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备战2024 年高考化学【一轮·夯基提能】复习精讲精练
第五章 物质结构、元素周期律 章末综合检测卷
第I 卷（选择题）
一、选择题（每小题3 分，共45 分）
1．（2023·广东汕头·统考三模）W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的短周期主族元素，且原子序数总和为
25，由这四种元素形成的某化合物结构如图所示。下列叙述错误的是
A．简单离子半径：
B．该化合物中X、Y 的杂化方式相同
C．X 的最高价氧化物对应的水化物为弱酸
D．该化合物的阴离子中各原子最外层均达到8 电子稳定结构
【答案】D
【详解】
根据W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的短周期主族元素，且原子序数总和为25，结合该四种元素化合
物结构，其中Z 元素简单阳离子为Z+，推断Z 为Na 元素，W 为单键，则为氢元素，Y 形成2 个单键，推
断为O 元素，则Y 为B 元素，故分析可得W、X、Y、Z 分别为H、B、O、Na 元素。
A．Y 的简单离子为O2-，Z 的简单离子为Na+，O2- 、Na+都有2 个电子层，当电子层数相同，原子序数越
小半径越大，故离子半径O2-> Na+，故简单离子半径：
，故A 项正确；
B．Y 为氧原子，价电子数为6，与氢原子、硼原子形成两个单键，故杂化轨道数
，故为
sp3杂化；X 为硼原子，价电子数为3，与周围4 个氧原子形成4 个单键，且整个原子团带两个单位负电
荷，故两个硼原子均得到1 个电子，故杂化轨道数
，故为sp3杂化，两者杂化方式相
同，故B 项正确；
C．B 的最高价氧化物对应的水化物为H3BO3，H3BO3为一元弱酸，故C 项正确；
1
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D．该化合物的阴离子中氢原子最外层是2 个电子，未达到8 电子稳定结构，故D 项错误。
故答案选D。
2．（2023·湖北·校联考模拟预测）复合催化剂
可以实现常压合成乙二醇。下列有关叙述正确
的是
A．
和石墨烯互为同素异形体
B．
和
均为传统无机非金属材料
C．石英玻璃具有各向异性
D．
的立体构型为正四面体形
【答案】A
【详解】
A．
和石墨烯为结构不同的碳单质，互为同素异形体，故A 正确；
B．
为新型无机非金属材料，故B 错误；
C．玻璃为非晶态物质，不具有晶体的各向异性，故C 错误；
D．
中铜离子采用
杂化，立体构型为平面正方形，故D 错误；
故选：A。
3．（2023·山东济宁·统考三模）用
粒子(
)分别轰击
和
，发生核反应：
和
，其中基态
原子的能级数与未成对电子数相等。下列说法正确的是
A．用
粒子轰击
发生的是化学变化
B．X、Y、Z 的单质均为分子晶体
C．基态X 和Y 原子核外未成对电子数之比为1：1
D．Y、Z 简单氢化物的还原性Z<Y
【答案】C
【详解】
用
粒子(
)分别轰击
和
，发生核反应：
和
，其中基态
原子的能级数与未成对电子数相等，Z 原子质量数为11+4-1=14，则Z 为N，N 的质量数为14，X 为
B，Y 的质量数为22+1-4=19，则为F，质量数为19。
2
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A．用
粒子轰击
发生的是原子核发生变化，不属于化学变化，故A 错误；
B．Y、Z 的单质为分子晶体，X(B)的单质为共价晶体，故B 错误；
C．X 为B，Y 为F，基态X 和Y 原子核外未成对电子数之比为1：1，故C 正确；
D．非金属性越强，其简单氢化物还原性越弱，则Y、Z 简单氢化物的还原性Z＞Y，故D 错误。
综上所述，答案为C。
4．（2023·湖南长沙·长沙市明德中学校考模拟预测）五种短周期元素X、Y、Z、L、M 的某些性质如下表
所示，下列判断错误的是
元素
X
Y
Z
L
M
最低化合价
0
电负性
2.5
2.5
3.0
3.5
1.0
A．元素L、M 可形成离子化合物
B．Z 在周期表中的位置为第3 周期第ⅦA 族
C．借助电负性数值预测：YLZ2加入水中可生成YL2
D．基态X 原子的核外电子共占据3 个原子轨道
【答案】D
【详解】
Y 和L 的最低化合价均为-2 价，它们为ⅥA 族元素，且L 的电负性更大L 为O，Y 为S。X 为-4 价为ⅣA
元素，且其电负性为2.5，则X 为C。Z 为-1 价则其为ⅦA，且其电负性为3.0 大于S 却小于O，则Z 为
Cl。M 最低价为0 价，M 为Li。
A．Li2O 为离子化合物，A 项正确；
B．Z 为Cl，位于第三周期ⅦA 族，B 项正确；
C．SOCl2与水反应产生SO2，C 项正确；
D．X 为C，电子排布为1s22s22p2，占据轨道为1+1+2=4，D 项错误；
故选D。
5．（2023·江苏盐城·盐城中学校考二模）化学与生活密切相关。下列化学用语或描述表达正确的是
3
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A．基态硫原子的轨道表示式：
B．H2S 的电子式：
C．SO2的VSEPR 模型：
D．中子数为9 的氮原子N
【答案】C
【详解】
A．基态硫原子的轨道表示式应该为
，A 错误；
B．H2S 是共价化合物，电子式为：
，B 错误；
C．SO2的价层电子对数是
，因此VSEPR 模型：
，C 正确；
D．中子数为9 的氮原子，其质量数是9+7＝16，可表示为
，D 错误；
答案选C。
6．（2023·上海·统考模拟预测）2022 年6 月，由来自德国、日本、美国和中国等国的科学家组成的国际科
研团队在《自然》杂志发表论文证实“四中子态”物质的存在。该物质只由四个中子组成，则其质量数是
A．1
B．2
C．3
D．4
【答案】D
【详解】
质量数等于质子数+中子数，由于该物质只由四个中子组成，则其质量数是4；
故选D。
7．（2023·上海·统考模拟预测）短周期元素X、Y，若原子半径X>Y，则下列选项中一定正确的是
A．若X、Y 均在IVA 族，则单质熔点X>Y
B．若X、Y 均在VIA 族，则气态氢化物的热稳定性X>Y
C．若X、Y 均属于第二周期非金属元素，则简单离子半径X>Y
4
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D．若X、Y 均属于第三周期金属元素，则元素的最高正价X>Y
【答案】C
【详解】
A．若X、Y 均在ⅣA 族，原子半径X>Y，则X 为Si，Y 为C，金刚石的熔点高于单质硅，A 错误；
B．若X、Y 均在ⅥA 族，原子半径X>Y，X 为S，Y 为O，非金属性O>S，则气态氢化物的热稳定性
H2O>H2S，B 错误；
C．若X、Y 均属于第二周期非金属元素，原子半径X>Y，则X 的原子序数小于Y，X、Y 的简单离子电子
层结构相同，核电荷数越小，离子半径越大，则简单离子半径X>Y，C 正确；
D．若X、Y 均属于第三周期金属元素，原子半径X>Y，则原子序数X<Y，元素的最高正价X<Y，D 错
误；
故答案选C。
8．（2023·吉林通化·梅河口市第五中学校考模拟预测）X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的四种短周期主
族元素。甲、乙、丙依次为元素X、Y、Z 与元素W 形成的化合物，丁为Z 的最高价氧化物对应水化物的
浓溶液。常温下，丙为红棕色气体，乙能使澄清石灰水变浑浊。上述物质转化关系如图所示，下列说法错
误的是
A．H2W2为非极性分子，H2W 为极性分子，且沸点： H2W2> H2W
B．若Y 的最高价氧化物的晶胞参数为apm，则其晶胞密度为
，距离最近的两个分子
之间的距离为
a pm
C．电负性： W>Z>Y>X； 第一电离能： Z>W>X>Y
D．Z 的最高价氧化物对应水化物的酸根离子的空间构型为三角锥形，Z 原子发生sp2杂化
【答案】C
【详解】
由于丙为红棕色气体，又是Z 与W 组成的化合物，故Z 为N，W 为O，由于乙能使澄清石灰水变浑浊，乙
初步推断为CO2，则Y 单质与N 的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液也就是浓硝酸反应生成CO2和
NO2，则Y 为C，由于C 与浓硝酸反应生成CO2、NO2、H2O，故X 应为H 元素。
5
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A．H2O2为极性分子，A 错误；
B．CO2的晶胞中最近的距离为面心CO2分子到顶点CO2分子之间的距离，应为
，B 错误；
C．电负性：O>N>C>H；第一电离能：N>O>H>C，C 正确；
D．NO 的空间构型为平面三角形，N 原子发生sp3杂化，D 错误；
故答案为C。
9．（2023·河南·校联考模拟预测）已知短周期元素a、b、c、d、e 的原子序数逐渐增大，b 的最外层电子
数是次外层电子数的3 倍，常温下a、c、d、e 的最高价氧化物对应水化物溶液(浓度均为0.01mol·L－1)的
pH 与原子序数的关系如图所示。下列说法正确的是
A．a、b、c、d、e 中d 的原子半径最大
B．b 和c 形成的化合物中不可能存在共价键
C．铝与a、c、d 的最高价氧化物对应的水化物都能反应放出氢气
D．ab、d、e 的简单氢化物中只有一种是强电解质
【答案】D
【详解】
b 的最外层电子数是次外层电子数的3 倍且为短周期元素，则b 为8 号元素O，a、e 的PH=2，说明a、e 最
高价氧化物对应水化物溶液为一元强酸，短周期中的一元强酸分布为HNO3、HClO，0.01mol/L 的d 最高价
氧化物对应水化物的酸性强于一元a、e，则d 的最高价含氧酸为二元强酸H2SO4，c 最高价氧化物对应水化
物呈碱性，则d 为一元强碱NaOH，综合分析，a、b、c、d 分别为N、O、Na、S、Cl，以此分析；
A．N、O、Na、S、Cl 中半径最大的为Na，A 错误；
B．Na 与O 元素形成Na2O2，既具有离子键也具有共价键，B 错误；
C．HNO3具有强氧化性，与金属铝反应生成氮氧化物，C 错误；
6
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D．a、b、d、e 的简单氢化物分别为NH3、H2O、H2S、HCl，其中HCl 为强电解质，D 正确；
故答案为：D。
10．（2023·江苏连云港·连云港高中校考模拟预测）黑火药爆炸时发生反应
。下列说法正确的是
A．半径大小：
B．熔点：
C．电离能大小：
D．电负性大小：
【答案】D
【详解】
A．硫离子和钾离子具有相同的电子层数，层数相同，原子序数越大半径越小，即半径大小：
，A 错误；
B．
是离子晶体，
为分子晶体，一般情况下，离子晶体的熔点大于分子晶体的熔点，即熔点：
，B 错误；
C．
原子电子排布式为
达半充满，能量较低，失去第一个电子所需的能量较大，
原子电子排
布式为
，即电离能大小：
，C 错误；
D．同一主族元素的电负性从上到下逐渐减少，即电负性大小：
，D 正确；
故选D。
11．（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
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
【答案】D
【详解】
7
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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，则X 是Fe 元
素；Y 的一种单质可以作为工业润滑剂，则Y 是C 元素；Z 的单质中含有共价三键，则Z 是N 元素；W 是
前四周期主族元素中原子半径最大的，则W 是K 元素，然后根据元素周期律及物质的性质分析解答。
根据上述元素分析可知X 是Fe，Y 是C，Z 是N，W 是K 元素。
A．元素的金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强。元素的金属性：K＞Fe，则最高价氧化物
对应水化物的碱性：K＞Fe，即W＞X；元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，
元素的非金属性：N＞C，则最高价氧化物对应水化物的酸性：N＞C，即Z＞Y，A 正确；
B．W 是K，X 是Fe，Y 是C，K 与H2O 在常温下剧烈反应产生KOH、H2，炽热的Fe 与水蒸气在高温下
反应产生Fe3O4和H2；C 与H2O 在高温下反应产生CO、H2，因此W、X、Y 元素的单质均能与水发生反应
且均有H2生成，B 正确；
C．由分析知，Z 为N 元素，其简单氢化物NH3能形成分子间氢键，沸点较高，C 正确；
D．W 是K，K 属于碱金属元素，对于碱金属元素，由于从上到下原子半径逐渐增大，金属键逐渐减弱，
因此物质的熔沸点逐渐降低，碱金属的密度呈增大趋势，但K 的密度反常，比Na 的小，因此和同主族上
一周期的元素相比，W 单质的熔、沸点更低，密度更小，D 错误；
故合理选项是D。
12．（2023·北京顺义·北京市顺义区第一中学校考模拟预测）我国科研人员发现了一种安全、高效的点击
化学试剂FSO2N3，下列有关元素F、O、N、S 的说法正确的是
A．沸点：
B．第一电离能：
C．最高正价：
D．稳定性：
【答案】D
【详解】
A．H2O 和NH3分子间形成氢键，沸点反常的高，常温下水为液体，氨气为气体，沸点H2O＞NH3＞H2S，
A 错误；
B．根据同一周期从左往右第一电离能呈增大趋势ⅡA 与ⅢA、ⅤA 与ⅥA 反常，同一主族从上往下第一
电离能依次减小，故第一电离能：F＞N＞O＞S，B 错误；
C．F、O 元素无最高正价，硫的最高正价为+6 价，C 错误；
D．非金属性F＞O＞N，氢化物稳定性：HF＞H2O＞NH3，D 正确；
故答案为：D。
8
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13．（2023·陕西商洛·镇安中学校考模拟预测）短周期主族元素X、Y、Z、M 的原子序数依次增大，X 的
质子数和周期序数相等，Y、Z 组成的某种化合物颜色为红棕色，M 和X 在同一主族。下列说法正确的是
A．原子半径：M>Z>Y>X
B．最简单氢化物的稳定性：Y>Z
C．
、
均是弱电解质
D．Z、M 组成的常见化合物中阴离子与阳离子的个数比为
【答案】D
【详解】
A．由题意可知X、Y、Z、M 分别为H、N、O、Na．原子半径：
，A 错误；
B．非金属性
，所以最简单氢化物的稳定性：
，B 错误；
C．
是非电解质，C 错误；
D．过氧化钠由钠离子和过氧根离子构成，
、
中阴离子和阳离子个数比均为
，D 正确；
故选D。
14．（2023·江西九江·统考三模）X、Y、Z、M、Q 为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.Z 的原子序数是X 与Y 的原子序数之和，M 与X 同主族，X 与Q 可形成原子个数比为2：1
的18e－分子。下列说法正确的是
A．X 与Z 形成的10 电子微粒只有2 种
B．简单离子半径：Q> M>Z>Y
C．由X、Y、Z 三种元素形成的化合物的水溶液均显酸性
D．含Z、M、Q 三种元素的化合物超过3 种
【答案】D
【详解】
X、Y、Z、M、Q 为原子序数依次增大的短周期主族元素，X 与Q 可形成原子个数比为2:1 的18e-分子，
该物质为H2S，则X 为H 元素，Q 为S 元素；M 与X 同主族，则M 为Na 元素(不可能为Li 元素)；Z 的原
子序数是X 与Y 的原子序数之和，则Y 和Z 同周期且为相邻元素。设Y 最外层电子数为x，五种元素最外
层电子数之和为19，则1+x+x+1+1+6=19，解得x=5，则Y 为N 元素，Z 为O 元素；据此分析解答。
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A．H 和O 形成的10 电子微粒有H2O、OH-、H3O+，不止2 种，A 错误；
B．电子层数多的离子半径大，则S2-半径最大，Na+、O2-和N3-核外电子排布完全相同，核电荷数大的半径
反而小，则简单离子半径：S2->N3->O2->Na+，B 错误；
C．NH3 H2O 水溶液显碱性，C 错误；
D．含Z、M、Q 三种元素的化合物有Na2SO3、Na2SO4、NaHSO4、Na2S2O3等，超过3 种，D 正确；
故选D。
15．（2023·吉林·统考模拟预测）某种含二价铜微粒[CuⅡ(OH)(NH3)]＋的催化剂可用于汽车尾气脱硝，催化
机理如图，下列说法错误的是
A．微粒[CuⅡ(OH)(NH3)]＋中Cu2+是中心离子接受电子对
B．由状态②到状态③是铜元素被还原的过程
C．状态⑤到状态①的变化过程生成了极性键和非极性键
D．该脱硝过程生成了气体NO 会污染环境
【答案】D
【详解】
A．
空轨道，所以微粒
中
是中心离子接受电子对，A 正确；
B．由状态②到状态③是铜元素的化合价从
，是被还原的过程，B 正确；
C．状态⑤到状态①，
和
,变化过程生成了极性键和非极性键，C 正确；
D．该脱硝过程生成了气体
，不会污染环境，D 错误；
故选D。
10
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第II 卷（非选择题）
二、非选择题（共55 分）
16．（2023·全国·高三专题练习）填空。
(1)写出基态As 原子的核外电子排布式： ，根据元素周期律，原子半径Ga (填“大
于”或“小于”，下同)As，第一电离能Ga As。
(2)C、N、O 的第一电离能由大到小的顺序为 ；H、O、S 电负性由大到小的顺序是
。B 和N 相比，电负性较大的是 ；BN 中B 元素的化合价为 ；从电负性角度分
析，C、Si、O 的非金属活泼性由强至弱的顺序为 。
(3)铬、铜、锰基态原子的电子排布式分别为 ，氯元素的基态原子的价层电子排布式是
，与铬同周期的所有元素的基态原子中最外层电子数与铬原子相同的元素有 (填元素符号)。
(4)基态Fe3＋的M 层电子排布式为 ，基态铝原子核外自旋平行的电子最多有 个，
与铝同族的第四周期元素原子的价层电子排布式为 ，基态磷原子的核外电子运动状态共有
种，其价层电子排布式为 。在硼、氧、氟、氮中第一电离能由大到小的顺序是 (用
元素符号表示)。
(5)C、N、O、Al、Si、Cu 是常见的六种元素。
Si
①
位于元素周期表第 周期 族。
N
②
的基态原子核外电子排布式为 ，Cu 的基态原子最外层有 个电子。
③用“>”或“<”填空：
原子半径
熔点
沸点
Al Si
金刚石 晶体硅
CH4 SiH4
(6)O、Na、P、Cl 四种元素中电负性最大的是 (填元素符号)，其中P 原子的核外电子排布式为
。
(7)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a 的核外电子总数与其周期数相同，b 的价
层电子中的未成对电子有3 个，c 的最外层电子数为其内层电子数的3 倍，d 与c 同族；e 的最外层只有1
个电子，但次外层有18 个电子。b、c、d 中第一电离能最大的是 (填元素符号)，e 的价层电子
的轨道表示式为 。
【答案】
11
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(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3(或[Ar]3d104s24p3) 大于 小于
(2)N>O>C O>S>H N +3 O＞C＞Si
(3)铬：1s22s22p63s23p63d54s1、铜：1s22s22p63s23p63d104s1、锰：1s22s22p63s23p63d54s2 3s23p5 K、Cu
(4)3s23p63d5 7 4s24p1 15 3s23p3 F＞N＞O＞B
(5)三 IVA 1s22s22p3 1 ＞ ＞ ＜
(6)O 1s22s22p63s23p3(或[Ne]3s23p3)
(7)N
【详解】
（1）基态As 原子的核外电子数为33，其核外电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s24p3(或[Ar]3d104s24p3)；
Ga、 As 均在第四周期，同一周期元素，从左往右，原子半径递减，第一电离能呈增大趋势，故原子半径
Ga 大于As，第一电离能Ga 小于As。
答案为：1s22s22p63s23p63d104s24p3(或[Ar]3d104s24p3)；大于；小于。
（2）C、N、O 在同一周期，第一电离能从左往右呈增大趋势，N 的价电子排布式为2s22p3，为半充满状
态，更稳定，故第一电离能由大到小的顺序为N>O>C；O、S 在同主族，从上往下，电负性减弱，电负性
由大到小的顺序是O>S>H；B 和N 形成化合物时，N 对键合电子的引力更大，相对的显负电，为-3 价，B
元素为+3 价，故电负性较大的是N；电负性越大，对键合电子的引力越大，对应的非金属性越强，C、
Si、O 的非金属活泼性由强至弱的顺序为O＞C＞Si。
答案为：N>O>C；O>S>H；N；+3；O＞C＞Si。
（3）铬、铜、锰分别为24、29、25 号元素，其基态原子的电子排布式分别为铬：1s22s22p63s23p63d54s1、
铜：1s22s22p63s23p63d104s1、锰：1s22s22p63s23p63d54s2；氯元素的基态原子的价层电子排布式是3s23p5；铬是
第四周期元素，最外层电子数为1，同周期的所有元素中最外层电子数为1 的价电子排布为：4s1、
3d104s1，对应的元素分别为K、Cu。
答案为：铬：1s22s22p63s23p63d54s1、铜：1s22s22p63s23p63d104s1、锰：1s22s22p63s23p63d54s2；3s23p5；K、Cu。
（4）基态Fe3＋的M 层电子排布式为3s23p63d5；自旋平行即自旋方向相同，每个轨道填充的是两个自旋方
向相反的电子，基态铝原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p1，铝核外共7 个轨道，不同轨道的电子自旋方
向可能相同，故自旋平行的电子最多有7 个；铝在第ⅢA 族，与铝同族的第四周期元素原子的价层电子排
布式为4s24p1；核外每个电子的运动状态均不同，基态磷原子的核外电子运动状态共有15 种，其价层电子
排布式为3s23p3；硼、氧、氟、氮在同一周期，从左往右，第一电离能呈增大趋势，N 价电子排布为
2s22p3，为半充满状态，更稳定，故第一电离能由大到小的顺序是F＞N＞O＞B。
12
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答案为：3s23p63d5；7；4s24p1；15；3s23p3；F＞N＞O＞B。
（5）①Si 位于元素周期表第三周期IVA 族；
N
②
的基态原子核外电子排布式为1s22s22p3；Cu 的基态原子价电子排布为：3d104s1，最外层有1 个电子；
Al、 Si 在同一周期，从左往右，原子半径逐渐减小，故铝的半径大于硅的半径；r(C)<r(Si)，则C-C 键长
小于Si-Si，键长越短，键能越大，故金刚石熔点高于晶体硅；甲烷与硅烷均属于分子晶体，相对分子质量
越大，分子间作用力越大，故甲烷的沸点低于硅烷。
答案为：三；IVA；1s22s22p3；1；＞；＞；＜。
（6）同周期从左往右电负性逐渐增大，同主族从上往下逐渐减小，O、Na、P、Cl 四种元素中电负性最大
的是O，P 原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3(或[Ne]3s23p3)。
答案为：O；1s22s22p63s23p3(或[Ne]3s23p3)。
（7）a 的核外电子总数与其周期数相同，a 为氢；b 的价层电子中的未成对电子有3 个，b 的价电子可能为
2s22p3或3s23p3，即可能为N 或P，c 的最外层电子数为其内层电子数的3 倍，故c 为氧元素，结合a、b、
c、d、e，原子序数依次增大，则b 为氮元素；d 与c 同族，则d 为硫元素；e 的最外层只有1 个电子，但次
外层有18 个电子，e 的价电子排布3d104s1，e 为铜元素。b、c、d 中第一电离能最大的是N，e 的价层电子
的轨道表示式为
。
答案为：N；
。
17．（2023·全国·高三专题练习）如图为元素周期表的一部分。请回答下列问题。
(1)图中阴影部分所示区域的元素称为 元素，下列元素属于该区域的是 (填字母)。
A．Ba B．Fe C．Br D．Rb
(2)已知A、B、C、D、E、F 六种短周期元素的原子半径和某些化合价如表：
元素
A
B
C
D
E
F
化合价
-2
+5、-3
+4、-4
+6、-2
+2
+1
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原子半径/nm
0.074
0.075
0.077
0.102
0.160
0.186
写出D 元素在元素周期表中的位置 。
(3)C 的最高价氧化物与E 的单质在点燃条件下发生反应的化学方程式为 ；由F 的化合物
生成A 的单质的化学方程式为 。
(4)C 与氢元素可组成一种气体，该气体在标准状况下的密度为1.25g•L-1，该气体的摩尔质量为
。
(5)下列说法不正确的是 。
A．元素最高正价与最低负价绝对值相等的元素一定处于第ⅣA 族
B．第5 周期第ⅤA 族元素的原子序数为65
C．②形成的最简单氢化物比①形成的最简单氢化物的稳定性高
D．周期表中当某元素的周期序数大于其族序数时，该元素可能属于金属或非金属
(6)BrCl 属于卤素互化物，性质与Cl2相似。写出BrCl 与氢氧化钠溶液反应的化学方程式
。
【答案】
(1)过渡金属 B
(2)三周期第ⅥA 族
(3)
(4)28g/mol
(5)ABD
(6)BrCl+2NaOH=NaCl+NaBrO+H2O
【详解】
（1）如图中阴影部分所示区域为副族和VIII 族元素，又称为过渡金属元素；选项中Ba、Br、Rb 为主族元
素，Fe 为过渡金属元素，所以 B 正确；
（2）A、D 主要化合价为-2 价，其中A 无正化合价，则A 为0 元素、D 为S 元素；B 化合价有+5、-3 价，
则B 位于VA 族，由于B 的原子半径大于O、小于S，则B 为N 元素；C 的化合价为+4、-4 价，则C 位于
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IVA 族，C 的原子半径大于O、小于S，则C 为C 元素；E 为+2 价， E 的原子半径大于S，则E 为Mg 元
素；F 的化合价为+1 价，原子半径大于Mg，则F 为Na 元素，根据分析可知，D 为S 元素，在元素周期表
中的位置是第三周期第ⅥA 族；
（3）C 为C 元素，C 的最高价氧化物为二氧化碳，E 为Mg，镁与二氧化碳点燃生成氧化镁和C，反应的
化学方程式为：
；F 为Na 元素，A 为氧元素，其单质为氧气，由钠的化合物生成
A 单质，即过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的化学方程式为:
；
（4）该气体的摩尔质量为:
；
（5）A．H 元素化合价范围为-1~+1，其最高正价与最低负价绝对值相等，但处于IA，故A 错误；
B．第五周期第0 族，原子序数为54，第五周期第VA 族，其原子序数应为:54-3=51，故 B 错误；
C．②和①同周期，且在①右边，同周期元素越往右，非金属性越强，故非金属性更强，②形成的最简单
氢化物比形成的最简单氢化物的稳定性高，故C 正确；
D．周期表中当某元素的周期序数大于其族序数时，该元素处于左下方，属于金属元素，故D 错误；
故选ABD；
（6）BrCl 属于卤素互化物，性质与Cl2相似，氯气与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，BrCl 与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：
BrCl+2NaOH=NaCl+NaBrO+H2O。
18．（2023·全国·高三专题练习）X、Y、Z、J、Q 五种短周期元素的原子序数依次增大。元素Z 在地壳中
含量最高，J 元素的焰色试验呈黄色，Q 的最外层电子数与其电子总数之比为3 8∶，X 能与J 形成离子化合
物，且J＋的半径大于X－的半径，Y 的氧化物是形成酸雨的主要物质之一。
请回答：
(1)Q 元素在周期表中的位置为________________。
(2)将这五种元素原子半径从大到小排列，排在第三位的元素原子是________(填元素符号)。
(3)元素的非金属性：Z________Q(填“>”或“<”)。下列各项中，不能说明这一结论的事实有________(填
序号)。
A．Q 的氢化物的水溶液放置在空气中会变浑浊
B．Z 与Q 之间形成的化合物中元素的化合价
C．Z 和Q 的单质的状态
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D．Z 和Q 在周期表中的位置
(4)X 与Y 可形成分子A，也可形成阳离子B，A、B 在水溶液中酸碱性恰好相反，写出A 的电子式：
_____________；X 与Q 在一定条件下可以形成极不稳定的原子个数比为1 1∶的化合物，该化合物分子中既
有极性键又有非极性键，写出该分子的结构式：____________。
(5)M 和N 均为上述五种元素中的三种组成的化合物，且M 和N 都为强电解质，M 和N 在溶液中反应既有
沉淀出现又有气体产生，写出M 和N 反应的化学方程式：_____________。
【答案】
(1)第三周期第ⅥA 族
(2)N
(3)> C
(4)
H—S—S—H
(5)Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O
【解析】
Z 元素在地壳中含量最高，Z 为O 元素；J 元素的焰色试验呈黄色，J 为Na 元素；Q 的最外层电子数与其电
子总数之比为3 8∶，且Q 的原子序数大于J，Q 为S 元素；Y 的原子序数小于Z，Y 的氧化物是形成酸雨的
主要物质之一，Y 为N 元素；X 的原子序数小于Y，X 能与J 形成离子化合物，且J＋的半径大于X－的半
径，X 为H 元素。
(1)S 元素在周期表中位于第三周期第ⅥA 族。
(2)原子半径：Na>S>N>O>H，排在第三位的元素原子是N。
(3)Z 是O 元素，Q 为S 元素，O 位于第二周期第ⅥA 族，S 位于第三周期第ⅥA 族，同主族从上到下元素
的非金属性逐渐减弱，可知非金属性：Z>Q。A 项，Q 的氢化物的水溶液放置在空气中会变浑浊，发生的
反应为O2＋2H2S===2S↓＋2H2O，说明氧化性：O2>S，O 的非金属性强于S；B 项，O 与S 形成的化合物中
O 显负价，S 显正价，说明O 的非金属性强于S；C 项，Z 和Q 的单质的状态属于物理性质，不能说明O
和S 的非金属性强弱；D 项，O 和S 处于同主族，O 在S 的上一周期，根据同主族从上到下元素的非金属
性逐渐减弱，O 和S 在周期表中的位置能说明O 的非金属性强于S。
(4)H 与N 可形成分子A，也可形成阳离子B，A、B 在水溶液中酸碱性恰好相反，则A 为NH3，B 为NH。
H 与S 形成的极不稳定的原子个数比为1 1∶的化合物中既有极性键又有非极性键，该化合物为H2S2，H2S2
的结构式为H—S—S—H。
(5)由H、N、O、Na、S 中的三种组成的化合物M 和N 均为强电解质，M 和N 在溶液中反应既有沉淀出现
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又有气体产生，则为H2SO4 和Na2S2O3 的反应，化学方程式为Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋
H2O。
19．（2023·全国·高三专题练习）已知六种短周期元素A、B、C、D、E、F 的原子序数依次增大，A 的原
子核内没有中子，A、D 同主族，C、F 同主族，A 和B 可形成5 核10 电子的阳离子，C 与D 形成的离子化
合物D2C 中所有离子的电子数相同，E 的最高价氧化物的水化物可与D、F 的最高价氧化物的水化物反
应，试回答下列问题：
(1)E 在元素周期表中的位置是 。
(2)写出A 和B 形成4 核10 电子分子的电子式是 。
(3)C、D、F 的简单离子半径由大到小的顺序为 (用离子符号表示)。
(4)根据“对角线规则”，铍(Be)的性质与上述六种元素中的 (填名称)相似，能溶于氢氧化钠溶
液，生成Na2BeO2与H2。请写出氢氧化铍与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。
(5)A、C、D 可形成多种二元化合物，下列说法不正确的是 (填字母)。
A．A2C2和D2C2中都含共价键
B．A、D 可形成离子化合物
C．D2C、D2C2中阴阳离子个数比均为1：2
D．D2C 和D2C2均能溶于A2C，并发生化合反应
(6)能说明氯的非金属性比F 强的事实是 (填字母)。
F
①的最高价氧化物水化物比次氯酸稳定
②高氯酸的酸性比F 的最高价氧化物的水化物的酸性强
F
③的简单阴离子比Cl-易被氧化
HCl
④
比F 的氢化物稳定
⑤铁与氯气在加热条件下反应生成氯化铁，铁与F 单质在加热条件下反应生成某化亚铁
A．全部
B．②③④⑤
C．①②④⑤
D．②④⑤
【答案】
(1)第三周期ⅢA 族
(2)
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(3)S2->O2->Na+
(4) 铝 Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O
(5)D
(6)B
【详解】
短周期元素A、B、C、D、E、F 的原子序数依次增大，A 的原子核内没有中子，则A 为H 元素；A 和B
可形成5 核10 电子的阳离子，则B 为N 元素；A、D 同主族，则D 为Na 元素；C 与D 形成的离子化合物
D2C 中所有离子的电子数相同，则C 为O 元素；C、F 同主族，则F 为S 元素；E 的最高价氧化物的水化物
可与D、F 的最高价氧化物的水化物反应，则E 为Al 元素。
（1）经分析E 为Al 元素，铝元素的原子序数为13，位于元素周期表第三周期ⅢA 族，故答案为：第三周
期ⅢA 族；
（2）经分析A 为H 元素，B 为N 元素，A 和B 形成4 核10 电子分子，则该分子是NH3，该分子的电子式
是
。
（3）经分析C、D、F 的简单离子应分别是指O2—、Na+、S2—，同主族元素从上到下，离子的离子半径依
次增大，电子层结构相同的离子，电荷数增大，半径减小，则三种离子的离子半径由大到小的顺序为S2—
＞O2—＞Na+。
（4）根据“对角线规则”，铍(Be)的性质与元素周期表右下角的Al 性质相似，氢氧化铍与氢氧化钠溶液
反应生成Na2BeO2和水，反应的化学方程式为Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O，故答案为：铝；
Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O 。
（5）A．经分析A、C、D 分别是指H、O、Na 三种元素，则A2C2和D2C2分别是指H2O2和Na2O2，H2O2是
共价化合物，Na2O2是离子化合物，但过氧根离子内含有共价键，则两种化合物中都含有共价键，故A 正
确；
B．A、D 是指H、Na 两种元素，A、D 形成的化合物氢化钠是离子化合物，故B 正确；
C．D2C、D2C2分别是指Na2O 和Na2O2，它们的阴阳离子个数比均为2：1，故C 正确；
D．D2C 和D2C2分别是指Na2O 和Na2O2，A2C 是指H2O，Na2O2与H2O 反应生成氢氧化钠和氧气，该反应
不属于化合反应，故D 错误；
答案D。
（6）①F 为S 元素，硫元素的最高价氧化物水化物比次氯酸稳定不能说明氯元素的非金属性强于硫元素，
故①不符合题意；
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②元素的最高价氧化物对应水化物的酸性越强，元素的非金属性越强，则高氯酸的酸性比硫酸的酸性强能
说明氯元素的非金属性强于硫元素，故②符合题意；
③元素的非金属性越强，单质的氧化性越强，对应离子的还原性越弱，硫离子易比氯离子被氧化，说明硫
离子还原性强于氯离子，说明氯元素的非金属性强于硫元素，故③符合题意；
④元素的非金属性越强，氢化物的稳定性越强，氯化氢比硫化氢稳定，说明氯元素的非金属性强于硫元
素，故④符合题意；
⑤铁与氯气在加热条件下反应生成氯化铁，铁与硫单质在加热条件下反应生成硫化亚铁说明氯气的氧化性
强于硫，则说明氯元素的非金属性强于硫元素，故⑤符合题意；
综上所述②③④⑤符合题意，故答案B。
20．（2023·全国·高三专题练习）有四种短周期元素，它们的结构、性质等信息如表所述：
元素
结构、性质等信息
A
是短周期中(除稀有气体外)原子半径最大的元素，该元素的某种合金是原子反
应堆的导热剂
B
B 与A 同周期，其最高价氧化物对应的水化物呈两性
C
元素的气态氢化物极易溶于水，可用作制冷剂
D
是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，其单质或化合物也是自来水生产
过程中常用的消毒杀菌剂
请根据表中信息填写：
(1)A 原子的核外电子排布式是 。
(2)B 元素在周期表中的位置是 ，离子半径：B (填“大于”或“小于”)A。
(3)C 原子的轨道表示式是 ，其原子核外有 个未成对电子，能量最高的电子为
轨道上的电子，其轨道呈 形。
(4)D 原子的核外电子排布式为 ，D-的结构示意图是 。
(5)B 的最高价氧化物对应的水化物与A 的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为
，与D 的氢化物的水溶液反应的化学方程式为 。
【答案】
(1)1s22s22p63s1
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(2)第三周期第IIIA 族 小于
(3)
3 2p 纺锤形
(4)1s22s22p63s23p5(或[Ne]3s23p5)
(5)NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O 3HCl+Al(OH)3=AlCl3+3H2O
【详解】
A 是短周期中(除稀有气体外)原子半径最大的元素，该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂，A 是Na；
B 与A 同周期，其最高价氧化物的水化物呈两性，B 是Al；C 的气态氢化物极易溶于水，可用作制冷剂，
C 是N；D 是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，其单质或化合物也是自水生产过程中常用的消毒杀
菌剂，D 是Cl。
（1）A 是Na，Na 原子的核外电子排布式为1s22s22p63s1；故答案为：1s22s22p63s1；
（2）B 是Al，Al 元素在周期表中的位置是第三周期第ⅢA 族；Al3+和Na+核外电子排布相同，但铝的核电
荷数大于钠，离子半径：B 小于A；故答案为：第三周期第IIIA 族；小于；
（3）C 是N，N 原子的轨道表示式是
，其原子核外有3 个未成对电子，能量最高的电子
为2p 轨道上的电子，其轨道呈纺锤形；故答案为：
；2；2p；纺锤形；
（4）D 是Cl，Cl 原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5(或[Ne]3s23p5)，Cl-的结构示意图是
；故
答案为：1s22s22p63s23p5(或[Ne]3s23p5)；
；
（5）B 是Al，其最高价氧化物对应的水化物是Al(OH)3；A 是Na，其最高价氧化物对应的水化物是
NaOH；Al(OH)3与NaOH 反应的化学方程式为NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O；D 是Cl，其氢化物是HCl，
Al(OH)3与HCl 反应的化学方程式为3HCl+Al(OH)3=AlCl3+3H2O；故答案为：
NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O；3HCl+Al(OH)3=AlCl3+3H2O。
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