专题02 元素周期律 （期中专项训练）高二化学下学期沪科版

**基本信息** 以6大核心题型为框架，整合解题要点与易错提示，构建“规律-反常-应用”三阶知识逻辑，强化结构决定性质的化学观念与证据推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |原子半径与离子半径比较|4题|同构看核电/同主看层数/阴大阳小|从电子层与核电荷数关系推导半径比较规则| |电离能、电负性递变与反常|5题|同周趋势与ⅡA/ⅤA反常/逐级电离能突变判价|结合原子结构稳定性解释能量变化规律| |金属性、非金属性判断|5题|最高价氧化物水化物酸碱性/氢化物稳定性/置换反应|通过宏观性质证据推理元素金属性非金属性| |位—构—性综合推断|5题|元素位置→原子结构→性质关联|整合周期表位置与原子结构推导物质性质| |对角线规则与性质反常|5题|Li-Mg/Be-Al/B-Si相似性及离子势解释|特殊位置元素性质相似性的微观机理分析| |周期性解释预测物质性质|5题|定位→推性质→验证反常|运用周期律预测未知物质性质并解释特殊现象|

专题02元素周期律 题型1 原子半径与离子半径比较（重点） 1.A 2.A 3.C 4.D 5.C 题型2 电离能、电负性的递变规律与“反常”应用（重点） 6.A 7.B 8.C 9.C 10.C 题型3 金属性、非金属性强弱的判断与证据 11.A 12.C 13.A 14.B 15.C 题型4 位—构—性综合推断（重点） 16.A 17.B 18.C 19.B 20.A 题型5 对角线规则与元素性质的“反常” 21.D 22.C 23.B 24.D 25.C 题型6 元素性质的周期性在解释、预测物质性质中的应用（难点） 26.A 27.C 28.A 29.C 30.D 1 / 1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 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02元素周期律 题型1原子半径与离子半径比较（重点） 题型2电离能、电负性的递变规律与“反常”应用（重点） 题型3金属性、非金属性强弱的判断与证据 题型4位—构—性综合推断（重点） 题型5 对角线规则与元素性质的“反常” 题型6元素性质的周期性在解释、预测物质性质中的应用（难点） 题型1 原子半径与离子半径比较 1．【元素推断与原子半径比较】（25-26高二下·湖南娄底·月考）前四周期元素X、Y、Z、R、M的原子序数依次增大，同周期中基态Y原子的未成对电子数最多，基态Z原子的价层电子排布式为。Z和R位于同主族，基态的d能级达到全充满结构。由这五种元素组成的化合物为蓝色晶体。下列叙述正确的是 A．第一电离能：Y>Z>R B．原子半径：Z>Y>X C．常温下，和在空气中都容易被氧化 D．Y、Z、R分别与X形成的简单化合物中，Y的热稳定性最强 【答案】A 【分析】同周期中基态Y原子未成对电子数最多，Y为VA族元素；基态Z原子价层电子排布式为，，Z为O元素，则Y为N元素；Z和R位于同主族，则R为S元素；基态的d能级达到全充满结构，对应（基态的价电子排布），则M为Cu；根据这五种元素组成的化合物为蓝色晶体，即为，可知X为H，综上所述：X为H、Y为N、Z为O、R为S、M为Cu，据此解答。 【详解】A． 根据同主族从上往下第一电离能减小，则O>S，N的2p能级半满，第一电离能大于同周期相邻元素，则N>O，所以第一电离能：N>O>S，A正确； B．一般电子层数越多，半径越大，电子层数相同，核电荷数越大，原子半径越小，故原子半径：N>O>H，B错误； C．常温下，不与氧气反应，而易被氧气氧化，C错误； D．元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性越强，N、O、S中非金属性最强的是O，故的热稳定性最强，D错误； 故选A。 2．【原子半径推测元素性质】（25-26高二下·福建三明·月考）已知a、b、c、d、e、f为短周期主族元素，它们的最高正价与原子半径关系如图所示，其中c的原子序数最小。下列说法正确的是 A．金属性：a>b B．简单氢化物稳定性：e>f C．最高价氧化物对应水化物的酸性：c>d D．d与H、O元素组成化合物的水溶液均显酸性 【答案】A 【分析】已知a、b、c、d、e、f为短周期主族元素，由图可知，a化合价+1价，且半径最大，则为Na，b半径比a小，化合价为+3价，则为Al，c为+4价，则为C元素，d为+5价，比c的半径小，则为N元素，e是+6价，半径比N元素原子大，则为S元素，f为Cl元素，以此分析解题。 【详解】A．a为Na，b为Al，同周期主族元素从左到右金属性减弱，金属性Na>Al，A项正确； B．e为S，f为Cl，同周期主族元素从左到右非金属性增强，元素非金属性越强，简单氢化物越稳定，简单氢化物稳定性HCl>H2S，即f>e，B项错误； C．c为C，d为N，同周期主族元素从左到右非金属性增强，非金属性N>C，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HNO3>H2CO3，即d>c，C项错误； D．d为N，与H、O元素组成化合物的水溶液可为氨水，其显碱性，D项错误； 答案选A。 3．【离子半径与物理性质】（25-26高二下·广东深圳·月考）陈述Ⅰ和Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 电负性：F>Cl 酸性：CF3COOH<CCl3COOH B 离子半径：r(Mg2+)<r(Ca2+) 熔点：MgO＜CaO C 邻硝基苯酚的熔点低于对硝基苯酚 前者存在分子内氢键，后者存在的分子间氢键使分子间作用力大于前者 D 分子间作用力：H2O>H2S 稳定性：H2O>H2S A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．电负性正确，F的吸电子诱导效应强于Cl，使中O-H键极性更强，更易电离出，故酸性，陈述Ⅱ错误，A不符合题意； B．离子半径正确，离子晶体熔点与晶格能正相关，离子所带电荷相同时，离子半径越小晶格能越大，故熔点，陈述Ⅱ错误，B不符合题意； C．邻硝基苯酚存在分子内氢键，减少了分子间作用力，对硝基苯酚主要形成分子间氢键，分子间作用力更强，因此邻硝基苯酚熔点低于对硝基苯酚，陈述Ⅰ和Ⅱ均正确且存在因果关系，C符合题意； D．分子间作用力正确，但氢化物的稳定性由分子内共价键的键能决定（键能大于键能），与分子间作用力无关，二者无因果关系，D不符合题意； 故选C。 4．【离子半径大小比较】（25-26高二下·重庆·月考）如图所示是一种离子液体，属于绿色溶剂。其中R、X、Y、Z、W五种元素均为短周期元素，R元素形成的一种同素异形体熔点高、硬度小，基态X原子核外有两个未成对电子，Y元素的最高价氧化物的水化物溶液易挥发，Z元素形成的单质是所有单质中氧化性最强的。下列说法正确的是 A．简单离子半径： B．为极性分子，在水中溶解度比中更大 C．最高价氧化物对应水化物的酸性强弱： D．简单气态氢化物的稳定性： 【答案】D 【分析】R、X、Y、Z、W均为短周期元素，R元素形成的一种同素异形体熔点高、硬度小，符合石墨的物理性质，故R为碳元素；Z元素形成的单质是所有单质中氧化性最强的，故Z为氟元素；Y元素的最高价氧化物的水化物溶液易挥发，符合硝酸的性质，故Y为氮元素；基态X原子核外有两个未成对电子，且结合结构中X与W成双键，可推知X为氧元素；W在结构中形成6个共价键，结合短周期元素成键规律，可推知W为硫元素，据此分析。 【详解】A．、、，核外有3个电子层，、核外有2个电子层，电子层数越多离子半径越大；电子层结构相同时，核电荷数越大离子半径越小，核电荷数，故离子半径：，即，A错误； B．为，为V形结构，正负电荷中心不重合，属于极性分子，但极性极弱，导致在水中溶解度比在中小，B错误； C．Z为氟元素，氟元素无正价，不存在最高价氧化物对应的水化物，C错误； D．元素的非金属性越强，简单气态氢化物的稳定性越强，非金属性：，即，D正确； 故选D。 解题要点： （1）“同构”看核电，核电大半径小：对电子层结构相同的离子（如O²⁻、F⁻、Na⁺、Mg²⁺、Al³⁺），核电荷数越大，对电子吸引越强，离子半径越小。顺序为：O²⁻ > F⁻ > Na⁺ > Mg²⁺ > Al³⁺。 （2） “同主”看层数，层多半径大：对同主族元素离子（如Li⁺、Na⁺、K⁺、Rb⁺），电子层数越多，离子半径越大。阴离子、阳离子分别比较。 （3）阴大于同周期阳，同元素高价小：同一周期中，阴离子半径大于阳离子半径（如S²⁻ > Cl⁻ > K⁺ > Ca²⁺）。 同一元素形成的不同价态阳离子，价态越高，半径越小（如Fe³⁺ < Fe²⁺）。 5．【逐级电离能的判断】（25-26高二下·四川南充·月考）下列说法不正确的是 A．“雪花→水→氧气和氢气”的变化中各阶段被破坏的粒子间的主要相互作用依次是氢键、极性键 B．某元素气态基态原子的逐级电离能()分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703，当它与氯气反应时可能生成的阳离子是 C．邻羟基苯甲醛()的熔、沸点比对羟基苯甲醛()的熔、沸点高 D．没有手性碳原子 【答案】C 【详解】A．雪花（固态水）融化为水，破坏水分子间的氢键；水分解为氢气和氧气，破坏水分子内的O-H极性共价键，A说法正确； B．该元素的逐级电离能中，第三电离能远大于第二电离能，说明该元素原子最外层有2个电子，反应中易失去2个电子生成，B说法正确； C．邻羟基苯甲醛可形成分子内氢键，对羟基苯甲醛可形成分子间氢键，分子间氢键会使物质熔沸点升高，因此邻羟基苯甲醛的熔、沸点低于对羟基苯甲醛，C说法错误； D．手性碳原子要求连接4个不同的原子/基团，该分子的中心碳原子连接了3个相同的原子团，不存在手性碳原子，D说法正确； 故选C。 题型2 电离能、电负性的递变规律与“反常”应用 6．【元素推断与电离能大小比较】（25-26高二下·江西南昌·月考）我国科学团队设计出多功能钝化剂，成功解决了界面缺陷与能级失配的协同调控难题，钝化剂由、、、、五种原子序数依次增大的短周期元素组成，原子序数之和为31，中显负价，钝化剂阴阳离子结构如图所示，下列说法正确的是 A．第一电离能： B．氢化物的沸点： C．空间结构为直线形 D．的最高正价和最低负价之和为6 【答案】A 【分析】五种短周期元素原子序数依次增大，由阴阳离子结构知只形成1个共价键，原子序数最小，故为（原子序数为1）；均形成4个共价键，最外层4个电子，原子序数大于，故为（原子序数为6）；阳离子中存在即，根据阳离子结构，X原子与3个H原子和1个C原子相连，形成4个共价键，可推断X为N（原子序数为7）；剩余的原子序数和为，且中显负价，则Y为O，Z为F；据此分析解题。 【详解】A．同周期元素第一电离能从左到右呈增大趋势，的轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于，故第一电离能：，A正确； B．氢化物未限定为简单氢化物，的氢化物（多碳烃）可以是固态，沸点远高于，故无法得出的结论，B错误； C．为，中心的价层电子对数为，含2对孤对电子，空间结构为V形，不是直线形，C错误； D．为，电负性最大，无正价，不存在最高正价，D错误； 故答案选A。 7．【电离能的反常】（2026·陕西咸阳·二模）一种化合物的结构式如图所示，其中W、X、Y、Z均为短周期主族元素，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，X和Y相邻。下列说法错误的是 A．电负性： B．第一电离能： C．简单氢化物的热稳定性： D．的最高价氧化物对应的水化物是强酸 【答案】B 【分析】结构式中，W、Y只能形成1个共价键，X能形成2个共价键，Z能形成6个共价键，且W、X、Y、Z原子序数依次增大且都为短周期元素，W的一种同位素的中子数为0，W为H，X、Z同族，X为O，Z为S，Y介于O和S之间，形成一个共价键，Y为F。 【详解】A．电负性：，A正确； B．第一电离能：，B错误； C．简单氢化物的热稳定性：，C正确； D．Z的最高价氧化物对应的水化物是，是强酸，D正确； 故选B。 解题要点： （1）“同周”趋势要记牢，两处“反常”是关键：同周期从左到右，第一电离能总体增大，但第ⅡA族 > 第ⅢA族（如Mg > Al）、第ⅤA族 > 第ⅥA族（如P > S）是“反常”，因ns²全满、np³半满结构更稳定。 （2）“同主”看层数，层多易失能减小：同主族从上到下，第一电离能逐渐减小（原子半径增大，原子核对最外层电子吸引力减弱）。 （3）“同元”逐级升高，突变判主价：同一元素逐级电离能逐级升高，且在某两级间发生“突变”，突变前的级数即为该元素的主要化合价（如Mg的I₃是I₂的约10倍，说明Mg易形成+2价离子）。 （4）金属性≠电离能：电离能是原子失去电子的难易，金属性是单质失电子能力的宏观表现，二者趋势基本一致，但电离能是气态原子的性质，金属性是固体单质的性质，二者定义不同。 8．【电负性与热稳定性】（25-26高二下·甘肃金昌·月考）从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是 实例 解释 A 热稳定性：HF>HCl F的电负性强于Cl B 键角：> 孤电子对的数目越多，对成键电子对的斥力越大 C 酸性： HCOOH> 分子极性： HCOOH＜ D 金、铂能溶于王水 能与高价金、铂离子形成稳定的配合物 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．F的电负性强于Cl，H-F键键能大于H-Cl键，因此热稳定性，实例与解释相符，A不符合题意； B．和中O均为杂化，中O原子有2对孤电子对，中O原子有1对孤电子对，孤电子对数目越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，因此键角，实例与解释相符，B不符合题意； C．甲基是推电子基团，会降低羧基中O-H键的极性，使更难电离出，酸性弱于，且解释与客观事实不相符，C符合题意； D．王水中的可与被硝酸氧化生成的高价金、铂离子形成稳定的配合物，降低金属的电极电势，促进金属溶解，实例与解释相符，D不符合题意； 故答案选C。 9．【电负性大小比较】（25-26高二下·辽宁朝阳·月考）五种短周期非金属元素X、Y、Z、M、W原子半径依次增大，基态X的s能级电子总数比p能级电子总数少1；Y和W同族，且原子序数W是Y的2倍；利用Z或M的一种核素分析古代人类的食物结构。下列说法正确的是 A．五种元素中M的电负性最大 B．第一电离能：X＞Y＞Z C．MY2和(MZ)2中各原子均满足8电子稳定结构 D．氢化物的沸点：Y＞Z＞M 【答案】C 【分析】基态X的s能级电子总数比p能级总数少1，电子排布为1s22s22p5，X为氟；Y和W同族，W原子序数是Y的2倍，Y为氧，W为硫；Z或M的核素可用于分析古代食物结构，根据X、Y、Z、M和W原子半径依次增大，则Z是N、M是C； 【详解】A．C的电负性2.55，S的电负性为2.58，电负性碳小于硫，同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱，则非金属性F>O>N>S>C，A错误； B．同周期主族元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，但N元素的2p轨道为半充满稳定状态，其第一电离能大于同周期相邻元素， 所以第一电离能：F＞N＞O，B错误； C．二氧化碳分子结构为O=C=O，(CN)2结构为N≡C-C≡N，各原子均满足8电子稳定结构，C正确； D．未说明是否为最简单氢化物，C的氢化物为烃类，存在相对分子质量较大的烃沸点远高于水和氨气，D错误； 故选C。 10．【元素推断与电负性】（25-26高二下·福建三明·月考）X、Y、Z、M、W为五种原子序数依次递增的前36号元素。X、Y是同周期元素，原子序数相差1，价电子数之和为11；Z为第3周期元素，价电子数为2；基态M原子有6个未成对电子；W属于ds区元素，有1个未成对电子。下列说法正确的是 A．原子半径：Z>Y>X，电负性：Y>X>Z B．M为ⅥB族元素，价电子排布式为3d94s1 C．Z(XY3)2晶体含离子键和共价键，离子半径：Y>Z D．工业上通过电解ZCl2的水溶液获得Z单质 【答案】C 【分析】X、Y、Z、M、W为五种原子序数依次递增的前36号元素。X、Y是同周期元素，原子序数相差1，价电子数之和为11，则X是N元素，Y是O元素；Z为第三周期元素，价电子数为2，则Z是Mg元素；基态M原子有6个未成对电子，则M核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1，所以M是24号Cr元素；W属于ds区元素，有1个未成对电子，则W是Cu元素，然后根据元素周期律及物质的结构与性质分析、解答。 【详解】A．一般地，原子核外电子层数越多，原子半径越大；当电子层数相同时，核电荷数越小，半径越大，则原子半径Z(Mg)＞X(N)＞Y(O)；元素的非金属性越强，其电负性就越大，元素的非金属性：Y(O)＞X(N)＞Z(Mg)，则元素的电负性由大到小的顺序为Y(O)＞X(N)＞Z(Mg)，A错误； B．M为Cr元素，位于元素周期表第四周期第ⅥB族元素；W是Cu，W+价电子排布式为3d10，B错误； C．化合物Z(XY3)2晶体为Mg(NO3)2，是盐，由阳离子Mg2+与阴离子通过离子键结合，在阴离子中，N原子与O原子之间以共价键结合，因此Mg(NO3)2中含离子键和共价键，O2-、Mg2+核外电子数均为10，对于电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，所以离子半径：Y(O2-)＞Z(Mg2+)，C正确； D．电解MgCl2水溶液时，阴极区水提供的H+放电生成H2，镁离子不放电而无法得到Mg单质，工业上电解熔融MgCl2制备Mg，D错误； 故答案为：C。 题型3 金属性、非金属性强弱的判断与证据 11．【金属性的判断方法】（25-26高三上·北京海淀·期末）下列性质差异与解释或推论的对应关系不正确的是 选项 性质差异 解释或推论 A 热稳定性： 分子间作用力： B 碱性： 金属性：Na>Mg C 酸性： 电负性： D 溶解性：微溶于，易溶于 为极性分子，为非极性分子 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．热稳定性差异应由键能解释，而非分子间作用力，分子间作用力主要影响物理性质，如熔沸点，因此解释不正确，A错误； B．金属单质的金属性越强，其对应最高价的氢氧化物碱性越强，因此解释正确，B正确； C．F电负性大于Cl，吸电子效应更强，使羧酸电离出氢离子的能力越强，即酸性增强，因此解释正确，C正确； D．为极性分子，为非极性分子，符合“相似相溶”原理，可以解释溶解性的问题，D正确； 故选A。 12．【原电池原理判断金属性】（25-26高二上·重庆·月考）下列有关实验装置的说法正确的是 A．装置完全放电后可充电再使用 B．通过该原电池装置可得出金属性强弱： C．探究反应物的接触面积对反应速率的影响 D．测定的生成速率 【答案】C 【详解】A．装置为锌锰干电池，属于一次电池，放电后不能充电再使用，A错误； B．原电池需形成闭合回路，该装置中两烧杯未连通，未形成闭合回路，不能构成原电池，B错误； C．实验中盐酸浓度、体积及碳酸钙质量均相同，仅碳酸钙状态（块状与粉末状）不同，可探究反应物的接触面积对反应速率的影响，C正确； D．长颈漏斗下端未伸入液面以下，生成的会从长颈漏斗逸出，无法准确测定的生成速率，D错误； 故答案选C。 13．【金属性强弱的原因】（25-26高二上·湖南长沙·开学考试）宏观物质的某些特性与其微观结构存在对应关系。下列说法正确的是 选项 宏观现象 微观解释 A 氮气稳定存在于自然界中 氮分子中存在氮氮三键，断开该共价键需要较多的能量 B 同主族元素从上到下，金属性增强 核电荷数增加导致原子半径减小 C 浓硫酸使蔗糖变黑并膨胀 浓硫酸仅体现脱水性 D 加入使的分解速率加快 使的分解反应由吸热反应变为放热反应 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．氮分子中存在氮氮三键，键能高，难以断裂，因此氮气化学性质稳定，A正确； B．同主族元素从上到下原子半径增大，原子核对最外层电子吸引力减弱，金属性增强，而非核电荷数增加导致半径减小，B错误； C．浓硫酸使蔗糖脱水炭化（变黑）体现了其脱水性，但后续膨胀是因碳与浓硫酸发生氧化还原反应生成二氧化碳、二氧化硫气体，此时浓硫酸还体现强氧化性，C错误； D．作为催化剂，仅降低反应活化能，加快分解速率，但不会改变反应的热效应（分解为放热反应，催化剂不改变这一性质），D错误； 故选A。 14．【依据酸性判断非金属性】（25-26高二下·黑龙江哈尔滨·月考）下列判断及其解释错误的是 选项 判断 解释 A 烯烃可加成而烷烃不能 碳原子之间的键不如键牢固 B 酸性： 非金属性Cl大于S C Co原子s电子云半径：3s＜4s 4s电子的能量高，在离核更远的区域出现的概率大 D 键角： 电负性O大于S，中键电子对之间的斥力小于中键电子对之间的斥力 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．烯烃含有碳碳双键，其中的π键不如σ键牢固，易断裂，因此能发生加成反应，烷烃中均为σ键不能发生加成，判断和解释均正确，A不符合题意； B．比较元素非金属性强弱，需要依据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，HCl是无氧酸，H2SO3也不是S元素的最高价含氧酸，不能通过二者的酸性比较Cl和S的非金属性，解释错误，B符合题意； C．电子能量越高，在离核更远的区域出现的概率越大，电子云半径越大，因此Co原子的3s电子云半径小于4s，判断和解释均正确，C不符合题意； D．电负性O大于S，H2O中的σ键电子对更靠近中心O原子，使得σ键电子对之间的斥力更大，因此键角H2O>H2S，判断和解释均正确，D不符合题意； 故选B。 15．【实验验证非金属性的强弱】（25-26高二上·辽宁大连·月考）根据下列实验操作和现象能得出相应实验结论的是 实验操作和现象 实验结论 A 往溶液中加入盐酸，将产生的气体通入溶液中，溶液中有沉淀生成 非金属性： B 向溶液中先滴加4滴溶液，再滴加4滴溶液，先产生白色沉淀，再产生黄色沉淀 C 在盛有稀盐酸的试管中加入锌片，观察产生气泡的速率；再将铜丝插入试管且接触锌片，观察产生气泡的速率 探究化学腐蚀、电化学腐蚀的反应速率大小 D 分别测定溶液和溶液的前者大 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．根据强酸制取弱酸原理可知酸性：HCl>H2CO3>H2SiO3，可知非金属性：C>Si，盐酸不是Cl元素的最高价含氧酸，不能通过盐酸酸性的强弱，来证明氯的非金属性的强弱；气体中可能混有HCl（盐酸挥发），HCl也能与反应生成沉淀，干扰结论，A不符合题意； B．溶液过量，与KI反应生成沉淀，不涉及沉淀转化，不能判断两者Ksp的大小，B不符合题意； C．铜，锌和稀盐酸可形成原电池，加快了反应，所以电化学腐蚀速率更快，C符合题意； D．分别测定溶液和溶液的，前者大，说明水解程度大，对应的酸为，故，D不符合题意； 故选C。 易错提示： （1）非金属性是元素原子得电子能力的强弱，其强弱取决于原子结构（原子半径、核电荷数），不能直接用单质氧化性强弱来简单判断（如N₂很稳定，但N的非金属性很强）。 （2）比较元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，是判断非金属性强弱的可靠依据。只比较最高价，如HClO₄酸性强于H₂SO₄，可证Cl非金属性强于S。不比较非最高价酸（如HClO酸性弱于H₂SO₄）。 （3）氢化物稳定性越强，其非金属性越强（如HCl > H₂S > PH₃ > SiH₄）。氢化物的还原性与非金属性相反，还原性越强，其非金属性越弱。氢化物的水溶液酸性强弱不能作为判断依据（如HCl酸性强于HI，但Cl的非金属性强于I）。 （4）非金属性强的单质可将非金属性弱的从其他合物中置换出来（如Cl₂ + 2NaBr = 2NaCl + Br₂）。但需注意反应在溶液或常温下可发生，高温反应通常不适用。 题型4 位—构—性综合推断 16．【短周期元素推断与元素性质】（25-26高二上·江苏南京·月考）短周期主族元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大。X是地壳中含量最高的元素，Y原子的最外层有2个电子，Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料，W的原子序数比X大8。下列说法正确的是 A．原子半径：r(Y)> r(Z)> r(W)> r(X) B．Y位于元素周期表第3周期ⅣA族 C．R的氧化物对应水化物一定是强酸 D．W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强 【答案】A 【分析】首先推断元素：短周期主族元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大，X是地壳中含量最高的元素，故X为O；Y原子的最外层有2个电子且原子序数大于O，故Y为Mg；Z的单质是应用最广泛的半导体材料，故Z为Si；W原子序数比X大8，故W为S；原子序数大于S的短周期主族元素R为Cl。 【详解】A．同周期主族元素原子序数越大原子半径越小，同主族元素电子层数越多原子半径越大，故原子半径r(Mg)> r(Si)> r(S)> r(O)，A正确； B．Y为Mg，位于元素周期表第3周期ⅡA族，B错误； C．R为Cl，其氧化物对应水化物如属于弱酸，不一定是强酸，C错误； D．非金属性，元素非金属性越强，简单气态氢化物的热稳定性越强，故的热稳定性弱于，D错误； 故选A。 17．【元素周期表与原子结构】（25-26高二下·湖北黄石·月考）下列关于元素周期表与原子结构的说法正确的是 A．所有非金属元素都分布在p区，最外层电子数为2的元素都分布在s区 B．N能层中有4s、4p、4d、4f四个能级，共16个轨道，可容纳32种运动状态的电子 C．元素周期表中每一周期元素原子的最外层电子排布均是从过渡到 D．元素周期表中从第IIIB族到第IIB族的10个纵列的元素中有一部分是非金属元素 【答案】B 【详解】A．非金属元素H分布在s区，最外层电子数为2的元素如He分布在p区，Zn分布在ds区，A不符合题意； B．N能层包含4s、4p、4d、4f四个能级，轨道数为1+3+5+7=16，每个轨道最多容纳2个自旋相反的电子，共可容纳32个电子，对应32种运动状态，B符合题意； C．第一周期元素原子最外层电子排布从过渡到，并非，C不符合题意； D．从第IIIB族到第IIB族的10个纵列为过渡金属元素，均为金属元素，无非金属元素，D不符合题意； 故选B。 18．【元素位置推断元素性质】（25-26高二下·山西朔州·月考）W、X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的5种短周期元素，其元素性质或原子结构如下： W 电子只有一种自旋取向 X 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，且第一电离能低于同周期相邻元素 Y Y元素在元素周期表中的位置是第三周期第ⅡA族 Z 其价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等 Q 只有一个不成对电子 下列说法正确的是 A．组成的化合物中各原子核外均满足8电子稳定结构 B．Y原子核外电子占据的最高能级的轨道形状为哑铃形 C．原子半径： D．第一电离能： 【答案】C 【分析】W中电子只有一种自旋取向，说明核外只有1个电子，故W为H；X的核外s能级电子总数等于p能级电子总数，电子排布为，且第一电离能低于同周期相邻元素，故X为O；Y是第三周期第ⅡA族，故Y为Mg；Z原子序数大于Mg，价电子中s、p轨道电子数相等，价电子排布为，故Z为Si；Q的原子序数大于Si，短周期中只有一个不成对电子，电子排布为，故Q为Cl。 【详解】A．是，H原子核外最外层只有2个电子，不满足8电子稳定结构，A错误； B．Y为Mg，基态Mg原子核外电子排布为，占据的最高能级为，轨道形状为球形，不是哑铃形，B错误； C．Z为Si，Q为Cl，二者同属于第三周期主族元素，同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，原子序数，因此原子半径，即，C正确； D．同周期主族元素从左到右第一电离能整体呈增大趋势，原子序数，因此第一电离能，即，D错误； 故选C。 19．【原子序数判断元素的位置】（25-26高二上·河北沧州·期末）碘在元素周期表中的信息如图所示。下列有关碘元素的说法正确的是 A．质量数是126.9 B．价层电子排布式为 C．位于第五周期第ⅤA族 D．核外电子有53种空间运动状态 【答案】B 【详解】A．碘元素的相对原子质量为126.9，并不是碘原子的质量数，质量数是质子数与中子数之和，A错误； B．碘元素的价层电子排布式为，B正确； C．碘元素的电子层数为 5，最外层电子数为 7，位于第五周期第ⅦA族，C错误； D．碘原子核外有53个电子，核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p5，即有53种电子运动状态；而空间运动状态指原子轨道数，共27种（1+1+3+1+3+5+1+3+5+1+3 =27），D错误； 故答案选B。 20．【元素周期表拓展】（25-26高二上·辽宁朝阳·期末）某同学根据元素周期表将时钟表盘重置，如下图所示，结合所学知识下列说法正确的是 A．每种元素的价电子数与其表示的时间完全一致 B．8、9、10点钟对应的三种元素均属于第ⅧB族 C．时针、分针和秒针恰好将元素分割为s区、d区和p区元素 D．每种元素电子按3p→4s→3d的顺序，填满一个能级后再填下一能级 【答案】A 【详解】A．依据核外电子排布规律可知K、Ca、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn的价电子数分别为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12，因此每种元素的价电子数与其表示的时间完全一致，故A正确； B．8、9、10点钟对应的Fe、Co、Ni三种元素均属于第Ⅷ族，故B错误； C．K和Ca分别位于第ⅠA和第ⅡA，属于s区元素，Sc、Ti、V、Cr、Mn分别位于第ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB，Fe、Co、Ni三种元素均属于第Ⅷ族，以上八种元素属于d区元素，Cu和Zn分别位于第ⅠB和第ⅡB，属于ds区元素，所以时针、分针和秒针恰好将元素分割为s区、d区和ds区元素，故C错误； D．Cr元素价电子排布式为3d54s1，Cu元素价电子排布式为3d104s1，故D错误； 答案选A。 题型5 对角线规则与元素性质的“反常” 21．【Li和Mg】（25-26高二上·吉林·期末）从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列说法正确的是 A．乙醇()的质谱图中，相对丰度最大的峰归属于 B．水的沸点高于氟化氢的沸点是因为的键能大于的键能 C．Li和Mg两种元素处于周期表的对角线位置，且都属于p区元素，所以有些性质相似 D．臭氧分子为极性分子，其在水中的溶解度小于在四氯化碳中的溶解度 【答案】D 【详解】A．在质谱分析中，乙醇（CH3CH2OH）的分子离子峰（CH3CH2OH+）质荷比最大，但相对丰度最大的峰通常是碎片离子峰（如CH2OH+或CH），而非分子离子峰本身，A错误； B．水的沸点高于氟化氢的主要原因是，一个水分子最多可形成4个氢键，能形成三维氢键网络，而一个氟化氢分子主要形成链状或环状结构，导致水分子间的平均氢键数量更多，分子间总作用力更强，氢键的数量和网络强度决定了沸点差异；氢键键能（O−H⋯O约为18-20 kJ/mol，F−H⋯F约为20-40 kJ/mol）并非直接决定沸点的因素，B错误； C．锂（Li）和镁（Mg）均位于元素周期表的对角线位置，且均属于s区元素（Li为第2周期IA族，Mg为第3周期IIA族），而非p区元素（p区为13-18列），C错误； D．臭氧()为V形结构，是弱极性分子。四氯化碳()为非极性溶剂，水为强极性溶剂。由于水分子间存在强的氢键，导致弱极性的臭氧分子在水中的溶解度很小，而其在非极性溶剂四氯化碳中的溶解度较大，D正确； 故选D。 易错提示： （1）对角线是“相似”，不是“相同”：位于周期表对角线（左上↔右下）的两元素（如Li与Mg、Be与Al、B与Si），其单质及化合物性质相似，而非完全相同。如Al与Be的氢氧化物都具两性，但Al(OH)₃酸性、碱性均强于Be(OH)₂。 （2）“相似”源于极化能力接近：对角线元素因电荷与半径的比值（离子势φ）接近，导致离子极化能力相近，从而产生相似性。这不可用“同周期/同主族”规律解释。 （3）仅适用少数典型对子：常见且需掌握的对角线关系仅三对：Li-Mg、Be-Al、B-Si。不可随意推广到其他任意对角线元素。 22．【Be和Al】（24-25高二下·黑龙江·月考）某同学认真阅读教科书后，提出下列有关元素周期表的说法，其中错误的是 A．按照核外电子排布分区，d区、f区的元素种类相同 B．由于Be、Al在元素周期表中处于对角线位置，它们化合物的许多性质相似，但不完全相同 C．元素周期表中p区元素均为非金属元素 D．俄国化学家门捷列夫成功预测了几种当时未知元素的性质 【答案】C 【详解】A．按现行人教版教科书，d区有30种元素，注意：不包括镧系和锕系，f区包括镧系元素和锕系元素各15种、共30种元素，A项正确； B．对角线相似的几对元素，其主要性质还是符合本族元素的特征，只是有些呈现对角线相似，B项正确； C．p区元素中有金属元素例如铅、铋等，C项错误； D．门捷列夫除了绘制出第一张周期表，他的贡献还包括根据周期性预测了镓(Ga)、锗(Ge)和钪(Sc)等的存在及性质，D项正确； 选C。 23．【对角线规则的应用】（24-25高二上·湖南长沙·月考）湖南水口山六厂素有“中国铍业一枝花”之称，是我国唯一一家以硅铍石(主要成分为)为原料提取氧化铍的企业。已知：铍和铝在元素周期表中处于对角线位置，其单质及化合物在结构和性质等方面具有相似性。下列叙述正确的是 A．属于酸性氧化物，易溶于水 B．BeO为两性氧化物 C．作为磁性材料，能用于油墨的生产 D．工业冶炼铝时应先将转化为无水 【答案】B 【详解】A．属于酸性氧化物，但难溶于水，A项错误； B．由已知中铍和铝在元素周期表中处于对角线位置，其单质及化合物在结构和性质等方面具有相似性可知，BeO为两性氧化物，B项正确； C．作为磁性材料，能用于油墨生产的是，C项错误； D．工业上用电解熔融的冶炼铝，D项错误。 故选B。 24．【对角线规则与其性质】（21-22高二下·黑龙江哈尔滨·月考）铍(4Be)的右下角元素是铝，根据“对角线规则”，下列描述不正确的 A．BeO是两性氧化物 B．Be(OH)2既能与H2SO4溶液反应也能与NaOH溶液反应 C．Be(OH)2与NaOH溶液反应后生成Na2BeO2和H2O D．BeCl2是离子化合物 【答案】D 【分析】Be的右下角元素是Al，根据“对角线规则”，Be元素及其化合物的许多性质与Al元素及其化合物的性质相似，结合Al元素及其化合物的性质作答。 【详解】A．Al2O3属于两性氧化物，根据“对角线规则”，BeO属于两性氧化物，A正确； B．Al(OH)3属于两性氢氧化物，根据“对角线规则”，Be(OH)2属于两性氢氧化物，既能与H2SO4溶液反应、又能与NaOH溶液反应，反应的化学方程式为Be(OH)2+H2SO4=BeSO4+2H2O、Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O，B正确； C．Al(OH)3与NaOH反应生成NaAlO2和H2O，根据“对角线规则”， Be(OH)2与NaOH溶液反应后生成Na2BeO2和H2O，反应的化学方程式为Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O，C正确； D．AlCl3属于共价化合物，根据“对角线规则”，BeCl2属于共价化合物，D错误； 答案选D。 25．【实验验证对角线规则】（24-25高二下·山东泰安·月考）对下列实验事实的理论解释错误的是 选项 实验事实 理论解释 A 碘单质在苯中溶解度比在水中大 苯和I2都是非极性分子，而 是极性分子 B Be单质能溶于KOH溶液 Be和Al在周期表中是对角线关系，性质相似 C 稳定性：HF>HI 非金属性：HF分子间有氢键HI分子间无氢键 D 的分解温度高于 半径小于Ca2+的 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．苯和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子，根据相似相溶原理可知碘单质在苯中溶解度比在水中大，故A正确； B．Be与Al元素周期表位于对角线位置，依据对角线规则，二者性质相似，依据铝能够与强碱反应可知Be能够与氢氧化钾溶液反应，故B正确； C．非金属性越强，简单氢化物越稳定，非金属性F＞I，稳定性HF＞HI，非金属性与氢键无关，故C错误； D．碳酸盐分解的本质为生成CO2和O2-，O2-与金属阳离子结合的过程，阳离子的半径越小，结合氧离子越容易，碳酸盐热稳定性越差，而半径更小，故MgCO3最易分解 ，其分解温度低于，与式量无关，故D正确； 故选C。 题型6 元素性质的周期性在解释、预测物质性质中的应用 26．【元素周期律在生活中的应用】（高一下·上海静安·期中）元素周期律和周期表对化学研究有一定的指导作用，人们运用周期律，在周期表中一定的区域内寻找特定性质的物质，下列有关研究方向的叙述错误的是 A．在主族金属元素中寻找耐高温的合金材料 B．在过渡金属元素中寻找化工生产中的高效催化剂 C．非金属元素的化合物进行研究合成新农药 D．在金属与非金属的分界线附近寻找新型的半导体材料 【答案】A 【详解】A．在过渡金属元素中寻找耐高温的合金材料，A错误； B．在过渡金属元素中有些元素具有良好的催化性能，在此寻找化工生产中的高效催化剂，B正确； C．第ⅤA、ⅥA、ⅦA族的一些非金属元素可用于制取农药，故可以对非金属元素的化合物进行研究合成新农药，C正确； D．在金属与非金属的分界线附近元素有的具有良好的半导体性能，故在此寻找新型的半导体材料，D正确； 故选A。 27．【应用元素周期律推测物质性质】（高一下·山东青岛·期中）某同学运用元素周期表和周期律相关知识，推测铍及其化合物的性质： ①原子半径大于硼  ②与酸反应时比锂剧烈  ③氢氧化铍的碱性比氢氧化钙弱  ④单质铍与冷水剧烈反应。其中正确的是 A．①②③④ B．①②③ C．①③ D．②④ 【答案】C 【详解】①铍与硼位于同一周期，且铍在硼的左侧，铍的核电荷数小于硼，则铍原子半径大于硼，故①正确； ②锂与铍位于同一周期，且锂在铍的左侧，锂的金属性强于铍的，所以相同条件下，单质锂与酸反应比单质铍与酸反应剧烈，故②错误； ③铍与钙位于同一主族，且铍在钙的上方，铍的金属性弱于钙的，则氢氧化铍的碱性比氢氧化钙弱，故③正确； ④铍与镁位于同一主族，且铍在镁的上方，镁的金属性比铍强，镁与冷水反应较缓慢，所以单质铍与冷水反应不可能剧烈，故④错误； 综合以上分析，①③正确； 故答案选C。 28．【对元素周期律的掌握】（24-25高一下·河南郑州·月考）下列关于元素周期表及周期律的叙述中错误的有 ①按F2→I2的顺序，单质氧化性逐渐减弱，故前面的卤素单质可将后面的卤素从它们的盐溶液里置换出来 ②碲化氢( )是无色、有毒，比 H2S稳定的气体 ③IA族元素(除H外)全部是金属元素，第IIIA族位于元素周期表第13纵列 ④元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素 ⑤Sr位于IIA族，推测Sr(OH)2为强碱，SrCO3高温下能分解 A．3个 B．4个 C．5个 D．6个 【答案】A 【详解】①按F2→I2的顺序，单质的氧化性逐渐减弱，但单质氟的活泼性很强，极易和水反应，故其单质不能将后面的卤素从它们的盐溶液里置换出来，故①错误； ②同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，氢化物稳定性逐渐减弱，所以碲化氢(H2Te)稳定性比H2S的稳定性弱，故②错误； ③ⅠA族元素(除H外)全部是金属元素，第ⅢA族在元素周期表第13纵列，故③正确； ④元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素常用作半导体材料，副族和第Ⅷ族元素构成过渡元素，故④错误； ⑤Sr位于第ⅡA族，即和钙元素同主族，且在钙元素的下一周期，依据同主族元素递变规律可判断推测Sr(OH)2为强碱，SrCO3高温下能分解，故⑤正确； 综上所述，错误有①②④，故答案为：A。 29．【元素周期律推测元素性质】（高一下·贵州遵义·期末）元素周期律为人类推测元素性质提供了依据。根据周期律推测下列结论正确的是 A．原子半径大小： B．酸性强弱： C．碱性强弱： D．金属性： 【答案】C 【详解】A．同周期自左向右逐渐减小，则原子半径大小：，A错误； B．非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，则酸性强弱：，B错误； C．同主族从上到下金属性逐渐增强，最高价氧化物的水化物的碱性越强，碱性强弱：，C正确； D．同主族从上到下金属性逐渐增强，金属性：，D错误； 答案选C。 30．【元素周期表的周期性的递变规律】（25-26高一下·广西柳州·月考）下列关于元素周期表和周期律的说法正确的是 A．同周期元素从左到右，金属性逐渐增强 B．同主族元素从上到下，原子半径逐渐减小 C．第ⅦA族元素的最高价氧化物对应水化物均为强酸 D．元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性越强 【答案】D 【详解】A．同周期元素从左到右，核电荷数递增，原子失电子能力逐渐减弱，金属性逐渐减弱，A错误； B．同主族元素从上到下，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，B错误； C．第ⅦA族中的F元素无正价，不存在最高价氧化物对应水化物，该说法不成立，C错误； D．简单氢化物的稳定性是判断元素非金属性强弱的标准之一，元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性越强，D正确； 答案选D。 解题要点： （1）定位是第一步，性质可推不出格：首先根据元素在周期表中的位置（周期、族），判断其金属性/非金属性强弱、原子半径、电负性等基本性质。同周期、同主族递变规律是预测的基础。 （2）由金属性/非金属性强弱，可预测：最高价氧化物对应水化物的酸碱性：金属性越强，碱性越强（如NaOH > Mg(OH)2）；非金属性越强，酸性越强（如HClO4 > H2SO4）。气态氢化物的稳定性：非金属性越强，其氢化物越稳定（如HF > HCl > HBr > HI）。最高正价与最低负价：主族元素最高正价=主族序数，最低负价=主族序数-8。 （3）“相似”和“反常”是突破难点：遇到性质不严格符合递变规律时，优先考虑：对角线规则（如Be与Al、Li与Mg）。氢键、特殊结构对性质的影响（如HF、H2O、NH3的性质反常）。全满、半满结构的稳定性（如N、P的电离能、氧化性反常）。 （4）用“结构相似→性质相似”预测未知物质性质时，必须有可靠的类比对象。预测结论必须能从已知规律中推出，并能用实验（如比较酸碱性、稳定性、置换反应）加以检验。 1 / 1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 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02元素周期律 题型1原子半径与离子半径比较（重点） 题型2电离能、电负性的递变规律与“反常”应用（重点） 题型3金属性、非金属性强弱的判断与证据 题型4位—构—性综合推断（重点） 题型5 对角线规则与元素性质的“反常” 题型6元素性质的周期性在解释、预测物质性质中的应用（难点） 题型1 原子半径与离子半径比较 1．【元素推断与原子半径比较】（25-26高二下·湖南娄底·月考）前四周期元素X、Y、Z、R、M的原子序数依次增大，同周期中基态Y原子的未成对电子数最多，基态Z原子的价层电子排布式为。Z和R位于同主族，基态的d能级达到全充满结构。由这五种元素组成的化合物为蓝色晶体。下列叙述正确的是 A．第一电离能：Y>Z>R B．原子半径：Z>Y>X C．常温下，和在空气中都容易被氧化 D．Y、Z、R分别与X形成的简单化合物中，Y的热稳定性最强 2．【原子半径推测元素性质】（25-26高二下·福建三明·月考）已知a、b、c、d、e、f为短周期主族元素，它们的最高正价与原子半径关系如图所示，其中c的原子序数最小。下列说法正确的是 A．金属性：a>b B．简单氢化物稳定性：e>f C．最高价氧化物对应水化物的酸性：c>d D．d与H、O元素组成化合物的水溶液均显酸性 3．【离子半径与物理性质】（25-26高二下·广东深圳·月考）陈述Ⅰ和Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 电负性：F>Cl 酸性：CF3COOH<CCl3COOH B 离子半径：r(Mg2+)<r(Ca2+) 熔点：MgO＜CaO C 邻硝基苯酚的熔点低于对硝基苯酚 前者存在分子内氢键，后者存在的分子间氢键使分子间作用力大于前者 D 分子间作用力：H2O>H2S 稳定性：H2O>H2S A．A B．B C．C D．D 4．【离子半径大小比较】（25-26高二下·重庆·月考）如图所示是一种离子液体，属于绿色溶剂。其中R、X、Y、Z、W五种元素均为短周期元素，R元素形成的一种同素异形体熔点高、硬度小，基态X原子核外有两个未成对电子，Y元素的最高价氧化物的水化物溶液易挥发，Z元素形成的单质是所有单质中氧化性最强的。下列说法正确的是 A．简单离子半径： B．为极性分子，在水中溶解度比中更大 C．最高价氧化物对应水化物的酸性强弱： D．简单气态氢化物的稳定性： 解题要点： （1）“同构”看核电，核电大半径小：对电子层结构相同的离子（如O²⁻、F⁻、Na⁺、Mg²⁺、Al³⁺），核电荷数越大，对电子吸引越强，离子半径越小。顺序为：O²⁻ > F⁻ > Na⁺ > Mg²⁺ > Al³⁺。 （2） “同主”看层数，层多半径大：对同主族元素离子（如Li⁺、Na⁺、K⁺、Rb⁺），电子层数越多，离子半径越大。阴离子、阳离子分别比较。 （3）阴大于同周期阳，同元素高价小：同一周期中，阴离子半径大于阳离子半径（如S²⁻ > Cl⁻ > K⁺ > Ca²⁺）。 同一元素形成的不同价态阳离子，价态越高，半径越小（如Fe³⁺ < Fe²⁺）。 5．【逐级电离能的判断】（25-26高二下·四川南充·月考）下列说法不正确的是 A．“雪花→水→氧气和氢气”的变化中各阶段被破坏的粒子间的主要相互作用依次是氢键、极性键 B．某元素气态基态原子的逐级电离能()分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703，当它与氯气反应时可能生成的阳离子是 C．邻羟基苯甲醛()的熔、沸点比对羟基苯甲醛()的熔、沸点高 D．没有手性碳原子 题型2 电离能、电负性的递变规律与“反常”应用 6．【元素推断与电离能大小比较】（25-26高二下·江西南昌·月考）我国科学团队设计出多功能钝化剂，成功解决了界面缺陷与能级失配的协同调控难题，钝化剂由、、、、五种原子序数依次增大的短周期元素组成，原子序数之和为31，中显负价，钝化剂阴阳离子结构如图所示，下列说法正确的是 A．第一电离能： B．氢化物的沸点： C．空间结构为直线形 D．的最高正价和最低负价之和为6 7．【电离能的反常】（2026·陕西咸阳·二模）一种化合物的结构式如图所示，其中W、X、Y、Z均为短周期主族元素，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，X和Y相邻。下列说法错误的是 A．电负性： B．第一电离能： C．简单氢化物的热稳定性： D．的最高价氧化物对应的水化物是强酸 解题要点： （1）“同周”趋势要记牢，两处“反常”是关键：同周期从左到右，第一电离能总体增大，但第ⅡA族 > 第ⅢA族（如Mg > Al）、第ⅤA族 > 第ⅥA族（如P > S）是“反常”，因ns²全满、np³半满结构更稳定。 （2）“同主”看层数，层多易失能减小：同主族从上到下，第一电离能逐渐减小（原子半径增大，原子核对最外层电子吸引力减弱）。 （3）“同元”逐级升高，突变判主价：同一元素逐级电离能逐级升高，且在某两级间发生“突变”，突变前的级数即为该元素的主要化合价（如Mg的I₃是I₂的约10倍，说明Mg易形成+2价离子）。 （4）金属性≠电离能：电离能是原子失去电子的难易，金属性是单质失电子能力的宏观表现，二者趋势基本一致，但电离能是气态原子的性质，金属性是固体单质的性质，二者定义不同。 8．【电负性与热稳定性】（25-26高二下·甘肃金昌·月考）从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是 实例 解释 A 热稳定性：HF>HCl F的电负性强于Cl B 键角：> 孤电子对的数目越多，对成键电子对的斥力越大 C 酸性： HCOOH> 分子极性： HCOOH＜ D 金、铂能溶于王水 能与高价金、铂离子形成稳定的配合物 A．A B．B C．C D．D 9．【电负性大小比较】（25-26高二下·辽宁朝阳·月考）五种短周期非金属元素X、Y、Z、M、W原子半径依次增大，基态X的s能级电子总数比p能级电子总数少1；Y和W同族，且原子序数W是Y的2倍；利用Z或M的一种核素分析古代人类的食物结构。下列说法正确的是 A．五种元素中M的电负性最大 B．第一电离能：X＞Y＞Z C．MY2和(MZ)2中各原子均满足8电子稳定结构 D．氢化物的沸点：Y＞Z＞M 10．【元素推断与电负性】（25-26高二下·福建三明·月考）X、Y、Z、M、W为五种原子序数依次递增的前36号元素。X、Y是同周期元素，原子序数相差1，价电子数之和为11；Z为第3周期元素，价电子数为2；基态M原子有6个未成对电子；W属于ds区元素，有1个未成对电子。下列说法正确的是 A．原子半径：Z>Y>X，电负性：Y>X>Z B．M为ⅥB族元素，价电子排布式为3d94s1 C．Z(XY3)2晶体含离子键和共价键，离子半径：Y>Z D．工业上通过电解ZCl2的水溶液获得Z单质 题型3 金属性、非金属性强弱的判断与证据 11．【金属性的判断方法】（25-26高三上·北京海淀·期末）下列性质差异与解释或推论的对应关系不正确的是 选项 性质差异 解释或推论 A 热稳定性： 分子间作用力： B 碱性： 金属性：Na>Mg C 酸性： 电负性： D 溶解性：微溶于，易溶于 为极性分子，为非极性分子 A．A B．B C．C D．D 12．【原电池原理判断金属性】（25-26高二上·重庆·月考）下列有关实验装置的说法正确的是 A．装置完全放电后可充电再使用 B．通过该原电池装置可得出金属性强弱： C．探究反应物的接触面积对反应速率的影响 D．测定的生成速率 13．【金属性强弱的原因】（25-26高二上·湖南长沙·开学考试）宏观物质的某些特性与其微观结构存在对应关系。下列说法正确的是 选项 宏观现象 微观解释 A 氮气稳定存在于自然界中 氮分子中存在氮氮三键，断开该共价键需要较多的能量 B 同主族元素从上到下，金属性增强 核电荷数增加导致原子半径减小 C 浓硫酸使蔗糖变黑并膨胀 浓硫酸仅体现脱水性 D 加入使的分解速率加快 使的分解反应由吸热反应变为放热反应 A．A B．B C．C D．D 14．【依据酸性判断非金属性】（25-26高二下·黑龙江哈尔滨·月考）下列判断及其解释错误的是 选项 判断 解释 A 烯烃可加成而烷烃不能 碳原子之间的键不如键牢固 B 酸性： 非金属性Cl大于S C Co原子s电子云半径：3s＜4s 4s电子的能量高，在离核更远的区域出现的概率大 D 键角： 电负性O大于S，中键电子对之间的斥力小于中键电子对之间的斥力 A．A B．B C．C D．D 15．【实验验证非金属性的强弱】（25-26高二上·辽宁大连·月考）根据下列实验操作和现象能得出相应实验结论的是 实验操作和现象 实验结论 A 往溶液中加入盐酸，将产生的气体通入溶液中，溶液中有沉淀生成 非金属性： B 向溶液中先滴加4滴溶液，再滴加4滴溶液，先产生白色沉淀，再产生黄色沉淀 C 在盛有稀盐酸的试管中加入锌片，观察产生气泡的速率；再将铜丝插入试管且接触锌片，观察产生气泡的速率 探究化学腐蚀、电化学腐蚀的反应速率大小 D 分别测定溶液和溶液的前者大 A．A B．B C．C D．D 易错提示： （1）非金属性是元素原子得电子能力的强弱，其强弱取决于原子结构（原子半径、核电荷数），不能直接用单质氧化性强弱来简单判断（如N₂很稳定，但N的非金属性很强）。 （2）比较元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，是判断非金属性强弱的可靠依据。只比较最高价，如HClO₄酸性强于H₂SO₄，可证Cl非金属性强于S。不比较非最高价酸（如HClO酸性弱于H₂SO₄）。 （3）氢化物稳定性越强，其非金属性越强（如HCl > H₂S > PH₃ > SiH₄）。氢化物的还原性与非金属性相反，还原性越强，其非金属性越弱。氢化物的水溶液酸性强弱不能作为判断依据（如HCl酸性强于HI，但Cl的非金属性强于I）。 （4）非金属性强的单质可将非金属性弱的从其他合物中置换出来（如Cl₂ + 2NaBr = 2NaCl + Br₂）。但需注意反应在溶液或常温下可发生，高温反应通常不适用。 题型4 位—构—性综合推断 16．【短周期元素推断与元素性质】（25-26高二上·江苏南京·月考）短周期主族元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大。X是地壳中含量最高的元素，Y原子的最外层有2个电子，Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料，W的原子序数比X大8。下列说法正确的是 A．原子半径：r(Y)> r(Z)> r(W)> r(X) B．Y位于元素周期表第3周期ⅣA族 C．R的氧化物对应水化物一定是强酸 D．W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强 17．【元素周期表与原子结构】（25-26高二下·湖北黄石·月考）下列关于元素周期表与原子结构的说法正确的是 A．所有非金属元素都分布在p区，最外层电子数为2的元素都分布在s区 B．N能层中有4s、4p、4d、4f四个能级，共16个轨道，可容纳32种运动状态的电子 C．元素周期表中每一周期元素原子的最外层电子排布均是从过渡到 D．元素周期表中从第IIIB族到第IIB族的10个纵列的元素中有一部分是非金属元素 18．【元素位置推断元素性质】（25-26高二下·山西朔州·月考）W、X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的5种短周期元素，其元素性质或原子结构如下： W 电子只有一种自旋取向 X 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，且第一电离能低于同周期相邻元素 Y Y元素在元素周期表中的位置是第三周期第ⅡA族 Z 其价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等 Q 只有一个不成对电子 下列说法正确的是 A．组成的化合物中各原子核外均满足8电子稳定结构 B．Y原子核外电子占据的最高能级的轨道形状为哑铃形 C．原子半径： D．第一电离能： 19．【原子序数判断元素的位置】（25-26高二上·河北沧州·期末）碘在元素周期表中的信息如图所示。下列有关碘元素的说法正确的是 A．质量数是126.9 B．价层电子排布式为 C．位于第五周期第ⅤA族 D．核外电子有53种空间运动状态 20．【元素周期表拓展】（25-26高二上·辽宁朝阳·期末）某同学根据元素周期表将时钟表盘重置，如下图所示，结合所学知识下列说法正确的是 A．每种元素的价电子数与其表示的时间完全一致 B．8、9、10点钟对应的三种元素均属于第ⅧB族 C．时针、分针和秒针恰好将元素分割为s区、d区和p区元素 D．每种元素电子按3p→4s→3d的顺序，填满一个能级后再填下一能级 题型5 对角线规则与元素性质的“反常” 21．【Li和Mg】（25-26高二上·吉林·期末）从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列说法正确的是 A．乙醇()的质谱图中，相对丰度最大的峰归属于 B．水的沸点高于氟化氢的沸点是因为的键能大于的键能 C．Li和Mg两种元素处于周期表的对角线位置，且都属于p区元素，所以有些性质相似 D．臭氧分子为极性分子，其在水中的溶解度小于在四氯化碳中的溶解度 易错提示： （1）对角线是“相似”，不是“相同”：位于周期表对角线（左上↔右下）的两元素（如Li与Mg、Be与Al、B与Si），其单质及化合物性质相似，而非完全相同。如Al与Be的氢氧化物都具两性，但Al(OH)₃酸性、碱性均强于Be(OH)₂。 （2）“相似”源于极化能力接近：对角线元素因电荷与半径的比值（离子势φ）接近，导致离子极化能力相近，从而产生相似性。这不可用“同周期/同主族”规律解释。 （3）仅适用少数典型对子：常见且需掌握的对角线关系仅三对：Li-Mg、Be-Al、B-Si。不可随意推广到其他任意对角线元素。 22．【Be和Al】（24-25高二下·黑龙江·月考）某同学认真阅读教科书后，提出下列有关元素周期表的说法，其中错误的是 A．按照核外电子排布分区，d区、f区的元素种类相同 B．由于Be、Al在元素周期表中处于对角线位置，它们化合物的许多性质相似，但不完全相同 C．元素周期表中p区元素均为非金属元素 D．俄国化学家门捷列夫成功预测了几种当时未知元素的性质 23．【对角线规则的应用】（24-25高二上·湖南长沙·月考）湖南水口山六厂素有“中国铍业一枝花”之称，是我国唯一一家以硅铍石(主要成分为)为原料提取氧化铍的企业。已知：铍和铝在元素周期表中处于对角线位置，其单质及化合物在结构和性质等方面具有相似性。下列叙述正确的是 A．属于酸性氧化物，易溶于水 B．BeO为两性氧化物 C．作为磁性材料，能用于油墨的生产 D．工业冶炼铝时应先将转化为无水 24．【对角线规则与其性质】（21-22高二下·黑龙江哈尔滨·月考）铍(4Be)的右下角元素是铝，根据“对角线规则”，下列描述不正确的 A．BeO是两性氧化物 B．Be(OH)2既能与H2SO4溶液反应也能与NaOH溶液反应 C．Be(OH)2与NaOH溶液反应后生成Na2BeO2和H2O D．BeCl2是离子化合物 25．【实验验证对角线规则】（24-25高二下·山东泰安·月考）对下列实验事实的理论解释错误的是 选项 实验事实 理论解释 A 碘单质在苯中溶解度比在水中大 苯和I2都是非极性分子，而 是极性分子 B Be单质能溶于KOH溶液 Be和Al在周期表中是对角线关系，性质相似 C 稳定性：HF>HI 非金属性：HF分子间有氢键HI分子间无氢键 D 的分解温度高于 半径小于Ca2+的 A．A B．B C．C D．D 题型6 元素性质的周期性在解释、预测物质性质中的应用 26．【元素周期律在生活中的应用】（高一下·上海静安·期中）元素周期律和周期表对化学研究有一定的指导作用，人们运用周期律，在周期表中一定的区域内寻找特定性质的物质，下列有关研究方向的叙述错误的是 A．在主族金属元素中寻找耐高温的合金材料 B．在过渡金属元素中寻找化工生产中的高效催化剂 C．非金属元素的化合物进行研究合成新农药 D．在金属与非金属的分界线附近寻找新型的半导体材料 27．【应用元素周期律推测物质性质】（高一下·山东青岛·期中）某同学运用元素周期表和周期律相关知识，推测铍及其化合物的性质： ①原子半径大于硼  ②与酸反应时比锂剧烈  ③氢氧化铍的碱性比氢氧化钙弱  ④单质铍与冷水剧烈反应。其中正确的是 A．①②③④ B．①②③ C．①③ D．②④ 28．【对元素周期律的掌握】（24-25高一下·河南郑州·月考）下列关于元素周期表及周期律的叙述中错误的有 ①按F2→I2的顺序，单质氧化性逐渐减弱，故前面的卤素单质可将后面的卤素从它们的盐溶液里置换出来 ②碲化氢( )是无色、有毒，比 H2S稳定的气体 ③IA族元素(除H外)全部是金属元素，第IIIA族位于元素周期表第13纵列 ④元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素 ⑤Sr位于IIA族，推测Sr(OH)2为强碱，SrCO3高温下能分解 A．3个 B．4个 C．5个 D．6个 29．【元素周期律推测元素性质】（高一下·贵州遵义·期末）元素周期律为人类推测元素性质提供了依据。根据周期律推测下列结论正确的是 A．原子半径大小： B．酸性强弱： C．碱性强弱： D．金属性： 30．【元素周期表的周期性的递变规律】（25-26高一下·广西柳州·月考）下列关于元素周期表和周期律的说法正确的是 A．同周期元素从左到右，金属性逐渐增强 B．同主族元素从上到下，原子半径逐渐减小 C．第ⅦA族元素的最高价氧化物对应水化物均为强酸 D．元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性越强 解题要点： （1）定位是第一步，性质可推不出格：首先根据元素在周期表中的位置（周期、族），判断其金属性/非金属性强弱、原子半径、电负性等基本性质。同周期、同主族递变规律是预测的基础。 （2）由金属性/非金属性强弱，可预测：最高价氧化物对应水化物的酸碱性：金属性越强，碱性越强（如NaOH > Mg(OH)2）；非金属性越强，酸性越强（如HClO4 > H2SO4）。气态氢化物的稳定性：非金属性越强，其氢化物越稳定（如HF > HCl > HBr > HI）。最高正价与最低负价：主族元素最高正价=主族序数，最低负价=主族序数-8。 （3）“相似”和“反常”是突破难点：遇到性质不严格符合递变规律时，优先考虑：对角线规则（如Be与Al、Li与Mg）。氢键、特殊结构对性质的影响（如HF、H2O、NH3的性质反常）。全满、半满结构的稳定性（如N、P的电离能、氧化性反常）。 （4）用“结构相似→性质相似”预测未知物质性质时，必须有可靠的类比对象。预测结论必须能从已知规律中推出，并能用实验（如比较酸碱性、稳定性、置换反应）加以检验。 1 / 1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 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $