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【第一部分】
专题七 物质结构与元素周期律
“位-构-性”三位一体
【复习目标】
1.掌握元素周期表的组成、元素周期表的变化规律。
2.掌握元素周期表中“位—构—性”关系及其应用。
3.掌握原子及物质结构的特点，掌握常见元素及物质的性质。
【专题知识体系构建】
【核心精讲】
一、原子结构 化学键
1．原子(离子)中基本微粒的关系
(1)质子数＝核电荷数＝核外电子数＝原子序数。
(2)质量数＝质子数＋中子数。
(3)质子数＝阳离子的核外电子数＋阳离子所带电荷数。
(4)质子数＝阴离子的核外电子数－阴离子所带电荷数。
2．原子结构与核外电子排布
(1)原子核中没有中子的核素为H，周期表中原子半径最小的元素是H。
(2)最外层电子数是电子层数的3 倍、2 倍的主族元素分别为O 、
C 和
S 。
(3)短周期元素对应的原子中，电子层数与最外层电子数相等的原子有H 、
Be
、
Al
。
(4)最外层电子数是其电子总数的的元素是Li
、
P ，最外层电子数是次外层电子数2 倍的元素是C。
(5)短周期元素中原子半径最大的元素是Na。
(6)短周期元素中最高正价与最低负价绝对值相等的元素有H 、
C 、
Si
。
3．理清化学键与化合物的关系
1
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4.对于要求结合结构式进行综合推断的题目,首先需要对结构式信息进行解读,通过成键方式确定原子结构特点,进而
确定各种元素。常考元素价键情况举例如下:
价键数说明
举例
常
见
元
素
H、F、Cl 等元素常形成1 个共价键
—H、—F、—Cl
C、Si 等元素常形成4 个共价键
、
、 —C≡C—
O 元素常形成2 个共价键
—O—、
、 O
C
O
N、P 元素常形成3 个或5 个共价键
、
、
S 元素可以形成2 个、4 个、6 个共价键
—S—、
、
5.示例分析
短周期元素X、Y、Z、W 原子序数依次增大,可形成结构如图所示的化合物,该结构中所有原子都满足稳定结
构,Y、Z 处于同一周期。
信息解读
突
破
口
短周期元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大,X 形成1 个共价键,且原子序数最小,则X 是
氢
元
素,W 形成+1 价阳离子,且W 的原子序数最大,则W 是
钠
。
Y、Z 处于同一周期,则Y、Z 处于第
二
周期,化合物中Z 形成2 个共价键,则Z 是
氧
;Y 形成4 个共
价键,X、Y、Z 形成的阴离子带2 个单位负电荷,则Y 是
碳
元素
结论
由原子序数、周期表的位置关系及结构图分析可判断X、Y、Z、W 分别为
氢、碳、氧、钠
6．常见10e－、18e－微粒
(1)常见10e－分子有Ne
、
HF
、
H 2O 、
NH
3、
CH
4等。
常见18e－分子有Ar
、
HCl
、
H 2S 、
PH
3、
SiH
4、
H 2O2、
C 2H6、
F 2、
N 2H4、
CH
3OH 等。
(2)常见10e－离子有N 3 － 、
O 2 － 、
F － 、
Na
＋ 、
Mg
2 ＋ 、
Al
3 ＋ 、
OH
－ 、
H 3O ＋ 、
NH
、
NH
等。
常见18e－离子有S 2 － 、
Cl
－ 、
HS
－ 、
K ＋ 、
Ca
2 ＋ 等。
2
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【典例剖析】
1、正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
①当化合物中存在离子键时，该化合物一定是离子化合物( )
②共价化合物中一定只存在共价键( )
③在离子化合物中一定存在金属元素，而共价化合物中一定不存在金属元素( )
④氢化物一定是共价化合物( )
H
⑤
2O 的稳定性大于H2S，是因为H2O 分子间存在氢键( )
【答案】①√ ②√ ③× ④× ⑤×
2、短周期元素形成的二元化合物中，既含离子键又含非极性键的化合物有Na2O2，既含极性键又含非极性键的化
合物有H2O2、C2H6、C2H4、
等。
3、短周期元素形成的简单气态氢化物中，最稳定的是HF，沸点最高的是H2O。
二、元素周期律 元素周期表
1．强化记忆元素周期表的结构
2．“三看”法比较微粒半径大小
在中学化学要求的范畴内，可按“三看”规律来比较粒子半径的大小；
(1)“一看”电子层数：当电子层数不同时，电子层数越多，半径越大。
例：r(Li)＜r(Na)＜r(K)＜r(Rb)＜r(Cs)、r(O2－)＜r(S2－)＜r(Se2－)＜r(Te2－)、r(Na)＞r(Na＋)。
(2)“二看”核电荷数：当电子层数相同时，核电荷数越多，半径越小。
例：r(Na)＞r(Mg)＞r(Al)＞r(Si)＞r(P)＞r(S)＞r(Cl)、r(O2－)＞r(F－)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)。
(3)“三看”核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。
例：r(Cl－)＞r(Cl)、r(Fe2＋)＞r(Fe3＋)。
3．金属性、非金属性强弱的判断方法
（1）金属性比较
①元素周期表 金属性：“右弱左强，上弱下强，右上弱左下强”。
②金属活动性顺序表：按K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt Au 的顺序，金属性逐渐减弱。
③根据金属性强弱的表现
A.元素的金属性越强：金属单质与水或酸反应越剧烈；
B.元素的金属性越强：最高价氧化物对应水化物的碱性越强；
C.金属性强的单质可置换出金属性弱的单质
D.元素的金属性越强：原子对应的阳离子得氧化性越弱
（2）非金属性比较
3
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①元素周期表：非金属性：“左弱右强，下弱上强，左下弱右上强”。
②非金属活动性顺序表：按F、O、Cl、Br、I、S 的顺序，非金属性逐渐减弱。
③元素非金属性强弱的表现
A.元素的非金属性越强，其单质与氢气反应越剧烈
B.元素的非金属性越强，其气态氢化物越稳定
C.元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物酸性越强
D.非金属性强的单质可置换出非金属性弱的单质
E.元素的非金属性越强，其元素原子对应阴离子的还原性越弱
三、元素“位—构—性”关系分析应用
1．原子结构与元素的性质
物质的结构决定物质的性质，物质的性质反映物质的结构。原子越容易失去电子，元素的金属性就越强；原子越
容易得电子，元素的非金属性就越强。元素性质的比较如表所示：
性质
同周期(自左而右)
同主族(自上而下)
电子层结构
层数相同
层数增大
失电子能力
逐渐减弱
逐渐增强
得电子能力
逐渐增强
逐渐减弱
金属性
逐渐减弱
逐渐增强
非金属性
逐渐增强
逐渐减弱
主要化合价
最高正价升高(O、F 除外)
最高正价相同(O、F 除外)
最高价氧化物对应水化
物的酸、碱性
酸性增强：H2SiO3＜H3PO4＜H2SO4＜
HClO4
碱性减弱：NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3
酸性减弱：HNO3＞H3PO4
碱性增强：LiOH＜NaOH＜KOH
非金属气态氢化物的稳定性
增强：SiH4＜PH3＜H2S＜HCl
减弱：HF＞HCl＞HBr＞HI
原子半径
减小：Si＞P＞S＞Cl
增大：F＜Cl＜Br＜I
阳离子半径
减小：Na＋＞Mg2＋＞Al3＋
增大：Li＋＜Na＋＜K＋
阴离子半径
减小：P3－＞S2－＞Cl－
增大：F－＜Cl－＜Br－＜I－
2、常考元素：H 、Li、B、C、N、O 、F 、Na、Mg 、Al 、 Si 、P 、 S、Cl、K、Ca
（1）氢（H）
①位置：第一周期第IA 族（未成对电子数：1），IA 族唯一的非金属元素.
② 原子半径最小的元素,
③单质是自然写中最轻的气体.
④可以制造氢弹.（2
1H、3
1H）→第一周期第IA 族
（2）锂（Li）
①位置：第二周期第IA 族（未成对电子数：1），第二周期半径最大的原子
②较活泼的金属，易与空气中的氧气反应。密度比煤油小，碱金属唯一只能保存于石蜡油中
③与氧气反应只能生成Li2O，LiOH 为强碱，溶于水。
④它是制造锂电池的重要金属，以xLi + Li1-xMnO2 = LiMnO2电解质为熔融Li2O 的电池为例：
4
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放电时的负极反应：xLi - xe- = xLi+
正极反应：xLi+ + xe- + Li1-xMnO2 = LiMnO2。
（3）硼（B）：
①位置：第二周期第IIIA 族（未成对电子数：1），第二周期离子半径最小的原子
NaBH
②
4为强还原剂，常在碱性溶液中参加反应，产物为NaBO2。
写出NaBH4碱性溶液将乙醛还原的反应方程式:4CH3CHO + NaBH4 + 2H2O=4CH3CH2OH+NaBO2。
BH
③
3为平面正三角形结构，键角：120°
H
④
3BO3：
A、硼酸，是一元弱酸，溶于水。
B、电离方程式:H3BO3+H2O
H
⇌
+ + [B(OH)4]-。
C、与NaOH 等强碱能反应:NaOH+H3BO3=NaB(OH)4。
D、2NaOH(s)+B2O3=2NaBO2+H2O(条件：△)。
（4）碳（C）：
①位置：第二周期第 IVA 族元素→价层电子是内层电子的2 倍（未成对电子数：2）
易形成共价键难形成离子键
②有机物必含元素，也是构成物质最多的元素.
③其单使--金刚石是自然界中硬度最大的物质（莫氏硬度：10）
碳的同素异形体：金刚石、石墨、无定形碳、石墨烯、C60等多种同素异形体
④某种同位素可用于检测文物年代→14 C
（5）氮（N）：
①位置：第二周期第 VA 族元素→未成对电子数：3 （简单离子半径是第二周期离子半径最大的元素）
②空气中含量最高的元素.
③其气态氢化物可使酚酞试剂变红
④其气态氢化物可与其含氧酸反应.（或与最高价氧化物对应水化物产生白烟）
⑤蛋白质中必含元素.
（6）氧（O）：
①位置：第二周期第 VIA 族元素→未成对电子数：2
②地壳中/生物体中含量最高的元素.
③其简单氢化物是生物必不可少的物质
④其某种核素可做为示踪：18
8O
⑤有正价但无最高正价（O 的最高价：+2）
（7）氟（F）：
①位置：第二周期第 VIIA 族元素→未成对电子数：1
②非金属性最强（电负性最大：4.0）的元素.
③除H 外，短周期内原子半径最小的元
④无正价
（8）钠（Na）：
①位置：第三周期第IA 族（未成对电子数：1）
5
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②短周期内原子半径最大的元素.
短周期内金属性最强的元素，其形成的一元碱为强碱
④与氧气反应的产物有Na2O、Na2O2
（9）镁（Mg）：
①位置：第三周期第IIA 族（未成对电子数：0，所有电子均成对）
②最外层电子数与K 层电子数相同.
③其形成的碱为中强碱，难溶于水。可由Mg3N2与水反应得到
Mg3N2+6H2O =3Mg(OH)2+2NH3↑
④活泼金属，表面能自动形成致密氧化膜，所以金属在空气中能稳定存在
⑤（5）用海水制镁涉及到的反应有：
CaO+H2O +MgCl2=Mg(OH)2+ CaCl2、
Mg(OH)2+2HCl = 2H2O +MgCl2、
MgCl2（熔融）==Mg+ Cl2↑（电解）
（10）铝（Al）：
①位置：第三周期第IIIA 族（未成对电子数：1） → 族序数=周期数
②做高温耐火材料.
③既可与酸反应产生H2，又可与强碱反应放H2.
④其氧化物（共价晶体：α-Al2O3）是红宝石/蓝星石的主要成分.
⑤其氧化物为两性氧化物，氢氧化物为两性氢氧化物（高中阶段学生学习的唯一即可与强酸反应又可与强碱
反应的氧化物/氢氧化物）
⑥简单离子是第三周期离子半径最小的元素
（11）硅（Si）：
①位置：第三周期第IVA 族（未成对电子数：2），易形成共价键难形成离子键
②单质Si 是良好的半导体材料,其氧化物（SiO2）是光导纤维的主要材料.
③其酸是难溶于水的胶状沉淀.
（12）磷（P）：
①位置：第三周期第VA 族（未成对电子数：3）
②其最高价含氧酸为中强酸
③简单离子是第三周期离子半径最大的元素
④有白磷、红磷、黑磷等同素异形体。白磷的分子式为P4，正四面体结构，键角：60°，1mol P4 中含有
6mol P-P 键，在空气中易自燃
⑤P2O5常温下是白色固体，有强吸水性，可用作强干燥剂，但不能作为食品干燥剂，吸水后生成H3PO4
⑥磷肥主要是指易溶于水的Ca(H2PO4)2等。Ca3(PO4)2和CaHPO4难溶于水，不能当磷肥用。
（13）硫（S）：
①位置：第三周期第VIA 族（未成对电子数：2）
②其单位在高温下具有杀菌消毒的作用，其氧化物的过度排放会造成酸雨
③其某种氧化物（SO2）具有暂时的漂白性，却不能漂白紫色石蕊试液
④少量SO2可作为食品防腐剂（葡萄酒）
（14）氯（Cl）：
6
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①位置：第三周期第VIIA 族（未成对电子数：1）
②其单质（Cl2）及某种氧化物（ClO2）常用作向来水杀菌清毒.
③人体中含有该元素的某种（强）酸（HCl）
④HClO4是短周期中酸性最强的酸.
（15）钾（K）：
①位置：第四周期第IA 族（未成对电子数：1）
不属于短周期，一般题目表述为前20 号元素时可能出现
②前20 号元素内原子半径最大的元素，金属性最强的元素，其形成的一元碱为强碱（碱性>NaOH）
③钾的盐可以用做化肥
④与氧气反应的产物有K2O、K2O2、KO2
（16）钙（Ca）：
①位置：第四周期第IIA 族（未成对电子数：0）
不属于短周期，一般题目表述为前20 号元素时可能出现
②人体中含量最高的金属元素
③前20 号元素形成的唯一二元强碱，微溶于水
3．认识几种含氧酸的结构
硫代硫酸
(H2S2O3)
过二硫酸
(H2S2O8)
亚磷酸(H3PO3)
次磷酸(H3PO2)
【思维过程】
【典例剖析】（2023·全国甲卷）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
C.Y 与X 可形成离子化合物
D.Z 的最高价含氧酸是弱酸
7
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【答案】 C
【解析】 根据四种元素均为短周期主族元素,且原子序数依次增大,由WX2是形成酸雨的物质之一,结合原子序数
可知W 为N 元素,X 为O 元素;Y 的最外层电子数与K 层电子数相等,可知Y 最外层有2 个电子,又因为Y 的原子序数
大于氧元素的,则Y 为Mg 元素;再结合四种元素最外层电子数之和为19,可知Z 为S 元素。原子半径:N>O,A 错误;水
分子间存在氢键,沸点:H2O>H2S,B 错误;Mg 和O 元素可形成离子化合物MgO,C 正确;硫元素的最高价含氧酸H2SO4
为强酸,D 错误。
【易错警示】 元素推断的六大误区
【典例剖析】 [2023·陕西汉中检测] 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.气态氢化物的稳定性: 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
【答案】 A
【解析】 短周期主族元素X、Y、Z、W 原子序数依次增大,W 是短周期中金属性最强的元素,则W 为Na 元素;由
化合物的结构式可知,X、Y、Z 形成共价键的数目依次为1、4、2,则X 为H 元素、Y 为C 元素、Z 为O 元素。元素
的非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,氧元素的非金属性强于碳元素,则水分子的稳定性强于甲烷,A 正确;一般
电子层数越多,原子半径越大,则氢元素的原子半径最小、钠元素的原子半径最大,同周期元素,从左到右原子半径依
次减小,则碳元素的原子半径大于氧元素,所以四种元素的原子半径由大到小的顺序为X<Z<Y<W,B 错误;过氧化氢是
含有极性共价键、非极性共价键的共价化合物,过氧化钠是含有离子键、非极性共价键的离子化合物,两者所含化学
键类型不同,C 错误;氢氧化钠是在溶液中完全电离出OH-的强碱,D 错误。
【归纳总结】 化学键类型与物质类型
8
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(1)只含有极性共价键的物质一般是不同种非金属元素形成的共价化合物,如SiO2、HCl、CH4等。
(2)只含有非极性共价键的物质是同种非金属元素形成的单质,如Cl2、P4、金刚石等。
(3)既有极性键又有非极性键的共价化合物一般由多个原子组成,如H2O2、C2H4等。
(4)只含离子键的物质主要是由活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物,如Na2S、CaCl2、NaCl 等。
(5)既有离子键又有极性共价键的物质,如NaOH、K2SO4等;既有离子键又有非极性共价键的物质,如Na2O2等。
(6)仅由非金属元素形成的离子化合物,如NH4Cl、NH4NO3等。
(7)金属元素和非金属元素间可能存在共价键,如AlCl3等。
【真题演练】
1．(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X2－与Y2＋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－1、－2
B．原子半径大小为Y>X>W
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】 由题干信息分析知X 为O，W 为C，Y 为Mg。氧的常见价态有－1 价和－2 价，如H2O2和H2O，A 正
确；原子半径大小为Y＞W＞X，B 错误；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；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，D 错误。
2．（2023·天津高考）下列比较C 和
非金属性的方法，错误的是( )
A．元素的电负性
B．最高价氧化物的熔点
C．简单氢化物的热稳定性
D．最高价氧化物对应的水化物的酸性
【答案】 B
【解析】 A．电负性越大，元素的非金属性越强，故不选A；B．最高价氧化物的熔点，与化学键或分子间作用
力有关，与元素非金属性无关，故选B；C．简单氢化物的越稳定，元素非金属性越强，故不选C；D．最高价氧
化物对应的水化物的酸性越强，元素非金属性越强，故不选D；选B。
3．（2023·浙江·高考真题）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：
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】 Y 的s 能级电子数量是p 能级的两倍，Y 为C，X 的2s 轨道全充满，原子序数X<Y，则X 为Be 或B，
9
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M 是地壳中含量最多的元素，M 为O，原子序数Y<Z<M，则Z 为N，Q 是纯碱中的一种元素，则Q 为Na，据此
分析。A．同一周期元素从左至右，电负性逐渐增大，Z>X，A 正确；B．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．Na 和O 形成的过氧化钠中含有非极性共价键，C 正确；D．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。
4．（2023·浙江·高考真题）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：
B．电负性：
C．Z、W 原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径：
D．
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．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：
，故A 错误；B．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：
，故B 正确；C．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：
，故C 正确；D．
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。综上
所述，答案为A。
5．（2023·江苏·高考真题）元素C、Si、Ge 位于周期表中ⅣA 族。下列说法正确的是( )
A．原子半径：
B．第一电离能：
C．碳单质、晶体硅、SiC 均为共价晶体
D．可在周期表中元素Si 附近寻找新半导体材料
【答案】 D
【解析】 A．同主族元素原子半径从上往下原子半径增大，故原子半径：
，A 错误；B．同
周期主族元素，从上往下原子半径增大，更易失电子，第一电离能：
，B 错误；C．晶体硅、
SiC 均为共价晶体，碳单质中金刚石为共价晶体，而石墨为混合晶体，C60为分子晶体，C 错误；D．周期表中元素
Si 附近存在许多准金属，可在其周围寻找半导体材料，D 正确。 故选D。
6．（2023·河北·高考真题）下图所示化合物是制备某些药物的中间体，其中
均为短周期元素，
10
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且原子序数依次增大，分子中的所有原子均满足稀有气体的稳定电子构型，Z 原子的电子数是Q 的一半。下列说
法正确的是( )
A．简单氢化物的稳定性：
B．第一电离能：
C．基态原子的未成对电子数：
D．原子半径：
【答案】 A
【解析】 由
均为短周期元素，且原子序数依次增大，分子中的所有原子均满足稀有气体的稳
定电子构型，Z 原子的电子数是Q 的一半，图中W 含有1 个化学键，原子序数最小，故W 为H，X 含有4 个共价
键，故X 为C，Z 和Q 都含2 个共价键，且Z 原子的电子数是Q 的一半，故Z 为O，Q 为S，Y 含3 个共价键，而
且原子序数介于C 和O 之间，故Y 为N，据此回答A．非金属性：O>S，故简单氢化物的稳定性：
，
A 正确；B．同一周期从左到右第一电离能呈现增大的趋势，故第一电离能：
，B 错误；C．基态原子
中C 的未成对电子数为2 个，S 的未成对电子数也为2 个，故基态原子的未成对电子数：
，C 错误；
D．原子半径为O>H，故原子半径：
，D 错误； 故选A。
7．（2023·广东·高考真题）化合物
可作肥料，所含的5 种元素位于主族，在每个短周期均有分布，仅有
Y 和M 同族。Y 的基态原子价层p 轨道半充满，X 的基态原子价层电子排布式为
，X 与M 同周期，E 在地壳
中含量最多。下列说法正确的是( )
A．元素电负性：
B．氢化物沸点：
C．第一电离能：
D．
和
的空间结构均为三角锥形
【答案】 A
【解析】 E 在地壳中含量最多为氧元素，X 的基态原子价层电子排布式为
，所以
，
，X 为镁或
者
，X 为锂，Y 的基态原子价层p 轨道半充满所以可能为氮或磷，Y 和M 同族所以为氮或磷，根据X 与M 同
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周期、
化合价之和为零，可确定Z 为氢元素、M 为磷元素、X 为镁元素、E 为氧元素、Y 氮元素。A．
元素电负性：氧大于氮大于氢，A 正确；B．磷化氢、氨气、水固体均是分子晶体，氨气、水固体中都存在氢键沸
点高，磷化氢没有氢键沸点低，所以氢化物沸点：冰大于氨大于磷化氢，B 错误；C．同周期第一电离能自左向右
总趋势逐渐增大，当出现第ⅡA 族和第ⅤA 族时比左右两侧元素电离能都要大，所以氮大于氧大于镁 ，C 错误；
D．
价层电子对为
，有一对孤电子对，空间结构为三角锥形，
价层电子对为
，没有孤电子
对，
空间结构为平面三角形，D 错误； 故选A。
8．（2023·湖南·高考真题）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，据此答题。A．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．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．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．Z 元素的最高价氧化物对应的水化物为
H3PO4，没有强氧化性，D 错误；故答案选C。
9．（2023·湖北·高考真题）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，
是氧化性最强的单质，4 种元素可形成离子化合物
。下列说法
正确的是( )
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A．分子的极性：
B．第一电离能：X<Y<Z
C．氧化性：
D．键能：
【答案】 A
【解析】
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，以此解题。A．由分析可知，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：
，A 正确；B．由分析可知，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．由分析可知，W 为B，X 为N，Y 为O，则
为
，
为
，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
的氧化性更强一些，C 错误；D．由分
析可知，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。
10．（2023·福建·高考真题）某含锰着色剂的化学式为
，Y、X、Q、Z 为原子序数依次增大的短周期
元素，其中
具有正四面体空间结构，
结构如图所示。下列说法正确的是( )
A．键角：
B．简单氢化物沸点：
C．第一电离能：
D．最高价氧化物对应的水化物酸性：
【答案】 C
【解析】 由题意，Y、X、Q、Z 为原子序数依次增大的短周期元素，其中
具有正四面体空间结构，可知
为
，故Y 为H，X 为N；同时分析
结构，可知Q 正常情况应该成两根键，Q 为ⅥA 的元素，同时
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Z 也成5 根键，Z 为ⅤA 的元素，故Q 为O,Z 为P。A．
和
都是sp3杂化，但是
中有一对孤电子对，
孤电子对对成键电子对的排斥作用更大，在一个
是三角锥形结构，而
是正四面体结构，故键角：
＜
，A 错误；B．X、Q、Z 分别为N、O、P，沸点顺序为
,正确顺序为Q＞X＞Z，B 错误;C．
同主族元素从上到下第一电离能减小，同周期从左到右第一电离能有增大的趋势，故第一电离能：N＞O＞Mn，C
正确;D．Z 的最高价氧化物对应的水化物为
,X 最高价氧化物对应的水化物为
,前者为中强酸而后者为
强酸，D 错误；故选C。
11．（2023·辽宁·高考真题）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X 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】 A
【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．W 与X 的化合物不一定为
极性分子，如CH4就是非极性分子，A 错误；B．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 正确；C．Q 为Al，Al2O3为两性氧化物，C 正确；D．该阴离子中L 与Q 之间形成配位键，D 正确；故
答案选A。
12．（2023·重庆·高考真题）化合物X3Y7WR 和X3Z7WR 所含元素相同，相对分子质量相差7，1molX3Y7WR 含
40mol 质子，X、W 和R 三种元素位于同周期，X 原子最外层电子数是R 原子核外电子数的一半。下列说法正确的
是
A．原子半径：W＞R
B．非金属性：X＞R
C．Y 和Z 互为同素异形体
D．常温常压下X 和W 的单质均为固体
【答案】 A
【解析】 化合物X3Y7WR 和X3Z7WR 所含元素相同，相对分子质量相差7，说明Y、Z 为氢元素的两种核素，由
题干信息可知，1molX3Y7WR 含40mol 质子，X、W 和R 三种元素位于同周期，X 原子最外层电子数是R 原子核外
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电子数的一半，则X、W、R 的内层电子数为2，设X 的最外层电子数为a，则R 的核外电子数为2a，W 的核外电
子数为b，Y 的质子数为1，则有：3(a+2)+ 2a+b+7=40(a、b 均为整数)，5a+b=27，解得a=5，b=2(X、R 不在同周
期，舍去)；a=4，b=7；a=3，b=12(X、R 不在同周期，舍去)；则X 为C，R 为O，W 为N。A．同周期从左到右原
子半径逐渐减小，则原子半径：W＞R，故A 正确；B．同周期从左到右非金属性逐渐增强，则非金属性： R＞
X，故B 错误；C．Y 和Z 是氢的两种核素，两者互为同位素，故C 错误；D．常温常压下X 的单质为固体，W 的
单质是气体，故D 错误。综上所述，答案为A。
13．（2022·全国·高考真题）化合物
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。
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的酸性：
C．
阶段热分解失去4 个
D．
热分解后生成固体化合物
【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．X(B)的单质常温下为固体，故A 错误；B．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．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
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，则说明不是失去4 个H2O，故C 错误；D．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。综上所述，答案
为D。
14．（2022·全国·高考真题）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 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，据此分析解题。A．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．由分析可知，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．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．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；故答案为：D。
15．（2023·海南·高考真题）下列有关元素单质或化合物的叙述正确的是
A．
分子呈正四面体，键角为
B．NaCl 焰色试验为黄色，与Cl 电子跃迁有关
C．Cu 基态原子核外电子排布符合构造原理
D．
是由极性键构成的极性分子
【答案】 D
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【解析】 A．P4分子呈正四面体，磷原子在正四面体的四个顶点处，键角为60°，A 错误；B．NaCl 焰色试验为
黄色，与Na 电子跃迁有关，B 错误；C．Cu 基态原子核外电子排布不符合构造原理，考虑了半满规则和全满规则，
价电子排布式为3d104s1，这样能量更低更稳定，C 错误；D. OF2的构型是V 形，因此是由极性键构成的极性分子，
D 正确；故选D。
【考向预测】
1．（2024·陕西宝鸡·二模）“活宁”是一种新型吸入式诱导麻醉药，麻醉性能强，常用作临床麻醉剂，其分子结
构式如图所示。其中，X 的原子核只有1 个质子；元素Y、Z、W 原子序数依次增大，均比X 多一个电子层；元素
E 的原子比W 原子核外多8 个电子。下列说法不正确的是
A．由X、E、Z 组成的化合物XEZ 是一种强氧化性酸
B．Y、Z、W 分别与X 形成的简单氢化物的沸点：Z＞W＞Y
C．Y、Z、W、E 的氢化物中只有极性键
D．ZW2中，Z 的化合价为+2 价
【答案】 C
【解析】 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，均比X 多一个电子层，
则它们均为第二周期元素，从结构式可确定，Y 原子的最外层有4 个电子，Z 原子的最外层有6 个电子，W、E 原
子的最外层都有7 个电子，元素E 的原子比W 原子核外多8 个电子，则X、Y、Z、W、E 分别为H、C、O、F、
Cl。A．X、Z、E 分别为H、O、Cl，由X、E、Z 组成的化合物HClO 是一种弱酸，具有强氧化性，A 正确；B．
Y、Z、W 分别与X 形成的简单氢化物分别为CH4、H2O、HF，常温下H2O 呈液态，而CH4、HF 呈气态，HF 分子
间可形成氢键，则沸点：H2O＞HF＞CH4，B 正确；C．Y、Z、W、E 的氢化物中，C2H4、H2O2，分子中都既有极
性键又有非极性键，C 不正确；D．ZW2为OF2，F 显-1 价，则Z 的化合价为+2 价，D 正确；故选C。
2．（2024·陕西榆林·二模）化合物Q(结构如图)是一种低温高效杀虫剂。已知，X、Y、Z 为原子序数依次增大的
短周期主族元素，X 与Z 的最外层电子数相等，X、Y 的原子序数之和比Z 的原子序数大1，下列说法正确的是
A．简单氢化物的沸点：
B．离子半径：
C．Y、Z 均能与X 形成化合物
D．非金属性：
【答案】 C
【解析】 X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素，X 与Z 的最外层电子数相等，X、Y 的原子序数之和
比Z 的原子序数大1，由结构式可知，化合物中X、Y、Z 形成共价键的数目分别为2、6、1，则X 为O 元素、Y
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为F 元素、Z 为S 元素。A．水分子能形成分子间氢键，硫化氢不能形成分子间氢键，所以水分子间的作用力大于
硫化氢，沸点高于硫化氢，故A 错误；B．同主族元素，从上到下简单阴离子的离子半径依次增大，则硫离子的离
子半径大于氧离子，故B 错误；C．氟元素能与氧元素形成二氟化氧，硫元素与氧元素能形成二氧化硫、三氧化硫，
故C 正确；D．同周期元素，从左到右非金属性依次增强，同主族元素，从上到下非金属性依次减弱，则氟元素的
非金属性强于硫元素，故D 错误；故选C。
3．（2024·陕西模拟）短周期主族元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是
元素
X
Y
Z
W
最高价氧化物对应的水化物
溶液对应的pH(25℃)
1.00
13.00
1.57
0.70
A．常温常压下，上述元素的单质都呈固态
B．四种元素的氧化物均不只一种
C．简单离子半径：W<Y
D．简单氢化物的稳定性：X<Z
【答案】 B
【解析】 据表格信息分析可知，X 最高价氧化物对应的水化物为一元强酸，Y 最高价氧化物对应的水化物为一元
强碱，Z 为+5 价的多元弱酸，W 为多元强酸，又因为X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，则X 为N，Y 为Na，Z
为P，W 为S，据此分析回答；A．常温常压下，X 元素的单质为气态，A 错误；B．N、Na、P、S 均有多种氧化
物，如N 有NO、NO2等氧化物，Na 有Na2O 和Na2O2，P 有P2O3和P2O5，S 有SO2和SO3，即四种元素的氧化物均
不止一种，B 正确；C ．Y、W 分别为Na、S，Na+比S2-少一个电子层，则简单离子半径：S2->Na+，C 错误；D．
元素的非金属性越强其简单气态氢化物的热稳定性越强，因此NH3的热稳定性高于PH3的，D 错误；故选B。
4．（2024·陕西西安·二模）一种用于合成治疗免疫疾病药的物质，其结构如图所示，其中X、Y、Z、Q、W 为1
～20 号元素且原子序数依次增大，Z 与Q 同主族，Q 和W 的简单离子具有相同的电子层结构。下列叙述正确的是
A．非金属性：Z＞Y＞Q
B．简单氢化物的沸点：Q＞Z
C．WZX 与WXQ 均是强电解质，水溶液之间可以发生复分解反应
D．原子序数为82 的元素与Q 位于同一主族
【答案】 C
【解析】 X、Y、Z、Q、W 为1~ 20 号元素且原子序数依次增大，Z 与Q 同主族，由结构可知：Z、Q 的最外层
有6 个电子， Z 为O 元素，Q 为S 元素；Q 和W 的简单离子具有相同的电子层结构，W 的原子序数最大，形成+1
价阳离子，则W 为K 元素；Y 形成4 个共价键，X 只能形成1 个共价键，结合原子序数可知X 为H 元素，Y 为C
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元素，然后根据元素周期律及物质的性质加以分析。根据上述分析可知：X 是H，Y 是C，Z 是O，Q 是S，W 是
K 元素。A．O、S 是同一主族元素，原子序数越大元素的非金属性就越弱，所以非金属性：Z＞Q；元素的非金属
性越强，其对应的最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。由于酸性：H2SO4＞H2CO3，所以非金属性：Q ＞
Y，故三种元素的非金属性：Z(O)＞Q(S)＞Y(C)，A 错误；B．Z 是O，Q 是S，二者是同一主族元素，二者形成的
简单氢化物分别是H2O、H2S，由于H2O 分子之间除存在分子间作用力，还存在氢键，增加了分子之间的吸引作用，
而H2S 分子之间只存在分子间作用力，故简单氢化物的沸点：Z(H2O)＞Q(H2S)，B 错误；C．WZX 是KOH，KOH
是一元强碱；WXO 是KHS 是酸式盐，也是强电解质，二者在溶液中发生反应：KOH+KHS=K2S+H2O，二者发生
的是复分解反应，C 正确；D．原子序数为82 的元素是Pb 元素，属于第ⅣA 元素，而S 是第ⅥA 元素，因此82
号元素与Q 不是位于同一主族的元素，D 错误；故合理选项是C。
5．（2024·陕西宝鸡·模拟预测）短周期主族元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，其中X 是目前形成化合物种
类最多的元素，Y 元素在同周期主族元素中非金属性最强，Z 元素在同周期主族元素中原子半径最大，W 元素原
子的最外层电子数等于Y、Z 元素原子的最外层电子数之差。下列判断不正确的是
A．Y 氢化物的水溶液可用于玻璃刻字
B．常温下，W 最高价氧化物的水化物的浓溶液与铁钝化
C．Z 的氧化物中只含离子键
D．简单氢化物稳定性：Y>W
【答案】 C
【解析】 短周期主族元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，其中X 是目前形成化合物种类最多的元素，则X
为C 元素，Y 元素在同周期主族元素中非金属性最强，则Y 为F 元素，Z 元素在同周期主族元素中原子半径最大，
则Z 为Na 元素，W 元素原子的最外层电子数等于Y、Z 元素原子的最外层电子数之差，则W 为S 元素，据此分析
解题。A．Y 氢化物为HF，HF 溶液可用于玻璃刻字，故A 正确；B．W 最高价氧化物的水化物的浓溶液为浓硫酸，
浓硫酸能使铁发生钝化，故B 正确；C．Na2O2中含有离子键和共价键，故C 错误；D．电负性F>S，所以简单氢
化物稳定性：Y>W，故D 正确；故答案选C。
6．（2024·山西太原·一模）某种离子液体的结构如图所示，下列说法正确的是
A．
中各原子均达到8 电子稳定结构
B．该物质阳离子中C 原子均采取
杂化
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C．第一电离能由大到小的顺序为：
D．H 分别与C、N、F 形成的二元化合物中既有极性键又有非极性键
【答案】 A
【解析】 A．
中B 原子形成了4 个σ 键，其中，含有一个
与B 原子形成的配位键，所有原子均达到了8 电
子稳定结构，故A 正确；B．该物质阳离子中五元环上的C 原子采取
杂化，而N 原子上的C 原子采取
杂化，
故B 错误；C．同周期第一电离能从左向右具有增大趋势，由于N 原子2P 能级处于半充满状态，能量较低，第一
电离能大于相邻元素，故第一电离能由大到小的顺序为：
，故B 错误；D．H 分别与C、N、F 形成的二元
化合物为CH4、NH3、HF，均不含有非极性键，故D 错误；故答案选A。
7．（2024·山西·一模）锂离子电池已经成为应用最广泛的可充电电池，下图是锂离子电池的一种电解质电离出来
的阴离子结构，该阴离子由同周期四种元素
构成，
与
的核外电子总数比为4：3，四种元素最外
层电子数之和为20.下列说法正确的是
A．该阴离子中含有配位键
B．第一电离能：
C．X、Y、W 三种原子的杂化方式相同
D．
和W 基态原子所含未成对电子数不同
【答案】 A
【解析】
与X 的核外电子总数比为4：3，符合题中信息的只有O 和C，则X 为C 元素，Y 为O 元素；Z 与
C、O 同一周期，只能形成1 个共价键，位于第VIIA 族，则Z 为F；四种元素最外层电子数之和为20，W 的最外
层电子数为20
，为B 元素。A．该离子中B 和F 之间形成了配位键，A 项正确；B．同周期元素第一
电离能呈增大趋势，第一电离能：
，应该是
项错误；C．碳原子周围有3 个σ 键，
原子杂化为
和中心
原子的杂化为
项错误；D．
和
原子都含有1 个未成对电子，D 项错误；故选
A。
8．（2024·北京石景山·一模）下列性质的比较，不能用元素周期律解释的是
A．金属性：Na>Mg>Al
B．酸性：HClO4>H2SO3>H2CO3
C．电负性：F>O>N
D．原子半径：S>O>F
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【答案】 B
【解析】 A．根据元素周期律可知，同一周期从左往右元素金属性依次减弱，即金属性：Na>Mg>Al，能用元素
周期律解释，A 不符合题意；B．非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，H2SO3不是S 的最高价
氧化物对应的水化物，酸性：HClO4>H2SO3>H2CO3，不能用元素周期律解释，B 符合题意；C．同周期元素，从左
往右电负性逐渐增大，即电负性：F>O>N ，能用元素周期律解释，C 不符合题意；D．电子层数越多，半径越大，
电子层数相同时，核电荷数越多，半径越小，即原子半径：S>O>F ，能用元素周期律解释，D 不符合题意；故选
B。
9．（2024·浙江宁波·模拟预测）下列事实不能用元素周期律知识解释的是
A．氧化性：
B．酸性：
C．热稳定性：
D．碱性：
【答案】 B
【解析】 A．因为氯元素的非金属性大于溴元素，所以氯气的氧化性大于溴单质，可以用元素周期律解释，A 错
误；B．利用非金属性只能比较最高价含氧酸的酸性，而HBrO3和HBrO3都不是最高价含氧酸，故不能利用元素周
期律知识进行解释，B 正确；C．氧的非金属性强于硫，故水的热稳定性大于硫化氢，可以用元素周期律解释，C
错误；D．钾的金属性强于钠，故氢氧化钾的碱性强于氢氧化钠，可以用元素周期律的知识解释，D 错误； 故选
B。
10．（2024·天津河北·一模）如图是周期表中短周期的一部分，
三种元素的原子核外电子总数等于
的
质量数，B 元素的原子核内质子数等于中子数，下列叙述正确的是
A．B 为第二周期元素
B．第一电离能：
C．A、C 元素简单氢化物的稳定性：
D．C 元素的最高价氧化物对应的水化物酸性很强
【答案】 B
【解析】 由题中信息可知：
三种元素的原子核外电子总数等于B 的质量数，B 元素的原子核内质子数
等于中子数，设A 的质子数为x，则B 的质子数为x+9，C 的质子数为x+2，由A、B、C 三种元素的原子核外电子
数之和等于B 的质量数，B 元素的原子核内质子数等于中子数，可知，x+(x+9)+(x+2)=2(x+9)，解得x=7，A 为N
元素，B 为S 元素，C 为F 元素，由此分析。A．B 为S 元素，是第三周期元素，故A 错误；B．同周期自左至右
第一电离能呈增大趋势，A 为N 元素，C 为F 元素，则第一电离能：C>A，故B 正确；C．非金属性：F＞N，则简
单氢化物的稳定性：HF＞NH3，故C 错误；D．C 为F 元素，为第ⅦA 族元素，没有正化合价、不存在C 元素的最
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高价氧化物及其对应的水化物，故D 错误；答案选B。
11．（2023·甘肃武威·一模）短周期主族元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，X 原子的最外层电子数是电子
层数的3 倍，元素Y、Z、W 互不相邻但位于同周期，且Y、Z 的最外层电子数之和等于W 的最外层电子数，W 在
同周期中原子半径最小。下列叙述错误的是
A．原子半径的大小顺序：
B．元素X 的简单气态氢化物的热稳定性比Z 的强
C．元素W 的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z 的弱
D．Z、W 形成的化合物
中各原子最外层电子均满足8 电子稳定结构
【答案】 C
【解析】 短周期主族元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，X 原子的最外层电子数是电子层数的3 倍，X 为
氧；元素Y、Z、W 互不相邻但位于同周期，W 在同周期中原子半径最小，W 为氯；Y、Z 的最外层电子数之和等
于W 的最外层电子数，则，分别为镁、磷；A．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；原子半径的大小顺序：
，A 正确；B．非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，元素X 的
简单气态氢化物的热稳定性比Z 的强，B 正确；C．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，元素W
的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z 的强，C 错误；D．Z、W 形成的化合物
为PCl3，各原子最外层电子均
满足8 电子稳定结构，D 正确； 故选C。
12．（2024·天津·一模）金云母的化学式为
，下列说法正确的是
A．半径大小：
B．在
中的溶解性：
C．第一电离能大小：
D．氢化物沸点：
【答案】 A
【解析】A．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；半径大小：
，
A 正确； B．四氯化碳、氟气为非极性分子，HF 为极性分子，根据相似相溶可知，在
中的溶解性：
，
B 错误； C．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N 的2p 轨道为半充满稳定状态，第一电离能大
于同周期相邻元素，第一电离能大小：
，C 错误；D．常温下水为液态，而氨气、HF 为气体，则水的沸
点最大，D 错误；故选A。
13．（2024·河北保定·一模）短周期主族元素W、X、Y、Z 的原子半径依次增大，基态Y 原子核外有3 种不同能
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量的电子，且最高能级电子数是最低能级电子数的2 倍，Z 的基态简单阳离子与基态
核外电子排布相同。下列
说法错误的是
A．简单离子半径：Y>X>Z
B．工业上常用电解法制备Z 的单质
C．同周期中第一电离能大于Y 的元素有3 种
D．W 与Y 形成的化合物中只含有极性键
【答案】 D
【解析】 短周期主族元素W、X、Y、Z 的原子半径依次增大，基态Y 原子核外有3 种不同能量的电子，说明Y
位于第二周期，且最高能级电子数是最低能级电子数的2 倍，电子排布式为1s22s22p4，Y 为O 元素；短周期主族元
素原子半径小于O 的只有F 和H，故W 为H 元素，X 为F 元素，Z 的基态简单阳离子与基态
核外电子排布相
同，电子排布式为1s22s22p6，Z 可能是Na、Mg 或Al。A．电子层数越多，半径越大，电子层数相等时，核电荷数
越大，半径越小，则简单离子半径O2−>F−>Na+>Mg2+>Al3+，A 正确；B．Z 可能是Na、Mg 或Al，工业上常用电解
法制备Na、Mg、Al 的单质，B 正确；C．同一周期元素且原子序数依次减小，同一周期元素的第一电离能随着原
子序数的增大而增大，但第VA 族的大于第IVA 族的，则同周期元素中第一电离能大于O 的有N、F、Ne，C 正确；
D．H2O2中含有O-H 极性键和O-O 非极性键，D 错误；故选D。
14．（2024 高三上·江苏泰州·期中）X、Y、Z、W 四种短周期主族元素，原子序数依次增大。X 与Y 相邻，X 基
态原子核外有2 个未成对电子；Z 是元素周期表中电负性最大的元素。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：
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>X
C．Z、W 的简单离子的半径：
D．简单气态氢化物的热稳定性：Z>Y
【答案】 A
【解析】 Z 是元素周期表中电负性最大的元素，Z 为F 元素；W 的原子序数大于Z，所以W 是第三周期元素，
又因为W 原子在同周期中原子半径最大，所以W 为Na 元素；X 基态原子核外有2 个未成对电子，且X 位于第二
周期，所以X 为C 元素或O 元素；又因为X 与Y 相邻，且Y 的原子序数大于X，所以X 只能是C 元素，Y 是N 元
素。A．同周期元素第一电离能随着原子序数增大有增大的趋势，所以第一电离能：F＞N＞C，即
，A 项错误；B．N 元素的最高价氧化物对应水化物为硝酸，C 元素的最高价氧化物对应水化
物为碳酸，硝酸酸性大于碳酸，B 项正确；C．氟离子和钠离子的核外电子排布相同，核电荷数大的离子半径小，
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氟离子的半径大于钠离子，C 项正确；D．非金属性越强，简单气态氢化物的热稳定性越稳定，所以简单气态氢化
物的热稳定性：F＞N，D 项正确；故选A。
15．（2024·河北石家庄·二模）某抗病毒试剂由原子半径依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、M 组成。其中M
以+1 价离子形式存在，阴离子的结构如下图所示。下列说法错误的是
A．原子半径：M>Z
B．基态X 原子核外有3 种能量不同的电子
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y <Z
D．Z 的简单氢化物分子的VSEPR 模型：
【答案】 D
【解析】 X、Y、Z、M 是短周期主族元素，且原子半径依次增大，结合阴离子结构特点，Z 形成5 个共价键，Z
为P，Y 形成4 个共价键，Y 为C，X 能形成2 个共价键，X 为O，M 以+1 价离子形式存在，M 为Na，各元素原子
半径满足题干描述的顺序。A．由题干知原子半径：M>Z，A 正确；B．X 为O，基态O 原子核外电子占据1s、
2s、2p 三个能级，有3 种能量不同的电子，B 正确；C．Y 为C，最高价氧化物对应水化物为H2CO3，Z 为P，最高
价氧化物对应水化物为H3PO4，碳酸酸性弱于磷酸，C 正确；D．Z 的简单氢化物分子为PH3，VSEPR 模型为四面
体，D 错误；本题选D。
16．（2024 高三上·浙江绍兴·阶段练习）前四周期元素W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，且都不在同一周期。
X 的价电子排布式为nsxnpx+1，Y 的最高能级的单电子数是W 的3 倍，Z 与W 中的单电子数和最外层电子数均相同，
但两者族序数不同。下列说法不正确的是
A．Y 原子核外电子有9 种空间运动状态
B．X 元素的第一电离能高于其相邻元素
C．X 的简单氢化物比Y 的简单氢化物键角大
D．Z 元素在周期表中的位置可能为第四周期第VIB 族
【答案】 D
【解析】 前四周期元素W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，且都不在同一周期。则W、X、Y、Z 四种元素分别
在第一、第二、第三、第四周期，W 为H 元素。X 的价电子排布式为，nsxnpx+1，s 能级的原子轨道上最多填充2 个
电子，可知x=2，则X 的价层电子排布为2s22p3，则X 为N 元素。基态Y 的最高能级的单电子数是W 的3 倍，则
Y 为第三周期，且有3 个单电子，Y 为P 元素。Z 与W 中的单电子数和最外层电子数均相同，但两者族序数不同，
所以Z 有1 个单电子，最外层有1 个电子，且不属于第ⅠA 族，则Z 为Cu。所以W、X、Y、Z 分别为H 元素、N
元素、P 元素、Cu 元素。A．P 核外电子排布式为1s22s22p63s23p3，轨道表示式为
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，每个原子轨道上电子具有相同的空间运动状态，P 原子的电子填充了9 个不
同的原子轨道，因此其核外电子有9 种空间运动状态，正确，A 不符合题意；B．由于N 元素2p 轨道处于半充满
状态，能量较低较稳定，N 元素的第一电离能高于其相邻C 元素、O 元素，正确，B 不符合题意；C．X、Y 的简
单氢化物分别是NH3、PH3，具有相同的空间构型，但是N 的电负性大，成键电子对排斥作用大，因此NH3键角比
PH3的大，正确，C 不符合题意；D．Cu 在元素周期表中的位置为第四周期第IB 族，错误，D 符合题意；答案选
D。
17．（2024·辽宁抚顺·模拟预测）某抗癌药物的结构简式如图所示，其中W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的短
周期主族元素，W、Y 同主族，Y、Z 的最外层电子数之和是X 的最外层电子数的2 倍。下列叙述错误的是
A．简单气态氢化物的稳定性：X>W
B．简单离子半径：Z>W>X
C．第一电离能：Y>W>X
D．Z 的最高价氧化物对应的水化物为强酸
【答案】 C
【解析】 W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Y 同主族，W 形成3 个共价键，Y 形成5
个共价键，W 是N 元素、Y 是P 元素，Z 形成1 个共价键，Z 是Cl 元素；P、Cl 的最外层电子数之和是X 的最外层
电子数的2 倍，X 是O 元素。A．同周期元素从左到右，元素非金属性增强，简单气态氢化物的稳定性增强，氢化
物稳定性H2O>NH3，故A 正确； B．电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，简
单离子半径：Cl->N3->O2-，故B 正确；C．N 原子2p 能级半充满，N 的第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离
能：N>O>P，故C 错误； D．Cl 的最高价氧化物对应的水化物HClO4是强酸，故D 正确；选C。
18．(2023·河南驻马店高三调研)X、Y、Z、W、M 五种短周期主族元素在元素周期表中的位置如图所示，Z 的最
外层电子数比内层电子数多3。以下说法错误的是( )
Y
Z
W
X
M
A.非金属性：W>Z>Y
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：M>Y
C．通过电解熔融的X2W3可制得X 单质
D．气态Z2W4的体系为无色
【答案】 D
【解析】 分析可知，Z 为N 元素，Y 为C 元素，W 为O 元素，X 为Al 元素，M 为S 元素。同周期元素从左到右
非金属性逐渐增强，则非金属性：W>Z>Y，A 正确；M 为S 元素，Y 为C 元素，M、Y 的最高价氧化物对应水化
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物分别为H2SO4、H2CO3，则最高价氧化物对应水化物的酸性：M>Y，B 正确；X 为Al，W 为O，通过电解熔融的
Al2O3可制得Al 单质，C 正确；Z 为N，W 为O，气态N2O4的体系中存在平衡：N2O42NO2，NO2为红棕色气
体，D 错误。
19．(2023·北京房山高三二模)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．3He 与4He 质子数相同、中子数不同
C．钠钾合金可用作反应堆的导热剂，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
【答案】 D
【解析】 中子是原子核的组成部分，不带电荷，A 项正确；3He 与4He 互为同位素，质子数相同、中子数不同，
B 项正确；钠钾合金是热的良导体，熔点低，可用作反应堆的导热剂，工作时呈液态，C 项正确；化学变化前后原
子的种类与数目不改变，仅仅是原子与原子之间的结合方式发生了改变，该过程产生了新的原子，不属于化学变
化，D 项错误。
20．(2023·北京师范大学附属实验中学高三模拟)下列性质的比较，不能用元素周期律解释的是( )
A．酸性：HClO4＞H2SO3＞H2SiO3
B．碱性：KOH＞NaOH＞LiOH
C．热稳定性：H2O＞H2S＞PH3
D．非金属性：F＞O＞N
【答案】 A
【解析】 元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性就越强，S 元素最高价含氧酸是H2SO4，不是
H2SO3，A 错误；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，B 正确；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，所以氢化物的热稳定性：H2O＞H2S＞PH3，C 正确。
21．(2023·四川名校高三下学期5 月适应性测试)1934 年，约里奥·居里夫妇用α 粒子(即氦核He)轰击某金属原子X
得到Y,Y 具有放射性，可衰变为Q：He＋X―→Y＋n、Y―→Q＋e。元素X 是地壳中含量最多的金属元素。下列
说法错误的是( )
A.X 原子核内中子数为14
B．X 和Y 的氧化物分别为碱性氧化物、酸性氧化物
C．Y 的不同氯化物中化学键类型可能相同
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>Q
【答案】 B
【解析】 元素X 是地壳中含量最多的金属元素，则X 为Al 元素；由He＋X―→Y＋n 可知Y 为P，X 为Al；由
Y―→Q＋e 可知Q 为Si。X 为Al，则中子数为27－13＝14，故A 正确；X、Y 分别为Al 和P，X 的氧化物Al2O3
为两性氧化物，Y 的氧化物P2O3、P2O5 均为酸性氧化物，故B 错误；Y 为P 元素，则其常见的氯化物有PCl3、
PCl5，均为共价化合物，所含化学键均为共价键，故C 正确；Y、Q 分别为P、Si，非金属性：P＞Si，则最高价氧
化物对应水化物的酸性：Y>Q，故D 正确。
22．(2023·内蒙古呼和浩特高三第一次质量检测)W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层
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电子数之和为19。W、X、Y 所在的族均不相邻，族序数按Y、W、X、Z 的顺序依次增大。下列说法不正确的是(
)
A．简单离子半径：X>Y>Z
B．W 的简单氢化物的沸点小于X 的简单氢化物的沸点
C．W、X、Z 可形成共价化合物
D．一定条件下，Y 的单质能将W 从WX2中置换出来
【答案】 A
【解析】 根据题中信息分析可知，四种元素所在主族序数为第ⅡA、ⅣA、ⅥA、ⅦA 族，因此W、X、Y、Z
分别是碳、氧、镁、氯。X、Y 的简单离子分别是O2－、Mg2＋，具有相同的电子层结构，Z 的简单离子是Cl－，比
X、Y 多一个电子层，根据同一周期内的阴离子半径大于阳离子半径，电子层结构相同时，核电荷数越大，离子半
径越小，离子半径：Z>X>Y，A 错误；W 的简单氢化物是CH4，X 的简单氢化物是H2O，H2O 分子间存在氢键，
CH4分子间没有氢键，故CH4的沸点小于H2O，B 正确；W、X、Z 可形成共价化合物碳酰氯(COCl2)，C 正确；镁
在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和炭黑，D 正确。
23．(2023·拉萨高三下学期第一次模拟)X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的第三周期元素，X 的单质常通过电解
其熔融氧化物制得，Y 的单质常作半导体材料，W 的单质与石灰乳反应可制得漂白粉。下列说法正确的是( )
A．简单离子半径：X>Z>W
B．X 的单质制成金属箔后在空气中加热剧烈燃烧
C．最高价氧化物对应的水化物的酸性：Y<Z
D．简单气态氢化物稳定性：W<Z
【答案】 C
【解析】 由分析可知X 为铝，Y 为硅，W 为氯，Z 为磷或硫。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，简单离子半径：Z>W>X，A 错误；铝的单质制成金属箔后在空气中加热生成氧化铝，不会
剧烈燃烧，B 错误；同周期元素从左到右，非金属性逐渐变强，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性
越强，最高价氧化物对应水化物的酸性：Y<Z，C 正确；非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，简单气态氢化
物稳定性：W>Z，D 错误。
24．(2023·宁夏中卫市高三下学期二模)某种由六种元素形成的抗癌药物的结构简式如图所示，其中W、X、Y、Z
是原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Y 同主族，Y、Z 的最外层电子数之和是X 的最外层电子数的2 倍，
下列叙述不正确的是( )
A．W 的最简单氢化物与Z 的单质混合后可产生白烟
B．简单气态氢化物稳定性：X<W
C．WZ3中各原子均满足8 电子稳定结构
D．X 的一种单质和化合物ZX2均可用于杀菌消毒
【答案】 B
【解析】 由题给信息结合结构简式分析可知，W 为N 元素、X 为O 元素、Y 为P 元素、Z 为Cl 元素。氨与氯气
反应生成氯化铵和氮气，实验现象为产生大量白烟，故A 正确；元素的非金属性越强，其简单气态氢化物的稳定
性越强，氧元素的非金属性强于氮元素，则氨分子的稳定性弱于水分子，故B 错误；NCl3分子中，氮原子和氯原
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子均满足8 电子稳定结构，故C 正确；臭氧和二氧化氯都具有强氧化性，都能起到杀菌消毒的作用，故D 正确。
25.(2023·湖北卷改编)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.沸点：HZ<H2Y
B.原子半径：X<Y<Z
C.氧化性：X2Y3<W2Y3
D.简单氢化物稳定性：X>Y>Z
【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，以此解题。A.由分析可知，HZ 为HF，H2Y 为H2O，沸点HF<H2O，A 正确；B.由分析可知，X 为N、Y 为O、
Z 是F，同一周期从左到右半径逐渐减小，原子半径Z<Y<X，B 错误；C.由分析可知，X2Y3 为N2O3，W2Y3 为
B2O3，N2O3中N 元素化合价为＋3 价，同亚硝酸盐中氮元素的价态相同，具有较强的氧化性，B2O3则性质相对稳
定，故氧化性N2O3＞B2O3，故C 错误；D.由分析可知，X 为N，Y 为O，Z 是F，简单氢化物稳定性：
NH3<H2O<HF，故D 错误。
26．(2023·内蒙古呼和浩特高三第二次质量监测)短周期主族元素A、B、C、D、E 的原子序数依次增大，由这五种
元素组成的一种化合物M 是一种高效消毒剂，M 的结构式如图所示。下列说法不正确的是( )
A．原子半径：D>E>C
B．简单氢化物稳定性：C>B>A
C．C 与D 形成的化合物仅含有离子键
D．工业上采用电解DE 的饱和水溶液制备E 的单质
【答案】 C
【解析】 短周期主族元素A、B、C、D、E 的原子序数依次增大，结合M 的结构式可知，A 为C，B 为N，C 为
O，D 为Na，E 为Cl，以此来解答。原子半径：Na＞Cl＞O，即D>E>C，A 正确；非金属性：O＞N＞C，则简单
氢化物稳定性：H2O＞NH3＞CH4，即C>B>A，B 正确；C 与D 形成的化合物Na2O2中既有离子键又有共价键，C
错误。
27．(2023·内蒙古赤峰高三4 月模拟)W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的四种短周期元素，A、B、C、D 为上述
四种元素中的两种或三种所组成的化合物，E 为单质。已知室温下，0.1 mol·L－1 A 的水溶液pH 为1，B 分子中含有
10 个电子，D 具有漂白性，五种化合物间的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
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A．X、Y 形成的化合物只有两种
B．Z 元素在同周期元素中半径最小
C．W、Y 组成的化合物的沸点一定低于W、Z 组成的化合物的沸点
D．D 中各原子均满足最外层8e－稳定结构
【答案】 B
【解析】 W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的四种短周期元素，已知室温下，0.1 mol·L－1 A 的水溶液pH 为1，
则A 为一元强酸，A 为HCl 或HNO3；而B 为10 电子分子，能与酸反应，则B 为NH3；D 具有漂白性，E 为单
质，则A 不能为HNO3，只能为HCl，D 为HClO，E 为Cl2，C 为氯化铵；则W 为氢、X 为氮、Y 为氧、Z 为氯。
氮与氧形成的化合物有多种，如NO、N2O、N2O3等，A 错误；同一周期从左到右原子半径依次减小，Cl 元素在第
三周期中半径最小，B 正确；W、Y 组成的化合物是H2O 或H2O2，W、Z 组成的化合物为HCl，水分子间可以形成
氢键，沸点更高，C 错误；D 为HClO，H 原子不满足最外层8e－稳定结构，D 错误。
28.(2023·山西金科大联考)W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的短周期主族元素，W 与X 形成的某种化合物是一种
红棕色有刺激性气味的气体，Y 的周期数是族序数的3 倍，Z 核外最外层电子数与W 核外电子总数相同。下列叙
述错误的是( )
A.X 与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物
B.W、X、Y、Z 的最高正化合价分别为＋5、＋6、＋1、＋7
C.简单离子半径：Z＞W＞X＞Y
D.单质的熔点：Y＞Z
【答案】 B
【解析】 W 与X 形成的某种化合物是一种红棕色有刺激性气味的气体，该化合物为NO2，则W 为N，X 为O，
Y 的周期数是族序数的3 倍，Y 为Na，Z 核外最外层电子数与W 核外电子总数相同，则Z 为Cl，据此分析解答。
A.O 与N 形成的二元化合物有NO、NO2、N2O4、N2O5等，O 与Na 形成的二元化合物有Na2O、Na2O2等，O 与Cl
形成的二元化合物有ClO2、Cl2O7等，A 正确；B.O 最高正化合价没有＋6 价，B 错误；C.简单离子半径：Cl－>N3－
>O2－>Na＋，C 正确；D.Na 为固体，Cl2为气体，单质的熔点：Na>Cl2，D 正确。
29.(2023·广西西部联考)化合物[WM4Y(ZX4)2·12M2X]可用于水的净化、工业水的处理。M、W、X、Y、Z 为短周期
主族元素，原子序数依次增加，且加和为45，M 与W 位于不同周期，W、X 相邻，X 原子最外层电子数是其内层
电子数的3 倍。Y 简单离子在同周期离子中半径最小。取4.53 g 该化合物加热分解，得到的热重曲线如图所示。下
列叙述正确的是( )
A.原子半径大小顺序为Z>Y>X>W>M
B.W、Z 均仅有一种含氧酸
C.1 mol 该化合物在50～200 ℃阶段热分解失去12 mol M2X
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D.650 ℃、850 ℃热分解所得固体化合物分别为Y2(ZX4)3、Y2X3
【答案】 D
【解析】 X 原子最外层电子数是其内层电子数的3 倍，根据核外电子排布规律，X 位于第二周期，即X 为O 元
素，W、X 相邻，且原子序数依次增大，则W 为N，M 与W 位于不同周期，且原子序数依次增大，则M 为H，Y
简单离子在同周期离子中半径最小，一般电子层数越多，微粒半径越大，因此Y 不位于第二周期，应位于第三周
期，一般电子层数相同，微粒半径随着原子序数的递增而减小，则Y 为Al，根据原子序数之和为45，推出Z 为S
元素，据此分析；根据上述分析，M 为H，W 为N，X 为O，Y 为Al，Z 为S；A.一般电子层数越多，微粒半径越
大，电子层数相同，微粒半径随着原子序数的递增而减小，因此原子半径大小顺序是r(Al)＞r(S)＞r(N)＞r(O)＞
r(H)，故A 错误；B.N 的化合价多种，含氧酸有HNO3、HNO2 等，Z 为S，含氧酸为H2SO3、H2SO4 等，故B 错
误；C.根据上述分析，该化合物为NH4Al(SO4)2·12H2O，加热时，先失去结晶水，4.53 g 该化合物的物质的量为
0.01 mol，假设全部失去结晶水，失去0.12 mol 水，即固体质量减少2.16 g，此时固体的质量为2.37 g，根据图像
可知，50～200 ℃固体减少的质量为2.07 g＜2.16 g，因此1 mol 该化合物在该阶段分解失去水的物质的量小于12
mol，故C 错误；D.失去全部结晶水后，得到NH4Al(SO4)2，可以看作由(NH4)2SO4、Al2(SO4)3组成，继续对固体加
强热，硫酸铵分解为氨气、二氧化硫、氮气和水，此时剩余固体为Al2(SO4)3，NH4Al(SO4)2·12H2O～Al2(SO4)3，0.01
mol NH4Al(SO4)2·12H2O 完全转化成硫酸铝，得到硫酸铝的质量为0.005 mol×342 g/mol＝1.71 g，因此650 ℃得到固
体化合物是Al2(SO4)3，硫酸铝继续加强热，硫酸铝分解为氧化铝和三氧化硫，完全转化成氧化铝时有
NH4Al(SO4)2·12H2O～Al2O3，得到氧化铝的质量为0.005 mol×102 g/mol＝0.51 g，因此850 ℃得到固体化合物是
Al2O3，故D 正确。
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