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第3 讲 元素周期表、元素周期律
1．（2024·辽宁朝阳·三模）化学与生活息息相关。下列叙述错误的是( )
A．温和压力条件下合成的乙二醇可以用于合成涤纶
B．在规定的范围内合理使用食品添加剂，对人体健康不会产生不良影响
C．高吸水性树脂可在干旱地区用于农业、林业上抗旱保水，改良土壤
D．基于界面效应的新型开关中含有的碲元素和钛元素都是过渡元素
2．（2024·贵州黔东南·二模）通过使用光催化剂，在光照下吸附降解室内空气中的游离甲醛，以达到去
除甲醛净化空气的目的。原理为
。下列说法错误的是( )
A．Ti 元素位于元素周期表d 区
B．甲醛的电子式为：
C．
的结构式为O=C=O
D．
的空间填充模型为
3．（2024·陕西商洛·三模）材料是社会进步的阶梯。下列有关材料的叙述错误的是( )
A．英国科学家合成的一种氮化碳材料，其硬度仅次于金刚石，该材料可用作切割工具
B．哈工大合成的爆药
属于无机小分子材料
C．世界上第一个大气压下的室温超导体
中含有2 种短周期元素
D．同济大学首次合成环型
和
分子材料，它们互为同素异形体
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4．（2024·湖北·模拟预测）中国首次在月球上发现新矿物并命名为“嫦娥石”，其晶体组成为
。39 号元素钇(Y)是一种稀土元素，常以
形式存在，下列说法错误的是( )
A．
为正四面体形
B．Y 位于第五周期IIIB 族
C．各金属元素离子都符合最外层
结构
D．可利用X 射线衍射法获取其晶体结构
5．（2024·重庆·模拟预测）硒代半胱氨酸(含 C、H、N、O、Se 5 种元素)是一种氨基酸，其分子空间结
构如图。下列说法不正确的是( )
A．Se 位于元素周期表中第四周期第ⅥA 族
B．该分子结构中存在极性键和非极性键
C．5 种元素中，电负性最大的是氧元素
D．基态O 原子中有8 种空间运动状态不同的电子
6.（23-24 高三上·上海浦东新·期中）通过反应进行元素性质比较，下列方案可行的是( )
A．Cu 和FeCl3反应，可以比较Cu 和Fe 的金属性强弱
B．Cl2和S 分别与铁反应，可以比较Cl 和S 的非金属性强弱
C．浓H2SO4与NaNO3反应制备HNO3，可以比较S 和N 的非金属性强弱
D．向MgCl2溶液和AlCl3溶液中分别通入NH3，可以比较Mg 和Al 的金属性强弱
7．（2024·山东·模拟预测）“嫦娥石”是中国首次在月球上发现的新矿物，其主要由Ca、Fe、P、O 和Y
（钇，原子序数比Fe 大13）组成。下列说法正确的是( )
A．基态Ca 原子的核外电子填充在6 个轨道中
2
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B．Y 位于元素周期表的第ⅢB 族
C．5 种元素中，电负性最大的是P
D．5 种元素中，第一电离能最小的是Fe
8．（2024·江苏南京·模拟预测）侯德榜制碱法的重要反应 NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。下列
说法正确的是( )
A．离子半径r(N3-)<r(Na+)
B．电离能：I1(H)<I1(C)<I1(N)<I1(O)
C．键角NF3>NCl3>NBr3
D．电负性χ(Na)<χ(N)<χ(O)
9．（23-24 高三上·重庆·阶段考试）前四周期元素
在周期表中的相对位置如图，其中A 和
同周期
且
的第一电离能大于C。下列判断不正确的是( )
A．化合物
为非极性分子
B．
与
的原子序数相差22
C．简单氢化物的沸点：
D．常温下
和
的单质均能与水剧烈反应
10．（2024·广西·二模）短周期主族元素a、b、c、d 在周期表中的相对位置如图所示，这四种元素原子
的最外层电子数之和为19.已知四种元素中只有b 为金属元素，则下列有关说法中正确的是( )
a
b
c
d
A．简单离子半径：b＞a
B．简单氢化物的沸点：a＜c
C．c 的最高价氧化物对应的水化物为强酸
D．d 在自然界中的存在形态既有游离态，也有化合态
11.（2024·陕西安康·模拟预测）
、
、
、
是短周期元素，它们在元素周期表中的相对位置如图所
3
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示，
能形成多种同素异形体，其中一种是电的良导体，
是第ⅡA 族元素。下列说法错误的是( )
A．
、
、
、
元素的最高正化合价依次升高
B．
与
形成的化合物遇水能形成两种碱性物质
C．
、
的简单氢化物之间能发生化合反应
D．等物质的量浓度的
、
的最高价氧化物对应水化物溶液的酸性：
12．（2024·湖南·模拟预测）
为短周期主族元素，其中，
最高价氧化物对应水化物分
别为甲、乙，
和
的简单氢化物分别为丙、丁，
位于同周期。
甲、乙、丙、丁的
水溶液的
与对应元素原子半径的关系如图所示，下列叙述错误的是( )
A．电负性：
B．第一电离能：
C．
分子的VSEPR 模型为正四面体形
D．丙和丁相遇产生含两种化学键的晶体
13．（2024·山东淄博·三模）元素X、Y、Z 的原子序数依次增大，且不在同一周期。X 与Y 位于同一主
族，基态Y 原子p 轨道电子数比s 轨道电子数多4，
离子3d 轨道有6 个电子。每个
晶胞（晶胞
参数
，
）中有4 个Y 原子且位于晶胞体内。下列说法错误的是( )
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A．电负性大小顺序：
B．晶体中Y 原子的杂化方式为
杂化
C．简单氢化物的还原性：
D．
位于该晶胞的所有顶点、面心和体心
14．（2024·河南·模拟预测）化学家首次实现了让两个铍原子在室温下安全地键合在一起，创造出了双铍
烯，这是首个含有铍—铍键的固态化合物。“固态双铍化合物”被评为2023 年最“炫”分子，其结构如
图所示。下列说法正确的是( )
A．原子半径：C＞Be＞H
B．基态原子的第一电离能：C＞Be
C．“固态双铍化合物”中含有金属键
D．“固态双铍化合物”的化学式为
15．（2024·黑龙江大庆·模拟预测）某含铜催化剂的阴离子的结构如图所示。W、X、Y、Z 是原子序数依
次增大的短周期元素，其中X、Y、Z 位于同一周期，基态X 原子的价电子排布式为
。下列说法错
误的是( )
A．电负性：Z＞Y＞X＞W
B．X、Y、Z 均位于元素周期表的p 区
C．该阴离子中铜元素的化合价为
D．由W 和Y 构成的化合物不可能为离子化合物
16．X、Y、Z、W、Q 为短周期元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为18。Y 原子核外有两个
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单电子，Z 和Q 同族，Z 的原子序数是Q 的一半，W 元素的焰色试验呈黄色。下列说法错误的是( )
A．X、Y 组成的化合物有可燃性
B．X、Q 组成的化合物有还原性
C．Z、W 组成的化合物能与水反应
D．W、Q 组成的化合物溶于水呈酸性
17．如下反应相关元素中，W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期元素，基态X 原子的核外电子有
5 种空间运动状态，基态Y、Z 原子有两个未成对电子，Q 是ds 区元素，焰色试验呈绿色。下列说法错误
的是( )
A．单质沸点：
B．简单氢化物键角：
C．反应过程中有蓝色沉淀产生
D．
是配合物，配位原子是Y
18．X、Y、Z、M 四种主族元素，原子序数依次增大，分别位于三个不同短周期，Y 与M 同主族，Y 与
Z 核电荷数相差2，Z 的原子最外层电子数是内层电子数的3 倍。下列说法不正确的是( )
A．键角：
B．分子的极性：
C．共价晶体熔点：
D．热稳定性：
19．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：
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20．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
21．X、T、Y、Z 为1～36 号元素，且原子序数依次增大，四种元素的性质或结构信息如表。请根据信息
回答下列问题
元素
T
X
Y
Z
性质
结构
信息
人体内含量最多的元
素，且其单质是最常
见的助燃剂
单质为双原子分子，分子中
含有3 对共用电子对，常温
下单质性质稳定，但其原子
较活泼
第三周期元素
的简单离子中
半径最小
第四周期元素，M 电
子层为全充满状态，
最外层只有一个电子
的原子
(1)写出元素T 的离子结构示意图____________________；写出元素X 的气态氢化物的电子式
____________；写出Z 元素原子的外围电子排布式______________；元素Y 的原子核外共有________
种形状不同的电子云。
(2)Y 元素原子的第一电离能________镁(填“＞”“＜”或“＝”)，从结构上分析，其理由是
__________________________________________________________________________
(3)元素T 与氟元素相比，非金属性较强的是________(用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的是
_____
a．常温下氟气的颜色比T 单质的颜色深 b．氟气与T 的氢化物剧烈反应，产生T 的单质
c．氟与T 形成的化合物中T 元素呈正价态 d．比较两元素的单质与氢气化合时得电子的数目
22．现有A、B、C、D、E、F、G、H 八种元素，均为前四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据
下列相关信息，回答有关问题：
A 元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素
B 元素是形成化合物种类最多的元素
C 元素基态原子的核外p 电子数比s 电子数少1
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D 元素基态原子的核外p 轨道中有两个未成对电子
E 元素的气态基态原子的第一至第四电离能分别是：
I1＝738 kJ·mol－1，I2＝1 451 kJ·mol－1，I3＝7 733 kJ·mol－1，I4＝10 540 kJ·mol－1
F 元素的主族序数与周期数的差为4
G 元素是前四周期中电负性最小的元素
H 元素位于元素周期表中的第八列
(1)C2A4的电子式为__________________
(2)B 元素的原子核外共有___________种不同运动状态的电子，基态原子中能量最高的电子所占据的原子
轨道呈__________形
(3)某同学推断E 元素基态原子的核外电子轨道表示式为
。该同学所画的轨道表示
式违背了_____________ ，该元素的原子
I3
远远大于
I2 ，其原因是
___________________________________
(4)D、E、F 三种元素的简单离子半径由大到小的顺序是__________________(用离子符号表示)
(5)用惰性电极电解EF2的水溶液的离子方程式为____________________________________________。
(6)H 位于元素周期表中________ 区( 按电子排布分区) ，其基态原子的价层电子排布式为
，实验室用一种黄色溶液检验H2＋时产生蓝色沉淀，该反应的离子方程式为
23．某校化学学习小组分别设计了一组实验来探究元素周期律。
第一小组根据元素非金属性与其对应最高价含氧酸之间的关系，设计了如图1 装置来一次性完成同主
族元素非金属性强弱比较的实验探究
[查阅资料]
Ⅰ.常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气。
Ⅱ.H2SiO3难溶于水。
实验药品：大理石、碳酸钠粉末、稀硝酸、硅酸钠溶液。
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[探究过程]
(1)第一小组为比较N、C、Si 元素的非金属性强弱，以图1 装置进行实验：
①
烧
杯
C
中
现
象
为
_____________
，
发
生
反
应
的
离
子
方
程
式
为
_____________________________________
②实验预期结论：_______________________________________________________
③存在问题：___________________________________________________________
(2)第二小组设计了如图2 装置来验证卤素单质的氧化性，A、B、C 三处分别是蘸有溴化钠溶液的棉花、
湿润的淀粉碘化钾试纸、湿润的红色纸条
①写出A 处反应的离子方程式：__________________________________________
②B 处实验现象是_______________________________________________________
③实验预期结论：_____________________________________________________
④存在问题：_________________________________________________________
24．已知A、B、C、D、E、F 是原子序数依次增大的前四周期元素。其中A 是宇宙中含量最多的元素；
B 元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同；C 元素原子的价层电子排布是nsnnp2n；
D 元素原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子；E 与D 的最高能层数相同，但
其价层电子数等于其电子层数。F 元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成
对。
(1)请用元素符号完成下列空白：
①元素：A.________、B.________、C.________、D.________、E.________、F.________
②A、B、C 三种元素的电负性：________＞________＞________
③B、C、D、E 4 种元素的第一电离能：________＞________＞________＞________
(2)如图是A～F 元素中某种元素的部分电离能，由此可判断该元素是________，F 元素位于周期表的
________区，此区元素的价电子层结构特点是_______________________
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25．x、y、z、w、n 为五种短周期元素，其中y 元素原子核外最外层电子数是其电子层数的3 倍，它们在
周期表中的相对位置如图所示：
请回答下列问题：
(1)w 位于周期表中第________周期，第________族。
(2)n、z、w 三种元素最高价氧化物对应水化物的酸性由弱到强的顺序为___________________(用化学式表
示)
(3)下列事实能说明y 元素的非金属性比z 元素的非金属性强的是________
A．y 单质与z 的气态氢化物水溶液反应，溶液变浑浊
B．在氧化还原反应中，1 mol y 单质比1 mol z 得电子多
C．y 和z 两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高
D．y 元素最高价氧化物对应水化物酸性比z 元素最高价氧化物对应水化物酸性强
(4)y 和氢元素形成的10 电子微粒中常见＋1 价阳离子为________(填化学式)；z 和氢元素形成的18 电子微
粒中常见－1 价阴离子的电子式为______________
(5)化合物nyz 存在于天然气中，可以用NaOH 溶液洗涤除去。化合物nyz 的电子式为______________，其
与NaOH 溶液反应除生成两种正盐外，还有水生成，其化学方程式为
________________________________
(6)m 元素的原子序数为________，它是一种________(填“金属”或“非金属”)
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答案及解析
1.【答案】D
【解析】A．乙二醇可以用于合成涤纶，A 正确；B．食品添加剂应依法合理使用，在合理限量范围内使
用不影响人体健康，B 正确；C．高吸水树脂是具有一定交联程度的高聚物，它能够很快吸收比自身重量
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大数百倍的水形成凝胶，可在干旱地区用于农业、林业上抗旱保水，改良土壤，C 正确；D．碲元素是
ⅥA 族元素，不是过渡元素，D 错误；答案选D。
2.【答案】B
【解析】A．Ti 是22 号元素，位于元素周期表第4 周期第ⅣB 族，故Ti 元素位于元素周期表d 区，A 周
期；B．甲醛是共价分子，故甲醛的电子式为：
，B 错误；C．CO2为共价分子，其中碳氧之间形
成双键，故CO2的结构式为O=C=O ，C 正确；D．已知H2O 为V 形结构，且H 的原子半径小于C，故
H2O 的空间填充模型为
，D 正确；故答案为：B。
3.【答案】B
【解析】A．硬度仅次金刚石，金刚石是目前公认的自然界最硬的晶体，由此推知，氮化碳材料可以用作
切割工具，A 项正确；B．由该爆药的化学式可知，其属于有机高分子材料，B 项错误；C．由超导体的化
学式可知，它含铅、铜、磷、氧元素，铅、铜元素属于长周期元素，磷、氧是短周期元素，C 项正确；
D．
、
环型碳材料属于碳的两种单质，互为同素异形体，均由分子构成，D 项正确；故选B。
4.【答案】C
【解析】A．磷酸根离子中磷原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为0，离子的空间构型为正四面体
形，故A 正确；B．钇元素的原子序数为39，价电子排布式为4d15s12，位于元素周期表第五周期IIIB 族，
故B 正确；C．嫦娥石中钙元素、钇元素、磷元素、氧元素的化合价分别为+2、+3、+5、—2，由化合价
代数和为0 可知，铁元素的化合价为＋2，亚铁离子不符合最外层
结构，故C 错误；D．X 射线衍射实
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验是获得晶体结构最科学可靠的方法，则可利用X 射线衍射法获取其晶体结构，故D 正确；故选C。
5.【答案】D
【解析】A．硒元素的原子序数为34，位于元素周期表中第四周期ⅥA 族，A 正确；B．分子中存在碳碳
非极性键、碳氢等极性键，B 正确；C．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变
强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；5 种元素中，电负性最大的是
氧元素，C 正确；D．把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，因而空间运动状态个数
等于轨道数；基态O 原子核外电子排布为1s22s22p4，有5 种空间运动状态不同的电子， D 错误；故选
D。
6.【答案】B
【解析】A．铜和氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜，不能比较铜和铁的金属性，故A 错误；B．氯气和
铁反应生成氯化铁，硫和铁反应生成硫化亚铁，说明氯气的氧化性比硫强，故B 正确；C．浓H2SO4与
NaNO3反应制备HNO3不是利用强酸制取弱酸的原理，而是高沸点酸制取低沸点酸的原理，不能比较S
和N 的非金属性强弱，故C 错误；D．氯化镁或氯化铝通入氨气都生成沉淀，不能比较金属性强弱，故D
错误；故选B。
7.【答案】B
【解析】A．钙为20 号元素，原子核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2，基态Ca 原子的核外电子填充在
10 个轨道中，A 错误；B．钇原子序数比Fe 大13，为39 号元素，为元素周期表的第五周期第ⅢB 族，B
正确；C．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性
增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；5 种元素中，电负性最大的是O，C 错误；D．同一主族随
原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，5 种元
素中，钙第一电离能比铁小，D 错误；故选B。
8.【答案】D
【解析】A．电子结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则r(N3-)>r(Na+)，A 错误；B．同周期
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元素，从左到右第一电离能增大，但N 原子2p 轨道为半充满状态，N 原子的第一电离能大于相邻元素，
则电离能I1(H)<I1(C)<I1(O)<I1(N)，B 错误；C．已知电负性F>Cl>Br，且NF3、NCl3、NBr3分子的中心原子
相同，周围原子电负性越大键角越小，则键角NF3<NCl3<NBr3，C 错误；D．元素的非金属性越强，电负性越
大，故电负性χ(Na)<χ(N)<χ(O)，D 正确；故选 D。
9.【答案】D
【分析】根据周期表结构可知图中分别是周期表的二、三、四周期，同一周期元素，从左至右，第一电
离能有增大趋势，但存在特殊情况，A 和
同周期且
的第一电离能大于C，根据其在周期表中的位置可
知A 为Mg，C 为Al，则B 为Ca，D 为C，E 为N，F 为S，G 为Br，据此分析；
【解析】A．化合物
是直线形分子，结构对称，为非极性分子，A 正确；B．Al、Br 的原子序数相差
35-13=22，B 正确；C．NH3分子间存在氢键，其沸点高于CH4，C 正确；D．常温下单质镁与水的反应
缓慢，钙与水剧烈反应，D 错误；故选D。
10.【答案】D
【分析】有a、b、c、d 四种短周期主族元素，由它们在周期表中的位置可知，a 位于第二周期，a、c 位
于同主族，b、c、d 位于第三周期，设a 的最外层电子数为x，则x+x+x+1+x-2=19，解得x=5，四种元
素中只有b 为金属元素，则b 为Al 元素、a 为N 元素、c 为P 元素、d 为S 元素，以此来解答。
【解析】由上述分析可知，b 为Al 元素、a 为N 元素、c 为P 元素、d 为S 元素，
A．一般电子层越多、离子半径越大，具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，则离子半
径：N3-＞Al3+，故A 错误；B．a 为N 元素、c 为P 元素，简单氢化物分别为NH3、PH3，由于氨气分子间
形成氢键导致沸点较高，则沸点：NH3>PH3，故B 错误；C．c 的最高价氧化物的水化物为磷酸，属于中
强酸，故C 错误；D．d 为S 元素，火山口附近有游离态的硫单质，在自然界中有H2S、Na2S 等化合物，
故D 正确；故选：D。
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11.【答案】D
【分析】
、
、
、
是短周期元素，X 为C 元素、Y 为N、Z 为Mg、W 为S 元素；
【解析】A．由题意可知，
是镁元素、
是碳元素、
是氮元素、
是硫元素，最高正化合价分别为
+2、+4、+5、+6 依次升高A 项正确；B．
与水反应生成
、
或
，B 项正
确；C．
是碱性气体，
是酸性气体，二者可化合生成
，C 项正确；D．
是二元强
酸，
是一元强酸，当二者浓度相等时，前者
较大，溶液酸性较强，D 项错误；故选D。
12.【答案】C
【分析】由0.1mol⋅L−1甲、乙、丙、丁的水溶液的pH 与对应元素原子半径关系图可知，甲溶液的pH 为
13，则甲为强碱NaOH，则X 为Na 元素，氢化物乙溶液pH＜1，则乙为强酸H2SO4，则Y 为S 元素，丁
溶液pH 为1，则丁为HCl，则Z 为Cl，氢化物丙溶液pH＜13，为氨水，即丙为NH3，故R、X、Y、Z 分
别为N、 Na、S、Cl。
【解析】A．由分析可知， Y 为S、Z 为Cl，根据同一周期从左往右元素的电负性依次增大，故电负性
为：Cl＞S 即Z>Y，故A 项正确；B．由分析可知，R 为N、Y 为S，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ⅤA 反常，同一主族从上往下元素的第一电离能依次减小，故第一电离能：N＞
S 即R > Y，故B 项正确；C．RZ3分子（即NCl3）中心原子价电子对数
，均为sp3杂化，
有1 个孤电子对，则VSEPR 模型为四面体形，故C 项错误；D．丙为NH3，丁为HCl，两种物质反应生成
NH4Cl，NH4Cl 中既有离子键也有共价键，故D 项正确；故本题选C。
13.【答案】D
【分析】基态Y 原子p 轨道电子数比s 轨道电子数多4，电子排布式为1s22s22p63s23p4，Y 为S，X 为O，
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Z2+离子3d 轨道有6 个电子，Z 为Fe，每个ZYX4晶胞中有4 个Y 原子且位于晶胞体内，则该晶胞中有4 个
Fe，4 个S 和16 个O，据此回答。
【解析】A．非金属性越强，电负性越大，则电负性大小顺序：O>S，A 正确；B．硫酸根离子为sp3杂
化，空间构型为正四面体，B 正确；C．非金属单质的氧化性越弱，简单氢化物的还原性越强，则简单氢
化物的还原性：H2O<H2S，C 正确；D．Fe2+有4 个，则不可能位于顶点、面心和体心，若位于顶点、面
心和体心，则均摊数目为5 个，D 错误；故选D。
14.【答案】B
【解析】A．同周期从左至右原子半径逐渐减小，故原子半径：C＜Be， A 项错误；B．同周期从左至右
第一电离能呈增大趋势，故基态原子的第一电离能：C＞Be，B 项正确；C．铍形成了铍铍键，它是非极
性键，“固态双铍化合物”不含金属键，C 项错误；D．观察分子模型可知，1 个分子含10 个碳、10 个
氢和2 个铍，分子式为
，D 项错误；故选B。
15.【答案】D
【分析】基态X 原子的价电子排布式为nsnnpn，基态X 原子的价电子排布式为2s22p2，X 为C 元素，W、
X、Y、Z 是原子序数依次增大的短周期元素，结合含铜催化剂阴离子的结构知，W 为H，Y 为N，Z 为
F。
【解析】A．同周期从左到右主族元素的电负性逐渐增大，元素的非金属性越强、电负性越大，则电负
性：Z＞Y＞X＞W，A 项正确；B．C、N、F 均位于元素周期表的p 区，B 项正确；C．该阴离子为
[Cu(CF3)3(CH2CN)]-，其中铜元素的化合价为+3 价，C 项正确；D．H 和N 构成的化合物NH4H 为离子化合
物，D 项错误；故选：D。
16.【答案】D
【分析】X、Y、Z、W、Q 为短周期元素，W 元素的焰色试验呈黄色，W 为Na 元素；Z 和Q 同族，Z 的
原子序数是Q 的一半，则Z 为O、Q 为S；Y 原子核外有两个单电子、且原子序数小于Z，Y 为C 元素；
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X、Y、Z、W、Q 的最外层电子数之和为18，则X 的最外层电子数为18-4-6-1-6=1，X 可能为H 或Li。
【解析】A．若X 为H，H 与C 组成的化合物为烃，烃能够燃烧，若X 为Li，Li 与C 组成的化合物也具有
可燃性，A 项正确；B．X、Q 组成的化合物中Q（即S）元素呈-2 价，为S 元素的最低价，具有还原性，
B 项正确；C．Z、W 组成的化合物为Na2O、Na2O2，Na2O 与水反应生成NaOH，Na2O2与水反应生成
NaOH 和O2，C 项正确；D．W、Q 组成的化合物Na2S 属于强碱弱酸盐，其溶于水所得溶液呈碱性，D
项错误；答案选D。
17.【答案】D
【分析】Q 是ds 区元素，焰色试验呈绿色，则Q 为Cu 元素；空间运动状态数是指电子占据的轨道数，
基态X 原子的核外电子有5 种空间运动状态，则X 为第2 周期元素，满足此条件的主族元素有
N(1s22s22p3)、O(1s22s22p4)、F(1s22s22p5)；X、Y、Z 为原子序数依次增大，基态Y、Z 原子有两个未成对
电子，若Y、Z 为第2 周期元素，则满足条件的可能为C(1s22s22p2)或O(1s22s22p4)，C 原子序数小于N，
所以Y 不可能为C，若Y、Z 为第3 周期元素，则满足条件的可能为Si(1s22s22p63s23p2)或
S(1s22s22p63s23p4)，Y、Z 可与Cu 形成CuZY4，而O、Si、S 中只有O 和S 形成的
才能形成CuZY4，
所以Y、Z 分别为O、S 元素，则X 只能为N；W 能与X 形成WX3，则W 为IA 族或VIIA 族元素，但W 原
子序数小于N，所以W 为H 元素，综上所述，W、X、Y、Z、Q 分别为H、N、O、S、Cu。
【解析】A．W、Y、Z 分别为H、O、S，S 单质常温下呈固态，其沸点高于氧气和氢气，O2和H2均为分
子晶体，O2的相对分子质量大于H2，O2的范德华力大于 H2，所以沸点O2＞H2，即沸点S＞O2＞H2，故
A 正确；B．Y、X 的 简单氢化物分别为H2O 和NH3，H2O 的中心原子O 原子的价层电子对数为2+
×(6-
2×1)=4、孤电子对数为2，空间构型为V 形，键角约105º，NH3的中心原子N 原子的价层电子对数为3+
×(5-3×1)=4、孤电子对数为1，空间构型为三角锥形，键角约107º18´，所以键角：
，故B 正
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确；C．硫酸铜溶液中滴加氨水，氨水不足时生成蓝色沉淀氢氧化铜，氨水过量时氢氧化铜溶解，生成
Cu(NH3)4SO4，即反应过程中有蓝色沉淀产生，故C 正确；D．
为Cu(NH3)4SO4，其中铜离子
提供空轨道、NH3的N 原子提供孤电子对，两者形成配位键，配位原子为N，故D 错误；故答案为：D。
18.【答案】B
【分析】X、Y、Z、M 四种主族元素，原子序数依次增大，分别位于三个不同短周期，Y 与M 同主族，Y
与Z 核电荷数相差2，Z 的原子最外层电子数是内层电子数的3 倍，则Z 为O 元素，Y 为C 元素，X 为H
元素，M 为Si 元素。
【解析】A．
为
，其中C 原子的杂化类型为
，
的空间构型为平面正三角形，键角为120°；
为
，其中C 原子的杂化类型为
，
的空间构型为三角锥形，由于C 原子还有1 个孤电子
对，故键角小于109°28´，因此，键角的大小关系为
，A 正确；B．
为
，其为直线形
分子，分子结构对称，分子中正负电荷的重心是重合的，故其为百极性分子；
分子结构不对称，分
子中正负电荷的重心是不重合的，故其为极性分子，因此，两者极性的大小关系为
，B 不正
确；C．金则石和晶体硅均为共价晶体，但是由于C 的原子半径小于Si，因此，C—C 键的键能大于Si—
Si 键的，故共价晶体熔点较高的是金刚石，C 正确；D．元素的非金属性越强，其气态氢化物的热稳定性
越强；C 的非金属性强于Si，因此，甲烷的稳定热稳定性较高，D 正确；综上所述，本题选B。
19.【答案】C
【分析】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
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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Z 也成5 根键，Z 为ⅤA 的元素，故Q 为O,Z 为P。
【解析】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。
20.【答案】A
【分析】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。
【解析】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。
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21．(1)
3d104s1 2
(2)＜ Mg 的价电子排布为3s2,3p 轨道全空，是较稳定结构
(3)F bc
解析：T 是人体内含量最多的元素，且其单质是常见的助燃剂，应为氧元素，X 单质为双原子分子，分子
中含有3 对共用电子对，常温下单质性质稳定，但其原子较活泼，为氮元素，Y 在第三周期元素的简单离
子中半径最小，应为Al，Z 是第四周期元素，M 电子层为全充满状态，最外层只有一个电子的原子，应
为Cu。(1)元素T 的离子为O2－，O2－结构示意图为
，元素X 的气态氢化物为NH3，电子式为
，Z 为Cu，外围电子排布式为3d104s1，Y 为Al，核外有s、p 能级，则有2 种不同形状的电子
云；(2)镁的3p 轨道全空，较为稳定，第一电离能大于铝；(3)氧元素与氟元素相比，非金属性较强的是氟
元素。a.单质颜色属于物理性质，不能比较元素非金属性强弱，故a 错误；b.氟气与T 的氢化物剧烈反
应，产生T 的单质，说明氟气氧化性更强，可以说明氟元素非金属性强，故b 正确；c.氟与T 形成的化合
物中T 元素呈正价态，说明氟元素对键合电子吸引更强，则氟元素非金属性更强，故c 正确；d.非金属性
强弱与获得电子难易程度有关，与获得电子数目多少无关，故d 错误。
22．(1)
(2)6 哑铃
(3)泡利原理 Mg 原子失去2 个电子后形成稳定结构，此时再失去1 个电子很困难
(4)Cl－>O2－>Mg2＋
(5)Mg2＋＋2Cl－＋2H2O=====Mg(OH)2↓＋Cl2↑＋H2↑
(6)d 3d64s2 3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－===Fe3[Fe(CN)6]2↓
解析：根据信息可以推断A 为H 元素，B 为C 元素，C 为N 元素， D 为O 元素，E 为Mg 元素，F 为Cl
元素，G 为K 元素，H 为Fe 元素。
23．(1)①溶液变浑浊 CO2＋SiO＋H2O===H2SiO3↓＋CO
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②非金属性：N>C>Si
③稀硝酸有一定的挥发性，影响C 元素和Si 元素非金属性强弱的判断
(2)①Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
②试纸变蓝
③氧化性：Cl2>Br2>I2
④无法判断Br2和I2的氧化性强弱
解析：(1)验证元素的非金属性与其对应最高价含氧酸之间的关系，可根据强酸制弱酸的反应原理，用稀
硝酸与大理石反应生成二氧化碳，再将二氧化碳通入硅酸钠溶液中，生成硅酸沉淀。由此可说明硝酸、
碳酸及硅酸酸性的强弱，但硝酸有挥发性，影响了最后结果的判断。(2)氯气能与溴化钠溶液发生置换反
应，生成单质溴和氯化钠；氯气能与碘化钾溶液发生置换反应，生成单质碘，淀粉遇碘变蓝色，但无法
判断Br2和I2的氧化性强弱。
24．(1)①H N O Na Al Cu ②O N H ③N O Al Na
(2)Al ds
最外层有1～2 个电子，次外层d 能级全充满有10 个电子，价电子排布可表示为(n－1)d10ns1～2
25．(1)三 ⅦA
(2)H2CO3<H2SO4<HClO4
(3)AC
(4)H3O＋ [H
]－
(5)
COS＋4NaOH===Na2CO3＋Na2S＋2H2O
(6)34 非金属
解析：由元素周期表结构可知，y 为第二周期元素，且y 元素原子核外最外层电子数是其电子层数的3
倍，则y 为氧元素，由此可推出n 为碳元素，x 为氮元素，z 为硫元素，w 为氯元素。
(1)w 为氯元素，其原子序数为17，含有3 个电子层，最外层含有7 个电子，位于周期表中第三周
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期，第ⅦA 族。
(2)由元素周期律可知，碳、硫及氯三种元素的非金属性强弱顺序为Cl>S>C，则这三种元素最高价氧
化物对应水化物的酸性由弱到强的顺序为H2CO3<H2SO4<HClO4。
(3)氧气与H2S 溶液反应，溶液变浑浊，说明氧气的氧化性比硫强，则说明氧元素的非金属性比硫元
素的非金属性强，故A 正确；氧化性强弱与得失电子数没有必然关系，故B 错误；元素的非金属性越
强，对应氢化物的稳定性越强，O 和S 两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高，说明氧的非金
属性较强，故C 正确；氧元素不存在最高正价，故D 错误。
(4)氧元素和氢元素形成的10 电子微粒中常见＋1 价阳离子为H3O＋，硫元素和氢元素形成的18 电子
微粒中常见－1 价阴离子为HS－，其电子式为[H
]－。
(5)羰基硫分子与二氧化碳分子结构相似，均为直线形，其电子式为
，COS 与
NaOH 溶液反应除生成两种正盐外，还有水生成，其化学方程式为COS＋4NaOH===Na2CO3＋Na2S＋
2H2O。
(6)m 元素和O、S 处于同一主族，为Se 元素，原子序数比S 大18，为34；根据同一主族从上到下元
素性质递变规律知硒为非金属。
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