第02讲 元素周期表 元素周期律（专项训练）（上海专用）2027年高考化学一轮复习讲练测

**基本信息** 聚焦元素周期表结构与周期律核心考点，以分层演练构建“结构-性质-应用”逻辑链，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| |----|-----------|----------|----------| |模拟·基础演练|7考向35题|直接应用规律，如周期表位置判断、半径比较|从周期表结构（位置、分区）到性质规律（金属性、电离能等）层层递进| |重难·创新演练|12题|综合推断与化学史结合，如储氢材料元素分析|性质比较与实际应用融合，体现结构决定性质| |真题·实战演练|12题|高考真题，如元素推断、电负性比较|贴近命题趋势，强化高频考点针对性突破|

第02讲 元素周期表 元素周期律（专项训练） 目 录 模拟·基础演练 考向01 元素周期表的结构 考向02 元素周期表中规律的应用 考向03 元素周期表的分区 考向04 金属性、非金属性递变规律 考向05 原子(离子)半径的变化规律及应用 考向06 元素第一电离能的变化规律及应用 考向07 元素电负性的变化规律及应用 重难·创新演练 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向01 元素周期表的结构 1．（25-26高三上·上海·期中）稀土元素均为同族元素，则钇在周期表中的位置是___________。 2.（25-26高三上·上海·阶段检测）人们对磷元素的认识要追溯到17世纪。1669年，德国汉堡商人波兰特(Hennig Brand)迷恋炼金术，他疯狂地认为：人体排出的尿液与黄金同色，可提炼黄金。结果他在强热蒸发尿液后，没炼成黄金，却得到了一种类似白蜡的物质，这种物质能发出绿光。波兰特将其命名为“冷光”(phosphorus)，而这种物质是我们现在熟知的白磷()。这是人类历史上第一次发现磷元素的存在。 请回答下列问题： 磷元素位于 A．第3周期 B．第15族 C．第2周期 D．ⅤB族 3．（2025·上海静安·二模）元素周期表中Fe元素位于第_______周期_______族。 4．（24-25高三上·上海·期中）锶元素在元素周期表中的位置是_______。 5．（24-25高三上·上海·期中）金属镍及其化合物在合成材料以及催化剂等方面应用广泛。 (1)镍位于元素周期表中第_______周期第_______族。 (2)基态Ni的价电子轨道表示式为_______。 6．（2025·上海奉贤·一模）过渡金属处于元素周期表的___________区。金属铜在周期表中的位置是___________，基态铜原子的价电子所占轨道数为___________。 考向02 元素周期表中规律的应用 7．【化学史与学科知识结合】（2025·浙江温州·模拟预测）下列有关“化学研究史话”的说法不正确的是 A．1661年，英国的波义耳提出元素的概念，标志着近代化学的诞生 B．1869年，俄国化学家门捷列夫发现元素周期律，使化学的研究变得有规律可循 C．我国科学家屠呦呦因青蒿素的研究，获得了2015年诺贝尔生理学或医学奖 D．1965年，我国科学家在世界上第一次合成了具有生物活性的RNA-结晶牛胰岛素 8．（2026·北京丰台·一模）中国科学家首次合成了单原子催化剂，并证明其在氧化反应中具有非凡活性，实现了从“颗粒催化”到“单原子催化”的开创性突破。“单原子催化”是指每个金属原子都成为催化反应的活性中心。在元素周期表中的信息如图所示，下列说法不正确的是 A．是第六周期的主族元素 B．基态Pt原子的5d能级有1个未成对电子 C．可在元素周期表中与位置相近的元素中寻找类似的单原子催化剂 D．相同质量的的“单原子催化剂”比“颗粒催化剂”具有更多活性中心 9．（2026·湖北黄冈·模拟预测）如图所示的转化关系中，A、C是短周期非金属元素的单质，常温下均为气体。B是短周期原子半径最大的主族元素对应的单质，H是厨房中常见调味品的主要成分，I是混合物。下列叙述错误的是 A．在I的溶液中加入适量的醋酸可增强杀菌消毒效果 B．电解H溶液可得到B和C C．D和E中化学键类型不完全相同 D．用G溶液处理过的锅炉水垢更易被除去 考向03 元素周期表的分区 10．（24-25高三上·上海·阶段检测）硫元素位于元素周期表的 A．s区 B．p区 C．d区 D．f区 11．（23-24高三下·上海浦东新·阶段检测）按照核外电子的排布，可将元素周期表划分为4个区，Ge属于 A．s区 B．p区 C．d区 D．f区 12．（23-24高三上·上海闵行·阶段检测）由中国近代化学启蒙者徐寿确认译名的下列元素中，属于d区元素的是 A．Ca B．Co C．I D．Ga 13．（24-25高三上·上海·阶段检测）氟在周期表中的位置是_______，是_______区元素，核外有_______种能量不同的电子。 14．（24-25高三上·上海·期中）铜及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。 (1)Cu在元素周期表中的位置为___________，属于元素周期表___________区。基态铜原子有___________种运动状态不同的电子。 (2)Cu+比Cu2+更稳定的原因是___________。 考向04 金属性、非金属性递变规律 15．（24-25高三下·上海·期中）X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，X与Z可形成原子个数比为的18电子分子；X与W同主族；Z的最外层电子数为M的2倍；Y的最简单氢化物与最高价氧化物对应的水化物反应可生成盐。下列说法错误的是 A．最高价氧化物对应水化物的酸性： B．简单离子的半径大小： C．Z与M形成的化合物为两性氧化物 D．最高价氧化物对应水化物的碱性： 16．（2025·上海奉贤·二模）下列事实不能说明Na的金属性比Li强的是 A．Na与冷水剧烈反应，Li与冷水反应慢 B．Na与Li同主族，Na的原子半径比Li大 C．相同情况下，NaOH的碱性比LiOH强 D．相同温度时，LiOH的溶解度比NaOH小 17．（24-25高三上·上海·期中）钛能与卤素单质发生反应，生成用途多样的卤化钛。卤族元素(F、Cl、Br、I)随着原子序数的递增，相关性质逐渐增强或变大的是 A．单质的氧化性 B．简单离子的还原性 C．气态氢化物的热稳定性 D．最高价氧化物对应水化物的酸性 18．（2025·上海静安·一模）关于甲醇中C、H、O元素性质的比较，正确的是 A．原子半径：O > C >H B．电负性： O > C >H C．第一电离能：C > O >H D．气态氢化物的稳定性：CH4>H2O 19．（24-25高三上·上海奉贤·期中）SCl2常用于硫化橡胶工业，其分子构型为_______，任写一个能够说明非金属性Cl>S的事实依据_______。 20．（24-25高三上·上海·阶段检测）基态N原子核外电子共有___________种不同的运动状态。请举一化学事实说明N元素和O元素的非金属性的相对强弱：___________。 考向05 原子(离子)半径的变化规律及应用 21．（24-25高三上·上海·阶段检测）太阳能转化为电能时，要用到Si、GaP、GaAs等半导体材料，已知Ga与As同周期，与Al同主族。下列说法正确的是 A．酸性： B．第一电离能： C．热稳定性： D．原子半径： 22．（23-24高三上·上海·期中）短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，Y最外层有1个未成对电子，Z的3s轨道半充满，W与X属于同一主族。下列说法正确的是 A．元素X、Y、Z、W的简单离子具有相同的电子层结构 B．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>W C．简单气态氢化物的热稳定性：W>X>Y D．原子半径：r(Y)<r(X)<r(W)<r(Z) 23．（24-25高三上·上海·阶段检测）对于下列性质的比较正确的是 A．离子半径： B．元素的电负性：Si<P<N C．稳定性： D．离子键强弱：MgO>NaBr>NaCl 24．（2024·上海徐汇·二模）三氯异氰尿酸()被广泛用于工业循环水的消毒。下列说法正确的是 A．第一电离能：N>O>C B．原子半径：C<N<O C．所有原子均共面 D．与互为同系物 25．（23-24高三上·上海·期中）“祝融号”在火星上探测发现了大量矿物，含有原子序数依次增大的 4 种短周期元素 X、 Y、Z、W，X 的氢化物水溶液呈碱性，Y 元素原子最外层电子数是 Z 的 3 倍，Z 元素原子M 层电子数等于K 层电子数，W 元素最高价和最低价代数和为零。下列叙述正确的是 A．原子半径： W > Z > X > Y B．ZY 和 WY2 都是离子化合物 C．X 的最高价氧化物对应水化物是强酸 D．最简单氢化物的沸点： X > Y 考向06 元素第一电离能的变化规律及应用 26．（25-26高三上·上海·阶段检测）出于国家安全考虑，我国政府决定自2023年8月1日起对镓、锗金属实施出口管制。下列有关说法错误的是 A．电负性： B．第一电离能： C．金属性： D．碱性： 27．（25-26高三上·上海·阶段检测）瓷器胎体烧制前含有微量的Na2O。烧制过程中发生反应Al2O3+Na2O=2NaAlO2，下列说法中合理的是 A．生成物NaAlO2是一种盐 B．第一电离能：Al＞Na＞O C．Al2O3是一种两性氧化物，该反应中体现出碱性 D．该反应能发生与Al是过渡元素有关 28．（25-26高三上·上海徐汇·阶段检测）与Si同周期的部分元素的电离能如下图所示，其中a、b和c分别代表 A．a为，b为，c为 B．a为，b为，c为 C．a为，b为，c为 D．a为、b为，c为 29．（2025·上海·三模）第二周期元素中第一电离能大于N的元素有___________个。 A．1 B．2 C．3 D．4 30．（24-25高三上·上海·期中）下列有关元素周期律的说法正确的是 A．离子半径：Ca2+>Mg2+>O2− B．第一电离能：Al>Mg>Ca C．电负性：O>Si>Al D．未成对电子数：Mn>Cr 考向07 元素电负性的变化规律及应用 31．（2025·上海黄浦·二模）中所含元素的电负性由小到大排列顺序为 A． B． C． D． 32．（24-25高三上·上海嘉定·阶段检测）关于N与O两种元素的比较正确的是 A．第一电离能：O>N B．电负性：N>O C．原子半径：O>N D．基态原子核外未成对电子数：N>O 33．（24-25高三上·上海·期中）某种化学品的结构如图所示，已知、、、、均为短周期主族元素，其中、、在同一周期，、同处另一周期，的简单阳离子半径是同周期中最小的，则下列说法中正确的是 A．元素电负性大小的顺序： B．的单质的分子，可以是极性分子也可以是非极性分子 C．元素第一电离能： D．该分子中原子的杂化方式为 34．（24-25高三上·上海·期中）某合金含和等元素。下列说法正确的是 A．电负性： B．和均为d区元素 C． D．原子基态时单电子数： 35．（24-25高三上·上海·阶段检测）短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X原子的最外电子层电子数之比为4：3，Z原子比X原子的核外电子数多4。下列说法正确的是 A．、、的电负性大小顺序一定是 B．由Z与X组成的物质在熔融时能导电 C．W、Z可形成空间构型是正四面体的分子 D．WY2分子中键与键的数目之比是2：1 重难·创新演练 1.（24-25高三上·上海·期中）元素周期表(律)在学习元素及其化合物知识和科学研究中有着重要作用，联合国大会将2019年定为“化学元素周期表国际年”。 （1）22Ti原子的价电子排布式为3d24s2，它在元素周期表中的位置是__________，属于_____区。(选填spdf) （2）钪(Sc)的原子结构示意图为，钪原子核外有_____种能量不同的电子。 （3）写出基态P原子的最外层电子轨道表达式__________________。 （4）下列关于元素第一电离能的说法中，正确的是_________。 A．I1(Li)＜I1(Na)＜I1(K) B．同周期元素中，稀有气体元素的第一电离能最大 C．同周期元素中，原子序数越大的元素，其第一电离能一定越大 D．在所有元素中，氢的第一电离能最小 （5）能说明氯的非金属性比硫强的事实是________。 A．溶解性：HCl>H2S B．氧化性：HClO>H2SO3 C．热稳定性：HCl>H2S D．酸性：HCl>H2S 2．（24-25高三上·上海·期中）元素周期表是科学界最重要的成就之一。下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。 (1)基态a原子核外电子有__________种运动状态不同的电子，电子占据最高能级的原子轨道形状为__________形。 (2)请写出元素d的基态原子的电子排布式：__________；d在元素周期表中的位置______________。 (3)Fe在元素周期表第Ⅷ族，Fe2+易被氧气氧化成Fe3+，从核外电子排布规则的角度解释__________________________________________________________________________________。 (4)通常制造的农药的元素位于周期表右上角，含元素P、S，比较两种元素第一电离能大小__________，并分析理由____________________。 3.（25-26高三上·上海青浦·阶段检测）铬是自然界中硬度最大的金属。 （1）在元素周期表中，铬元素位于___________。 A．s区 B．p区 C．d区 D．f区 （2）图中的“52.00”指的是___________。 A．铬原子的质量数 B．铬原子的相对原子质量 C．铬元素的质量数 D．铬元素的相对原子质量 （3）基态铬原子的价电子的轨道表示式为___________。其价电子有________种不同的运动状态。 （4）二苯铬的能量变化如图所示(图像中的微粒均为气态) 结合图中数据，计算基态铬原子的第一电离能___________。 4.（25-26高三上·上海嘉定·阶段检测）锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。锌元素在周期表中的位置如图所示。 （1）基态电子排布式为________，其核外电子共占据________条轨道。它在周期表中的位置是________。 （2）自然界中共存在五种常见的锌的稳定同位素，其中丰度最高的核素含有34个中子，该核素可以表示为________。 A． B． C． D． （3）中医典籍中记载了炉甘石可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。中，负离子的空间构型为________，Zn、C、O的电负性由小到大的顺序是________。写出基态O的价电子轨道式________，未成对电子数是________，的电子式________。 5.（2026·上海黄浦·二模）储氢材料的开发是推动氢能产业化发展的关键。氨硼烷是一种颇具潜力的固体储氢材料，其分子结构与乙烷类似，可由乙硼烷、液氨和四氢呋喃（）在一定条件下制备得到。 （1）上述转化所涉及的元素中，原子半径最大的是______。 A．氢 B．硼 C．氧 D．氮 （2）下列有关的说法正确的是______。 A．电子式为 B．H—N—H键角： C．通入浓硫酸中会被氧化 D．作燃料可降低碳排放 （3）第二周期中，气态基态原子的第一电离能位于B与N之间的有______种。 A．1 B．2 C．3 D．4 镁基储氢材料具有储氢密度高、环保性能好等优点。某镁镍合金的晶胞结构如图所示。 （4）元素周期表中，Ni元素位于______区。 A．s B．p C．d D．f （5）储氢前，镁镍合金晶体中，距离Ni原子最近且距离相等的Mg原子有______。 A．4个 B．8个 C．12个 D．16个 6.（25-26高三下·上海·阶段检测）绿矾()是一种重要的药物和工业原料，常用于制备净水剂、颜料等。绿矾通过干馏分解为、、等重要的工业原料。 （1）基态S原子含有___________种不同形状的电子云，核外电子有___________种不同的空间运动状态。 （2）下列事实与S、O非金属性强弱无关的是___________。(不定项) A．热稳定性： B．O原子半径较小，更易得电子 C．将分解产生的气体通入溶液中出现浅黄色浑浊 D．的沸点高于 （3）中、、(见上图)由大到小的顺序是___________。 A．、、 B．、、 C．、、 D．、、 7．（24-25高三上·上海·期中）工业上从金矿中提炼黄金可以采用氰化法，即：用NaCN稀溶液浸取粉碎的金矿石，生成溶于水的配位化合物，再用Zn置换出Au，产生的含氰废水经处理后排放。已知：HCN剧毒，易挥发，25℃时。 (1)Zn位于元素周期表的第4周期第______族。(不定项) A．IIA B．IIB C．0 D．12 (2)配制NaCN溶液时，将NaCN固体溶于______溶液中，再用蒸馏水稀释。 A．HCl B．KOH C．NaCl D．NaOH (3)25℃时，等浓度等体积NaCN与HCN混合后溶液的pH>7，原因是______。 (4)可用处理含废水：______+______+______=______+______+______+______。中各原子均达到8电子稳定结构，将上述反应方程式配平________________________。 (5)若标准状况下发生反应，转移电子的数目为______。(表示阿伏加德罗常数) 8.（25-26高三上·上海·期中）许多农药、杀虫剂产品中含有氯、磷元素，氯、磷及其化合物也常在有机合成领域有所应用。 （1）下面有关卤素及其物质的描述，正确的是__________。（不定项） A．常温下，、、、均能与水发生反应，且所得溶液中均含有七种不同的微粒 B．、、、均能与发生化合反应，但反应难度依次增加 C．相同条件下，沸点大小顺序： D．相同条件下，还原性顺序： 离子液体具有电导率高、化学稳定性高等优点，在电化学领域用途广泛。某离子液体的结构简式如图。 （2）关于该物质，下列说法正确的是__________。（不定项） A．该物质中硼元素位于元素周期表s区 B．该物质所有C和N均采取杂化 C．基态原子的第一电离能： D．元素的电负性大小： 是制备此离子液体的原料。 （3）书写基态P原子价电子的轨道表达式__________。 （4）P元素基态原子能量最高能级的电子云形状是__________。 A．哑铃形 B．球形 C．水滴形 D．花瓣形 9.（25-26高三上·上海·期中）氟化钪（）是一种微溶于水的固体，熔点为。工业上由与在高温下制取的反应原理如下： （1）基态氟原子中，能量最高的电子所处的能层为________层。 （2）下列说法正确的是________。 A．未成对电子数： B．电负性： C．离子半径： D．第一电离能： （3）下列事实能说明F比O的非金属性强的是________。 A．沸点： B．中F的化合价为负价 C．与反应生成 D．酸性： 10.（2026·上海·模拟预测）有机-无机杂化铅卤材料(如CH3NH3PbI3)是一类新型半导体材料，具有优异的光电性能。研究发现，该材料可通过与氮氧化物(NOx)分子的相互作用，引起材料的光电响应变化，从而实现对氮氧化物的高灵敏度、选择性检测。 （1）在元素周期表中，Pb位于第_______周期_______族。 A．五  ⅥA B．五  ⅣA C．六  ⅣA D．六  ⅥA （2）基态I原子中，电子占据的最高能级为_______。写出基态C原子的轨道表示式_______。 （3）CH3NH3PbI3中短周期元素的电负性由大到小的顺序为_______。(用元素符号表示)。 11.（2026·上海青浦·二模）铋元素(Bi，原子序数83)是一种几乎无毒、无放射性的重金属元素，其基态原子的价电子排布为，在合金、医药、半导体等领域有重要应用。 （1）关于原子的说法正确的是_______。 A．含有126个中子 B．含有10个d电子 C．价电子有5种不同能量 D．最高能级含有两种自旋方向不同的电子 （2）结合元素周期律，下列关于铋元素说法正确的是_______。 A．最高价氧化物对应水化物为强酸 B．电负性比同周期中相邻元素都大 C．基态原子第一电离能在同主族中最大 D．气态氢化物不稳定 （3）Bi的逐级电离能如下图所示，判断Bi的常见化合价为0、_______和+5。 （4）溶液是制备无铅钙钛矿电池的核心前驱体，的价层电子对数=_______。 12．（2026·上海普陀·二模）2026年2月，华东理工大学团队公布了新型钙钛矿用于高效灵敏的X射线探测的研究成果。钙钛矿材料因其独特的结构优势，在深空探测领域具有巨大的应用前景。钛酸钙是典型的钙钛矿型化合物，其晶体结构如图所示： (1)钛酸钙的化学式为___________，其中电负性最大的元素是___________(填元素符号)。 (2)下列关于22Ti的说法中错误的是___________。 A．位于第四周期第ⅡB族 B．位于周期表d区 C．基态原子价电子排布式为3d24s2 D．核外电子的空间运动状态共12种 (3)下列钛原子或离子失去一个电子所需能量最高的是___________。 A． B． C． (4)下列关于钛酸钙晶体的说法中正确的是___________。 A．每个晶胞中含有6个O2- B．该晶体熔点低，硬度小 C．与Ca2＋距离最近的O2-有12个 D．熔融状态下不能导电 (5)一种与钛酸钙结构相同(晶胞为立方体)的新型半导体材料X的组成为Pb2＋、I-、有机碱离子[CH3NH3]＋。若该材料的最简式的摩尔质量为M g·mol−1，晶体密度为ρ g·cm−3，则该晶体中相邻的Pb2＋之间的最短距离为___________nm。(NA是阿伏加德罗常数的值) (6)下列关于[CH3NH3]＋的说法正确的是___________。(不定项) A．[CH3NH3]＋中的N原子可与Pb2＋形成配位键 B．[CH3NH3]＋的∠C-N-H的键角大于CH3NH2的∠C-N-H C．[CH3NH3]＋中含有极性共价键和配位键 D．[CH3NH3]＋中N原子发生sp3杂化，与相邻原子构成正四面体 以钙钛矿为原料冶炼钛单质，其工艺流程如下： (7)热还原法中，600℃时，TiO2与C、Cl2充分反应后，混合气体中各组分的分压如下表： 物质 TiCl4 CO CO2 Cl2 分压(MPa) 4.59×10−2 1.84×10−2 3.70×10−2 5.98×10−9 写出该反应的化学方程式___________。(提示：气体分压与物质的量成正比) (8)某高校团队设计并使用如图装置电解TiO2获得金属钛。 ①若使用铅酸蓄电池作为电源，则X电极应与___________(填“Pb”或“PbO2”)极相连； ②若X极产生9.6g金属钛(M = 48g·mol−1)，则Y电极将生成___________L的一氧化碳(标况下)。 (9)已知TiCl4和TiO2的熔沸点如下表： 物质 TiCl4 TiO2 熔点/℃ -25.0 1840 沸点/℃ 136.4 2900 试解释工业上直接电解熔融TiO2获得金属钛而非电解熔点较低的TiCl4的原因___________。 真题·实战演练 1.（2026·上海·高考真题T5）CdS量子点是一种新型纳米半导体材料，在光电传感、太阳能电池领域应用广泛。以含镉废液(主要含、、，少量、杂质)为原料，经除杂、沉淀反应，制得CdS量子点，流程如下： 已知： ①常温下，，，。 ②、完全沉淀的，开始沉淀的； 根据镉(Cd)元素在周期表中的信息，推测其在元素周期表中的位置是___________。 A．第四周期第2族 B．第五周期第Ⅷ族 C．第四周期第12族 D．第五周期第ⅡB族 2.（2026·上海·高考真题T4）黄铜矿的湿法冶金技术，主要包括直接酸浸、氧化焙烧、硫酸化焙烧。下列是利用酸浸出黄铜矿(主要成分，含有少量杂质)回收其中铜和铁的工艺流程如图： (1)化合物作为硫酸铜镀铜工艺的辅助光亮剂，可改善镀层的均匀性和光泽性，提升电镀层的质量和稳定性。该分子中电负性最大与最小的元素分别是___________。 A．C、S B．C、H C．N、S D．N、H 3．(2025·上海卷T1（3）)中电负性最大的是 。 A．C B．H C．O 4.(2025·上海卷T2（4）)钨在周期表中的位置是_______。 A．第五周期第ⅡB族 B．第五周期第ⅣB族 C．第六周期第ⅡB族 D．第六周期第ⅥB族 5．(2024·上海卷T1（1）)下列关于氟元素的性质说法正确的是 。 A．原子半径最小 B．原子第一电离能最大 C．元素的电负性最强 D．最高正化合价为+7 6．（2026·全国卷·高考真题）一种强力除草剂由原子序数依次增加的短周期元素W、X、Y、Z和M组成，这些元素分属于三个周期，且X、Y、Z为同周期相邻元素，其分子结构如图所示。 下列叙述错误的是 A．该化合物既可与酸反应，也可与碱反应 B．该化合物中X的杂化轨道类型都为 C．Y最高价氧化物的水化物具有强氧化性 D．元素的原子半径大小： 7．（2026·江苏·高考真题）锡(Sn)是中国古代青铜中的重要金属，Sn位于第五周期ⅣA族。下列说法正确的是 A．气态分子热稳定性： B．第一电离能： C．原子半径： D．基态原子最外层电子排布式为 8．（2026·重庆·高考真题）X、Y、Z、Q和元素的原子序数依次增大，且皆不在0族。和处于同一周期，的核外电子分布在4个原子轨道上，和的n p轨道电子数之和等于的轨道电子数，在化合物中两种离子的电子排布式相同，离子的层电子数比层和层电子数之和多2。下列叙述正确的是 A．非金属性： B．的氢化物难溶于水 C．最高化合价： D．的焰色为黄色 9．（2026·重庆·高考真题）牛磺酸()是部分饮料的营养强化剂。下列相关叙述错误的是 A．第一电离能：N>O>S B．原子半径：S>O>C C．电负性：O>N>C D．键长： 10．（2026·湖北·高考真题）、、、为原子序数依次增大的短周期主族元素。为所在周期金属性最强的元素，与同主族，的最外层电子数是最内层电子数的3倍。下列说法正确的是 A．电负性： B．为极性分子 C．第一电离能： D．为共价化合物 11．（2026·四川·高考真题）我国科研人员合成了一种功能材料，该材料含有原子序数依次增大的短周期主族元素Q、W、X、Y、Z。其中，Q是宇宙中含量最多的元素；基态W原子有2个未成对电子，Z与W同族；基态Y原子最外层电子数是其内层的3倍。下列说法正确的是 A．熔点： B．键角： C．稳定性： D．电离能： 12．（2026·贵州·高考真题）是某离子液体的阴离子。已知：Q、W、X、Y和Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，基态Q原子的核外电子有4种空间运动状态，X和Z同族，Y的价层电子数最多。下列说法错误的是 A．第一电离能：Y＞W＞X＞Z B．最简单氢化物的键角：Q＞X＞Z C．电负性：Y＞X＞W＞Q D．最简单氢化物的沸点：W＞Y＞X 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第02讲 元素周期表 元素周期律（专项训练） 参考答案 模拟·基础演练 1.【答案】第五周期第ⅢB族 2.A 3.【答案】 4 Ⅷ或第8 4.【答案】第五周期第ⅡA族 5.【答案】(1) 4 VIII (2) 6.【答案】 区 第4周期第Ⅰ族 6 7 8 9 10 11 12 D A B B B B 13.【答案】 第二周期ⅦA族 p 3 14.【答案】(1) 第四周期第IB族 ds 29 (2)Cu+的3d能级达到全充满，较稳定 15 16 17 18 A D B B 19.【答案】 V形或角形 热稳定性：HCl＞H2S（或Cl2和H2S反应生成S；SCl2中S显正价；酸性： HClO4>H2SO4等） 20.【答案】 7 NO中氮显正价，氧显负价(或者氢化物的稳定性H2O>NH3 ) 21 22 23 24 25 26 27 28 29 B D B A C D A B B 30 31 32 33 34 35 C A D B A C 重难·创新演练 1.【答案】（1） 第四周期第IVB族 d （2）7 （3） （4）B （5）C 2.【答案】(1) 13 哑铃 (2) （或） 第四周期第ⅥB族 (3)的3d轨道电子排布为，处于半充满的稳定结构，而的3d轨道为，不如稳定 (4) P > S P原子的3p轨道处于半充满的稳定状态，较难失去电子 3.【答案】（1）C （2）D （3） 6 （4）653 4.【答案】（1） （或 ） 第四周期第IIB族 （2）D （3） 平面三角形 5.【答案】（1）B （2）D （3）C （4）C （5）B 6.【答案】（1）2 9 （2）B （3）D （4） CD （5）C 7.【答案】(1)BD (2)D (3)，的水解常数，的水解程度大于HCN的电离程度 (4) (5) 8.【答案】（1）BD （2）CD （3） （4）A 9.【答案】（1）L （2）D （2）BC 10.【答案】C （2） 5p （3）N > C > H 11.【答案】（1）A （2）D （3）+3 （4）5 12.【答案】(1) CaTiO3 O (2)A (3)B (4)C (5) (6)BC (7) (8) Pb 8.96 (9)TiO2为离子晶体，熔融状态能导电，而TiCl4为分子晶体，液态不能导电，无法电解 真题·实战演练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 D D C D C B C C B C B D 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第02讲 元素周期表 元素周期律（专项训练） 目 录 模拟·基础演练 考向01 元素周期表的结构 考向02 元素周期表中规律的应用 考向03 元素周期表的分区 考向04 金属性、非金属性递变规律 考向05 原子(离子)半径的变化规律及应用 考向06 元素第一电离能的变化规律及应用 考向07 元素电负性的变化规律及应用 重难·创新演练 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向01 元素周期表的结构 1．（25-26高三上·上海·期中）稀土元素均为同族元素，则钇在周期表中的位置是___________。 【答案】第五周期第ⅢB族 【详解】已知稀土元素在元素周期表的ⅢB族，分别是钪、钇、镧系等，其中钇在元素周期表的位置为第五周期，所以器位置为第五周期第ⅢB族。 【点睛】 2.（25-26高三上·上海·阶段检测）人们对磷元素的认识要追溯到17世纪。1669年，德国汉堡商人波兰特(Hennig Brand)迷恋炼金术，他疯狂地认为：人体排出的尿液与黄金同色，可提炼黄金。结果他在强热蒸发尿液后，没炼成黄金，却得到了一种类似白蜡的物质，这种物质能发出绿光。波兰特将其命名为“冷光”(phosphorus)，而这种物质是我们现在熟知的白磷()。这是人类历史上第一次发现磷元素的存在。 请回答下列问题： 磷元素位于 A．第3周期 B．第15族 C．第2周期 D．ⅤB族 【答案】A 【详解】磷元素位于第3周期第VA族，答案为A； 3．（2025·上海静安·二模）元素周期表中Fe元素位于第_______周期_______族。 【答案】 4 Ⅷ或第8 【详解】Fe是26号元素， Fe原子核外有4个电子层，从K到N层电子数分别是2、8、14、2，位于周期表中第四周期第Ⅷ族。 4．（24-25高三上·上海·期中）锶元素在元素周期表中的位置是_______。 【答案】第五周期第ⅡA族 【详解】锶元素是38号元素，核外电子排布为，位于元素周期表中第五周期第ⅡA族 。 5．（24-25高三上·上海·期中）金属镍及其化合物在合成材料以及催化剂等方面应用广泛。 (1)镍位于元素周期表中第_______周期第_______族。 (2)基态Ni的价电子轨道表示式为_______。 【答案】(1) 4 VIII (2) 【详解】（1）镍的原子序数为28，位于元素周期表中第4周期第VIII族； （2） 基态Ni的价电子排布式为3d84s2，价电子轨道表示式为：。 6．（2025·上海奉贤·一模）过渡金属处于元素周期表的___________区。金属铜在周期表中的位置是___________，基态铜原子的价电子所占轨道数为___________。 【答案】 区 第4周期第Ⅰ族 6 【详解】由元素周期表的分区可知，过渡金属处于元素周期表的区，铜是29号元素，位于元素周期表的位置是第4周期第Ⅰ族，基态铜原子的价电子排布式为3d104s1，所占轨道数为6。 考向02 元素周期表中规律的应用 7．【化学史与学科知识结合】（2025·浙江温州·模拟预测）下列有关“化学研究史话”的说法不正确的是 A．1661年，英国的波义耳提出元素的概念，标志着近代化学的诞生 B．1869年，俄国化学家门捷列夫发现元素周期律，使化学的研究变得有规律可循 C．我国科学家屠呦呦因青蒿素的研究，获得了2015年诺贝尔生理学或医学奖 D．1965年，我国科学家在世界上第一次合成了具有生物活性的RNA-结晶牛胰岛素 【答案】D 【详解】A．1661年英国科学家波义耳提出元素概念，该事件是近代化学诞生的标志，A正确； B．1869年俄国化学家门捷列夫发现元素周期律，为化学元素的研究提供了统一的规律指导，使化学研究变得有规律可循，B正确； C．我国科学家屠呦呦因研究青蒿素治疗疟疾的突出贡献，获得2015年诺贝尔生理学或医学奖，C正确； D．1965年我国科学家首次合成的具有生物活性的结晶牛胰岛素属于蛋白质类物质，并非RNA，D错误； 故选D。 8．（2026·北京丰台·一模）中国科学家首次合成了单原子催化剂，并证明其在氧化反应中具有非凡活性，实现了从“颗粒催化”到“单原子催化”的开创性突破。“单原子催化”是指每个金属原子都成为催化反应的活性中心。在元素周期表中的信息如图所示，下列说法不正确的是 A．是第六周期的主族元素 B．基态Pt原子的5d能级有1个未成对电子 C．可在元素周期表中与位置相近的元素中寻找类似的单原子催化剂 D．相同质量的的“单原子催化剂”比“颗粒催化剂”具有更多活性中心 【答案】A 【详解】A．由图可知，原子序数为78，位于元素周期表第六周期第Ⅷ族，属于过渡金属元素，A符合题意； B．由图可知，的5d能级容纳有9个电子，d能级有5个原子轨道，根据洪特规则可知有1个未成对电子，B不符合题意； C．元素周期表中位置相近的元素性质相似，与位置相近的元素可能用作单原子催化剂，C不符合题意； D．单原子催化剂中所有原子都可作为活性中心，而颗粒催化剂只有颗粒表面的原子能作为活性中心，因此，相同质量的，单原子催化剂拥有更多活性中心，D不符合题意； 答案选A。 9．（2026·湖北黄冈·模拟预测）如图所示的转化关系中，A、C是短周期非金属元素的单质，常温下均为气体。B是短周期原子半径最大的主族元素对应的单质，H是厨房中常见调味品的主要成分，I是混合物。下列叙述错误的是 A．在I的溶液中加入适量的醋酸可增强杀菌消毒效果 B．电解H溶液可得到B和C C．D和E中化学键类型不完全相同 D．用G溶液处理过的锅炉水垢更易被除去 【答案】B 【分析】根据题干信息和转化关系，推断各物质如下：B：短周期原子半径最大的主族元素单质为Na；H：厨房调味品主要成分为NaCl，故C为；A：短周期非金属气体单质，结合转化链A→D→E→A+F，且F能与、反应，推断A为；A与B发生反应生成D：，D为；D与A在加热条件下发生反应生成E：，E为；E与水发生反应生成A和F：，F为NaOH；F与少量反应生成G：，G为；F与C反应生成混合物I：，I为与混合物； 【详解】A．I为与混合物，加入醋酸后发生反应，次氯酸的氧化性强，杀菌效果好，A正确； B．H为NaCl溶液，电解反应为，产物为和，而非金属钠，B错误； C．D为仅含离子键；E为含离子键和非极性共价键，类型不同，C正确。 D．G为，水垢含微溶的，可转化为更易溶于酸的：，易与酸反应溶解，更易除垢，D正确； 故答案选B。 考向03 元素周期表的分区 10．（24-25高三上·上海·阶段检测）硫元素位于元素周期表的 A．s区 B．p区 C．d区 D．f区 【答案】B 【详解】基态S原子电子排布式为：1s22s22p63s23p4，位于p区，故本题选B。 11．（23-24高三下·上海浦东新·阶段检测）按照核外电子的排布，可将元素周期表划分为4个区，Ge属于 A．s区 B．p区 C．d区 D．f区 【答案】B 【详解】基态Ge原子的价层电子排布式为4s24p2，位于p区，答案选B。 12．（23-24高三上·上海闵行·阶段检测）由中国近代化学启蒙者徐寿确认译名的下列元素中，属于d区元素的是 A．Ca B．Co C．I D．Ga 【答案】B 【详解】A．Ca是20号元素，其基态原子价层电子排布为4s2，位于周期表s区，A不合题意； B．Co是27号元素，其基态原子价层电子排布为3d74s2，位于周期表d区，B符合题意； C．I是53号元素，位于周期表p区，C不合题意； D．Ga是31号元素，其基态原子价层电子排布为4s24p1，位于周期表p区，D不合题意； 故答案为：B。 13．（24-25高三上·上海·阶段检测）氟在周期表中的位置是_______，是_______区元素，核外有_______种能量不同的电子。 【答案】 第二周期ⅦA族 p 3 【详解】氟是9号元素，在周期表中的位置是第二周期ⅦA族，电子排布式为1s22s22p5，是p区元素，含有3个能级，核外有3种能量不同的电子。 14．（24-25高三上·上海·期中）铜及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。 (1)Cu在元素周期表中的位置为___________，属于元素周期表___________区。基态铜原子有___________种运动状态不同的电子。 (2)Cu+比Cu2+更稳定的原因是___________。 【答案】(1) 第四周期第IB族 ds 29 (2)Cu+的3d能级达到全充满，较稳定 【详解】（1）铜为29号元素，在周期表中位于第四周期第IB族，位于ds区，原子核外有29个电子有29种不同的运动状态； （2）基态Cu+的电子排布式为[Ar]3d10，基态Cu2+的电子排布式为[Ar]3d9，Cu+的3d能级全充满稳定，因此Cu+比Cu2+更稳定。 考向04 金属性、非金属性递变规律 15．（24-25高三下·上海·期中）X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，X与Z可形成原子个数比为的18电子分子；X与W同主族；Z的最外层电子数为M的2倍；Y的最简单氢化物与最高价氧化物对应的水化物反应可生成盐。下列说法错误的是 A．最高价氧化物对应水化物的酸性： B．简单离子的半径大小： C．Z与M形成的化合物为两性氧化物 D．最高价氧化物对应水化物的碱性： 【答案】A 【分析】X与Z可形成1:1的18电子分子，由此可推断，该分子为，X=H，Z=O，X与W同主族，W=Na，Z的最外层电子数为M的2倍，Z=O（最外层6电子），则M的最外层电子数为3 ，则M=Al，Y的最简单氢化物与最高价氧化物对应的水化物反应生成盐，这是氮的典型性质：，综上所述：X=H、Y=N、Z=O、W=Na、M=Al，据此解答。 【详解】A．O的最高价氧化物对应水化物不存在，而N的最高价酸为HNO3，因此比较不成立，A错误； B．电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，O2-、Na+、Al3+的离子半径依次减小，顺序为Z＞W＞M，B正确； C．Z（O）与M（Al）形成的Al2O3是两性氧化物，C正确； D．W（Na）的NaOH碱性强于M（Al）的Al(OH)3，D正确； 故选A。 16．（2025·上海奉贤·二模）下列事实不能说明Na的金属性比Li强的是 A．Na与冷水剧烈反应，Li与冷水反应慢 B．Na与Li同主族，Na的原子半径比Li大 C．相同情况下，NaOH的碱性比LiOH强 D．相同温度时，LiOH的溶解度比NaOH小 【答案】D 【分析】金属性是指金属元素的原子在化学反应中失去电子的能力，失电子能力越强，金属性就越强。 【详解】A．Na与冷水剧烈反应，Li与冷水反应慢，说明相同条件下Na比Li更易失去电子，故Na的金属性更强，A正确； B．Na与Li同主族，Na的原子半径比Li大，Na的最外层电子更容易失去，金属性更强，B正确； C．一般来说，元素最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，金属性就越强，故Na的金属性更强，C正确； D．金属元素的氢氧化物的溶解度与元素的金属性没有直接关系，D错误； 故答案选D。 17．（24-25高三上·上海·期中）钛能与卤素单质发生反应，生成用途多样的卤化钛。卤族元素(F、Cl、Br、I)随着原子序数的递增，相关性质逐渐增强或变大的是 A．单质的氧化性 B．简单离子的还原性 C．气态氢化物的热稳定性 D．最高价氧化物对应水化物的酸性 【答案】B 【分析】卤族元素(F、Cl、Br、I)中，F元素非金属性最强，电负性最大，单质氧化性最强，根据同主族元素性质的递变规律进行分析。 【详解】A．同主族元素，随着原子序数的递增，元素非金属性逐渐减弱，单质的氧化性逐渐减弱，A错误； B．同主族元素，随着原子序数的递增，对应单质氧化性逐渐减弱，则简单阴离子还原性逐渐增强，B正确； C．同主族元素，随着原子序数的递增，元素非金属性逐渐减弱，气态氢化物热稳定性逐渐减弱，C错误； D．同主族元素，随着原子序数的递增，元素非金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物酸性逐渐减弱，D错误； 答案选B。 18．（2025·上海静安·一模）关于甲醇中C、H、O元素性质的比较，正确的是 A．原子半径：O > C >H B．电负性： O > C >H C．第一电离能：C > O >H D．气态氢化物的稳定性：CH4>H2O 【答案】B 【详解】A．电子层数越多，半径越大，同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则原子半径的大小顺序为C > O > H，A错误； B．元素的非金属性越强，电负性越大，元素的非金属性强弱顺序为O > C，甲烷中C为负化合价，则元素的电负性大小顺序：O > C > H，B正确； C．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，H原子半径小，不易失去电子，其第一电离能大于C，故第一电离能：O > H > C，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，氧元素的非金属性强于碳元素，气态氢化物的稳定性：CH4＜H2O，D错误； 故选B。 19．（24-25高三上·上海奉贤·期中）SCl2常用于硫化橡胶工业，其分子构型为_______，任写一个能够说明非金属性Cl>S的事实依据_______。 【答案】 V形或角形 热稳定性：HCl＞H2S（或Cl2和H2S反应生成S；SCl2中S显正价；酸性： HClO4>H2SO4等） 【详解】SCl2中心S原子的价层电子对数=，价层电子对数为4，含有2对孤电子对，则其分子构型为V形或角形。 比较元素的非金属性可以通过比较气态氢化物的稳定性、最高价氧化物的水化物的酸性以及单质的氧化性(非金属单质间的置换反应)、元素原子得电子能力的强弱等。因此非金属性Cl>S的事实依据可以是①热稳定性：HCl＞H2S；②Cl2和H2S(Na2S等)反应生成S；③酸性：HClO4>H2SO4；④SCl2中S显正价等。 20．（24-25高三上·上海·阶段检测）基态N原子核外电子共有___________种不同的运动状态。请举一化学事实说明N元素和O元素的非金属性的相对强弱：___________。 【答案】 7 NO中氮显正价，氧显负价(或者氢化物的稳定性H2O>NH3 ) 【详解】根据泡利原理，核外电子的运动状态均不相同，原子核外有几个电子就有几种运动状态，基态N原子核外有7个电子，共有7种不同的运动状态； 在NO中，氮显正价，氧显负价，说明O的非晶属性强于N；或者H2O的稳定性强于NH3的稳定性，气态简单氢化物稳定性越强，对应的元素非金属性越强。 考向05 原子(离子)半径的变化规律及应用 21．（24-25高三上·上海·阶段检测）太阳能转化为电能时，要用到Si、GaP、GaAs等半导体材料，已知Ga与As同周期，与Al同主族。下列说法正确的是 A．酸性： B．第一电离能： C．热稳定性： D．原子半径： 【答案】B 【详解】A．因为非金属性：，所以酸性：，A错误； B．同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大的趋势，但是第ⅡA族与第ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素，所以第一电离能：，B正确； C．因为非金属性：，所以热稳定性：，C错误； D．同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，已知Ga与As同周期，与Al同主族，则原子序数：，原子半径：，D错误； 故选B。 22．（23-24高三上·上海·期中）短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，Y最外层有1个未成对电子，Z的3s轨道半充满，W与X属于同一主族。下列说法正确的是 A．元素X、Y、Z、W的简单离子具有相同的电子层结构 B．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>W C．简单气态氢化物的热稳定性：W>X>Y D．原子半径：r(Y)<r(X)<r(W)<r(Z) 【答案】D 【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，X为O； Z的3s轨道半充满，可知Z为Na；Y最外层有1个未成对电子，且原子序数比O大，比Na的小，Y为F；W与X属于同一主族，W为S。 【详解】A．X为O、 Z为Na 、Y为F、W为S；X、Y、Z、W四种元素简单离子分别为O2−、F-、Na+ 、S2−，其中S2−核外18个电子和另外三种离子的10电子的电子层结构不同，A错误； B．Y为F、W为S，F没有正化合价，无最高价氧化物对应的水化物，B错误； C．X为O、 Y为F、W为S；非金属性F>O>S，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，稳定性HF>H2O>H2S，C错误； D．X为O、 Z为Na 、Y为F、W为S；核外电子层数越多，原子半径越大，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，则半径r(F)＜r(O)＜r(S)＜r(Na)，D正确； 故选D。 23．（24-25高三上·上海·阶段检测）对于下列性质的比较正确的是 A．离子半径： B．元素的电负性：Si<P<N C．稳定性： D．离子键强弱：MgO>NaBr>NaCl 【答案】B 【详解】A．电子层结构相同的离子核电荷数越大，离子半径越小，电子层越多离子半径越大，故离子半径：，故A错误； B．同主族元素自上而下，元素电负性越来越小，同周期元素从左往右，元素电负性越来越大，元素的电负性：Si<P<N，B正确； C．非金属性Cl强于S，故氢化物稳定性H2S弱于HCl,C错误； D．离子半径,，且的电荷多，晶格能，故D错误； 故答案选B； 24．（2024·上海徐汇·二模）三氯异氰尿酸()被广泛用于工业循环水的消毒。下列说法正确的是 A．第一电离能：N>O>C B．原子半径：C<N<O C．所有原子均共面 D．与互为同系物 【答案】A 【详解】A．同周期从左往右第一电离能增大，N的2p能级半满，能量低，比同周期相邻元素第一电离能大，则第一电离能：N>O>C，A正确； B．同周期从左往右原子半径在减小，所以原子半径：C＞N＞O，B错误； C．位于环上的3个N原子为sp3杂化，所有原子不可能共面，C错误； D．结构相似、分子组成相差若干个“CH₂”原子团的有机化合物互为同系物，题目两种有机物的氯原子数目不等，不是同系物，D错误； 故选A。 25．（23-24高三上·上海·期中）“祝融号”在火星上探测发现了大量矿物，含有原子序数依次增大的 4 种短周期元素 X、 Y、Z、W，X 的氢化物水溶液呈碱性，Y 元素原子最外层电子数是 Z 的 3 倍，Z 元素原子M 层电子数等于K 层电子数，W 元素最高价和最低价代数和为零。下列叙述正确的是 A．原子半径： W > Z > X > Y B．ZY 和 WY2 都是离子化合物 C．X 的最高价氧化物对应水化物是强酸 D．最简单氢化物的沸点： X > Y 【答案】C 【分析】原子序数依次增大的 4 种短周期元素 X、Y、Z、W；Z元素原子M层电子数等于K层电子数，则Z的电子排布为2、8、2，Z为Mg元素；Y元素原子最外层电子数是Z元素原子最外层电子数的3倍，则Y的电子排布为2、6，Y为O元素；X的氢化物的水溶液呈碱性，则X为N元素；W元素最高价和最低价代数和为零，则W为Si元素。从而得出X、Y、Z、W分别为N、O、Mg、Si。 【详解】A．X、Y、Z、W分别为N、O、Mg、Si，N、O为第二周期元素，Mg、Si为第三周期元素，同周期元素，核电荷数越大，原子半径越小，则原子半径：Mg＞Si＞N＞O，A错误； B．ZY 和 WY2 分别为MgO、SiO2，前者为离子化合物，后者为共价化合物，B错误； C．X 的最高价氧化物对应水化物为硝酸，硝酸是强酸，C正确； D．X、Y分别为N、O，常温下，最简单氢化物H2O呈液态、NH3呈气态，则沸点：H2O＞NH3，D错误；   故选C。 考向06 元素第一电离能的变化规律及应用 26．（25-26高三上·上海·阶段检测）出于国家安全考虑，我国政府决定自2023年8月1日起对镓、锗金属实施出口管制。下列有关说法错误的是 A．电负性： B．第一电离能： C．金属性： D．碱性： 【答案】D 【详解】A．同一周期中，电负性从左到右递增，Ga在Ge左侧，故电负性Ga<Ge，A正确； B．同一周期中，第一电离能从左到右递增，除了第IIA和ⅢA族、第V族和第VI族元素反常。第IIIA族（如Ga）的第一电离能通常小于相邻的ⅣA族元素（如Ge），因失去电子后更稳定，故第一电离能：Ga<Ge，B正确； C．同一周期中，金属性随周期表从左到右减弱，Ga（ⅢA）金属性强于Ge（ⅣA），C正确； D．金属性Ga>Ge，其最高价氧化物对应的水化物（即最高价氢氧化物）碱性Ga(OH)3应强于Ge(OH)4，D错误； 故选D。 27．（25-26高三上·上海·阶段检测）瓷器胎体烧制前含有微量的Na2O。烧制过程中发生反应Al2O3+Na2O=2NaAlO2，下列说法中合理的是 A．生成物NaAlO2是一种盐 B．第一电离能：Al＞Na＞O C．Al2O3是一种两性氧化物，该反应中体现出碱性 D．该反应能发生与Al是过渡元素有关 【答案】A 【详解】A．NaAlO2的是由金属阳离子和酸根阴离子形成的，阳离子为Na+，阴离子为，是一种盐，A正确； B．第一电离能整体趋势从左到右逐渐增大，从上到下逐渐减小，第一电离能为O＞Al＞Na　，B错误； C．Al2O3是一种两性氧化物，该反应是与碱性氧化物反应生成盐，体现出的是酸性氧化物的性质，故该反应中体现出酸性，C错误； D．Al是主族元素，不是过渡元素，D错误； 故选A。 28．（25-26高三上·上海徐汇·阶段检测）与Si同周期的部分元素的电离能如下图所示，其中a、b和c分别代表 A．a为，b为，c为 B．a为，b为，c为 C．a为，b为，c为 D．a为、b为，c为 【答案】B 【详解】第三周期主族元素中，从左到右第一电离能呈增大趋势，镁原子的3s轨道为全充满结构、磷原子的3p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，所以第一电离能钠元素最小、氯元素最大，Mg(12号元素)、P(15号元素)反常，则为图c代表第一电离能； 钠原子失去1个电子后，2p轨道为稳定的全充满结构，Al+的3s轨道为全充满结构、S+的3p轨道为稳定的半充满结构，元素的第二电离能大于相邻元素P，所以第二电离能Na(11号元素)、Al(13号元素)反常，则图a代表第二电离能； 镁原子失去2个电子，2p轨道为稳定的全充满结构，Si2+的3s轨道为全充满结构，元素的第三电离能大于相邻元素，所以第三电离能Mg(12号元素)、Si(14号元素)反常，图b代表第三电离能； 故选B。 29．（2025·上海·三模）第二周期元素中第一电离能大于N的元素有___________个。 A．1 B．2 C．3 D．4 【答案】B 【详解】同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，N原子2p能级半充满，结构稳定，N的第一电离能大于同周期相邻元素，第二周期元素中第一电离能大于N的元素有F、Ne，共2个，选B。 30．（24-25高三上·上海·期中）下列有关元素周期律的说法正确的是 A．离子半径：Ca2+>Mg2+>O2− B．第一电离能：Al>Mg>Ca C．电负性：O>Si>Al D．未成对电子数：Mn>Cr 【答案】C 【详解】A．电子层数越多，半径越大，不同离子的核外电子数相同时，核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径：Ca2+>O2−>Mg2+，A项错误； B．同主族元素从上到下第一电离能变小，同周期从左至右第一电离能逐渐增大，但第ⅡA族的大于其相邻元素，Ca的第一电离能也反常(590kJ/mol)，Al第一电离能：577kJ/mol，故第一电离能：Mg>Ca>Al，B项错误； C．同主族从上至下电负性逐渐减小，同周期从左至右电负性逐渐增大，故电负性：O>Si>Al，C项正确； D．Mn元素核外电子排布为1s22s22p63s23d54s2，未成对电子数为5，Cr元素核外电子排布为1s22s22p63s23d54s1，未成对电子数为6，故未成对电子数：Cr>Mn，D项错误； 答案选C。 考向07 元素电负性的变化规律及应用 31．（2025·上海黄浦·二模）中所含元素的电负性由小到大排列顺序为 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】同周期元素的电负性随原子序数的增大而增大，所以电负性C<O<F，在甲烷分子中碳元素显负价，吸引电子能力强，所以电负性H<C，所以电负性由小到大排列顺序为H<C<O<F； 故选A。 32．（24-25高三上·上海嘉定·阶段检测）关于N与O两种元素的比较正确的是 A．第一电离能：O>N B．电负性：N>O C．原子半径：O>N D．基态原子核外未成对电子数：N>O 【答案】D 【详解】A．由于N的价层电子排布式为，为半充满状态，能量较低，难失电子，因此第一电离能高于，故第一电离能:：，A错误； B．非金属性越强则电负性越大，非金属性：，电负性：，B错误； C．同周期从左往右原子半径在减小，因此原子半径：，C错误； D．的价层电子排布式为，未成对电子数为，氧的价层电子排布式为，未成对电子数为，基态原子核外未成对电子数：，D正确； 故选D。 33．（24-25高三上·上海·期中）某种化学品的结构如图所示，已知、、、、均为短周期主族元素，其中、、在同一周期，、同处另一周期，的简单阳离子半径是同周期中最小的，则下列说法中正确的是 A．元素电负性大小的顺序： B．的单质的分子，可以是极性分子也可以是非极性分子 C．元素第一电离能： D．该分子中原子的杂化方式为 【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，综上所述，W为O元素、X为F元素、Y为C元素、Z为S元素、M为Al元素； 【详解】A．同周期，从左到右，元素的电负性逐渐增大，同主族从上到下，元素的电负性逐渐变小，元素非金属性越强，电负性越大，则电负性F>O>S>C，A错误； B．O3的空间结构为V形，分子中正电荷中心和负电荷中心不重合，O3是极性分子，分子中含有极性键，而氧气为非极性分子，B正确； C．同一周期随着原子序数变大，第一电离能有变大趋势，元素的第一电离能S>Al，C错误； D．Y为C原子，价层电子对数是4，杂化方式为sp3，D错误； 故选B。 34．（24-25高三上·上海·期中）某合金含和等元素。下列说法正确的是 A．电负性： B．和均为d区元素 C． D．原子基态时单电子数： 【答案】A 【详解】A．同周期主族元素，从左到右电负性逐渐增大，Si电负性大于Al，A正确； B．基态Mg原子核外电子排布为1s22s22p63s2，为s区元素；基态Cu原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，为ds区，B错误； C．基态Mg原子的价电子排布式为3s2，3s能级上电子全满、3p能级全空，比较稳定，基态Al原子的价电子排布式为3s23p1，p电子较易失去，电离能较低，故镁的第一电离能反常大于铝的第一电离能，C错误； D．基态Mg原子的价电子排布式为3s2，没有单电子，基态Mn价电子排布式为3d54s2，有5个单电子，单电子数不相等，D错误； 故选A。 35．（24-25高三上·上海·阶段检测）短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X原子的最外电子层电子数之比为4：3，Z原子比X原子的核外电子数多4。下列说法正确的是 A．、、的电负性大小顺序一定是 B．由Z与X组成的物质在熔融时能导电 C．W、Z可形成空间构型是正四面体的分子 D．WY2分子中键与键的数目之比是2：1 【答案】C 【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X原子的最外层电子数之比为4：3，由于最外层电子数不超过8，故W的最外层电子数为4，处于第ⅣA族，X的最外层电子数为3，处于第ⅢA族，原子序数X大于W，故W为C元素，X为Al元素，Z原子比X原子的核外电子数多4，故Z的核外电子数为17，则Z为Cl元素，Y的原子序数大于铝元素，小于氯元素，故Y为Si或P或S元素。 【详解】A．同主族自上而下电负性减弱，W为C元素，Y若为Si元素，则电负性C＞Si，故A错误； B．X为Al元素，Z为Cl元素，形成的分子为AlCl3，是共价化合物，熔融状态下不能导电，故B错误； C．W为C元素，Z为Cl元素，形成的分子为CCl4，中心C原子价层电子对数为，无孤对电子，空间构型为正四面体形，故C正确； D．WY2分子为CS2，分子结构式为S=C=S，双键中含有1个σ键、1个π键，故σ键与π键的数目之比1：1，故D错误； 故选：C。 重难·创新演练 1.（24-25高三上·上海·期中）元素周期表(律)在学习元素及其化合物知识和科学研究中有着重要作用，联合国大会将2019年定为“化学元素周期表国际年”。 （1）22Ti原子的价电子排布式为3d24s2，它在元素周期表中的位置是__________，属于_____区。(选填spdf) （2）钪(Sc)的原子结构示意图为，钪原子核外有_____种能量不同的电子。 （3）写出基态P原子的最外层电子轨道表达式__________________。 （4）下列关于元素第一电离能的说法中，正确的是_________。 A．I1(Li)＜I1(Na)＜I1(K) B．同周期元素中，稀有气体元素的第一电离能最大 C．同周期元素中，原子序数越大的元素，其第一电离能一定越大 D．在所有元素中，氢的第一电离能最小 （5）能说明氯的非金属性比硫强的事实是________。 A．溶解性：HCl>H2S B．氧化性：HClO>H2SO3 C．热稳定性：HCl>H2S D．酸性：HCl>H2S 【答案】（1） 第四周期第IVB族 d （2）7 （3） （4）B （5）C 【详解】（1） 原子的核外电子层数为4，因此位于第四周期；其价电子排布式为，价电子总数为，且最后填入的是轨道，因此位于第IVB族，属于 区； （2）钪（）是21号元素，其基态原子的核外电子排布式为，核外电子共占据了、、、、、、 这7个不同的能级，在多电子原子中，不同能级的电子能量不同，因此钪原子核外有7种能量不同的电子； （3）磷（）是15号元素，其基态原子的电子排布式为，最外层为第三层，包含和 轨道，根据泡利不相容原理和洪特规则，轨道填入2个自旋相反的电子，轨道的3个简并轨道各填入1个自旋平行的单电子，最外层电子轨道表达式为：； （4）A.同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，第一电离能逐渐减小，故，A错误； B.同周期元素中，稀有气体元素的最外层达到稳定结构，极难失去电子，因此第一电离能最大，B正确； C.同周期元素的第一电离能总体呈增大趋势，但第IIA族（全满）和第VA族（半满）具有相对稳定的结构，其第一电离能反常地大于相邻元素，C错误； D.在所有元素中，第一电离能最小的元素是位于周期表左下角的碱金属元素（如），而不是氢，D错误； 故选B。 （5）A.溶解性属于物理性质，不能作为判断非金属性强弱的依据，A不符合题意； B.判断非金属性强弱应比较最高价氧化物对应水化物的酸性，而不是氧化性，且不是氯的最高价含氧酸，B不符合题意； C.气态氢化物的热稳定性越强，说明中心元素的非金属性越强，的热稳定性大于，能证明氯的非金属性比硫强，C符合题意； D.无氧酸的酸性强弱不能作为判断非金属性强弱的依据，D不符合题意； 故选C。 2．（24-25高三上·上海·期中）元素周期表是科学界最重要的成就之一。下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。 (1)基态a原子核外电子有__________种运动状态不同的电子，电子占据最高能级的原子轨道形状为__________形。 (2)请写出元素d的基态原子的电子排布式：__________；d在元素周期表中的位置______________。 (3)Fe在元素周期表第Ⅷ族，Fe2+易被氧气氧化成Fe3+，从核外电子排布规则的角度解释__________________________________________________________________________________。 (4)通常制造的农药的元素位于周期表右上角，含元素P、S，比较两种元素第一电离能大小__________，并分析理由____________________。 【答案】(1) 13 哑铃 (2) （或） 第四周期第ⅥB族 (3)的3d轨道电子排布为，处于半充满的稳定结构，而的3d轨道为，不如稳定 (4) P > S P原子的3p轨道处于半充满的稳定状态，较难失去电子 【分析】根据元素周期表的位置，a为Al、b为Si，d为Cr，由此解答； 【详解】（1）由分析可知，a为Al，核外有13个电子，根据泡利不相容原理，原子中没有运动状态完全相同的电子，故有13种运动状态不同的电子；Al的价层电子排布为，其电子占据的最高能级为3p能级，p原子轨道的形状为哑铃形； （2）由分析可知，d为Cr，为24号元素，其基态原子的电子排布式为（或），位于元素周期表的第四周期第ⅥB族； （3）Fe的价电子排布为，所以的价电子排布为，的价电子排布为，等价轨道处于半充满状态时，体系能量较低，结构更稳定，属于半充满稳定结构，因此易失去一个电子被氧化成； （4）P和S同属第三周期，P的价电子排布为，其3p轨道处于半充满的稳定状态，第一电离能较大；而S的价电子排布为，失去一个电子后反而能达到半充满的稳定状态，第一电离能相对较小，因此第一电离能大小关系为 P > S； 3.（25-26高三上·上海青浦·阶段检测）铬是自然界中硬度最大的金属。 （1）在元素周期表中，铬元素位于___________。 A．s区 B．p区 C．d区 D．f区 （2）图中的“52.00”指的是___________。 A．铬原子的质量数 B．铬原子的相对原子质量 C．铬元素的质量数 D．铬元素的相对原子质量 （3）基态铬原子的价电子的轨道表示式为___________。其价电子有________种不同的运动状态。 （4）二苯铬的能量变化如图所示(图像中的微粒均为气态) 结合图中数据，计算基态铬原子的第一电离能___________。 【答案】（1）C （2）D （3） 6 （4）653 【分析】Cr为24号元素，位于周期表的d区核外电子排布式为，根据洪特规则和泡利不相容原理，其轨道表示式为，其价电子有6种不同运动状态；由元素周期表中元素信息可知Cr元素的相对原子质量为52.00。该配合物由和构成，阴、阳离子间存在离子键，在阴、阳离子内部，都存在共价键。阳离子属于配离子，除存在共价键外，还存在配位键。原子的第一电离能是由气态基态原子失去1个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量。 【详解】（1）铬是24号元素，其基态原子的电子排布式为 ，最后填入的电子在d轨道，因此在元素周期表中位于d区，故选C。 （2）在元素周期表中，元素名称下方的数字代表该元素的相对原子质量，故图中的“52.00”指的是铬元素的相对原子质量，故选D。 （3）Cr为24号元素，核外电子排布式为，根据洪特规则和泡利不相容原理，其轨道表示式为，其价电子有6种不同的运动状态。 （4）原子的第一电离能是由气态基态原子失去1个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，由图，基态铬原子的第一电离能：。 4.（25-26高三上·上海嘉定·阶段检测）锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。锌元素在周期表中的位置如图所示。 （1）基态电子排布式为________，其核外电子共占据________条轨道。它在周期表中的位置是________。 （2）自然界中共存在五种常见的锌的稳定同位素，其中丰度最高的核素含有34个中子，该核素可以表示为________。 A． B． C． D． （3）中医典籍中记载了炉甘石可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。中，负离子的空间构型为________，Zn、C、O的电负性由小到大的顺序是________。写出基态O的价电子轨道式________，未成对电子数是________，的电子式________。 【答案】（1） （或 ） 第四周期第IIB族 （2）D （3） 平面三角形 【详解】（1）锌（）的原子序数为，基态原子的电子排布式为 。失去最外层的个电子形成 ，故基态 的电子排布式为 （或 ）。其核外电子占据的轨道包括：（条）、（条）、（条）、（条）、（条）、（条），共计 条轨道。锌原子的核外有个电子层，最后填入的电子在轨道，属于区，位于元素周期表的第四周期第IIB族。 （2）锌的质子数 ，该核素含有个中子，则其质量数 。根据核素的表示方法 ，该核素可表示为 ，省略质子数即为 ，故选D。 （3） 中的负离子为 。中心原子 的价层电子对数为 ，且无孤电子对，故其空间构型为平面三角形。 为金属元素，、 为非金属元素，故 的电负性最小； 和 同处第二周期，同周期元素从左到右电负性逐渐增大，故 。因此电负性由小到大的顺序为 。氧（）的原子序数为，基态价电子排布为 ，根据洪特规则和泡利不相容原理，其价电子轨道式为 ，可以看出有个未成对电子。 分子中， 原子与两个 原子分别形成双键，所有原子均满足电子稳定结构，电子式为 。 5.（2026·上海黄浦·二模）储氢材料的开发是推动氢能产业化发展的关键。氨硼烷是一种颇具潜力的固体储氢材料，其分子结构与乙烷类似，可由乙硼烷、液氨和四氢呋喃（）在一定条件下制备得到。 （1）上述转化所涉及的元素中，原子半径最大的是______。 A．氢 B．硼 C．氧 D．氮 （2）下列有关的说法正确的是______。 A．电子式为 B．H—N—H键角： C．通入浓硫酸中会被氧化 D．作燃料可降低碳排放 （3）第二周期中，气态基态原子的第一电离能位于B与N之间的有______种。 A．1 B．2 C．3 D．4 镁基储氢材料具有储氢密度高、环保性能好等优点。某镁镍合金的晶胞结构如图所示。 （4）元素周期表中，Ni元素位于______区。 A．s B．p C．d D．f （5）储氢前，镁镍合金晶体中，距离Ni原子最近且距离相等的Mg原子有______。 A．4个 B．8个 C．12个 D．16个 【答案】（1）B （2）D （3）C （4）C （5）B 【详解】（1）H位于第一周期，原子半径最小，B、O、N位于第二周期，同周期主族元素原子半径从左到右逐渐减小，原子半径：，故硼原子半径最大。 （2）A．中N原子只有1对孤对电子，电子式：，A错误； B．中N原子有1对孤对电子，孤对电子对成键电子对的斥力大于成键电子对键的斥力，使键角变小；中N的孤对电子与B形成配位键后，N周围全为成键电子对，斥力变小，键角更大，故键角：，B错误； C．通入浓硫酸发生非氧化还原反应生成硫酸铵，不被氧化，C错误； D．不含碳，燃烧产物为和，无排放，可降低碳排放，D正确。 （3）第二周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势，ⅡA、ⅤA反常，第一电离能顺序：，第一电离能介于B和N之间的为，共3种 （3）Ni原子价电子排布为，位于第四周期Ⅷ族，属于d区（沪科技版是d区，其余版本教材是ds区），故选C。 （5）以面心的Ni为研究对象，其最近且距离相等的Mg原子位于晶胞内部，上、下两层共8个。 6.（25-26高三下·上海·阶段检测）绿矾()是一种重要的药物和工业原料，常用于制备净水剂、颜料等。绿矾通过干馏分解为、、等重要的工业原料。 （1）基态S原子含有___________种不同形状的电子云，核外电子有___________种不同的空间运动状态。 （2）下列事实与S、O非金属性强弱无关的是___________。(不定项) A．热稳定性： B．O原子半径较小，更易得电子 C．将分解产生的气体通入溶液中出现浅黄色浑浊 D．的沸点高于 （3）中、、(见上图)由大到小的顺序是___________。 A．、、 B．、、 C．、、 D．、、 【答案】（1）2 9 （2）B （3）D （4） CD （5）C 【详解】（1）基态S原子电子排布式为，只有 s、p两种轨道，对应球形、纺锤形2种不同形状电子云；核外共9个轨道，每个轨道对应一种空间运动状态，共9种。 （2）气态单分子 ​中S价层电子对数为3+=3，杂化类型为sp2；三聚(SO3​)3​中每个S原子形成4个σ键，价层电子对数为4，杂化类型为sp3，故选B。 （3）A．非金属性越强，氢化物热稳定性越强，故热稳定性：H2O>H2S，A不符合题意； B．同主族元素，原子半径越小，非金属性越强，得电子能力越强，O比S能得电子，B不符合题意； C．非金属性越强，单质氧化性越强，因为O的非金属性比S强，所以O2与H2S反应生成单质S，C不符合题意； D．沸点是分子间作用力决定，与非金属性无关，D符合题意； 故答案为：D。 （4）绿矾结构中Fe2+作为中心离子配位结合6个H2​O，内界为[Fe(H2​O)6​]2+；范德华力、氢键不属于化学键，中心离子与水之间存在配位键，内界与外界之间存在离子键，故选CD。 （5）自由水分子O有2对孤对电子，故∠2<109.5°，配位水O的一对孤对电子与Fe形成配位键，孤对排斥力减小，键角增大，故∠2<∠1<109.5°；空间结构为正四面体，∠O−S−O接近，最终顺序∠3>∠1>∠2，故答案为：C。 7．（24-25高三上·上海·期中）工业上从金矿中提炼黄金可以采用氰化法，即：用NaCN稀溶液浸取粉碎的金矿石，生成溶于水的配位化合物，再用Zn置换出Au，产生的含氰废水经处理后排放。已知：HCN剧毒，易挥发，25℃时。 (1)Zn位于元素周期表的第4周期第______族。(不定项) A．IIA B．IIB C．0 D．12 (2)配制NaCN溶液时，将NaCN固体溶于______溶液中，再用蒸馏水稀释。 A．HCl B．KOH C．NaCl D．NaOH (3)25℃时，等浓度等体积NaCN与HCN混合后溶液的pH>7，原因是______。 (4)可用处理含废水：______+______+______=______+______+______+______。中各原子均达到8电子稳定结构，将上述反应方程式配平________________________。 (5)若标准状况下发生反应，转移电子的数目为______。(表示阿伏加德罗常数) 【答案】(1)BD (2)D (3)，的水解常数，的水解程度大于HCN的电离程度 (4) (5) 【详解】（1）Zn的原子序数为30，核外电子排布为，位于元素周期表第4周期第ⅡB族；周期表族的两种表达形式，罗马数字ⅡB，同时ⅡB族对应第12列，因此选BD； （2）溶于水会发生水解：，剧毒且易挥发，配制溶液时需要加入碱抑制水解；HCl会生成HCN，NaCl无抑制水解作用，KOH引入杂质，选择，故选D； （3）已知，则的水解常数；等浓度等体积与混合，溶液中同时存在电离与水解，的水解常数大于的电离常数，也即水解程度大于的电离程度，体系中，溶液； （4）根据化合价升降守恒配平，中C为+2价、N为-3价，反应后C变为中+4价，N变为中0价，1个总共失去5个电子；中Cl从0价降到-1价，1分子得到2个电子；根据得失电子守恒以及电荷、原子守恒，配平得：； （5）标准状况下，；反应中每个分子得到2个电子，，转移电子数目为。 8.（25-26高三上·上海·期中）许多农药、杀虫剂产品中含有氯、磷元素，氯、磷及其化合物也常在有机合成领域有所应用。 （1）下面有关卤素及其物质的描述，正确的是__________。（不定项） A．常温下，、、、均能与水发生反应，且所得溶液中均含有七种不同的微粒 B．、、、均能与发生化合反应，但反应难度依次增加 C．相同条件下，沸点大小顺序： D．相同条件下，还原性顺序： 离子液体具有电导率高、化学稳定性高等优点，在电化学领域用途广泛。某离子液体的结构简式如图。 （2）关于该物质，下列说法正确的是__________。（不定项） A．该物质中硼元素位于元素周期表s区 B．该物质所有C和N均采取杂化 C．基态原子的第一电离能： D．元素的电负性大小： 是制备此离子液体的原料。 （3）书写基态P原子价电子的轨道表达式__________。 （4）P元素基态原子能量最高能级的电子云形状是__________。 A．哑铃形 B．球形 C．水滴形 D．花瓣形 【答案】（1）BD （2）CD （3） （4）A 【详解】（1）A．常温下与水反应生成和，溶液中存在的微粒种类与与水反应所得溶液不同，A错误； B．卤素单质随原子序数增大，非金属性逐渐减弱，与氢气化合的难度逐渐增加，B正确； C．分子间存在氢键，导致其沸点反常，高于同族其他氢化物，正确的沸点大小顺序为，C错误； D．同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，对应的单质氧化性减弱，阴离子或氢化物的还原性逐渐增强，顺序为，D正确； 故选BD。 （2）A．硼元素的价电子排布为，最后填入的电子为电子，位于元素周期表的区，A错误； B．该离子液体中，甲基和乙基上的碳原子均形成4个单键，采取杂化，B错误； C．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但氮元素的价电子排布为能级半充满的较稳定结构，第一电离能大于相邻的氧元素和碳元素，故第一电离能大小为，C正确； D．同周期元素从左到右电负性逐渐增大，故电负性大小为，D正确； 故选CD。 （3）基态原子的原子序数为15，价电子排布式为。根据洪特规则和泡利原理，轨道表达式中轨道含有1对自旋相反的电子，轨道的3个简并轨道中各分布1个自旋平行的单电子，即。 （4）元素基态原子的最高能级为能级，轨道的电子云形状呈哑铃形。选项A符合题意。 9.（25-26高三上·上海·期中）氟化钪（）是一种微溶于水的固体，熔点为。工业上由与在高温下制取的反应原理如下： （1）基态氟原子中，能量最高的电子所处的能层为________层。 （2）下列说法正确的是________。 A．未成对电子数： B．电负性： C．离子半径： D．第一电离能： （3）下列事实能说明F比O的非金属性强的是________。 A．沸点： B．中F的化合价为负价 C．与反应生成 D．酸性： 【答案】（1）L （2）D （2）BC 【详解】（1）基态氟原子的核外电子排布为，能量最高的电子处于第二能层，即L层； （2）A．基态N、O、F原子的未成对电子数依次为3、2、1，正确顺序为，A错误； B．同周期从左到右元素的电负性总体增大，正确顺序为，B错误； C．、和的核外电子数相同，核电荷数越大，离子半径越小，正确顺序为，C错误； D．同周期元素的第一电离能总体增大，N原子的为半充满稳定状态，第一电离能高于O，因此顺序为，D正确； （3）A．物质的沸点主要受分子间作用力等因素影响，不能据此比较F与O的非金属性，A错误； B．中F显负价、O显正价，说明成键电子更偏向F，即F吸引电子的能力更强，B正确； C．中F的单质能把水中的O元素氧化为氧气，说明氟气的氧化性更强，C正确； D．简单氢化物的酸性还受化学键强弱、溶剂化等因素影响，不能作为比较元素非金属性强弱的通用依据，D错误； 10.（2026·上海·模拟预测）有机-无机杂化铅卤材料(如CH3NH3PbI3)是一类新型半导体材料，具有优异的光电性能。研究发现，该材料可通过与氮氧化物(NOx)分子的相互作用，引起材料的光电响应变化，从而实现对氮氧化物的高灵敏度、选择性检测。 （1）在元素周期表中，Pb位于第_______周期_______族。 A．五  ⅥA B．五  ⅣA C．六  ⅣA D．六  ⅥA （2）基态I原子中，电子占据的最高能级为_______。写出基态C原子的轨道表示式_______。 （3）CH3NH3PbI3中短周期元素的电负性由大到小的顺序为_______。(用元素符号表示)。 【答案】（1）C （2） 5p （3）N > C > H 【详解】（1）在元素周期表中，Pb位于第6周期ⅣA族，选C。 （2）I是第五周期ⅦA族元素，基态I原子中价电子排布式为5s25p5，电子占据的最高能级为5p。基态C原子电子排布式为1s22s22p2，轨道表示式为； （3）CH3NH3PbI3中短周期元素有H、C、N，元素非金属性越强电负性越大，电负性由大到小的顺序为N > C > H。 11.（2026·上海青浦·二模）铋元素(Bi，原子序数83)是一种几乎无毒、无放射性的重金属元素，其基态原子的价电子排布为，在合金、医药、半导体等领域有重要应用。 （1）关于原子的说法正确的是_______。 A．含有126个中子 B．含有10个d电子 C．价电子有5种不同能量 D．最高能级含有两种自旋方向不同的电子 （2）结合元素周期律，下列关于铋元素说法正确的是_______。 A．最高价氧化物对应水化物为强酸 B．电负性比同周期中相邻元素都大 C．基态原子第一电离能在同主族中最大 D．气态氢化物不稳定 （3）Bi的逐级电离能如下图所示，判断Bi的常见化合价为0、_______和+5。 （4）溶液是制备无铅钙钛矿电池的核心前驱体，的价层电子对数=_______。 【答案】（1）A （2）D （3）+3 （4）5 【详解】（1）A．的相对原子质量为209，中子数=质量数-质子数=209-83=126，A正确； B．Bi原子的简化电子排布式为，共30个d电子，B错误； C．Bi的价电子排布式为，价电子有6s、6p两种能量，C错误； D．Bi的最高能级为6p，轨道表示式为：，电子自旋方向相同，仅有1种，D错误； 故答案选A； （2）A．Bi元素位于第六周期第ⅤA族，同主族元素的非金属性随原子序数增加而减弱，最高价氧化物对应的水化物酸性减弱，因此，Bi最高价氧化物对应的水化物的酸性弱于（弱酸），A错误； B．对同周期元素，电负性随原子序数增加而增强，因此，Bi的电负性小于相邻元素Po，B错误； C．对于同主族元素，第一电离能随原子序数增加而降低，因此，Bi基态原子第一电离能是同主族元素最小，C错误； D．对于同主族元素，从上到下非金属性逐渐减弱，因此，Bi的气态氢化物稳定性弱于锑化氢（室温可分解），D正确； 故答案选D； （3）从图像可以看出，Bi的第四和第六电离能发生突增，说明其在+3和+5价态难以失去电子，性质稳定，因此Bi的常见化合价为+3价和+5价； （4）中，Bi的孤电子对数，价层电子对数=孤电子对数+成键电子对数=1+4=5； 12．（2026·上海普陀·二模）2026年2月，华东理工大学团队公布了新型钙钛矿用于高效灵敏的X射线探测的研究成果。钙钛矿材料因其独特的结构优势，在深空探测领域具有巨大的应用前景。钛酸钙是典型的钙钛矿型化合物，其晶体结构如图所示： (1)钛酸钙的化学式为___________，其中电负性最大的元素是___________(填元素符号)。 (2)下列关于22Ti的说法中错误的是___________。 A．位于第四周期第ⅡB族 B．位于周期表d区 C．基态原子价电子排布式为3d24s2 D．核外电子的空间运动状态共12种 (3)下列钛原子或离子失去一个电子所需能量最高的是___________。 A． B． C． (4)下列关于钛酸钙晶体的说法中正确的是___________。 A．每个晶胞中含有6个O2- B．该晶体熔点低，硬度小 C．与Ca2＋距离最近的O2-有12个 D．熔融状态下不能导电 (5)一种与钛酸钙结构相同(晶胞为立方体)的新型半导体材料X的组成为Pb2＋、I-、有机碱离子[CH3NH3]＋。若该材料的最简式的摩尔质量为M g·mol−1，晶体密度为ρ g·cm−3，则该晶体中相邻的Pb2＋之间的最短距离为___________nm。(NA是阿伏加德罗常数的值) (6)下列关于[CH3NH3]＋的说法正确的是___________。(不定项) A．[CH3NH3]＋中的N原子可与Pb2＋形成配位键 B．[CH3NH3]＋的∠C-N-H的键角大于CH3NH2的∠C-N-H C．[CH3NH3]＋中含有极性共价键和配位键 D．[CH3NH3]＋中N原子发生sp3杂化，与相邻原子构成正四面体 以钙钛矿为原料冶炼钛单质，其工艺流程如下： (7)热还原法中，600℃时，TiO2与C、Cl2充分反应后，混合气体中各组分的分压如下表： 物质 TiCl4 CO CO2 Cl2 分压(MPa) 4.59×10−2 1.84×10−2 3.70×10−2 5.98×10−9 写出该反应的化学方程式___________。(提示：气体分压与物质的量成正比) (8)某高校团队设计并使用如图装置电解TiO2获得金属钛。 ①若使用铅酸蓄电池作为电源，则X电极应与___________(填“Pb”或“PbO2”)极相连； ②若X极产生9.6g金属钛(M = 48g·mol−1)，则Y电极将生成___________L的一氧化碳(标况下)。 (9)已知TiCl4和TiO2的熔沸点如下表： 物质 TiCl4 TiO2 熔点/℃ -25.0 1840 沸点/℃ 136.4 2900 试解释工业上直接电解熔融TiO2获得金属钛而非电解熔点较低的TiCl4的原因___________。 【答案】(1) CaTiO3 O (2)A (3)B (4)C (5) (6)BC (7) (8) Pb 8.96 (9)TiO2为离子晶体，熔融状态能导电，而TiCl4为分子晶体，液态不能导电，无法电解 【详解】（1）由晶胞图可知1个晶胞体1个Ti，8个Ca位于顶点，6个O位于面心。由均摊法可知，Ti的个数是1，Ca的个数为，O的个数，则钛酸钙的化学式为；非金属元素的电负性一般大于金属元素的电负性，电负性最大的元素是O； （2）A．基态Ti原子核外22个电子，位于第四周期第IVB族，A错误； B．基态Ti原子核外22个电子，价电子排布式为，位于周期表d区，B正确； C．基态Ti原子核外22个电子，价电子排布式为，C正确；     D．基态Ti原子核外22个电子，电子排布式为，核外电子的空间运动状态共12种，D正确； 故选A； （3）基态Ti原子核外22个电子，电子排布式为。A为基态Ti原子的轨道表示式，B为基态的轨道表示式，C为激发态Ti原子的轨道表示式，同级电离能中激发态电离能比基态低，故失去一个电子需克服作用力最大的为B； （4）A．由均摊法可知，1个晶胞中6个氧离子位于面上，含有O2-的个数是=，故A错误； B．由晶胞结构可知，钛酸钙由Ca2+、Ti4+和O2-构成，属于离子晶体，硬度大、熔点高，故B错误； C．由晶胞结构可知，以顶点为研究对象，在1个晶胞中Ca²⁺周围距离最近且等距的有3个O2-，该顶点被8个晶胞共用，则每个Ca²⁺周围距离最近且等距的O2-有个，故C正确; D．该晶体为离子晶体，熔融状态下有自由移动的离子，能导电，故D错误； 故选C； （5）新型半导体材料X与钛酸钙结构相同，由Pb2＋、I-、有机碱离子，可知一个晶胞中含有1个Pb2＋、3个I-、1个，且I-位于6个面心、Pb2＋体心8，位于8个顶点，晶体中相邻的Pb2＋之间的最短距离即为棱长。设晶胞的棱长为xnm，则，解得； （6）A．中N原子没有孤对电子，不能与Pb2＋形成配位键，A错误； B．中N原子没有孤对电子，采取杂化；中N原子有1对孤对电子，采取杂化。因孤电子对对成键电子的排斥大于成键电子对之间的排斥，致使中的∠C-N-H的键角大于的∠C-N-H，B正确； C．中含有、均为极性共价键，该离子中N原子提供孤电子对，氢离子提供空轨道形成配位键，C正确； D．中N原子发生sp3杂化，与相邻3个H原子和1个C构成四面体，不是正四面体结构，D错误； 故选BC； （7）根据表中数据可知，该温度下主要生成和，根据相同条件下气体的压强之比等于物质的量之比，可知、和的物质的量之比约是，所以与、反应的总化学方程式为； （8）①该装置通过电解制备钛为电解池，二氧化钛得电子生成钛，电极反应式为，要定期补充电极；Y为阳极，应该接直流电源的正极，X电极为阴极接电源负极，发生还原反应，电极反应：；若使用铅酸蓄电池作为电源，则X电极应与Pb极相连； ②若X极产生9.6g金属钛(M = 48g·mol−1)，即0.2mol生成，根据电子守恒列关系式可知Y电极将生成一氧化碳为0.4mol，在标准状况下体积为； （9）工业上电解熔融TiO2制备钛，使用TiCl4无法制备，再结合表格数据可以推知，TiO2为离子晶体，熔融状态能导电，而TiCl4为分子晶体，液态不能导电，无法电解。 真题·实战演练 1.（2026·上海·高考真题T5）CdS量子点是一种新型纳米半导体材料，在光电传感、太阳能电池领域应用广泛。以含镉废液(主要含、、，少量、杂质)为原料，经除杂、沉淀反应，制得CdS量子点，流程如下： 已知： ①常温下，，，。 ②、完全沉淀的，开始沉淀的； 根据镉(Cd)元素在周期表中的信息，推测其在元素周期表中的位置是___________。 A．第四周期第2族 B．第五周期第Ⅷ族 C．第四周期第12族 D．第五周期第ⅡB族 【答案】D 【详解】镉的基态价电子排布式为4d105s2，周期数等于电子层数（5层），属于第ⅡB族【第IIB族元素的价电子均为nd10(n+1)s2，其中n3】，因此位于第五周期第ⅡB族；故答案选D； 2.（2026·上海·高考真题T4）黄铜矿的湿法冶金技术，主要包括直接酸浸、氧化焙烧、硫酸化焙烧。下列是利用酸浸出黄铜矿(主要成分，含有少量杂质)回收其中铜和铁的工艺流程如图： (1)化合物作为硫酸铜镀铜工艺的辅助光亮剂，可改善镀层的均匀性和光泽性，提升电镀层的质量和稳定性。该分子中电负性最大与最小的元素分别是___________。 A．C、S B．C、H C．N、S D．N、H 【答案】(1)D 【详解】（1）该辅助光亮剂含、、、四种元素，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，电负性顺序为，故电负性最大的是，最小的是，选D。 3．(2025·上海卷T1（3）)中电负性最大的是 。 A．C B．H C．O (3)C (3)电负性是元素的原子在化合物中吸引电子的能力的标度，同周期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，在C、H、O中，O的电负性最大。 4.(2025·上海卷T2（4）)钨在周期表中的位置是_______。 A．第五周期第ⅡB族 B．第五周期第ⅣB族 C．第六周期第ⅡB族 D．第六周期第ⅥB族 【答案】(4)D 【解析】(4)74号W元素在56号Xe元素和86号Rn元素之间，所以W在第六周期第ⅥB族，故选D； 5．(2024·上海卷T1（1）)下列关于氟元素的性质说法正确的是 。 A．原子半径最小 B．原子第一电离能最大 C．元素的电负性最强 D．最高正化合价为+7 【答案】C 【解析】A项，同一周期主族元素从左至右，原子序数递增、原子半径递减，氟原子在本周期主族元素中半径最小，但氢原子半径小于氟原子半径，A错误；B项，同一周期主族元素从左至右，第一电离能有增大的趋势，氟原子在本周期主族元素中第一电离能最大，但氦原子的第一电离能大于氟原子，B错误；C项，据同一周期主族元素从左至右电负性增强、同一主族从上至下电负性减弱可知，氟元素的电负性最强，C正确；D项，氟元素无正化合价，D错误；故选C。 6．（2026·全国卷·高考真题）一种强力除草剂由原子序数依次增加的短周期元素W、X、Y、Z和M组成，这些元素分属于三个周期，且X、Y、Z为同周期相邻元素，其分子结构如图所示。 下列叙述错误的是 A．该化合物既可与酸反应，也可与碱反应 B．该化合物中X的杂化轨道类型都为 C．Y最高价氧化物的水化物具有强氧化性 D．元素的原子半径大小： 【答案】B 【分析】五种元素为原子序数递增的短周期元素，分属三个周期；第一周期只有H和He，结合W仅形成1个共价键，可确定W为H；剩余元素分属第二、第三周期，X、Y、Z为同周期相邻元素；Z可形成2个共价键，Y可形成3个共价键，X可形成4个共价键，三者均属于第二周期，故X为C，Y为N，Z为O；M为第三周期元素，与3个Z（O）和1个X（C）成键，其中一个为M=Z双键，共计5个共价键，故M为P。 【详解】A．该化合物含碱性基团氨基、酸性基团羧基和磷酸羟基，既可与酸反应，也可与碱反应，A正确； B．分子中存在羧基碳，形成碳氧双键，该C原子的杂化类型为，B错误； C．Y为N，其最高价氧化物的水化物为，具有强氧化性，C正确； D．原子半径规律为电子层数越多半径越大，同周期主族元素从左到右半径递减，因此原子半径：即W<Y<M，D正确； 故选B。 7．（2026·江苏·高考真题）锡(Sn)是中国古代青铜中的重要金属，Sn位于第五周期ⅣA族。下列说法正确的是 A．气态分子热稳定性： B．第一电离能： C．原子半径： D．基态原子最外层电子排布式为 【答案】C 【详解】A．同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，非金属性，非金属性越强气态氢化物热稳定性越强，故稳定性，A错误； B．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，和同周期，原子序数，故第一电离能，B错误； C．同主族元素从上到下电子层数增多，原子半径逐渐增大，位于第五周期ⅣA族，位于第三周期ⅣA族，故原子半径，C正确； D．为ⅣA族元素，最外层电子数为4，基态原子最外层电子排布式为，D错误； 故选C。 8．（2026·重庆·高考真题）X、Y、Z、Q和元素的原子序数依次增大，且皆不在0族。和处于同一周期，的核外电子分布在4个原子轨道上，和的n p轨道电子数之和等于的轨道电子数，在化合物中两种离子的电子排布式相同，离子的层电子数比层和层电子数之和多2。下列叙述正确的是 A．非金属性： B．的氢化物难溶于水 C．最高化合价： D．的焰色为黄色 【答案】C 【分析】X核外电子占4个原子轨道，电子排布为，X为；X、Y同第二周期，X的电子数为2，X与Y的电子数之和等于Z的电子数，且Z不在0族，故Y的电子数为3，Y为，Z的电子数为5，Z为；中两离子电子排布相同，为18电子，故Q为（也为18电子，形成符合1:1组成）；的M层电子数比K、L层之和（）多2，即M层有12电子，电子排布为，W为。 【详解】A．X为C，Z为Cl，C的最高价含氧酸为，Cl的最高价含氧酸为，酸性强于，因此非金属性弱于，即，A错误； B．Y为N，氢化物为，能和水分子形成氢键，其极易溶于水，B错误； C．Y为，最高化合价为；W为，最高化合价为，因此最高化合价，即，C正确； D．Q为，焰色为紫色（透过蓝色钴玻璃），钠的焰色为黄色，D错误； 故选C。 9．（2026·重庆·高考真题）牛磺酸()是部分饮料的营养强化剂。下列相关叙述错误的是 A．第一电离能：N>O>S B．原子半径：S>O>C C．电负性：O>N>C D．键长： 【答案】B 【详解】A．同周期元素第一电离能整体呈增大趋势，N的2p轨道为半充满稳定结构，故第一电离能N>O；同主族元素从上到下第一电离能减小，故O>S，因此第一电离能顺序为，A正确； B．同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径；S为第三周期元素，原子半径大于第二周期的C、O，正确原子半径顺序为，B错误； C．同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，故电负性顺序为，C正确； D．C、N、O的原子半径依次减小，共价键键长随成键原子半径减小而缩短，故键长顺序为，D正确； 故选B。 10．（2026·湖北·高考真题）、、、为原子序数依次增大的短周期主族元素。为所在周期金属性最强的元素，与同主族，的最外层电子数是最内层电子数的3倍。下列说法正确的是 A．电负性： B．为极性分子 C．第一电离能： D．为共价化合物 【答案】C 【分析】、、、为原子序数依次增大的短周期主族元素。Y的最外层电子数是最内层电子数的3倍，短周期元素最内层电子数为2，因此Y最外层电子数为6，属于第ⅥA族；M与Y同主族，且原子序数M<Y，因此M为，Y为。Z原子序数大于，为短周期主族元素，故Z为，为所在周期金属性最强的元素，介于O和S之间，故X为Na； 【详解】A．同主族元素从上到下电负性依次减小，同周期主族元素从左到右电负性依次增大，电负性顺序为：，即，A错误； B．为，中心原子价层电子对数为=3，且不含孤电子对，空间构型为平面正三角形，正负电荷中心重合，属于非极性分子，B错误； C．同主族元素从上到下第一电离能依次减小，为活泼金属，第一电离能远小于和O，则第一电离能：，即，C正确； D．为，由和构成，属于离子化合物，D错误； 故选C。 11．（2026·四川·高考真题）我国科研人员合成了一种功能材料，该材料含有原子序数依次增大的短周期主族元素Q、W、X、Y、Z。其中，Q是宇宙中含量最多的元素；基态W原子有2个未成对电子，Z与W同族；基态Y原子最外层电子数是其内层的3倍。下列说法正确的是 A．熔点： B．键角： C．稳定性： D．电离能： 【答案】B 【分析】Q是宇宙中含量最多的元素，应为H；基态Y原子最外层电子数是内层的3倍，短周期元素，内层电子数为2，最外层6，应为O；原子序数依次增大，基态W原子有2个未成对电子且原子序数小于O，应为C；Z与W同族且原子序数大于O，短周期元素为Si；X在C和O之间，应为N，据此分析各选项； 【详解】A．为属于分子晶体，为属于共价晶体，共价晶体熔点远高于分子晶体，故熔点，A错误； B．为，中心N原子含1对孤电子对，为，中心O原子含2对孤电子对，二者中心原子杂化类型相同，孤电子对越多对成键电子对排斥作用越强，键角越小，故键角，B正确； C．非金属性，元素非金属性越强简单氢化物越稳定，故稳定性，C错误； D．是N的第一电离能，是O的第二电离能，N原子和的价电子排布均为的半充满稳定结构，但O的核电荷数大于N，原子核对电子的吸引力更强，故，D错误； 故选B。 12．（2026·贵州·高考真题）是某离子液体的阴离子。已知：Q、W、X、Y和Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，基态Q原子的核外电子有4种空间运动状态，X和Z同族，Y的价层电子数最多。下列说法错误的是 A．第一电离能：Y＞W＞X＞Z B．最简单氢化物的键角：Q＞X＞Z C．电负性：Y＞X＞W＞Q D．最简单氢化物的沸点：W＞Y＞X 【答案】D 【分析】基态Q原子的核外电子有4种空间运动状态，则基态Q原子的核外电子占据4个原子轨道，其核外电子排布式为1s22s22p2，Q为C元素；结合可知Y形成1个共价键，且已知Y的价层电子数最多，则Y位于第ⅦA族，因为Q、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，则Y为F元素，进而可得W、X分别为N元素和O元素；Z和X同族，则Z为S元素，据此回答。 【详解】A．同周期主族元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA族、第VA族元素的第一电离能比同周期相邻元素的第一电离能大，同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，故第一电离能：F>N>O>S，A正确； B．Q、X、Z的最简单氢化物分别为CH4、H2O、H2S，中心原子均采取sp3杂化，CH4的中心原子C原子上没有孤电子对，H2O、H2S的中心原子上都有2个孤电子对，电子对之间的斥力：孤电子对-孤电子对>孤电子对-成键电子对>成键电子对-成键电子对，则CH4的键角最大，而电负性：O>S，则键角： H2O >H2S，B正确； C．一般来说，同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，则电负性：F>O>N>C，C正确； D．H2O在常温下呈液态，而NH3、HF在常温下呈气态，则H2O的沸点最高，电负性：F>N，则HF分子间氢键的强度大于NH3分子间氢键的强度，则沸点：H2O>HF> NH3，D错误； 故选D。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $