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专题06 物质结构 元素周期律
1．（2022·湖南卷）下列说法错误的是
A．氢键，离子键和共价键都属于化学键
B．化学家门捷列夫编制了第一张元素周期表
C．药剂师和营养师必须具备化学相关专业知识
D．石灰石是制造玻璃和水泥的主要原料之一
【答案】A
【解析】A．离子键和共价键都属于化学键，氢键属于分子间作用力，A 说法错误；
B．第一张元素周期表是俄国化学家门捷列夫编制的，B 说法正确；
C．药剂师和营养师的工作分别与药剂和营养物质有关，因此必须具备相关的化学专业知识才能胜任相关
工作，C 说法正确；
D．制造玻璃的主要原料是石灰石、石英和纯碱，制造水泥的主要原料是石灰石和黏土，D 说法正确；
综上所述，本题选A。
2．（2022·广东卷）甲～戊均为短周期元素，在元素周期表中的相对位置如图所示。戊的最高价氧化物对
应的水化物为强酸。下列说法不正确的是
A．原子半径：丁＞戊＞乙
B．非金属性：戊＞丁＞丙
C．甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生
D．丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应
【答案】C
【解析】甲～戊是短周期元素，戊中的最高价氧化物对应水化物为强酸，则可能是硫酸或高氯酸，若是高
氯酸，则戊为Cl，甲为N、乙为F、丙为P、丁为S，若是硫酸，则戊为S，甲为C、乙为O、丙为Si、丁
为P。
A．根据层多径大，同电子层结构核多径小原则，则原子半径：丁＞戊＞乙，故A 正确；
B．根据同周期从左到右非金属性逐渐增强，则非金属性：戊＞丁＞丙，故B 正确；
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C．甲的氢化物可能为氨气，可能为甲烷、乙烷等，若是氨气，则遇氯化氢一定有白烟产生；若是甲烷、
乙烷等，则遇氯化氢不反应，没有白烟生成，故C 错误；
D．丙的最高价氧化物对应的水化物可能是硅酸、也可能是磷酸，都一定能与强碱反应，故D 正确。
综上所述，答案为C。
3．（2022·湖南卷）科学家合成了一种新的共价化合物(结构如图所示)，X、Y、Z、W 为原子序数依次增
大的短周期元素，W 的原子序数等于X 与Y 的原子序数之和。下列说法错误的是
A．原子半径：
B．非金属性：
C．Z 的单质具有较强的还原性
D．原子序数为82 的元素与W 位于同一主族
【答案】C
【解析】由共价化合物的结构可知，X、W 形成4 个共价键，Y 形成2 个共价键，Z 形成1 个共价键，X、
Y、Z、W 是原子序数依次增大的短周期元素，W 的原子序数等于X 与Y 的原子序数之和，则X 为C 元素、
Y 为O 元素、Z 为F 元素、W 为Si 元素。
A．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则C、O、F 的原子半径大小顺序为C＞O＞F，故A 正确；
B．同周期元素，从左到右元素的非金属性依次增强，同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，
则C、O、Si 的非金属性强弱顺序为O＞C＞Si，故B 正确；
C．位于元素周期表右上角的氟元素的非金属性最强，单质具有很强的氧化性，故C 错误；
D．原子序数为82 的元素为铅元素，与硅元素都位于元素周期表ⅣA 族，故D 正确；
故选C。
4．（2022·浙江卷）X、Y、Z、M、Q 五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X 的核外电子数等于其
周期数，
分子呈三角锥形，Z 的核外电子数等于X、Y 核外电子数之和。M 与X 同主族，Q 是同周期
中非金属性最强的元素。下列说法正确的是
A．X 与Z 形成的10 电子微粒有2 种
B．Z 与Q 形成的一种化合物可用于饮用水的消毒
C．
与
的晶体类型不同
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D．由X、Y、Z 三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性
【答案】B
【解析】X 的核外电子数等于其周期数，X 为H，YX3分子呈三角锥形，Y 为N，Z 的核外电子数等于X、
Y 核外电子数之和，则Z 为O，M 与X 同主族，则M 为Na，Q 是同周期中非金属性最强的元素，则Q 为
Cl，综合分析，X 为H，Y 为N，Z 为O，M 为Na，Q 为Cl，以此解题。
A．由分析可知X 为H，Z 为O，则其形成的10 电子微粒有H2O、OH-、H3O+，A 错误；
B．由分析可知Z 为O，Q 为Cl，可形成ClO2，有氧化性，可用于自来水消毒，B 正确；
C．由分析可知Z 为O，M 为Na，Q 为Cl，则M2Z 为Na2O，为离子晶体，MQ 为NaCl，为离子晶体，晶
体类型相同，C 错误；
D．由分析可知X 为H，Y 为N，Z 为O，这三种元素可以形成NH₃·H₂O，其溶液显碱性，D 错误；
故选B。
5．（2021·浙江）下列含有共价键的盐是
A．CaCl2
B．H2SO4
C．Ba(OH)2
D．Na2CO3
【答案】D
【解析】A．CaCl2由Ca2+和Cl-构成，只含有离子键不含有共价键，A 不符合题意；
B．H2SO4由分子构成，只含有共价键不含有离子键，B 不符合题意；
C．Ba(OH)2由Ba2+和OH-构成，属于碱，不属于盐，C 不符合题意；
D．Na2CO3有Na+和CO
构成，含有离子键，CO
内部C 与O 原子之间还含有共价键，D 符合题意；
故答案选D。
6．（2021·广东）“天问一号”着陆火星，“嫦娥五号”采回月壤。腾飞中国离不开化学，长征系列运载
火箭使用的燃料有液氢和煤油等化学品。下列有关说法正确的是
A．煤油是可再生能源
B．
燃烧过程中热能转化为化学能
C．火星陨石中的
质量数为20
D．月壤中的
与地球上的
互为同位素
【答案】C
【解析】A．煤油来源于石油，属于不可再生能源，故A 错误；
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B．氢气的燃烧过程放出热量，将化学能变为热能，故B 错误；
C．元素符号左上角数字为质量数，所以火星陨石中的
20Ne 质量数为20，故C 正确；
D．同位素须为同种元素，
3He 和
3H 的质子数不同，不可能为同位素关系，故D 错误；故选C。
7.（2021·河北）用中子轰击
X 原子产生α 粒子(即氮核He)的核反应为：
X+ n→Y+ He。已知元素
Y 在化合物中呈+1 价。下列说法正确的是
A．H3XO3可用于中和溅在皮肤上的NaOH 溶液
B．Y 单质在空气中燃烧的产物是Y2O2
C．X 和氢元素形成离子化合物
D．
6Y 和
7Y 互为同素异形体
【答案】A
【分析】根据核反应为：
可知，X 的质量数N 为4+7-1=10，又因为Y 在化合物中呈
价，则推知Y 位于IA 族，质量数=质子数+中子数，Y 的质量数为7，所以得出Y 为Li，其质子数
p=3，所以X 的质子数Z=3+2-0=5，核电荷数=原子序数=核内质子数=5，则推知X 属于B 元素，据此分析
解答。
【解析】A．
为硼酸，氢氧化钠溶液具有腐蚀性，若不慎将
溶液溅到皮肤上，则需用大量
水冲洗，同时涂抹
，以中和碱液，A 正确；
B．Y 为Li，在空气中燃烧的产物只有Li2O，B 错误；
C．X 为B，与氢元素会形成BH3或B2H4等硼氢化合物，B 元素与H 元素以共价键结合，属于共价化合物，
C 错误；
D．
和
两者的质子数均为3，中子数不同，所以两者互为同位素，D 错误；故选A。
8．（2021·广东）一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中，
的原子核只有1 个质子；元素
、
、
原子序数依次增大，且均位于
的下一周期；元素
的原子比
原子多8 个电子。下列说法不正确的
是
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A．
是一种强酸
B．非金属性：
C．原子半径：
D．
中，
的化合价为+2 价
【答案】C
【分析】题给化合物结构中X、W、E 均形成1 个共价键、Y 形成4 个共价键、Z 形成2 个共价键。
的原子核只有1 个质子，则X 为H 元素；元素
、
、
原子序数依次增大，且均位于
的下一周期，
即第二周期元素，则Y 为C 元素，Z 为O 元素，W 为F 元素；元素
的原子比
原子多8 个电子，则E
为Cl 元素，综合以上分析可知，X、Y、Z、W、E 分别为H、C、O、F、Cl 元素。
据此分析解答。
【解析】A．氯元素非金属性较强，其最高价氧化物的水化物HClO4是一种强酸，故A 正确；
B．同一周期元素从左到右非金属性逐渐增强，所以非金属性：F>O>C，故B 正确；
C．同一周期从左到右原子半径逐渐减小，同一主族从上到下原子半径逐渐增大，电子层越多半径越大，
所以原子半径：Cl>C>F，故C 错误；
D．OF2中，F 为-1 价，则O 的化合价为+2 价，故D 正确；答案选C。
9．（2021·湖南）W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y 的原子序数等于W 与X 的原子
序数之和，Z 的最外层电子数为K 层的一半，W 与X 可形成原子个数比为2：1 的
分子。下列说法正
确的是
A．简单离子半径：
B．W 与Y 能形成含有非极性键的化合物
C．X 和Y 的最简单氢化物的沸点：
D．由W、X、Y 三种元素所组成化合物的水溶液均显酸性
【答案】B
【分析】Z 的最外层电子数为K 层的一半，则Z 的核外有3 个电子层，最外层电子数为1，即为Na，W 与
X 能形成原子个数比为2:1 的18 电子的分子，则形成的化合物为N2H4，所以W 为H，X 为N，Y 的原子序
数是W 和X 的原子序数之和，则Y 为O。据此分析解答。
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【解析】由分析可知，W 为H，X 为N，Y 为O，Z 为Na。
A．离子的电子层数相同时，原子序数越小，半径越大，即离子半径大小为：N3-＞O2-＞Na+，即简单离子
半径为：X＞Y＞Z，故A 错误；
B．W 为H，Y 为O，能形成H2O2，含有极性共价键和非极性共价键，故B 正确；
C．X 的最简单氢化物为氨气，Y 的最简单氢化物为水，水的沸点高于氨气，即最简单氢化物的沸点为Y＞
X，故C 错误；
D．由W、X、Y 三种元素形成的化合物有硝酸，硝酸铵，氨水等，硝酸，硝酸铵显酸性，氨水显碱性，
故由W、X、Y 三种元素形成的化合物不一定都是酸性，故D 错误；故选B。
10．（2021·浙江）已知短周期元素X、Y、Z、M、Q 和R 在周期表中的相对位置如下所示，其中Y 的最
高化合价为+3。下列说法不正确的是
A．还原性：
B．X 能从
中置换出Z
C．Y 能与
反应得到Fe
D．M 最高价氧化物的水化物能与其最低价氢化物反应
【答案】A
【分析】根据短周期元素X、Y、Z、M、Q 和R 在周期表中的相对位置，以及Y 的最高化合价为+3，可推
知，X 为：
，Y 为：
，Z 为：C，M 为：N，Q 为：S，R 为：
，据此分析答题。
【解析】A．
为：
，
为：
，
中硫的还原性强于
中的氯元素，A 错误；
B．
和
发生下述反应：
，B 正确；
C．
和
发生铝热反应如下：
，C 正确；
D．M 为：N，N 的最高价氧化物的水化物为：
，最低价氢化物为：
，二者发生如下反应：
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，D 正确；答案为：A。
11．（2021·浙江）现有4 种短周期主族元素X、Y、Z 和Q，原子序数依次增大，其中Z、Q 在同一周期。
相关信息如下表：
元素
相关信息
X
最外层电子数是核外电子总数的一半
Y
最高化合价和最低化合价之和为零
Z
单质为淡黃色固体，常存在于火山喷口附近
Q
同周期元素中原子半径最小
下列说法正确的是
A．常温时，X 单质能与水发生剧烈反应
B．Y 与Q 元素组成的YQ4分子，空间构型为正四面体
C．Y、Z、Q 最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱
D．第五周期且与Q 同主族元素的单质在常温常压下呈液态
【答案】B
【分析】X 原子的最外层电子数是核外电子总数的一半，由于最外层电子数不超过8 个，因此X 只能是第
二周期的Be；Y 元素的最高化合价和最低化合价之和为零，位于第ⅣA 族，Y 是C 或Si；Z 单质为淡黄色
固体，常存在于火山喷口附近，因此Z 是S；Q 是同周期元素中原子半径最小，且Z 和Q 位于同一周期，
因此Q 是Cl，据此解答。
【解析】根据以上分析可知X 是Be，Y 是C 或Si，Z 是S，Q 是Cl。则
A．Be 的金属性弱于Mg，常温时镁和冷水不反应，因此Be 单质不能与水发生剧烈反应，A 错误；
B．Y 与Q 元素组成的CCl4或SiCl4分子，空间构型均为正四面体，B 正确；
C．Y、Z、Q 三种元素的非金属性逐渐增强，非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，则最高价氧化物
对应水化物的酸性依次增强，C 错误；
D．第五周期且与Cl 同主族元素的单质是碘，在常温常压下呈固态，D 错误；答案选B。
12．（2021·河北，双选）如图所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成。其中W、X、Y、
Z 为原子序数依次增大的短周期元素，X 和Z 同主族，Y 原子序数为W 原子价电子数的3 倍。下列说法正
确的是
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A．X 和Z 的最高化合价均为+7 价
B．HX 和HZ 在水中均为强酸，电子式可表示为
与
C．四种元素中，Y 原子半径最大，X 原子半径最小
D．Z、W 和氢三种元素可形成同时含有离子键和共价键的化合物
【答案】CD
【分析】结合图中所示结构可知图中两种化合物均为共价化合物，已知X 和Z 同主族，可得X 和Z 同为第
ⅦA 族，Y 为第ⅤA 族元素，W 为第ⅢA 族或第ⅤA 族元素，再结合W、X、Y、Z 为原子序数依次增大
的短周期元素， Y 原子序数为W 原子价电子数的3 倍推知W、X、Y、Z 分别为N、F、P、Cl，据此答题。
【解析】A．X 和Z 分别是F、Cl，F 无正价，A 错误；
B．
和
分别是HF 和HCl，HF 在水中不是强酸，B 错误；
C．四种元素W（N）、X（F）、Y（P）、Z（Cl）中，W（N）、X（F）有两个电子层，Y（P）、Z
（Cl）有三个电子层，半径大于W（N）和X（F），Y（P）原子序数小于Z（Cl），故Y 原子半径在这四
种元素中最大；X（F）原子序数大于W（N），故X 原子半径在这四种元素中最小，C 正确；
D．Z（Cl）、W（N）和氢三种元素可形成氯化铵，属于同时含有离子键和共价键的化合物，D 正确；
故选CD。
13.（2021 北京）下列有关放射性核素氚（H）的表述不正确的是
A.
H 原子核外电子数为1 B.
H 原子核内中子数为3
C.
与H2化学性质基本相同 D.
具有放射性
【答案】B
【解析】A．放射性核素H，质量数是3，质子数是1，质子数等于核外电子数，所以核外电子数等于1，
故A 正确；B．放射性核素H，质量数是3，质子数是1，所以中子数等于3-1=2，故B 错误；C．
与
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H2的相对分子质量不同，二者的沸点不同，但二者同属于氢气，化学性质基本相同，故C 正确； D．H
是放射性核素，所以
3H2O 也具有放射性，故D 正确；故选B。
14.（2021 北京）下列性质的比较，不能用元素周期律解释的是
A. 酸性：HClO4＞H2SO3＞H2SiO3
B. 碱性：KOH＞NaOH＞LiOH
C. 热稳定性：H2O＞H2S＞PH3 D. 非金属性：F＞O＞N
【答案】A
【解析】A．元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强，由于S 元素最高价含氧
酸是H2SO4，不是H2SO3，因此不能根据元素周期律判断酸性：HClO4＞H2SO3＞H2SiO3，A 错误；B．同一
主族元素的金属性随原子序数的增大而增强。元素的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性就
越强。元素的金属性：K＞Na＞Li，所以碱性：KOH＞NaOH＞LiOH，B 正确；C．同一周期元素的非金属
性随原子序数的增大而增强；同一主族元素的非金属性随原子序数的增大而减弱。元素的非金属性越强，
其简单氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性：O＞S＞P，所以氢化物的热稳定性：H2O＞H2S＞PH3，C
正确；D．同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而增强，所以元素的非金属性：F＞O＞N，D 正确；
故合理选项是A。
15．（2021·福建·高考真题）某种食品膨松剂由原子序数依次增大的R、W、X、Y、Z 五种主族元素组成.
五种元素分处三个短周期，X、Z 同主族，R、W、X 的原子序数之和与Z 的原子序数相等，Y 原子的最外
层电子数是Z 原子的一半。下列说法正确的是
A．简单氢化物的稳定性：
B．Y 的氧化物是两性氧化物
C．R、W、X 只能组成共价化合物
D．最高正价：
【答案】B
【解析】某种食品膨松剂由原子序数依次增大的R、W、X、Y、Z 五种主族元素组成，五种元素分处三个
短周期，X、Z 同主族，R、W、X 的原子序数之和与Z 的原子序数相等，R 为H 元素，X 元素原子序数应
比Z 小8,则W 为N 元素，X 为O 元素，Z 为S 元素；Y 原子的最外层电子数是Z 原子的一半，则Y 为Al
元素；
A. 元素非金属性
，故简单氢化物的稳定性：
，选项A 错误；
B. Y 的氧化物Al2O3是两性氧化物，选项B 正确；
C. R、W、X 能组成离子化合物NH4NO3，选项C 错误；
D. 最高正价：Y 为+3，W 为+5，X 一般没有正价，选项D 错误；
答案选B。
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16．（2021·湖北·高考真题）金属Na 溶解于液氨中形成氨合钠离子和氨合电子，向该溶液中加入穴醚类配
体L，得到首个含碱金属阴离子的金黄色化合物[NaL]+Na-。下列说法错误的是
A．Na-的半径比F-的大
B．Na-的还原性比Na 的强
C．Na-的第一电离能比H-的大
D．该事实说明Na 也可表现出非金属性
【答案】C
【解析】A．
核外有3 个电子层、
核外有2 个电子层，故
的半径比
的大，A 项正确；
B．
的半径比Na 的大，
中原子核对最外层电子的引力小，易失电子，故
的还原性比Na 的强，
B 项正确；
C．
的1s 上有2 个电子，为全充满稳定结构，不易失去电子，故
的第一电离能比
的小，C 项错误；
D．该事实说明Na 可以形成
，得电子表现出非金属性，D 项正确。
故选C。
17．（2021·湖北·高考真题）某离子液体的阴离子的结构如图所示，其中W、X、Y、Z、M 为原子序数依
次增大的短周期非金属元素，W 是有机分子的骨架元素。下列说法正确的是
A．Z 元素的最高价态为+7
B．基态原子未成对电子数：W>Y
C．该阴离子中X 不满足8 电子稳定结构
D．最简单氢化物水溶液的pH：X>M
【答案】D
【解析】根据W 是有机分子的骨架元素，知W 为C 元素：由图可如，Y 形成1 个双键，则其最外层有6
个电子，结合原子序数关系知，Y 为O 元素，则X 为N 元素；Z 形成1 个单键，则Z 为F 元素；M 的成键
总数为6，则M 为S 元素。以此解答。
A．根据上述分析可知：Z 为F 元素，无正化合价，故A 错误；
B．根据上述分析可知：W 为C 元素，Y 为O 元素。C 原子的电子排布式为
，未成对电子数为
2，O 原子的电子排布式为
，未成对电子数也为2，故B 错误；
C．根据上述分析可知：X 为N 元素,该阴离子中N 形成2 个单键，有2 对孤对电子，满足8 电子稳定结构，
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故C 错误：
D．根据上述分析可知：X 为N 元素, 最简单氢化物
,
的水溶液星碱性；M 为S 元素, 最简单氢化
物
，
的水溶液呈酸性，故水溶液的
，故D 正确；
故答案：D。
18．（2021·辽宁·高考真题）单质硫和氢气在低温高压下可形成一种新型超导材料，其晶胞如图。下列说
法错误的是
A．S 位于元素周期表p 区
B．该物质的化学式为
C．S 位于H 构成的八面体空隙中
D．该晶体属于分子晶体
【答案】D
【解析】
A．S 的价电子排布式为：3s23p4，故S 位于元素周期表p 区，A 正确；
B．由该物质形成晶体的晶胞可知：S 个数为
，H 个数为：
，故H、S 原子个数比
为3:1，故该物质的化学式为
，B 正确；
C．S 位于H 构成的八面体空隙中，如图所示
，C 正确；
D．由于该晶体是一种新型超导材料，说明其是由阴、阳离子构成的，故该晶体属于离子晶体，D 错误；
故答案为：D。
19．（2021·辽宁·高考真题）某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z 五种元素原子序数依次
增大，基态Z 原子的电子填充了3 个能级，其中有2 个未成对电子。下列说法正确的是
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A．氢化物沸点：
B．原子半径：
C．第一电离能：
D．阴、阳离子中均有配位键
【答案】D
【解析】由题干信息可知，基态Z 原子的电子填充了3 个能级，其中有2 个未成对电子，故Z 为C 或者
O，根据多孔储氢材料前驱体结构图可知Y 周围形成了4 个单键，再结合信息M、W、X、Y、Z 五种元素
原子序数依次增大，故Y 为N，故Z 为O，M 只形成一个单键，M 为H，X 为C，则W 为B，据此分析解
题。
A．由分析可知，X、Y 的氢化物分别为：CH4和NH3，由于NH3存在分子间氢键，故氢化物沸点：
，
A 错误；
B．根据同一周期从左往右主族元素的原子半径依次减小，同一主族从上往下依次增大，故原子半径：
，B 错误；
C．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IIIA，VA 与VIA 反常，故第一电离能：
，C 错误；
D．由于阳离子中的Y 原子是N 原子，形成了类似于铵根离子的阳离子，故存在配位键，阴离子中的W 为
B，最外层上只有3 个电子，能形成3 个共价键，现在形成了4 个共价键，故还有一个配位键，D 正确；
故答案为：D。
20．（2021·天津·高考真题）元素X、Y、Z、Q、R 的原子序数依次增大且小于20，其原子半径和最外层
电子数之间的关系如图所示。下列判断正确的是
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A．X 的电负性比Q 的大
B．Q 的简单离子半径比R 的大
C．Z 的简单气态氢化物的热稳定性比Q 的强
D．Y 的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R 的强
【答案】B
【解析】X、Y、Z、Q、R 的原子序数依次增大且小于20，由图像中最外层电子数和原子半径的关系可知，
X 为C、Y 为Na、Z 为S、Q 为Cl、R 为K。
A．C 的电负性比Cl 的小，故A 错误；
B．核外电子数相同时质子数越大半径越小，故Q 的简单离子半径比R 的大，故B 正确；
C．同周期元素，原子序数越大非金属性越强，则简单氢化物更稳定，则Z 的简单气态氢化物的热稳定性
比Q 的弱，故C 错误；
D．同主族元素，原子序数越大金属性越强，则最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则Y 的最高价氧化
物对应的水化物的碱性比R 的弱，故D 错误；
故选B。
21．（2021·江苏·高考真题）前4 周期主族元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，X 是空气中含量最多
的元素，Y 的周期序数与族序数相等，基态时Z 原子3p 原子轨道上有5 个电子，W 与Z 处于同个主族。下
列说法正确的是
A．原子半径：r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)
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B．X 的第一电离能比同周期相邻元素的大
C．Y 的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z 的强
D．Z 的简单气态氢化物的热稳定性比W 的弱
【答案】B
【解析】
前4 周期主族元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，X 是空气中含量最多的元素，则X 为N 元素；Y 的
周期序数与族序数相等，则Y 为Al；基态时Z 原子3p 原子轨道上有5 个电子，则Z 为Cl；W 与Z 处于同
一主族，则W 为Br。
A．根据同周期从左到右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，因此原子半径：r(X)＜
r(Z)＜r(Y)＜r(W)，故A 错误；
B．根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但N 的2p 处于半充满状态，因此X(N)的第一电离能比
同周期相邻元素的大，故B 正确；
C．Y 的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z 的弱即Al(OH)3＜HClO4，故C 错误；
D．同主族从上到下，非金属性逐渐减弱，简单氢化物的稳定性逐渐减弱，所以Z 的简单气态氢化物的热
稳定性比W 的强，故D 错误。
综上所述，答案为B。
22．（2021·山东·高考真题）X、Y 为第三周期元素、Y 最高正价与最低负价的代数和为6，二者形成的一
种化合物能以[XY4]+[XY6]-的形式存在。下列说法错误的是
A．原子半径：X>Y
B．简单氢化物的还原性：X>Y
C．同周期元素形成的单质中Y 氧化性最强
D．同周期中第一电离能小于X 的元素有4 种
【答案】D
【解析】
Y 位于第三周期，且最高正价与最低负价的代数和为6，则Y 是Cl 元素，由X、Y 形成的阴离子和阳离子
知，X 与Y 容易形成共价键，根据化合物的形式知X 是P 元素。
A．P 与Cl 在同一周期，则P 半径大，即X>Y，A 项不符合题意；
B．两者对应的简单氢化物分别是PH3和HCl，半径是P3->Cl-，所以PH3的失电子能力强，还原性强，即
X>Y，B 项不符合题意；
C．同周期元素从左往右，金属性减弱，非金属性增强，各元素对应的金属单质还原性减弱，非金属单质
的氧化性增强，所以Cl2的氧化性最强，C 项不符合题意；
D．同一周期，从左到右，第一电离能呈现增大的趋势，第VA 族元素的第一电离能大于相邻元素的第一电
离能；所以第三周期第一电离能从小到大依次为Na、Al、Mg、Si、S、P、Cl，所以有5 种，D 项符合题
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意；
故选D。
23．（2021·海南·高考真题，双选）短周期主族元素
、
、
、
的原子序数依次增大，
离子与
分子均含有14 个电子；习惯上把电解饱和
水溶液的工业生产称为氯碱工业。下列判断正确的是
A．原子半径：
B．最高价氧化物对应的水化物的酸性：
C．化合物
的水溶液呈中性
D．
分子中既有
键又有
键
【答案】BD
【解析】
离子与
分子均含有14 个电子，则X 为C，Y 为N；习惯上把电解饱和
水溶液的工业生产称为氯
碱工业，则Z 为Na，W 为Cl。
A．同周期元素原子半径随核电荷数的增大半径逐渐减小，故Na＞Cl，故A 错误；
B．同周期元素随核电荷数的增大非金属性逐渐增强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，故HNO3
＞H2CO3，故B 正确；
C．NaCN 为强碱弱酸盐，显碱性，故C 错误；
D．(CN)2的结构简式为
，分子中单键为
键，三键中含有1 个
键和2 个
键，故D 正确；
故选BD。
24．[2020 浙江7 月选考]X、Y、Z、M、Q 五种短周期元素，原子序数依次增大。Y 元素的最高正价为
价，Y 元素与Z、M 元素相邻，且与M 元素同主族；化合物
的电子总数为18 个；Q 元素的原子最
外层电子数比次外层少一个电子。下列说法不正确的是( )
A．原子半径：
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：
C．
易溶于水，其水溶液呈碱性
D．X、Z 和Q 三种元素形成的化合物一定是共价化合物
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【答案】D
【解析】
X、Y、Z、M、Q 为五种短周期元素，原子序数依次增大。Y 元素的最高正价为+4 价，则证明该元素为第
IVA 族元素，又知Y 元素与Z、M 元素相邻，且与M 同族，则在元素周期表位置应为
IVA 族
VA 族
Y
Z
M
,故推知Y 为C 元素，Z 为N 元素，M 为Si 元素；化合物Z2X4的电子总数为18，则推知，X 为H，该化合
物为N2H4；Q 元素的原子最外层电子总数比次外层电子数少一个电子，推出Q 为Cl 元素，据此结合元素
周期律与物质的结构与性质分析作答。
【详解】
根据上述分析可知，X 为H、Y 为C 元素、Z 为N 元素、M 为Si 元素、Q 为Cl 元素，则
A. 同周期元素从左到右原子半径依次减小，同主族元素从上到下原子半径依次增大，则原子半径比较：
Z(N)<Y(C)<M(Si)，故A 正确；
B. 同周期元素从左到右元素非金属性依次增强，同主族元素从上到下元素非金属性依次减弱，因元素的非
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：Z(N)＞Y(C)＞M(Si)，则最高价氧化物对应
水化物的酸性：Z(N)＞Y(C)＞M(Si)，故B 正确；
C. N2H4的结构简式可表示为H2N-NH2，分子中含两个氨基，可与酸反应，具有碱性，且该分子具有极性，
与水分子间也存在氢键，根据相似原理可知，N2H4易溶于水，故C 正确；
D. X、Z 和Q 三种元素组成的化合物有很多，不一定都是共价化合物，如氯化铵属于铵盐，为离子化合物，
故D 错误；答案选D。
25．[2020 浙江7 月选考]下列说法正确的是( )
A．
和
是两种不同的元素
B．单晶硅和石英互为同素异形体
C．
和
互为同系物
D．H 与
在元素周期表中处于同一主族
【答案】D
【解析】
A．
35Cl 和
37Cl 是Cl 元素的两种不同核素，属于同种元素，A 选项错误；
B．同素异形体是指同种元素组成的不同种单质，而单晶硅为硅单质，而石英是SiO2，两者不属于同素异
形体，B 选项错误；
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C．同系物是指结构相似，分子组成上相差若干个CH2的有机化合物，HCOOH 和HOCH2CHO 结构不相似，
不属于同系物，C 选项错误；
D．H 和Na 在元素周期表种均处于第IA 族，D 选项正确；答案选D。
26．[2020 山东新高考]短周期主族元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，基态X 原子的电子总数是其最
高能级电子数的2 倍，Z 可与X 形成淡黄色化合物Z2X2，Y、W 最外层电子数相同。下列说法正确的是
A．第一电离能：W>X>Y>Z
B．简单离子的还原性：Y>X>W
C．简单离子的半径：W>X>Y>Z
D．氢化物水溶液的酸性：Y>W
【答案】C
【解析】
四种短周期主族元素，基态X 原子的电子总数是其最高能级电子数的2 倍，设若X 为第二周期元素原子，
则X 可能为Be 或O，若X 为第三周期元素原子，则均不满足题意，Z 与X 能形成Z2X2的淡黄色化合物，
该淡黄色固体为Na2O2，则X 为O 元素，Z 为Na 元素；Y 与W 的最外层电子数相同，则Y 为F 元素，W
为Cl 元素，据此分析。
A．同一周期从左向右第一电离能总趋势为逐渐增大，同一主族从上到下第一电离能逐渐减小，故四种元
素中第一电离能从大到小的顺序为F＞O＞Cl＞Na，A 错误；
B．单质的氧化性越强，简单离子的还原性越弱，O、F、Cl 三种元素中F2的氧化性最强O2的氧化性最弱，
故简单离子的还原性O2-＞Cl-＞F-，B 错误；
C．电子层数越多简单离子半径越大，相同结构的离子，原子序数越大半径越小，故四种元素中离子半径
从大到小的顺序为Cl-＞O2-＞F-＞Na+，C 正确；
D．F 元素的非金属性强于Cl 元素，则形成氢化物后F 原子束缚H 原子的能力强于Cl 原子，在水溶液中
HF 不容易发生电离，故HCl 的酸性强于HF，D 错误；故选C。
27．[2020 山东新高考]下列关于C、Si 及其化合物结构与性质的论述错误的是
A．键能
、
，因此C2H6稳定性大于Si2H6
B．立方型SiC 是与金刚石成键、结构均相似的共价晶体，因此具有很高的硬度
C．SiH4中Si 的化合价为+4，CH4中C 的化合价为-4，因此SiH4还原性小于CH4
D．Si 原子间难形成双键而C 原子间可以，是因为Si 的原子半径大于C，难形成
键
【答案】C
【解析】
A．因键能C—C＞Si—Si、C—H＞Si—H，故C2H6的键能总和大于Si2H6，键能越大越稳定，故C2H6的稳
定性大于Si2H6，A 正确；
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B．SiC 的成键和结构与金刚石类似均为原子晶体，金刚石的硬度很大，类比可推测SiC 的硬度和很大，B
正确；
C．SiH4中Si 的化合价为-4 价，C 的非金属性强于Si，则C 的氧化性强于Si，则Si 的阴离子的还原性强于
C 的阴离子，则SiH4的还原性较强，C 错误；
D．Si 原子的半径大于C 原子，在形成化学键时纺锤形的p 轨道很难相互重叠形成π 键，故Si 原子间难形
成双键，D 正确；故选C。
28．[2020 山东新高考]B3N3H6(无机苯)的结构与苯类似，也有大π 键。下列关于B3N3H6的说法错误的是
A．其熔点主要取决于所含化学键的键能
B．形成大π 键的电子全部由N 提供
C．分子中B 和N 的杂化方式相同
D．分子中所有原子共平面
【答案】A
【解析】
A．无机苯是分子晶体，其熔点主要取决于分子间的作用力，A 错误；
B．B 原子最外层3 个电子，与其它原子形成3 个
键，N 原子最外层5 个电子，与其它原子形成3 个
键，
还剩余2 个电子，故形成大
键的电子全部由N 原子提供，B 正确；
C．无机苯与苯等电子体，分子中含有大
键，故分子中B、N 原子的杂化方式为sp2杂化，C 正确；
D．无机苯与苯等电子体，分子中含有大
键，故分子中B、N 原子的杂化方式为sp2杂化，所以分子中所
有原子共平面，D 正确；答案选A。
29．[2020 天津卷]短周期元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是
元素
X
Y
Z
W
最高价氧化物的水化物
H3ZO4
溶液对应的pH(25℃)
1.00
13.00
1.57
0.70
A．元素电负性：Z<W
B．简单离子半径：W<Y
C．元素第一电离能：Z<W
D．简单氢化物的沸点：X<Z
【答案】A
【解析】
四种短周期元素，均可以形成最高价氧化物对应的水化物。有H3ZO4可知，该酸为弱酸，则Z 为P 元素；
0.1 mol∙L−1 W 的最高价氧化物对应的水化物的pH 为0.70，说明该物质为多元强酸，为硫酸，则W 为S 元
素；0.1 mol∙L−1 Y 的最高价氧化物对应的水化物的pH 为13.00，说明该物质为一元强碱，为氢氧化钠，
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则Y 为Na 元素；0.1 mol∙L−1 X 的最高价氧化物对应的水化物的pH 为1.00，说明该物质为一元强酸，为
硝酸，则Y 为N 元素，据此回答。
A．同一周期元素的电负性随着原子序数的递增而增大，因S 的原子序数大于P，则S 的电负性大于P，胡
A 正确；
B．电子层数越多离子半径越大，Na+有两个电子层而S2−有三个电子层，因此S2−的离子半径较大，故B 错
误；
C．同一周期元素原子的第一电离能总趋势为依次增大，但由于第ⅡA、ⅤA 族元素的电子排布结构为全充
满或半充满状态，原子结构较为稳定，故第ⅡA、ⅤA 族元素的第一电离能较相邻两个主族的电离能较大，
故P 的第一电离能大于S，故C 错误；
D．相对分子质量越大，物质的熔沸点越高，但由于X 的氢化物NH3中含有分子间氢键，因此NH3的沸点
高于PH3的沸点，故D 错误；综上所述，答案为A。
【点睛】分子的相对分子质量越大，熔沸点越高，但需要注意分子间是否能够形成氢键；分子间氢键可以
增大物质的熔沸点，但分子内氢键可以降低物质的熔沸点。
30．[2020 江苏卷]下列关于Na、Mg、Cl、Br 元素及其化合物的说法正确的是
A．NaOH 的碱性比Mg(OH)2的强
B．Cl2得到电子的能力比Br2的弱
C．原子半径r:
D．原子的最外层电子数n:
【答案】A
【解析】
A．同周期自左至右金属性减弱，所以金属性Na＞Mg，则碱性NaOH＞Mg(OH)2，故A 正确；
B．同主族元素自上而下非金属性减弱，所以非金属性Cl＞Br，所以Cl2得电子的能力比Br2强，故B 错误；
C．电子层数越多原子半径越大，电子层数相同，核电荷数越小原子半径越大，所以原子半径：r(Br)＞
r(Na)＞r(Mg)＞r(Cl)，故C 错误；
D．Cl 和Br 为同主族元素，最外层电子数相等，故D 错误。
综上所述，答案为A。
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