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专题11 物质结构与元素周期律
目 录
2
3
考点一 原子结构 核外电子排布 核素 3
【真题研析·规律探寻】 3
【核心提炼·考向探究】 5
1．原子结构 5
2．元素、核素、同位素 6
3．核外电子排布 6
【题型特训·命题预测】 7
题型一 A
Z X 的含义与同位素 7
题型二 核外电子排布 10
考点二 元素周期表与元素周期律 12
【真题研析·规律探寻】 12
【核心提炼·考向探究】 26
1．元素周期表的结构 26
2．元素周期表的分区 26
3．元素周期表中的特殊位置 26
4．主族元素的周期性变化规律 27
5．元素金属性和非金属性强弱的判断方法 27
6．元素周期表、元素周期律的应用 28
【题型特训·命题预测】 28
题型一 元素周期律 28
题型二 元素推断 31
1
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考点三 微粒间的相互作用力 38
【真题研析·规律探寻】 38
【核心提炼·考向探究】 41
1．共价键与离子键的比较 41
2．几种典型物质的电子式、结构式和模型 42
3．分子间作用力 42
4．范德华力 42
5．氢键 43
【题型特训·命题预测】 43
题型一 化学键 43
题型二 微粒间作用力对物质性质的影响 45
考点要求
考题统计
考情分析
原子结构、核外
电子排布、核素
2023 天津卷7 题，4 分；2022 重庆卷5 题，3
分；2021 河北卷5 题，3 分；2022 山东卷3，
2 分；2022 浙江1 月7 题，2 分；2022 浙江6
月7 题，2 分；2021 河北卷5 题，3 分；2021
北京卷2 题，4 分；2021 天津卷3 题，4 分；
2021 辽宁卷2 题，3 分；2021 天津卷5 题，4
分
【命题规律】
元素周期律与元素周期表是中学化学
的重要理论基础，是无机化学的核心
知识，在近几年高考中出现频率达
100%。可集判断、实验、计算于一
体，题型稳定，多为选择题。通过对
元素原子结构、位置间的关系的推
导，培养宏观辨识与微观探析、证据
推理与模型认知等学科素养。
【命题预测】
高考中该类型题主要是通过重大
科技成果(化学科学的新发展、新发明
等)尤其是放射性元素、放射性同位
素、农业、医疗、考古等方面的应用
为题材，来考查粒子的个微粒的相互
关系；元素“位”“构”“性”三者
元素周期表与元
素周期律
2023 天津卷5 题，4 分；2023 全国甲卷11
题，6 分；2023 全国乙卷10 题，6 分；2023
辽宁卷9 题，3 分；2023 广东卷14 题，3 分；
2023 浙江1 月10 题，3 分；2023 浙江6 月11
题，3 分；2023 湖北卷6 题，3 分；2023 湖南
卷6 题，3 分；2022 年广东7 题，2 分；2022
浙江1 月16 题，2 分；2022 浙江6 月16 题，2
分；2022 海南卷10 题，4 分；2022 辽宁卷5
题，3 分；2022 全国乙卷11 题，6 分；2022
2
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湖南卷5 题，3 分；2021 河北卷12 题，4 分；
2021 广东卷13 题，4 分；2021 辽宁卷14 题，
3 分；2021 湖北卷8 题，3 分；2021 全国甲卷
11 题，6 分；2021 全国乙卷11 题，6 分；
2021 海南卷7 题，2 分；2021 山东卷4 题，2
分；2021 天津卷12 题，4 分；2021 海南卷12
题，4 分；2021 北京卷4 题，4 分；2021 浙江
1 月15 题，2 分
关系的题型会继续以元素及其化合物
知识为载体，用物质结构理论，解释
现象、定性推断、归纳总结相结合。
近年命题动向：采取“声东击西”
术，题目题干中通过元素周期表和元
素周期律来推断元素，然后确定具体
的物质，这是“声东”；而题目的落
脚点的重点不是在元素周期表和元素
周期律，而是化学基本概念、基本理
念、元素及其化合物、化学实验等，
此可谓“击西”。
微粒间的相互作
用力
2022 海南卷11 题，4 分；2022 浙江6 月26
题，4 分；2022 浙江1 月26 题，4 分；2022
江苏卷5 题，3 分；2021 浙江1 月1 题，2
分；2021 天津卷2 题，4 分；2021 山东卷9
题，2 分；2021 浙江6 月26 题，4 分；2021
浙江1 月26 题，4 分
考点一 原子结构 核外电子排布 核素
1．(2022•山东卷，3)13
8O、
15
8O 的半衰期很短，自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下：
3
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；
。下列说法正确的是( )
A．X 的中子数为2
B．X、Y 互为同位素
C．
13
8O、
15
8O 可用作示踪原子研究化学反应历程
D．自然界不存在
13
8O2、
15
8O2分子是因其化学键不稳定
【答案】B
【解析】根据质量守恒可知，结合题中的人工合成反应，推知X 微粒为
6
2He，Y 微粒为
4
2He。A 项，
X 微粒为
6
2He，根据质量数等于质子数加中子数可知，该微粒的中子数为4，A 错误；B 项，X 微粒为
6
2He，Y 微粒为
4
2He，二者具有相同的质子数而不同的中子数的原子，故互为同位素，B 正确；C 项，.由
题干信息可知，
13
8O 与
15
8O 的半衰期很短，故不适宜用作示踪原子研究化学反应历程，C 错误；D 项，自
然界中不存在
13
8O2与
15
8O2并不是其化学键不稳定，而是由于
13
8O 与
15
8O 的半衰期很短，很容易发生核变化，
转化为气体其他原子，O=O 的键能与形成该键的核素无关，D 错误；故选B。
2．(2021•北京卷)Li 电池使用过程中会产生LiH，对电池的性能和安全性带来影响。可用D2O 与LiH
进行反应测定LiH 含量，由产物中的n(D2)/n(HD)比例可推算n(Li)/n(LiH)。
已知：(1)2LiH
2Li+H2 △H>0
(2)LiH+H2O=LiOH+H2↑
下列说法不正确的是( )
A．H2O、D2O 的化学性质基本相同
B．Li 与D2O 反应的方程式是2Li+2D2O=2LiOD+D2↑
C．n(D2)/n(HD)比例小说明n(Li)/n(LiH)比例大
D．80℃下的n(D2)/n(HD)大于25℃下的n(D2)/n(HD)
【答案】C
【解析】A 项，H 与 D 互为同位素、具有相同的核外电子排布 ，则H2O、D2O 的化学性质基本相同，
A 正确；B 项，类似于钠和水的反应， Li 与D2O 反应生成LiOD 与D2，化学方程式是
2Li+2D2O=2LiOD+D2↑，B 正确；C 项，D2由Li 与D2O 反应生成、HD 通过反应LiH+D2O=LiOD+HD↑，则
n(D2)/n(HD)比例小说明n(Li)/n(LiH)比例小，C 不正确；D 项，升温，2LiH
2Li+H2 △H>0 平衡右移，
Li 增多LiH 减少，则结合选项C 可知：80℃下的n(D2)/n(HD)大于25℃下的n(D2)/n(HD) ，D 正确；故选
C。
3．(2021•河北选择性考试，5)用中子轰击
X 原子产生α 粒子(即氮核He)的核反应为：
X+ n→
Y+ He。已知元素Y 在化合物中呈+1 价。下列说法正确的是( )
A．H3XO3可用于中和溅在皮肤上的NaOH 溶液
B．Y 单质在空气中燃烧的产物是Y2O2
C．X 和氢元素形成离子化合物
D．
6Y 和
7Y 互为同素异形体
【答案】A
【解析】根据核反应为：
可知，X 的质量数N 为4+7-1=10，又因为Y 在化合物
中呈+1 价，则推知Y 位于IA 族，质量数=质子数+中子数，Y 的质量数为7，所以得出Y 为Li，其质子数
p=3，所以X 的质子数Z=3+2-0=5，核电荷数=原子序数=核内质子数=5，则推知X 属于B 元素。A 项，
H3BO3为硼酸，氢氧化钠溶液具有腐蚀性，若不慎将NaOH 溶液溅到皮肤上，则需用大量水冲洗，同时涂
抹H3BO3，以中和碱液，A 正确；B 项，Y 为Li，在空气中燃烧的产物只有Li2O，B 错误；C 项，X 为B，
4
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与氢元素会形成BH3或B2H4等硼氢化合物，B 元素与H 元素以共价键结合，属于共价化合物，C 错误；D
项，
6Li 和
7Li 两者的质子数均为3，中子数不同，所以两者互为同位素，D 错误；故选A。
4．(2021•北京卷，2)下列有关放射性核素
3
1H 的表达正确的是( )
A．
3
1H 原子核外电子数是1
B．
3
1H 原子核内中子数是3
C．可用质谱分辨H 和
3
1H
D．
3H2O 也具有放射性
【答案】B
【解析】A 项，放射性核素
3
1H，质量数是3，质子数是1，质子数等于核外电子数，所以核外电子数
等于1，故A 正确；B 项，放射性核素
3
1H，质量数是3，质子数是1，所以中子数等于3-1=2，故B 错误；
C 项，质谱分析是根据质量分辨，
1
1H 和
3
1H 质量数不一样，可以分辨，故C 错误；D．
3
1H 是放射性核素，
所以
3H2O 也具有放射性，故D 正确。故选B。
5．(2021•天津卷，3)核聚变发电有望成为解决人类能源问题的重要手段之一、氘(2
1H)是核聚变反应的
主要原料，下列有关叙述正确的是( )
A．
2
1H 的中子数为2
B．
2
1H 的核电荷数为1
C．
2
1H 是自然界中最轻的原子
D．
2
1H 是氢元素的一种同素异形体
【答案】B
【解析】A 项，
2
1H 的中子数为2-1=1，故A 错误；B 项，
2
1H 的质子数为1，则核电荷数为1，故B 正
确；C 项，自然界中最轻的原子是
1
1H，不是
2
1H，故C 错误；D 项，
2
1H 是氢元素的一种同位素，故D 错误；
故选B。
1．原子结构
(1)原子的构成
X
(2)核素(原子)的表示及其数量关系
①表示：
表示质子数为Z、质量数为A、中子数为A －
Z 的核素原子。
(3)阴、阳离子中的数量关系
①质量数＝质子数＋中子数。
②阴离子：
：核外电子数＝Z＋n。
阳离子：
：核外电子数＝Z－n。
(4)符号b
a X
+c
e
d +中各数字的含义
5
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2．元素、核素、同位素
(1)“三素”关系
同位素的“六同三不同”
(2)几种重要的核素及其应用
核素
U
C
H
H
O
用途
核燃料
用于考古断代
制氢弹
示踪原子
(3)氢元素的三种核素
H
3．核外电子排布
(1)核外电子排布规律
(2)原子结构示意图
2．1~20 号元素原子核外电子排布的特点与规律
6
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(1)原子核中无中子的原子：1
1H。
(2)最外层只有一个电子的原子：H、Li、Na、K；
最外层有两个电子的原子：He、Be、Mg、Ca。
(3)最外层电子数等于次外层电子数的原子：Be、Ar；
最外层电子数是次外层电子数2 倍的原子：C；
最外层电子数是次外层电子数3 倍的原子：O。
(4)电子层数与最外层电子数相等的原子：H、Be、Al；
最外层电子数是电子层数2 倍的原子：He、C、S；
最外层电子数是电子层数3 倍的原子：O。
(5)次外层电子数是最外层电子数2 倍的原子：Li、Si。
(6)内层电子总数是最外层电子数2 倍的原子：Li、P。
(7)与He 原子电子层结构相同的离子：H—、Li+、Be2+。
(8)次外层电子数是其他各层电子总数2 倍的元素：Li、Mg。
(9)次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素：Be、S。
【易错提醒】
同位素概念的理解
(1)同种元素，可以有若干种不同的核素，即核素种类远大于元素种类。
(2)同位素的研究对象是核素，因此分子之间、离子之间不可能互称为同位素。
(3)一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素，有多少种核素就有多少种原子。
(4)质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素，不指具体原子。
(5)不同的核素可能具有相同的质子数，如H 与H；也可能具有相同的中子数，如6C 与O；也可能具
有相同的质量数，如C 与N；也可能质子数、中子数、质量数均不相同，如H 与C。
(6)同位素原子之间化学性质几乎完全相同，物理性质不同。
(7)不同核素之间的转化属于核反应，不属于化学反应。
题型一 A
Z X 的含义与同位素
1．(2024·浙江金华十校高三选考模拟)核污水中含有
、
、
等放射性粒子，任意排放会造
成严重的环境灾难。
与
的关系是( )
A．同素异形体
B．同分异构体
C．同系物
D．同位素
【答案】D
【解析】
与
是2 种质子数相同、中子数不同的核素，互为同位素；故选Ｄ。
2．下列有关元素及其化合物的判断正确的是( )
A．
和
等发生变化变成其他元素发生了化学变化
B．8 个中子的碳原子的核素符号为
C．
衰变放出两个质子后变成
7
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D．
是碘元素的一种放射性核素，加碘食盐中的“碘”不是碘
【答案】D
【解析】A 项，
和
等发生变化变成其他元素，属核变，发生物理变化，故A 错误；B 项，
8 个中子的碳原子的质量数为14，核素符号为
，故B 错误；C 项，
衰变放出两个质子后质子数为
24，为铬元素，中子数不变，则变成
，故C 错误；D 项，
是碘元素的一种放射性核素，影响人体
健康，则加碘食盐中的“碘”不能是碘
，故D 正确；故选D。
3．天然铊有两种稳定同位素
Tl 和
Tl。下列有关铊的同位素说法中，不正确的是( )
A．
Tl 和
Tl 质子数相同
B．
Tl 和
Tl 互为同素异形体
C．
Tl 和
Tl 中子数之差为2
D．
Tl 原子核内中子数与核外电子数之差为43
【答案】B
【解析】A 项，同位素是质子数相同，中子数不同的同种元素的不同原子，两种核素均为铊元素的核
素，质子数相同，均为81，故A 正确；B 项，同种元素构成的不同种单质互称为同素异形体，此为两种原
子，不是单质，故B 错误；C 项，中子数=质量数-质子数，
Tl 的中子数为203-81=122，
Tl 的中子数
为205-81=124，两者之差为2，故C 正确；D 项，原子的核外电子数=质子数，
Tl 的电子数为81，中子
数为205-81=124，两者之差为124-81=43，故D 正确。故选B。
4．(2024·山西忻州市名校高三联考)我国科学家成功合成出新核素Lr-251，熔合反应为
。下列叙述正确的是( )
A．Lr-251 和Lr-253 的物理性质完全相同
B．上述熔合反应为氧化还原反应
C．上述熔合反应中
、
D．Lr-251 核内中子数和质子数之差为47
【答案】C
【解析】A 项，铹的两种核素中质子数相等，中子数不同，物理性质不完全相同，A 项错误；B 项，
该反应中没有元素发生化合价变化，不属于氧化还原反应，B 项错误；C 项，由质子数守恒可得
24+81=b+2，解得b=103，由质量数守恒可得50+2+a=251+4，解得a=203，C 项正确；D 项，Lr-251 的中子
数为251-103=148，148-103=45，D 项错误；故选C。
5．(2024·山东菏泽高三期中)2023 年8 月24 日，日本当局开始将福岛核污水排海，引起全世界强烈谴
责。核污水中含有放射性氚，还含有伤害性更大的其他物质，如碘
、铯
、铯
、碳
等。
下列叙述正确的是( )
A．铯
和铯
核外电子数之差为3
B．氕、氘、氚三种核素都含有中子
C．碳
和碳
互为同素异形体
D．碘
核素所含中子数与质子数之差为25
【答案】D
【解析】A 项，铯-134 和铯-137 是同位素，核外电子数相等，故A 错误；B 项，氕原子原子核内只有
质子，没有中子，故B 错误；C 项，碳-14 和碳-12 是碳的两种不同核素，互为同位素，故C 错误；D 项，
8
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碘-131 核素所含中子数为78 与质子数为53 之差为25，故D 正确；故选D。
6．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
【答案】C
【解析】A 项，
与
是同种元素的不同核素，应互为同位素，故A 错误；B 项，
与
为两种不同元素的核素，不能称为同位素，故B 错误；C 项，
的质子数为84，中子数为210-
84=126，故C 正确；D 项，钋-210 的近似相对原子质量为210，钋元素的相对原子质量不是210，故D 错
误；故选C。
7．(2023·天津市部分区高三期中联考)1934 年约里奥—居里夫妇在核反应中用a 粒子(即氦He)轰击金
属原子
X，得到核素
X，开创了人造放射性核素的先河：
X+ He→
Y+ n，其中元素X、Y 的最外
层电子数之和为8。下列叙述正确的是( )
A．X 的相对原子质量为26
B．X、Y 均可形成三氯化物
C．X 的原子半径小于Y 的
D．Y 仅有一种含氧酸
【答案】B
【解析】由质量守恒可得：W=30+1—4=27，设X 的最外层电子数为x，由元素X、Y 的最外层电子数
之和为8 可得：x+x+2=8，解得x=3，Y 的质量数为30，则X 为Al 元素、Y 为P 元素。A 项，由分析可知，
X 的质量数是27， 27
13 Al 的相对原子质量近似为27，Al 元素的相对原子质量需要根据铝的各种同位素的
相对原子质量和它们在自然界中的原子百分比计算平均值，故A 错误；B 项，铝元素、磷元素都能与氯元
素形成三氯化物，如三氯化铝、三氯化磷，故B 正确；C 项，同周期元素，从左到右原子半径依次减小，
则铝原子的原子半径大于磷原子，故C 错误；D 项，磷元素可以形成磷酸、亚磷酸、偏磷酸等多种含氧酸，
故D 错误；故选B。
题型二 核外电子排布
8．天然铊有两种稳定同位素
Tl 和
Tl。下列有关铊的同位素说法中，不正确的是( )
A．
Tl 和
Tl 质子数相同
B．
Tl 和
Tl 互为同素异形体
C．
Tl 和
Tl 中子数之差为2
D．
Tl 原子核内中子数与核外电子数之差为43
【答案】B
【解析】A 项，同位素是质子数相同，中子数不同的同种元素的不同原子，两种核素均为铊元素的核
素，质子数相同，均为81，故A 正确；B 项，同种元素构成的不同种单质互称为同素异形体，此为两种原
子，不是单质，故B 错误；C 项，中子数=质量数-质子数，
Tl 的中子数为203-81=122，
Tl 的中子数
为205-81=124，两者之差为2，故C 正确；D 项，原子的核外电子数=质子数，
Tl 的电子数为81，中子
数为205-81=124，两者之差为124-81=43，故D 正确。故选B。
9．(2023·天津市和平区高三联考)
是目前发现的最后一种元素，也是最重的一种元素，元素符号为
9
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Og，是人工合成的放射性稀有气体元素，它的发现标志着元素周期表第七周期被全部填满。用钙离子撞击
锎(Cf)靶，可以产生Og，其反应可表示为：
，下列说法错误的是( )
A．
原子核内有176 个中子，质子数为118
B．
与
的化学性质几乎相同
C．Og 是一种性质稳定的非金属元素
D．锎为过渡元素
【答案】C
【解析】
，即
。A 项，
为
，则其原子核内有
294-118=176 个中子，质子数为118，A 正确；B 项，
与
互为同位素，电子数相同，基态原子电子
排布方式相同，化学性质几乎相同，B 正确；C 项，Og 具有放射性，不稳定，C 不正确；D 项， 锎核电荷
数为98，位于第七周期ⅢB，是一种锕系元素，属于过渡元素，D 正确；故选C。
10．由德国重离子研究中心人工合成的第 112 号元素的正式名称为“Copemicium”，相应的元素符号
为“Cn”， 该元素的名称是为了纪念天文学家哥白尼而得名。该中心人工合成 Cn 的过程可表示为： 70Zn
＋
208Pb= 277Cn＋
。下列叙述中正确的是( )
A．上述合成过程属于化学变化
B．由题中信息可知Pb 元素的相对原子质量为208
C．Cn 元素位于元素周期表的第七周期，是副族元素
D．
的原子核内中子数比质子数多165
【答案】C
【解析】A 项，化学变化的最小粒子为原子，该反应中原子的种类发生了变化，不属于化学变化，故
A 错误；B 项，质量数指的是质子与中子质量的和，而不同核素的质量数不同，即一个元素可以有多个质
量数，相对原子质量为各核素的平均相对质量，该Pb 元素的质量数为208，元素的相对原子量与原子的相
对原子量和在自然界中的含量有关，故B 错误；C 项，第118 编号元素位于周期表中第七周期、零族，则
112 号元素位于第七周期、ⅡB 族，故C 正确；D 项，该原子的中子数=277−112=165，中子数比质子数多
的数目为：165−112=53，故D 错误； 故选C。
11．某恒星内部发生的一种核反应为
X+ He
Y+ H，X、Y 为短周期元素，X 的周期序数是
其族序数的3 倍。下列说法正确的是( )
A．
Y 的质量数为24
B．氦气中含有非极性键
C．简单离子半径大小关系：X>Y
D．X、Y 的氯化物水溶液均呈中性
【答案】C
【解析】X 的周期序数是其族序数的3 倍，可知X 为第三周期IA 族元素Na，则Z 为11，根据反应前
后质子守恒可知Z+2=p+1，p=12，反应前后质量守恒可得2Z+1+4=W+1，W=26，则Y 为Mg。A 项，
W=26，故A 错误；B 项，氦气为单原子分子，不存在化学键，故B 错误；C 项，Na+和Mg2+离子的核外电
子排布相同，Na 的核电荷数小于Mg，故钠离子半径大于镁离子，故C 正确；D 项，氯化镁为强酸弱碱盐，
水解显酸性，故D 错误；故选C。
12．(2023·安徽省滁州市二模)高能粒子
是第一个成功观测到双
衰变现象的原子核，其双
衰变
的方程式
。下列说法正确的是( )
10
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A．
和
互为同位素
B．
和
的中子数相等
C．
次外层电子数为8
D．双
衰变放出能量
【答案】D
【解析】A 项，同位素是指具有相同的质子数不同中子数的原子，
和
质子数不同不是同位素，
A 错误；B 项，质量数减去质子数是中子数，两者质量数相同质子数不同，所以中子数也不相同，B 错误；
C 项，氪是36 号元素，次外层电子数为18，C 错误；D 项，衰变过程释放能量，双
衰变放出能量，D 正
确； 故选D。
13．(2023·广东省茂名市二模)约里奥-居里夫妇发现用粒子轰击原子获得人工放射性元素：
、
，从而获得诺贝尔化学奖，下列说法正确的是( )
A．
的质子数为4
B．
和Al 均能与盐酸反应
C．
和
互为同位素
D．
溶于水生成
【答案】B
【解析】A 项，
的质子数为2，质量数为4，故A 错误；B 项，
和Al 核外电子排布相同，性
质相同，均能与盐酸反应，故B 正确；C 项，
和
质子数不同，不是同位素，故C 错误；D 项，
与水不反应，故D 错误；故选B。
14．(2023·北京市平谷区高三质量监控)据报道，近期中国科研团队在“人造太阳”国际科研合作项目
研发中取得实质性工程突破，为该项目提供了重要的“中国智慧”和“中国方案”，“人造太阳”的工作
原理是
，下列有关说法错误的是( )
A．
会释放出大量的能量
B．
、
的中子数相同
C．
与
化学性质基本相同
D．
属于化学变化
【答案】D
【解析】A 项，由人造太阳取得了温度比太阳温度还高两倍可知
时会释放出大量的能
量，故A 正确；B 项，
的质子数为1、中子数为2，
的质子数为2、中子数中子数2，所以两者是质
子数不同、中子数相同的不同核素，故B 正确；C 项，
与
最外层电子数相同，所以化学性质基本
相同，故C 正确；D 项，H+ H=
+
是核反应方程式，反应中质子数发生变化，不属于化学反应研究
的范畴，属于物理变化，故D 错误；故选D。
考点二 元素周期表与元素周期律
1．(2023•全国甲卷，11)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，WX2是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是( )
A．原子半径：X＞W
B．简单氢化物的沸点：X＜Z
11
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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，WX2是形成酸雨的物质之一，根据原
子序数的规律，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。A 项，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 项，X 为O，Z 为S，X 的简单氢化物为H2O，含有分子间氢键，Z 的简单氢化物为
H2S，没有氢键，所以简单氢化物的沸点为X＞Z，B 错误；C 项，Y 为Mg，X 为O，他们可形成MgO，
为离子化合物，C 正确；D 项，Z 为S，硫的最高价含氧酸为硫酸，是强酸，D 错误；故选C。
2．(2023•全国乙卷，10)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。A 项，X 为O，氧的常见价态有-1 价和-2 价，如H2O2和H2O，A 正确；
B 项，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 项，Y 为Mg，X 为O，他们可形成
MgO，水合物为Mg(OH)2，Mg(OH)2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
性，C 错误；D 项，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。
3. (2023•浙江省6 月选考，11)X、Y、Z、W 四种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y 与Z 位
于同一周期，且只有X、 Y 元素相邻。X 基态原子核外有2 个未成对电子，W 原子在同周期中原子半径最
大。下列说法不正确的是( )
A．第一电离能： Y＞Z＞X
B．电负性： Z＞Y＞X＞W
C．Z、W 原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径：W＜Z
D．W2X2与水反应生成产物之一是非极性分子
【答案】A
【解析】X、Y、Z、W 四种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y 与Z 位于同一周期，且只有
X、 Y 元素相邻。X 基态原子核外有2 个未成对电子，则X 为C，Y 为N，Z 为F，W 原子在同周期中原
子半径最大，则W 为Na。A 项，根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第IIA 族大于第IIIA 族，
第VA 族大于第VIA 族，则第一电离能： Z＞Y＞X，故A 错误；B 项，根据同周期从左到右电负性逐渐增
大，同主族从上到下电负性逐渐减小，则电负性：Z＞Y＞X＞W，故B 正确；C 项，根据同电子层结构核
多径小，则Z、W 原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径：W＜Z，故C 正确；D 项，W2X2与水反
应生成产物之一为乙炔，乙炔是非极性分子，故D 正确。故选A。
4．(2023•浙江省1 月选考，10)X、Y、Z、M、Q 五种短周期元素，原子序数依次增大。X 的
轨道全
充满，Y 的s 能级电子数量是p 能级的两倍，M 是地壳中含量最多的元素，Q 是纯碱中的一种元素。下列
说法不正确的是( )
A．电负性：
12
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B．最高正价：
C．Q 与M 的化合物中可能含有非极性共价键
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：
【答案】B
【解析】X 的2s 轨道全充满，X 为Be，Y 的s 能级电子数量是p 能级的两倍，Y 为C，M 是地壳中含
量最多的元素，M 为O，X、Y、Z、M、Q 五种短周期元素，原子序数依次增大，则Z 为N，Q 是纯碱中
的一种元素，则Q 为Na。A 项，同一周期元素从左至右，电负性逐渐增大，电负性N 大于Be，A 正确；B
项，N 最高正价为+5 价，O 无最高正价，最高正价N 大于O，B 错误；C 项，Na 和O 形成的过氧化钠中含
有非极性共价键，C 正确；D 项，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N 大于
C，硝酸酸性强于碳酸，D 正确；故选B。
5．(2023•湖北省选择性考试，6)W、X、Y、Z 为原子序数依次增加的同一短周期元素，其中X、Y、Z
相邻，W 的核外电子数与X 的价层电子数相等，Z2是氧化性最强的单质，4 种元素可形成离子化合物(XY)+
(WZ4)-。下列说法正确的是( )
A．分子的极性：WZ3＜XZ3
B．第一电离能：X<Y<Z
C．氧化性：X2Y3＜W2Y3
D．键能：X2＜Y2＜Z2
【答案】A
【解析】Z2是氧化性最强的单质，则Z 是F，X、Y、Z 相邻，且X、Y、Z 为原子序数依次增加的同一
短周期元素，则X 为N，Y 为O，W 的核外电子数与X 的价层电子数相等，则W 为B，即：W 为B，X 为
N，Y 为O，Z 是F。A 项，W 为B，X 为N，Z 是F，WZ3为BF3，XZ3为NF3，其中前者的价层电子对数
为3，空间构型为平面三角形，为非极性分子，后者的价层电子对数为4，有一对孤电子对，空间构型为三
角锥形，为极性分子，则分子的极性：WZ3＜XZ3，A 正确；B 项，X 为N，Y 为O，Z 是F，同一周期越
靠右，第一电离能越大，但是N 的价层电子排布式为2s22p3，为半满稳定结构，其第一电离能大于相邻周
期的元素，则第一电离能：Y<X<Z，B 错误；C 项，W 为B，X 为N，Y 为O，则X2Y3为N2O3，W2Y3为
B2O3，两种化合物中N 和B 的化合价都是+3 价，但是N 的非金属性更强一些，故N2O3的氧化性更强一些，
C 错误；D 项，X 为N，Y 为O，Z 是F，其中N 对应的单质为氮气，其中包含三键，键能较大，D 错误；
故选A。
6．(2023•湖南卷，6)日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3(ZX4)2·WY2。已知：X、Y、Z 和W
为原子序数依次增大的前20 号元素，W 为金属元素。基态X 原子s 轨道上的电子数和p 轨道上的电子数相
等，基态X、Y、Z 原子的未成对电子数之比为2：1：3。下列说法正确的是( )
A．电负性：X>Y>Z>W
B．原子半径：X<Y<Z<W
C．Y 和W 的单质都能与水反应生成气体
D．Z 元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性
【答案】C
【解析】根据题中所给的信息，基态X 原子s 轨道上的电子式与p 轨道上的电子式相同，可以推测X
为O 元素或Mg 元素，由荧光粉的结构可知，X 主要形成的是酸根，因此X 为O 元素；基态X 原子中未成
键电子数为2，因此Y 的未成键电子数为1，又因X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，故Y 可能为F 元素、
Na 元素、Al 元素、Cl 元素，因题目中给出W 为金属元素且荧光粉的结构中Y 与W 化合，故Y 为F 元素
或Cl 元素；Z 原子的未成键电子数为3，又因其原子序大于Y，故Y 应为F 元素、Z 其应为P 元素；从荧
光粉的结构式可以看出W 为某+2 价元素，故其为Ca 元素；综上所述，X、Y、Z、W 四种元素分别为O、
F、P、Ca。A 项，电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小，根据其规律，同一周期从左
到右依次增大，同一主族从上到下依次减小，故四种原子的电负性大小为：Y>X>Z>W，A 错误；B 项，
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同一周期原子半径从左到右依次减小，同一主族原子半径从上到下依次增大，故四种原子的原子半径大小
为：Y<X<Z<W，B 错误；C 项，F2与水反应生成HF 气体和O2，Ca 与水反应生成氢氧化钙和氢气，二者
均可以生成气体，C 正确；D 项，Z 元素的最高价氧化物对应的水化物为H3PO4，几乎没有氧化性，D 错误；
故选C。
7．(2023•辽宁省选择性考试，9)某种镁盐具有良好的电化学性能，其阴离子结构如下图所示。W、X、
Y、Z、Q 是核电荷数依次增大的短周期元素，W、Y 原子序数之和等于Z，Y 原子价电子数是Q 原子价电
子数的2 倍。下列说法错误的是( )
A．W 与Y 的化合物为极性分子
B．第一电离能
C．Q 的氧化物是两性氧化物
D．该阴离子中含有配位键
【答案】B
【解析】W、X、Y、Z、Q 是核电荷数依次增大的短周期元素，W 形成1 条单键且核电荷数最小，W
为H，X 形成4 条键，核电荷数大于H，且小于其他三种元素，X 为C，Y 形成2 条单键，核电荷数大于
C，Y 为O，W、Y 原子序数之和等于Z，Z 为F，Y 原子价电子数为Q 原子价电子数的2 倍，Q 为Al。A
项，W 与Y 的化合物为H2O 或H2O2，均为极性分子，A 正确；B 项，同周期元素从左到右第一电离能呈增
大趋势，则第一电离能F>O>C，B 错误；C 项，Q 为Al，Al2O3为两性氧化物，C 正确；D 项，该阴离子中
L 与Q 之间形成配位键，D 正确；故选B。
8．(2022•重庆卷，10)R、X、Y、Z 均为短周期主族元素，Y 与Z 同主族且Z 的原子序数大于Y。R 和
X 的原子获得1 个电子均可形成稀有气体原子的电子层结构，R 的最高化合价为+1。1mol 化合物RZY3X 含
58mol 电子。下列说法正确的是( )
A．R 与X 形成的化合物水溶液呈碱性
B．X 是四种元素中原子半径最大的
C．Y 单质的氧化性比Z 单质的弱
D．Z 的原子最外层电子数为6
【答案】D
【解析】由题干信息可知，R、X、Y、Z 均为短周期主族元素，Y 与Z 同主族且Z 的原子序数大于
Y，R 和X 的原子获得1 个电子均可形成稀有气体原子的电子层结构，R 的最高化合价为+1，则R 为H，X
为Cl 或F；1mol 化合物RZY3X 含58mol 电子，设Y 的原子序数为a，则Z 的原子序数为a+8；若X 为F，
则有1+9+a+8+3a=58，解得a=10，则Y 为Ne，不符合题意；若X 为Cl，则有1+17+a+8+3a=58，解得
a=8，则Y 为O，Z 为S；故R 为H、X 为Cl、Y 为O、Z 为S。A 项，由分析可知，R 为H、X 为Cl，故R
与X 形成的化合物即HCl 水溶液呈酸性，A 错误；B 项，R 为H、X 为Cl、Y 为O、Z 为S，故S 是四种元
素中原子半径最大的，B 错误；C 项，Y 为O、Z 为S，由于O 的非金属性比S 强，故O2的氧化性比S 强，
C 错误；D 项，Z 为S，是16 号元素，S 原子最外层电子数为6，D 正确；故选D。
9．(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：
B．单质的熔点：
C．简单氢化物的沸点：
D．最高价含氧酸的酸性：
【答案】D
【解析】Q、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素，Q 与X、Y、Z 不在同一周期，Y 原子
最外层电子数为Q 元原子内层电子数的2 倍，则Q 应为第二周期元素，X、Y、Z 位于第三周期，Y 的最外
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层电子数为4，则Y 为Si 元素，X、Y 相邻，且X 的原子序数小于Y，则X 为Al 元素，Q、X、Y、Z 的最
外层电子数之和为19，则Q、Z 的最外层电子数之和为19-3-4=12，主族元素的最外层电子数最多为7，若
Q 的最外层电子数为7，为F 元素，Z 的最外层电子数为5，为P 元素，若Q 的最外层电子数为6，为O 元
素，则Z 的最外层电子数为6，为S 元素，若Q 的最外层电子数为5，为N 元素，Z 的最外层电子数为7，
为Cl 元素；综上所述，Q 为N 或O 或F，X 为Al，Y 为Si，Z 为Cl 或S 或P。A 项，X 为Al，Q 为N 或O
或F，同一周期从左往右元素非金属性依次增强，同一主族从上往下依次减弱，故非金属性：Q>X，A 错
误；B 项，X 为Al 属于金属晶体，Y 为Si 属于原子晶体或共价晶体，故单质熔点Si>Al，即Y>X，B 错误；
C 项，含有氢键的物质沸点升高，由分析可知Q 为N 或O 或F，其简单氢化物为H2O 或NH3或HF，Z 为
Cl 或S 或P，其简单氢化物为HCl 或H2S 或PH3，由于前者物质中存在分子间氢键，而后者物质中不存在，
故沸点Q>Z，C 错误；D 项，元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，P、S、Cl 的非金属性均
强于Si，因此最高价含氧酸酸性：Z>Y，D 正确；故选D。
10．(2022•福建卷，4)某非线性光学晶体由钾元素(K)和原子序数依次增大的X、Y、Z、W 四种短周期
元素组成。X 与Y、Z 与W 均为同周期相邻元素，X 的核外电子总数为最外层电子数的2 倍，Z 为地壳中
含量最多的元素。下列说法正确的是( )
A．简单氢化物沸点：Z＞W
B．YW3分子的空间构型为三角锥形
C．原子半径：Y＜X＜Z＜W
D．最高价氧化物对应水化物的碱性：X＜Y
【答案】A
【解析】X 的核外电子总数为最外层电子数的2 倍，X 为Be；Z 为地壳中含量最多的元素，Z 为O，X
与Y、Z 与W 均为同周期相邻元素，Y 为B，W 为F。A 项，H2O 常温下为液态，HF 常温下为气体，沸点
H2O＞HF，故A 正确；B 项，YW3为BF3，中心B 原子有3 对价电子且没有孤电子对，空间构型为平面三
角形，故B 错误；C 项，四种元素为同周期元素，随核电荷数增大原子半径减小，原子半径：
Be>B>O>F，故C 错误；D 项，Be 最高价氧化物水化物为Be(OH)2，溶液显两性，B 最高价氧化物的水化
物为H3BO3，溶液显酸性，故D 错误；故选A。
11．(2022·浙江省6 月选考，16)X、Y、Z、M、Q 五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X 的核
外电子数等于其周期数，YX3分子呈三角锥形，Z 的核外电子数等于X、Y 核外电子数之和。M 与X 同主
族，Q 是同周期中非金属性最强的元素。下列说法正确的是( )
A．X 与Z 形成的10 电子微粒有2 种
B．Z 与Q 形成的一种化合物可用于饮用水的消毒
C．M2Z 与MQ 的晶体类型不同
D．由X、Y、Z 三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性
【答案】B
【解析】X 的核外电子数等于其周期数，X 为H，YX3分子呈三角锥形，Y 为N，Z 的核外电子数等于
X、Y 核外电子数之和，则Z 为O，M 与X 同主族，则M 为Na，Q 是同周期中非金属性最强的元素，则Q
为Cl，综合分析，X 为H，Y 为N，Z 为O，M 为Na，Q 为Cl。A 项，X 为H，Z 为O，则其形成的10 电
子微粒有H2O、OH-、H3O+，A 错误；B 项，Z 为O，Q 为Cl，可形成ClO2，有氧化性，可用于自来水消毒，
B 正确；C 项，Z 为O，M 为Na，Q 为Cl，则M2Z 为Na2O，为离子晶体，MQ 为NaCl，为离子晶体，晶
体类型相同，C 错误；D 项，X 为H，Y 为N，Z 为O，这三种元素可以形成NH₃·H₂O，其溶液显碱性，D
错误；故选B。
12．(2022·浙江省1 月选考，16)W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素。W 和Y 同族，
Y 的原子序数是W 的2 倍，X 是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是( )
A．非金属性：Y＞W
B．XZ3是离子化合物
C．Y、Z 的氧化物对应的水化物均为强酸
D．X 与Y 可形成化合物X2Y3
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【答案】D
【解析】X 是地壳中含量最多的金属元素，X 为Al 元素，W 和Y 同族，Y 的原子序数是W 的2 倍，
W 为O 元素，Y 为S 元素，Z 为Cl 元素。A 项，非金属性同主族从上至下逐渐减弱：Y＜W，A 错误；B
项，氯化铝是共价化合物，B 错误；C 项，Y、Z 的最高价氧化物对应的水化物分别硫酸和高氯酸，两者均
为强酸，次氯酸也是氯的氧化物对应的水化合物，但次氯酸为弱酸，C 错误；D 项，根据化合物的化合价
代数和为0 可知，铝与硫元素形成的化合物化学式为Al2S3，D 正确；故选D。
13．(2022•全国乙卷，11)化合物(YW4X5Z8·4W2Z)可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z 为
短周期元素，原子序数依次增加，且加和为21。YZ2分子的总电子数为奇数常温下为气体。该化合物的热
重曲线如图所示，在
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：
C．
阶段热分解失去4 个W2Z
D．
热分解后生成固体化合物X2Y3
【答案】D
【解析】化合物(YW4X5Z8·4W2Z)可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z 为短周期元素，原
子序数依次增加，且加和为21。该化合物的热重曲线如图所示，在200℃以下热分解时无刺激性气体逸出，
则说明失去的是水，即W 为H，Z 为O，YZ2分子的总电子数为奇数，常温下为气体，则Y 为N，原子序
数依次增加，且加和为21，则X 为B。A 项，X(B)的单质常温下为固体，故A 错误；B 项，根据非金属性
越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，则最高价氧化物的水化物酸性：X(H3BO3)＜Y(HNO3)，故B 错
误；C 项，根据前面已知200℃以下热分解时无刺激性气体逸出，则说明失去的是水，若100～200℃阶段
热分解失去4 个H2O，则质量分数
，则说明不是失去去4 个
H2O，故C 错误；D 项，化合物(NH4B5O8·4H2O)在500℃热分解后若生成固体化合物X2Z3(B2O3)，根据硼元
素守恒，则得到关系式2NH4B5O8·4H2O～5B2O3，则固体化合物B2O3质量分数为
，说明假设正确，故D 正确。故选D。
14．(2022•海南省选择性考试，10)短周期主族元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，X、Y 同周期
并相邻，Y 是组成水的元素之一，Z 在同周期主族元素中金属性最强，W 原子在同周期主族元素中原子半
径最小，下列判断正确的是( )
A．XW3是非极性分子
B．简单氢化物沸点：
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C．Y 与Z 形成的化合物是离子化合物
D．X、Y、Z 三种元素组成的化合物水溶液呈酸性
【答案】C
【解析】X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y 同周期并相邻，且Y 是组成水
的元素之一，则Y 为O 元素，X 为N 元素，Z 在同周期主族元素中金属性最强，则Z 为Na 元素，W 原子
在同周期主族元素中原子半径最小，则W 为Cl 元素。A 项，X 为N 元素，W 为Cl 元素，NCl3分子的空间
构型为三角锥形，其正负电荷的中心不重合，属于极性分子，A 错误；B 项，H2O 和NH3均含有氢键，但
H2O 分子形成的氢键更多，故沸点H2O＞NH3，B 错误；C 项，Y 为O 元素，Z 为Na 元素，两者形成的化
合物为Na2O、Na2O2均为离子化合物，C 正确；D 项，N、O、Na 三种元素组成的化合物NaNO3呈中性、
NaNO2呈碱性，D 错误；故选C。
15．(2022•辽宁省选择性考试，5)短周期元素X、Y、Z、W、Q 原子序数依次增大。基态X、Z、Q 原子
均有两个单电子，W 简单离子在同周期离子中半径最小，Q 与Z 同主族。下列说法错误的是( )
A．X 能与多种元素形成共价键
B．简单氢化物沸点：
C．第一电离能：
D．电负性：
【答案】B
【解析】短周期元素X、Y、Z、W、Q 原子序数依次增大，W 简单离子在同周期离子中半径最小，说
明W 为第三周期元素Al。短周期元素的基态原子中有两个单电子，可分类讨论：①为第二周期元素时，
最外层电子排布为2s22p2或2s22p4，即C 或O；②为第三周期元素时，最外层电子排布为3s23p2或3s23p4，
即Si 或S。Q 与Z 同主族，结合原子序数大小关系可知，则X、Z、Q 分别为C、O 和S，则Y 为N。A 项，
X 为C，能与多种元素(H、O、N、P、S 等)形成共价键，A 正确；B 项，Z 和Q 形成的简单氢化物为H2O
和H2S，由于H2O 分子间能形成氢键，故H2O 沸点高于H2S，B 错误；C 项，Y 为N，Z 为O，N 的最外层
p 轨道电子为半充满结构，比较稳定，故其第一电离能比O 大，C 正确；D 项，W 为Al，Z 为O，O 的电
负性更大，D 正确；故选B。
16．(2022•湖南选择性考试，5)科学家合成了一种新的共价化合物(结构如图所示)，X、Y、Z、W 为原
子序数依次增大的短周期元素，W 的原子序数等于X 与Y 的原子序数之和。下列说法错误的是( )
A．原子半径：X＞Y＞Z B．非金属性：Y＞X＞W
C．Z 的单质具有较强的还原性 D．原子序数为82 的元素与W 位于同一主族
【答案】C
【解析】由共价化合物的结构可知，X、W 形成4 个共价键，Y 形成2 个共价键，Z 形成1 个共价键，
X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的短周期元素，W 的原子序数等于X 与Y 的原子序数之和，则X 为C
元素、Y 为O 元素、Z 为F 元素、W 为Si 元素。A 项，同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则C、
O、F 的原子半径大小顺序为C＞O＞F，故A 正确；B 项，同周期元素，从左到右元素的非金属性依次增
强，同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，则C、O、Si 的非金属性强弱顺序为O＞C＞Si，故
B 正确；C 项，位于元素周期表右上角的氟元素的非金属性最强，单质具有很强的氧化性，故C 错误；D
项，原子序数为82 的元素为铅元素，与硅元素都位于元素周期表ⅣA 族，故D 正确；故选C。
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17．(2022•广东选择性考试，7)甲～戊均为短周期元素，在元素周期表中的相对位置如图所示。戊的
最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法不正确的是( )
A．原子半径：丁＞戊＞乙
B．非金属性：戊＞丁＞丙
C．甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生
D．丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应
【答案】C
【解析】甲～戊是短周期元素，戊中的最高价氧化物对应水化物为强酸，则可能是硫酸或高氯酸，若
是高氯酸，则戊为Cl，甲为N、乙为F、丙为P、丁为S，若是硫酸，则戊为S，甲为C、乙为O、丙为
Si、丁为P。A 项，根据层多径大，同电子层结构核多径小原则，则原子半径：丁＞戊＞乙，故A 正确；B
项，根据同周期从左到右非金属性逐渐增强，则非金属性：戊＞丁＞丙，故B 正确；C 项，甲的氢化物可
能为氨气，可能为甲烷、乙烷等，若是氨气，则遇氯化氢一定有白烟产生；若是甲烷、乙烷等，则遇氯化
氢不反应，没有白烟生成，故C 错误；D 项，丙的最高价氧化物对应的水化物可能是硅酸、也可能是磷酸，
都一定能与强碱反应，故D 正确。故选C。
18．(2021•北京卷，4)根据元素周期律表无法判断的是( )
A．稳定性：H2O＞H2S＞PH3
B．酸性：HClO4＞H2SO3＞H2SiO3
C．碱性：KOH＞NaOH＞LiOH
D．氧化性：F2＞O2＞N2
【答案】B
【解析】A 项，同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而增强；同一主族元素的非金属性随原子
序数的增大而减弱。元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性：O＞S＞P，
所以氢化物的稳定性：H2O＞H2S＞PH3，A 正确；B 项，元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水
化物的酸性就越强，由于S 元素最高价含氧酸是H2SO4，不是H2SO3，因此不能根据元素周期律判断酸性：
HClO4＞H2SO3＞H2SiO3，B 错误；C 项，同一主族元素的金属性随原子序数的增大而增强。元素的金属性
越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性就越强。元素的金属性：K＞Na＞Li，所以碱性：KOH＞
NaOH＞LiOH，C 正确；D 项，元素的非金属性越强，其相应的单质的氧化性就越强。由于元素的非金属
性：F＞O＞N，所以单质的氧化性：F2＞O2＞N2，D 正确；故选B。
19．(2021•全国甲卷，11)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】根据题意，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
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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。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。A 项，电子层数越多的元素原子半径越大，同周期元素原子
半径依次减弱，则原子半径：Y(Al)＞Z(S)＞X(N)＞W(H)，A 错误；B 项，W 为H 元素，X 为N 元素，两
者可形成NH3和N2H4，B 错误；C 项，Y 为Al 元素，其氧化物为两性氧化物，可与强酸、强碱反应，C 错
误；D 项，W、X 和Z 可形成(NH4)2S、NH4HS，两者既含有离子键又含有共价键，D 正确。故选D。
20．(2021•全国乙卷，11)我国蠕娥五号探测器带回1.731kg 的月球土壤，经分析发现其构成与地球士
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
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。A 项，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X＞Y＞Z＞W，A 错误；B 项，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 项，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 项，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。
21．(2021•浙江1 月选考，16)现有4 种短周期主族元素X、Y、Z 和Q，原子序数依次增大，其中Z、
Q 在同一周期。相关信息如下表：
元素
相关信息
X
最外层电子数是核外电子总数的一半
Y
最高化合价和最低化合价之和为零
Z
单质为淡黃色固体，常存在于火山喷口附近
Q
同周期元素中原子半径最小
下列说法正确的是( )
A．常温时，X 单质能与水发生剧烈反应
B．Y 与Q 元素组成的YQ4分子，空间构型为正四面体
C．Y、Z、Q 最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱
D．第五周期且与Q 同主族元素的单质在常温常压下呈液态
【答案】B
【解析】X 原子的最外层电子数是核外电子总数的一半，由于最外层电子数不超过8 个，因此X 只能
是第二周期的Be；Y 元素的最高化合价和最低化合价之和为零，位于第ⅣA 族，Y 是C 或Si；Z 单质为淡
黄色固体，常存在于火山喷口附近，因此Z 是S；Q 是同周期元素中原子半径最小，且Z 和Q 位于同一周
期，因此Q 是Cl。根据以上分析可知X 是Be，Y 是C 或Si，Z 是S，Q 是Cl。则：A 项，Be 的金属性弱
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于Mg，常温时镁和冷水不反应，因此Be 单质不能与水发生剧烈反应，A 错误；B 项，Y 与Q 元素组成的
CCl4或SiCl4分子，空间构型均为正四面体，B 正确；C 项，Y、Z、Q 三种元素的非金属性逐渐增强，非金
属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，则最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，C 错误；D 项，第五
周期且与Cl 同主族元素的单质是碘，在常温常压下呈固态，D 错误；故选B。
22．(2021•湖南选择性考试，7)W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y 的原子序数
等于W 与X 的原子序数之和，Z 的最外层电子数为K 层的一半，W 与X 可形成原子个数比为2：1 的18e﹣
分子。下列说法正确的是( )
A．简单离子半径：Z＞X＞Y
B．W 与Y 能形成含有非极性键的化合物
C．X 和Y 的最简单氢化物的沸点：X＞Y
D．由W、X、Y 三种元素所组成化合物的水溶液均显酸性
【答案】B
【解析】W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z 的最外层电子数为K 层的一半，结
合原子序数可知，Z 含有3 个电子层，最外层含有1 个电子，则Z 为Na；W 与X 可形成原子个数比为2：
1 的18e﹣分子，该化合物应该为N2H4，则W 为H，X 为N 元素；Y 的原子序数等于W 与X 的原子序数之
和，Y 的原子序数为1+7＝8，则Y 为O 元素；结合分析可知，W 为H，X 为N，Y 为O，Z 为Na 元素。A
项，氮离子、氧离子、钠离子的核外电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，则简单离子半径：X
＞Y＞Z，故A 错误；B 项，W 与Y 形成的过氧化氢含有O
O
﹣
非极性键，故B 正确；C 项，X 和Y 的最简
单氢化物分别为氨气、水，常温下水为液态，氨气为气态，则沸点：X＜Y，故C 错误；D 项，H、N、O
三种元素所组成化合物的水溶液不一定显酸性吗，如一水合氨的水溶液呈碱性，故D 错误；故选B。
23．(2021•山东卷，4)X、Y 为第三周期元素、Y 最高正价与最低负价的代数和为6，二者形成的一种
化合物能以[XY4]+[XY6]-的形式存在。下列说法错误的是( )
A．原子半径：X>Y
B．简单氢化物的还原性：X>Y
C．同周期元素形成的单质中Y 氧化性最强
D．同周期中第一电离能小于X 的元素有4 种
【答案】D
【解析】Y 位于第三周期，且最高正价与最低负价的代数和为6，则Y 是Cl 元素，由X、Y 形成的阴
离子和阳离子知，X 与Y 容易形成共价键，根据化合物的形式知X 是P 元素。A 项，P 与Cl 在同一周期，
则P 半径大，即X>Y，A 项不符合题意；B 项，两者对应的简单氢化物分别是PH3和HCl，半径是P3-
>Cl-，所以PH3的失电子能力强，还原性强，即X>Y，B 项不符合题意；C 项，同周期元素从左往右，金
属性减弱，非金属性增强，各元素对应的金属单质还原性减弱，非金属单质的氧化性增强，所以Cl2的氧
化性最强，C 项不符合题意；D 项，同一周期，从左到右，第一电离能呈现增大的趋势，第VA 族元素的
第一电离能大于相邻元素的第一电离能；所以第三周期第一电离能从小到大依次为Na、Al、Mg、Si、S、
P、Cl，所以有5 种，D 项符合题意；故选D。
24．(2021•海南选择性考试，12)短周期主族元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，XY-离子与Y2分
子均含有14 个电子；习惯上把电解饱和
水溶液的工业生产称为氯碱工业。下列判断正确的是( )
A．原子半径：W＞Z
B．最高价氧化物对应的水化物的酸性：Y＞X
C．化合物ZXY 的水溶液呈中性 D．(XY)2分子中既有
键又有
键
【答案】BD
【解析】XY-离子与Y2分子均含有14 个电子，则X 为C，Y 为N；习惯上把电解饱和ZW 水溶液的工
业生产称为氯碱工业，则Z 为Na，W 为Cl。A 项，同周期元素原子半径随核电荷数的增大半径逐渐减小，
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故Na＞Cl，故A 错误；B 项，同周期元素随核电荷数的增大非金属性逐渐增强，其最高价氧化物对应的水
化物的酸性越强，故HNO3＞H2CO3，故B 正确；C 项，NaCN 为强碱弱酸盐，显碱性，故C 错误；D 项，
(CN)2的结构简式为N≡C-C≡N，分子中单键为σ 键，三键中含有1 个σ 键和2 个π 键，故D 正确；故选
BD。
25．(2021•天津卷，12)元素X、Y、Z、Q、R 的原子序数依次增大且小于20，其原子半径和最外层电
子数之间的关系如图所示。下列判断正确的是( )
A．X 的电负性比Q 的大
B．Q 的简单离子半径比R 的大
C．Z 的简单气态氢化物的热稳定性比Q 的强
D．Y 的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R 的强
【答案】B
【解析】X、Y、Z、Q、R 的原子序数依次增大且小于20，由图像中最外层电子数和原子半径的关系
可知，X 为C、Y 为Na、Z 为S、Q 为Cl、R 为K。A 项，C 的电负性比Cl 的小，故A 错误；B 项，核外
电子数相同时质子数越大半径越小，故Q 的简单离子半径比R 的大，故B 正确；C 项，同周期元素，原子
序数越大非金属性越强，则简单氢化物更稳定，则Z 的简单气态氢化物的热稳定性比Q 的弱，故C 错误；
D 项，同主族元素，原子序数越大金属性越强，则最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则Y 的最高价氧
化物对应的水化物的碱性比R 的弱，故D 错误；故选B。
26．(2021•浙江6 月选考，15)已知短周期元素X、Y、Z、M、Q 和R 在周期表中的相对位置如下所示，
其中Y 的最高化合价为+3。下列说法不正确的是( )
A．还原性：ZQ2＜ZR4
B．X 能从ZQ2中置换出Z
C．Y 能与Fe2O3反应得到Fe
D．M 最高价氧化物的水化物能与其最低价氢化物反应
【答案】A
【解析】根据短周期元素X、Y、Z、M、Q 和R 在周期表中的相对位置，以及Y 的最高化合价为+3，
可推知，X 为：Mg，Y 为：Al，Z 为：C，M 为：N，Q 为：S，R 为：Cl。A 项，ZQ2为CS2，ZR4为
CCl4，CS2中硫的还原性强于CCl4中的氯元素，A 错误；B 项，Mg 和CO2发生下述反应：2Mg+CO2
2MgO+O，B 正确；C 项，Al 和Fe2O3发生铝热反应如下：2Al+Fe2O3
Al2O3 +2Fe，C 正确；D 项，M
为：N，N 的最高价氧化物的水化物为HNO3，最低价氢化物为NH3，二者发生如下反应：
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HNO3+NH3=NH4NO3，D 正确；故选A。
27．(2021•河北选择性考试，12)如图所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成。其中
W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期元素，X 和Z 同主族，Y 原子序数为W 原子价电子数的3 倍。
下列说法正确的是( )
A．X 和Z 的最高化合价均为+7 价
B．HX 和HZ 在水中均为强酸，电子式可表示为
与
C．四种元素中，Y 原子半径最大，X 原子半径最小
D．Z、W 和氢三种元素可形成同时含有离子键和共价键的化合物
【答案】CD
【解析】结合图中所示结构可知图中两种化合物均为共价化合物，已知X 和Z 同主族，可得X 和Z 同
为第ⅦA 族，Y 为第ⅤA 族元素，W 为第ⅢA 族或第ⅤA 族元素，再结合W、X、Y、Z 为原子序数依次
增大的短周期元素， Y 原子序数为W 原子价电子数的3 倍推知W、X、Y、Z 分别为N、F、P、Cl。A 项，
X 和Z 分别是F、Cl，F 无正价，A 错误；B 项，HX 和HZ 分别是HF 和HCl，HF 在水中不是强酸，B 错误；
C 项，四种元素W(N)、X(F)、Y(P)、Z(Cl)中，W(N)、X(F)有两个电子层，Y(P)、Z(Cl)有三个电子层，半
径大于W(N)和X(F)，Y(P)原子序数小于Z(Cl)，故Y 原子半径在这四种元素中最大；X(F)原子序数大于
W(N)，故X 原子半径在这四种元素中最小，C 正确；D 项，Z(Cl)、W(N)和氢三种元素可形成氯化铵，属
于同时含有离子键和共价键的化合物，D 正确；故选CD。
28．(2021•广东选择性考试，13)一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中，
的原子核只有1 个质子；
元素
、
、
原子序数依次增大，且均位于
的下一周期；元素
的原子比
原子多8 个电子。下
列说法不正确的是( )
A．XEZ4是一种强酸
B．非金属性：W>Z>Y
C．原子半径：Y>W>E
D．ZW2中，Z 的化合价为+2 价
【答案】C
【解析】题给化合物结构中X、W、E 均形成1 个共价键、Y 形成4 个共价键、Z 形成2 个共价键。X
的原子核只有1 个质子，则X 为H 元素；元素Y、Z、W 原子序数依次增大，且均位于X 的下一周期，即
第二周期元素，则Y 为C 元素，Z 为O 元素，W 为F 元素；元素E 的原子比W 原子多8 个电子，则E 为
Cl 元素，综合以上分析可知，X、Y、Z、W、E 分别为H、C、O、F、Cl 元素。A 项，氯元素非金属性较
强，其最高价氧化物的水化物HClO4是一种强酸，故A 正确；B 项，同一周期元素从左到右非金属性逐渐
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增强，所以非金属性：F>O>C，故B 正确；C 项，同一周期从左到右原子半径逐渐减小，同一主族从上到
下原子半径逐渐增大，电子层越多半径越大，所以原子半径：Cl>C>F，故C 错误； D 项，OF2中，F 为-1
价，则O 的化合价为+2 价，故D 正确；故选C。
29．(2021•辽宁选择性考试，14)某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z 五种元素原子序
数依次增大，基态Z 原子的电子填充了3 个能级，其中有2 个未成对电子。下列说法正确的是( )
A．氢化物沸点：
B．原子半径：
C．第一电离能：
D．阴、阳离子中均有配位键
【答案】D
【解析】由题干信息可知，基态Z 原子的电子填充了3 个能级，其中有2 个未成对电子，故Z 为C 或
者O，根据多孔储氢材料前驱体结构图可知Y 周围形成了4 个单键，再结合信息M、W、X、Y、Z 五种元
素原子序数依次增大，故Y 为N，故Z 为O，M 只形成一个单键，M 为H，X 为C，则W 为B。A 项，由
分析可知，X、Y 的氢化物分别为：CH4和NH3，由于NH3存在分子间氢键，故氢化物沸点：X＜Y，A 错
误；B 项，根据同一周期从左往右主族元素的原子半径依次减小，同一主族从上往下依次增大，故原子半
径：M＜Z＜Y＜X，B 错误；C 项，根据同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，IIA 与IIIA，
VA 与VIA 反常，故第一电离能：W＜X＜Z＜Y，C 错误；D 项，由于阳离子中的Y 原子是N 原子，形成
了类似于铵根离子的阳离子，故存在配位键，阴离子中的W 为B，最外层上只有3 个电子，能形成3 个共
价键，现在形成了4 个共价键，故还有一个配位键，D 正确；故选D。
30．(2021•湖北选择性考试，8)某离子液体的阴离子的结构如图所示，其中W、X、Y、Z、M 为原子
序数依次增大的短周期非金属元素，W 是有机分子的骨架元素。下列说法正确的是( )
A．Z 元素的最高价态为＋7 B．基态原子未成对电子数：W＞Y
C．该阴离子中X 不满足8 电子稳定结构 D．最简单氢化物水溶液的pH：X＞M
【答案】D
【解析】推断元素：W 为有机物骨架元素，故W 为碳元素；由图可知，Y 形成1 个双键，则其最外层
有6 个电子，结合原子序数关系知，Y 为氧元素，则X 为氮元素；Z 形成1 个单键，则Z 为氟元素；M 的
成键总数为6，则M 为硫元素。氟元素没有正化合价，A 项错误；碳原子的电子排布式为1s22s22p2，未成
对电子数也为2，B 项错误；－1 价阴离子得到1 个电子，故该阴离子中N 形成2 个单键，有2 对孤对电子，
满足8 电子稳定结构，C 项错误；NH3 的水溶液呈碱性，H2S 的水溶液呈酸性，故水溶液的pH：NH3＞
H2S，D 项正确。
(1)对于主族元素而言，元素的最高正化合价和主族序数相同，但是氧无最高正价，氟无正价，一般为
零价或负价。
(2)判断元素非金属性或金属性的强弱，依据是元素原子在化学反应中得失电子的难易而不是得失电子
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数目的多少。
(3)根据元素氧化物对应水化物的酸碱性的强弱判断元素非金属性或金属性的强弱时，必须是其最高价
氧化物的水化物。
(4) 不能根据热稳定性HF>HCl>HBr>HI ，来判断酸性：HF>HCl>HBr>HI ，实际是酸性
HF<HCl<HBr<HI。
(5)元素的非金属性越强，其单质的活泼性不一定越强，，如N 非金属性较强，但N2性质稳定。
1．元素周期表的结构
①“七横七周期，三短三长一不全；十八纵行十六族，七A 七B 一Ⅷ一0”。
②从左到右族的分布：
ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ、ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0。
Ⅷ族：包括8、9、10 三个纵列。
③0 族：第18 纵列，该族元素又称为稀有气体元素。
其原子序数为He 2，Ne 10，Ar 18，Kr 36，Xe 54，Rn 86。
④同周期第ⅡA 和第ⅢA 原子序数的差值可能为：1、11、25。
2．元素周期表的分区
①分界线：沿着元素周期表中硼、硅、砷、碲、砹与铝、锗、锑、钋的交界处画一条虚线，即为金属
元素区和非金属元素区的分界线。
②各区位置：分界线左下方为金属元素区，分界线右上方为非金属元素区。
③分界线附近元素的性质：既表现金属元素的性质，又表现非金属元素的性质。
3．元素周期表中的特殊位置
①过渡元素：元素周期表中部从ⅢB 族到ⅡB 族10 个纵列共六十多种元素，这些元素都是金属元素。
②镧系：元素周期表第6 周期中，57 号元素镧到71 号元素镥共15 种元素。
③锕系：元素周期表第7 周期中，89 号元素锕到103 号元素铹共15 种元素。
④超铀元素：在锕系元素中92 号元素轴(U)以后的各种元素。
4．主族元素的周期性变化规律
项目
同周期(左→右)
同主族(上→下)
原子结
构
核电荷数
逐渐增大
逐渐增大
电子层数
相同
逐渐增多
原子半径
逐渐减小
逐渐增大
离子半径
阳离子逐渐减小阴离子逐渐减
小r(阴离子)＞r(阳离子)
逐渐增大
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性质
化合价
最高正化合价由＋1→＋7(O、F
除外)负化合价＝－(8－主族序
数)(H 为－1 价)
相同，最高正化合价＝主
族序数(O、F 除外)
元素的金属性和
非金属性
金属性逐渐增强
非金属性逐渐减弱
金属性逐渐减弱
非金属性逐渐增强
离子的氧化性、
还原性
阳离子氧化性逐渐增强
阴离子还原性逐渐减弱
阳离子氧化性逐渐减弱
阴离子还原性逐渐增强
气态氢化物的稳
定性
逐渐增强
逐渐减弱
最高价氧化物对
应的水化物的酸
碱性
碱性逐渐减弱
酸性逐渐增强
碱性逐渐增强
酸性逐渐减弱
5．元素金属性和非金属性强弱的判断方法
金属性比
较
本质
原子越易失电子，金属性越强(与原子失电子数目无关)
判断方法
①在金属活动性顺序表中越靠前，金属性越强
②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强
③单质还原性越强或阳离子氧化性越弱，金属性越强
④最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强
⑤若Xn＋＋Y―→X＋Ym＋，则Y 比X 的金属性强
⑥元素在周期表中的位置：左边或下方元素的金属性强
非金属性
比较
本质
原子越易得电子，非金属性越强(与原子得电子数目无关)
判断方法
①与H2化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强
②单质氧化性越强或阴离子还原性越弱，非金属性越强
③最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强
④元素在周期表中的位置：右边或上方元素的非金属性强
6．元素周期表、元素周期律的应用
(1)根据元素周期表中的位置寻找未知元素
(2)预测元素的性质(由递变规律推测)
①比较不同周期、不同主族元素的性质
如：金属性Mg＞Al、Ca＞Mg，则碱性Mg(OH)2＞Al(OH)3、Ca(OH)2＞Mg(OH)2，则Ca(OH)2＞
Al(OH)3(填“＞”“＜”或“＝”)。
②推测未知元素的某些性质
如：已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2难溶；再如：已知卤族元素的性质递变规律，
可推知砹(At)应为有色固体，与氢难化合，HAt 不稳定，水溶液呈酸性，AgAt 不溶于水等。
(3)启发人们在一定区域内寻找新物质
①半导体元素在金属与非金属分界线附近，如：Si、Ge、Ga 等。
②农药中常用元素在右上方，如：F、Cl、S、P、As 等。
③催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找，如：Fe、Ni、Rh、Pt、Pd 等。
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题型一 元素周期律
1．(2024·上海普陀二模)从原子结构角度判断，下列说法错误的是( )
A．稳定性：NH3＞PH3＞AsH3
B．HNO3可以与KH2PO4反应生成H3PO4
C．元素的非金属性：N＞P＞S
D．氟元素不显正化合价
【答案】C
【解析】A 项，已知N、P、As 为同一主族元素，其非金属性：N＞P＞As，故简单气态氢化物的稳定
性：NH3＞PH3＞AsH3，A 正确；B 项，已知N、P 为同一主族元素，其非金属性：N＞P，其最高价氧化物
对应水化物的酸性为HNO3＞H3PO4，故HNO3可以与KH2PO4反应生成H3PO4，B 正确；C 项，根据同一周
期从左往右元素的非金属性依次增强，同一主族从上往下依次减弱，故元素的非金属性：N＞S＞P，C 错
误；D 项，由于F 的电负性最大，对电子的吸引能力最强，故氟元素不显正化合价，D 正确；故选C。
2．(2022 上·北京顺义第一中学高三期中)已知
、
位于同一周期，下列关系正确的是( )
A．热稳定性：HCl>H2Se>HBr
B．原子半径：Se>Cl>S
C．还原性：Se2->S2->Cl-
D．酸性：HClO4>H2SeO4>H2SO4
【答案】C
【解析】A 项，非金属性：Cl>Br>Se，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，
HCl>HBr>H2Se，故A 错误；B 项，同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下，原
子半径逐渐增大，则应有Se>S>Cl，故B 错误；C 项，非金属性Cl>S>Se，元素的非金属性越强，对应的
阴离子的还原性越弱，则还原性Se2->S2->Cl-，故C 正确；D 项，非金属性Cl>S>Se，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，则酸性HClO4>H2SO4>H2SeO4，故D 错误；故选C。
3．(2024·重庆市高三调研测试)下列事实能用元素周期律解释的是( )
A． Fe3+能将I-氧化成I2
B．气态氟化氢比气态氯化氢稳定
C．水的沸点比硫化氢的沸点高 D．向 Na2SO3溶液中加盐酸，有气泡产生
【答案】B
【解析】A 项，Fe3+能将I-氧化成I2是由于Fe3+的氧化性强于I2，与元素周期律无关，A 不合题意；B
项，非金属元素的简单氢化物的稳定性与其非金属性一致，故气态氟化氢比气态氯化氢稳定，是由于F 的
非金属性强于Cl，同一主族从上往下元素非金属性依次减弱，B 符合题意；C 项，水的沸点比硫化氢的沸
点高是由于H2O 分子间存在氢键，与元素周期律无关，C 不合题意；D 项，向 Na2SO3溶液中加盐酸，有
气泡产生，能说明HCl 的酸性强于H2SO3，但由于HCl、H2SO3均不是最高价氧化物对应水化物，其酸性与
非金属强弱无关，即与元素周期律无关，D 不合题意；故选B。
4．“神州十五号”飞船所使用的砷化镓太阳能电池是我国自主研发、自主生产的产品，拥有全部知
识产权。砷(As)和镓(Ga)都位于第四周期，分别位于第VA 族和第IIIA 族。下列说法不正确的是( )
A．原子半径Ga> As>P B．热稳定性NH3> PH3> AsH3
C．酸性：H3AsO4>H2SO4>H3PO4 D．Ga(OH)3的化学性质可能与Al (OH)3相似
【答案】C
【解析】A 项，同周期自左而右，原子半径减小，Ga 和As 位于同一周期，原子序数As>Ga，原子半
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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 项，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NH3> PH3> AsH3，B 正确；C 项，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H2SO4>H3PO4>H3AsO4，C 错误；D 项，
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。
5．下列性质的比较，强弱关系正确且能用元素周期律解释的是( )
A．酸性：HCl＞H2S＞H2Se
B．碱性：NaOН< Mg (OH)2< Al (OH)3
C．还原性：Cl- ＜Br- ＜I-
D．沸点： NH3＜HF＜H2O
【答案】C
【解析】A 项，非金属性越强，对应最高价氧化物的水化物的酸性越强，而选项中给的是无氧酸，故
不能用上述规律判断，即不能用元素周期律解释，故A 错误；B 项，金属性： Al＜ Mg＜Na ，元素的
金属性越强，对应最高价氧化物的水化物的碱性越强，则碱性：Al (OH)3< Mg (OH)2< NaOН，B 错误；C
项，元素的非金属性 Cl > Br > I ，元素的非金属性越强，则对应的阴离子的还原性越弱，离子的还原
性： Cl- ＜Br- ＜I-，故 C 正确；D 项，沸点关系：NH3＜HF＜H2O 是从氢键的多少角度解释的，与元素
周期律无关，D 错误；故选C。
6．下列排列顺序正确的是( )
A．熔点：
B．微粒的半径：Cl-＞Al3+＞Mg2+＞Na+
C．热稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI D．结合质子能力：F-＞AlO2
-＞CO3
2-
【答案】C
【解析】A 项，K 原子半径比Na 大，熔点较低，故A 错误；B 项，四种离子相比较，Cl-核外有3 个电
子层，其它离子核外有2 个电子层，则Cl-离子半径最大，Na+、Mg2+、Al3+电子层结构相同，核电荷数越大
离子半径越小，则微粒的半径：Cl-＞Na+＞Mg2+＞Al3+，故B 错误；C 项，非金属性F＞Cl＞Br＞I，非金属
性越强，则气态氢化物越稳定，故C 正确；D 项，酸性HF＞H2CO3＞Al(OH)3，电解质越弱，对应的阴离
子越易结合质子，故D 错误；故选C。
7．下列事实不能用元素周期律解释的是( )
A．H2SO4的酸性强于H2SiO3
B．
与热水能反应，Al 与热水很难反应
C．H2O 的稳定性强于H2S
D．HI 的沸点高于HBr
【答案】D
【解析】A 项，非金属性越强其最高价氧化物对应水化物的酸性就越强，硫的非金属性强于硅，
H2SO4的酸性强于H2SiO3，A 与题意不符；B 项，同周期从左到右元素的金属性减弱，单质与水反应由易
到难， Mg 的金属性大于Al，Mg 能与热水反应，Al 与热水很难反应，B 与题意不符；C 项，同主族从上
到下，元素的非金属性减弱，氢化物的稳定性减弱，H2O 的稳定性强于H2S，C 与题意不符；D 项，HI 的
沸点高于HBr 原因是前者相对分子质量大于后者相对分子质量，D 与题意相符；故选D。
8．下列性质的比较，不能用元素周期律解释的是( )
A．非金属性： O＞S＞P B．热稳定性：NH3＞PH3＞SiH4
C．碱性： KOH＞NaOH＞Mg(OH)2 D．酸性：HCl＞HF＞H2S
【答案】D
【解析】A 项，非金属性同周期从左到右逐渐增强，同周期从上到下逐渐减弱，非金属性：O＞S＞
P，A 正确；B 项，非金属性越强，气态氢化物稳定性越强，热稳定性：NH3＞PH3＞SiH4，B 正确；C 项，
金属性越强对应的碱性越强，同主族从上到下金属性减弱，碱性：KOH＞NaOH＞Mg(OH)2，C 正确；D 项，
酸性与元素周期律不相关，判断酸性强弱的唯一标准就是判断其中的氢在水中是否容易电离成氢离子，一
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种酸越易电离，它的酸性越强，D 错误；故选D。
9．下列事实或实验能作为判断依据的是( )
A．盐酸是强酸，氢硫酸是弱酸，判断氯与硫的非金属性强弱
B．热稳定性：H2Se＜H2S＜H2O，判断氧、硫与硒的非金属性强弱
C．沸点：H2O＞NH3＞CH4，判断碳、氧与氮的非金属性强弱
D．在MgCl2与AlCl3溶液中分别加入过量的氨水，判断镁与铝的金属性强弱
【答案】B
【解析】A 项，盐酸和氢硫酸均不是相应元素的最高价态氧化物对应水化物，不能作为判断氯与硫的
非金属性强弱依据，A 错误；B 项，非金属性越强的元素其单质越容易与氢气化合，得到的氢化物越稳定，
故可依据热稳定性：H2Se＜H2S＜H2O，判断氧、硫与硒的非金属性强弱，B 正确；C 项，H2O、NH3、CH4
物质的沸点与分子间作用力强弱有关，沸点：H2O＞NH3＞CH4，不能判断碳、氧与氮的非金属性强弱，C
错误；D 项，镁与铝的金属性强弱可用其跟酸反应的剧烈程度判断，在MgCl2与AlCl3溶液中分别加入过量
的氨水，不能判断镁与铝的金属性强弱，D 错误；故选B。
10．X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y、Z 为地壳中含量前三的元素，X、
W 同主族。下列说法错误的是( )
A．单质的导电性：Y<Z
B．原子半径：Y>W
C．最简单气态氢化物的热稳定性：X>W
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：W>Y
【答案】A
【解析】X、Y、Z 为地壳中含量前三的元素，其原子序数依次增大，推出X、Y、Z 分别为O、Al、
Si，X 和W 同主族，W 为S。A 项，Si 是半导体材料，Al 是金属，金属的导电性强于非金属，故A 说法错
误；B 项，同周期从左向右原子半径减小，即Al 的半径大于S 的半径，故B 说法正确；C 项，O 的非金属
性强于S，H2O 比H2S 稳定，故C 说法正确；D 项，非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物酸性越强，
即H2SO4的酸性强于Al(OH)3，故D 说法正确；故选A。
题型二 元素推断
11．(2023·四川宜宾·统考一模)W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素，最外层电子数
之和为15。W、Z 为同主族的金属元素。下列说法正确的是( )
A．原子半径：X>W
B．简单氢化物的稳定性：X>Y
C．Y 与Z 可形成离子化合物
D．Z 的最高价氧化物的水化物易溶于水
【答案】C
【解析】W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素，最外层电子数之和为15。W、Z 为同
主族的金属元素。若W、Z 为Li、Na，则X、Y 分别为O、F；若W、Z 为Be、Mg，则X、Y 分别为N、
O。A 项，同周期元素从左到右原子半径依次减小，所以原子半径X<W，故A 错误；B 项，同周期元素从
左到右，元素非金属性增强，气态氢化物稳定性增强，简单氢化物的稳定性X<Y，故B 错误；C 项，Y 与
Z 可形成离子化合物NaF 或MgO，故C 正确；D 项，若Z 为Mg，Mg(OH)2难溶于水，故D 错误；故选
C。
12．(2024·江西赣州·高三校联考期中)某矿石的主要成分由原子序数依次增大的前20 号主族元素X、
Y、Z、W 组成。已知：X、Y、Z、W 的原子序数之和为52，Y 元素形成的单质在黑暗处遇氢气会发生爆
炸，Z 元素原子内层电子数是最外层电子数的2 倍，W 元素原子最外层电子数和最内层电子数相等。下列
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叙述正确的是( )
A．原子半径：W>Z>Y>X
B．WY2中含有非极性共价键
C．Z 元素最高价氧化物对应的水化物为强酸
D．最简单氢化物的沸点：X>Y>Z
【答案】D
【解析】X、Y、Z、W 原子序数依次增大；由Y 元素形成的单质在黑暗处遇氢气会发生爆炸，可知Y
元素为F；Z 元素原子内层电子数是最外层电子数的2 倍，则Z 元素为P；W 元素原子最外层电子数和最内
层电子数相等，则W 元素为Mg 或Ca，因Z 元素原子序数大于P 元素，故W 元素为Ca；根据四种元素原
子序数之和为52，可推出X 元素为O。A 项，电子层数越多半径越大，电子层数相同时，质子数越多半径
越小，原子半径：Ca>P>O>F，故A 错误；B 项，CaF2是离子化合物，只含离子键，故B 错误；C 项，P 元
素最高价氧化物对应的水化物为H3PO4，H3PO4为弱酸，故C 错误；D 项，最简单氢化物的沸点：
H2O>HF>PH3，故D 正确；故选D。
13．(2024·河南·高三开封高中校联考期中)X、Y、Z、W 是四种原子序数依次增大的短周期主族元素，
X 可与Y、Z 分别形成化合物Y3X、ZX，X 与W 原子核外电子数相差9，下列说法正确的是( )
A．简单离子半径：W＞X＞Y＞Z
B．Y3X、ZX 均是共价化合物
C．简单氢化物沸点：W＞X
D．等物质的量浓度的X、W 最高价氧化物对应水化物的酸性：X＞W
【答案】A
【解析】由题意易推出X、Y、Z、W 分别是N、Na，Al，S。A 项，S2-核外有3 个电子层而另外三种
离子核外均只有2 个电子层，故S2-半径最大，N3-、Na+、Al3+电子层结构相同，半径随着核电荷数的增大而
减小，A 正确；B 项，Na3N 是离子化合物，B 错误；C 项，NH3分子间能形成氢键而H2S 分子间不能，NH3
沸点高于S2-，C 错误；D 项，浓度相等的HNO3、H2SO4溶液，后者c(H+)较大，酸性较强，D 错误；故选
A。
14．(2024·河南省六重点高中高三调研考试)短周期主族元素X、Y、Z、R 的原子序数依次增大，XY2
是温室中作物的“肥料”，Y、Z 能组成两种常见的离子化合物，R 原子最外层电子数等于电子层数的2 倍。
下列叙述正确的是( )
A．简单离子半径：Z>R>Y
B．X 的同素异形体只有两种
C．简单氢化物的还原性：R>Y
D．Z2R2只含一种化学键
【答案】C
【解析】XY2是温室中作物的“肥料”，可知该物质为CO2，X 为C、Y 为O，Y、Z 能组成两种常见
的离子化合物，可知Z 为Na，两种离子化合物为氧化钠和过氧化钠；R 原子最外层电子数等于电子层数的
2 倍，R 为第三周期元素，核外电子排布为2、8、6，R 为S。A 项，S2-电子层数为3，Na+、O2-电子层数为
2，且Na 的核电荷数大于O，电子层数越多离子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大半径越小，则
离子半径：S2-> O2-> Na+，故A 错误；B 项，C 有金刚石、石墨、C60等多种同素异形体，故B 错误；C 项，
O、S 为同主族元素，非金属性：O>S，非金属性越强，形成气态氢化物的还原性越弱，故C 正确；D 项，
Na2O2中含离子键和非极性共价键两种化学键，故D 错误；故选C。
15．(2023·河南省湘豫名校联考高三期中)短周期主族元素W、X、Y、Z、M 的原子序数依次增大。X
和Y 位于同一周期且能组成红棕色的大气污染物，金属元素M 的单质与冷水几乎不反应，但可与热水发生
置换反应生成W 的单质。下列有关说法错误的是( )
A．简单离子半径：
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B．常温下，Z 的单质能够与水剧烈反应
C．简单氢化物的沸点：Y>X
D．由W、X、Y 三种元素组成的化合物的水溶液均呈酸性
【答案】D
【解析】X 和Y 位于同一周期且能组成红棕色的大气污染物，该气体为NO2，则X 为N，Y 为O，金
属元素M 的单质与冷水几乎不反应，但可与热水发生置换反应生成W 的单质，可知M 为Mg，W 为H，
由题给信息可知W、X、Y、M 四种元素分别为H、N、O、Mg，Z 可能为Na 或F。A 项，简单离子半径：
N3-＞O2-＞F-(或Na+)，A 项正确；B 项，常温下，F2或Na 都很活泼，均能与水发生剧烈反应，B 项正确；C
项，简单氢化物的沸点：H2O＞NH3，C 项正确；D 项，由W、X、Y 三种元素组成的 NH3·H2O 的水溶液显
碱性，D 项错误；故选D。
16．(2024·河南省TOP 二十名校高三调研考试)宋王辟之《渑水燕谈录·事志》：“淄州县梓桐山石门
涧有石曰青金，色青黑相杂，其文如铜屑，或云即自然铜也，理细密”。青金即青金石，化学组成可表示
为X8Z6Y5Q24，Q、Z、W、Y、X 是原子序数依次增大的前20 号元素，Q 和Y 同主族且Q 的最外层电子数
是内层电子数的3 倍，W 的单质常用于半导体材料，Z 元素是地壳中含量最多的金属元素。下列说法中正
确的是( )
A．原子半径：
B．简单氢化物的热稳定性：
C．工业上用电解法制备单质X 和Z
D．W 与Q、Y 与Q 形成的化合物都是分子晶体
【答案】C
【解析】Q 的最外层电子数是内层电子数的3 倍且Q 的原子序数最小，Q 是O 元素，Q 和Y 同主族则
Y 是S 元素，W 的单质常用于半导体材料是Si 元素，Z 元素是地壳中含量最多的金属元素是Al 元素，X 的
原子序数最大且是前20 号元素是K 或者Ca 元素。A 项，原子半径K(Ca)>Al>Si>S>O，A 错误；B 项，简
单氢化物的热稳定性：H2O>H2S，B 错误；C 项，K(Ca)和Al 工业制法用电解法制备，C 正确；D 项，SiO2
是共价晶体，D 错误；故选C。
17．(2024·青海海东市名校高三联考)W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Z 同
主族，Y 的单质可用于制作光电池，X 的周期序数等于主族序数，Z 原子的最外层电子数等于最内层电子
数的3 倍，下列叙述正确的是( )
A．简单离子的半径：Z＞W＞X
B．最简单氢化物的沸点：W＜Z
C．X 的氧化物是碱性氧化物，可与酸反应，不与碱反应
D．过量的W2和Z 的单质在点燃条件下可直接转化为ZW3
【答案】A
【解析】W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y 的单质可用于制作光电池，则Y 为
Si 元素；X 的周期序数等于主族序数，则X 为A1 元素：W、Z 同主族，Z 原子的最外层电子数等于最内层
电子数的3 倍，则W 为O 元素，Z 为S 元素。A 项，电子层越多粒子半径越大，电子层数相同的核电荷数
越多，半径越小，简单离子的半径：S2-＞O2-＞Al3+，即Z＞W＞X，A 项正确；B 项，W 和Z 的最简单氢化
物分别为H2O 和H2S，H2O 分子间有氢键，故沸点更高，B 项错误；C 项，X 的氧化物为氧化铝，属于两
性氧化物，既可与酸反应，又可与强碱反应，C 项错误；D 项，S 与氧气在点燃条件下反应只生成SO2，不
生成SO3，D 项错误；故选A。
18． M、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中M、Z 位于同一主族，Z 的最高价含
氧酸为强酸。M、Z 的原子序数之和是X 的2 倍，Y 的最外层电子数等于Z 和X 的最外层电子数之差。下
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列叙述正确的是( )
A．氢化物沸点：M＜Z
B．原子半径：M＜X＜Y＜Z
C．工业上用电解法制备单质X
D．华为芯片的主要成分为Y 的氧化物
【答案】C
【解析】M、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素，M、Z 位于同一主族，Z 的最高价含
氧酸为强酸， M、Z 可能是O、S 或者F、Cl；M、Z 的原子序数之和是X 的2 倍，Z 可能为Mg 或者Al；
Y 的最外层电子数等于Z 和X 的最外层电子数之差，若Z 和X 为S 和Mg，则Y 为Si，若Z 和X 为Cl 和
Al，则Y 为Si；所以M、X、Y、Z 分别为O、Mg、Si、S 或者F、Al、Si、Cl。A 项，由于分子间氢键，
氢化物沸点：H2O>H2S、HF>HCl，A 错误；B 项，同主族，原子半径自上而下依次增大，同周期，原子半
径从左至右依次减小，所以原子半径M<Z<Y<X，B 错误；C 项，工业上用电解熔融的MgCl2制备Mg 单质，
电解熔融的Al2O3制备Al 单质，C 正确；D 项，芯片的主要成分是硅单质，不是SiO2，D 错误；故选C。
19．短周期元素X、Y、Z 中，其中X、Y 位于同一主族，Y、Z 位于同一周期。X 是地壳中含量最高
的元素，Z 原子的核外电子数比Y 原子少1 个，下列比较正确的是( )
A．原子半径：
B．元素非金属性：
C．气态氢化物的稳定性：
D．最高价氧化物水化物的酸性：
【答案】C
【解析】X 是地壳中含量最高的元素，即X 为O，X 和Y 位于同一主族，且三种元素均为短周期，即
Y 为S，Z 原子的核外电子数比Y 原子少1 个，即Z 为P。A 项，同主族从上到下，原子半径增大，即r(S)
＞r(O)，故A 错误；B 项，同主族从上到下，非金属性减弱，即O 的非金属性强于S，故B 错误；C 项，
同周期从左向右非金属性增大，S 的非金属性强于P，非金属性越强，其气态氢化物越稳定，即H2S 比PH3
稳定，故C 正确；D 项，非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性就越强，硫酸的酸性强于磷酸，
故D 错误；故选C。
20．(2023·河北省邯郸市高三联考)W、X、Y、Z 是周期表中前20 号原子序数依次增大的的主族元素，
部分性质如下表，下列说法正确的是( )
W
某种单质被称为地球生物的保护伞
X
X、W 形成的化合物中阴阳离子个数比为1：2
Y
Y 的最外层电子数是X、W 的最外层电子数之和
Z
X 和Z 不在同一主族
A．简单离子半径：Z>Y>X>W
B．X 的最高价氧化物对应水化物为弱碱
C．W 与X、Y、Z 形成的化合物均有离子键
D．Z 的单质能与水反应生成氢气
【答案】D
【解析】W、X、Y、Z 是周期表中前20 号原子序数依次增大的的主族元素，臭氧层能吸收紫外线被
称为地球生物的保护伞，W 为O，X、W 形成的化合物中阴阳离子个数比为1：2，该化合物为Na2O，X 是
Na，Y 的最外层电子数是X、W 的最外层电子数之和，Y 是Cl，X 和Z 不在同一主族，、Z 是Ca。A 项，
Z、Y、X、W 分别为Ca、Cl、Na、O，离子半径为Cl-＞Ca2+＞O2-＞Na+，A 错误；B 项，X 是Na，最高价
氧化物对应水化物是强碱NaOH，B 错误；C 项，O 与Na、Cl、Ca 形成的化合物中，O 与Cl 形成的是共价
化合物，没有离子键，C 错误；D 项，Z 是Ca，单质能与水反应生成氢气，D 正确；故选D。
21．(2023·四川省成都市警蓉城名校联盟三模)X、Y、Z、W 是原子序数依次递增的短周期主族元素，
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其最外层电子数之和为21。其中X、W 同族，Y、Z 相邻，W 与X、Y、Z 位于不同周期。下列说法正确的
是( )
A．原子半径：W > X > Y > Z
B．简单氢化物的沸点：Y < Z
C．最高价含氧酸的酸性：Z > W
D．X、Y、W 在自然界中均存在游离态
【答案】A
【解析】X、Y、Z、W 是原子序数依次递增的短周期主族元素，其最外层电子数之和为21，而X、W
同族，可知X、W 不能处于IA 族，因为若处于IA 族，Y、Z 的最外层电子数平均为
＝9.5＞7，而
Y、Z 相邻，且W 与X、Y、Z 位于不同周期，结合原子序数可知四种元素在周期表中位置关系如图所示：
，设X、W 最外层电子数为a，Y 的最外层电子数为b，可知Z 原子最外层电子数为b+1，
则有2a+b+b+1＝21，整理可得a+b＝10，只能是a＝4，b＝6，可知X 为C 元素、W 为Si 元素、Y 为O 元
素、Z 为F 元素。A 项，同周期主族元素自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，则原子
半径：Si＞C＞O＞F，故A 正确；B 项，Y、Z 的简单氢化物依次为H2O、HF，常温下水是液体，而HF 是
气体，则沸点：H2O＞HF，故B 错误；C 项，Z 是氟元素，不存在最高价含氧酸，故C 错误；D 项，硅是
亲氧元素，自然界中没有游离态的硅，以化合态形式存在，故D 错误；故选A。
22．(2023·河南省高三模拟)科学家合成出了一种新化合物(如图所示)，其中W、X、Y、Z 为同一短周
期元素，Z 核外最外层电子数是X 核外电子数的一半。下列叙述正确的是( )
A．与Z 同主族元素的氢化物中，Z 的氢化物稳定性最强
B．W、X、Y、Z 四种元素的原子半径，X 的最大
C．自然界中的水晶、玛瑙的主要成分为X 的氧化物
D．X 的最高价氧化物的水化物为强酸
【答案】C
【解析】W、X、Y、Z 为同一短周期元素，根据结构简式可知，W 的最外层有1 个电子，X 的最外层
有4 个单子，Z 最外层有7 个电子，Y 最外层有5 个电子，又因为Z 核外最外层电子数是X 核外电子数的
一半，推知X 的原子序数为14，四种元素为第三周期元素，所以W 为Na 元素，X 为Si 元素，Y 为P 元素，
Z 为Cl 元素。A 项，与Cl 同主族元素的氢化物中，非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，所以F 的氢
化物稳定性最强，A 错误；B 项，同周期元素原子从左到右半径依次减小，所以上述四种元素原子半径中
W(Na)的最大，B 错误；C 项，自然界中的水晶、玛瑙的主要成分为二氧化硅，属于硅的氧化物，C 正确；
D 项，X 的最高价氧化物的水化物为硅酸，属于弱酸，D 错误；故选C。
23．(2023·河北省高三联考)化合物A 主要用作磷化铝中间体，也用于医药，其结构如图所示。已知：
W、X、Y、Z 为四种短周期主族元素，原子序数依次增大，Z 的某种单质是生命活动中不能缺少的物质，
下列说法错误的是( )
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A．原子半径：X＞Y＞Z
B．化合物A 中Y 显-3 价
C．简单氢化物稳定性：Y＜Z
D．由W、Y、Z 三种元素组成的化合物一定抑制水的电离
【答案】D
【解析】W、X、Y、Z 为四种短周期主族元素，原子序数依次增大，Z 的某种单质是生命活动中不能
缺少的物质，Z 是O 元素；W 能形成1 个共价键，W 是H 元素；X 形成4 个共价键，X 是C 元素；Y 能形
成3 个共价键，Y 是N 元素。A 项，同周期主族元素从左到右，原子半径依次减小，则原子半径：C＞N＞
O，故A 正确；B 项，化合物A 是氨基甲酸铵，A 中N 显-3 价，故B 正确；C 项，元素的非金属性越强，
氢化物越稳定，则简单氢化物稳定性：NH3＜H2O，故C 正确；D 项，H、N、O 三种元素组成的化合物中，
硝酸铵促进水电离，故D 错误；故选D。
24．(2023·北京市二模)短周期元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，Z 是地壳中含量最多的元素，
W 的单质常温下是黄绿色气体。由这四种元素组成的化合物A 是一种重要的脱氢剂，化合物A 与氢气反应
可以生成化合物B，其过程如图所示。下列说法不正确的是( )
A．工业上可采用电解饱和食盐水的方法制备W 的单质
B．Y 的最高价氧化物的水化物是强电解质
C．Y、Z 与氢三种元素形成化合物的晶体类型一定是分子晶体
D．用FeCl3溶液可鉴别A 和B
【答案】C
【解析】短周期元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，其中Z 是地壳中含量最多的元素，W 的单
质常温下是黄绿色气体，可知Z 为O、W 为Cl；化合物A 中X 形成4 个共价键，Y 与X 形成三键，结合原
子序数可知X 为C、Y 为N。由上述分析可知，X 为C、Y 为N、Z 为O、W 为Cl。A 项，工业上可采用电
解饱和食盐水的方法制备氯气，同时生成氢气和氢氧化钠，故A 正确； B 项，N 的最高价氧化物的水化物
硝酸是强电解质，故B 正确；C 项，N、O 与氢组成的化合物若为硝酸铵，属于离子化合物，是离子晶体，
故C 错误；D 项，B 中含有酚羟基，A 不含有，则可用FeCl3溶液可鉴别A 和B，故D 正确；故选C。
25．(2023·广东省广州市二模)如图所示的化合物是一种重要的化工原料，X、Y、Z、W、E 是原子序
数依次增大的短周期主族元素，其中Z、E 同族，基态Y 原子的核外有3 个未成对电子。下列说法正确的
是( )
A．原子半径：W＞Y＞Z＞E
B．W2Z2中只含有离子键
C．Z、W、E 组成化合物的水溶液一定显中性
D．电负性：Z＞Y＞X
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【答案】D
【解析】X、Y、Z、W、E 是原子序数依次增大的短周期主族元素，基态Y 原子的核外有3 个未成对
电子，结合图示的化合物结构可知，Y 为N；E 核外有6 个电子，Z、E 同族，则Z 核外也有6 个电子，所
以Z 为O，E 为S；从图示可知，X 为H，W 为Na。A 项，一般地，电子层数越多，原子半径越大，电子
层数相同时，质子数越多，原子半径越小，所以原子半径：Na>S>N>O，故A 错误；B 项，Na2O2中既有离
子键，又有共价键，故B 错误；C 项，Z、W、E 组成Na2SO4，其水溶液显中性，若组成Na2SO3，则其水
溶液呈碱性，故C 错误；D 项，元素的非金属性越强，电负性越强，同周期从左到右，元素电负性增强，
H 和N 形成的化合物中，N 为负价，所以H 的电负性比氮小，故电负性：O>N>H，故D 正确；故选D。
26．(2023·湖北·武汉二中校联考二模)某化合物结构如图所示。其中
为原子序数依次增
大的短周期非金属元素，X 是有机分子的骨架元素，W 基态原子的M 层为全充满、N 层只有一个电子。下
列说法正确的是( )
A．原子半径：X＞Y＞Z
B．第一电离能：X＞Y＞M＞W
C．该配合物中X 均满足8 电子稳定结构D．该配合物中X 的杂化类型有sp2、sp3
【答案】D
【解析】X 是有机分子的骨架元素，说明X 为C 元素；W 基态原子的M 层为全充满、N 层只有一个
电子，即W 的价电子排布式为3d104s1，即W 为Cu 元素；M、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期非金
属元素，根据结构式可知，M 为H 元素，Y 为N 元素，Z 为P 元素。A 项，电子层数越多，半径越大，电
子层数相同，核电荷数越小，半径越大，则原子半径由大到小的顺序为：Z＞X＞Y，A 错误；B 项，N 原
子属于半充满状态，第一电离能较高，H 原子比C 原子半径小得多，核外电子受到原子核的引力大，电离
需要更多的能量，故H>C，而Cu 的电子层数最大，较容易失去一个电子，，其第一电离能最小，故第一
电离能由大到小的顺序为：Y＞M＞X＞W，B 错误；C 项，该配合物中与W 形成配位键的X，不满足8 电
子稳定结构，C 错误；D 项，该配合物中X 的价层电子对有4 和3，故其杂化类型有sp2、sp3，D 正确；故
选D。
考点三 微粒间的相互作用力
1．(2022•浙江1 月选考)下列含有共价键的盐是( )
A．CaCl2
B．H2SO4
C．Ba(OH)2
D．Na2CO3
【答案】D
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【解析】A 项，CaCl2由Ca2+和Cl-构成，只含有离子键不含有共价键，A 不符合题意；B 项，H2SO4由
分子构成，只含有共价键不含有离子键，B 不符合题意；C 项，Ba(OH)2由Ba2+和OH-构成，属于碱，不属
于盐，C 不符合题意；D 项，Na2CO3有Na+和CO3
2-构成，含有离子键，CO3
2-内部C 与O 原子之间还含有共
价键，D 符合题意；故选D。
2．(2022•江苏卷，5)下列说法正确的是( )
A．金刚石与石墨烯中的C-C-C 夹角都为
B．SiH4、SiCl4都是由极性键构成的非极性分子
C．锗原子(32Ge)基态核外电子排布式为4s24p2
D．ⅣA 族元素单质的晶体类型相同
【答案】B
【解析】A 项，金刚石中的碳原子为正四面体结构，C-C-C 夹角为109°28′，故A 错误；B 项，SiH4的
化学键为Si-H，为极性键，为正四面体，正负电荷中心重合，为非极性分子；SiCl4的化学键为Si-Cl，为
极性键，为正四面体，正负电荷中心重合，为非极性分子，故B 正确；C 项，锗原子(32Ge)基态核外电子排
布式为[Ar] 4s24p2，故C 错误；D 项，ⅣA 族元素中的碳元素形成的石墨为混合晶体，而硅形成的晶体硅
为原子晶体，故D 错误；故选B。
3．(2022•海南省选择性考试，11)已知CH3COOH+Cl2
ClCH2COOH+HCl，ClCH2COOH 的酸性
比CH3COOH 强。下列有关说法正确的是( )
A．HCl 的电子式为
B．Cl-Cl 键的键长比I-I 键短
C．CH3COOH 分子中只有σ 键
D．ClCH2COOH 的酸性比ICH2COOH 强
【答案】BD
【解析】A 项，HCl 为共价化合物，H 原子和Cl 原子间形成共用电子对，其电子式为
，A 错
误；B 项，原子半径Cl＜I，故键长：Cl—Cl＜I—I，B 正确；C 项，CH3COOH 分子中，羧基的碳氧双键中
含有π 键，C 错误；D 项，电负性Cl＞I，-Cl 能使-COOH 上的H 原子具有更大的活动性，因此
ClCH2COOH 的酸性比ICH2COOH 强，D 正确；故选BD。
4．(2021•天津卷，2)下列各组物质的晶体类型相同的是( )
A．SiO2和SO3
B．I2和NaCl
C．Cu 和Ag
D．SiC 和MgO
【答案】C
【解析】A 项，SiO2为原子晶体，SO3为分子晶体，晶体类型不同，故A 错误；B 项，I2为分子晶体，
NaCl 为离子晶体，晶体类型不同，故B 错误；C 项，Cu 和Ag 都为金属晶体，晶体类型相同，故C 正确；
D 项，SiC 为原子晶体，MgO 为离子晶体，晶体类型不同，故D 错误；故选C。
5．(2021•浙江1 月选考，1)下列含有共价键的盐是( )
A．CaCl2
B．H2SO4
C．Ba(OH)2
D．Na2CO3
【答案】D
【解析】A 项，CaCl2由Ca2+和Cl-构成，只含有离子键不含有共价键，A 不符合题意；B 项，H2SO4由
分子构成，只含有共价键不含有离子键，B 不符合题意；C 项，Ba(OH)2由Ba2+和OH-构成，属于碱，不属
于盐，C 不符合题意；D 项，Na2CO3有Na+和CO3
2-构成，含有离子键，CO3
2-内部C 与O 原子之间还含有共
价键，D 符合题意；故选D。
6．(2021•山东卷，9)关于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的结构与性质，下列说法错误的是( )
A．CH3OH 为极性分子
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B．N2H4空间结构为平面形
C．N2H4的沸点高于(CH3)2NNH2
D．CH3OH 和(CH3)2NNH2中C、O、N 杂化方式均相同
【答案】B
【解析】A 项，甲醇可看成是甲烷中的一个氢原子被羟基取代得到的，为四面体结构，是由极性键组
成的极性分子，A 正确；B 项，N2H4中N 原子的杂化方式为sp3，不是平面形，B 错误；C 项，N2H4分子中
连接N 原子的H 原子数多，存在氢键的数目多，而偏二甲肼((CH3)2NNH2)只有一端可以形成氢键，另一端
的两个甲基基团比较大，影响了分子的排列，沸点较N2H4的低，C 正确；D 项，CH3OH 为四面体结构，-
OH 结构类似于水的结构，(CH3)2NNH2的结构简式为
，两者分子中C、O、N 杂化方式均为
sp3，D 正确；故选B。
7．(2019•上海卷)下列反应只需要破坏共价键的是( )
A．晶体硅熔化
B．碘升华 C．熔融 Al2O3
D．NaCl 溶于水
【答案】A
【解析】A 项，晶体硅为原子晶体，Si 原子之间只以共价键连接，因此熔化只需要破坏共价键，A 正
确；B 项，碘为分子晶体，升华克服分子间作用力，B 错误；C 项，Al2O3 为离子晶体，熔融破坏离子键，
C 错误；D 项，NaCl 为离子晶体，溶于水电离成钠离子和氯离子，破坏离子键，D 错误。
8．(2022·浙江省1 月选考，26)回答下列问题：
(1)两种有机物的相关数据如表：
物质
HCON(CH3)2
HCONH2
相对分子质量
73
45
沸点/℃
153
220
HCON(CH3)2的相对分子质量比HCONH2的大，但其沸点反而比HCONH2的低，主要原因是
____________________________________。
(2)四种晶体的熔点数据如表：
物质
CF4
SiF4
BF3
AlF3
熔点/℃
-183
-90
-127
＞1000
CF4和SiF4熔点相差较小，BF3和AlF3熔点相差较大，原因是________________。
【答案】(1)HCON(CH3)2分子间只有一般的分子间作用力，HCONH2分子间存在氢键，破坏一般的分
子间作用力更容易，所以沸点低。
(2)CF4和SiF4都是分子晶体，结构相似，分子间作用力相差较小，所以熔点相差较小；BF3通过分子间
作用力形成分子晶体，AlF3通过离子键形成离子晶体，破坏离子键需要能量多得多，所以熔点相差较大。
【解析】(1)HCON(CH3)2分子间只有一般的分子间作用力，HCONH2分子间存在氢键，破坏一般的分
子间作用力更容易，所以沸点低；(2)CF4和SiF4都是分子晶体，结构相似，分子间作用力相差较小，所以
熔点相差较小；BF3通过分子间作用力形成分子晶体，AlF3通过离子键形成离子晶体，破坏离子键需要能
量多得多，所以熔点相差较大。
9．(2022·浙江省6 月选考，26)回答下列问题：
(1)乙醇的挥发性比水的强，原因是_______。
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(2)金属氢化物是应用广泛的还原剂。KH 的还原性比NaH 的强，原因是_______。
【答案】(1)乙醇分子间形成氢键的数量比水分子间形成氢键的数量少，分子间作用力小
(2)Na+半径小于K+，Na+与H—的离子键作用强，H—更难失电子，还原性更弱
【解析】
(1)乙醇和水均可形成分子晶体，且其均可形成分子间氢键，但是，水分子中的２个H 均可参与形成氢
键，而乙醇分子中只有羟基上的１个H 可以参与形成氢键，故水分子间形成氢键的数量较多，水分子间的
作用力较大，水的沸点较高而乙醇的沸点较低。因此，乙醇的挥发性比水的强的原因是：乙醇分子间形成
氢键的数量比水分子间形成氢键的数量少，分子间作用力小。(2)KH 和NaH 均可形成离子晶体，Na+半径
小于K+，故NaH 的晶格能较大，Na+与H—的离子键作用较强，其中的H—更难失电子、还原性更弱，因此，
KH 的还原性比NaH 的强的原因是：Na+半径小于K+，Na+与H—的离子键作用强，H—更难失电子，还原性
更弱。
10．(2021•浙江1 月选考，26)(1)用质谱仪检测气态乙酸时，谱图中出现质荷比(相对分子质量)为120
的峰，原因是______。
(2)金属镓(Ga)位于元素周期表中第4 周期IIIA 族，其卤化物的熔点如下表：
GaF3
GaCl3
GaBr3
熔点/℃
> 1000
77. 75
122. 3
GaF3熔点比GaCl3熔点高很多的原因是______。
【答案】(1)两个乙酸分子通过氢键形成二聚体(
)
(2)GaF3是离子晶体，GaCl3是分子晶体；离子键强于分子间作用力
【解析】
(1)质谱检测乙酸时，出现质荷比为120 的峰，说明可能为两分子的乙酸结合在一起，由于乙酸分子中
存在可以形成氢键的O 原子，故这种结合为以氢键形式结合的二聚体(
)，故答案为：
两个乙酸分子通过氢键形成二聚体(
)；
(2)F 的非金属性比Cl 强，比较GaF3和GaCl3的熔点可知，GaF3为离子晶体，GaCl3为分子晶体，离子
晶体中主要的作用为离子键，分子晶体中主要的作用为分子间作用力，离子键强于分子间作用力，故GaF3
的熔点高于GaCl3，故答案为：GaF3是离子晶体，GaCl3是分子晶体；离子键强于分子间作用力。
11．(2021•浙江6 月选考，26)(1)已知3 种原子晶体的熔点数据如下表：
金刚石
碳化硅
晶体硅
熔点/℃
＞3550
2600
1415
金刚石熔点比晶体硅熔点高的原因是_______。
(2)提纯含有少量氯化钠的甘氨酸样品：将样品溶于水，调节溶液的pH 使甘氨酸结晶析出，可实现甘
氨酸的提纯。其理由是_______。
【答案】(1)原子半径C＜Si(或键长C-C＜Si-Si)，键能C-C＞Si-Si
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(2)当调节溶液pH 至甘氨酸主要以两性离子的形态存在时(即等电点，此时两性离子间相互吸引力最
大)，溶解度最小
【解析】(1)原子半径的大小决定键长大小，键长越短键能越大，此时物质的熔、沸点越高，在C 和Si
组成的物质中原子半径C＜Si(或键长C-C＜Si-Si)，键能C-C＞Si-Si，故金刚石的熔点高于晶体硅的熔点；
(2) 当调节溶液pH 至甘氨酸主要以两性离子的形态存在时(即等电点，此时两性离子间相互吸引力最大)，
溶解度最小，此时析出的固体为甘氨酸，可以实现甘氨酸的提纯。
1．共价键与离子键的比较
离子键
共价键
非极性键
极性键
概念
阴、阳离子通过静电
作用所形成的化学键
原子间通过共用电子对而形成的化学键
成键粒子
阴、阳离子
原子
成键实质
阴、阳离子的静电作
用
共用电子对不偏向任何
一方
共用电子对偏向
一方原子
形成条件
活泼金属元素与活泼
非金属元素经电子得
失，形成离子键
同种元素原子之间成键
不同种元素原子
之间成键
形成的物质
离子化合物
非金属单质；某些共价
化合物或离子化合物
共价化合物或离
子化合物
2．几种典型物质的电子式、结构式和模型
物质
HCl
Cl2
H2O
NH3
CH4
电子式
结构式
H—Cl
Cl—Cl
H—O—H
球棍模型
比例模型
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3．分子间作用力
(1)定义：将分子聚集在一起的作用力。范德华力与氢键是两种最常见的分子间作用力。
(2)特点：分子间作用力比化学键弱得多，它主要影响物质的熔沸点、溶解性等物理性质。
4．范德华力
(1)存在
存在于由共价键形成的多数共价化合物和非金属单质分子之间。
(2)变化规律
一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大，物质的熔沸点也越高，
如熔沸点：I2>Br2>Cl2>F2。
5．氢键
(1)定义：既可以存在于分子之间又可以存在于分子内部的作用力，比范德华力稍强。
(2)形成条件：非金属性强、原子半径小的O、F、N 原子与H 原子之间。
(3)存在：氢键存在广泛，如蛋白质分子、H2O、NH3、HF 等分子之间，有的物质分子内也存在氢键。
分子间氢键会使物质的熔点和沸点升高。
【易错警示】
(1)并不是所有物质中都存在化学键，如稀有气体分子是单原子分子，分子中无化学键。
(2)金属元素与非金属元素间形成的化学键不一定是离子键，如氯化铝中是共价键。
(3)由阳离子和阴离子结合生成的化合物不一定是离子化合物，如H＋＋OH－===H2O。
(4)化学变化中一定有化学键的断裂和形成。
(5)有化学键断裂或形成的变化不一定是化学变化。如NaCl 熔化、HCl 溶于水等，只有旧化学键的断
裂没有新化学键的形成；从溶液中析出晶体时，无化学键的断裂但有化学键的形成，均未发生化学变化。
(6)非金属元素的两个原子之间能形成共价键，但多个非金属元素原子间也可能形成离子键，如
NH4Cl。
(7)离子键存在于强碱、绝大多数盐(包括铵盐)、活泼金属氧化物、过氧化物等离子化合物中。
(8)分子之间一定存在分子间作用力，分子间作用力只存在于分子之间。
(9)离子晶体熔化时破坏离子键，原子晶体熔化时破坏共价键，而分子晶体熔化时破坏分子间作用力。
(10)分子的稳定性与分子间的作用力无关，而与分子内部的化学键的强弱有关。
题型一 化学键
1．(2023·四川雅高三零诊考试)下列物质中，既含离子键，又含有非极性共价键的是( )
A．Na2O2
B．MgCl2
C．NH4Cl
D．CH3COOH
【答案】A
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【解析】A 项，Na2O2中钠离子和过氧根之间形成离子键，过氧根中含O-O 非极性共价键，A 符合题
意；B 项，MgCl2中镁离子和氯离子间形成离子键，故只含离子键，B 不符合题意；C 项，NH4Cl 中铵根离
子和氯离子间形成离子键，铵根离子里含N-H 极性共价键，C 不符合题意；D 项，CH3COOH 中只含共价
键，不含离子键，D 不符合题意；故选A。
2．(2024·浙江省浙南名校联盟高三一模)下列物质是含共价键的离子化合物且属于盐的是( )
A．NaOH
B．Mg3N2
C．NH4CNO
D．CaO
【答案】C
【解析】A 项，NaOH 由Na+和OH-构成，含有离子键和共价键，属于离子化合物，但属于碱，A 不符
合题意；B 项，Mg3N2由Mg2+和N3-构成，只含有离子键，B 不符合题意；C 项，NH4CNO 属于盐，含有铵
根离子和CNO-，含有离子键和共价键，C 正确；D 项，CaO 属于氧化物，D 不符合题意；故选C。
3．(2024·浙江省百校联考(浙里卷天下)高三选考模拟)含有非极性键的离子化合物是( )
A．H2O2
B．CaF2
C．Na2O2
D．KOH
【答案】C
【解析】A 项，H2O2中只含有共价键，不属于离子化合物，故A 不选；B 项，CaF2中只含有离子键，
故B 不选；C 项，Na2O2是离子化合物，Na+和O2
2-形成离子键，O2
2-中有非极性键，故C 选；D 项，KOH
是离子化合物，Na+和OH-形成离子键，OH-中有极性键，故D 不选；故选C。
4．下列说法正确的是( )
A．二氧化硅，碳化硅和金刚石中只存在共价键，都是共价化合物
B．CCl4和NaCl 两种分子中，每个原子的最外层都具有8 电子稳定结构
C．NH3溶于水，既有共价键的断裂，也有共价键和离子键的形成
D．醋酸钠溶于水，破坏了离子键和共价键
【答案】D
【解析】A 项，金刚石是共价单质，A 错误；B 项， NaCl 是离子化合物，以钠离子和氯离子结合，
不存在分子，B 错误；C 项，NH3溶于水生成一水合氨，未形成离子键，C 错误；D 项， 醋酸钠溶于水发
生电离得到钠离子和醋酸根离子，破坏了离子键，醋酸根离子水解破坏水中共价键，D 正确。故选D。
5．下列说法正确的是( )
A．NaOH 固体熔化的过程中，离于键和共价键均被破坏
B．NaHSO4在水溶液中或熔融状态下，都能电高出H+
C．CO2和PCl3分子中，每个原子最外层都具有8 电子稳定结构
D．HBr 比HCl 的热稳定性差，说明HBr 的分子间作用力比HC1 弱
【答案】C
【解析】A 项，氢氧化钠熔化时只有离子键被破坏，故错误；B 项，硫酸氢钠在水溶液中电离出钠离子
和氢离子和硫酸根离子，在熔融状态下电离出钠离子和硫酸氢根离子，故错误；C 项，二氧化碳中碳的最
外层电子数为4+4=8，氧的最外层电子数为6+2=8，三氯化磷中磷的最外层电子数为5+3=8，氯原子的最
外层电子数为7+1=8，都满足8 电子结构，故正确；D 项，溴化氢比氯化氢的稳定性差说明溴氢键比氯氢
键弱，故错误。故选C。
6．下列物质中含有相同的化学键类型的是( )
A．NaCl、HCl、H2O、NaOH B．Cl2、Na2S、HCl、SO2
C．HBr、CO2、H2O、CS2 D．Na2O2、H2O2、H2O、O3
【答案】C
【解析】A 项，NaCl 只含有离子键，HCl、H2O 只含有共价键，NaOH 既有离子键又有共价键；B 项，
Cl2、HCl、SO2分子中只有共价键，而Na2S 中只有离子键；D 项，Na2O2既有离子键又有共价键，H2O2、
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H2O、O3分子中只有共价键。
7．在下列化学反应中，既有离子键、共价键断裂，又有离子键、共价键形成的是( )
A．2Na +2H2O = 2NaOH + H2↑ B．SO2+2H2S = 3S↓+2H2O
C．Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑ D．AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3
【答案】C
【解析】A 项，2Na +2H2O = 2NaOH + H2↑，反应中只断裂了共价键，A 错误；B 项，SO2+2H2S =
3S↓+2H2O，反应中断裂了共价键，也只形成了共价键，B 错误；C 项，Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑，
反应中即断裂了离子键又断裂了共价键，同时有离子键和共价键形成，C 正确；D 项，反应中只断裂和形
成了离子键，D 错误。
8．下列物质在固态时存在分子间作用力的是( )
A．CaCl2
B．KOH
C．SO2
D．Na2O
【答案】C
【解析】分子间作用力一般存在于大多数共价化合物和非金属单质的分子之间，SO2是共价化合物，
其分子间存在分子间作用力。而另外三个选项均为离子化合物，是以离子键结合的，没有分子间作用力。
题型二 微粒间作用力对物质性质的影响
9．下列叙述与范德华力无关的是( )
A．气体物质在加压或降温时能凝结或凝固
B．干冰易于升华
C．氟、氯、溴、碘单质的熔点、沸点依次升高
D．氯化钠的熔点较高
【答案】D
【解析】一般来说，由分子构成的物质，其物理性质通常与范德华力的大小密切相关。A、B、C 三个
选项中涉及的物质都是由分子构成，故其表现的物理性质与范德华力的大小有关系。只有D 选项中的NaCl
是离子化合物，不存在分子，故其物理性质与范德华力无关。
10．下列物质的性质可用范德华力的大小来解释的是( )
A．HF、HCl、HBr、HI 的热稳定性依次减弱
B．F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点依次升高
C．
、H—O—H、C2H5—OH 中—OH 上氢原子的活泼性依次减弱
D．CH3—O—CH3、C2H5OH 的沸点依次升高
【答案】B
【解析】HF、HCl、HBr、HI 的热稳定性依次减弱是由于H—X 键键能依次减小。F2、Cl2、Br2、I2的
相对分子质量依次增大，分子间的范德华力也依次增大，所以其熔、沸点也依次增大。
、H
—O—H、C2H5—OH 中—OH 上氢原子的活泼性依次减弱，与O—H 键的极性有关。CH3—O—CH3的沸点
比C2H5OH 的低是由于C2H5OH 分子间形成氢键而增大了分子间作用力。
11．下列事实与氢键无关的是( )
A．液态氟化氢中有三聚氟化氢(HF)3分子存在
B．冰的密度比液态水的密度小
C．乙醇能与水以任意比混溶而甲醚(CH3—O—CH3)难溶于水
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D．NH3比PH3稳定
【答案】D
【解析】氢键是已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一个分子中电负性很强的原子之间
的作用力，它只影响物质的物理性质，故只有D 与氢键无关。
12．固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课题。下图
为少量HCl 气体分子在253 K 冰表面吸附和溶解过程的示意图。下列叙述错误的是( )
A．冰表面第一层中，HCl 以分子形式存在
B．冰表面第二层中，H+浓度为5×10−3 mol·L−1(设冰的密度为0.9 g·cm−3)
C．冰表面第三层中，冰的氢键网格结构保持不变
D．冰表面各层之间，均存在可逆反应HCl
H++Cl−
【答案】D
【解析】A 项，图可知，冰的表面第一层主要为氯化氢的吸附，氯化氢以分子形式存在，故A 正确；
B 项，题给数据可知，冰的表面第二层中氯离子和水的个数比为10—4：1，第二层中溶解的氯化氢分子应少
于第一层吸附的氯化氢分子数，与水的质量相比，可忽略其中溶解的氯化氢的质量。设水的物质的量为
1mol，则所得溶液质量为18g/mol×1mol=18g，则溶液的体积为
×10—3L/ml=2.0×10—2L，由第二层
氯离子和水个数比可知，溶液中氢离子物质的量等于氯离子物质的量，为10—4mol，则氢离子浓度为
=5×10—3mol/L，故B 正确；C 项，图可知，第三层主要是冰，与氯化氢的吸附和溶解无关，冰的氢
键网络结构保持不变，故C 正确；D 项，图可知，只有第二层存在氯化氢的电离平衡HCl
H++Cl—，
而第一层和第三层均不存在，故D 错误。故选D。
13．(双选)过硫酸(H2S2O8)是一种强酸，为无色晶体，易溶于水，在热水中易水解。过硫酸和过硫酸盐
在工业上均可用作氧化剂。
物质
硫酸
过硫酸
结构式
根据硫酸和过硫酸的结构式，可判断下列说法正确的是
A．硫酸和过硫酸均为共价化合物
B．过硫酸分子中含有的化学键与过氧化钠的相同
C．过硫酸分子可看作2 个硫酸分子脱去1 个水分子
D．过硫酸可用于工业漂白、外科消毒等领域
【答案】AD
【解析】A 项，硫酸和过硫酸均由共价键形成，是共价化合物，故A 正确；B 项，过氧化钠中含有离
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子键，而过硫酸分子的结构式为
，其中只含有共价键，二者化学键种类不同，
故B 错误；C 项，2 个硫酸分子脱去1 个水分子得到
，不能得到
，故C 错误；D 项，过硫酸和过硫酸盐在工业上均可用作氧化剂，说明过硫
酸具有强氧化性，能够用于工业漂白、外科消毒等领域，故D 正确。故选AD。
14．回答下列问题：
(1)立方氮化硼(BN)是一种超硬材料，硬度仅次于金刚石；砷化镓(GaAs)是一种重要半导体材料，具有
空间网状结构，比较立方氮化硼和砷化镓熔点的高低并说明理由：
________________________________________。
(2)四种有机物的沸点数据如表：
物质
CH3OH
C2H6
CH3(CH2)9OH
CH3(CH2)9CH3
相对分子质量
32
30
158
156
沸点/℃
64.5
-88.6
228
196
CH3OH 和C2H6沸点相差较大，CH3(CH2)9OH 和CH3(CH2)9CH3沸点相差较小，原因是
____________________________________________。
【答案】(1)立方氮化硼熔点高。两种晶体均为原子晶体，N 和B 原子半径更小(或键长更短)，键能更
大，熔点更高
(2)甲醇分子间可形成氢键，比乙烷分子间作用力强得多，所以沸点相差较大；CH3(CH2)9OH 由于烃基
较大，氢键作用被削弱，分子间以分子间作用力为主，所以与分子量接近的CH3(CH2)9CH3沸点相差较小
【解析】(1)GaAs 和BN 均为原子晶体，且由于N 和B 原子半径更小(或键长更短)，键能更大，熔点更
高；(2)CH3OH 和C2H6沸点相差较大是因为甲醇分子间可形成氢键，比乙烷分子间作用力强得多，但是
CH3(CH2)9OH 由于烃基较大，氢键作用被削弱，分子间以分子间作用力为主，所以与分子量接近的
CH3(CH2)9CH3沸点相差较小。
15．回答下列问题：
(1)金刚石和石墨的部分物理性质数据如表：
物质
金刚石
石墨
熔点/℃
3550
3652
硬度
10
1.5
石墨的熔点比金刚石高，硬度却比金刚石小得多，原因是____。
(2)互为同分异构体的两种有机物形成氢键如图所示：
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沸点：邻羟基苯甲醛____对羟基苯甲醛(填“>”、“=”或“<”)，主要原因是____。
【答案】(1)石墨晶体中C-C 的键能大于金刚石晶体中的C-C 的键能，石墨晶体为层状结构，层间存在
分子间作用力，所以石墨的熔点比金刚石高，硬度却比金刚石小得多
(2) < 邻羟基苯甲醛在分子内形成了氢键，在分子间不存在氢键，对羟基苯甲醛不可能形成分子内
氢键，只能在分子间形成氢键
【解析】(1)石墨晶体中C-C 的键能大于金刚石晶体中的C-C 的键能，石墨晶体为层状结构，层间存在
分子间作用力，所以石墨的熔点比金刚石高，硬度却比金刚石小得多；(2)分子内生成氢键，熔、沸点常降
低，分子间有氢键的物质熔，熔、沸点常升高，因为邻羟基苯甲醛在分子内形成了氢键，在分子间不存在
氢键，对羟基苯甲醛不可能形成分子内氢键，只能在分子间形成氢键，则沸点：邻羟基苯甲醛<对羟基苯
甲醛。
16．回答下列问题：
(1)四种有机物的相关数据如下表：
物质
相对分
子质量
72
72
114
114
熔点/°C
- 129.8
- 16.8
- 56.8
97
①总结烷烃同分异构体熔点高低的规律 ___________；
②根据上述规律预测熔点
___________
(填“＞”或“＜”)。
(2)两种无机物的相关数据如下表：
物质
(HF)n
冰
氢键形式
F—H…F
O—H…O
氢键键能/kJ·mol-1
28
19
沸点/°C
20
100
(HF)n中氢键键能大于冰，但(HF)n 沸点却低于冰，原因是 ___________。
【答案】(1) 分子对称性越高，熔点越高 小于
(2)冰中氢键数目比(HF)n中多
【解析】(1)①根据题中表格数据，同分异构体分子对称性越高，熔点越高；②
的对称性比
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差，分子对称性越高，熔点越高，所以熔点：
小于
；(2)1molHF 只能形成1mol 氢键，
1molH2O 能形成2mol 氢键，由于冰中氢键数目比(HF)n中多，所以 (HF)n沸点低于冰。
17．卤化钠(NaX)和四卤化钛(TiX4)的熔点如图所示。
(1)TiX4熔点变化趋势的原因_______。
(2)多重氢键在生命体、分子自组装和响应型功能材料领域都有重要应用。三聚氰酸和三聚氰胺(1∶1)
可以通过多重氢键自组装构成二维片状结构，被形象地称为“分子饼”。请用虚线在下图中直接画出两个
分子间存在的氢键_______。
【答案】(1)TiF4离子晶体，离子键强于分子间作用力；TiCl4、TiBr4、TiI4分子晶体，随相对分子质量
增加，分子间作用力增加，熔点升高
(2)
【解析】(1)若TiX4都为离子晶体，则X 从F 到I，晶格能依次减小，熔点依次降低；若TiX4都为分子
晶体，则随相对分子质量的不断增大，分子间作用力不断增大，熔点不断升高。分析图象，可确定TiF4为
离子晶体，TiCl4、TiBr4、TiI4为分子晶体。TiX4熔点变化趋势的原因：TiF4离子晶体，离子键强于分子间
作用力；TiCl4、TiBr4、TiI4分子晶体，随相对分子质量增加，分子间作用力增加，熔点升高；(2)氢键通常
由N、O、F 与H 之间形成，表示为X—H……Y，
与
分子中O、N 与
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另一分子中H 原子间可形成氢键，从而表示为
。
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