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第一章 原子结构与性质
第二节 原子结构与元素的性质
1.2.2 元素周期律
一．选择题
1. 主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于20。W、X、Y、Z的族序数之和为
12；X与Y的电子层数相同；向过量的ZWY溶液中滴入少量硫酸铜溶液，观察到既有黑色沉
淀生成又有臭鸡蛋气味的气体放出。下列说法正确的是
A. 原子半径由大到小的顺序为：
B. 酸性：
C. ZWY是离子化合物，其水溶液中只存在电离平衡
D. 单质熔点：
【答案】B
【解析】
主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均小于 向过量的ZWY溶液中滴入少量硫酸铜
溶液，观察到既有黑色沉淀生成又有臭鸡蛋气味的气体放出，臭鸡蛋气体的气体为 ，黑色沉淀
为 CuS，ZWY 为 NaHS 或 KHS；由于 W、X、Y、Z 的族序数之和为 12，X 的族序数
，X与Y的电子层数相同，二者同周期，且原子序数均小于20，则X只能为
Si，Y为S元素；Z的原子序数大于S，则Z为K元素，据此解答。
A.同一周期从左向右原子半径逐渐减小，同一主族从上到下原子半径逐渐减小，则原子半径
，故A错误；
B.酸性： ，故B正确；
C KHS为离子化合物，溶液中存在 的电离平衡与水解平衡，故C错误；
D.单质硅为原子晶体，硫为分子晶体，晶体硅的熔点高，故D错误。
故选B。
2. 5种短周期元素的信息如下表，有关叙述正确的是元素代号 A B C D E
原子半径
、 、
主要化合价
A. 比 少一个电子层
B. B的单质既能与强酸反应又能与强碱反应
C. 碱性：
D. D形成的气态氢化物比E形成的气态氢化物更稳定
【答案】B
【解析】
根据表中的信息可得A为Mg，B为Al，C为Be，D为S，E为F。
A. 和 具有相同的电子层数，故A错误；
B.铝既能与强酸反应又能与强碱反应，故B正确；
C.金属性与金属最高价氧化物对应水化物的碱性一致，故碱性： ，故C错误；
D.氢化物的稳定性与非金属一致，E形成的气态氢化物比D形成的气态氢化物更稳定，故D错误。
故选B。
3. 下列各组元素的原子随着原子序数的递增，有关递变规律不正确的是
A. 原子半径： B. 金属性：
C. 最高正价： D. 非金属性：
【答案】C
【解析】
A.同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，故A正确；
B.同主族元素从上到下金属性逐渐增强，故B正确；
C.F元素的非金属性很强，难以失去电子，没有正价，O元素无最高正价，故C错误；
D.同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，故D正确。
4. a、b、c、d、e为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子数总数与b原子次外层
电子数相同；c所在周期数与族序数相同；d与a同族。下列叙述正确的是
A. 含氧酸的酸性：B. 原子半径：
C. 由a和b两种元素形成的化合物不可能含共价键
D. b、c元素对应最高价氧化物的水化物之间不可能发生反应
【答案】B
【解析】
a、b、c、d、e为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子总数与b原子次外层的电子
数相同，则a的核外电子总数应为8，a为O元素，则b、c、d、e为第三周期元素，c所在周期数
与族数相同，c应为Al元素，d与a同族，d应为S元素，b可能为Na元素或Mg元素，e的原子序
数最大，e为Cl元素。
由上述分析可知，a为O元素，b为Na元素或Mg元素，c为Al元素，d为S元素，e为Cl元素，
A.非金属性 ，则最高价含氧酸的酸性为 ，不是最高价含氧酸无此规律，故A错误；
B.同周期从左向右原子半径减小，则原子半径： ，故B正确；
C.由a和b两种元素形成的化合物若为过氧化钠，则含 共价键，故C错误；
D.若b、c元素对应最高价氧化物的水化物分别为氢氧化钠、氢氧化铝时，可反应生成偏铝酸钠和
水，故 D错误。
故选B。
5. 下列关于元素周期表和元素周期律的说法不正确的是
A. 第ⅦA族从氟到碘，简单氢化物的稳定性逐渐减弱
B. 因为铝原子比钠原子失去电子数目多，所以铝比钠的还原性强
C. 第三周期从钠到氯，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强
D. 氧与硫为同主族元素，氧比硫的原子半径小、非金属性强
【答案】B
【解析】
简单氢化物的稳定性与元素的非金属性有关，元素的非金属性越强，其简单氢化物越稳定，同
主族从上到下，元素的非金属性减弱，其简单氢化物的稳定性减弱，故A说法正确；
B.比较元素的金属性强弱，应根据原子失电子的难易程度进行比较，不能从失电子的多少进行判断，
故B说法错误；
C.最高价氧化物对应水化物的碱性 酸性 与元素的金属性 非金属性 有关，元素的金属性 非金
属性 越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性 酸性 越强，同周期从左向右主族元素的金属性减弱，非金属性增强，则最高价氧化物对应水化物的碱性减弱，酸性增强，故C说法正确；
D.同主族元素从上到下，原子半径增大，非金属性减弱，故D说法正确。
6. 下列各组性质比较中，正确的有 个
沸点： ； 离子还原性： ；
酸性： ； 金属性： ；
气态氢化物稳定性： ； 半径： 。
A. 5 B. 4 C. 3 D. 2
【答案】B
【解析】
同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，同主族元素，从上到下金属性逐渐增强，
非金属性逐渐减弱，根据以上规则判断金属性和非金属性强弱；
中含氢键，沸点最高，其它氢化物不含有氢键，沸点随相对分子质量增大而增大，则沸点为
，故 错误；
元素的非金属性 ，非金属性越强，其单质的氧化性越强，其对应的简单阴离
子的还原性越弱，则对应离子还原性 ，故 错误；
非金属性 ，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，即
酸性： ，故 正确；
同主族从上到下，金属性增强： ，同周期，从左到右金属性减弱，即 ，
即金属性： ，故 正确；
元素的非金属性 ，非金属性越强，气化氢化物的稳定性越强，气态氢化物稳定性
，故 正确；
核外电子排布完全相同时，核电荷数越大，微粒半径越小，即 ，故
正确，综上所述正确的个数是4个，故B正确。
7. 元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如图所示，其中元素Z位于
第四周期，W、X、Y原子的最外层电子数之和为18，下列说法正确的
是
A. 氢化物沸点：
B. 原子半径的大小：
C. 氧化物的水化物的酸性：
D. 推测Z是半导体材料，Z与Y可形成化合物【答案】D
【解析】
其中元素Z位于第四周期，则可推断W为第二周期，X，Y为第三周期，设W最外层电子数为a，
则X最外层电子数为 ，Y最外层电子数为 ，可得 ，可得 ，
则可推断W为N，X为S，Y为Cl，Z为Ge。
A.Y的简单氢化物为HCl，W的简单氢化物为 ， 分子间有氢键，熔沸点高，故A错误；
B.X，Y位于同一周期，从左到右半径逐渐减小，所以 ，故B错误；
C.元素周期律只能比较最高价氧化物的水化物的酸性，选项并未强调最高价，无法比较，故C错误；
D.Z为Ge，位于第四周期ⅣA族，为金属和非金属的交界处，是半导体材料，Y为Cl，Z与Y可
形成化合物 ，故 D正确。
8. 元素周期表隐含着许多信息和规律。以下所涉及的元素均为中学化学中常见的短周期元素，其
原子半径及主要化合价列表如下，其中 用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气来源。
元素代号 M R Q T X Y Z
原子半径
主要化合价 、 、
下列说法正确的是
A. T、Z的最高价氧化物对应水化物的酸性
B. R、X、Y的单质失去电子能力最强的是X
C. M与Q两种元素形成的是离子化合物
D. M、Q、Z都在第2周期
【答案】A
【解析】
主族元素其最高正化合价与其族序数相等 、F除外 ，最低化合价 族序数 ，同一主族元素
原子半径随着原子序数增大而增大，同一周期元素原子半径随着原子序数增大而减小， 用于
呼吸面具或潜水艇中作为氧气来源，为过氧化钠，则R为Na、Q为O元素，根据表中数据知，M
原子半径最小且位于第IA族，为H元素；T为S元素、X为Al元素、Y为Mg元素、Z为Cl元素。
A.元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水合物酸性越强，非金属性 ，则其最高价氧化物
的水合物酸性： ，故A正确；
B.R、X、Y的单质失电子能力与其金属性成正比，金属性越强，其单质失电子能力越强，金属性
，则金属单质失电子能力最强的是Na即R元素，故B错误；
C.M、Q形成的化合物是 或 ， 或 中只含共价键，为共价化合物，故C错误；D.M、Q、Z分别是H、O、Cl元素，M位于第1周期、Q位于第2周期、Z位于第3周期，故D错
误。
故选A。
9. 几种短周期元素的原子半径和主要化合价见下表，下列有关说法中，正确的是
元素代号 X Y Z L M Q
原子半径
主要化合价 、 、
A. 与稀盐酸反应的剧烈程度：M单质 单质
B. Y与Q形成的化合物一定不能与氢氧化钠溶液反应
C. 简单氢化物稳定性：
D. 等物质的量的X、Y的单质与足量盐酸反应，生成 一样多
【答案】A
【解析】
短周期元素，由元素的化合价可知，Q只有 价，Z有 、 价，则Q为O元素、Z为S元素；
L有 、 价，则L为氯元素；X、M均有 价，处于ⅡA族，原子半径 ，则X为Mg
元素、M为Be；Y为 价，处于ⅢA族。原子半径大于硫，所以Y为Al元素。
A.金属性 ，故Mg与盐酸反应更剧烈，故A正确；
B.Y与Q形成的化合物为 ，氧化铝是两性氧化物，与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，故 B
错误；
C.非金属性 ，所以稳定性 ，即L的氢化物的稳定性强于Z的氢化物的稳定性，
故C错误；
D.X为Mg元素，Y为Al元素，等物质的量的X、Y的单质与足量盐酸反应，根据电子转移守恒可
知，二者生成 为2：3，故D错误。
故选A。
10. 运用元素周期律分析下面的推断，其中错误的是
A. 已知Ra是第七周期第ⅡA族元素，故 的碱性比 的碱性强
B. 已知As是第四周期第ⅤA族元素，故A 的稳定性比 的稳定性弱
C. 已知Cs是第六周期第ⅠA族元素，原子半径比Na的原子半径大，Cs与水反应比Na与水
反应更剧烈
D. 已知Cl的非金属性比S强，故HClO的酸性比 的强【答案】D
【解析】
与Mg同位于第ⅡA族，金属性： ，则碱性： ，A正确；
B.As与N同位于第ⅤA族，非金属性： ，则简单氢化物的稳定性： ，B正
确；
C.Cs与Na同位于第ⅠA族，金属性： ，Cs与水反应时更剧烈，C正确；
D.Cl的非金属性比S强，最高价氧化物对应水化物的酸性： ，而HClO、
都不是最高价含氧酸，不能根据 Cl 与 S 非金属性的强弱比较 HClO 与 的酸性强弱，D
错误。
11. X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在元素周期表的位置如图所示。若Y原子的最外层电子
数是次外层电子的3倍，下列说法中正确的是 。
A. 原子半径： X
B. 4种元素的氢化物中，Y元素的氢化物最不稳定
C. 最高价氧化物对应水化物的酸性：
D. X的最高价氧化物对应的水化物能与其气态氢化物发生反应
【答案】D
【解析】
根据Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍可知，Y为氧元素，根据位置关系推出X为N，
Z为S，W为 再根据元素周期性得出正确结论。
A.同一周期，从左到右，原子半径逐渐减小，故 ， ，故A错误；
B.非金属性： ， ，则其氢化物中 最不稳定，故B错误；
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： ，故最高价氧化物对
应水化物的酸性： ，故C错误；
D.X的最高价氧化物对应的水化物为硝酸，其气态氢化物为氨气，两者能反应，故D正确。故选D。
二、填空题
12. 下表是元素周期表的一部分，表中的每个字母代表一种短周期元素。
请写下列空白：
与B形成 的电子式为________；C的原子结构示意图为________。
的最高价氧化物对应的水化物的化学式为_______；D、E的最高价氧化物对应的水化物
中碱性较弱的是_______ 用化学式表示 ；元素 C、D、E的原子半径由大到小的顺序是
_______ 用元素符号表示 。
位于周期表的第三周期第_______族；F的氧化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为
_______。
【答案】 ； ；
； ；Na、Mg、O；
ⅡA； 。
【解析】
由元素在周期表中的位置可以推知元素A~F分别为H、N、O、Na、Mg、Si，
（1）A与B形成的化合物为NH ，其电子式为 ，C为O元素，其原子结构示意图为 ，
3故答案为： ； ；
（2）N元素的最高价氧化物对应的水化物是硝酸，化学式为HNO；元素的金属性越强，最高价氧
3
化物对应水化物的碱性越强，所以D、E的最高价氧化物对应的水化物中碱性较弱的是 Mg(OH) ；
2
由同周期元素的原子半径随原子序数的递增而减小，同主族元素的原子半径随原子序数的递增而增
大，故O、Na、Mg的原子半径由大到小的顺序为Na、Mg、O，故答案为：HNO ； Mg(OH) ；
3 2
Na、Mg、O；
（3）E为Mg元素，在周期表中的位置为第三周期第ⅡA族，F为Si，其氧化物为SiO，与氢氧化
2
钠溶液反应生成硅酸钠和水，该反应的离子方程式为SiO + 2OH-＝SiO2-+ H O，故答案为：ⅡA ；
2 3 2
SiO + 2OH-＝SiO2-+ H O。
2 3 2
13. 短周期主族元素A、B、C、D、E、F在元素周期表中的位置如图所示。试回答下列问题：
A
B C D
E F
的元素符号为________________，E的单质放置在空气中会变质，写出其生成物 的
电子式：________________。
、C、F三种元素形成的化合物 为________ 填“离子”或“共价” 化合物。
化合物 可与 E 的氧化物对应的水化物反应，则反应的离子方程式为
________________。
、D、E形成的最简单离子的半径由大到小的顺序是________ 用离子符号表示 。
的最简单氢化物可与 F 的单质发生置换反应，写出该反应的化学方程式：
______________________。
元素B、C、D均能与A形成化合物，分别为 、 、 。这三种物质中沸点最高
的是________ 填化学式，下同 ，稳定性由强至弱的顺序依次为________。
【答案】 ； ；离子；
；
；
或 ；
； 。
【解析】
由元素周期表的结构可知A为H元素；B是C元素；C是N元素；D是O元素；E是Na元素；F
是Cl元素；据此解答。
是Na元素； 是离子化合物，电子式为： ；
属于铵盐，是离子化合物；
与 NaOH 反 应 生 成 和 水 ， 反 应 的 离 子 方 程 式 为 ：
；
、 、 的电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，则半径由大到小的顺序
是： ；
与 可以发生氧化还原反应，反应的化学方程式为： 或
；
因为 和 均含有氢键，且水中氢键数目比较多，则三种物质中沸点最高的是 ；因
为元素的非金属性： ，则稳定性由强至弱的顺序依次为： 。
14. 下表是元素周期表的一部分，除标出的元素外，表中的每个编号代表一种元素。请根据要求回
答问题：的原子结构示意图是__________；
和 的原子半径大小关系是 ______ 填“ ”“ ”或“ ” ；
和 形成的化合物的化学式是______________；
和 的最高价氧化物对应的水化物的酸性较弱的是______ 填酸的化学式 。
【答案】
【解析】
根据图中各元素在周期表中的位置，可推出 ， ， ， ， ，
是H原子，其的原子结构示意图是 ；故答案为： ；
和 的原子半径大小关系是 ；原因N与O同周期从左往右，原子半径逐渐减小，
故答案为： ；
和 形成的化合物的化学式是 ；故答案为： ；
和 的最高价氧化物对应的水化物的酸性较弱的是 。原因Si与P同周期随核电荷数
增加，非金属性增强，则其最高价氧化物对应水化物的酸性增强；故答案为： 。
15. 元素周期表中，铍 与铝处于对角线的位置，它们的性质相似。试回答：
元素在周期表的位置______________________。
比较 、 、 微粒半径的大小_______________________。下列有关Be性质的推断正确的是_______________________。
是一种轻金属，能与冷水反应
氧化铍具有高熔点
常温时， 溶液的
已 知 ： ， 写 出 与 水 反 应 的 方 程 式
__________________。
【答案】 第二周期第ⅡA族
【解析】
铍 与铝处于对角线的位置，Al位于第三周期ⅢA族，可知Be位于第二周期第ⅡA族；
故答案为：第二周期第ⅡA族；
具有相同电子层结构的离子中原子序数大的离子半径小，电子层越多，离子半径越大，则离子
半径为 ；
故答案为： ；
与冷水不反应，可知Be是一种轻金属，但不能与冷水反应，故a错误；
的熔点高，可知氧化铍具有高熔点，故b正确；
氯化铝溶液显酸性，可知常温时， 溶液的 ，故c正确；
故答案为：bc；
由 可知， ，则
与水反应的方程式为： ，故答案为： 。
16. 下表是元素周期表的一部分，请参照元素 在周期表中的位置，回答下列问题：
族
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
周期
1
2
3
表中化学性质最不活泼的元素，其原子结构示意图为________________。
分别与 、 、 形成的简单化合物中，最稳定的是________ 填化学式 。
、 、 的原子半径由小到大的顺序为___________________ 填元素符号 。
、 、 的最高价氧化物对应水化物酸性由强到弱的顺序为________________ 填化学
式 。
两元素形成的淡黄色固体物质的电子式为_____________________，该物质含有的化学键
类型是_____________________。
表中最高价氧化物对应水化物具有两性的元素是________________ 填序号 ，写出该元素
的 单 质 与 元 素 的 最 高 价 氧 化 物 对 应 水 化 物 的 水 溶 液 反 应 的 离 子 方 程 式
________________________。
【答案】 ；
；
；
；；离子键、非极性共价键 共价键、非极性键 ；
； ；
【解析】
由题意知 是H， 是C， 是N， 是O， 是Na， 是Al， 是S， 是Cl， 是Ne，
据此分析解答。
表中化学性质最不活泼的元素是 氖元素，其原子结构示意图为： ，故答案为
；
分别与C、N、O形成的简单化合物有 、 、 中，根据非金属性越强，气态氢化
物的稳定性越强，可知最稳定的是 ，故答案为： ；
同周期元素从左到右原子半径依次减小，同时 Na为第三周期元素，原子半径大于N、O，故
N、O、Na的原子半径由小到大的顺序为 ，故答案为： ；
同主族元素从上到下非金属性依次减弱，同周期从左到右非金属性依次增强， 、 、 分
别为C，S，Cl，依据周期表位置可知：非金属性： ，则对应最高价氧化物的水化物酸
性 ，故答案为： ；
和 O 元 素 形 成 的 淡 黄 色 固 体 是 ， 属 于 离 子 化 合 物 ， 其 电 子 式 为
， 含 有 的 化 学 键 有 离 子 键 和 非 极 性 共 价 键 ， 故 答 案 为 ：；离子键、非极性共价键 共价键、非极性键 ；
号Al元素最高价氧化物对应水化物 具有两性，Al和NaOH反应的离子方程式为：
， 故 答 案 为 ： ；
。
