第7章 第27讲 元素周期表、元素的性质（Word练习）-【精讲精练】2027年高考化学一轮复习（人教版）

**基本信息** 聚焦元素周期表与周期律，以概念辨析和性质应用为主线，通过高考真题与模拟题结合，系统覆盖原子结构、电离能、电负性等核心考点，强化化学观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题（含2024江苏卷真题）|概念辨析、性质比较、元素推断|从原子结构（电子排布、轨道）→元素周期表分区→元素性质（电离能、电负性等）递变规律及应用| |非选择题|2题|元素推断、实验设计、化学方程式书写|以元素推断为载体，综合考查元素周期律应用及物质性质，体现科学探究与实践|

说明：选择题每题3分；非选择题共28分；本试卷共58分。 一、选择题：每小题只有一个选项符合题目要求。 1．(2025·陕西安康模拟)2024年诺贝尔化学奖授予在计算蛋白质设计、蛋白质结构预测方面做出卓越贡献的科学家。下列组成蛋白质的元素位于元素周期表s区的是(　　) A．N B．O C．H D．C 解析　组成蛋白质的元素有C、H、O、N，部分蛋白质含有S元素；s区包括第ⅠA族(H、碱金属)和第ⅡA族(碱土金属)；故选C。 答案　C 2．(2025·河南南阳模拟)下列有关元素周期律的比较或说法正确的是(　　) A．同主族元素的最高化合价都相等 B．含氧酸的酸性：H3PO4>H2SO4 C．元素非金属性：F>O>S D．元素非金属性越强，其氢化物的稳定性越强 解析　同主族元素的最高化合价不一定都相等，如第ⅦA族F没有正价，Cl、Br、I最高为＋7价，A错误；非金属性：P＜S，所以酸性：H3PO4<H2SO4，B错误；元素非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，不是所有的氢化物的稳定性更强，D错误；故选C。 答案　C 3．(2025·重庆江津模拟)某新能源汽车电池采用磷酸铁(Ⅱ或Ⅲ)锂作为正极材料，下列说法错误的是(　　) A.第三周期中第一电离能大于P的原子只有1个 B．Fe元素位于元素周期表d区 C．Li的原子半径是该周期主族元素中最大的 D．基态O原子的电子占据的最高能级的原子轨道为哑铃形 解析　当原子轨道p、d、f全充满或者半充满时，原子更稳定，第一电离能更大，故第三周期第一电离能大于P的元素有Cl、Ar共2种，A错误；Fe位于元素周期表第四周期第Ⅷ族，属于d区元素，B正确；Li的原子半径是该周期主族元素中最大的，C正确；基态O原子电子排布式为1s22s22p4，最高能级的原子轨道为哑铃形，D正确。 答案　A 4．LiFePO4、LiCoO2等均可作锂离子电池的电极材料，关于其组成元素说法错误的是(　　) A．第二周期第一电离能大于O的元素有2种 B．Fe和Co都位于周期表中d区 C．基态O原子核外电子有5种空间运动状态 D．Li的焰色试验与核外电子跃迁有关 解析　第二周期第一电离能大于O的元素有N、F、Ne三种，A错误；Fe和Co均位于周期表d区，B正确；基态O原子电子占据1s、2s、2p轨道，共1＋1＋3＝5种空间运动状态，C正确；Li的焰色试验是电子跃迁释放能量的结果，D正确。 答案　A 5．元素周期律可以帮助人们认识物质性质，下列基于元素周期律的推断不正确的是(　　) A．Mg的金属性强于Al的，则可推出Mg比Al更易与盐酸反应 B．O的电负性大于C，则可推出醛基的碳氧双键中，氧原子带部分负电荷 C.S的非金属性强于Si的，则可推出酸性：H2SO3>H2SiO3 D．Cl的非金属性强于Br的，则可推出Cl2可以从NaBr溶液中置换出Br2 解析　非金属性越强，对应最高价氧化物的水化物酸性越强，亚硫酸不是最高价含氧酸，C错误；故选C。 答案　C 6．(2025·江苏徐州模拟)嫦娥石发现于嫦娥五号采回的月壤中，是新发现矿物，属于磷钠镁钙石。下列说法正确的是(　　) A．原子半径：r(Na)<r(Mg)<r(P) B．金属性：Ca>Mg>Na C．电负性：χ(P)>χ(Ca)>χ(Mg) D．第一电离能：I1(P)>I1(Mg)>I1(Na) 解析　同一周期原子半径随原子序数增大而减小，原子半径应为Na＞Mg＞P，A错误；金属性：同主族Ca(ⅡA)＞Mg(ⅡA)，同周期Na(ⅠA)＞Mg(ⅡA)，金属性：Ca＞Na，则正确顺序为Ca＞Na＞Mg，B错误；电负性：同周期P＞Mg，同主族Mg＞Ca，正确顺序为P＞Mg＞Ca，C错误；P为非金属，Mg为金属，故第一电离能P＞Mg，Mg第一电离能高于Na，顺序为I1(P)＞I1(Mg)＞I1(Na)，D正确。 答案　D 7．(2026·山东济宁段考)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 F2与H2化合比Cl2与H2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Mg(OH)2为沉淀 Ba(OH)2也是沉淀 D Ga与Al是同主族元素 碱性：Ga(OH)3>Al(OH)3 解析　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，故选C。 答案　C 8．(2026·河北唐山段考)XY4YRZ3是一种化学肥料，也常作食品膨松剂，受热发生反应：XY4YRZ3XY3↑＋Y2Z＋RZ2↑。已知短周期元素Y、R、X、Z的原子序数依次增大，R、X、Z位于同周期，基态R、Z原子均有2个单电子。下列叙述正确的是(　　) A．最高正化合价：Z>X>R B．沸点：RZ2>Y2Z>XY3 C．XY3和Y2Z的VSEPR模型相似 D．X2Z和RZ2均为酸性氧化物 解析　由“XY4YRZ3是一种化学肥料，也常作食品膨松剂”可知XY4YRZ3为NH4HCO3，所以X为N，Y为H，R为C，Z为O；所以最高正化合价：X>R，Z无正价，A错误；H2O、NH3中存在氢键，沸点较高，沸点：Y2Z>XY3>RZ2，B错误；XY3(NH3)中N原子的价层电子对数为3＋＝4，Y2Z(H2O)中O原子的价层电子对数为2＋＝4，二者价层电子对数相同，所以XY3和Y2Z的VSEPR模型相似，C正确；X2Z(N2O)不是酸性氧化物，RZ2(CO2)是酸性氧化物，D错误。 答案　C 9．(2024·江苏卷)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 解析　Al3+核外有2个电子层，K＋核外有3个电子层，则K＋的半径比Al3+大，A错误；O与S位于同一主族，O的半径比S小，更易得到电子，所以O的电负性比S大，B正确；H2O可以形成分子间氢键，所以H2O的沸点比H2S高，C错误；KOH属于强碱，Al(OH)3为两性氢氧化物，所以KOH的碱性强于Al(OH)3，D错误。 答案　B 10．(2025·黑龙江哈尔滨模拟)第三周期元素原子序数与第一电离能关系如图所示，下列说法错误的是(　　) A.气态氢化物稳定性：N<Q B．第二电离能：Z<Y C．电负性：X<Z<P D．最高价氧化物沸点：P<M 解析　第三周期元素原子序数与第一电离能关系如图，则X是Na元素、Y是Mg元素、Z是Al元素、M是Si元素、N是P元素、P是S元素、Q是Cl元素。Cl非金属性强于P，氢化物稳定性：HCl>PH3，A正确；Al＋电子排布式为[Ne]3s2，Mg＋电子排布式为[Ne]3s1，Mg第二电离是失去3s能级上单电子，故第二电离能：Al>Mg，B错误；主族元素同周期电负性从左到右增大，电负性：Na<Al<S，C正确；SO3为分子晶体，SiO2为共价晶体，故沸点SO3<SiO2，D正确。 答案　B 二、非选择题 11．(12分)(2026·河南洛阳段考)短周期主族元素X、Y、Z、M、N的原子序数依次增大，它们位于三个不同周期，Y原子的族序数等于周期数的三倍。甲、乙、丙、丁是这些元素组成的二元化合物，丁是胃酸的主要成分，a、b、c、d是其中四种元素对应的单质，甲与b均为淡黄色固体，物质转化关系如图所示(部分反应条件以及生成物省略)。 回答下列问题： (1)元素M位于元素周期表的第三周期第__________族。(1分) (2)甲＋乙→c的离子方程式为________________________。(3分) (3)得电子能力Y大于M，从原子结构角度解释原因：_____________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3分) (4)设计一个简单易操作的实验，证明Z的金属性比同周期相邻元素的强：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3分) (5)化合物MY2N2易水解，是一种遇空气能“发烟”的无色液体，写出MY2N2水解“发烟”的化学方程式：________________________(生成两种酸)。(2分) 解析　短周期主族元素X、Y、Z、M、N原子序数依次增大，位于三个不同周期，则X为H。Y原子的族序数等于周期数的三倍，Y位于第二周期，族序数为6，故Y为O。丁是胃酸的主要成分，丁为HCl。甲、b均为淡黄色固体，常见淡黄色固体有S、Na2O2，结合转化关系，甲为Na2O2，乙为H2O，则Z为Na，M为S，N为Cl，因为a、b、c、d是单质，b为S，a为H2，c为O2，d为Cl2，丙为H2S。 (4)金属性越强，单质与水反应越剧烈。可以分别将少量Na和Mg投入到等体积的冷水中，观察反应现象。Na与冷水剧烈反应；Mg与冷水反应缓慢，几乎看不到明显气泡，说明Na的金属性比Mg强。 (5)SO2Cl2水解生成两种酸，根据元素组成，生成的酸为H2SO4和HCl，化学方程式为SO2Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl。 答案　(1)ⅥA　(2)2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑　(3)O和S为同主族元素，O的核电荷数小于S的核电荷数，O原子半径小于S原子半径，O原子核对最外层电子的吸引力更强，所以O得电子能力大于S (4)将少量Na和Mg投入到等体积的冷水中，观察反应现象。Na与冷水剧烈反应；Mg与冷水反应缓慢，几乎看不到明显气泡，说明Na的金属性比Mg强 (5)SO2Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl 12．(16分)(2025·辽宁大连二模)钛(Ti)是一种机械强度大、容易加工的耐高温金属，常用于制造合金。回答下列问题： (1)基态Ti原子核外电子的运动状态有________种，与Ti同周期且基态原子含有相同未成对电子数的主族元素有________(填元素符号)。(4分) (2)下列状态的Ti原子中，失去最外层一个电子所需能量最大的是________(填字母)。(2分) A．3d24s14p1 B．3d14s14p2 C．3d14s24p1 D．3d24s2 (3)Ti(Ⅳ)的极化能力强，不能从水溶液中获得其含氧酸正盐，只能得到水解产物如TiOSO4和TiO(NO3)2。TiO(NO3)2的组成元素中第一电离能最大的是________(填元素符号)。(2分) (4)①基态F原子的价层电子排布图(轨道表示式)为________________。 ②图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能I变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是________(填字母)，判断的根据是_____________________________ ________________________________________________________________________；第三电离能的变化图是________(填字母)。(8分) a b c 解析　(1)Ti的原子序数为22，所以基态Ti原子核外电子的运动状态有22种，Ti的价层电子排布式为3d24s2，与Ti同周期且基态原子含有相同未成对电子数的主族元素有Ge、Se； (2)失去最外层一个电子所需能量最大的是3d24s2，其余选项均为激发态，能量高于基态，所需能量均小于基态，故选D； (3)TiO(NO3)2含有Ti、N、O三种元素，其中N原子的核外电子排布为1s22s22p3，p层电子处于半充满状态，其第一电离能大于O元素，故组成元素中第一电离能最大的是N。 答案　(1)22　Ge、Se　(2)D　(3)N　(4)①　②a　同周期元素第一电离能的总体趋势是依次升高的，但由于N元素的2p能级为半充满状态，因此N元素的第一电离能较C、O两种元素高　b 学科网（北京）股份有限公司 $