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专题 19 元素周期律 元素周期表
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考点一 元素周期表及其应用
考点二 元素周期律及其应用
考点一 元素周期表及其应用
1．（2023·上海虹口·统考二模）铼( Re)是广泛用于航空发动机涡轮叶片的稀土元素。从此信息中不能确
75
定的是
A．铼原子的质量数 B．铼元素的原子序数
C．铼原子核外电子排布 D．铼元素在元素周期表中位置
【答案】A
【解析】A．根据 Re只能知道铼原子的质子数，无法知道中子数，无法确定铼原子的质量数，A正确；
75
B．根据 Re可以确定铼元素的原子序数为75，B错误；C．根据 Re可以确定铼原子的核外电子排布，C
75 75
错误；D．根据 Re可确定铼原子在元素周期表中的位置，D错误；故答案选A。
75
2．（2023·重庆·统考二模）有一种可用于治疗消化道肿瘤和肺癌的药物，其结构简式如下图。下列说法正
确的是
A．硒(Se)元素位于周期表的s区
B．基态原子的第一电离能：
C．气态 的键角大于 的键角
D．该药物分子中有16种化学环境不同的碳原子
【答案】C
【解析】A.硒(Se)元素位于周期表第四周期、ⅥA族，属于p区,A错误；B.基态C、N、O的第一电离能是
N>O>C，B错误；C. 分子中Se的价层电子对数为3，无孤电子对，空间结构为平面三角形，键角为
120°， 中Se的价层电子对数为4，孤电子对数为1，空间结构为三角锥形，键角小于120°，C正确；
D.该分子结构对称共有8种化学环境不同的碳原子，如图所示： ，D错
1
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！误；故选C。
3．（2023·天津和平·耀华中学校考一模）我国发布了《医用同位素中长期发展规划(2021-2035年)》，对提
升医用同位素相关产业能力水平、保障健康中国战略实施具有重要意义。医用同位素有14C、18F、 131I、
60Co等，有关说法不正确的是
A．60Co位于元素周期表的第四周期第VIII族
B．18F和131I的最外层电子数相同
C．14C与12C的化学性质几乎相同
D．化合物23Na18F的中子总数为41
【答案】D
【解析】A．Co为27号元素，位于元素周期表的第四周期第VIII族，故A正确；B．F和I 都属于第ⅦA
族，最外层电子数相同，故B正确；C． 14C与12C的化学性质几乎完全相同，但物理性质有差异，故C正
确；D． 23Na18F 的中子总数为(23-11)+(18-9)=21，为奇数，故D错误；故选D。
4．（2023·上海宝山·统考一模）甲~戊均为短周期主族元素，在元素周期表中的相对位置如下图所示，戊
的最高价氧化物对应的水化物为强酸，下列说法可能错误的是
甲 丁
乙 丙 戊
A．非金属性：丙<戊
B．单质的熔点：甲>乙
C．简单氢化物的稳定性：丁>戊
D．最外层电子数：乙<丙
【答案】B
【分析】戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸，则依据元素在周期表中的相对位置可知，甲为C元素、
乙为Si元素、丙为P元素、丁为O元素、戊为S元素，或甲为N元素、乙为P元素、丙为S元素、丁为F
元素、戊为Cl元素。
【解析】A．同周期元素，从左到右非金属性依次增强，则丙的非金属性一定小于戊，故A正确；B．若
甲为氮元素、乙为磷元素，氮气的熔点低于磷单质，故B错误；C．同主族元素，从上到下非金属性依次
减弱，氢化物的稳定性依次减弱，则丁的氢化物的稳定性一定强于戊，故C正确；D．同周期元素，从左
到右最外层电子数依次增大，则乙的最外层电子数一定小于丙，故D正确；故选B。
5．（2023·安徽安庆·校联考模拟预测）某锂电池材料的结构如图所示，下列有关该材料说法正确的是
A．其中所有元素均位于元素周期表中p区
B．该结构中阴离子部分基态原子的第一电离能：F > C>O>BC．该化合物中B原子最外层满足8电子稳定结构
D．1 mol该化合物中有8 mol σ 键
【答案】C
【解析】A．根据元素基态原子核外电子最后进入的能级将元素周期表分为5个区，其中B、C、O、F元
素均位于元素周期表中p区，而Li位于s区，A错误；B．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反常可知，该结构中阴离子部分基态原子的第一电离能：F > O > C
>B，B错误；C．由题干结构示意图可知，该化合物中B原子周围有4个共用电子对，故B最外层满足8
电子稳定结构，C正确；D．已知单键均为σ 键，双键是1个σ 键和1个π键，由题干结构示意图可知，1
mol该化合物中有9mol σ 键，D错误；故答案为：C。
6．（2023·广东湛江·统考二模）“乌铜走银”是我国传统铜制工艺品。它以铜为胎，在胎上雕刻各种花纹
图案，然后将熔化的银水填入花纹图案中，冷却后打磨光滑处理，时间久了底铜自然变为乌黑，透出银纹
图案，呈现出黑白分明的装饰效果，古香古色，典雅别致。下列叙述正确的是
A．“乌铜走银”发生的是物理变化
B．铜和银在任何条件下都不能形成原电池
C．铜表面变黑是由于生成了
D．铜和银在元素周期表中均位于长周期
【答案】D
【解析】A．“乌铜走银”过程中，乌铜片会逐渐变成银色，这是因为乌铜被还原成了银，该过程是化学
变化，故A错误；B．铜比银活泼，用铜、银和硝酸银溶液可以形成原电池，铜为负极，银为正极，故B
错误；C． 是绿色的，铜表面变黑是由于生成了氧化铜，故C错误；D．铜在第四周期，银
在第五周期，均位于长周期，故D正确；故选D。
7．（2023·天津·模拟预测）下列符号表征或说法正确的是
A．液态HCl的电离： B．Zn位于元素周期表d区
C． 的空间结构：三角锥形 D．醋酸的电子式：
【答案】C
【解析】A．HCl是共价化合物，液态HCl不能电离出 和 ，故A错误；B．基态Zn原子的价电子排
布式是 ，Zn位于元素周期表ds区，故B错误；C． 的中心S原子的价层电子对数为
，孤电子对数为1，故 的空间结构为三角锥形，故C正确；D．醋酸分子的结构简式为 ，其电子式为 ，故D错误；选C。
8．（2023·浙江·校联考一模）酸性重铬酸钾(K Cr O)可用于检验化学生物中是否有酒精成分。下列有关说
2 2 7
法不正确的是
A．Cr元素位于周期表d区
B．CrO 结构如图所示，其中Cr的化合价为+6价
5
C．1 L 0.1mol/L的酸性KCr O 溶液中 微粒数为0.1N
2 2 7 A
D．KCr O 属于强电解质
2 2 7
【答案】C
【解析】A．Cr为24号元素，价电子排布式为3d54s1，位于周期表d区，A正确；B．结合CrO 结构，4
5
个O原子为-1价，一个O原子为-2价，由化合物的化合价为0，则Cr的化合价为+6价，B正确；C．
KCr O 溶液中存在 +H O 2 +2H+，则1 L 0.1mol/L的酸性KCr O 溶液中 微粒数小于
2 2 7 2 2 2 7
0.1N ，C错误；D．KCr O 属于盐，为强电解质，D正确；故选C。
A 2 2 7
9．（2023·海南省直辖县级单位·统考模拟预测）下表是元素周期表的一部分，按要求回答下列问题：
IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0
族
周期
1 ①
2 ② ③ ④ ⑤
3 ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
(1)⑦的原子结构示意图为 ，⑨的单质的电子式为 。
(2)②③④三种元素对应的简单氢化物中最稳定的是 (填化学式，下同)。上述九种元素中，最高价
氧化物的水化物酸性最强的化合物的化学式是 。
(3)③、④、⑥、⑦的简单离子半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。
(4)根据“对角线规则”，Be与Al具有相似的化学性质，请写出 与⑥的最高价氧化物的水化物反
应的化学方程式 。(生成的盐中阴阳离子个数比为1∶2)。【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】由题干部分周期表信息可知，①为H、②为N、③为O、④为F、⑤为Ne、⑥为Na、⑦为Mg、
⑧为S、⑨为Cl。
【解析】（1）由分析可知，⑦为Mg，Mg是12号元素，故⑦的原子结构示意图为 ，⑨为
Cl，故⑨的单质为Cl，Cl 为共价单质，其电子式为 ，故答案为： ； ；（2）
2 2
由分析可知，②为N、③为O、④为F，非金属性F＞O＞N，故②③④三种元素对应的简单氢化物中最稳
定的是HF，上述九种元素中F的非金属性最强，其次是Cl，由于F无最高正价，故最高价氧化物的水化
物酸性最强的化合物的化学式是HClO，故答案为：HF；HClO；（3）由分析可知，③为O、④为F、⑥
4 4
为Na、⑦为Mg，则③、④、⑥、⑦的简单离子分别为O2-、F-、Na+、Mg2+，四种离子具有相同的核外电
子排布，故核电荷数越大半径越小，故其半径由大到小的顺序是 ，故答案为：
；（4）由分析可知，⑥为Na，根据“对角线规则”，Be与Al具有相似的化学性质，
则 与⑥的最高价氧化物的水化物即NaOH反应的化学方程式为：
，故答案为： 。
10．（2023·天津·校联考模拟预测）下列表格是元素周期表的一部分。请按要求填空(用化学用语填写)
(1)元素①和⑥形成的化合物中存在的化学键类型为 。
(2)用化学方程式表示④的简单氢化物的工业制法 。
(3)写出由③④⑥形成的化合物的电子式 。
(4)列举元素⑨形成的氧化物的一种用途 ，元素⑪在周期表中的位置 。
(5)①⑤⑦⑧的简单离子半径由大到小的顺序为 。(6)写出⑧⑫的最高价氧化物的水化物发生反应的化学方程式为 。
(7)X是由①④⑤⑧⑩形成的复盐，向含0.01 mol X的溶液中加入0.024 mol ，生成沉淀的物质的
量的总和为 。
【答案】(1)离子键
(2)
(3)
(4)制光导纤维或制光学仪器等 第四周期，第VIII族
(5)O2->Mg2+>Al3+>H+
(6)
(7)0.022 mol
【分析】根据题目所给表格可知，①是H，②是B，③是C，④是N，⑤是O，⑥是Na，⑦是Mg，⑧是
Al，⑨是Si，⑩是S，⑪是Fe，⑫是Br。
【解析】（1）元素①和⑥形成的化合物是NaH，NaH是离子化合物，其中存在的化学键类型为：离子键；
（2）④的简单氢化物是NH ，NH 的工业制法化学方程式为： ；
3 3
（3）③④⑥形成的化合物是NaCN，NaCN是离子化合物，电子式为： ；
（4）元素⑨形成的氧化物是SiO，可用作光导纤维、制光学仪器等；元素⑪是Fe，Fe在周期表中的位置：
2
第四周期，第VIII族；
（5）①⑤⑦⑧的简单离子半径由大到小的顺序为：O2->Mg2+>Al3+>H+；
（6）⑧的最高价氧化物的水化物是Al(OH) ，⑫的最高价氧化物的水化物是HBrO ，Al(OH) 与HBrO 发
3 4 3 4
生反应的化学方程式为： ；
（7）X是由①④⑤⑧⑩形成的复盐：NH Al(SO )，向含0.01 mol X的溶液中加入0.024 mol ，先
4 4 2
发生反应： ，后发生： 及
，则生成 沉淀的物质的量为：0.01 mol−0.008mol=0.002mol，生成
沉淀的物质的量为：0.02 mol，生成沉淀的物质的量的总和为：0.022 mol。
考点二 元素周期律及其应用
1．（2023·浙江金华·浙江省丽水中学校联考一模）类比推理是化学中常用的思维方法，下列类比推理正确
的是
A．HF是卤族元素的氢化物中沸点最高的，因为HF分子间存在氢键，所以NH 也是同主族元素简单氢化
3
物中沸点最高的
B．PCl 水解生成HPO 和HCl，则NCl 水解生成HNO 和HCl
3 3 3 3 2
C．NaCl与浓HSO 加热可制HCl，则NaI浓HSO 加热可制HI
2 4 2 4D．化学家巴特列制得人类历史上第一次的 盐(O PtF)，考虑到稀有气体Xe(氙)和O 的第一电离能几乎
2 6 2
相等，巴特列又轻易制得了XePtF，则XePtF 中存在离子键
6 6
【答案】D
【解析】A．虽然NH 分子间存在氢键，但是氨气不是氮族元素中沸点最高的氢化物，故A错误；B．PCl
3 3
水解生成HPO 和HCl，而NCl 中N为−3价，Cl为+1价，因此水解生成NH 和HClO，故B错误；C．浓
3 3 3 3
硫酸氧化性很强，能够将NaI氧化为I，不能用该方法制取HI，故C错误；D．XePtF 是巴特列特类推后
2 6
制得的，可以推断它的结构类似OPtF，也应是一种离子化合物，离子化合物中存在离子键，故D正确；
2 6
故选D。
2．（2023·广东惠州·统考模拟预测）X、Y、Z、W、P、Q为短周期元素，其中Y的原子序数最小，它们
的最高正价与原子半径关系如图所示。下列说法正确的是
A．Y在元素周期表中位于p区 B．第一电离能：
C．氧化物对应水化物的酸性： D．电负性：
【答案】D
【分析】由题干图示信息可知，X为+1价，原子半径最大，故X为Na，Y为+2价，原子序数最小，Y为
Be，Z为+4价，原子半径大于Y，故Z为Si，W为+5价，原子半径小于Y，W为N，P为+6价，则P为
S，Q为+7价，则Q为Cl，据此分析解题。
【解析】A．由分析可知，Y为Be，故Y在元素周期表中位于s区，A错误；B．由分析可知，X为Na、Z
为Si、P为S、Q为Cl，为同一周期元素，从左往右第一电离能呈增大趋势，故第一电离能Cl＞S＞Si＞Na
即Q >P> Z>X，B错误；C．由分析可知，Q为Cl、P为S、Z为Si，其最高价氧化物对应水化物的酸性为
HClO＞HSO ＞HSiO 即Q>P>Z，但不是最高价氧化物对应水化物的酸性则无此规律，如HSO ＞
4 2 4 2 3 2 4
HClO，C错误；D．由分析可知，Z为Si、P为S、Q为Cl，为同周期元素，随原子序数的增大电负性增强，
电负性：Cl>S>Si，即 ，D正确；故选：D。
3．（2023·江西·江西师大附中校联考模拟预测）中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火
星上存在大量含氧橄榄石矿物 。已知前四周期元素X、Y、Z、R、W的原子序数依次增大，
Y的氢化物常用于雕刻玻璃，R元素的一种氧化物可制作光导纤维，W的合金材料是生活中用途最广泛的
金属材料。其态Z原子核外s，p能级上电子总数相等。下列叙述正确的是
A．电负性： B． 分子的键角为C．简单氢化物的稳定性： D．熔点：
【答案】B
【分析】常用于雕刻玻璃的氢化物为HF，则Y为F；R元素的一种氧化物可制作光导纤维，则该氧化物为
SiO，R为Si；W的合金材料是生活中用，途最广泛的金属材料，则W为Fe；基态Z原子核外s、p能级
2
上电子总数相等，则其电子排布式为1s22s22p4或1s22s22p63s2，又因为X、Y、Z、R、W的原子序数依次增
大，则Z的原子序数需大于F，故Z为Mg，根据含氧橄榄石矿物，可知X为O。
【解析】A．电负性：同一周期从左往右主族元素电负性依次增强，同一主族从上往下电负性依次减小，
则电负性F>O>Si>Fe>Mg，即Y> X> R> W> Z，故A错误；B．SiF 中Si为sp3杂化，分子为正四面体构型，
4
键角为109°28'，故B正确；C．F的非金属性比O强，稳定性HF > H O，故C错误；D．MgF 为离子晶
2 2
体,，SiO 为原子晶体，原子晶体熔点一般高于离子晶体，MgF 熔点1261°C，SiO 熔点1600 ~ 1700°C，故
2 2 2
熔点MgF < SiO，故D错误；故选B。
2 2
4．（2023·河北·张家口市宣化第一中学校联考二模）短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，它
们组成一种团簇分子，结构如图所示。W、Z的族序数均等于周期序数，X原子核外最外层电子数是其电
子总数的 ，下列说法正确的是
A．电负性：XAl>Mg，即X>Z>Y，故A错误；B．常温下，W
与X形成的化合物为HO或HO，这两种物质在常温下都是液态，故B正确；C．该分子中H原子周围不
2 2 2
满足8电子的结构，故C错误；D．Y的最高价氧化物对应的水化物是Mg(OH) ，Z的是Al(OH) ，同周期
2 3
从左到右，金属性减弱，金属性越弱，碱性越弱，所以碱性Mg(OH) >Al(OH) ，即Y>Z，故D错误；故本
2 3
题选B。
5．（2023·河北保定·校联考三模）一种由短周期主族元素组成的化合物，其阴离子结构如图所示。W、
X、Y、Z原子序数之和为20，下列有关叙述不正确的是A．稳定性：ZWC，氢化物稳定性：HO>CH，A正确；
2 4
B．由分析可知，W为H、X为B、Y为O，Z为C，一般电子层数越多半径越大，同周期元素核电荷数越
大半径越小，原子半径HR>Z>Y> X
B．电负性：Y>R>X>Z> W
C．常温下，Z、W单质都能与水发生置换反应
D．R的最高价氧化物对应水化物一定有强氧化性
【答案】B
【分析】已知X、Y、Z、R、W为原子序数依次增大的前20号元素，基态X原子最外层电子排布式为
ns1，X、Z的周期序数等于主族序数，推测X为氢、Z为铝；W原子最外层电子排布式为ns1，W为钾；Y
和R位于同主族，结合物质化学式，推测Y为氧、R为硫；代入检验推理合理；
【解析】A．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；原子半径：W> Z>R>
Y> X，A错误；
B．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，
非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；电负性：Y>R>X>Z> W，B正确；C．常温下铝和水不能反应，C
错误；D．R的最高价氧化物对应水化物为硫酸，浓硫酸有强氧化性、而稀硫酸氧化性较弱，D错误；故
选B。
7．（2023·河北·校联考一模）X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，X是形成化合物
最多的元素，Y与W同主族，且可形成 和 型化合物，Z与Y形成 型离子化合物，下列说法
正确的是A．Y、Z、W的简单离子半径大小为：
B．Y与W的简单氢化物的熔沸点和稳定性：
C．X与W的最高价氧化物的水化物的酸性强弱为：
D．Z与Q形成的化合物中只存在静电吸引
【答案】B
【分析】X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，X是形成化合物最多的元素，则X为
C元素；Y与W同主族，且可形成WY 和WY 型化合物，则Y为O元素、W为S元素；Z与Y形成ZY
2 3 2 2
型离子化合物，则Z为Na元素、Q为Cl元素。
【解析】A．同主族元素，从上到下离子的离子半径依次增大，则硫离子的离子半径大于氧离子；氧离子
和钠离子的电子层结构相同，核电荷数钠大于氧，则半径氧离子大于钠离子，故A错误；B．水分子能形
成分子间氢键，硫化氢不能形成分子间氢键，则水分子间的作用力大于硫化氢，沸点高于硫化氢；元素的
非金属性越强，氢化物的稳定性越大，氧元素的非金属性强于硫元素，则水的稳定性强于硫化氢，故B正
确；C．元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，硫元素的非金属性强于碳元素，则
碳酸的酸性弱于硫酸，故C错误；D．氯化钠是只含有离子键的离子化合物，离子化合物中存在阴阳离子
间的静电吸引力和原子核与原子核、电子与电子的静电斥力，故D错误；故选B。
8．（2023·四川绵阳·统考模拟预测）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Z、W同周期，
且W原子的半径在同周期中最小，由这些元素组成的常见化合物(部分含有氢元素)之间能发生如图转化，
其中G是生活中应用广泛的一种金属单质，A、C分别为X、Y的氢化物。下列说法正确的是
A．简单离子半径：r(X)H SO >H PO Cl + S2－= S↓ +2Cl—或Cl+H S= S↓ +2H++2Cl—
4 2 4 3 4 2 2 2
(4)Al3+S>P，则其最高价氧化物对应的水化物的酸性：HClO>H SO >H PO ；用一个反
4 2 4 3 4
应证明S与Cl的非金属强弱只能利用单质间的置换反应实现，所以离子方程式为Cl+ S2－= S↓ +2Cl—或
2
Cl+H S= S↓ +2H++2Cl—
2 2
（4）S与O同主族且原子序数：S>O，故离子半径：S2－>O ；O2－与Al3+具有相同的核外电子排布且原子
2
序数：Al>O，故离子半径：O2－>Al3+；A、C、E的简单离子半径由小到到大的顺序为Al3+
