考點17元素周期表，元素周期律

目錄

考情探究1

1.高考真題考點分布...................................................................1

2.命題規律及備考策略.................................................................1

_2

考法01元素周期表的結構...............................................................2

考法02元素周期律.....................................................................6

考法03元素位構性的應用..............................................................10

考情探究

1.高考真題考點分布

考點內容考點分布

2024?甲卷，4分；2024?江蘇卷，3分；2023天津卷5題，4分；

元素周期律

2021北京卷4題,4分

2024?甘肅卷，3分；2023全國甲卷11題，6分；2023全國乙卷10題，6分；

文字敘述型兀素推2023廣東卷14題，3分；2023浙江1月10題，3分；2023浙江6月11題，3分；

斷2023湖北卷6題，3分；2023湖南卷6題，3分；2022浙江1月16題，2分；

2022浙江6月16題，2分；2022海南卷10題，4分；2022遼寧卷5題，3分；

周期表片段型元素

2022年廣東7題，2分；2021浙江1月15題，2分

推斷

物質結構式型元素2023遼寧卷9題，3分；2022全國乙卷11題，6分；2022湖南卷5題，3分；

推斷2021河北卷12題，4分；2021廣東卷13題，4分；2021遼寧卷14題，3分；

2.命題規律及備考策略

【命題規律】

高頻考點從近幾年全國高考試題來看，應用元素周期律和元素周期表，推斷原子的結構，預測元素的性

質，如金屬性、非金屬性的變化，半徑的變化，仍是高考命題的熱點。

【備考策略】

元素“位”“構”“性”三者關系的題型會繼續以元素及其化合物知識為載體，用物質結構理論，解釋現象、定性

推斷、歸納總結相結合。通過編排元素周期表考查的抽象思維能力和邏輯思維能力；通過對元素原子結構、

位置間的關系的推導，培養學生的分析和推理能力。

結合無本化合箱性，啦柞W常學元充化合物的性比

一而;■物比結向得斷4裳與如周期兒京的點簿并友

【命題預測】

預計2025年高考會以新的情境載體考查同周期、同主族元素性質的遞變規律，理清元素“位一構一性”的關

系，特別是金屬性、非金屬性強弱以及原子或離子半徑大小判斷知識，題目難度一般適中。

考點梳理

考法01元素周期表的結構

1.編排原則

(1)周期：把電子層數相同的元素，按原子序數遞增的順序,從左至右排成的橫行。

(2)族：把最外層電子數相同的元素，按電子層數遞增的順序,從上至下排成的縱行。

2.元素周期表的結構

⑴周期

短周期長周期

序號1234567

元素種數288181832不完全周期，最多容

0族元素納32種元素，目前

21018365486

原子序數排了26種元素

⑵族

①主族：由短周期元素和長周期元素共同組成的族(第18列除外)

列序121314151617

主族序數IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA

②副族：僅由長周期元素組成的族(第8、9、10列除外)

列序345671112

族序數IIIBIVBVBVIBVIIBIBIIB

③Vin族：包括8、9、10三個縱列。

④0族：第18縱列，該族元素又稱為稀有氣體元素。

3.元素周期表中的特殊位置

（1）分區

①分界線：沿著元素周期表中鋁、楮、睇、針與硼、硅、碑、碎、破的交界處畫一條斜線，即為金屬元素

區和非金屬元素區分界線（氫元素除外）。線的左邊是金屬元素（氫除外），線的右邊是韭金屬元素。非金

屬元素主要集中在元素周期表右上角的三角區內（如圖所示）。處于金屬與非金屬分界線（又稱梯形線）

附近的非金屬元素具有一定的金屬性,又稱為半金屬、類金屬或準金屬，但不能叫兩性非金屬。

IAHAJHAIVAVAVIAWA

非金屬性逐漸增強

琲

稀

：B金

有

Al：Si非金屬元素屬

氣

性

體

Ge!As逐

漸

元

增

Sb；Te素

金屬兀素----.強

Po：At

Lv：Ts

金屈性逐漸增強

②各區位置：分界線左面為金屬元素區，分界線右面為非金屬元素區。

③分界線附近元素的性質：既表現金屬元素的性質，又表現非金屬元素的性質。

④對角線規則

|Mg|AI|Si

在元素周期表中，某些主族元素與右下方的主族元素（如圖）的有些性質是相似的（如鋰和鎂在過量的氧

氣中燃燒均生成正常氧化物，而不是過氧化物），這種相似性被稱為對角線規則。

（2）過渡元素：元素周期表中部從niB族到1IB族10個縱列共六十多種元素，這些元素都是金屬元素。

⑶錮系：元素周期表第6周期中，57號元素^到71號元素錯共15種元素。

（4）鋼系：元素周期表第7周期中，89號元素鋼到103號元素鎊共15種元素。

（5）超鈾元素：在舸系元素中92號元素鈾（U）以后的各種元素。

4.元素周期表的“三大”應用

（1）科學預測：為新元素的發現及預測它們的原子結構和性質提供了線索。

（2）尋找新材料：

(3)用于工農業生產

地球中化學元素的分布與它們在元素周期表中的位置關系對探礦有指導意義。

易錯辨析

-----------II<1

請判斷下列說法的正誤(正確的打'7”,錯誤的打"x”)

⑴包含元素種數最多的族是第IA族。()

(2)原子的最外層有2個電子的元素一定是第IIA族元素。()

(3)第IA族元素都是堿金屬元素，在化學反應中均易失去1個電子。()

(4)過渡元素都是金屬元素，且均由副族元素組成。()

(5)兩種短周期元素的原子序數相差8,則周期序數一定相差1。()

(6)元素周期表中位于金屬與非金屬分界線附近的元素屬于過渡元素()

(7)第IA族全部是金屬元素()

(8)元素周期表中錮系元素和鋼系元素都占據同一格，它們是同位素()

(9)形成化合物種數最多的元素在IVA族()

【答案】(l)x(2)x(3)x(4)4(5)Y(6)X(7)X(8)X(9)4

典例引領

-----------IIO

考向01考查周期表的結構

【例1】(2024?廣東深圳?一模)IUPAC(國際純粹與應用化學聯合會)宣布，第112號化學元素正式名稱為

“Copemicium"，元素符號為“Cn”，以紀念著名天文學家哥白尼，該元素的一種核素含有的中子數為165。

下列關于Cn的說法正確的是()

A.Cn位于第六周期HB族

B.Cn是過渡元素

C.Cn是非金屬元素

D.Cn元素的核外電子數為165

【答案】B

【解析】根據稀有氣體原子序數He為2、Ne為10、Ar為18、Kr為36、Xe為54、Rn為86,118號位于

第七周期0族，可知112號元素位于第七周期IIB族；Cn屬于過渡元素，屬于金屬元素；Cn元素的核外電

子數=原子序數=112。故B正確。

考向02考查周期表的應用

【例2】（2024?山東淄博?二模）部分元素在周期表中的分布如圖所示（虛線為金屬元素與非金屬元素的分界

線），下列說法不正確的是（）

A.虛線左側是金屬元素

B.As處于第五周期第VA族

C.Si、Ge可作半導體材料

D.Sb既有金屬性又有非金屬性

【答案】B

【解析】題圖中虛線左下方的元素均為金屬元素，A正確；由Si處于第三周期第IVA族可推知，As處于

第四周期第VA族，B錯誤；元素周期表中的金屬元素和非金屬元素分界線附近的元素往往既具有金屬

性，又具有非金屬性，可在該分界線附近尋找半導體材料（如Ge、Si等），C、D正確。

對點提升

---------114

【對點1]（2024?河北保定?模擬）中國科學院院士張青蓮教授曾主持測定的錮Mln）等9種元素相對原子質

量的新值，被采用為國際新標準。In與A1同主族。下列說法正確的是（）

A.In是第四周期niA族元素

115117

B.In與In互為同素異形體

4949

C.原子半徑：Rb>In

D.堿性：In（OH）3VAi（OHb

【答案】C

【解析】In的原子序數為49,原子核外有5個電子層，數目分別為2、8、18、18、3,則In處于第五周期

115117

第niA族，A錯誤；In與In質子數相同，中子數不同，兩者互為同位素，B錯誤；Rb位于第五周期

4949

第IA族，Rb和In均位于第五周期，同周期主族元素從左到右原子半徑遞減，則原子半徑：Rb>In,C正

確；A1位于第三周期第mA族，元素的金屬性越強，對應的最高價氧化物對應的水化物的堿性越強，同一

主族元素從上向下，金屬性逐漸增強，則堿性：In（OH）3>Al（OH）3,D錯誤。

【對點2]（2024?浙江臺州?模擬）下列說法正確的是（）

A.同主族元素含氧酸的酸性隨核電荷數的增加而減弱

B.原子最外層電子數為2的元素一定處于周期表第IIA族

C.同周期中金屬性最強的元素是IA族金屬元素

D.元素周期表中位于金屬和非金屬分界線附近的元素屬于過渡元素

【答案】C

【解析】同主族自上而下非金屬性減弱，最高價含氧酸的酸性減弱，不是最高價含氧酸則酸性不一定減

弱，故A錯誤；原子最外層電子數為2的元素不一定處于周期表第nA族，如氯原子最外層電子數為2,

它處于周期表的0族，故B錯誤；同周期元素從左到右金屬性逐漸減弱，則第IA族金屬元素是同周期中

金屬性最強的元素，故C正確；周期表中金屬和非金屬分界線附近的元素可以作半導體材料，過渡元素位

于副族和第VIII族，故D錯誤。

考法02元素周期律

1.元素周期律

（1）概念：元素的性質隨元素原子的核電荷數遞增發生周期性遞變的規律。

（2）實質：元素性質的周期性變化是元素原子核外電子排布周期性變化的必然結果。

2.主族元素的周期性變化規律

項目同周期（左一右）同主族（上一下）

核電荷數逐漸增大逐漸增大

電子層數相同逐漸增多

原子

原子半徑逐漸減小逐漸增大

結構

陽離子逐漸減小陰離子逐漸減小

離子半徑逐漸增大

『（陰離子）>/（陽離子）

最高正化合價由+1一+7（0、F除相同，最高正化合價=主族序

化合價

外）負化合價=—（8—主族序數）數（O、F除外）

元素的金屬性和非金金屬性逐漸減弱金屬性逐漸增強

屬性非金屬性逐漸增強非金屬性逐漸減弱

性質離子的氧化性、還原陽離子氧化性逐漸增強陽離子氧化性逐漸減弱

性陰離子還原性逐漸減弱陰離子還原性逐漸增強

氣態氫化物的穩定性逐漸增強逐漸減弱

最高價氧化物對應的堿性逐漸減弱堿性逐漸增強

水化物的酸堿性酸性逐漸增強酸性逐漸減弱

3.元素周期表、元素周期律的應用

（1）根據元素周期表中的位置尋找未知元素

（2）預測元素的性質（由遞變規律推測）

①比較不同周期、不同主族元素的性質

如：金屬性：Mg>AKCa>Mg,則堿性：Mg（OH）2>Al（OH）3,Ca（OH）2>Mg（OH）2,貝l|Ca（OH）2>

A1（OH）3（填“>”或“="）。

②推測未知元素的某些性質

如：已知Ca(0H)2微溶，Mg(0H)2難溶，可推知Be(0H)2難溶；再如：己知鹵族元素的性質遞變規律，可

推知元素碳(At)應為有色固體，與氫難化合，HAt不穩定，水溶液呈酸性，AgAt不溶于水等。

(3)啟發人們在一定區域內尋找新物質

①半導體元素在金屬與非金屬分界線附近，如：Si、Ge、Ga等。

②農藥中常用元素在右上方，如：F、Cl、S、P、As等。

③催化劑和耐高溫、耐腐蝕合金材料主要在過渡元素中找，如：Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。

4.微粒半徑大小比較方法

當最外層電子數相同，電子層數不同時，電

一看子層數越多，半徑越大。

電子層數例：r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs);

r(O2-)<r(S2-)<r(Se2-)<r(Te2-)

當電子層數相同時，核電荷數越大，半徑越小。

二看例:r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>

核電荷數r(Cl);

2+2+3+

r(O-)>r(F-)>r(Na)>r(Mg)>r(Al)o

當電子層數和核電荷數均相同時，核外電子數

三看

越多，半徑越大。

核外電子數

2+3t

例：r(Cl)>r(Cl);r(Fe)>r(Fe)o

5.元素金屬性和非金屬性強弱的判斷方法

本質原子越易失電子，金屬性越強(與原子失電子數目無關)

①在金屬活動性順序表中越靠前，金屬性越強

②單質與水或非氧化性酸反應越劇烈，金屬性越強

金屬性

③單質還原性越強或陽離子氧化性越弱，金屬性越強

比較判斷方法

④最高價氧化物對應水化物的堿性越強，金屬性越強

⑤若X"++Y—>X+Ym+,則Y比X的金屬性強

⑥元素在周期表中的位置：左邊或下方元素的金屬性強

本質原子越易得電子，非金屬性越強(與原子得電子數目無關)

①與H2化合越容易，氣態氫化物越穩定，非金屬性越強

非金屬

②單質氧化性越強或陰離子還原性越弱，非金屬性越強

性比較判斷方法

③最高價氧化物對應水化物的酸性越強，非金屬性越強

④元素在周期表中的位置：右邊或上方元素的非金屬性強

易錯辨析

------------II<1

請判斷下列說法的正誤(正確的打“小,錯誤的打“X”)

(1)元素的氧化物對應水化物的酸性越強，非金屬性越強，堿性越強，金屬性越強。()

(2)元素的氣態氫化物越穩定，非金屬性越強，其水溶液的酸性越強，還原性越弱。()

(3)元素的原子得電子越多，非金屬性越強，失電子越多，金屬性越強。()

(4)同周期元素，從左到右，原子半徑逐漸減小，離子半徑也逐漸減小。()

(5)第二周期非金屬元素的氣態氫化物溶于水后，水溶液均為酸性()

(6)元素的氧化物對應的水化物酸性越強，非金屬性越強，堿性越強，金屬性越強()

(7)元素的氣態氫化物越穩定，非金屬性越強，其水溶液的酸性越強，還原性越弱()

【答案】(l)x(2)x(3)x(4)x(5)x(6)x(7)x

典例引領

----------IK

考向01考查微粒半徑大小比較

【例1】(2024?遼寧沈陽?一模)短周期元素X、Y,若原子半徑X>Y,則下列選項中一定正確的是

()

A.若X、Y均在IVA族，則單質熔點X>Y

B.若X、Y均在VIA族，則氣態氫化物的熱穩定性X>Y

C.若X、Y均屬于第二周期非金屬元素，則簡單離子半徑X>Y

D.若X、Y均屬于第三周期金屬元素，則元素的最高正價X>Y

【答案】C

【解析】X、Y均為短周期元素，原子半徑X>Y,若X、Y均在IVA族，則X為Si、Y為C,碳元素形

成的單質有多種，其中金剛石的熔點高于Si單質，A不一定正確；若X、Y均在VIA族，則X、Y分別為

S、O,熱穩定性H2O>H2S,B錯誤；若X、Y均為第二周期非金屬元素，則二者簡單離子的核外電子排

布相同，核外電子排布相同的離子，原子序數小的半徑大，故簡單離子半徑X>Y,C一定正確；若X、

Y均屬于第三周期金屬元素，則X、Y可分別為Na、Al,此時元素的最高正價X<Y,D錯誤。

【思維建?！?/p>

微

粒

半

徑

比

狡

核電荷數、選擇一種參照微粒進行比較,

電子層數、如比較r(K)與r(M*),可

電子數皆不選擇r(Na+)為參照:r(K+)>

相同的微粒r(Na+)>r(Mg2+)

考向02考查元素金屬性和非金屬性強弱

【例2】（2024?河北隆堯?模擬）W、X、Y、Z為原子序數依次增大的短周期元素，四種元素的核外電子總

數滿足X+Y=W+Z；化合物XW3與WZ相遇會產生白煙。下列敘述正確的是（）

A.非金屬性：W>X>Y>Z

B.原子半徑：Z>Y>X>W

C.元素X的含氧酸均為強酸

D.Y的氧化物水化物為強堿

【答案】D

【解析】化合物XW3與WZ相遇會產生白煙，結合W、X、Y、Z的原子序數依次增大，又因四種元素的

核外電子總數滿足X+Y=W+Z,可知W、X、Y、Z分別為H、N、Na、Cl,XW3為NH3,WZ為

HCL非金屬性：Cl>N>H>Na,A項錯誤；同周期主族元素滿足序大徑小的規則，原子半徑：Na>Cl>

N>H,B項錯誤；N可以形成HNC>2，HNO2為弱酸，C項錯誤；Na的氧化物的水化物為NaOH,NaOH

屬于強堿，D項正確。

【思維建模】

元素的金屬性強弱比較元素的非金屬性強弱比較

最高價氧化物對應水化物的堿性越強，對應元素的最高價氧化物對應水化物的酸性越強，對應元素

金屬性越強的非金屬性越強

單質與水、酸反應越容易或越劇烈，對應元素的金單質與為反應越容易，生成的簡單氫化物越穩

屬性越強定，對應元素的非金屬性越強

單質的還原性越強，對應元素的金屬性越強單質的氧化性越強，對應元素的非金屬性越強

簡單陰離子的還原性越強，對應元素的非金屬性

陽離子氧化性越強，對應元素的金屬性越弱

越弱

原電池：負極材料對應元素的金屬性通常強于正極。電解池：在陰極首先放電的陽離子，其對應元素的

金屬性弱；在陽極首先放電的陰離子，其對應元素的非金屬性弱

置換反應：強的置換出弱的，適用于金屬也適用于非金屬

對點提升

?--------------11<

【對點1］（2024?山東濰坊?模擬）如表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z為短周期主族元素，W與

X的最高化合價之和為8。下列說法錯誤的是（）

W

XYZ

A.原子半徑：W<X

B.常溫常壓下，Y單質為固態

C.氣態氫化物熱穩定性：Z<W

D.X的最高價氧化物的水化物是強堿

【答案】D

【解析】由題中信息和圖示可知W位于第二周期，X、Y、Z位于第三周期，結合W與X的最高化合價之

和為8,且族序數相差2,可知X為Al,W和Z分別為N和P,Y為Si。原子半徑：N<A1,A項正確。

常溫常壓下，單質硅呈固態，B項正確。由非金屬性：P<N,可知氣態氫化物熱穩定性：PH3<NH3,C

項正確。A1的最高價氧化物對應的水化物Al（0H）3是典型的兩性氫氧化物，并非強堿，D項錯誤。

【對點2］（2024?湖北黃岡?模擬）下列事實不能說明元素的金屬性或非金屬性相對強弱的是（）

選項事實結論

A與冷水反應，Na比Mg強烈金屬性：Na>Mg

BCa(OH)2的堿性強于Mg(OH)2金屬性：Ca>Mg

CSO2與NaHCO3溶液反應生成CO2非金屬性：s>c

K時,B^+Hz-2HBr^=5.6xl07

D非金屬性：Br>I

I2+H2一2HlK=43

【答案】C

【解析】C項，根據事實可知，H2s03比H2c。3酸性強，但H2s03不是最高價含氧酸，故不能說明非金屬

性：S>Co

考法03元素位構性的應用

1.結合元素周期表結構推斷的思維模型

U）依據原子結構特點推斷

3WN<8,元素屬于HIA族?VIIA族；N=1或2,元素屬于IA族、HA族、副族（Pd

原子最外層電

除外）、。族（氯）；N=8,元素屬于0族（He除外）；N>次外層電子數，元素屬

子數（N）

于第二周期（Li、Be除外）

某元素對應簡單離子的最外層電子數與次外層電子數相等，若為陰離子，則該元素位

“陰三陽四”規律

于第三周期；若為陽離子，則該元素位于第四周期

電子層結構相同的離子，若電性相同，則位于同周期；若電性不同，則陽離子對應元

“陰上陽下''規律

素位于陰離子對應元素的下一周期

（2）依據元素在周期表中的相對位置推斷

直接相鄰的

zZ+lZ-lZZ+lZ-lzZ+l

型、

“JL”(DZ+8Z+18||Z+32

型、“+”型相Z-8Z-18Z-32

對位置關系(6gZZ+lZ-lZZ+lZ-lZZ+l

一、

Z-8Z-18~*一Z-18四］

Z+1三卜周期Z-1Z+1四卜周期Z-1

1z-iZZZZ+1五卜周期

四J五J六J

③Z+18Z+18Z+32

注Z為某元素的原子序數

有些元算W在周期表中雖然既非同周期，又非同主族，但其單質與同類化合物的化學性質

“對角線”規則

卻很相他L如Li和Mg、Be和Al等

2.元素周期表結構與元素性質的關系

典例引領

-----------II<1

考向01結合原子結構進行推斷

【例1】（2023?湖南卷）日光燈中用到的某種熒光粉的主要成分為3W3（ZX4）2-WY2O已知：X、Y、Z

和W為原子序數依次增大的前20號元素，W為金屬元素?；鶓BX原子s軌道上的電子數和p軌道上的電

子數相等，基態X、Y、Z原子的未成對電子數之比為2：1：3。下列說法正確的是（C）

A.電負性：X>Y>Z>W

B.原子半徑：X<Y<Z<W

C.Y和W的單質都能與水反應生成氣體

D.Z元素最高價氧化物對應的水化物具有強氧化性

【答案】C

【解析】根據基態X原子S軌道上的電子數與p軌道上的電子數相等，可知X的電子排布式為Is22s22P4,

為O元素，基態O原子的未成對電子數為2,則基態Y、Z原子的未成對電子數分別為1、3,結合原子序

數關系可確定Y為F元素或Na元素，Z為P元素，則該熒光粉的主要成分為3W3（PO4）2-WF2,結合化

合物中各元素化合價代數和為0可確定W為+2價，又其原子序數最大，故W為Ca元素，Y為F元素。

元素電負性：F>O>P>Ca,A項錯誤；原子半徑：F<O<P<Ca,B項錯誤；F2>Ca與水反應生成的氣

體分別為。2和H2,C項正確；P元素的最高價氧化物對應的水化物H3P。4不具有強氧化性，D項錯誤。

考向02結合“特殊微粒結構”進行推斷

【例2】（2024?江蘇常州?一模）X、Y、Z、M、Q五種短周期元素，原子序數依次增大。Y元素的最高正

價為+4價，Y元素與Z、M元素相鄰，且與M元素同主族；化合物Z2X4的電子總數為18個；Q元素的

原子最外層電子數比次外層少一個電子。下列說法不正確的是（）

A.原子半徑：Z<Y<M

B.最高價氧化物對應水化物的酸性：Z>Y>M

C.X2Z-ZX2易溶于水，其水溶液呈堿性

D.X、Z和Q三種元素形成的化合物一定是共價化合物

【答案】D

【解析】

根據同一周期主族元素從左到右原子半徑逐漸減小，同一主族元素從上到下原子半徑逐漸增大，可得原子

半徑：Z(N)<Y(C)<M(Si),A項正確；元素的非金屬性越強，其最高價氧化物對應水化物的酸性

越強，則酸性：Z(HNO3)>Y(H2co3)>M(H2SiO3)，B項正確；HzN—NH2為聯氨，是一種極性較

強的化合物，能與水、醇等形成分子間氫鍵，根據相似相溶原理，聯氨能溶于水、醇等極性溶劑中，又

H2NNH2+H2OUH2NNH：+OH-,其水溶液呈堿性，C項正確；X(H)、Z(N)、Q(C1)三種元素可

形成NH4CLNH4cl是離子化合物，D項錯誤。

考向03結合元素周期表結構進行推斷

【例3】(2024?湖南長沙?聯考)短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相對位置如表所示，這四種元素

原子的最外層電子數之和為21。下列關系正確的是()

WX

YZ

A.氫化物沸點：W<Z

B.氧化物對應水化物的酸性：Y>W

C.化合物熔點：Y2X3<YZ3

D.簡單離子的半徑：Y<X

【答案】D

【解析】根據元素周期表的結構可以判斷出W為N元素、X為O元素、Y為A1元素、Z為C1元素。

NH3存在分子間氫鍵，而HC1不存在分子間氫鍵，所以NH3的沸點比HC1的沸點高，A項錯誤。A1

(OH)3顯兩性，N的氧化物對應的水化物HNC>3、HNO2均顯酸性，B項錯誤。AI2O3是離子晶體，而

AlCb是分子晶體，離子晶體的熔點一般高于分子晶體的熔點，C項錯誤。AF+和。2-的電子層結構相同,

具有相同電子層結構的離子，核電荷數越大，離子半徑越小，所以離子半徑：A13+CO2-,D項正確。

考向04結合元素化合物的性質推斷

【例4】（2022?全國乙卷）化合物（YW4X5Z8-4W2Z）可用于電訊器材、高級玻璃的制造。W、X、Y、Z

為短周期元素，原子序數依次增加，且加和為21。YZ2分子的總電子數為奇數，常溫下為氣體。該化合物

的熱重曲線如圖所示，在200。（2以下熱分解時無刺激性氣體逸出。下列敘述正確的是（D）

IIMW

1W1,-I

,-USt

A.W、X、Y、Z的單質常溫下均為氣體

B.最高價氧化物的水化物的酸性：Y<X

C.100~200°C階段熱分解失去4個W2Z

D.500。（2熱分解后生成固體化合物X2Z3

【答案】D

【解析】W、X、Y、Z是原子序數依次增加的短周期元素，YZ2分子的總電子數為奇數，常溫下為氣體，

說明Y的核外電子數為奇數，則Y為N,Z為O；結合W、X、Y、Z的原子序數加和為21,可知W、X

的原子序數之和為6,又W的原子序數小于X,則W為H,X為B。B單質常溫下為固體，A項錯誤；元

素非金屬性越強，其最高價氧化物對應水化物的酸性越強，由于非金屬性B<N,則酸性H3BO3VHNO3，

-1Q-y-

B項錯誤；ImoINNBsOg/HzO的質量為273g,設其在100?200°C階段失水xmol,則有礪=1-0.802

=0.198,解得力3,說明100?200°C階段熱分解失去3mol%0,C項錯誤；假設NFUBsCVdHzO在

500。（2熱分解后生成固體化合物B2O3,根據B元素守恒，最終可生成9mOIB2O3，質量為175g,質量分

數為?|xl00%u64.1%,說明假設正確，D項正確。

對點提升

---------------II<1

【對點1］（2023?全國乙卷）一種礦物由短周期元素W、X、Y組成，溶于稀鹽酸有無色無味氣體生成。

W、X、Y原子序數依次增大。簡單離子X2-與丫2+具有相同的電子結構。下列敘述正確的是（）

A.X的常見化合價有一1、-2

B.原子半徑大小為Y>X>W

C.YX的水合物具有兩性

D.W單質只有4種同素異形體

【答案】A

【解析】由W、X、Y均為短周期元素，簡單離子X2-與Y2+具有相同的電子結構，可知X為O元素，Y

為Mg元素；結合原子序數W<X及該礦物溶于稀鹽酸生成無色無味氣體可確定W為C元素，該礦物為

MgCO3=氧元素常見化合價有一1、—2,如Naz。?、Na2。中氧元素分別為一1價和一2價，A正確；根據

元素在周期表中的位置，可確定原子半徑：Mg>C>0,B錯誤；MgO的水合物Mg（OH）2不具有兩

性，C錯誤；碳元素可形成金剛石、石墨、石墨烯、C60>碳納米管等多種同素異形體，D錯誤。

【對點2］（2024?湖南常德?模擬）W、X、Y、Z為原子序數依次增大的短周期主族元素，Y的原子序數等

于W與X的原子序數之和，Z的最外層電子數為K層的一半，W與X可形成原子個數比為2：1的18b

分子。下列說法錯誤的是（）

A.簡單離子半徑：Z>X>Y

B.W與Y能形成含有非極性鍵的化合物

C.X和Y的最簡單氫化物的沸點：X<Y

D.Y的單質可從X的簡單氫化物中置換出X的單質

【答案】A

【解析】W、X、Y、Z為原子序數依次增大的短周期主族元素，Z的最外層電子數為K層的一半，則Z

為Na；W與X可形成原子個數比為2：1的18e-分子，該分子為N2H4,W的原子序數小于X,則W為

H、X為N；Y的原子序數等于W與X的原子序數之和，則Y為0。A項，簡單離子半徑Na+

-，錯誤。B項，兩。2中兩個O原子之間為非極性鍵，正確。C項，常溫常壓下，H2O為液態，而NH3為

氣態，所以NH3的沸點低于H2O,正確。D項，X的簡單氫化物為NH3,Y的單質為。2，氨氣與。2反應

可生成N2和H2。，正確。

【對點3］（2024?北京順義?二模）下表為元素周期表的一部分，其中X、Y、W、Z為短周期元素，W的

單質常溫下為黃綠色氣體。下列說法不正確的是（）

YZ

XW

RT

A.X、Y的單質均存在同素異形體

B.Y、Z的簡單氫化物的穩定性逐漸增強

C.R的單質可用于制造半導體材料

D.工業上電解NaW溶液制W2可使用陰離子交換膜

【答案】D

【解析】W的單質常溫下為黃綠色氣體，則W為C1,由元素在周期表中的位置可知，X為P,Y為O,Z

為F,R為Ge,T為Br。P的同素異形體有紅磷、白磷等，。的同素異形體有氧氣和臭氧，A正確；同周

期主族元素從左到右，元素的非金屬性逐漸增強，對應的簡單氫化物越穩定，故Y、Z的簡單氫化物的穩

定性逐漸增強，B正確；Ge為重要的半導體材料，C正確；工業上電解飽和食鹽水可制得Cb，為防止陽

極生成的Cb和陰極生成的NaOH反應，需要將產生的NaOH和Cb分開，只允許陽離子通過，故需使用

陽離子交換膜，D錯誤。

【對點4］（2024?福建廈門?聯考）W、X、Y、Z均為短周期元素且原子序數依次增大，元素X和Z同

族。鹽YZW與濃鹽酸反應，有黃綠色氣體產生，此氣體同冷燒堿溶液作用，可得到含YZW的溶液。下

列說法正確的是（）

A.原子半徑大小為W<X<Y<Z

B.X的氫化物水溶液酸性強于Z的

C.Y2W2與Z2W均含有非極性共價鍵

D.標準狀況下W的單質狀態與X的相同

【答案】D

【解析】根據題目給出的原子序數大小關系、元素在周期表中的位置關系、物質的顏色以及轉化關系，首

先推出黃綠色氣體為Cb，聯想氯及其化合物的轉化關系NaClO+2HCl（濃）Cl2T+NaCl+H2O,對

照鹽YZW的組成以及Cb與NaOH溶液反應等信息得出W為。，X為F,Y為Na,Z為Cl。根據元素周

期律，可知原子半徑：Na>Cl>O>F,A項錯誤。HF是弱酸，HC1為強酸，B項錯誤。Naz。?中。原子

間以非極性鍵結合，CbO的結構式為Cl—O—C1,含極性鍵，C項錯誤。標準狀況下，F2、。2均為氣態，

D項正確。

好題沖關

基礎過關

------------II<1

1.（2024?黑龍江大慶?一模）根據元素周期表和元素周期律，判斷下列敘述正確的是

A.氫鹵酸的酸性由強到弱的順序：HF>HCl>HBr

B.同周期第IIA族和第IIIA族元素原子序數可能相差1、11、25

C.鐵元素位于元素周期表中第四周期第VHIA族

D.主族元素都有最高正價，且都等于該元素原子的最外層電子數

【答案】B

【解析】A.化學鍵穩定性：H-F>H-C1>H-Br,故酸性：HF<HCl<HBr,故A錯誤；

B.短周期中同周期的IIA族與:HIA族相鄰，原子序數相差1,而長周期中同周期的HA族與niA族之間還

有10歹!J,若處于第四、第五周期，則它們的原子序數相差11,且第六周期IIIB族、第七周期niB族分別

存在鐲系元素、鋼系元素各15種元素，則它們的原子序數相差25,故B正確；

c.鐵元素不是主族元素，位于元素周期表中第四周期第vni族，故c錯誤；

D.除氧元素無最高正價，氟元素無正價外，其它主族元素的最高正化合價都等于該元素原子的最外層電

子數，故D錯誤；

故選B。

2.（2024?云南保山?一模）下列關于原子核外電子排布和元素周期律的說法，正確的是

A.同一周期中，第HA與第IHA族元素原子的核電荷數相差1或10或25

B.氧的非金屬性比碳強，所以H2。的熔沸點比CH,高

C.Hao’是鹵族元素最高價含氧酸中酸性最強的酸

D.元素周期表縱向看，由16個縱列構成

【答案】C

【解析】A.同一周期中，第IIA與第IIIA族元素原子的核電荷數相差1或11或25,A錯誤;

B.水分子間存在氫鍵，故水的沸點比甲烷的錯，B錯誤；

C.同主族元素從上到下非金屬性減弱，最高價氧化物對應的水化物的酸性減弱，故高氯酸是鹵素最高價

含氧酸中酸性最強的酸，C正確；

D.元素周期表縱向看，由18個縱列構成，D錯誤；

故選C。

3.(2024?天津河西?三模)下列敘述正確的是

A.第二周期主族元素原子半徑從左到右依次減小

B.第三周期元素的氯化物所屬晶體類型相同

C.短周期第IA族與VIIA族元素構成的物質均含離子鍵

D.元素周期表中位于金屬與非金屬分界線附近的元素屬于過渡元素

【答案】A

【解析】A.同一周期元素原子序數大的其原子半徑小，所以第二周期主族元素原子半徑從左到右依次減

小，A正確；

B.第三周期元素的氯化物中，氯化鈉、氯化鎂屬于離子晶體，但氯化鋁屬于分子晶體，B錯誤；

C.短周期第IA族包括H、Li、Na,其中H元素與VHA族元素構成的物質如HC1等含共價鍵，C錯誤；

D.過渡元素是指副族元素和第VIII族，元素周期表中位于金屬與非金屬分界線附近的元素常用于尋找半

導體材料，D錯誤：

故選Ao

4.(2024?浙江?三模)如圖，X、Y、Z、W四種短周期元素的原子最外層電子數之和為21.下列說法正確的

是

wz

IHH

A.原子半徑0)：r(Z)>r(Y)>?X)

B.X的氫化物一定比Y的氫化物的沸點要低

C.WY2>WZ4>WX均有熔點高、硬度大的特性

D.某病毒DNA鏈中有T元素，可能是T取代了普通DNA鏈中的P元素

【答案】D

【分析】設X的最外層電子數為a,則Y、W、Z的最外層電子數分別為(a+2)、a、(a+3),從而得出a+

(a+2)+a+(a+3尸21,a=4,故X、Y、W、Z分別為C、0、Si、Cl,則T為As元素。

【解析】A.X、Y、Z分別為C、O、Cl,C、O為同周期元素，C在O的左邊，則原子半徑⑺：r(C)>

r(O),故A錯誤；

B.X、Y分別為C、0,若X的氫化物中碳原子數比較多(如石蠟)，常溫下呈固態，則其沸點可能比Y的

氫化物*2。)的沸點要高，故B錯誤；

C.SiC14在固態時形成分子晶體，其熔點較低、硬度較小，故C錯誤；

D.某病毒DNA鏈中有As元素，As與P屬于同主族元素，可能是As取代了普通DNA鏈中的P元素生

成的，故D正確；

故選D。

5.(2024?四川雅安?模擬預測)X、Y、Q、M、N均為短周期主族元素，這五種元素在周期表中的相對位

置如下圖所示。已知X、Q、M三種元素的核電荷數之和比Y和N的核電荷數之和多10。下列說法正確

的是

X