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专题11 物质结构与元素周期律
目 录
01 原子结构与核外电子排布
02 元素周期表与元素周期律
03 微粒间的相互作用力
01 原子结构与核外电子排布
1．(2023·上海市浦东新区高三质量调研)工业焊接钢管时常用
进行“无损探伤”，该原子( )
A．质子数是82
B．中子数是55
C．与
互为同位素
D．摩尔质量是137
2．(2024·山东泰安高三期中)日本将福岛核废水排海，引起全世界强烈谴责。核废水中含有放射性的
氚、碘-131、铯-134、铯-137、碳-14、钴-60 和锶-90 等。下列叙述正确的是( )
A．
原子所含中子数与质子数之差为25
B．铯-134 和铯-137 是两种不同元素
C．氕、氘、氚三种核素都含有中子
D．
和
的核外电子数之差为1
3．(2024·河南平顶山高三第一次质量检测)氚管是一种应用在深海夜光手表中的发光装置。其主要结
构是在一个密闭玻璃管中充入氚气，由氚在β 衰变时释放出的电子射中涂在玻璃管内部的荧光粉，发出荧
光。下列说法错误的是( )
A．氚原子核内中子数为2 B．β 衰变属于化学变化
C．H、D、T 互为同位素 D．含有氚的废水具有放射性
4．科学家以钙离子撞击Cf(靶)，产生了一种超重元素Og，其反应可表示为器
。下列说法正确的是( )
1
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A．钙离子的电子式为
B．
与
的中子数相差25
C．1 个
与1 个
的质量之比约为1
D．
与
互为同素异形体
5．人工核反应：
+
=
+
是放能反应。下列有关说法正确的是( )
A．
中含有的中子数为6
B．X 的最高价氢氧化物的碱性弱于Mg(OH)2
C．
12Y 与
14Y 互为同素异形体
D．Y 元素和氯元素形成的氯化物为离子化合物
6．用中子轰击
原子产生α 粒子(
) 的核反应为：
+
+
。 已知元素Y 在
化合物中呈+1 价。下列说法正确的是( )
A．
6Y 和
7Y 互为同素异形体
B．Y 单质在空气中燃烧的产物是Y2O2
C．H3XO3的酸性弱于碳酸
D．X、Y 元素和氢元素都可形成离子化合物
7．“嫦娥五号”顺利将1731g 月壤带回地球。科学家发现月壤中有地球土壤中没有的3He。3He 是一
种优良的核反应原料，与氘发生核聚变反应，放出巨大的能量：
，下列有关说法正确
的是( )
A．D2和H2互为同位素
B．等质量的
3He 和
2H 具有相同的中子数
C．
3He 与
发生的核聚变反应属于化学变化
D．
3He 位于周期表的第1 行、第18 列
8．金属钛无毒且有惰性，能与肌肉和骨骼生长在一起，因而有“生物金属”之称。下列有关
和
的说法中正确的( )
A．
和
中均含有22 个中子
B．
和
的化学性质不同
2
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C．
和
互称为同位素
D．
和
为同一核素
9．钋－210 属于极毒性放射性元素，以相同重量来比较，钋－210 的毒性是氰化物的2．5 亿倍，只需
一颗尘埃大小就足以取人性命，而且没有解毒剂。下列有关
210
84PO说法正确的是( )
A．
与
互为同素异形体
B．
与
互为同位素
C．
的质子数为84，中子数为126 D．Po 元素的相对原子质量为210
10．地表水和地下水都来源于大气降水，但重水和轻水中同位素含量是不同的，有时差别还相当大，
氢包括两种稳定核素：H 和D，氧常见的核素
16O、
17O 和
18O，下列有关说法正确的是( )
A．H2和D2互为同分异构体，其化学性质完全相同
B．HO、HO、HO 互为同位素，都能与金属钠发生反应
C．18O2和18O3互为同素异形体，其密度之比为2∶3
D．电解一定量的DO 时，阴、阳两极所得气体的质量之比约为2∶9
11．(2023·天津市和平区耀华中学一模)我国发布了《医用同位素中长期发展规划(2021-2035 年)》，对
提升医用同位素相关产业能力水平、保障健康中国战略实施具有重要意义。医用同位素有
14C、
18F、
131I、
60Co 等，有关说法不正确的是( )
A．
60Co 位于元素周期表的第四周期第VIII 族
B．
18F 和
131I 的最外层电子数相同
C．
14C 与
12C 的化学性质几乎相同
D．化合物
23Na18F 的中子总数为41
12．(2023·山东省聊城市齐鲁名校大联盟三模)为纪念元素周期表诞生150 周年，IUPAC 向世界介绍了
118 位优秀青年化学家，并形成张“青年化学家元素周期表”。中国学者雷晓光、姜雪峰、刘庄分别成为
“
、
、
”元素的代言人。下列围绕这些元素的相关说法正确的是( )
A．
是一种化合物
B．
与
的化学性质相同
C．
与
的电子数之比为
D．
中含有非极性键
13．(2023·北京市房山区二模)中国先进研究堆是开展中子物理基础研究与应用、反应堆燃料与材料辐
照性能研究，以及放射性同位素辐照研发的重要科学研究和实验应用平台。下列说法不正确的是( )
A．中子位于原子核内部，不带电荷
B．
与
质子数相同、中子数不同
C．钠钾合金可用做反应堆的导热剂、工作时呈液态
D．某元素由放射性同位素转化为稳定同位素的过程，属于化学变化
14．(2023·河北保定定州一中高三模拟)据北京青年报2022 年10 月22 日报道，我国新一代“人造太
阳”HL-2M“托卡马克”装置近日取得突破性进展，等离子体电流突破1 兆安培，距离可控核聚变点火又近
3
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了一步。“人造太阳”中的核聚变反应之一为H+ H→He+ n。下列说法错误的是( )
A．常温同压下，等质量的
3
1H2、
1
1H2体积之比为1∶3
B．
2
1H2O 与
1
1H2O 化学性质基本相同
C．1mol3
1H 的中子数比1mol2
1H 的多1mol
D．
3
1H2O 能稳定存在于自然界中
02 元素周期表与元素周期律
1．(2024·天津南开中学高三月考)下列事实不能说明氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强的是
( )
A．还原性：S2-＞Cl-
B．酸性：HCl＞H2S
C．稳定性：HCl＞H2S
D．酸性：HClO4＞H2SO4
2．(2024·四川南充高三期中)以下事实不能用元素周期律解释的是( )
A．向H2S 溶液中通入氧气后生成浅黄色沉淀
B．氯与钠形成离子键，氯与硅形成共价键
C．工业生产硅单质原理：C+SiO2
Si+2CO↑
D．Na 与冷水反应剧烈，Mg 与冷水反应缓慢
3．(2023·上海市高三模拟)短周期元素X、Y，若原子半径X>Y，则下列选项中一定正确的是( )
A．若X、Y 均在IVA 族，则单质熔点X>Y
B．若X、Y 均在VIA 族，则气态氢化物的热稳定性X>Y
C．若X、Y 均属于第二周期非金属元素，则简单离子半径X>Y
D．若X、Y 均属于第三周期金属元素，则元素的最高正价X>Y
4．利用原子结构及元素周期律表相关知识得到的以下结论中正确的是( )
A．第IA 族元素钫的两种核素：
221Fr 比
223Fr 少2 个质子
B．第三周期元素的原子半径：r(P) ＜r(S) ＜r(Cl)
C．第VIIA 族元素从上到下，单质与氢气化合越来越难
D．碱性：NaOH＜Mg(OH)2＜Al(OH)3
5．(2024·山东临沂市高三教学质量检测)Q、W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的不同主族短周期元素，
只有W、X、Y 同周期且相邻，W 和X 的原子序数之和等于Z 的原子序数。下列说法正确的是( )
A．简单离子半径：Z>X>Y
B．Q、W、X、Y 形成的化合物一定是共价化合物
C．一定条件下Y 单质能够置换出X 单质
D．W 和X 的最高价氧化物对应的水化物均为强酸
6．(2023·上海市浦东新区高三模拟)以下部分元素为短周期元素，其原子半径及主要化合价见下表。
元素
X
Y
Z
W
T
4
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原子半径/nm
0.152
0.186
0.066
0.102
0.099
最外层电子数
1
1
6
6
7
下列有关说法正确的是( )
A．简单离子的半径：Y >X>Z
B．气态氢化物的热稳定性：W>Z
C．Y 与Z 形成的化合物可能具有强氧化性
D．常温下，W 单质的分子间作用力小于T 单质
7．(2023·四川资阳·统考一模)W、X、Y、Z、Q 是核电荷数依次增大的五种短周期元素。
的半径在
所有离子中最小，X、Y、Z 同周期且相邻，Z、Q 位于同一主族且Z 的核电荷数是Q 的一半。下列说法正
确的是( )
A．Z、Q 元素的最高正价相同
B．W、X、Y、Z 四种元素不能形成离子化合物
C．X、Q 的最高价氧化物对应水化物的酸性：
D．X、Y、Z 分别与W 形成的简单化合物的沸点：
8．(2024·河北张家口市张垣联盟高三联考)A、B、C、D、E 是原子序数依次增大的短周期主族元素。
A 与C 形成的离子化合物化学式为A3C，B、C、D 相邻，D 与B、C 均可形成不止一种化合物。D 和E 原
子最外层电子数相同。下列说法中正确的是( )
A．原子半径：A<B<C
B．B 的简单氢化物稳定性强于C 的简单氢化物
C．E 的简单氢化物沸点高于D 的简单氢化物沸点
D．B、C、E 可以组成各原子均满足8 电子稳定结构的某种微粒
9．(2024·广东江门高三调研考试)化合物 Y3X6ZX 常应用于各种调味香精中，其结构式如图所示。已
知X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的短周期元素且分属三个不同周期，Z、W 的基态原子价层电子都有
2 个未成对电子，下列有关叙述错误的是( )
A．原子半径：
B．氢化物键角：
C．W 的氧化物对应的水化物均为强酸
D．
的电子式为：
10．短周期主族元素W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W 的简单氢化物可用作制冷剂，Y 的原子
半径是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y 和Z 三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有黄
5
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色沉淀析出，同时有刺激性气体产生。下列说法正确的是
A．原子半径：Y>Z>X>W
B．简单氢化物的热稳定性：W>X>Z
C．Y、Z 形成的化合物溶于水会促进水的电离
D 上述刺激性气体通入紫色石蕊溶液，溶液先变红后褪色
11．W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的四种短周期元素，已知：四种元素的电子层数之和为10，且
它们分别属于连续的四个主族；四种元素的原子中半径最大的是X 原子。下列说法正确的是( )
A．四种元素中有两种元素在第2 周期
B．W 所在主族元素的原子次外层电子数可能为2 或8，不可能为18
C．X、Y、Z 的最高价氧化物对应的水化物两两之间能反应
D．工业上获得X、Y 单质的方法主要是电解其熔融的氯化物
12．短周期主族元素X、Y、Z、M、W 的原子序数依次增大，其中Z、W 处于同一主族，Z、M 的原
子最外层电子数之和等于9，Y 的氢化物常温下呈液态，是人类生存的重要资源，X 的简单氢化物与W 的
单质(黄绿色)组成的混合气体见光可生成W 的氢化物和油状混合物。说法不正确的是( )
A．M 能分别与Y、Z、W 形成的常见化合物，其所含化学键的类型相同
B．简单离子半径：M<Y<W
C．W 的氧化物对应的水化物的酸性不一定比X 的强
D．Y 和Z 是同一周期，最高正化合价依次增大
13．(2023·陕西省汉中市二模)短周期主族元素X、Y、Z、W 原子序数依次增大，其中X、Y、Z 可形
成的化合物是一种具有发展前景的“绿色”化工产品( 如图所示)，W 是短周期中金属性最强的元素，下列
说法正确的是( )
A．简单氢化物的稳定性： Y<Z
B．原子半径： X<Y<Z<W
C．X2Z2、W2Z2中所含化学键类型完全相同
D．W 的最高价氧化物的水化物是一种弱碱
14．(2023·福建省百校联盟三模)短周期主族元素W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，X、Y、Z 同周
期，X 原子核外有三个能级且各能级电子数相等。四种元素形成的一种化合物M(结构式如图所示)可用于
合成离子交换树脂。下列说法正确的是 ( )
A．元素的非金属性：X>Y>Z
6
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B．M 能与NaOH 溶液反应，但不能与盐酸反应
C．常温常压下，W 分别与X、Y、Z 形成的简单化合物均为气体
D．W、X、Y、Z 四种元素组成的化合物可能为离子化合物
15．(2023·陕西省西安市二模)X、Y、Z、W 是四种短周期非金属元素。X、Y、Z 同周期，且X 与W
的最外层电子数之和与Z 的最外层电子数相同，四种元素可以形成结构如图所示化合物M 和阴离子P。下
列说法正确的是( )
A．原子半径：W<X<Y<Z
B．X 的氢化物可以与其最高价含氧酸反应生成盐
C．最简单氢化物的沸点：X> Z
D．M、P 中X、Y 原子的最外层均满足8 电子稳定结构
16．已知六种短周期元素A、B、C、D、E、F 的原子序数依次增大，A 的原子核内没有中子，A、D
同主族，C、F 同主族，A 和B 可形成5 核10 电子的阳离子，C 与D 形成的离子化合物D2C 中所有离子的
电子数相同，E 的最高价氧化物的水化物可与D、F 的最高价氧化物的水化物反应，试回答下列问题：
(1)E 在元素周期表中的位置是____。
(2)写出A 和B 形成4 核10 电子分子的电子式是____。
(3)C、D、F 的简单离子半径由大到小的顺序为____(用离子符号表示)。
(4)根据“对角线规则”，铍(Be)的性质与上述六种元素中的____(填名称)相似，能溶于氢氧化钠溶液，
生成Na2BeO2与H2。请写出氢氧化铍与氢氧化钠溶液反应的化学方程式____。
(5)A、C、D 可形成多种二元化合物，下列说法不正确的是____(填字母)。
A．A2C2和D2C2中都含共价键
B．A、D 可形成离子化合物
C．D2C、D2C2中阴阳离子个数比均为1：2
D．D2C 和D2C2均能溶于A2C，并发生化合反应
(6)能说明氯的非金属性比F 强的事实是____(填字母)。
①F 的最高价氧化物水化物比次氯酸稳定
②高氯酸的酸性比F 的最高价氧化物的水化物的酸性强
③F 的简单阴离子比Cl-易被氧化
④HCl 比F 的氢化物稳定
⑤铁与氯气在加热条件下反应生成氯化铁，铁与F 单质在加热条件下反应生成某化亚铁
A．全部
B．②③④⑤
C．①②④⑤
D．②④⑤
03 微粒间的相互作用力
7
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1．(2024·浙江金华金华第一中学月考)下列物质属于离子晶体且含有非极性共价键的是( )
A．NaOH
B．H2O2
C．NaCl D．Na2C2O4
2．(2023·浙江省天域全国名校协作体高三联考)下列物质中仅含共价键的盐是( )
A．CBr4
B．AlCl3
C．MgSO4
D．NaI
3．(2023·浙江省Z20 名校联盟高三第三次联考)下列物质含有非极性共价键且属于分子晶体的是
A．H2O2
B．Na2S
C．CO2
D．Na2O2
4．(2024·安徽省皖江名校联盟高三联考)2023 年，中国航天科技集团计划安排60 余次宇航发射任务！
发射200 余个航天器！长征系列运载火箭累计发射次数将突破500 次。下列说法正确的是( )
A．宇航员携带的Na2O2只含有离子键
B．月球表面的
与地球上常见的
是同素异形体
C．火星上存在的铁与地壳中含有的铁化学性质不同
D．飞船燃料联氨(N2H4)一个分子的电子数为18 个
5．(2024·浙江绍兴高三选考模拟)下列含有非极性共价键的盐是( )
A．NH4Cl
B．CaC2O4
C．Na2O2
D．BaCl2
6．下列各组中每种物质都既有离子键又有共价键的一组是( )
A．NaOH H2SO4 (NH4)2SO4 B．MgO Na2SO4 HNO3
C．Na2O2 KOH Na3PO4 D．HCl Al2O3 MgCl2
7．下列关于范德华力的叙述中，正确的是( )
A．范德华力的实质也是一种电性作用，所以范德华力是一种特殊化学键
B．范德华力与化学键的区别是作用力的强弱不同
C．任何分子间在任意情况下都会产生范德华力
D．范德华力非常微弱，故破坏范德华力不需要消耗能量
8．氨气溶于水时，大部分NH3与H2O 以氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O 分子。根据氨水的性
质可推知NH3·H2O 的结构式为( )
9．下列关于NaHSO4的说法中正确的是( )
A．因为NaHSO4是离子化合物，所以NaHSO4固体能够导电
B．NaHSO4固体中阳离子和阴离子的个数比是2∶1
C．NaHSO4固体熔化时破坏的是离子键和共价键
D．NaHSO4固体溶于水时破坏的是离子键和共价键
10．下列关于化合物的说法正确的是( )
A．只含有共价键的物质一定是共价化合物
B．由两种原子组成的纯净物一定是化合物
8
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C．共价化合物熔化时破坏共价键
D．熔融状态下不导电的化合物一定是共价化合物
11．下列说法正确的是( )
A．因为水分子内存在氢键，所以水分子非常稳定
B．氢键属于化学键
C．水分子间存在氢键使水分子间作用力增强，导致水的沸点较高
D．水分子之间无分子间作用力，只有氢键
9
