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专题30 元素周期律
1．【2023年广东卷】化合物 可作肥料，所含的5种元素位于主族，在每个短周期均有分布，仅
有Y和M同族。Y的基态原子价层p轨道半充满，X的基态原子价层电子排布式为 ，X与M同周
期，E在地壳中含量最多。下列说法正确的是
A．元素电负性： B．氢化物沸点：
C．第一电离能： D． 和 的空间结构均为三角锥形
【答案】A
【解析】E在地壳中含量最多为氧元素，X的基态原子价层电子排布式为 ，所以 ， ，X为
镁或者 ，X为锂，Y的基态原子价层p轨道半充满所以可能为氮或磷，Y和M同族所以为氮或磷，
根据X与M同周期、 化合价之和为零，可确定Z为氢元素、M为磷元素、X为镁元素、E
为氧元素、Y氮元素。A．元素电负性：氧大于氮大于氢，A正确；B．磷化氢、氨气、水固体均是分
子晶体，氨气、水固体中都存在氢键沸点高，磷化氢没有氢键沸点低，所以氢化物沸点：冰大于氨大
于磷化氢，B错误；C．同周期第一电离能自左向右总趋势逐渐增大，当出现第ⅡA族和第ⅤA族时
比左右两侧元素电离能都要大，所以氮大于氧大于镁 ，C错误；D． 价层电子对为 ，有
一对孤电子对，空间结构为三角锥形， 价层电子对为 ，没有孤电子对， 空间结构为平
面三角形，D错误； 故选A。
2．【2023年全国甲卷】W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为19。
Y的最外层电子数与其K层电子数相等，WX 是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是
2
A．原子半径： B．简单氢化物的沸点：
C． 与 可形成离子化合物 D． 的最高价含氧酸是弱酸
【答案】C
【解析】W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，WX 是形成酸雨的物质之一，根据原子序
2
数的规律，则W为N，X为O，Y的最外层电子数与其K层电子数相等，又因为Y的原子序数大于氧
的，则Y电子层为3层，最外层电子数为2，所以Y为Mg，四种元素最外层电子数之和为19，则Z
的最外层电子数为6，Z为S，据此解答。A．X为O，W为N，同周期从左往右，原子半径依次减小，
所以半径大小为W＞X，A错误；B．X为O，Z为S，X的简单氢化物为HO，含有分子间氢键，Z
2
的简单氢化物为HS，没有氢键，所以简单氢化物的沸点为X＞Z，B错误；C．Y为Mg，X为O，他
2
们可形成MgO，为离子化合物，C正确；D．Z为S，硫的最高价含氧酸为硫酸，是强酸，D错误；故
选C。3．【2022年北京卷】由键能数据大小，不能解释下列事实的是
化学键
键能/ 411 318 799 358 452 346 222
A．稳定性： B．键长：
C．熔点： D．硬度：金刚石>晶体硅
【答案】C
【解析】A．键能越大越稳定， 键能大于 ，所以稳定性： ，故不选A；B．键能越大，
键长越短， 键能大于 ，所以键长： ，故不选B；C．CO 是分子晶体，熔点
2
由分子间作用力决定，SiO 是共价晶体，所以熔点 ，不能用键能解释熔点 ，故选
2
C； D．金刚石、晶体硅都是共价晶体，共价晶体中键能越大，晶体的硬度越大， 的键能大于
，所以硬度：金刚石>晶体硅，故不选D；选C。
4．【2022年天津卷】嫦娥5号月球探测器带回的月壤样品的元素分析结果如图，下列有关含量前六位元
素的说法正确的是
A．原子半径：Al＜Si B．第一电离能：Mg＜Ca
C．Fe位于元素周期表的p区 D．这六种元素中，电负性最大的是O
【答案】D
【解析】A．Al、Si同周期，Al的核电荷数小于Si，原子半径：Al>Si，故A错误；B．Mg、Ca同主族，
同主族从上到下第一电离能减小，故B错误；C．Fe位于元素周期表的d区，故C错误；D．同周期
元素从左到右电负性增大，同主族元素从上到下电负性减弱，则由此可知六种元素中电负性最大的为
O，故D正确；故选：D。
5．（2021·北京真题）下列性质的比较，不能用元素周期律解释的是
A．酸性：HClO＞HSO ＞HSiO B．碱性：KOH＞NaOH＞LiOH
4 2 3 2 3
C．热稳定性：HO＞HS＞PH D．非金属性：F＞O＞N
2 2 3
【答案】A
【解析】A．元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强，由于S元素最高价含氧
酸是HSO ，不是HSO ，因此不能根据元素周期律判断酸性：HClO＞HSO ＞HSiO，A错误；B．
2 4 2 3 4 2 3 2 3
同一主族元素的金属性随原子序数的增大而增强。元素的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性就越强。元素的金属性：K＞Na＞Li，所以碱性：KOH＞NaOH＞LiOH，B正确；C．同一周期
元素的非金属性随原子序数的增大而增强；同一主族元素的非金属性随原子序数的增大而减弱。元素
的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性：O＞S＞P，所以氢化物的热稳定
性：HO＞HS＞PH ，C正确；D．同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而增强，所以元素的
2 2 3
非金属性：F＞O＞N，D正确；故合理选项是A。
6．（2021·海南真题）短周期主族元素 、 、 、 的原子序数依次增大， 离子与 分子均含有
14个电子；习惯上把电解饱和 水溶液的工业生产称为氯碱工业。下列判断正确的是
A．原子半径： B．最高价氧化物对应的水化物的酸性：
C．化合物 的水溶液呈中性 D． 分子中既有 键又有 键
【答案】BD
【解析】 离子与 分子均含有14个电子，则X为C，Y为N；习惯上把电解饱和 水溶液的工业
生产称为氯碱工业，则Z为Na，W为Cl。A．同周期元素原子半径随核电荷数的增大半径逐渐减小，
故Na＞Cl，故A错误；B．同周期元素随核电荷数的增大非金属性逐渐增强，其最高价氧化物对应的
水化物的酸性越强，故HNO＞HCO，故B正确；C．NaCN为强碱弱酸盐，显碱性，故C错误；
3 2 3
D．(CN) 的结构简式为 ，分子中单键为 键，三键中含有1个 键和2个 键，故D正确；
2
故选BD。
7．【2022年上海卷】下列事实不能说明C的非金属性大于Si的是
A．热稳定性：
B．酸性：
C．熔、沸点：
D． 中C为-4价， 中Si为+4价
【答案】C
【解析】A．非金属越强，则其氢化物热稳定性越强，故热稳定性： ，可以说明C的非金属性
大于Si，A不符合题意；B．元素的非金属越强，其最高价氧化物的水化物的酸性越强，故酸性：
，可以说明C的非金属性大于Si，B不符合题意；C．CO 是分子晶体，熔沸点由分
2
子间作用力决定，SiO 是共价晶体，熔沸点由硅氧共价键决定，二者熔沸点的大小不能说明非金属的
2
强弱，C符合题意；D． 中C为-4价，说明C的非金属强于H， 中Si为+4价，说明Si的非
金属弱于H，则说明C的非金属性大于Si，D不符合题意；故选C。
8．【2021年江苏卷】前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是空气中含量最多的元素，
Y的周期序数与族序数相等，基态时Z原子3p原子轨道上有5个电子，W与Z处于同个主族。下列说
法正确的是
A．原子半径：r(X)Y B．简单氢化物的还原性：X>Y
C．同周期元素形成的单质中Y氧化性最强 D．同周期中第一电离能小于X的元素有4种
【答案】D
【解析】Y位于第三周期，且最高正价与最低负价的代数和为6，则Y是Cl元素，由X、Y形成的阴离子
和阳离子知，X与Y容易形成共价键，根据化合物的形式知X是P元素。A．P与Cl在同一周期，则
P半径大，即X>Y，A项不符合题意；B．两者对应的简单氢化物分别是PH 和HCl，半径是P3->Cl-，
3
所以PH 的失电子能力强，还原性强，即X>Y，B项不符合题意；C．同周期元素从左往右，金属性
3
减弱，非金属性增强，各元素对应的金属单质还原性减弱，非金属单质的氧化性增强，所以Cl 的氧
2
化性最强，C项不符合题意；D．同一周期，从左到右，第一电离能呈现增大的趋势，第VA族元素的
第一电离能大于相邻元素的第一电离能；所以第三周期第一电离能从小到大依次为Na、Al、Mg、
Si、S、P、Cl，所以有5种，D项符合题意；故选D。
11．（2020·全国高考真题）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，四种元素的核外电子总数满足X+Y=W+Z；化合物XW 与WZ相遇会产生白烟。下列叙述正确的是
3
A．非金属性：W> X>Y> Z B．原子半径：Z>Y>X>W
C．元素X的含氧酸均为强酸 D．Y的氧化物水化物为强碱
【答案】D
【解析】根据题干信息可知，W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，化合物XW 与WZ相遇会
3
产生白烟，则WX 为NH ，WZ为HCl，所以W为H元素，X为N元素，Z为Cl元素，又四种元素
3 3
的核外电子总数满足X+Y=W+Z，则Y的核外电子总数为11，Y为Na元素，据此分析解答。根据上
述分析可知，W为H元素，X为N元素，Y为Na元素，Z为Cl元素，则A．Na为金属元素，非金属
性最弱，非金属性Y＜Z，错误；B．同周期元素从左至右原子半径依次减小，同主族元素至上而下原
子半径依次增大，则原子半径：Na＞Cl＞N＞H，错误；C．N元素的含氧酸不一定全是强酸，如
HNO 为弱酸，错误；D．Y的氧化物水化物为NaOH，属于强碱，正确；答案选D。
2
12．（2011·安徽高考真题）中学化学中很多“规律”都有其使用范围，下列根据有关“规律”推出的结论
合理的是
A．根据同周期元素的第一电离能变化趋势，推出Al的第一电离能比Mg大
B．根据主族元素最高正化合价与族序数的关系，推出卤族元素最高正价都是+7
C．根据溶液的pH与溶液酸碱性的关系，推出pH=6.8的溶液一定显酸性
D．根据较强酸可以制取较弱酸的规律，推出 通入NaClO溶液中能生成HClO
【答案】D
【解析】A．同周期元素，第一电离能的变化趋势为：从左到右呈增大趋势，但是镁的价电子排布是3s2，
3s轨道全满较稳定，则铝的第一电离能比镁小，错误；B．卤族元素中的F元素非金属性很强，没有
正价，错误；C．溶液呈酸性是指溶液中c（H+）＞c（OH-），而pH实际反映的是c（H+），水的离
子积常数受温度影响，pH=6.8不能说明溶液一定显酸性，如100℃时pH=6.8的溶液呈碱性，错误；
D．根据强酸制弱酸原理，强酸可以与弱酸的盐溶液反应制取弱酸，酸性：HCO>HClO，所以CO 通
2 3 2
入NaClO溶液中能生成HClO，正确；答案选D。
13．【2022年辽宁卷】短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。基态X、Z、Q原子均有两个单
电子，W简单离子在同周期离子中半径最小，Q与Z同主族。下列说法错误的是
A．X能与多种元素形成共价键 B．简单氢化物沸点：
C．第一电离能： D．电负性：
【答案】B
【解析】短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大，W简单离子在同周期离子中半径最小，说明W
为第三周期元素Al。短周期元素的基态原子中有两个单电子，可分类讨论：①为第二周期元素时，最
外层电子排布为2s22p2或2s22p4，即C或O；②为第三周期元素时，最外层电子排布为3s23p2或
3s23p4，即Si或S。Q与Z同主族，结合原子序数大小关系可知，则X、Z、Q分别为C．O和S，则Y
为N。A．X为C，能与多种元素(H、O、N、P、S等)形成共价键，A正确；B．Z和Q形成的简单氢
化物为HO和HS，由于HO分子间能形成氢键，故HO沸点高于HS，B错误；C．Y为N，Z为
2 2 2 2 2
O，N的最外层p轨道电子为半充满结构，比较稳定，故其第一电离能比O大，C正确；D．W为Al，Z为O，O的电负性更大，D正确；故选B。
14．（2014·海南高考真题）下列有关物质性质的说法错误的是
A．热稳定性：HCl> HI B．原子半径：Na> Mg
C．酸性：HSO >H SO 。 D．结合质子能力：S2-> Cl-
2 3 2 4
【答案】C
【解析】A．Cl的非金属性大于I，热稳定性：HCl>HI，正确；B．同周期从左到右半径减小，原子半径：
Na>Mg，正确；C．酸性： HSO Cl－，正确。
15．（2020·江苏高考真题）下列关于Na、Mg、Cl、Br元素及其化合物的说法正确的是
A．NaOH的碱性比Mg(OH) 的强
2
B．Cl 得到电子的能力比Br 的弱
2 2
C．原子半径r:
D．原子的最外层电子数n:
【答案】A
【解析】A．同周期自左至右金属性减弱，所以金属性Na＞Mg，则碱性NaOH＞Mg(OH) ，正确；B．同
2
主族元素自上而下非金属性减弱，所以非金属性Cl＞Br，所以Cl 得电子的能力比Br 强，错误；C．
2 2
电子层数越多原子半径越大，电子层数相同，核电荷数越小原子半径越大，所以原子半径：r(Br)＞
r(Na)＞r(Mg)＞r(Cl)，错误；D．Cl和Br为同主族元素，最外层电子数相等，错误。综上所述，答案
为A。
16．（2018·天津高考真题）下列有关物质性质的比较，结论正确的是
A．溶解度：NaCOI，则HBr比HI的热稳定性强，A错误；B．非金属性P>Si，则HPO 比HSiO
3 4 2 3
的酸性强，B正确；C．Al O 属于两性氧化物，能与氢氧化钠溶液反应，MgO属于碱性氧化物，与
2 3
NaOH溶液不反应，C错误；D．SO 在酸性环境中能被Ba(NO ) 氧化成硫酸钡，则SO 和SO 混合气
2 3 2 2 3
体通入Ba(NO ) 溶液只得到BaSO 白色沉淀，D错误；答案选B。
3 2 420．（2017·上海高考真题）下列性质的比较正确的是
A．酸性：HSiO＞HCO B．碱性：Mg(OH) ＞Al(OH)
2 3 2 3 2 3
C．稳定性：SiH＞PH D．原子半径：N＞C
4 3
【答案】B
【解析】A．同主族元素从上到下非金属性减弱，最高价含氧酸酸性减弱，酸性：HSiO＜HCO，错误；
2 3 2 3
B．同周期从左到右金属性减弱，碱性减弱，碱性：Mg(OH) ＞Al(OH) ，正确；C．同周期从左到右
2 3
非金属性增强，气态氢化物的稳定性增强，稳定性：SiH＜PH ，错误；D．同周期从左到右原子半径
4 3
减小，原子半径：N＜C，错误。故选B。
21．（2014·上海高考真题）下列事实不能用元素周期律解释的有( )
A．碱性：KOH > NaOH B．相对原子质量：Ar > K
C．酸性：HClO > H SO D．元素的金属性：Mg > Al
4 2 4
【答案】B
【解析】A．同主族从上到下元素的金属性、最高价氧化物的水化物的碱性逐渐增强，正确；B．元素周期
表是按照原子序数从小到大的顺序编排的，不是按照相对原子质量的大小，错误；C．同周期从左到
右元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐增强，正确；D．同周期从左到右元素的金属性逐渐
减弱， D正确。答案选B。
22．（2013·天津高考真题）下列有关元素的性质及其递变规律正确的是（ ）
A．ⅠA族与ⅦA族元素间可形成共价化合物或离子化合物
B．第二周期元素从左到右，最高正价从+1递增到+7
C．同主族元素的简单阴离子还原性越强，水解程度越大
D．同周期金属元素的化合价越高，其原子失电子能力越强
【答案】A
【解析】A、ⅠA族与ⅦA族元素间可形成共价化合物例如氯化氢等，也能形成离子化合物，例如氯化钠
等，A正确；B、第二周期元素中，O、F没有正价，因此第二周期元素自左向右，最高正价从+1递增
到+5，B错误；C、同主族元素的简单阴离子还原性越强，其水解程度不一定越大，如卤族元素中碘
离子还原性比氟离子强，但碘离子不水解，C错误；D、同周期自左向右金属性逐渐减弱，因此金属
元素的化合价越高，越难失去电子，例如Na比Al容易失去电子，D错误。答案选选A。
23．（2013·重庆高考真题）下列排序正确的是( )
A．酸性：HCO＜C HOH＜HCOOH
2 3 6 5 3
B．碱性:Ba(OH) ＜Ca(OH) ＜KOH
2 2
C．熔点：MgBr ＜SiCl ＜BN
2 4
D．沸点：PH ＜NH ＜HO
3 3 2
【答案】D
【解析】根据物质的有关性质逐项分析。A．由化学方程式CO＋C HONa＋HO=C HOH＋NaHCO 可知，
2 6 5 2 6 5 3
酸性HCO＞C HOH。B．Ba和Ca同主族，元素金属性Ba＞Ca，故碱性Ba(OH) ＞Ca(OH) 。C．
2 3 6 5 2 2
SiCl 为分子晶体，MgBr 为离子晶体，BN为原子晶体，故SiCl 的熔点最低。D．因为NH 分子间存
4 2 4 3在氢键使其沸点高于PH ，HO分子间的氢键强于NH ，使HO的沸点更高(或根据HO常温下为液态，
3 2 3 2 2
而NH 为气态判断)。
3
24．（2009·上海高考真题）在通常条件下，下列各组物质的性质排列正确的是
A．熔点：
B．水溶性：
C．沸点：乙烷>戊烷>丁烷
D．热稳定性：
【答案】D
【解析】A、熔点一般原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，所以SiO＞KCl＞CO，错误；B、水溶性：HCl
2 2
＞SO ＞HS，错误；C、对烷烃同系物来说，其碳原子数越大，其沸点越高，即乙烷＜丁烷＜戊烷，
2 2
错误；D、非金属性：F＞O＞N，元素的非金属性越强，氢化物的稳定性越大，则热稳定性：HF＞
HO＞NH ，正确。答案选D。
2 3
