第02讲 元素周期表、元素周期律 专项训练-2027届高考化学一轮复习

2026-09-01
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摘要:

**基本信息** 以“规律应用-性质比较-综合推断”为主线,构建元素周期表与周期律的递进式训练体系,融合真题情境与创新题型,强化证据推理与模型认知。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |模拟·基础演练|49题|价电子排布分析、“位-构-性”关系模型、半径比较“三规律”|从周期表结构到元素性质递变,建立“结构决定性质”的化学观念| |重难·创新演练|14题|电离能异常值分析、电负性差值应用、复杂离子结构推断|结合物质结构与元素周期律,培养科学思维与空间想象能力| |真题·实战演练|10题|文字叙述型推断技巧、物质结构式信息提取|通过高考真题情境,提升科学探究与问题解决能力|

内容正文:

第01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 元素周期表的结构与应用 考向02 同周期、同主族元素性质递变规律 考向03 元素金属性强弱比较 考向04元素非金属性强弱比较 考向05元素电离能、电负性比较 考向06粒子半径大小比较 考向07 元素周期律应用 考向08 物质的性质推断 考向09 文字叙述型元素综合推断 考向10 物质结构式型元素综合推断 重难·创新演练 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向01 元素周期表的结构与应用 1.【新材料】CrSi、Ge-GaAs、ZnGeAs2和SiC都是重要的半导体化合物,下列说法错误的是( ) A.原子半径:r(Ga)>r(Ge)>r(As) B.碳单质、晶体硅、SiC均为共价晶体 C.可在周期表中元素Si附近寻找新半导体材料 D.第一电离能:I1(C)>I1 (Si)>I1 (Ge) 2.下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的表述正确的是( ) A.原子的价电子排布式为ns2np1~6的元素一定是主族元素 B.基态原子的p能级上有5个电子的元素一定是第ⅦA族元素 C.原子的价电子排布式为(n-1)d6~8ns2的元素一定位于第ⅢB~第ⅦB族 D.基态原子的N层上只有1个电子的元素一定是主族元素 3.(2025·浙江省强基联高三联考)下列说法不正确的是( ) A.Xe元素的所在族的原子的价电子排布式均为ns2np6,属于非金属元素 B.在元素周期表中,s区,d区和ds区的元素都是金属(氢元素除外) C.某基态原子的核外电子排布图为 ,它违背了泡利原理 D.某价电子排布为3d14s2的基态原子,该元素位于周期表中第四周期第ⅢB族 4.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研制农药通常考虑元素周期表过渡元素 ③碲化氢(H2Te)是无色、有毒,比H2S稳定的气体 ④ⅠA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 ⑤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 ⑥Sr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 考向02 同周期、同主族元素性质递变规律 5.下列关于元素周期表和元素周期律的说法不正确的是( ) A.从氟到碘,其氢化物的稳定性逐渐减弱 B.因为铝原子比钠原子失去电子数目多,所以铝比钠的还原性强 C.第3周期从钠到氯,最高价氧化物的水化物碱性逐渐减弱,酸性逐渐增强 D.氧与硫为同主族元素,氧比硫的原子半径小,氧比硫的非金属性强 6.运用元素周期律分析下面的推断,其中正确的是( ) A.第六周期第IIIA的铊(Tl)既能与盐酸反应产生氢气,又能跟NaOH溶液反应放出氢气 B.第六周期第VIIA的砹(At)为有色固体,易溶于四氯化碳,但难溶于水 C.第五周期第IIA的锶的硫酸盐(SrSO4)是易溶于水的白色固体 D.第四周期第VIA的硒的氢化物(H2Se)是无色有毒,比H2S稳定的气体 7.根据周期表运用元素周期律分析,下列说法错误的是( ) A.Ra是第7周期ⅡA族的元素,Ra(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性强 B.As是第4周期ⅤA族的元素,AsH3的还原性比NH3的还原性弱 C.Cs的原子半径比Na的原子半径大,Cs与水反应比Na与水反应更剧烈 D.Cl的核电荷数比Al的核电荷数大,Cl的原子半径比Al的原子半径小 考向03 元素金属性强弱比较 8.下列比较金属性相对强弱的方法或依据正确的是( ) A.根据金属失电子的多少来确定,失电子较多的金属性较强 B.用钠来置换MgCl2溶液中的Mg,可验证钠的金属性强于Mg的 C.根据Mg和Al与水反应的剧烈程度来比较它们的金属性强弱 D.根据碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,可说明钠、镁、铝的金属性依次减弱 9.下列比较元素的金属性强弱的方法正确的是( ) A.比较Na、Mg的金属性:将钠和镁条分别放入冷水中 B.比较Mg、Al的金属性:将Mg、Al分别放入NaOH溶液中 C.比较Fe、Cu的金属性:将Fe、Cu分别放入稀硝酸中 D.比较Zn、Fe的金属性:将Zn放入FeCl3溶液中 10.下列比较金属性相对强弱的方法或依据正确的是( ) A.根据金属失去电子的多少来判断,失去电子较多的金属性较强 B.用钠置换MgCl2溶液中的Mg2+,来验证钠的金属性强于Mg C.Mg不与NaOH溶液反应而Al能与NaOH溶液反应,可说明金属性:Al>Mg D.碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,可说明钠、镁、铝金属性依次减弱 11.研究表明26Al可以衰变为26Mg。能比较这两种元素失电子能力强弱的方法是( ) A.比较这两种元素的单质的硬度及熔点 B.在氯化铝和氯化镁溶液中分别滴加过量的氨水 C.将打磨过的镁条和铝条分别和热水作用,并滴入酚酞溶液 D.将空气中放置已久的这两种元素的单质分别和热水反应 考向04元素非金属性强弱比较 12.S与Cl为同一周期元素,下列事实正确且能比较两者非金属性强弱的是( ) A.热稳定性:H2S>HCl B.酸性:HCl>H2SO3 C.氢化物的沸点:H2S>HCl D.将氯气通入溶液中,观察到有淡黄色沉淀产生 13.判断O的非金属性比N强,不可依据的事实是( ) A.氨气在氧气中燃烧生成氮气和水 B.H2在O2中燃烧生成水,N2和H2在高温高压催化剂作用下合成氨 C.相对分子质量:O2>N2 D.热稳定性:H2O>NH3 14.(2026·北京高一期中)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.Cl的非金属性强于S的,则还原性:HCl>H2S B.Mg的金属性强于Al的,则Mg比Al更易与盐酸反应 C.N的非金属性强于P的,则热稳定性:NH3>PH3 D.Cl的非金属性强于Br的,则Cl2可以从NaBr溶液中置换出Br2 15.下列事实不能说明X元素比Y元素的非金属性强的是( ) ①与H2化合时X单质比Y单质容易 ②X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y的最高价氧化物对应水化物的酸性强 ③X原子的最外层电子数比Y原子的最外层电子数多 ④X单质可以把Y从其氢化物中置换出来 ⑤X元素的最高正价比Y的高 ⑥气态氢化物溶于水后的酸性:X强于Y A.②⑤⑥ B.③④⑥ C.①④⑥ D.③⑤⑥ 考向05元素电离能、电负性比较 16.按第一电离能递增的顺序排列的是( ) A.Li、Na、K B.Na、Al、S C.P、Si、Al D.Cl、Br、I 17.在第2周期中,B、C、N、O四种元素的第一电离能由大到小的排列顺序是( ) A.I1(N)>I1(C)>I1(O)>I1(B) B.I1(N)>I1(O)>I1(B)>I1(C) C.I1(N)>I1(O)>I1(C)>I1(B) D.I1(O)>I1(N)>I1(C)>I1(B) 18.下列是几种基态原子的电子排布,电负性最大的原子是( ) A.1s22s22p4 B.1s22s22p63s23p3 C.1s22s22p63s23p2 D.1s22s22p63s23p64s1 19.已知X、Y元素同周期,且电负性X>Y,下列说法错误的是( ) A.X与Y形成化合物时,X显负价,Y显正价 B.第一电离能Y一定小于X C.最高价含氧酸的酸性:X对应酸的酸性强于Y对应酸的酸性 D.气态氢化物的稳定性:HmY<HnX 20.(2026·浙江宁波市镇海中学等校高三二模)根据元素周期律,下列说法不正确的是( ) A.分子的极性:O3>N2 B.第二电离能: C.电负性: D.化合物中离子键百分数:MgO>Al2O3 21.(2026·浙江新阵地教育联盟二次联考)根据元素周期律,下列说法正确的是( ) A.稳定性:HF>H2O B.电负性:H>C C.分子的极性:OF2>H2O D.电离能:I1(Ne)>I2(Na) 22.(2026·浙江省新阵地教育联盟高三第一次模拟预测)工业上电解饱和食盐水可制得烧碱。下列说法正确的是( ) A.半径大小:O2-<Na+ B.化合物中离子键百分数:KCl<NaCl C.第一电离能大小:O<Na D.电负性大小: Cl<O 23.(2026·浙江省嘉兴市2026届高三基础测试)下列说法正确的是( ) A.第一电离能:O>N>C B.第三周期中电负性最大的元素:Cl C.酸性:HNO3<H3PO4 D.离子键的百分数:Na2O<MgO 24.(2026·浙江杭州市高三年级教学质量检测)通用人形机器人的制造材料涉及多种元素,如:B、C、Si、N、Mg、Al、Ti、Cl、O等下列有关这些元素说法不正确的是( ) A.原子半径:Mg>Al>Si B.第一电离能:O>N>B C.电负性:Cl>C>B D.氢化物热稳定性:HCl>CH4>SiH4 25.(2026·浙江丽水高二期中)生产生活中存在多种含氢元素的化合物,如HCl、HF、NH3、H2O、H2S、NaOH、Ca(OH)2、H2CO3、H3PO4等。下列有关说法错误的是( ) A.第一电离能:P<S<Cl B.未成对电子数:P>O>F C.电负性:N<O<F D.热稳定性:HF>H2O>NH3 26.中和胃酸药物“达喜”的有效成分为Mg6Al2(OH)16CO3·4H2O 。下列说法正确的是( ) A.电离能大小:I1(Al)<I1(Mg) B.电负性大小:χ(C)<χ(H) C.半径大小:r(O2-)<r(Mg2+) D.碱性强弱:Mg(OH)2<Al(OH)3 27.【结合络离子】联氨(N2H4)为二元弱碱,在水中性质与氨相似,可用于处理锅炉水中的溶解氧,防止锅炉被腐蚀,其中一种反应机理如图所示。下列说法正确的是( ) A.微粒半径:r(Cu)> r(Cu2+) B.电负性:χ(N)> χ(O)> χ(H) C.第一电离能:I1(O)> I1(N)> I1(Cu) D.Cu元素位于元素周期表中的d区 28.(2026·浙江义乌中学高三模拟)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,基态X原子核外能级有1个空轨道,Y是地壳中含量最多的元素,W与X同主族,Z原子的逐级电离能(kJ·mol−1)依次为738、1451、7733、10540……。下列说法正确的是( ) A.可在周期表中元素W附近寻找新半导体材料 B.Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱 C.Z的离子半径大于Y的离子半径 D.电负性: 考向06粒子半径大小比较 29.具有相同电子层结构的三种微粒An+、Bn-和C,下列分析正确的是( ) A.原子序数关系:C>B>A B.微粒半径关系:r(Bn-)<r(An+) C.微粒C是稀有气体元素的原子 D.原子半径关系:r(A)<r(B)<r(C) 30.有关粒子半径的变化规律不正确的是( ) A.当电子层数相同时,核电荷数越大,原子半径越大 B.当最外层电子数相同时,质子数越多,原子半径越大 C.r(K+)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+) D.r(F-)<r(Cl-)<r(Br-)<r(I-) 31.下列四种粒子中,半径按由大到小的排列顺序是( ) ①基态X的原子结构示意图:   ②基态Y的价电子排布式:3s23p5 ③基态Z2-的电子排布图: ④W基态原子有2个能层,电子式: A.③>①>②>④ B.③>②>①>④ C.①>③>④>② D.①>④>③>② 考向07 元素周期律应用 32.(2026·浙江义乌市高三5月考前适应性考试)下列有关元素周期律说法不正确的是( ) A.还原性:NH3<PH3 B.离子半径:Na+<F- C.碱性:Mg(OH)2>Al(OH)3 D.第一电离能:O>N 33.(2026·浙江宁波市高考与选考模拟考试)根据元素周期律,下列说法不正确的是( ) A.离子半径:H->Li+ B.热稳定性:H2O>H2S C.第一电离能:O>N D.氧化性:Cl2>Br2 34.(2026·浙江金丽衢十二校高三第二次联考)下列说法正确的是( ) A.第一电离能:Be<B B.半径比较:H-<Li+ C.结合H+的能力:OH->NH2- D.分子极性:H2S<H2O 35.(2026·浙江宁波镇海中学高三考前模拟预测)下列比较不正确的是( ) A.沸点:H2O>HF B.熔点:> C.第二电离能:Na>Mg D.键角:NH3>NH 考向08 物质的性质推断 36.(2026·浙江温州市普通高中高三第二次适应性考试)根据元素周期律,下列说法不正确的是( ) A.第一电离能:Mg>Al B.还原性:K>Na 37.(2026·浙江省强基联盟高三二模)硝酸乙基铵(C2H5NH3NO3)是人类发现的第一种常温离子液体。下列说法正确的是( ) A.热稳定性:NH3 > H2O B.碱性:NH3 > C2H5NH2 C.电负性:χ(C) > χ(H) D.熔点:C2H5NH3NO3 > NH4NO3 38.类推是一种常采用的科研和学习方法,下列类推结论合理的是( ) A.由单质铁和氯气反应生成FeCl3,推出单质铁和碘单质反应生成FeI3 B.由元素周期表中从上到下,卤族元素单质熔沸点逐渐升高,推出碱金属元素单质熔沸点逐渐升高 C.最高价氧化物的水化物的酸性,由N的强于P的,推出F的强于Cl的 D.由Na在常温下与水剧烈反应,推出K在常温下也能与水剧烈反应 39.继2022年诺贝尔生理或医学奖授予开发“古DNA技术”的科学家之后,最近科学家发现了迄今为止“最古老”DNA分子。DNA由C、H、O、N和P组成。下列说法错误的是( ) A.DNA由短周期元素组成 B.上述元素中氢化物最稳定是H2O2 C.热稳定性:H2O>NH3>PH3 D.酸性:H3PO4>H2CO3 40.(2025·浙江省桐乡市三模)下列有关H、C、N、O等元素及其化合物说法正确的是( ) A.第一电离能:C>N>O>H B.化合物极性:CH4>NH3 C.酸性:HCOOH>CH3COOH D.H、C、N、O形成的化合物中一定只含共价键 考向09 文字叙述型元素综合推断 41.(2025·浙江省精诚联盟二模)X、Y、Z、W、M、N为原子序数依次增大的前四周期元素,其中X与M、Z与N均位于同一主族,X和Y的原子序数之和等于的核外电子总数,化合物X+[WZ6]-可用作化学电源的电解质。下列叙述正确的是( ) A.电负性:Y>Z>X B.键角:WZ3>WN3 C.气态氢化物的稳定性:Z>W>N D.第一电离能:Y>X>M 42.(2025·浙江省台州市高三一模)X、Y、Z、M为四种短周期元素,X、Y、Z同周期且基态价电子数之和为15,X基态原子具有2个未成对电子,Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g/L。下列说法不正确的是( ) A.键角:YZ2+<YZ2- B.气态时碱性:XM3YM2<(XM3)2YM C.键极性:XM4<YM3 D.稳定性:Y2M4<YM3 43.(2025·浙江省诸暨市三模)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前20号元素,常温下只有一种元素的单质为气态,基态X原子s轨道上的电子数是p轨道上的2倍,Y的简单氢化物与其最高价含氧酸反应会产生白烟,Z与X形成的某种化合物常温下为液体,基态W原子有1个未成对电子。下列说法不正确的是( ) A.电负性:Y>Z>W B.原子半径:W>Z>X>Y C.氢化物的沸点:Y>Z>X D.上述4种元素形成的某种化合物的溶液可用于检测Fe3+ 44.(2025·浙江省台州市高三二模)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Y、Z同主族。已知Y的气态氢化物热稳定性强于X的气态氢化物,Z的最高价氧化物对应水化物的酸性弱于W的最高价氧化物对应水化物。下列说法正确的是( ) A.原子半径:Z>W>X B.第一电离能:Y>X C.电负性:Z>W D.化学键的极性:Y-W键>Y-Z键 考向10 物质结构式型元素综合推断 45.(2026·浙江省永嘉市高三第一次联考)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子半径依次减小,X的电负性是所有短周期主族元素中最小的,W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等,Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍,由W、X、Y三种元素形成的化合物M的结构如图。下列叙述正确的是( ) A.W的简单氢化物稳定性低于Y的简单氢化物稳定性 B.Y单质的熔点高于X单质 C.元素非金属性强弱的顺序为W>Y>Z D.化合物M中W不都满足8电子稳定结构 46.(2025·浙江省富阳中学高三选考模拟)如右图所示的化合物是制备某些食品添加剂的中间体,其中X、Y、Z、P、Q、R、M为原子序数依次增大的短周期元素,下列说法正确的是( ) A.简单氢化物的沸点:Z<Q B.M的最高价含氧酸与Y反应体现氧化性和酸性 C.Q的第一电离能是同周期元素中最大的 D.P分别与X、Q形成的化合物空间结构一定相同 47.【证据推理与模型认知】(2025·浙江省稽阳联谊学校高三联考)W、X、Y、Z、R是元素周期表中原子序数依次增大的五种短周期元素,其中X、Y、Z位于同一周期,可以组成如下图所示的某离子液体。下列说法不正确的是( ) A.阴离子的中心原子的配位数为6 B.该离子液体有良好的导电性,可被开发成原电池的电解质 C.Y同周期元素中,第一电离能比Y大的元素有1种 D.W、Y、Z构成的盐晶体中存在氢键 48.由原子序数依次增大的四种短周期主族元素X、Y、Z、W组成的化合物A(如图所示)是生产某种农药的主要原料,其中W的单质溶于水可生成漂白性物质。Y位于W的相邻主族,且二者对应单质常温下都是气体。下列叙述正确的是( ) A.Y、Z、W简单离子半径最大的是Y的简单离子 B.X、Z、W的最高价氧化物对应水化物两两间均可发生反应 C.Y、Z形成的化合物,阴阳离子个数比为1:2 D.X、Y形成的氢化物稳定性:Y>X 49.某含铜催化剂的阴离子的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,其中X、Y、Z位于同一周期,基态X原子的价电子排布式为。下列说法错误的是 A.电负性:Z>Y>X>W B.X、Y、Z均位于元素周期表的p区 C.该阴离子中铜元素的化合价为 D.由W和Y构成的化合物不可能为离子化合物 重难·创新演练 1.【国之重器与化学关联】2025年底,福建舰正式入列服役,标志着中国航母实现跨越式发展,这与我国特种钢产业的高度发达密切相关,特种钢除了核心元素26Fe之外还包含14Si、25Mn、27Co、41Nb、42Mo、57La、58Ce等元素。下列说法错误的是( ) A.上述元素均为过渡元素 B.Fe和Co属于同一族元素 C.基态Co原子的自旋方向不同的电子数相差3 D.基态的核外电子有14种空间运动状态 2.Ca5(PO4)3F晶体可作激光发射材料。下列说法正确的是( ) A.基态原子核外单电子数:P>O B.位置:Ca和P均为p区元素 C.第一电离能大小:P<S D.基态F原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为球形 3.“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和金属Y组成,下列说法不正确的是( ) A.最高价氧化物的水化物的碱性:Ca>Fe B.第一电离能:P<S C.5种元素中,电负性最大的是O D.基态原子核外电子未成对电子数为4 4.元素a~k为短周期主族元素,其电负性与原子序数的关系如图。下列说法正确的是( ) A.第一电离能:h>i>j B.简单氢化物的稳定性:b>c C.简单离子半径:f<e<d<c D.a和j的电负性相近,它们位于同一主族 5.X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期主族元素,X和Y的基态原子2p能级上均含有2个未成对电子,Z的基态原子s能级上电子总数与p能级上电子总数相等,Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法正确的是( ) A.简单离子半径:Y<Z B.电负性:χ(X)>χ(Y) C.第一电离能:I1(Z)>I1(Q) D.工业上用炭与Q的氧化物反应制取Q的单质 6.五种短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序数依次增大,形成的化合物结构如图所示。W是短周期元素中金属性最强的元素。下列说法中一定正确的是( ) A.第二电离能:R>Z>Y B.氢化物的稳定性:R>Y C.离子半径:W>Z>R D.0.1 mol/L Z的氧化物对应水化物溶液的pH=1 7.五种短周期主族元素的原子序数依次增大,形成的化合物结构如图所示。在元素周期表中原子半径最小;基态原子有5个原子轨道填充电子,有3个未成对电子。下列说法错误的是( ) A.该化合物中除外所有原子都满足稳定结构 B.电负性:R>Z>Y>X>W C.X、W均可与R形成含有非极性共价键的二元化合物 D.第一电离能 I1:Y<Z<R 8.X、Y、Z、R、M为原子序数依次增大的前四周期元素,基态原子是同周期未成对电子数最多的短周期元素,基态原子价层电子通式为nsnnp2n。和位于同主族,基态M+离子的d能级达到全充满结构,这五种元素组成一种蓝色晶体,其化学式为[M(YX3)4]RZ4•X2Z。下列叙述正确的是( ) A.常温下,YX3和X2R在空气中都容易被氧化 B.原子半径:Z>Y>X C.第一电离能:Y>Z>R D.M元素位于元素周期表中的d区 9.侯氏制碱法工艺流程中的主反应为QR+YW3+XZ2+W2Z=QWXZ+YW4R,其中W、X、Y、Z、Q、R代表相关化学元素。下列说法正确的是( ) A.Y2和Z2生成YZ的反应属于放热反应 B.第一电离能:Y>Z>W>X C.常温下,XR4易溶于QZW的W2Z溶液中 D.相同条件下,密度:Z2>Y2>R2 10.化合物RY2(YZ3X10)(XW)2在涂料等领域应用广泛。W、X、Y、Z、R的原子序数依次增大,W、X、Y、R分别属于前四个不同周期的主族元素。基态X原子核外电子占5个轨道且有2个未成对电子,基态Z原子次外层电子数是最高能层电子数的2倍,基态R原子的价电子只占据最高能层1个轨道,Y和Z原子序数之和等于X和R原子序数之和。下列说法错误的是( ) A.原子半径:R>Y>Z>X B.电负性:X > W > Y > R C.X的第一电离能低于同周期相邻元素 D.Y、Z、R的最高价氧化物对应的水化物,两两之间均能反应 11.X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素。Y和Q基态原子的价电子数相同,均为其K层电子数的3倍。X与Z同主族,且X是原子半径最小的元素。Z是短周期中金属性最强的元素,W原子序数等于Z与X的原子序数之和。下列说法错误的是( ) A.原子半径:Z>W>Q>Y B.非金属性:Q>Y>X C.Z、W、Q的最高价氧化物对应水化物中,只有一种为强碱,一种为强酸 D.Z和W的第一电离能均小于Q,且Y的简单氢化物沸点高于Q的简单氢化物 12.(2026浙江杭州高二期中)太阳能的开发利用在新能源研究领域中占据重要地位。单晶硅太阳能电池片在加工时,一般掺杂微量的铜、硼、镓、硒、钛、钒等。回答下列问题: (1)基态钒原子的核外电子排布式为_______,铜在元素周期表中的_______区。 (2)与可形成配合物。中,第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序为_______(用元素符号表示)。 (3)镓与硼相比,电负性更大的是_______(填元素符号)。 (4)已知高温下Cu2O比CuO更稳定,试从铜原子核外电子结构角度解释其原因:_______。 (5)与钛同周期的所有元素的基态原子中,未成对电子数与钛相同的有_______(填元素符号,下同)。 (6)硒与硫同族,请写出硒与热的烧碱溶液反应的离子方程式_______。 13.、、、等金属元素的单质及化合物在诸多领域都有广泛的应用。按要求回答下列问题: (1)钠元素灼烧时产生的黄光是一种__________光谱(填“吸收”或“发射”)。 (2)下列状态的镁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是 (填字母)。 A.[Ne] B.[Ne] C.[Ne] D.[Ne] (3)根据下表所示的各级电离能,可判断出Mg元素是__________(填字母)。 元素 I1(kJ·mol−1) I2(kJ·mol−1) I3(kJ·mol−1) A 578 1817 2745 B 738 1451 7733 C 496 4562 6912 (4)富马酸亚铁(FeC4H2O4)是一种补铁剂。 ①富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为__________。基态O原子的价电子中,两种自旋状态的电子数之比为__________。 ②基态 I1(kJ·mol−1)原子中,电子占据的最高能层的符号为__________,该能层具有的原子轨道数为__________。 ③建议补铁剂与维生素C同时服用以促进“亚铁”的吸收,避免生成 Fe3+。从结构角度看,Fe2+易被氧化成Fe3+的原因是__________。 14.合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就,目前合成氨工业中使用的催化剂铁触媒中主要成分为Fe3O4(Fe2O3和FeO),还含有少量的K2O、Al2O3、MgO、CaO、Cr2O3等。回答问题: (1)基态N原子中,核外存在______对自旋方向相反的电子,有______种不同的空间运动状态,电子占据最高能级的符号是______,占据该能级电子的电子云轮廓图为______形。 (2)某同学将基态氧原子的轨道表示式表示为,则该轨道表示式违反了______。 (3)26号元素Fe基态原子的价层电子轨道表示式是______。 (4)24Cr的价层电子排布式为______,位于元素周期表中______区(填“s”“p”“d”“ds”或“f”)。 (5)NH3分子中,与N原子相连的H显正电性。分析电负性大小关系为N______H(填“>”“<”或“=”)。 (6)Mg的第一电离能I1(Mg)=738kJ·mol−1,Al的第一电离能I1(Al)=578kJ·mol−1,结合基态原子价层电子排布式解释第一电离能镁元素高于铝元素的原因:______。 (7)如图展示部分元素的电负性 ①请从原子结构的角度解释第二周期主族元素电负性依次增大的原因______。 ②一般来说,当形成化学键的两原子相应元素的电负性差值大于1.7时,所形成的一般为离子键,小于1.7时,一般为共价键。试判断AlBr3中的化学键类型______。(已知Br的电负性为2.8) 真题·实战演练 1.(2026·北京卷,6,3分)下列说法正确的是( ) A.CO2分子中的化学键是极性键,可推知CO2分子为极性分子 B.S的非金属性比P的强,可推知H2SO3的酸性比H3PO4的酸性强 C.由N和P在元素周期表中的位置,可推知N的电负性大于P的电负性 D.HF的沸点比HCl的高,可推知H-F键的键能比H-Cl键的键能大 2.(2026·四川卷,6,3分)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:WY2>ZY2 B.键角:XQ3>Q2Y C.稳定性:WQ4<ZQ4 D.电离能:I1(X)>I2(Y) 3.(2026·湖南卷,6,3分)W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素,W与X位于不同周期,X在同周期基态原子中未成对电子数最多,Y与Z同族。下列说法错误的是( ) A.第一电离能:X<Y B.热稳定性:W2Y>W2Z C.ZY2、MY2的空间结构均为V形 D.XY2、ZY2分别与H2O反应的反应类型不同 4.(2026·广东卷,11,4分)化合物L2MQR4与TXR4可用作电解质饮料的配料。短周期元素M、R、L、T、Q、X原子序数依次增加,R、X同族,Q与X相邻,Q基态原子的3p轨道为半充满,则( ) A.原子半径:R>X>M B.金属性:T>L>M C.第一电离能:Q>T>L D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Q>X 5.(2026·贵州卷,1,3分)[(QY3ZX2)2W]-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 6.(2026·陕晋青宁卷,8,3分)某分子结构如图,其中W、X、Y和Z为四种短周期主族元素,原子序数依次增大,W与X相邻,基态Y原子的最外层电子数是其电子层数的两倍。下列说法错误的是( ) A.第一电离能:W>X B.键角:YX2>YX3 C.W、Z分别能与X形成多种化合物 D.最简单氢化物的酸性:Z>Y 7.(2026·黑吉辽蒙卷,10,3分)颜料W6X4Y6M20Z4因含有Z22-而显色,M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,基态M最外层电子数是内层的三倍,基态W最外层仅有一个电子,X是地壳中含量最多的金属元素且与Y相邻,Z与M同族。下列说法错误的是( ) A.简单离子半径:W<M<Z B.简单氢化物沸点:Z<Y<M C.第一电离能:X<Y<M D.最高价氧化物水化物酸性:X<Y<Z 8.(2026·河南卷,8,3分)某催化剂由Q、W、X、Y四种短周期主族元素及第四周期s区元素Z组成。Q、W、X、Y的原子序数依次增大,基态Z原子的原子核外无未成对电子。基态Q原子的核外电子填充在3个能级,且各能级电子数相等,其价电子数等于W原子核电荷数的一半。X与Y位于不同周期,基态X原子的价电子数与基态Y原子p轨道中的电子总数相等。下列说法正确的是( ) A.电负性:X>W B.QW32-的中心原子采取sp3杂化 C.Z的原子半径在同周期中最大 D.Y的第一电离能高于同周期相邻元素 9.(2026·云南卷,8,3分)某水滑石是一种高效环保的阻燃剂,所含U、V、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号主族元素,U是原子半径最小的元素,V的p轨道电子数是s轨道电子数的一半,X的最外层电子数与其K层电子数相等,Y的氧化物具有两性,X和Z同主族,Z的原子序数等于W和X的原子序数之和。下列说法正确的是( ) A.最简单氢化物沸点:V>W B.最高价氧化物的水化物碱性:X>Z C.第一电离能:X<Y D.与能形成两种常见液态化合物 10.(2026·江西卷,10,3分)高能离子化合物X5Y(ZM3)4由同一短周期元素组成。四种原子基态时未成对电子总数为7,内层电子总数为8,阴离子结构如图。下列元素中电负性最小的是( ) 答案解析 模拟·基础演练 考向01 元素周期表的结构与应用 1.【新材料】CrSi、Ge-GaAs、ZnGeAs2和SiC都是重要的半导体化合物,下列说法错误的是( ) A.原子半径:r(Ga)>r(Ge)>r(As) B.碳单质、晶体硅、SiC均为共价晶体 C.可在周期表中元素Si附近寻找新半导体材料 D.第一电离能:I1(C)>I1 (Si)>I1 (Ge) 【答案】B 【解析】A项, 同周期从左到右,原子半径逐渐减小,原子半径:r(Ga)>r(Ge)>r(As),故A正确;B项,碳单质中金刚石、晶体硅、SiC均为共价晶体,碳单质中C60则为分子晶体,故B错误;C项,可在周期表中元素Si附近寻找新半导体材料,如Ga等,故C正确;D项,周期表中同主族从上到下,第一电离能变小,第一电离能:I1(C)>I1 (Si)>I1 (Ge),故D正确;故选B。 2.下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的表述正确的是( ) A.原子的价电子排布式为ns2np1~6的元素一定是主族元素 B.基态原子的p能级上有5个电子的元素一定是第ⅦA族元素 C.原子的价电子排布式为(n-1)d6~8ns2的元素一定位于第ⅢB~第ⅦB族 D.基态原子的N层上只有1个电子的元素一定是主族元素 【答案】B 【解析】0族元素原子的价电子排布式为1s2(氦)或ns2np6,故A项错误;原子的价电子排布式为(n-1)d6~8ns2的元素位于第Ⅷ族,故C项错误;基态原子的N层上只有1个电子的元素除了主族元素外,还有部分副族元素,如Cu、Cr,故D项错误。 3.(2025·浙江省强基联高三联考)下列说法不正确的是( ) A.Xe元素的所在族的原子的价电子排布式均为ns2np6,属于非金属元素 B.在元素周期表中,s区,d区和ds区的元素都是金属(氢元素除外) C.某基态原子的核外电子排布图为 ,它违背了泡利原理 D.某价电子排布为3d14s2的基态原子,该元素位于周期表中第四周期第ⅢB族 【答案】A 【解析】A项,Xe元素位于元素周期表0族,0族元素中氦元素的价电子排布式均为1s2,不是ns2np6,故A错误;B项,在元素周期表中,s区中除H元素不是金属元素外,其他元素都为金属元素,d区和ds区的元素都是金属,故B正确;C项,根据泡利原理可知,位于同一轨道的两个电子的自旋方向相反,由核外电子排布图为 可知,它违背了泡利原理,故C正确;D项,某价电子排布为3d14s2的基态原子,该元素为Sc元素,位于周期表中第四周期第ⅢB族,故D正确;故选A。 4.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研制农药通常考虑元素周期表过渡元素 ③碲化氢(H2Te)是无色、有毒,比H2S稳定的气体 ④ⅠA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 ⑤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 ⑥Sr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】B 【解析】①按F2→I2的顺序,单质氧化性逐渐减弱,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,①错误;②研制农药通常考虑元素周期表中非金属元素部分,②错误;③同主族从上到下非金属性逐渐减弱,所以碲化氢(H2Te)的稳定性比H2S的稳定性弱,③错误;④ⅠA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正确;⑤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,⑤错误;⑥Sr位于ⅡA族,在钙元素的上一周期,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,⑥正确;故选B。 考向02 同周期、同主族元素性质递变规律 5.下列关于元素周期表和元素周期律的说法不正确的是( ) A.从氟到碘,其氢化物的稳定性逐渐减弱 B.因为铝原子比钠原子失去电子数目多,所以铝比钠的还原性强 C.第3周期从钠到氯,最高价氧化物的水化物碱性逐渐减弱,酸性逐渐增强 D.氧与硫为同主族元素,氧比硫的原子半径小,氧比硫的非金属性强 【答案】B 【解析】元素的金属性强弱与失去电子的多少无关,与其失去电子的能力有关,钠比铝易失去电子,金属性Na>Al,则单质的还原性钠比铝强;氧、硫同主族,原子半径越小,非金属性越强。 6.运用元素周期律分析下面的推断,其中正确的是( ) A.第六周期第IIIA的铊(Tl)既能与盐酸反应产生氢气,又能跟NaOH溶液反应放出氢气 B.第六周期第VIIA的砹(At)为有色固体,易溶于四氯化碳,但难溶于水 C.第五周期第IIA的锶的硫酸盐(SrSO4)是易溶于水的白色固体 D.第四周期第VIA的硒的氢化物(H2Se)是无色有毒,比H2S稳定的气体 【答案】B 【解析】A项,Tl与NaOH溶液不反应,铊(Tl)能与盐酸作用产生氢气,故A错误;B项,同主族元素性质具有相似性,从上到下有递变性,则砹(At)为有色固体,易溶于四氯化碳,但难溶于水,故B正确;C项,硫酸钡不溶于水,可知同主族Sr对应的硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体,故C错误;D项,同主族元素的原子,从上到下氢化物的稳定性逐渐减弱,则硒化氢(H2Se)是无色,有毒,不如H2S稳定的气体,故D错误。 7.根据周期表运用元素周期律分析,下列说法错误的是( ) A.Ra是第7周期ⅡA族的元素,Ra(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性强 B.As是第4周期ⅤA族的元素,AsH3的还原性比NH3的还原性弱 C.Cs的原子半径比Na的原子半径大,Cs与水反应比Na与水反应更剧烈 D.Cl的核电荷数比Al的核电荷数大,Cl的原子半径比Al的原子半径小 【答案】B 【解析】同主族元素,随原子序数的增大,自上而下元素的金属性增强,非金属性减弱,第ⅡA族元素Mg和Ra,原子序数Mg<Ra,则碱性Ra(OH)2>Mg(OH)2,A项正确;第ⅤA族元素N和As,原子序数N<As,则单质的氧化性N2>As,其对应阴离子的还原性N3-<As3-,B项错误;C项中Cs比Na更易失电子,其与水反应比钠更剧烈,C项正确;Al和Cl处于同周期,且原子序数Al<Cl,则原子半径Al>Cl,D项正确。 考向03 元素金属性强弱比较 8.下列比较金属性相对强弱的方法或依据正确的是( ) A.根据金属失电子的多少来确定,失电子较多的金属性较强 B.用钠来置换MgCl2溶液中的Mg,可验证钠的金属性强于Mg的 C.根据Mg和Al与水反应的剧烈程度来比较它们的金属性强弱 D.根据碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,可说明钠、镁、铝的金属性依次减弱 【答案】D 【解析】A项,应该根据金属失电子的难易来判断,易失电子的金属性较强,A不正确;B项,钠首先要跟MgCl2溶液中的水反应,无法置换出Mg,B不正确;Mg和Al与水反应都要加热,且现象都不明显,C不正确;D正确。 9.下列比较元素的金属性强弱的方法正确的是( ) A.比较Na、Mg的金属性:将钠和镁条分别放入冷水中 B.比较Mg、Al的金属性:将Mg、Al分别放入NaOH溶液中 C.比较Fe、Cu的金属性:将Fe、Cu分别放入稀硝酸中 D.比较Zn、Fe的金属性:将Zn放入FeCl3溶液中 【答案】A 【解析】比较金属性强弱,通常用金属单质与水或酸反应,比较产生氢气的剧烈程度,故A选项正确,B选项,不能用金属单质与碱反应,错误;C选项,不能用稀硝酸与金属单质反应,错误;D选项,比较Zn、Fe的金属性,应用二价铁盐与锌反应,三价铁具有较强的氧化性,错误。故选A。 10.下列比较金属性相对强弱的方法或依据正确的是( ) A.根据金属失去电子的多少来判断,失去电子较多的金属性较强 B.用钠置换MgCl2溶液中的Mg2+,来验证钠的金属性强于Mg C.Mg不与NaOH溶液反应而Al能与NaOH溶液反应,可说明金属性:Al>Mg D.碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,可说明钠、镁、铝金属性依次减弱 【答案】D 【解析】A选项,金属性是指金属原子失去电子的能力大小,不能根据金属失去电子的多少来判断金属性,错误;B选项,Na加入到MgCl2溶液中,Na先和水反应,不能置换出金属Mg,错误;C选项,金属与NaOH溶液不能证明金属性强弱,错误;D选项,金属的最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性越强,正确。 11.研究表明26Al可以衰变为26Mg。能比较这两种元素失电子能力强弱的方法是( ) A.比较这两种元素的单质的硬度及熔点 B.在氯化铝和氯化镁溶液中分别滴加过量的氨水 C.将打磨过的镁条和铝条分别和热水作用,并滴入酚酞溶液 D.将空气中放置已久的这两种元素的单质分别和热水反应 【答案】C 【解析】两种元素失电子能力强弱,即比较元素的金属性强弱,可根据金属与水、酸反应的剧烈程度、对应的最高价氧化物的水化物的碱性强弱、单质间的置换反应等判断。硬度和熔点属于物理性质,不能用于比较金属性,故A错误;在氯化铝和氯化镁的溶液中分别滴加过量的氨水,二者都生成沉淀,不能证明金属性强弱,故B错误;将打磨过的镁条和铝条分别和热水作用,并滴入酚酞溶液,加入镁条的溶液变红,加入铝条的溶液不变色,说明镁和热水反应而铝和热水不反应,则金属性镁大于铝,故C正确;在空气中放置已久的这两种金属单质,其表面都含有金属氧化物,都不易和热水反应,无法比较金属性强弱,故D错误。 考向04元素非金属性强弱比较 12.S与Cl为同一周期元素,下列事实正确且能比较两者非金属性强弱的是( ) A.热稳定性:H2S>HCl B.酸性:HCl>H2SO3 C.氢化物的沸点:H2S>HCl D.将氯气通入溶液中,观察到有淡黄色沉淀产生 【答案】D 【解析】A项,元素的非金属性越强,其简单气态氢化物越稳定,HCl比H2S稳定,说明非金属性:Cl>S,A错误;B项,元素的非金属性越强,对应最高价氧化物的水化物的酸性越强,但是HCl和H2SO3不是相应元素的最高价含氧酸,B错误;C项,氢化物的沸点高低不能用于比较元素的非金属性强弱,C错误;D项,Cl2可以从含有S2-的溶液中将S置换出来,因Cl2的氧化性强于S,单质的氧化性越强,元素的非金属性越强,说明非金属性:Cl>S,D正确;故选D。 13.判断O的非金属性比N强,不可依据的事实是( ) A.氨气在氧气中燃烧生成氮气和水 B.H2在O2中燃烧生成水,N2和H2在高温高压催化剂作用下合成氨 C.相对分子质量:O2>N2 D.热稳定性:H2O>NH3 【答案】C 【解析】A项,氧气作氧化剂,氮气作氧化产物,氧化剂氧化性大于氧化产物,所以非金属性O>N,A可作为依据;B项,H2在O2反应条件是燃烧,N2和H2在高温高压催化剂作用下反应,氮气发生还原反应的条件更苛刻,故非金属性弱,B可作为依据;C项,氧气相对分子质量32,氮气相对分子质量28,但相对分子质量和元素非金属性无关,C不可作为依据;D项,元素非金属性越强,其气态氢化物稳定性越强,D可作为依据;故选C。 14.(2026·北京高一期中)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.Cl的非金属性强于S的,则还原性:HCl>H2S B.Mg的金属性强于Al的,则Mg比Al更易与盐酸反应 C.N的非金属性强于P的,则热稳定性:NH3>PH3 D.Cl的非金属性强于Br的,则Cl2可以从NaBr溶液中置换出Br2 【答案】A 【解析】A项,元素的非金属性越强,气态氢化物的还原性越弱,Cl的非金属性强于S的,则还原性:HCl<H2S,故A错误;B项,元素的金属性越强,越易与酸反应,Mg的金属性强于Al,则Mg比Al更易与盐酸反应,故B正确;C项,元素的非金属性越强,简单气态氢化物越稳定,N的非金属性强于P的,则热稳定性:NH3>PH3,故C正确;D项,元素的非金属性越强,其单质的氧化性越强,Cl的非金属性强于Br的,则Cl2可以从NaBr溶液中置换出Br2,故D正确;选A。 15.下列事实不能说明X元素比Y元素的非金属性强的是( ) ①与H2化合时X单质比Y单质容易 ②X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y的最高价氧化物对应水化物的酸性强 ③X原子的最外层电子数比Y原子的最外层电子数多 ④X单质可以把Y从其氢化物中置换出来 ⑤X元素的最高正价比Y的高 ⑥气态氢化物溶于水后的酸性:X强于Y A.②⑤⑥ B.③④⑥ C.①④⑥ D.③⑤⑥ 【答案】D 【解析】①与H2越容易化合,则该元素的非金属性越强,正确;②最高价氧化物对应水化物的酸性越强,该元素的非金属性越强,正确;③两元素如果位于同一周期,X原子最外层电子数多,则X在Y右边,则X非金属性更强,如果不在同一周期,则不一定能够判断,错误;④该置换反应说明X单质的氧化性更强,因此X的非金属性强,正确;⑤最高正价的高低不能比较非金属性的强弱,如非金属性F>Cl,但是F没有正价,错误;⑥气态氢化物的稳定性强弱可以比较元素的非金属性强弱,但是对应氢化物水溶液的酸性强弱不能比较非金属性的强弱,错误。 考向05元素电离能、电负性比较 16.按第一电离能递增的顺序排列的是( ) A.Li、Na、K B.Na、Al、S C.P、Si、Al D.Cl、Br、I 【答案】B 【解析】同周期元素从左到右,第一电离能在总体上呈现从小到大的变化趋势,同主族元素,从上到下,第一电离能逐渐减小。 17.在第2周期中,B、C、N、O四种元素的第一电离能由大到小的排列顺序是( ) A.I1(N)>I1(C)>I1(O)>I1(B) B.I1(N)>I1(O)>I1(B)>I1(C) C.I1(N)>I1(O)>I1(C)>I1(B) D.I1(O)>I1(N)>I1(C)>I1(B) 【答案】C 【解析】B、C、N、O属于同周期元素,同一周期元素随原子序数递增,第一电离能有增大的变化趋势,但ⅡA族元素大于ⅢA族元素,ⅤA族元素大于ⅥA族元素。 18.下列是几种基态原子的电子排布,电负性最大的原子是( ) A.1s22s22p4 B.1s22s22p63s23p3 C.1s22s22p63s23p2 D.1s22s22p63s23p64s1 【答案】A 【解析】由元素的核外电子排布式可知,A为O元素,B为P元素,C为Si元素,D为K元素,根据电负性在周期表中的变化规律可知电负性最大的为O元素。 19.已知X、Y元素同周期,且电负性X>Y,下列说法错误的是( ) A.X与Y形成化合物时,X显负价,Y显正价 B.第一电离能Y一定小于X C.最高价含氧酸的酸性:X对应酸的酸性强于Y对应酸的酸性 D.气态氢化物的稳定性:HmY<HnX 【答案】B 【解析】X、Y同周期,且电负性:X>Y,说明得电子能力:X>Y,但第一电离能不一定存在X>Y。如电负性:O>N,但第一电离能:N>O。 20.(2026·浙江宁波市镇海中学等校高三二模)根据元素周期律,下列说法不正确的是( ) A.分子的极性:O3>N2 B.第二电离能: C.电负性: D.化合物中离子键百分数:MgO>Al2O3 【答案】B 【解析】A项,N2为对称结构的双原子单质分子,属于非极性分子,O3为V形结构,正负电荷中心不重合,属于极性分子,因此分子极性:O3>N2,A正确;B项,Cu的核外电子排布为[Ar]3d104s1,失去1个电子后Cu+为[Ar]3d10的全满稳定结构,再失去1个电子需要更高能量;Zn的核外电子排布为[Ar]3d104s2,失去1个电子后Zn+为[Ar]3d104s1,很容易再失去4s电子,因此第二电离能:Cu>Zn,B错误;C项,同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,Be、B位于第二周期,原子序数Be<B,因此电负性:Be<B,C正确;D项,成键元素的电负性差越大,化合物中离子键百分数越大;Mg的电负性小于Al,Mg与O的电负性差大于Al与O的电负性差,因此离子键百分数:MgO>Al2O3,D正确;故选B。 21.(2026·浙江新阵地教育联盟二次联考)根据元素周期律,下列说法正确的是( ) A.稳定性:HF>H2O B.电负性:H>C C.分子的极性:OF2>H2O D.电离能:I1(Ne)>I2(Na) 【答案】A 【解析】A项,非金属性越强,简单气态氢化物稳定性越强;同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强,非金属性F>O,因此稳定性HF>H2O,A正确;B项,CH4中C呈负化合价,因此电负性C>H,B错误;C项,OF2和H2O均为V形不对称结构,分子极性和键极性正相关,O与F的电负性差小于O与H的电负性差,因此键极性O-H更强,分子极性H2O>OF2,C错误;D项,Ne核电荷数为10,Na+(Na失去第一个电子后形成的结构)核电荷数为11,二者电子排布相同,核电荷数越大对核外电子吸引力越强,失去电子需要的能量更高,因此Na的第二电离能I2(Na)大于Ne的第一电离能I1(Ne),D错误;故选A。 22.(2026·浙江省新阵地教育联盟高三第一次模拟预测)工业上电解饱和食盐水可制得烧碱。下列说法正确的是( ) A.半径大小:O2-<Na+ B.化合物中离子键百分数:KCl<NaCl C.第一电离能大小:O<Na D.电负性大小: Cl<O 【答案】D 【解析】A项,O2-和Na+均为两个电子层,但O2-的核电荷数(8)小于Na+(11),导致O2-的电子排斥更强,半径更大,A错误;B项,K+半径大于Na+,极化能力更弱,离子键百分数更高,因此KCl的离子键百分数大于NaCl,B错误;C项,Na最外层只有1个电子,容易失去,其第一电离能较低,C错误;D项,电负性:O(3.44)> Cl(3.16),因此Cl的电负性小于O,D正确;故选D。 23.(2026·浙江省嘉兴市2026届高三基础测试)下列说法正确的是( ) A.第一电离能:O>N>C B.第三周期中电负性最大的元素:Cl C.酸性:HNO3<H3PO4 D.离子键的百分数:Na2O<MgO 【答案】B 【解析】A项,第一电离能顺序应为N>O>C,N的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,故A错误;B项,非金属性越强,电负性越大,第三周期中电负性最大的元素是Cl,故B正确;C项,元素非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物酸性越强,N的非金属性强于P,HNO3的酸性强于H3PO4,故C错误;D项,根据电负性差值计算,Na2O的离子键百分数(约79.3%)高于MgO(约67.8%),故D错误;故选B。 24.(2026·浙江杭州市高三年级教学质量检测)通用人形机器人的制造材料涉及多种元素,如:B、C、Si、N、Mg、Al、Ti、Cl、O等下列有关这些元素说法不正确的是( ) A.原子半径:Mg>Al>Si B.第一电离能:O>N>B C.电负性:Cl>C>B D.氢化物热稳定性:HCl>CH4>SiH4 【答案】B 【解析】A项,同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,Mg、Al、Si均为第三周期元素,原子序数依次增大,故原子半径Mg>Al>Si,A正确;B项,同周期主族元素第一电离能整体呈增大趋势,但N原子2p轨道为半充满的稳定结构,第一电离能大于相邻的O,故第一电离能顺序为N>O>B,B错误;C项,电负性变化规律为同周期从左到右增大,同主族从上到下减小,Cl的电负性大于C,同周期C位于B右侧,电负性C>B,故电负性Cl>C>B,C正确;D项,元素非金属性越强,简单氢化物热稳定性越强,非金属性Cl>C>Si,故氢化物热稳定性HCl>CH4>SiH4,D正确;故选B。 25.(2026·浙江丽水高二期中)生产生活中存在多种含氢元素的化合物,如HCl、HF、NH3、H2O、H2S、NaOH、Ca(OH)2、H2CO3、H3PO4等。下列有关说法错误的是( ) A.第一电离能:P<S<Cl B.未成对电子数:P>O>F C.电负性:N<O<F D.热稳定性:HF>H2O>NH3 【答案】A 【解析】同周期主族元素第一电离能整体呈增大趋势,但P的3p轨道为半充满的稳定结构,第一电离能大于S,正确顺序为S<P<Cl,A错误;P的价电子排布为3s23p3,有3个未成对电子,O的价电子排布为2s22p4,有2个未成对电子,F的价电子排布为2s22p5,有1个未成对电子,故未成对电子数P>O>F,B正确;同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,故电负性N<O<F,C正确;元素非金属性越强,其简单氢化物热稳定性越强,非金属性F>O>N,故热稳定性HF>H2O>NH3,D正确;故选A。 26.中和胃酸药物“达喜”的有效成分为Mg6Al2(OH)16CO3·4H2O 。下列说法正确的是( ) A.电离能大小:I1(Al)<I1(Mg) B.电负性大小:χ(C)<χ(H) C.半径大小:r(O2-)<r(Mg2+) D.碱性强弱:Mg(OH)2<Al(OH)3 【答案】A 【解析】同一周期元素第一电离能随原子序数增大总体呈增大趋势,但Mg价电子排布为3s2全满稳定结构,失电子难度大于Al,故I1(Al)<I1(Mg) ,A正确;C的电负性为2.55,H的电负性为2.20,故χ(C)>χ(H),B错误;电子层数越多,半径越大;电子层数相同,核电荷数越多,半径越小;O2-和Mg2+核外电子层结构相同,Mg2+的核电荷数更大,故r(O2-)>r(Mg2+),C错误;金属性Mg强于Al,金属性越强最高价氧化物对应水化物的碱性越强,故碱性Mg(OH)2>Al(OH)3,D错误;故选A。 27.【结合络离子】联氨(N2H4)为二元弱碱,在水中性质与氨相似,可用于处理锅炉水中的溶解氧,防止锅炉被腐蚀,其中一种反应机理如图所示。下列说法正确的是( ) A.微粒半径:r(Cu)> r(Cu2+) B.电负性:χ(N)> χ(O)> χ(H) C.第一电离能:I1(O)> I1(N)> I1(Cu) D.Cu元素位于元素周期表中的d区 【答案】A 【解析】同一元素不同粒子,核外电子数越多,半径越大,则r(Cu)> r(Cu2+),A正确;非金属性越强,电负性越大,电负性:χ(O) > χ(N) > χ(H),B错误;同周期主族元素,原子序数越大,第一电离能越大,但氮原子2p轨道电子属于半充满结构,第一电离能大于相邻元素,故第一电离能:I1(N) > I1(O)> I1(Cu),C错误;Cu元素为29号元素,基态原子的价电子排布式为3d104s1,位于元素周期表中的ds区,D错误;故选A。 28.(2026·浙江义乌中学高三模拟)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,基态X原子核外能级有1个空轨道,Y是地壳中含量最多的元素,W与X同主族,Z原子的逐级电离能(kJ·mol−1)依次为738、1451、7733、10540……。下列说法正确的是( ) A.可在周期表中元素W附近寻找新半导体材料 B.Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱 C.Z的离子半径大于Y的离子半径 D.电负性: 【答案】A 【解析】基态X原子核外2p能级有1个空轨道,电子排布式为1s22s22p2,X为C;Y是地壳中含量最多的元素,Y为O;Z原子第三电离能远大于第二电离能,说明Z最外层有2个电子,原子序数大于O,短周期中Z为Mg;W与X同主族,原子序数大于Z,且为短周期元素,故W为Si。W是Si,位于元素周期表金属与非金属的分界线附近,该区域可寻找新型半导体材料,A正确;Y是O,W是Si,非金属性O>Si,非金属性越强,简单气态氢化物热稳定性越强,故热稳定性H2O>SiH4,B错误;Z的离子为Mg2+,Y的离子为O2-,二者电子层结构相同,电子层结构相同时核电荷数越大,离子半径越小,故离子半径Mg2+<O2-,C错误;电负性:同周期从左到右电负性增大,同主族从上到下电负性减小,Mg的电负性小于C,D错误;故选A。 考向06粒子半径大小比较 29.具有相同电子层结构的三种微粒An+、Bn-和C,下列分析正确的是( ) A.原子序数关系:C>B>A B.微粒半径关系:r(Bn-)<r(An+) C.微粒C是稀有气体元素的原子 D.原子半径关系:r(A)<r(B)<r(C) 【答案】C 【解析】设C的原子序数为Z,则A的原子序数为Z+n,B的原子序数则为Z-n,则原子序数大小顺序为A>C>B,A项错误;因An+和Bn-具有相同的电子层结构,阴离子半径大于阳离子半径,即r(Bn-)>r(An+),B项错误;An+、Bn-都应具有稀有气体原子的电子层结构,C的电子层结构与An+、Bn-相同,所以C必为稀有气体元素的原子,C项正确;B、C为同一周期的元素,其原子半径大小为r(C)>r(B),而A应处于B、C的下一周期,其原子半径:A>B。 30.有关粒子半径的变化规律不正确的是( ) A.当电子层数相同时,核电荷数越大,原子半径越大 B.当最外层电子数相同时,质子数越多,原子半径越大 C.r(K+)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+) D.r(F-)<r(Cl-)<r(Br-)<r(I-) 【答案】A 【解析】A项,当电子层数相同时,核电荷数越大,原子半径越小,故A错误;B项,最外层电子数相同, 说明为同主族元素,质子数越多,核外电子层数越多,原子半径越大,故B正确;C项,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,K+核外有3个电子层,Na+、Mg2+、Al3+核外均为2个电子层,核电荷数:Al>Mg>Na,则r(K+)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+),故C正确;D项,最外层电子数相同,电子层越多离子半径越大,则r(F-)<r(Cl-)<r(Br-)<r(I-),故D正确;故选A。 31.下列四种粒子中,半径按由大到小的排列顺序是( ) ①基态X的原子结构示意图:   ②基态Y的价电子排布式:3s23p5 ③基态Z2-的电子排布图: ④W基态原子有2个能层,电子式: A.③>①>②>④ B.③>②>①>④ C.①>③>④>② D.①>④>③>② 【答案】A 【解析】①根据结构示意图可知X为S;②基态Y的价电子排布式:3s23p5可知Y为Cl;③根据基态Z2-的电子排布图可知Z2-为S2-;④根据W基态原子有2个能层,电子式: 可知W为F;电子层数越多,半径越大,则F<Cl,同周期随着原子序数的递增,原子半径减小,则Cl<S,同种元素的阴离子半径大于原子半径,则S< S2-;综上半径大小关系为S2->S>Cl>F即③>①>②>④;A正确;正确选项A。 考向07 元素周期律应用 32.(2026·浙江义乌市高三5月考前适应性考试)下列有关元素周期律说法不正确的是( ) A.还原性:NH3<PH3 B.离子半径:Na+<F- C.碱性:Mg(OH)2>Al(OH)3 D.第一电离能:O>N 【答案】 D 【解析】A项,同主族元素从上到下非金属性减弱,非金属性N>P ,非金属性越强对应简单氢化物还原性越弱,故还原性NH3<PH3,A正确;B项,Na+和F-核外电子排布相同,核电荷数越大离子半径越小,钠的核电荷数大于氟,故离子半径Na+<F-,B正确;C项,同周期元素从左到右金属性减弱,金属性Mg>Al ,金属性越强则最高价氧化物对应水化物碱性越强,故碱性Mg(OH)2>Al(OH)3,C正确;D项,N原子的2p轨道有3个电子为半充满的稳定结构,第一电离能大于相邻的O,故第一电离能N>O ,D错误;故选D。 33.(2026·浙江宁波市高考与选考模拟考试)根据元素周期律,下列说法不正确的是( ) A.离子半径:H->Li+ B.热稳定性:H2O>H2S C.第一电离能:O>N D.氧化性:Cl2>Br2 【答案】C 【解析】A项,H-和Li+电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径H->Li+,A正确,不符合题意;B项,同主族从上到下非金属性减弱,非金属性O>S,非金属性越强气态氢化物热稳定性越强,故热稳定性H2O>H2S,B正确,不符合题意;C项,N原子2p轨道为半充满的稳定结构,第一电离能大于同周期相邻的O,即第一电离能N>O,C错误,符合题意;D项,同主族从上到下非金属性减弱,非金属性Cl>Br,非金属性越强单质氧化性越强,故氧化性Cl2>Br2,D正确,不符合题意;故选C。 34.(2026·浙江金丽衢十二校高三第二次联考)下列说法正确的是( ) A.第一电离能:Be<B B.半径比较:H-<Li+ C.结合H+的能力:OH->NH2- D.分子极性:H2S<H2O 【答案】D 【解析】A项,Be的价电子排布为2s2,是全满稳定结构,失电子更难,第一电离能大于相邻的B,因此第一电离能:Be>B,A错误;B项,H-和Li+核外均为2个电子,电子层结构相同时,核电荷数越大,对核外电子吸引力越强,半径越小,核电荷数Li>H,因此半径:H->Li+,B错误;C项,酸性H2O>NH3,酸性越强,对应共轭碱结合H+的能力越弱,且反应NH2-+H2O=NH3+OH-可以发生,说明结合H+能力:NH2->OH-,C错误。D项,H2S和H2O均为V形极性分子,O的电负性大于S,O-H键的极性强于S-H键,因此分子极性:H2S<H2O,D正确;故选D。 35.(2026·浙江宁波镇海中学高三考前模拟预测)下列比较不正确的是( ) A.沸点:H2O>HF B.熔点:> C.第二电离能:Na>Mg D.键角:NH3>NH 【答案】D 【解析】A项,H2O、HF都是由分子构成的,比较沸点时先看是否存在氢键,两者分子间都存在氢键,而 H2O分子间的氢键数目多于HF分子间氢键的数目,分子间作用力更强,所以沸点H2O>HF,A正确;B项,晶体中为内盐结构,存在强静电作用力(类似离子键)强于普通的氢键,而存在分子间氢键,但作用力微弱,所以熔点:>,B正确;C项,电离能是气态基态原子失去电子所需的最低能量,Na的电子排布1s22s22p63s1,失去1个电子后形成稳定的Na+(1s22s22p6),此时再失去电子需克服更强的核电荷吸引力,第二电离能极高;Mg的电子排布为1s22s22p63s2,失去1个电子后形成Mg+(1s22s22p63s1),3s轨道仍有1个电子,易失去,第二电离能较低。因此第二电离能:Na>Mg,C正确;D项,NH3分子中N原子有1对孤电子对,NH4+中N原子无孤电子对。孤电子对与成键电子对的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,孤电子对会压缩成键电子对的键角。NH3中孤电子对的排斥作用使键角(约107°)小于NH4+(正四面体结构,键角109°28')。故键角:NH3<NH4+,D错误;故选D。 考向08 物质的性质推断 36.(2026·浙江温州市普通高中高三第二次适应性考试)根据元素周期律,下列说法不正确的是( ) A.第一电离能:Mg>Al B.还原性:K>Na C.最高化合价:S>Cl D.热稳定性:CH4>SiH4 【答案】C 【解析】A项,Mg的价电子排布为3s2,处于全满的稳定结构,Al的价电子排布为3s23p1,更易失去电子,因此第一电离能Mg>Al,A正确;B项,同主族从上到下金属性逐渐增强,金属性K>Na,金属性越强单质还原性越强,因此还原性K>Na,B正确;C项,S为第ⅥA族元素,最高正价为+6,Cl为第ⅦA族元素,最高正价为+7,因此最高化合价S<Cl,C错误;D项,同主族从上到下非金属性逐渐减弱,非金属性C>Si,非金属性越强简单气态氢化物热稳定性越强,因此热稳定性CH4>SiH4,D正确;故选C。 37.(2026·浙江省强基联盟高三二模)硝酸乙基铵(C2H5NH3NO3)是人类发现的第一种常温离子液体。下列说法正确的是( ) A.热稳定性:NH3 > H2O B.碱性:NH3 > C2H5NH2 C.电负性:χ(C) > χ(H) D.熔点:C2H5NH3NO3 > NH4NO3 【答案】C 【解析】A项,热稳定性:氧的非金属性强于氮,因此H2O比NH3更稳定,故NH3 > H2O错误,A错误;B项,碱性:乙胺(C2H5NH2)中乙基的给电子效应增强了氮原子的电子密度,使其碱性比氨(NH3)强,故NH3 > C2H5NH2错误,B错误;C项,电负性:碳的电负性(约2.55)大于氢的电负性(约2.20),故χ(C) > χ(H)正确,C正确;D项,熔点:硝酸乙基铵(C2H5NH3NO3)是常温离子液体,熔点低(室温下为液态),而硝酸铵(NH4NO3)是固体,熔点较高,故C2H5NH3NO3 > NH4NO3错误,D错误;故选C。 38.类推是一种常采用的科研和学习方法,下列类推结论合理的是( ) A.由单质铁和氯气反应生成FeCl3,推出单质铁和碘单质反应生成FeI3 B.由元素周期表中从上到下,卤族元素单质熔沸点逐渐升高,推出碱金属元素单质熔沸点逐渐升高 C.最高价氧化物的水化物的酸性,由N的强于P的,推出F的强于Cl的 D.由Na在常温下与水剧烈反应,推出K在常温下也能与水剧烈反应 【答案】D 【解析】A项,碘单质的氧化性弱于三价铁,不能将铁氧化为三价铁,错误;B项,卤素单质属于分子晶体,相对分子质量越大熔沸点越高,原子序数越大,其单质熔沸点越高,而碱金属元素锂、钠、钾、铷、铯,随着核电荷数的增加,其熔沸点逐渐降低,错误;C项,F没有最高正价,则不存在最高价氧化物的水化物,错误;D项,同主族元素从上到下金属性增强,则金属性:K>Na,由Na在常温下与水剧烈反应,推出K在常温下也能与水剧烈反应,正确。 39.继2022年诺贝尔生理或医学奖授予开发“古DNA技术”的科学家之后,最近科学家发现了迄今为止“最古老”DNA分子。DNA由C、H、O、N和P组成。下列说法错误的是( ) A.DNA由短周期元素组成 B.上述元素中氢化物最稳定是H2O2 C.热稳定性:H2O>NH3>PH3 D.酸性:H3PO4>H2CO3 【答案】B 【解析】A项,DNA由C、H、O、N和P组成,都为短周期元素,A正确;B项,C、H、O、N和P元素中,O的非金属性最强,氢化物最稳定是H2O,B错误;C项,因为非金属性:O>N>P,所以氢化物的热稳定性:H2O>NH3>PH3,C正确;D项,非金属性:P>C,所以最高价含氧酸的酸性:H3PO4>H2CO3,D正确; 故选B。 40.(2025·浙江省桐乡市三模)下列有关H、C、N、O等元素及其化合物说法正确的是( ) A.第一电离能:C>N>O>H B.化合物极性:CH4>NH3 C.酸性:HCOOH>CH3COOH D.H、C、N、O形成的化合物中一定只含共价键 【答案】C 【解析】A项,C、N、O元素位于同周期,同周期随原子序数增大,第一电离能总体趋势增大,但N的2p轨道半满稳定,第一电离能大于O,所以同周期顺序N>O>C,A错误;B项,NH3是极性分子,CH4是非极性分子,极性NH3>CH4,B错误;C项,HCOOH的羧基直接连在H原子上,CH3COOH的羧基连在-CH3上,烃基越大,推电子效应越强,羧基电离出H+越难,即酸性HCOOH>CH3COOH,C正确;D项,H、C、N、O形成的化合物也可以即含离子键又含共价键,如NH4HCO3,D错误;故选C。 考向09 文字叙述型元素综合推断 41.(2025·浙江省精诚联盟二模)X、Y、Z、W、M、N为原子序数依次增大的前四周期元素,其中X与M、Z与N均位于同一主族,X和Y的原子序数之和等于的核外电子总数,化合物X+[WZ6]-可用作化学电源的电解质。下列叙述正确的是( ) A.电负性:Y>Z>X B.键角:WZ3>WN3 C.气态氢化物的稳定性:Z>W>N D.第一电离能:Y>X>M 【答案】D 【解析】X、Y、Z、W、M、N为原子序数依次增大的短周期元素,且能形成离子化合物X+[WZ6]-,则X为Li或Na;又由于X和Y原子序数之和等于-Z-的核外电子数,若X为Na,X原子序数为11,则X和Y原子序数之和大于18,不符合题意,因此X只能为Li元素;由于Z可形成Z-,故Z为第Ⅶ主族元素,且原子序数Z大于Y,故Z不可能为Cl元素,因此Z为F元素,Y的原子序数为10-3=7,Y为N元素,X+[WZ6]-中W为+5价,故W为P,X与M、Z与N均位于同一主族,则M为K,N为Br,综上,X为Li、Y为N、Z为F、W为P、M为K、N为Br。A项,X为Li、Y为N、Z为F,同周期元素,随着核电荷数增大,电负性增强,则电负性:F>N>Li,A错误;B项,PF3和PBr3为同类型分子,中心原子相同,成键原子的电负性越大,键角越小,因为电负性F>Br,则键角PBr3>PF3,即WN3>WZ3,B错误;C项,非金属性越强气态氢化物的稳定性,由于非金属性F>Br>P,则气态氢化物的稳定性HF>HBr>PH3,C错误;D项,同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,同主族元素,从上到下,第一电离能逐渐减小,第一电离能:N>Li>K,D正确;故选D。 42.(2025·浙江省台州市高三一模)X、Y、Z、M为四种短周期元素,X、Y、Z同周期且基态价电子数之和为15,X基态原子具有2个未成对电子,Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g/L。下列说法不正确的是( ) A.键角:YZ2+<YZ2- B.气态时碱性:XM3YM2<(XM3)2YM C.键极性:XM4<YM3 D.稳定性:Y2M4<YM3 【答案】A 【解析】X、Y、Z、M为四种短周期元素,Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g/L,则气体的摩尔质量为0.76g/L×22.4L/mol=17g/mol,所以气体为氨气;X、Y、Z同周期且基态价电子数之和为15,X基态原子具有2个未成对电子,则X为C元素、Y为N元素、Z为O元素、M为H元素。A项,NO2+离子中氮原子的价层电子对数为2、孤对电子对数为0,离子的空间构型为直线形,NO2-离子中氮原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为1,离子的空间构型为V形,则NO2+离子的键角大于NO2-离子,故A错误;B项,甲基为供电子基团,甲基数目越多,胺分子中氮原子给出孤对电子的能量越强,碱性越强,则XM3YM2气体的碱性弱于(XM3)2YM气体,故B正确;C项,元素的电负性越大,与氢原子形成的共价键的极性越强,氮元素的电负性强于碳元素,则甲烷分子中碳氢键的极性弱于氨分子中氮氢键的极性,故C正确;D项,肼分子中两个氮原子各有一对孤对电子,孤对电子相互排斥使得氮氢键的极性减弱,所以肼分子的稳定性弱于氨分子,故D错误;故选A。 43.(2025·浙江省诸暨市三模)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前20号元素,常温下只有一种元素的单质为气态,基态X原子s轨道上的电子数是p轨道上的2倍,Y的简单氢化物与其最高价含氧酸反应会产生白烟,Z与X形成的某种化合物常温下为液体,基态W原子有1个未成对电子。下列说法不正确的是( ) A.电负性:Y>Z>W B.原子半径:W>Z>X>Y C.氢化物的沸点:Y>Z>X D.上述4种元素形成的某种化合物的溶液可用于检测Fe3+ 【答案】C 【解析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前20号元素,常温下只有一种元素的单质为气态,Y的简单氢化物与其最高价含氧酸反应会产生白烟,则Y为N元素;基态X原子s轨道上的电子数是p轨道上的2倍,Z与X形成的某种化合物常温下为液体,则X为C元素、Z为S元素;基态W原子有1个未成对电子,则W为K元素。A项,金属元素的电负性小于非金属元素,则钾元素的电负性最小;非金属元素的非金属性越强,电负性越大,氮元素的非金属性强于硫元素,则氮元素的电负性强于硫元素,所以电负性的大小顺序为N>S> K,故A正确;B项,同主族元素,从上到下原子半径依次增大,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K>S>C>N,故B正确;C项,碳元素形成的氢化物可能为液态烃、固态烃,液态烃、固态烃的沸点高于氨气,故C错误;D项,上述四种元素可以形成用于检验铁离子的化合物硫氰化钾,故D正确;故选C。 44.(2025·浙江省台州市高三二模)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Y、Z同主族。已知Y的气态氢化物热稳定性强于X的气态氢化物,Z的最高价氧化物对应水化物的酸性弱于W的最高价氧化物对应水化物。下列说法正确的是( ) A.原子半径:Z>W>X B.第一电离能:Y>X C.电负性:Z>W D.化学键的极性:Y-W键>Y-Z键 【答案】A 【解析】Y的气态氢化物热稳定性强于X的气态氢化物,说明非金属性Y>X,Z的最高价氧化物对应水化物的酸性弱于W的最高价氧化物对应水化物说明非金属性W>Z,Y、Z同主族且X、Y、Z、W的原子序数依次增大说明Z在Y的下方,X、Y、Z、W在周期表中的相对位置为 (其中X和Y,Z和W不一定相邻)。A项,同周期从左到右原子半径依次减小,因此半径Z>W,一般情况下电子层数越多半径越大,因此半径W>X,故原子半径Z>W>X,A正确;B项,若X为N,Y为O,由于N的2p轨道半满,较稳定,不易失去电子,第一电离能大于O,B错误;C项,同周期从左到右电负性依次增强,因此电负性W>Z,C错误;D项,形成化合物元素的电负性差值越大,键的极性越大,电负性W>Z,Y>Z,因此Y与Z电负性的差值更大,故化学键的极性Y-W键<Y-Z键,D错误;故选A。 考向10 物质结构式型元素综合推断 45.(2026·浙江省永嘉市高三第一次联考)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子半径依次减小,X的电负性是所有短周期主族元素中最小的,W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等,Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍,由W、X、Y三种元素形成的化合物M的结构如图。下列叙述正确的是( ) A.W的简单氢化物稳定性低于Y的简单氢化物稳定性 B.Y单质的熔点高于X单质 C.元素非金属性强弱的顺序为W>Y>Z D.化合物M中W不都满足8电子稳定结构 【答案】B 【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子半径依次减小,X的电负性是所有短周期主族元素中最小的,X为Na元素;W的核外电子数与X (Na )、Z的最外层电子数之和相等;W的原子序数小于9;结合图示可知,W形成2个共价键,则W为O元素;Z的最外层电子数=8-1=7,其原子半径大于O元素,则Z为Cl元素;Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍,Y的原子序数为14,Y为Si元素。根据分析可知:X为Na元素,Y为Si元素,Z为Cl元素,W为O元素。A项,元素的非金属性越强,其形成的简单氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性:O>Si,则W(O)的简单氢化物稳定性大于Y(Si)的简单氢化物稳定性,A错误;B项,根据上述分析可知:Y是Si元素,Si单质形成晶体属于共价晶体,具有较高熔点;X是Na元素,Na单质为金属钠,属于金属晶体,金属钠的熔点较低,则熔点:Y(Si)>X(Na),B正确;C项,O的非金属性仅次于F元素,对于主族元素,同一周期从左向右元素的非金属性逐渐增强,则元素非金属性强弱的顺序为∶W(O)>Z(Cl)>Y(Si),C错误;D项,根据分析可知:W为O元素,结合图示可知,该化合物M中所有O元素都满足8电子稳定结构,D错误;故选B。 46.(2025·浙江省富阳中学高三选考模拟)如右图所示的化合物是制备某些食品添加剂的中间体,其中X、Y、Z、P、Q、R、M为原子序数依次增大的短周期元素,下列说法正确的是( ) A.简单氢化物的沸点:Z<Q B.M的最高价含氧酸与Y反应体现氧化性和酸性 C.Q的第一电离能是同周期元素中最大的 D.P分别与X、Q形成的化合物空间结构一定相同 【答案】A 【解析】X、Y、Z、P、Q、R、M为原子序数依次增大的短周期元素,X形成1个共价键,X为H元素,Y形成3个共价键,Y为B元素,Z形成2个共价键且带1个负电荷,Z为N元素,P为O元素,Q形成1个共价键,Q为F元素,R带1个正电荷,R为Na元素,M形成4个共价键,M为Si元素。A项,Z为N元素,Q为F元素,NH3和HF分子间都含有氢键,且F的电负性大于N,HF分子间氢键强于大于NH3,则沸点:NH3<HF,A正确;B项,Si的最高价含氧酸为H2SiO3,H2SiO3不和B单质反应,B错误;C项,Q为F元素,第二周期中0族元素Ne的第一电离能最大,C错误;D项,O与H形成的化合物为H2O或H2O2,O与F形成的化合物为OF2,H2O和OF2空间结构相同,H2O2与H2O、OF2的空间结构不同,D错误;故选A。 47.【证据推理与模型认知】(2025·浙江省稽阳联谊学校高三联考)W、X、Y、Z、R是元素周期表中原子序数依次增大的五种短周期元素,其中X、Y、Z位于同一周期,可以组成如下图所示的某离子液体。下列说法不正确的是( ) A.阴离子的中心原子的配位数为6 B.该离子液体有良好的导电性,可被开发成原电池的电解质 C.Y同周期元素中,第一电离能比Y大的元素有1种 D.W、Y、Z构成的盐晶体中存在氢键 【答案】C 【解析】据离子液体的结构,W、Z可形成1个共价键,为H、F、Cl;X形成4个共价键,为C、Si;Y形成3个共价键,为N、P;R形成5个共价键,为N或P;又“W、X、Y、Z、R是元素周期表中原子序数依次增大的五种短周期元素,其中X、Y、Z位于同一周期”;所以W、X、Y、Z、R五种原子分别是H、C、N、F、P。A项,由图可知,阴离子的中心原子的配位数为6,A正确;B项,该离子液体中存在离子,有良好的导电性,可被开发成原电池的电解质,故B正确;C项,Y是N,Y同周期元素中,第一电离能比Y大的有F和Ne两种元素,故C错误;D项,W、Y、Z构成的盐晶体是NH4F晶体,铵根离子中的氢原子和氟离子之间存在氢键,故D正确;故选C。 48.由原子序数依次增大的四种短周期主族元素X、Y、Z、W组成的化合物A(如图所示)是生产某种农药的主要原料,其中W的单质溶于水可生成漂白性物质。Y位于W的相邻主族,且二者对应单质常温下都是气体。下列叙述正确的是( ) A.Y、Z、W简单离子半径最大的是Y的简单离子 B.X、Z、W的最高价氧化物对应水化物两两间均可发生反应 C.Y、Z形成的化合物,阴阳离子个数比为1:2 D.X、Y形成的氢化物稳定性:Y>X 【答案】C 【解析】原子序数依次增大的四种短周期主族元素X、Y、Z、W;W的单质溶于水可生成漂白性物质,W为氯;Y位于W的相邻主族,且二者对应单质常温下都是气体,Y为氧;Z为带一个单位正电荷的阳离子,Z为钠;X能形成4个共价键,为碳。A项,Y、Z、W简单离子分别为O2-、Na+、Cl-,电子层数越多,半径越大,半径最大的是W的简单离子,A错误;B项,X、Z、W的最高价氧化物对应水化物分别为H2CO3、NaOH、HClO4,H2CO3不能与HClO4反应,B错误;C项,Y、Z形成的化合物为Na2O、Na2O,阴阳离子个数比均为1:2,C正确;D项,X形成的氢化物有多种有机物,Y形成的氢化物为H2O和H2O2,稳定性无法比较,D错误;故答案为:C。 49.某含铜催化剂的阴离子的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,其中X、Y、Z位于同一周期,基态X原子的价电子排布式为。下列说法错误的是 A.电负性:Z>Y>X>W B.X、Y、Z均位于元素周期表的p区 C.该阴离子中铜元素的化合价为 D.由W和Y构成的化合物不可能为离子化合物 【答案】D 【分析】基态X原子的价电子排布式为nsnnpn,基态X原子的价电子排布式为2s22p2,X为C元素,W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,结合含铜催化剂阴离子的结构知,W为H,Y为N,Z为F。A项,同周期从左到右主族元素的电负性逐渐增大,元素的非金属性越强、电负性越大,则电负性:Z>Y>X>W,A项正确;B项,C、N、F均位于元素周期表的p区,B项正确;C项,该阴离子为[Cu(CF3)3(CH2CN)]-,其中铜元素的化合价为+3价,C项正确;D项,H和N构成的化合物NH4H为离子化合物,D项错误;故选D。 重难·创新演练 1.【国之重器与化学关联】2025年底,福建舰正式入列服役,标志着中国航母实现跨越式发展,这与我国特种钢产业的高度发达密切相关,特种钢除了核心元素26Fe之外还包含14Si、25Mn、27Co、41Nb、42Mo、57La、58Ce等元素。下列说法错误的是( ) A.上述元素均为过渡元素 B.Fe和Co属于同一族元素 C.基态Co原子的自旋方向不同的电子数相差3 D.基态的核外电子有14种空间运动状态 【答案】A 【解析】位于第三周期第ⅣA族,是主族元素,不属于过渡元素,A错误;Fe和Co均位于元素周期表第四周期第Ⅷ族,属于同一族元素,B正确;基态Co原子电子排布式为[Ar]3d74s2,轨道表示式为:,可以看出,3d轨道有5个自旋向上的电子,2个自旋向下的电子,自旋方向不同的电子数差值为3,C正确;电子的空间运动状态数等于其占据的轨道数,基态Fe2+电子排布式为1s22s22p63s23p63d6,共占据1+1+3+1+3+5=14个轨道,故有14种空间运动状态,D正确;故选A。 2.Ca5(PO4)3F晶体可作激光发射材料。下列说法正确的是( ) A.基态原子核外单电子数:P>O B.位置:Ca和P均为p区元素 C.第一电离能大小:P<S D.基态F原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为球形 【答案】A 【解析】基态P原子核外电子排布为1s22s22p63s23p3,其中3p轨道有3个单电子,故基态P原子核外单电子数为3。基态O原子核外电子排布为1s22s22p4,其中2p轨道有2个单电子,故基态O原子核外单电子数为2。因此,基态原子核外单电子数:P>O,A正确;Ca位于第ⅡA族,属于s区元素,仅P属于p区元素,二者不都是p区元素,B错误;同周期元素第一电离能呈增大趋势,P的3p轨道为半满稳定结构,第一电离能大于相邻的S,故第一电离能P>S,C错误;基态F原子电子占据的最高能级为2p,p轨道电子云轮廓图为哑铃形,球形是s轨道的电子云特征,D错误;故选A。 3.“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和金属Y组成,下列说法不正确的是( ) A.最高价氧化物的水化物的碱性:Ca>Fe B.第一电离能:P<S C.5种元素中,电负性最大的是O D.基态原子核外电子未成对电子数为4 【答案】B 【解析】金属性Ca强于Fe,金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,故碱性Ca(OH)2>Fe(OH)3,A正确;基态P原子价电子排布为3s23p3,33p轨道为半充满稳定结构,第一电离能大于同周期相邻的S,即第一电离能P>S,B错误;元素非金属性越强,电负性越大,5种元素中O非金属性最强,故电负性最大的是O,C正确;基态Fe原子核外电子排布为[Ar]3d64s2,根据洪特规则,3d轨道有4个未成对电子,总未成对电子数为4,D正确;故选B。 4.元素a~k为短周期主族元素,其电负性与原子序数的关系如图。下列说法正确的是( ) A.第一电离能:h>i>j B.简单氢化物的稳定性:b>c C.简单离子半径:f<e<d<c D.a和j的电负性相近,它们位于同一主族 【答案】C 【解析】同周期主族元素电负性随原子序数增大而增大,结合电负性数值规律可推出各元素: ,,,,,,,,,,。同周期中,的3p轨道为半充满稳定结构,第一电离能大于S,正确顺序为,即h>j>i,A错误;非金属性O>N,简单氢化物稳定性H2O>NH3,即c>b,B错误;四种简单离子均为10电子结构(电子层结构相同),核电荷数越大,离子半径越小,核电荷数:,故半径顺序为,即f<e<d<c ,C正确;a(C)位于第ⅣA族,j(S)位于第ⅥA族,不是同一主族,D错误;故选C。 5.X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期主族元素,X和Y的基态原子2p能级上均含有2个未成对电子,Z的基态原子s能级上电子总数与p能级上电子总数相等,Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法正确的是( ) A.简单离子半径:Y<Z B.电负性:χ(X)>χ(Y) C.第一电离能:I1(Z)>I1(Q) D.工业上用炭与Q的氧化物反应制取Q的单质 【答案】C 【解析】X和Y的基态原子2p能级上均含有2个未成对电子,由此可知X、Y分别为第二周期第ⅣA、ⅥA族元素,根据核电荷数大小可知X为碳元素、Y为氧元素;Z的基态原子s能级上电子总数与p能级上电子总数相等,可能的核外电子排布式为1s22s22p4、1s22s22p63s2,Y为氧元素,由此可得Z为镁元素;Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍,氧原子价电子数为6,则Q原子价电子数为3,且核电荷数大于12,Q为铝元素。Y为氧元素,简单离子为O2-,Z为镁元素,简单离子为Mg2+,两者电子层数相同,核电荷数越大,离子半径越小,故O2->Mg2+,A错误;同周期元素从左至右电负性逐渐增大,X为碳元素、Y为氧元素,故电负性大小为χ(C)<χ(O),B错误;Z为镁元素,Q为铝元素,镁元素核外价层电子为3s2全充满结构,比铝元素更稳定,第一电离能I1(Mg)>I1(Al),C正确;工业上一般用电解氧化铝反应制取铝单质,D错误;故选C。 6.五种短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序数依次增大,形成的化合物结构如图所示。W是短周期元素中金属性最强的元素。下列说法中一定正确的是( ) A.第二电离能:R>Z>Y B.氢化物的稳定性:R>Y C.离子半径:W>Z>R D.0.1 mol/L Z的氧化物对应水化物溶液的pH=1 【答案】A 【解析】短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序数依次增大,W是短周期元素中金属性最强的元素,则W为Na元素;由阴离子结构可知,X、Y、Z、R形成共价键的数目分别为1、4、3、2,则X为H元素、Y为C元素、Z为N元素、R为O元素。同周期元素,从左到右第二电离能呈增大趋势,O+的2p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,则第二电离能由大到小的顺序为O>N>C,即R>Z>Y,A正确;水和过氧化氢都是氧元素形成的氢化物,但过氧化氢受热易分解,稳定性弱于氨分子,B错误;电子层数相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则离子半径的大小顺序为:N3->O2->Na+,即Z >R>W,C错误;硝酸和亚硝酸都是氮元素的氧化物对应水化物,但亚硝酸是弱酸,所以0.1 mol/L亚硝酸溶液的pH大于1,D错误;故选A。 7.五种短周期主族元素的原子序数依次增大,形成的化合物结构如图所示。在元素周期表中原子半径最小;基态原子有5个原子轨道填充电子,有3个未成对电子。下列说法错误的是( ) A.该化合物中除外所有原子都满足稳定结构 B.电负性:R>Z>Y>X>W C.X、W均可与R形成含有非极性共价键的二元化合物 D.第一电离能 I1:Y<Z<R 【答案】D 【解析】推断元素,X:原子半径最小的短周期主族元素 ,所以为H,Z:基态有5个原子轨道填充电子,3个未成对电子,故电子排布式1s22s22p3,故为 N(原子序数 7),结合成键规律:Y的原子序数介于X(H)和Z(N)之间,为短周期主族元素,结合结构可推断Y为C(碳元素),R形成双键,原子序数大于C、N,推断为O(原子序数 8),W形成+ 1价阳离子,原子序数最大,故为Na(原子序数 11),最终各元素为:X=H、Y=C、Z=N、R=O、W=Na。H(X)最外层2电子,其余C、N、O、Na均满足8电子稳定结构(Na⁺最外层8电子,阴离子中C、N、O均成键满足8电子),A正确;电负性规律:同周期从左到右增大,同主族从上到下减小,金属电负性远小于非金属。电负性:R>Z>Y>X>W,符合排序,B 正确;X(H)与R(O):H2O2,含-O-O-非极性共价键;W(Na)与 R(O):Na2O2,含-O-O-非极性共价键;两者均为二元化合物,C正确; 第一电离能规律:同周期第ⅤA族(N)因p3半满稳定结构,第一电离能大于第ⅥA族(O)。故第一电离能大小为Y<R<Z,D 错误;故选D。 8.X、Y、Z、R、M为原子序数依次增大的前四周期元素,基态原子是同周期未成对电子数最多的短周期元素,基态原子价层电子通式为nsnnp2n。和位于同主族,基态M+离子的d能级达到全充满结构,这五种元素组成一种蓝色晶体,其化学式为[M(YX3)4]RZ4•X2Z。下列叙述正确的是( ) A.常温下,YX3和X2R在空气中都容易被氧化 B.原子半径:Z>Y>X C.第一电离能:Y>Z>R D.M元素位于元素周期表中的d区 【答案】C 【解析】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nsnnp2n,n=2,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M+的d能级达到全充满结构,对应Cu+(基态Cu+的价电子排布为3d10),则M为Cu;根据[M(YX3)4]RZ4•X2Z,可知X为H,综上所述:X为H、Y为N、Z为O、R为S、M为Cu。YX3为NH3,YX3为H2S,H2S常温下在空气中易被氧化,但是NH3要在催化剂加热条件下被氧化,故A错误;同周期从左到右原子半径逐渐减小,故原子半径N>O>H,故B错误;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:Y(N)>Z(O)>R(S),故C正确;M为Cu,位于元素周期表中的ds区,故D错误;故选C。 9.侯氏制碱法工艺流程中的主反应为QR+YW3+XZ2+W2Z=QWXZ+YW4R,其中W、X、Y、Z、Q、R代表相关化学元素。下列说法正确的是( ) A.Y2和Z2生成YZ的反应属于放热反应 B.第一电离能:Y>Z>W>X C.常温下,XR4易溶于QZW的W2Z溶液中 D.相同条件下,密度:Z2>Y2>R2 【答案】B 【解析】根据侯氏制碱法主反应CO2+NH3+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl ,推出对应元素:W为H、X为C、Y为N、Z为O、Q为Na、R为Cl。Y2(N2) 和Z2(O2) 反应生成NO需要吸收能量,属于吸热反应,A错误;同周期元素第一电离能总体随核电荷数增大而升高,N的2p轨道为半充满稳定结构,第一电离能N>O,H的第一电离能大于C,故第一电离能顺序为N>O>H>C,即Y>Z>W>X,B正确;XR4 为CCl4,QZW 为NaOH,CCl4属于非极性分子,难溶于极性的NaOH水溶液,C错误;相同条件下气体密度与摩尔质量成正比,摩尔质量 ,故密度R2>Z2>Y2 ,D错误;故选B。 10.化合物RY2(YZ3X10)(XW)2在涂料等领域应用广泛。W、X、Y、Z、R的原子序数依次增大,W、X、Y、R分别属于前四个不同周期的主族元素。基态X原子核外电子占5个轨道且有2个未成对电子,基态Z原子次外层电子数是最高能层电子数的2倍,基态R原子的价电子只占据最高能层1个轨道,Y和Z原子序数之和等于X和R原子序数之和。下列说法错误的是( ) A.原子半径:R>Y>Z>X B.电负性:X > W > Y > R C.X的第一电离能低于同周期相邻元素 D.Y、Z、R的最高价氧化物对应的水化物,两两之间均能反应 【答案】D 【解析】W、X、Y、Z、R的原子序数依次增大,W、X、Y、R分别属于前四个不同周期的主族元素,W为第一周期主族元素,故W是H;X为第二周期主族元素,原子核外电子占5个轨道且有2个未成对电子,则电子排布为1s22s22p4,故X是O;基态Z原子次外层电子数是最高能层电子数的2倍,即各电子层的电子数分别为2、8、4,故Z为Si;Y为第三周期主族元素,R为第四周期主族元素,基态R原子的价电子只占据最高能层1个轨道,可知R为K或Ca。结合“Y和Z原子序数之和等于X和R原子序数之和”()及“原子序数依次增大”进行排除:若R为Ca(),则Y为Si(),与Z元素相同,舍去;故R必为K(),则Y为Al()。电子层数越多原子半径越大,同周期主族元素原子序数越大半径越小,原子半径:K>Al>Si>O,即R>Y>Z>X,A正确;电负性随非金属性增强而增大,电负性:O>H>Al>K,即X>W>Y>R,B正确;同周期N原子2p轨道半充满结构更稳定,第一电离能大于O,F核电荷数更大,第一电离能也大于O,故O的第一电离能低于同周期相邻元素,C正确;三者最高价氧化物对应水化物分别为Al(OH)3、H2SiO3、KOH,Al(OH)3是两性氢氧化物,仅能与强酸、强碱反应,Al(OH)3是弱酸,二者不反应,并非两两均能反应,D错误;故选D。 11.X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素。Y和Q基态原子的价电子数相同,均为其K层电子数的3倍。X与Z同主族,且X是原子半径最小的元素。Z是短周期中金属性最强的元素,W原子序数等于Z与X的原子序数之和。下列说法错误的是( ) A.原子半径:Z>W>Q>Y B.非金属性:Q>Y>X C.Z、W、Q的最高价氧化物对应水化物中,只有一种为强碱,一种为强酸 D.Z和W的第一电离能均小于Q,且Y的简单氢化物沸点高于Q的简单氢化物 【答案】B 【解析】首先推断元素:Y和Q价电子数为K层(2个电子)的3倍即6,为第ⅥA族短周期元素,结合原子序数顺序得Y为O、Q为S;X是原子半径最小的元素,为H;X与Z同主族且Z是短周期金属性最强的元素,Z为Na;W原子序数=Z+X=11+1=12,W为Mg。即X=H、Y=O、Z=Na、W=Mg、Q=S。同周期主族元素原子半径随核电荷数增大而减小,电子层越多半径越大,故原子半径Na>Mg>S>O,即Z>W>Q>Y,A正确;同主族元素从上到下非金属性减弱,故非金属性O(Y)>S(Q),正确顺序为Y>Q>X,B错误;三种元素最高价氧化物对应水化物分别为NaOH、Mg(OH)2、H2SO4,仅NaOH为强碱、H2SO4为强酸,H2SO4为弱碱,C正确;同周期第一电离能总体呈增大趋势,Na、Mg的第一电离能均小于S,H2O分子间存在氢键,沸点高于H2S,D正确;故选B。 12.(2026浙江杭州高二期中)太阳能的开发利用在新能源研究领域中占据重要地位。单晶硅太阳能电池片在加工时,一般掺杂微量的铜、硼、镓、硒、钛、钒等。回答下列问题: (1)基态钒原子的核外电子排布式为_______,铜在元素周期表中的_______区。 (2)与可形成配合物。中,第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序为_______(用元素符号表示)。 (3)镓与硼相比,电负性更大的是_______(填元素符号)。 (4)已知高温下Cu2O比CuO更稳定,试从铜原子核外电子结构角度解释其原因:_______。 (5)与钛同周期的所有元素的基态原子中,未成对电子数与钛相同的有_______(填元素符号,下同)。 (6)硒与硫同族,请写出硒与热的烧碱溶液反应的离子方程式_______。 【答案】(1)1s22s22p63s23p63d34s2(或[Ar]3d34s2) ds (2)O>C (3)B (4)亚铜离子价电子排布式为3d10,核外电子处于稳定的全充满状态 (5)Ni、Ge、Se (6)3Se+6OH-2Se2-+SeO32-+H2O 【解析】(1)钒为23号元素,基态钒原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2(或[Ar]3d34s2);铜为29号元素,电子排布式为[Ar]3d104s1,在元素周期表中位于ds区; (2)第二周期元素为碳、氧,同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,故第一电离能由大到小的顺序为O>C; (3)镓与硼同主族,从上到下,元素的电负性减弱,故电负性更大的是B; (4)亚铜离子价电子排布式为3d10,核外电子处于稳定的全充满状态,故导致高温下Cu2O比CuO更稳定; (5)钛位于第四周期,价电子排布为3d24s2,未成对电子数为2,与钛同周期的所有元素的基态原子中,未成对电子数与钛相同的有Ni、Ge、Se; (6)硒与硫同族,硒与热的烧碱溶液反应反应生成Na2Se、Na2SeO3和水,离子方程式为:3Se+6OH-2Se2-+SeO32-+H2O。 13.、、、等金属元素的单质及化合物在诸多领域都有广泛的应用。按要求回答下列问题: (1)钠元素灼烧时产生的黄光是一种__________光谱(填“吸收”或“发射”)。 (2)下列状态的镁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是 (填字母)。 A.[Ne] B.[Ne] C.[Ne] D.[Ne] (3)根据下表所示的各级电离能,可判断出Mg元素是__________(填字母)。 元素 I1(kJ·mol−1) I2(kJ·mol−1) I3(kJ·mol−1) A 578 1817 2745 B 738 1451 7733 C 496 4562 6912 (4)富马酸亚铁(FeC4H2O4)是一种补铁剂。 ①富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为__________。基态O原子的价电子中,两种自旋状态的电子数之比为__________。 ②基态 I1(kJ·mol−1)原子中,电子占据的最高能层的符号为__________,该能层具有的原子轨道数为__________。 ③建议补铁剂与维生素C同时服用以促进“亚铁”的吸收,避免生成 Fe3+。从结构角度看,Fe2+易被氧化成Fe3+的原因是__________。 【答案】(1)发射 (2)A (3)B (4)O>C>H>Fe 1:2(或2:1) N 16 Fe3+价层电子排布式为3d5,为半充满状态,更稳定 【解析】(1)钠元素灼烧时放出的黄光属于发射光谱; (2)[Ne]表示基态的Mg+离子,电离最外层一个电子所需能量大小相当于镁的第二电离能;[Ne] 表示基态的Mg原子,电离最外层一个电子所需能量大小相当于镁的第一电离能;[Ne] 表示激发态的Mg原子,电离最外层一个电子所需能量小于镁的第一电离能;[Ne] 表示激发态的Mg+离子,电离最外层一个电子所需能量小于镁的第二电离能;镁元素第二电离能高于第一电离能,故选A; (3)第二电离能是第一电离能的3.5倍左右,第三电离能是第二电离能的1.5倍左右,三级电离能变化幅度不大,易形成+3价离子;第二电离能是第一电离能的2倍左右,第三电离能突增,易形成+2价离子;第一电离能较小,第二电离能突增,易形成+1价离子;综上所述,可判断镁元素是B; (4)金属元素电负性弱于非金属元素,富马酸亚铁(FeC4H2O4)中各元素电负性由大到小的顺序为O>C>H>Fe;基态氧原子价电子排布图为,两种自旋状态的电子个数比为2:1或1:2;基态铁原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,电子占据的最高能层为第四能层,符号为N,第四能层有s、p、d、f能级,具有的原子轨道数为16;Fe2+价电子排布式为3d6,Fe3+价电子排布式为3d5,3d能级处于半充满状态,更稳定。 14.合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就,目前合成氨工业中使用的催化剂铁触媒中主要成分为Fe3O4(Fe2O3和FeO),还含有少量的K2O、Al2O3、MgO、CaO、Cr2O3等。回答问题: (1)基态N原子中,核外存在______对自旋方向相反的电子,有______种不同的空间运动状态,电子占据最高能级的符号是______,占据该能级电子的电子云轮廓图为______形。 (2)某同学将基态氧原子的轨道表示式表示为,则该轨道表示式违反了______。 (3)26号元素Fe基态原子的价层电子轨道表示式是______。 (4)24Cr的价层电子排布式为______,位于元素周期表中______区(填“s”“p”“d”“ds”或“f”)。 (5)NH3分子中,与N原子相连的H显正电性。分析电负性大小关系为N______H(填“>”“<”或“=”)。 (6)Mg的第一电离能I1(Mg)=738kJ·mol−1,Al的第一电离能I1(Al)=578kJ·mol−1,结合基态原子价层电子排布式解释第一电离能镁元素高于铝元素的原因:______。 (7)如图展示部分元素的电负性 ①请从原子结构的角度解释第二周期主族元素电负性依次增大的原因______。 ②一般来说,当形成化学键的两原子相应元素的电负性差值大于1.7时,所形成的一般为离子键,小于1.7时,一般为共价键。试判断AlBr3中的化学键类型______。(已知Br的电负性为2.8) 【答案】(1) 2 5 2p 哑铃 (2)洪特规则 (3) (4) 3d54s1 d (5)> (6)Mg基态原子价电子排布为3s2,为全充满稳定结构;Al基态原子价电子排布为3s23p1,失去的3p能级电子能量高于Mg的3s能级电子,更易失去 (7) 随核电荷数增大,原子半径减小,原子核吸引电子能力增强 共价键 【解析】(1)N原子序数为7,核外电子排布为1s22s22p3,1s、2s各有1对自旋相反的电子,2p的3个电子均为单电子,因此共2对自旋方向相反的电子;每个轨道对应一种空间运动状态,N原子共5个轨道,因此有5种不同的空间运动状态;电子能级1s<2s<2p,电子占据最高能级的符号是2p;p能级电子云轮廓图为哑铃形; (2)洪特规则规定:电子排布优先分占不同简并轨道,且自旋平行。该表示式将两个电子填入同一个2p轨道,空出一个2p轨道,违反了洪特规则; (3)Fe原子序数26,价层电子为3d64s2,轨道表示式为; (4)Cr为半充满稳定结构,价层电子排布式为3d54s1,Cr位于元素周期表d区; (5)NH3中H显正电性,说明共用电子对偏向N,因此电负性N>H; (6)Mg基态原子价电子排布为3s2,为全充满稳定结构;Al基态原子价电子排布为3s23p1,失去的3p能级电子能量高于Mg的3s能级电子,更易失去,因此第一电离能Mg高于Al; (7)①第二周期主族元素从左到右,电子层数相同,核电荷数依次增大,原子半径逐渐减小,原子吸引电子的能力逐渐增强,因此电负性依次增大;②Al电负性为1.5,Br电负性为2.8,电负性差值为,因此化学键类型为共价键。 真题·实战演练 1.(2026·北京卷,6,3分)下列说法正确的是( ) A.CO2分子中的化学键是极性键,可推知CO2分子为极性分子 B.S的非金属性比P的强,可推知H2SO3的酸性比H3PO4的酸性强 C.由N和P在元素周期表中的位置,可推知N的电负性大于P的电负性 D.HF的沸点比HCl的高,可推知H-F键的键能比H-Cl键的键能大 【答案】C 【解析】A项,CO2为直线形对称结构,正负电荷中心重合,属于非极性分子,仅含极性键不能推出其为极性分子,A错误;B项,元素非金属性强弱对应的是最高价氧化物对应水化物的酸性强弱,H2SO3、H3PO4均不是对应元素的最高价含氧酸,无法通过非金属性比较二者酸性,B错误;C项,同主族元素从上到下电负性逐渐减小,N和P同主族且N位于P上方,可推知N的电负性大于P的电负性,C正确;D项,HF沸点高于HCl是因为HF分子间存在氢键,属于分子间作用力范畴,与共价键键能无关,D错误;故选C。 2.(2026·四川卷,6,3分)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:WY2>ZY2 B.键角:XQ3>Q2Y C.稳定性:WQ4<ZQ4 D.电离能:I1(X)>I2(Y) 【答案】B 【解析】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;A项,WY2为CO2属于分子晶体,ZY2为SiO2属于共价晶体,共价晶体熔点远高于分子晶体,故熔点WY2<ZY2,A错误;B项,XQ3为NH3,中心N原子含1对孤电子对,Q2Y为H2O,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XQ3>Q2Y,B正确;C项,非金属性C>Si,元素非金属性越强简单氢化物越稳定,故稳定性WQ4>ZQ4,C错误;D项,I1(X)是N的第一电离能,I2(Y)是O的第二电离能,N原子和O+的价电子排布均为2s22p3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I1(X)<I2(Y),D错误;故选B。 3.(2026·湖南卷,6,3分)W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素,W与X位于不同周期,X在同周期基态原子中未成对电子数最多,Y与Z同族。下列说法错误的是( ) A.第一电离能:X<Y B.热稳定性:W2Y>W2Z C.ZY2、MY2的空间结构均为V形 D.XY2、ZY2分别与H2O反应的反应类型不同 【答案】A 【解析】W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素,W与X不同周期,因此W为第一周期主族元素,即W为H;第二周期元素中,N的价电子排布为2s22p3,有3个未成对电子,是第二周期未成对电子最多的元素,因此X为N;Y原子序数大于N,Y与Z同族,因此Y为第二周期的O,Z为第三周期的S,原子序数大于S的短周期主族元素M为Cl。 A项,N的2p轨道为半充满稳定结构,第一电离能高于同周期相邻的O,则第一电离能I1(N)>I1(O),A错误;B项,同主族元素从上往下,非金属性依次减小,则非金属性O>S,元素非金属性越强,简单氢化物越稳定,则简单氢化物热稳定性H2O>H2S,B正确;C项,ZY2​为SO2,中心S原子的价层电子对数为,含1对孤对电子,空间结构为V形;MY2为ClO2,Cl价层电子对数为4,含2对孤电子对,其中1个单电子视为1对,空间结构也为V形,C正确;D项,XY2为NO2,与水反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO,属于氧化还原反应;SO2与水反应:SO2+O2H2SO3,属于非氧化还原的化合反应,二者反应类型不同,D正确;故选A。 4.(2026·广东卷,11,4分)化合物L2MQR4与TXR4可用作电解质饮料的配料。短周期元素M、R、L、T、Q、X原子序数依次增加,R、X同族,Q与X相邻,Q基态原子的3p轨道为半充满,则( ) A.原子半径:R>X>M B.金属性:T>L>M C.第一电离能:Q>T>L D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Q>X 【答案】C 【解析】Q基态原子3p轨道半充满,电子排布为 1s22s22p63s23p3,故Q为P;Q与X相邻且X原子序数更大,故X为S;R与X同族,故R为O;结合化合物为电解质配料TXR4为TSO4,T为Mg,原子序数依次增大规律,可推出M为H,L为Na,电解质为Na2HPO4。A项,同主族元素原子半径从上到下增大,故原子半径S>O>H,即X>R>M,A错误;B项,同周期主族元素从左到右金属性减弱,故金属性Na>Mg>H,即L>T>M,B错误;C项,同周期元素第一电离能总体呈增大趋势,第ⅤA族p轨道半充满结构稳定,第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能P>Mg>Na,即Q>T>L,C正确;D项,元素非金属性越强,最高价氧化物对应水化物酸性越强,非金属性S>P,故酸性H2SO4>H3PO4,即X>Q,D错误;故选C。 5.(2026·贵州卷,1,3分)[(QY3ZX2)2W]-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 【解析】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[(QY3ZX2)2W]-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。A项,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项,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项,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项,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。 6.(2026·陕晋青宁卷,8,3分)某分子结构如图,其中W、X、Y和Z为四种短周期主族元素,原子序数依次增大,W与X相邻,基态Y原子的最外层电子数是其电子层数的两倍。下列说法错误的是( ) A.第一电离能:W>X B.键角:YX2>YX3 C.W、Z分别能与X形成多种化合物 D.最简单氢化物的酸性:Z>Y 【答案】B 【解析】基态Y原子最外层电子数是其电子层数的两倍,结合Y的原子序数较大,Y有3个电子层,最外层有6个电子,Y为S;Y与X形成双键,X原子序数小于Y,且W与X相邻、原子序数W<X,故X为O,W为N;Z原子序数大于S,为短周期主族元素,故Z为Cl。A项,由分析可知,W为N、X为O,N的2p轨道为半充满稳定结构,第一电离能大于同周期相邻元素,第一电离能N>O,A正确;B项,由分析可知,YX2为SO2,YX3为SO3。SO3中S原子价层电子对数为,无孤电子对,为sp2杂化,键角为120℃;SO2中S原子价层电子对数为,有1对孤电子对,S为sp2杂化,有1对孤电子对,孤电子对的排斥作用使键角小于120℃,故键角SO2<SO3,B错误;C项,N与O可形成NO、NO2、N2O5等多种化合物,Cl与O可形成Cl2O、ClO2、Cl2O7等多种化合物,C正确;D项,Z的最简单氢化物为HCl,Y的最简单氢化物为H2S,HCl是强酸,H2S是弱酸,酸性HCl>H2S,D正确;故选B。 7.(2026·黑吉辽蒙卷,10,3分)颜料W6X4Y6M20Z4因含有Z22-而显色,M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,基态M最外层电子数是内层的三倍,基态W最外层仅有一个电子,X是地壳中含量最多的金属元素且与Y相邻,Z与M同族。下列说法错误的是( ) A.简单离子半径:W<M<Z B.简单氢化物沸点:Z<Y<M C.第一电离能:X<Y<M D.最高价氧化物水化物酸性:X<Y<Z 【答案】B 【解析】M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,基态M最外层电子数是内层三倍,短周期元素只能是O;Z与M同族,则Z为S;W原子序数大于O,基态W最外层仅有一个电子,W为Na;X是地壳中含量最多的金属元素,X为Al;X与Y相邻,原子序数大于Al,则Y为Si。A项,M、W、Z,分别为O、Na、S,Na+与O2-电子层结构相同,核电荷数越大半径越小,故Na+<O2-;S2-有3个电子层,半径大于Na+与O2-,因此简单离子半径Na+<O<S2-,A正确;B项,Y、Z、M的简单氢化物分别为SiH4、H2S、H2O,H2O含氢键沸点最高;H2S相对分子质量大于SiH4,分子间作用力更强,沸点SiH4<H2S,故沸点顺序为SiH4<H2S<H2O,B错误;C项,X、Y、M分别为Al、Si、O,同周期第一电离能随原子序数增大整体升高,故Al<Si<S;同主族从上到下,第一电离能降低,第一电离能S<O,因此第一电离能Al<Si<O,C正确;D项,X、Y、Z分别为Al、Si、S,均为第三周期元素,非金属性逐渐增强,最高价氧化物水化物分别为两性的Al(OH)3、弱酸H2SiO3、强酸H2SO4,酸性依次增强,故酸性Al(OH)3<H2SiO3<H2SO4,D正确;故选B。 8.(2026·河南卷,8,3分)某催化剂由Q、W、X、Y四种短周期主族元素及第四周期s区元素Z组成。Q、W、X、Y的原子序数依次增大,基态Z原子的原子核外无未成对电子。基态Q原子的核外电子填充在3个能级,且各能级电子数相等,其价电子数等于W原子核电荷数的一半。X与Y位于不同周期,基态X原子的价电子数与基态Y原子p轨道中的电子总数相等。下列说法正确的是( ) A.电负性:X>W B.QW32-的中心原子采取sp3杂化 C.Z的原子半径在同周期中最大 D.Y的第一电离能高于同周期相邻元素 【答案】A 【解析】Q、W、X、Y的原子序数依次增大,基态Q原子电子填充3个能级且各能级电子数相等,电子排布为1s22s22p2,故Q为C;Q价电子数为4,等于W核电荷数的一半,得W核电荷数为8,故W为O;Z为第四周期s区元素且无未成对电子,电子排布为[Ar]34s2,故Z为Ca;X、Y原子序数依次增大且为短周期主族元素、不同周期,故X为第二周期、Y为第三周期,X价电子数等于Y的p轨道总电子数,X原子序数大于O,只能为F(价电子数7),则Y的p轨道总电子数为7,电子排布为1s22s22p63s23p1,故Y为Al。A项,同周期主族元素电负性从左到右逐渐增大,电负性F>O,即X>W,A正确;B项,QW32-为CO32-,中心C的价层电子对数为,采取sp2杂化,B错误;C项,Z为Ca,第四周期原子半径从左到右逐渐减小,同周期原子半径最大的是K,不是Ca,C错误;D项,Y为Al,同周期相邻元素为Mg和Si,同周期主族元素,第一电离能从左往右有增大的趋势,则第一电离能:Si>Al,Mg的3s轨道电子能量低于Al的3p轨道电子能量,更难电离,则第一电离能:Mg>Al,D错误;故选A。 9.(2026·云南卷,8,3分)某水滑石是一种高效环保的阻燃剂,所含U、V、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号主族元素,U是原子半径最小的元素,V的p轨道电子数是s轨道电子数的一半,X的最外层电子数与其K层电子数相等,Y的氧化物具有两性,X和Z同主族,Z的原子序数等于W和X的原子序数之和。下列说法正确的是( ) A.最简单氢化物沸点:V>W B.最高价氧化物的水化物碱性:X>Z C.第一电离能:X<Y D.与能形成两种常见液态化合物 【答案】D 【解析】U、V、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号主族元素,U是原子半径最小的元素,则U为H,V的p轨道电子数是s轨道电子数的一半,电子排布式为1s22s22p2,则V为C,X的最外层电子数与其K层电子数相等,X为第IIA族元素,可能的电子排布式为1s22s2(Be)或1s22s22p63s2(Mg),X的原子序数大于V,则X为Mg,Y的氧化物具有两性,则Y为Al,X和Z同主族,则Z为Ca,Z的原子序数等于W和X的原子序数之和,既20-12=8,即W为8号元素,则W为O。A项,V为C,V的简单氢化物为CH4,W为O,W的简单氢化物H2O,H2O存在分子间氢键,沸点远高于甲烷,则沸点H2O>CH4,即V<W,A错误;B项,X为Mg,Z为Ca,金属性Ca > Mg,金属性越强,最高价氧化物水化物碱性越强,则碱性Ca(OH)2>Mg(OH)2,即X<Z,B错误;C项,X为Mg,Y为Al ,Mg 的价电子排布为3s2,是全充满的稳定结构;Al的价电子排布为3s23p1,p轨道只有1个电子,易失去,故第一电离能:Mg>Al,即X>Y,C错误;D项,U为H,W为O,可形成H2O(水)和H2O2(过氧化氢),二者在常温下均为液态,正确;故选D。 10.(2026·江西卷,10,3分)高能离子化合物X5Y(ZM3)4由同一短周期元素组成。四种原子基态时未成对电子总数为7,内层电子总数为8,阴离子结构如图。下列元素中电负性最小的是( ) 【答案】C 【解析】四种元素原子内层电子总数为8,且位于同一短周期,可推断每一种元素内层电子数均为2,即四种元素均位于第二周期。根据阴离子结构示意图可知,Y得到一个电子后形成四个共价键,故Y原子最外层有3个电子,即Y为B元素;Z形成四个共价键,故Z为C元素;M形成一个共价键,故M为F元素;B、C、F基态原子中未成对电子数分别为1、2、1,根据四种原子基态时未成对电子总数为7可知,X的未成对电子数应为3,故X为N元素;同周期主族元素,从左到右电负性逐渐增大,故B、C、N、F中电负性最小的为B元素,即元素Y,故选C。 学科网(北京)股份有限公司 $

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第02讲 元素周期表、元素周期律 专项训练-2027届高考化学一轮复习
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