内容正文:
第2节 元素周期表与元素周期律
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1
高考真题
1.★(2025浙江6月选考,3,3分)根据元素周期律推测,下列说法不正确的是 ( )
A.原子半径:Mg>Na B.电负性:C>Si
C.非金属性:Br>I D.热稳定性:NH3>PH3
A
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2
解析 A项,同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,故原子半径:Mg<Na,错误。B
项,同主族元素从上到下电负性逐渐减弱,正确。C项,同主族元素从上到下非金属性逐
渐减弱,正确。D项,非金属性:N>P,故简单氢化物的热稳定性:NH3>PH3,正确。
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2.★(2024江苏,4,3分)明矾[KAl(SO4)2·12H2O]可用作净水剂。下列说法正确的是
( )
A.半径:r(Al3+)>r(K+) B.电负性:χ(O)>χ(S)
C.沸点:H2S>H2O D.碱性:Al(OH)3>KOH
B
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解析 A项,Al3+核外有2个电子层、K+核外有3个电子层,则离子半径:r(Al3+)<r(K+),错误;
B项,同主族元素从上到下,电负性逐渐减小,则电负性:χ(O)>χ(S),正确;C项,H2S分子之间
只有范德华力,而H2O分子之间除范德华力外,还有较强的氢键,则沸点:H2S<H2O,错误;D
项,金属性:Al<K,则最高价氧化物对应水化物的碱性:Al(OH)3<KOH,错误。
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3.★★(2025重庆,5,3分)根据元素周期律,下列元素同时满足条件(ⅰ)和(ⅱ)的是
( )
(ⅰ)电负性大于同族的其他元素
(ⅱ)第一电离能高于同周期相邻的元素
A.Al B.Si C.B D.Be
D
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解析 结合选项,电负性大于同族的其他元素,则该元素应位于第二周期;第一电离能高
于同周期相邻的元素,则考虑第ⅡA族和第ⅤA族的元素,综上可知Be符合要求,故选D。
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4.★★(2022天津,2,3分)嫦娥5号月球探测器带回的月壤样品的元素分析结果如图,下列有关含量前六位元素的说法正确的是 ( )
A.原子半径:Al<Si
B.第一电离能:Mg<Ca
C.Fe位于元素周期表的p区
D.这六种元素中,电负性最大的是O
D
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解析 同周期主族元素,原子半径随核电荷数的增大而减小,故原子半径:Al>Si,A错误;
同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小,故第一电离能:Mg>Ca,B错误;铁位于元素周
期表d区,C错误;同主族元素从上到下电负性逐渐减小,同周期主族元素从左到右电负
性逐渐增大,故题给六种元素中O的电负性最大,D正确。
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5.★★(2023重庆,6,3分)“嫦娥石”是中国首次在月球上发现的新矿物,其主要由Ca、
Fe、P、O和Y(钇,原子序数比Fe大13)组成。下列说法正确的是 ( )
A.Y位于元素周期表的第ⅢB族
B.基态Ca原子的核外电子填充在6个轨道中
C.5种元素中,第一电离能最小的是Fe
D.5种元素中,电负性最大的是P
A
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解析 在Ca、Fe、P、O和Y 5种元素中,电负性最大的是O,第一电离能最小的不是
Fe。Ca的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2,s能级有1个轨道,p能级有3个轨道,则Ca
的核外电子填充在10个轨道中。Y的原子序数比Fe大13,则其原子序数为39,依据元素
周期表可知其在Fe的下一周期,第四周期的稀有气体元素Kr的原子序数为36,推得Y位
于周期表第ⅢB族。综上可知选A。
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6.★★★(2022湖北,10,3分)Be2+和Al3+的电荷与半径之比相近,导致两元素性质相似。
下列说法错误的是 ( )
A.Be2+与Al3+都能在水中与氨形成配合物
B.BeCl2和AlCl3的熔点都比MgCl2的低
C.Be(OH)2和Al(OH)3均可表现出弱酸性
D.Be和Al的氢化物都不能在酸中稳定存在
A
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解析 A项,Al3+与氨水反应生成Al(OH)3沉淀而不是配合物,错误;B项,BeCl2和AlCl3均属
于分子晶体,MgCl2属于离子晶体,MgCl2的熔点高,正确;C项,Al(OH)3为两性氢氧化物,可
表现出弱酸性,则Be(OH)2也可表现出弱酸性,正确;D项,Be和Al的氢化物中H元素均显-
1价,与酸反应生成氢气和盐,都不能在酸中稳定存在,正确。
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知识拓展 对角线规则:是指某些主族元素与其相邻右下方的主族元素的有些性质相
似的现象。在第二、三周期中,比较明显地表现在Li和Mg、Be和Al、B和Si这三对元
素之间。
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高考模拟
7.★★★(2025北京东城二模,8)已知X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元
素,其基态原子的结构信息如下。
元素 X Y Z W
结构
信息 价层电子排布为
nsnnpn 2p能级有3个单电子 有16个不同运动状态
的电子 最外层有1个电子,内
层原子轨道全部排满
电子
下列说法正确的是 ( )
A.电负性:X>Y B.第一电离能:Y>Z
C.X和Z的所有单质均为分子晶体 D.W的最高价氧化物对应的水化物为强碱
B
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元素分析 X的价层电子排布为nsnnpn,s能级最多容纳2个电子,则n=2,推出X为C元素。
Y的2p能级有3个单电子,即核外电子排布为1s22s22p3,则Y为N元素。Z有16个不同运动
状态的电子,即Z原子核外有16个电子,则Z为S元素。X、Y、Z、W是原子序数依次增
大的前四周期元素,W最外层有1个电子,内层原子轨道全部排满电子,则W为第四周期
元素,核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1,推出W为Cu元素。
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解析 同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,则电负性:N>C,A错误。同周期元素
从左到右第一电离能呈增大趋势,但N的2p轨道为半充满状态,较稳定,其第一电离能大
于同周期相邻元素;同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小,则第一电离能:N>O>S,
即N>S,B正确。碳单质中的金刚石为共价晶体,石墨为混合型晶体,C错误。W的最高
价氧化物对应的水化物为Cu(OH)2,属于弱碱,D错误。
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8.★★★(2026届湖北武汉9月调研,6)一种硝化试剂的化学式为YZ2XW4,其中X、Y、
Z、W是原子序数依次增大的同一短周期元素。基态X原子核外电子的运动状态有
5种,X和W的原子序数之和是Y的两倍,Z是地壳中含量最高的元素。下列说法正确
的是 ( )
A.简单离子半径:W>Z B.W的最高正价为+7
C.YZ2是一种酸性氧化物 D.X 中存在配位键
D
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元素分析 基态X原子核外电子的运动状态有5种,即X原子核外有5个电子,则X为B元
素;Z是地壳中含量最高的元素,则Z为O元素;X、Y、Z、W是原子序数依次增大的同一
短周期元素,则W为F元素;X和W的原子序数之和是Y的两倍,则Y为N元素。
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解析 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:O2->F-,A错
误。F元素没有正价,B错误。NO2与H2O反应不能生成相应价态的酸,不是酸性氧化物,
C错误。B 中有4个共价键,而B原子的最外层只有3个电子,故B 中有B原子提供空轨
道、F-提供孤电子对形成的配位键,D正确。
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9.★★★(2026届辽宁期初调研,6)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,
W、X最外层电子数之和为13,Y是同周期主族元素中原子半径最大的元素,Z的最外层
电子数是Y的最外层电子数的3倍。下列说法不正确的是 ( )
A.原子半径:X<W<Z<Y
B.W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强
C.W、X、Y、Z的简单离子的电子层结构均相同
D.Y、Z的最高价氧化物对应的水化物可在水溶液中发生反应
B
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元素分析 W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W、X最外层电子
数之和为13,则W、X最外层电子数分别为6、7,Y是同周期主族元素中原子半径最大
的元素,则Y为第ⅠA族元素,结合W、X、Y的原子序数依次增大推出W、X位于第二
周期,Y位于第三周期,则W为O元素,X为F元素,Y为Na元素;Z的最外层电子数是Y的最
外层电子数的3倍,即Z的最外层电子数为3,则Z为Al元素。
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解析 同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐减小;同主族元素从上到下,原子半径逐
渐增大,则原子半径:F<O<Al<Na,A正确。非金属性:F>O,则简单气态氢化物的热稳定
性:HF>H2O,B错误。W、X、Y、Z的简单离子分别为O2-、F-、Na+、Al3+,四者的电子层
结构均相同,C正确。Y、Z的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3(两性
氢氧化物),二者在水溶液中能够发生反应生成Na[Al(OH)4],D正确。
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10.★★★(2025河北石家庄三模,11)已知短周期主族元素X、Y、Z、M、Q的原子序
数依次增大,且M比Z原子序数大1。常温下,0.1 mol·L-1上述元素的最高价氧化物对应
水化物的pH如下表所示。下列说法错误的是 ( )
最高价氧化物对
应水化物(用元素符号表示) X Y Z M Q
pH 1 13 1.56 0.699 1
A.简单氢化物的沸点:Z>M>X B.电负性:X>Z>Y
C.第一电离能:Q>Z>M D.原子半径:Y>Z>X
A
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元素分析 X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,常温下,0.1 mol·
L-1X、Q元素的最高价氧化物对应水化物的pH=1,说明X、Q元素的最高价氧化物对应
水化物为一元强酸,即HNO3、HClO4,故X为N元素,Q为Cl元素;0.1 mol·L-1Y元素的最高
价氧化物对应水化物的pH=13,说明Y元素的最高价氧化物对应水化物是一元强碱,即
NaOH,则Y为Na元素;0.1 mol·L-1 M元素的最高价氧化物对应水化物的pH=0.699,说明M
元素的最高价氧化物对应水化物是二元强酸,则M为S元素;M比Z原子序数大1,则Z为P
元素。
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解析 NH3能形成分子间氢键,沸点最高,A错误。同周期主族元素从左到右,电负性逐
渐增大;同主族元素从上到下,电负性逐渐减小,则电负性:N>P>Na,B正确。同周期元素
从左到右,第一电离能呈增大趋势,但P原子的3p轨道为半充满状态,较稳定,其第一电离
能大于同周期相邻元素,则第一电离能:Cl>P>S,C正确。同周期主族元素从左到右,原
子半径逐渐减小;同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,则原子半径:Na>P>N,D正
确。
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