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第二十讲 元素周期表与元素周期律
【基础巩固】
1.2020年我国北斗三号全球卫星导航系统正式开通，其中“铷(Rb)原子钟”被誉为卫星的“心脏”，下列
有关说法错误的是( )
A.铷元素位于ⅠA族
B.Rb的金属性比钠的弱
C.Rb的中子数为48
D.Rb和Rb具有相同的电子数
【答案】B
【解析】同主族元素，从上到下，元素的金属性逐渐增强，故铷的金属性比钠强，B错误。
2.(2023·四川遂宁模拟)X、Y、Z、W属于短周期主族元素，其中X、Y、Z在元素周期表中的相对位置关系
如图，Y原子的最外层电子数是其次外层电子数的，W的焰色反应呈现黄色火焰。下列说法错误的是(
)
A．原子半径：W＞Y＞Z＞X
B．W和X形成的化合物可能含共价键
C．气态氢化物的稳定性：X＞Z＞Y
D．ZX 可以用作食品干燥剂
2 5
【答案】D
【解析】Y原子的最外层电子数是其次外层电子数的，则Y为Si；由元素在周期表中的相对位置关系可知，
Z为P、X为O；W的焰色反应呈现黄色火焰，则W为Na。一般电子层数越多原子半径越大，同周期元素
核电荷数越大原子半径越小，故原子半径由大到小为 Na＞Si＞P＞O，故A正确；Na和O形成的NaO 中
2 2
既含有离子键又含有共价键，故B正确；元素非金属性越强其气态氢化物越稳定，故稳定性：HO＞PH ＞
2 3
SiH，故C正确；PO 有毒，不能用作食品干燥剂，故D错误。
4 2 5
3．(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：X>Q
B．单质的熔点：X>Y
C．简单氢化物的沸点：Z>Q
D．最高价含氧酸的酸性：Z>Y
【答案】D
【解析】由题干信息可知Q应为第二周期元素，X、Y、Z位于第三周期，Y为Si元素，X为Al元素，Q
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】可能为N或O或F，Z可能为Cl或S或P，N或O或F元素非金属性均比Al强，故非金属性：Q>X，A错
误；X为Al，属于金属晶体，Y为Si，属于原子晶体，故单质熔点：Si>Al，即Y>X，B错误；Q的简单
氢化物为NH 或HO或HF，Z的简单氢化物为HCl或HS或PH ，由于前者物质中存在分子间氢键，而后
3 2 2 3
者物质中不存在，故沸点：Q>Z，C错误；P、S、Cl的非金属性均强于Si，因此最高价含氧酸的酸性：
Z>Y，D正确。
4．(2023·四川绵阳模拟)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的单质是空气中含量最高的气
体，Y原子最外层电子数是内层电子数的3倍，短周期主族元素中Z原子的半径最大，W原子的最外层电
子数等于X、Y、Z原子的最外层电子数的平均值。下列推断错误的是( )
A．X、Y、Z、W四种元素最多组成两种正盐
B．Z对应的氢化物中存在离子键
C．简单离子半径：X＞Z
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：X＞W
【答案】A
【解析】由题干信息可知，X、Y、Z、W分别为N、O、Na、Si，则四种元素可组成NaNO 、NaNO 、
2 3
NaSiO 等正盐，A错误；NaH中存在离子键，B正确；N3－和Na＋具有相同的核外电子排布，核电荷数越
2 3
大微粒半径越小，则简单离子半径：N3－＞Na＋，即X＞Z，C正确；已知N的非金属性比Si的强，酸性：
HNO＞HSiO，D正确。
3 2 3
5.(2023·广东六校联考)由四种短周期元素X、Y、Z、R构成的分子结构如图所示，其中所有原子均达到8
电子稳定结构。四种元素位于不同主族，R的内层电子数比其最外层电子数多3；X、Y、Z同周期，Z的
原子半径在三者中最小，Y的非金属性在三者中最弱。下列有关叙述正确的是( )
A.四种元素的氢化物均可能含非极性键
B.最高价氧化物对应水化物的酸性：X＞Y
C.简单氢化物的稳定性：X＞Z＞R
D.简单离子半径：Z＜R＜X
【答案】B
【解析】R的内层电子数比其最外层电子数多3，则R为Cl元素；X形成3个共价键，则其最外层有5个
电子，Y形成4个共价键，则其最外层有4个电子，Z形成2个共价键，则其最外层有6个电子，结合X、
Y、Z同周期，Z的原子半径在三者中最小，Y的非金属性在三者中最弱，知X为N元素，Y为C元素，Z
为O元素。HCl中不含非极性键，A项错误；非金属性N＞C，故酸性HNO ＞HCO ，B项正确；非金属
3 2 3
性N＜O，故稳定性NH ＜HO，C项错误；电子层数越多，离子半径越大，具有相同电子层结构的离子，
3 2
核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径Cl－＞N3－＞O2－，D项错误。
6.(2023·重庆联考)已知A、B、C、D、E是五种短周期主族元素，其原子半径与原子序数的关系如图，且
B、C、D原子最外层电子数之和等于D的质子数，D的简单离子半径在同周期元素中最小，只有C与E同
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】主族。下列说法错误的是( )
A.简单氢化物的沸点：C＞E
B.简单离子的半径：D＞C
C.A、B可形成多种二元化合物
D.电解熔融C、D形成的化合物冶炼D的单质
【答案】B
【解析】由A、B、C、D、E是五种短周期主族元素和题图可知，A为H、B和C位于第二周期、D和E
位于第三周期，D的简单离子半径在同周期元素中最小，则D为Al，B、C、D原子最外层电子数之和等
于D的质子数，只有C与E同主族，则B、C、E分别为C、O、S。HO分子间能形成氢键，故沸点HO
2 2
＞HS，A项正确；具有相同核外电子排布的离子，原子序数小的半径大，故 r(O2－)＞r(Al3＋)，B项错误；
2
H、C可形成CH、C H、C H 等多种二元化合物，C项正确；工业上电解熔融的Al O 冶炼Al单质，D项
4 2 4 2 2 2 3
正确。
7.(2023·哈尔滨质检)已知X、Y、Z、W、M是同一短周期的五种主族元素。单质W 具有强氧化性，可用
3
于杀菌消毒。五种元素组成的盐是一种新型电池的电解质，结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.原子半径：Y＞Z＞W＞X＞M
B.最高价氧化物对应水化物的酸性：Y＞Z
C.简单气态氢化物的稳定性：W＞X
D.阴离子中四种元素的原子均满足8电子稳定结构
【答案】D
【解析】X、Y、Z、W、M是同一短周期的五种主族元素，单质 W 具有强氧化性，可用于杀菌消毒，则
3
W为O元素；由图可知，M形成＋1价阳离子，则M为Li元素；阴离子带一个单位负电荷，X、Y、Z形
成的共价键数目分别为1、4、4，则X为F元素、Y为B元素、Z为C元素。同周期主族元素从左向右原
子半径逐渐减小，故锂原子的原子半径在五种元素中最大，A项错误；同周期主族元素，从左向右元素的
非金属性依次增强，最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，故硼酸的酸性弱于碳酸，B项错误；元素
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】的非金属性越强，形成的简单气态氢化物越稳定，非金属性O＜F，故简单气态氢化物的稳定性HO＜
2
HF，C项错误；由阴离子的结构可知，阴离子中硼、碳、氧、氟四种元素的原子均满足 8电子稳定结构，
D项正确。
8.（2023·全国·统考高考真题）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，据此解答。A．X为O，氧的常见价态有-1价和-2价，如HO 和HO，A
2 2 2
正确；B．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．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．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。
9．（2023·全国·统考高考真题）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．Y为Mg，X为O，他们可形成MgO，为离
2
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。
10．（2023·陕西西安·统考一模）W、X、Y、Z是元素周期表中前四周期元素，其中X是组成人体血红蛋
白的核心金属元素，Y的一种单质可以作为工业润滑剂，Z的单质中含有共价三键，W是前四周期主族元
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】素中原子半径最大的。下列说法错误的是
A．最高价氧化物对应水化物的碱性：W＞X，最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞Y
B．一定条件下，W、X、Y元素的单质均能与水发生反应，且有1种共同的产物
C．和同主族下一周期的元素相比，Z元素简单氢化物的沸点较高
D．和同主族上一周期的元素相比，W单质的熔、沸点更低，密度更大
【答案】 D
【解析】 W、X、Y、Z是元素周期表中前四周期元素，其中X是组成人体血红蛋白的核心金属元素，则
X是Fe元素；Y的一种单质可以作为工业润滑剂，则Y是C元素；Z的单质中含有共价三键，则Z是N元
素；W是前四周期主族元素中原子半径最大的，则W是K元素，然后根据元素周期律及物质的性质分析
解答。根据上述元素分析可知X是Fe，Y是C，Z是N，W是K元素。A．元素的金属性越强，其最高价
氧化物对应水化物的碱性越强。元素的金属性：K＞Fe，则最高价氧化物对应水化物的碱性：K＞Fe，即
W＞X；元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，元素的非金属性：N＞C，则最高
价氧化物对应水化物的酸性：N＞C，即Z＞Y，A正确；B．W是K，X是Fe，Y是C，K与HO在常温
2
下剧烈反应产生KOH、H，炽热的Fe与水蒸气在高温下反应产生Fe O 和H；C与HO在高温下反应产
2 3 4 2 2
生CO、H，因此W、X、Y元素的单质均能与水发生反应且均有H 生成，B正确；C．由分析知，Z为N
2 2
元素，其简单氢化物NH 能形成分子间氢键，沸点较高，C正确；D．W是K，K属于碱金属元素，对于
3
碱金属元素，由于从上到下原子半径逐渐增大，金属键逐渐减弱，因此物质的熔沸点逐渐降低，碱金属的
密度呈增大趋势，但K的密度反常，比Na的小，因此和同主族上一周期的元素相比，W单质的熔、沸点
更低，密度更小，D错误；故合理选项是D。
11．（2023·陕西榆林·统考模拟预测）X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素。X、Y为相
邻元素，X、W为同主族元素，X、Y的最外层电子数之差等于Z的最外层电子数，在地壳中W的含量仅
次于氧元素。下列说法正确的是
A．Y的最简单氢化物的水溶液呈酸性
B．原子半径：Z> Y> W
C．W位于元素周期表第三周期第VIA族
D．X、Y的氧化物均不止一种
【答案】 D
【分析】 地壳中元素的含量O、Si、Al、Fe、Ca，则W为Si，X、W为同主族短周期元素，X为C，
X、Y为相邻元素，X、Y的最外层电子数之差等于1，为Z的最外层电子数，Z为Na，Y为N，以此分析；
A．Y的简单氢化物为氨气，水溶液呈碱性，A错误；B．Z为Na，Y为N，W为Si，则原子半径，Na＞Si
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】＞N，B错误；C．W为Si位于第三周期ⅣA族，C错误；D．C的氧化物为CO、CO，N的氧化物为
2
NO、NO 、NO、NO、NO 等，D正确；故答案为：D。
2 2 2 3 2 4
12．（2023秋·黑龙江齐齐哈尔·高三校联考期末）A、B、C、D、E、F、G均为常见短周期元素，原子序
数依次递增。已知A、B、C能分别与D组成二元化合物K、L、M，甲、乙分别是B、D的单质，常温下
分别是常见的固体和气体，化合物M是产生光化学烟雾的主要气体之一，丙是C的最高价氧化物对应的水
化物，它们之间有如图所示转化关系。E是短周期中金属性最强的元素，F与G位置相邻，G是同周期元
素中原子半径最小的主族元素。请回答下列问题：
(1)C在元素周期表中的位置为 。
(2)甲与丙的浓溶液反应的化学方程式为 。
(3)化合物L的电子式为 ，M与水发生反应的化学方程式是 ，该反应的还原产物是 。
(4)E、F、G形成的简单离子，半径由大到小顺序是 (用离子符号表示)。B、F、G元素的非金属性
由强到弱的顺序 (用元素符号表示)。
【答案】(1)第二周期VA族
(2)
(3) NO
(4)
【解析】A、B、C、D、E、F、G均为常见短周期元素，原子序数依次递增，E是短周期中金属性最强的
元素，则E为Na，故F、G处于第三周期，F与G位置相邻，G是同周期元素中原子半径最小的主族元素，
则F为硫元素、G为Cl。甲是常见的固体单质，甲与丙的浓溶液反应得到K、M、L，化合物M是产生光
化学烟雾的主要气体之一，可推知甲为碳、丙为HNO、M为NO ，而K与M、气体单质乙又得到硝酸，
3 2
故乙为O、M为NO 、L为CO，则A为氢元素、B为碳元素、C为氮元素、D为氧元素。
2 2 2
（1）C为氮元素，在元素周期表中的位置为：第二周期ⅤA族，故答案为：第二周期ⅤA族。（2）C和
浓硝酸在加热条件下反应生成二氧化氮和二氧化碳，化学方程式为：
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】，故答案为： 。（3）化
合物L为CO，电子式为： ；M为NO ，NO 和水反应生成硝酸和NO，化学方程式为：
2 2 2
，该反应N元素化合价既上升又下降，还原产物是NO。（4）E、F、G形成的
简单离子分别为Na+、S2−、Cl−，电子层结构相同核电荷数越大离子半径越小，电子层越多离子半径越大,故
半径由大到小顺序是：S2−>Cl−>Na+，由于酸性：高氯酸>硫酸>碳酸，故B、F、G元素的非金属性由强到
弱的顺序：Cl>S>C。
13.X、Y、Z、W、R是短周期元素，原子序数依次增大。X原子核外各层电子数之比为1∶2，Y原子和Z原
子的核外电子数之和为20，W和R是同周期相邻元素，Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨。请回答下
列问题：
(1) 元 素 X 的 最 高 价 氧 化 物 的 电 子 式 为 ________________ ； 元 素 Z 的 离 子 结 构 示 意 图 为
____________________。
(2)单质铜和元素Y的最高价氧化物对应水化物的稀溶液发生反应的化学方程式为________________。
(3)元素 W 位于周期表的第________族，其非金属性比 R 弱，用原子结构的知识解释原因；
_____________________________________________________________。
(4)R的一种氧化物能使品红溶液褪色，工业上用Y的气态氢化物的水溶液做该氧化物的吸收剂，写出吸收
剂与足量该氧化物反应的离子方程式：_________________________________________________。
(5)Y和Z组成的化合物ZY，被大量用于制造电子元件。工业上用Z的氧化物、X单质和Y单质在高温下
制备 ZY，其中 Z 的氧化物和 X 单质的物质的量之比为 1∶3，则该反应的化学方程式为
____________________________。
【答案】(1)
(2)3Cu＋8HNO(稀)===3Cu(NO)＋2NO↑＋4HO
3 3 2 2
(3)ⅤA P原子和S原子的电子层数相同，P原子半径较大，得电子能力较弱
(4)SO ＋NH ·H O===HSO＋NH
2 3 2
(5)AlO＋3C＋N=====2AlN＋3CO
2 3 2
【解析】由X原子核外各层电子数之比为1∶2，推出X为C；由Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨且
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】R的原子序数大于Y，推出Y和R分别为N和S；由W和R是同周期相邻元素且R的原子序数大于W，
推出W为P；由Y原子和Z原子的核外电子数之和为20，推出Z为Al。(4)氨水与足量SO 反应生成
2
NH HSO 。
4 3
【拔高练习】
1.(2022·全国乙卷)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，
4 5 8 2
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。该化合物的热重曲线如图
2
所示，在200 ℃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：YX>Y>Z
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】由于X、Y、Z为同周期相邻元素，因此它们的最外层电子数之和必然是3的倍数并且小于15。
假设是12，则X、Y、Z最外层电子数依次为3、4、5，W的最外层电子数为3，则W与X同族，与题意
不符；假设是9，则X、Y、Z最外层电子数依次为2、3、4，W的最外层电子数为6，符合题意。由W、
X、Y、Z的原子序数依次增大可知，W、X、Y、Z分别是O、Mg、Al、Si。原子半径：Mg>Al>Si>O，即
X>Y>Z>W，A错误；MgO是由离子键构成的化合物，B正确；Al是导体，而Si是半导体，Al的导电性大
于Si，C错误；Si的氧化物的水化物为HSiO，其酸性弱于碳酸，D错误。
2 3
4．（2021·全国·统考高考真题）我国嫦娥五号探测器带回 的月球土壤，经分析发现其构成与地球
土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
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】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，据此答题。A．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 ，A错误；B．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．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．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。
5．（2021·全国·高考真题）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】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，据此结合元素及其化合物的结构与性质
分析解答。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，则A．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小，则原子半径：Y(Al)＞Z(S)＞X(N)＞W(H)，A错
误；B．W为H元素，X为N元素，两者可形成NH 和NH，B错误；C．Y为Al元素，其氧化物为两性
3 2 4
氧化物，可与强酸、强碱反应，C错误；D．W、X和Z可形成(NH )S、NH HS，两者既含有离子键又含
4 2 4
有共价键，D正确。故选D。
6．（2023·河南新乡·统考二模）几种短周期主族元素在元素周期表中的相对位置如图所示。已知：(XY)
2
具有卤素单质相似的性质且分子中每个原子最外层都达到了8电子稳定结构。下列叙述正确的是
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】X Y
Z W
A．简单离子半径：Z＞W＞ Y
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：W＞ Z＞ X
C．最简单氢化物的熔沸点：Y＞W＞X
D．工业上采用电解Z的熔融盐酸盐的方法冶炼单质Z
【答案】 C
【解析】 (XY) 具有卤素单质相似的性质且分子中每个原子最外层都达到了8电子稳定结构，结合这几种
2
短周期主族元素在元素周期表中的相对位置关系，可知X为C，Y为N，Z为Al，W为S，(XY) 为
2
(CN) ；A．同主族从上到下离子半径增大，具有相同电子排布的离子，原子序数大的离子半径小，则简单
2
离子半径：W (S2-)＞ Y (N3-)＞Z (Al3+)，A错误；B．氢氧化铝是两性氢氧化物，酸性比碳酸弱，最高价氧
化物对应水化物的酸性：W(HSO ) ＞ X(H CO)＞ Z[Al(OH) ]，B错误；C．组成与结构相似的共价分子
2 4 2 3 3
构成的晶体熔沸点规律：分子间有氢键的＞没有氢键的，没有氢键时：若相对分子质量越大，分子间作用
力越大、熔沸点越高。氨气分子间有氢键，HS分子间作用力大于CH，则最简单氢化物的熔沸点：
2 4
Y(NH)＞W(HS)＞X(CH )，C正确；D．Z为Al，工业上采用电解氧化铝的方法冶炼单质Al，D错误；答
3 2 4
案选C。
7．（2023秋·河南驻马店·高三河南省上蔡第一高级中学统考期末）X、Y、Z、W、M五种短周期主族元素
在元素周期表中的位置如图所示，Z的最外层电子数比内层电子数多3。以下说法错误的是
A．非金属性：W>Z>Y
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：M>Y
C．通过电解熔融的XW 可制得X单质
2 3
D．气态ZW 的体系为无色
2 4
【答案】 D
【分析】 已知Z是短周期元素即电子层数不超过3层，Z的最外层电子数比内层电子数多3，结合Z的位
置可判断位于第二周期，则Z的电子排布为2、5，Z为N元素，则Y为C元素，W为O元素，X为Al元
素，M为S元素；【详解】A．由分析可知，W为O，Z为N，Y为C元素，同周期元素从左到右非金属
性增强，则非金属性：W>Z>Y，A正确；B． M为S元素，Y为C元素，M、Y的最高价氧化物对应水化
物分别为HSO 、HCO，硫酸是强酸，碳酸是弱酸，则最高价氧化物对应水化物的酸性：M>Y，B正确；
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C．X为Al，W为O元素，通过电解熔融的Al O 可制得Al单质，C正确；D．Z为N，W为O元素，气
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资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】态NO 的体系中存在平衡：NO(g) 2NO (g)，NO 为红棕色气体，D错误；故选：D。
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8．（2023秋·河南商丘·高三商丘市回民中学校考期末）一种对新冠肺炎病毒有抑制作用的化学药物M由
原子序数依次增大的五种短周期元素X、Y、Z、W、R形成，已知M中除X外全部满足最外层8个电子的
稳定结构，且五种元素位于元素周期表中相邻的2个周期。M的结构式如下。下列有关说法错误的是
A．Y、Z、R的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是R
B．X、Z可以形成同时含有极性键与非极性键的化合物
C．X、Y、W形成的阴离子在水中可能促进水的电离也可能抑制水的电离
D．X、Y、Z、W形成的某化合物既能与盐酸反应又能与 反应
【答案】 A
【解析】 根据题意，M中除X外全部满足最外层8个电子的稳定结构，且五种元素位于元素周期表中相
邻的2个周期，在短周期主族元素中，除了H元素、Be元素、Li元素、B元素外均能满足最外层8电子结
构，第三周期元素均能满足8电子稳定结构，根据五种元素位于相邻的两个周期，所以五种元素只能是第
一周期和第二周期的元素，X为H元素；再根据成键规律，C原子可以连4根键、N可以连3根键、O可
以连2根键、F可以连1根键，所以Y、Z、W、R分别是C元素、N元素、O元素、F元素，以此作答；
A． F元素不存在正价，没有最高价氧化物对应水化物，C和N的最高价氧化物的水化物的酸性最强的为
NHO，选项A错误；B．H、N可以形成N2H ，其分子内含有的N-H与N-N分别为极性键与非极性键，
3 4
选项B正确；C．H、C、O形成的阴离子可能为CHCO-或HC O-，前者水解消耗水电离产生的氢离子促
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进水的电离，后者自身电离产生的氢离子抑制水的电离，选项C正确；D．H、C、N、O可形成氨基酸或
NH HCO 等，既能与盐酸反应又能与NaOH反应，选项D正确；答案选A。
4 3
9．（2023春·山东·高三山东省实验中学校考开学考试）一种由短周期主族元素组成的抗病毒化合物结构如
图，其中Q、W、X、Y、Z的原子序数依次增大，Q为元素周期表中原子半径最小的，Y原子最外层电子
数是Z原子电子层数的三倍。下列说法正确的是
A．第一电离能：X>Y>W
B．Y的氢化物只含有极性键
C．Q、X、Y只能形成共价化合物
D．W、X、Y、Z四种元素形成的简单氢化物中Z的沸点最高
【答案】 A
【解析】 Q为元素周期表中原子半径最小的，故Q为H，由图示可知，W为ⅣA族，X为ⅤA族，Y为
ⅥA族，Z为ⅦA族，且Y原子最外层电子数是Z原子电子层数的三倍，故W是C，X是N，Y是O，Z
是F，据此分析回答问题。A．同一周期，从左到右，第一电离能增大，但N的电子为半充满状态，故
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】N>O，所以X>Y>W，A正确；B．Y的氢化物HO 中有非极性键，B错误；C．Q、X、Y课形成
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NH NO ，为离子化合物，C错误；D．HO、NH 中含有氢键，HO沸点最高，D错误；故选A。
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10．（2023·河北沧州·沧县中学校考模拟预测）Y、Z、W、X、M为原子序数依次增大的五种短周期元素，
其在元素周期表中的位置如表所示，Z或M元素的气态氢化物和其气态氧化物可反应生成该元素的单质和
水，W元素是生物体中含量最多的元素。下列说法错误的是
Y Z W
X M
A．简单离子半径：M>Z>W
B．含有气态 的体系为无色
C．通过电解熔融的X的常见氧化物可制备X单质
D．最高价氧化物对应的水化物的酸性：M>Y
【答案】 B
【解析】由Z或M元素的气态氢化物和其气态氧化物可反应生成该元素的单质和水可知，Z和M为N或
S，结合题表可知Z为N，M为S；由W元素是生物体中含量最多的元素可知，W为O；结合题表可知Y
为C、X为Al。A．S2-的半径最大，N3-、O2-的电子层数相等，由“序大径小”规律可知N3-的半径大于
O2-，即简单离子半径 M>Z>W，A正确；B．NO 转化为NO 的反应为可逆反应，故 NO 体系中存在
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NO ，所以该体系有颜色，B错误；C．工业上可通过电解熔融的氧化铝制备铝单质，C正确；D．M与Y
2
的最高价氧化物对应的水化物分别为HSO 和HCO，故酸性M>Y，D正确；故选：B。
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11．（2023·河北邯郸·统考三模）2022年诺贝尔化学奖授予对点击化学和生物正交化学做出贡献的三位科
学家。我国科学家合成了一种点击化学试剂 ，X可分别与Y、M、Z形成原子个数为3、4、6的
分子， 衰变方程： 。下列说法正确的是
A．X的简单离子半径一定是元素周期表中最小的
B． 和 互为同素异形体
C．同一周期中，第一电离能小于Z的有5种元素
D．Y、M形成简单氢化物的还原性：YC，HClO 、HCO 中酸性较强
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的是HClO ；(3)氯化铝溶液的pH小于等浓度氯化钠溶液的pH，说明氢氧化铝的碱性比氢氧化钠弱，证明
4
钠的金属性大于铝，故选A；单质的硬度和熔、沸点与金属性强弱无关，故不选B；金属单质作还原剂时
失去的电子数目的多少与金属性强弱无关，故不选C；金属性越强，与酸反应的速率越快，根据单质与同
浓度盐酸反应的剧烈程度，可判断金属性强弱，故选D。(4)由元素C、N、Na组成的剧毒化合物NaCN不
慎泄露时，通常用过氧化氢溶液处理，反应生成一种酸式盐和一种气体，二者溶于水均呈碱性，则反应生
成碳酸氢钠和氨气，该反应的化学方程式为NaCN＋HO＋HO===NaHCO＋NH ↑。
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14．（2023·重庆九龙坡·高三重庆市育才中学校考开学考试）现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙以
及物质D、E、F、G、H，它们之间的相互转化关系如图所示(图中有些反应的生成物和反应的条件没有标
出)。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】请根据以上信息完成下列各题：
(1)写出下列物质的化学式：B ，丙 ，H 。
(2)金属C在元素周期表中的位置为 ，属于 区，C元素的核外电子的空间运动状态
一共有 种。
(3)反应③中的离子方程式是 。
(4)反应⑤的离子方程式是 。
(5)熔点：金属A 金属B的(填“大于”或“小于”)，理由是 。
【答案】(1)Al HCl Fe(OH)
3
(2) 第四周期第Ⅷ族 d 15
(3) 2Al+2OH-+2H O=2AlO-+3H ↑
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(4)2Fe2++Cl=2Fe3++2Cl-
2
(4) 小于 铝原子半径小于钠原子且价电子数大于钠，故金属键键能更大
【解析】金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙以及物质D、E、F、G、H，它们之间的相互转化关系如图；
A焰色反应为黄色，为钠；钠和水生成氢氧化钠和氢气，甲为氢气、D为氢氧化钠；氢氧化钠和铝生成氢
气，B为铝；氢气和黄绿色气体氯气生成氯化氢，则乙为氯气、丙为氯化氢；氯化氢溶于水得到盐酸，E
为盐酸；氢氧化钠和氯化铁生成红褐色沉淀氢氧化铁，氯气和氯化亚铁生成氯化铁，铁和盐酸生成氯化亚
铁，则C为铁、F为氯化亚铁、G为氯化铁、H为氢氧化铁；氯化亚铁和氢氧化钠生成氢氧化亚铁，氢氧
化亚铁在空气中被氧气氧化为氢氧化铁；（1）由分析可知，B：Al，丙：HCl，H：Fe(OH) 。（2）金属C
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为铁，为26号元素，在元素周期表中的位置为第四周期第Ⅷ族，属于d区；把电子在原子核外的一个空间
运动状态称为一个原子轨道，因而空间运动状态个数等于轨道数，铁元素的核外电子的空间运动状态一共
有 15 种；（3）反应③为铝和氢氧化钠生成氢气和偏铝酸钠，离子方程式是 2Al+2OH-+2H O=2AlO-
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+3H ↑；（4）反应⑤为氯气和氯化亚铁生成氯化铁，离子方程式是2Fe2++Cl=2Fe3+ +2Cl-；（5）熔点：金
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属A小于金属B，理由是铝原子半径小于钠原子且价电子数大于钠，故金属键键能更大，熔点更高。
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