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专题六 元素周期律与元素周期表 基础过关检测
考试时间：70分钟 卷面分值：100分
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意事项：
1.答题前，务必将自己的姓名、考号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用
橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时，必须将答案书写在专设答题页规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答。在试题卷上答题无效。
5.考试结束后，只交试卷答题页。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Cl-35.5
一、选择题(本题含16小题，每题3分，共48分。每题只有一个选项符合题意)
1．（2022·上海闵行·统考模拟预测）如图所示的四种短周期主族元素，已知元素X的
原子核外电子数是M的2倍。相关叙述中，错误的是
A．X元素是镁 B．M元素可形成一种温室气体
C．最高价氧化物对应水化物酸性：N>M D．Y的氧化物是铝热剂的成分之一
【答案】D
【分析】四种短周期主族元素，由图可知，为第二、三周期元素；已知元素X的原子
核外电子数是M的2倍，设M原子序数为x，则X原子序数为x+6，则(x+6)=2x，
x=6，则M、N、X、Y分别为碳、氮、镁、铝；
【详解】A．X元素是镁，A正确；
B．碳元素形成的二氧化碳是一种温室气体，B正确；
C．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性氮大于碳，则最高
价氧化物对应水化物酸性：N>M，C正确；
D．Al是铝热剂的成分之一，D错误；
故选D。
2．（2022·四川成都·统考模拟预测）已知短周期元素M、N、P、Q原子序数依次增大，
M是短周期中原子半径最大的元素，M、N、P、Q最高价氧化物对应水化物分别为
X、Y、Z、W，常温下X、Z、W均可与Y反应，0.1 mol/L Z、W溶液的pH分别为
0.7和1，下列说法正确的是A．M的离子半径小于N的离子半径 B．Y是常见的阻燃剂
C．简单氢化物稳定性P大于Q D．X、W含有的化学键类型完全相同
【答案】B
【分析】短周期元素M、N、P、Q原子序数依次增大，M是短周期中原子半径最大的
元素，M为钠；钠、N、P、Q最高价氧化物对应水化物分别为NaOH、Y、Z、W，常
温下NaOH、Z、W均可与Y反应，则Y为两性是氢氧化铝，N为铝；0.1 mol/L Z、W
溶液的pH分别为0.7和1，则W为强酸，是高氯酸，Q为Cl，Z 的pH分别为0.7，则
氢离子浓度为10-0.7mol/L=0.2mol/L，为二元强酸，为硫酸，P为硫；
【详解】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；M
的离子半径大于N的离子半径，A错误；
B．氢氧化铝高温分解生成耐高的氧化铝、水，可以阻止燃烧，是常见的阻燃剂，B正
确；
C．非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，简单氢化物稳定性P小于Q，C错误；
D．氢氧化钠为离子化合物含有离子键和共价键，高氯酸为共价化合物只含有共价键，
D错误；
故选B。
3．（2022·浙江·统考一模）关于化合物HCS 的性质，下列推测不合理的是
2 3
A．在水中缓慢分解产生HCO 和HSO B．可由KCS 酸化制成
2 3 2 3 2 3
C．水溶液为弱酸 D．易分解成HS和CS
2 2
【答案】A
【分析】O和S同主族，HCS 的性质参照HCO；
2 3 2 3
【详解】A．HCO 分解为CO 和HO，则推测HCS 分解为CS 和HS，A错误；
2 3 2 2 2 3 2 2
B．HCO 可由KCO 酸化制成，则HCS 可由KCS 酸化制成，B正确；
2 3 2 3 2 3 2 3
C．HCS 在水中会分解产生CS 和HS，HS溶于水显弱酸性，C正确；
2 3 2 2 2
D．HCO 分解为CO 和HO，则推测HCS 分解为CS 和HS，D正确；
2 3 2 2 2 3 2 2
答案选A。
4．（2022·上海徐汇·统考二模）高纯度的锗是一种半导体材料，下图是锗在元素周期
表中的信息，下列说法正确的是
A．位于VIA族，处于金属元素与非金属元素分界处
B．原子序数为32
试卷第2页，共20页C．最外层电子数为2
D．原子的相对原子质量为72.61
【答案】B
【详解】A．根据价电子排布式4s24p2，可得Ge位于IVA族，位于金属元素与非金属
元素分界处，故A错误；
B．根据锗在元素周期表中的信息，可知原子序数为32，故B正确；
C．根据价电子排布式4s24p2，最外层电子数为4，故C错误；
D．锗元素的相对原子质量为72.61，故D错误；
故选B。
5．（2023·广东广州·一模）甲～丁均为短周期主族元素，在元素周期表中的相对位置
如图所示，丁的最高价氧化物对应的水化物在同周期中酸性最强，下列说法正确的是
A．原子半径：甲>乙>丙 B．非金属性：丁>丙>乙
C．丙与乙形成的化合物是分子晶体 D．最简单氢化物的沸点：乙>甲>丁
【答案】D
【分析】甲～丁均为短周期主族元素，在元素周期表中的相对位置如图所示，丁的最
高价氧化物对应的水化物在同周期中酸性最强，则丁为氯；由相对位置可知，甲乙丙
分别为氮、氧、硅；
【详解】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：丙>甲>乙，A错误；
B．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强；同主族由上而下，金属性增强，非
金属性变弱；非金属性：乙>丁>丙，B错误；
C．二氧化硅为共价晶体，C错误；
D．氨气分子、水分子能形成氢键，导致沸点升高，常温下水为液体、氨气为气体，
故最简单氢化物的沸点：乙>甲>丁，D正确；
故选D。
6．（2022·青海海东·校考一模）甲、乙为有机合成中两种重要试剂结构如图所示。
X、Y、Z、W、M、N为原子序数依次增大的短周期主族元素其中W、M为金属元素。
下列说法错误的是A．简单离子半径：W<M<N
B．最高价含氧酸的酸性：Z>Y
C．金属性：W>M
D．工业上可用电解法制备W和M的单质
【答案】A
【分析】由题意知：在化合物甲中W带一个单位正电荷则W为Na，X能形成1个共
价键，则X为H，Y在与4个X形成共用电子对后再得1个电子从而使甲中阴离子带1
作单位负电荷，则Y最外层有3电子，Y为B；Z在乙中形成4对共用电子对，则其最
外层有4个电子，则Z为C，M能形式2个化学键，M为Mg， N只形成一对共用电
子对，N为Cl，以此解答。
【详解】A．简单离子半径：Mg2+<Na+<Cl-，故A错误；
B．非金属性B<C，则最高价含氧酸酸性：Z>Y，故B正确；
C．Na、Mg同周期，同周期从左往右金属性逐渐减弱，即Na>Mg，故C错误；
D．工业通过电解熔融NaCl、MgCl 来取Na、Mg的单质，故D正确；
2
故选A。
7．（2022·湖北·模拟预测）1934年，约里奥·居里夫妇用α粒子(即氦核 He)轰击某金
属原子 X得到 Y，具有放射性，可衰变为 ，
。基态Y原子3p能级半充满。下列说法错误的是
A．X原子核内中子数与质子数之比为14∶13
B．X和Y的氧化物分别为碱性氧化物、酸性氧化物
C．第一电离能：X<Q<Y
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>Q
【答案】B
【详解】基态Y原子3p能级半充满，故Y为P，故Z=13，A=27，故X为Al；Q的原
子序数为14，Q为Si；A．X为Al，质子数为13，中子数为27-13=14，X原子核内中
试卷第4页，共20页子数与质子数之比为14∶13，A正确；
B．X的氧化物为Al O，是两性氧化物；Y的氧化物为PO 和PO，均为酸性氧化物，
2 3 2 3 2 5
B错误；
C．三种元素均位于第三周期，从左往右第一电离能呈现增大趋势，P的价层电子排布
为半满结构，第一电离能最大，故Al<Si<P，C正确；
D．Y和Q最高价氧化物对应水化物分别为：HPO 和HSiO，磷酸酸性强于硅酸 ，
3 4 2 3
D正确；
故选B。
8．（2022·浙江·模拟预测）已知前四周期主族元素M、W、X、Y、Z的原子序数依次
增大。M为地壳中含量最多的元素，且M、Y、Z位于同一族，Y和Z彼此相邻。W、
X、Y为同周期互不相邻的元素，Y元素原子的最外层电子数是W和X原子的最外层
电子数之和。下列说法正确的是
A． 和 的晶体类型相同
B．简单氢化物的沸点：
C． 和 分子的中心原子Z的杂化方式不同
D．工业上通常利用电解熔融WM的方法来制备W的单质
【答案】B
【分析】前四周期主族元素M、W、X、Y、Z原子序数依次增大，M为地壳中含量最
多的元素，M为O；M、Y、Z位于同一族，则Y为S，Z为Se；S原子的最外层电子
数是6，W、X、Y为同周期互不相邻的元素，且W和X原子的最外层电子数之和等
于S原子的最外层电子数，则W和X的最外层电子数只能为2和4，W为Mg，X为
Si。
【详解】A． 为共价晶体， 为分子晶体，两者晶体类型不同，A错误；
B． 、 、 属于分子晶体， 分子间存在氢键和范德华力，沸点最高，
相对分子质量比 大，二者均不存在分子间氢键，沸点： ，故沸点：
，B正确；
C． 中Se原子的孤电子对数为 ，价层电子对数为3，采取 杂化，中Se原子的孤电子对数为 ，价层电子对数为3，采取 杂化，二者
中心原子Se的杂化方式相同，C错误；
D．工业上通常利用电解熔融 的方法来制备Mg单质，D错误；
故答案选B。
9．（2022·四川成都·校考模拟预测）化合物A 是一种重要的医药中间体，由原子序数
依次增大的W、X、Y、Z 四种短周期元素组成，其结构如图所示，下列有关说法不
正确的是
A．X、Y形成的原子个数之比为1：2的二元化合物有2种
B．X、Y、Z分别形成的简单氢化物中，Y的氢化物沸点最高
C．简单离子半径大小：Z>X>Y
D．Z的低价态氧化物能使紫色石蕊试液先变红后褪色
【答案】D
【分析】化合物A 是一种重要的医药中间体，由原子序数依次增大的W、X、Y、Z
四种短周期元素组成，由化合物中W、X、Y、Z形成的共价键数目分别为1、3、2、6
可知，W为H元素、X为N元素、Y为O元素、Z为S元素。
【详解】A．氮元素和氧元素形成的化合物二氧化氮和四氧化二氮的原子个数之比均
为1：2，故A正确；
B．氮、氧、硫三种元素形成的简单氢化物中，水常温下为液态，而氨气、硫化氢为气
态，所以水的沸点最高，故B正确；
C．离子的电子层数越大，离子半径越大，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离
子半径越大，则硫离子、氮离子、氧离子的离子半径依次减小，故C正确；
D．硫元素的低价氧化物二氧化硫具有漂白性，但不能使石蕊试液褪色，故D错误；
故选D。
10．（2022·安徽宣城·安徽省宣城市第二中学校考模拟预测）化合物T是一种用于合成
药物的重要试剂，其结构简式如图所示。已知X、Y、Z、M、N为原子序数依次增大
的前四周期主族元素，Z、M位于同一主族，X、Y、N的最外层电子数之和等于Z的
最外层电子数。下列有关叙述错误的是
试卷第6页，共20页A．简单离子半径：
B．简单氢化物的稳定性：
C．化合物 与 均为共价化合物
D．化合物T中所有原子均满足8电子相对稳定结构
【答案】D
【分析】由化合物T的结构简式和X、Y、Z、M、N为原子序数依次增大的前四周期
主族元素可知，N为K元素，X可形成1个共价键，且其原子序数最小，X为H元素，
Y可形成4个共价键，可推断出Y为C元素，X、Y、N的最外层电子数之和等于Z的
最外层电子数，且Z可形成2个共价键，可推断出Z最外层电子数为6，Z与M为同
主族元素，即Z、M分别为O元素、S元素。
【详解】A．由分析知M为S，N为K，简单离子的核外电子排布相同时，核电荷数越
大，离子半径越小，则有 ，故A正确；
B．由分析知Z为O，M为S，O、S同主族，且非金属性O>S，元素非金属性越强，
简单氢化物的稳定性越强，则有 ，故B正确；
C．化合物 和COS均是由共用电子对形成的化合物，均为共价化合物，故C正确；
D．化合物T中含H原子，与其他原子形成共价键最外层为2电子，不是所有的原子
均满足8电子稳定结构，故D错误；
故答案为：D
11．（2022·湖南湘潭·湘乡市第一中学校考三模）W、X、Y和Z为原子序数依次增大
的四种短周期主族元素。常温常压下，Y的单质和氧化物均能与X的氢化物的水溶液
反应生成一种相同的气体，该气体分子与CH 具有相同的空间结构。Z原子最外层的
4
电子数是W原子的最外层电子数的2倍。下列叙述错误的是
A．元素X的氢化物比其他三种元素的氢化物更稳定
B．元素Z的含氧酸只有两种
C．元素Y在自然界中只以化合态形式存在
D．元素W、Y位于周期表中金属与非金属分界线附近【答案】B
【分析】W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素。常温常压下，Y
的单质和氧化物均能与X的氢化物的水溶液反应生成一种相同的气体，该气体分子与
CH 具有相同的空间结构。该气体是SiF，则X是F元素，Y是Si元素；Z原子最外
4 4
层的电子数是W原子的最外层电子数的2倍，Z最外层有6个电子，Z是S元素，W
是B元素。
【详解】A．非金属性越强气态氢化物越稳定，F元素非金属性最强，所以HF最稳定，
故A正确；
B．S元素含氧酸有HSO 、HSO 、HSO 、HSO 等，故B错误；
2 4 2 3 2 2 3 2 2 7
C．Si元素在自然界中以硅酸盐或二氧化硅形式存在，无游离态的硅，故C正确；
D．元素B、Si位于周期表中金属与非金属分界线附近，故D正确；
选B。
12．（2022·四川宜宾·宜宾市叙州区第一中学校校考三模）短周期元素X、Y、Z、
M、W、Q、R的原子半径及主要化合价如下：
元素代号 X Y Z M W Q R
原子半径/nm 0.186 0.143 0.104 0.099 0.070 0.066 0.032
主要化合价 +1 +3 +6，-2 +7，-1 +5，-3 -2 +1
下列说法错误的是A．Z在周期表中的位置是第三周期、VIA族
B．由X、Y、Z、Q四种元素形成的简单离子半径由小到大的顺序是：
C．W和R，Q和R均能形成含有非极性共价键的18e-化合物
D．由Z、W、Q、R四种元素形成的一种离子化合物，其水溶液显强酸性，1 mol该化
合物的晶体中所含的离子数是3N
A
【答案】D
【分析】由表中数据可知：Q的化合价为-2价，应为O元素； Z的化合价为-2、+6价，
半径大于O，则Z是S元素；R的化合价为+1价，原子半径小于O，R是H元素；M
的化合价为-1、+7价，M是Cl元素；W的化合价为-3、+5价，原子半径小于Cl，所
以W是N元素；X的化合价为+1价，原子半径大于Cl，X是Na元素；Y的化合价为
+3价，原子半径大于Cl，则Y是Al元素，结合元素周期律知识分析解答。
【详解】根据上述分析可知：X是Na，Y是Al，Z是S，M是Cl，W是N，Q是O，
试卷第8页，共20页R是H元素。
A．Z是S元素，原子核外电子排布是2、8、6，根据原子结构与元素位置关系可知：
S在周期表中的位置是第三周期、第VIA族，A正确；
B．X是Na，Y是Al，Z是S，Q是O，它们形成的简单离子分别是：Na+、Al3+、S2-、
O2-，S2-有3个电子层，而Na+、Al3+、O2-只有2个电子层。离子核外电子层数越多半径
越大；当离子核外电子层数相同时，离子的核电荷数越大，离子半径越小，故四种离
子半径由小到大的顺序是：Y(Al3+)＜X(Na+)＜Q(O2-)＜Z(S2-)，B正确；
C．W和R形成的18电子微粒是NH；Q和R形成的18电子微粒是HO，在两种物
2 4 2 2
质分子中都含有极性键和非极性键，C正确；
D．由S、N、O、H四种元素形成的一种离子化合物，其水溶液显强酸性，该化合物
的化学式为NH HSO ，NH HSO 晶体中含有 、 两种离子，则1 mol该化合
4 4 4 4
物的晶体中所含的离子数是2N ，D错误；
A
故合理选项是D。
13．（2022·天津南开·统考一模）下图为元素周期表前四周期的一部分。
X
W Y
Z
下列有关W、X、Y、Z四种元素的说法中，正确的是A．电负性：Z>X B．单质熔点：
Y>Z
C．原子半径：Y>W D．第一电离能：Y>W
【答案】B
【分析】由题干部分周期表所示信息可知，W、X、Y、Z四种元素分别为P、F、S、
Br，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，X为F、Z为Br，同一主族从上往下电负性依次减小，则电
负性F＞Br，即X>Z，A错误；
B．由分析可知，Y为S，Z为Br，常温下S为固体，而Br 是液体，故单质熔点S＞
2
Br 即Y>Z，B正确；
2，
C．由分析可知，Y为S、W为P，同一周期从左往右原子半径依次减小，则原子半径
P＞S，即W>Y，C错误；D．由分析可知，Y为S、W为P，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之间反常，则第一电离能P大于S，即W > Y，D错误；
故答案为：B。
14．（2022·浙江·模拟预测）几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表：
元素代号 X Y Z W M
1.86 1.43 0.99 1.60 0.75
原子半径
最高正价
主要化合价
最低负价 - - -
下列说法不正确的是A．M和Z简单氢化物的沸点：M＞Z
B．X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物可相互反应
C．离子半径：
D．W的单质与M的单质可反应生成离子化合物
【答案】C
【分析】X、Y、Z、W、M为短周期主族元素，由Z元素最高正价、最低负价可知Z
为Cl；X、W、Y的原子半径均大于Z，再结合其化合价，可知X为Na，W为Mg，Y
为Al；结合M的化合价及其原子半径小于Z，可推知M为N；
【详解】A．M和Z简单氢化物分别是 和HCl， 分子间可形成氢键，简单氢
化物的沸点：M>Z，A正确；
B．X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物分别是NaOH、 、 ，氢氧化
铝为两性氢氧化物，既可以与强碱反应，也可以与强酸反应，B正确；
C． 、 和 核外电子排布相同，核电荷数越大吸引电子能力越强，半径越
小，所以离子半径： ，C错误；
D．W的单质是Mg，M的单质是 ，Mg可在 中燃烧，生成物 属于离子化
合物，D正确；
故选C。
15．（2022·上海·一模）短周期主族元素W、X、Y、Z在周期表中的位置如图所示。
试卷第10页，共20页下列说法不正确的是
W X
Y Z
A．W的最简单氢化物的稳定性比X的弱 B．X、Y形成的化合物水溶液显碱性
C．W与Y形成的化合物中一定含有离子键 D．原子半径：Z>Y>X>W
【答案】D
【分析】根据短周期主族元素W、X、Y、Z在周期表中的位置，可推知元素W、X、
Y、Z依次是O、F、Na、S。
【详解】A．非金属性越强，其最简单氢化物就越稳定，氧的非金属性比氟的弱，A正
确；
B．NaF溶液由于F-的水解显碱性，B正确；
C． 和NaO中均含有离子键，C正确；
2
D．在周期表中，从左至右原子半径依次减小，从上至下原子半径依次增大，因此原
子半径：Na>S>O>F，D错误；
故答案为：D。
16．（2022·广东茂名·化州市第一中学校考一模）某离子液体含有体积较大的阴、阳离
子(如图所示)，其中X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金属元素，X、Z在元素
周期表中处于相邻位置。下列说法正确的是
A．原子半径：Z>X>Y B．氢化物的稳定性：Z>X>Y
C．键角： D．此阴离子中Y、Z均满足8电子稳定
结构
【答案】A
【详解】A．根据已知条件可推知X、Y、Z分别为N、F、P元素。由元素周期律知原
子半径：Z>X>Y，A正确；
B．非金属性越强，简单氢化物的稳定性越大， ，B错误；
C．因为半径P>N，P—H键电子云较 电子云分散，键角： ，C错误；D．阴离子中P原子不满足8电子结构，形成了12电子，D错误。
因此，本题选A。
二、非选择题 (本题共5小题，1-3题每题10分，4-5题每题11分，共52分)
17．（2022·上海松江·统考一模）新工艺采用金属氧化物 催化尿素与甲醇合成
碳酸二甲酯 ，副产物氨气回收重新生成尿素，有关的方程式如下：
反应①： +2CH OH(g)
3
+2NH(g)
3
反应②：2NH (g)+CO (g) +H O(l)
3 2 2
完成下列填空：
(1)C原子核外能量最高的电子有______个，比较 、N、O简单离子的半径大小
__________。
(2)下列事实能说明氮的非金属性比碳强的是______（选填编号）。
a．酸性： b．最高正价：氮＞碳
c．沸点： d．吸引电子能力强弱：氮＞碳
(3)达到平衡时，反应①碳酸二甲酯的产率 随温度T的变化关系如图所示，则反应
是__________反应（选填“放热”或“吸热”）， ______ （选填“＞”或
“＜”）。
试卷第12页，共20页(4)某一恒温恒容 装置内， 与 发生反应②， 后，气体的密度减少
，则 内氨气的平均反应速率为__________。
(5)传统合成DMC的方法是以光气（ ，有剧毒）和甲醇为原料，请写出相应
的化学方程式__________。
(6)新工艺合成DMC的方法和传统方法相比，优点有__________（任写两点）。
【答案】(1) 2
(2)ad
(3) 吸热 ＜
(4)
(5) +2HCl
(6)减少了原料毒性和副产盐酸对设备腐蚀性的限制，降低了碳排放，副产物氨气可回
收利用，且没有有害物质对外排放，符合绿色化学工艺。
【详解】（1）C原子的电子排布式为1s22s22p2，能级的能量高低：2p＞2s＞1s，则核
外能量最高的电子有2个， 、N、O简单离子的核外电子排布相同，核电荷数越大，
半径越小，则半径大小为 。
（2）a．最高价含氧酸的酸性越强，其非金属性越强，故酸性： ，能说
明氮的非金属性比碳强，故a正确；
b．最高正价态不能说明氮的非金属性比碳强，故b错误；
c．沸点高低不能说明氮的非金属性比碳强，故c错误；
d．吸引电子能力越强，说明非金属性越强，故吸引电子能力强弱：氮＞碳，能说明氮
的非金属性比碳强，故d正确；
故选ad。
（3）由图可知，随温度升高，转化率增大，说明升温平衡正向移动，则反应是吸热反
应，反应①是气体物质的量增大的反应，减小压强，平衡正向移动，转化率增大，故＜ 。
（4）某一恒温恒容 装置内， 与 发生反应②， 后，气体的密度减
少 ，质量减少 5L=19.5g，则氨气减少的质量为 ，消
耗氨气的物质的量为0.5mol，则 内氨气的平均反应速率为
。
（5）传统合成DMC的方法是以光气（ ，有剧毒）和甲醇为原料，相应的
化学方程式为 +2HCl。
（6）新工艺合成DMC的方法和传统方法相比，优点有减少了原料毒性和副产盐酸对
设备腐蚀性的限制，降低了碳排放，副产物氨气可回收利用，且没有有害物质对外排
放，符合绿色化学工艺。
18．（2022·上海宝山·上海市行知中学校考模拟预测）氮元素和氯元素在自然界广泛存
在，请回答下列问题：
(1)氮元素原子核外有_______个未成对电子，有_______种能量不同的电子。
(2)氯元素在周期表中的位置是_______，其原子最外层电子排布式为_______。
(3)氮和磷是同主族元素，下列能说明二者非金属性相对强弱的是_______(填编号)。
a． 比 稳定性强
b．氮气性质很稳定，而磷较活泼，可在空气中燃烧。
c．硝酸显强氧化性，磷酸不显强氧化性
d．氮气常温是气体，磷单质是固体
(4)已知，氯胺 熔点-66℃， 熔点340℃，氯胺中所有原子最外层均满足饱
和结构，则其电子式为_______；从物质结构的角度解释两者熔点相差较大的原因
_______。
(5) 比HClO稳定性高，易水解，因水解后能产生可杀菌消毒的物质而成为饮用
试卷第14页，共20页水的缓释消毒剂， 发生水解的化学方程式为_______。
(6)实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气，请用平衡移动原理解释用饱和食盐水而
不用水的原因：_______。
【答案】(1) 3 3
(2) 第三周期ⅦA族 3s23p5
(3)A
(4) NH Cl为分子晶体，NH Cl为离子晶体，离子晶体的熔沸点高于
2 4
分子晶体的熔沸点
(5)NH Cl+H O NH +HClO
2 2 3
(6)氯气在水中存在如下平衡Cl+H O H++Cl—+HClO，将氯气通入饱和食盐水中，溶
2 2
液中氯离子浓度大，使化学平衡逆向移动，抑制氯气与水的反应
【解析】（1）氮元素的原子序数为7，基态原子的核外电子排布式为1s22s22p3，2p能
级上有3个单电子，则原子核外有3个未成对电子；同一能级上电子能量相同，则氮
原子中有3种能量不同的电子，故答案为：3；3；
（2）氯元素的原子序数为17，位于元素周期表第三周期ⅦA族，基态原子的最外层
电子排布式为3s23p5，故答案为：第三周期ⅦA族；3s23p5；
（3）a．元素的非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，氨分子比磷化氢稳定性强，
则非金属性N＞P，故正确；
b．氮气性质很稳定，而磷较活泼，可在空气中燃烧，这与分子中的键能有关，与非金
属性强弱无关，故错误；
c．元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物酸性越强，但非金属强弱与最高价
氧化物对应水化物的氧化性无关，故错误；
d．非金属性强弱与非金属单质的状态无关，故错误；
故选a；
（4）由氯胺中所有原子最外层均满足饱和结构可知，氯胺分子的电子式为
；由于氯胺为分子晶体，而氯化铵为离子晶体，离子晶体的熔沸点一般高于分子晶体，所以两者熔点相差较大，故答案为： ；NH Cl为分子晶体，
2
NH Cl为离子晶体，离子晶体的熔沸点高于分子晶体的熔沸点；
4
（5）由题意可知，氯胺在水中部分发生水解反应生成氨气和次氯酸，反应的化学方程
式为NH Cl+H O NH +HClO，故答案为：NH Cl+H O NH +HClO；
2 2 3 2 2 3
（6）氯气在水中存在如下平衡Cl+H O H++Cl—+HClO，将氯气通入饱和食盐水中，
2 2
溶液中氯离子浓度大，使化学平衡逆向移动，抑制氯气与水的反应，所以实验室常用
排饱和食盐水的方法收集氯气，故答案为：氯气在水中存在如下平衡Cl+H O H+
2 2
+Cl—+HClO，将氯气通入饱和食盐水中，溶液中氯离子浓度大，使化学平衡逆向移动，
抑制氯气与水的反应。
19．（2022·上海·模拟预测）下表为元素周期表的一部分。
碳 氮 Y
X 硫 Z
回答下列问题：
（1）表中元素原子半径最大的是（写元素符号）___，Y原子的电子排布式是__，Z
原子核外电子能量最高的电子亚层是___。
（2）下列事实能说明Y元素的非金属性比S元素强的是___；
a.Y单质与HS溶液反应，溶液变浑浊
2
b.在氧化还原反应中，1mol Y单质比1mol S得电子多
c.Y和S两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高
（3）CCl 是一种常见的有机溶剂，写出其电子式___，判断其属于含有___（填“极
4
性”、“非极性”）共价键的____分子（填“极性”或“非极性”）。SiH 的沸点比
4
CH 高，原因是___。
4
（4）碳酸钠溶液中滴入酚酞，溶液显红色，请用离子方程式说明产生该现象的原因：
___，在上述红色的溶液中加入少许氯化钙固体，溶液颜色变浅，请用平衡理论解释产
生该现象的原因____。
【答案】 Si 1s22s22p4 3p ac 极性 非极
性 SiH 与CH 都是分子晶体，结构相似，分子晶体的熔沸点与式量有关，式
4 4
量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高，SiH 的式量大于CH，故SiH 的沸点比
4 4 4
试卷第16页，共20页CH 高 CO2-+H O HCO -+OH-、HCO -+H O HCO+OH- 加入氯
4 3 2 3 3 2 2 3
化钙后，CO2-+Ca2+=CaCO ↓，促使上述平衡左移，OH-浓度减少，故溶液颜色变浅
3 3
【分析】根据元素在周期表中的相对位置，X是硅元素、Y是氧元素、Z是氯元素。
【详解】（1）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，表中
元素原子半径最大的是Si，Y是氧元素，氧原子的电子排布式是1s22s22p4，Z是氯元素，
氯原子的电子排布式是1s22s22p63s23p5，核外电子能量最高的电子亚层是3p。
（2）a.氯气与HS溶液反应，溶液变浑浊，说明有硫单质生成，可知氯气氧化性大于
2
硫，所以Cl元素的非金属性比S元素强，故选a；b.氧化性与元素得电子难易有关，
与得电子多少无关，故不选b；c.元素非金属性越强，其气态氢化物越稳定，Cl和S两
元素的简单氢化物受热分解，HCl的分解温度高，说明Cl元素的非金属性比S元素强，
故选c；答案选ac；
（3）CCl 是共价化合物，各原子都满足8电子结构，其电子式是 ，C-Cl
4
键是不同原子形成的共价键，属于极性键，CCl 具有正四面体结构，正负电荷的重心
4
重合，属于非极性分子，所以CCl 是含有极性共价键的非极性分子。SiH 与CH 都是
4 4 4
分子晶体，结构相似，分子晶体的熔沸点与式量有关，式量越大，分子间作用力越大，
熔沸点越高，SiH 的式量大于CH，故SiH 的沸点比CH 高。
4 4 4 4
（4）碳酸钠溶液中滴入酚酞，溶液显红色，溶液呈碱性，说明碳酸根离子发生水解反
应，水解的离子方程式是CO2-+H O HCO -+OH-、HCO -+H O HCO+OH-，
3 2 3 3 2 2 3
在上述红色的溶液中加入少许氯化钙固体，发生反应CO2-+Ca2+=CaCO ↓，碳酸根离子
3 3
浓度减小，促使上述平衡左移，OH-浓度减少，故溶液颜色变浅。
20．（2022·上海普陀·统考二模）氨基磺酸( )是一种固体强酸，制备
原理：CO(NH)＋HSO ＋SO 2HOSONH ＋CO，完成下列填空：
2 2 2 4 3 2 2 2
(1)O、S属同一主族，该族元素的最外层电子轨道表示式为___；CO 的电子式是___。
2
(2)反应原理中涉及的第二周期元素的非金属性由强到弱的顺序是_______。
(3)完成氨基磺酸受热分解的化学方程式_______，其中还原产物是_______。
____HOSONH SO ↑＋____SO ↑＋____N↑＋2H↑＋______HO
2 2 2 3 2 2 2
(4)用过量的NaOH(aq)充分吸收氨基磺酸热解产生的混合气体，所得吸收液中含硫微粒浓度由大到小的顺序是_______。向吸收液中加入_______试剂，有_______现象，说明
氨基磺酸热解产生SO 。
3
(5)氨基磺酸趋向于形成内盐：HNSO H→H NSO ，可作氯水的稳定剂。HNSO 与Cl
2 3 3 3 3 3 2
经取代反应生成的一氯代物缓慢水解成HClO，写出该一氯代物水解的化学方程式
_______。
【答案】(1)
(2)O＞N＞C
(3) 2HOSO NH SO ↑＋SO ↑＋N↑＋2H↑＋HO SO 、H
2 2 2 3 2 2 2 2 2
(4) c( )＞c( )＞c( )＞c(H SO ) 过量HCl(aq)，再加BaCl (aq) 白色
2 3 2
沉淀生成
(5)ClHNSO +H O HNSO +HClO
2 3 2 3 3
【解析】(1)
氧元素和硫元素都位于元素周期表ⅥA族，ⅥA族价电子排布式为ns2np4，价电子轨
道表示式为 ；二氧化碳是共价化合物，电子式为 ，故
答案为： ； ；
(2)
同周期元素，从左到右元素非金属性依次增强，则反应原理中涉及的第二周期元素的
非金属性由强到弱的顺序为O＞N＞C，故答案为：O＞N＞C；
(3)
由未配平的化学方程式可知，氨基磺酸受热分解生成二氧化硫、三氧化硫、氮气、氢
气和水，配平的化学方程式为2HOSONH SO ↑＋SO ↑＋N↑＋2H↑＋HO，反应中
2 2 2 3 2 2 2
硫元素和氢元素的化合价部分降低被还原，还原产物为二氧化硫和氢气，故答案为：
2HOSONH SO ↑＋SO ↑＋N↑＋2H↑＋HO；SO 、H；
2 2 2 3 2 2 2 2 2
试卷第18页，共20页(4)
用过量的氢氧化钠溶液充分吸收氨基磺酸热解产生的混合气体，二氧化硫、三氧化硫
与氢氧化钠溶液反应得到含有氢氧化钠、强酸强碱盐硫酸钠、强碱弱酸盐亚硫酸钠的
吸收液，由于亚硫酸根离子在溶液中发生水解反应，所以溶液中含硫微粒浓度由大到
小的顺序为c( )＞c( )＞c( )＞c(H SO )；向吸收液中加入过量的盐酸后，
2 3
再加入氯化钡溶液，有白色沉淀生成说明氨基磺酸热解产生的混合气体中含有三氧化
硫，故答案为：c( )＞c( )＞c( )＞c(H SO )；过量HCl(aq)，再加
2 3
BaCl (aq)；白色沉淀生成；
2
(5)
由题意可知，一氯代物ClH NSO 发生水解反应生成HNSO 和次氯酸，反应的化学方
2 3 3 3
程式为ClH NSO +H O HNSO +HClO，故答案为：ClH NSO +H O
2 3 2 3 3 2 3 2
HNSO +HClO。
3 3
21．（2020·北京海淀·清华附中校考三模）金属镓(Ga)应用广泛，在半导体和光电材料、
合金、磁性材料等领域都有重要应用。镓与铝是同主族元素，性质相似。
(1)铝在元素周期表中的位置是__________________。
(2)GaAs 是一种重要的半导体材料。As 与 Ga 同周期，As 与 N 同主族。
①下列事实不能用元素周期律解释的是___________(填字母)。
a. 碱性：Ga (OH) > Al (OH) b. 非金属性：As>Ga c. 酸性：
3 3
HAsO >H AsO
3 4 3 3
②GaAs 中，As 元素化合价为-3 价，用原子结构理论解释原因_________________。
③废弃含 GaAs 半导体材料可以用浓硝酸溶解 GaAs，生成 HAsO 和 Ga3+，写出该
3 4
反应的化学方程式_________。
(3)工业上获取镓的方法之一是从闪锌矿冶锌后的残渣(主要含有 Zn、Pb、Fe、Ga 等
元素)中提取，某科研单位设计下述流程提取镓，已知：Ga 在碱性溶液中以[Ga(OH)]-
4
形式存在。
①试剂 a 是_______________。②写出电解制镓时的阴极电极反应式__________________。
【答案】 第三周期第ⅢA族 c Ga与As同周期，电子层数相同，
核电荷数：As＞Ga，原子半径：As＜Ga，得电子能力：As＞Ga，元素的非金属性：
As＞Ga，因此GaAs中As显负价，As与N同主族，最外层电子数为5，所以As为-3
价 GaAs+11HNO =Ga(NO )+8NO↑+ H AsO +4H O ZnO [Ga(OH)]- +3e-
3 3 3 2 3 4 2 4
=Ga+4OH-
【详解】(1)Al是13号元素，位于元素周期表的第三周期第ⅢA族，故答案为：第三
周期第ⅢA族；
(2)①a．镓与铝是同主族元素，同主族元素从上到下金属性增强，故Ga的金属性强于
Al，所以碱性：Ga (OH) > Al (OH) ，能用元素周期律解释，a不满足题意；
3 3
b．As与Ga同周期，Ga与Al是同主族元素，则Ga位于第ⅢA族，As 与 N 同主族，
则As位于第ⅤA族，同周期元素从左往右，非金属性增强，故非金属性：As>Ga，能
用元素周期律解释，b不满足题意；
c．HAsO 和HAsO 都是As的含氧酸，二者的酸性不能用元素周期律解释，c满足题
3 4 3 3
意；
故答案为：c；
②Ga与As同周期，电子层数相同，核电荷数：As＞Ga，原子半径：As＜Ga，得电子
能力：As＞Ga，元素的非金属性：As＞Ga，因此GaAs中As显负价，As与N同主族，
最外层电子数为5，所以As为-3价，故答案为：Ga与As同周期，电子层数相同，核
电荷数：As＞Ga，原子半径：As＜Ga，得电子能力：As＞Ga，元素的非金属性：As
＞Ga，因此GaAs中As显负价，As与N同主族，最外层电子数为5，所以As为-3价；
③由题意可知GaAs作还原剂，浓HNO 作氧化剂，氧化产物为HAsO ，浓硝酸对应
3 3 4
的还原产物为NO ，结合电子得失守恒、原子守恒可写出该反应的化学方程式为：
2
GaAs+11HNO =Ga(NO )+8NO↑+ H AsO +4H O，故答案为：
3 3 3 2 3 4 2
GaAs+11HNO =Ga(NO )+8NO↑+ H AsO +4H O；
3 3 3 2 3 4 2
(3)①为提高浸取率，“HSO 酸浸”时HSO 应过量，滤液1显酸性，试剂a能消耗
2 4 2 4
H+，使pH增大，同时不引入新的杂质，可用ZnO，故答案为：ZnO；
②Ga在碱性溶液中以[Ga(OH)]- 形式存在，电解制镓，则阴极为[Ga(OH)]-得电子生成
4 4
Ga，阴极电极反应为：[Ga(OH)]- +3e-=Ga+4OH-，故答案为：[Ga(OH)]- +3e-
4 4
=Ga+4OH-。
试卷第20页，共20页
