第26讲元素周期表元素周期律-2023年高考化学复习

备战2023年高考化学【一轮·夯实基础】复习精讲精练第26讲元素周期表、元素周期律【复习目标】1．掌握元素周期律的实质；了解元素周期表的结构及其应用。2．以第3周期为例，掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。3．以ⅠA和ⅦA族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。4．了解金属、非金属元素在周期表中的位置及其性质递变规律。【知识精讲】考点一元素周期表1．原子序数按照元素在周期表中的顺序给元素所编的序号。原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数。2．元素周期表的编排原则(1)把电子层数目相同的元素按原子序数递增顺序从左到右排成一横行，共有7个横行。(2)把不同横行中最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵列，共有18个纵列。3．元素周期表的结构【注意】①ⅠA族元素不等同于碱金属元素，H元素不属于碱金属元素。②元素周期表第18列是0族，不是ⅧA族，第8、9、10三列是Ⅷ族，不是ⅧB族。（1）周期(7个横行，7个周期)短周期长周期周期序数1234567元素种数288181832320族元素原子序数21018365486118（2）族(18个纵列，16个族)①主族：由短周期元素和长周期元素共同组成的族。②副族：仅由长周期元素组成的族。③Ⅷ族：包括8、9、10三个纵列。④0族：第18纵列，该族元素又称为稀有气体元素。（3）元素周期表中元素的分布①分界线：沿着元素周期表中B、Si、As、Te、At与Al、Ge、Sb、Po的交界处画线，即为金属元素和非金属元素的分界线。②金属元素：位于分界线的左下区域，包括所有的过渡元素和部分主族元素。③非金属元素：位于分界线的右上区域，包括部分主族元素和0族元素及左上角的H元素。④分界线附近的元素，既能表现出一定的金属性，又能表现出一定的非金属性。⑤过渡元素：元素周期表中部从ⅢB族到ⅡB族10个纵列共六十多种金属元素。4．元素周期表的应用（1）科学预测：为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供了线索。（2）寻找新材料（3）用于工农业生产地球化学元素的分布与它们在元素周期表中的位置关系对探矿、研制新品种的农药等有指导意义。【拓展】元素的原子序数差的关系(1)位于过渡元素左侧的主族元素，即第ⅠA族、第ⅡA族，同主族、邻周期元素原子序数之差为上一周期元素所在周期所含元素种数。(2)位于过渡元素右侧的主族元素，即第ⅢA～ⅦA族，同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素种数。例如，氯和溴的原子序数之差为35－17＝18(溴所在第四周期所含元素的种数)。(3)同周期两相邻主族元素的原子序数差可能为1或11(第四、五周期的第ⅡA和第ⅢA)或25(第六、七周期的第ⅡA和第ⅢA族)。(4)含元素种类最多的族是第ⅢB族，共有32种元素，所含元素形成化合物种类最多的族为第ⅣA族。【例题1】在元素周期表中，铂元素如图所示，下列有关说法正确的是()A．铂是非金属元素，在常温下呈固态B.eq\o\al(208,78)Pt和eq\o\al(198,78)Pt的核外电子数相同，互为同位素C．“195.1”是铂的质量数D．由78可以推出Pt为第5周期元素【答案】B【解析】铂为金属元素，A项错误；eq\o\al(208,78)Pt和eq\o\al(198,78)Pt的质子数相同，中子数不同，是两种不同的核素，二者互为同位素，B项正确；“195.1”是铂元素的相对原子质量，C项错误；由78推出Pt为第6周期元素，D项错误。【例题2】下列各图为元素周期表的一部分，表中的数字为原子序数，其中M为37的是()【答案】C【例题3】A、B、C均为短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示。已知B、C元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍，则A、B、C分别为()A．Be、Na、Al B．B、Mg、SiC．O、P、Cl D．C、Al、P【答案】C【解析】设A的原子序数为x，则B的原子序数为x＋8－1，C的原子序数为x＋8＋1，由(x＋8－1)＋(x＋8＋1)＝4x，解得x＝8，所以A为O元素，B为P元素，C为Cl元素。【例题4】X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在元素周期表中位置如图所示，已知W原子的最外层电子数比内层电子数少3个，下列说法正确的是()A．氧化物对应水化物酸性W比Z强B．Y单质与Z的氢化物水溶液反应，有沉淀生成C．X单质氧化性强于Y单质D．简单离子的半径：Z＜W【答案】B【解析】X、Y、Z、W均为短周期元素，W原子的最外层电子数比内层电子数少3个，则W为Cl元素，结合元素在周期表中相对位置可知，Z为S，Y为O，X为N。HClO为Cl的一种氧化物对应的水化物，其为弱酸，酸性比H2SO3、H2SO4都弱，A项错误；氧气和硫化氢溶液反应生成硫单质，溶液变浑浊，B项正确；非金属性：N＜O，元素的非金属性越强，对应单质的氧化性越强，C项错误；S2－、Cl－具有相同的核外电子排布，则核电荷数越大离子半径越小，D项错误。【方法技巧】1．直接相邻的“┳”型、“┻”型、“＋”型原子序数关系2．由稀有气体元素的原子序数确定元素在周期表中的位置确定主族元素在周期表中位置的方法：原子序数－最邻近的稀有气体元素的原子序数＝x。例如：①35号元素(最邻近的是36Kr)，则35－36＝－1，故周期数为四，族序数为8－|－1|＝7，即第四周期第ⅦA族，即溴元素；②87号元素(最邻近的是86Rn)，则87－86＝1，故周期数为七，族序数为1，即第七周期第ⅠA族，即钫元素。考点二元素周期律及应用1．元素周期律2．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)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减弱非金属性逐渐增强金属性逐渐增强非金属性逐渐减弱离子的氧化性、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【注意】规避金属性和非金属性判断中的易错点(1)关注关键词“最高价”，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。(2)关注关键词“难易”，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的多少。3．元素周期表、元素周期律的应用(1)预测同主族元素的性质：如碱金属元素的一般性质。原子结构与性质相同点最外层上都只有1个电子eq\o(→,\s\up7(推测))具有相似的化学性质不同点从Li→Cs电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大eq\o(→,\s\up7(推测))从Li到Cs金属性逐渐增强物理性质相同点碱金属除Cs略带金色光泽外，其他都是银白色有金属光泽的固体，密度较小，硬度较小，熔、沸点较低，导电、导热性良好递变性从Li→Cs密度逐渐增大(K反常)，熔、沸点逐渐降低化学性质与O2等非金属的反应碱金属都能与O2等非金属反应，锂、钠与O2反应的化学方程式为：4Li＋O22Li2O2Na＋O2Na2O2K、Rb、Cs与O2反应生成比过氧化物结构更复杂的物质与H2O的反应碱金属单质与水均能发生反应，生成氢氧化物和氢气。反应的化学方程式可表示为(用M代表碱金属)2M＋2H2O=2MOH＋H2↑，但反应的剧烈程度不同：从Li→Cs反应越来越剧烈，证明它们的金属性逐渐增强(2)比较不同周期、不同主族元素的性质：如金属性Mg>Al、Ca>Mg，则金属性Ca>Al，碱性Ca(OH)2>Al(OH)3。(3)推测未知元素的某些性质①已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2难溶。②已知卤族元素的性质递变规律，可推知元素砹(At)应为黑色固体，与氢很难化合，HAt不稳定，水溶液呈酸性，AgAt难溶于水。(4)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。4．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，金属性越强判断依据①在金属活动性顺序中位置越靠前，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单质还原性越强或简单阳离子氧化性越弱，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的金属性比X强非金属性比较本质原子越易得电子，非金属性越强判断依据①与H2化合越容易或气态氢化物越稳定，非金属性越强②单质氧化性越强或简单阴离子还原性越弱，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若An－＋B→Bm－＋A，则B的非金属性比A强【技巧方法】“三看”法快速判断简单微粒半径的大小一看电子层数：最外层电子数相同时，电子层数越多，半径越大。二看核电荷数：当电子层结构相同时，核电荷数越大，半径越小。三看核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。【例题5】已知短周期主族元素的四种离子A2＋、B＋、C3－、D－具有相同的电子层结构，则下列叙述中正确的是()A．原子序数：D>C>B>AB．原子半径：B>A>C>DC．离子半径：C3－>D－>A2＋>B＋D．氧化性：A2＋>B＋，还原性：C3－<D－【答案】B【解析】A2＋、B＋、C3－、D－具有相同电子层结构，则A、B在下一周期，为金属元素，且原子序数A>B，C、D在上一周期，为非金属元素，且原子序数D>C，电子层数越多，半径越大，同周期主族元素原子序数越大，半径越小，则原子半径为B>A>C>D，故B正确。【例题6】如图所示是部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系图。下列说法正确的是()A．最高价氧化物对应水化物的碱性：Z<MB．X、N两种元素形成的化合物属于离子化合物C．Y、R两种元素气态氢化物的稳定性：Y>RD．简单离子的半径：Z>M>X【答案】C【解析】同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，同主族元素自上而下原子半径逐渐增大，则前7种元素处于第二周期，后7种元素处于第三周期，结合原子序数可知，X为O元素，Y为F元素，Z为Na元素，M为Al元素，N为Si元素，R为Cl元素。【例题7】下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是()选项事实结论A与冷水反应，Na比Mg强烈金属性：Na＞MgBCa(OH)2的碱性强于Mg(OH)2金属性：Ca＞MgCSO2与NaHCO3溶液反应生成CO2非金属性：S＞CDt℃时，Br2＋H22HBrK＝5.6×107I2＋H22HIK＝43非金属性：Br＞I【答案】C【解析】C项，根据事实可知，H2SO3比H2CO3酸性强，但H2SO3不是最高价含氧酸，故不能说明非金属性：S＞C。【例题8】下列实验不能作为判断依据的是()A．向等物质的量浓度的NaNO3溶液和Na2SiO3溶液中分别滴加3滴酚酞溶液，观察溶液的颜色，判断N和Si的非金属性强弱B．铁投入CuSO4溶液中，能置换出铜，钠投入CuSO4溶液中不能置换出铜，判断钠与铁的金属活动性强弱C．硅酸钠溶液中通入CO2产生白色沉淀，判断碳酸与硅酸的酸性强弱D．Br2和I2分别与H2反应的难易，判断溴与碘的非金属性强弱【答案】B【解析】A项，由现象可知，Na2SiO3溶液水解显碱性，则硝酸的酸性大于硅酸，则非金属性：N＞Si，正确；B项，铁投入CuSO4溶液中，能置换出铜，钠投入CuSO4溶液是先和水反应，生成氢氧化钠再和CuSO4反应，不能置换铜，所以不能判断钠与铁的金属活动性强弱；C项，CO2通入硅酸钠溶液，发生强酸制取弱酸的反应，生成硅酸沉淀可以知道碳酸的酸性大于硅酸，正确；D项，卤素单质与氢气化合越容易，非金属性越强，可用Br2和I2分别与H2反应的难易，判断溴与碘的金属性强弱，正确。【例题9】主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于20。W、X、Z最外层电子数之和为10；W与Y同族；W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应，其生成物可腐蚀玻璃。下列说法正确的是()A．常温常压下X的单质为气态B．Z的氢化物为离子化合物C．Y和Z形成的化合物的水溶液呈碱性D．W与Y具有相同的最高化合价【答案】B【解析】可腐蚀玻璃的物质是HF。以此为切入点，根据题意进行元素推断，可知W是氟、X是钠、Y是氯、Z是钙。钙是活泼金属元素，氢是非金属元素，CaH2是由Ca2＋和H－构成的离子化合物，B项正确；常温常压下，钠的单质是固体，A项错误；CaCl2是强酸强碱盐，水溶液呈中性，C项错误；氯有最高化合价＋7价，氟没有正价，D项错误。【真题演练】1．（2022·江苏·高考真题）工业上电解熔融和冰晶石的混合物可制得铝。下列说法正确的是（）A．半径大小： B．电负性大小：C．电离能大小： D．碱性强弱：【答案】A【详解】A．核外电子数相同时，核电荷数越大半径越小，故半径大小为，故A正确；B．同周期元素核电荷数越大电负性越大，故，故B错误；C．同周期从左往右第一电离能呈增大趋势，同主族从上往下第一电离能呈减小趋势，故电离能大小为，故C错误；D．元素金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，故碱性强弱为，故D错误；故选A。2．（2022·海南·高考真题）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．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【分析】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，据此分析解答。【详解】A．由分析，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．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．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．N、O、Na三种元素组成的化合物NaNO3呈中性、NaNO2呈碱性，D错误；答案选C。3．（2022·辽宁·高考真题）下列类比或推理合理的是（）已知方法结论A沸点：类比沸点：B酸性：类比酸性：C金属性：推理氧化性：D：推理溶解度：A．A B．B C．C D．D【答案】A【详解】A．、、的相对分子质量逐渐增大，沸点逐渐升高，可推知分子晶体的相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高，由于相对分子质量：，所以沸点：，故A正确；B．非金属元素最高价含氧酸的酸性与非金属性有关，元素的非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，所以酸性：，酸性：，故B错误；C．由金属性：，可推出氧化性；由离子方程式可得，氧化性：，故C错误；D．和的阴、阳离子个数比不相同，不能通过大小来比较二者在水中的溶解度，故D错误；选A。4．（2022·湖南·高考真题）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： B．非金属性：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【分析】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。【详解】A．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．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．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．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。5．（2022·广东·高考真题）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【分析】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。【详解】A．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．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．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．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。综上所述，答案为C。6．（2022·全国·高考真题）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【分析】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1934=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，据此分析解题。【详解】A．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．由分析可知，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．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．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；故答案为：D。7．（2022·浙江·高考真题）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【分析】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，据此分析解题。【详解】A．非金属性同主族从上至下逐渐减弱：Y＜W，A错误；B．氯化铝是共价化合物，B错误；C．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．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；答案选D。8．（2021·江苏·高考真题）前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是空气中含量最多的元素，Y的周期序数与族序数相等，基态时Z原子3p原子轨道上有5个电子，W与Z处于同个主族。下列说法正确的是（）A．原子半径：r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)B．X的第一电离能比同周期相邻元素的大C．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强D．Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱【答案】B【分析】前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是空气中含量最多的元素，则X为N元素；Y的周期序数与族序数相等，则Y为Al；基态时Z原子3p原子轨道上有5个电子，则Z为Cl；W与Z处于同一主族，则W为Br。【详解】A．根据同周期从左到右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，因此原子半径：r(X)＜r(Z)＜r(Y)＜r(W)，故A错误；B．根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但N的2p处于半充满状态，因此X(N)的第一电离能比同周期相邻元素的大，故B正确；C．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱即Al(OH)3＜HClO4，故C错误；D．同主族从上到下，非金属性逐渐减弱，简单氢化物的稳定性逐渐减弱，所以Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的强，故D错误。综上所述，答案为B。9．（2021·福建·高考真题）某种食品膨松剂由原子序数依次增大的R、W、X、Y、Z五种主族元素组成.五种元素分处三个短周期，X、Z同主族，R、W、X的原子序数之和与Z的原子序数相等，Y原子的最外层电子数是Z原子的一半。下列说法正确的是（）A．简单氢化物的稳定性： B．Y的氧化物是两性氧化物C．R、W、X只能组成共价化合物 D．最高正价：【答案】B【详解】某种食品膨松剂由原子序数依次增大的R、W、X、Y、Z五种主族元素组成，五种元素分处三个短周期，X、Z同主族，R、W、X的原子序数之和与Z的原子序数相等，R为H元素，X元素原子序数应比Z小8,则W为N元素，X为O元素，Z为S元素；Y原子的最外层电子数是Z原子的一半，则Y为Al元素；A.元素非金属性，故简单氢化物的稳定性：，选项A错误；B.Y的氧化物Al2O3是两性氧化物，选项B正确；C.R、W、X能组成离子化合物NH4NO3，选项C错误；D.最高正价：Y为+3，W为+5，X一般没有正价，选项D错误；答案选B。10．（2021·湖北·高考真题）金属Na溶解于液氨中形成氨合钠离子和氨合电子，向该溶液中加入穴醚类配体L，得到首个含碱金属阴离子的金黄色化合物[NaL]+Na。下列说法错误的是（）A．Na的半径比F的大 B．Na的还原性比Na的强C．Na的第一电离能比H的大 D．该事实说明Na也可表现出非金属性【答案】C【详解】A．核外有3个电子层、核外有2个电子层，故的半径比的大，A项正确；B．的半径比Na的大，中原子核对最外层电子的引力小，易失电子，故的还原性比Na的强，B项正确；C．的1s上有2个电子，为全充满稳定结构，不易失去电子，故的第一电离能比的小，C项错误；D．该事实说明Na可以形成，得电子表现出非金属性，D项正确。故选C。11．（2021·湖北·高考真题）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>YC．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【分析】根据W是有机分子的骨架元素，知W为C元素：由图可如，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O元素，则X为N元素；Z形成1个单键，则Z为F元素；M的成键总数为6，则M为S元素。以此解答。【详解】A．根据上述分析可知：Z为F元素，无正化合价，故A错误；B．根据上述分析可知：W为C元素，Y为O元素。C原子的电子排布式为，未成对电子数为2，O原子的电子排布式为，未成对电子数也为2，故B错误；C．根据上述分析可知：X为N元素,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，故C错误：D．根据上述分析可知：X为N元素,最简单氢化物,的水溶液星碱性；M为S元素,最简单氢化物，的水溶液呈酸性，故水溶液的，故D正确；故答案：D。12．（2021·辽宁·高考真题）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【分析】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，据此分析解题。【详解】A．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：，A错误；B．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：，B错误；C．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：，C错误；D．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；故答案为：D。13．（2021·北京·高考真题）下列性质的比较，不能用元素周期律解释的是（）A．酸性：HClO4＞H2SO3＞H2SiO3 B．碱性：KOH＞NaOH＞LiOHC．热稳定性：H2O＞H2S＞PH3 D．非金属性：F＞O＞N【答案】A【详解】A．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，A错误；B．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，B正确；C．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，所以氢化物的热稳定性：H2O＞H2S＞PH3，C正确；D．同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而增强，所以元素的非金属性：F＞O＞N，D正确；故合理选项是A。14．（2021·山东·高考真题）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>YC．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【分析】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。【详解】A．P与Cl在同一周期，则P半径大，即X>Y，A项不符合题意；B．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．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．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。15．（2021·广东·高考真题）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．是一种强酸B．非金属性：C．原子半径：D．中，的化合价为+2价【答案】C【分析】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。的原子核只有1个质子，则X为H元素；元素、、原子序数依次增大，且均位于的下一周期，即第二周期元素，则Y为C元素，Z为O元素，W为F元素；元素的原子比原子多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。据此分析解答。【详解】A．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．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．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．OF2中，F为1价，则O的化合价为+2价，故D正确；答案选C。16．（2021·湖南·高考真题）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的分子。下列说法正确的是（）A．简单离子半径：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：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【分析】Z的最外层电子数为K层的一半，则Z的核外有3个电子层，最外层电子数为1，即为Na，W与X能形成原子个数比为2:1的18电子的分子，则形成的化合物为N2H4，所以W为H，X为N，Y的原子序数是W和X的原子序数之和，则Y为O。据此分析解答。【详解】由分析可知，W为H，X为N，Y为O，Z为Na。A．离子的电子层数相同时，原子序数越小，半径越大，即离子半径大小为：N3＞O2＞Na+，即简单离子半径为：X＞Y＞Z，故A错误；B．W为H，Y为O，能形成H2O2，含有极性共价键和非极性共价键，故B正确；C．X的最简单氢化物为氨气，Y的最简单氢化物为水，水的沸点高于氨气，即最简单氢化物的沸点为Y＞X，故C错误；D．由W、X、Y三种元素形成的化合物有硝酸，硝酸铵，氨水等，硝酸，硝酸铵显酸性，氨水显碱性，故由W、X、Y三种元素形成的化合物不一定都是酸性，故D错误；故选B。17．（2021·浙江·高考真题）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【分析】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，据此解答。【详解】根据以上分析可知X是Be，Y是C或Si，Z是S，Q是Cl。则A．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．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．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．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；答案选B。18．（2020·江苏·高考真题）下列关于Na、Mg、Cl、Br元素及其化合物的说法正确的是（）A．NaOH的碱性比Mg(OH)2的强B．Cl2得到电子的能力比Br2的弱C．原子半径r:D．原子的最外层电子数n:【答案】A【详解】A．同周期自左至右金属性减弱，所以金属性Na＞Mg，则碱性NaOH＞Mg(OH)2，故A正确；B．同主族元素自上而下非金属性减弱，所以非金属性Cl＞Br，所以Cl2得电子的能力比Br2强，故B错误；C．电子层数越多原子半径越大，电子层数相同，核电荷数越小原子半径越大，所以原子半径：r(Br)＞r(Na)＞r(Mg)＞r(Cl)，故C错误；D．Cl和Br为同主族元素，最外层电子数相等，故D错误。综上所述，答案为A。19．（2020·天津·高考真题）短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是（）元素XYZW最高价氧化物的水化物H3ZO4溶液对应的pH(25℃)1.0013.001.570.70A．元素电负性：Z<W B．简单离子半径：W<YC．元素第一电离能：Z<W D．简单氢化物的沸点：X<Z【答案】A【分析】四种短周期元素，均可以形成最高价氧化物对应的水化物。有H3ZO4可知，该酸为弱酸，则Z为P元素；0.1mol∙L−1W的最高价氧化物对应的水化物的pH为0.70，说明该物质为多元强酸，为硫酸，则W为S元素；0.1mol∙L−1

Y的最高价氧化物对应的水化物的pH为13.00，说明该物质为一元强碱，为氢氧化钠，则Y为Na元素；0.1mol∙L−1

X的最高价氧化物对应的水化物的pH为1.00，说明该物质为一元强酸，为硝酸，则Y为N元素，据此回答。【详解】A．同一周期元素的电负性随着原子序数的递增而增大，因S的原子序数大于P，则S的电负性大于P，胡A正确；B．电子层数越多离子半径越大，Na+有两个电子层而S2−有三个电子层，因此S2−的离子半径较大，故B错误；C．同一周期元素原子的第一电离能总趋势为依次增大，但由于第ⅡA、ⅤA族元素的电子排布结构为全充满或半充满状态，原子结构较为稳定，故第ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能较相邻两个主族的电离能较大，故P的第一电离能大于S，故C错误；D．相对分子质量越大，物质的熔沸点越高，但由于X的氢化物NH3中含有分子间氢键，因此NH3的沸点高于PH3的沸点，故D错误；综上所述，答案为A。20．（2020·山东·高考真题）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2，Y、W最外层电子数相同。下列说法正确的是（）A．第一电离能：W>X>Y>Z B．简单离子的还原性：Y>X>WC．简单离子的半径：W>X>Y>Z D．氢化物水溶液的酸性：Y>W【答案】C【分析】四种短周期主族元素，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，设若X为第二周期元素原子，则X可能为Be或O，若X为第三周期元素原子，则均不满足题意，Z与X能形成Z2X2的淡黄色化合物，该淡黄色固体为Na2O2，则X为O元素，Z为Na元素；Y与W的最外层电子数相同，则Y为F元素，W为Cl元素，据此分析。【详解】A．同一周期从左向右第一电离能总趋势为逐渐增大，同一主族从上到下第一电离能逐渐减小，故四种元素中第一电离能从大到小的顺序为F＞O＞Cl＞Na，A错误；B．单质的氧化性越强，简单离子的还原性越弱，O、F、Cl三种元素中F2的氧化性最强O2的氧化性最弱，故简单离子的还原性O2＞Cl＞F，B错误；C．电子层数越多简单离子半径越大，相同结构的离子，原子序数越大半径越小，故四种元素中离子半径从大到小的顺序为Cl＞O2＞F＞Na+，C正确；D．F元素的非金属性强于Cl元素，则形成氢化物后F原子束缚H原子的能力强于Cl原子，在水溶液中HF不容易发生电离，故HCl的酸性强于HF，D错误；故选C。21．（2021·海南·高考真题）短周期主族元素、、、的原子序数依次增大，离子与分子均含有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（）（双选）A．原子半径： B．最高价氧化物对应的水化物的酸性：C．化合物的水溶液呈中性 D．分子中既有键又有键【答案】BD【分析】离子与分子均含有14个电子，则X为C，Y为N；习惯上把电解饱和水溶液的工业生产称为氯碱工业，则Z为Na，W为Cl。【详解】A．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．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．NaCN为强碱弱酸盐，显碱性，故C错误；D．(CN)2的结构简式为，分子中单键为键，三键中含有1个键和2个键，故D正确；故选BD。【课后精练】第I卷（选择题）1．（2022·全国·高三专题练习）下列物质性质的比较，正确的是（）A．热稳定性：Na2CO3>NaHCO3>H2CO3 B．熔点：K>Na>LiC．溶解度：NaHCO3>Na2CO3 D．氧化性：Li+＜Na+＜K+【答案】A【详解】A．碳酸极其不稳定，碱金属中碳酸盐比碳酸氢盐热稳定强，即热稳定性规律Na2CO3>NaHCO3>H2CO3，故A正确；B．碱金属单质随核电荷数递增，熔沸点逐渐降低，还原性逐渐增强，对应离子的氧化性逐渐减弱，故B错误；C．Na2CO3的溶解度大于NaHCO3，故C错误；D．金属元素的金属性越强，其离子的氧化性减弱，Li、Na、K金属性逐渐增强，因此氧化性Li+>Na+>K+，故D错误。答案为A。2．（2022·河南·高三阶段练习）某化合物的分子结构如图所示，其中G、X、Y、Z、W为原子序数依次递增的短周期主族元素，G、Y、W分列不同的三个周期。下列叙述正确的是（）A．原子半径：W>Z>Y>X>GB．氢化物的稳定性：Z>WC．Y与其他四种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物D．该化合物分子中所有原子均满足8电子稳定结构【答案】C【详解】A．根据题意和该化合物的分子结构图可知元素G、X、Y、Z、W分别为H、C、O、S、Cl。原子半径：S>Cl>C>O>H，A错误；B．氢化物的稳定性：，B错误；YC．与G可形成、，Y与X可形成CO、，Y与Z可形成，，Y与W可形成、等，C正确；D．该化合物分子中，C、O、S、Cl原子均满足8电子稳定结构，H原子满足2电子稳定结构，D错误。故选C。3．（2022·全国·高三专题练习）在短周期元素中，属于非金属元素的有（）A．9种 B．10种 C．12种 D．13种【答案】D【详解】18种短周期元素中，锂、铍、钠、镁、铝五种属于金属元素，其余13种为非金属元素；答案为D。4．（2022·河南·高三开学考试）下列实验操作与相应实验目的均正确的是（）A．图1为利用萃取碘水中的 B．图2可验证非金属性：C．图3为利用乙醇和乙酸制备乙酸乙酯 D．图4为实验室制备氢氧化亚铁【答案】C【详解】A．分离萃取溶液时，分液漏斗下端尖嘴部分要紧靠烧杯的内壁，A项错误；B．利用元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱判断元素非金属性强弱，但盐酸不是氯元素最高价氧化物对应水化物，不能判断其非金属性：，B项错误；C．加热乙酸、乙醇，浓硫酸的混合液，试管口向上倾斜，利用饱和碳酸钠收集并分离乙酸乙酯，C项正确；D．制备氢氧化亚铁的方法有几种，但都要考虑防氧化，图中用防氧化不合理，它的密度大于水，D项错误。故选C。5．（2022·福建·晋江市子江中学高三阶段练习）类推的方法在化学学习与研究中有广泛的应用，但有时会得出错误的结论，因此类推出的结论最终要经过实践的检验才能确定是否正确。以下几种类推结论中正确的是（）A．CaCO3的溶解度小于Ca(HCO3)2，推出Na2CO3溶解度小于NaHCO3B．由“2Fe+3Cl2=2FeCl3”反应可推出“2Fe+3I2=2FeI3”反应也能发生C．H2SO4为强酸，推出HClO4为强酸D．Na、Mg具有强还原性，Na常温下与水剧烈反应，故Mg常温下也能与水剧烈反应【答案】C【详解】A．CaCO3的溶解度小于Ca(HCO3)2，但Na2CO3溶解度大于NaHCO3，A类推不合理，A不符合题意；B．Fe3+具有强氧化性，可以发生反应：“2Fe+3Cl2=2FeCl3”，但由于I的还原性大于Fe2+，因此可推出反应：2Fe3++2I=2Fe2++I2，而不能发生反应“2Fe+3I2=2FeI3”反应，故类推不合理，B不符合题意；C．H2SO4、HClO4是S、Cl元素的最高价含氧酸，元素的非金属性：S＜Cl，所以可根据H2SO4为强酸，推出HClO4为强酸，该类推不合理，C正确；D．Na、Mg都具有强还原性，但由于金属性：Na＞Mg，所以不能根据Na常温下与水剧烈反应，就推知Mg在常温下也能与水剧烈反应，该类推不合理，D错误；故合理选项是C。6．（2022·青海·海东市第一中学二模）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其中Y为金属元素，W、X、Y三种原子的最外层电子数之比为，Z的最高价氧化物对应水化物的化学式为。下列说法正确的是（）A．W、X两种元素原子最多形成两种微粒B．X和Y形成的物质能作耐火材料C．W、X的简单氢化物常温下均为气体D．Z的最高价氧化物对应的水化物是强酸【答案】B【分析】由短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，Z的最高价氧化物对应水化物的化学式为HnZO2n2可知，Z为P元素；由W、X、Y、Z中只有一种金属元素，W、X、Y三种原子的最外层电子数之比为2:3:1可知，W为C元素、X为O元素、Y为Mg元素。【详解】A．碳元素和氧元素可以形成CO、CO2、碳酸根离子、草酸根离子等，A项错误；B．MgO熔点很高，可作耐火材料，B项正确；C．O的简单氢化物为H2O，在常温下为液态，C项错误；D．Z元素的最高价氧化物对应的水化物是磷酸，磷酸是三元中强酸，D项错误；故选B。7．（2022·广东·珠海市第一中学模拟预测）短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，他们组成一种团簇分子，结构如图所示。X、M的族序数等于周期数，Y原子最外层电子数为6。下列说法正确的是（）A．简单离子半径：Z<M<Y B．第一电离能：Y>M>ZC．工业上常电解熔融的MY制取Z单质 D．Z为镁元素【答案】D【分析】结合题意，分析X是H，M是Al，Y是O，根据团簇分子结构发现Z的原子半径大于M，大于Y，所以Z元素应该和M同周期，再结合团簇分子发现，H原子2个，O原子6个，铝原子2个，Z原子两个，所以根据化合物化合价总和推断出Z元素是Mg。【详解】A．简单离子半径：Y＞Z＞M，A错误；B．第一电离能：Y＞Z＞M，B错误；C．工业上常用电解熔融氯化镁制备单质镁，C错误；D．Z为镁元素，D正确；故选D。8．（2022·广东·高三开学考试）甲~辛八种元素在周期表中的相对位置如图所示。乙是原子半径最大的短周期主族元素，且与己的原子序数相差3，丁与辛同周期。下列判断正确的是（）A．氢化物的沸点：戊＜已B．最高价氧化物对应水化物的碱性：丁＜辛＜庚C．己与庚的原子序数相差18D．乙的单质与水、O2都能剧烈反应，含乙元素的产物都既含离子键，又含极性共价键【答案】C【分析】根据乙是短周期元素中原子半径最大的主族元素可推断乙是Na，乙与己的原子序数相差3可推出己为14号元素Si，结合周期表位置可推断：甲是Li，戊是C，丙是K，丁是Ca，辛是Ga，庚是Ge。然后根据元素周期律分析解答。【详解】A．根据上述分析可知：戊是C，己是Si，题目未指明是否是元素最简单氢化物，因此不能确定元素氢化物的沸点的高低。碳有多种氢化物，其中部分氢化物的沸点很高，因此不能得出结论：氢化物的沸点：戊＜已，A错误；B.丁是Ca，辛是Ga，庚是Ge。元素的金属性：Ca＞Ga＞Ge，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，所以三种最高价氧化物对应水化物的碱性：Ca＞Ga＞Ge，，B错误；C．己是Si，庚是Ge。二者是同一主族元素，Si与Ge的原子序数相差18，C正确；D．Na与H2O反应产生的含义Na元素的化合物NaOH中含有离子键和极性共价键，而Na与O2反应的产物有Na2O和Na2O2，Na2O和Na2O2中均不含极性共价键，D错误；故合理选项是C。9．（2022·河南·高三开学考试）能形成电池负极的稳定膜，帮助电池在高温环境下正常工作。的结构如图所示，其中X，Y、Z、W的原子序数依次增大，元素X的最外层电子数比其内层电子数多1，Y原子的一种核素可用于考古断代，W的氢化物可以刻蚀玻璃。下列说法错误的是（）A．原子半径：B．X、Y的简单氢化物稳定性：C．Y和Z形成的化合物为共价化合物，且可能不与碱发生反应D．中各原子最外层都达到8电子稳定结构【答案】B【分析】根据题意，X，Y、Z、W的原子序数依次增大，元素X的最外层电子数比其内层电子数多1，X形成3个共价键和1个配位键，可知X为B；Y原子的一种核素可用于考古断代，Y为C；W的氢化物可以刻蚀玻璃，W为F，Z形成2个共价键，Z为O。即，X是B元素、Y是C元素，Z是O元素，W是F元素。【详解】A．根据同周期元素原子半径自左向右依次减小的规律可知，原子半径：，A项正确；B．根据同周期元素非金腾性递变规律可知，B的非金属性比C弱，则简单氢化物的稳定性：，B项错误；C．Y和Z形成的化合物有和，二者均是共价化合物，且不能与碱发生反应，C项正确；D．根据的结构可知，C和B形成4个共价键，O形成2个共价键，F形成1个共价键，由此可知各原子最外层都达到8电子稳定结构，D项正确。故选B。10．（2022·辽宁·高三开学考试）2017年南京理工大学合成出下图的离子化合物，该物质由两种阳离子和两种阴离子构成，其中有两种10电子离子和一种18电子离子。X、Y、Z、M均为短周期元素，且均不在同一族。下列说法不正确的是（）A．X与Y形成的化合物沸点高于Y同族元素与X形成的化合物B．MY2均不含有非极性共价键C．Y氢化物的稳定性一定比Z的强D．在该盐中，存在极性共价键和非极性共价键【答案】C【分析】物质由两种阳离子和两种阴离子构成，其中有两种10电子离子和一种18电子离子，由图可知，M的离子半径最大，应该为18电子的离子，即M为Cl，10电子离子应该为H3O+和NH，所以对应的元素分别为H、N、O和Cl，依据原子半径的关系可推知X为H、Y为O、Z为N、M为Cl。【详解】A．X与Y形成的化合物为H2O，由于水分子间存在氢键，所以沸点高于同主族气体元素形成的氢化物，A正确；B．ClO2中存在ClO键，为极性键，不含非极性键，B项正确；C．O的氢化物为H2O或H2O2，过氧化氢受热易分解，所以Y氢化物的稳定性不一定比Z的强，C项错误；D．H3O+和NH中存在极性键，NN之间存在非极性键，D项正确；故答案为C。11．（2022·河南·高三阶段练习）一种基本工业原料的结构如图所示，其中W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W与Z同主族，X原子的质子数等于Y原子与W原子的最外层电子数之差。下列说法错误的是（）A．原子半径：W<Y<X<ZB．X的最高价含氧酸的水溶液可用于中和溅到皮肤上的碱液C．Y与W或Z均可形成含有非极性键的化合物D．W、X、Y、Z的单质中，熔点最高的是Z单质【答案】D【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，观察图中物质的结构可知，W形成一条键，W为H，Z与H同主族且能形成+1价的离子，Z为Na，Y可形成两条键且原子序数小于钠，Y为O，X原子的质子数等于Y原子与W原子的最外层电子数之差，则X为B。【详解】A．Na有3个电子层，原子半径最大，H只有一个电子层，原子半径最小，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，则O原子半径小于B，故原子半径W<Y<X<Z，A正确；B．X的最高价含氧酸为硼酸，硼酸可用于中和溅到皮肤上的碱液，B正确；C．O可以与Na形成Na2O2，与H形成H2O2，其中的过氧根中存在非极性键，C正确；D．H、B、O、Na四种元素形成的单质中，晶体硼的熔点最高，D错误；故答案选D。12．（2022·吉林·高三期末）下列实验操作、实验现象及解释或结论都正确且有因果关系的是（）选项实验操作实验现象解释或结论A向Na2SiO3溶液中通入CO2产生白色胶状沉淀非金属性：C>SiB向某溶液中滴加少量NaOH稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝原溶液中无C将NaClO溶液滴到pH试纸上测得pH=9.8NaClO溶液水解显碱性D向氯化铁溶液中加入少量的KI溶液，充分反应后，再滴入几滴KSCN溶液溶液颜色变红的KI与FeCl3的反应为可逆反应A．A B．B C．C D．D【答案】A【详解】A．向Na2SiO3溶液中通入CO2，发生反应Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3，产生白色胶状沉淀，碳酸的酸性比硅酸强，非金属性：C>Si，A正确；B．检验溶液中的，应向溶液中滴加浓的氢氧化钠溶液并加热，然后将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若试纸变蓝，说明溶液中含，不能使用少量NaOH稀溶液，B错误；C．NaClO溶液中次氯酸根离子水解生成次氯酸，次氯酸有漂白性，不能用pH试纸测其pH，C错误；D．向氯化铁溶液中加入少量的KI溶液，氯化铁有剩余，充分反应后，再滴入几滴KSCN溶液，溶液变红，不能说明KI与FeCl3的反应为可逆反应，D错误；答案选A。13．（2021·贵州遵义·高三阶段练习）下表所示为部分短周期元素的原子半径及主要化合价，根据表中信息判断以下叙述正确的是（）元素代号ABCDE原子半径/nm0.1600.1430.1020.0710.099主要化合价+2+3+6、211、+7A．A、B简单离子半径大小关系为B3+>A2+B．D的简单氯化物熔点低于E的简单氢化物熔点C．D的最高价氧化物对应的水化物的酸性强于E的最高价氧化物对应的水化物D．气态氢化物的稳定性HE>H2C【答案】D【分析】D和E主要化合价为1价，原子半径D小于E，所以D是F，E是Cl。A只有＋2价，是第ⅡA族元素，原子半径大于E，则A是Mg，B只有＋3价，原子半径小于A，但大于E，则B是Al。C有2价和＋6价，则C是S。【详解】A．根据分析可知，B是Al，A是Mg，核外电子排布相同的微粒，离子半径随原子序数的增大而减小，则A、B简单离子半径大小关系为Al3＋＜Mg2＋，故A错误；B．根据分析可知，D是F，E是Cl，简单气态氢化物为HF、HCl，因为HF中存在氢键，所以沸点：HF>HCl，故B错误；C．根据分析可知，D是F，E是Cl，非金属性越强，最高价氧化物水化物的酸性越强，非金属性氯元素强于硫元素，F没有含氧酸只有HF，故C错误；D．根据分析可知，E是Cl，，C是S。非金属性越强，气态氢化物越稳定，非金属性E强于C，则气态氢化物的稳定性：HE>H2C，故D正确；故答案D。14．（2022·河南焦作·一模）X、Y、Z、W、Q、R是原子序数依次增大的短周期主族元素，同主族的元素只有X和Q；它们组成的常见二元化合物A、B、C、D、G有如下转化关系。常温下A是一种常见液体，B、C、G是气体，D是常用的食品调味剂和防腐剂。下列说法中错误的是（）A．由H与G在溶液中的反应可以判断R的非金属性强于YB．化合物的稳定性：A＞CC．E、H的溶液呈碱性，F的溶液呈酸性D．实验室一般不用加热F固体的方法制备C气体【答案】A【分析】X、Y、Z、W、Q、R是原子序数依次增大的短周期主族元素，同主族的元素只有X和Q；它们组成的常见二元化合物A、B、C、D、G有如下转化关系。常温下A是一种常见液体，A为H2O，D是常用的食品调味剂和防腐剂，则D为NaCl，B、C、G是气体，结合流程可推出B为CO2,C为NH3,饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳反应生成氯化铵F和碳酸氢钠E，E受热分解生成碳酸钠H、和二氧化碳、水；氯化铵受热分解生成氨气C和氯化氢G，氯化氢与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水。故涉及元素X、Y、Z、W、Q、R分别是H、C、N、O、Na、Cl。【详解】A.盐酸不是氯元素的最高价氧化物的水化合，不能由H(Na2CO3)与G(HCl)在溶液中的反应可以判断R的非金属性强于Y，选项A错误；B.元素非金属性越强其气态氢化物的稳定性越强，故化合物的稳定性：A(H2O)＞C(NH3)，选项B正确；C.E、H分别为碳酸氢钠、碳酸钠，均为强碱弱酸盐，溶液呈碱性，F为氯化铵，为强酸弱碱盐，溶液呈酸性，选项C正确；D.实验室一般不用加热F(氯化铵)固体的方法制备C气体，因产生的氯化氢和氨气遇冷又反应生成氯化铵，选项D正确；答案选A。15．（2022·全国·高三专题练习）具有相同电子层结构的三种微粒An＋、Bn和C，下列说法正确的是（）A．原子序数关系：C>B>A B．离子半径关系：Bn＜An＋C．C是稀有气体元素的原子 D．原子半径关系：A＜B＜C【答案】C【详解】A．An＋、Bn、C具有相同的电子层结构，则其核外电子总数相等。设C的原子序数为z，则A的原子序数为z＋n，B的原子序数为zn，则原子序数关系为A>C>B，A错误；B．因An＋、Bn具有相同的电子层结构，阴离子的半径大于阳离子的半径，即r(Bn)>r(An＋)，B错误；C．An＋、Bn都应具有稀有气体的电子层结构，C的电子层结构与An＋、Bn相同，所以C必为稀有气体元素的原子，C正确；D．B、C为同一周期的元素，而A应处于B、C的下一周期，故A的原子半径应大于B，D错误；故选C。16．（2022·全国·高三专题练习）原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、R，含0.9%YR的水溶液称为生理盐水，X、Y、Z三种元素组成两种化合物a、b的性质如图，Z的质子数是X质子数的2倍。下列说法错误的是（）A．原子半径：Y>Z>R>XB．简单气态氢化物的稳定性：R>ZC．化合物a的水溶液呈中性D．X、Y形成的一种化合物中可能含有离子键和共价键【答案】C【分析】原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、R，含0.9%YR的水溶液称为生理盐水，则Y为Na、R为Cl；X、Y、Z三种元素组成两种化合物a、b，a与HCl反应生成的气体可使品红褪色，该气体为二氧化硫，a为亚硫酸钠；a与R2（Cl2）或X的氢化物反应生成b，则b为硫酸钠，则X为O，Z为S元素，满足“Z的质子数是X质子数的2倍”。【详解】A．同周期元素原子半径随核电荷数的增大而减小，电子层数越多原子半径越大，因此原子半径Na>S>Cl>O，A正确；B．Cl非金属性强于S，因此简单气态氢化物稳定性R>Z，B正确；C．a为亚硫酸钠，其水解呈碱性，C错误；D．O和Na可以形成Na2O2，其中含有离子键和共价键，D正确；故答案选C。第II卷（非选择题）17．（2022·上海青浦·二模）铋元素位于第六周期VA族，常用于治疗胃病的药物中，也广泛用于合金制造、冶金工业、半导体工业、核工业中。(1)画出铋元素最外层电子的电子排布式_______，该元素的原子核外共有_______个未成对电子。(2)铅铋合金被用于核反应堆的导热剂，判断：该合金的熔点_______金属铋的熔点(填“大于”、“小于”、“等于”、“无法确定”)。(3)请尝试画出BiH3的电子式_______。推测以下说法正确的是_______。A．BiH3是非极性分子

B．热稳定性：NH3>BiH3C．酸性HBiO3>HNO3

D．原子半径r(Bi)<r(P)(4)下表为两种铋的卤化物的熔点数据，请从结构的角度解释它们熔点高低的原因______________。BiF3BiCl3熔点/°C649233.5(5)铋酸钠(NaBiO3)在酸性溶液中具有很强的氧化性，可用于测定钢铁试样中锰的含量。完成并配平下列反应方程式，并用单线桥标出电子转移的方向和数目_______。_______BiO+_______Mn+_______H+→_______Bi3++_______MnO+______【答案】(1)6s26p3

3(2)小于(3)

B(4)BiF3为离子晶体，熔化破坏离子键，BrCl3为分子晶体，熔化破坏分子间作用力，离子键强于分子间力，因此BiF3的熔点高于BrCl3(5)【解析】(1)铋元素位于第六周期VA族，第6层有5个电子，铋元素最外层电子的电子排布式为6s26p3，价电子轨道表示式为，该元素的原子核外共有3个未成对电子。(2)合金熔点低于成分金属的熔点，铅铋合金被用于核反应堆的导热剂，所以该合金的熔点小于金属铋的熔点。(3)BiH3是共价化合物，BiH3的电子式。A．BiH3中Bi价电子对数是4，有1个孤电子对，空间构型为三角锥形，是极性分子，故A错误；

B．同主族元素从上到下，非金属性减弱，气态氢化物稳定性减弱，热稳定性：NH3>BiH3，故B正确；C．同主族元素从上到下，非金属性减弱，最高价含氧酸的酸性减弱，酸性HBiO3<HNO3，故C错误；

D．同主族元素从上到下，半径增大，原子半径r(Bi)>r(P)，故D错误；选B。(4)BiF3为离子晶体，熔化破坏离子键，BrCl3为分子晶体，熔化破坏分子间作用力，离子键强于分子间力，因此BiF3的熔点高于BrCl3；(5)该反应中Bi元素化合价由+5降低为+3、Mn元素化合价由0升高为+7，根据得失电子守恒、电荷守恒，配平离子方程式为7BiO+2Mn+26H+→7Bi3++2MnO+13H2O，并用单线桥标出电子转移的方向和数目为。18．（2022·上海市杨浦高级中学高三阶段练习）用钴酸锂(LiCoO2)代替锂是锂电池的巨大突破之一、工业上可用LiOH制备LiCoO2。完成下列填空：(1)锂原子核外的3个电子_______(选填选项)A．具有两种能量 B．分占三个轨道C．具有两种运动状态 D．电子云形状相同(2)请将Li、O、H的原子半径和简单离子的半径分别按由小到大的顺序排列：_______(用元素符号表示)、_______(用离子符号表示)。(3)如何证明LiOH是离子化合物？_______。(4)元素周期表中，钴、铁同族且都属于过渡元素，可在这一区域的元素中寻找_______(选填选项)A．半导体材料 B．催化剂C．高效农药 D．耐高温、耐腐蚀合金材料(5)将LiCoO2、石墨和稀硫酸构成电解池，LiCoO2可转化成Li2SO4和CoSO4，LiCoO2作_______极，该电极上还可能发生副反应生成某气体，该气体是_______。(6)LiCoO2可转化为CoC2O4·2H2O。加热CoC2O4·2H2O，固体残留物质量变化如图所示。600℃之前隔绝空气加热，600℃之后在空气中加热，A、B、C三点的产物均为纯净物。已知M(CoC2O4·2H2O)=183，则B生成C的化学方程式是：_____________________。【答案】(1)AD(2)H<O<Li

Li+<H<O2或H+<Li+<O2(3)将LiOH加热熔化，做导电性实验，若能导电，说明是离子化合物(4)BD(5)阴

H2(6)4Co+3O22Co2O3【解析】(1)基态锂原子的核外电子排布式为1s22s1：A．具有两个能级即具有两种能量，A选项正确；B．3个电子占据2个轨道，B选项错误；C．核外有3个电子，有3种不同的运动状态，C选项错误；D．只有s一种轨道，因此电子云形状相同，均为球形，D选项正确；答案选AD；(2)粒子半径的判断先看电子层数，二看原子序数，最后看最外层电子数，H、Li、O中H原子半径最小，Li和O处于同一周期，随着核电荷数的增多，半径逐渐减小，因此三者原子半径大小顺序为H<O<Li；H通常可形成H+、H两种简单离子，相同电子层数的H和Li+，核电荷数越大，粒子半径越小，电子层数越多，粒子半径越大即Li+<H<O2，H+<Li+<O2；(3)能电离而导电的熔融态化合物一定是离子化合物。将LiOH加热熔化，做导电性实验，若能导电，说明是离子化合物；(4)元素周期表中，金属与非金属分界线处可找到半导体材料，A选项错误；钴、铁同族且都属于过渡元素，可在这一区域的元素中寻找合适催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料，B、D选项正确；在非金属N、P区域可找到高效农药，C选项错误；答案选BD；(5)LiCoO2可转化成Li2SO4和CoSO4，其中Co从+3价得电子降低为+2价，电解池阴极获得电源负极释放出的电子，LiCoO2作阴极；阴极周围聚集阳离子H+，2H++2e=H2↑，因此还能得到副产物H2；(6)CoC2O4·2H2O的式量为183，CoC2O4的式量为147，Co的式量为59，Co2O3的式量为166，根据图像中数据可分析得A为CoC2O4，B为Co，C为Co2O3，因此B生成C的反应方程式为4Co+3O22Co2O319．（2022·上海·格致中学模拟预测）1932年美国化学家鲍林(L。Pauling)首先提出了电负性的概念。电负性(用x表示)也是元素的一种重要性质，若x越大，其原子吸引电子的能力越强，在所形成的分子中成为带负电荷的一方。下面是某些短周期元素的x值：元素符号LiBeBCOFNaAlSiPSClx值0.981.572.042.553.443.980.931.611.902.192.583.16(1)通过分析x值变化规律，确定N、Mg的x值范围：_______＜x(N)＜_______，_______＜x(Mg)＜_______。(2)推测x值与原子半径的关系是______________；根据短周期元素的x值变化特点，体现了元素性质的______________变化规律。(3)某有机化合物结构中含SN键，其共用电子对偏向_______(写原子名称)。(4)经验规律告诉我们：当成键的两原子相应元素的x差值Δx＞1.7时，一般为离子键，当Δx＜1.7时，一般为共价键。试推断AlBr3中化学键类型是______________。(5)预测周期表中，x值最小的元素在周期表中的位置______________。(放射性元素除外)阻燃剂又称防火剂，主要用于延迟或防止可燃物的燃烧。根据组成，阻燃剂可分为卤系阻燃剂、无机阻燃剂等。(6)卤系阻燃剂多为有机氯化物和有机溴化物，受热会分解产生卤化氢(HX)，起到阻燃作用。卤化氢的电子式为______________；溴离子的最外层电子排布式是_______。(7)下列能说明氯的非金属性强于溴的事实是______________(选填编号)。A．HClO酸性强于HBrOB．向溴化亚铁溶液中滴入少量氯水，溶液颜色变黄C．HBr的分解温度低于HClD．BrCl+H2O→HBrO+HCl是非氧化还原反应(8)卤化氢的水溶液与卤酸盐反应会产生卤素单质，写出氢溴酸与溴酸钾反应的化学方程式：____________________________，若生成0.3mol溴单质，转移的电子为_______个。【答案】(1)2.55

3.44

0.93

1.57(2)同周期（或同主族）元素，x值越大，原子半径越小

周期性(3)氮原子(4)共价键(5)第六周期ⅠA族(6)

4s24p6(7)CD(8)

0.5NA【解析】(1)从表中数值可知，同周期元素的x值随原子序数的增大而增大，同主族自上而下x值减小，故N的电负性数值大于C小于O。Mg的电负性数值大于Na小于Al。(2)从表中数值可看出，同周期中元素的x值随原子半径的减小而增大，同主族自上而下原子半径增大，而x值减小，x值的变化体现周期性的变化。(3)N元素的电负性大于C元素，C元素为2.55，故N元素电负性大于2.55，S元素电负性为2.58，则N元素的电负性也大于S，吸电子能力较强，则在S—N中，电子对偏向N元素。(4)AlBr3中，Al元素的电负性为1.61，Br元素的电负性比