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第二十讲 元素周期表与元素周期律
【基础巩固】
1.2020 年我国北斗三号全球卫星导航系统正式开通，其中“铷(Rb)原子钟”被誉为卫星的“心脏”，下列
有关说法错误的是( )
A.铷元素位于ⅠA 族
B.Rb 的金属性比钠的弱
C.Rb 的中子数为48
D.Rb 和Rb 具有相同的电子数
2.(2023·四川遂宁模拟)X、Y、Z、W 属于短周期主族元素，其中X、Y、Z 在元素周期表中的相对位置关系
如图，Y 原子的最外层电子数是其次外层电子数的，W 的焰色反应呈现黄色火焰。下列说法错误的是(
)
A．原子半径：W＞Y＞Z＞X
B．W 和X 形成的化合物可能含共价键
C．气态氢化物的稳定性：X＞Z＞Y
D．Z2X5可以用作食品干燥剂
3．(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：X>Q
B．单质的熔点：X>Y
C．简单氢化物的沸点：Z>Q
D．最高价含氧酸的酸性：Z>Y
4．(2023·四川绵阳模拟)短周期元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，X 的单质是空气中含量最高的气
体，Y 原子最外层电子数是内层电子数的3 倍，短周期主族元素中Z 原子的半径最大，W 原子的最外层电
子数等于X、Y、Z 原子的最外层电子数的平均值。下列推断错误的是( )
A．X、Y、Z、W 四种元素最多组成两种正盐
B．Z 对应的氢化物中存在离子键
C．简单离子半径：X＞Z
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：X＞W
5.(2023·广东六校联考)由四种短周期元素X、Y、Z、R 构成的分子结构如图所示，其中所有原子均达到8
电子稳定结构。四种元素位于不同主族，R 的内层电子数比其最外层电子数多3；X、Y、Z 同周期，Z 的
原子半径在三者中最小，Y 的非金属性在三者中最弱。下列有关叙述正确的是( )
A.四种元素的氢化物均可能含非极性键
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B.最高价氧化物对应水化物的酸性：X＞Y
C.简单氢化物的稳定性：X＞Z＞R
D.简单离子半径：Z＜R＜X
6.(2023·重庆联考)已知A、B、C、D、E 是五种短周期主族元素，其原子半径与原子序数的关系如图，且
B、C、D 原子最外层电子数之和等于D 的质子数，D 的简单离子半径在同周期元素中最小，只有C 与E 同
主族。下列说法错误的是( )
A.简单氢化物的沸点：C＞E
B.简单离子的半径：D＞C
C.A、B 可形成多种二元化合物
D.电解熔融C、D 形成的化合物冶炼D 的单质
7.(2023·哈尔滨质检)已知X、Y、Z、W、M 是同一短周期的五种主族元素。单质W3具有强氧化性，可用
于杀菌消毒。五种元素组成的盐是一种新型电池的电解质，结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.原子半径：Y＞Z＞W＞X＞M
B.最高价氧化物对应水化物的酸性：Y＞Z
C.简单气态氢化物的稳定性：W＞X
D.阴离子中四种元素的原子均满足8 电子稳定结构
8.（2023·全国·统考高考真题）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
9．（2023·全国·统考高考真题）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：
B．简单氢化物的沸点：
C．
与
可形成离子化合物
D．
的最高价含氧酸是弱酸
10．（2023·陕西西安·统考一模）W、X、Y、Z 是元素周期表中前四周期元素，其中X 是组成人体血红蛋
白的核心金属元素，Y 的一种单质可以作为工业润滑剂，Z 的单质中含有共价三键，W 是前四周期主族元
素中原子半径最大的。下列说法错误的是
A．最高价氧化物对应水化物的碱性：W＞X，最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞Y
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B．一定条件下，W、X、Y 元素的单质均能与水发生反应，且有1 种共同的产物
C．和同主族下一周期的元素相比，Z 元素简单氢化物的沸点较高
D．和同主族上一周期的元素相比，W 单质的熔、沸点更低，密度更大
11．（2023·陕西榆林·统考模拟预测）X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的短周期主族元素。X、Y 为相
邻元素，X、W 为同主族元素，X、Y 的最外层电子数之差等于Z 的最外层电子数，在地壳中W 的含量仅
次于氧元素。下列说法正确的是
A．Y 的最简单氢化物的水溶液呈酸性
B．原子半径：Z> Y> W
C．W 位于元素周期表第三周期第VIA 族
D．X、Y 的氧化物均不止一种
12．（2023 秋·黑龙江齐齐哈尔·高三校联考期末）A、B、C、D、E、F、G 均为常见短周期元素，原子序
数依次递增。已知A、B、C 能分别与D 组成二元化合物K、L、M，甲、乙分别是B、D 的单质，常温下
分别是常见的固体和气体，化合物M 是产生光化学烟雾的主要气体之一，丙是C 的最高价氧化物对应的水
化物，它们之间有如图所示转化关系。E 是短周期中金属性最强的元素，F 与G 位置相邻，G 是同周期元
素中原子半径最小的主族元素。请回答下列问题：
(1)C 在元素周期表中的位置为 。
(2)甲与丙的浓溶液反应的化学方程式为 。
(3)化合物L 的电子式为 ，M 与水发生反应的化学方程式是 ，该反应的还原产物是 。
(4)E、F、G 形成的简单离子，半径由大到小顺序是 (用离子符号表示)。B、F、G 元素的非金属性
由强到弱的顺序 (用元素符号表示)。
13.X、Y、Z、W、R 是短周期元素，原子序数依次增大。X 原子核外各层电子数之比为1 2∶，Y 原子和Z 原
子的核外电子数之和为20，W 和R 是同周期相邻元素，Y 的氧化物和R 的氧化物均能形成酸雨。请回答下
列问题：
(1) 元素X 的最高价氧化物的电子式为________________ ；元素Z 的离子结构示意图为
____________________。
(2)单质铜和元素Y 的最高价氧化物对应水化物的稀溶液发生反应的化学方程式为________________。
(3) 元素W 位于周期表的第________ 族，其非金属性比R 弱，用原子结构的知识解释原因；
3
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_____________________________________________________________。
(4)R 的一种氧化物能使品红溶液褪色，工业上用Y 的气态氢化物的水溶液做该氧化物的吸收剂，写出吸收
剂与足量该氧化物反应的离子方程式：_________________________________________________。
(5)Y 和Z 组成的化合物ZY，被大量用于制造电子元件。工业上用Z 的氧化物、X 单质和Y 单质在高温下
制备ZY ，其中Z 的氧化物和X 单质的物质的量之比为1 3∶，则该反应的化学方程式为
____________________________。
【拔高练习】
1.(2022·全国乙卷)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200 ℃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：Y<X
C.100～200 ℃阶段热分解失去4 个W2Z
D.500 ℃热分解后生成固体化合物X2Z3
2.(2023·咸阳模拟)2021 年，英国剑桥大学Dominic S．Wright 课题组设计了一种新型电池中电解质(结构如
图所示)的合成路线。已知X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素，三者的核外电子数之和等于
35，Y 与Z 位于同一周期，则下列说法正确的是( )
A．简单离子的半径：X＞Y
B．Z 的最高价氧化物对应的水化物是强酸
C．工业上常采用电解Y 的氧化物冶炼单质Y
D．该化合物阴离子中各原子均满足8 电子稳定结构
3.(2021·全国乙卷)我国嫦娥五号探测器带回1.731 kg 的月球土壤，经分析发现其构成与地球土壤类似。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( )
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A.原子半径大小顺序为W>X>Y>Z
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
4．（2021·全国·统考高考真题）我国嫦娥五号探测器带回
的月球土壤，经分析发现其构成与地球
土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
5．（2021·全国·高考真题）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
6．（2023·河南新乡·统考二模）几种短周期主族元素在元素周期表中的相对位置如图所示。已知：(XY)2
具有卤素单质相似的性质且分子中每个原子最外层都达到了8 电子稳定结构。下列叙述正确的是
X
Y
Z
W
A．简单离子半径：Z＞W＞ Y
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：W＞ Z＞ X
C．最简单氢化物的熔沸点：Y＞W＞X
D．工业上采用电解Z 的熔融盐酸盐的方法冶炼单质Z
7．（2023 秋·河南驻马店·高三河南省上蔡第一高级中学统考期末）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
A．非金属性：W>Z>Y
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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
8．（2023 秋·河南商丘·高三商丘市回民中学校考期末）一种对新冠肺炎病毒有抑制作用的化学药物M 由
原子序数依次增大的五种短周期元素X、Y、Z、W、R 形成，已知M 中除X 外全部满足最外层8 个电子的
稳定结构，且五种元素位于元素周期表中相邻的2 个周期。M 的结构式如下。下列有关说法错误的是
A．Y、Z、R 的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是R
B．X、Z 可以形成同时含有极性键与非极性键的化合物
C．X、Y、W 形成的阴离子在水中可能促进水的电离也可能抑制水的电离
D．X、Y、Z、W 形成的某化合物既能与盐酸反应又能与
反应
9．（2023 春·山东·高三山东省实验中学校考开学考试）一种由短周期主族元素组成的抗病毒化合物结构如
图，其中Q、W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，Q 为元素周期表中原子半径最小的，Y 原子最外层电子
数是Z 原子电子层数的三倍。下列说法正确的是
A．第一电离能：X>Y>W
B．Y 的氢化物只含有极性键
C．Q、X、Y 只能形成共价化合物
D．W、X、Y、Z 四种元素形成的简单氢化物中Z 的沸点最高
10．（2023·河北沧州·沧县中学校考模拟预测）Y、Z、W、X、M 为原子序数依次增大的五种短周期元素，
其在元素周期表中的位置如表所示，Z 或M 元素的气态氢化物和其气态氧化物可反应生成该元素的单质和
水，W 元素是生物体中含量最多的元素。下列说法错误的是
Y
Z
W
X
M
A．简单离子半径：M>Z>W
B．含有气态
的体系为无色
C．通过电解熔融的X 的常见氧化物可制备X 单质
D．最高价氧化物对应的水化物的酸性：M>Y
11．（2023·河北邯郸·统考三模）2022 年诺贝尔化学奖授予对点击化学和生物正交化学做出贡献的三位科
学家。我国科学家合成了一种点击化学试剂
，X 可分别与Y、M、Z 形成原子个数为3、4、6 的
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分子，
衰变方程：
。下列说法正确的是
A．X 的简单离子半径一定是元素周期表中最小的
B．
和
互为同素异形体
C．同一周期中，第一电离能小于Z 的有5 种元素
D．Y、M 形成简单氢化物的还原性：Y<M
12.(2022·石嘴山一模)科学家利用原子序数依次递增的W、X、Y、Z 四种短周期元素，“组合”成一种具
有高效催化性能的超分子，其分子结构示意图如图所示(短线代表共价键)。其中W、X、Z 分别位于不同周
期，Z 是同周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是( )
A.简单离子半径：Z＞Y＞W
B.Y 与W、X、Z 均能形成至少两种化合物
C.氢化物的沸点： Y＞X
D.1 mol ZW 与水发生反应生成1 mol W2，转移电子2 mol
13.有八种短周期主族元素x、y、z、d、e、f、g、h，其中x、y、d、f 随着
原
子序数的递增，其原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图1 所示。z、e、g、h 的最高价氧
化物对应水化物溶液(浓度均为0.01 mol/L)的pH 与原子序数的关系如图2 所示。
根据上述信息回答下列问题：
(1)g 在元素周期表中的位置是_______________________________。
(2)比较d、e、f 的简单离子半径大小为____________<____________<____________(用离子符号表示)；y、
h 的最高价氧化物对应的水化物酸性较强的是____________(用化学式表示)。
(3)下列可作为比较e 和f 金属性强弱的依据是____________(填字母)。
A.测等浓度相应氯化物水溶液的pH
B.测两种元素单质的硬度和熔、沸点
C.比较单质作还原剂时失去的电子数目的多少
D.比较单质与同浓度盐酸反应的剧烈程度
(4)由元素y、z、e 组成的剧毒化合物eyz 不慎泄露时，通常用过氧化氢溶液处理，以减少污染，反应生成
一种酸式盐和一种气体，二者溶于水均呈碱性，该反应的化学方程式为____________________________。
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14．（2023·重庆九龙坡·高三重庆市育才中学校考开学考试）现有金属单质A、B、C 和气体甲、乙、丙以
及物质D、E、F、G、H，它们之间的相互转化关系如图所示(图中有些反应的生成物和反应的条件没有标
出)。
请根据以上信息完成下列各题：
(1)写出下列物质的化学式：B ，丙 ，H 。
(2)金属C 在元素周期表中的位置为 ，属于 区，C 元素的核外电子的空间运动状态
一共有 种。
(3)反应③中的离子方程式是 。
(4)反应⑤的离子方程式是 。
(5)熔点：金属A 金属B 的(填“大于”或“小于”)，理由是 。
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