越强，即H2SO4的酸性强于Al(OH)3，故D说法正确；故选A。
题型二 元素推断
11．(2023·四川宜宾·统考一模)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，最外层电子数之和为15。W、Z为同主族的金属元素。下列说法正确的是( )
A．原子半径：X>W B．简单氢化物的稳定性：X>Y
C．Y与Z可形成离子化合物 D．Z的最高价氧化物的水化物易溶于水
【答案】C
【解析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，最外层电子数之和为15。W、Z为同主族的金属元素。若W、Z为Li、Na，则X、Y分别为O、F；若W、Z为Be、Mg，则X、Y分别为N、O。A项，同周期元素从左到右原子半径依次减小，所以原子半径X12．(2024·江西赣州·高三校联考期中)某矿石的主要成分由原子序数依次增大的前20号主族元素X、Y、Z、W组成。已知：X、Y、Z、W的原子序数之和为52，Y元素形成的单质在黑暗处遇氢气会发生爆炸，Z元素原子内层电子数是最外层电子数的2倍，W元素原子最外层电子数和最内层电子数相等。下列叙述正确的是( )
A．原子半径：W>Z>Y>X
B．WY2中含有非极性共价键
C．Z元素最高价氧化物对应的水化物为强酸
D．最简单氢化物的沸点：X>Y>Z
【答案】D
【解析】X、Y、Z、W原子序数依次增大；由Y元素形成的单质在黑暗处遇氢气会发生爆炸，可知Y元素为F；Z元素原子内层电子数是最外层电子数的2倍，则Z元素为P；W元素原子最外层电子数和最内层电子数相等，则W元素为Mg或Ca，因Z元素原子序数大于P元素，故W元素为Ca；根据四种元素原子序数之和为52，可推出X元素为O。A项，电子层数越多半径越大，电子层数相同时，质子数越多半径越小，原子半径：Ca>P>O>F，故A错误；B项，CaF2是离子化合物，只含离子键，故B错误；C项，P元素最高价氧化物对应的水化物为H3PO4，H3PO4为弱酸，故C错误；D项，最简单氢化物的沸点：H2O>HF>PH3，故D正确；故选D。
13．(2024·河南·高三开封高中校联考期中)X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的短周期主族元素，X可与Y、Z分别形成化合物Y3X、ZX，X与W原子核外电子数相差9，下列说法正确的是( )
A．简单离子半径：W＞X＞Y＞Z
B．Y3X、ZX均是共价化合物
C．简单氢化物沸点：W＞X
D．等物质的量浓度的X、W最高价氧化物对应水化物的酸性：X＞W
【答案】A
【解析】由题意易推出X、Y、Z、W分别是N、Na，Al，S。A项，S2-核外有3个电子层而另外三种离子核外均只有2个电子层，故S2-半径最大，N3-、Na+、Al3+电子层结构相同，半径随着核电荷数的增大而减小，A正确；B项，Na3N是离子化合物，B错误；C项，NH3分子间能形成氢键而H2S分子间不能，NH3沸点高于S2-，C错误；D项，浓度相等的HNO3、H2SO4溶液，后者c(H+)较大，酸性较强，D错误；故选A。
14．(2024·河南省六重点高中高三调研考试)短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大，XY2是温室中作物的“肥料”，Y、Z能组成两种常见的离子化合物，R原子最外层电子数等于电子层数的2倍。下列叙述正确的是( )
A．简单离子半径：Z>R>Y B．X的同素异形体只有两种
C．简单氢化物的还原性：R>Y D．Z2R2只含一种化学键
【答案】C
【解析】XY2是温室中作物的“肥料”，可知该物质为CO2，X为C、Y为O，Y、Z能组成两种常见的离子化合物，可知Z为Na，两种离子化合物为氧化钠和过氧化钠；R原子最外层电子数等于电子层数的2倍，R为第三周期元素，核外电子排布为2、8、6，R为S。A项，S2-电子层数为3，Na+、O2-电子层数为2，且Na的核电荷数大于O，电子层数越多离子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大半径越小，则离子半径：S2-> O2-> Na+，故A错误；B项，C有金刚石、石墨、C60等多种同素异形体，故B错误；C项，O、S为同主族元素，非金属性：O>S，非金属性越强，形成气态氢化物的还原性越弱，故C正确；D项，Na2O2中含离子键和非极性共价键两种化学键，故D错误；故选C。
15．(2023·河南省湘豫名校联考高三期中)短周期主族元素W、X、Y、Z、M的原子序数依次增大。X和Y位于同一周期且能组成红棕色的大气污染物，金属元素M的单质与冷水几乎不反应，但可与热水发生置换反应生成W的单质。下列有关说法错误的是( )
A．简单离子半径：
B．常温下，Z的单质能够与水剧烈反应
C．简单氢化物的沸点：Y>X
D．由W、X、Y三种元素组成的化合物的水溶液均呈酸性
【答案】D
【解析】X和Y位于同一周期且能组成红棕色的大气污染物，该气体为NO2，则X为N，Y为O，金属元素M的单质与冷水几乎不反应，但可与热水发生置换反应生成W的单质，可知M为Mg，W为H，由题给信息可知W、X、Y、M四种元素分别为H、N、O、Mg，Z可能为Na或F。A项，简单离子半径：N3-＞O2-＞F-(或Na+)，A项正确；B项，常温下，F2或Na都很活泼，均能与水发生剧烈反应，B项正确；C项，简单氢化物的沸点：H2O＞NH3，C项正确；D项，由W、X、Y三种元素组成的 NH3·H2O的水溶液显碱性，D项错误；故选D。
16．(2024·河南省TOP二十名校高三调研考试)宋王辟之《渑水燕谈录·事志》：“淄州县梓桐山石门涧有石曰青金，色青黑相杂，其文如铜屑，或云即自然铜也，理细密”。青金即青金石，化学组成可表示为X8Z6Y5Q24，Q、Z、W、Y、X是原子序数依次增大的前20号元素，Q和Y同主族且Q的最外层电子数是内层电子数的3倍，W的单质常用于半导体材料，Z元素是地壳中含量最多的金属元素。下列说法中正确的是( )
A．原子半径：
B．简单氢化物的热稳定性：
C．工业上用电解法制备单质X和Z
D．W与Q、Y与Q形成的化合物都是分子晶体
【答案】C
【解析】Q的最外层电子数是内层电子数的3倍且Q的原子序数最小，Q是O元素，Q和Y同主族则Y是S元素，W的单质常用于半导体材料是Si元素，Z元素是地壳中含量最多的金属元素是Al元素，X的原子序数最大且是前20号元素是K或者Ca元素。A项，原子半径K(Ca)>Al>Si>S>O，A错误；B项，简单氢化物的热稳定性：H2O>H2S，B错误；C项，K(Ca)和Al工业制法用电解法制备，C正确；D项，SiO2是共价晶体，D错误；故选C。
17．(2024·青海海东市名校高三联考)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Z同主族，Y的单质可用于制作光电池，X的周期序数等于主族序数，Z原子的最外层电子数等于最内层电子数的3倍，下列叙述正确的是( )
A．简单离子的半径：Z＞W＞X
B．最简单氢化物的沸点：W＜Z
C．X的氧化物是碱性氧化物，可与酸反应，不与碱反应
D．过量的W2和Z的单质在点燃条件下可直接转化为ZW3
【答案】A
【解析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的单质可用于制作光电池，则Y为Si元素；X的周期序数等于主族序数，则X为A1元素：W、Z同主族，Z原子的最外层电子数等于最内层电子数的3倍，则W为O元素，Z为S元素。A项，电子层越多粒子半径越大，电子层数相同的核电荷数越多，半径越小，简单离子的半径：S2-＞O2-＞Al3+，即Z＞W＞X，A项正确；B项，W和Z的最简单氢化物分别为H2O和H2S，H2O分子间有氢键，故沸点更高，B项错误；C项，X的氧化物为氧化铝，属于两性氧化物，既可与酸反应，又可与强碱反应，C项错误；D项，S与氧气在点燃条件下反应只生成SO2，不生成SO3，D项错误；故选A。
18． M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中M、Z位于同一主族，Z的最高价含氧酸为强酸。M、Z的原子序数之和是X的2倍，Y的最外层电子数等于Z和X的最外层电子数之差。下列叙述正确的是( )
A．氢化物沸点：M＜Z B．原子半径：M＜X＜Y＜Z
C．工业上用电解法制备单质X D．华为芯片的主要成分为Y的氧化物
【答案】C
【解析】M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，M、Z位于同一主族，Z的最高价含氧酸为强酸， M、Z可能是O、S或者F、Cl；M、Z的原子序数之和是X的2倍，Z可能为Mg或者Al；Y的最外层电子数等于Z和X的最外层电子数之差，若Z和X为S和Mg，则Y为Si，若Z和X为Cl和Al，则Y为Si；所以M、X、Y、Z分别为O、Mg、Si、S或者F、Al、Si、Cl。A项，由于分子间氢键，氢化物沸点：H2O>H2S、HF>HCl，A错误；B项，同主族，原子半径自上而下依次增大，同周期，原子半径从左至右依次减小，所以原子半径M19．短周期元素X、Y、Z中，其中X、Y位于同一主族，Y、Z位于同一周期。X是地壳中含量最高的元素，Z原子的核外电子数比Y原子少1个，下列比较正确的是( )
A．原子半径： B．元素非金属性：
C．气态氢化物的稳定性： D．最高价氧化物水化物的酸性：
【答案】C
【解析】X是地壳中含量最高的元素，即X为O，X和Y位于同一主族，且三种元素均为短周期，即Y为S，Z原子的核外电子数比Y原子少1个，即Z为P。A项，同主族从上到下，原子半径增大，即r(S)＞r(O)，故A错误；B项，同主族从上到下，非金属性减弱，即O的非金属性强于S，故B错误；C项，同周期从左向右非金属性增大，S的非金属性强于P，非金属性越强，其气态氢化物越稳定，即H2S比PH3稳定，故C正确；D项，非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性就越强，硫酸的酸性强于磷酸，故D错误；故选C。
20．(2023·河北省邯郸市高三联考)W、X、Y、Z是周期表中前20号原子序数依次增大的的主族元素，部分性质如下表，下列说法正确的是( )
W 某种单质被称为地球生物的保护伞
X X、W形成的化合物中阴阳离子个数比为1：2
Y Y的最外层电子数是X、W的最外层电子数之和
Z X和Z不在同一主族
A．简单离子半径：Z>Y>X>W
B．X的最高价氧化物对应水化物为弱碱
C．W与X、Y、Z形成的化合物均有离子键
D．Z的单质能与水反应生成氢气
【答案】D
【解析】W、X、Y、Z是周期表中前20号原子序数依次增大的的主族元素，臭氧层能吸收紫外线被称为地球生物的保护伞，W为O，X、W形成的化合物中阴阳离子个数比为1：2，该化合物为Na2O，X是Na，Y的最外层电子数是X、W的最外层电子数之和，Y是Cl，X和Z不在同一主族，、Z是Ca。A项， Z、Y、X、W分别为Ca、Cl、Na、O，离子半径为Cl-＞Ca2+＞O2-＞Na+，A错误；B项，X是Na，最高价氧化物对应水化物是强碱NaOH，B错误；C项，O与Na、Cl、Ca形成的化合物中，O与Cl形成的是共价化合物，没有离子键，C错误；D项，Z是Ca，单质能与水反应生成氢气，D正确；故选D。
21．(2023·四川省成都市警蓉城名校联盟三模)X、Y、Z、W是原子序数依次递增的短周期主族元素，其最外层电子数之和为21。其中X、W同族，Y、Z相邻，W与X、Y、Z位于不同周期。下列说法正确的是( )
A．原子半径：W > X > Y > Z
B．简单氢化物的沸点：Y < Z
C．最高价含氧酸的酸性：Z > W
D．X、Y、W在自然界中均存在游离态
【答案】A
【解析】X、Y、Z、W是原子序数依次递增的短周期主族元素，其最外层电子数之和为21，而X、W同族，可知X、W不能处于IA族，因为若处于IA族，Y、Z的最外层电子数平均为＝9.5＞7，而Y、Z相邻，且W与X、Y、Z位于不同周期，结合原子序数可知四种元素在周期表中位置关系如图所示：，设X、W最外层电子数为a，Y的最外层电子数为b，可知Z原子最外层电子数为b+1，则有2a+b+b+1＝21，整理可得a+b＝10，只能是a＝4，b＝6，可知X为C元素、W为Si元素、Y为O元素、Z为F元素。A项，同周期主族元素自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，则原子半径：Si＞C＞O＞F，故A正确；B项，Y、Z的简单氢化物依次为H2O、HF，常温下水是液体，而HF是气体，则沸点：H2O＞HF，故B错误；C项，Z是氟元素，不存在最高价含氧酸，故C错误；D项，硅是亲氧元素，自然界中没有游离态的硅，以化合态形式存在，故D错误；故选A。
22．(2023·河南省高三模拟)科学家合成出了一种新化合物(如图所示)，其中W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是( )
A．与Z同主族元素的氢化物中，Z的氢化物稳定性最强
B．W、X、Y、Z四种元素的原子半径，X的最大
C．自然界中的水晶、玛瑙的主要成分为X的氧化物
D．X的最高价氧化物的水化物为强酸
【答案】C
【解析】W、X、Y、Z为同一短周期元素，根据结构简式可知，W的最外层有1个电子，X的最外层有4个单子，Z最外层有7个电子，Y最外层有5个电子，又因为Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半，推知X的原子序数为14，四种元素为第三周期元素，所以W为Na元素，X为Si元素，Y为P元素，Z为Cl元素。A项，与Cl同主族元素的氢化物中，非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，所以F的氢化物稳定性最强，A错误；B项，同周期元素原子从左到右半径依次减小，所以上述四种元素原子半径中，W(Na)的最大，B错误；C项，自然界中的水晶、玛瑙的主要成分为二氧化硅，属于硅的氧化物，C正确；D项，X的最高价氧化物的水化物为硅酸，属于弱酸，D错误；故选C。
23．(2023·河北省高三联考)化合物A主要用作磷化铝中间体，也用于医药，其结构如图所示。已知：W、X、Y、Z为四种短周期主族元素，原子序数依次增大，Z的某种单质是生命活动中不能缺少的物质，下列说法错误的是( )
A．原子半径：X＞Y＞Z B．化合物A中Y显-3价
C．简单氢化物稳定性：Y＜Z D．由W、Y、Z三种元素组成的化合物一定抑制水的电离
【答案】D
【解析】W、X、Y、Z为四种短周期主族元素，原子序数依次增大，Z的某种单质是生命活动中不能缺少的物质，Z是O元素；W能形成1个共价键，W是H元素；X形成4个共价键，X是C元素；Y能形成3个共价键，Y是N元素。A项，同周期主族元素从左到右，原子半径依次减小，则原子半径：C＞N＞O，故A正确；B项，化合物A是氨基甲酸铵，A中N显-3价，故B正确；C项，元素的非金属性越强，氢化物越稳定，则简单氢化物稳定性：NH3＜H2O，故C正确；D项，H、N、O三种元素组成的化合物中，硝酸铵促进水电离，故D错误；故选D。
24．(2023·北京市二模)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Z是地壳中含量最多的元素，W的单质常温下是黄绿色气体。由这四种元素组成的化合物A是一种重要的脱氢剂，化合物A与氢气反应可以生成化合物B，其过程如图所示。下列说法不正确的是( )
A．工业上可采用电解饱和食盐水的方法制备W的单质
B．Y的最高价氧化物的水化物是强电解质
C．Y、Z与氢三种元素形成化合物的晶体类型一定是分子晶体
D．用FeCl3溶液可鉴别A和B
【答案】C
【解析】短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中Z是地壳中含量最多的元素，W的单质常温下是黄绿色气体，可知Z为O、W为Cl；化合物A中X形成4个共价键，Y与X形成三键，结合原子序数可知X为C、Y为N。由上述分析可知，X为C、Y为N、Z为O、W为Cl。A项，工业上可采用电解饱和食盐水的方法制备氯气，同时生成氢气和氢氧化钠，故A

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