题型06 元素周期表、周期律的应用（题型专练）（山东专用）2026年高考化学二轮复习讲练测

题型06 元素周期表、周期律的应用 目录 第一部分 题型解码 高屋建瓴，掌握全局 第二部分 考向破译 微观解剖，精细教学 典例引领 方法透视 变式演练 考向01 元素周期表的结构与分区 考向02 元素金属性与非金属性的比较【重】 考向03 粒子半径比较 考向04 电子式书写【重】 考向05 周期表中元素推断【重】 第三部分 综合巩固 整合应用，模拟实战 山东卷选择题元素周期表、周期律“以‘位-构-性’推断为核心载体，考查逻辑推理和知识迁移能力，常与陌生元素或新材料结合，试题‘起点高、落点低’。元素推断题，提供一个包含“结构片段+性质信息” 的周期表框架（通常为短周期，或包含1-2种陌生长周期元素），要求推断未知元素，进而判断其性质。还需要考察微粒半径大小比较、金属性/非金属性强弱比较、最高价氧化物对应水化物酸性/碱性强弱比较、气态氢化物稳定性、还原性、酸性强弱比较等习题。 解题方法面对任何一道元素周期律的题目，立刻启动“定位-比较-迁移”思维：首先确定（或推断）相关元素的位置，然后运用周期律进行比较，如果涉及陌生元素，则找到其“坐标邻居”进行类比迁移。掌握了这个心法，此专题便可化繁为简，成为你的优势得分点。 考向01 元素周期表的结构与分区 【例1-1】（2023·浙江·高考真题）硫酸铜应用广泛，下列说法不正确的是 A．元素位于周期表p区 B．硫酸铜属于强电解质 C．硫酸铜溶液呈酸性 D．硫酸铜能使蛋白质变性 【答案】A 【解析】A．Cu为29号元素，位于IB族，属于ds区元素，故A错误； B．硫酸铜属于盐类，在水溶液中能完全电离，属于强电解质，故B正确； C．硫酸铜为强酸弱碱盐，铜离子水解使溶液呈酸性，故C正确； D．铜离子为重金属离子，能使蛋白质变性，故D正确； 故选：A。 【例1-2】（2024·山东·模拟预测）2024年5月3日，“嫦娥六号”探测器成功发射，开启了月球探索之旅。镍铼合金是制造探测器发动机燃烧室、涡轮叶片的重要材料。地壳中铼的含量极低，多伴生于铜、锌等矿物中。下列说法错误的是 A．镍原子价层电子表示式为 B．铼()在周期表中的位置是第六周期，第VIIB族 C．铼易形成高配位化合物，(如图所示)中δ键与π键的数目比为 D．碱式碳酸锌中非金属元素电负性大小顺序为 【答案】C 【解析】A．Ni原子序数为28，根据构造原理确定其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，过度金属的价电子是最外层加次外层最后填入的电子，即镍原子的价层电子表示式为3d84s2，故A正确； B．铼()电子排布简化式为[Xe]4f145d56s2，最后一个电子填充在第六能层，最外层电子数为7，在周期表中的位置是第六周期，第VIIB族，故B正确； C ．Re和C形成的配位键属于σ键，含10mol配位键，CO分子结构式是C≡O，由1个σ键和2个π键形成，10molCO含10molσ键和20molπ键，则σ键与π键的数目比为20:20=1:1，故C错误； D．非金属性越强电负性越大，由非金属性：，则电负性大小顺序为，故D正确； 故选C。 1．原子序数 （1）概念：按照元素在 周期表　中的顺序由小到大给元素编号。 （2）原子序数与原子结构的关系 原子序数＝ 核电荷数　＝质子数＝ 核外电子数　＝质量数－中子数。 2．元素周期表的编排原则 3．元素周期表的结构 （1）元素周期表的结构简记如下： （2）元素周期表中的特殊位置 ①过渡元素：元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族(7个副族和第Ⅷ族)10列共60多种元素，这些元素都是金属元素，最外层电子数不超过2个(1－2个)。 ②镧系：元素周期表第六周期中，57号元素镧到71号元素镥共15种元素。 ③锕系：元素周期表第七周期中，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号元素铀(U)以后的各种元素。 ⑤碱金属元素[ⅠA(氢除外)]，卤族元素(ⅦA)，氧族元素(ⅥA)，氮族元素(ⅤA)，碳族元素(ⅣA)。 4. 元素周期表的分区 （1）按元素的种类分区 （2）按价层电子排布分区 【变式1-1】（2024·山东菏泽·一模）周期表中ⅢA族单质及其化合物应用广泛。BF3极易水解生成HBF4(HBF4在水溶液中完全电离为H+和)和硼酸(H3BO3)，硼酸是一元弱酸，能溶于水；硼酸和甲醇在浓硫酸存在下生成挥发性的硼酸甲酯；是一种重要还原剂，其与热水反应生成和硼酸钠()；高温下和焦炭在氯气的氛围中反应，生成及一种剧毒气体；GaN是第三代半导体研究的热点。下列说法正确的是 A．分子中不存在配位键 B．每个H3BO3分子中含有5个共价键 C．分子的空间结构为三角锥形 D．中B原子的杂化方式为 【答案】D 【解析】A．由题干信息可知，HBF4在水溶液中完全电离为H+和，结合B的最外层上只有3个电子可知，分子中存在配位键，A错误； B．由题干信息可知，硼酸是一元弱酸，则H3BO3的结构简式也可以写成：B(OH)3，其电离方程式为：H3BO3+H2O+H+，故每个H3BO3分子中含有6个共价键，B错误； C．BF3分子中中心原子B周围的价层电子对数为：3+=3，根据价层电子对互斥理论可知，其空间结构为平面三角形，C错误；     D．中B原子周围的价层电子对数为3，没有孤电子对，根据杂化轨道理论可知，B的杂化方式为，D正确； 故答案为：D。 【变式1-2】（2024·江苏南通·模拟预测）元素N、O、P、S位于周期表中p区。下列说法正确的是 A．电离能：(P)>(S) B．原子半径：r(O)>r(N) C．酸性： D．热稳定性： 【答案】A 【解析】A．同一周期第一电离能从左向右是增大趋势，但ⅤA族元素p轨道为半充满稳定结构，因此电离能：I1(P)＞I1(S)，A正确； B．同周期从左向右原子半径逐渐减小，因此原子半径r(N)＞r(O)，B错误； C．已知N、P位于同一主族，从上往下元素的非金属性依次减弱，则最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱，即此酸性HNO3＞H3PO4，且知H3PO4为中强酸，HNO3为强酸，C错误； D．已知O、S位于同一主族，从上往下元素的非金属性依次减弱，即非金属性O＞S，则热稳定：H2O＞H2S，D错误； 故答案为：A。 考向02 元素金属性与非金属性的比较【重】 【例2-1】（2012·山东·高考真题）下列关于原子结构、元素性质的说法正确的是(　　) A．非金属元素组成的化合物中只含共价键 B．ⅠA族金属元素是同周期中金属性最强的元素 C．同种元素的原子均有相同的质子数和中子数 D．ⅦA族元素的阴离子还原性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强 【答案】B 【解析】A.NH4Cl全部由非金属元素组成，但含有离子键和共价键，A项错误； B.同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，各周期中ⅠA族金属元素的金属性最强，B项正确； C.同种元素的原子质子数相同，但中子数不同，C项错误； D.Ⅶ族元素的阴离子还原性越强，则元素的非金属性越弱，其最高价氧化物对应水化物的酸性越弱，D项错误； 答案选B。 【例2-2】（24-25高三上·山东青岛·阶段练习）短周期主族元素的原子序数依次增大，Y元素的简单氢化物常温下呈液态，Z可与Y形成淡黄色化合物，三种元素最外层电子数之和为12，最外层电子数相同。下列说法正确的是 A．元素的非金属性： B．第一电离能： C．简单离子的半径： D．简单氢化物的沸点： 【答案】C 【分析】的原子序数依次增大，Y元素的简单氢化物常温下呈液态，Y为O或F元素，Z可与Y形成淡黄色化合物，Z为Na元素，Y为O元素，三种元素最外层电子数之和为12，X为N元素，Y、W最外层电子数相同，W为S元素。 【解析】A．同周期从左到右非金属性增强，从上到下非金属性依次减弱，元素的非金属性：O>N>S，A错误； B．同周期第一电离能从左到右有增大趋势，从上到下依次减小，N元素2p轨道半充满稳定，第一电离能大于O，故第一电离能：N>O>S>Na，B错误； C．同主族元素电子层越多，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，离子半径大小关系为S2->N3->O2->Na+，C正确； D．H2O、NH3分子间有氢键，且H2O分子间氢键个数多，H2S分子间没有氢键，沸点低，简单氢化物的沸点：H2O>NH3>H2S，D错误； 答案选C。 1. 元素周期律 2. 金属性与非金属性的其它判断方法 【变式2-1】（24-25高三上·湖北·阶段练习）短周期主族元素、、、的原子序数依次增大，Y和W位于同主族，一种化合物的结构如图所示。下列叙述正确的是 A．第一电离能： B．最高价含氧酸的酸性Z大于W C．可通过置换反应证明非金属性： D．基态Y原子处于最高能级的电子的运动状态有6个 【答案】C 【分析】X、Y、Z、W为短周期主族元素且原子序数依次增大，Y和W位于同族，由结构图可知，W可形成6对共用电子对，Y可形成2对共用电子对，则W为S，Y为O；X可形成3对共用电子对，则X为N，Z可形成1对共用电子对，则Z为F。 【解析】A．X为N，Y为O，Z为F，一般来说，同一周期中，从左到右第一电离能总体上呈现增大的趋势，但是N的2p轨道为半满结构，第一电离能大于O，故第一电离能Y<X<Z，选项A错误； B．Z为F， 氟没有正价，不存在最高价含氧酸，选项B错误； C．Y为O，Z为F，通过置换反应2F2+2H2O=4HF+O2证明非金属性：，选项C正确； D．Y为O，基态Y电子排布式1s22s22p4,，处于最高能级的电子的运动状态有4个，选项D错误； 答案选C。 【变式2-2】（23-24高三上·山东·期末）下列化学事实不符合“量变引起质变”的哲学观点的是 A．液态分散系可分为溶液、液溶胶和浊液 B．与强碱反应时氯气既是氧化剂又是还原剂 C．Li、Na、K的金属性随其核外电子层数增多而增强 D．乙醇与浓硫酸在140℃时反应生成乙醚，在170℃时反应生成乙烯 【答案】B 【解析】A．液态分散系可分为溶液、液溶胶和浊液，粒子直径大小的改变引起分散系类型的改变，符合“量变引起质变”的哲学观点，故A正确； B．氯气与强碱反应时既是氧化剂又是还原剂，是氯气自身的氧化还原反应，不符合“量变引起质变”的哲学观点，故B错误； C．Li、Na、K的金属性随其核外电子层数增多而增强，符合“量变引起质变”的哲学观点，故C正确； D．乙醇与浓硫酸在140℃时反应生成乙醚，在170℃时反应生成乙烯，温度改变引起产物改变，符合“量变引起质变”的哲学观点，故D正确； 选B。 考向03 粒子半径比较 【例3-1】（2023·全国乙卷·高考真题）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 【分析】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，据此解答。 【解析】A．X为O，氧的常见价态有-1价和-2价，如H2O2和H2O，A正确； B．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．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．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。 【例3-2】（2021·全国乙卷·高考真题）我国嫦娥五号探测器带回的月球土壤，经分析发现其构成与地球土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 【分析】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，据此答题。 【解析】A．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，A错误； B．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．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．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。 微粒半径大小比较 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。 二看原子序数：电子层结构相同时，序数越大，半径越小。 三看核外电子数：电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。 【变式3-1】（2022·陕西咸阳·二模）W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y是地壳中含量最多的元素，由这四种元素形成的某化合物的结构如图所示。下列叙述正确的是 A．原子半径大小：Z>Y>X>W B．X可与Y形成XY、XY2等共价化合物 C．该化合物具有强氧化性，可用于消毒杀菌 D．W分别与X、Y、Z形成的化合物所含化学键类型相同 【答案】C 【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y是地壳中含量最多的元素，则Y是O，根据化合物结构可知W共用1对电子对，且原子序数最小，则W为H，Z离子为+1价，且是短周期主族元素，则Z为Na，X形成4个共价键，但原子团显-2价，则X为硼； 【解析】A．同一周期从左到右，原子半径减小，同一主族，从上到下，原子半径增大，则原子半径大小为Na＞B＞O＞H， A错误； B．X与Y不能形成BH、BH2， B错误； C．由结构可知，分子中含有过氧键，则具有强氧化性，可用于消毒杀菌，C正确； D．氢和硼、氧形成化合物含有共价键，氢和钠形成离子化合物氢化钠，所含化学键类型不相同，D错误； 故选C。 【变式3-2】（2022·山东·模拟预测）短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法正确的是 X Y Z W Q A．简单离子半径大小顺序： r(Q) >r(W) >r(X) >r(Y) >r(Z) B．第一电离能： I1(X) >I1(Y)>I1(W)>I1(Q) C．元素X、Y、W、Q的简单氢化物都是极性分子 D．元素W与Y形成的阴离子W2Y具有较强的氧化性，W显+7价 【答案】C 【分析】依据短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置可知，具体元素如下： 。 【解析】A．电子层数越多，微粒半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，微粒半径越小，电子层数和核电荷数都相同时，核外电子数越多，微粒半径越大，因此简单离子半径大小顺序为： r(W)> r(Q)> r(X)>r(Y)>r(Z)，即S2->Cl->N3->O2->A13+，A错误； B．X(N)价电子排布是2s22p3，p轨道电子半满，洪特规则特例，所以I1(N)>I1(O)：同周期的VIA和VIIA元素第一电离能排序没有反常情况，I1(Cl)>I1(S)，B错误； C．元素X、Y、W、Q的简单氢化物分别是NH3、H2O、H2S、 HCl，都是由极性键构成的极性分子，C正确； D．元素W与Y形成的阴离子W2Y为S2O，含有过氧根离子，具有较强的氧化性，S显+6价，D错误； 答案选C。 考向04 电子式书写【重】 【例4-1】（2025·四川·高考真题）下列化学用语或图示正确的是 A．中子数为21的钾核素： B．的电子式： C．基态价层电子的轨道表示式： D．分子的球棍模型： 【答案】B 【解析】A．中子数为21的钾核素：，故A错误； B．为离子化合物，电子式：，故B正确； C．基态价层电子排布式：3d5，轨道表示式为，故C错误； D．分子的价层电子对数为，球棍模型为三角锥形，故D错误； 答案选B。 【例4-2】（2025·云南·高考真题）下列化学用语或图示表示正确的是 A．的VSEPR模型： B．的电子式： C．Cl的原子结构示意图： D．溶于水的电离方程式： 【答案】A 【解析】A．的中心原子价层电子对数为3+=4，且含有1个孤电子对，VSEPR模型为四面体形，A正确； B．硫化钠是离子化合物，电子式：，B错误； C．氯是第17号元素，Cl原子结构示意图为：，C错误； D．是强电解质，溶于水完全电离，电离方程式：，D错误； 故选A。 一、原子结构 1、原子结构示意图（以Na为例） 2、 常见金属原子和非金属原子形成离子的过程 3、元素符号表示： 符号 ，其中：质量数=A 、质子数=Z 、中子数=A-Z 电子数=Z 原子序数＝核电核数＝质子数=原子的核外电子数 质量数(A)＝质子数(Z)+中子数(N) 如：，其中：质量数=12 ，质子数=6 ，中子数=12-6=6，电子数=6 二、电子式 化学式 电子式 化学式 电子式 H2O CO2 NH3 CH4 NaCl HCl Na2O2 NaOH 三、化学键和化合物类型 1、离子键：金属元素+非金属元素，如：NaCl、KCl、MgO等，特别注意：NH4Cl也含有离子键。 2、共价键：非金属元素+非金属元素，如：HCl、H2、H2O、CO2等。特别注意：共价键分为极性共价键（不同的非金属元素组成，如HCl）和非极性共价键（相同的非金属元素组成，如H2） 3、离子化合物：只要含有离子键的化合物就是离子化合物，如：NaCl、NaOH、Na2O2、K2S等。 4、共价化合物：只含有共价键的化合物。如HCl、H2O、CO2等，特别注意：H2、Cl2是单质，不是化合物。 【变式4-1】（25-26高三上·山东日照·开学考试）下列化学用语或图示正确的是 A．的电子式： B．C原子的价层电子排布图： C．甲酸的结构式： D．的原子结构示意图： 【答案】C 【解析】A．CO2中C和O之间有2对电子，电子式为，A错误； B．C原子为6号元素，价层电子排布式为2s22p2，价层电子排布图为，B错误； C．甲酸（HCOOH）的结构式中，中心C原子分别与羟基（-OH）、羰基（=O）及H原子相连，图示符合甲酸的结构，C正确； D．的质子数为2，核外电子数为2，原子结构示意图为，D错误； 故答案为C。 【变式4-2】（25-26高三上·山东临沂·期中）下列化学用语表述正确的是 A．中子数为12的氖核素： B．氯化镁的电子式： C．的价层电子对互斥模型： D．p电子云轮廓图： 【答案】C 【解析】A．核素符号左下角为质子数，氖的质子数为10，中子数为12，则对应核素正确符号应为，A错误； B．氯化镁为离子化合物，电子式应表示出阴阳离子，正确电子式为，B错误； C．中心N原子的价层电子对数为，不含孤电子对，则其价层电子对互斥模型为直线形，C正确； D．p电子云轮廓图为哑铃形，即，D错误； 故答案选C。 考向05 周期表中元素推断【重】 【例5-1】（2024·山东·高考真题）由O、F、I组成化学式为的化合物，能体现其成键结构的片段如图所示。下列说法正确的是 A．图中O(白色小球)代表F原子 B．该化合物中存在过氧键 C．该化合物中I原子存在孤对电子 D．该化合物中所有碘氧键键长相等 【答案】C 【分析】由图中信息可知，白色的小球可形成2个共价键，灰色的小球只形成1个共价键，黑色的大球形成了4个共价键，根据O、F、I的电负性大小（F最大、I最小）及其价电子数可以判断，白色的小球代表O原子、灰色的小球代表F原子，黑色的大球代表I原子。 【解析】A．图中O（白色的小球）代表O原子，灰色的小球代表F原子，A不正确；     B．根据该化合物结构片段可知，每个I原子与3个O原子形成共价键，根据均摊法可以判断必须有2个O原子分别与2个I原子成键，才能确定该化合物化学式为，因此，该化合物中不存在过氧键，B不正确； C．I原子的价电子数为7，该化合物中F元素的化合价为-1，O元素的化合价为-2，则I元素的化合价为+5，据此可以判断每I原子与其他原子形成3个单键和1个双键，I原子的价电子数不等于其形成共价键的数目，因此，该化合物中I原子存在孤对电子，C正确； D．该化合物中既存在I—O单键，又存在I=O双键，单键和双键的键长是不相等的，因此，该化合物中所有碘氧键键长不相等，D不正确； 综上所述，本题选C。 【例5-2】（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>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 【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。 【解析】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。 元素推断技巧 1. 结构与位置互推是解题的核心 （1）掌握四个关系式： ①电子层数＝周期数； ②质子数＝原子序数； ③最外层电子数＝主族序数； ④主族元素的最高正价＝主族序数(O、F除外)，最低负价＝主族序数－8。 （2）熟练掌握周期表的结构及周期表中的一些特殊规律： ①“凹”型结构的“三短四长七刚满，七主七副八零完”； ②各周期元素种类； ③稀有气体的原子序数及在周期表中的位置； ④同主族上下相邻元素原子序数的关系。 2. 性质与位置互推是解题的关键 熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律， 主要包括：原子半径、主要化合价、金属性、非金属性、第一电离能、电负性等。 3. 结构和性质的互推是解题的要素 （1）电子层数和最外层电子数决定元素原子的金属性和非金属性； （2）同主族元素最外层电子数相同，化学性质相似； （3）正确推断原子半径和离子半径的大小及结构特点； （4）判断元素金属性和非金属性的强弱。 4. 常考短周期主族元素形成共价键的特征(X表示对应表格中的元素) 短周期元素 H、F、Cl C、Si N、P O、S 共价键数目 1 4 3 2 共价键 —X 或 或 —X≡ 或 —X —X—或X 4. 短周期主族元素形成共价键的特殊情况 ①硼元素(B)通常形成三个共价键,如BF3,但也可以通过配位键形成4个共价键。 ②磷元素(P)通常形成3个共价键,如PCl3,但也可以形成5个共价键,如PCl5(三角双锥)。 ③硫元素(S)通常形成2个共价键,但也可形成4个共价键(如S),还可形成6个共价键,如SF6(正八面体)。 5. 依据元素的性质推断元素 根据特殊性质推断 形成化合物种类最多、其单质是硬度最大的物质、、简单气态氢化物中氢的质量分数最大的元素 C 气态氢化物溶于水显碱性的元素 N 密度最小的气体 H2 单位密度最小的金属元素 Li 短周期元素的单质为半导体材料 Si 气态氢化物与最高价氧化物对应的水化物发生氧化还原反应、氢化物与氧化物反应生成单质的元素 S 气态氢化物和最高价氧化物对应的水化物能反应生成离子化合物的元素 N 同主族并且能够形成离子化合物的两种元素 H和Na 最高价氧化物及其水化物既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应的元素 Al 空气中含量最多、气态氢化物的水溶液呈碱性、气态氢化物与最高价氧化物对应的水化物化合生成离子化合物、简单氢化物(常温下为气体)可作致冷剂 N 单质与水反应放出O2、最活泼的非金属元素、无正化合价、无含氧酸、 无氧酸可腐蚀玻璃、气态氢化物最稳定、阴离子的还原性最弱 F 【变式5-1】（25-26高三上·山东·期中）某配离子是一种常用的有机催化剂，其结构如图所示。X、Y、Z、M、Q五种元素原子序数依次增大，Y、Z、M同周期，Y元素形成化合物种类数最多，且基态Q的价电子数等于Y与M的价电子数之和。下列说法正确的是 A．由X、Y、Z三种元素构成的酸分子式一定是X2YZ3 B．M的第一电离能和电负性均是同周期中最大的 C．简单氢化物的沸点：Z>M，是因为Z的氢化物中存在分子间氢键 D．Q的最高价氧化物对应的水化物可溶于某些酸和碱 【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；基态Q的价电子数等于Y与M的价电子数之和（4+7=11），则Q为价电子排布式为，为Cu元素，综上所述：X=H、Y=C、Z=O、M=F、Q=Cu，据此解答。 【解析】A．含有H、C、O的酸除外，还有羧酸（如）等，分子式并非一定为，故A错误； B．第一电离能：Ne＞F，M的第一电离能在同周期中并不是最大的，但其电负性是同周期元素中最大的，故B错误； C．Z的简单氢化物为，M的简单氢化物为，二者均存在分子间氢键，的沸点高于，是因为分子间氢键更多，故C错误； D．Q的最高价氧化物对应水化物为，可溶于弱碱氨水，形成四氨合铜离子，也能溶于盐酸，形成铜盐，故D正确； 故选D。 【变式5-2】（25-26高三上·山东聊城·阶段练习）原子序数依次增加的三种元素、、分别形成的单质甲、乙、丙和二元化合物X、Y、Z的相互转化关系如图所示，其中乙为生活中用量最大的金属单质，丙在常温下为红棕色液体。下列有关说法正确的是 A．乙与丙反应可以生成 B．乙与水蒸气反应的产物之一为黑色固体 C．工业上通过热分解法制备乙 D．用酸性溶液可以检验中的阳离子 【答案】B 【分析】乙是生活中用量最大的金属单质，故乙为Fe（铁）；丙在常温下为红棕色液体单质，故丙为（溴）；结合所给信息和转化关系可知，、、分别为H、Fe、Br，X、Y、Z分别为、、，据此解答。 【解析】A．乙（Fe）与丙（）在加热条件下可反应生成，而Y为，A错误； B．乙（Fe）与水蒸气发生反应：，为黑色固体，B正确； C．工业上通过热还原法（如CO还原赤铁矿）制备Fe，热分解法适用于制备Hg、Ag等不活泼金属，C错误； D．Y为，其阳离子为，具有还原性，能与酸性高锰酸钾溶液反应使其褪色，但也能被酸性氧化（），会干扰的检验，D错误； 故答案选B。 1．短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，且X、Y、Q位于不同周期，W、Q同主族，五种元素基态原子中Z未成对电子数最多。这些元素组成的环状物质a和b结构如图所示(图中未区别标出单、双键)。下列说法正确的是 A．电负性：Z>W>Y B．a分子为极性分子 C．b分子中键长：①＜② D．b形成的晶体作用力为共价键 【答案】C 【分析】X、Y、Z、W、Q为原子序数逐渐增大的短周期元素，X、Y、Q处于不同周期，X为H元素，Y为第二周期元素，Q为第三周期的元素，由图a可知，Z周围形成三个共价键，Z的基态原子中未成对电子数最多，则Z为N元素，Y和Z形成的环状结构中，存在大π键，则Y为C元素，图a为NH2CN的三聚体；图b可知，W形成2个键，W与Q同主族，W为O元素，Q为S元素，b是SO3的三聚体。 【解析】A．同周期元素，原子序数越大，非金属性越强，故电负性O>N>C，电负性：，A错误； B．a分子正负电荷中心重合，是非极性分子，B错误； C．b分子中①为键，②为键，双键键长小于单键键长，C正确； D．b形成的晶体为分子晶体，作用力是范德华力，D错误； 故选C。 2．下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 原子光谱是不连续的线状光谱 原子的能级是量子化的 B 酸性： 电负性： C 熔点： 金属键强弱： D 存在分子，故存在分子 同主族元素性质相似 【答案】A 【解析】A．原子光谱的线状特征是由于能级量子化导致的，A正确； B．F电负性大于Br，F吸电子能力强于Br，CF3COOH的羧基中O-H键更容易断裂，CF3COOH的酸性强于CBr3COOH，B错误； C．半径：Li<Na<K，金属键强弱：Li>Na>K，熔点：Li>Na>K，C错误； D．N原子无d轨道，无法形成NCl5，D错误； 故答案为A。 3．X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y、Z同周期且基态原子均含有2个未成对电子，Q与W同主族，W无正价，下列说法错误的是 A．简单氢化物的酸性： B．和均是极性分子 C．简单离子半径： D．简单氢化物的沸点： 【答案】B 【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素， W无正价，故W为F；Q与W同主族，故Q为Cl； Y、Z同周期且基态原子均含2个未成对电子，故Y为C、Z为O。 【解析】A．W为F，Q为Cl，HCl酸性强于HF（弱酸），A正确； B．ZW2为OF2，空间结构为V形，是极性分子，YQ4为CCl4，空间结构为四面体形，是非极性分子，B错误； C．通常，电子层数越多，则离子半径越大，若电子层数相同，则核电荷数越小，离子半径越大，因此离子半径大小顺序为：Cl-＞O2-＞F-，C正确； D．H2O分子间能形成氢键，HF分子间也能形成氢键，H2O含有氢键数目更多，因此沸点H2O＞HF＞HCl，D正确； 故选B。 4．“嫦娥石”主要由Ca、Fe、P、O和Y(钇的原子序数为39)等元素组成。下列说法正确的是 A．基态Ca原子的核外电子填充在6个轨道中 B．Y位于元素周期表的第ⅢB族 C．5种元素中，电负性最大的是P D．乙醇的质谱图中，质荷比为46的峰对应的微粒：CH3CH2OH 【答案】B 【解析】A．基态Ca原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，1s、2s、3s、4s能级各有1个轨道，2p、3p能级各有3个轨道，所以填充在10个轨道中，故A错误； B．Kr为36号元素，Y的原子序数是39，则Y元素位于元素周期表的第五周期第ⅢB族，故B正确； C．非金属性越强，其电负性越大，则电负性最大的是O，故C错误； D．质谱中质荷比46对应的是乙醇分子失去一个电子形成的分子离子（CH3CH2OH+），而非中性分子，故D错误； 故答案为B。 5．依据已知信息，下列对元素或物质性质的预测或推理不合理的是 选项 已知信息 预测或推理 A Na和Fe分别加入冷水中，Na反应剧烈，Fe无现象 元素Na的金属性比Fe强 B 与化合比与更容易 元素F的非金属性比Cl强 C Mg与Ba是同主族元素，且为沉淀 也是沉淀 D Ga与Al是同主族元素 碱性： 【答案】C 【解析】A．金属活动性可通过与水反应的剧烈程度判断，Na反应剧烈说明金属性更强，A正确； B．F2与H2更易化合说明F的非金属性更强，B正确； C．ⅡA族中，从上到下氢氧化物溶解度增大，Ba(OH)2应易溶而非沉淀，C错误； D．同主族中金属性随原子半径增大而增强，Ga(OH)3碱性应强于Al(OH)3，D正确； 故答案为C。 6．X、Y、Z、Q是不同周期、原子序数依次增大的前四周期元素，基态Y原子有3个能级，其中有2个未成对电子，Z与Y同主族，Q二价阳离子核外的M层排布了14个电子，由四种元素组成的化合物结构如图。下列说法正确的是 A．简单氢化物稳定性： B．同周期的简单离子半径比Y离子小的有1种 C．第一电离能： D．该化合物中存在的化学键有离子键、非极性共价键、极性共价键和配位键 【答案】C 【分析】X、Y、Z、Q为不同周期、原子序数依次增大的前四周期元素。 Y为第二周期元素，基态Y原子有3个能级（1s、2s、2p），2个未成对电子，结合四种元素组成的化合物的结构知，Y为O；X为第一周期元素，只能为H；Z为与Y同主族的第三周期元素，Z为S；Q为第四周期元素，Q二价阳离子的M层（第三层）有14个电子，Q的原子序数=2（K层）+8（L层）+14（M层）+2（失去2个电子）=26，Q为Fe，据此分析解题。 【解析】A．Y为O，简单氢化物为H2O；Z为S，简单氢化物为H2S，非金属性O>S，故稳定性H2O>H2S，即Y>Z，故A错误； B．Y为O，简单离子为O2-，第二周期简单离子中，比O2-半径小的有：阳离子（Li+、Be2+等，电子层1层）和阴离子F⁻（电子层2层，核电荷数更大），故B错误； C． Y（O）、Z（S）同主族，第一电离能O>S；Q（Fe）为金属，第一电离能小于非金属S，故第一电离能O>S>Fe，即Y>Z>Q，故C正确； D．该化合物中存在离子键、配位键、极性共价键，但无非极性共价键，故D错误； 故答案选C。 7．物质K是一种矿物类饲料添加剂，其结构如图所示，其中X、Y、Z、M、Q五种元素的原子序数依次增大，基态原子满足下列条件：X是原子半径最小的元素，Y的最外层电子数是次外层电子数的2倍，M的L能层有两对成对电子，Q位于第四周期且同周期中价电子数最多。下列说法错误的是 A．简单氢化物的稳定性： B．物质K中Q的化合价为0价 C．第二电离能大小顺序为： D．1mol该化合物含有配位键的数目为 【答案】B 【分析】X、Y、Z、M、Q五种元素的原子序数依次增大，X是原子半径最小的元素，则X为H；Y的最外层电子数是次外层电子数的2倍，则Y为C；M的L能层有两对成对电子，则M为O；Z的原子序数介于C和O之间，则Z为N；Q位于第四周期且同周期中价电子数最多，则Q为Zn，据此回答问题。 【解析】A．非金属性越强，简单氢化物越稳定，非金属性：O＞N，故简单氢化物的稳定性：H2O＞NH3，A正确； B．由结构可知，Zn在物质K中显+2价， B错误； C．第二电离能：O+的价电子排布式为2s22p3，处于2p半满稳定结构，N+的价电子排布式为2s22p2，C+的价电子排布式为2s22p1，因此第二电离能：O＞N＞C，C正确； D．Zn为中心离子，结构中通过配位键与5个配位原子（如O、N等）结合，1mol该化合物含5NA配位键，D正确； 故选B。 8．短周期元素甲、乙、丙、丁原子序数依次增大，其中甲、丙同主族，乙、丙、丁同周期。常温下，含乙的化合物r（r由不同短周期元素组成）浓度为时溶液，p和q分别是元素丙和丁的单质，其中p为淡黄色固体。上述物质的转化关系如图所示（产物水已略去）。下列说法正确的是 A．p有多种同分异构体 B．甲与乙能形成使紫色石蕊试液先变红后褪色的物质 C．m、n的阴离子在酸性溶液中不能大量共存 D．工业上常利用反应②制取漂白粉 【答案】C 【分析】常温下，含乙的化合物r浓度为0.1mol/L时溶液pH=13，该化合物为一元强碱，短周期元素中，形成一元强碱的r为，乙为Na元素，p为浅黄色固体单质，p为S单质，丙为S元素，甲和丙同主族，甲为O元素，反应①的反应为：，q为单质，与反应生成显中性的溶液，q为，丁为Cl元素，反应②的方程式为：，所以s为，t为。 【解析】A．p为S单质，同分异构体针对化合物，S的不同形态为同素异形体（如斜方硫、单斜硫），A错误； B．甲（O）与乙（Na）形成的化合物为Na2O或Na2O2，其水溶液均呈碱性，使石蕊变蓝，不会“先变红后褪色”，B错误； C．结合分析可知，反应①的反应为：，m、n为含S2-、SO等阴离子的化合物，酸性条件下S2-与SO⁻发生归中反应：2S2-+SO+6H+=3S↓+3H2O，不能大量共存，C正确； D．工业制取漂白粉是Cl₂与石灰乳反应（2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O），D错误； 故选C。 9．化合物可用作电极材料，M为短周期失电子能力最强的元素；Q位于第四周期，其质子数比Z多2，基态最高能级轨道为半充满；X与M同周期，该周期第一电离能大于X的元素有两种；Y元素原子最外层电子数是次外层的三倍。下列说法错误的是 A．原子半径 B．基态X原子最高能级上的电子自旋方向相同 C．简单氢化物的沸点 D．与浓盐酸可共热制取氯气 【答案】C 【分析】由化合物可用作电极材料，M为短周期失电子能力最强的元素可知M为Na元素；Q位于第四周期，基态最高能级轨道为3d且处于半充满，即的价电子排布式为：，推出Q的价电子排布式为：，则得到Q为Mn元素； Q的质子数比Z多2，则Z为V元素；X与M同周期，都在第三周期，且该周期第一电离能大于X的元素有两种，第三周期第一电离能大小顺序为：，可得到X为P元素；Y元素原子最外层电子数是次外层的三倍，核外电子排布式为：，得到Y为O元素，据此分析解答。 【解析】A．主族元素的原子半径从左向右逐渐减小，从上往下逐渐增大，则M、X、Y对应的Na、P、O的半径大小为：，A正确； B．X为P元素，基态P原子的电子排布为，3p轨道有三个电子，根据洪特规则，三个电子分占不同轨道且自旋方向相同，B正确； C．X的氢化物为，Y的氢化物为，因分子间氢键作用使沸点远高于，C错误； D．为，与浓盐酸共热时可发生反应：，D正确； 故答案为：C。 10．短周期主族元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大，由五种元素组成的某化合物可制作化妆品，其结构简式如图所示。下列说法正确的是 A．键角： B．第二电离能：Y>Z>X C．氧化物对应水化物的酸性：Y>X D．基态Q原子核外电子有16种空间运动状态 【答案】A 【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大，根据化合物结构简式可知，W形成一个共价键，则W在第IA族或第VIIA族；X形成四个共价键，则X在第IVA族；Y可形成三个共价键，则Y在第VA族；Q、Z形成两个共价键，则Q、Z在第VIA族，Q、Z为短周期元素，且Z的原子序数小于Q，则Z为O，Q为S；因W、X、Y的原子序数均小于Z，则W在第IA族，W为H；X、Y分别是C、N。 【解析】A．和的中心N原子均发生杂化，中N原子有1个孤电子对，的中心N原子无孤电子对，孤电子对与成键电子对之间排斥大于成键电子对之间的排斥，故键角，A项正确； B．基态N原子失去1个电子后核外电子排布式为，基态C原子失去1个电子后核外电子排布式为，基态氧原子失去1个电子后核外电子排布式为，最高能级电子处于半充满稳定状态，第二电离能会高于相邻元素，所以三者中第二电离能O最大，B项错误； C．非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，应该是最高价氧化物对应水化物的酸性N>C，C项错误； D．空间运动状态=原子轨道数，基态S原子核外电子有16个电子，电子排布式为1s22s22p63s23p4，占1+1+3+1+3=9个原子轨道，则基态S原子核外电子有9种空间运动状态，D项错误； 故答案为A项。 11．属于同一周期的短周期元素，X元素基态原子s能级和p能级的电子数之比为，可以形成化合物，该分子的结构如图。下列说法错误的是 A．第一电离能： B．简单氢化物的还原性： C．电负性： D．为非极性分子 【答案】D 【分析】X元素基态原子s能级和p能级的电子数之比为，结合的结构，X为N，属于同一周期的短周期元素，Y为O。 【解析】A．X为N，Y为O，同周期元素第一电离能ⅤA族＞ⅥA族（N的2p3半满稳定），则第一电离能X＞Y，A正确； B．简单氢化物为NH3和H2O，非金属性O＞N，氢化物还原性NH3＞H2O（非金属性越弱，氢化物还原性越强），则还原性X＞Y，B正确； C．同周期电负性从左到右增大，O电负性大于N，即Y＞X，C正确； D．X2Y5为N2O5，中心的氧原子有2对孤电子对，2个键，为sp3杂化，分子中正负电荷中心不重合，为极性分子，D错误； 故答案选：D。 12．、、、是原子序数依次增大的前四周期元素，四种元素组成的是一种常见的电极材料，其晶胞结构示意图如图所示。其中围绕和分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。的第一电离能高于同周期相邻元素，与的最外层电子数之和等于元素的最外层电子数，的价层电子中成对电子数与未成对电子数均为4。下列说法正确的是 A．每个晶胞中含有的单元数为2 B．的氢化物分子之间存在分子间氢键 C．原子半径： D．简单氢化物的热稳定性： 【答案】C 【分析】根据题干信息可知：的价层电子中成对电子数与未成对电子数均为4，则价层电子轨道排布式为：，电子排布式为：，原子序数为26，则为元素；的第一电离能高于同周期相邻元素，则Z可能是Be、N、Mg、P，再根据与的最外层电子数之和等于元素的最外层电子数，且Y的原子序数小于Z，则Y和Z不能在同一周期，得到Y在第二周期，Z在第三周期，则Z不可能是Be、N元素，再结合围绕形成正四面体结构可推出为元素；由四种元素组成的是一种常见的电极材料，则该物质可能为：，将元素代入后发现都满足题设条件，则推断出为元素、为元素，据此分析解答。 【解析】A．根据晶胞图，位于8个顶点、4个棱心、4个面心，则的个数为：，可以推断出每个晶胞中含有的单元数为4，A错误； B．的氢化物为：，分子间不存在氢键，B错误； C．Li元素和O元素属于同一周期主族元素，从左向右原子半径逐渐减小，则有：，C正确； D．Z元素和Y元素的简单氢化物分别为：和，非金属性，则热稳定性：，D错误； 故答案为：C。 13．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】A．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．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； C．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； D．HF为弱酸，可与反应，D正确； 故选D。 14．某锂离子电池电解液添加剂结构如图。短周期非金属元素原子序数依次增大，其中Y的含氧酸为一元酸，基态Q原子中s与p轨道电子数之比为2：3。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．最简单氢化物沸点： C．最高价氧化物对应水化物的酸性： D．键角： 【答案】D 【分析】Y的含氧酸为一元酸，则可能是硝酸或硼酸，根据题中结构图可知Y为B元素；基态Q原子中s与p轨道电子数之比为2：3，则Q为P元素；X和Z元素都能形成一个化学键，且短周期非金属元素原子序数依次增大，则X为H元素，Z为F元素。 【解析】A．同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势，同主族元素第一电离能从上到下依次减弱，故第一电离能：F>P>B，A错误； B．HF分子间有氢键，则简单氢化物沸点高于PH3，B错误； C．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，P的非金属性强于B的非金属性，故H3PO4>H3BO3，C错误； D．X3YQZ3中P原子有4个σ键，属于sp3杂化；QZ3中P原子有3个σ键，一个孤电子对，属于sp3杂化，但孤电子对对化学键的作用力比化学键对化学键的作用力大，故Z—Q—Z键角：，D正确； 故答案为D。 15．常温下，W、X、Y、Z四种短周期元素的最高价氧化物对应的水化物溶液(浓度均为0.01)的和原子半径、原子序数的关系如图所示。下列说法错误的是 A．电负性： B．W和X形成的化合物XW3中含有离子键和共价键 C．简单氢化物的沸点： D．为非极性分子，为极性分子，二者中的Y原子杂化类型相同 【答案】D 【分析】常温下，W、X、Y、Z四种短周期元素的最高价氧化物对应的水化物溶液(浓度均为)的pH分别为2、12、小于2、2，原子序数依次增大，X的原子半径最大，W的原子半径最小，可知W为N元素、X为Na元素、Z为Cl元素，Y的原子半径小于X、大于Z，则Y为S元素。即W为N元素、X为Na元素、Y为S元素、Z为Cl元素。 【解析】A．周期表中同主族从下到上，同周期从左到右，元素的非金属性增强，电负性变大，电负性：，故A正确； B．W和X形成的化合物中含有离子键(和)和共价键()，故B正确； C．同周期第ⅦA简单氢化物的沸点低于ⅥA简单氢化物的沸点，简单氢化物的沸点：，故C正确； D．如图，为极性分子，为型结构，为极性分子，二者中的Y原子都是杂化，故D错误； 故选：D。 16．某化合物的结构如图。、、、是原子序数依次增大的短周期元素，其中、位于同一主族。下列说法错误的是 A．原子半径： B．元素电负性： C．基态原子未成对电子数： D．最高价氧化物对应水化物的酸性： 【答案】D 【分析】要解答此题，需先根据化合物结构及元素信息推断出W、X、Y、Z的元素种类。 由于W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X、Z同主族，结合化合物结构中W仅形成1个共价键，推测W为H（原子序数为1，唯一成1键的最小短周期元素）；又知X与W、Y成键，且同主族的Z原子序数更大，短周期中X只能为O（第二周期ⅥA族，成2键），则Z为S（第三周期ⅥA族，原子序数16）；Y的原子序数介于X（8）和Z（16）之间，且Y能形成5个共价键，推测Y为P（原子序数15，第三周期ⅤA族）。 综上：W为H元素，X为O元素，Y为P元素，Z为S元素。 【解析】A．原子半径：Y＞Z＞X，Y=P，Z=S（同周期，P在S左侧，半径P＞S）；Z=S，X=O（同主族，S在O下方，半径S＞O）。故原子半径P＞S＞O，即Y＞Z＞X，A正确； B．元素电负性：X＞Z＞Y，电负性同周期从左到右增大，同主族从上到下减小，X=O＞Z=S＞Y=P，B正确； C．基态原子未成对电子数：W＜X＜Y，W=H（1s1，未成对电子1）；X=O（2p4，未成对电子2）；Y=P（3p3，未成对电子3），故1＜2＜3，即W＜X＜Y，C正确； D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y＞Z，Y=P的最高价含氧酸为H3PO4（中强酸），Z=S的为H2SO4（强酸），酸性H2SO4＞H3PO4，即Z＞Y，D错误； 故选D。 17．2022年诺贝尔化学奖颁给了在“点击化学”领域做出贡献的科学家。一种“点击化学”试剂由四种短周期主族元素组成，其中X、Z、W的原子序数依次递减，三者基态原子核外电子的空间运动状态数相同，Y的原子序数是Z的两倍。下列说法正确的是 A．简单氢化物的分子极性： B．电负性和第一电离能均有 C．同周期元素形成的简单氢化物中X的稳定性最强 D．Y、W的氧化物对应的水化物均为强酸 【答案】C 【分析】四种元素均为短周期主族元素。“核外电子的空间运动状态数”指已填充的原子轨道数。短周期主族元素中，N、O、F的基态原子已填充原子轨道数相同（均为5个）。结合X、Z、W的原子序数依次递减，可知X为F，Z为O，W为N。Y的原子序数是Z（O，原子序数为8）的两倍，则Y的原子序数为16，为S元素。故X、Y、Z、W分别为F、S、O、N。 【解析】A．O原子的电负性大于S原子，所以极性，A错误； B．同周期元素从左到右，元素电负性逐渐增强，电负性：，N核外电子排布处于半充满的较稳定状态，其第一电离能大于相邻族元素，即，B错误； C．元素非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，F的非金属性最强，其简单氢化物最稳定，C正确； D．S和N的最高价氧化物对应水化物才均为强酸，Y(S)的氧化物对应的水化物有亚硫酸()，是弱酸；W(N)的氧化物对应的水化物有亚硝酸()，是弱酸，D错误； 答案选C。 18．化合物常应用于各种调味香精中，其结构式如图所示。已知、、、为原子序数依次增大的短周期元素且分属三个不同周期，、的基态原子价层电子都有2个未成对电子。下列有关叙述错误的是 A．原子半径： B．与能形成多种化合物 C．的最高价氧化物对应的水化物为强酸 D．试管壁残留的单质可以用清洗去除 【答案】C 【分析】已知、、、为原子序数依次增大的短周期元素且分属三个不同周期，X共价键为1，则X为H；Y存在4个共价键，Y为C；Z存在2个共价键，Z可能为O、S，W存在2个共价键，Z可能为O、S，X、Y、Z、W为原子序数依次增大，且属于三个周期，则Z为O、W为S； 【解析】A．电子层越多，半径越大，当电子层数相同，核电荷数越大，半径越小，则半径：S＞C＞O＞H，A正确； B．与能形成化合物水、过氧化氢，B正确； C．的最高价氧化物对应的水化物碳酸为弱酸，C错误； D．硫单质能溶于二硫化碳，则试管壁残留的硫单质可以用二硫化碳清洗去除，D正确； 故选C。 19．是一种高效的无机絮凝剂。Y、X、Q、Z分别为原子序数依次增大的短周期主族元素；元素X在所处周期中未成对电子数最多；元素Y的原子半径在元素周期表中最小；元素Q的最外层电子数是其内层电子数的3倍；Q与Z同族；元素M是人体必需的微量元素，参与血红蛋白的合成、运输O2.下列说法正确的是 A．Y2Q的键角大于Y2Z的键角 B．中含有的化学键为离子键、共价键、配位键 C．的核外电子排布式为3d5 D．Y2Q2分子是非极性分子 【答案】A 【分析】Y原子半径最小，为H；Q最外层电子数是内层的3倍（O：内层2，外层6），Q为O；Z与Q同族，为S；X在周期中未成对电子数最多（N：2p3，3个未成对电子），X为N；M为Fe（参与血红蛋白合成），化合物为NH4Fe(SO4)2·12H2O。 【解析】A．H2O中 O 的电负性大于H2S中 S 的电负性，成键电子对更靠近中心原子，排斥力更强，故H2O的键角大于H2S的键角，A正确； B．含共价键和配位键，无离子键，B错误； C．Fe3+电子排布式应为[Ar]3d5，选项未完整描述，C错误； D．H2O2分子结构不对称（含极性键且正负电荷中心不重合），属于极性分子，D错误。 故选A。 20．X、Y、Z、W四种短周期主族元素原子序数依次增大，其形成的化合物结构如图所示。下列说法错误的是 A．电负性： B．简单氢化物沸点： C．单质易溶于与形成的某化合物中 D．与形成的化合物中可能含有非极性键 【答案】B 【分析】X 、Z只形成1个共价键，考虑为H或F或Cl，且X原子序数最小，故X为H；Y 形成4个共价键（含双键），故Y为C， Z为F；W 形成6个共价键，故W为S，据此分析。 【解析】A．电负性：，A不符合题意； B．HF分子间有氢键，简单氢化物沸点：，B符合题意； C．与形成的某化合物为CS2，单质（S）易溶于CS2中，C不符合题意； D．与形成的化合物中如CF3CF3含有非极性键，D不符合题意； 故选B。 21．短周期主族元素X、Y、Z、M、W的原子序数依次增大，由X元素和Z元素组成的化合物P能用作潜艇的供氧剂，在一定条件下与能通过反应转化(与离子中各原子最外层均满足8电子稳定结构)。请回答下列问题： （1）M单质与Z的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为 。 （2）上述非金属元素中，原子得电子能力最强的是 (填元素名称)。 （3）的结构式为 。 （4）实验室制取W元素单质的离子方程式为 ；用排空气法收集W元素单质时验满的方法是 。 【答案】（1） （2）氟 （3） （4） 将湿润的淀粉碘化钾始终放在瓶口，如果变蓝，说明收集满了 【分析】由X元素和Z元素组成的化合物P能用作潜艇的供氧剂，故X为O，Z为Na；Y为原子序数介于O和Na之间的主族元素，Y为F；由，得到3e-生成M单质，故M为Al，W为Cl；综上短周期主族元素X、Y、Z、M、W分别为O、F、Na、Al、Cl。 【解析】（1）Al与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，离子方程式为：； （2）非金属元素O、F、Cl中，电负性最大的是F，非金属性最强的是氟，得电子能力最强的是氟。 （3） 中存在配位键，结构式为； （4）实验室制取氯气采取二氧化锰和浓盐酸加热，离子方程式为：，因为氯气具有强氧化性，可以用湿润的淀粉碘化钾试纸验满，将湿润的淀粉碘化钾始终放在瓶口，如果变蓝，说明收集满了。 22．、、、、是原子序数依次增大的五种短周期元素。是元素周期表中相对原子质量最小的元素，、能形成两种液态化合物和。是短周期中原子半径最大的主族元素，的周期序数和族序数相等，、的原子最外层电子数之和为8。 （1）元素的一种核素的中子数为10，其核素符号为 。 （2）、、形成的简单离子半径从大到小的顺序为 (用离子符号表示)。 （3）、、、可组成多种二元化合物，其中物质甲、乙组成的元素均不同。 ①甲的水溶液呈酸性，甲是 (填“离子化合物”或“共价化合物”)，其水溶液显酸性的原因为 (用离子方程式表示)。 ②乙的电子式为 ，该物质与水反应的化学方程式为 。 （4）、、可组成多种化合物，其中价组成的物质为 (填化学式)，可用于降低污水中化学需氧量()，其有效氯含量为 (有效氯指一定质量的某消毒剂与多少质量的氯气的氧化能力相当，其数值可以用此时氯气的质量对该消毒剂质量的百分比来表示)。 【答案】（1） （2） （3）共价化合物 （4） 【分析】是元素周期表中相对原子质量最小的元素，X为H元素；、能形成两种液态化合物和，Y为O元素，可与H元素形成和；是短周期中原子半径最大的主族元素，Z为Na；的周期序数和族序数相等，且原子序数大于Na，为Al；、的原子最外层电子数之和为8，则W最外层电子数为7，原子序数大于Al，为Cl。 【解析】（1）根据分析可知，Y为O原子，如中子数为10，则其核素：； （2）电子层数越多，离子半径越大，电子层数相同，原子序数越大，离子半径越小，则离子半径：； （3）①甲的水溶液呈酸性，甲是AlCl3，为强酸弱碱盐，水溶液因水解成酸性，属于共价化合物，水解方程式：； ②Na元素和H元素组成NaH，属于离子化合物，其电子式：；NaH与水反应可生成NaOH和H2，化学方程式：； （4）、、可组成多种化合物中先+5价的物质：；作氧化剂，生成还原产物为Cl-，作氧化剂生成还原产物Cl-，根据得失电子守恒可知，氯气消耗的物质的量是的3倍，则。 23．已知、、、、、是原子序数依次增大的前四周期元素。元素原子中电子只有一种自旋状态；元素原子最高能级的不同轨道都有电子，且自旋状态相同；元素是地壳中含量最高的元素；元素原子核外电子总数是最外层电子数的3倍；元素原子只有一个不成对电子，单质与湿润的反应可制备；元素原子最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对。 （1）六种元素中电负性最大的是 （填元素符号），B、C、D三种元素第一电离能的大小顺序是 ，其中D原子的核外电子排布式为 。 （2）E元素基态原子的最外层电子排布图为 。E单质与湿润的反应可制备，其化学方程式为 。 （3）元素有两种常见离子，化合价为+1价和+2价，从结构上分析，的基态离子中更稳定的是 ，原因是 。 【答案】（1）O （或） （2） （3） 的价层电子排布式为，为全充满的较稳定结构，而的价层电子排布式为，不是稳定结构 【分析】、、、、、是原子序数依次增大的前四周期元素。元素原子中电子只有一种自旋状态，A只含有1个电子，A为H元素；元素原子最高能级的不同轨道都有电子，且自旋状态相同，电子排布式为2s22p3，B为N元素；元素是地壳中含量最高的元素，C为O元素；元素原子核外电子总数是最外层电子数的3倍，电子排布式为1s22s22p63s23p3，D为P元素；元素原子只有一个不成对电子，单质与湿润的反应可制备，说明E的单质具有酸性，则E为Cl元素；元素原子最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对，则F的价层电子排布式为3d104s1，F为Cu元素。 【解析】（1）根据同主族电负性自上而下依次减小，同周期自左向右电负性依次增大，可知电负性最大的是O元素；同主族元素第一电离能自上而下依次减小，同周期元素第一电离能自左向右总趋势依次增大，N元素的2p轨道半充满更加稳定，第一电离能大于O，虽然P的3p3半充满提高了其电离能，但O的原子半径更小、电离能较大，导致O的第一电离能高于P，N、O、P三种元素的第一电离能由大到小的顺序是；D为P元素，P基态原子的核外电子排布式为：（或）。 （2） E为Cl元素，最外层电子排布式为3s23p5，最外层电子排布图为，Cl2和湿润的反应可制备Cl2O，同时生成NaCl，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：。 （3）Cu元素有两种常见离子，化合价为+1价和+2价，从结构上分析，Cu的基态离子中更稳定的是，原因是：的价层电子排布式为，为全充满的较稳定结构，而的价层电子排布式为，不是稳定结构。 24．我国科学家最近研究的一种无机盐纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。 （1）基态W原子核外电子占据的能量最高的原子轨道的形状为 ，基态W原子核外电子的运动状态有 种。 （2）无机盐中Z原子的化合价为 ，同周期中，基态原子未成对电子数比Z多的元素是(填元素符号) 。 （3）X原子的第一电离能比右边相邻元素高的原因 。 （4）Y的氢氧化物可以溶于溶液，写出其溶解的离子反应方程式 。 【答案】（1）哑铃形 6 （2）+3 Mn和Cr （3）N原子的2p轨道上有3个电子，为半充满状态，比较稳定，所以第一电离能更大； （4）Mg(OH)2+2NH=Mg2++2NH3H2O 【分析】W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素，W的外层电子数是其内层电子数的2倍，则W为C元素，X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高，则X和Y分别位于第ⅡA族和第ⅤA族，根据原子序数递增可知，X为N元素，Y为Mg元素，Z的M层未成对电子数为4，则Z为Fe元素，价电子排布为3d64s2，即X为N元素，Y为Mg元素，Z为Fe元素，W为C元素，据此分析作答。 【解析】（1）C位于周期表中第2周期第ⅣA族，基态原子的价电子排布式为2s22p2，基态原子中电子占据的最高能级为2p，形状为哑铃形，基态碳原子核外有6个电子，电子运动状态有6种； （2）无机盐Y3[Z(WX)6]2的化学式为Mg3[Fe(CN)6]2，根据化合价规则，Mg3[Fe(CN)6]2中Mg元素的化合价为+2价、CN-的化合价为-1价，化合物中各元素化合价的代数和为0，Fe元素的化合价为+3价，同周期中基态原子未成对电子数比Fe多的有Mn(5个)和Cr(6个)两种元素； （3）由于N原子的2p轨道上有3个电子，为半充满状态，比较稳定，所以第一电离能更大，即N原子的第一电离能比右边相邻元素高； （4）氢氧化镁溶液与氯化铵溶液反应生成氯化镁和氨气、水，其反应的离子方程式为：Mg(OH)2+2NH=Mg2++2NH3H2O。 25．已知W、X、Y、Z均为短周期元素，常温下，它们的最高价氧化物对应的水化物溶液（浓度均为）的和原子半径、原子序数的关系如图所示。回答下列问题： （1）这四种元素中，失电子能力最强的是 （填元素符号或者化学式，下同），、、简单离子的离子半径由小到大的顺序是 。 （2）已知电负性，若与水反应生成一种酸，该酸的化学式为 。 （3）化合物中含有化学键类型为 ，向其水溶液加入盐酸有单质沉淀析出，写出该反应的化学方程式 。 （4）X的最高价氧化物对应的水化物与Al反应的离子方程式为 。 （5）图中信息体现元素周期律的事实为 。 【答案】（1）Na （2）HClO （3）离子键、共价键 （4） （5）X、Y、Z位于同周期，其原子半径随原子序数递增逐渐减小（合理即可） 【分析】已知浓度均为，X的最高价氧化物对应的水化物溶液pH=12，说明该水化物是一元强碱，短周期中强碱对应的元素为Na（对应NaOH），故X为Na；W的最高价氧化物对应的水化物溶液pH=2，说明该水化物是一元强酸，短周期中最高价氧化物水化物为强酸且原子序数小于钠，故W为N（对应HNO3）； Z的最高价氧化物对应的水化物溶液pH=2， Y的最高价氧化物对应的水化物溶液pH<2，结合同周期从左到右原子半径减小，同主族从上到下原子半径增大，推出Z为Cl、Y为S，据此分析。 【解析】（1）失电子能力最强的是Na（金属性最强）； （2）电子层数相同，核电荷数越大半径越小；电子层数越多半径越大，离子半径由小到大：；NCl3与水反应生成一种酸，方程式为：，故为：HClO； （3）含离子键和非极性共价键；向水溶液加入盐酸有单质沉淀（S）析出，该反应的化学方程式：； （4）X的最高价氧化物对应的水化物()与Al反应的离子方程式为：； （5）体现的周期律事实：同周期元素（或同主族元素），随原子序数增大，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强（或碱性逐渐减弱），可得X、Y、Z位于同周期，其原子半径随原子序数递增逐渐减小（合理即可）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 7 / 20 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 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型06 元素周期表、周期律的应用 目录 第一部分 题型解码 高屋建瓴，掌握全局 第二部分 考向破译 微观解剖，精细教学 典例引领 方法透视 变式演练 考向01 元素周期表的结构与分区 考向02 元素金属性与非金属性的比较【重】 考向03 粒子半径比较 考向04 电子式书写【重】 考向05 周期表中元素推断【重】 第三部分 综合巩固 整合应用，模拟实战 山东卷选择题元素周期表、周期律“以‘位-构-性’推断为核心载体，考查逻辑推理和知识迁移能力，常与陌生元素或新材料结合，试题‘起点高、落点低’。元素推断题，提供一个包含“结构片段+性质信息” 的周期表框架（通常为短周期，或包含1-2种陌生长周期元素），要求推断未知元素，进而判断其性质。还需要考察微粒半径大小比较、金属性/非金属性强弱比较、最高价氧化物对应水化物酸性/碱性强弱比较、气态氢化物稳定性、还原性、酸性强弱比较等习题。 解题方法面对任何一道元素周期律的题目，立刻启动“定位-比较-迁移”思维：首先确定（或推断）相关元素的位置，然后运用周期律进行比较，如果涉及陌生元素，则找到其“坐标邻居”进行类比迁移。掌握了这个心法，此专题便可化繁为简，成为你的优势得分点。 考向01 元素周期表的结构与分区 【例1-1】（2023·浙江·高考真题）硫酸铜应用广泛，下列说法不正确的是 A．元素位于周期表p区 B．硫酸铜属于强电解质 C．硫酸铜溶液呈酸性 D．硫酸铜能使蛋白质变性 【例1-2】（2024·山东·模拟预测）2024年5月3日，“嫦娥六号”探测器成功发射，开启了月球探索之旅。镍铼合金是制造探测器发动机燃烧室、涡轮叶片的重要材料。地壳中铼的含量极低，多伴生于铜、锌等矿物中。下列说法错误的是 A．镍原子价层电子表示式为 B．铼()在周期表中的位置是第六周期，第VIIB族 C．铼易形成高配位化合物，(如图所示)中δ键与π键的数目比为 D．碱式碳酸锌中非金属元素电负性大小顺序为 1．原子序数 （1）概念：按照元素在 周期表　中的顺序由小到大给元素编号。 （2）原子序数与原子结构的关系 原子序数＝ 核电荷数　＝质子数＝ 核外电子数　＝质量数－中子数。 2．元素周期表的编排原则 3．元素周期表的结构 （1）元素周期表的结构简记如下： （2）元素周期表中的特殊位置 ①过渡元素：元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族(7个副族和第Ⅷ族)10列共60多种元素，这些元素都是金属元素，最外层电子数不超过2个(1－2个)。 ②镧系：元素周期表第六周期中，57号元素镧到71号元素镥共15种元素。 ③锕系：元素周期表第七周期中，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号元素铀(U)以后的各种元素。 ⑤碱金属元素[ⅠA(氢除外)]，卤族元素(ⅦA)，氧族元素(ⅥA)，氮族元素(ⅤA)，碳族元素(ⅣA)。 4. 元素周期表的分区 （1）按元素的种类分区 （2）按价层电子排布分区 【变式1-1】（2024·山东菏泽·一模）周期表中ⅢA族单质及其化合物应用广泛。BF3极易水解生成HBF4(HBF4在水溶液中完全电离为H+和)和硼酸(H3BO3)，硼酸是一元弱酸，能溶于水；硼酸和甲醇在浓硫酸存在下生成挥发性的硼酸甲酯；是一种重要还原剂，其与热水反应生成和硼酸钠()；高温下和焦炭在氯气的氛围中反应，生成及一种剧毒气体；GaN是第三代半导体研究的热点。下列说法正确的是 A．分子中不存在配位键 B．每个H3BO3分子中含有5个共价键 C．分子的空间结构为三角锥形 D．中B原子的杂化方式为 【变式1-2】（2024·江苏南通·模拟预测）元素N、O、P、S位于周期表中p区。下列说法正确的是 A．电离能：(P)>(S) B．原子半径：r(O)>r(N) C．酸性： D．热稳定性： 考向02 元素金属性与非金属性的比较【重】 【例2-1】（2012·山东·高考真题）下列关于原子结构、元素性质的说法正确的是(　　) A．非金属元素组成的化合物中只含共价键 B．ⅠA族金属元素是同周期中金属性最强的元素 C．同种元素的原子均有相同的质子数和中子数 D．ⅦA族元素的阴离子还原性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强 【例2-2】（24-25高三上·山东青岛·阶段练习）短周期主族元素的原子序数依次增大，Y元素的简单氢化物常温下呈液态，Z可与Y形成淡黄色化合物，三种元素最外层电子数之和为12，最外层电子数相同。下列说法正确的是 A．元素的非金属性： B．第一电离能： C．简单离子的半径： D．简单氢化物的沸点： 1. 元素周期律 2. 金属性与非金属性的其它判断方法 【变式2-1】（24-25高三上·湖北·阶段练习）短周期主族元素、、、的原子序数依次增大，Y和W位于同主族，一种化合物的结构如图所示。下列叙述正确的是 A．第一电离能： B．最高价含氧酸的酸性Z大于W C．可通过置换反应证明非金属性： D．基态Y原子处于最高能级的电子的运动状态有6个 【变式2-2】（23-24高三上·山东·期末）下列化学事实不符合“量变引起质变”的哲学观点的是 A．液态分散系可分为溶液、液溶胶和浊液 B．与强碱反应时氯气既是氧化剂又是还原剂 C．Li、Na、K的金属性随其核外电子层数增多而增强 D．乙醇与浓硫酸在140℃时反应生成乙醚，在170℃时反应生成乙烯 考向03 粒子半径比较 【例3-1】（2023·全国乙卷·高考真题）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 【例3-2】（2021·全国乙卷·高考真题）我国嫦娥五号探测器带回的月球土壤，经分析发现其构成与地球土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 微粒半径大小比较 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。 二看原子序数：电子层结构相同时，序数越大，半径越小。 三看核外电子数：电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。 【变式3-1】（2022·陕西咸阳·二模）W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y是地壳中含量最多的元素，由这四种元素形成的某化合物的结构如图所示。下列叙述正确的是 A．原子半径大小：Z>Y>X>W B．X可与Y形成XY、XY2等共价化合物 C．该化合物具有强氧化性，可用于消毒杀菌 D．W分别与X、Y、Z形成的化合物所含化学键类型相同 【变式3-2】（2022·山东·模拟预测）短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法正确的是 X Y Z W Q A．简单离子半径大小顺序： r(Q) >r(W) >r(X) >r(Y) >r(Z) B．第一电离能： I1(X) >I1(Y)>I1(W)>I1(Q) C．元素X、Y、W、Q的简单氢化物都是极性分子 D．元素W与Y形成的阴离子W2Y具有较强的氧化性，W显+7价 考向04 电子式书写【重】 【例4-1】（2025·四川·高考真题）下列化学用语或图示正确的是 A．中子数为21的钾核素： B．的电子式： C．基态价层电子的轨道表示式： D．分子的球棍模型： 【例4-2】（2025·云南·高考真题）下列化学用语或图示表示正确的是 A．的VSEPR模型： B．的电子式： C．Cl的原子结构示意图： D．溶于水的电离方程式： 一、原子结构 1、原子结构示意图（以Na为例） 2、 常见金属原子和非金属原子形成离子的过程 3、元素符号表示： 符号 ，其中：质量数=A 、质子数=Z 、中子数=A-Z 电子数=Z 原子序数＝核电核数＝质子数=原子的核外电子数 质量数(A)＝质子数(Z)+中子数(N) 如：，其中：质量数=12 ，质子数=6 ，中子数=12-6=6，电子数=6 二、电子式 化学式 电子式 化学式 电子式 H2O CO2 NH3 CH4 NaCl HCl Na2O2 NaOH 三、化学键和化合物类型 1、离子键：金属元素+非金属元素，如：NaCl、KCl、MgO等，特别注意：NH4Cl也含有离子键。 2、共价键：非金属元素+非金属元素，如：HCl、H2、H2O、CO2等。特别注意：共价键分为极性共价键（不同的非金属元素组成，如HCl）和非极性共价键（相同的非金属元素组成，如H2） 3、离子化合物：只要含有离子键的化合物就是离子化合物，如：NaCl、NaOH、Na2O2、K2S等。 4、共价化合物：只含有共价键的化合物。如HCl、H2O、CO2等，特别注意：H2、Cl2是单质，不是化合物。 【变式4-1】（25-26高三上·山东日照·开学考试）下列化学用语或图示正确的是 A．的电子式： B．C原子的价层电子排布图： C．甲酸的结构式： D．的原子结构示意图： 【变式4-2】（25-26高三上·山东临沂·期中）下列化学用语表述正确的是 A．中子数为12的氖核素： B．氯化镁的电子式： C．的价层电子对互斥模型： D．p电子云轮廓图： 考向05 周期表中元素推断【重】 【例5-1】（2024·山东·高考真题）由O、F、I组成化学式为的化合物，能体现其成键结构的片段如图所示。下列说法正确的是 A．图中O(白色小球)代表F原子 B．该化合物中存在过氧键 C．该化合物中I原子存在孤对电子 D．该化合物中所有碘氧键键长相等 【例5-2】（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>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 元素推断技巧 1. 结构与位置互推是解题的核心 （1）掌握四个关系式： ①电子层数＝周期数； ②质子数＝原子序数； ③最外层电子数＝主族序数； ④主族元素的最高正价＝主族序数(O、F除外)，最低负价＝主族序数－8。 （2）熟练掌握周期表的结构及周期表中的一些特殊规律： ①“凹”型结构的“三短四长七刚满，七主七副八零完”； ②各周期元素种类； ③稀有气体的原子序数及在周期表中的位置； ④同主族上下相邻元素原子序数的关系。 2. 性质与位置互推是解题的关键 熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律， 主要包括：原子半径、主要化合价、金属性、非金属性、第一电离能、电负性等。 3. 结构和性质的互推是解题的要素 （1）电子层数和最外层电子数决定元素原子的金属性和非金属性； （2）同主族元素最外层电子数相同，化学性质相似； （3）正确推断原子半径和离子半径的大小及结构特点； （4）判断元素金属性和非金属性的强弱。 4. 常考短周期主族元素形成共价键的特征(X表示对应表格中的元素) 短周期元素 H、F、Cl C、Si N、P O、S 共价键数目 1 4 3 2 共价键 —X 或 或 —X≡ 或 —X —X—或X 4. 短周期主族元素形成共价键的特殊情况 ①硼元素(B)通常形成三个共价键,如BF3,但也可以通过配位键形成4个共价键。 ②磷元素(P)通常形成3个共价键,如PCl3,但也可以形成5个共价键,如PCl5(三角双锥)。 ③硫元素(S)通常形成2个共价键,但也可形成4个共价键(如S),还可形成6个共价键,如SF6(正八面体)。 5. 依据元素的性质推断元素 根据特殊性质推断 形成化合物种类最多、其单质是硬度最大的物质、、简单气态氢化物中氢的质量分数最大的元素 C 气态氢化物溶于水显碱性的元素 N 密度最小的气体 H2 单位密度最小的金属元素 Li 短周期元素的单质为半导体材料 Si 气态氢化物与最高价氧化物对应的水化物发生氧化还原反应、氢化物与氧化物反应生成单质的元素 S 气态氢化物和最高价氧化物对应的水化物能反应生成离子化合物的元素 N 同主族并且能够形成离子化合物的两种元素 H和Na 最高价氧化物及其水化物既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应的元素 Al 空气中含量最多、气态氢化物的水溶液呈碱性、气态氢化物与最高价氧化物对应的水化物化合生成离子化合物、简单氢化物(常温下为气体)可作致冷剂 N 单质与水反应放出O2、最活泼的非金属元素、无正化合价、无含氧酸、 无氧酸可腐蚀玻璃、气态氢化物最稳定、阴离子的还原性最弱 F 【变式5-1】（25-26高三上·山东·期中）某配离子是一种常用的有机催化剂，其结构如图所示。X、Y、Z、M、Q五种元素原子序数依次增大，Y、Z、M同周期，Y元素形成化合物种类数最多，且基态Q的价电子数等于Y与M的价电子数之和。下列说法正确的是 A．由X、Y、Z三种元素构成的酸分子式一定是X2YZ3 B．M的第一电离能和电负性均是同周期中最大的 C．简单氢化物的沸点：Z>M，是因为Z的氢化物中存在分子间氢键 D．Q的最高价氧化物对应的水化物可溶于某些酸和碱 【变式5-2】（25-26高三上·山东聊城·阶段练习）原子序数依次增加的三种元素、、分别形成的单质甲、乙、丙和二元化合物X、Y、Z的相互转化关系如图所示，其中乙为生活中用量最大的金属单质，丙在常温下为红棕色液体。下列有关说法正确的是 A．乙与丙反应可以生成 B．乙与水蒸气反应的产物之一为黑色固体 C．工业上通过热分解法制备乙 D．用酸性溶液可以检验中的阳离子 1．短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，且X、Y、Q位于不同周期，W、Q同主族，五种元素基态原子中Z未成对电子数最多。这些元素组成的环状物质a和b结构如图所示(图中未区别标出单、双键)。下列说法正确的是 A．电负性：Z>W>Y B．a分子为极性分子 C．b分子中键长：①＜② D．b形成的晶体作用力为共价键 2．下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 原子光谱是不连续的线状光谱 原子的能级是量子化的 B 酸性： 电负性： C 熔点： 金属键强弱： D 存在分子，故存在分子 同主族元素性质相似 3．X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y、Z同周期且基态原子均含有2个未成对电子，Q与W同主族，W无正价，下列说法错误的是 A．简单氢化物的酸性： B．和均是极性分子 C．简单离子半径： D．简单氢化物的沸点： 4．“嫦娥石”主要由Ca、Fe、P、O和Y(钇的原子序数为39)等元素组成。下列说法正确的是 A．基态Ca原子的核外电子填充在6个轨道中 B．Y位于元素周期表的第ⅢB族 C．5种元素中，电负性最大的是P D．乙醇的质谱图中，质荷比为46的峰对应的微粒：CH3CH2OH 5．依据已知信息，下列对元素或物质性质的预测或推理不合理的是 选项 已知信息 预测或推理 A Na和Fe分别加入冷水中，Na反应剧烈，Fe无现象 元素Na的金属性比Fe强 B 与化合比与更容易 元素F的非金属性比Cl强 C Mg与Ba是同主族元素，且为沉淀 也是沉淀 D Ga与Al是同主族元素 碱性： 6．X、Y、Z、Q是不同周期、原子序数依次增大的前四周期元素，基态Y原子有3个能级，其中有2个未成对电子，Z与Y同主族，Q二价阳离子核外的M层排布了14个电子，由四种元素组成的化合物结构如图。下列说法正确的是 A．简单氢化物稳定性： B．同周期的简单离子半径比Y离子小的有1种 C．第一电离能： D．该化合物中存在的化学键有离子键、非极性共价键、极性共价键和配位键 7．物质K是一种矿物类饲料添加剂，其结构如图所示，其中X、Y、Z、M、Q五种元素的原子序数依次增大，基态原子满足下列条件：X是原子半径最小的元素，Y的最外层电子数是次外层电子数的2倍，M的L能层有两对成对电子，Q位于第四周期且同周期中价电子数最多。下列说法错误的是 A．简单氢化物的稳定性： B．物质K中Q的化合价为0价 C．第二电离能大小顺序为： D．1mol该化合物含有配位键的数目为 8．短周期元素甲、乙、丙、丁原子序数依次增大，其中甲、丙同主族，乙、丙、丁同周期。常温下，含乙的化合物r（r由不同短周期元素组成）浓度为时溶液，p和q分别是元素丙和丁的单质，其中p为淡黄色固体。上述物质的转化关系如图所示（产物水已略去）。下列说法正确的是 A．p有多种同分异构体 B．甲与乙能形成使紫色石蕊试液先变红后褪色的物质 C．m、n的阴离子在酸性溶液中不能大量共存 D．工业上常利用反应②制取漂白粉 9．化合物可用作电极材料，M为短周期失电子能力最强的元素；Q位于第四周期，其质子数比Z多2，基态最高能级轨道为半充满；X与M同周期，该周期第一电离能大于X的元素有两种；Y元素原子最外层电子数是次外层的三倍。下列说法错误的是 A．原子半径 B．基态X原子最高能级上的电子自旋方向相同 C．简单氢化物的沸点 D．与浓盐酸可共热制取氯气 10．短周期主族元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大，由五种元素组成的某化合物可制作化妆品，其结构简式如图所示。下列说法正确的是 A．键角： B．第二电离能：Y>Z>X C．氧化物对应水化物的酸性：Y>X D．基态Q原子核外电子有16种空间运动状态 11．属于同一周期的短周期元素，X元素基态原子s能级和p能级的电子数之比为，可以形成化合物，该分子的结构如图。下列说法错误的是 A．第一电离能： B．简单氢化物的还原性： C．电负性： D．为非极性分子 12．、、、是原子序数依次增大的前四周期元素，四种元素组成的是一种常见的电极材料，其晶胞结构示意图如图所示。其中围绕和分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。的第一电离能高于同周期相邻元素，与的最外层电子数之和等于元素的最外层电子数，的价层电子中成对电子数与未成对电子数均为4。下列说法正确的是 A．每个晶胞中含有的单元数为2 B．的氢化物分子之间存在分子间氢键 C．原子半径： D．简单氢化物的热稳定性： 13．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 14．某锂离子电池电解液添加剂结构如图。短周期非金属元素原子序数依次增大，其中Y的含氧酸为一元酸，基态Q原子中s与p轨道电子数之比为2：3。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．最简单氢化物沸点： C．最高价氧化物对应水化物的酸性： D．键角： 15．常温下，W、X、Y、Z四种短周期元素的最高价氧化物对应的水化物溶液(浓度均为0.01)的和原子半径、原子序数的关系如图所示。下列说法错误的是 A．电负性： B．W和X形成的化合物XW3中含有离子键和共价键 C．简单氢化物的沸点： D．为非极性分子，为极性分子，二者中的Y原子杂化类型相同 16．某化合物的结构如图。、、、是原子序数依次增大的短周期元素，其中、位于同一主族。下列说法错误的是 A．原子半径： B．元素电负性： C．基态原子未成对电子数： D．最高价氧化物对应水化物的酸性： 17．2022年诺贝尔化学奖颁给了在“点击化学”领域做出贡献的科学家。一种“点击化学”试剂由四种短周期主族元素组成，其中X、Z、W的原子序数依次递减，三者基态原子核外电子的空间运动状态数相同，Y的原子序数是Z的两倍。下列说法正确的是 A．简单氢化物的分子极性： B．电负性和第一电离能均有 C．同周期元素形成的简单氢化物中X的稳定性最强 D．Y、W的氧化物对应的水化物均为强酸 18．化合物常应用于各种调味香精中，其结构式如图所示。已知、、、为原子序数依次增大的短周期元素且分属三个不同周期，、的基态原子价层电子都有2个未成对电子。下列有关叙述错误的是 A．原子半径： B．与能形成多种化合物 C．的最高价氧化物对应的水化物为强酸 D．试管壁残留的单质可以用清洗去除 19．是一种高效的无机絮凝剂。Y、X、Q、Z分别为原子序数依次增大的短周期主族元素；元素X在所处周期中未成对电子数最多；元素Y的原子半径在元素周期表中最小；元素Q的最外层电子数是其内层电子数的3倍；Q与Z同族；元素M是人体必需的微量元素，参与血红蛋白的合成、运输O2.下列说法正确的是 A．Y2Q的键角大于Y2Z的键角 B．中含有的化学键为离子键、共价键、配位键 C．的核外电子排布式为3d5 D．Y2Q2分子是非极性分子 20．X、Y、Z、W四种短周期主族元素原子序数依次增大，其形成的化合物结构如图所示。下列说法错误的是 A．电负性： B．简单氢化物沸点： C．单质易溶于与形成的某化合物中 D．与形成的化合物中可能含有非极性键 21．短周期主族元素X、Y、Z、M、W的原子序数依次增大，由X元素和Z元素组成的化合物P能用作潜艇的供氧剂，在一定条件下与能通过反应转化(与离子中各原子最外层均满足8电子稳定结构)。请回答下列问题： （1）M单质与Z的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为 。 （2）上述非金属元素中，原子得电子能力最强的是 (填元素名称)。 （3）的结构式为 。 （4）实验室制取W元素单质的离子方程式为 ；用排空气法收集W元素单质时验满的方法是 。 22．、、、、是原子序数依次增大的五种短周期元素。是元素周期表中相对原子质量最小的元素，、能形成两种液态化合物和。是短周期中原子半径最大的主族元素，的周期序数和族序数相等，、的原子最外层电子数之和为8。 （1）元素的一种核素的中子数为10，其核素符号为 。 （2）、、形成的简单离子半径从大到小的顺序为 (用离子符号表示)。 （3）、、、可组成多种二元化合物，其中物质甲、乙组成的元素均不同。 ①甲的水溶液呈酸性，甲是 (填“离子化合物”或“共价化合物”)，其水溶液显酸性的原因为 (用离子方程式表示)。 ②乙的电子式为 ，该物质与水反应的化学方程式为 。 （4）、、可组成多种化合物，其中价组成的物质为 (填化学式)，可用于降低污水中化学需氧量()，其有效氯含量为 (有效氯指一定质量的某消毒剂与多少质量的氯气的氧化能力相当，其数值可以用此时氯气的质量对该消毒剂质量的百分比来表示)。 23．已知、、、、、是原子序数依次增大的前四周期元素。元素原子中电子只有一种自旋状态；元素原子最高能级的不同轨道都有电子，且自旋状态相同；元素是地壳中含量最高的元素；元素原子核外电子总数是最外层电子数的3倍；元素原子只有一个不成对电子，单质与湿润的反应可制备；元素原子最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对。 （1）六种元素中电负性最大的是 （填元素符号），B、C、D三种元素第一电离能的大小顺序是 ，其中D原子的核外电子排布式为 。 （2）E元素基态原子的最外层电子排布图为 。E单质与湿润的反应可制备，其化学方程式为 。 （3）元素有两种常见离子，化合价为+1价和+2价，从结构上分析，的基态离子中更稳定的是 ，原因是 。 24．我国科学家最近研究的一种无机盐纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。 （1）基态W原子核外电子占据的能量最高的原子轨道的形状为 ，基态W原子核外电子的运动状态有 种。 （2）无机盐中Z原子的化合价为 ，同周期中，基态原子未成对电子数比Z多的元素是(填元素符号) 。 （3）X原子的第一电离能比右边相邻元素高的原因 。 （4）Y的氢氧化物可以溶于溶液，写出其溶解的离子反应方程式 。 25．已知W、X、Y、Z均为短周期元素，常温下，它们的最高价氧化物对应的水化物溶液（浓度均为）的和原子半径、原子序数的关系如图所示。回答下列问题： （1）这四种元素中，失电子能力最强的是 （填元素符号或者化学式，下同），、、简单离子的离子半径由小到大的顺序是 。 （2）已知电负性，若与水反应生成一种酸，该酸的化学式为 。 （3）化合物中含有化学键类型为 ，向其水溶液加入盐酸有单质沉淀析出，写出该反应的化学方程式 。 （4）X的最高价氧化物对应的水化物与Al反应的离子方程式为 。 （5）图中信息体现元素周期律的事实为 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 7 / 20 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 学科网（北京）股份有限公司 $