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第01 讲 元素周期表 元素周期律
目录
01 课标达标练
题型01 元素周期表的结构
题型02 元素周期表的分区及应用
题型03 元素金属性和非金属性强弱判断
题型04 元素“位、构、性”关系及应用
题型05 微粒半径大小的比较
题型06 电离能、电负性及应用
题型07 元素的性质与推断综合
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 元素周期表的结构
1.（2025·四川·模拟）元素周期表长周期共有18 个纵列，从左到右排18 列，即碱金属是第1 列，稀有气体
是第18 列。按这种规定，下列说法正确的是
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A．第9 列元素中没有非金属元素
B．第11 列元素原子的价电子层的电子排布式是nd9ns2
C．最外层电子排布式为ns2的元素一定在第2 列
D．第11、12 列为d 区元素
【答案】A
【解析】A．第9 列是VIII 族，是过渡元素，没有非金属，A 项正确；B．第11 列是IB 族，元素的最外层
电子排布是
，B 项错误；C．最外层电子排布为ns2 的元素可能为ⅡA 族元素也可能是过渡元
素或0 族元素He，C 项错误；D．11、12 列为IB、IIB 族，是ds 区元素，D 项错误；故选A。
2．（2025·四川攀枝花第三高级中学·二模）如图所示的四种短周期主族元素，已知元素X 的原子核外电子
数是M 的2 倍。相关叙述中，错误的是
A. X 元素是镁
B. M 元素可形成一种温室气体
C. 最高价氧化物对应水化物酸性：N>M
D. Y 的氧化物是铝热剂的成分之一
【答案】D
【解析】四种短周期主族元素，由图可知，为第二、三周期元素；已知元素X 的原子核外电子数是M 的2
倍，设M 原子序数为x，则X 原子序数为x+6，则(x+6)=2x，x=6，则M、N、X、Y 分别为碳、氮、镁、
铝；
A．X 元素是镁，A 正确；B．碳元素形成的二氧化碳是一种温室气体，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，非金属性氮大于碳，则最高价氧化物对应水化物酸性：N>M，C 正确；
D．Al 是铝热剂的成分之一，D 错误；故选D。
3．现有短周期主族元素X、Y、Z、W，其中X、Y、Z 在元素周期表中的相对位置关系如图，且X、Y、Z
的原子序数之和为32，W 原子的最外层电子数是其次外层电子数的2 倍。下列说法错误的是
X
Z
Y
A.化合物WY2中所有原子的最外层均达到8 电子稳定结构
B．原子半径：Y＞Z
C．X、Z、W 简单氢化物的沸点：Z＞X＞W
D．X 的氧化物对应水化物为强酸
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【答案】D
【解析】选D。现有短周期主族元素X、Y、Z、W，W 原子的最外层电子数是其次外层电子数的2 倍，则
W 的核外电子排布为2、4，W 为C。设X 的原子序数为a, X、Y、Z 的原子序数之和为32，则a＋a＋2＋a
＋9＝32，得a＝7，则X 为N，Z 为F，Y 为S。化合物WY2即CS2中所有原子的最外层均达到8 电子稳定
结构，A 正确；同周期主族元素，从左到右原子半径逐渐减小；元素位于同主族时，核电荷数越大，电子
层数越多，原子半径越大，则原子半径：Y＞Z，B 正确；X、Z、W 简单氢化物分别为氨气、氟化氢和甲
烷，氨气和氟化氢分子间存在氢键，氟化氢标准状况下为液体，甲烷分子间存在分子间作用力，则沸点：
Z＞X＞W，C 正确；X 的最高价氧化物对应水化物即硝酸为强酸，当化合价不为最高价时，例如亚硝酸是
弱酸，D 错误。
02 元素周期表的分区及应用
4．（2025·四川成都实验中学·月考）元素周期表中元素分区及位置与原子的结构密不可分，下列说法正确
的是
A．f 区元素集中在第六周期第 Ⅲ B 族
B．最外层电子排布为ns2的所有元素都分布在s 区
C．最外层电子排布为ns1的所有元素都分布在第 Ⅰ A 族
D．元素周期表中第 Ⅲ B 族到第 Ⅱ B 族10 个纵列的元素都是金属元素
【答案】D
【解析】f 区元素在元素周期表中位于第六周期、第七周期第 Ⅲ B 族，A 错误；最外层电子排布为ns2的
元素部分分布在s 区，部分分布在副族、0 族，如He 位于元素周期表p 区，B 错误；最外层电子排布为ns1
的部分元素分布在第 Ⅰ A 族，也有元素分布在副族，如Cu、Ag 位于第 Ⅰ B 族，C 错误；在元素周期表
中从第 Ⅲ B 族到第 Ⅱ B 族共10 个纵列的元素都是金属元素，名称为过渡元素，D 正确。
5．如图所示，元素周期表中的金属元素和非金属元素的分界线用虚线表示。
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下列说法正确的是
A. 虚线左下方的元素均为非金属元素
B. 紧靠虚线两侧的元素都是具有金属性和非金属性的金属元素
C. 可在虚线附近寻找半导体材料（如Ge、Si等）
D. 可在虚线的右上方寻找耐高温材料
【答案】C
【解析】虚线左下方的元素均为金属元素，A项错误；紧靠虚线两侧的元素不一定都是金属元素，如硅是
非金属元素，B项错误；元素周期表中分界线附近的元素往往都既具有金属性，又具有非金属性，可在虚
线附近寻找半导体材料（如Ge、Si等），C项正确；过渡元素均属于金属元素，位于虚线左下方，在过渡
元素中可寻找耐高温材料，虚线的右上方为非金属元素，在非金属元素中可寻找制农药的材料，D项错
误。
6．（2026·试题汇编）改革开放 40 年，我国取得了很多世界瞩目的科技成果，下列说法不正确的是
A．蛟龙号潜水器用到钛合金，22 号钛元素属于过渡元素
B．赤血盐K3[Fe(CN)6]]可用于检验Fe2+，也可用于蓝图印刷术，4 种元素分布在元素周期表的s、p、ds 区
C．我国科研人员成功研制出了速度快、能耗低且超越硅基极限的
硒化铟(
)晶体管。
位于周期
表第四周期ⅥA 族
D．嫦娥六号完成世界首次月球背面采样，采集月球背面样品1935.3 克。航天器涡轮盘等重要结构件的核
心材料是铼镍合金，铼的原子序数为75，属于d 区元素
【解析】A．22 号钛元素位于第4 周期第ⅣB 族，属于过渡元素，A 正确；B．K 分布在元素周期表的s
区，C、N 分布在元素周期表的p 区，Fe 分布在元素周期表的d 区，B 错误；C．Se 与O 同族，位于周期表
第四周期ⅥA 族，C 正确；D.航天器涡轮盘等重要结构件的核心材料是铼镍合金，铼的原子序数为75，属
于d 区元素，D 正确；故选B。
03 元素金属性和非金属性强弱的判断
7．（2025·四川凉山·三模）W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素，W 和 Z 同主族，Y、
Z 的原子序数分别是 W、X 的 2 倍，X 的单质在空气中含量最多，下列说法一定错误的是
A．简单离子半径大小：X>Y
B．X 的简单氢化物的沸点比相邻同族元素的高
C.一定条件下，Y 单质在空气中点燃可生成两种离子化合物
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D.高温下，W 单质与Z 的氧化物发生置换反应，则非金属性：W>Z
【答案】D
【解析】X 的单质在空气中含量最多，则 X 为 N 元素；Z 的原子序数是X 的 2 倍，则 Z 的原子序数为
14，Z 为Si 元素；W 和 Z 同主族，且 Y 的原子序数是 W 的 2 倍，则 W、Y 分别为 C、Mg 元素。综上
分析，W、X、Y、Z 分别为 C、N、Mg、Si 元素，据此解答。A. N、Mg 元素的简单离子分别为 N3-、
Mg2+，核外电子层相同。根据元素周期律，电子层相同时，核电荷数越大其半径越小，因此离子半径：
N3- > Mg2+，故 A 项正确；B. N 的相邻同族元素为 C 元素，N、C 的简单气态氢化物分别为 NH3、
CH4，NH3 分子间能形成氢键，而 CH4分子间不能形成氢键，因此 NH3 沸点高于 CH4，故 B 项正确；C.
一定条件下，Mg 在空气中点燃可生成 MgO、MgO2两种离子化合物，故C 项正确；D. 高温下 SiO2 可与 C
发生置换反应生成 Si 和 CO，该反应为非自发的氧化还原反应，因此无法说明 C、Si 元素的非金属性强
弱，故D 项错误。故答案为：D。
8．(2025·四川成都经开区实验中学·模拟)短周期主族元素X、Y、Z、R、W 的原子序数依次增大，X、Y、
Z 位于同一周期，Y 和R 位于同一主族，这五种元素构成的一种分子的结构如图所示。下列说法正确的是
A．上述五种元素中，非金属性最强的是Z
B．最高正化合价：Z>Y>X
C．最简单氢化物的还原性：Z>W>R
D．Y2Z2、RZ4分子中每个原子都符合8 电子稳定结构
【答案】A
【解析】由结构可知，X 形成4 个共价键，且X 是短周期主族元素，则X 是C，Z 与X 位于同一周期且原子
序数比X 大，Z 形成1 个共价键，则Z 为F，Y 为O，Y 和R 位于同一主族，R 为S，W 为Cl。越靠近元素
周期表右上角的元素，非金属性越强，则非金属性最强的是F，即Z，A 正确；X 是C、Y 是O、Z 是F，其
中Z 没有正价，Y 没有最高正化合价，B 错误；元素非金属性越强，其对应的最简单氢化物的还原性越弱，
Z 是F、R 是S、W 是Cl，非金属性F＞Cl＞S，则简单氢化物的还原性：Z＜W＜R，C 错误；Y2Z2 是
O2F2、RZ4 是SF4，SF4 结构式为
，其中S 原子不满足8 电子稳定结构，D 错误。
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9．(2024·湖南衡阳三校联考)X、Y、Z、W、M 是五种常见的短周期主族元素，其原子半径随原子序数的
变化如图所示，已知Y 的原子核外电子总数是W 的4 倍，M、X 的最外层电子数之和与W 的最外层电子
数相等。下列说法错误的是
A．金属性：X＞W
B．非金属性：Z＞Y＞M
C．M、X、Y、Z 的离子半径：M＜X＜Z＜Y
D．W 与Z 形成的气态分子中各原子最外层均达到8 电子稳定结构
【答案】D
【解析】由题给信息推知，M、W、X、Y、Z 分别为H、Be、Na、S、Cl。根据元素金属性、非金属性变
化规律，金属性：Na＞Be，非金属性：Cl＞S＞H，A、B 均正确；离子的电子层数越多，离子半径越大，
电子层结构相同时，核电荷数越小，离子半径越大，故离子半径：H＋＜Na＋＜Cl－＜S2－，C 正确；BeCl2中
Be 原子最外层只有4 个电子，不满足8 电子稳定结构，D 错误。
04 元素“位、构、性”关系及应用
10．（2024·四川·盐亭中学一模）现有短周期元素 R、X、Y、Z、T，R 与 T 原子最外层电子数均是电子
层数的2 倍，Y 元素能与大多数金属和非金属元素形成化合物，Z与Y2电子层结构相同，五种元素的原
子半径如图所示，下列推断正确的是
A．Y、Z 组成的化合物只含离子键
B．T 的最高价氧化物的水化物酸性比 R 的弱
C．简单氢化物的稳定性：R＜X＜Y
D．Y 的气态氢化物的还原性比 T 的强
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【答案】C
【解析】短周期元素 R、X、Y、Z、T，R 与 T 原子最外层电子数均是电子层数的 2 倍，则 R 为 C 元素、
T 为 S 元素；Y 元素能与大多数金属和非金属元素形成化合物，Z与Y2电子层结构相同，则 Y 为
O 元素、Z 为钠元素；由 R 和 Y 的原子序数可知，X 为 N 元素。A．氧元素和钠元素形成的过氧化钠
是含有离子键和共价键的离子化合物，故A 错误；B．元素的非金属性越强，最高价氧化物的水化物酸性越
强，硫元素的非金属性强于碳元素，则硫酸的酸性强于碳酸，故 B 错误；C．同周期元素，从左到右元素
的非金属性依次减弱，简单氢化物的稳定性依次减弱，则甲烷、氨气、水的稳定性依次增强，故 C 正确；
D．元素的非金属性越强，氢化物的还原性越弱，氧元素的非金属性强于硫元素，则水的还原性弱于硫化氢，
故D 错误；故选 C。
11．（2025•成都石室中学•二模）某药物由X、Y、Z、W、M 五种短周期主族元素组成，原子序数依次递
增。X 存在不含中子的核素，基态Y 原子s 轨道电子总数是p 轨道电子总数的4 倍，基态Z、W 原子的未
成对电子数相等，短周期主族元素中M 原子半径最大。下列说法正确的是
A. 元素第一电离能：
B. 简单离子半径：
C. 简单氢化物沸点：
D. X 与Z 形成的化合物易溶于水
【答案】A
【解析】X 存在不含中子的核素，则X 为H 元素，基态Y 原子s 轨道电子总数是p 轨道电子总数的4 倍，
其核外电子排布式为1s22s22p1，则Y 为B 元素，基态Z、W 原子的未成对电子数相等，则Z 为C 元素，W
为O 元素，短周期主族元素中M 原子半径最大，M 为Na 元素；A．同一周期元素的第一电离能随着原子
序数的增大而呈增大的趋势，但第IIA 族和第VA 族元素的第一电离能大于相邻元素，Y 为B 元素，Z 为C
元素，属于同周期元素，则第一电离能：C＞B，故A 项正确；B．W 为O 元素，M 为Na 元素，二者形成
的离子，电子层结构相同，原子序数越小，离子半径越大，故离子半径：O2-＞Na+，故B 项错误；C．Z 为
C 元素，W 为O 元素，简单氢化物为CH4、H2O，H2O 分子间能形成氢键，则简单氢化物沸点：H2O＞
CH4，故C 项错误；D．X 为H 元素，Z 为C 元素，形成的化合物为烃类，不易溶于水，故D 项错误；答
案选A。
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05 微粒半径大小的比较
12．(2025·四川宜宾.调研)当汽车遭受一定碰撞力量以后，安全气囊中的物质会发生剧烈的反应：NaN3＋
KNO3―→K2O＋Na2O＋N2↑(未配平)，生成大量气体。下列说法正确的是
A．离子半径：r(Na＋)<r(N3－) B．电负性：χ(N)>χ(O)
C．第一电离能：I1(Na)>I1(O) D．碱性：KOH<NaOH
【答案】A
【解析】Na＋、N3－的电子层数相同，但N3－的核电荷数更小，离子半径更大，A 正确；非金属性：O＞
N，故电负性：χ(N)＜χ(O)，B 错误；Na 为金属元素，第一电离能较小，所以第一电离能：I1(Na)＜I1(O)，
C 错误；同主族元素自上而下金属性逐渐增强，最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐增强，则碱性：
KOH＞NaOH，D 错误。
13． (2024·重庆主城区七校联考)P4O10 吸湿性强，常被用作气体和液体的干燥剂，它甚至可以使硝酸脱
水：P4O10＋12HNO3===6N2O5↑＋4H3PO4。下列说法正确的是
A．原子半径：P＞O＞N B．非金属性：N＜P
C．离子半径大小：r(N3－)>r(O2－) D．酸性强弱：H3PO4>HNO3
【答案】C
【解析】P 的原子半径最大，O、N 同处于第二周期，N 的核电荷数小、原子半径大，故原子半径：P＞N
＞O，A 错误；N 和P 同主族，从上到下元素的非金属性逐渐减小，B 错误；N3－和O2－是同周期的简单阴
离子，具有相同的电子层结构，氧的核电荷数大于氮，则离子半径：r(N3－)>r(O2－)，C 正确；N 和P 同主
族，非金属性：N＞P，则酸性：HNO3＞H3PO4，D 错误。
14．（2025 高三上·福建泉州·阶段练习）一种有机物催化剂由原子序数依次递增的短周期元素
、
、
、
、
组成，结构式如下图。下列说法正确的是
A．简单离子半径：
B．简单气态氢化物稳定性：
C．
元素所在周期中，第一电离能大于
的元素有2 种
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D．基态
原子电子占据的最高能层有9 个原子轨道
【答案】D
【解析】原子序数依次递增的短周期元素X、Y、Z、W、M、X 只形成1 个共价键，Y 形成4 个共价键，Z
形成2 个共价键、M 形成6 个共价键，可知X 为H 元素、Y 为C 元素、Z 为O 元素、M 为S 元素；W 形成
带1 个单位正电荷的阳离子，结合原子序数可知W 为Na 元素，以此来解答。A．M 为S，离子核外电子层
排布为2、8、8；O 和Na 的离子电子层排布均为2、8，通常离子的核外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，则离子半径：M＞Z＞W，A 错误；B．非金属性O>C，非金属性越强，
简单气态氢化物越稳定，则稳定性：H2O>CH4，B 错误；C．O 为第二周期，随核电荷数递增，第一电离能
呈增大趋势，N 的2p 为半满稳定结构，其第一电离能大于O，且稀有气体为稳定结构，则比O 的第一电离
能大的元素有N、F、Ne，C 错误；D．M 为S，其核外有3 个能层，最高能层为第3 电子层，存在3s 轨道
1 个，3p 轨道3 个，3d 轨道5 个，共9 个原子轨道，D 正确；故选D。
06 电离能、电负性及应用
15．（2025·邛崃市第一中学·二模）某离子液体由原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、W、M 组
成，结构简式如图。其中Y、Z 位于同周期相邻主族，W 和M 的p 轨道均含一个未成对电子。下列说法正
确的是
A. 简单离子半径：Z<W<M B. 电负性：Z<Y<X
C. 第一电离能：M<W<Z D. 该离子液体的阴阳离子中均含有配位键
【答案】D
【解析】依据结构可知X 形成1 个单键，且在五种元素中原子序数最小，则X 为H，Y 均形成四个共价
键，则Y 为C，由于Y、Z 位于同周期相邻主族，故Z 为N 元素，该物质阳离于应该是N(CH3)3与H+结
合，其中N 上有1 个孤电子对，H+提供空轨道，二者形成配位键，该物质的阴离子为-1 价，结合W 和M
的p 轨道均含有一个未成对电子，故W 的价电子排布式为3s23p1，M 的价电子排布式为3s23p5，该阴离子
应该为AlCl4
-，其中Al3+提供空轨道，Cl-提供孤电子对，二者形成配位键。由此可以得知，X 为H，Y 为
C，Z 为N，W 为Al，M 为Cl；A．Al3+、N3-均为10 电子微粒，电子层结构相同，核电荷数越大，半径越
小，故半径：N3->Al3+，Cl-为18 电子微粒，所以Cl-的半径最大，因此简单离子半径：Al3+<N3-<Cl-，A 项错
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误；B．元素非金属性越大，电负性越大，非金属性：H<C<N，则电负性：X<Y<Z，B 项错误；C．W 为
Al，属于金属元素，其第一电离能较小，M 为Cl，是非金属元素且非金属性较强，第一电离能不会是最
小，故C 错误；D．由上述分析可知，该离子液体中阴、阳离子中均含有配位键，D 项正确；故选D。
16．（2025·四川宜宾·二模）某营养补充剂的结构如图所示。W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期
元素，X、Y、Z 同周期，
的电子总数为23，R 是血红蛋白中重要的金属元素。下列说法正确的是
A. 电负性：
B. 第一电离能：
C. 简单氢化物的热稳定性：
D. 基态原子的未成对电子数：
【答案】D
【解析】W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期元素，W 能形成1 个共价键，X 能形成4 个共价键，
Y 能形成3 个共价键，Z 能形成2 个共价键，X、Y、Z 同周期，YZ2的电子总数为23，则W 是H 元素、X
是C 元素、Y 是N 元素、Z 是O 元素，R 是血红蛋白中重要的金属元素，R 是Fe 元素。A．电负性：
C>H，故A 错误；B．N 原子2p 能级半充满，结构稳定，N 原子第一电离能大于同周期相邻元素，第一电
离能：N>O，故B 错误；C．非金属性O>N，简单氢化物的热稳定性：H2O>NH3，故C 错误；D．基态Fe
原子，价电子排布为3d64s2，未成对电子数为4。基态C 原子，价电子排布为2s22p2，未成对电子数为2，
未成对电子数Fe>C，故D 正确；选D。
17．（2025·四川绵阳普明中学·二模）化合物H 是一种低能量的甜味剂，其结构简式如图所示。其中XY、
Z、W、M 和Q 是原子序数依次增大的前20 号元素，W 和M 位于同一主族。下列说法正确的是
A. 简单离子半径：M<Q B. 键角：MW2>YW2
C. 第一电离能：W>Z D. Y 和Z 均能与X 形成2 种以上的化合物
【答案】D
【解析】X、Y、Z、W、M 和Q 是原子序数依次增大的前20 号元素，W 和M 同一主族，从化合物结构简
式看，W 形成2 个共价键，M 形成6 个共价键，可知W 为O 元素，M 为S 元素；Q 形成 + 1 价离子，其
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原子序数大于S，则Q 为K 元素；X 形成1 个共价键，Y 形成4 个共价键，Z 形成3 个共价键，结合原子序
数大小，可推出X 为H 元素，Y 为C 元素，Z 为N 元素。A．M 离子（S2-）和Q 离子（K+）电子层数相
同，核电荷数越大离子半径越小，所以离子半径S2->K+，即M>Q，A 错误；Ｂ．MW2是SO2，空间结构为
V 形，键角约119.5°；YW2是CO2，空间结构为直线形，键角180°，所以键角SO2<CO2，即MW2<YW2，B
错误；Ｃ．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但Z（N）的2p 轨道为半充满稳定结构，第一电
离能N>O，即W<Z，C 错误；Ｄ．Y（C）和X（H）可形成甲烷、乙烷等多种烃类；Z（N）和X（H）可
形成氨气、联氨等多种化合物 ，D 正确；综上所述，正确答案是D。
07 元素性质与推断综合
18．（2025·四川德阳·二模）某配合物分子结构如图所示，其中
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16；基态W 原子的价层电子排布为
。下列说法错误的是
A.
的简单氢化物是一种常见的制冷剂 B. 此配合物中W 元素为+4 价
C. 简单气态氢化物分子中的键角：X>Y>Z D. 第一电离能：Y>Z>X
【答案】B
【解析】根据分子结构，M 形成1 个共价键且M 与Z 形成氢键，Z 形成2 个共价键，则M 为H，Z 为O。
X 形成4 个共价键，Y 形成3 个共价键和1 个配位键，结合原子序数顺序可知X 为C，Y 为N。基态W 原
子的价层电子排布为3d84s2，则W 为28 号元素Ni。综上，M、X、Y、Z、W 依次为H、C、N、O、Ni。
A．Y 的简单氢化物是NH3，液氨是一种常见的制冷剂，A 正确；B．根据配合物的结构可知，该配合物中
与H 形成氢键的O 只形成1 根共价键，O 原子本应形成2 根共价键，说明该O 原子得到一个由Ni 提供电
子。这种O 原子有2 个，则共从Ni 得到2 个电子，因此Ni 为+2 价，B 错误；C．CH4的中心原子C 的价层
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电子对数为
，则中心原子采取sp3杂化，孤电子对数为0，NH3的中心原子N 的价层电子对
数为
，则中心原子采取sp3杂化，孤电子对数为1，H2O 的中心原子O 的价层电子对数为
，则中心原子采取sp3杂化，孤电子对数为2，由于孤电子对数越多，键角越小，则键角：
CH4＞NH3> H2O，即X>Y>Z，C 正确；D．同周期元素从左到右第一电离能呈现逐渐增大的趋势，但是第
ⅤA 元素的第一电离能大于第ⅥA 元素的第一电离能，则C、N、O 三种元素的第一电离能由大到小的顺
序：N＞O＞C，即Y＞Z＞X，D 正确；故选B。
19．（2025•四川乐山第一中学•二模）一种锂离子电池、锂离子电容器中非水电解液添加剂如图所示，四
种元素中X、Y、Z 处于同一周期，W 原子序数最大，且最外层电子是内层电子的一半。下列说法正确的
是
A. WZ3 是离子化合物 B. 非金属性：Z>W>Y
C. 原子半径：X>Z>Y D. 简单氢化物的沸点：Y>Z>X
【答案】D
【解析】四种元素中X、Y、Z 处于同一周期，W 原子序数最大，且最外层电子是内层电子的一半，则W
可能为Li(排除)、P，说明四种元素均为第三周期元素。根据添加剂的结构示意图可知，X 形成4 个共用电
子对，X 为C，Y 形成2 个共用电子对，Y 为O，则Z 为F，据此分析判断。A． WZ3 为PF3，只存在共价
键，属于共价化合物，故A 错误；B．同一主族，从上到下，非金属性减弱；同一周期，从左到右，非金
属性增强，O 的非金属性大于P，即非金属性：Z>Y>W，故B 错误；C．同一周期，从左到右，原子半径
逐渐减小，原子半径：X>Y>Z，故C 错误；D．水分子和HF 分子间均存在氢键，甲烷分子间不能形成氢
键，且常温下水为液体，HF 为气体，因此简单氢化物的沸点：Y>Z>X，故D 正确；故选D。
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1．（2025·四川南充第一中学·二模）化合物A 是一种常见的食品添加剂，被广泛应用于酱油等调味品中，
A 的结构如图所示。其中X、Y、Z、Q、W 为原子序数依次增大的短周期主族元素，Q 的原子最外层电子
数是电子层数的3 倍。下列说法正确的是
A. YQ2与ZQ2
空间构型均为直线型
B. W 单质的熔点大于Y 单质
C. Y、Z、Q 原子的杂化方式均为sp3
D. 最高价氧化物对应的水化物的酸性Z>Y
【答案】D
【解析】其中X、Y、Z、Q、W 为原子序数依次增大的短周期主族元素，Q 的原子最外层电子数是电子层
数的3 倍，Q 为O 元素，由结构图可知：X、Y、Z 所成共价键的键数目分别为1、4、3、2，则它们分别为
H、C、N，而W 能形成稳定的一价阳离子，则其为Na。A．CO2的空间构型为直线型，NO2中心原子价层
电子对数为2+
=3，空间构型为V 型，故A 错误；B．C 单质的熔点高于Na，故B 错误；C．
由结构式可知，C、N 的价层电子对数都是4，杂化方式均sp3，O 的价层电子对数是3，为sp2杂化，故C
错误；D．非金属性：N>C，非金属性越强，元素最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，则酸性：
HNO3>H2CO3，故D 正确；故选D。
2．元素周期表长周期共有18 个纵列，从左到右排18 列，即碱金属是第1 列，稀有气体是第18 列。按这
种规定，下列说法正确的是
A．第9 列元素中没有非金属元素
B．第11 列元素原子的价电子层的电子排布式是nd9ns2
C．最外层电子排布式为ns2的元素一定在第2 列
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D．第11、12 列为d 区元素
【答案】A
【解析】A．第9 列是VIII 族，是过渡元素，没有非金属，A 项正确；B．第11 列是IB 族，元素的最外层
电子排布是
，B 项错误；C．最外层电子排布为ns2 的元素可能为ⅡA 族元素也可能是过渡元
素或0 族元素He，C 项错误；D．11、12 列为IB、IIB 族，是ds 区元素，D 项错误；故选A。
3．（2025•四川绵阳•二模）一种洗衣粉增白剂
的阴离子结构如图所示，W、X、Y、Z 是原子
序数依次增大的短周期元素，四种元素的最外层电子数之和为11，W、X、Y 与碳元素形成的化合物
（CW3Y)3X 常用作木材防腐剂。下列叙述错误的是
A. 第一电离能：
B. 该阴离子中的X 不含孤对电子
C. （CW3Y)3X 的熔沸点比W3XY3高 D. （CW3Y)3X 与Z2[X2Y8W4]中X 的杂化形式不同
【答案】C
【解析】W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的短周期元素，W 有1 条化学键，W 为H，X 有4 条化学键，
能形成4 条化学键的有很多，如B、C、N 等，Y 有2 条化学键，Y 可能为O、S 等，阴离子带2 个单位负
电，则Z 带一个单位正电，则Z 为Na，则Y 一定是O 元素，W、X、Y 与碳元素形成的化合物（CW3Y)3X
常用作木材防腐剂，由此可知，X 形成三条键，结合四种元素的最外层电子数之和为11 进行推断，X 为B
元素，阴离子中B 的四条键中存在1 条配位键，因此：W 为H、X 为B、Y 为O、Z 为Na，据此解答。
A．同周期从左到右，元素的第一电离能有增大的趋势，第一电离能：O>B，金属钠的第一电离能最小，
故第一电离能：Y(O)>X(B)>Z(Na)，A 正确；B．由分析可知，B 形成的4 条共价键中，其中一条是配位
键，其不含有孤对电子，B 正确；C．W3XY3是硼酸，其能形成分子间氢键，沸点比（CW3Y)3X[(CH3O)3B]
的高，C 错误；D．（CW3Y)3X 中B 有3 条σ 键，无孤对电子，为sp2 杂化，而Z2[X2Y8W4]中B 有4 条σ
键，为sp3杂化，D 正确；故选C。
4．（2025•四川乐山第一中学•二模）X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的短周期主族元素，且X、Z 的原
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子序数之和是Y、W 的原子序数之和的
。甲、乙、丙、丁是由这些元素组成的二元化合物，M 是某种元
素对应的单质，乙和丁的组成元素相同，且乙是一种“绿色氧化剂”，化合物N 是具有漂白性的气体(常
温下)。上述物质间的转化关系如图所示(部分反应物和生成物略去)。下列说法正确的是
A. 沸点：丁<丙，热稳定性：丁>丙
B．X、Y、Z、W 四种元素能够形成两种常见的酸式盐，且能反应生成N
C．Y 与Z 形成的化合物中，阴、阳离子个数比可以为1 1∶
D. 基态Y 原子核外未成对电子数为3
【答案】B
【解析】乙是一种“绿色氧化剂”，乙是H2O2，H2O2会分解生成氧气与氢气，据转化关系易知M 是O2；
乙和丁的组成元素相同，则丁是H2O；化合物N 是具有漂白性的气体(常温下)，N 是SO2，丙是H2S，则甲
是硫化物；X、Z 的原子序数之和是Y、W 的原子序数之和的
，Z 是Na 元素；X、Y、Z、W 分别是H、
O、Na、S。A．沸点：H2O>H2S，热稳定性：H2O>H2S，选项A 错误；B．NaHSO4能和NaHSO3反应生成
SO2，选项B 正确；C．Na2O、Na2O2两种化合物中，阴、阳离子个数比均为1 2∶，选项C 错误；D．基态氧
原子核外未成对电子数为2，选项D 错误；答案选B。
5． (2024·江西九校联盟联考)短周期主族元素X、Y、Z、W 原子序数依次增大，X 元素的电子只有一种自
旋取向，Y 原子核外有3 个未成对电子；Z 元素原子核外s 能级上的电子总数与p 能级上的电子总数相等，
W 元素基态原子核外有6 种不同空间运动状态的电子，且只有1 个未成对电子。下列说法正确的是
A．W 原子最高能级电子云轮廓图为哑铃形
B．X、Y、Z 元素原子第一电离能的大小顺序为Z>Y>X
C．Y 和Z 的最简单氢化物的沸点：Y<Z
D．元素的电负性：Y＞Z＞X＞W
【答案】C
【解析】基态钠原子最高能级为3s 能级，电子云轮廓图为球形，A 错误；H、N、O 三种元素中，氮原子
为半充满结构，其第一电离能大于相邻主族元素即大于氧元素，故第一电离能大小顺序为N>O>H，B 错
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误；氮和氧形成的最简单氢化物分别为氨和水，水在常温下为液态，氨为气态，故水的沸点高于氨，C 正
确；根据元素周期表中电负性变化规律可知，电负性：O＞N＞H＞Na，D 错误。
6．（2025·安徽黄山·一模）离子液体在合成与催化、电化学、生物化学等领域广泛应用，某离子液体的结
构如图所示.X、Y、Z、Q、W 为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，X 原子中电子只有一种自旋取
向，Y、Z、Q 为同一周期元素，W 原子的核外电子总数是最外层电子数的3 倍.下列说法正确的是
A．简单离子半径：W>Q>Z>X B．Y 和Z 的氢化物的沸点：Z>Y
C．同周期元素第一电离能比Z 小的有4 种 D．基态Z 原子核外电子有5 种空间运动状态
【答案】D
【解析】X 原子中电子只有一种自旋取向，X 为H 元素；Y、Z、Q 为同一周期元素，即第2 周期元素，根
据化学键数目可知，Y 为C 元素、Z 为N 元素、Q 为F 元素，W 原子的核外电子总数是最外层电子数的3
倍，W 为P 元素。A．简单离子半径
，即W>Z>Q>X，故A 错误；B．虽然NH3有分
子间氢键，沸点NH3>CH4，但碳氢化合物呈固体、熔沸点高的多的是，所以Z 的氢化物沸点不一定高，故
B 错误；C．Z 为N 元素，同周期元素中第一电离能比N 小的有Li、Be、B、C、O，共5 种，故C 错误；
D．Z 为N 元素，基态原子有5 个轨道填充了电子，所以电子有5 种空间运动状态，故D 正确。答案选
D。
1．（2025·重庆·高考真题）根据元素周期律，同时满足条件（ⅰ）和条件（ⅱ）的元素是
（ⅰ）电负性大于同族其他元素；（ⅱ）第一电离能高于同周期相邻的元素
A．Al
B．Si
C．B
D．Be
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【答案】D
【解析】A．Al 是第ⅢA 族元素，同主族中电负性最大的是B，因此Al 不满足条件（i），A 错误；B．Si
是第ⅣA 族元素，同主族中电负性最大的是C，因此Si 不满足条件（i），B 错误；C．B 是第ⅢA 族元
素，电负性在同主族中最大，满足条件（i）。B 是ⅢA 族元素，同周期电离能从左往右逐渐增加，但Be
是第ⅡA 族元素，2p 为全空，比较稳定，电离能大于B，所以B 的第一电离能比相邻的Be 和C 都小，不
满足条件（ii），C 错误；D．Be 是第ⅡA 族元素，电负性在同主族中最大，满足条件（i）；Be 是第ⅡA
族元素，2p 为全空，比较稳定，电离能大于B 和Li，所以Be 的第一电离能大于同周期相邻主族元素，满
足条件（ii），D 正确；故选D。
2．（2025·山东·高考真题）第70 号元素镱
的基态原子价电子排布式为
。下列说法正确的是
A．
的中子数与质子数之差为104
B．
与
是同一种核素
C．基态
原子核外共有10 个d 电子
D．
位于元素周期表中第6 周期
【答案】D
【解析】A．中子数=174-70=104，与质子数70 的差为104-70=34，而非104，A 错误；B．同位素之间质
子数相同，但中子数不同，两者属于不同核素，B 错误；C．根据构造原理可知，Yb 的电子排布为
[Xe]4f146s2，在3d 和4d 轨道上有电子，共20 个d 电子，C 错误；D．根据Yb 的价电子排布式可知，其有
6s 轨道，说明其有6 个电子层，其位于第6 周期，D 正确；故选D。
3．（2025·甘肃·高考真题）X、Y、Z、W、Q 分别为原子序数依次增大的短周期主族元素。Y、Q 基态原
子的价电子数相同，均为其K 层电子数的3 倍，X 与Z 同族，W 为金属元素，其原子序数等于X 与Z 的原
子序数之和。下列说法错误的是
A．X 与Q 组成的化合物具有还原性
B．Y 与Q 组成的化合物水溶液显碱性
C．Z、W 的单质均可在空气中燃烧
D．Z 与Y 按原子数
组成的化合物具有氧化性
【答案】B
【解析】X、Y、Z、W、Q 分别为原子序数依次增大的短周期主族元素。Y、Q 基态原子的价电子数相
同，说明Y、Q 为同主族元素，均为其K 层电子数的3 倍，说明价电子数为6，为氧元素和硫元素；X 与Z
同族，W 为金属元素，其原子序数等于X 与Z 的原子序数之和，所以只能推出W 为镁，则Z 为Na，X 为
H，据此解答。A．X 与Q 组成的化合物如H 与S 形成的H2S，这些化合物中S 处于最低价，具有还原
性，A 正确；B．Y 与Q 形成的化合物为SO2 或SO3，溶于水生成亚硫酸或硫酸，溶液显酸性，B 错误；
C．Z 为Na，W 为Mg，都可以在空气中燃烧生成过氧化钠和氧化镁，C 正确；D．Z 与Y 按1:1 组成的化
合物为过氧化钠，其中O 为-1 价，有氧化性，D 正确；故选B。
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4．（2025·河北·高考真题）W、X、Y、Z 为四种短周期非金属元素，W 原子中电子排布已充满的能级数
与最高能级中的电子数相等，X 与W 同族，Y 与X 相邻且Y 原子比X 原子多一个未成对电子，Z 位于W
的对角线位置。下列说法错误的是
A．第二电离能：
B．原子半径：
C．单质沸点：
D．电负性：
【答案】A
【解析】W、X、Y、Z 为四种短周期非金属元素，W 原子中电子排布已充满的能级数与最高能级中的电子
数相等，则W 价电子排布式可能是：1s22s22p2或1s22s22p63s23p4，若W 是C，X 与W 同族，则X 是Si，Y
与X 相邻且Y 原子比X 原子多一个未成对电子，则Y 是P，Z 位于W 的对角线位置，则满足条件的Z 是
P，与Y 重复；故W 是S；X 与W 同族，则X 是O；Y 与X 相邻且Y 原子比X 原子多一个未成对电子，则
Y 是N；Z 位于W 的对角线位置，则Z 是F。A．O 的第二电离能高于N，因为O+的电子构型为2p3（半充
满），失去电子需更高能量，而N+的电子构型为2p2，失去电子相对容易，因此X（O）的第二电离能大
于Y（N），A 错误；B．同主族从上到下，原子半径变大，同周期，从左到右原子半径变小，F（Z）位于
第二周期，S（W）位于第三周期，原子半径S＞O＞F，即：Z<W，B 正确；C．N2与F2都是分子晶体，F2
范德华力大，沸点高，C 正确；D．同主族从上到下，电负性逐渐减小，O 的电负性大于S，D 正确；故选
A。
5.（2025·云南·高考真题）钙霞石是一种生产玻璃陶瓷的原料，所含M、Q、R、T、X、Y、Z 为原子序数
依次增大的前20 号主族元素，M 是原子半径最小的元素，Q 是形成物质种类最多的元素，R 是地壳中含量
最高的元素，T、X、Y 同周期，Q、X 均与Y 相邻，Z 的原子序数等于M、R 和T 的原子序数之和。下列
说法正确的是
A．M 与Z 可形成离子化合物
B．原子半径：
C．
是极性分子
D．电负性：
【答案】A
【解析】M 是原子半径最小的为H，Q 是形成物质种类最多，则为C， R 是地壳中含量最高，为O， T、
X、Y 同周期且原子序数递增。Q（C）和X 均与Y 相邻，结合Z 的原子序数Z = M + R + T = 1 + 8 + T，Z
≤ 20，得T = 11（Na），Z = 20（Ca）。又因为T、X、Y 同周期，Q、X 均与Y 相邻，可推出 Q（C）与
Y（Si）同主族相邻，X（Al）与Y（Si）相邻且T（Na）、X（Al）、Y（Si）同属第三周期， 故推出M
为H、Q 为C、R 为O、T 为Na、X 为Al、Y 为Si、Z 为Ca，据此解答。A．H 与Ca 形成CaH2，为活泼金
属形成的氢化物，为离子化合物，A 正确；B．同周期原子半径从左到右逐渐减小，同主族原子半径从上
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到下逐渐增大，R 为O、T 为Na、X 为Al，则它们的原子半径大小为O＜Al＜Na，即R＜X＜T，B 错误；
C．QR2为CO2，为直线型的非极性分子，C 错误；D．同周期电负性从左到右逐渐增大，同主族电负性从
下到上逐渐增大，Q 为C、R 为O、Y 为Si，则电负性Si＜C＜O，正确顺序为Y＜Q＜R，D 错误；故选
A。
6. （2025·江苏卷）在溶有15-冠
(
)
有机溶剂中，苄氯(
)与
发生反应：
下列说法正确的是
A. 苄氯是非极性分子 B. 电负性：
C. 离子半径：
D. X 中15-冠
与Na+间存在离子键
【答案】C
【解析】A．苄氯分子含有饱和C 原子，且饱和碳原子连有三种不同的基团，分子空间结构不对称，故苄
氯为极性分子，A 错误；B．同主族元素从上到下电负性逐渐减小，故电负性：
，B 错误；
C．电子层结构相同时，离子半径随原子序数增大而减小，故离子半径：
，C 正确；D．
15-冠-5 是分子，与阳离子Na+之间不存在离子键，二者通过非共价键形成超分子，D 错误；故选C。
7．(2024·安徽卷，7)地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质，转化关系之一如下图所示(X、Y 均为氮氧化
物)，羟胺(NH2OH)以中间产物的形式参与循环。常温常压下，羟胺易潮解，水溶液呈碱性，与盐酸反应的
产物盐酸羟胺([NH3OH]Cl)广泛用于药品、香料等的合成。
已知25 ℃时，Ka(HNO2)=7.2×10-4，Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5，Kb(NH2OH)=8.7×10-9。
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下列有关物质结构或性质的比较中，正确的是
A. 键角：NH3>N O3
−
B. 熔点：NH2OH>[NH3OH]Cl
C. 25 ℃同浓度水溶液的pH：[NH3OH]Cl>NH4Cl
D. 羟胺分子间氢键的强弱：O—H…O>N—H…N
【答案】 D
【解析】NH3中N 原子的价层电子对数=3+1
2 ×(5-3×1)=4，为sp3杂化，键角为107°，N O3
−中N 的价层电子
对数=3+1
2 ×(5+1-3×2)=3，为sp2杂化，键角为120°，故键角：NH3<NO3
−，A 项错误；NH2OH 为分子晶体，
[NH3OH]Cl 为离子晶体，故熔点：NH2OH<[NH3OH]Cl ，B 项错误；由题目信息可知，25 ℃下，
Kb(NH3·H2O)>Kb(NH2OH)，故NH2OH 的碱性比NH3·H2O 弱，故同浓度的水溶液中，[NH3OH]+的水解程度
大于NH4
+的水解程度，同浓度水溶液的pH：[NH3OH]Cl<NH4Cl，C 项错误；O 的电负性大于N，O—H 的
极性大于N—H，故羟胺分子间氢键的强弱：O—H…O>N—H…N，D 项正确。
8.（2024·新课标卷）我国科学家最近研究的一种无机盐Y3[Z(WX)6]2纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子
捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z 的原子序数依次增加，且W、X、Y 属于不同族的短周期元素。W 的外
层电子数是其内层电子数的2 倍，X 和Y 的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z 的M 层未成对电子数为
4。下列叙述错误的是
A. W、X、Y、Z 四种元素的单质中Z 的熔点最高
B. 在X 的简单氢化物中X 原子轨道杂化类型为sp3
C. Y 的氢氧化物难溶于NaCl 溶液，可以溶于NH4Cl 溶液
D. Y3[Z(WX)6]2中WX-提供电子对与Z3+形成配位键
【答案】A
【解析】W、X 、Y、Z 的原子序数依次增加，且W、X、Y 属于不同族的短周期元素。W 的外层电子数
是其内层电子数的2 倍，则W 为C 元素；每个周期的ⅡA 和ⅤA 的元素的第一电离能都比左右相邻元素
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的高，由于配合物Y3[Z(WX)6]2中Y 在外界，Y 可形成简单阳离子，则Y 属于金属元素，故X 和Y 分别为
N 和Mg；Z 的M 层未成对电子数为4，则其3d 轨道上有4 个不成对电子，其价电子排布式为3d64s2，Z 为
Fe 元素，Y3[Z(WX)6]2为Mg3[Fe(CN)6]2。A．W、X、 Y、Z 四种元素的单质中，N 元素的单质形成分子晶
体，Mg 和Fe 均形成金属晶体，C 元素既可以形成金刚石又可以形成石墨，石墨的熔点最高，A 不正确；
B．在X 的简单氢化物是NH3，其中C 原子轨道杂化类型为sp3，B 正确；C．Y 的氢氧化物是Mg(OH)2，
其属于中强碱，其难溶于水，难溶于NaCl 溶液，但是，由于NH4Cl 电离产生的NH 可以破坏Mg(OH)2的
沉淀溶解平衡，因此Mg(OH)2可以溶于NH4Cl 溶液，C 正确；D．Mg3[Fe(CN)6]2中CN-提供电子对与Fe3+形
成配位键，D 正确；综上所述，本题选A。
9.（2023·全国乙卷）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，据此解答。A．X 为O，氧的常见价态有-1 价和-2 价，如H2O2和H2O，A
正确；B．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．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．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。
10．（2023·福建·高考真题）某含锰着色剂的化学式为XY4MnZ2Q7，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：X>Q>Z
C．第一电离能：X>Q>Mn
D．最高价氧化物对应的水化物酸性：Z>X
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【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XY4
+具有正四面体空间结构，可
知XY 为NH，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Z 也成5 根键，Z 为ⅤA 的元素，故Q 为O,Z 为P。A．NH3和NH 都是sp3 杂化，但是NH3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NH3是三角锥形结构，而NH 是正四面体
结构，故键角：NH3＜NH，A 错误；B．X、Q、Z 分别为N、O、P，沸点顺序为H2O>NH3>PH3,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H3PO4,X 最高价氧化物对应
的水化物为HNO3,前者为中强酸而后者为强酸，D 错误；故选C。
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