文档内容
专题 11 物质结构与元素周期律
目 录
2
3
考点一 原子结构 核外电子排布 核素 3
【真题研析·规律探寻】 3
【核心提炼·考向探究】 5
1．原子结构 5
2．元素、核素、同位素 6
3．核外电子排布 6
【题型特训·命题预测】 7
题型一 A X的含义与同位素 7
Z
题型二 核外电子排布 10
考点二 元素周期表与元素周期律 12
【真题研析·规律探寻】 12
【核心提炼·考向探究】 26
1．元素周期表的结构 26
2．元素周期表的分区 26
3．元素周期表中的特殊位置 26
4．主族元素的周期性变化规律 27
5．元素金属性和非金属性强弱的判断方法 27
6．元素周期表、元素周期律的应用 28
【题型特训·命题预测】 28
题型一 元素周期律 28
题型二 元素推断 31
【淘宝店铺：向阳百分百】考点三 微粒间的相互作用力 38
【真题研析·规律探寻】 38
【核心提炼·考向探究】 41
1．共价键与离子键的比较 41
2．几种典型物质的电子式、结构式和模型 42
3．分子间作用力 42
4．范德华力 42
5．氢键 43
【题型特训·命题预测】 43
题型一 化学键 43
题型二 微粒间作用力对物质性质的影响 45
考点要求 考题统计 考情分析
2023天津卷7题，4分；2022重庆卷5题，3 【命题规律】
分；2021河北卷5题，3分；2022山东卷3， 元素周期律与元素周期表是中学化学
2分；2022浙江1月7题，2分；2022浙江6 的重要理论基础，是无机化学的核心
原子结构、核外
知识，在近几年高考中出现频率达
月7题，2分；2021河北卷5题，3分；2021
电子排布、核素
100%。可集判断、实验、计算于一
北京卷2题，4分；2021天津卷3题，4分；
体，题型稳定，多为选择题。通过对
2021辽宁卷2题，3分；2021天津卷5题，4
元素原子结构、位置间的关系的推
分
导，培养宏观辨识与微观探析、证据
2023天津卷5题，4分；2023全国甲卷11
推理与模型认知等学科素养。
题，6分；2023全国乙卷10题，6分；2023
【命题预测】
辽宁卷9题，3分；2023广东卷14题，3分；
高考中该类型题主要是通过重大
2023浙江1月10题，3分；2023浙江6月11
元素周期表与元 科技成果(化学科学的新发展、新发明
题，3分；2023湖北卷6题，3分；2023湖南
素周期律 等)尤其是放射性元素、放射性同位
卷6题，3分；2022年广东7题，2分；2022
素、农业、医疗、考古等方面的应用
浙江1月16题，2分；2022浙江6月16题，2
为题材，来考查粒子的个微粒的相互
分；2022海南卷10题，4分；2022辽宁卷5
关系；元素“位”“构”“性”三者
题，3分；2022全国乙卷11题，6分；2022
【淘宝店铺：向阳百分百】湖南卷5题，3分；2021河北卷12题，4分； 关系的题型会继续以元素及其化合物
2021广东卷13题，4分；2021辽宁卷14题， 知识为载体，用物质结构理论，解释
3分；2021湖北卷8题，3分；2021全国甲卷 现象、定性推断、归纳总结相结合。
11题，6分；2021全国乙卷11题，6分； 近年命题动向：采取“声东击西”
术，题目题干中通过元素周期表和元
2021海南卷7题，2分；2021山东卷4题，2
素周期律来推断元素，然后确定具体
分；2021天津卷12题，4分；2021海南卷12
的物质，这是“声东”；而题目的落
题，4分；2021北京卷4题，4分；2021浙江
脚点的重点不是在元素周期表和元素
1月15题，2分
周期律，而是化学基本概念、基本理
2022海南卷11题，4分；2022浙江6月26
念、元素及其化合物、化学实验等，
题，4分；2022浙江1月26题，4分；2022
此可谓“击西”。
微粒间的相互作 江苏卷5题，3分；2021浙江1月1题，2
用力 分；2021天津卷2题，4分；2021山东卷9
题，2分；2021浙江6月26题，4分；2021
浙江1月26题，4分
考点一 原子结构 核外电子排布 核素
1．(2022•山东卷，3)13O、15O的半衰期很短，自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下：
8 8
【淘宝店铺：向阳百分百】； 。下列说法正确的是( )
A．X的中子数为2
B．X、Y互为同位素
C．13O、15O可用作示踪原子研究化学反应历程
8 8
D．自然界不存在13O、15O 分子是因其化学键不稳定
8 2 8 2
【答案】B
【解析】根据质量守恒可知，结合题中的人工合成反应，推知X微粒为6He，Y微粒为4He。A项，
2 2
X微粒为6He，根据质量数等于质子数加中子数可知，该微粒的中子数为4，A错误；B项，X微粒为
2
6He，Y微粒为4He，二者具有相同的质子数而不同的中子数的原子，故互为同位素，B正确；C项，.由
2 2
题干信息可知，13O与15O的半衰期很短，故不适宜用作示踪原子研究化学反应历程，C错误；D项，自
8 8
然界中不存在13O 与15O 并不是其化学键不稳定，而是由于13O与15O的半衰期很短，很容易发生核变化，
8 2 8 2 8 8
转化为气体其他原子，O=O的键能与形成该键的核素无关，D错误；故选B。
2．(2021•北京卷)Li电池使用过程中会产生LiH，对电池的性能和安全性带来影响。可用DO与LiH
2
进行反应测定LiH含量，由产物中的n(D )/n(HD)比例可推算n(Li)/n(LiH)。
2
已知：(1)2LiH 2Li+H H>0
2
(2)LiH+H O=LiOH+H ↑
2 2 △
下列说法不正确的是( )
A．HO、DO的化学性质基本相同
2 2
B．Li与DO反应的方程式是2Li+2DO=2LiOD+D ↑
2 2 2
C．n(D )/n(HD)比例小说明n(Li)/n(LiH)比例大
2
D．80℃下的n(D )/n(HD)大于25℃下的n(D )/n(HD)
2 2
【答案】C
【解析】A项，H与 D互为同位素、具有相同的核外电子排布 ，则HO、DO的化学性质基本相同，
2 2
A正确；B项，类似于钠和水的反应， Li与DO反应生成LiOD与D，化学方程式是
2 2
2Li+2DO=2LiOD+D ↑，B正确；C项，D 由Li与DO反应生成、HD 通过反应LiH+D O=LiOD+HD↑，则
2 2 2 2 2
n(D )/n(HD)比例小说明n(Li)/n(LiH)比例小，C不正确；D项，升温，2LiH 2Li+H H>0平衡右移，
2 2
Li增多LiH 减少，则结合选项C可知：80℃下的n(D )/n(HD)大于25℃下的n(D )/n(HD) ，D正确；故选
2 2 △
C。
3．(2021•河北选择性考试，5)用中子轰击 X原子产生α粒子(即氮核 He)的核反应为： X+ n→
Y+ He。已知元素Y在化合物中呈+1价。下列说法正确的是( )
A．HXO 可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液
3 3
B．Y单质在空气中燃烧的产物是YO
2 2
C．X和氢元素形成离子化合物
D．6Y和7Y互为同素异形体
【答案】A
【解析】根据核反应为： 可知，X的质量数N为4+7-1=10，又因为Y在化合物
中呈+1价，则推知Y位于IA族，质量数=质子数+中子数，Y的质量数为7，所以得出Y为Li，其质子数
p=3，所以X的质子数Z=3+2-0=5，核电荷数=原子序数=核内质子数=5，则推知X属于B元素。A项，
HBO 为硼酸，氢氧化钠溶液具有腐蚀性，若不慎将NaOH溶液溅到皮肤上，则需用大量水冲洗，同时涂
3 3
抹HBO，以中和碱液，A正确；B项，Y为Li，在空气中燃烧的产物只有LiO，B错误；C项，X为B，
3 3 2
【淘宝店铺：向阳百分百】与氢元素会形成BH 或B H 等硼氢化合物，B元素与H元素以共价键结合，属于共价化合物，C错误；D
3 2 4
项，6Li和7Li两者的质子数均为3，中子数不同，所以两者互为同位素，D错误；故选A。
4．(2021•北京卷，2)下列有关放射性核素3H的表达正确的是( )
1
A．3H原子核外电子数是1 B．3H原子核内中子数是3
1 1
C．可用质谱分辨 H和3H D．3HO也具有放射性
1 2
【答案】B
【解析】A项，放射性核素3H，质量数是3，质子数是1，质子数等于核外电子数，所以核外电子数
1
等于1，故A正确；B项，放射性核素3H，质量数是3，质子数是1，所以中子数等于3-1=2，故B错误；
1
C项，质谱分析是根据质量分辨，1H和3H质量数不一样，可以分辨，故C错误；D．3H是放射性核素，
1 1 1
所以3HO也具有放射性，故D正确。故选B。
2
5．(2021•天津卷，3)核聚变发电有望成为解决人类能源问题的重要手段之一、氘(2H)是核聚变反应的
1
主要原料，下列有关叙述正确的是( )
A．2H的中子数为2 B．2H的核电荷数为1
1 1
C．2H是自然界中最轻的原子 D．2H是氢元素的一种同素异形体
1 1
【答案】B
【解析】A项，2H的中子数为2-1=1，故A错误；B项，2H的质子数为1，则核电荷数为1，故B正
1 1
确；C项，自然界中最轻的原子是1H，不是2H，故C错误；D项，2H是氢元素的一种同位素，故D错误；
1 1 1
故选B。
1．原子结构
(1)原子的构成
X
(2)核素(原子)的表示及其数量关系
①表示： 表示质子数为Z、质量数为A、中子数为 A － Z 的核素原子。
(3)阴、阳离子中的数量关系
①质量数＝质子数＋中子数。
②阴离子： ：核外电子数＝Z＋n。
阳离子： ：核外电子数＝Z－n。
+c
(4)符号b Xd+中各数字的含义
a e
【淘宝店铺：向阳百分百】2．元素、核素、同位素
(1)“三素”关系
同位素的“六同三不同”
(2)几种重要的核素及其应用
核素 U C H H O
用途 核燃料 用于考古断代 制氢弹 示踪原子
(3)氢元素的三种核素
H
3．核外电子排布
(1)核外电子排布规律
(2)原子结构示意图
2．1~20号元素原子核外电子排布的特点与规律
【淘宝店铺：向阳百分百】(1)原子核中无中子的原子：1 H。
1
(2)最外层只有一个电子的原子：H、Li、Na、K；
最外层有两个电子的原子：He、Be、Mg、Ca。
(3)最外层电子数等于次外层电子数的原子：Be、Ar；
最外层电子数是次外层电子数2倍的原子：C；
最外层电子数是次外层电子数3倍的原子：O。
(4)电子层数与最外层电子数相等的原子：H、Be、Al；
最外层电子数是电子层数2倍的原子：He、C、S；
最外层电子数是电子层数3倍的原子：O。
(5)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子：Li、Si。
(6)内层电子总数是最外层电子数2倍的原子：Li、P。
(7)与He原子电子层结构相同的离子：H—、Li+、Be2+。
(8)次外层电子数是其他各层电子总数2倍的元素：Li、Mg。
(9)次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素：Be、S。
【易错提醒】
同位素概念的理解
(1)同种元素，可以有若干种不同的核素，即核素种类远大于元素种类。
(2)同位素的研究对象是核素，因此分子之间、离子之间不可能互称为同位素。
(3)一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素，有多少种核素就有多少种原子。
(4)质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素，不指具体原子。
(5)不同的核素可能具有相同的质子数，如H与H；也可能具有相同的中子数，如6C与O；也可能具
有相同的质量数，如C与N；也可能质子数、中子数、质量数均不相同，如H与C。
(6)同位素原子之间化学性质几乎完全相同，物理性质不同。
(7)不同核素之间的转化属于核反应，不属于化学反应。
题型一 A X的含义与同位素
Z
1．(2024·浙江金华十校高三选考模拟)核污水中含有 、 、 等放射性粒子，任意排放会造
成严重的环境灾难。 与 的关系是( )
A．同素异形体 B．同分异构体 C．同系物 D．同位素
【答案】D
【解析】 与 是2种质子数相同、中子数不同的核素，互为同位素；故选Ｄ。
2．下列有关元素及其化合物的判断正确的是( )
A． 和 等发生变化变成其他元素发生了化学变化
B．8个中子的碳原子的核素符号为
C． 衰变放出两个质子后变成
【淘宝店铺：向阳百分百】D． 是碘元素的一种放射性核素，加碘食盐中的“碘”不是碘
【答案】D
【解析】A项， 和 等发生变化变成其他元素，属核变，发生物理变化，故A错误；B项，
8个中子的碳原子的质量数为14，核素符号为 ，故B错误；C项， 衰变放出两个质子后质子数为
24，为铬元素，中子数不变，则变成 ，故C错误；D项， 是碘元素的一种放射性核素，影响人体
健康，则加碘食盐中的“碘”不能是碘 ，故D正确；故选D。
3．天然铊有两种稳定同位素 Tl和 Tl。下列有关铊的同位素说法中，不正确的是( )
A． Tl和 Tl质子数相同 B． Tl和 Tl互为同素异形体
C． Tl和 Tl中子数之差为2 D． Tl原子核内中子数与核外电子数之差为43
【答案】B
【解析】A项，同位素是质子数相同，中子数不同的同种元素的不同原子，两种核素均为铊元素的核
素，质子数相同，均为81，故A正确；B项，同种元素构成的不同种单质互称为同素异形体，此为两种原
子，不是单质，故B错误；C项，中子数=质量数-质子数， Tl的中子数为203-81=122， Tl的中子数
为205-81=124，两者之差为2，故C正确；D项，原子的核外电子数=质子数， Tl的电子数为81，中子
数为205-81=124，两者之差为124-81=43，故D正确。故选B。
4．(2024·山西忻州市名校高三联考)我国科学家成功合成出新核素Lr-251，熔合反应为
。下列叙述正确的是( )
A．Lr-251和Lr-253的物理性质完全相同
B．上述熔合反应为氧化还原反应
C．上述熔合反应中 、
D．Lr-251核内中子数和质子数之差为47
【答案】C
【解析】A项，铹的两种核素中质子数相等，中子数不同，物理性质不完全相同，A项错误；B项，
该反应中没有元素发生化合价变化，不属于氧化还原反应，B项错误；C项，由质子数守恒可得
24+81=b+2，解得b=103，由质量数守恒可得50+2+a=251+4，解得a=203，C项正确；D项，Lr-251的中子
数为251-103=148，148-103=45，D项错误；故选C。
5．(2024·山东菏泽高三期中)2023年8月24日，日本当局开始将福岛核污水排海，引起全世界强烈谴
责。核污水中含有放射性氚，还含有伤害性更大的其他物质，如碘 、铯 、铯 、碳 等。
下列叙述正确的是( )
A．铯 和铯 核外电子数之差为3
B．氕、氘、氚三种核素都含有中子
C．碳 和碳 互为同素异形体
D．碘 核素所含中子数与质子数之差为25
【答案】D
【解析】A项，铯-134和铯-137是同位素，核外电子数相等，故A错误；B项，氕原子原子核内只有
质子，没有中子，故B错误；C项，碳-14和碳-12是碳的两种不同核素，互为同位素，故C错误；D项，
【淘宝店铺：向阳百分百】碘-131核素所含中子数为78与质子数为53之差为25，故D正确；故选D。
6．钋－210属于极毒性放射性元素，以相同重量来比较，钋－210的毒性是氰化物的2．5亿倍，只需
一颗尘埃大小就足以取人性命，而且没有解毒剂。下列有关210 P 说法正确的是( )
84 O
A． 与 互为同素异形体 B． 与 互为同位素
C． 的质子数为84，中子数为126 D．Po元素的相对原子质量为210
【答案】C
【解析】A项， 与 是同种元素的不同核素，应互为同位素，故A错误；B项， 与
为两种不同元素的核素，不能称为同位素，故B错误；C项， 的质子数为84，中子数为210-
84=126，故C正确；D项，钋-210的近似相对原子质量为210，钋元素的相对原子质量不是210，故D错
误；故选C。
7．(2023·天津市部分区高三期中联考)1934年约里奥—居里夫妇在核反应中用a粒子(即氦 He)轰击金
属原子 X，得到核素 X，开创了人造放射性核素的先河： X+ He→ Y+ n，其中元素X、Y的最外
层电子数之和为8。下列叙述正确的是( )
A．X的相对原子质量为26 B．X、Y均可形成三氯化物
C．X的原子半径小于Y的 D．Y仅有一种含氧酸
【答案】B
【解析】由质量守恒可得：W=30+1—4=27，设X的最外层电子数为x，由元素X、Y的最外层电子数
之和为8可得：x+x+2=8，解得x=3，Y的质量数为30，则X为Al元素、Y为P元素。A项，由分析可知，
X的质量数是27， 27 Al的相对原子质量近似为27，Al元素的相对原子质量需要根据铝的各种同位素的
13
相对原子质量和它们在自然界中的原子百分比计算平均值，故A错误；B项，铝元素、磷元素都能与氯元
素形成三氯化物，如三氯化铝、三氯化磷，故B正确；C项，同周期元素，从左到右原子半径依次减小，
则铝原子的原子半径大于磷原子，故C错误；D项，磷元素可以形成磷酸、亚磷酸、偏磷酸等多种含氧酸，
故D错误；故选B。
题型二 核外电子排布
8．天然铊有两种稳定同位素 Tl和 Tl。下列有关铊的同位素说法中，不正确的是( )
A． Tl和 Tl质子数相同 B． Tl和 Tl互为同素异形体
C． Tl和 Tl中子数之差为2 D． Tl原子核内中子数与核外电子数之差为43
【答案】B
【解析】A项，同位素是质子数相同，中子数不同的同种元素的不同原子，两种核素均为铊元素的核
素，质子数相同，均为81，故A正确；B项，同种元素构成的不同种单质互称为同素异形体，此为两种原
子，不是单质，故B错误；C项，中子数=质量数-质子数， Tl的中子数为203-81=122， Tl的中子数
为205-81=124，两者之差为2，故C正确；D项，原子的核外电子数=质子数， Tl的电子数为81，中子
数为205-81=124，两者之差为124-81=43，故D正确。故选B。
9．(2023·天津市和平区高三联考) 是目前发现的最后一种元素，也是最重的一种元素，元素符号为
【淘宝店铺：向阳百分百】Og，是人工合成的放射性稀有气体元素，它的发现标志着元素周期表第七周期被全部填满。用钙离子撞击
锎(Cf)靶，可以产生Og，其反应可表示为： ，下列说法错误的是( )
A． 原子核内有176个中子，质子数为118
B． 与 的化学性质几乎相同
C．Og是一种性质稳定的非金属元素
D．锎为过渡元素
【答案】C
【解析】 ，即 。A项， 为 ，则其原子核内有
294-118=176个中子，质子数为118，A正确；B项， 与 互为同位素，电子数相同，基态原子电子
排布方式相同，化学性质几乎相同，B正确；C项，Og具有放射性，不稳定，C不正确；D项， 锎核电荷
数为98，位于第七周期ⅢB，是一种锕系元素，属于过渡元素，D正确；故选C。
10．由德国重离子研究中心人工合成的第 112 号元素的正式名称为“Copemicium”，相应的元素符号
为“Cn”， 该元素的名称是为了纪念天文学家哥白尼而得名。该中心人工合成 Cn 的过程可表示为： 70Zn
＋208Pb= 277Cn＋ 。下列叙述中正确的是( )
A．上述合成过程属于化学变化
B．由题中信息可知Pb元素的相对原子质量为208
C．Cn元素位于元素周期表的第七周期，是副族元素
D． 的原子核内中子数比质子数多165
【答案】C
【解析】A项，化学变化的最小粒子为原子，该反应中原子的种类发生了变化，不属于化学变化，故
A错误；B项，质量数指的是质子与中子质量的和，而不同核素的质量数不同，即一个元素可以有多个质
量数，相对原子质量为各核素的平均相对质量，该Pb元素的质量数为208，元素的相对原子量与原子的相
对原子量和在自然界中的含量有关，故B错误；C项，第118编号元素位于周期表中第七周期、零族，则
112号元素位于第七周期、ⅡB族，故C正确；D项，该原子的中子数=277−112=165，中子数比质子数多
的数目为：165−112=53，故D错误； 故选C。
11．某恒星内部发生的一种核反应为 X+ He Y+ H，X、Y为短周期元素，X的周期序数是
其族序数的3倍。下列说法正确的是( )
A． Y的质量数为24 B．氦气中含有非极性键
C．简单离子半径大小关系：X>Y D．X、Y的氯化物水溶液均呈中性
【答案】C
【解析】X的周期序数是其族序数的3倍，可知X为第三周期IA族元素Na，则Z为11，根据反应前
后质子守恒可知Z+2=p+1，p=12，反应前后质量守恒可得2Z+1+4=W+1，W=26，则Y为Mg。A项，
W=26，故A错误；B项，氦气为单原子分子，不存在化学键，故B错误；C项，Na+和Mg2+离子的核外电
子排布相同，Na的核电荷数小于Mg，故钠离子半径大于镁离子，故C正确；D项，氯化镁为强酸弱碱盐，
水解显酸性，故D错误；故选C。
12．(2023·安徽省滁州市二模)高能粒子 是第一个成功观测到双 衰变现象的原子核，其双 衰变
的方程式 。下列说法正确的是( )
【淘宝店铺：向阳百分百】A． 和 互为同位素 B． 和 的中子数相等
C． 次外层电子数为8 D．双 衰变放出能量
【答案】D
【解析】A项，同位素是指具有相同的质子数不同中子数的原子， 和 质子数不同不是同位素，
A错误；B项，质量数减去质子数是中子数，两者质量数相同质子数不同，所以中子数也不相同，B错误；
C项，氪是36号元素，次外层电子数为18，C错误；D项，衰变过程释放能量，双 衰变放出能量，D正
确； 故选D。
13．(2023·广东省茂名市二模)约里奥-居里夫妇发现用粒子轰击原子获得人工放射性元素：
、 ，从而获得诺贝尔化学奖，下列说法正确的是( )
A． 的质子数为4 B． 和Al均能与盐酸反应
C． 和 互为同位素 D． 溶于水生成
【答案】B
【解析】A项， 的质子数为2，质量数为4，故A错误；B项， 和Al核外电子排布相同，性
质相同，均能与盐酸反应，故B正确；C项， 和 质子数不同，不是同位素，故C错误；D项，
与水不反应，故D错误；故选B。
14．(2023·北京市平谷区高三质量监控)据报道，近期中国科研团队在“人造太阳”国际科研合作项目
研发中取得实质性工程突破，为该项目提供了重要的“中国智慧”和“中国方案”，“人造太阳”的工作
原理是 ，下列有关说法错误的是( )
A． 会释放出大量的能量 B． 、 的中子数相同
C． 与 化学性质基本相同 D． 属于化学变化
【答案】D
【解析】A项，由人造太阳取得了温度比太阳温度还高两倍可知 时会释放出大量的能
量，故A正确；B项， 的质子数为1、中子数为2， 的质子数为2、中子数中子数2，所以两者是质
子数不同、中子数相同的不同核素，故B正确；C项， 与 最外层电子数相同，所以化学性质基本
相同，故C正确；D项， H+ H= + 是核反应方程式，反应中质子数发生变化，不属于化学反应研究
的范畴，属于物理变化，故D错误；故选D。
考点二 元素周期表与元素周期律
1．(2023•全国甲卷，11)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：X＞W B．简单氢化物的沸点：X＜Z
【淘宝店铺：向阳百分百】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
2
子序数的规律，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。A项，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项，X为O，Z为S，X的简单氢化物为HO，含有分子间氢键，Z的简单氢化物为
2
HS，没有氢键，所以简单氢化物的沸点为X＞Z，B错误；C项，Y为Mg，X为O，他们可形成MgO，
2
为离子化合物，C正确；D项，Z为S，硫的最高价含氧酸为硫酸，是强酸，D错误；故选C。
2．(2023•全国乙卷，10)一种矿物由短周期元素W、X、Y组成，溶于稀盐酸有无色无味气体生成。
W、X、Y原子序数依次增大。简单离子 与 具有相同的电子结构。下列叙述正确的是( )
A．X的常见化合价有 、 B．原子半径大小为
C．YX的水合物具有两性 D．W单质只有4种同素异形体
【答案】A
【解析】W、X、Y为短周期元素，原子序数依次增大，简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构，则
它们均为10电子微粒， X为O，Y为Mg，W、X、Y组成的物质能溶于稀盐酸有无色无味的气体产生，
则W为C，产生的气体为二氧化碳。A项，X为O，氧的常见价态有-1价和-2价，如HO 和HO，A正确；
2 2 2
B项，W为C，X为O，Y为Mg，同主族时电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，原子序数越
小，原子半径越大，所以原子半径大小为：Y＞W＞X，B错误；C项，Y为Mg，X为O，他们可形成
MgO，水合物为Mg(OH) ，Mg(OH) 只能与酸反应生成盐和水，不能与碱反应，所以YX的水合物没有两
2 2
性，C错误；D项，W为C，碳的同素异形体有：金刚石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳纳米管等，种类不
止四种，D错误；故选A。
3. (2023•浙江省6月选考，11)X、Y、Z、W四种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y与Z位
于同一周期，且只有X、 Y元素相邻。X基态原子核外有2个未成对电子，W原子在同周期中原子半径最
大。下列说法不正确的是( )
A．第一电离能： Y＞Z＞X
B．电负性： Z＞Y＞X＞W
C．Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径：W＜Z
D．WX 与水反应生成产物之一是非极性分子
2 2
【答案】A
【解析】X、Y、Z、W四种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期，且只有
X、 Y元素相邻。X基态原子核外有2个未成对电子，则X为C，Y为N，Z为F，W原子在同周期中原
子半径最大，则W为Na。A项，根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第IIA族大于第IIIA族，
第VA族大于第VIA族，则第一电离能： Z＞Y＞X，故A错误；B项，根据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，则电负性：Z＞Y＞X＞W，故B正确；C项，根据同电子层结构核
多径小，则Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径：W＜Z，故C正确；D项，WX 与水反
2 2
应生成产物之一为乙炔，乙炔是非极性分子，故D正确。故选A。
4．(2023•浙江省1月选考，10)X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。X的 轨道全
充满，Y的s能级电子数量是p能级的两倍，M是地壳中含量最多的元素，Q是纯碱中的一种元素。下列
说法不正确的是( )
A．电负性：
【淘宝店铺：向阳百分百】B．最高正价：
C．Q与M的化合物中可能含有非极性共价键
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：
【答案】B
【解析】X的2s轨道全充满，X为Be，Y的s能级电子数量是p能级的两倍，Y为C，M是地壳中含
量最多的元素，M为O，X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大，则Z为N，Q是纯碱中
的一种元素，则Q为Na。A项，同一周期元素从左至右，电负性逐渐增大，电负性N大于Be，A正确；B
项，N最高正价为+5价，O无最高正价，最高正价N大于O，B错误；C项，Na和O形成的过氧化钠中含
有非极性共价键，C正确；D项，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性N大于
C，硝酸酸性强于碳酸，D正确；故选B。
5．(2023•湖北省选择性考试，6)W、X、Y、Z为原子序数依次增加的同一短周期元素，其中X、Y、Z
相邻，W的核外电子数与X的价层电子数相等，Z 是氧化性最强的单质，4种元素可形成离子化合物(XY)+
2
(WZ)-。下列说法正确的是( )
4
A．分子的极性：WZ＜XZ B．第一电离能：XY>Z>W
B．原子半径：XX>Z>W，A错误；B项，
【淘宝店铺：向阳百分百】同一周期原子半径从左到右依次减小，同一主族原子半径从上到下依次增大，故四种原子的原子半径大小
为：YO>C，B错误；C项，Q为Al，Al O 为两性氧化物，C正确；D项，该阴离子中
2 3
L与Q之间形成配位键，D正确；故选B。
8．(2022•重庆卷，10)R、X、Y、Z均为短周期主族元素，Y与Z同主族且Z的原子序数大于Y。R和
X的原子获得1个电子均可形成稀有气体原子的电子层结构，R的最高化合价为+1。1mol化合物RZY X含
3
58mol电子。下列说法正确的是( )
A．R与X形成的化合物水溶液呈碱性 B．X是四种元素中原子半径最大的
C．Y单质的氧化性比Z单质的弱 D．Z的原子最外层电子数为6
【答案】D
【解析】由题干信息可知，R、X、Y、Z均为短周期主族元素，Y与Z同主族且Z的原子序数大于
Y，R和X的原子获得1个电子均可形成稀有气体原子的电子层结构，R的最高化合价为+1，则R为H，X
为Cl或F；1mol化合物RZY X含58mol电子，设Y的原子序数为a，则Z的原子序数为a+8；若X为F，
3
则有1+9+a+8+3a=58，解得a=10，则Y为Ne，不符合题意；若X为Cl，则有1+17+a+8+3a=58，解得
a=8，则Y为O，Z为S；故R为H、X为Cl、Y为O、Z为S。A项，由分析可知，R为H、X为Cl，故R
与X形成的化合物即HCl水溶液呈酸性，A错误；B项，R为H、X为Cl、Y为O、Z为S，故S是四种元
素中原子半径最大的，B错误；C项，Y为O、Z为S，由于O的非金属性比S强，故O 的氧化性比S强，
2
C错误；D项，Z为S，是16号元素，S原子最外层电子数为6，D正确；故选D。
9．(2022•全国甲卷，12)Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和
为19。Q与X、Y、Z位于不同周期，X、Y相邻，Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。下列
说法正确的是( )
A．非金属性： B．单质的熔点：
C．简单氢化物的沸点： D．最高价含氧酸的酸性：
【答案】D
【解析】Q、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Q与X、Y、Z不在同一周期，Y原子
最外层电子数为Q元原子内层电子数的2倍，则Q应为第二周期元素，X、Y、Z位于第三周期，Y的最外
【淘宝店铺：向阳百分百】层电子数为4，则Y为Si元素，X、Y相邻，且X的原子序数小于Y，则X为Al元素，Q、X、Y、Z的最
外层电子数之和为19，则Q、Z的最外层电子数之和为19-3-4=12，主族元素的最外层电子数最多为7，若
Q的最外层电子数为7，为F元素，Z的最外层电子数为5，为P元素，若Q的最外层电子数为6，为O元
素，则Z的最外层电子数为6，为S元素，若Q的最外层电子数为5，为N元素，Z的最外层电子数为7，
为Cl元素；综上所述，Q为N或O或F，X为Al，Y为Si，Z为Cl或S或P。A项，X为Al，Q为N或O
或F，同一周期从左往右元素非金属性依次增强，同一主族从上往下依次减弱，故非金属性：Q>X，A错
误；B项，X为Al属于金属晶体，Y为Si属于原子晶体或共价晶体，故单质熔点Si>Al，即Y>X，B错误；
C项，含有氢键的物质沸点升高，由分析可知Q为N或O或F，其简单氢化物为HO或NH 或HF，Z为
2 3
Cl或S或P，其简单氢化物为HCl或HS或PH ，由于前者物质中存在分子间氢键，而后者物质中不存在，
2 3
故沸点Q>Z，C错误；D项，元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，P、S、Cl的非金属性均
强于Si，因此最高价含氧酸酸性：Z>Y，D正确；故选D。
10．(2022•福建卷，4)某非线性光学晶体由钾元素(K)和原子序数依次增大的X、Y、Z、W四种短周期
元素组成。X与Y、Z与W均为同周期相邻元素，X的核外电子总数为最外层电子数的2倍，Z为地壳中
含量最多的元素。下列说法正确的是( )
A．简单氢化物沸点：Z＞W B．YW 分子的空间构型为三角锥形
3
C．原子半径：Y＜X＜Z＜W D．最高价氧化物对应水化物的碱性：X＜Y
【答案】A
【解析】X的核外电子总数为最外层电子数的2倍，X为Be；Z为地壳中含量最多的元素，Z为O，X
与Y、Z与W均为同周期相邻元素，Y为B，W为F。A项，HO常温下为液态，HF常温下为气体，沸点
2
HO＞HF，故A正确；B项，YW 为BF，中心B原子有3对价电子且没有孤电子对，空间构型为平面三
2 3 3
角形，故B错误；C项，四种元素为同周期元素，随核电荷数增大原子半径减小，原子半径：
Be>B>O>F，故C错误；D项，Be最高价氧化物水化物为Be(OH) ，溶液显两性，B最高价氧化物的水化
2
物为HBO，溶液显酸性，故D错误；故选A。
3 3
11．(2022·浙江省6月选考，16)X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X的核
外电子数等于其周期数，YX 分子呈三角锥形，Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和。M与X同主
3
族，Q是同周期中非金属性最强的元素。下列说法正确的是( )
A．X与Z形成的10电子微粒有2种
B．Z与Q形成的一种化合物可用于饮用水的消毒
C．MZ与MQ的晶体类型不同
2
D．由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性
【答案】B
【解析】X的核外电子数等于其周期数，X为H，YX 分子呈三角锥形，Y为N，Z的核外电子数等于
3
X、Y核外电子数之和，则Z为O，M与X同主族，则M为Na，Q是同周期中非金属性最强的元素，则Q
为Cl，综合分析，X为H，Y为N，Z为O，M为Na，Q为Cl。A项，X为H，Z为O，则其形成的10电
子微粒有HO、OH-、HO+，A错误；B项，Z为O，Q为Cl，可形成ClO ，有氧化性，可用于自来水消毒，
2 3 2
B正确；C项，Z为O，M为Na，Q为Cl，则MZ为NaO，为离子晶体，MQ为NaCl，为离子晶体，晶
2 2
体类型相同，C错误；D项，X为H，Y为N，Z为O，这三种元素可以形成NH₃·H₂O，其溶液显碱性，D
错误；故选B。
12．(2022·浙江省1月选考，16)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。W和Y同族，
Y的原子序数是W的2倍，X是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是( )
A．非金属性：Y＞W B．XZ 是离子化合物
3
C．Y、Z的氧化物对应的水化物均为强酸 D．X与Y可形成化合物XY
2 3
【淘宝店铺：向阳百分百】【答案】D
【解析】X是地壳中含量最多的金属元素，X为Al元素，W和Y同族，Y的原子序数是W的2倍，
W为O元素，Y为S元素，Z为Cl元素。A项，非金属性同主族从上至下逐渐减弱：Y＜W，A错误；B
项，氯化铝是共价化合物，B错误；C项，Y、Z的最高价氧化物对应的水化物分别硫酸和高氯酸，两者均
为强酸，次氯酸也是氯的氧化物对应的水化合物，但次氯酸为弱酸，C错误；D项，根据化合物的化合价
代数和为0可知，铝与硫元素形成的化合物化学式为Al S，D正确；故选D。
2 3
13．(2022•全国乙卷，11)化合物(YW XZ·4W Z)可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z为
4 5 8 2
短周期元素，原子序数依次增加，且加和为21。YZ 分子的总电子数为奇数常温下为气体。该化合物的热
2
重曲线如图所示，在 以下热分解时无刺激性气体逸出。下列叙述正确的是( )
A．W、X、Y、Z的单质常温下均为气体
B．最高价氧化物的水化物酸性：
C． 阶段热分解失去4个WZ
2
D． 热分解后生成固体化合物XY
2 3
【答案】D
【解析】化合物(YW XZ·4W Z)可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z为短周期元素，原
4 5 8 2
子序数依次增加，且加和为21。该化合物的热重曲线如图所示，在200℃以下热分解时无刺激性气体逸出，
则说明失去的是水，即W为H，Z为O，YZ 分子的总电子数为奇数，常温下为气体，则Y为N，原子序
2
数依次增加，且加和为21，则X为B。A项，X(B)的单质常温下为固体，故A错误；B项，根据非金属性
越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，则最高价氧化物的水化物酸性：X(H BO)＜Y(HNO )，故B错
3 3 3
误；C项，根据前面已知200℃以下热分解时无刺激性气体逸出，则说明失去的是水，若100～200℃阶段
热分解失去4个HO，则质量分数 ，则说明不是失去去4个
2
HO，故C错误；D项，化合物(NH B O·4H O)在500℃热分解后若生成固体化合物XZ(B O)，根据硼元
2 4 5 8 2 2 3 2 3
素守恒，则得到关系式2NH B O·4H O～5B O，则固体化合物B O 质量分数为
4 5 8 2 2 3 2 3
，说明假设正确，故D正确。故选D。
14．(2022•海南省选择性考试，10)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、Y同周期
并相邻，Y是组成水的元素之一，Z在同周期主族元素中金属性最强，W原子在同周期主族元素中原子半
径最小，下列判断正确的是( )
A．XW 是非极性分子
3
B．简单氢化物沸点：
【淘宝店铺：向阳百分百】C．Y与Z形成的化合物是离子化合物
D．X、Y、Z三种元素组成的化合物水溶液呈酸性
【答案】C
【解析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y同周期并相邻，且Y是组成水
的元素之一，则Y为O元素，X为N元素，Z在同周期主族元素中金属性最强，则Z为Na元素，W原子
在同周期主族元素中原子半径最小，则W为Cl元素。A项，X为N元素，W为Cl元素，NCl 分子的空间
3
构型为三角锥形，其正负电荷的中心不重合，属于极性分子，A错误；B项，HO和NH 均含有氢键，但
2 3
HO分子形成的氢键更多，故沸点HO＞NH ，B错误；C项，Y为O元素，Z为Na元素，两者形成的化
2 2 3
合物为NaO、NaO 均为离子化合物，C正确；D项，N、O、Na三种元素组成的化合物NaNO 呈中性、
2 2 2 3
NaNO 呈碱性，D错误；故选C。
2
15．(2022•辽宁省选择性考试，5)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项，
X为C，能与多种元素(H、O、N、P、S等)形成共价键，A正确；B项，Z和Q形成的简单氢化物为HO
2
和HS，由于HO分子间能形成氢键，故HO沸点高于HS，B错误；C项，Y为N，Z为O，N的最外层
2 2 2 2
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项，W为Al，Z为O，O的电
负性更大，D正确；故选B。
16．(2022•湖南选择性考试，5)科学家合成了一种新的共价化合物(结构如图所示)，X、Y、Z、W为原
子序数依次增大的短周期元素，W的原子序数等于X与Y的原子序数之和。下列说法错误的是( )
A．原子半径：X＞Y＞Z B．非金属性：Y＞X＞W
C．Z的单质具有较强的还原性 D．原子序数为82的元素与W位于同一主族
【答案】C
【解析】由共价化合物的结构可知，X、W形成4个共价键，Y形成2个共价键，Z形成1个共价键，
X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，W的原子序数等于X与Y的原子序数之和，则X为C
元素、Y为O元素、Z为F元素、W为Si元素。A项，同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则C、
O、F的原子半径大小顺序为C＞O＞F，故A正确；B项，同周期元素，从左到右元素的非金属性依次增
强，同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，则C、O、Si的非金属性强弱顺序为O＞C＞Si，故
B正确；C项，位于元素周期表右上角的氟元素的非金属性最强，单质具有很强的氧化性，故C错误；D
项，原子序数为82的元素为铅元素，与硅元素都位于元素周期表ⅣA族，故D正确；故选C。
【淘宝店铺：向阳百分百】17．(2022•广东选择性考试，7)甲～戊均为短周期元素，在元素周期表中的相对位置如图所示。戊的
最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法不正确的是( )
A．原子半径：丁＞戊＞乙
B．非金属性：戊＞丁＞丙
C．甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生
D．丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应
【答案】C
【解析】甲～戊是短周期元素，戊中的最高价氧化物对应水化物为强酸，则可能是硫酸或高氯酸，若
是高氯酸，则戊为Cl，甲为N、乙为F、丙为P、丁为S，若是硫酸，则戊为S，甲为C、乙为O、丙为
Si、丁为P。A项，根据层多径大，同电子层结构核多径小原则，则原子半径：丁＞戊＞乙，故A正确；B
项，根据同周期从左到右非金属性逐渐增强，则非金属性：戊＞丁＞丙，故B正确；C项，甲的氢化物可
能为氨气，可能为甲烷、乙烷等，若是氨气，则遇氯化氢一定有白烟产生；若是甲烷、乙烷等，则遇氯化
氢不反应，没有白烟生成，故C错误；D项，丙的最高价氧化物对应的水化物可能是硅酸、也可能是磷酸，
都一定能与强碱反应，故D正确。故选C。
18．(2021•北京卷，4)根据元素周期律表无法判断的是( )
A．稳定性：HO＞HS＞PH B．酸性：HClO＞HSO ＞HSiO
2 2 3 4 2 3 2 3
C．碱性：KOH＞NaOH＞LiOH D．氧化性：F＞O＞N
2 2 2
【答案】B
【解析】A项，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，
所以氢化物的稳定性：HO＞HS＞PH ，A正确；B项，元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水
2 2 3
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：
2 4 2 3
HClO＞HSO ＞HSiO，B错误；C项，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
4 2 3 2 3
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，C正确；D项，元素的非金属性越强，其相应的单质的氧化性就越强。由于元素的非金属
性：F＞O＞N，所以单质的氧化性：F＞O＞N，D正确；故选B。
2 2 2
19．(2021•全国甲卷，11)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的最外层电子数是
W和X的最外层电子数之和，也是Y的最外层电子数的2倍。W和X的单质常温下均为气体。下列叙述
正确的是( )
A．原子半径：
B．W与X只能形成一种化合物
C．Y的氧化物为碱性氧化物，不与强碱反应
D．W、X和Z可形成既含有离子键又含有共价键的化合物
【答案】D
【解析】根据题意，W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的最外层电子数是W和
X的最外层电子数之和，也是Y的最外层电子数的2倍，则分析知，Z的最外层电子数为偶数，W和X的
单质常温下均为气体，则推知W和X为非金属元素，所以可判断W为H元素，X为N元素，Z的最外层
【淘宝店铺：向阳百分百】电子数为1+5=6，Y的最外层电子数为 =3，则Y为Al元素，Z为S元素。根据上述分析可知，W为H元
素，X为N元素，Y为Al元素，Z为S元素。A项，电子层数越多的元素原子半径越大，同周期元素原子
半径依次减弱，则原子半径：Y(Al)＞Z(S)＞X(N)＞W(H)，A错误；B项，W为H元素，X为N元素，两
者可形成NH 和NH，B错误；C项，Y为Al元素，其氧化物为两性氧化物，可与强酸、强碱反应，C错
3 2 4
误；D项，W、X和Z可形成(NH )S、NH HS，两者既含有离子键又含有共价键，D正确。故选D。
4 2 4
20．(2021•全国乙卷，11)我国蠕娥五号探测器带回1.731kg的月球土壤，经分析发现其构成与地球士
壤类似土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z，原子序数依次增大，最外层电子数之和为15，X、Y、Z
为同周期相邻元素，且均不与W同族，下列结论正确的是( )
A．原子半径大小顺序为
B．化合物XW中的化学键为离子键
C．Y单质的导电性能弱于Z单质的
D．Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸
【答案】B
【解析】由短周期元素W、X、Y、Z，原子序数依次增大，最外层电子数之和为15， X、Y、Z为
同周期相邻元素，可知W所在主族可能为第ⅢA族或第ⅥA族元素，又因X、Y、Z为同周期相邻元素，
且均不与W同族，故W一定不是第ⅢA族元素，即W一定是第ⅥA族元素，进一步结合已知可推知W、
X、Y、Z依次为O、Mg、Al、Si。A项，O原子有两层，Mg、Al、Si均有三层且原子序数依次增大，故
原子半径大小顺序为Mg＞Al＞Si＞O，即X＞Y＞Z＞W，A错误；B项，化合物XW即MgO为离子化合
物，其中的化学键为离子键，B正确；C项，Y单质为铝单质，铝属于导体，导电性很强，Z单质为硅，
为半导体，半导体导电性介于导体和绝缘体之间，故Y单质的导电性能强于Z单质的，C错误；D项，Z
的氧化物的水化物为硅酸，硅酸酸性弱于碳酸，D错误；故选B。
21．(2021•浙江1月选考，16)现有4种短周期主族元素X、Y、Z和Q，原子序数依次增大，其中Z、
Q在同一周期。相关信息如下表：
元素 相关信息
X 最外层电子数是核外电子总数的一半
Y 最高化合价和最低化合价之和为零
Z 单质为淡黃色固体，常存在于火山喷口附近
Q 同周期元素中原子半径最小
下列说法正确的是( )
A．常温时，X单质能与水发生剧烈反应
B．Y与Q元素组成的YQ 分子，空间构型为正四面体
4
C．Y、Z、Q最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱
D．第五周期且与Q同主族元素的单质在常温常压下呈液态
【答案】B
【解析】X原子的最外层电子数是核外电子总数的一半，由于最外层电子数不超过8个，因此X只能
是第二周期的Be；Y元素的最高化合价和最低化合价之和为零，位于第ⅣA族，Y是C或Si；Z单质为淡
黄色固体，常存在于火山喷口附近，因此Z是S；Q是同周期元素中原子半径最小，且Z和Q位于同一周
期，因此Q是Cl。根据以上分析可知X是Be，Y是C或Si，Z是S，Q是Cl。则：A项，Be的金属性弱
【淘宝店铺：向阳百分百】于Mg，常温时镁和冷水不反应，因此Be单质不能与水发生剧烈反应，A错误；B项，Y与Q元素组成的
CCl 或SiCl 分子，空间构型均为正四面体，B正确；C项，Y、Z、Q三种元素的非金属性逐渐增强，非金
4 4
属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，则最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，C错误；D项，第五
周期且与Cl同主族元素的单质是碘，在常温常压下呈固态，D错误；故选B。
22．(2021•湖南选择性考试，7)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的原子序数
等于W与X的原子序数之和，Z的最外层电子数为K层的一半，W与X可形成原子个数比为2：1的18e﹣
分子。下列说法正确的是( )
A．简单离子半径：Z＞X＞Y
B．W与Y能形成含有非极性键的化合物
C．X和Y的最简单氢化物的沸点：X＞Y
D．由W、X、Y三种元素所组成化合物的水溶液均显酸性
【答案】B
【解析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的最外层电子数为K层的一半，结
合原子序数可知，Z含有3个电子层，最外层含有1个电子，则Z为Na；W与X可形成原子个数比为2：
1的18e﹣分子，该化合物应该为NH ，则W为H，X为N元素；Y的原子序数等于W与X的原子序数之
2 4
和，Y的原子序数为1+7＝8，则Y为O元素；结合分析可知，W为H，X为N，Y为O，Z为Na元素。A
项，氮离子、氧离子、钠离子的核外电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，则简单离子半径：X
＞Y＞Z，故A错误；B项，W与Y形成的过氧化氢含有O﹣O非极性键，故B正确；C项，X和Y的最简
单氢化物分别为氨气、水，常温下水为液态，氨气为气态，则沸点：X＜Y，故C错误；D项，H、N、O
三种元素所组成化合物的水溶液不一定显酸性吗，如一水合氨的水溶液呈碱性，故D错误；故选B。
23．(2021•山东卷，4)X、Y为第三周期元素、Y最高正价与最低负价的代数和为6，二者形成的一种
化合物能以[XY ]+[XY ]-的形式存在。下列说法错误的是( )
4 6
A．原子半径：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项，P与Cl在同一周期，
则P半径大，即X>Y，A项不符合题意；B项，两者对应的简单氢化物分别是PH 和HCl，半径是P3-
3
>Cl-，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项，同周期元素从左往右，金
3
属性减弱，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项，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。
24．(2021•海南选择性考试，12)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，XY-离子与Y 分
2
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：W＞Z B．最高价氧化物对应的水化物的酸性：Y＞X
C．化合物ZXY的水溶液呈中性 D．(XY) 分子中既有 键又有 键
2
【答案】BD
【解析】XY-离子与Y 分子均含有14个电子，则X为C，Y为N；习惯上把电解饱和ZW水溶液的工
2
业生产称为氯碱工业，则Z为Na，W为Cl。A项，同周期元素原子半径随核电荷数的增大半径逐渐减小，
【淘宝店铺：向阳百分百】故Na＞Cl，故A错误；B项，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项，NaCN为强碱弱酸盐，显碱性，故C错误；D项，
3 2 3
(CN) 的结构简式为N≡C-C≡N，分子中单键为σ键，三键中含有1个σ键和2个π键，故D正确；故选
2
BD。
25．(2021•天津卷，12)元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20，其原子半径和最外层电
子数之间的关系如图所示。下列判断正确的是( )
A．X的电负性比Q的大
B．Q的简单离子半径比R的大
C．Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的强
D．Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的强
【答案】B
【解析】X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20，由图像中最外层电子数和原子半径的关系
可知，X为C、Y为Na、Z为S、Q为Cl、R为K。A项，C的电负性比Cl的小，故A错误；B项，核外
电子数相同时质子数越大半径越小，故Q的简单离子半径比R的大，故B正确；C项，同周期元素，原子
序数越大非金属性越强，则简单氢化物更稳定，则Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的弱，故C错误；
D项，同主族元素，原子序数越大金属性越强，则最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则Y的最高价氧
化物对应的水化物的碱性比R的弱，故D错误；故选B。
26．(2021•浙江6月选考，15)已知短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置如下所示，
其中Y的最高化合价为+3。下列说法不正确的是( )
A．还原性：ZQ＜ZR
2 4
B．X能从ZQ 中置换出Z
2
C．Y能与Fe O 反应得到Fe
2 3
D．M最高价氧化物的水化物能与其最低价氢化物反应
【答案】A
【解析】根据短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置，以及Y的最高化合价为+3，
可推知，X为：Mg，Y为：Al，Z为：C，M为：N，Q为：S，R为：Cl。A项，ZQ 为CS，ZR 为
2 2 4
CCl ，CS 中硫的还原性强于CCl 中的氯元素，A错误；B项，Mg和CO 发生下述反应：2Mg+CO
4 2 4 2 2
2MgO+O，B正确；C项，Al和Fe O 发生铝热反应如下：2Al+Fe O Al O +2Fe，C正确；D项，M
2 3 2 3 2 3
为：N，N的最高价氧化物的水化物为HNO，最低价氢化物为NH ，二者发生如下反应：
3 3
【淘宝店铺：向阳百分百】HNO+NH=NHNO ，D正确；故选A。
3 3 4 3
27．(2021•河北选择性考试，12)如图所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成。其中
W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X和Z同主族，Y原子序数为W原子价电子数的3倍。
下列说法正确的是( )
A．X和Z的最高化合价均为+7价
B．HX和HZ在水中均为强酸，电子式可表示为 与
C．四种元素中，Y原子半径最大，X原子半径最小
D．Z、W和氢三种元素可形成同时含有离子键和共价键的化合物
【答案】CD
【解析】结合图中所示结构可知图中两种化合物均为共价化合物，已知X和Z同主族，可得X和Z同
为第ⅦA族，Y为第ⅤA族元素，W为第ⅢA族或第ⅤA族元素，再结合W、X、Y、Z为原子序数依次
增大的短周期元素， Y原子序数为W原子价电子数的3倍推知W、X、Y、Z分别为N、F、P、Cl。A项，
X和Z分别是F、Cl，F无正价，A错误；B项，HX和HZ分别是HF和HCl，HF在水中不是强酸，B错误；
C项，四种元素W(N)、X(F)、Y(P)、Z(Cl)中，W(N)、X(F)有两个电子层，Y(P)、Z(Cl)有三个电子层，半
径大于W(N)和X(F)，Y(P)原子序数小于Z(Cl)，故Y原子半径在这四种元素中最大；X(F)原子序数大于
W(N)，故X原子半径在这四种元素中最小，C正确；D项，Z(Cl)、W(N)和氢三种元素可形成氯化铵，属
于同时含有离子键和共价键的化合物，D正确；故选CD。
28．(2021•广东选择性考试，13)一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中， 的原子核只有1个质子；
元素 、 、 原子序数依次增大，且均位于 的下一周期；元素 的原子比 原子多8个电子。下
列说法不正确的是( )
A．XEZ 是一种强酸
4
B．非金属性：W>Z>Y
C．原子半径：Y>W>E
D．ZW 中，Z的化合价为+2价
2
【答案】C
【解析】题给化合物结构中X、W、E均形成1个共价键、Y形成4个共价键、Z形成2个共价键。X
的原子核只有1个质子，则X为H元素；元素Y、Z、W原子序数依次增大，且均位于X的下一周期，即
第二周期元素，则Y为C元素，Z为O元素，W为F元素；元素E的原子比W原子多8个电子，则E为
Cl元素，综合以上分析可知，X、Y、Z、W、E分别为H、C、O、F、Cl元素。A项，氯元素非金属性较
强，其最高价氧化物的水化物HClO 是一种强酸，故A正确；B项，同一周期元素从左到右非金属性逐渐
4
【淘宝店铺：向阳百分百】增强，所以非金属性：F>O>C，故B正确；C项，同一周期从左到右原子半径逐渐减小，同一主族从上到
下原子半径逐渐增大，电子层越多半径越大，所以原子半径：Cl>C>F，故C错误； D项，OF 中，F为-1
2
价，则O的化合价为+2价，故D正确；故选C。
29．(2021•辽宁选择性考试，14)某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z五种元素原子序
数依次增大，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子。下列说法正确的是( )
A．氢化物沸点： B．原子半径：
C．第一电离能： D．阴、阳离子中均有配位键
【答案】D
【解析】由题干信息可知，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子，故Z为C或
者O，根据多孔储氢材料前驱体结构图可知Y周围形成了4个单键，再结合信息M、W、X、Y、Z五种元
素原子序数依次增大，故Y为N，故Z为O，M只形成一个单键，M为H，X为C，则W为B。A项，由
分析可知，X、Y的氢化物分别为：CH 和NH ，由于NH 存在分子间氢键，故氢化物沸点：X＜Y，A错
4 3 3
误；B项，根据同一周期从左往右主族元素的原子半径依次减小，同一主族从上往下依次增大，故原子半
径：M＜Z＜Y＜X，B错误；C项，根据同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，IIA与IIIA，
VA与VIA反常，故第一电离能：W＜X＜Z＜Y，C错误；D项，由于阳离子中的Y原子是N原子，形成
了类似于铵根离子的阳离子，故存在配位键，阴离子中的W为B，最外层上只有3个电子，能形成3个共
价键，现在形成了4个共价键，故还有一个配位键，D正确；故选D。
30．(2021•湖北选择性考试，8)某离子液体的阴离子的结构如图所示，其中W、X、Y、Z、M为原子
序数依次增大的短周期非金属元素，W是有机分子的骨架元素。下列说法正确的是( )
A．Z元素的最高价态为＋7 B．基态原子未成对电子数：W＞Y
C．该阴离子中X不满足8电子稳定结构 D．最简单氢化物水溶液的pH：X＞M
【答案】D
【解析】推断元素：W为有机物骨架元素，故W为碳元素；由图可知，Y形成1个双键，则其最外层
有6个电子，结合原子序数关系知，Y为氧元素，则X为氮元素；Z形成1个单键，则Z为氟元素；M的
成键总数为6，则M为硫元素。氟元素没有正化合价，A项错误；碳原子的电子排布式为1s22s22p2，未成
对电子数也为2，B项错误；－1价阴离子得到1个电子，故该阴离子中N形成2个单键，有2对孤对电子，
满足8电子稳定结构，C项错误；NH 的水溶液呈碱性，HS的水溶液呈酸性，故水溶液的 pH：NH ＞
3 2 3
HS，D项正确。
2
(1)对于主族元素而言，元素的最高正化合价和主族序数相同，但是氧无最高正价，氟无正价，一般为
零价或负价。
(2)判断元素非金属性或金属性的强弱，依据是元素原子在化学反应中得失电子的难易而不是得失电子
【淘宝店铺：向阳百分百】数目的多少。
(3)根据元素氧化物对应水化物的酸碱性的强弱判断元素非金属性或金属性的强弱时，必须是其最高价
氧化物的水化物。
(4) 不 能 根 据 热 稳 定 性 HF>HCl>HBr>HI ， 来 判 断 酸 性 ： HF>HCl>HBr>HI ， 实 际 是 酸 性
HFH Se>HBr
2
B．原子半径：Se>Cl>S
C．还原性：Se2->S2->Cl-
D．酸性：HClO>H SeO>H SO
4 2 4 2 4
【答案】C
【解析】A项，非金属性：Cl>Br>Se，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，
HCl>HBr>H Se，故A错误；B项，同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下，原
2
子半径逐渐增大，则应有Se>S>Cl，故B错误；C项，非金属性Cl>S>Se，元素的非金属性越强，对应的
阴离子的还原性越弱，则还原性Se2->S2->Cl-，故C正确；D项，非金属性Cl>S>Se，元素的非金属性越强，
对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，则酸性HClO>H SO >H SeO，故D错误；故选C。
4 2 4 2 4
3．(2024·重庆市高三调研测试)下列事实能用元素周期律解释的是( )
A． Fe3+能将I-氧化成I B．气态氟化氢比气态氯化氢稳定
2
C．水的沸点比硫化氢的沸点高 D．向 NaSO 溶液中加盐酸，有气泡产生
2 3
【答案】B
【解析】A项，Fe3+能将I-氧化成I 是由于Fe3+的氧化性强于I，与元素周期律无关，A不合题意；B
2 2
项，非金属元素的简单氢化物的稳定性与其非金属性一致，故气态氟化氢比气态氯化氢稳定，是由于F的
非金属性强于Cl，同一主族从上往下元素非金属性依次减弱，B符合题意；C项，水的沸点比硫化氢的沸
点高是由于HO分子间存在氢键，与元素周期律无关，C不合题意；D项，向 NaSO 溶液中加盐酸，有
2 2 3
气泡产生，能说明HCl的酸性强于HSO ，但由于HCl、HSO 均不是最高价氧化物对应水化物，其酸性与
2 3 2 3
非金属强弱无关，即与元素周期律无关，D不合题意；故选B。
4．“神州十五号”飞船所使用的砷化镓太阳能电池是我国自主研发、自主生产的产品，拥有全部知
识产权。砷(As)和镓(Ga)都位于第四周期，分别位于第VA族和第IIIA族。下列说法不正确的是( )
A．原子半径Ga> As>P B．热稳定性NH > PH > AsH
3 3 3
C．酸性：HAsO >H SO >H PO D．Ga(OH) 的化学性质可能与Al (OH) 相似
3 4 2 4 3 4 3 3
【答案】C
【解析】A项，同周期自左而右，原子半径减小，Ga和As位于同一周期，原子序数As>Ga，原子半
【淘宝店铺：向阳百分百】径Ga>As；同主族自上而下原子半径增大，As在P的下一周期，原子半径As>P，所以原子半径Ga>
As>P，A正确；B项，同主族自上而下非金属性减弱，非金属性N>P> As，非金属性越强，氢化物越稳定，
所以热稳定性NH > PH > AsH ，B正确；C项，同周期自左而右，非金属性增强，非金属性S>P，同主族
3 3 3
自上而下非金属性减弱，P> As，所以非金属性S>P>As，所以酸性HSO >H PO >H AsO ，C错误；D项，
2 4 3 4 3 4
镓(Ga)是第四周期IIIA族元素，与Al同族，与Al具有相似性质，氢氧化铝是两性氢氧化物，Ga金属性虽
然比Al强，但可能具有两性，D正确；故选C。
5．下列性质的比较，强弱关系正确且能用元素周期律解释的是( )
A．酸性：HCl＞HS＞HSe B．碱性：NaOН< Mg (OH) < Al (OH)
2 2 2 3
C．还原性：Cl- ＜Br- ＜I- D．沸点： NH ＜HF＜HO
3 2
【答案】C
【解析】A项，非金属性越强，对应最高价氧化物的水化物的酸性越强，而选项中给的是无氧酸，故
不能用上述规律判断，即不能用元素周期律解释，故A错误；B项，金属性： Al＜ Mg＜Na ，元素的
金属性越强，对应最高价氧化物的水化物的碱性越强，则碱性：Al (OH) < Mg (OH) < NaOН，B错误；C
3 2
项，元素的非金属性 Cl > Br > I ，元素的非金属性越强，则对应的阴离子的还原性越弱，离子的还原
性： Cl- ＜Br- ＜I-，故 C正确；D项，沸点关系：NH ＜HF＜HO是从氢键的多少角度解释的，与元素
3 2
周期律无关，D错误；故选C。
6．下列排列顺序正确的是( )
A．熔点： B．微粒的半径：Cl-＞Al3+＞Mg2+＞Na+
C．热稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI D．结合质子能力：F-＞AlO-＞CO2-
2 3
【答案】C
【解析】A项，K原子半径比Na大，熔点较低，故A错误；B项，四种离子相比较，Cl-核外有3个电
子层，其它离子核外有2个电子层，则Cl-离子半径最大，Na+、Mg2+、Al3+电子层结构相同，核电荷数越大
离子半径越小，则微粒的半径：Cl-＞Na+＞Mg2+＞Al3+，故B错误；C项，非金属性F＞Cl＞Br＞I，非金属
性越强，则气态氢化物越稳定，故C正确；D项，酸性HF＞HCO＞Al(OH) ，电解质越弱，对应的阴离
2 3 3
子越易结合质子，故D错误；故选C。
7．下列事实不能用元素周期律解释的是( )
A．HSO 的酸性强于HSiO B． 与热水能反应，Al与热水很难反应
2 4 2 3
C．HO的稳定性强于HS D．HI的沸点高于HBr
2 2
【答案】D
【解析】A项，非金属性越强其最高价氧化物对应水化物的酸性就越强，硫的非金属性强于硅，
HSO 的酸性强于HSiO，A与题意不符；B项，同周期从左到右元素的金属性减弱，单质与水反应由易
2 4 2 3
到难， Mg的金属性大于Al，Mg能与热水反应，Al与热水很难反应，B与题意不符；C项，同主族从上
到下，元素的非金属性减弱，氢化物的稳定性减弱，HO的稳定性强于HS，C与题意不符；D项，HI的
2 2
沸点高于HBr原因是前者相对分子质量大于后者相对分子质量，D与题意相符；故选D。
8．下列性质的比较，不能用元素周期律解释的是( )
A．非金属性： O＞S＞P B．热稳定性：NH ＞PH ＞SiH
3 3 4
C．碱性： KOH＞NaOH＞Mg(OH) D．酸性：HCl＞HF＞HS
2 2
【答案】D
【解析】A项，非金属性同周期从左到右逐渐增强，同周期从上到下逐渐减弱，非金属性：O＞S＞
P，A正确；B项，非金属性越强，气态氢化物稳定性越强，热稳定性：NH ＞PH ＞SiH，B正确；C项，
3 3 4
金属性越强对应的碱性越强，同主族从上到下金属性减弱，碱性：KOH＞NaOH＞Mg(OH) ，C正确；D项，
2
酸性与元素周期律不相关，判断酸性强弱的唯一标准就是判断其中的氢在水中是否容易电离成氢离子，一
【淘宝店铺：向阳百分百】种酸越易电离，它的酸性越强，D错误；故选D。
9．下列事实或实验能作为判断依据的是( )
A．盐酸是强酸，氢硫酸是弱酸，判断氯与硫的非金属性强弱
B．热稳定性：HSe＜HS＜HO，判断氧、硫与硒的非金属性强弱
2 2 2
C．沸点：HO＞NH ＞CH，判断碳、氧与氮的非金属性强弱
2 3 4
D．在MgCl 与AlCl 溶液中分别加入过量的氨水，判断镁与铝的金属性强弱
2 3
【答案】B
【解析】A项，盐酸和氢硫酸均不是相应元素的最高价态氧化物对应水化物，不能作为判断氯与硫的
非金属性强弱依据，A错误；B项，非金属性越强的元素其单质越容易与氢气化合，得到的氢化物越稳定，
故可依据热稳定性：HSe＜HS＜HO，判断氧、硫与硒的非金属性强弱，B正确；C项，HO、NH 、CH
2 2 2 2 3 4
物质的沸点与分子间作用力强弱有关，沸点：HO＞NH ＞CH，不能判断碳、氧与氮的非金属性强弱，C
2 3 4
错误；D项，镁与铝的金属性强弱可用其跟酸反应的剧烈程度判断，在MgCl 与AlCl 溶液中分别加入过量
2 3
的氨水，不能判断镁与铝的金属性强弱，D错误；故选B。
10．X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y、Z为地壳中含量前三的元素，X、
W同主族。下列说法错误的是( )
A．单质的导电性：YW
C．最简单气态氢化物的热稳定性：X>W
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：W>Y
【答案】A
【解析】X、Y、Z为地壳中含量前三的元素，其原子序数依次增大，推出X、Y、Z分别为O、Al、
Si，X和W同主族，W为S。A项，Si是半导体材料，Al是金属，金属的导电性强于非金属，故A说法错
误；B项，同周期从左向右原子半径减小，即Al的半径大于S的半径，故B说法正确；C项，O的非金属
性强于S，HO比HS稳定，故C说法正确；D项，非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物酸性越强，
2 2
即HSO 的酸性强于Al(OH) ，故D说法正确；故选A。
2 4 3
题型二 元素推断
11．(2023·四川宜宾·统考一模)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，最外层电子数
之和为15。W、Z为同主族的金属元素。下列说法正确的是( )
A．原子半径：X>W B．简单氢化物的稳定性：X>Y
C．Y与Z可形成离子化合物 D．Z的最高价氧化物的水化物易溶于水
【答案】C
【解析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，最外层电子数之和为15。W、Z为同
主族的金属元素。若W、Z为Li、Na，则X、Y分别为O、F；若W、Z为Be、Mg，则X、Y分别为N、
O。A项，同周期元素从左到右原子半径依次减小，所以原子半径XZ>Y>X
B．WY 中含有非极性共价键
2
C．Z元素最高价氧化物对应的水化物为强酸
D．最简单氢化物的沸点：X>Y>Z
【答案】D
【解析】X、Y、Z、W原子序数依次增大；由Y元素形成的单质在黑暗处遇氢气会发生爆炸，可知Y
元素为F；Z元素原子内层电子数是最外层电子数的2倍，则Z元素为P；W元素原子最外层电子数和最内
层电子数相等，则W元素为Mg或Ca，因Z元素原子序数大于P元素，故W元素为Ca；根据四种元素原
子序数之和为52，可推出X元素为O。A项，电子层数越多半径越大，电子层数相同时，质子数越多半径
越小，原子半径：Ca>P>O>F，故A错误；B项，CaF 是离子化合物，只含离子键，故B错误；C项，P元
2
素最高价氧化物对应的水化物为HPO ，HPO 为弱酸，故C错误；D项，最简单氢化物的沸点：
3 4 3 4
HO>HF>PH ，故D正确；故选D。
2 3
13．(2024·河南·高三开封高中校联考期中)X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的短周期主族元素，
X可与Y、Z分别形成化合物YX、ZX，X与W原子核外电子数相差9，下列说法正确的是( )
3
A．简单离子半径：W＞X＞Y＞Z
B．YX、ZX均是共价化合物
3
C．简单氢化物沸点：W＞X
D．等物质的量浓度的X、W最高价氧化物对应水化物的酸性：X＞W
【答案】A
【解析】由题意易推出X、Y、Z、W分别是N、Na，Al，S。A项，S2-核外有3个电子层而另外三种
离子核外均只有2个电子层，故S2-半径最大，N3-、Na+、Al3+电子层结构相同，半径随着核电荷数的增大而
减小，A正确；B项，NaN是离子化合物，B错误；C项，NH 分子间能形成氢键而HS分子间不能，NH
3 3 2 3
沸点高于S2-，C错误；D项，浓度相等的HNO、HSO 溶液，后者c(H+)较大，酸性较强，D错误；故选
3 2 4
A。
14．(2024·河南省六重点高中高三调研考试)短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大，XY
2
是温室中作物的“肥料”，Y、Z能组成两种常见的离子化合物，R原子最外层电子数等于电子层数的2倍。
下列叙述正确的是( )
A．简单离子半径：Z>R>Y B．X的同素异形体只有两种
C．简单氢化物的还原性：R>Y D．ZR 只含一种化学键
2 2
【答案】C
【解析】XY 是温室中作物的“肥料”，可知该物质为CO，X为C、Y为O，Y、Z能组成两种常见
2 2
的离子化合物，可知Z为Na，两种离子化合物为氧化钠和过氧化钠；R原子最外层电子数等于电子层数的
2倍，R为第三周期元素，核外电子排布为2、8、6，R为S。A项，S2-电子层数为3，Na+、O2-电子层数为
2，且Na的核电荷数大于O，电子层数越多离子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大半径越小，则
离子半径：S2-> O2-> Na+，故A错误；B项，C有金刚石、石墨、C 等多种同素异形体，故B错误；C项，
60
O、S为同主族元素，非金属性：O>S，非金属性越强，形成气态氢化物的还原性越弱，故C正确；D项，
NaO 中含离子键和非极性共价键两种化学键，故D错误；故选C。
2 2
15．(2023·河南省湘豫名校联考高三期中)短周期主族元素W、X、Y、Z、M的原子序数依次增大。X
和Y位于同一周期且能组成红棕色的大气污染物，金属元素M的单质与冷水几乎不反应，但可与热水发生
置换反应生成W的单质。下列有关说法错误的是( )
A．简单离子半径：
【淘宝店铺：向阳百分百】B．常温下，Z的单质能够与水剧烈反应
C．简单氢化物的沸点：Y>X
D．由W、X、Y三种元素组成的化合物的水溶液均呈酸性
【答案】D
【解析】X和Y位于同一周期且能组成红棕色的大气污染物，该气体为NO ，则X为N，Y为O，金
2
属元素M的单质与冷水几乎不反应，但可与热水发生置换反应生成W的单质，可知M为Mg，W为H，
由题给信息可知W、X、Y、M四种元素分别为H、N、O、Mg，Z可能为Na或F。A项，简单离子半径：
N3-＞O2-＞F-(或Na+)，A项正确；B项，常温下，F 或Na都很活泼，均能与水发生剧烈反应，B项正确；C
2
项，简单氢化物的沸点：HO＞NH ，C项正确；D项，由W、X、Y三种元素组成的NH ·H O的水溶液显
2 3 3 2
碱性，D项错误；故选D。
16．(2024·河南省TOP二十名校高三调研考试)宋王辟之《渑水燕谈录·事志》：“淄州县梓桐山石门
涧有石曰青金，色青黑相杂，其文如铜屑，或云即自然铜也，理细密”。青金即青金石，化学组成可表示
为XZYQ ，Q、Z、W、Y、X是原子序数依次增大的前20号元素，Q和Y同主族且Q的最外层电子数
8 6 5 24
是内层电子数的3倍，W的单质常用于半导体材料，Z元素是地壳中含量最多的金属元素。下列说法中正
确的是( )
A．原子半径：
B．简单氢化物的热稳定性：
C．工业上用电解法制备单质X和Z
D．W与Q、Y与Q形成的化合物都是分子晶体
【答案】C
【解析】Q的最外层电子数是内层电子数的3倍且Q的原子序数最小，Q是O元素，Q和Y同主族则
Y是S元素，W的单质常用于半导体材料是Si元素，Z元素是地壳中含量最多的金属元素是Al元素，X的
原子序数最大且是前20号元素是K或者Ca元素。A项，原子半径K(Ca)>Al>Si>S>O，A错误；B项，简
单氢化物的热稳定性：HO>HS，B错误；C项，K(Ca)和Al工业制法用电解法制备，C正确；D项，SiO
2 2 2
是共价晶体，D错误；故选C。
17．(2024·青海海东市名校高三联考)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Z同
主族，Y的单质可用于制作光电池，X的周期序数等于主族序数，Z原子的最外层电子数等于最内层电子
数的3倍，下列叙述正确的是( )
A．简单离子的半径：Z＞W＞X
B．最简单氢化物的沸点：W＜Z
C．X的氧化物是碱性氧化物，可与酸反应，不与碱反应
D．过量的W 和Z的单质在点燃条件下可直接转化为ZW
2 3
【答案】A
【解析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的单质可用于制作光电池，则Y为
Si元素；X的周期序数等于主族序数，则X为A1元素：W、Z同主族，Z原子的最外层电子数等于最内层
电子数的3倍，则W为O元素，Z为S元素。A项，电子层越多粒子半径越大，电子层数相同的核电荷数
越多，半径越小，简单离子的半径：S2-＞O2-＞Al3+，即Z＞W＞X，A项正确；B项，W和Z的最简单氢化
物分别为HO和HS，HO分子间有氢键，故沸点更高，B项错误；C项，X的氧化物为氧化铝，属于两
2 2 2
性氧化物，既可与酸反应，又可与强碱反应，C项错误；D项，S与氧气在点燃条件下反应只生成SO ，不
2
生成SO ，D项错误；故选A。
3
18． M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中M、Z位于同一主族，Z的最高价含
氧酸为强酸。M、Z的原子序数之和是X的2倍，Y的最外层电子数等于Z和X的最外层电子数之差。下
【淘宝店铺：向阳百分百】列叙述正确的是( )
A．氢化物沸点：M＜Z B．原子半径：M＜X＜Y＜Z
C．工业上用电解法制备单质X D．华为芯片的主要成分为Y的氧化物
【答案】C
【解析】M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，M、Z位于同一主族，Z的最高价含
氧酸为强酸， M、Z可能是O、S或者F、Cl；M、Z的原子序数之和是X的2倍，Z可能为Mg或者Al；
Y的最外层电子数等于Z和X的最外层电子数之差，若Z和X为S和Mg，则Y为Si，若Z和X为Cl和
Al，则Y为Si；所以M、X、Y、Z分别为O、Mg、Si、S或者F、Al、Si、Cl。A项，由于分子间氢键，
氢化物沸点：HO>HS、HF>HCl，A错误；B项，同主族，原子半径自上而下依次增大，同周期，原子半
2 2
径从左至右依次减小，所以原子半径MY>X>W
B．X的最高价氧化物对应水化物为弱碱
C．W与X、Y、Z形成的化合物均有离子键
D．Z的单质能与水反应生成氢气
【答案】D
【解析】W、X、Y、Z是周期表中前20号原子序数依次增大的的主族元素，臭氧层能吸收紫外线被
称为地球生物的保护伞，W为O，X、W形成的化合物中阴阳离子个数比为1：2，该化合物为NaO，X是
2
Na，Y的最外层电子数是X、W的最外层电子数之和，Y是Cl，X和Z不在同一主族，、Z是Ca。A项，
Z、Y、X、W分别为Ca、Cl、Na、O，离子半径为Cl-＞Ca2+＞O2-＞Na+，A错误；B项，X是Na，最高价
氧化物对应水化物是强碱NaOH，B错误；C项，O与Na、Cl、Ca形成的化合物中，O与Cl形成的是共价
化合物，没有离子键，C错误；D项，Z是Ca，单质能与水反应生成氢气，D正确；故选D。
21．(2023·四川省成都市警蓉城名校联盟三模)X、Y、Z、W是原子序数依次递增的短周期主族元素，
【淘宝店铺：向阳百分百】其最外层电子数之和为21。其中X、W同族，Y、Z相邻，W与X、Y、Z位于不同周期。下列说法正确的
是( )
A．原子半径：W > X > Y > Z
B．简单氢化物的沸点：Y < Z
C．最高价含氧酸的酸性：Z > W
D．X、Y、W在自然界中均存在游离态
【答案】A
【解析】X、Y、Z、W是原子序数依次递增的短周期主族元素，其最外层电子数之和为21，而X、W
同族，可知X、W不能处于IA族，因为若处于IA族，Y、Z的最外层电子数平均为 ＝9.5＞7，而
Y、Z相邻，且W与X、Y、Z位于不同周期，结合原子序数可知四种元素在周期表中位置关系如图所示：
，设X、W最外层电子数为a，Y的最外层电子数为b，可知Z原子最外层电子数为b+1，
则有2a+b+b+1＝21，整理可得a+b＝10，只能是a＝4，b＝6，可知X为C元素、W为Si元素、Y为O元
素、Z为F元素。A项，同周期主族元素自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，则原子
半径：Si＞C＞O＞F，故A正确；B项，Y、Z的简单氢化物依次为HO、HF，常温下水是液体，而HF是
2
气体，则沸点：HO＞HF，故B错误；C项，Z是氟元素，不存在最高价含氧酸，故C错误；D项，硅是
2
亲氧元素，自然界中没有游离态的硅，以化合态形式存在，故D错误；故选A。
22．(2023·河南省高三模拟)科学家合成出了一种新化合物(如图所示)，其中W、X、Y、Z为同一短周
期元素，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是( )
A．与Z同主族元素的氢化物中，Z的氢化物稳定性最强
B．W、X、Y、Z四种元素的原子半径，X的最大
C．自然界中的水晶、玛瑙的主要成分为X的氧化物
D．X的最高价氧化物的水化物为强酸
【答案】C
【解析】W、X、Y、Z为同一短周期元素，根据结构简式可知，W的最外层有1个电子，X的最外层
有4个单子，Z最外层有7个电子，Y最外层有5个电子，又因为Z核外最外层电子数是X核外电子数的
一半，推知X的原子序数为14，四种元素为第三周期元素，所以W为Na元素，X为Si元素，Y为P元素，
Z为Cl元素。A项，与Cl同主族元素的氢化物中，非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，所以F的氢
化物稳定性最强，A错误；B项，同周期元素原子从左到右半径依次减小，所以上述四种元素原子半径中
W(Na)的最大，B错误；C项，自然界中的水晶、玛瑙的主要成分为二氧化硅，属于硅的氧化物，C正确；
D项，X的最高价氧化物的水化物为硅酸，属于弱酸，D错误；故选C。
23．(2023·河北省高三联考)化合物A主要用作磷化铝中间体，也用于医药，其结构如图所示。已知：
W、X、Y、Z为四种短周期主族元素，原子序数依次增大，Z的某种单质是生命活动中不能缺少的物质，
下列说法错误的是( )
【淘宝店铺：向阳百分百】A．原子半径：X＞Y＞Z B．化合物A中Y显-3价
C．简单氢化物稳定性：Y＜Z D．由W、Y、Z三种元素组成的化合物一定抑制水的电离
【答案】D
【解析】W、X、Y、Z为四种短周期主族元素，原子序数依次增大，Z的某种单质是生命活动中不能
缺少的物质，Z是O元素；W能形成1个共价键，W是H元素；X形成4个共价键，X是C元素；Y能形
成3个共价键，Y是N元素。A项，同周期主族元素从左到右，原子半径依次减小，则原子半径：C＞N＞
O，故A正确；B项，化合物A是氨基甲酸铵，A中N显-3价，故B正确；C项，元素的非金属性越强，
氢化物越稳定，则简单氢化物稳定性：NH ＜HO，故C正确；D项，H、N、O三种元素组成的化合物中，
3 2
硝酸铵促进水电离，故D错误；故选D。
24．(2023·北京市二模)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Z是地壳中含量最多的元素，
W的单质常温下是黄绿色气体。由这四种元素组成的化合物A是一种重要的脱氢剂，化合物A与氢气反应
可以生成化合物B，其过程如图所示。下列说法不正确的是( )
A．工业上可采用电解饱和食盐水的方法制备W的单质
B．Y的最高价氧化物的水化物是强电解质
C．Y、Z与氢三种元素形成化合物的晶体类型一定是分子晶体
D．用FeCl 溶液可鉴别A和B
3
【答案】C
【解析】短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中Z是地壳中含量最多的元素，W的单
质常温下是黄绿色气体，可知Z为O、W为Cl；化合物A中X形成4个共价键，Y与X形成三键，结合原
子序数可知X为C、Y为N。由上述分析可知，X为C、Y为N、Z为O、W为Cl。A项，工业上可采用电
解饱和食盐水的方法制备氯气，同时生成氢气和氢氧化钠，故A正确； B项，N的最高价氧化物的水化物
硝酸是强电解质，故B正确；C项，N、O与氢组成的化合物若为硝酸铵，属于离子化合物，是离子晶体，
故C错误；D项，B中含有酚羟基，A不含有，则可用FeCl 溶液可鉴别A和B，故D正确；故选C。
3
25．(2023·广东省广州市二模)如图所示的化合物是一种重要的化工原料，X、Y、Z、W、E是原子序
数依次增大的短周期主族元素，其中Z、E同族，基态Y原子的核外有3个未成对电子。下列说法正确的
是( )
A．原子半径：W＞Y＞Z＞E B．WZ 中只含有离子键
2 2
C．Z、W、E组成化合物的水溶液一定显中性 D．电负性：Z＞Y＞X
【淘宝店铺：向阳百分百】【答案】D
【解析】X、Y、Z、W、E是原子序数依次增大的短周期主族元素，基态 Y原子的核外有3个未成对
电子，结合图示的化合物结构可知，Y为N；E核外有6个电子，Z、E同族，则Z核外也有6个电子，所
以Z为O，E为S；从图示可知，X为H，W为Na。A项，一般地，电子层数越多，原子半径越大，电子
层数相同时，质子数越多，原子半径越小，所以原子半径：Na>S>N>O，故A错误；B项，NaO 中既有离
2 2
子键，又有共价键，故B错误；C项，Z、W、E组成NaSO ，其水溶液显中性，若组成NaSO ，则其水
2 4 2 3
溶液呈碱性，故C错误；D项，元素的非金属性越强，电负性越强，同周期从左到右，元素电负性增强，
H和N形成的化合物中，N为负价，所以H的电负性比氮小，故电负性：O>N>H，故D正确；故选D。
26．(2023·湖北·武汉二中校联考二模)某化合物结构如图所示。其中 为原子序数依次增
大的短周期非金属元素，X是有机分子的骨架元素，W基态原子的M层为全充满、N层只有一个电子。下
列说法正确的是( )
A．原子半径：X＞Y＞Z B．第一电离能：X＞Y＞M＞W
C．该配合物中X均满足8电子稳定结构D．该配合物中X的杂化类型有sp2、sp3
【答案】D
【解析】X是有机分子的骨架元素，说明X为C元素；W基态原子的M层为全充满、N层只有一个
电子，即W的价电子排布式为3d104s1，即W为Cu元素；M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金
属元素，根据结构式可知，M为H元素，Y为N元素，Z为P元素。A项，电子层数越多，半径越大，电
子层数相同，核电荷数越小，半径越大，则原子半径由大到小的顺序为：Z＞X＞Y，A错误；B项，N原
子属于半充满状态，第一电离能较高，H原子比C原子半径小得多，核外电子受到原子核的引力大，电离
需要更多的能量，故H>C，而Cu的电子层数最大，较容易失去一个电子，，其第一电离能最小，故第一
电离能由大到小的顺序为：Y＞M＞X＞W，B错误；C项，该配合物中与W形成配位键的X，不满足8电
子稳定结构，C错误；D项，该配合物中X的价层电子对有4和3，故其杂化类型有sp2、sp3，D正确；故
选D。
考点三 微粒间的相互作用力
1．(2022•浙江1月选考)下列含有共价键的盐是( )
A．CaCl B．HSO C．Ba(OH) D．NaCO
2 2 4 2 2 3
【答案】D
【淘宝店铺：向阳百分百】【解析】A项，CaCl 由Ca2+和Cl-构成，只含有离子键不含有共价键，A不符合题意；B项，HSO 由
2 2 4
分子构成，只含有共价键不含有离子键，B不符合题意；C项，Ba(OH) 由Ba2+和OH-构成，属于碱，不属
2
于盐，C不符合题意；D项，NaCO 有Na+和CO2-构成，含有离子键，CO2-内部C与O原子之间还含有共
2 3 3 3
价键，D符合题意；故选D。
2．(2022•江苏卷，5)下列说法正确的是( )
A．金刚石与石墨烯中的C-C-C夹角都为
B．SiH、SiCl 都是由极性键构成的非极性分子
4 4
C．锗原子( Ge)基态核外电子排布式为4s24p2
32
D．ⅣA族元素单质的晶体类型相同
【答案】B
【解析】A项，金刚石中的碳原子为正四面体结构，C-C-C夹角为109°28′，故A错误；B项，SiH 的
4
化学键为Si-H，为极性键，为正四面体，正负电荷中心重合，为非极性分子；SiCl 的化学键为Si-Cl，为
4
极性键，为正四面体，正负电荷中心重合，为非极性分子，故B正确；C项，锗原子( Ge)基态核外电子排
32
布式为[Ar] 4s24p2，故C错误；D项，ⅣA族元素中的碳元素形成的石墨为混合晶体，而硅形成的晶体硅
为原子晶体，故D错误；故选B。
3．(2022•海南省选择性考试，11)已知CHCOOH+Cl ClCH COOH+HCl，ClCH COOH的酸性
3 2 2 2
比CHCOOH强。下列有关说法正确的是( )
3
A．HCl的电子式为 B．Cl-Cl键的键长比I-I键短
C．CHCOOH分子中只有σ键 D．ClCH COOH的酸性比ICHCOOH强
3 2 2
【答案】BD
【解析】A项，HCl为共价化合物，H原子和Cl原子间形成共用电子对，其电子式为 ，A错
误；B项，原子半径Cl＜I，故键长：Cl—Cl＜I—I，B正确；C项，CHCOOH分子中，羧基的碳氧双键中
3
含有π键，C错误；D项，电负性Cl＞I，-Cl能使-COOH上的H原子具有更大的活动性，因此
ClCH COOH的酸性比ICHCOOH强，D正确；故选BD。
2 2
4．(2021•天津卷，2)下列各组物质的晶体类型相同的是( )
A．SiO 和SO B．I 和NaCl C．Cu和Ag D．SiC和MgO
2 3 2
【答案】C
【解析】A项，SiO 为原子晶体，SO 为分子晶体，晶体类型不同，故A错误；B项，I 为分子晶体，
2 3 2
NaCl为离子晶体，晶体类型不同，故B错误；C项，Cu和Ag都为金属晶体，晶体类型相同，故C正确；
D项，SiC为原子晶体，MgO为离子晶体，晶体类型不同，故D错误；故选C。
5．(2021•浙江1月选考，1)下列含有共价键的盐是( )
A．CaCl B．HSO C．Ba(OH) D．NaCO
2 2 4 2 2 3
【答案】D
【解析】A项，CaCl 由Ca2+和Cl-构成，只含有离子键不含有共价键，A不符合题意；B项，HSO 由
2 2 4
分子构成，只含有共价键不含有离子键，B不符合题意；C项，Ba(OH) 由Ba2+和OH-构成，属于碱，不属
2
于盐，C不符合题意；D项，NaCO 有Na+和CO2-构成，含有离子键，CO2-内部C与O原子之间还含有共
2 3 3 3
价键，D符合题意；故选D。
6．(2021•山东卷，9)关于CHOH、NH 和(CH)NNH 的结构与性质，下列说法错误的是( )
3 2 4 3 2 2
A．CHOH为极性分子
3
【淘宝店铺：向阳百分百】B．NH 空间结构为平面形
2 4
C．NH 的沸点高于(CH)NNH
2 4 3 2 2
D．CHOH和(CH)NNH 中C、O、N杂化方式均相同
3 3 2 2
【答案】B
【解析】A项，甲醇可看成是甲烷中的一个氢原子被羟基取代得到的，为四面体结构，是由极性键组
成的极性分子，A正确；B项，NH 中N原子的杂化方式为sp3，不是平面形，B错误；C项，NH 分子中
2 4 2 4
连接N原子的H原子数多，存在氢键的数目多，而偏二甲肼((CH )NNH)只有一端可以形成氢键，另一端
3 2 2
的两个甲基基团比较大，影响了分子的排列，沸点较NH 的低，C正确；D项，CHOH为四面体结构，-
2 4 3
OH结构类似于水的结构，(CH)NNH 的结构简式为 ，两者分子中C、O、N杂化方式均为
3 2 2
sp3，D正确；故选B。
7．(2019•上海卷)下列反应只需要破坏共价键的是( )
A．晶体硅熔化 B．碘升华 C．熔融 Al O D．NaCl 溶于水
2 3
【答案】A
【解析】A项，晶体硅为原子晶体，Si 原子之间只以共价键连接，因此熔化只需要破坏共价键，A 正
确；B项，碘为分子晶体，升华克服分子间作用力，B 错误；C项，Al O 为离子晶体，熔融破坏离子键，
2 3
C 错误；D项，NaCl 为离子晶体，溶于水电离成钠离子和氯离子，破坏离子键，D 错误。
8．(2022·浙江省1月选考，26)回答下列问题：
(1)两种有机物的相关数据如表：
物质 HCON(CH ) HCONH
3 2 2
相对分子质量 73 45
沸点/℃ 153 220
HCON(CH ) 的相对分子质量比HCONH 的大，但其沸点反而比HCONH 的低，主要原因是
3 2 2 2
____________________________________。
(2)四种晶体的熔点数据如表：
物质 CF SiF BF AlF
4 4 3 3
熔点/℃ -183 -90 -127 ＞1000
CF 和SiF 熔点相差较小，BF 和AlF 熔点相差较大，原因是________________。
4 4 3 3
【答案】(1)HCON(CH ) 分子间只有一般的分子间作用力，HCONH 分子间存在氢键，破坏一般的分
3 2 2
子间作用力更容易，所以沸点低。
(2)CF 和SiF 都是分子晶体，结构相似，分子间作用力相差较小，所以熔点相差较小；BF 通过分子间
4 4 3
作用力形成分子晶体，AlF 通过离子键形成离子晶体，破坏离子键需要能量多得多，所以熔点相差较大。
3
【解析】(1)HCON(CH ) 分子间只有一般的分子间作用力，HCONH 分子间存在氢键，破坏一般的分
3 2 2
子间作用力更容易，所以沸点低；(2)CF 和SiF 都是分子晶体，结构相似，分子间作用力相差较小，所以
4 4
熔点相差较小；BF 通过分子间作用力形成分子晶体，AlF 通过离子键形成离子晶体，破坏离子键需要能
3 3
量多得多，所以熔点相差较大。
9．(2022·浙江省6月选考，26)回答下列问题：
(1)乙醇的挥发性比水的强，原因是_______。
【淘宝店铺：向阳百分百】(2)金属氢化物是应用广泛的还原剂。KH的还原性比NaH的强，原因是_______。
【答案】(1)乙醇分子间形成氢键的数量比水分子间形成氢键的数量少，分子间作用力小
(2)Na+半径小于K+，Na+与H—的离子键作用强，H—更难失电子，还原性更弱
【解析】
(1)乙醇和水均可形成分子晶体，且其均可形成分子间氢键，但是，水分子中的２个H均可参与形成氢
键，而乙醇分子中只有羟基上的１个H可以参与形成氢键，故水分子间形成氢键的数量较多，水分子间的
作用力较大，水的沸点较高而乙醇的沸点较低。因此，乙醇的挥发性比水的强的原因是：乙醇分子间形成
氢键的数量比水分子间形成氢键的数量少，分子间作用力小。(2)KH和NaH均可形成离子晶体，Na+半径
小于K+，故NaH的晶格能较大，Na+与H—的离子键作用较强，其中的H—更难失电子、还原性更弱，因此，
KH的还原性比NaH的强的原因是：Na+半径小于K+，Na+与H—的离子键作用强，H—更难失电子，还原性
更弱。
10．(2021•浙江1月选考，26)(1)用质谱仪检测气态乙酸时，谱图中出现质荷比(相对分子质量)为120
的峰，原因是______。
(2)金属镓(Ga)位于元素周期表中第4周期IIIA族，其卤化物的熔点如下表：
GaF GaCl GaBr
3 3 3
熔点/℃ > 1000 77. 75 122. 3
GaF 熔点比GaCl 熔点高很多的原因是______。
3 3
【答案】(1)两个乙酸分子通过氢键形成二聚体( )
(2)GaF 是离子晶体，GaCl 是分子晶体；离子键强于分子间作用力
3 3
【解析】
(1)质谱检测乙酸时，出现质荷比为120的峰，说明可能为两分子的乙酸结合在一起，由于乙酸分子中
存在可以形成氢键的O原子，故这种结合为以氢键形式结合的二聚体( )，故答案为：
两个乙酸分子通过氢键形成二聚体( )；
(2)F的非金属性比Cl强，比较GaF 和GaCl 的熔点可知，GaF 为离子晶体，GaCl 为分子晶体，离子
3 3 3 3
晶体中主要的作用为离子键，分子晶体中主要的作用为分子间作用力，离子键强于分子间作用力，故GaF
3
的熔点高于GaCl ，故答案为：GaF 是离子晶体，GaCl 是分子晶体；离子键强于分子间作用力。
3 3 3
11．(2021•浙江6月选考，26)(1)已知3种原子晶体的熔点数据如下表：
金刚石 碳化硅 晶体硅
熔点/℃ ＞3550 2600 1415
金刚石熔点比晶体硅熔点高的原因是_______。
(2)提纯含有少量氯化钠的甘氨酸样品：将样品溶于水，调节溶液的pH使甘氨酸结晶析出，可实现甘
氨酸的提纯。其理由是_______。
【答案】(1)原子半径C＜Si(或键长C-C＜Si-Si)，键能C-C＞Si-Si
【淘宝店铺：向阳百分百】(2)当调节溶液pH至甘氨酸主要以两性离子的形态存在时(即等电点，此时两性离子间相互吸引力最
大)，溶解度最小
【解析】(1)原子半径的大小决定键长大小，键长越短键能越大，此时物质的熔、沸点越高，在C和Si
组成的物质中原子半径C＜Si(或键长C-C＜Si-Si)，键能C-C＞Si-Si，故金刚石的熔点高于晶体硅的熔点；
(2) 当调节溶液pH至甘氨酸主要以两性离子的形态存在时(即等电点，此时两性离子间相互吸引力最大)，
溶解度最小，此时析出的固体为甘氨酸，可以实现甘氨酸的提纯。
1．共价键与离子键的比较
共价键
离子键
非极性键 极性键
阴、阳离子通过静电
概念 原子间通过共用电子对而形成的化学键
作用所形成的化学键
成键粒子 阴、阳离子 原子
阴、阳离子的静电作 共用电子对不偏向任何 共用电子对偏向
成键实质
用 一方 一方原子
活泼金属元素与活泼
不同种元素原子
形成条件 非金属元素经电子得 同种元素原子之间成键
之间成键
失，形成离子键
非金属单质；某些共价 共价化合物或离
形成的物质 离子化合物
化合物或离子化合物 子化合物
2．几种典型物质的电子式、结构式和模型
物质 HCl Cl HO NH CH
2 2 3 4
电子式
结构式 H—Cl Cl—Cl H—O—H
球棍模型
比例模型
【淘宝店铺：向阳百分百】3．分子间作用力
(1)定义：将分子聚集在一起的作用力。范德华力与氢键是两种最常见的分子间作用力。
(2)特点：分子间作用力比化学键弱得多，它主要影响物质的熔沸点、溶解性等物理性质。
4．范德华力
(1)存在
存在于由共价键形成的多数共价化合物和非金属单质分子之间。
(2)变化规律
一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大，物质的熔沸点也越高，
如熔沸点：I>Br >Cl>F 。
2 2 2 2
5．氢键
(1)定义：既可以存在于分子之间又可以存在于分子内部的作用力，比范德华力稍强。
(2)形成条件：非金属性强、原子半径小的O、F、N原子与H原子之间。
(3)存在：氢键存在广泛，如蛋白质分子、HO、NH 、HF等分子之间，有的物质分子内也存在氢键。
2 3
分子间氢键会使物质的熔点和沸点升高。
【易错警示】
(1)并不是所有物质中都存在化学键，如稀有气体分子是单原子分子，分子中无化学键。
(2)金属元素与非金属元素间形成的化学键不一定是离子键，如氯化铝中是共价键。
(3)由阳离子和阴离子结合生成的化合物不一定是离子化合物，如H＋＋OH－===H O。
2
(4)化学变化中一定有化学键的断裂和形成。
(5)有化学键断裂或形成的变化不一定是化学变化。如 NaCl熔化、HCl溶于水等，只有旧化学键的断
裂没有新化学键的形成；从溶液中析出晶体时，无化学键的断裂但有化学键的形成，均未发生化学变化。
(6)非金属元素的两个原子之间能形成共价键，但多个非金属元素原子间也可能形成离子键，如
NH Cl。
4
(7)离子键存在于强碱、绝大多数盐(包括铵盐)、活泼金属氧化物、过氧化物等离子化合物中。
(8)分子之间一定存在分子间作用力，分子间作用力只存在于分子之间。
(9)离子晶体熔化时破坏离子键，原子晶体熔化时破坏共价键，而分子晶体熔化时破坏分子间作用力。
(10)分子的稳定性与分子间的作用力无关，而与分子内部的化学键的强弱有关。
题型一 化学键
1．(2023·四川雅高三零诊考试)下列物质中，既含离子键，又含有非极性共价键的是( )
A．NaO B．MgCl C．NH Cl D．CHCOOH
2 2 2 4 3
【答案】A
【淘宝店铺：向阳百分百】【解析】A项，NaO 中钠离子和过氧根之间形成离子键，过氧根中含O-O非极性共价键，A符合题
2 2
意；B项，MgCl 中镁离子和氯离子间形成离子键，故只含离子键，B不符合题意；C项，NH Cl中铵根离
2 4
子和氯离子间形成离子键，铵根离子里含N-H极性共价键，C不符合题意；D项，CHCOOH中只含共价
3
键，不含离子键，D不符合题意；故选A。
2．(2024·浙江省浙南名校联盟高三一模)下列物质是含共价键的离子化合物且属于盐的是( )
A．NaOH B．MgN C．NH CNO D．CaO
3 2 4
【答案】C
【解析】A项，NaOH由Na+和OH-构成，含有离子键和共价键，属于离子化合物，但属于碱，A不符
合题意；B项，MgN 由Mg2+和N3-构成，只含有离子键，B不符合题意；C项，NH CNO属于盐，含有铵
3 2 4
根离子和CNO-，含有离子键和共价键，C正确；D项，CaO属于氧化物，D不符合题意；故选C。
3．(2024·浙江省百校联考(浙里卷天下)高三选考模拟)含有非极性键的离子化合物是( )
A．HO B．CaF C．NaO D．KOH
2 2 2 2 2
【答案】C
【解析】A项，HO 中只含有共价键，不属于离子化合物，故A不选；B项，CaF 中只含有离子键，
2 2 2
故B不选；C项，NaO 是离子化合物，Na+和O2-形成离子键，O2-中有非极性键，故C选；D项，KOH
2 2 2 2
是离子化合物，Na+和OH-形成离子键，OH-中有极性键，故D不选；故选C。
4．下列说法正确的是( )
A．二氧化硅，碳化硅和金刚石中只存在共价键，都是共价化合物
B．CCl 和NaCl两种分子中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
4
C．NH 溶于水，既有共价键的断裂，也有共价键和离子键的形成
3
D．醋酸钠溶于水，破坏了离子键和共价键
【答案】D
【解析】A项，金刚石是共价单质，A错误；B项， NaCl是离子化合物，以钠离子和氯离子结合，
不存在分子，B错误；C项，NH 溶于水生成一水合氨，未形成离子键，C错误；D项， 醋酸钠溶于水发
3
生电离得到钠离子和醋酸根离子，破坏了离子键，醋酸根离子水解破坏水中共价键，D正确。故选D。
5．下列说法正确的是( )
A．NaOH固体熔化的过程中，离于键和共价键均被破坏
B．NaHSO 在水溶液中或熔融状态下，都能电高出H+
4
C．CO 和PCl 分子中，每个原子最外层都具有8电子稳定结构
2 3
D．HBr比HCl的热稳定性差，说明HBr的分子间作用力比HC1弱
【答案】C
【解析】A项，氢氧化钠熔化时只有离子键被破坏，故错误；B项，硫酸氢钠在水溶液中电离出钠离子
和氢离子和硫酸根离子，在熔融状态下电离出钠离子和硫酸氢根离子，故错误；C项，二氧化碳中碳的最
外层电子数为4+4=8，氧的最外层电子数为6+2=8，三氯化磷中磷的最外层电子数为5+3=8，氯原子的最
外层电子数为7+1=8，都满足8电子结构，故正确；D项，溴化氢比氯化氢的稳定性差说明溴氢键比氯氢
键弱，故错误。故选C。
6．下列物质中含有相同的化学键类型的是( )
A．NaCl、HCl、HO、NaOH B．Cl、NaS、HCl、SO
2 2 2 2
C．HBr、CO、HO、CS D．NaO、HO、HO、O
2 2 2 2 2 2 2 2 3
【答案】C
【解析】A项，NaCl只含有离子键，HCl、HO只含有共价键，NaOH既有离子键又有共价键；B项，
2
Cl、HCl、SO 分子中只有共价键，而NaS中只有离子键；D项，NaO 既有离子键又有共价键，HO、
2 2 2 2 2 2 2
【淘宝店铺：向阳百分百】HO、O 分子中只有共价键。
2 3
7．在下列化学反应中，既有离子键、共价键断裂，又有离子键、共价键形成的是( )
A．2Na +2H O = 2NaOH + H ↑ B．SO +2H S = 3S↓+2H O
2 2 2 2 2
C．MgN+6H O=3Mg(OH)↓+2NH↑ D．AgNO+NaCl=AgCl↓+NaNO
3 2 2 2 3 3 3
【答案】C
【解析】A项，2Na +2H O = 2NaOH + H ↑，反应中只断裂了共价键，A错误；B项，SO +2H S =
2 2 2 2
3S↓+2HO，反应中断裂了共价键，也只形成了共价键，B错误；C项，MgN+6H O=3Mg(OH)↓+2NH↑，
2 3 2 2 2 3
反应中即断裂了离子键又断裂了共价键，同时有离子键和共价键形成，C正确；D项，反应中只断裂和形
成了离子键，D错误。
8．下列物质在固态时存在分子间作用力的是( )
A．CaCl B．KOH C．SO D．NaO
2 2 2
【答案】C
【解析】分子间作用力一般存在于大多数共价化合物和非金属单质的分子之间，SO 是共价化合物，
2
其分子间存在分子间作用力。而另外三个选项均为离子化合物，是以离子键结合的，没有分子间作用力。
题型二 微粒间作用力对物质性质的影响
9．下列叙述与范德华力无关的是( )
A．气体物质在加压或降温时能凝结或凝固
B．干冰易于升华
C．氟、氯、溴、碘单质的熔点、沸点依次升高
D．氯化钠的熔点较高
【答案】D
【解析】一般来说，由分子构成的物质，其物理性质通常与范德华力的大小密切相关。A、B、C三个
选项中涉及的物质都是由分子构成，故其表现的物理性质与范德华力的大小有关系。只有D选项中的NaCl
是离子化合物，不存在分子，故其物理性质与范德华力无关。
10．下列物质的性质可用范德华力的大小来解释的是( )
A．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
B．F、Cl、Br 、I 的熔、沸点依次升高
2 2 2 2
C． 、H—O—H、C H—OH中—OH上氢原子的活泼性依次减弱
2 5
D．CH—O—CH 、C HOH的沸点依次升高
3 3 2 5
【答案】B
【解析】HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱是由于H—X键键能依次减小。F 、Cl 、Br 、I 的
2 2 2 2
相对分子质量依次增大，分子间的范德华力也依次增大，所以其熔、沸点也依次增大。 、H
—O—H、C H—OH中—OH上氢原子的活泼性依次减弱，与O—H键的极性有关。CH—O—CH 的沸点
2 5 3 3
比C HOH的低是由于C HOH分子间形成氢键而增大了分子间作用力。
2 5 2 5
11．下列事实与氢键无关的是( )
A．液态氟化氢中有三聚氟化氢(HF) 分子存在
3
B．冰的密度比液态水的密度小
C．乙醇能与水以任意比混溶而甲醚(CH—O—CH )难溶于水
3 3
【淘宝店铺：向阳百分百】D．NH 比PH 稳定
3 3
【答案】D
【解析】氢键是已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一个分子中电负性很强的原子之间
的作用力，它只影响物质的物理性质，故只有D与氢键无关。
12．固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课题。下图
为少量HCl气体分子在253 K冰表面吸附和溶解过程的示意图。下列叙述错误的是( )
A．冰表面第一层中，HCl以分子形式存在
B．冰表面第二层中，H+浓度为5×10−3 mol·L−1(设冰的密度为0.9 g·cm−3)
C．冰表面第三层中，冰的氢键网格结构保持不变
D．冰表面各层之间，均存在可逆反应HCl H++Cl−
【答案】D
【解析】A项，图可知，冰的表面第一层主要为氯化氢的吸附，氯化氢以分子形式存在，故 A正确；
B项，题给数据可知，冰的表面第二层中氯离子和水的个数比为10—4：1，第二层中溶解的氯化氢分子应少
于第一层吸附的氯化氢分子数，与水的质量相比，可忽略其中溶解的氯化氢的质量。设水的物质的量为
1mol，则所得溶液质量为18g/mol×1mol=18g，则溶液的体积为 ×10—3L/ml=2.0×10—2L，由第二层
氯离子和水个数比可知，溶液中氢离子物质的量等于氯离子物质的量，为 10—4mol，则氢离子浓度为
=5×10—3mol/L，故B正确；C项，图可知，第三层主要是冰，与氯化氢的吸附和溶解无关，冰的氢
键网络结构保持不变，故C正确；D项，图可知，只有第二层存在氯化氢的电离平衡HCl H++Cl—，
而第一层和第三层均不存在，故D错误。故选D。
13．(双选)过硫酸(H SO)是一种强酸，为无色晶体，易溶于水，在热水中易水解。过硫酸和过硫酸盐
2 2 8
在工业上均可用作氧化剂。
物质 硫酸 过硫酸
结构式
根据硫酸和过硫酸的结构式，可判断下列说法正确的是
A．硫酸和过硫酸均为共价化合物
B．过硫酸分子中含有的化学键与过氧化钠的相同
C．过硫酸分子可看作2个硫酸分子脱去1个水分子
D．过硫酸可用于工业漂白、外科消毒等领域
【答案】AD
【解析】A项，硫酸和过硫酸均由共价键形成，是共价化合物，故A正确；B项，过氧化钠中含有离
【淘宝店铺：向阳百分百】子键，而过硫酸分子的结构式为 ，其中只含有共价键，二者化学键种类不同，
故B错误；C项，2个硫酸分子脱去1个水分子得到 ，不能得到
，故C错误；D项，过硫酸和过硫酸盐在工业上均可用作氧化剂，说明过硫
酸具有强氧化性，能够用于工业漂白、外科消毒等领域，故D正确。故选AD。
14．回答下列问题：
(1)立方氮化硼(BN)是一种超硬材料，硬度仅次于金刚石；砷化镓(GaAs)是一种重要半导体材料，具有
空间网状结构，比较立方氮化硼和砷化镓熔点的高低并说明理由：
________________________________________。
(2)四种有机物的沸点数据如表：
物质 CHOH C H CH(CH)OH CH(CH)CH
3 2 6 3 2 9 3 2 9 3
相对分子质量 32 30 158 156
沸点/℃ 64.5 -88.6 228 196
CHOH和C H 沸点相差较大，CH(CH)OH和CH(CH)CH 沸点相差较小，原因是
3 2 6 3 2 9 3 2 9 3
____________________________________________。
【答案】(1)立方氮化硼熔点高。两种晶体均为原子晶体，N和B原子半径更小(或键长更短)，键能更
大，熔点更高
(2)甲醇分子间可形成氢键，比乙烷分子间作用力强得多，所以沸点相差较大；CH(CH)OH由于烃基
3 2 9
较大，氢键作用被削弱，分子间以分子间作用力为主，所以与分子量接近的CH(CH)CH 沸点相差较小
3 2 9 3
【解析】(1)GaAs和BN均为原子晶体，且由于N和B原子半径更小(或键长更短)，键能更大，熔点更
高；(2)CH OH和C H 沸点相差较大是因为甲醇分子间可形成氢键，比乙烷分子间作用力强得多，但是
3 2 6
CH(CH)OH由于烃基较大，氢键作用被削弱，分子间以分子间作用力为主，所以与分子量接近的
3 2 9
CH(CH)CH 沸点相差较小。
3 2 9 3
15．回答下列问题：
(1)金刚石和石墨的部分物理性质数据如表：
物质 金刚石 石墨
熔点/℃ 3550 3652
硬度 10 1.5
石墨的熔点比金刚石高，硬度却比金刚石小得多，原因是____。
(2)互为同分异构体的两种有机物形成氢键如图所示：
【淘宝店铺：向阳百分百】沸点：邻羟基苯甲醛____对羟基苯甲醛(填“>”、“=”或“<”)，主要原因是____。
【答案】(1)石墨晶体中C-C的键能大于金刚石晶体中的C-C的键能，石墨晶体为层状结构，层间存在
分子间作用力，所以石墨的熔点比金刚石高，硬度却比金刚石小得多
(2) < 邻羟基苯甲醛在分子内形成了氢键，在分子间不存在氢键，对羟基苯甲醛不可能形成分子内
氢键，只能在分子间形成氢键
【解析】(1)石墨晶体中C-C的键能大于金刚石晶体中的C-C的键能，石墨晶体为层状结构，层间存在
分子间作用力，所以石墨的熔点比金刚石高，硬度却比金刚石小得多；(2)分子内生成氢键，熔、沸点常降
低，分子间有氢键的物质熔，熔、沸点常升高，因为邻羟基苯甲醛在分子内形成了氢键，在分子间不存在
氢键，对羟基苯甲醛不可能形成分子内氢键，只能在分子间形成氢键，则沸点：邻羟基苯甲醛<对羟基苯
甲醛。
16．回答下列问题：
(1)四种有机物的相关数据如下表：
物质
相对分
72 72 114 114
子质量
熔点/°C - 129.8 - 16.8 - 56.8 97
①总结烷烃同分异构体熔点高低的规律 ___________；
②根据上述规律预测熔点 ___________ (填“＞”或“＜”)。
(2)两种无机物的相关数据如下表：
物质 (HF) 冰
n
氢键形式 F—H…F O—H…O
氢键键能/kJ·mol-1 28 19
沸点/°C 20 100
(HF) 中氢键键能大于冰，但(HF) 沸点却低于冰，原因是 ___________。
n n
【答案】(1) 分子对称性越高，熔点越高 小于
(2)冰中氢键数目比(HF) 中多
n
【解析】(1)①根据题中表格数据，同分异构体分子对称性越高，熔点越高；② 的对称性比
【淘宝店铺：向阳百分百】差，分子对称性越高，熔点越高，所以熔点： 小于 ；(2)1molHF只能形成1mol氢键，
1molH O能形成2mol氢键，由于冰中氢键数目比(HF) 中多，所以 (HF) 沸点低于冰。
2 n n
17．卤化钠(NaX)和四卤化钛(TiX)的熔点如图所示。
4
(1)TiX 熔点变化趋势的原因_______。
4
(2)多重氢键在生命体、分子自组装和响应型功能材料领域都有重要应用。三聚氰酸和三聚氰胺(1∶1)
可以通过多重氢键自组装构成二维片状结构，被形象地称为“分子饼”。请用虚线在下图中直接画出两个
分子间存在的氢键_______。
【答案】(1)TiF 离子晶体，离子键强于分子间作用力；TiCl 、TiBr 、TiI 分子晶体，随相对分子质量
4 4 4 4
增加，分子间作用力增加，熔点升高
(2)
【解析】(1)若TiX 都为离子晶体，则X从F到I，晶格能依次减小，熔点依次降低；若TiX 都为分子
4 4
晶体，则随相对分子质量的不断增大，分子间作用力不断增大，熔点不断升高。分析图象，可确定TiF 为
4
离子晶体，TiCl 、TiBr 、TiI 为分子晶体。TiX 熔点变化趋势的原因：TiF 离子晶体，离子键强于分子间
4 4 4 4 4
作用力；TiCl 、TiBr 、TiI 分子晶体，随相对分子质量增加，分子间作用力增加，熔点升高；(2)氢键通常
4 4 4
由N、O、F与H之间形成，表示为X—H……Y， 与 分子中O、N与
【淘宝店铺：向阳百分百】另一分子中H原子间可形成氢键，从而表示为 。
【淘宝店铺：向阳百分百】
