第01讲 元素周期表、元素周期律（举一反三讲义，10大题型）2026年高考化学一轮复习

第01讲 元素周期表、元素周期律 目录 一、题型精讲 题型01 考查元素周期表的结构 1 题型02 考查元素周期表的分区及其应用 4 题型03 考查电离能及其应用 8 题型04 考查电负性及其应用 10 题型05 考查元素金属性或非金属性强弱的比较 13 题型06 考查原子半径大小的比较 16 题型07 元素周期律的综合考查 18 题型08 位构性元素的综合推断 21 题型10 元素的综合推断大题 27 二、靶向突破 题型01 考查元素周期表的结构 1.元素周期表的结构 (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，称之为原子序数，原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数。 (2)编排原则 (3)结构 ①周期：3短4长，共7个周期 短周期 长周期 序号 一 二 三 四 五 六 七 元素种类 2 8 8 18 18 32 32 0族元素原子序数 2 10 18 36 54 86 118 ②族：7主族＋8副族＋0族，共16个族 主族 列 1 2 13 14 15 16 17 族 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 副族 列 3 4 5 6 7 8、9、10 11 12 族 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB 0族 第18纵列 2.原子结构与元素在周期表中的位置关系 (1)原子结构与周期的关系 ①如表 周期 能层数(n) 每周期中各元素原子价层电子排布特点 二 2 2s1→2s22p6 三 3 3s1→3s23p6 四 4 4s1→→4s24p6 五 5 5s1→→5s25p6 六 6 6s1→→6s26p6 ②关系：周期序数＝该周期原子最大能层数。 (2)每族元素的价层电子排布特点 ①主族 主族 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 排布特点 ns1 ns2 ns2np1 ns2np2 ns2np3 ns2np4 ns2np5 ②0族：ns2np6(其中He为1s2)。 ③副族元素：(n－1)d1～10ns1～2(Pd、镧系和锕系元素除外)。 【解题通法】同主族、相邻周期元素原子序数差的关系 ①第 ⅠA族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差2、8、8、18、18、32。 ②第 ⅡA族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差8、8、18、18、32。 ③第 ⅢA～ⅦA族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差8、18、18、32、32。 ④0族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差8、8、18、18、32、32。 【例1】（2025·山东青岛·一模）我国探月工程取得重大进展。月壤中含有Ca、Fe等元素的磷酸盐，下列元素位于元素周期表第二周期的是(　　) A.O B.P C.Ca D.Fe 答案：A　 解析：O元素位于元素周期表第二周期第ⅥA族，A符合题意。 【变式1-1】（2025·安徽芜湖·二模）五种短周期主族元素在元素周期表中的相对位置如图所示，X氢化物的沸点比Z氢化物的沸点高。下列说法正确的是(　　) Q X Y Z W A.原子半径：Z>X>Q B.X的简单氢化物一定是由极性键构成的极性分子 C.非金属性：Y>Z>W D.Y的最高价氧化物对应的水化物一定为中强酸 【答案】B 【解析】由五种短周期主族元素在元素周期表中的相对位置、X氢化物的沸点比Z氢化物的沸点高，则X的氢化物能形成氢键，则该五种元素存在两种情况，为： C N Si P S 或 N O P S Cl 。电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；原子半径：Z>Q>X，A错误；X为氧或氮，其简单氢化物无论为氨气或水均为由极性键构成的极性分子，B正确；同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性变弱；非金属性：W>Z>Y，C错误；若Y为硅，其最高价氧化物对应的水化物硅酸为弱酸，D错误。 【变式1-2】（2025·浙江衢州·二模） 第114号和第116号元素的名称缩写为Fl、Lv。下列有关这两种元素的说法错误的是(　　) A．两种元素位于同一周期，均属于p区 B．116号元素价层电子排布式为7s27p4 C．114号元素的位置为第七周期第ⅡA族 D．114号元素的原子半径比116号元素的原子半径大 【答案】C　 【解析】第114号元素和第116号元素分别位于第七周期第ⅣA族和ⅥA族，均为金属元素，A、B正确，C错误；依据同周期原子半径递变规律判断114号元素的原子半径比116号元素的原子半径大，D正确。 【变式1-3】（2025·山西朔州·一模）元素周期表中的前四周期，两两相邻的5种元素如图所示，若B元素的核电荷数为a。下列说法正确的是(　　) A．B、D的原子序数之差可能为2 B．E、B的原子序数之差可能是8、18或32 C．5种元素的原子序数之和为5a＋10 D．A、E的原子序数之差可能是7 【答案】C　 【解析】由题中所给5种元素的位置关系可以看出D一定不是第一周期元素，A项错误；由题意可知5种元素在前四周期，所以D、B、E分别为第二、三、四周期的元素，由元素周期表的结构可知5种元素一定在过渡元素右边，所以D、E、A、C的原子序数分别为a－8、a＋18、a－1、a＋1，B、D项错误，C项正确。 题型02 考查元素周期表的分区及其应用 1.原子结构与元素周期表分区的关系 (1)元素周期表分区 (2)各区价层电子排布特点 分区 价层电子排布 s区 ns1～2 p区 ns2np1～6(除He外) d区 (n－1)d1～9ns1～2(除Pd外) ds区 (n－1)d10ns1～2 f区 (n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2 (3)金属与非金属的分界线 ①分界线：沿着元素周期表中铝、锗、锑、钋与硼、硅、砷、碲、砹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：既能表现出一定的金属性，又能表现出一定的非金属性。 2.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。 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，可推知元素砹(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。 （2）寻找新材料 ①农药多数是含Cl、P、S、N、As等元素的化合物。 ②半导体材料都是周期表里金属与非金属交接界处的元素，如Ge、Si、Ga、Se等。 ③催化剂的选择：人们在长期的生产实践中，已发现过渡元素对许多化学反应有良好的催化性能。 ④耐高温、耐腐蚀的特种合金材料的制取：在周期表里从ⅢB到ⅣB的过渡元素，如钛、钽、钼、钨、铬，具有耐高温、耐腐蚀等特点。它们是制作特种合金的优良材料，是制造火箭、导弹、宇宙飞船、飞机、坦克等的不可缺少的金属。 ⑤矿物的寻找：地球上化学元素的分布跟它们在元素周期表里的位置有密切的联系。科学实验发现如下规律：相对原子质量较小的元素在地壳中含量较多，相对原子质量较大的元素在地壳中含量较少；偶数原子序数的元素较多，奇数原子序数的元素较少。处于地球表面的元素多数呈现高价，处于岩石深处的元素多数呈现低价；碱金属一般是强烈的亲石元素，主要富集于岩石圈的最上部；熔点、离子半径、电负性大小相近的元素往往共生在一起，同处于一种矿石中。 【例2】（2025·辽宁锦州·一模）元素周期表将元素的结构、位置与性质结合在一起，根据元素的原子序数就能推断出该元素在周期表中的位置，进而推断出该元素原子的结构和性 质。下列关于33号元素的说法正确的是(　　) A.该元素位于d区 B.该元素为金属元素 C.该元素位于第四周期第ⅢA族 D.该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3 【答案】D 【解析】该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，该元素最后填入的电子在p层，该元素位于p区，故A错误，D正确；33号元素为砷，为非金属元素，故B错误；价层电子排布式为4s24p3，共有四层电子，最外层有5个电子，该元素位于第四周期第ⅤA族，故C错误。 【变式2-1】（2025·江苏盐城·一模）元素周期表已成为化学家的得力工具。以下关于周期表的应用错误的是(　　) A.可以在金属元素与非金属元素交界处寻找半导体材料 B.可以在非金属区域寻找优良的催化剂材料 C.可以寻找合适的超导材料、磁性材料 D.可以预测未知元素的结构和性质 【答案】B 【解析】可以在金属元素与非金属元素交界处寻找半导体材料，故A正确；可以在过渡元素区域寻找优良的催化剂材料，故B错误；利用元素周期表可以寻找合适的超导材料、磁性材料，故C正确；根据元素周期律，可以预测未知元素的结构和性质，故D正确。 【变式2-2】（2025·吉林辽源·二模）1869年，门捷列夫发表了第一张元素周期表。150多年里，科学家根据元素间的规律创造了各式各样的元素周期表。以下为螺旋式元素周期表的部分结构，下列说法正确的是(　　) A.由于非金属性：②>⑤，因此②的简单氢化物的熔、沸点与热稳定性均高于⑤ B.⑧的单质与化合物广泛应用于半导体工业 C.③的单质不能通过置换反应得到①的单质 D.③④⑤⑥元素的原子半径依次减小，形成的简单阴阳离子半径依次增大 【答案】B 【解析】由螺旋式元素周期表的部分结构可知，同一圆圈沿顺时针原子序数逐渐增大，纵向位于同一主族，则①～⑧分别为C、O、Mg、Al、S、Cl、Ar、Ge，A.氢化物的熔、沸点与非金属性无关，与相对分子质量和氢键有关，故A错误；B.Ge位于金属与非金属分界线附近，是良好的半导体材料，Ge的单质与化合物广泛应用于半导体工业，故B正确；C.镁和二氧化碳反应生成碳单质，故C错误；D.离子半径大小：S2->Cl->Mg2+>Al3+，故D错误。 【变式2-3】（2025·海南三亚·一模）CrSi、Ge-GaAs、ZnGeAs2和SiC都是重要的半导体化合物，下列说法错误的是 A．原子半径：r(Ga)>r(Ge)>r(As) B．碳单质、晶体硅、SiC均为共价晶体 C．可在周期表中元素Si附近寻找新半导体材料 D．第一电离能：I1(C)>I1 (Si)>I1 (Ge) 【答案】B 【解析】同周期从左到右，原子半径逐渐减小，原子半径：r(Ga)>r(Ge)>r(As)，故A正确；碳单质中金刚石、晶体硅、SiC均为共价晶体，碳单质中C60则为分子晶体，故B错误；可在周期表中元素Si附近寻找新半导体材料，如Ga等，故C正确；周期表中同主族从上到下，第一电离能变小，第一电离能：I1(C)>I1 (Si)>I1 (Ge)，故D正确；故选B。 题型03 考查电离能及其应用 1.含义(第一电离能) 气态基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，符号：I1，单位：kJ·mol－1。 2.变化规律 ①同周期元素：从左往右，元素第一电离能呈增大的趋势，其中第 ⅡA族、第 ⅤA族元素的第一电离能出现反常。 ②同族元素：从上到下第一电离能逐渐变小。 ③同种原子：逐级电离能越来越大。 【解题通法】电离能的应用 1.判断元素金属性的强弱 第一电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之越弱。 2.判断元素的化合价(I1、I2……表示各级电离能) 如果某元素的In＋1≫In，则该元素的常见化合价为＋n。如钠元素I2≫I1，所以钠元素的化合价为＋1。 3.判断核外电子的分层排布情况 多电子原子中，元素的各级电离能逐级增大，有一定的规律性。当电离能的变化出现突变时，电子层数就可能发生变化。 4.反映元素原子的核外电子排布特点 同周期元素从左向右，元素的第一电离能并不是逐渐增大的，当元素原子的核外电子排布是全空、半充满和全充满状态时，第一电离能就会反常的大。 【例3】（2025·河北衡水·三模）依据元素周期律，下列判断不正确的是 A．第一电离能：Li＜Be＜B B．电负性：N＜O＜F C．热稳定性： D．酸性： 【答案】A 【解析】Li、Be、B是第二周期相邻元素，Be的2p轨道全空，其原子的能量低，则第一电离能：Li＜B＜Be，A不正确；N、O、F为第二周期相邻元素，非金属性依次增强，则电负性：N＜O＜F，B正确；Si、C同主族，C、N同周期，非金属性Si＜C＜N，非金属性越强，简单氢化物的热稳定性越强，所以热稳定性：，C正确；非金属性Si＜P＜Cl，非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，则酸性：，D正确；故选A。 【变式3-1】（2025·四川自贡·一模）下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2……表示，单位为kJ·mol-1)。 I1 I2 I3 I4 …… R 740 1 500 7 700 10 500 下列关于元素R的判断中一定正确的是(　　) A.R的最高正价为+3价 B.R元素位于元素周期表中第ⅡB族 C.R元素第一电离能大于同周期相邻元素 D.R元素基态原子的电子排布式为1s22s2 【答案】C 【解析】由表中数据可知，R元素的第三电离能与第二电离能的差距最大，故最外层有2个电子，最高正价为+2价，位于第ⅡA族，可能为Be或Mg元素，故A、B、D错误;短周期第ⅡA族(ns2np0)的元素，因ns轨道处于全满状态，比较稳定，故其第一电离能大于同周期相邻主族元素，C正确。 【变式3-2】（2025·陕西安康·二模）已知X、Y、Z、M、Q是原子序数依次增大的短周期元素。X的2s轨道全充满，Y的s能级电子数是p能级的两倍，M原子核外有8种运动状态不同的电子，Q是短周期中除稀有气体元素外原子半径最大的元素。下列说法不正确的是(　　) A.第一电离能：Z>M B.Q与M形成的化合物中可能含有非极性共价键 C.最高正价：X<Z<M D.最高价氧化物对应水化物的酸性：Y<Z 【答案】C 【解析】Y的s能级电子数是p能级的两倍，则电子排布式为1s22s22p2，Y为C；X的2s轨道全充满，其原子序数小于Y，则X可能为Be或B；M原子核外有8种运动状态不同的电子，则M为O，Z为N；Q是短周期中除稀有气体元素外原子半径最大的元素，则为Na。第一电离能：N>O，A正确；Na与O可以形成Na2O2，含有氧氧非极性共价键，B正确；O无最高正价，C错误；最高价氧化物对应水化物的酸性：H2CO3<HNO3，D正确。 【变式3-3】（2025·江苏泰州·一模）高岭石的化学组成可表示为，其性质相当稳定，被誉为“万能石”，常作为制造瓷器和陶器的主要原料，下列说法正确的是 A．半径： B．第一电离能： C．酸性： D．热稳定性： 【答案】C 【解析】和电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，故，A错误；同周期中，第一电离能总体随核电荷数增大而增大，但（）的小于（），故，B错误；同主族元素从上到下非金属性减弱，其最高价氧化物对应水化物酸性减弱，非金属性，对应最高价氧化物水合物的酸性，C正确；元素非金属性越强，氢化物热稳定性越强，非金属性，故热稳定性，D错误；综上，答案是C。 题型04 考查电负性及其应用 (1)含义 不同元素的原子对键合电子吸引力的标度。元素的电负性越大，表示其原子对键合电子的吸引力越大。 (2)计算标准 以氟的电负性为4.0和锂的电负性为1.0作为相对标准，计算得出其他元素的电负性(稀有气体元素未计)。 (3)变化规律 ①在元素周期表中，同周期元素从左至右，元素的电负性逐渐变大，同主族元素从上至下，元素的电负性逐渐变小。 ②金属元素的电负性一般小于1.8，非金属元素的电负性一般大于1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右，它们既有金属性又有非金属性。 【解题通法】电负性的应用 (1)判断元素金属性与非金属性的强弱 金属元素的电负性一般小于1.8，金属元素的电负性越小，金属性越强；非金属元素的电负性一般大于1.8，非金属元素的电负性越大，非金属性越强。 (2)判断元素在化合物中的价态 电负性大的元素易呈现负价；电负性小的元素易呈现正价。 (3)判断化学键类型 电负性差值大(一般大于1.7)的元素原子之间形成的化学键一般是离子键；电负性差值小(一般小于1.7)的元素原子之间形成的化学键一般是共价键。 【例4】（2025·广东揭阳·一模）五种短周期元素X、Y、Z、L、M的某些性质如下表所示，下列判断错误的是(　　) 元素 X Y Z L M 最低化合价 －4 －2 －1 －2 0 电负性 2.5 2.5 3.0 3.5 1.0 A.元素L、M可形成离子化合物 B.Z在周期表中的位置为第三周期第ⅦA族 C.借助电负性数值预测：YLZ2加入水中可生成YL2 D.基态X原子的核外电子共占据3个原子轨道 【答案】D 【解析】L为O，M为金属，二者电负性差值大于1.7，可形成离子化合物，故A正确；Z为－1价、电负性小于L，可知Z为Cl，在周期表中的位置为第三周期第ⅦA族，故B正确；由分析可知，L为O，Y为S，Z为Cl，YLZ2为SOCl2，加入水中生成SO2与HCl，故C正确；X为C，电子排布式为1s22s22p2，核外电子共占据4个原子轨道，故D错误。 【变式4-1】（2025·江苏宿迁·一模）四羟基合铝酸钠()与过量反应可制得。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．电负性： C．沸点： D．碱性： 【答案】B 【解析】第一电离能指气态基态原子失去第一个电子所需的能量，H比Na的半径小，Na更易失去电子，故第一电离能：，A错误；电负性反映了原子吸引电子的能力，CH4中C显负价而H显正价，C的电负性更大，B正确；水分子间能形成氢键，甲烷分子间不能，所以H2O的沸点高于CH4，C错误，NaOH为强碱，Al(OH)3碱性弱且显两性，D错误，故选B。 【变式4-2】（2025·湖北黄冈·一模）短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X原子的最外层s轨道与p轨道上的电子数相同，Y原子的价电子数等于X原子的核外电子总数，Z原子的价电子所在能层有9个轨道，4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是 A．电负性：W>X B．基态Y原子的电子空间运动状态有8种 C．与Y同周期且第一电离能大于Y的元素有3种 D．氢化物的熔、沸点：Y>X 【答案】C 【分析】短周期元素原子的最外层轨道与轨道上的电子数相同，可能为或，但短周期元素、、，的原子序数依次增大，且原子的价电子数等于原子的核外电子总数，说明原子的核外电子数小于8，所以为，为或；短周期元素原子的价电子所在能层有9个轨道，则的价电子位于第3能层，又根据4种元素形成的化合物的结构，形成+1价阳离子，因此的价电子排布为，即为，则为；的原子序数最小且只能形成1个共价键，因此为，据此分析解答。 【解析】根据分析，为，为，则电负性：，A错误；基态O原子核外电子的轨道排布式为，共占据5个轨道，即电子空间运动状态有5种，B错误；同周期从左到右第一电离能增大，N的2p能级半满，大于同周期相邻元素，Y是O，同周期相邻元素第一电离能比O大的有N、F、Ne三种，C正确；根据分析为，为，由于未确定碳的氢化物，因碳的氢化物有多种物质，例如辛烷的沸点就高于水的沸点，而甲烷的沸点又低于水的沸点，所以无法比较，D错误；故选C。 【变式4-3】（2025·湖北武汉·二模）一种新型的电解质埋盐，被广泛用于日前的锂电池中，结构如图所示，其中元素M，X，Y，Z均为第二周期元素且原子序数依次增大，X原子核外的s轨道与p轨道上的电子总数之比为，下列叙述不正确的是 A．Y，Z的简单气态氢化物分子之间均能形成氢键 B．Y3分子为含有极性键的极性分子，在四氯化碳中溶解度大于水中溶解度 C．与Y同周期且电负性比Y小的元素有4种 D．Y、Z的简单离子半径大小：Y>Z 【答案】C 【分析】元素M、X、Y、Z均为第二周期元素，X原子核外的s轨道与p轨道上的电子数之比为2∶1，X的核外电子排布式为1s22s22p2为C元素，Y可以形成两个共价键则Y为O元素，Z可以形成一个共价键为F，M为B，可以形成四个共价键其中一个为配位键。 【解析】Y的简单氢化物为水可以形成分子间氢键，Z的简单氢化物为HF，可以形成分子间氢键，A正确；分子是V形分子，是含有极性键的极性分子，但其极性较弱，相比于极性溶剂水，其更易溶于非极性溶剂四氯化碳，B正确；同周期从左到右，元素的电负性增大，比O电负性小的元素有Li、Be、B、C、N，共计5种，C错误；Y的简单离子为，Z的简单离子为，二者电子层结构相同，核电荷数越大，半径越小，则简单离子半径大小：Y＞Z，D正确；故选C。 题型05 考查元素金属性或非金属性强弱的比较 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元素在周期表中的位置：同周期左边或同主族下方元素金属性强 ②在金属活动性顺序表中越靠前，金属性越强 ③单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，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单质还原性越强或阳离子氧化性越弱，金属性越强 ⑥若Xn＋＋Y―→X＋Ym＋，则Y比X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元素在周期表中的位置：同周期右边或同主族上方元素的非金属性强 ②与H2化合越容易，最简单气态氢化物越稳定，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单质氧化性越强或阴离子还原性越弱，非金属性越强 ⑤若A＋Bn－―→Am－＋B，则A的非金属性强于B 【易错警示】判金属性、非金属性强弱判断的常见误区 （1）认为根据酸性HCl>H2S，可判断非金属性Cl大于S，应根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱判断。 （2）认为根据失电子数Na<Al，可判断金属性Na<Al，实际金属性强弱是Na>Al，与失电子数多少无关。 （3）认为根据稳定性HF>HCl>HBr>HI，可判断酸性：HF>HCl>HBr>HI，实际是酸性HF<HCl<HBr<HI。 （4）认为同主族从上到下，元素单质熔点逐渐升高，实际上同主族从上到下，金属单质熔点降低，非金属单质熔点升高。 （5）认为元素的非金属性越强，其单质的活泼性一定越强，实际上有特例，如N非金属性较强，但N2性质稳定。 【例5】（2025·广西桂林·一模）下列实验操作不能达到实验目的的是(　　) 选项 实验操作 实验目的 A Cl2、Br2分别与H2反应 比较氯、溴的非金属性强弱 B 向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入氨 比较镁、铝的金属性强弱 C 室温下，测定相同物质的量浓度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH 比较碳、硫的非金属性强弱 D Fe、Cu分别与稀盐酸反应 比较铁、铜的金属性强弱 【答案】B 【解析】A项，Cl2、Br2分别与H2反应，根据反应条件的难易，即可判断出氯、溴的非金属性强弱；B项，向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入氨，MgCl2与NH3·H2O反应生成Mg(OH)2，AlCl3与NH3·H2O反应生成Al(OH)3，无法判断出二者的金属性强弱；C项，室温下，测定相同物质的量浓度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH，根据pH可判断出Na2CO3与Na2SO4水解程度的大小，进而判断出H2CO3与H2SO4酸性强弱，即可判断出碳、硫的非金属性强弱；D项，利用Fe、Cu与稀盐酸反应现象的不同，即可判断出Fe、Cu的金属性强弱。 【变式5-1】（2025·山东淄博·二模）以下进行元素性质比较的方案中可行的是(　　) A.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，可以比较Fe与Na的金属性强弱 B.H2SO3的酸性比H2CO3强，可以比较S与C的非金属性强弱 C.Cl2和S分别与铁反应，可以比较Cl与S的非金属性强弱 D.向MgCl2溶液和AlCl3溶液中分别通入NH3，可以比较Mg与Al的金属性强弱 【答案】C 【解析】铁投入CuSO4溶液中，发生置换反应生成铜，钠投入CuSO4溶液中，Na先和水反应生成NaOH，NaOH再和CuSO4反应生成氢氧化铜沉淀，钠不能置换出铜，这两个反应说明Na、Fe都比Cu活泼，但不能比较钠与铁的金属性强弱，故A错误；H2SO3的酸性比H2CO3的酸性强，但亚硫酸不是S的最高价含氧酸，则不能说明S的非金属性比C强，故B错误；氯气和铁反应生成氯化铁，硫和铁反应生成硫化亚铁，说明氯气的氧化性比硫强，故C正确；氯化镁或氯化铝通入氨气都生成沉淀，不能比较金属性强弱，故D错误。 【变式5-2】（2025·广东珠海·二模）X、Y、Z、W、M是五种常见的短周期主族元素，其原子半径随原子序数的变化如图所示，已知Y的原子核外电子总数是W的4倍，M、X的最外层电子数之和与W的最外层电子数相等。下列说法错误的是(　　) A．金属性：X>W B．非金属性：Z>Y>M C．M与X形成的化合物能与水剧烈反应 D．W与Z形成的气态分子中各原子最外层均达到8e－稳定结构 【答案】D　 【解析】根据题意可推知，X为Na，Y为S，Z为Cl，W为Be，M为H。根据金属性、非金属性变化规律，金属性：Na>Be，非金属性：Cl>S>H，A、B均正确；Na和H形成化合物为NaH，与水剧烈反应的化学方程式为NaH＋H2O===NaOH＋H2↑，C正确；BeCl2中Be原子最外层只有4个电子，不满足8e－稳定结构，D错误。 【变式5-3】（2025·江西宜春·一模）下列各组元素，金属性或非金属性强弱比较正确的是(　　) A.金属性：Na>K　　　　　 B.非金属性：O>S C.金属性：Mg<Al D.非金属性：F<Cl 【答案】B 【解析】同主族元素从上到下金属性逐渐增强，故金属性：Na<K，选项A错误；同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，故非金属性：O>S，选项B正确；同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，故金属性：Mg>Al，选项C错误；同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，故非金属性：F>Cl，选项D错误。 题型06 考查原子半径大小的比较 1.微粒半径大小比较的一般规律 类别 微粒半径的变化 举例 同周期(除0族外) 随原子序数的递增，半径由大到小 Al<Mg<Na 同主族 随原子序数的递增，原子半径、离子半径由小到大 Li<Na<K；Li＋<Na＋<K＋ 具有相同核外电子排布的微粒 核电荷数越大，微粒的半径越小 Al3＋<Mg2＋<Na＋<F－<O2－ 同种元素形成的微粒 阳离子<原子<阴离子，价态越高，微粒的半径越小 H＋<H<H－；Fe3＋<Fe2＋<Fe 【解题通法】三看”法快速判断简单微粒半径的大小 一看电子层数：电子层数越多，半径越大。 二看核电荷数：当电子层数相同时，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6】（2025·福建龙岩·一模）关于微粒半径大小的下列叙述中不正确的是(　　) A.同一元素的不同粒子，核外电子数越多，半径越大 B.同一元素形成的多种价态的离子，价态越低，半径越小 C.同一元素的原子半径小于相应的阴离子半径 D.同一元素的原子半径大于相应的阳离子半径 【答案】B 【解析】同一元素的不同粒子，核外电子数越多，半径越大，A项正确;B.同一元素形成的多种价态的离子，价态越低，半径越大，B项错误;C.同一元素的原子半径小于相应阴离子的半径，C项正确;D.同一元素的原子半径大于相应阳离子的半径，D项正确。 【变式6-1】（2025·安徽蚌埠·一模）下列四种粒子中，半径按由大到小顺序排列正确的是(　　) ①基态X的原子结构示意图： ②基态Y的价层电子排布式：3s23p5 ③基态Z2－的轨道表示式： ④W基态原子有2个能层，电子式为 A.①>②>③>④ B.③>④>①>② C.③>①>②>④ D.①>②>④>③ 【答案】C 【解析】由题意可知：X、Y、Z2－、W分别为S、Cl、S2－、F。S、Cl、S2－、F粒子半径大小顺序为r(S2－)>r(S)>r(Cl)>r(F)，故C项正确。 【变式6-2】（2025·吉林通化·联考）证据推理与模型认知是重要的学科素养，下列各组粒子中按半径由大到小排列的是(　　) A.O、Cl、S、P B.A、M、C、B C.K+、M、A、H+ D.Li、Na、K、Cs 【答案】C 【解析】比较粒子半径大小有以下原则：①同周期从左到右逐渐减小，②同主族从上到下逐渐增大，D项，顺序为Cs>K>Na>Li，③同周期元素离子核外电子排布相同时，核电荷数越大，半径越小，M>A，④各层电子排布饱和时，一般电子层越多，半径越大，B项，顺序为B>C>M>A。 【变式6-3】（2025·浙江绍兴·一模）已知短周期元素的四种离子、B+、、D-具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是(　　) A.原子序数：D>C>B>A B.原子半径：B>A>C>D C.离子半径：>D->>B+ D.氧化性：>B+，还原性：<D- 【答案】B 【解析】、B+、、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。由电子层数越多的原子序数越大，同周期从左向右原子序数增大，所以原子序数为A>B>D>C，故A错误；电子层数越多，半径越大，同周期原子序数越大，半径越小，则原子半径为B>A>C>D，故B正确；具有相同电子层结构的离子，原子序数大的离子半径小，原子序数为A>B>D>C，则离子半径为>D->B+>，故C错误；金属性越强，其阳离子的氧化性越弱，金属性为B>A，则氧化性：>B+，非金属性：C<D，则还原性：>D-，故D错误。　 题型07 元素周期律的综合考查 项目 同周期(从左到右) 同主族(从上到下) 原子结构 电子层数 相同 依次增加 最外层电子数 依次增加 相同 原子半径 逐渐减小 逐渐增大 元素性质 金属性 逐渐减弱 逐渐增强 非金属性 逐渐增强 逐渐减弱 化合价 最高正化合价：＋1→＋7(O、F除外)，负化合价＝主族序数－8(H为－1价) 相同，最高正化合价＝主族序数(O、F除外) 化合物性质 最高价氧化物对应水化物的酸碱性 酸性逐渐增强， 碱性逐渐减弱 酸性逐渐减弱， 碱性逐渐增强 简单气态氢化物的稳定性 逐渐增强 逐渐减弱 【例7】（2025·湖北黄石·二模）我国科研团队对嫦娥五号月壤的研究发现，月壤中存在一种含“水”矿物Ca5(PO4)3(OH)。下列说法正确的是(　　) A.电离能大小：I1(Na)＜I1(Mg) B.电负性大小：χ(O)＜χ(P) C.半径大小：r(O2－)＜r(Na＋) D.碱性强弱：Ca(OH)2＜Mg(OH)2 【答案】A 【解析】同周期从左往右，第一电离能逐渐增大即I1(Na)＜I1(Mg)，A项正确；同周期从左往右电负性增强，而同族从上往下电负性减弱即O>S>P，所以电负性大小：χ(O)>χ(P)，B项错误；离子半径：电子层相同时，核电荷数越多半径小，即r(O2－)>r(Na＋)，C项错误；同主族元素，从上往下金属性增强，最高价氧化物的水化物碱性增强，即Ca(OH)2>Mg(OH)2，D项错误。 【变式7-1】（2025·黑龙江伊春·一模）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：X<Y<Z<W C.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轨道上的电子数与p轨道上的电子数相同，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原子中未成对电子数为2，因此Y的未成对电子数为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，又因其原子序数大于Y，故Y应为F元素、Z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。A.同一周期从左到右电负性依次增大，同一主族从上到下电负性依次减小，故四种原子的电负性大小为：Y>X>Z>W，A错误；B.同一周期从左到右原子半径依次减小，同一主族从上到下原子半径依次增大，故四种原子的原子半径大小为：Y<X<Z<W，B错误；C.F2与水反应生成HF和O2，Ca与水反应生成氢氧化钙和氢气，二者均可以生成气体，C正确；D.Z元素的最高价氧化物对应的水化物为H3PO4，几乎没有氧化性，D错误。 【变式7-2】（2025·河南鹤壁·二模）下列说法正确的是(　　) A.HF、HCl、H2S、PH3的稳定性依次增强 B.在①P、S，②Mg、Ca，③Al、Si三组元素中，每组中第一电离能较大的元素的原子序数之和为41 C.某主族元素的电离能I1～I7数据如表所示(单位：kJ·mol－1)，可推测该元素位于元素周期表第ⅤA族 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 578 1817 2745 11575 14830 18376 23293 D.原子半径由小到大的顺序：Mg、Si、N、F 【答案】B 【解析】元素非金属性越强，其对应氢化物越稳定，F、Cl、S、P非金属性依次减弱，故HF、HCl、H2S、PH3的稳定性依次减弱，故A错误；该元素电离能突变在I4，其常见化合价为＋3价，可推测该元素位于元素周期表第ⅢA族，故C错误；按Mg、Si、N、F的顺序，原子半径由大变小，故D错误。 【变式7-3】（2025·江苏南通·一模）下列四种元素的基态原子的电子排布式如下： ①1s22s22p63s23p4　②1s22s22p63s23p3 ③1s22s22p3　④1s22s22p5 则下列有关比较中正确的是(　　) A.第一电离能：④>③>②>① B.原子半径：②>①>④>③ C.电负性：④>③>②>① D.最高正化合价：④>①>③＝② 【答案】A 【解析】根据四种元素基态原子电子排布式可知，①是S元素，②是P元素，③是N元素，④是F元素。A项，同周期自左而右，第一电离能呈增大趋势，故第一电离能N<F，但P元素原子3p能级为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，所以第一电离能S<P，同主族自上而下第一电离能降低，所以第一电离能N>P，所以第一电离能S<P<N<F，即④>③>②>①，正确；B项，同周期自左而右，主族元素原子半径逐渐减小，所以原子半径P>S，N>F，电子层数越多原子半径越大，故原子半径P>S>N>F，即②>①>③>④，错误；C项，同周期自左而右，元素电负性逐渐增大，所以电负性P<S，N<F，N元素非金属性比S元素强，所以电负性S<N，故电负性P<S<N<F，即②<①<③<④，错误；D项，F元素没有正化合价，错误。 题型08 位构性元素的综合推断 1.给定未知物的结构式进行推断 (1)推断的技巧 结合离子键和共价键成键规律判断原子价电子数，并结合题干信息确定元素。 (2)常见结构中的共价键数目 ①卤素或氢原子形成一个共价键。 ②O、S形成两个共价键 ③N、P一般能形成三个共价键，也可能形成四个共价键(含一个配位键)，P还能形成五个共价键。 ④C、Si能形成四个共价键，C也可以形成双键或三键。 ⑤B能形成三个共价键，也可以形成四个共价键(含一个配位键)。 2.常考元素特殊的电子层结构 最外层有1个电子的元素 H、Li、Na、K 最外层电子数等于次外层电子数的元素 Be、Ar 最外层电子数是次外层电子数2倍的元素 C 最外层电子数是次外层电子数3倍的元素 O 最外层电子数是内层电子数总数一半的元素 Li、P 最外层电子数是次外层电子数4倍的元素 Ne 次外层电子数是最外层电子数2倍的元素 Li、Si 次外层电子数是其他各层电子总数2倍的元素 Li、Mg 次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素 S 电子层数与最外层电子数相等的元素 H、Be、Al 【解题通法】元素推断的题眼 物质特性 推断元素 形成化合物种类最多的元素或单质是自然界中硬度最大的物质的元素或气态氢化物中氢的质量分数最大的元素 C 空气中含量最多的元素或氢化物的水溶液呈碱性的元素 N 地壳中含量最多的元素或最简单氢化物的沸点最高的元素或氢化物在通常情况下呈液态的元素 O 最活泼的金属元素或最高价氧化物对应水化物碱性最强的元素或阳离子的氧化性最弱的元素 Cs 单质最易着火的非金属元素 P 焰色试验呈黄色的元素 Na 焰色试验呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)的元素 K 单质密度最小的元素 H 单质密度最小的金属元素 Li 常温下，单质呈液态的非金属元素 Br 常温下，单质呈液态的金属元素 Hg 最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素 Al 元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应水化物发生氧化还原反应的元素 S 【例8】（2025·山西长治·一模）前三周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大，X是地壳中含量最高的元素，Y的氢化物常用于刻蚀玻璃容器，X的最外层电子数为Z的最外层电子数的三倍，Z、R、X的最外层电子数呈等差数列。下列叙述错误的是(　　) A.原子半径：Z>R>X>Y B.RY4分子具有正四面体结构 C.与氢形成的共价键键能：H—X>H—Y D.Z与Y形成的化合物为离子化合物 【答案】C 【解析】氢氟酸常用于刻蚀玻璃容器，Y为F；X是地壳中含量最高的元素，X为O；X的最外层电子数为Z的最外层电子数的三倍，Y、Z、R的原子序数依次增大，且Z、R、X的最外层电子数呈等差数列，则Z为Mg，R为Si。A.同周期从左到右原子半径依次减小，同主族从上而下原子半径依次增大，故原子半径：Z>R>X>Y，选项A正确；B.RY4为SiF4，有4个共价单键，则分子具有正四面体结构，选项B正确；C.HF比H2O稳定，H—F的键能大于H—O，选项C错误；D.Z与Y形成的化合物MgF2为离子化合物，选项D正确。 【变式8-1】（2025·辽宁阜新·二模）科学家发现对LiTFSI(一种亲水有机盐)进行掺杂和改进，能显著提高锂离子电池传输电荷的能力。LiTFSI的结构如图所示，A、B、C、D为同一周期的短周期元素，E与C同族，E的原子序数是B和D的原子序数之和。下列说法正确的是(　　) A.元素A、D形成的分子中一定不含非极性键 B.元素的第一电离能：D>B>C>A C.元素的电负性：D>E>C D.简单氢化物的稳定性：E>D 【答案】B 【解析】A、B、C、D为同一周期的短周期元素，E和C同族，E的原子序数是B和D原子序数之和，A形成4条键为C元素，与C能形成双键为O元素，E形成6条键为S元素，D与碳形成－CD3的结构，则D为F元素，B和F的原子序数之和等于16，则B为N元素。A.四氟乙烯(F2C===CF2)分子中含有非极性键，A错误；B.同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，N因为2p轨道半充满较稳定，第一电离能大于相邻元素，则元素的第一电离能：F>N>O>C，B正确；C.同周期元素，从左到右电负性逐渐增强，同主族元素从上到下电负性逐渐减弱，元素的电负性：F>O>S，C错误；D.F的非金属性强于S，简单氢化物的稳定性：H2S<HF，D错误。 【变式8-2】（2025·河北廊坊·一模）位于前20号的M、W、X、Y、Z是五种原子序数依次增大的元素，分位于三个不同周期。除元素X外，另四种元素的最外层电子数为互不相同的奇数。除M外，其他四种元素的简单离子的电子层结构相同。常温常压下，五种元素的单质中仅有一种呈气态。下列说法正确的是(　　) A.基态原子的第一电离能：Z<W<X<Y B.氧化物对应水化物的酸性：M<W<X<Y C.化合物MY3的分子结构呈正三角形 D.化合物W4X6在固态时为共价晶体 【答案】C 【解析】由题意得，因为M、W、Y、Z的“最外层电子数为互不相同的奇数”，即1，3，5，7，又知W、Y、Z的“简单离子的电子层结构相同”，因最外层为1或3时易失去电子，5或7时易得到电子，所以三种元素处于相邻周期：最外层电子数为1或3的元素在下一周期，最外层电子数为5或7的在上一周期，所以最外层电子数为7的是Cl，最外层电子数为5的是P，且四种元素中必须有最外层电子数为1的K，所以最外层电子数为3的位于第二周期，是B元素。X元素的最外层电子数是偶数且简单离子的电子结构与Cl、P、K等相同，可能是Si或S。如果是Si，则五种元素是B、Si、P、Cl、K，则X是P，与题意不符，排除Si，所以M是B元素，W是P元素，X是S元素，Y是Cl元素，Z是K元素。A.P元素的3p能级半充满，能量较低，第一电离能较大，所以第一电离能顺序为K<S<P<Cl，故A错误；B.根据对角线规则，H3BO3的酸性与H2SiO3相似，所以最高价氧化物对应水化物的酸性是H3BO3<H3PO4<H2SO4<HClO4，而且B项未指明是最高价氧化物的水化物，故B错误；C.BCl3的中心原子B为sp2杂化，无孤电子对，所以分子呈平面正三角形，故C正确；D.化合物P4S6如果是共价晶体，则表示组成时用的是比例式，不应该是P4S6，故D错误。 【变式8-3】（2025·湖南常德·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.最简单的氢化物的沸点：Y>Z 【答案】D 【解析】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，能形成4个化学键，X为碳；M形成1个共价键且原子序数最小，为氢；Y形成3个共价键，为氮；Z形成4个共价键且带1个单位正电荷，Z为磷；W基态原子的M层为全充满、N层只有一个电子，为铜。A.电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；原子半径：Z>X>Y，A错误；B.同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能：Y>X>M>W，B错误；C.由图可知，该配合物中与铜离子配位的碳不满足8电子稳定结构，C错误；D.N、P同主族，其简单氢化物NH3存在分子间氢键，故沸点：Y>Z，D正确。 题型09 周期表的片段在元素推断题中的应用 直接相邻的“┬”型、“┴”型、“┼”型原子序数关系 【例9】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、Si C.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。 【变式9-1】元素周期表短周期的一部分如表所示。下列有关A、B、C、D、E五种元素的叙述中，正确的是(　　) A.D在过量的B中燃烧的主要产物为DB3 B.C的氢化物的水溶液酸性比E的强 C.A与B形成的阴离子可能有A、A2 D.E单质中由于形成了氢键，所以很容易液化 答案：C 解析：根据五种元素在元素周期表中的相对位置，可以确定A为碳、B为氧、C为氟、D为硫、E为氯。硫在氧气中燃烧生成SO2，A错误；氢氟酸为弱酸，其酸性比盐酸的弱，B错误；碳与氧形成的阴离子较多，A为碳酸根离子，A2为草酸根离子，C正确；氯气单质分子中没有氢原子，也就不存在氢键，D错误。 【变式9-2】短周期主族元素a、b、c、d在周期表中的相对位置如图所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为19。已知四种元素中只有b为金属元素，则下列有关说法中正确的是(　　) a b c d A.简单离子半径：b＞a B.简单氢化物的沸点：a＜c C.c的最高价氧化物对应的水化物为强酸 D.d在自然界中的存在形态既有游离态，也有化合态 答案：D　 解析：有a、b、c、d四种短周期主族元素，由它们在周期表中的位置可知，a位于第二周期，a、c位于同主族，b、c、d位于第三周期，设a的最外层电子数为x，则x＋x＋x＋1＋x－2＝19，解得x＝5，四种元素中只有b为金属元素，则b为Al元素、a为N元素、c为P元素、d为S元素。由上述分析可知，b为Al元素、a为N元素，一般电子层数越多、离子半径越大，具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，则离子半径：N3－＞Al3＋，故A错误；由分析可知a为N元素、c为P元素，简单氢化物分别为NH3、PH3，由于氨气分子间形成氢键导致沸点较高，则沸点：NH3＞PH3，故B错误；c的最高价氧化物的水化物为磷酸，属于中强酸，故C错误；d为S元素，火山口附近有游离态的硫单质，在自然界中有H2S、Na2S等化合物，故D正确。 【变式9-3】W、X、Y、Z、M、N六种主族元素，它们在周期表中位置如图所示。下列说法不正确的是(　　) A.原子半径：X＞Y B.W元素位于第二周期第ⅣA族 C.最高价氧化物对应水化物的酸性：M＞Z D.N元素的单质可作半导体材料 答案：B 解析：W、X、Y、Z、M、N六种主族元素，根据它们在周期表中位置可知，W为O元素、X为Na、Y为Mg、Z为S、M为Cl、N为Ge元素。同周期原子半径从左到右依次减小，故原子半径：Na＞Mg，A正确；W为O元素，原子序数为8，位于元素周期表第二周期第ⅥA族，B错误；元素非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，酸性：HClO4＞H2SO4，C正确；Ge位于金属和非金属分界处，此处的元素多数可作半导体材料，D正确。 题型10 元素的综合推断大题 【例10】现有A、B、C、D、E、F、G、H八种元素,均为前四周期元素,它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息,回答有关问题。 A元素的核外电子数和电子层数相等,也是宇宙中最丰富的元素 B元素是形成化合物种类最多的元素 C元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1 D元素基态原子的核外p轨道中有两个未成对电子 E元素的气态基态原子的第一至第四电离能分别是: I1=738 kJ·mol-1,I2=1 451 kJ·mol-1, I3=7 733 kJ·mol-1,I4=10 540 kJ·mol-1 F元素的主族序数与周期数的差为4 G元素是前四周期中电负性最小的元素 H元素位于元素周期表中的第八列 (1)C2A4的电子式为　　　　(用元素符号表示,下同)。  (2)B元素的原子核外共有　　　　种不同运动状态的电子,基态原子中能量最高的电子所占据的原子轨道呈　　　　形。  (3)某同学推断E元素基态原子的核外电子轨道表示式为。该同学所画的轨道表示式违背了　　　　,该元素的原子I3远远大于I2,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　。  (4)D、E、F三种元素的简单离子半径由大到小的顺序是　　　　　　　　　(用离子符号表示)。  (5)用惰性电极电解EF2的水溶液的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (6)H位于元素周期表中　　　　区(按电子排布分区),其基态原子的价层电子排布式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  【答案】(1)H︰︰H　(2)6　哑铃(纺锤) (3)泡利原理　Mg原子失去2个电子后形成稳定结构,此时再失去1个电子很困难 (4)Cl->O2->Mg2+　(5)Mg2++2Cl-+2H2OMg(OH)2↓+Cl2↑+H2↑　(6)d　3d64s2 【解析】根据信息可以推断A为H元素、B为C元素、C为N元素、D为O元素、E为Mg元素、F为Cl元素、G为K元素、H为Fe元素。 【变式10-1】下表列出了九种元素在元素周期表中的位置。 (1)这九种元素中,电负性最大的是　　　　　　,第一电离能最小的元素是　　　　,最不活泼的是　　　　(均用元素符号填空)。  (2)这九种元素中,最外层电子排布式为4s1的元素为　　　　(用元素符号填空)。  (3)c、d、e三种元素的原子半径由大到小的顺序是　　　　　　,第一电离能由大到小的顺序是　　　　,电负性由大到小的顺序是　　　　(均用元素符号填空)。  (4)画出d元素原子的轨道表示式(电子排布图)　　　　　　　　　　　　,i元素基态原子电子排布式为　　　　。  (5)Mn、Fe均为第四周期过渡金属元素,两元素的部分电离能数据如下表所示: 元素 Mn Fe 电离能/kJ·mol-1 I1 717 759 I2 1 509 1 561 I3 3 248 2 957 锰元素位于第四周期第ⅦB族。请写出基态Mn2+的价层电子排布式:　　　　,比较两元素的I2、I3,可知,气态Mn2+再失去1个电子比气态Fe2+再失去1个电子难,对此你的解释是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  【答案】(1)F　K　Ne　(2)K和Cu (3)Si>P>S　P>S>Si　S>P>Si (4) 　1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1 (5)3d5　由Mn2+转化为Mn3+时,3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态需要的能量较多;而Fe2+转化为Fe3+时,3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态需要的能量相对要少 【解析】(1)题中所给的九种元素中,电负性最大的是F,第一电离能最小的是K,最不活泼的是Ne。(2)最外层电子排布式为4s1的元素为K和Cu。(3)c、d、e三种元素分别为Si、P、S,原子半径:Si>P>S,第一电离能:P>S>Si,电负性:S>P>Si。(4)d元素为P,轨道表示式(电子排布图)为;i元素为Ga,电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1。 【变式10-2】现有A、B、C、D、E、F、G、H八种元素，均为前四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答有关问题。 A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素 B元素是形成化合物种类最多的元素 C元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1 D元素基态原子的核外p轨道中有两个未成对电子 E元素的气态基态原子的第一至第四电离能分别是： I1＝738 kJ·mol－1，I2＝1 451 kJ·mol－1， I3＝7 733 kJ·mol－1，I4＝10 540 kJ·mol－1 F元素的主族序数与周期数的差为4 G元素是前四周期中电负性最小的元素 H元素位于元素周期表中的第八列 (1)C2A4的电子式为________(用元素符号表示，下同)。 (2)B元素的原子核外共有________种不同运动状态的电子，基态原子中能量最高的电子所占据的原子轨道呈________形。 (3)某同学推断E元素基态原子的核外电子轨道表示式为：。该同学所画的轨道表示式违背了________，该元素的原子I3远远大于I2，其原因是_________________________________。 (4)D、E、F三种元素的简单离子半径由大到小的顺序是_______________________________________________(用离子符号表示)。 (5)用惰性电极电解EF2的水溶液的离子方程式为_____________________________________________。 (6)H位于元素周期表中________区(按电子排布分区)，其基态原子的价层电子排布式为_______________________________________________。 【答案】(1)　(2)6　哑铃(纺锤) (3)泡利原理　Mg原子失去2个电子后形成稳定结构，此时再失去1个电子很困难 (4)Cl－>O2－>Mg2＋　(5)Mg2＋＋2Cl－＋2H2OMg(OH)2↓＋Cl2↑＋H2↑　(6)d　3d64s2 【解析】根据信息可以推断A为H元素、B为C元素、C为N元素、D为O元素、E为Mg元素、F为Cl元素、G为K元素、H为Fe元素。 【变式10-3】国家卫健委发布公告称，富硒酵母、二氧化硅、硫黄等6种食品添加剂新品种安全性已通过审查，这些食品添加剂包括食品营养强化剂、风味改良剂、结构改善剂、防腐剂，用于食品生产中，将更好地满足吃货们的心愿，丰富舌尖上的营养和美味。请回答下列问题： (1)富硒酵母是一种新型添加剂，其中硒(34Se)元素在周期表中的位置为________。 (2)下列说法正确的是________。 A.热稳定性：H2Se>H2S>H2O B.酸性：H2SeO4>H2SO4>HClO4 C.36S与74Se的中子数之和为60 D.还原性：Se2－>S2－ E.沸点高低：H2Se>H2S>H2O (3)短周期元素d、e、f、g、h、x都可能存在于某些食品添加剂中，其最高正化合价或最低负化合价与原子序数的关系如图所示： ①d、e、f、g、h元素形成的简单离子中半径最大的是________(用化学式表示)。 ②元素e与f相比较金属性较强的是e，下列不能证明这一事实的是________(填字母)。 A.e的最外层电子数比f少 B.e单质与水反应比f单质与水反应更剧烈 C.e最高价氧化物对应的水化物的碱性比f的强 ③x和d组成的化合物可将碱性工业废水中的CN－氧化，生成碳酸盐和氨气，相应的离子方程式为________________________________________________________。 【答案】(1)第四周期第ⅥA族　(2)CD (3)①S2－　②A　③H2O2＋CN－＋OH－===CO＋NH3↑ 【解析】(1)Se是34号元素，在周期表中位于第四周期第ⅥA族；(2)A.元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，非金属性：O＞S＞Se，则氢化物的稳定性：H2Se＜H2S＜H2O，A项错误；B.元素的非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，非金属性：Cl＞S＞Se，则酸性：H2SeO4＜H2SO4＜HClO4，B项错误；C.36S的中子数为36－16＝20，74Se的中子数为74－34＝40，36S与74Se的中子数之和为60，C项正确；D.元素的非金属性越强，其简单阴离子的还原性越弱，非金属性：S＞Se，则还原性：Se2－>S2－，D项正确；E.一般来说，同一主族的氢化物熔沸点随着主族元素的原子质量增加而升高，但H2O分子间含有氢键，其沸点大于H2Se、H2S，则沸点高低：H2O>H2Se>H2S，E项错误；(3)由图中的最高正化合价或最低负化合价与原子序数的关系可知，x是H元素，d是O元素，e是Na元素，f是Al元素，g是S元素，h是Cl元素。①电子层数越多，离子半径越大，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则O2－、Na＋、Al3＋、S2－、Cl－中半径最大的是S2－；②A.金属性强弱与失去电子难易程度有关，与最外层电子数多少无关，A项选；B.e单质与水反应比f单质与水反应剧烈，说明e的金属性比f的强，B项不选；C.金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的碱性就越强，e最高价氧化物对应的水化物的碱性比f的强，说明e的金属性比f的强，C项不选；③x是H元素，d是O元素，x和d组成的化合物可将碱性工业废水中的CN－氧化，则该化合物为H2O2，H2O2可和CN－反应生成碳酸盐和氨气，离子方程式为H2O2＋CN－＋OH－===CO＋NH3↑。 1.（2025·四川卷）由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W组成的化合物，其结构如图所示。X的核外电子数与电子层数相同，Y、W同族，Z的价电子数等于X与Y的价电子数之和。下列说法正确的是 A．原子半径： B．电负性： C．简单氢化物的沸点： D．Y的第一电离能高于同周期相邻元素 【答案】B 【分析】原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W，X的核外电子数与电子层数相同，X可以形成一条共价键，故X为H；Y可以形成两条共价键，则为ⅥA族，Y、W同族，故Y为O，W为S；Z的价电子数等于X与Y的价电子数之和（1+6=7），Z为ⅦA族，且原子序数小于S，故Z为F，据此分析； 【解析】H是原子半径最小的元素，同周期元素由左至右原子半径减小，故原子半径：，A错误；同周期元素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，电负性：，B正确；H2O分子之间可以形成氢键使沸点升高，而H2S无分子间氢键，简单氢化物的沸点：，C错误；Y是O，同周期元素由左至右第一电离能呈增大趋势，但ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能比相邻元素高，故第一电离能，N>O、F>O，D错误；故选B。 2.（2025·湖南卷）浓溶液中含有的具有酸性，能溶解金属氧化物。元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，分别位于不同的前四周期。Y的最外层电子数是内层的3倍，X和Y的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数，M的价层电子排布是。下列说法正确的是 A．电负性： B．Y形成的两种单质均为非极性分子 C．由X、Y、Z形成的化合物均为强电解质 D．铁管上镶嵌M，铁管不易被腐蚀 【答案】D 【分析】Y的最外层电子数是内层的3倍，则Y的最外层电子数为6，Y为O，X和Y的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数，则X的最外层电子数应为1，原子序数小于氧元素，则X为H，Z的最外层电子数为7，则Z为Cl，M的价层电子排布是，M是Zn，综上所述：X为H、Y为O、Z为Cl、M是Zn，据此解答； 【解析】非金属性越强，电负性越大，中O为负化合价，因此X（H）的电负性小于Y（O），A错误；Y（O）的单质O2是非极性分子，但O3是极性分子（V形结构导致偶极矩不为零），B错误；X（H）、Y（O）、Z（Cl）形成的化合物如HClO，属于弱电解质，并非全部为强电解质，C错误；M为Zn，比Fe活泼，镶嵌Zn会通过牺牲阳极保护铁管，使其不易被腐蚀，D正确；故选D。 3.（2025·重庆卷）某化合物由原子序数依次增大的长周期主族元素X、Y和Z组成。X的价层电子数为4，Y只有一个未成对电子，Z+的电子占据的最高能级为全充满的4p能级。关于这三种元素说法正确的是 A．X、Y和Z位于同一周期 B．氧化物的水化物碱性最强的是X C．单质熔点最高的是Y D．原子半径是最大的是Z 【答案】D 【分析】X、Y、Z的原子序数依次增大且均为长周期主族元素。X的价层电子数为4（ⅣA族），Y有1个未成对电子（可能为IA族或ⅦA族），的4p轨道填满，说明Z的原子序数为37，即Rb，根据原子序数依次增大，可确定X为Ge，Y为Br，据此解答。 【解析】分析可知，X为Ge，Y为Br，Z为Rb，不属于同一周期，A错误；X为Ge，Y为Br，Z为Rb，金属性最强的元素为Rb，所以最高价氧化物对应水化物碱性最强的是Z，B错误；X为Ge，单质为金属晶体；Y为Br，单质为分子晶体；Z为Rb，单质为金属晶体；Ge原子半径较小，而且价电子数多，金属键较强，熔点较高，所以单质熔点最高的是X，C错误；电子层数越多的，原子半径越大，X，Y为第四周期，Z为第五周期，所Z的原子半径最大，D正确；故选D。 4.（2025·全国卷卷）一种化合物分子结构如图所示，其中W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增大，W的一种同位素的中子数为0，X和Z同族。下列说法错误的是 A．原子半径： B．第一电离能： C．电负性： D．单质氧化性： 【答案】A 【分析】W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增大，W的一种同位素的中子数为0，则W为H；X和Z同族，X、Z的共价键数目为2、6，则X为O，Z为S；Y的原子序数位于X、Z之间，且只有一个共价键，则Y为F，据此回答问题； 【解析】同一主族，从上到下，原子半径逐渐增大，同一周期，从左到右，原子半径依次减小，因此原子半径：，故A错误；同一周期，从左到右，第一电离能有增大的趋势，因此第一电离能：，故B正确；同一周期，从左到右电负性逐渐增大，同一主族，从上到下，电负性逐渐减小，故，推出电负性：，故C正确；X、Y、Z的单质分别为O2、F2、S，因此单质氧化性：，故D正确；故选A。 5.（2025·湖北卷）某化合物的分子式为。X、Y、Z三种元素位于同一短周期且原子序数依次增大，三者的原子核外电子层数之和与未成对电子数之和相等，Z是周期表中电负性最大的元素。下列说法正确的是 A．三者中Z的原子半径最大 B．三者中Y的第一电离能最小 C．X的最高化合价为 D．与键角相等 【答案】B 【分析】Z是周期表中电负性最大的元素，Z为F，电子层数为2，未成对电子数为1；X、Y、Z三种元素位于同短周期且原子序数依次增大，三者的原子核外电子层数之和与未成对电子数之和相等，则X和Y未成对电子数之和为5，X为C和Y为N或X为N和Y为O；化合物分子式为XY2Z，则X和2个Y总化合价为+1价，NO2F符合，故X为N，Y为O，Z为F。 【解析】X为N，Y为O，Z为F，N、O、F位于同周期，F在最右边，F的原子半径最小，A错误；X为N，Y为O，Z为F，同周期从左往右，第一电离能呈增大趋势，N的2p轨道半充满，第一电离能大于O，故三者中O的第一电离能最小，B正确；X为N，N的最高正化合价为+5，C错误；X为N，Z为F，NF3和NH3的中心原子均为sp3杂化，孤电子对数均为1，前者成键电子对离中心N较远，成键电子对之间的斥力较小，键角较小，D错误；故选B。 6.（2025·广东卷）元素a~i为短周期元素，其第一电离能与原子序数的关系如图。下列说法正确的是 A．a和g同主族 B．金属性： C．原子半径： D．最简单氢化物沸点： 【答案】B 【分析】同周期中第一电离能中第IIA族和第VA族比相邻元素的第一电离能大，0族元素的第一电离能在同周期中最大，可以推断a~i分别是B、C、N、O、F、Ne、Na、Mg、Al。 【解析】a是B，g是Na，二者不同主族，A错误；Na、Mg、Al属于同周期，从左到右金属性依次减弱，B正确；e、d、c分别是F、O、N，属于同周期元素，同周期主族元素从左到右原子半径依次减小，原子半径c>d>e，C错误；b为C，c为N，NH3分子间存在氢键，沸点高，沸点NH3>CH4，D错误；故选B。 7.（2025·江苏卷）在溶有15-冠()的有机溶剂中，苄氯()与发生反应： 下列说法正确的是 A．苄氯是非极性分子 B．电负性： C．离子半径： D．X中15-冠与间存在离子键 【答案】C 【解析】苄氯分子含有饱和C原子，且饱和碳原子连有三种不同的基团，分子空间结构不对称，故苄氯为极性分子，A错误；同主族元素从上到下电负性逐渐减小，故电负性：，B错误；电子层结构相同时，离子半径随原子序数增大而减小，故离子半径：，C正确；15-冠-5是分子，与阳离子之间不存在离子键，二者通过非共价键形成超分子，D错误；故选C。 8.（2025·陕晋青宁卷卷）一种高聚物被称为“无机橡胶”，可由如图所示的环状三聚体制备。X、Y和Z都是短周期元素，X、Y价电子数相等，X、Z电子层数相同，基态Y的轨道半充满，Z的最外层只有1个未成对电子，下列说法正确的是 A．X、Z的第一电离能： B．X、Y的简单氢化物的键角： C．最高价含氧酸的酸性： D．X、Y、Z均能形成多种氧化物 【答案】D 【分析】X、Y价电子数相等，X、Y属于同一主族，且X形成5个键，Y形成3个键，基态Y的2p轨道半充满，则X为P元素，Y为N元素，X、Z电子层数相同， Z的最外层只有1个未成对电子，Z形成1个键，Z为Cl元素，以此分析。 【解析】第一电离能同周期从左到右有增大趋势，第一电离能：Cl>P，A错误；X、Y的简单氢化物分别为：PH3和NH3，电负性：N>P，共用电子对距N近，成键电子对斥力N-H大于P-H，键角：NH3>PH3，B错误； C．元素的非金属性越强，其最高价含氧酸酸性越强，非金属性：Cl>N>P，酸性：HClO4>HNO3>H3PO4，C错误；P、N、Cl均能形成多种氧化物，D正确；故选D。 9.（2025·河北卷）W、X、Y、Z为四种短周期非金属元素，W原子中电子排布已充满的能级数与最高能级中的电子数相等，X与W同族，Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子，Z位于W的对角线位置。下列说法错误的是 A．第二电离能： B．原子半径： C．单质沸点： D．电负性： 【答案】A 【分析】W、X、Y、Z为四种短周期非金属元素，W原子中电子排布已充满的能级数与最高能级中的电子数相等，则W价电子排布式可能是：1s22s22p2或1s22s22p63s23p4，若W是C，X与W同族，则X是Si，Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子，则Y是P，Z位于W的对角线位置，则满足条件的Z是P，与Y重复；故W是S；X与W同族，则X是O；Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子，则Y是N；Z位于W的对角线位置，则Z是F。 【解析】O的第二电离能高于N，因为O+的电子构型为2p3（半充满），失去电子需更高能量，而N+的电子构型为2p2，失去电子相对容易，因此X（O）的第二电离能大于Y（N），A错误；同主族从上到下，原子半径变大，同周期，从左到右原子半径变小，F（Z）位于第二周期，S（W）位于第三周期，原子半径S＞O＞F，即：，B正确；N2与F2都是分子晶体，F2范德华力大，沸点高，C正确；同主族从上到下，电负性逐渐减小，O的电负性大于S，D正确；故选A。 10.（2025·安徽卷）某化合物的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，其中X、Z位于同一主族。下列说法错误的是 A．元素电负性： B．该物质中Y和Z均采取杂化 C．基态原子未成对电子数： D．基态原子的第一电离能： 【答案】D 【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，其中X、Z位于同一主族，且X、Z均形成2个共价键，则X为O，Z为S；Y形成5个共价键且原子序数位于O、S之间，则Y为P；W形成1个共价键，原子序数最小，则W为H； 【解析】同周期从左向右电负性逐渐增大，同主族从上向下电负性逐渐减小，故元素电负性O>S>P，即X>Z>Y，A项正确；由该物质结构可知，P形成4个σ键，P上没有孤电子对，P原子的价层电子对数为4，为sp3杂化，S形成2个σ键，S上有2对孤电子对，S原子的价层电子对数为4，为sp3杂化，B项正确；基态H原子未成对电子数为1，基态O原子的价电子排布式为2s22p4，未成对电子数为2，基态P原子的价电子排布式为3s23p3，未成对电子数为3，则基态原子未成对电子数，即，C项正确；基态原子的第一电离能同周期从左向右逐渐增大，由于VA族原子的p轨道处于半充满状态，第一电离能大于同周期相邻主族元素，即P>S，D项错误；故选D。 11.（2025·湖南·一模）某种化学品的结构如图所示，已知W、X、Y、Z、M均为短周期主族元素，其中W、X、Y在同一周期，Z、M同处另一周期，M的简单阳离子半径是同周期中最小的。 下列说法正确的是 A．该物质中，每个原子都达到稳定结构 B．简单离子半径： C．最高价氧化物对应水化物的酸性： D．同一周期中，元素第一电离能处在Z和M之间的元素有3种 【答案】B 【分析】W、X、Y、Z、M均为短周期主族元素，其中W、X、Y在同一周期，Z、M同处另一周期，M的简单阳离子半径是同周期中最小的，可知M为Al元素，化合物中Z形成6个共价键，Z为S元素；X形成1个共价键、Y形成4个共价键、W形成2个共价键，则X为F元素、Y为C元素、W为O元素，据此回答问题。 【解析】该物质中，S原子不是稳定结构，A错误；电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，因此简单离子半径：， B正确；F元素的电负性强，没有最高正价，因此没有最高价氧化物对应水化物，C错误；同一周期中，随着核电荷数的增加，元素的第一电离呈现增大趋势，ⅡA族、ⅤA族反常，则元素第一电离能处在Al和S之间的有Si、Mg共2种，D错误；故选B。 12.（2025·湖南·三模），，，是核电荷数依次增大的短周期元素，其中基态原子轨道电子数与轨道电子数之比为，由上述四种元素形成的一种化合物的结构如图所示。下列说法正确的是 A．、、分别与形成的化合物的晶体类型相同 B．简单氢化物的热稳定性： C．、、的简单离子的半径： D．第一电离能： 【答案】D 【分析】，，，是核电荷数依次增大的短周期元素，基态原子轨道电子数与轨道电子数之比为，则基态Z的核外电子排布式为(s轨道6个电子，p轨道8个电子)，Z为Si元素；化合物的结构中，Y形成正三价的阳离子，则Y为Al；W可形成两个共价键，则W为O；X形成正一价的阳离子，则X为；综上，、、、依次为、、、。 【解析】结合分析知，、、分别与形成的化合物为(或)、、，晶体类型依次为离子晶体、共价晶体(或离子晶体)、共价晶体，A项错误；、依次为、，元素的非金属性越强，对应简单氢化物的热稳定性越强，由于O的非金属性大于Si，则热稳定性：，B项错误；、、依次为、、，三种元素对应的简单离子的核外电子数均为10，核电荷数越大的半径越小，所以简单离子的半径：，C项错误；、、、依次为、、、，O原子半径最小，原子核对外层电子的吸引力最强，则其第一电离能最大；、、均为第三周期元素，第三周期从左到右，第一电离能呈增大趋势(Mg、P例外)，则第一电离能：>>>，D项正确；故选D。 13.（2025·湖南·一模）M、X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中X、Y、Z位于同周期，由这五种元素组成的某种化合物结构如图所示。下列说法错误的是 A．基态原子未成对电子数： B．最简单氢化物的稳定性： C．该化合物中X原子采取杂化，Y原子采取杂化 D．由M、Y、Z三种元素形成的化合物可能为离子化合物 【答案】C 【分析】由化合物结构可知，M形成1个单键，且是原子序数最小的短周期主族元素，故M为H；X形成4个单键，原子序数大于H，则X为C；Y形成3个单键，原子序数大于X且与X同周期，则Y为N；Z形成1个双键，原子序数大于N，则Z为O；Q形成6个共价键，原子序数大于O，则Q为S。综上，M为H，X为C，Y为N，Z为O，Q为S。 【解析】M(H)基态原子未成对电子数为1，Q(S)基态原子电子排布式为，未成对电子数为2，Y(N)基态原子电子排布式为，未成对电子数为3，则基态原子未成对电子数：，故A正确；同周期主族元素从左到右，非金属性逐渐增强，其最简单氢化物的稳定性逐渐增强，Z(O)、Y(N)位于同周期，且Z在Y右侧，非金属性Z>Y，则最简单氢化物的稳定性：Z>Y，故B正确；该化合物中X(C)原子形成4个σ键，无孤电子对，采取杂化。Y(N)原子的价层电子对数为，采取杂化，故C错误；由M(H)、Y(N)、Z(O)三种元素形成的化合物可能是，属于离子化合物，故D正确；故选C。 14.（2025·湖南·一模）离子液体常被用作有机合成的溶剂和催化剂，在生物化学等科研领域也有广泛应用。一种离子液体Q的结构如图所示，由原子序数依次增大的X、Y、Z、W、M五种元素构成，其中M是短周期中电负性最大的元素。下列说法错误的是 A．阳离子中Z原子有两种不同的杂化方式 B．YM3分子的极性小于WM3 C．和Na+与Q中的阴离子构成的物质相比，Q具有更高的熔沸点 D．同一周期中，第一电离能处于Y和M之间的元素有4种 【答案】C 【分析】离子液体Q由原子序数依次增大的X、Y、Z、W、M五种元素构成，其中M是短周期中电负性最大的元素，M为氟；X形成1个共价键且原子序数最小，为氢；Z形成4个共价键，为碳；阴离子中Y形成4个共价键且带1个单位负电荷，Y为B；W形成3个共价键，为氮； 【解析】阳离子中形成4个单键的C为sp3杂化，形成2个单键、1个双键的C为sp2杂化，A正确；BF3分子中B为sp2杂化，为平面三角形结构，正负电荷重心重合，为非极性分子；NF3中N为sp3杂化且存在1对孤电子对，为三角锥形结构，正负电荷重心不重合，为极性分子，B正确；钠离子半径小于Q中阳离子，则Na+与Q中的阴离子构成的物质的离子键键长较小、键能较大，故和Na+与Q中的阴离子构成的物质相比，Q具有更低的熔沸点，C错误；同一周期随着原子序数增大，元素的第一电离能呈增大趋势，但ⅡA、ⅤA族元素比相邻主族元素的第一电离能大，同一周期中，第一电离能处于B和F之间的元素有Be、C、N、O4种，D正确；故选C。 15.（2025·湖南·三模）PFS净水絮凝剂常用于吸附等重金属离子。PFS由W、X、Y、Z四种前四周期不同周期的元素组成，化学式为(，Z元素为+3价)。W是太阳中含量最多的元素，X和Y同主族，X核外电子有5种空间运动状态，有2个单电子，Z的核外电子倒数第二层是最外层的7倍。下列说法正确的是 A．X的电负性强，W与X形成的化合物很稳定，不易分解 B．Y的氧化物的水化物属于强电解质 C．基态Z原子的价电子排布式为，元素周期表中属于d区 D．PFS净水絮凝剂中 【答案】C 【分析】W是太阳中含量最多的元素，W为H；X核外电子有5种空间运动状态，有2个单电子，电子排布式为，X为O；X和Y同主族，Y为S；Z的核外电子倒数第二层是最外层的7倍，Z为Fe。 【解析】W(H)与X(O)形成的化合物有、，不稳定易分解，A错误；Y(S)的氧化物的水化物有(弱酸，弱电解质 )、(强酸，强电解质 )，B错误；Z为Fe，基态原子价电子排布式为，属于d区，C正确；根据化合物中各元素化合价代数和为0，Z(Fe)为 + 3价，W(H)为 + 1价，X(O)为-2价，Y(S)为 + 6价(为)，中，，化简得，D错误；故选C。 16.（2025·贵州·一模）一种工业洗涤剂中间体的结构如图所示，其中、、、、原子序数依次增大且分属三个短周期。、元素的基态原子中均有两个未成对电子，下列说法正确的是 A．电负性大小： B．简单离子半径： C．简单氢化物沸点： D．阴离子中各原子都满足8电子稳定结构 【答案】A 【分析】X、Y、Z、Q、W原子序数依次增大且分属三个短周期，则X为H，W位于第三周期，结合图示可知，形成+1价阳离子，则为，、、只能位于第二周期。、元素的基态原子中均有两个未成对电子，形成4个共价键，可形成1个双键，形成3个共价键，则为，为，为元素，综上所述：为，为，为，为，为元素。 【解析】同周期从左向右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，电负性越大，电负性大小：O>N>C>H，即电负性大小为：，A正确；电子层数相同，质子数越多离子半径越小，简单离子半径：N3->O2->Na+，即为：，B错误；H2O、NH3分子间能形成氢键，沸点大于甲烷，常温下水为液态，其沸点大于氨气，简单氢化物的沸点H2O>NH3>CH4，即沸点：，C错误；该阴离子中的最外层电子数为2，不满足8电子稳定结构，D错误；故选A。 17.（2025·江苏连云港·一模）麻黄碱盐酸盐( )是治疗支气管哮喘的常用药物。下列说法正确的是 A．原子半径：r(C)＜r(N) B．元素的电负性：χ(O)＜χ(S) C．酸性：HNO3＜HClO4 D．元素的第一电离能：I1(N)＜I1(O) 【答案】C 【解析】电子层数越多半径越大，电子层结构相同，核电荷数越大，半径越小，原子半径r(C) >r(N)，A错误；同主族元素，从上到下非金属性依次减小，电负性依次减小，则氧元素的电负性大于硫元素，B错误；非金属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越强，Cl的氧化性大于N的氧化性，故酸性：HNO3＜HClO4，C正确；同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，N原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则N元素的第一电离能O元素，D错误；故选C。 18.（2025·山东泰安·一模）某离子液体的结构如图所示，其阴离子能与纤维素中的羟基形成氢键，对纤维素有很好的溶解性。W、X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Y是组成有机物的基本骨架元素。下列说法正确的是 A．第一电离能：Y>Z B．阴离子中X不满足8电子稳定结构 C．氢化物的沸点：Z>Y D．WQ属于酸，但能与某些酸性氧化物反应 【答案】D 【分析】Y是组成有机物的基本骨架元素，则Y为C；Q的原子序数大于C，形成1个共价键，且离子液体的阴离子能与纤维素中的羟基形成氢键，说明Q的电负性较大，则Q为F；Z能形成3个共价键或4个共价键，原子序数大于C，小于F，则Z为N；X的原子序数小于C，且形成，则X为B．W的原子序数最小，结合成键特点，则W为，据此分析； 【解析】N的2p电子处于半充满状态，第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能，A错误；B原子核外有3个价电子，4个F提供4个电子，又带1个单位的负电荷，故中B满足8电子稳定结构，B错误；Y为C元素，Z为N元素，NH3分子间可以形成氢键，简单氢化物的沸点：NH3>CH4，题中未标明最简单的氢化物，则有固态烃，沸点高于NH3，C错误；HF为弱酸，可与反应，D正确；故选D。 19.（2025·吉林长春·一模）近年来我国科技在各个领域都有重大进展。下列说法错误的是 A．稀土元素是原子序数从57~71的15种元素以及钪和钇，共17种元素 B．硅胶、氧化铝常用作色谱法的固定相 C．掺杂I2的聚乙炔可作为绝缘材料，添加在舰艇隐形涂料中 D．用铬酸作氧化剂对铝表面进行化学氧化，可以使氧化膜产生美丽的颜色 【答案】C 【解析】稀土元素包括原子序数57~71的15种镧系元素及钪（Sc）、钇（Y），共17种，A正确；硅胶（主要成分为SiO2·nH2O）和氧化铝（Al2O3）具有高吸附性，常用于色谱法（如柱色谱、薄层色谱）作为固定相，用于分离混合物。这属于基础色谱知识，B正确；掺杂I2的聚乙炔会增强导电性，成为导电材料，而非绝缘材料，C错误；铬酸（H2CrO4）可用作氧化剂，对铝表面进行化学氧化处理，形成氧化铝膜，该过程可产生彩色膜（如金黄色或绿色），用于装饰或防护。这是铝表面处理的常见方法，D正确；故选C。 20.（2025·湖北黄石·二模）我国科学家发现，添加LiX2Y4ZW2能有效减缓锂离子电池容量衰减，其结构式如图所示，Z、Y、W、X是原子序数依次增大的短周期元素，其中Z原子满足8电子稳定结构，X、Y原子核外均有2个未成对电子。下列说法正确的是 A．第一电离能：Z<Y<W B．简单离子半径：X>Y>Z C．简单氢化物沸点：Y<X D．X和Z的最高价含氧酸都为强酸 【答案】D 【分析】阴离子结构整体带一个单位的负电荷，Z原子形成2个共价键，满足8电子稳定结构，说明Z为第VA族元素，结合Z、Y、W、X是原子序数依次增大的短周期元素，则Z为N元素；Y原子核外有2个未成对电子，且可形成2对共用电子对，则Y为O元素；W可形成1对共用电子对，则W为F元素；X原子核外有2个未成对电子，且可形成6个共价键，则X为S元素，据此解答。 【解析】同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，但N的2p轨道为半充满稳定状态，其第一电离能大于右边相邻元素，则第一电离能：O<N<F，即Y<Z<W，A错误； 电子层数越多，离子半径越大，且电子层结构相同时，核电荷数越大，离子半径越小，则简单离子半径：S2->N3->O2-，即X>Z>Y，B错误； 水分子能形成分子间氢键，导致其沸点高于H2S，则简单氢化物沸点：Y>X，C错误；X为S元素，Z为N元素，X和Z的最高价含氧酸分别为硫酸、硝酸，都为强酸，D正确；故选D。 21.（2025·江西南昌·一模）某种电解质的组成如图所示，已知该化合物的五元环上的5个原子共平面，且X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期元素，下列说法错误的是 A．该化合物中含有配位键、σ键、大π键 B．简单离子半径： C．该化合物中Z有两种杂化方式 D．Z、X形成的二元化合物与W、X形成的二元化合物间可发生化合反应 【答案】C 【分析】X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期元素，根据组成结构以及成键特点，X和W只有一个共价键，可能是为H或卤族元素，Y有四个共价键，五种元素原子序数依次增大，且属于短周期元素，因此Y为C，X为H，W应为Cl，一个Z有三个共价键，该物质为离子化合物，形成四个键的Z失去一个电子，因此Z为N，Q形成四个共价键中有一个配位键，因此Q为Al，据此分析解题。 【解析】由分析可知，X、Y、Z、Q、W分别为H、C、N、Al、Cl，该化合物中阴离子中含有配位键，阳离子和阴离子中均含有σ键，阳离子五元环中存在大π键，A正确；由分析可知，Z为N、Q为Al，则N3-和Al3+具有相同的核外电子排布，且N的核电荷数比Al的小，故简单离子半径：N3-＞Al3+即Z>Q，Ｂ正确；已知该化合物的五元环上的5个原子共平面，则在该物质Z只有sp2杂化方式，Ｃ错误；由分析可知，X、Z、W分别为H、N、Cl，则Z、X形成的二元化合物即NH3与W、X形成的二元化合物即HCl间可发生化合反应NH3+HCl=NH4Cl，D正确；故选C。 22.（2025·重庆·三模）和R为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中和R处于同一周期，R是非金属性最强的元素。一定条件下，上述元素形成的物质可发生如下转化。下列说法正确的是 A．原子半径： B．与形成键的键角将变小 C．氢化物的沸点： D．M中含有的化学键为离子键、氢键和配位键 【答案】B 【分析】和R为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中和R处于同一周期，R是非金属性最强的元素，则R是F元素，又根据物质M和N的结构，可知X为H元素，Y为B元素，根据氢键可知Z为O元素。 【解析】同周期主族元素原子序数越大半径越小，原子半径B>O，即Y>Z，A错误；BF3与F-形成，BF3中心原子价层电子对数为，空间结构为平面三角形，键角120°，中心原子价层电子对数为，空间构型正四面体，键角109°28′，R-Y-R键角变小，B正确；题中未说最简单氢化物，但O的氢化物H2O和H2O2沸点均高于HF，C错误；氢键不是化学键，且M未结晶时以分子形式存在，不含离子键，M中含配位键和共价键，D错误；故选B。 23.（2025·湖南长沙·二模）某化合物常用于生产化妆品，其结构如图所示。已知W、X、Y、Z、M为原子序数依次递增的短周期主族元素，其中X的氢化物常用于刻蚀玻璃，W和M在元素周期表中的位置相邻，基态Y原子的价电子中，在不同形状原子轨道运动的电子数之比为。下列说法正确的是 A．该化合物中所有原子均满足8电子稳定结构 B．同一周期中，第一电离能处在Y和M之间的元素有1种 C．简单氢化物的沸点： D．W的单质分子均为由非极性键构成的非极性分子 【答案】C 【分析】W、X、Y、Z、M为原子序数依次递增的短周期主族元素，其中X的氢化物常用于刻蚀玻璃，X为F；W和M在元素周期表中的位置相邻结合结构图中M形成6条共价键，M为S，W形成2条共价键，W为O；基态Y原子的价电子中在不同形状原子轨道运动的电子数之比为，则为，Y为Al；Z形成4条共价键，Z为Si。 【解析】化合物中M为S，在化合物中形成6个共价键，最外层电子数超过8，A错误；Y为Al，M为S，第三周期第一电离能顺序：Na<Al<Mg<Si<S<P<Cl，处于Al和S之间的元素有Mg、Si共2种，B错误；W、X、Z的简单氢化物分别为、HF、，HF标况下为液体，标况下为固体，没有氢键，沸点>HF>，即W>X>Z，C正确；W为O，单质分子是非极性分子，是极性分子，D错误；故选C。 24.（2025·安徽芜湖·二模）X、Q、Y、Z、W、M、R是原子半径依次增大的短周期主族元素，R元素原子的M层电子数是K层电子数的3倍。由上述其中六种元素组成的一种化合物常被用作有机合成催化剂，其结构简式如图所示。下列说法正确的是 A．第一电离能：Q>Z>Y>W B．简单离子半径：Z>R>Y>Q C．X和Z组成的化合物只含有极性键 D．MQ3和ZX3分子中心原子的杂化方式均为sp2 【答案】A 【分析】X、Q、Y、Z、W、M、R为原子半径依次增大的短周期主族元素，R的M层电子数为K层3倍（K层2个电子，M层6个），故R为S。结合化合物结构及成键特点推断：X形成1个共价键且原子半径最小，为H；Y形成2个共价键，为O；Z为阳离子中心原子，形成4个共价键应该含配位键，原子半径大于氧，Z为氮；W形成4个共价键，原子半径大于氮，为C；Q半径小于O且小于硫，为F；M为阴离子中心原子，原子半径大于碳，形成4个共价键应含配位键，为B。确定元素，X：H，Q：F，Y：O，Z：N，W：C，M：B，R：S。 【解析】同一周期随着原子序数变大，第一电离能呈增大趋势，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能：F>N>O>C，A正确；电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；简单离子半径：S2->N3->O2->F⁻，B错误；X和Z组成的化合物有NH3（含氮氢极性键）、N2H4（含氮氢极性键、N-N非极性键），并非只含极性键，C错误；BF3分子中心原子B的价层电子对数为，无孤电子对，为sp2杂化，NH3分子中N原子的价层电子对数为，孤电子对数为1，N原子采用sp3杂化，D错误；故选A。 25.（2025·四川·二模）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，基态W原子的核外电子有5种空间运动状态，与具有相同的电子层结构，X原子价电子数是Z原子价电子数的2倍。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．均为非极性分子 C．W的含氧酸是强酸，且具有强的氧化性 D．Y、Z分别与X形成化合物的化学键中离子键成分的百分数： 【答案】D 【分析】 与电子层结构相同，X为O，Y为Mg；W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素， W的原子序数比O元素小，核外电子有5种空间运动状态，对应电子排布为，故W为N；X(O)原子价电子数(6)是Z原子价电子数的2倍，Z价电子数为3，故Z为Al。 【解析】因N的p轨道半充满更稳定第一电离能(W)N＞(X)O，因Mg的s轨道全满更稳定第一电离能(Y)Mg＞(Z)Al，第一电离能：W＞X＞Y＞Z，A错误；为极性分子，为非极性分子，B错误；N的含氧酸有强酸和弱酸，C错误；Y、Z分别与X形成化合物是MgO和，Mg的金属性大于Al，则Mg与O之间的电负性差值更大，所以形成的晶体中MgO离子键成分的百分数高于，D正确；故选D。 26.（2025·甘肃白银·二模）W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期元素。W的原子核外有两种形状的电子云，两种形状的电子云轨道上电子数相等；是短周期中原子半径最大的主族元素；原子的能级半充满；是所在周期中电负性最大的元素。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．W的一种氢化物分子中含4个原子，且W原子的杂化轨道类型为 C．W、Z的最简单氢化物在乙醇中的溶解度： D．Y、Z、M的最高价氧化物对应水化物的酸性： 【答案】D 【分析】W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期元素，Y原子3p半充满，Y为P；M所在周期电负性最大，M为Cl；Z位于P和Cl之间，Z为S；是短周期中原子半径最大的主族元素，X为Na；W的原子核外有两种形状的电子云，两种形状的电子云轨道上电子数相等，符合要求的电子排布为，W为O。 【解析】P的最高能级轨道半充满，所以P的第一电离能比相邻的S大，正确顺序为Cl > P > S > Na，即M > Y > Z > X，A错误；W的氢化物且含有四个原子，应为，O 的杂化类型为，B错误。W、Z的最简单氢化物分别为、，与乙醇可以形成氢键而不可以形成氢键，故在乙醇中的溶解度为，即为，C错误；Y、Z、M的最高价氧化物依次为、、，酸性强弱顺序为，即Y<Z<M，D正确；故选D。 27.（2025·辽宁沈阳·二模）四种短周期元素，原子序数依次增大。四种元素形成的盐是强氧化剂，其阴离子的结构如图所示，图中各原子最外层都达到8电子稳定结构。下列说法中正确的是 A．简单离子半径： B．第一电离能由大到小排序： C．最简单氢化物的沸点： D．具有强氧化性是因为Z元素呈价 【答案】B 【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，形成的盐为，阳离子为，阴离子为 ⁻。根据阳离子及短周期元素特性，推断为（N为X，H为W）；由阴离子的8电子稳定结构、强氧化性及成键情况知，Y、Z为最外层电子数为6，是第ⅥA元素阴离子为，故Y为O，Z为S。综上，W为H、X为N、Y为O、Z为S。 【解析】电子层数越多、离子半径越大，当电子层数相同时，核电荷数越多，离子半径越小，简单离子半径：，A错误；同一周期主族元素，从左到右，第一电离能呈增大趋势，但、反常，同一主族元素，从上到下，第一电离能减小，故第一电离能由大到小排序为，B正确；常温下，为液态，为气体，沸点：，C错误；Z元素为S，最高价为+6价，具有强氧化性是因为结构中存在过氧键，D错误；故选B。 28.（2025·福建泉州·一模）由五种元素组成的某配离子是一种常用的有机催化剂，结构如图。X、Y、Z、M、Q五种元素原子序数依次增大，Y、Z、M同周期，Y元素化合物种类数最多，离子的价电子排布式为。下列说法不正确的是 A．元素电负性大小： B．分子中含有的孤电子对数是2 C．含有X、Y、Z的酸的分子式可能是 D．Q的最高价氧化物对应的水化物能溶于强酸，不溶于任何碱 【答案】D 【分析】X、Y、Z、M、Q五种元素原子序数依次增大，Y元素化合物种类数最多，则Y为C元素；Y、Z、M同周期，由有机催化剂结构可知，X形成1个共价键、Z形成2个共价键(不算配位键)、M形成1个共价键，则X为H元素、Z为O元素、M为F元素；Q2+离子的价电子排布式为3d9，则Q为Cu元素。 【解析】Y为C，Z为O，M为F，同周期主族元素，随着核电荷数增加，电负性增强，电负性F＞O＞C，A正确；X为H，Z为O，分子中含有的孤电子对数是=2，B正确；氢、碳、氧三种元素形成的酸可能为()，C正确；Cu的最高价氧化物对应的水化物氢氧化铜能溶于强酸，可以溶于氨水，形成四氨合铜离子，D错误；故选D。 29.（2025·浙江·一模）主族元素、、、原子序数依次增大，、的价电子数相等，的基态原子核外电子的空间运动状态共10种，四种元素形成的化合物如图。 下列说法不正确的是 A．键角： B．分子的极性： C．简单离子半径： D．四种元素形成的化合物一定是含有共价键的离子化合物 【答案】B 【分析】W、X、Y、Z均为主族元素，且原子序数依次增大，X连接2根共价键，Y连接6根共价键，X、Y的价电子数相等说明为同主族元素，因此，X、Y分别为O、S元素，Z的基态原子核外电子的空间运动状态共10种，即为且形成的是+1价的离子，可知Z为K元素；W形成1根共价键，可知W为H元素，综合可知，W、X、Y、Z分别为H、O、S、K元素。 【解析】YO3为SO3，SO3的中心原子S原子的价层电子对数为，不含孤电子对，为平面三角形，键角为120°，为，的中心原子S原子的价层子对数为，含有1对孤电子对，为三角锥形，键角小于120°，因此键角：，故A正确；W2X为H2O，W2Y为H2S，两者结构均为V形，但由于O的电负性比S的大，可推断出H2O分子的极性比H2S的极性大，即：，故B错误；电子层数越多则离子半径越大，当电子层数相同时，质子数越大则离子半径越小，可知简单离子半径：，故C正确；四种元素形成的化合物中一定含有K+，而钾只能失一个电子，因此剩余的非金属元素之间一定会形成共价键，可知四种元素形成的化合物一定是含有共价键的离子化合物，比如KHSO4，故D正确；故选B。 30.（2025·湖南常德·一模）被称为“不倒翁”的凉水石，其外观与翡翠极为相似。某种凉水石的化学式为，X、Y、Z、R、T均为前四周期元素且原子序数依次增大。X原子的电子只有一种自旋取向，基态T原子的核外电子恰好填满10个原子轨道。R元素的单质可作为制造太阳能电池帆板的半导体材料，Y的p轨道上的电子数为R的p轨道上电子数的一半。下列说法正确的是 A．原子半径：R>X>Y B．同一周期，第一电离能比Z小的元素有1种 C．Y形成的单质只能为非极性分子 D．简单氢化物的沸点：Y>T 【答案】B 【分析】X原子的电子只有一种自旋取向，则X为H元素；基态T原子的核外电子恰好填满10个原子轨道，且每个原子轨道中有两个自旋不同的电子，故T的核外共20个电子，则T为Ca元素；R元素的单质可作为制造太阳能电池帆板的半导体材料，则R为Si元素；R为Si元素，电子排布式为1s22s22p63s23p2，p轨道上的电子数共为8，Y的p轨道上的电子数为R的p轨道上电子数的一半，则Y的p轨道上的电子数为4，X、Y、Z、R、T均为前四周期元素且原子序数依次增大，推出Y为O元素，电子排布式为1s22s22p4；凉水石的化学式为由化学式中元素价态合为0价可推出，Z为+3价，则Z为Al元素，综合可知。X、Y、Z、R、T分别为：H、O、Al、Si、Ca，据此作答。 【解析】同周期原子半径从左往右在减小，同主族原子半径从上往下在增大，X、Y、R分别为H、O、Si，原子半径大小为：Si>O>H，即R>Y>X，故A错误；Z为Al元素，同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA、ⅤA反常，因此同一周期，第一电离能比Al小的元素为Na，因此有1种，故B正确；Y为O元素，O形成的单质O2为非极性分子，而形成的单质O3为非极性分子，故C错误；Y为O元素，简单氢化物为H2O，形成的是分子晶体，T为Ca元素，简单氢化物为CaH2，形成的是离子晶体，沸点为：CaH2>H2O，即T > Y，故D错误；故选B。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第01讲 元素周期表、元素周期律 目录 一、题型精讲 题型01 考查元素周期表的结构 1 题型02 考查元素周期表的分区及其应用 4 题型04 考查电负性及其应用 8 题型05 考查元素金属性或非金属性强弱的比较 10 题型06 考查原子半径大小的比较 12 题型07 元素周期律的综合考查 14 题型08 位构性元素的综合推断 15 题型10 元素的综合推断大题 20 二、靶向突破 题型01 考查元素周期表的结构 1.元素周期表的结构 (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，称之为原子序数，原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数。 (2)编排原则 (3)结构 ①周期：3短4长，共7个周期 短周期 长周期 序号 一 二 三 四 五 六 七 元素种类 2 8 8 18 18 32 32 0族元素原子序数 2 10 18 36 54 86 118 ②族：7主族＋8副族＋0族，共16个族 主族 列 1 2 13 14 15 16 17 族 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 副族 列 3 4 5 6 7 8、9、10 11 12 族 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB 0族 第18纵列 2.原子结构与元素在周期表中的位置关系 (1)原子结构与周期的关系 ①如表 周期 能层数(n) 每周期中各元素原子价层电子排布特点 二 2 2s1→2s22p6 三 3 3s1→3s23p6 四 4 4s1→→4s24p6 五 5 5s1→→5s25p6 六 6 6s1→→6s26p6 ②关系：周期序数＝该周期原子最大能层数。 (2)每族元素的价层电子排布特点 ①主族 主族 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 排布特点 ns1 ns2 ns2np1 ns2np2 ns2np3 ns2np4 ns2np5 ②0族：ns2np6(其中He为1s2)。 ③副族元素：(n－1)d1～10ns1～2(Pd、镧系和锕系元素除外)。 【解题通法】同主族、相邻周期元素原子序数差的关系 ①第 ⅠA族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差2、8、8、18、18、32。 ②第 ⅡA族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差8、8、18、18、32。 ③第 ⅢA～ⅦA族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差8、18、18、32、32。 ④0族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差8、8、18、18、32、32。 【例1】（2025·山东青岛·一模）我国探月工程取得重大进展。月壤中含有Ca、Fe等元素的磷酸盐，下列元素位于元素周期表第二周期的是(　　) A.O B.P C.Ca D.Fe 【变式1-1】（2025·安徽芜湖·二模）五种短周期主族元素在元素周期表中的相对位置如图所示，X氢化物的沸点比Z氢化物的沸点高。下列说法正确的是(　　) Q X Y Z W A.原子半径：Z>X>Q B.X的简单氢化物一定是由极性键构成的极性分子 C.非金属性：Y>Z>W D.Y的最高价氧化物对应的水化物一定为中强酸 【变式1-2】（2025·浙江衢州·二模） 第114号和第116号元素的名称缩写为Fl、Lv。下列有关这两种元素的说法错误的是(　　) A．两种元素位于同一周期，均属于p区 B．116号元素价层电子排布式为7s27p4 C．114号元素的位置为第七周期第ⅡA族 D．114号元素的原子半径比116号元素的原子半径大 【变式1-3】（2025·山西朔州·一模）元素周期表中的前四周期，两两相邻的5种元素如图所示，若B元素的核电荷数为a。下列说法正确的是(　　) A．B、D的原子序数之差可能为2 B．E、B的原子序数之差可能是8、18或32 C．5种元素的原子序数之和为5a＋10 D．A、E的原子序数之差可能是7 题型02 考查元素周期表的分区及其应用 1.原子结构与元素周期表分区的关系 (1)元素周期表分区 (2)各区价层电子排布特点 分区 价层电子排布 s区 ns1～2 p区 ns2np1～6(除He外) d区 (n－1)d1～9ns1～2(除Pd外) ds区 (n－1)d10ns1～2 f区 (n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2 (3)金属与非金属的分界线 ①分界线：沿着元素周期表中铝、锗、锑、钋与硼、硅、砷、碲、砹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：既能表现出一定的金属性，又能表现出一定的非金属性。 2.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。 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，可推知元素砹(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。 （2）寻找新材料 ①农药多数是含Cl、P、S、N、As等元素的化合物。 ②半导体材料都是周期表里金属与非金属交接界处的元素，如Ge、Si、Ga、Se等。 ③催化剂的选择：人们在长期的生产实践中，已发现过渡元素对许多化学反应有良好的催化性能。 ④耐高温、耐腐蚀的特种合金材料的制取：在周期表里从ⅢB到ⅣB的过渡元素，如钛、钽、钼、钨、铬，具有耐高温、耐腐蚀等特点。它们是制作特种合金的优良材料，是制造火箭、导弹、宇宙飞船、飞机、坦克等的不可缺少的金属。 ⑤矿物的寻找：地球上化学元素的分布跟它们在元素周期表里的位置有密切的联系。科学实验发现如下规律：相对原子质量较小的元素在地壳中含量较多，相对原子质量较大的元素在地壳中含量较少；偶数原子序数的元素较多，奇数原子序数的元素较少。处于地球表面的元素多数呈现高价，处于岩石深处的元素多数呈现低价；碱金属一般是强烈的亲石元素，主要富集于岩石圈的最上部；熔点、离子半径、电负性大小相近的元素往往共生在一起，同处于一种矿石中。 【例2】（2025·辽宁锦州·一模）元素周期表将元素的结构、位置与性质结合在一起，根据元素的原子序数就能推断出该元素在周期表中的位置，进而推断出该元素原子的结构和性 质。下列关于33号元素的说法正确的是(　　) A.该元素位于d区 B.该元素为金属元素 C.该元素位于第四周期第ⅢA族 D.该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3 【变式2-1】（2025·江苏盐城·一模）元素周期表已成为化学家的得力工具。以下关于周期表的应用错误的是(　　) A.可以在金属元素与非金属元素交界处寻找半导体材料 B.可以在非金属区域寻找优良的催化剂材料 C.可以寻找合适的超导材料、磁性材料 D.可以预测未知元素的结构和性质 【变式2-2】（2025·吉林辽源·二模）1869年，门捷列夫发表了第一张元素周期表。150多年里，科学家根据元素间的规律创造了各式各样的元素周期表。以下为螺旋式元素周期表的部分结构，下列说法正确的是(　　) A.由于非金属性：②>⑤，因此②的简单氢化物的熔、沸点与热稳定性均高于⑤ B.⑧的单质与化合物广泛应用于半导体工业 C.③的单质不能通过置换反应得到①的单质 D.③④⑤⑥元素的原子半径依次减小，形成的简单阴阳离子半径依次增大 【变式2-3】（2025·海南三亚·一模）CrSi、Ge-GaAs、ZnGeAs2和SiC都是重要的半导体化合物，下列说法错误的是 A．原子半径：r(Ga)>r(Ge)>r(As) B．碳单质、晶体硅、SiC均为共价晶体 C．可在周期表中元素Si附近寻找新半导体材料 D．第一电离能：I1(C)>I1 (Si)>I1 (Ge) 题型03 考查电离能及其应用 1.含义(第一电离能) 气态基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，符号：I1，单位：kJ·mol－1。 2.变化规律 ①同周期元素：从左往右，元素第一电离能呈增大的趋势，其中第 ⅡA族、第 ⅤA族元素的第一电离能出现反常。 ②同族元素：从上到下第一电离能逐渐变小。 ③同种原子：逐级电离能越来越大。 【解题通法】电离能的应用 1.判断元素金属性的强弱 第一电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之越弱。 2.判断元素的化合价(I1、I2……表示各级电离能) 如果某元素的In＋1≫In，则该元素的常见化合价为＋n。如钠元素I2≫I1，所以钠元素的化合价为＋1。 3.判断核外电子的分层排布情况 多电子原子中，元素的各级电离能逐级增大，有一定的规律性。当电离能的变化出现突变时，电子层数就可能发生变化。 4.反映元素原子的核外电子排布特点 同周期元素从左向右，元素的第一电离能并不是逐渐增大的，当元素原子的核外电子排布是全空、半充满和全充满状态时，第一电离能就会反常的大。 【例3】（2025·河北衡水·三模）依据元素周期律，下列判断不正确的是 A．第一电离能：Li＜Be＜B B．电负性：N＜O＜F C．热稳定性： D．酸性： 【变式3-1】（2025·四川自贡·一模）下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2……表示，单位为kJ·mol-1)。 I1 I2 I3 I4 …… R 740 1 500 7 700 10 500 下列关于元素R的判断中一定正确的是(　　) A.R的最高正价为+3价 B.R元素位于元素周期表中第ⅡB族 C.R元素第一电离能大于同周期相邻元素 D.R元素基态原子的电子排布式为1s22s2 【变式3-2】（2025·陕西安康·二模）已知X、Y、Z、M、Q是原子序数依次增大的短周期元素。X的2s轨道全充满，Y的s能级电子数是p能级的两倍，M原子核外有8种运动状态不同的电子，Q是短周期中除稀有气体元素外原子半径最大的元素。下列说法不正确的是(　　) A.第一电离能：Z>M B.Q与M形成的化合物中可能含有非极性共价键 C.最高正价：X<Z<M D.最高价氧化物对应水化物的酸性：Y<Z 【变式3-3】（2025·江苏泰州·一模）高岭石的化学组成可表示为，其性质相当稳定，被誉为“万能石”，常作为制造瓷器和陶器的主要原料，下列说法正确的是 A．半径： B．第一电离能： C．酸性： D．热稳定性： 题型04 考查电负性及其应用 (1)含义 不同元素的原子对键合电子吸引力的标度。元素的电负性越大，表示其原子对键合电子的吸引力越大。 (2)计算标准 以氟的电负性为4.0和锂的电负性为1.0作为相对标准，计算得出其他元素的电负性(稀有气体元素未计)。 (3)变化规律 ①在元素周期表中，同周期元素从左至右，元素的电负性逐渐变大，同主族元素从上至下，元素的电负性逐渐变小。 ②金属元素的电负性一般小于1.8，非金属元素的电负性一般大于1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右，它们既有金属性又有非金属性。 【解题通法】电负性的应用 (1)判断元素金属性与非金属性的强弱 金属元素的电负性一般小于1.8，金属元素的电负性越小，金属性越强；非金属元素的电负性一般大于1.8，非金属元素的电负性越大，非金属性越强。 (2)判断元素在化合物中的价态 电负性大的元素易呈现负价；电负性小的元素易呈现正价。 (3)判断化学键类型 电负性差值大(一般大于1.7)的元素原子之间形成的化学键一般是离子键；电负性差值小(一般小于1.7)的元素原子之间形成的化学键一般是共价键。 【例4】（2025·广东揭阳·一模）五种短周期元素X、Y、Z、L、M的某些性质如下表所示，下列判断错误的是(　　) 元素 X Y Z L M 最低化合价 －4 －2 －1 －2 0 电负性 2.5 2.5 3.0 3.5 1.0 A.元素L、M可形成离子化合物 B.Z在周期表中的位置为第三周期第ⅦA族 C.借助电负性数值预测：YLZ2加入水中可生成YL2 D.基态X原子的核外电子共占据3个原子轨道 【变式4-1】（2025·江苏宿迁·一模）四羟基合铝酸钠()与过量反应可制得。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．电负性： C．沸点： D．碱性： 【变式4-2】（2025·湖北黄冈·一模）短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X原子的最外层s轨道与p轨道上的电子数相同，Y原子的价电子数等于X原子的核外电子总数，Z原子的价电子所在能层有9个轨道，4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是 A．电负性：W>X B．基态Y原子的电子空间运动状态有8种 C．与Y同周期且第一电离能大于Y的元素有3种 D．氢化物的熔、沸点：Y>X 【变式4-3】（2025·湖北武汉·二模）一种新型的电解质埋盐，被广泛用于日前的锂电池中，结构如图所示，其中元素M，X，Y，Z均为第二周期元素且原子序数依次增大，X原子核外的s轨道与p轨道上的电子总数之比为，下列叙述不正确的是 A．Y，Z的简单气态氢化物分子之间均能形成氢键 B．Y3分子为含有极性键的极性分子，在四氯化碳中溶解度大于水中溶解度 C．与Y同周期且电负性比Y小的元素有4种 D．Y、Z的简单离子半径大小：Y>Z 题型05 考查元素金属性或非金属性强弱的比较 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元素在周期表中的位置：同周期左边或同主族下方元素金属性强 ②在金属活动性顺序表中越靠前，金属性越强 ③单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，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单质还原性越强或阳离子氧化性越弱，金属性越强 ⑥若Xn＋＋Y―→X＋Ym＋，则Y比X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元素在周期表中的位置：同周期右边或同主族上方元素的非金属性强 ②与H2化合越容易，最简单气态氢化物越稳定，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单质氧化性越强或阴离子还原性越弱，非金属性越强 ⑤若A＋Bn－―→Am－＋B，则A的非金属性强于B 【易错警示】判金属性、非金属性强弱判断的常见误区 （1）认为根据酸性HCl>H2S，可判断非金属性Cl大于S，应根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱判断。 （2）认为根据失电子数Na<Al，可判断金属性Na<Al，实际金属性强弱是Na>Al，与失电子数多少无关。 （3）认为根据稳定性HF>HCl>HBr>HI，可判断酸性：HF>HCl>HBr>HI，实际是酸性HF<HCl<HBr<HI。 （4）认为同主族从上到下，元素单质熔点逐渐升高，实际上同主族从上到下，金属单质熔点降低，非金属单质熔点升高。 （5）认为元素的非金属性越强，其单质的活泼性一定越强，实际上有特例，如N非金属性较强，但N2性质稳定。 【例5】（2025·广西桂林·一模）下列实验操作不能达到实验目的的是(　　) 选项 实验操作 实验目的 A Cl2、Br2分别与H2反应 比较氯、溴的非金属性强弱 B 向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入氨 比较镁、铝的金属性强弱 C 室温下，测定相同物质的量浓度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH 比较碳、硫的非金属性强弱 D Fe、Cu分别与稀盐酸反应 比较铁、铜的金属性强弱 【变式5-1】（2025·山东淄博·二模）以下进行元素性质比较的方案中可行的是(　　) A.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，可以比较Fe与Na的金属性强弱 B.H2SO3的酸性比H2CO3强，可以比较S与C的非金属性强弱 C.Cl2和S分别与铁反应，可以比较Cl与S的非金属性强弱 D.向MgCl2溶液和AlCl3溶液中分别通入NH3，可以比较Mg与Al的金属性强弱 【变式5-2】（2025·广东珠海·二模）X、Y、Z、W、M是五种常见的短周期主族元素，其原子半径随原子序数的变化如图所示，已知Y的原子核外电子总数是W的4倍，M、X的最外层电子数之和与W的最外层电子数相等。下列说法错误的是(　　) A．金属性：X>W B．非金属性：Z>Y>M C．M与X形成的化合物能与水剧烈反应 D．W与Z形成的气态分子中各原子最外层均达到8e－稳定结构 【变式5-3】（2025·江西宜春·一模）下列各组元素，金属性或非金属性强弱比较正确的是(　　) A.金属性：Na>K　　　　　 B.非金属性：O>S C.金属性：Mg<Al D.非金属性：F<Cl 题型06 考查原子半径大小的比较 1.微粒半径大小比较的一般规律 类别 微粒半径的变化 举例 同周期(除0族外) 随原子序数的递增，半径由大到小 Al<Mg<Na 同主族 随原子序数的递增，原子半径、离子半径由小到大 Li<Na<K；Li＋<Na＋<K＋ 具有相同核外电子排布的微粒 核电荷数越大，微粒的半径越小 Al3＋<Mg2＋<Na＋<F－<O2－ 同种元素形成的微粒 阳离子<原子<阴离子，价态越高，微粒的半径越小 H＋<H<H－；Fe3＋<Fe2＋<Fe 【解题通法】三看”法快速判断简单微粒半径的大小 一看电子层数：电子层数越多，半径越大。 二看核电荷数：当电子层数相同时，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6】（2025·福建龙岩·一模）关于微粒半径大小的下列叙述中不正确的是(　　) A.同一元素的不同粒子，核外电子数越多，半径越大 B.同一元素形成的多种价态的离子，价态越低，半径越小 C.同一元素的原子半径小于相应的阴离子半径 D.同一元素的原子半径大于相应的阳离子半径 【变式6-1】（2025·安徽蚌埠·一模）下列四种粒子中，半径按由大到小顺序排列正确的是(　　) ①基态X的原子结构示意图： ②基态Y的价层电子排布式：3s23p5 ③基态Z2－的轨道表示式： ④W基态原子有2个能层，电子式为 A.①>②>③>④ B.③>④>①>② C.③>①>②>④ D.①>②>④>③ 【变式6-2】（2025·吉林通化·联考）证据推理与模型认知是重要的学科素养，下列各组粒子中按半径由大到小排列的是(　　) A.O、Cl、S、P B.A、M、C、B C.K+、M、A、H+ D.Li、Na、K、Cs 【变式6-3】（2025·浙江绍兴·一模）已知短周期元素的四种离子、B+、、D-具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是(　　) A.原子序数：D>C>B>A B.原子半径：B>A>C>D C.离子半径：>D->>B+ D.氧化性：>B+，还原性：<D- 题型07 元素周期律的综合考查 项目 同周期(从左到右) 同主族(从上到下) 原子结构 电子层数 相同 依次增加 最外层电子数 依次增加 相同 原子半径 逐渐减小 逐渐增大 元素性质 金属性 逐渐减弱 逐渐增强 非金属性 逐渐增强 逐渐减弱 化合价 最高正化合价：＋1→＋7(O、F除外)，负化合价＝主族序数－8(H为－1价) 相同，最高正化合价＝主族序数(O、F除外) 化合物性质 最高价氧化物对应水化物的酸碱性 酸性逐渐增强， 碱性逐渐减弱 酸性逐渐减弱， 碱性逐渐增强 简单气态氢化物的稳定性 逐渐增强 逐渐减弱 【例7】（2025·湖北黄石·二模）我国科研团队对嫦娥五号月壤的研究发现，月壤中存在一种含“水”矿物Ca5(PO4)3(OH)。下列说法正确的是(　　) A.电离能大小：I1(Na)＜I1(Mg) B.电负性大小：χ(O)＜χ(P) C.半径大小：r(O2－)＜r(Na＋) D.碱性强弱：Ca(OH)2＜Mg(OH)2 【变式7-1】（2025·黑龙江伊春·一模）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：X<Y<Z<W C.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 【变式7-2】（2025·河南鹤壁·二模）下列说法正确的是(　　) A.HF、HCl、H2S、PH3的稳定性依次增强 B.在①P、S，②Mg、Ca，③Al、Si三组元素中，每组中第一电离能较大的元素的原子序数之和为41 C.某主族元素的电离能I1～I7数据如表所示(单位：kJ·mol－1)，可推测该元素位于元素周期表第ⅤA族 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 578 1817 2745 11575 14830 18376 23293 D.原子半径由小到大的顺序：Mg、Si、N、F 【变式7-3】（2025·江苏南通·一模）下列四种元素的基态原子的电子排布式如下： ①1s22s22p63s23p4　②1s22s22p63s23p3 ③1s22s22p3　④1s22s22p5 则下列有关比较中正确的是(　　) A.第一电离能：④>③>②>① B.原子半径：②>①>④>③ C.电负性：④>③>②>① D.最高正化合价：④>①>③＝② 题型08 位构性元素的综合推断 1.给定未知物的结构式进行推断 (1)推断的技巧 结合离子键和共价键成键规律判断原子价电子数，并结合题干信息确定元素。 (2)常见结构中的共价键数目 ①卤素或氢原子形成一个共价键。 ②O、S形成两个共价键 ③N、P一般能形成三个共价键，也可能形成四个共价键(含一个配位键)，P还能形成五个共价键。 ④C、Si能形成四个共价键，C也可以形成双键或三键。 ⑤B能形成三个共价键，也可以形成四个共价键(含一个配位键)。 2.常考元素特殊的电子层结构 最外层有1个电子的元素 H、Li、Na、K 最外层电子数等于次外层电子数的元素 Be、Ar 最外层电子数是次外层电子数2倍的元素 C 最外层电子数是次外层电子数3倍的元素 O 最外层电子数是内层电子数总数一半的元素 Li、P 最外层电子数是次外层电子数4倍的元素 Ne 次外层电子数是最外层电子数2倍的元素 Li、Si 次外层电子数是其他各层电子总数2倍的元素 Li、Mg 次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素 S 电子层数与最外层电子数相等的元素 H、Be、Al 【解题通法】元素推断的题眼 物质特性 推断元素 形成化合物种类最多的元素或单质是自然界中硬度最大的物质的元素或气态氢化物中氢的质量分数最大的元素 C 空气中含量最多的元素或氢化物的水溶液呈碱性的元素 N 地壳中含量最多的元素或最简单氢化物的沸点最高的元素或氢化物在通常情况下呈液态的元素 O 最活泼的金属元素或最高价氧化物对应水化物碱性最强的元素或阳离子的氧化性最弱的元素 Cs 单质最易着火的非金属元素 P 焰色试验呈黄色的元素 Na 焰色试验呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)的元素 K 单质密度最小的元素 H 单质密度最小的金属元素 Li 常温下，单质呈液态的非金属元素 Br 常温下，单质呈液态的金属元素 Hg 最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素 Al 元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应水化物发生氧化还原反应的元素 S 【例8】（2025·山西长治·一模）前三周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大，X是地壳中含量最高的元素，Y的氢化物常用于刻蚀玻璃容器，X的最外层电子数为Z的最外层电子数的三倍，Z、R、X的最外层电子数呈等差数列。下列叙述错误的是(　　) A.原子半径：Z>R>X>Y B.RY4分子具有正四面体结构 C.与氢形成的共价键键能：H—X>H—Y D.Z与Y形成的化合物为离子化合物 【变式8-1】（2025·辽宁阜新·二模）科学家发现对LiTFSI(一种亲水有机盐)进行掺杂和改进，能显著提高锂离子电池传输电荷的能力。LiTFSI的结构如图所示，A、B、C、D为同一周期的短周期元素，E与C同族，E的原子序数是B和D的原子序数之和。下列说法正确的是(　　) A.元素A、D形成的分子中一定不含非极性键 B.元素的第一电离能：D>B>C>A C.元素的电负性：D>E>C D.简单氢化物的稳定性：E>D 【变式8-2】（2025·河北廊坊·一模）位于前20号的M、W、X、Y、Z是五种原子序数依次增大的元素，分位于三个不同周期。除元素X外，另四种元素的最外层电子数为互不相同的奇数。除M外，其他四种元素的简单离子的电子层结构相同。常温常压下，五种元素的单质中仅有一种呈气态。下列说法正确的是(　　) A.基态原子的第一电离能：Z<W<X<Y B.氧化物对应水化物的酸性：M<W<X<Y C.化合物MY3的分子结构呈正三角形 D.化合物W4X6在固态时为共价晶体 【变式8-3】（2025·湖南常德·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.最简单的氢化物的沸点：Y>Z 题型09 周期表的片段在元素推断题中的应用 直接相邻的“┬”型、“┴”型、“┼”型原子序数关系 【例9】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、Si C.O、P、Cl D.C、Al、P 【变式9-1】元素周期表短周期的一部分如表所示。下列有关A、B、C、D、E五种元素的叙述中，正确的是(　　) A.D在过量的B中燃烧的主要产物为DB3 B.C的氢化物的水溶液酸性比E的强 C.A与B形成的阴离子可能有A、A2 D.E单质中由于形成了氢键，所以很容易液化 【变式9-2】短周期主族元素a、b、c、d在周期表中的相对位置如图所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为19。已知四种元素中只有b为金属元素，则下列有关说法中正确的是(　　) a b c d A.简单离子半径：b＞a B.简单氢化物的沸点：a＜c C.c的最高价氧化物对应的水化物为强酸 D.d在自然界中的存在形态既有游离态，也有化合态 【变式9-3】W、X、Y、Z、M、N六种主族元素，它们在周期表中位置如图所示。下列说法不正确的是(　　) A.原子半径：X＞Y B.W元素位于第二周期第ⅣA族 C.最高价氧化物对应水化物的酸性：M＞Z D.N元素的单质可作半导体材料 题型10 元素的综合推断大题 【例10】现有A、B、C、D、E、F、G、H八种元素,均为前四周期元素,它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息,回答有关问题。 A元素的核外电子数和电子层数相等,也是宇宙中最丰富的元素 B元素是形成化合物种类最多的元素 C元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1 D元素基态原子的核外p轨道中有两个未成对电子 E元素的气态基态原子的第一至第四电离能分别是: I1=738 kJ·mol-1,I2=1 451 kJ·mol-1, I3=7 733 kJ·mol-1,I4=10 540 kJ·mol-1 F元素的主族序数与周期数的差为4 G元素是前四周期中电负性最小的元素 H元素位于元素周期表中的第八列 (1)C2A4的电子式为　　　　(用元素符号表示,下同)。  (2)B元素的原子核外共有　　　　种不同运动状态的电子,基态原子中能量最高的电子所占据的原子轨道呈　　　　形。  (3)某同学推断E元素基态原子的核外电子轨道表示式为。该同学所画的轨道表示式违背了　　　　,该元素的原子I3远远大于I2,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　。  (4)D、E、F三种元素的简单离子半径由大到小的顺序是　　　　　　　　　(用离子符号表示)。  (5)用惰性电极电解EF2的水溶液的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (6)H位于元素周期表中　　　　区(按电子排布分区),其基态原子的价层电子排布式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  【变式10-1】下表列出了九种元素在元素周期表中的位置。 (1)这九种元素中,电负性最大的是　　　　　　,第一电离能最小的元素是　　　　,最不活泼的是　　　　(均用元素符号填空)。  (2)这九种元素中,最外层电子排布式为4s1的元素为　　　　(用元素符号填空)。  (3)c、d、e三种元素的原子半径由大到小的顺序是　　　　　　,第一电离能由大到小的顺序是　　　　,电负性由大到小的顺序是　　　　(均用元素符号填空)。  (4)画出d元素原子的轨道表示式(电子排布图)　　　　　　　　　　　　,i元素基态原子电子排布式为　　　　。  (5)Mn、Fe均为第四周期过渡金属元素,两元素的部分电离能数据如下表所示: 元素 Mn Fe 电离能/kJ·mol-1 I1 717 759 I2 1 509 1 561 I3 3 248 2 957 锰元素位于第四周期第ⅦB族。请写出基态Mn2+的价层电子排布式:　　　　,比较两元素的I2、I3,可知,气态Mn2+再失去1个电子比气态Fe2+再失去1个电子难,对此你的解释是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  【变式10-2】现有A、B、C、D、E、F、G、H八种元素，均为前四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答有关问题。 A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素 B元素是形成化合物种类最多的元素 C元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1 D元素基态原子的核外p轨道中有两个未成对电子 E元素的气态基态原子的第一至第四电离能分别是： I1＝738 kJ·mol－1，I2＝1 451 kJ·mol－1， I3＝7 733 kJ·mol－1，I4＝10 540 kJ·mol－1 F元素的主族序数与周期数的差为4 G元素是前四周期中电负性最小的元素 H元素位于元素周期表中的第八列 (1)C2A4的电子式为________(用元素符号表示，下同)。 (2)B元素的原子核外共有________种不同运动状态的电子，基态原子中能量最高的电子所占据的原子轨道呈________形。 (3)某同学推断E元素基态原子的核外电子轨道表示式为：。该同学所画的轨道表示式违背了________，该元素的原子I3远远大于I2，其原因是_________________________________。 (4)D、E、F三种元素的简单离子半径由大到小的顺序是_______________________________________________(用离子符号表示)。 (5)用惰性电极电解EF2的水溶液的离子方程式为_____________________________________________。 (6)H位于元素周期表中________区(按电子排布分区)，其基态原子的价层电子排布式为_______________________________________________。 【变式10-3】国家卫健委发布公告称，富硒酵母、二氧化硅、硫黄等6种食品添加剂新品种安全性已通过审查，这些食品添加剂包括食品营养强化剂、风味改良剂、结构改善剂、防腐剂，用于食品生产中，将更好地满足吃货们的心愿，丰富舌尖上的营养和美味。请回答下列问题： (1)富硒酵母是一种新型添加剂，其中硒(34Se)元素在周期表中的位置为________。 (2)下列说法正确的是________。 A.热稳定性：H2Se>H2S>H2O B.酸性：H2SeO4>H2SO4>HClO4 C.36S与74Se的中子数之和为60 D.还原性：Se2－>S2－ E.沸点高低：H2Se>H2S>H2O (3)短周期元素d、e、f、g、h、x都可能存在于某些食品添加剂中，其最高正化合价或最低负化合价与原子序数的关系如图所示： ①d、e、f、g、h元素形成的简单离子中半径最大的是________(用化学式表示)。 ②元素e与f相比较金属性较强的是e，下列不能证明这一事实的是________(填字母)。 A.e的最外层电子数比f少 B.e单质与水反应比f单质与水反应更剧烈 C.e最高价氧化物对应的水化物的碱性比f的强 ③x和d组成的化合物可将碱性工业废水中的CN－氧化，生成碳酸盐和氨气，相应的离子方程式为________________________________________________________。 1.（2025·四川卷）由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W组成的化合物，其结构如图所示。X的核外电子数与电子层数相同，Y、W同族，Z的价电子数等于X与Y的价电子数之和。下列说法正确的是 A．原子半径： B．电负性： C．简单氢化物的沸点： D．Y的第一电离能高于同周期相邻元素 2.（2025·湖南卷）浓溶液中含有的具有酸性，能溶解金属氧化物。元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，分别位于不同的前四周期。Y的最外层电子数是内层的3倍，X和Y的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数，M的价层电子排布是。下列说法正确的是 A．电负性： B．Y形成的两种单质均为非极性分子 C．由X、Y、Z形成的化合物均为强电解质 D．铁管上镶嵌M，铁管不易被腐蚀 3.（2025·重庆卷）某化合物由原子序数依次增大的长周期主族元素X、Y和Z组成。X的价层电子数为4，Y只有一个未成对电子，Z+的电子占据的最高能级为全充满的4p能级。关于这三种元素说法正确的是 A．X、Y和Z位于同一周期 B．氧化物的水化物碱性最强的是X C．单质熔点最高的是Y D．原子半径是最大的是Z 4.（2025·全国卷卷）一种化合物分子结构如图所示，其中W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增大，W的一种同位素的中子数为0，X和Z同族。下列说法错误的是 A．原子半径： B．第一电离能： C．电负性： D．单质氧化性： 5.（2025·湖北卷）某化合物的分子式为。X、Y、Z三种元素位于同一短周期且原子序数依次增大，三者的原子核外电子层数之和与未成对电子数之和相等，Z是周期表中电负性最大的元素。下列说法正确的是 A．三者中Z的原子半径最大 B．三者中Y的第一电离能最小 C．X的最高化合价为 D．与键角相等 6.（2025·广东卷）元素a~i为短周期元素，其第一电离能与原子序数的关系如图。下列说法正确的是 A．a和g同主族 B．金属性： C．原子半径： D．最简单氢化物沸点： 7.（2025·江苏卷）在溶有15-冠()的有机溶剂中，苄氯()与发生反应： 下列说法正确的是 A．苄氯是非极性分子 B．电负性： C．离子半径： D．X中15-冠与间存在离子键 8.（2025·陕晋青宁卷卷）一种高聚物被称为“无机橡胶”，可由如图所示的环状三聚体制备。X、Y和Z都是短周期元素，X、Y价电子数相等，X、Z电子层数相同，基态Y的轨道半充满，Z的最外层只有1个未成对电子，下列说法正确的是 A．X、Z的第一电离能： B．X、Y的简单氢化物的键角： C．最高价含氧酸的酸性： D．X、Y、Z均能形成多种氧化物 9.（2025·河北卷）W、X、Y、Z为四种短周期非金属元素，W原子中电子排布已充满的能级数与最高能级中的电子数相等，X与W同族，Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子，Z位于W的对角线位置。下列说法错误的是 A．第二电离能： B．原子半径： C．单质沸点： D．电负性： 10.（2025·安徽卷）某化合物的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，其中X、Z位于同一主族。下列说法错误的是 A．元素电负性： B．该物质中Y和Z均采取杂化 C．基态原子未成对电子数： D．基态原子的第一电离能： 11.（2025·湖南·一模）某种化学品的结构如图所示，已知W、X、Y、Z、M均为短周期主族元素，其中W、X、Y在同一周期，Z、M同处另一周期，M的简单阳离子半径是同周期中最小的。 下列说法正确的是 A．该物质中，每个原子都达到稳定结构 B．简单离子半径： C．最高价氧化物对应水化物的酸性： D．同一周期中，元素第一电离能处在Z和M之间的元素有3种 12.（2025·湖南·三模），，，是核电荷数依次增大的短周期元素，其中基态原子轨道电子数与轨道电子数之比为，由上述四种元素形成的一种化合物的结构如图所示。下列说法正确的是 A．、、分别与形成的化合物的晶体类型相同 B．简单氢化物的热稳定性： C．、、的简单离子的半径： D．第一电离能： 13.（2025·湖南·一模）M、X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中X、Y、Z位于同周期，由这五种元素组成的某种化合物结构如图所示。下列说法错误的是 A．基态原子未成对电子数： B．最简单氢化物的稳定性： C．该化合物中X原子采取杂化，Y原子采取杂化 D．由M、Y、Z三种元素形成的化合物可能为离子化合物 14.（2025·湖南·一模）离子液体常被用作有机合成的溶剂和催化剂，在生物化学等科研领域也有广泛应用。一种离子液体Q的结构如图所示，由原子序数依次增大的X、Y、Z、W、M五种元素构成，其中M是短周期中电负性最大的元素。下列说法错误的是 A．阳离子中Z原子有两种不同的杂化方式 B．YM3分子的极性小于WM3 C．和Na+与Q中的阴离子构成的物质相比，Q具有更高的熔沸点 D．同一周期中，第一电离能处于Y和M之间的元素有4种 15.（2025·湖南·三模）PFS净水絮凝剂常用于吸附等重金属离子。PFS由W、X、Y、Z四种前四周期不同周期的元素组成，化学式为(，Z元素为+3价)。W是太阳中含量最多的元素，X和Y同主族，X核外电子有5种空间运动状态，有2个单电子，Z的核外电子倒数第二层是最外层的7倍。下列说法正确的是 A．X的电负性强，W与X形成的化合物很稳定，不易分解 B．Y的氧化物的水化物属于强电解质 C．基态Z原子的价电子排布式为，元素周期表中属于d区 D．PFS净水絮凝剂中 16.（2025·贵州·一模）一种工业洗涤剂中间体的结构如图所示，其中、、、、原子序数依次增大且分属三个短周期。、元素的基态原子中均有两个未成对电子，下列说法正确的是 A．电负性大小： B．简单离子半径： C．简单氢化物沸点： D．阴离子中各原子都满足8电子稳定结构 17.（2025·江苏连云港·一模）麻黄碱盐酸盐( )是治疗支气管哮喘的常用药物。下列说法正确的是 A．原子半径：r(C)＜r(N) B．元素的电负性：χ(O)＜χ(S) C．酸性：HNO3＜HClO4 D．元素的第一电离能：I1(N)＜I1(O) 18.（2025·山东泰安·一模）某离子液体的结构如图所示，其阴离子能与纤维素中的羟基形成氢键，对纤维素有很好的溶解性。W、X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Y是组成有机物的基本骨架元素。下列说法正确的是 A．第一电离能：Y>Z B．阴离子中X不满足8电子稳定结构 C．氢化物的沸点：Z>Y D．WQ属于酸，但能与某些酸性氧化物反应 19.（2025·吉林长春·一模）近年来我国科技在各个领域都有重大进展。下列说法错误的是 A．稀土元素是原子序数从57~71的15种元素以及钪和钇，共17种元素 B．硅胶、氧化铝常用作色谱法的固定相 C．掺杂I2的聚乙炔可作为绝缘材料，添加在舰艇隐形涂料中 D．用铬酸作氧化剂对铝表面进行化学氧化，可以使氧化膜产生美丽的颜色 20.（2025·湖北黄石·二模）我国科学家发现，添加LiX2Y4ZW2能有效减缓锂离子电池容量衰减，其结构式如图所示，Z、Y、W、X是原子序数依次增大的短周期元素，其中Z原子满足8电子稳定结构，X、Y原子核外均有2个未成对电子。下列说法正确的是 A．第一电离能：Z<Y<W B．简单离子半径：X>Y>Z C．简单氢化物沸点：Y<X D．X和Z的最高价含氧酸都为强酸 21.（2025·江西南昌·一模）某种电解质的组成如图所示，已知该化合物的五元环上的5个原子共平面，且X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期元素，下列说法错误的是 A．该化合物中含有配位键、σ键、大π键 B．简单离子半径： C．该化合物中Z有两种杂化方式 D．Z、X形成的二元化合物与W、X形成的二元化合物间可发生化合反应 22.（2025·重庆·三模）和R为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中和R处于同一周期，R是非金属性最强的元素。一定条件下，上述元素形成的物质可发生如下转化。下列说法正确的是 A．原子半径： B．与形成键的键角将变小 C．氢化物的沸点： D．M中含有的化学键为离子键、氢键和配位键 23.（2025·湖南长沙·二模）某化合物常用于生产化妆品，其结构如图所示。已知W、X、Y、Z、M为原子序数依次递增的短周期主族元素，其中X的氢化物常用于刻蚀玻璃，W和M在元素周期表中的位置相邻，基态Y原子的价电子中，在不同形状原子轨道运动的电子数之比为。下列说法正确的是 A．该化合物中所有原子均满足8电子稳定结构 B．同一周期中，第一电离能处在Y和M之间的元素有1种 C．简单氢化物的沸点： D．W的单质分子均为由非极性键构成的非极性分子 24.（2025·安徽芜湖·二模）X、Q、Y、Z、W、M、R是原子半径依次增大的短周期主族元素，R元素原子的M层电子数是K层电子数的3倍。由上述其中六种元素组成的一种化合物常被用作有机合成催化剂，其结构简式如图所示。下列说法正确的是 A．第一电离能：Q>Z>Y>W B．简单离子半径：Z>R>Y>Q C．X和Z组成的化合物只含有极性键 D．MQ3和ZX3分子中心原子的杂化方式均为sp2 25.（2025·四川·二模）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，基态W原子的核外电子有5种空间运动状态，与具有相同的电子层结构，X原子价电子数是Z原子价电子数的2倍。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．均为非极性分子 C．W的含氧酸是强酸，且具有强的氧化性 D．Y、Z分别与X形成化合物的化学键中离子键成分的百分数： 26.（2025·甘肃白银·二模）W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期元素。W的原子核外有两种形状的电子云，两种形状的电子云轨道上电子数相等；是短周期中原子半径最大的主族元素；原子的能级半充满；是所在周期中电负性最大的元素。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．W的一种氢化物分子中含4个原子，且W原子的杂化轨道类型为 C．W、Z的最简单氢化物在乙醇中的溶解度： D．Y、Z、M的最高价氧化物对应水化物的酸性： 27.（2025·辽宁沈阳·二模）四种短周期元素，原子序数依次增大。四种元素形成的盐是强氧化剂，其阴离子的结构如图所示，图中各原子最外层都达到8电子稳定结构。下列说法中正确的是 A．简单离子半径： B．第一电离能由大到小排序： C．最简单氢化物的沸点： D．具有强氧化性是因为Z元素呈价 28.（2025·福建泉州·一模）由五种元素组成的某配离子是一种常用的有机催化剂，结构如图。X、Y、Z、M、Q五种元素原子序数依次增大，Y、Z、M同周期，Y元素化合物种类数最多，离子的价电子排布式为。下列说法不正确的是 A．元素电负性大小： B．分子中含有的孤电子对数是2 C．含有X、Y、Z的酸的分子式可能是 D．Q的最高价氧化物对应的水化物能溶于强酸，不溶于任何碱 29.（2025·浙江·一模）主族元素、、、原子序数依次增大，、的价电子数相等，的基态原子核外电子的空间运动状态共10种，四种元素形成的化合物如图。 下列说法不正确的是 A．键角： B．分子的极性： C．简单离子半径： D．四种元素形成的化合物一定是含有共价键的离子化合物 30.（2025·湖南常德·一模）被称为“不倒翁”的凉水石，其外观与翡翠极为相似。某种凉水石的化学式为，X、Y、Z、R、T均为前四周期元素且原子序数依次增大。X原子的电子只有一种自旋取向，基态T原子的核外电子恰好填满10个原子轨道。R元素的单质可作为制造太阳能电池帆板的半导体材料，Y的p轨道上的电子数为R的p轨道上电子数的一半。下列说法正确的是 A．原子半径：R>X>Y B．同一周期，第一电离能比Z小的元素有1种 C．Y形成的单质只能为非极性分子 D．简单氢化物的沸点：Y>T / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $