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考点巩固卷05 物质结构与性质 元素周期律（一）
——原子结构与性质 元素周期表、元素周期律
考点01 原子结构与性质
（限时：15 min）
考法01 原子结构 同位素
考法02 核外电子排布与运动状态
考点02 元素周期表、元素周期律
（限时：25min）
考法01 元素周期表的结构与分区
考法02 原子结构与元素周期表的关系
考法03 元素周期律及元素的性质
考法04 电离能、电负性的比较与应用
考法05 元素周期律(表)的应用
考法06 元素推断的综合考查
考点01 原子结构与性质
考法01 原子结构 同位素
1．（2024·湖南长沙期中）金属钛有“生物金属”之称。下列有关❑22
48Ti和❑22
50Ti的说法正确的是（ ）
A. ❑22
48Ti和❑22
50Ti中均含有22 个中子
B. ❑22
48Ti和❑22
50Ti互为同位素，在元素周期表中的位置相同
C. ❑22
48Ti和❑22
50Ti的化学性质不同
D. ❑22
48Ti和❑22
50Ti为同一核素
【答案】B
【解析】❑22
48Ti 的中子数为26，❑22
50Ti的中子数为28，故A 错误；❑22
48Ti和❑22
50Ti 的质子数相同、中子
1
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数不同，互为同位素，在元素周期表中的位置相同，故B 正确；❑22
48Ti和❑22
50Ti 的化学性质几乎相同，故
C 错误；❑22
48Ti和❑22
50Ti 的中子数不同，为不同核素，故D 错误。
2．人工合成Cn的过程可表示为❑30
70 Zn+❑82
208 Pb→ 112
277Cn+❑0
1n，下列叙述中正确的是（ ）
A. ❑112
277Cn的原子核内中子数比质子数多53
B. Cn元素的相对原子质量为277
C. ❑82
208 Pb的中子数比❑30
70 Zn的中子数多138
D. Cn元素位于元素周期表的第六周期，是副族元素
【答案】A
【解析】题给原子的中子数=277−112=165，中子数比质子数多53，故A 正确；Cn元素的相对原子质
量与其各同位素的相对原子质量及其在自然界中的含量有关，故B 错误；❑82
208 Pb的中子数为126，
❑30
70 Zn的中子数为40，两者的差为86，故C 错误；Cn元素是第112 号元素，在元素周期表中位于第七周
期第ⅡB族，故D 错误。
3．某元素(X)构成的双原子单质分子有三种，其相对分子质量分别为158、160、162，在天然单质中，这
三种单质的物质的量之比为1 1 1
∶∶，由此推断以下结论正确的是( )
A．此元素有3 种不同的同位素
B．其中一种同位素质量数为80
C．其同位素79X 占原子总数的
D．单质X2的平均相对分子质量为162
【答案】C
【解析】由题意知元素X 有两种同位素，A 项错误；设X 的两种同位素分别为a、b，则对应单质化学式分
别为a2、ab、b2，由a2、b2可求得a、b 的质量数为79 和81，B 项错误；质量数为79 的核素占原子总数的
分数为＝，C 项正确；单质X2的平均相对分子质量为158×＋160×＋162×＝160，D 项错误。
4．医学界通过用14C 标记的C60发现了一种C60的羧酸衍生物，这种羧酸衍生物在特定条件下可以通过断裂
DNA 抑制艾滋病毒的繁殖。下列有关14C 的叙述正确的是( )
A．与12C60的碳原子化学性质不同
B．与14N 含的中子数相同
2
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C．14C60是12C60的同素异形体
D．与12C 互为同位素
【答案】D
【解析】同一种元素的化学性质是一样的，14C 与12C60中碳原子的化学性质相同，故A 错误；14C 和14N 的
中子数分别为8、7，故B 错误；14C60与12C60是碳元素的同种单质，不互为同素异形体，故C 错误。
5．X、Y 、Z和R分别代表4 种元素。如果❑a X
m+、❑bY
n+、❑c Z
n−、❑d R
m−4种离子的电子层结构相同
（a、b、c、d为元素的原子序数），则下列关系正确的是（ ）
A. a−c =m−n
B. a−b=n−m
C. c−d =m+n
D. b−d =n+m
【答案】D
【解析】题给4 种离子的电子层结构相同，说明a−m=b−n=c +n=d +m。比较a 与b 得a−b=m−n，
B项错误；比较a 与c 得a−c =n+m，A项错误；比较c 与d 得c−d =m−n，C项错误；比较b 与d 得
b−d =n+m，D项正确。
考法02 核外电子排布与运动状态
6．（2024·安徽阜阳月考）下列几种表示电子排布的方法中正确的是（ ）
A. 基态❑32Ge原子的核外电子排布式：4 s
24 p
2
B. 基态❑24Cr原子的价层电子排布式：
1s
22s
22 p
63 s
23 p
63d
4 4 s
2
C. O原子的电子排布图：
D. 基态F
−的电子排布式：1s
22s
23 p
6
【答案】
【解析】基态❑32Ge 原子核外电子排布式为1s
22s
22 p
63 s
23 p
63d
104 s
24 p
2，A错误；基态❑24Cr 原
子的价层电子排布式为3d
54 s
1
，B错误；O原子的电子排布图为
，C正确；基态F
−
的
电子排布式为1s
22s
22 p
6，D错误。
7．下列原子的电子跃迁能释放光能形成发射光谱的是( )
A．1s22s22p63s2―→1s22s22p63p2
B．1s22s22p33s1―→1s22s22p4
C．1s22s2―→1s22s12p1
D．1s22s22p―→1s22s22p
【答案】B
【解析】A 项，由基态→激发态，吸收能量，形成吸收光谱；B 项，由激发态→基态，释放能量，形成发
3
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射光谱；C 项，由基态→激发态，吸收能量，形成吸收光谱；D 项，2px与2py能量相同，不属于电子跃
迁。
8．下列有关电子排布图的表述正确的是( )
A．
可表示单核10 电子粒子基态时电子排布
B．
违背了泡利原理
C．
表示基态N 原子的价电子排布
D．
表示处于激发态的B 的电子排布图
【答案】A
【解析】单核10 电子粒子基态时电子排布式为1s22s22p6，每个轨道内排布2 个电子，自旋相反，A 项正
确；此电子排布图违背了洪特规则，B 项错误；N 原子的价电子排布图为
，C 项错
误；该电子排布图中的电子没有跃迁到能量更高的轨道上，D 项错误。
9．下列各组表述中，两个原子不属于同种元素原子的是( )
A．3p 能级有一个空轨道的基态原子和核外电子的排布式为1s22s22p63s23p2的原子
B．2p 能级无空轨道，且有一个未成对电子的基态原子和原子的最外层电子排布式为2s22p5的原子
C．M 层全充满而N 层为4s2的原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2的原子
D．最外层电子数是核外电子总数的原子和最外层电子排布式为4s24p5的原子
【答案】C
【解析】A 项，3p 能级有一个空轨道的基态原子，按洪特规则可得其3p 轨道上只能有两个电子，所以两
个原子是同种元素的原子；B 项，2p 能级无空轨道，且有一个未成对电子的基态原子，它的2p 能级上只
能是5 个电子，所以两原子是同种元素的原子；C 项，M 层全充满而N 层为4s2的原子，其M 层应为18 个
电子，而后者的M 层上只有8 个电子，所以两原子不是同种元素的原子；D 项，最外层电子数是核外电子
总数的的原子中，最外层电子数要小于或等于8 个电子，且电子总数为5 的倍数，所以可得该原子可能是
原子序数为5、10、15、20、25、30、35、40，其中满足最外层电子数是核外电子总数的且符合核外电子
排布规则的只能是35 号元素，该元素原子的最外层电子排布式为4s24p5，所以两原子是同种元素的原子。
10．(2023·石家庄模拟)下列有关电子排布式或排布图的结论错误的是( )
4
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【答案】B
【解析】当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，且自旋方向相同，所以2p 能
级上电子排布图违背了洪特规则，故A 正确；原子核外电子先占有能量较低的轨道，然后依次进入能量较
高的轨道，3d 能级的能量高于4s 能级，应先填充4s 能级，再填充3d 能级，则违背了能量最低原理，故B
错误；当电子排布在同一轨道时，每个轨道最多容纳2 个电子，且自旋方向相反，1s 和2s 的自旋方向相同
违背了泡利原理，故C 正确；原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子
轨道且自旋状态相同，全空、全满或半满时能量较低，则电子排布式1s22s22p63s23p63d54s1符合构造原理和
洪特规则特例，书写正确，故D 正确。
考点02 元素周期表、元素周期律
考法01 元素周期表的结构与分区
1．部分元素在周期表中的分布如图所示（虚线为金属元素与非金属元素的分界线），下列说法中不正确
的是（ ）
A. B 只能得电子，不能失电子
B. 原子半径：¿>Si
C. As可作半导体材料
D. Po处于第六周期第ⅥA族
【答案】A
【解析】B 元素位于金属元素与非金属元素的分界线附近，既能得电子，又能失电子，故A 错误；同一
主族元素从上到下原子半径逐渐增大，所以原子半径：¿>Si，故B 正确；As元素位于金属元素与非金属
元素的分界线附近，可作半导体材料，故C 正确；Po元素为主族元素，Po原子有6 个电子层，最外层电
子数为6，处于第六周期第ⅥA 族，故D 正确。
5
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2．（2024·福建福州联考）下列说法中正确的是（ C ）
A. 所有金属元素都分布在d区和ds区
B. 最外层电子数为2 的元素都分布在s区
C. 元素周期表中第ⅢB 族到第ⅡB 族10 个纵列的元素都是金属元素
D. 过渡元素既有金属元素也有非金属元素
【答案】C
【解析】主族元素中含有金属元素，如钠元素，其位于s 区，故A 错误；第ⅡB族元素原子的最外层电子
数为2，位于ds 区，故B 错误；元素周期表中第ⅢB族到第ⅡB族10 个纵列的元素称为过渡元素，全部
是金属元素，故C 正确，D错误。
3．下列说法正确的是( )
A．原子序数为7 的元素的最高化合价为＋4 价，位于p 区
B．周期表中共有18 个列，其中形成化合物种类最多的在第14 列
C．位于同一主族的甲、乙两种元素，甲的原子序数为m，则乙的原子序数可能为m＋4
D．位于同一周期的甲、乙两种元素，甲位于第ⅠA 族，原子序数为m，乙位于第ⅢA 族，则乙原子序数
可能为m＋19
【答案】B
【解析】原子序数为7 的元素为氮元素，其最高化合价为＋5 价，故A 错误；C 元素形成有机物的种类繁
多，C 位于第14 列，周期表中共有18 个列，故B 正确；同一主族的元素相差2、8、18、32 或上述数字间
的和，故C 错误；同一周期第ⅠA 族元素与第ⅢA 族元素之间的差可能为2、12、26，故D 错误。
4．下列说法中不正确的是（ ）
A. Xe元素的所在族的基态原子的最外层电子排布式为n s
2n p
6
B. 在元素周期表中，s区、d区和ds区的元素都是金属元素（氢元素除外）
C. 基态Ag原子的价层电子排布式为4 d
105 s
1，由此可判断Ag元素在第五周期第ⅠB 族，属于ds区
D. 某元素基态原子的价层电子排布式为4 f
75d
16 s
2，该元素在元素周期表中位于第六周期第ⅢB 族
【答案】A
【解析】Xe 元素是稀有气体元素，同一族的He 元素基态原子的核外电子排布式为1s
2，A错误；s区元
素除H 元素外均为金属元素，d区和ds 区的元素全部是金属元素，B正确；基态Ag 原子的价层电子排
布式为4 d
105 s
1，由此可判断Ag 元素在第五周期第ⅠB族，属于ds 区，C正确；由某基态原子的价层电
子排布式为4 f
75d
16 s
2 可知，该元素在元素周期表中位于第六周期第ⅢB族，D正确。
5．元素周期表中的前四周期，两两相邻的5 种元素如图所示，若B 元素的核电荷数为a。下列说法正确的
是( )
A．B、D 的原子序数之差可能为2
B．E、B 的原子序数之差可能是8、18 或32
6
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C．5 种元素的原子序数之和为5a＋10
D．A、E 的原子序数之差可能是7
【答案】C
【解析】由题中所给5 种元素的位置关系可以看出D 一定不是第一周期元素(因为如果D 是第一周期元
素，则D 一定属于元素周期表最左边的第ⅠA 族元素或最右边的0 族元素)，A 项错误；由题意可知5 种元
素在前四周期，所以D、B、E 分别为第二、三、四周期的元素，由元素周期表的结构可知5 种元素一定在
过渡元素右边，所以D、E、A、C 的原子序数分别为a－8、a＋18、a－1、a＋1，B、D 项错误，C 项正
确。
考法02 原子结构与元素周期表的关系
6．第114 号和第116 号元素的名称缩写为Fl、Lv。下列有关这两种元素的说法错误的是( )
A．两种元素位于同一周期，均属于p 区
B．116 号元素价层电子排布式为7s27p4
C．两种元素都是活泼的非金属元素
D．114 号元素的原子半径比116 号元素的原子半径大
【答案】C
【解析】第114 号元素和第116 号元素分别位于第七周期第ⅣA 族和ⅥA 族，均为金属元素，A、B 正
确，C 错误；依据同周期原子半径递变规律判断114 号元素的原子半径比116 号元素的原子半径大，D 正
确。
7．元素周期表完美地将元素的结构、位置与性质结合在一起，根据元素的原子序数就能推断出该元素在
周期表中的位置，进而推断出该元素原子的结构和性质。下列关于33 号元素的说法正确的是( )
A．该元素位于d 区
B．该元素为金属元素
C．该元素位于第四周期第ⅢA 族
D．该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3
【答案】D
【解析】该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，该元素最后填入的电子在p 层，该元素
位于p 区，故A 错误，D 正确；一般情况下，金属元素最外层电子数少于4，该元素最外层5 个电子，为
非金属元素，故B 错误；价层电子排布为4s24p3，共有四层电子，最外层有5 个电子，该元素位于第四周
期第ⅤA 族，故C 错误。
8．(2024·福建三明一中月考)下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的表述正确的是( )
A．原子的价层电子排布式为ns2np6的元素一定是主族元素
B．基态原子的p 能级上有5 个电子的元素一定是第ⅦA 族元素
C．原子的价层电子排布式为3d3～74s2的元素一定位于第ⅢB～ⅦB 族
7
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D．基态原子的N 层上只有1 个电子的元素一定是主族元素
【答案】B
【解析】价层电子排布式为ns2np6的元素为0 族元素，如Ne、Ar，A 项错误；基态原子的p 能级上有5 个
电子的元素，价层电子排布式为ns2np5，位于第ⅦA 族，B 项正确；原子的价层电子排布式为3d6～74s2的元
素位于第Ⅷ族，C 项错误；基态原子的N 层上只有1 个电子的元素可能为K、Cr 或Cu，其中Cr、Cu 为副
族元素，D 项错误。
9．周期表中27 号元素钴的方格中注明“3d74s2”，由此可以推断( )
A．它位于周期表的第四周期ⅡA 族
B．它的基态核外电子排布式可简写为[Ar]4s2
C．Co2＋的核外价层电子排布式为3d54s2
D．Co 位于周期表中第9 列，属于d 区
【答案】D
【解析】钴位于周期表的第四周期Ⅷ族，A 项错误；“3d74s2”为Co 的价层电子排布，其简写式中也要注明
3d 轨道，B 项错误；失电子时，应先失去最外层的电子，即先失去4s 上的电子，Co2＋的价层电子排布式为
3d7，C 项错误；“7＋2＝9”，说明它位于周期表的第9 列，为d 区，D 项正确。
10．现有部分元素的原子结构特点如表：
X
L层电子数是K层电子数的3 倍
Y
核外电子层数等于原子序数
Z
L层电子数是K层和M层电子数之和
W
共用三对电子形成双原子分子，常温下为气体单质
下列叙述中正确的是（ ）
A.
W
原子的结构示意图为
B. X和Y 只能形成原子个数之比为1:2的化合物
C. X的非金属性比Z强
D. X、Y 、Z、W 四种元素不能形成离子化合物
【答案】C
【解析】L 层电子数是K
层电子数的3 倍，X为O 元素；核外电子层数等于原子序数，Y 为H
元素；L层电
子数是K
层和M
层电子数之和，即K、L、M电子层上分别有2、8、6 个电子，Z为S
元素；共用三对电子
形成双原子分子，常温下为气体的单质是
N 2
，
W
为
N
元素。氮原子的结构示意图为
，故
A
错
8
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误；O元素和H
元素能形成H 2O
和H 2O2
两种化合物，故B 错误；O元素的非金属性强于S 元素，故C
正
确；四种元素可以形成NH 4 HSO4、(NH 4)2SO4等离子化合物，故D 错误。
考法03 元素周期律及元素的性质
11．下列各组粒子中按半径由大到小排列的是( )
A．O、Cl、S、P
B．Al3＋、Mg2＋、Ca2＋、Ba2＋
C．K＋、Mg2＋、Al3＋、H＋
D．Li、Na、K、Cs
【答案】C
【解析】比较粒子半径大小有以下原则：①同周期从左到右逐渐减小，②同主族从上到下逐渐增大，D
项，顺序为Cs>K>Na>Li，③同周期元素离子核外电子排布相同时，核电荷数越大，半径越小，Mg2＋>Al3
＋，④各层电子排布饱和时，一般电子层越多，半径越大，B 项，顺序为Ba2＋>Ca2＋>Mg2＋>Al3＋。
12．根据下表(部分短周期元素的原子半径及主要化合价)信息，下列叙述正确的是 ( )
元素代号
A
B
C
D
E
原子半径/nm
0.186
0.143
0.089
0.104
0.074
主要化合价
＋1
＋3
＋2
＋6、－2
－2
A．E2－与B3＋的核外电子数不可能相等
B．离子半径：B3＋＜A＋＜D2－
C．最高价氧化物对应水化物的碱性：A＜C
D．氢化物的稳定性：D＞E
【答案】B
【解析】由表中数据可知，A 为Na，B 为Al，C 为Be，D 为S，E 为O。E2－与B3＋的核外电子数都为10，
相等，A 错误；离子半径：Al3＋＜Na＋＜S2－，B 正确；Na 比Be 活泼，故最高价氧化物对应水化物的碱
性：Be(OH)2＜NaOH，C 错误；元素的非金属性越强其对应氢化物就越稳定，氢化物的稳定性：H2O＞
H2S，D 错误。
13．下列关于金属性、非金属性强弱判断不正确的是( )
A．2C＋SiO2=====2CO↑＋Si，说明非金属性：C＞Si
B．同浓度下碱性：KOH＞Mg(OH)2，说明金属性：K＞Mg
C.氟气与氢气在暗处相遇就会爆炸，氯气与氢气混合在光照或点燃时发生爆炸，说明非金属性：F＞Cl
D．氧化性：Cu2＋＞Na＋，说明金属性：Na＞Cu
【答案】A
【解析】该反应之所以能够发生是因为生成的CO 是气体，在高温条件下，能够及时脱离反应体系，促进
了反应的进行，不能用该反应比较C、Si 的非金属性强弱，故A 错误；同浓度下碱性：KOH＞Mg(OH)2，
9
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碱性越强对应元素的金属性越强，所以金属性：K＞Mg，故B 正确；元素的非金属性越强，其单质的氧化
性越强，其单质与氢气化合越容易，所以氟气与氢气在暗处相遇就会爆炸，氯气与氢气混合在光照或点燃
时发生爆炸，说明非金属性：F＞Cl，故C 正确；金属离子的氧化性越强，则金属单质的还原性越弱，因
为氧化性：Cu2＋＞Na＋，则金属性：Na＞Cu，故D 正确。
14．（2024·福建厦门期中）部分短周期元素原子（用字母表示）最外层电子数与原子序数的关系如图所
示。下列说法中正确的是（ ）
A. X的简单氢化物中所有原子最外层都达到8 电子稳定结构
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性：W > R
C. H 2Y 比H 2 R稳定，是因为H 2Y 分子之间存在强相互作用
D. X的简单氢化物和W 的简单氢化物反应生成的产物中只含有共价键
【答案】B
【解析】由题图可知，X为N 元素、Y 为O 元素、Z为Na 元素、R为S 元素、W 为Cl 元素。氨分子中
氢原子最外层只有2 个电子，不是8 电子稳定结构，故A 错误；同周期主族元素，从左到右元素的非金属
性依次增强，最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，则高氯酸的酸性强于硫酸，故B 正确；同主族元
素从上到下非金属性依次减弱，简单氢化物的稳定性依次减弱，则水比硫化氢稳定与分子之间存在强相互
作用无关，故C 错误；氨和氯化氢反应生成氯化铵，氯化铵是含有离子键和共价键的离子化合物，故D
错误。
15．(2024·江西抚州模拟)现有四种元素的基态原子的电子排布式：①1s22s22p63s23p2、②1s22s22p63s23p3、
③1s22s22p3、④1s22s22p4。则下列有关比较正确的是( )
A．原子半径：③>
>
②①
B．电负性：④>
>
>
③②①
C．第一电离能：④>
>
>
③②①
D．最高正化合价：④>
>
>
③②①
【答案】B
【解析】①为Si；②为P；③为N；④为O。Si、P 同周期，N、P 同主族，则原子半径：Si>P>N，即
①>
>
②③，A 错误；同周期中，随原子序数的递增，电负性逐渐增大，同主族中，原子序数越大，电负性
10
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越小，则电负性：O>N>P>Si，即④>
>
>
③②①，B 正确；同周期中，第一电离能有增大的趋势，但核外电
子处于全充满或半充满时，第一电离能比其后的原子大，第一电离能：N>O>P>Si，即③>
>
>
④②①，C 错
误；N、P 的最高正价为＋5 价，Si 的为＋4 价，O 的为0 价(一般情况下)，则最高正化合价：③＝
②>
>
①④，D 错误。
考法04 电离能、电负性的比较与应用
16．（2024·广东梅州期末）第ⅣA 族的碳、硅、锗(Ge)等元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。
下列说法不正确的是（ ）
A. 电负性：C <Si<≥¿
B. 第一电离能：C >Si
C. 基态Ge原子的价层电子排布式为4 s
24 p
2
D. 基态Si原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为哑铃形
【答案】A
【解析】同主族元素从上到下，电负性逐渐减小，所以电负性：C >Si>≥¿，故A 错误；根据第一电离能
递变规律，同主族元素从上到下，第一电离能逐渐减小，所以第一电离能：C >Si，故B 正确；Ge的原子
序数为32，根据核外电子排布规律可知，其价层电子排布式为4 s
24 p
2，故C 正确；Si的原子序数为14，
根据核外电子排布规律可知，其价层电子排布式为3 s
23 p
2，电子占据的最高能级为3 p 能级，电子云轮廓
图为哑铃形，故D 正确。
17． 某团簇分子由原子序数依次增大的M、N、P、Q四种短周期元素组成，其空间结构如图所示，M、
N、Q位于不同周期，其中N是地壳中含量最高的元素，Q的最高价氧化物对应的水化物与强酸、强碱均
能反应。下列说法错误的是（ ）
A. 通常情况下M 2 N比M 2 N 2更稳定
B. M、N、P组成的化合物中含离子键和共价键
C. P和Q能形成密度小、硬度大的合金材料
D. 元素的第一电离能：P<Q
【答案】D
【解析】由题干信息可知，M、N、Q位于不同周期，其中N 是地壳中含量最高的元素，则N 为O，Q
的最高价氧化物对应的水化物与强酸、强碱均能反应，Q为Al，M为H，根据由原子序数依次增大的M、
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N、P、Q四种短周期元素组成的团簇分子的空间结构图可知，P的原子半径大于Al，原子序数介于O 和
Al 之间，则P 为Na 或Mg，则团簇分子的化学式为H 2 Al2 P2O6，则P 的化合价为+2 价，即P 只能
为Mg。由分析可知，M为H，N为O，通常情况下M 2 N（即H 2O）比M 2 N 2（即H 2O2）更稳定，A正
确；M、N、P分别为H、O、Mg，组成的化合物Mg(OH )2 中含离子键和共价键，B正确；P和Q 分别
是Mg 和Al，合金一般比成分金属具有更小的密度和更大的硬度，即P 和Q 能形成密度小、硬度大的合
金材料，C正确；P为Mg，Q为Al，根据同一周期元素从左往右第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA族元素
的最外层电子为全充满的较稳定状态，故元素的第一电离能：Mg> Al，即P>Q，D错误。
18．已知下列元素的电负性数据，下列判断不正确的是( )
元素
Li
Be
C
O
F
Na
Al
Cl
Ge
电负性
1.0
1.5
2.5
3.5
4.0
0.9
1.5
3.0
1.8
A.Mg 元素电负性的最小范围为0.9～1.5
B．Ge 既具有金属性，又具有非金属性
C．Ge 和Cl 可形成离子键
D．O 和F 形成的化合物中O 显正价
【答案】C
【解析】Mg 元素的金属性小于Na，大于Be，故电负性的最小范围为0.9～1.5，A 正确；Ge 的电负性为
1.8，既具有金属性，又具有非金属性，B 正确；根据Ge 和Cl 的电负性差为1.2，两元素电负性差距不
大，不能形成离子键，C 不正确；F 的电负性大于O，故O 和F 形成的化合物中O 显正价，D 正确。
19． (2024·福建师范大学附属中学月考)(1)已知电负性：H>Si，则SiHCl3 充分水解的化学方程式为
____________________________。
(2)氮杂氟硼二吡咯具有作为光动力学治疗(PDT)光敏剂的潜能，结构如图所示，该分子中所有元素的电负
性由大到小的顺序为____________________(用元素符号表示)。
【答案】(1)SiHCl3＋3H2O===H2SiO3↓＋3HCl＋H2↑
(2)F>N>C>H>B
【解析】(1)已知电负性：H>Si，则H 吸引电子的能力比Si 强，SiHCl3中H 显－1 价，Si 显＋4 价，因此
SiHCl3水解时除生成硅酸和HCl 外，其－1 价的H 还和H2O 中＋1 价的H 反应生成氢气，故其水解的化学
方程式为SiHCl3＋3H2O===H2SiO3↓＋3HCl＋H2↑。(2)该分子中所有元素为H、B、C、N、F，根据同一周
期从左往右电负性依次增大，同一主族从上往下电负性依次减小，电负性由大到小的顺序为
F>N>C>H>B。
20． (2024·湖南邵阳模拟)(1)Fe 和Cu 的部分电离能数据如下：
元素
Fe
Cu
第一电离能I1/( kJ·mol－1)
759
756
12
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第二电离能I2/( kJ·mol－1)
1561
1958
I2(Cu)大于I2(Fe)的主要原因是__________________________________________。
(2)Al 、Si 、P 和S 的第一电离能由小到大的顺序为____________ ，判断的依据是
__________________________________________。
(3)Ga、As、Se 三种元素的第一电离能由大到小的顺序为__________________。
(4)现有铜、锌元素的相应状态如下：
①锌：[Ar]3d104s2 ②锌：[Ar]3d104s1
③铜：[Ar]3d104s1 ④铜：[Ar]3d10
失去1 个电子需要的能量由大到小排序是____________。
A．④②①③
B．④②③①
C．①②④③
D．①④③②
【答案】(1)Cu 的价层电子排布式为3d104s1，失去一个电子后价层电子排布式为3d10，全充满，较稳定
(2)Al<Si<S<P 同周期主族元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，P 的3p 轨道半充满，第一电离能大于
S
(3)As>Se>Ga (4)A
【解析】(1)Cu＋的价电子排布式为3d10，Fe＋的价电子排布式为3d64s1，Cu＋失去的是3d10上的电子，而Fe＋
失去的是4s1上的电子，3d10为全充满，更稳定，所以I2(Cu)大于I2(Fe)。(3)同周期元素从左到右，元素的
第一电离能一般是逐渐增大的，但As 原子的价电子排布式为4s24p3，其4p 能级处于半充满的较稳定状
态，故As 元素的第一电离能反常，三种元素的第一电离能由大到小的顺序为As>Se>Ga。(4)①③分别是基
态锌原子和铜原子的电子排布式，②④分别是锌原子和铜原子失去一个电子后的电子排布式，由同一元素
的第二电离能大于第一电离能，及原子轨道处于全充满状态时失电子更难，知失去一个电子所需能量由大
到小的顺序是④>
>
>
②①③。
考法05 元素周期律(表)的应用
21．Rb 是第五周期第ⅠA 族元素，下列关于37Rb 的说法不正确的是( )
A．中子数为50 的Rb 的核素：Rb
B．元素的金属性：Rb＞K
C．与同周期元素53I 的原子半径：I<Rb
D．最高价氧化物对应的水化物的碱性：
KOH＜RbOH
【答案】A
【解析】中子数为50 的Rb 质量数为87，故A 错误；同主族元素自上而下金属性增强，所以Rb>K，故B
正确；电子层相同，核电荷数越多半径越小，Rb 和I 的电子层数相同，所以半径：I<Rb，故C 正确；金属
性越强最高价氧化物对应水化物的碱性越强，Rb 的金属性强于K，所以水化物的碱性：KOH<RbOH，故
D 正确。
22．(2024·山东泰安调研)元素周期表和元素周期律可指导人们进行规律性推测和判断。下列说法中不合理
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的是( )
A．若aX2＋和bY－的核外电子层结构相同，则原子序数：a＝b＋3
B．盐酸(HCl)酸性比H2SiO3强，则元素的非金属性：Cl>Si
C．硅、锗都位于金属元素与非金属元素的交界处，都可用作半导体材料
D．Be 与Al 在周期表中处于对角线位置，可推出：Be(OH)2＋2OH－===BeO＋2H2O
【答案】B
【解析】若aX2＋和bY－的核外电子层结构相同，则原子序数：a－2＝b＋1，即a＝b＋3，故A 正确；HCl
不是氯元素的最高价含氧酸，不能据此比较Cl、S 的非金属性强弱，故B 错误；硅、锗处于金属元素与非
金属元素的分界处，元素既表现出一定的金属性又表现出一定的非金属性，都可以用作半导体材料，故C
正确；Be 与Al 在周期表中处于对角线位置，则Be(OH)2和Al(OH)3性质相似，可推出：Be(OH)2＋2OH－
===BeO＋2H2O，故D 正确。
23．应用元素周期律可预测我们不知道的一些元素及其化合物的性质。下列预测正确的是（ ）
①铍(Be)的氧化物对应的水化物可能具有两性
②铊(Tl)能与稀盐酸和NaOH溶液反应，且均产生氢气
③砹( At )单质为有色固体，AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸
④硫酸锶(SrSO4)可能是难溶于水的白色固体
⑤硒化氢(H 2Se)无色，有毒，比H 2S稳定
A. ①②③
B. ①③④
C. ①③⑤
D. ②④⑤
【答案】B
【解析】①根据对角线规则，铍(Be) 的化学性质与铝相似，所以铍(Be) 的氧化物对应的水化物可能具有
两性，故正确；②Tl是第ⅢA族元素，同主族元素从上到下金属性逐渐增强，因此铊(Tl) 能与稀盐酸反应
产生氢气，但不与NaOH 溶液反应，故错误；③根据卤族元素及其银盐性质，砹( At ) 单质为有色固体，
AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸，故正确；④根据第ⅡA族元素硫酸盐性质规律可知，硫酸锶(SrSO4) 可
能是难溶于水的白色固体，故正确；⑤同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，其简单氢化物的稳定性逐
渐减弱，因此硒化氢(H 2Se) 无色，有毒，没有H 2S 稳定，故错误。
24．[2023·福建莆田期中]四种短周期元素在周期表中的位置如图所示，X、Y 的核外电子数之和等于W 的
核外电子数。下列说法不正确的是（ ）
X
Y
Z
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W
A. X、Y 、Z三种元素的最高正价依次增大
B. Y 、Z形成的简单氢化物，后者稳定性强
C. Y 、Z形成的简单阴离子，后者半径小
D. 工业上用电解W 和Z形成的化合物制备单质W
【答案】A
【解析】根据题图可知，X、Y 、Z位于第二周期，W 位于第三周期，X、Y 的核外电子数之和等于W 的
核外电子数，则X 为C 元素，Y 为N 元素，Z为O 元素，W 为Al 元素。X为C 元素，Y 为N 元素，Z
为O 元素，O元素没有最高正价，故A 错误；O元素的非金属性比N 元素的强，所以H 2O 的稳定性比
NH 3 强，故B 正确；电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小，氧元素的核电荷数大于氮元
素，所以氧元素的简单阴离子的半径小，故C 正确；工业上用电解Al 和O 形成的化合物Al2O3 制备单
质Al，故D 正确。
25． 由下列实验及相应事实推理所得的结论，不能用元素周期律解释的是( )
选项
实验
事实
结论
A
将形状、大小相同的Na 和
K 分别投入冷水
K 与H2O 反应更剧
烈
金属性：K>Na
B
将足量硫酸与Na3PO4溶液混
合
生成H3PO4
非金属性：S>P
C
分别加热HCl 气体和HI 气
体
HI 气体更易分解
稳定性：HCl>HI
D
用焦炭还原石英砂制得粗硅
SiO2＋2C=====Si
＋2CO↑
非金属性：C>Si
【答案】D
【解析】A．将形状、大小相同的Na 和K 分别投入冷水中，K 与H2O 反应更剧烈，因同主族元素从上到
下金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，故金属性：K>Na，A 不符合题意；B．将足量硫酸与 Na3PO4溶
液混合，生成 H3PO4，说明硫酸可以制取 H3PO4，硫酸的酸性比磷酸的酸性强，根据最高价含氧酸的酸性
强弱可以比较非金属性的强弱，故非金属性：S>P，B 不符合题意；C．分别加热HCl 气体和HI 气体，HI
气体更易分解，根据同主族非金属元素从上到下非金属性逐渐减弱，非金属氢化物的稳定性逐渐减弱，故
稳定性： HCl>HI，C 不符合题意；D．工业上用焦炭还原石英砂制得粗硅：SiO2＋2C=====Si＋2CO↑，反
应中碳为还原剂，硅为还原产物，说明碳的还原性大于硅的，由于该反应是在固相高温中进行的反应，故
不能说明非金属性：C>Si，D 符合题意。
考法06 元素推断的综合考查
26．（2024·山东聊城一模）短周期主族元素W 、X、Y 、Q的原子序数依次增大。W 、X原子的最外层电
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子数之和为6，且符合核反应：❑Z
9 W +❑2
4 He→ Z +2
A X +❑0
1n；Y 原子中s电子与p电子的数目相同，Q的
原子序数等于X原子序数的2 倍。下列说法正确的是（ ）
A. 电负性：Q>Y > X >W
B. X的最高价氧化物对应的水化物属于强酸
C. 原子半径：W > X >Y >Q
D. 单质Q与X的最高价氧化物可以发生反应
【答案】D
【解析】短周期主族元素W 、X、Y 、Q的原子序数依次增大，W 、X原子的最外层电子数之和为6，结合
反应❑Z
9 W +❑2
4 He→ Z +2
A X +❑0
1n 可知，A =9+ 4−1=12，则W 、X位于第二周期，二者最外层电子
数之和为Z −2+ Z +2−2=6，解得Z = 4，则W 为Be，X为C；Q的原子序数等于X 原子序数的2 倍，
则Q 为Mg；Y 原子中s 电子与p 电子的数目相同，且原子序数比Q 小，则基态Y 原子的核外电子排布
式为1s
22s
22 p
4，Y 为O。元素的非金属性越强，其电负性越大，一般非金属元素的电负性强于金属元
素，则电负性：Q (Mg)<Y (O)，故A 错误；X的最高价氧化物对应的水化物为碳酸，碳酸为弱酸，故B
错误；同一周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，则原子半
径：Q (Mg)>W (Be)> X (C)>Y (O)，故C 错误；单质Q 为Mg，X的最高价氧化物为CO2，镁与CO2
可以发生反应生成MgO 和C，故D 正确。
27． 一种用于合成治疗免疫疾病药物的结构如图所示，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. 第一电离能：Q>Z >W
B. 电负性：X >Y >Z
C. WZX与WXQ均是强电解质，在水溶液中可以发生反应
D. W 2Q2Z3与X 2QZ4溶液反应生成黄色浑浊和无色气体的反应不属于氧化还原反应
【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，Q为S；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，
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则W 为K；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，Y 为C。第一电离
能：Z (O)>Q (S)>W (K )，A错误；一般情况下元素的非金属性越强，其电负性就越大，元素的非金属
性：X (H )<Y (C)<Z (O)，所以元素的电负性：X (H )<Y (C)<Z (O)，B错误；WZX表示的物质是KOH
，是一元强碱，属于强电解质，WXQ表示的物质是KHS，该物质是盐，也是强电解质，二者在水溶液中
可以发生反应产生K 2S、H 2O，C正确；W 2Q2Z3表示的物质是K 2S2O3，X 2QZ4表示的物质是H 2SO4
，二者在溶液中发生反应产生K 2SO4、H 2O、S、SO2，反应前后硫元素化合价发生了变化，因此该反应
属于氧化还原反应，D错误。
28．（2024·湖北卷）主族元素W、X、Y、Z 原子序数依次增大，X、Y 的价电子数相等，Z 的价电子所在
能层有16 个轨道，4 种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是
A．电负性：
B．酸性：
C．基态原子的未成对电子数：
D．氧化物溶于水所得溶液的
【答案】D
【解析】主族元素W、X、Y、Z 原子序数依次增大，X、Y 的价电子数相等，Z 的价电子所在能层有16 个
轨道，则Z 个有4 个能层。根据这4 种元素形成的化合物的结构可以推断，W、X、Y、Z 分别为H、O、
S、K。W 和Y 可以形成
，其中S 显-2 价，因此，电负性S>H，A 项错误；
是中强酸，而
是强酸，因此，在相同条件下，后者的酸性较强，B 项错误；H 只有1 个电子，O 的2p 轨道上有4 个电
子，O 有2 个未成对电子，因此，基态原子的未成对电子数 O>H，C 项错误；K 的氧化物溶于水且与水反
应生成强碱
，S 的氧化物溶于水且与水反应生成
或
，因此，氧化物溶于水所得溶液的
pH 的大小关系为 K>S，D 项正确。
29．（2024·全国甲卷）W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期元素。W 和X 原子序数之和等于
的
核外电子数，化合物
可用作化学电源的电解质。下列叙述正确的是
A．X 和Z 属于同一主族
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B．非属性：
C．气态氢化物的稳定性：
D．原子半径：
【答案】A
【解析】根据离子Y－及化合物W＋[ZY6]－可知，Y 可能为氟元素或氯元素，W 可能为锂元素或者钠元素，
当Y 为氯元素时，Z 不可能为短周期主族元素，则Y 一定为氟元素，当W 为锂元素时，X 为氮元素，当
W 为钠元素时，不符题意。化合物W＋[ZY6]－中Z 的化合价为+5，Z 为磷元素，所以W、X、Y、Z 分别为
Li、N、F、P。N 和P 位于ⅤA 族，A 项正确；同周期从左到右元素非金属性增强，同主族从上到下元素
非金属性减弱，则非金属性：F>N>P，B 项错误；非金属性越强，气态氢化物稳定性越强，则稳定性：
NH3>PH3，C 项错误；同周期从左到右原子半径逐渐减小，则原子半径：Li>N>F，D 项错误。
30．（2023·广东卷）化合物XYZ4 ME4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n s
n−1，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：E>Y >Z
B. 氢化物沸点：M >Y > E
C. 第一电离能：X > E>Y
D. YZ3和YE3
−的空间结构均为三角锥形
【答案】A
【解析】X、Y 、Z、M、E均位于主族且在每个短周期均有分布，则其中一种必为H。X的基态原子价层
电子排布式为n s
n−1，若n=2 则为2s
1，X为Li，但Li 与H 同族，与“仅有Y 和M 同族”矛盾，故不
成立；若n=3 则为3 s
2，X为Mg，成立。Y 和M 同族且Y 的基态原子价层p 轨道半充满，即n p
3，则Y
和M 均位于第ⅤA族，又知X (Mg) 与M 同周期，则M 为P，Y 为N。E在地壳中含量最多，E为O，
则尚未确定的Z 为H。A项，元素电负性：O> N > H，正确。B项，NH 3和H 2O 均存在分子间氢键，沸
点均高于PH 3；常温下，NH 3为气体而H 2O 为液体，说明H 2O 的沸点高于NH 3，得出简单氢化物沸
点：P< N <O，错误。C项，Mg为金属元素且在周期表中位于N 和O 的左下方，故Mg 的第一电离能
小于N 和O；N和O 为同一周期相邻元素，N的2 p 轨道半充满，较为稳定，故N 的第一电离能大于O
，则第一电离能：Mg<O< N，错误。D项，NH 3的空间结构为三角锥形；NO3
−中N 原子的σ 键电子对
数为3，孤电子对数为1
2 ×(5+1−2×3)=0，价层电子对数为3+0=3，则NO3
− 的空间结构为平面三角
形，错误。
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