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解密 05 物质结构 元素周期律
一、单选题
1．（2022·湖北·沙市中学高三阶段练习）下列关于元素周期表和元素周期律的说法中，正
确的是
A．所含元素种类最多的族是ⅢB
B．元素周期表的p区共包含5列
C．第三周期元素的简单离子半径从左到右逐渐减小
D．卤素单质和它们的氢化物沸点从上到下均依次升高
【答案】A
【解析】A．ⅢB族含有镧系和锕系，所以含元素种类最多的族是ⅢB，故A正确；
B．元素周期表的p区包含ⅢA~0族，共6列，故B错误；
C．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；第三周期元素
的简单离子中，半径最小的是Al3+，故C错误；
D．HF分子间能形成氢键，卤族元素的氢化物中沸点最高的是HF，故D错误；
故选A。
2．（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。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
【解析】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。
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。
3．（2021·甘肃·民勤县第四中学高三期末）2016年IUPAC命名117号元素为Ts(中文名“
”，tián)，Ts的原子核外最外层电子数是7。下列说法不正确的是A．Ts是第七周期第ⅦA族元素 B．Ts的同位素原子具有相同的质子数
C．Ts在同族元素中非金属性最弱 D．中子数为176的Ts核素符号是 Ts
【答案】D
【解析】A．117号元素为Ts 原子核外有7个电子层，最外层有7个电子，因此位于元素
周期表第七周期第ⅦA族，A正确；
B．同位素是质子数相同中子数不同的原子，因此Ts的同位素原子具有相同的质子数，但
中子数一定不同，B正确；
C．同一主族元素从上到下原子核外电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，因此原子获
得电子的能力逐渐减弱，所以Ts在同族元素中非金属性最弱，C正确；
D．在原子符号表示中，左下角为质子数，左上角为质量数，质量数是质子数与中子数的
和，所以中子数为176的Ts核素质量数为117+176=293，其符号表示是 Ts，D错误；
故合理选项是D。
4．（2022·黑龙江·鹤岗一中高三阶段练习）下列关于元素周期表与化学键的知识叙述错误
的是
A．在周期表中过渡元素可作为催化剂
B．化学键可以使离子结合，也可以使原子结合
C．常温常压下，相同体积的O 和O 具有相同的分子数
2 3
D．F、Cl、Br 、I 共价键逐渐增强，熔点依次升高
2 2 2 2
【答案】D
【解析】A．在周期表中过渡元素往往可作为许多反应的催化剂，A正确；
B．化学键有离子键、共价键等，故化学键可以使离子结合，也可以使原子结合，B正确
C．根据阿伏伽德罗定律，常温常压下，相同体积的O 和O 具有相同的分子数，C正确；
2 3
D．F、Cl、Br 、I 均为分子晶体，相对分子质量变大，分子间作用力增加，熔点依次升
2 2 2 2
高，D错误；
故选D。
5．（2022·浙江·高三专题练习）下列关于晶体的说法正确的是
A．分子晶体中都存在共价键
B．金刚石、SiC、NaF、NaCl、HO、HS晶体的熔点依次降低
2 2
C．离子晶体中只有离子键没有共价键，分子晶体中肯定没有离子键
D．SiO 晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合
2
【答案】B
【解析】A．单原子分子中不存在共价键，只存在分子间作用力，A错误；
B．晶体中熔点高低一般顺序为原子晶体>离子晶体>分子晶体；在原子晶体中，原子半径
越大熔点越低；在离子晶体中，离子半径越大，熔点越低，电荷越多，熔点越高；在分子
晶体中，物质的熔点与相对分子质量成正比(含有分子间氢键的物质除外)，所以这几种物
质的熔点由高到低的顺序为金刚石、SiC、NaF、NaCl、HO、HS，B正确；
2 2C．离子晶体中一定存在离子键，可能有共价键，如NaOH中既有离子键又有共价键，分
子晶体中肯定没有离子键，C错误；
D．SiO 晶体中每个Si与4个氧原子以共价键相结合，D错误；
2
故选B。
6．（2022·广东·高三阶段练习）下列性质的比较，不能用元素周期律解释的是
A．原子半径：S>Cl B．稳定性：HSeCl- D．酸性：HSO >H PO
2 4 3 4
【答案】C
【解析】A．同一周期的元素，原子序数越大，原子半径就越小，由于原子序数Cl>S，所
以原子半径：S＞Cl，选项A正确；
B．元素的非金属性越强，则简单氢化物的还原性越弱，由于非金属性S＞Se，则稳定性：
HSe＜HS，与元素周期律有关，选项B正确；
2 2
C．酸性HCl＞HS，酸性越弱，对应的阴离子越易结合质子，所以结合质子能力：S2-＞
2
Cl-，不能用元素周期律解释，选项C错误；
D．元素的非金属性S>P，所以其最高价氧化物的水化物酸性：HSO ＞HPO ，与元素周
2 4 3 4
期律有关，选项D正确；
答案选C。
7．（2022·湖南·宁乡一中高三期中）A、B、C、D、E、F、G是元素周期表中前四周期元
素且原子序数依次增大。其中A、B、D、F的最外层电子数均等于其电子层数，C在化合
物中无正价，E的价电子排布符合构造原理且其次外层电子数等于D的核外电子总数，G
的游离态在常温常压下是液体。关于以上元素的说法正确的是
A．E的最高价氧化物是一种碱性氧化物
B．C的简单离子半径大于D的简单离子半径
C．在C、F、G三种元素的简单氢化物中，C的简单氢化物热稳定性最好，酸性最强
D．F的最高价氧化物的水化物是一种强酸
【答案】B
【解析】A、B、D、F的最外层电子数均等于其电子层数则A、B、D、F分别为H、Be 、
Al、Ge、C在化合物中无正价C为F，E的价电子排布符合构造原理且其次外层电子数等
于D的核外电子总数，E为Mn，G的游离态在常温常压下是液体，G为Br ，ABCDEFG
元素分别是H、Be、F、Al、Mn、Ge、Br；
A．E的最高价氧化物是 ，是酸性氧化物，A项错误；
B．C的简单离子半径大于D的简单离子半径，B项正确；
C．C是F,HF是弱酸，C项错误；
D．F的最高价氧化物的水化物是一种两性氧化物，D项错误；
答案选B。
8．（2022·全国·高三阶段练习）我国北斗导航卫星使用的是超薄铷 原子钟，该钟的精度可以达到每3000万年误差1秒。铷是第五周期第ⅠA族元素，下列说法正确的是
A．单质铷不能与水反应 B．碱性：
C．金属性： D． 可溶于水
【答案】D
【解析】A．同主族元素从上到下，金属性逐渐增强，单质活泼性也逐渐增强，则单质铷
能与水反应，A错误；
B．金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，碱性： ，
B错误；
C．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；金属性： ，C错误；
D．由 、 均易溶于水推出 可溶于水，D正确；
故选D。
9．（2022·黑龙江·牡丹江市第二高级中学高三期中）下列事实不能作为实验判断依据的是
（ ）
A．钠和镁分别与冷水反应，判断金属活动性强弱
B．F 与Cl 分别与H 反应，判断氟与氯的非金属性强弱
2 2 2
C．酸性HCOC>N，A正确；
B．NH 中含分子间氢键，沸点高于CH，B正确；
3 4
C．同主族从上往下非金属减弱，故最高价含氧酸的酸性： ，C错误；
D．SiO 为共价晶体，D正确；
2
故选C。
13．（2022·江西九江·高三阶段练习）短周期常见元素X、Y、W、Z原子半径及主要化合
价如图所示，下列叙述正确的是
A．最高价氧化物水化物的碱性X小于Y
B．常温下，X、Y的单质都能溶于Z最高价氧化物对应水化物的浓溶液
C．氢化物的热稳定性W大于Z
D．X的单质在其所在周期的元素中还原性最强
【答案】C
【解析】W的化合价为−2价，没有最高正化合价+6价，故W为O元素；Z元素的化合价
为+5、+3、−3，Z处于第ⅤA族，原子半径与氧元素相差不大，则Z与氧元素处于同一周
期，故Z为N元素；X的化合价为+2价，则X应为ⅡA族元素，Y的化合价为+3价，Y
处于第ⅢA族，二者原子半径相差较小，可知两者位于同一周期相邻主族，由于X、Y的
原子半径与W、Z原子半径相差很大，则X、Y应在第三周期，所以X为Mg元素，Y为
Al元素。A．同周期主族元素随原子序数增大，金属性减弱，故金属性Mg>Al，则碱性
Mg(OH) >Al(OH) ，故A错误；
2 3
B．常温下，Al在浓HNO 溶液中钝化，故B错误；
3
C．非金属性O>N，则氢化物的热稳定性HO>NH ，故C正确；
2 3
D．Mg的单质在其所在周期为第三周期，该周期元素中还原性最强的是Na，故D错误；
故选C。
14．（2022·湖南·长沙市同升湖高级中学有限公司高三阶段练习）下列化学用语使用正确
的是
A． 的系统命名：1，3-二丁烯
B．过氧化氢的电子式：
C．14 N 与15 N 互为同位素
2 2
D．CO(NH) 的球棍模型：
2 2
【答案】D
【解析】A． 的系统命名 是1,3-丁二烯，故A错误；
B．过氧化氢是共价化合物，电子式为： ，故B错误；
C．同位素是质子数相同，质量数（或中子数）不同的核素，同位素的对象为原子，14 N
2
与15 N 是分子，故C错误；
2
D．在CO(NH) 分子中C原子与O原子形成共价双键，C原子再与2个N原子形成共价单
2 2
键，每个N原子再分别结合2个H原子，使物质分子中各个原子都达到在外层2个或8个
电子稳定结构，由于原子半径C>N>O>H，故CO(NH) 的球棍模型： ，故D
2 2
正确；
故答案选D。
15．（2022·河北·石家庄市第二十七中学高三阶段练习）下列事实能用“键能”解释的是
A．N 参加反应时，多数需要“高温、高压、催化剂”等苛刻的条件
2
B．稀有气体一般与其它物质很难发生化学反应
C．常温常压下，氯气呈气态，溴呈液态
D．沸点高低为HF>HI>HBr>HCl
【答案】A
【解析】A．氮分子中存在氮氮三键，键能大，N 参加反应时，多数需要“高温、高压、
2
催化剂”等苛刻的条件，故选A；
B．稀有气体中不含化学键，稀有气体原子结构稳定，一般与其它物质很难发生化学反应，故不选B；
C．常温常压下，氯气呈气态，溴呈液态，与范德华力有关，故不选C；
D．HF分子间存在氢键，所以沸点高，HI、HBr、HCl相对分子质量依次减小，范德华力
依次减小，沸点依次降低，所以沸点高低为HF>HI>HBr>HCl，故不选D；
选A。
16．（2022·江西·南昌二中高三阶段练习）化学键是高中化学中非常重要的一个概念，它
与物质变化过程中的能量变化息息相关，下列说法正确的是：
①化学键是存在相邻原子(或离子)间强烈的相互作用
②活泼金属元素与活泼非金属元素一定形成离子键
③碳酸钠固体中既存在离子键又存在共价键
④速滑馆“冰丝带”用干冰作为制冷剂，干冰升华过程中破坏了共价键
⑤物理变化也可以有化学键的破坏
⑥化学变化中一定有化学键的断裂和形成，所以一定伴随能量的变化
⑦吸热反应一定需要加热
⑧氢键是化学键中的一种，会影响物质的熔沸点
A．①③⑤⑥ B．③④⑤⑧ C．①②③⑤ D．③⑤⑥⑦
【答案】A
【解析】①化学键是相邻的原子（或离子）之间的强烈的相互作用，这种相互作用既包括
吸引力也包括排斥力，故①正确；
② 中Al和Cl之间形成共价键， 属于共价化合物，故②错误；
③Na CO 中Na+和 之间以离子键结合， 中含有共价键，故③正确；
2 3
④干冰属于分子晶体，升华破坏了分子间作用力，故④错误；
⑤物理变化中可能有化学键的断裂，如NaCl在溶液发生电离，离子键被破坏，故⑤正确；
⑥化学反应过程是旧键的断裂与新键的形成过程，化学反应过程中一定有化学键的断裂和
形成，断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量，因此化学变化一定伴随能量的变化，
故⑥正确；
⑦吸热反应不一定需要加热才能发生，如 和 的反应属于吸热反应，
但是不需要加热就可发生，故⑦错误；
⑧氢键属于分子间作用力，不属于化学键，故⑧错误；
说法正确的是①③⑤⑥；
答案选A。
二、填空题
17．（2022·湖北·高三阶段练习）根据以下9种元素在元素周期表中的位置，回答下列问
题：
族
IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
周期1 ①
2 ② ③ ④
3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
(1)①的原子轨道形状是_______；②③④的第一电离能由大到小的顺序是_______(填编号)。
(2)下列可以判断⑤和⑥金属性强弱的是_______(填序号)。
a.单质的熔点：⑤<⑥ b.化合价：⑤<⑥
c.单质与水反应的剧烈程度：⑤>⑥ d.最高价氧化物对应水化物的碱性：⑤>⑥
(3)③与⑦形成的化合物是一种性能优异的无机非金属材料，据元素周期律知识，写出其化
学式_______，它的熔点高，硬度大，电绝缘性好，化学性质稳定。它的晶体类型是
_______，试推测其可能有哪些用途_______(填序号)。
a.制作坩埚 b.制作切削刀具 c.制作耐高温轴承
(4)⑧与⑨可形成原子个数比为1：1的共价化合物，分子中各原子最外层均达到8电子稳定
结构，试写出其结构式_______。
【答案】(1) 球形 ③>④>②
(2)cd
(3) 共价晶体 abc
(4)Cl-S-S-Cl
【解析】根据元素在周期表中的相对位置可知①～⑨分别是H、C、N、O、Na、Al、Si、
S、Cl。
（1）H的1s原子轨道形状是球形；由于N原子2p轨道电子半充满，稳定性强，C、N、O
的第一电离能由大到小的顺序是N>O>C；
（2）a.单质的熔点与金属性强弱没有关系，a不选；
b.化合价高低与金属性强弱没有关系，b不选；
c.金属性越强，与水反应越剧烈，单质与水反应的剧烈程度可以证明二者的金属性强弱，c
选；
d.金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则最高价氧化物对应水化物的碱性
强弱可以判断二者的金属性强弱，d选；
答案选cd；
（3）N与Si的最外层电子数分别是5和4，因此可判断其化学式为 ，根据它的熔点
高，硬度大，可推知晶体类型是共价晶体。其用途为制作坩埚、切削刀具和耐高温轴承，
答案选abc；
（4）S与Cl可形成原子个数比为1：1的共价化合物，分子中各原子最外层均达到8电子
稳定结构，其结构式为Cl-S-S-Cl。18．（2021·全国·高三专题练习）我国的食品添加剂有多种，如富硒(Se)酵母、二氧化硅、
硫黄等，新品种食品添加剂的安全性需通过审查和测试，食品添加剂包括食品营养强化剂、
风味改良剂、结构改善剂、防腐剂等，用于食品生产中能更好地满足吃货们的心愿，丰富
舌尖上的营养和美味。请回答下列问题：
(1)二氧化硅是一种新型添加剂，用作抗结剂。硅元素在元素周期表中的位置为
___________；普通玻璃的主要成分为二氧化硅，用氢氟酸蚀刻普通玻璃时，发生反应的化
学方程式为___________。
(2)食品添加剂中可能存在的部分短周期元素的最高正化合价或最低负化合价与原子序数的
关系如图所示(已知：a为非金属元素)。
①由a、c、d三种元素形成的离子化合物的化学式为___________。
②图中所示元素中金属性最强的是___________(填元素符号)，工业上得到该元素的单质的
原理为___________(填化学方程式)。
③e、f、g元素的简单离子半径由大到小的顺序为___________(用离子符号回答)。
④低温下，h的单质与化合物eda的稀溶液的反应中的氧化产物为___________(填化学式)。
⑤ad 可用于处理碱性工业废水中的bc-，发生氧化还原反应，产物为一种酸根离子和常见
2 2
的碱性气体，发生反应的离子方程式为___________。
【答案】(1) 第三周期ⅣA族
(2) NH NO Na NaClO
4 3
【解析】(1)
硅是14号元素，在元素周期表中的第三周期，第IVA族；二氧化硅能和氢氟酸反应，生成
SiF 和HO,发生反应的化学方程式为: ，故答案：第三周期IVA族；
4 2
。
(2)
根据部分短周期元素的最高正化合价或最低负化合价与原子序数的关系图可知：a、b、c、d、e、f、g、h分别为：H、C、N、O、Na、Al、S、Cl，以此分析解答。
①根据上述分析可知：a、c、d三种元素分别为H、N、O，形成的离子化合物的化学式为
NH NO ，故答案：NH NO 。
4 3 4 3
②根据上述分析可知：图中所示元素中金属性最强的是Na，工业上得到该元素的单质的方
法为电解熔融盐，其反应方程式为： ，故答案：Na；
。
③根据上述分析可知：e、f、g分别为Na、Al、S，属于同周期元素，且Na、Al为活泼金
属，从左向右离子半径逐渐减小，即Na+>Al3+，S属于非金属元素，简单离子半径大于
Na+、Al3+，所以Na、Al、S元素的简单离子半径由大到小的顺序为 ，故答案：
。
④根据上述分析可知：a、d、e 、h分别为H、O、Na、Cl元素，低温下，h的单质Cl 与
2
化合物NaOH的稀溶液的反应，生成氯化钠、次氯酸钠和水，其中的氧化产物为NaClO ，
故答案：NaClO。
⑤根据上述分析可知：a、d 分别为H、O，ad 为HO 可用于处理碱性工业废水中的
2 2 2 2
CN-，发生氧化还原反应，产物为一种酸根离子和常见的碱性气体，发生反应的离子方程
式为： ，故答案： 。
一、单选题
1．（2022·安徽·高三阶段练习）已知硒(Se)为第ⅥA族元素，下列有关硒元素的化合物的
说法中错误的是
A． 溶液能使酚酞溶液变红 B． 只有还原性
C． 与 相似，均难溶于水 D． 属于酸性氧化物
【答案】B
【解析】因为Se在第4周期第ⅥA族，位于S的下方，与S同族，所以具有与S相似的性
质。
A．由亚硫酸是弱酸及元素周期律知 是弱酸， 溶液显碱性，可以使酚酞溶
液变红，故A正确；
B．Se在第ⅥA族，所以最高价是+6价，最低价是-2价，而二氧化硒中硒元素显+4价，处
于中间价态，既有氧化性又有还原性，故B错误；
C．由 难溶于水及硫、硒同主族知， 难溶于水，故C正确；
D．因为Se在第ⅥA族，位于S的下方，与S同族，所以具有与S相似的性质，SO 是酸
3性氧化物，所以 属于酸性氧化物，故D正确；
故选B。
2．（2022·天津南开·高三期中）下列说法正确的是
A．元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素
B．原子最外层电子数为2的元素一定处于周期表第IIA族
C．同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱
D．同周期中金属性最强的元素是IA族的金属元素
【答案】D
【解析】A．过渡元素是元素周期表中所有的副族及VIII族元素，A错误；
B．锰、铁和锌等过渡元素最外层电子数也为2，B错误；
C．同主族元素最高价的含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱，C错误；
D．同周期中从左到右金属性逐渐减弱，故金属性最强的元素是IA族的金属元素，D正确；
故选D。
3．（2022·全国·高三专题练习）门捷列夫在研究元素周期表时，科学地预言了11种当时尚
未发现的元素，为它们在周期表中留下空位(如图)，结合现代周期表及化学的发展和认知，
下列说法错误的是
A．①所代表的元素位于第四周期ⅢA族B．①②所代表的元素的金属性：①>②
C．表中处于同一横行的元素在现代元素周期表中位于同一竖列
D．②所代表的元素既能表现一定的金属性，又能表现一定的非金属性
【答案】C
【解析】由图可知，①与B、Al同主族，则①为Ga元素，②与C、Si同主族，则②为Ge
元素。
A．由上述分析可知，①为Ga元素，位于第四周期ⅢA族，故A正确；
B．Ga位于第四周期ⅢA族，Ge位于第四周期ⅣA族，同一周期从左到右元素的金属性
逐渐减弱，则金属性：Ga>Ge，故B正确；
C．由图可知，表中处于同一横行的元素在现代元素周期表中不一定位于同一竖列，如同
一横行的Mg和Zn，在现代元素周期表中不是同族元素，故C错误；
D．②为Ge元素，Ge元素位于元素周期表的金属元素与非金属元素的交界处，既能表现
一定的金属性，又能表现一定的非金属性，故D正确；
答案选C。
4．（2021·全国·高三专题练习）铍(Be)及其化合物的化学性质与铝及其化合物类似。已知
以下反应能完全进行：BeCl +Na BeO+2H O=2NaCl+2Be(OH) ↓，则下列判断错误的是
2 2 2 2 2
A．将BeC1 溶液与NaHCO 溶液混合，有气体生成
2 3
B．Be(OH) 既能溶于盐酸，又能溶于NaOH溶液
2
C．NaBeO 溶液的pH＞7，向其中通入过量CO 气体，生成沉淀且沉淀不溶解
2 2 2
D．工业上可以用电解熔融BeCl 的方法治炼金属Be
2
【答案】D
【解析】在周期表中Be和Al位于对角线位置，性质相似，由反应
BeCl +Na BeO+2H O=2NaCl+2Be(OH) ↓，可知，BeCl 与NaBeO 发生互促水解生成
2 2 2 2 2 2 2 2
Be(OH) ，类似于氯化铝与偏铝酸钠的反应，根据铝、氧化铝、氢氧化铝性质判断Be、氧
2
化铍、Be(OH) 性质。
2
A．将BeC1 溶液与NaHCO 溶液混合，溶液中的铍离子和碳酸氢根离子双水解得到氢氧化
2 3
铍、水和二氧化碳气体，故A正确；
B．Be(OH) 性质类似于氢氧化铝，具有两性，则既能溶于盐酸，又能溶于NaOH溶液，故
2
B正确；
C．NaBeO 溶液水解呈碱性，溶液的pH＞7，向其中通入过量CO 气体，生成氢氧化铍沉
2 2 2
淀，Be(OH) 性质类似于氢氧化铝，不溶于弱酸碳酸，故沉淀不溶解，故C正确；
2
D．BeCl 为共价化合物，不能用电解熔融BeCl 的方法治炼金属Be，故D错误；
2 2
答案选D。
5．（2022·山东·枣庄市第三中学高三期中）主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，
且均不大于20，W与Y原子的最外层电子数之和等于X原子的最外层电子数。这四种元
素形成的一种食品添加剂的结构如图所示。下列说法正确的是A．原子半径：
B．X与Y形成的化合物可用作食品干燥剂
C．W与Z形成的化合物中既含有离子键又含有共价键
D．X形成的简单氢化物的沸点和热稳定性均是同族中最高的
【答案】D
【解析】主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且均不大于20，W与Y原子的最
外层电子数之和等于X原子的最外层电子数，结构中X形成2个共价键、Y形成5个共价
键、W形成1个共价键，故X处于VIA族、Y处于VA族、W处于IA族，结合原子序数
相对大小，推知W为H元素、X为0元素、Y为P元素；Z形成+2价阳离子，则Z为Ca。
由分析可知，W为H、X为O、Y为P、Z为Ca；
A．同周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径增大，所有元
素中氢原子比较最小，则原子半径：HGa，原子半径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．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；
3 3 3
C．同周期自左而右，非金属性增强，非金属性S>P，同主族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；
2 4 3 4 3 4
D．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。
7．（2022·安徽安庆·高三阶段练习）如图转化关系中，A、B、C、D是二元化合物，A与
C均含有10个电子。甲、乙、丙是三种常见的非金属单质，下列说法不正确的是
A．化合物A与丙可直接生成D
B．单质乙有多种同素异形体，均具有高熔点、高沸点、硬度大的性质
C．稳定性：A＜C
D．组成上述转化关系中的物质的元素种类共有三种
【答案】B
【解析】A与C中均含有10个电子，A燃烧可生成C，由转化关系可知A应为CH，丙为
4
O，B为CO，C为HO，B、C都可与乙在高温下反应，乙应为C，则D为CO，甲为
2 2 2
H。
2
根据上述分析可知A是CH，B为CO，C为HO，D为CO，甲为H，乙为C，丙为O。
4 2 2 2 2
A．CH 在O 不足的情况下可直接生成CO，A正确；
4 2
B．乙为C 单质，单质C有多种同素异形体，其中金刚石具有高熔点、高沸点、硬度大的
性质，而石墨则质地软，B错误；
C．A是CH，C是HO，元素的非金属性：O＞C，元素的非金属性越强，其最简单的氢
4 2
化物的稳定性就越强，所以气态氢化物的稳定性：CH＜HO，C正确；
4 2
D．组成上述转化关系中的物质中含有的元素有H、C、O三种元素，D正确；
故合理选项是B。
8．（2022·山东临沂·高三期中）1934年，约里奥·居里夫妇用α粒子(即 He)轰击某金属原
子 X得到 Y， Y具有放射性，很快衰变为 Q： He+ X→ Y+ n， Y→ Q+
e。基态Y原子的第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能。下列说法正确的是
A． X原子的中子数为13
B． Y可用作示踪原子研究化学反应历程
C．X、Y均可形成三氯化物
D．自然界中不存在 Y 分子是因为其化学键不稳定
4【答案】C
【解析】 He+ X→ Y+ n，根据守恒关系可得A=27，推测X为Al，原子 Y，质量
数为30，根据基态Y原子的第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能，则Y是P，3p
能级半充满，第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能。
A． X原子的中子数为27-13=14，A错误；
B． Y具有放射性，但很快衰变为 Q，不可用作示踪原子研究化学反应历程，B错误；
C．X、Y均可形成三氯化物，AlCl 、PCl ，C正确；
3 3
D．根据题意，自然界不存在 分子的主要原因是 具有放射性，很快衰变，D错误；
故选C。
9．（2022·浙江省杭州学军中学高三阶段练习）根据物质的组成、结构等信息可以预测其
性质或用途。下列预测中，明显不合理的是
A．根据化合价预测，高铜酸钠( )与 可生成硫酸盐
B．根据组成预测，铝酸三钙( )溶于足量盐酸，生成白色沉淀
C．根据在周期表中位置预测，单质砷(第ⅤA族)是重要的半导体材料
D．根据结构预测，葡萄糖[ ]溶液中加入新制氢氧化铜，溶液呈绛蓝
色
【答案】B
【解析】A．高铜酸钠( )中铜元素的化合价为+3价，具有氧化性，二氧化硫具有还
原性，所以二者反应可生成硫酸盐，故A合理；
B．铝酸三钙( )溶于足量盐酸，反应生成氯化钙、氯化铝，不能生成白色沉淀，B
不合理；
C．根据在周期表中位置预测，砷在金属和非金属的分界线附近，所以单质砷(第ⅤA族)是
重要的半导体材料，C合理；
D．根据结构预测，葡萄糖[ ]为多羟基醛，多羟基的物质溶液中加入
新制氢氧化铜，溶液呈绛蓝色，D合理；
故选B。
10．（2022·河南·高三阶段练习）正确掌握化学用语是学好化学的基础，下列化学用语正
确的是
A． +18O→ + 属于化学变化
B．质子数为18、中子数为22的元素符号表示式：22Ar
C．CC1 的球棍模型为
4D．Mg和Cl形成离子键的过程
【答案】C
【解析】A．化学变化中元素种类不变，核变化中元素种类发生变化，该转化过程中产生
了新的元素，因此属于核反应，而不属于化学变化，A错误；
B．由于原子符号左下角为质子数，左上角为质量数，质量数等于质子数与中子数的和，
该原子的质子数为18，中子数为22，则该原子的质量数为18+22=40，故其元素符号为
， B错误；
C．C原子与4个Cl原子形成4个共价键，构成正四面体结构的分子，由于原子半径C＜
Cl，所以该分子球棍模型可表示为： ，C正确；
D．Mg原子失去2个电子变为Mg2+，2个Cl原子获得2个电子变为Cl-。Mg2+和2个Cl-通
过离子键结合形成离子化合物MgCl ，故形成离子键的过程可表示为：
2
，D错误；
故合理选项是C。
11．（2022·甘肃·兰州一中高三期中）下列化学用语使用正确的是
A．质子数为6、中子数为8的核素 C
B．HClO电子式：
C．15N、N 、N 互为同位素
D．MgCl 的形成过程：
2
【答案】D
【解析】A．质子数为6、中子数为8的核素为 C，A错误；
B．HClO电子式为 ，B错误；
C．同位素是质子数相同中子数不同，同种元素的不同核素，15N、N 、N 为氮元素形成
的不同微粒，C错误；
D．MgCl 是离子化合物，MgCl 的形成过程：
2 2
，D正确；
故选D。
12．（2022·黑龙江·绥化市第一中学高三期中）下列说法正确的是
①离子化合物一定含离子键，也可能含共价键；
②同位素的性质完全相同；③含金属元素的化合物不一定是离子化合物；
④由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物；
⑤由分子组成的物质中一定存在共价键。
A．①③⑤ B．②④⑤ C．②③④ D．①③
【答案】D
【解析】①NaO 是离子化合物，既含离子键，又含共价键，①正确；②同位素的化学性
2 2
质几乎相同，物理性质有所差异，②错误；③AlCl 含有金属元素，但为共价化合物，③正
3
确；④NH Cl由非金属组成，但是离子化合物，④错误；⑤稀有气体为单原子分子，不含
4
共价键，⑤错误；故①③正确，答案选D。
二、填空题
13．（2022·辽宁丹东·高三期中）如图是元素周期表的一部分。回答下列问题：
(1)地球上99%的溴元素存在于海水中，因此溴被称为“海洋元素”。
①溴在元素周期表中的位置_______。
②表中与溴同主族的元素中，最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是_______(填化学式)。
③类卤素IBr有很多类似于卤素单质的性质，已知IBr能与水发生非氧化还原反应，写出
IBr与水反应的化学方程式_______。IBr中含有的化学键是_______(填“离子键”、“极性
键”或“非极性键”)。
(2)硒能够增强人体免疫力，是人体必需的微量元素。
① 的离子结构示意图为_______。
② 溶于水生成 ，向所得溶液中通入 气体发生反应，生成Se和 。写
出 与 反应的化学方程式_______。
(3)下列说法正确的是_______(填字母)。
a.原子半径：
b.非金属性：
c.气态氢化物稳定性：
【答案】(1) 第四周期第ⅦA族(或第4周期) 极性键
(2)
(3)a
【解析】（1）①溴原子序数为35，核外电子分4层排布，依次为2、8、18、7个，在元素
周期表中的位置为第四周期第ⅦA族(或第4周期)。
②同主族从上到下元素非金属性递减，非金属性越强，对应最高价含氧酸的酸性越强，则
表中与溴同主族的元素中，最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是 。
③IBr中碘为+1价、溴为-1价，与水发生非氧化还原反应，则IBr与水反应的化学方程式为
。IBr为共价化合物、含有的化学键是极性键。
（2）① 的离子结构示意图为 。
② 与 发生氧化还原反应生成Se和 ，化学方程式为
。
（3）a． 同周期从左到右元素原子半径递减，则原子半径： ，a正确；
b． 同周期从左到右元素非金属性递增，非金属性： ，b错误；
c． 非金属性越强，简单氢化物越稳定，则气态氢化物稳定性： ，c错误；
选a。
14．（2022·湖北·宜城市第一中学高三期中）元素的“价类二维图”体现了化学变化之美。
部分含硫、氮物质的类别与硫元素和氮元素化合价的对应关系如下图所示。回答下列问题：
(1)写出物质R的电子式。_______。
(2)下列有关图中所示含N、S物质的叙述，正确的是_______(填标号)。
a.在催化剂的作用下，R可将Y、Z还原为X
b.图中所示的物质中，只有W、D、Ｅ属于电解质
c.用玻璃棒分别蘸取浓的R溶液和浓的W溶液，玻璃棒靠近时有白烟产生
d.Z、C、F均能与 溶液反应，都是酸性氧化物
e.制备焦亚硫酸钠(Na SO)，从氧化还原反应的角度分析，可选择B和D反应
2 2 5
(3)将 的物质W的稀溶液加入物质D的溶液中，可生成物质Ｅ，该反应的离子方程式
是_______。
(4)氮元素、硫元素还能形成多种化合物。如汽车安全气囊中的填充物叠氮酸钠(NaN )，能
3
用于处理废水中的重金属离子的硫代碳酸钠(Na CS)。根据所学化学知识分析， 晶体
2 3
中所含化学键的类型有_______， 水溶液显_______(填“酸性”、“碱性”或“中
性”)。
(5) (S是+2价)具有很好的导电性，在光学、电学等行业有着重要的用途。将干燥的物
质R通入 的 溶液中，可制得该物质： ，上述反
应中，物质R体现的性质有_______，该反应每生成 转移电子_______ 。其中被氧
化的元素是_______(填元素符号)。
【答案】(1)
(2)ac
(3)
(4) 离子键和共价键 碱性
(5) 碱性、还原性 1 S、N【分析】结合“价类二维图”的横、纵坐标可以确定各物质为：A是HS，B是S，C是
2
SO ，D是HSO ，E是HSO ， F是SO ，R是NH ，X是N，Y是NO，Z是NO ，W是
2 2 3 2 4 3 3 2 2
HNO。
3
【解析】（1）R是NH ，电子式为： ，故答案为： 。
3
（2）a. R是NH 氮元素为-3价，有还原性能将NO和NO 还原为N，故a正确；
3 2 2
b. 图中的A是HS，也是电解质，故b错误；
2
c. W是HNO，浓HNO 有挥发性，所以用玻璃棒分别蘸取浓氨水溶液和浓HNO 溶液，玻
3 3 3
璃棒靠近时有白烟产生，故c正确；
d. NO 不是酸性氧化物，故d错误；
2
e. B是S为0价， D是HSO 中S为+4，焦亚硫酸钠(Na SO)中S为+4，从氧化还原反应
2 3 2 2 5
的角度分析，不可制备焦亚硫酸钠(Na SO)， 故e错误；
2 2 5
故答案为：ac。
（3）结合分析，可写出反应为： ，故答案为：
。
（4）NaN 中存在Na+和N-之间形成的离子键，还有N-中氮氮原子之间形成的共价键；
3 3 3
是强碱弱酸盐，水溶液显碱性；故答案为：离子键和共价键；碱性。
（5）根据 (S是+2价)可知N是-2价，R是NH 其中N是-3价，所以反应：
3
中NH 一部分由-3价变为-2价体现还原性，还有一部分没
3
有变价生成了 体现的是碱性；另外 中+1价的硫元素一部分变为 中+2价的
S ，一部分变为零价的 ，所以 所以 转移电子1 ，其中被氧化的元素是
化合价升高的S和N。故答案为：碱性、还原性；1；S、N。
15．（2022·辽宁·高三期中）物质之间的转化关系如图，部分生成物省略。金属M在潮湿
的空气中生锈有A生成。C、D是由短周期元素X、Y、Z中两种组成的化合物，X、Y、Z
的原子序数依次增大，在周期表中X的原子半径最小，Y、Z的原子最外层电子数之和为
10，D为无色非可燃性气体，G为黄绿色气体单质，J、M为常见金属单质，I有漂白作用。请回答下列问题：
(1)I的结构式为_______。
(2)写出反应②的化学方程式：_______，反应中体现葡萄糖的_______性。
(3) 与 中沸点较高的是_______(填化学式)。
(4)写出A的化学式：_______。
(5)已知F溶于稀硝酸，溶液变成蓝色，并放出无色气体，请写出该反应的离子方程式：
_______。
(6)在含有K和L的混合溶液中，检验K中金属阳离子的方法为_______。
【答案】(1)
(2)
还原
(3)
(4) [或 或 ]
(5)
(6)取少量溶液于试管中，滴加 溶液，有蓝色沉淀生成
【解析】在周期表中X的原子半径最小，X是H元素，D是CO，Y是C元素，Z是O元
2
素，C是HO，G为黄绿色气体单质，G是Cl，根据流程可得到：C+ G的反应为：
2 2
HO+Cl =HCl+HClO，其中H是HCl，I是HClO，H与金属J反应生成浅绿色溶液，说明J
2 2
是Fe，K是FeCl ，L是FeCl ，逆向思维，由于E要与葡萄糖反应，推断E是氢氧化铜，
2 3
故B是Cu2+，由于A是和盐酸反应，故B是CuCl ，最后推断出A是Cu (OH) CO，以此
2 2 2 3
解答。
（1）由分析可知，I是HClO，结构式为 。
（2）E是氢氧化铜，氢氧化铜和葡萄糖在加热条件下反应得到红色的氧化亚铜沉淀，方程式为：
，反
应中体现葡萄糖的还原性。
（3）由分析可知， 与 分别为CH 和HO，由于水分子间存在氢键，CH 和HO中
4 2 4 2
沸点高的是 。
（4）由分析可知，A的化学式为：Cu (OH) CO。
2 2 3
（5）F为 沉淀，溶于稀硝酸后生成Cu2+，并放出无色气体NO，该过程中Cu元素化
合价由+1价上升到+2价，N元素化合价由+5价下降到+2价，根据得失电子守恒和原子守
恒配平离子方程式为： 。
（6）在含有Fe2+和Fe3+的混合溶液中，可以用 溶液检验Fe2+，方法为：取少量
溶液于试管中，滴加 溶液，有蓝色沉淀生成。
16．（2021·黑龙江·双鸭山一中高三开学考试）Ⅰ.X、Y、Z、W、M为短周期主族元素，
25℃时，其最高价氧化物对应的水化物(浓度均为0.01mol·L-1)溶液的pH和原子半径的关系
如图所示。
(1)Y的最高价氧化物的电子式为：___________
(2)最简单气态氢化物的热稳定性：Z___________W(＞或＜)
(3)X、M两种元素形成的简单离子半径大小顺序：X___________M(＞或＜)
(4)X的氢化物与Z的氢化物反应后生成的化合物中的化学键类型是___________
Ⅱ．铝自然形成的氧化膜易脱落。以硫酸为电解液，分别以石墨和铝材作阴、阳极材料，
经过电解处理形成氧化铝膜，抗蚀能力强。其制备的简要流程如图所示。
(5)碱洗目的是___________相关离子反应是：___________
(6)碱洗时铝材表面会出现气泡，可能的原因是___________(化学反应方程式)，用稀氨水洗
去耐蚀铝材表面的酸，离子方程式___________Ⅲ.为证明铁的金属活动性比铜强，某同学设计了如下一些方案：
方案 现象或产物
①将铁片置于CuSO 溶液中 铁片上有亮红色物质析出
4
②将铁丝和铜丝分别在氯气中燃烧 产物分别为FeCl 和CuCl
3 2
③将铁片和铜片分别放入热浓硫酸中 产物为Fe (SO ) 和CuSO
2 4 3 4
④将铜片置于FeCl 溶液中 铜片逐渐溶解
3
⑤将铁片和铜片置于盛有稀硫酸的烧杯中，并用导线连
铁片溶解，铜片上有气泡产生
接
(7)能根据现象或产物证明铁的金属活动性比铜强的方案有___________
【答案】(1)
(2)＞
(3)＞
(4)离子键和共价键
(5) 除去铝材表面的自然氧化膜 2OH-＋Al O=2AlO ＋HO
2 3 2
(6) 2Al＋2NaOH＋2HO=2NaAlO ＋3H↑ NH ·H O+H+=NH +H O
2 2 2 3 2 2
(7)①⑤
【解析析】X、Y、Z、W、M为短周期主族元素，25℃时，根据最高价氧化物对应的水化
物(浓度均为0.01mol·L-1)溶液的pH和原子半径的关系，可知：X为N元素，对应的为
pH=2的HNO，Y为C，其对应的为弱酸HCO，Z为Cl，其对应的为一元强酸HClO，
3 2 3 4
W为S，对应的为二元强酸HSO ，M为Na，对应的是强碱NaOH，据此解答。
2 4
（1）Y的最高价氧化物为CO，C原子和每个O原子共用2个电子，电子式为 ，
2
故答案为 ；
（2）Z为Cl，W为S，Cl的得电子能力比S强，故最简单气态氢化物的热稳定性为Z＞
S，答案为：＞；
（3）X、M两种元素形成的简单离子分别为N3-和Na+，电子层数相同，原子序数越大，半
径越小，N3-＞Na+，所以X、M两种元素形成的简单离子半径大小顺序：X＞M，答案为：
＞；
（4）X的氢化物NH 与Z的氢化物HCl反应后生成的化合物为NH Cl，化学键类型是既有
3 4
离子键又有共价键，故答案为：离子键和共价键；
（5）碱洗目的是除去铝自然形成的易脱落的氧化膜，离子反应为：2OH-＋Al O=2AlO ＋
2 3HO，故答案为：除去铝材表面的自然氧化膜；2OH-＋Al O=2AlO ＋HO；
2 2 3 2
（6）碱洗时，当氧化膜完全溶解后，暴露出的铝单质会与碱继续反应，生成氢气，出现气
泡，化学方程式为2Al＋2NaOH＋2HO=2NaAlO ＋3H↑，用稀氨水洗去耐蚀铝材表面的酸，
2 2 2
发生酸碱中和反应，离子方程式为NH ·H O+H+=NH +H O，故答案为：2Al＋2NaOH＋
3 2 2
2HO=2NaAlO ＋3H↑；NH ·H O+H+=NH +H O；
2 2 2 3 2 2
（7）①将铁片置于CuSO 溶液中，铁片上有亮红色物质析出，说明有单质铜生成，活泼性：
4
Fe＞Cu；②该实验只能说明氯气具有强氧化性，无法比较铁和铜的活泼性；③将铁片和铜
片分别放入热浓硫酸中，只能说明浓硫酸具有强氧化性，无法比较铁和铜的活泼性；④将
铜片置于FeCl 溶液中，发生氧化还原反应： ，无法比较；⑤
3
将铁片和铜片置于盛有稀硫酸的烧杯中，并用导线连接，形成铁、铜原电池，铁做负极，
铜做正极，铁片溶解，铜片上有气泡产生，可以说明铁的活泼性强于铜。据此分析，能根
据现象或产物证明铁的金属活动性比铜强的方案有①⑤；故答案为：①⑤。
