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专题09 元素周期律与元素周期表
一、单选题
1．查阅元素周期表，从每个方格中不能直接得到的信息是
A．元素的平均相对原子质量
B．元素符号
C．元素的物理性质
D．元素原子的价层电子排布
2．我国成功研发出
133Cs 原子钟，使我国时间频率基准的精度从30 万年不差一秒提高到600 万年不差一
秒，标志着我国在此领域进入世界先进行列，已知
133Cs 的质子数为55。下列说法正确的是
A．
133Cs 的核电荷数为133
B．
133Cs 的核电荷数为55
C．
133Cs 的中子数为55
D．铯与水的反应比钠与水的反应更缓慢
3．在元素周期表中金属元素与非金属元素分界线附近，能找到
A．耐高温的合金材料
B．作半导体材料的元素
C．作催化剂的元素
D．制农药的元素
4．X、Y、Z 是3 种短周期元素，其中X、Y 位于同一主族，Y、Z 处于同一周期。X 原子的最外层电子数
是其电子层数的3 倍。Z 原子的核外电子数比Y 原子少1。下列说法正确的是
A．元素非金属性由强到弱的顺序是：Z>Y>X
B．Y 元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H2YO4
C．3 种元素的气态氢化物中，Z 的气态氢化物最稳定
D．原子半径由大到小的顺序为Z<Y<X
5．下列元素中，金属性最强的是
A．Li
B．Na
C．K
D．Rb
6．某元素的最高正价与最低负价的代数和为6，则该元素可能是
A．S
B．O
C．F
D．Cl
7．下列关于微粒半径大小的比较错误的是
A．
B．
C．
D．
8．下列说法正确的是
A．茅台酒中含有1000 多种元素
B．洁厕灵与漂白液混合使用效果更好
C．某产品广告词说“本产品不含任何化学物质”
D．四氯化碳可用作灭火剂
9．有A、B、C、D 四种短周期元素，其在周期表中位置如图所示，A2+与C 原子的电子数相差2。下列推
1
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断正确的是
……..
C
A
B
……..
D
A．B 和D 组成的化合物是离子化合物
B．与A 同周期且与C 同主族的E 元素，其氢化物的沸点比C 元素氢化物的沸点高
C．离子半径：C>B>A
D．D 的最高价氧化物对应水化物为强酸
10．X、Y、Z、M 为原子序数依次增大的短周期元素，元素Y 和M 同族，盐ZMX 与浓盐酸反应，有黄绿
色气体M2产生，ZMX 溶液焰色反应为黄色。下列说法正确的是
A．原子半径大小关系为X＜Y＜Z＜M
B．Z2X2与Z2X 的阴阳离子个数比不同
C．MX2具有强氧化性，可用于自来水的杀菌消毒
D．元素Y 的氢化物水溶液酸性比元素M 的氢化物水溶液酸性强
11．下列叙述正确的是
A．第ⅠA 族、第ⅡA 族元素的阳离子与同周期稀有气体元素的原子具有相同的核外电子排布
B．元素周期表中第三周期与第四周期的同主族元素的原子序数相差18
C．元素周期表中从第ⅢB 族到第ⅡB 族10 个纵行的元素都是金属元素
D．第ⅠA 族元素铯的两种同位素
137Cs、
133Cs，核外电子排布不相同
12．下列对于铍(Be)及其化合物性质的预测错误的是
A．原子半径：Mg＞Be＞B
B．Be(OH)2的碱性比Mg(OH)2强
C．与Na 和Al 相比，Be 与Al 化学性质更相似
D．相同条件下与酸反应，Li 比Be 反应更剧烈
13．下表列出短周期8 种元素的部分性质，其中叙述正确的是
原子序数
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
原子半径(10-10m)
0.74
1.52
1.60
1.10
0.99
0.75
1.86
0.82
最高／最低化合价
-2
+1
+2
+5
-3
+7
-1
+5
-3
+1
+3
A．②号元素和③号元素处于同一周期
B．⑧号元素基态原子电子排布式为[Ne]3s23p1
2
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C．上表元素范围内，⑥号元素的最高价氧化物所对应水化物的酸性最强
D．电负性：④号元素的小于⑥号元素
14．X、Y、Z、Q、E、M 六种元素中，X 的原子的基态价电子排布式为2s2，Y 的基态原子核外有5 种运
动状态不同的电子，Z 元素的两种同位素原子通常作为示踪原子研究生物化学反应和测定文物的年代，Q
是元素周期表中电负性最大的元素，E 的阳离子通常存在于硝石、明矾和草木灰中，M 的原子序数比E 大
1。下列说法正确的是
A．EYQ4 中阴离子中心原子的杂化方式为sp3杂化
B．X、Y 元素的第一电离能大小关系：X＜Y
C．ZO3
2−的空间构型为V 形
D．MZ2含离子键和非极性共价键，阴、阳离子之比为2：1
15．下表是周期表中5 种元素的相关信息，其中Q、W、X 位于同一周期。
元素
信息
元素
信息
Q
位于周期表的第3 周期第ⅢA 族
Y
焰色反应为紫色
W
最高正化合价为+7 价
Z
原子结构示意图为
X
本周期中原子半径最大
下列说法正确的是
A．Q 在地壳中含量最高
B．元素的金属性：
C．气态氢化物的稳定性：
D．Q 的最高价氧化物对应的水化物既能与NaOH 反应，又能与HCl 反应
16．五种短周期元素R、W、X、Y、Z 的原子序数依次增大且位于不同的主族，W 和X 的原子序数之和等
于Z 的原子序数，只有W、X、Y 同周期，且W、X、Y 相邻。下列说法不正确的是
A．X 和Y 简单离子的半径之比大于1
B．R 和W 可形成多种化合物
C．X 的最高价氧化物对应水化物的化学式为HXO3
D．R 和W、X、Y 均能形成共价化合物，其中稳定性最弱的是R、Y 形成的化合物
17．主族元素X、Y、Z、W、R 的原子序数依次增大，且它们的原子序数均不超过20.已知X 元素原子最
外层电子数是其电子层数的2 倍，Y 与W 同主族且W 的核电荷数是Y 的2 倍，Z 的最高正化合价为+2
价，R 的最外层电子数是其最内层电子数的一半。下列说法正确的是
3
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A．原子半径的大小顺序 ：r(X)＜r(Y)＜r(Z)
B．气态氢化物的稳定性：X＜ W
C．最高价氧化物对应的水化物的碱性Z＞ R
D．Z、R 分别与W 形成的化合物中均只有离子键
18．某种化合物的结构如图所示，其中 X、Y、Z、Q、W 为原子序数依次增大的五种 短周期元素，Q 核
外最外层电子数与 Y 核外电子总数相同，X 的原子半径是元素周期表 中最小的。下列叙述错误的是
A．简单离子半径：Z>Q>W
B．W、Z 分别形成的最高价氧化物水化物之间能够发生反应
C．Y、Z 分别形成的最高价氧化物水化物酸性：Y>Z
D．X 与 Q 可以形成两种化合物
19．有
四种短期主族元素，它们的原子序数依次增大，由这四种元素组成的化合物如图所
示，下列说法正确的是
A．原子半径大小：
B．Z 和Y 只能形成含有离子键的化合物
C．
三种元素能形成一种使高锰酸钾褪色的二元酸
D．Y 和W 形成的化合物沸点高于X 和W 形成的化合物的沸点
20．元素X 的单质及X 与元素Y 形成的化合物存在如图所示的关系(其中m ≠ n，且均为正整数)。下列说
法正确的是
4
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A．X 一定是金属元素
B．(n-m)一定等于1
C．由X 生成1molXYm时转移的电子数目一定为4NA
D．三个化合反应一定都是氧化还原反应
二、多选题
21．X、Y、Z、W 四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如所示。其中元素Z 的基态原子价电子排布
式为nsn-1npn+1，下列说法正确的是
A．Y、Z、W 三种元素的最高正价依次递增
B．X、Z 都是ⅥA 族元素，电负性：W>X>Z
C．气态氢化物的稳定性：W>Z>Y
D．对应的简单离子半径：W>X>Z
22．如图为元素F、S、Cl 在周期表中的位置，关于F、S、Cl 的说法正确的是
F
S
Cl
A．单质的氧化性：F2>S>Cl2
B．稳定性：H2S>HCl>HF
C．酸性：HClO4>H2SO4
D．原子半径：S>Cl>F
23．下列说法错误的是
A．沸点：HF
HCl
HBr
HI
﹤
﹤
﹤
B．酸性：HClO4
H
﹥
2SO4
H
﹥
3PO4
H
﹥
2SiO3
C．水溶液中阳离子的氧化性：Fe3+
Cu
﹥
2+
Pb
﹥
2+
Hg
﹥
2+
D．氢化物的稳定性：H2O
H
﹥
2S
H
﹥
2Se
H
﹥
2Te
24．短周期主族元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大。m、n、r 为这些元素组成的化合物，常温下，
0.1mol·L-1m 溶液的pH=13，组成n 的两种离子的电子层数相差1。p、q 为其中两种元素形成的单质。上述
物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是
5
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A．原子半径：X<Y<W<Z
B．W 的氧化物对应水化物的酸性为该周期最强的
C．简单氢化物的沸点：Y<W
D．Y、Z、W 形成的一种化合物可作消毒剂
25．短周期元素X、Y、Z 的原子序数依次递增，其原子的最外层电子数之和为14，X 与Y、Z 位于相邻周
期，Z 原子最外层电子数是X 原子内层电子数的3 倍或者Y 原子最外层电子数的2 倍。下列说法不正确的
是
A．Y 的氧化物既可与强酸反应又可与强碱反应，并可用来制作耐火材料
B．X 的氢化物是分子晶体，因其分子间存在氢键，所以该晶体更稳定
C．X 和Z 的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液都是具有强氧化性的酸
D．X 氢化物的水溶液与X 最高价氧化物对应的水化物的水溶液不能相互反应
三、填空题
26．根据表格中关于四种元素的相关信息，按要求回答下列问题：
元素
甲
乙
丙
丁
原子序数
11
③
元素符号
①
Cl
原子结构示意
图
②
位置
第二周期第ⅣA
族
第三周期第ⅢA
族
④
(1)完成表中空白：①_______
_______
_______
_______
②
③
④
(2)丁元素的最高价氧化物对应水化物的化学式为_______，其与丙元素的最高价氧化物对应水化物反应的
离子方程式为_______。
(3)乙与丁两元素形成化合物的电子式为_______。
(4)甲元素的氢化物中最简单的是_______(填化学式)，该氢化物光照时可与氯气发生取代反应生成一氯代
物，其化学方程式为_______。
四、实验题
6
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27．某研究性学习小组设计了一组实验验证元素周期律。
Ⅰ.甲同学在a、b、c、d 四只烧杯中分别加入50mL 冷水，再各滴加几滴酚酞试液，依次加入大小相近的钠
(Na)、镁(Mg)、铝(Al)、钾(K)金属块，观察现象。
(1)反应最剧烈的烧杯中金属是_______(填字母序号)；
A．钠 B．镁 C．铝 D．钾
(2)实验中发现b、c 两只烧杯中几乎没有什么现象，要想达到实验目的，请你帮助选择下列合适的方法
_______(填字母序号)。
A．把烧杯中的冷水换成热水
B．把烧杯中的冷水换成盐酸
C．把烧杯中的冷水换成浓硝酸
Ⅱ.乙同学设计实验探究碳、硅元素的非金属性的相对强弱。根据要求完成下列各题实验装置：(已知酸性强
弱：亚硫酸>碳酸)
(3)铜与浓硫酸反应的化学方程式是_______；
(4)能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是_______；试管F 中发生反应的离子方程式
为_______。
五、计算题
28．H、C、N、O、Fe、Si、Cl、I 是中学化学中常见的元素，请根据题意回答与这些元素有关的问题：
(1)根据元素周期律，碳的非金属性强于硅，请用一个化学反应方程式表示___________。
(2)各种氮氧化物(NO、NO2)是主要的大气污染物之一，治理氮氧化物(NOx)废气的方法之一是用NaOH 溶液
进行吸收，其反应原理可表示如下：NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O、
2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O，现有一NO 与NO2的混合气体，将其通入50mL 2mol/L 的NaOH 溶液
中，恰好完全吸收，测得溶液中含有
0.02mol。
①所得溶液中NaNO2的物质的量为___________mol；
②混合气体中V(NO)：V(NO2)=___________。
7
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(3)已知Cl 有两种天然同位素
35Cl、
37Cl，Cl 的相对原子质量为35.5，Na 只有一种原子
23Na，求10 吨纯度
为90%的食盐(杂质中不含Na、Cl)样品中含
37Cl___________吨，含Na35Cl___________吨。
六、元素或物质推断题
29．A、B、C、D、E、F、G 代表5 种元素。请填空：
(1)A 元素基态原子的最外层有3 个未成对电子，次外层有2 个电子，其元素名称为________。此元素简单
氢化物的空间构型为________。
(2)B 元素的负一价离子和C 元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B 的元素符号为________，C 的
基态原子的电子式为_____________________。
(3)D 元素的正三价离子的3d 能级为半充满，D 的元素符号为________，其基态原子的价电子排布图为
_____________________。
(4)E 为元素周期表前四周期基态原子未成对电子最多的元素，E 元素的价电子排布式为_____________。
(5)F 为33 号元素，其基态原子的电子排布式为[Ar]__________________。
(6)G 元素为第四周期与O 同主族的元素，其最高价氧化物对应水化物的化学式为________，此物质中G 原
子的杂化类型为_____________。
30．甲是一种含结晶水的盐，由A、B、C、D、E 五种原子序数依次增大的短周期元素组成。甲溶于水后
可电离出三种离子，其中含有由A、B 形成的10 电子阳离子。B 元素原子核内质子数比C 的少1，C、E 处
于同主族。用甲进行如下实验：
①取少量甲的晶体溶于蒸馏水配成溶液；
②取少量甲溶液于试管中，向其中加入稀盐酸，无现象。再加入BaCl2溶液，出现白色沉淀。
③取少量甲溶液于试管中逐滴滴入NaOH 溶液，生成沉淀的质量与滴入NaOH 溶液的体积关系如图所示。
(1)D 的元素符号是___________E 在周期表中的位置是___________。
(2)B、C、E 的简单气态氢化物的沸点高低顺序为___________(用化学式表示，下同)；相同条件下，等物
质的量浓度的B 和E 的最高价氧化物对应的水化物的水溶液，pH 较小的是___________。
(3)经测定甲晶体的摩尔质量为453 g/mol，其中阳离子和阴离子物质的量之比为
，则甲晶体的化学式为
___________。
8
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(4)实验③中根据图像得V(Oa)：V(ab)：V(bc)=___________。
(5)B 的最高价氧化物对应的水化物的极稀的溶液，与D 的单质反应时，还原产物可用作化肥，该物质溶于
水时会吸热。写出该反应的离子方程式___________。
9
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参考答案
1．C
【详解】
元素周期表中每个方格中能得到的信息是原子序数、元素名称、元素符号、外围电子层排布、元素的平均
相对原子质量，不能知道元素的物理性质，故选C。
2．B
【详解】
A．核电荷数=质子数=55，A 错误；
B．核电荷数=质子数=55，B 正确；
C．中子数=质量数-质子数=133-55=78，C 错误；
D．同主族自上而下金属性增强，所以铯的金属性比Na 强，与水的反应比钠与水的反应更迅速，D 错误；
综上所述答案为B。
3．B
【详解】
A．耐高温的合金材料在过渡元素区寻找，A 不符合题意；
B．作半导体材料的元素可以在元素周期表金属元素与非金属元素的分界线附近寻找，B 符合题意；
C．做催化剂的元素从过渡元素区寻找，C 不符合题意；
D．制农药的元素在周期表右上方的非金属元素区寻找，D 不符合题意；
综上所述答案为B。
4．B
【分析】
X、Y、Z 是3 种短周期元素，X 原子的最外层电子数是其电子层数的3 倍，则X 有2 个电子层，最外层电
子数为6，故X 为O 元素;；X、Y 位于同族，故Y 为S 元素； Y、Z 处于同一周期，Z 原子的核外电子数
比Y 少1，则Z 原子的核外电子数为15，故Z 为P 元素，结合元素周期律解答；
【详解】
A．同周期自左而右非金属性增强，同主族自上而下非金属性减弱，所以非金属性P < S < 0 即Z < Y< X，
故A 错误；
B．Y 为硫元素，最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H2 SO4，故B 正确；
C．非金属性P < S < O，非金属性越强，氢化物越稳定，所以氢化物稳定性Z < Y< X，X 的氢化物最稳
定，故C 错误；
1
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D．同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，所以原子半径P> S> O，即Z> Y> X，
故D 错误；
故选B。
5．D
【详解】
选项中的四种元素是第IA 的元素，同主族元素从上到下随着原子序数的增加，原子核外电子层数逐渐增
加，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱，越来越易失电子，金属性逐渐增强，所
以金属性最强的是Rb，故答案为D。
6．D
【详解】
最高正价与最低负价的代数和为6，说明最高正价为+7，最低负化合价为-1，原子最外层电子为7 个，而
氟元素无最高正化合价，故选D。
7．C
【详解】
A．电子层结构相同的离子，原子序数越大，离子半径越小，则
，A 项正确；
B．同周期的原子半径从左到右依次减小，则
，B 项正确；
C．电子层越多，离子半径越大，则
，C 项错误；
D．同种元素的不同价态的微粒，价态越低，半径越大，则
，D 项正确；
答案选C。
8．D
【详解】
A．目前周期表中只有118 种元素，茅台酒中不可能含有1000 多种元素，A 项错误；
B．洁厕灵的主要成分是盐酸，漂白液的主要成分是次氯酸钠，二者混合使用会产生有毒气体氯气，混合
使用之后效果更差，B 项错误；
C．所有产品都含有化学物质，C 项错误；
D．四氯化碳不能在空气中燃烧，可作灭火剂，D 项正确；
答案选D。
9．D
2
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【分析】
A、B、C、D 是四种短周期元素，A 在第三周期，A2+与C 原子的电子数相差2，所以A 是镁、C 是氧、B
是铝、D 是氯，据此可以分析答题。
【详解】
A．B 和D 组成的化合物是
，
为共价化合物，故A 错误；
B．与Mg 同周期且与氧同主族的E 元素是S，其最简单氢化物为
，C 元素最简单氢化物为
，因
为水分子可以形成分子间氢键，故、所以硫元素氢化物的沸点比氧元素氢化物的沸点低，故B 错误；
C．氧离子、铝离子、镁离子为核外电子数相同的离子，核外电子数相同的离子，原子序数越小，半径越
大，所以C>A>B，故C 错误；
D．D 为氯元素，氯元素的最高价氧化物对应水化物为高氯酸，高氯酸为强酸，故D 正确；
综上选择D。
10．C
【分析】
由M2是黄绿色气体可知M2是Cl2，则M 为Cl，ZMX 溶液焰色试验为黄色说明ZMX 含有Na 元素，盐
ZMX 与浓盐酸反应，有Cl2产生，说明ZMX 是NaClO，因此可以推出Z 为Na，X 为O，又因为Y 与M 同
族，可知Y 为F。综上，X、Y、Z、M 分别为O、F、Na、Cl。
【详解】
A．根据同周期元素从左到右原子半径依次减小，同主族元素从上到下原子半径依次增大可知，原子半径
F＜O＜Cl＜Na，A 错误；
B．Na2O2的电子式为
，Na2O 的电子式为
，因此阴阳离子个数比均为1:2，B
错误；
C．ClO2中的Cl 为+4 价，具有强氧化性，可用于自来水的杀菌消毒，C 正确；
D．HF 为弱酸，HCl 为强酸，HCl 水溶液的酸性强，D 错误；
故选C。
11．C
【详解】
A．H+核外没有电子，与He 的核外电子排布不相同，且第ⅡA 族元素的阳离子应该与上一周期稀有气体
元素的原子具有相同的核外电子排布，A 错误；
B．元素周期表中第三周期Na、Mg 与第四周期的同主族元素K、Ca 的原子序数相差8，B 错误；
3
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C．元素周期表中从第ⅢB 族到第ⅡB 族10 个纵行的元素为过渡金属，均为金属元素，C 正确；
D．第ⅠA 族元素铯的两种同位素
137Cs、
133Cs，两者互为同位素，核外电子数相同，核外电子排布相同，
D 错误；
答案选C。
12．B
【详解】
A．根据同主族元素，从上往下半径增大，同周期元素，从做到右半径减小分析，半径关系为Mg＞Be＞
B，A 正确；
B．铍和镁是同主族元素，根据同主族元素，从上到下金属性增强，其最高价氧化物对应的水化物碱性增
强分析，Be(OH)2的碱性比Mg(OH)2弱，B 错误；
C．铍和铝是对角线关系，根据对角线规则，铍和铝更相似，C 正确；
D．锂的金属性比铍强，所以相同条件下与酸反应，锂比铍更剧烈，D 正确；
故选B 。
13．D
【详解】
根据元素化合价可知：①位于第VIA 族、②⑦位于第IA 族、③位于第IIA 族、 ④⑤位于第VA 族、⑤位
于第VIIA 族、⑧位于第IIA 族 ，根据原子半径大小可知①②③④⑤⑥⑦⑧分别是O、Li、Mg、P、Cl、
N、Na、B 元素。
A．②③分别是Li、Mg 元素，前者位于第二周期、后者位于第三周期，所以二者不位于同一周期，A 错
误；
B．⑧是B 元素，其核外电子排布式为[He]2s22p1，B 错误；
C．元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水合物酸性越强，但是F、O 元素除外。这几种元素中除了O
元素外，非金属性最强的是Cl 元素，Cl 为⑤号元素，Cl 元素最高价氧化物的水合物HClO4酸性最强，C
错误；
D．④⑥号元素分别是P、N 元素，同一主族元素的电负性随原子序数的增大而减小，元素的电负性：N＞
P，即电负性：④＜⑥，D 正确；
故合理选项是D。
14．A
【分析】
X、Y、Z、Q、E、M 六种元素中，X 的原子的基态价电子排布式为2s2，X 为Be；Y 的基态原子核外有5
种运动状态不同的电子，Y 的质子数为5，Y 为B；Z 元素的两种同位素原子通常作为示踪原子研究生物化
4
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学反应和测定文物的年代，则Z 为C；Q 是元素周期表中电负性最大的元素，Q 为F；E 的阳离子通常存在
于硝石、明矾和草木灰中，E 为K；M 的原子序数比E 大1，M 为Ca，结合元素周期律分析解答。
【详解】
根据上述分析可知，X 为Be、Y 为B、Z 为C、Q 为F、E 为K、M 为Ca 元素。
A．KBF4中阴离子
的中心B 原子价层电子对个数为4 +
=4，且不含孤电子对，则阴离子中心
原子的杂化方式为sp3杂化，A 正确；
B．同一周期元素第一电离能随原子序数的递增呈增大趋势，但Be 的最外层电子数全满为稳定结构，第一
电离能较大；则X、Y 元素的第一电离能大小关系：X＞Y，B 错误；
C．
中阴离子的中心原子价层电子对个数为3+
=3，且不含孤电子对，中心原子的杂化方式
为sp2杂化，空间构型为平面三角形，C 错误；
D．CaC2为离子化合物，其中阳离子Ca2+与阴离子
以离子键结合，在阴离子
中2 个C 原子之间以非
极性共价键结合，故该化合物中含离子键、 非极性共价键，阴、阳离子之比为1：1，D 错误；
故合理选项是A。
15．D
【分析】
Q 位于周期表的第3 周期第ⅢA 族，则Q 为Al，Q、W、X 位于同一周期，W 最高正化合价为+7 价，则W
为Cl，X 在本周期中原子半径最大，则X 为Na，Y 的焰色反应为紫色，则Y 为K，由Z 的原子结构示意
图知，Z 为Br，据此回答；
【详解】
A．氧元素在地壳中含量最高，A 错误；
B． 钠、钾位于同主族，钾位于钠的下方，钾的金属性大于钠，B 错误；
C． 非金属性越强，气态氢化物越稳定：氯、溴位于同主族，溴位于氯的下方，氯的非金属性大于溴，C
错误；
D． Q 的最高价氧化物对应的水化物即氢氧化铝是两性氢氧化物，既能与NaOH 反应，又能与HCl 反应，
D 正确；
答案选D。
16．D
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【分析】
由题意得，只有W、X、Y 同周期，且W、X、Y 相邻，则三者同在第二周期，R 为第一周期元素，则R
为H，Z 为第三周期元素，W 和X 的原子序数之和等于Z 的原子序数，且W、X、Y 相邻，则W、X、Y、
Z 为可能为B、C、N、Na 或C、N、O、Al 或N、O、F、P，又由于R、W、X、Y、Z 位于不同的主族，
故W、X、Y、Z 为C、N、O、Al。综上，R、W、X、Y、Z 分别为H、C、N、O、Al。
【详解】
A．N3-和O2-电子排布相同氧离子核内质子数多，核电荷数大，半径更小，故r(N3-)> r(O2-)，
，
X 和Y 简单离子的半径之比大于1，故A 正确；
B．C、H 能组成丰富多样的有机物，故B 正确；
C．N 的最高价氧化物的水化物为HNO3，故C 正确；
D．C、H，N、H，O、H 均可以形成共价化合物，其中O、H 可以构成H2O，稳定性很强，比如水的稳定
性强于C、H 构成的化合物C2H4乙烯，故D 错误；
故选D。
17．B
【分析】
X 元素原子最外层电子数是其电子层数的2 倍，X 为C 或S，因为原子序数依次增大，且原子序数不超过
20，则X 为C，Z 的最高正化合价为+2 价，Z 位于IIA 族，Z 为Mg，R 的最外层电子数是其最内层电子数
的一半，R 的最外层电子数为1，R 为K，Y 与W 同主族且W 的核电荷数是Y 的2 倍，故Y 为O，W 为
S。
【详解】
A．同周期元素从左到右半径依次减小，不同周期元素一般情况下电子层数越多半径越大，故半径r(O)＜
r(C)＜r(Mg)，A 错误；
B．非金属性越强，气态氢化物的稳定性，非金属性C＜S，故H2S 的稳定性较强，B 正确；
C．金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，金属性Mg＜K，故KOH 的碱性更强，C 错误；
D．K 与S 可以形成过硫化钾（K2S2），其中S 和S 之间为共价键，D 错误；
故选B。
18．C
【分析】
X 的原子半径是元素周期表中最小的，所以X 是H，由结构式知，Z 成三条键，则Z 是N 或P，Y 成四条
键，Y 是C 或Si，Q 的最外层电子数与Y 核外电子总数相同，则Y 是C，Q 是O 或S，W 是阳离子，则W
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是Na，Y、Z、Q 的原子序数依次增大，且介于X 和W 之间，则X、Y、Z、Q、W 依次为 H、C、N、
O、Na。
【详解】
A．具有相同电子层结构简单离子，核电荷数越大离子半径越小，故A 说法正确；
B．氢氧化钠与硝酸能反应，故B 说法正确；
C．Y、Z 分别形成的高价氧化物水化物为碳酸、 硝酸，酸性：硝酸>碳酸，故C 说法错误；
D．氢元素与氧元素可以形成H2O 或者H2O2，故D 说法正确；
故答案为C。
19．C
【分析】
根据图中短周期主族元素，及原子序数增大及图中Z 失去1 个电子属于阳离子判断，Z 为钠元素，X 形成
四个共价键判断是碳元素，Y 形成两个共价键判断是氧元素，W 的原子序数最小，形成1 个共价键判断是
H 元素；
【详解】
A．
分別是
四种元素。A 选项，原子半径大小为
，故A 不
正确；
B．Z 和Y 可以形成含有非极性键的
，故B 不正确；
C．
可形成
，可与高锰酸钾发生反应，而使其褪色，故C 正确；
D．X 和W 形成的化合物属于烃，碳原子数越多，烃的沸点越高，故有的烃的沸点比水高，故D 不正确；
故选答案C。
【点睛】
根据结构中元素原子形成的化学键判断，利用价键理论可以判断元素类别及所在主族。
20．D
【详解】
试题分析：A.根据物质之间的转化关系可知：X 应该有多种化合价。X 可以是Fe；Y 是Cl。
Fe+HCl=FeCl2+H2↑，2FeCl2+Cl2= 2FeCl3; 2FeCl3+Fe=3FeCl2。满足上述关系。当X 是C,Y 是O 时，C+H2O
CO+ H2;2 CO+ O2
2CO2；C+ O2
CO2；CO2+C
2CO,也符合上述关系，因此选项A 错
误；在过渡元素中，两种化合物中原子个数的差值不一定是1，因此选项B 错误；C．若X 是Fe，Y 是
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Cl。XYn= FeCl2，XYm= FeCl3，由X 生成1molXYm时转移的电子数目为3NA，错误；D．在这三个反应中
元素的化合价都发生了变化，因此三个化合反应一定都是氧化还原反应，正确。
考点：考查元素的单质及化合物的推断、物质的性质、反应及电子转移的知识。
21．BC
【详解】
A．s 轨道最多容纳2 个电子，
，所以
，则Z 的基态原子价电子排布式为
，Z 是S，
根据X、Y、Z、W 四种短周期元素在元素周期表中的相对位置可知，X 是O，Y 是P，W 是F。F 无最高
正价，A 项错误。
B．同周期主族元素从左到右，元素的电负性递增；同一主族自上而下，元素的电负性递减，所以元素的
电负性：
，B 项正确。
C．同周期主族元素从左到右，元素的非金属性逐渐增强；同一主族自上而下，元素的非金属性逐渐减
弱，则非金属性：
，元素的非金属性越强，其对应的气态氢化物越稳定，所以气态氢化物的稳
定性：
，C 项正确。
D．X、W 对应的简单离子的核外有2 个电子层，Z 对应的简单离子核外有3 个电子层，对于电子层结构不
同的离子来说，离子核外电子层数越多，离子半径越大；对于电子层结构相同的离子来说，核电荷数越
大，离子半径越小，所以离子半径：
，D 项错误。
故选：BC。
22．CD
【分析】
同一周期从左到右，元素的非金属性增强，同主族从上到下，元素的非金属性减弱，所以非金属性：
Cl>S，F>Cl，即非金属性：F>Cl>S。
【详解】
A．非金属性越强，单质的氧化性越强，因此单质的氧化性：F2>Cl2>S，故A 错误；
B．非金属性越强，简单氢化物越稳定，因此稳定性HF>HCl>H2S，故B 错误；
C．非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，因此酸性：HClO4>H2SO4，故C 正确；
D．同一周期从左到右，原子半径逐渐减小，所以S>Cl，同主族从上到下，原子半径逐渐增大，所以
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Cl>F，即S>Cl>F，故D 正确。
故选CD。
23．AC
【详解】
A．HF 分子间存在氢键，沸点最高，HCl、HBr、HI 中，相对分子质量越大，沸点越高，故沸点： HCl﹤
HBr
HI
HF
﹤
﹤
，A 项错误；
B．非金属性Cl
S
P
Si
﹥﹥﹥
，非金属性越强，最高价氧化物对应的水化合物的酸性越强，B 项正确；
C．阳离子的氧化性顺序与金属活动顺序表的顺序相反，位置越靠后氧化性越强，故Hg2+最强，Hg2+﹥
Fe3+
Cu
﹥
2+
Pb
﹥
2+，C 项错误；
D．非金属性O
S
Se
Te
﹥﹥
﹥
，氢化物稳定性随金属性的增强而增强，D 项正确；
故选AC。
24．AD
【分析】
0.1mol·L－1m 溶液的pH＝13，则m 为一元强碱，应该为NaOH，组成n 的两种离子的电子层数相差1，根
据图示可知，n 为NaCl，电解NaCl 溶液得到NaOH、H2和Cl2，p、q 为其中两种元素形成的单质，则p、q
为H2和Cl2，结合短周期主族元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大可知：X 为H 元素、Y 为O 元素、Z
为Na 元素、W 为Cl 元素，据此答题。
【详解】
由分析可知：X 为H 元素、Y 为O 元素、Z 为Na 元素、W 为Cl 元素。
A．电子层数越多，则原子的半径越大，具有相同电子层数的原子，随着原子序数的递增，原子半径逐渐
减小，所以原子半径：X＜Y＜W＜Z，故A 正确；
B．由分析可知：W 为Cl，非金属性是同周期最强的，最高价氧化物对应水化物的酸性为该周期最强的，
故B 错误；
C．Y、W 形成的氢化物分别为H2O 和HCl，因为水分子中含有氢键，含有氢键的物质熔沸点较高，所以
简单氢化物的沸点：Y＞W，故C 错误；
D．Y、Z、W 形成的一种化合物为NaClO，NaClO 具有强氧化性，可用于杀菌、漂白，可作消毒剂，故D
正确。
答案选AD。
25．BD
【分析】
Z 原子最外层电子数不超过8，所以X 内层为K 层，K 层电子数是2，则Z 最外层电子数是6，Y 最外层电
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子数是3，X、Y、Z 最外层电子数之和为14，X 最外层电子数为14−6−3＝5，X 核外电子数是7，则X 为
N 元素；N 元素位于第二周期，Y 和Z 位于第三周期，Y 的最外层电子数是3、Z 原子最外层电子数是6，
则Y 是Al、Z 是S 元素，据此解答。
【详解】
A．Y 的氧化物是Al2O3，氧化铝既可与强酸反应又可与强碱反应，属于两性氧化物，氧化铝熔点很高，可
用来制作耐火材料，故A 说法正确；
B．X 的氢化物是NH3，氨气形成的晶体为分子晶体，氨气的稳定性与N—H 键键能有关，与氢键无关，故
B 说法不正确；
C．X 和Z 的最高价氧化物对应的水化物分别是HNO3、H2SO4，浓硝酸和浓硫酸都是强氧化性酸，故C 说
法正确；
D．X 的氢化物是NH3，X 的最高价氧化物的水化物是HNO3，氨水溶液呈碱性、硝酸溶液呈酸性，二者能
相互反应，故D 说法不正确；
故选：BD。
26．C
13 第三周期第VIIA 族 HClO4 Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
CH4 CH4+Cl2
CH3Cl+HCl
【分析】
根据表格中关于四种元素的相关信息可推知：元素甲位于第二周期第ⅣA 族，为碳元素；元素乙的核电荷
数为11，为钠元素；元素丙位于第三周期第ⅢA 族，为铝元素；丁为氯元素；据以上分析解答。
【详解】
(1)元素甲位于第二周期第ⅣA 族，为碳元素；①元素符号C；元素乙的核电荷数为11，为钠元素，核电荷
数为11，②的原子结构示意图：
；元素丙位于第三周期第ⅢA 族，为铝元素，③原子序数
为13；丁为氯元素，核电荷数为17，④位于第三周期第VIIA 族；
(2) 丁为氯元素，最高价氧化物对应水化物的化学式为HClO4；丙元素为铝，最高价氧化物对应水化物为
氢氧化铝，HClO4与Al(OH)3反应生成高氯酸铝和水，高氯酸为强酸，拆成离子形式，反应的离子方程式
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为：Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O；
(3) 乙与丁两元素形成化合物为NaCl，该物质属于离子化合物，电子式为：
；
(4)碳元素的氢化物中最简单的是甲烷，化学式为CH4；甲烷光照时可与氯气发生取代反应生成一氯代物，
其化学方程式为CH4+Cl2
CH3Cl+HCl。
27．D AB
E 试管中的溶液褪色不完全，F 试管中
出现白色沉淀 CO2＋H2O＋SiO
=H2SiO3↓＋CO
【分析】
Ⅰ．根据元素金属性越强，单质与水反应越剧烈；反应现象不明显，说明反应速率小，结合影响速率的因
素分析解答；
Ⅱ．在加热条件下铜与浓硫酸反应生成二氧化硫、硫酸铜和水，二氧化硫与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化
碳，多余的二氧化硫用酸性KMnO4溶液吸收，防止干扰后面的试验，二氧化碳与
溶液反应生成
硅酸，即可证明碳酸酸性比硅酸强，碳酸和硅酸分别为碳元素和硅元素的最高价含氧酸，可以说明碳元素
的非金属性比硅元素非金属性强，据此分析解答。
【详解】
Ⅰ．(1)元素的金属性越强，与水或酸反应越剧烈，根据元素周期律可知金属性：K＞Na＞Mg＞Al，所以
金属钾与水反应最剧烈，故答案为D。
(2)反应现象不明显，说明反应速率小，升高温度可以加快速率，把水换为盐酸增大了溶液中氢离子的浓
度，也可以加快速率，浓硝酸具有强氧化性，常温下可使金属铝钝化，不能达到目的，C 错误，故答案为
AB；
Ⅱ．(1)在加热条件下铜与浓硫酸反应生成二氧化硫、硫酸铜和水，反应的化学方程式为
，多余的二氧化硫用酸性KMnO4溶液吸收，除去二氧化碳中
的二氧化硫，防止干扰后面的试验，故答案为：
；吸收SO2气
体；
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(2)二氧化碳与
溶液反应生成硅酸，可以证明碳酸酸性比硅酸强，说明碳元素的非金属性比硅元
素非金属性强，所以当酸性KMnO4溶液褪色不完全，说明SO2气体已完全除去，盛有
溶液的试
管中出现白色沉淀即说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强，其中生成硅酸时的离子方程式为CO2＋
H2O＋SiO
=H2SiO3↓＋CO
，故答案为：E 试管中的溶液褪色不完全，F 试管中出现白色沉淀；CO2＋
H2O＋SiO
=H2SiO3↓＋CO
。
28．CO2+Na2SiO3+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓ 0.08 3 7 1.42t 6.69t
∶
【分析】
非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，据此分析解答（1）； 根据
NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O、2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O，结合Na 元素和N 元素守恒分析计
算（2）；利用十字交叉法计算
和
的原子个数比，再根据原子个数比和质量守恒计算
23Na35Cl、
23Na37Cl 的质量，据此分析解答（3）。
【详解】
(1)非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，根据CO2+Na2SiO3+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓可
知，碳酸的酸性大于硅酸，则C 元素的非金属性大于Si，故答案为：
CO2+Na2SiO3+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓；
(2)①n(NaNO3)=n(
)=0.02mol，n(NaOH)=0.05L×2mol/L=0.1mol，根据Na 元素质量守恒，则
n(NaOH)=n(NaNO3)+n(NaNO2)，则n(NaNO2)=0.1mol-0.02mol=0.08mol，故答案为：0.08；
②设混合气体中含有xmolNO，ymolNO2，
则2x+
(y-x)=0.08、
(y-x)=0.02，解得：x=0.03、y=0.07，所以x y=3 7
∶
∶，故答案为：3 7∶；
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(3)氯元素的相对原子质量35.5 是质量数分别为35 和37 的核素的平均值，根据十字交叉法
，
和
的原子个数之比为1.5 0.5=3 1
∶
∶，10 吨纯度为90%的食盐中食盐的质量为10 吨×90%=9 吨，设
23Na35Cl、
23Na37Cl 的质量分别为X、Y 吨，则X+Y=9(质量守恒)，
∶
=
(Cl 的原子个数之比)，解
得：X≈6.69 吨，Y≈2.31 吨，所以含
的质量=2.31 吨×
≈1.42 吨，故答案为：1.42 吨；6.69 吨。
29．氮 三角锥 Cl
Fe
3d54s1 4s24p3 H2SeO4
sp3
【详解】
(1)A 元素基态原子的最外层有3 个未成对电子，次外层有2 个电子，则A 核外电子排布式是1s22s22p3，该
元素为7 号N 元素，元素名称为氮元素；N 原子最外层有5 个电子，其简单氢化物NH3的空间构型为三角
锥形；
(2)B 元素的负一价离子和C 元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，则B 是17 号氯元素，B 的元素
符号是Cl；C 是19 号K 元素，其基态原子的电子式为
；
(3)D 元素的正三价离子的3d 能级为半充满，则D 原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2，D 是26 号
铁元素，D 的元素符号为Fe；Fe 原子核外电子排布式为[Ar]3d64s2，则基态Fe 原子的价电子排布图为
；
(4)E 为元素周期表前四周期基态原子未成对电子最多的元素，则E 核外电子排布式是
1s22s22p63s23p63d54s1，则E 为24 号Cr 元素，E 元素的价电子排布式为3d54s1；
(5)F 为33 号元素，根据构造原理，可知其基态原子的电子排布式为[Ar]4s24p3；
(6)G 元素为第四周期与O 同主族的元素，则G 为Se 元素，原子最外层有6 个电子，最高化合价为+6 价，
所以其最高价氧化物对应水化物的化学式为H2SeO4；
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在物质H2SeO4中Se 原子形成4 个σ 共价键，其杂化类型为sp3杂化。
30．Al 第三周期ⅥA 族 H2O＞NH3＞H2S H2SO4 NH4Al(SO4)2·12H2O (或Al
NH4(SO4)2·12H2O) 3：1：1 8Al+30H++3
=8Al3++3
+9H2O
【分析】
甲由A、B、C、D、E 五种短周期元素组成的一种盐；②甲溶液中加入稀盐酸，再加入BaCl2溶液，出现
白色沉淀，说明甲中含有
；③中取少量甲溶液，逐滴滴入NaOH 溶液，生成沉淀开始增大到最大
量，而后沉淀量不变，最后阶段沉淀减小至完全消失，则甲溶液肯定含有Al3+、
，则甲溶于水电离出
三种离子为
、A13+、
。A、B 形成的10 电子阳离子为
，所以A 是H，B 是N；且B 元素
原子核内质子数比C 的少1 个，则C 为O 元素；C、E 同主族，则E 是S 元素，结合原子序数大小关系及
溶液中离子可知D 为Al 元素，然后根据问题及物质性质分析解答。
【详解】
根据上述分析可知：A 是H，B 是N，C 是O，D 是Al，E 是S 元素。
(1)D 是铝元素，元素符号是Al；
E 是S 元素，原子核外电子排布是2、8、6，根据原子核外电子排布与元素在周期表位置关系可知S 位于
元素周期表第三周期第VIA 族；
(2)B 是N，C 是O，E 是S，它们形成的简单气态氢化物分别是NH3、H2O、H2S，三种物质都是由分子构
成，分子间作用力越大，物质的熔沸点就越高。由于H2S 分子之间只存在分子间作用力，而NH3、H2O 分
子之间还存在氢键，增加了分子之间的吸引作用，所以H2S 的沸点最低；而H2O 的氢键比NH3强，因此
H2O 的沸点最高，故三种物质的简单气态氢化物的沸点高低顺序为：H2O＞NH3＞H2S；
B 是N，E 是S，它们的最高价氧化物对应的水化物分别是HNO3、H2SO4。HNO3是一元强酸，而H2SO4是
二元强酸，所以在相同外界条件下，等物质的量浓度的HNO3、H2SO4的水溶液中c(H+)较大的是H2SO4。
溶液中c(H+)越大，溶液的酸性就越强，该溶液的pH 就越小，因此溶液pH 较小的是H2SO4；
(3)根据甲晶体摩尔质量为453 g/mol，结合
带一个单位正电荷，Al3+带3 个单位正电荷，
带2 个
单位负电荷，且其中阳离子与阴离子的物质的量之比为1：1，可知该盐化学式为NH4Al(SO4)2·12H2O，也
可写为Al NH4(SO4)2·12H2O。
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(4)根据甲的化学式可知：n(Al3+)=n(
)，以及反应方程式Al3++3OH-=Al(OH)3↓、
+OH-=NH3·H2O、
Al(OH)3+OH-=
+2H2O，因此
；即V(Oa)：V(ab)：V(bc)=3：1：1；
(5)B 是N，其最高价氧化物对应的水化物是HNO3。HNO3 具有强氧化性，其稀溶液与Al 单质反应时，
HNO3 得到电子被还原产生的还原产物可作化肥，溶于水吸收热量，说明硝酸被还原为NH4NO3，Al 被氧
化产生Al(NO3)3，同时生成H2O，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得该反应的离子方程式为：
8Al+30H++3=8Al3++3+9H2O。
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