近三年高考化学真题分类汇编：元素周期律
一、选择题
1．（2023·湖南）日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3(ZX4)2·WY2。已知：X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素，W为金属元素。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2：1：3。下列说法正确的是
A．电负性：X>Y>Z>W
B．原子半径：X
D．Z元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性
2．（2023·湖北）W、X、Y、Z为原子序数依次增加的同一短周期元素，其中X、Y、Z相邻，W的核外电子数与X的价层电子数相等，是氧化性最强的单质，4种元素可形成离子化合物。下列说法正确的是
A．分子的极性： B．第一电离能：X
3．（2023·全国乙卷）一种矿物由短周期元素W、X、Y组成，溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子与具有相同的电子结构。下列叙述正确的是
A．X的常见化合价有、 B．原子半径大小为
C．YX的水合物具有两性 D．W单质只有4种同素异形体
4．（2023·全国甲卷）W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与其K层电子数相等，WX2是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是
A．原子半径： B．简单氢化物的沸点：
C．与可形成离子化合物 D．的最高价含氧酸是弱酸
5．（2023·浙江1月选考）硫酸铜应用广泛，下列说法错误的是
A．元素位于周期表p区 B．硫酸铜属于强电解质
C．硫酸铜溶液呈酸性 D．硫酸铜能使蛋白质变性
6．（2023·浙江1月选考）X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。X的轨道全充满，Y的s能级电子数量是p能级的两倍，M是地壳中含量最多的元素，Q是纯碱中的一种元素。下列说法错误的是
A．电负性：
B．最高正价：
C．Q与M的化合物中可能含有非极性共价键
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：
7．（2022·辽宁）短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。基态X、Z、Q原子均有两个单电子，W简单离子在同周期离子中半径最小，Q与Z同主族。下列说法错误的是（ ）
A．X能与多种元素形成共价键 B．简单氢化物沸点：
C．第一电离能： D．电负性：
8．（2022·江苏）工业上电解熔融和冰晶石的混合物可制得铝。下列说法正确的是（ ）
A．半径大小： B．电负性大小：
C．电离能大小： D．碱性强弱：
9．（2022·辽宁）下列符号表征或说法正确的是（ ）
A．电离： B．位于元素周期表p区
C．空间结构：平面三角形 D．电子式：
10．（2022·辽宁）下列类比或推理合理的是（ ）
已知 方法 结论
A 沸点： 类比 沸点：
B 酸性： 类比 酸性：
C 金属性： 推理 氧化性：
D ： 推理 溶解度：
A．A B．B C．C D．D
11．（2022·河北）两种化合物的结构如图，其中X、Y、Z、R、Q是原子序数依次增大的五种短周期主族元素，下列说法错误的是（ ）
A．在两种化合物中，X、Y、Z、R、Q均满足最外层8电子稳定结构
B．X、Y、Z、R、Q中，R的非金属性及简单氢化物的稳定性均最强
C．将装有YZ2气体的透明密闭容器浸入冰水中，气体颜色变浅
D．Z的某种同素异形体在大气中的含量与环境污染密切相关
12．（2022·福建）福建多个科研机构经过长期联合研究发现，使用和改性的基催化剂，可打通从合成气经草酸二甲酯常压催化加氢制备乙二醇的技术难关。下列说法正确的是（ ）
A．草酸属于无机物
B．与石墨互为同分异构体
C．属于过渡元素
D．催化剂通过降低焓变加快反应速率
13．（2022·福建）某非线性光学晶体由钾元素(K)和原子序数依次增大的X、Y、Z、W四种短周期元素组成。X与Y、Z与W均为同周期相邻元素，X的核外电子总数为最外层电子数的2倍，Z为地壳中含量最多的元素。下列说法正确的是（ ）
A．简单氢化物沸点：
B．分子的空间构型为三角锥形
C．原子半径：
D．最高价氧化物对应水化物的碱性：
14．（2022·重庆市）R、X、Y、Z均为短周期主族元素，Y与Z同主族且Z的原子序数大于Y。R和X的原子获得1个电子均可形成稀有气体原子的电子层结构，R的最高化合价为+1。1mol化合物RZY3X含58mol电子。下列说法正确的是（ ）
A．R与X形成的化合物水溶液呈碱性
B．X是四种元素中原子半径最大的
C．Y单质的氧化性比Z单质的弱
D．Z的原子最外层电子数为6
15．（2022·河北）中子轰击X原子的核反应为X+n→Y+H，其中Y可用于测定文物年代。下列说法错误的是（ ）
A．原子半径：Y＞X B．YH的电子式为：
C．最高价含氧酸的酸性：Y＞X D．X与Y均能形成多种氢化物
16．（2022·天津市）嫦娥5号月球探测器带回的月壤样品的元素分析结果如图，下列有关含量前六位元素的说法正确的是（ ）
A．原子半径：Al＜Si
B．第一电离能：Mg＜Ca
C．Fe位于元素周期表的p区
D．这六种元素中，电负性最大的是O
17．（2021·湖北）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
18．（2021·天津）近年我国在科学技术领域取得了举世瞩目的成就。对下列成就所涉及的化学知识的判断错误的是（ ）
A．北斗三号卫星搭载了精密计时的铷原子钟，铷(Rb)是金属元素
B．奋斗者号潜水器载人舱外壳使用了钛合金，钛合金属于无机非金属材料
C．长征五号B遥二火箭把天和核心舱送入太空，火箭动力源于氧化还原反应
D．天问一号探测器着陆火星过程中使用了芳纶制作的降落伞，芳纶是高分子材料
19．（2021·天津）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（ ）
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
20．（2021·辽宁）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（ ）
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
21．（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
22．（2021·山东）X、Y均为短周期金属元素，同温同压下，0.1molX的单质与足量稀盐酸反应，生成H2体积为V1L；0.1molY的单质与足量稀硫酸反应，生成H2体积为V2L。下列说法错误的是（ ）
A．X、Y生成H2的物质的量之比一定为
B．X、Y消耗酸的物质的量之比一定为
C．产物中X、Y化合价之比一定为
D．由 一定能确定产物中X、Y的化合价
23．（2021·山东）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
24．（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
二、多选题
25．（2023·辽宁）某种镁盐具有良好的电化学性能，其阴离子结构如下图所示。W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W、Y原子序数之和等于Z，Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法错误的是
A．W与X的化合物为极性分子 B．第一电离能
C．Q的氧化物是两性氧化物 D．该阴离子中含有配位键
26．（2021·海南）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
27．（2021·河北）下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（ ）
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
三、非选择题
28．（2023·湖北） 是生产多晶硅的副产物。利用对废弃的锂电池正极材料进行氯化处理以回收Li、Co等金属，工艺路线如下：
回答下列问题：
（1）Co位于元素周期表第 周期，第 族。
（2）烧渣是LiCl、和的混合物，“500℃焙烧”后剩余的应先除去，否则水浸时会产生大量烟雾，用化学方程式表示其原因 。
（3）鉴别洗净的“滤饼3”和固体常用方法的名称是 。
（4）已知，若“沉钴过滤”的pH控制为10.0，则溶液中浓度为 。“850℃煅烧”时的化学方程式为 。
（5）导致比易水解的因素有 (填标号)。
a．Si-Cl键极性更大 b．Si的原子半径更大
c．Si-Cl键键能更大 d．Si有更多的价层轨道
29．（2021·北京）某小组探究卤素参与的氧化还原反应，从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。
（1）浓盐酸与MnO2混合加热生成氯气。氯气不再逸出时，固液混合物A中存在盐酸和MnO2。
①反应的离子方程式是 。
②电极反应式：
i还原反应：MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O
ii氧化反应： 。
③根据电极反应式，分析A中仍存在盐酸和MnO2的原因。
i随c(H+)降低或c(Mn2+)浓度升高，MnO2氧化性减弱.
ii随c(Cl-)降低， 。
④补充实验证实了③中的分析。
实验操作 试剂 产物
I 较浓H2SO4 有Cl2
II a 有Cl2
III a+b 无Cl2
a是 ，b是 。
（2）利用c(H+)浓度对MnO2氧化性的影响，探究卤素离子的还原性。相同浓度的KCl、KBr和KI溶液，能与MnO2反应所需的最低c(H+)由大到小的顺序是 ，从原子结构角度说明理由 。
（3）根据(1)中结论推测：酸性条件下，加入某种化合物可以提高溴的氧化性，将Mn2+氧化为MnO2。经实验证实了推测，该化合物是 。
（4）Ag分别与1mol·L1的盐酸、氢溴酸、氢碘酸混合，Ag只与氢碘酸发生置换反应，试解释原因： 。
（5）总结：物质氧化性和还原性变化的一般规律是 。
30．（2021·湖南） 可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石中，铈(Ce)主要以 形式存在，还含有 、 、 、 等物质。以独居石为原料制备 的工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）铈的某种核素含有58个质子和80个中子，该核素的符号为 ；
（2）为提高“水浸”效率，可采取的措施有 (至少写两条)；
（3）滤渣Ⅲ的主要成分是 (填化学式)；
（4）加入絮凝剂的目的是 ；
（5）“沉铈”过程中，生成 的离子方程式为 ，常温下加入的 溶液呈 (填“酸性”“碱性”或“中性”)(已知： 的 ， 的 ， )；
（6）滤渣Ⅱ的主要成分为 ，在高温条件下， 、葡萄糖( )和 可制备电极材料 ，同时生成 和 ，该反应的化学方程式为
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】由分析可知，X为O、Y为F、Z为P、W为Ca。
A、非金属性越强，其电负性越强，因此电负性F>O>P>Ca，即Y>X>Z>W，A不符合题意；
B、电子层数越大，原子半径越大，电子层数相同，核电荷数越大，原子半径越小，因此原子半径F
D、Z的最高价氧化物对应的水化物为H3PO4，不具有强氧化性，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】W可与Y形成化合物WY2，且W的原子序数最大，因此W为Ca。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，且含有2个未成对电子，因此X的核外电子排布式为1s22s22p4，故X为O。Y的基态原子含有1个未成对的电子，且Y能与W形成化合物WY2，因此Y为F。Z基态原子含有3个未成对的电子，因此Z的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3，所以Z为P。
2．【答案】A
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；极性分子和非极性分子；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A．由分析可知，W为B，X为N，Z是F，WZ3为BF3，XZ3为NF3，其中前者的价层电子对数为3，空间构型为平面三角形，为非极性分子，后者的价层电子对数为4，有一对孤电子对，空间构型为三角锥形，为极性分子，则分子的极性：，A正确；
B．由分析可知，X为N，Y为O，Z是F，同一周期越靠右，第一电离能越大，但是N的价层电子排布式为2s22p3，为半满稳定结构，其第一电离能大于相邻周期的元素，则第一电离能：Y
D．由分析可知，X为N，Y为O，Z是F，其中N对应的单质为氮气，其中包含三键，键能较大，D错误；
故答案为：A。
【分析】Z2是氧化性最强的单质，则Z是F，X、Y、Z相邻，且X、Y、Z为原子序数依次增加的同一短周期元素，则X为N，Y为O，W的核外电子数与X的价层电子数相等，则W为B，即：W为B，X为N，Y为O，Z是F，以此解题
3．【答案】A
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A．X为O，氧的常见价态有-1价和-2价，A正确；
B．W为C，X为O，Y为Mg，同主族时电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，原子序数越小，原子半径越大，所以原子半径大小为：Y＞W＞X，B错误；
C．Y为Mg，X为O，他们可形成MgO，水合物为Mg(OH)2，不具有两性，C错误；
D．W为C，碳的同素异形体有：金刚石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳纳米管等，种类不止四种，D错误；
故答案为：A。
【分析】根据题目信息可知，W、X、Y为短周期元素，原子序数依次增大，简单离子X2-与Y2+具有相同电子结构，则它们均为10电子微粒， X为O，Y为Mg，W、X、Y组成的物质能溶于稀盐酸有无色无味的气体产生，则W为C，产生的气体为二氧化碳，据此解答即可。
4．【答案】C
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A．根据分析可知，X为氧，W为氮，同周期从左往右，原子半径依次减小，所以半径大小为W＞X，A错误；
B．X为O，Z为S，X的简单氢化物为H2O，含有分子间氢键，Z的简单氢化物为H2S，没有氢键，所以简单氢化物的沸点为X＞Z，B错误；
C．Y为Mg，X为O，他们可形成MgO，是离子化合物，C正确；
D．Z为S，硫的最高价含氧酸为硫酸，为强酸，D错误；
故答案为：C。
【分析】W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，WX2是形成酸雨的物质之一，可以形成酸雨NO2，NO，SO2，根据原子序数的规律，则W为N，X为O，Y的最外层电子数与其K层电子数相等，又因为Y的原子序数大于氧的，则Y电子层为3层，最外层电子数为2，所以Y为Mg，四种元素最外层电子数之和为19，则Z的最外层电子数为6，Z为S，根据解答即可。
5．【答案】A
【知识点】强电解质和弱电解质；盐类水解的原理；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】A．Cu为29号元素，其外围电子排布式为3d104s1，属于ds区元素，故A符合题意；
B．硫酸铜在水溶液中完全电离为铜离子和硫酸根离子，属于强电解质，故B不符合题意；
C．硫酸铜为强酸弱碱盐，铜离子水解使溶液呈酸性，故C不符合题意；
D．铜离子为重金属离子，能使蛋白质变性，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.Cu的原子序数为29，其外围电子排布式为3d104s1，属于ds区；
B.电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物，强电解质是指在溶液中完全电离的电解质；
C.铜离子水解显酸性；
D.重金属离子能使蛋白质变性。
6．【答案】B
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A．元素的非金属性越强，电负性越大，非金属性：N>Be，则电负性：N>Be，即Z>X，A不符合题意；
B．N最高正价为+5价，O无最高正价，最高正价N大于O，即M>Z；B符合题意；
C．Na和O形成的过氧化钠中含有O-O非极性共价键，C不符合题意；
D．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：N>C，则硝酸酸性强于碳酸，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】M是地壳中含量最多的元素，则M为O元素，X的2s轨道全充满，则X为Be元素，Y的s能级电子数量是p能级的两倍，则Y为C元素，Q是纯碱中的一种元素，为Na元素，Z元素原子序数介于Y和M之间，为N元素。
7．【答案】B
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A．X为C，能与多种元素形成共价键，A不符合题意；
B．Z和Q形成的简单氢化物为H2O和H2S，H2O分子间能形成氢键，其沸点高于H2S，B符合题意；
C．Y为N，Z为O，同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，则第一电离：N>O，即Y>Z，C不符合题意；
D．元素的非金属性越强，电负性越大，W为Al，Z为O，电负性：O>Al，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】W简单离子在同周期离子中半径最小，则W为Al元素，X、Z、Q原子均有两个单电子，X、Z的原子序数均小于Al，则位于第二周期，最外层电子排布为2s22p2或2s22p4，则X为C元素，Z为O元素，Y为N元素，Q为S元素。
8．【答案】A
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A．电子层数越多，粒子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，粒子半径越小，故半径大小为，故A符合题意；
B．元素的非金属性越强，电负性越大，故，故B不符合题意；
C．同周期从左往右第一电离能呈增大趋势，同主族从上往下第一电离能呈减小趋势，故电离能大小为，故C不符合题意；
D．元素金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，故碱性强弱为，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.电子层数越多，粒子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，粒子半径越小；
B.元素的非金属性越强，电负性越大；
C.同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，同主族从上往下第一电离能呈减小趋势；
D.金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强。
9．【答案】C
【知识点】判断简单分子或离子的构型；电离方程式的书写；电子式、化学式或化学符号及名称的综合；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】A．是二元弱酸，分步电离，以第一步电离为主，其一级电离方程式为，A不符合题意；
B．基态原子的价电子排布式是，最后一个电子填充在s能级，位于元素周期表s区，B不符合题意；
C．中心碳原子的价层电子对数为，不含孤电子对，其空间结构为平面三角形，C符合题意；
D．是离子化合物，由钾离子和氢氧根离子构成，其电子式为，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.是二元弱酸，分步电离，以第一步电离为主；
B.Na位于元素周期表s区；
C.中心碳原子的价层电子对数为3，不含孤电子对；
D.KOH为离子化合物，由钾离子和氢氧根离子构成。
10．【答案】A
【知识点】晶体熔沸点的比较；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A．、、的相对分子质量逐渐增大，沸点逐渐升高，可推知分子晶体的相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高，由于相对分子质量：，所以沸点：，故A符合题意；
B．非金属元素最高价含氧酸的酸性与非金属性有关，元素的非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，所以酸性：，酸性：，故B不符合题意；
C．由金属性：，可推出氧化性；由离子方程式可得，氧化性：，故C不符合题意；
D．和的阴、阳离子个数比不相同，不能通过大小来比较二者在水中的溶解度，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.分子晶体的相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高；
B.非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，卤化氢中，卤素原子的原子序数越大，其酸性越强；
C.金属性：Fe＞Cu，则氧化性：Cu2+＞Fe2+；
D.对于结构相似的物质，溶度积常数越小，则溶解度越小，而组成、结构不相似的物质，不能根据溶度积常数大小比较溶解性。
11．【答案】A
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A．由两种化合物的结构示意图可知，化合物中磷原子的最外层电子数为10，不满足最外层8电子稳定结构，故A符合题意；
B．R为F元素，F是最强的非金属，F的非金属性及简单氢化物的稳定性均最强，故B不符合题意；
C． YZ2为NO2，封闭体系中存在平衡，降低温度，平衡向正反应方向移动，气体的颜色变浅，则将装有二氧化氮气体的透明密闭容器浸入冰水中，气体颜色变浅，故C不符合题意；
D．氧气和臭氧是氧元素形成的不同种单质，互为同素异形体，臭氧层破坏会造成环境污染，则臭氧在大气中的含量与环境污染密切相关，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】Z形成一个双键或两个单键，应该为O元素，Y形成三键，应为N元素，X形成一个三键和一个单键，应为C元素，R形成一个单键，比氧原子原子序数大，应为F元素，Q形成一个双键和三个单键，其原子序数最大，则Q为P元素。
12．【答案】C
【知识点】活化能及其对化学反应速率的影响；同素异形体；物质的简单分类；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】A．草酸属于二元弱酸，即乙二酸，属于有机物，A不符合题意；
B．C60与石墨是碳元素的不同单质，互为同素异形体，B不符合题意；
C．Cu在元素周期表中位于第四周期第ⅠB族，属于过渡元素，C符合题意；
D．催化剂通过降低反应的活化能加快反应速率，催化剂不影响焓变，因此反应焓变不变，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.草酸就是乙二酸，属于有机物；
B.C60与石墨均为碳元素形成的单质，互为同素异形体；
C.Cu为29号元素，位于第四周期第ⅠB族；
D.催化剂不影响焓变。
13．【答案】A
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A．常温下为液态，HF常温下为气体，则沸点，故A符合题意；
B．为BF3，BF3中心B原子的价层电子对数为3，不含孤电子对，其空间构型为平面三角形，故B不符合题意；
C．电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小，则原子半径：Be>B>O>F，即X>Y>Z>W，故C不符合题意；
D．Be最高价氧化物水化物为Be(OH)2，溶液显两性，B最高价氧化物的水化物为H3BO3，溶液显酸性， 碱性：Be(OH)2＞H3BO3， 故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】Z为地壳中含量最多的元素，则Z为O元素，X的核外电子总数为最外层电子数的2倍，该原子有2个电子层，最外层电子数为2，故X为Be元素；X与Y、Z与W均为同周期相邻元素，则Y为B元素、W为F元素。
14．【答案】D
【知识点】元素周期表的结构及其应用；元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A．由分析可知，R为H、X为Cl，R与X形成的化合物为HCl，HCl的水溶液呈酸性，A不符合题意；
B．由分析可知，R为H、X为Cl、Y为O、Z为S，电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小，则原子半径最大的是S，B不符合题意；
C．由分析可知，Y为O、Z为S，元素的非金属性越强，其单质的氧化性越强，非金属性：O>S，则氧化性：O2>S，C不符合题意；
D．由分析可知，Z为S，S原子的最外层电子数为6，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】 Y与Z同主族且Z的原子序数大于Y，R和X的原子获得1个电子均可形成稀有气体原子的电子层结构，R的最高化合价为+1，则R为H元素，X为Cl元素或F元素；1mol化合物RZY3X含58mol电子，设Y的原子序数为a，则Z的原子序数为a+8；若X为F，则有1+9+a+8+3a=58，解得a=10，则Y为Ne元素；若X为Cl元素，则有1+17+a+8+3a=58，解得a=8，则Y为O元素，Z为S元素。
15．【答案】C
【知识点】元素周期表的结构及其应用；元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A．电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小，原子序数N>C，则原子半径：C>N，即Y>X，故A不符合题意；
B．CH子式中C原子和每个氢原子形成一个共用电子对，其中一个共用电子对为碳原子提供，则其电子式为，故B不符合题意；
C．元素的非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，氮元素的非金属性强于碳元素，则硝酸的酸性强于碳酸，故C符合题意；
D．碳元素可以与氢元素形成的氢化物为烃类化合物，氮元素可以与氢元素形成的氢化物可能为氨气、联氨，则碳元素和氮元素均能形成多种氢化物，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】 Y可用于测定文物年代，则Y为C， 则M=6、R=14，Y为C元素，根据 X+n→Y+H可知，X为N元素，Z=7，A=14。
16．【答案】D
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A．电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小，Al、Si同周期，Al的核电荷数小于Si，原子半径：Al>Si，故A不符合题意；
B．Mg、Ca同主族，同主族从上到下第一电离能减小，故B不符合题意；
C．基态Fe原子价电子排布式为3d64s2，Fe位于元素周期表的d区，故C不符合题意；
D．同周期元素从左到右电负性增大，同主族元素从上到下电负性减弱，则由此可知六种元素中电负性最大的为O，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小；
B.同主族从上到下第一电离能逐渐减小；
C.基态Fe原子价电子排布式为3d64s2，属于d区元素；
D.元素的非金属性越强，电负性越大。
17．【答案】C
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】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项不符合题意；
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项不符合题意；
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项符合题意；
D．该事实说明Na可以形成 ，得电子表现出非金属性，D项不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A．电子层数越多半径越大；
B．Na 的离子半径大于Na，失电子能力强；
C．根据H 离子不易失电子，Na 易失电子判断电离能；
D．Na原子也能得到电子生成Na ，表现为非金属性。
18．【答案】B
【知识点】氧化还原反应；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】A．铷位于周期表第六周期第ⅠA族，属于碱金属，属于铷(Rb)是金属元素，故A不符合题意；
B．钛合金为合金，属于金属材料，故B符合题意；
C．火箭动力源于火箭燃料的燃烧，属于氧化还原反应，故C不符合题意；
D．芳纶属于合成纤维，是高分子材料，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．从偏旁部首可看出铷是金属元素；
B．合金属于金属材料；
C．火箭动力源于火箭燃料的燃烧，燃烧属于氧化还原反应；
D．芳纶属于合成纤维，是高分子材料。
19．【答案】B
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A．C的电负性比Cl的小，故A不符合题意；
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符合题意；
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不符合题意；
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不符合题意；
故答案为：B。
【分析】元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20，由图可知Y、R最外层只有1个电子，且原子半径R＞Y，可知Y为Na、R为K元素，X的最外层电子数为4，Z的最外层电子数为6，Q的最外层电子数为7，由原子半径大小关系可知X为C元素，Z为S元素，Q为Cl元素，以此解答该题。
20．【答案】D
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】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不符合题意；
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不符合题意；
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不符合题意；
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符合题意；
故答案为：D。
【分析】
根据结构简式推断，X是碳、Y是氮、M是氢、Z是氧、W是硼；
A.两者氢化物分别是甲烷和氨气，氮氨气存在氢键，沸点较高；
B.原子半径同周期随质子数增加而减小，同主族随质子数增加而增大；
C.电离能同周期从左到右逐渐增大；
D.根据结构简式均含一个配位键。
21．【答案】A
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】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符合题意；
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不符合题意；
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不符合题意；
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不符合题意；
故答案为：A。
【分析】 A.非金属性越强，对应最高价含氧酸的酸性越强，且H2SO3不是最高价含氧酸；
B.金属性越强，对应最高价氧化物的水化物的碱性越强；
C.非金属性越强，对应简单氢化物的稳定性越强；
D.同周期从左向右非金属性增强。
22．【答案】D
【知识点】物质的量的相关计算；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】 X、Y均为短周期金属元素，同温同压下，0.1molX的单质与足量稀盐酸反应，生成H2体积为V1L；0.1molY的单质与足量稀硫酸反应，生成H2体积为V2L。设0.1molX消耗的盐酸的物质的量为m，0.1molY消耗的硫酸的物质的量为n，根据元素守恒以及电荷守恒即可得出：X~mHCl~H2+~Xm+，Y~nH2SO4~nH2~Y2n+，
A. 同温度同压强下，物质的量之比等于体积之比，X、Y生成H2的物质的量之比为 ，故A不符合题意
B.X、Y消耗酸的物质的量之比一定为，而此时，得到，故B不符合题意
C.产物中X、Y化合价之比为，根据，即可得出化合价之比为 ，故C不符合题意
D.以第三周期为例，由钠镁铝三种金属。形成的化合价为+1，+2，+3价，存在多种情况，化学价之比是，但是只能确定化合价的比值不能确定具体的化合价，故D符合题意
故正确答案是：D
【分析】根据给出的信息即可找出金属消耗酸以及产生氢气以及形成的金属阳离子之间的关系，再结合选项进行判断
23．【答案】D
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】 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 ，即可判断出Y为Cl，X也是第三周期的元素， 二者形成的一种化合物能以[XY4]+[XY6]-的形式存在 ，因此X是P
A.根据X是P，Y是Cl， 原子半径：X>Y ，故A不符合题意
B.X的氢化物是PH3，Y的氢化物是HCl， 简单氢化物的还原性：X>Y ，故B不符合题意
C. 同周期元素形成的单质中Cl2氧化性最强 ，故C不符合题意
D.同乙周期，从左到右，第一电离能呈现增大的趋势，第五主族的电离能大于相邻的第一电离能，因此电离能是由小到大依次是Na，Mg，Al，Si，S，P，Cl，共有5种元素，故D符合题意
【分析】根据题目中给出的条件即可判断出XY的元素符号， 结合选项进行判断
24．【答案】A
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】根据Y的最高化合价为+3价，因此Y为Al,X为Mg,Z为C，M为N，Q为S，R为Cl,
A.ZQ2是CS2，ZR4是CCl4,还原性为CS2＞CCl4，故A符合题意
B.Mg可以从二氧化碳中将碳置换出，故B不符合题意
C.Al可以将三氧化二铁 中的铁置换出来，故C不符合题意
D.N的最高价氧化物的水合物是硝酸，氢化物为氨气，可以发生化学反应，故D不符合题意
故答案为：A
【分析】根据给出的Y的最高化合价，以及元素周期表即可判断所有元素，即可根据选项进行判断
25．【答案】A,B
【知识点】元素周期表的结构及其应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A.W与X的化合物不一定为极性分子，如CH4就是非极性分子，A错误；
B．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能F>O>C，B错误；
C．Q为Al，Al2O3为两性氧化物，C正确；
D．该阴离子中L与Q之间形成配位键，D正确；
故答案为：AB。
【分析】W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W形成1条单键且核电荷数最小，W为H，X形成4条键，核电荷数大于H，且小于其他三种元素，X为C，Y形成2条单键，核电荷数大于C，Y为O，W、Y原子序数之和等于Z，Z为F，Y原子价电子数为Q原子价电子数的2倍，Q为Al。
26．【答案】B,D
【知识点】化学键；元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】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不符合题意；
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符合题意；
C．NaCN为强碱弱酸盐，显碱性，故C不符合题意；
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符合题意；
故答案为：BD。
【分析】
根据分析ZW是氯化钠，含14电子，Y是氮元素，所以X是碳元素，Z是钠元素，W是氯元素；
A.原子半径同周期从左到右逐渐变小；从上到下变大；
B.最高价氧化物对应的水化物硝酸酸性大于碳酸；
C.氢化钠属于强碱弱酸盐，碱性；
D.其中含不饱和碳氮三键，故含键和键。
27．【答案】C,D
【知识点】元素周期表的结构及其应用；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A．先判断W是N,X是F,Y是P,Z是Cl，X和Z分别是F、Cl，Cl的最高正价是+7价，而F元素非金属性太强，无正价，A不符合题意；
B． 和 分别是HF和HCl，HF水溶液部分电离，是弱酸，HCl在水中完全电离是强酸，电子式相同，B不符合题意；
C．电子层数越多，半径越大，同周期从左到右半径逐渐减小，四种元素N、F、P、Cl中，N、F有两个电子层，P、Cl有三个电子层，半径大于N和F，P原子序数小于Cl，故Y原子半径在这四种元素中最大；F原子序数大于N，故X原子半径在这四种元素中最小，C符合题意；
D．Cl、N和H三种元素可形成氯化铵是离子化合物，是同时含有离子键和共价键的化合物，D符合题意；
故答案为：CD。
【分析】先判断W是N,X是F,Y是P,Z是Cl。F无正价，Cl含有最高正价为+7价，HF是弱酸，而HCl是强酸，四种元素对应的离子是N3-,F-,P3-,Cl-，离子半径最大是P3-，最小的是F-，Cl,H,N形成的是氯化铵，是离子化合物，含有离子键和共价键
28．【答案】（1）4；Ⅷ
（2）
（3）焰色反应
（4）；
（5）abd
【知识点】氧化还原反应方程式的配平；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；焰色反应；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】（1）Co是27号元素，元素周期表第8、9、10三个纵行合称第Ⅷ族，因此，其位于元素周期表第4周期、第Ⅷ族；
（2）四氯化硅与可水反应且能生成氯化氢和硅酸，故其原因是：四氯化硅遇水剧烈水解，生成硅酸和氯化氢，该反应的化学方程式：；
（3）常用焰色反应鉴别和，的焰色反应为紫红色，而的焰色反应为黄色。
（4）若“沉钴过滤”的pH控制为10.0，则溶液中OH-浓度为：，则Co2+浓度为：，
（5）850℃煅烧”时，Co（OH）2与O2反应生成Co3O4和水，反应方程式为：
（5）a．Si-Cl键极性更大，则 Si-Cl键更易断裂，因此，比易水解，a正确；
b．Si的原子半径更大，因此，中的共用电子对更加偏向于氯，从而导致Si-Cl键极性更大因此，比易水解，b正确；
c.C原子半径硅原子半径，C-Cl键长能比Si-Cl键长短，C-Cl键长能比Si-Cl键长大，c不正确；
d．Si有更多的价层轨道，因此更易与水电离的OH-形成化学键，从而导致比易水解，d正确；
【分析】由流程和题中信息可知，粗品LiCoO2与在500℃焙烧时生成氧气和烧渣，烧渣是LiCl、和的混合物；烧渣经水浸、过滤后得滤液1和滤饼1，滤饼1的主要成分是和；滤液1用氢氧化钠溶液沉钴，过滤后得滤饼2和滤液2（主要溶质为LiCl）；滤饼2置于空气中在850℃煅烧得到；滤液2经碳酸钠溶液沉锂，得到滤液3和滤饼3，滤饼3为。
29．【答案】（1）MnO2+4H+ +2Cl- Mn2++Cl2↑ + 2H2O；2Cl--2e- =Cl2↑；Cl-还原性减弱或Cl2 的氧化性增强；KCl固体(或浓/饱和溶液)；MnSO4固体(或浓/饱和溶液)
（2）KCl>KBr>KI；Cl、Br、I位于第VIIA族，从上到下电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，阴离子的还原性逐渐增强
（3）AgNO3 或Ag2SO4
（4）比较AgX的溶解度，AgI 溶解度最小，Ag++I-= AgI↓使得Ag还原性增强的最多，使得2Ag+2H+=2Ag++ H2↑反应得以发生
（5）氧化剂(还原剂)的浓度越大，其氧化性(还原性)越强，还原产物(还原产物)的浓度越大，氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)越小；还原反应中，反应物浓度越大或生成物浓度越小，氧化剂氧化性越强
【知识点】氧化还原反应；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；氯气的实验室制法；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】（1）①二氧化锰和浓盐酸制氯气的离子方程式为：MnO2+4H+ +2Cl- Mn2++Cl2↑ + 2H2O；②氧化反应是元素化合价升高，故氧化反应为：2Cl--2e- =Cl2↑③反应不能发生也可能是还原剂还原性减弱，或者产生了氧化性更强的氧化剂，故答案为：Cl-还原性减弱或Cl2 的氧化性增强④可以从增大氯离子浓度的角度再结合实验II的现象分析，试剂a可以是KCl固体(或浓/饱和溶液)；结合实验III的显现是没有氯气，且实验III也加入了试剂a，那一定是试剂b影响了实验III的现象，再结合原因i可知试剂b是MnSO4固体(或浓/饱和溶液)；
（2）非金属性越弱其阴离子的还原性越强，反应时所需的氢离子浓度越小，故顺序是KCl>KBr>KI；其原因是Cl、Br、I位于第VIIA族，从上到下电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，阴离子的还原性逐渐增强；
（3）根据(1)中的结论推测随Cl-浓度降低导致二氧化锰的氧化性减弱，那么如果进一步降低Cl-浓度降低则可以导致可以提高溴的氧化性，将Mn2+氧化为MnO2，故答案为：AgNO3 或Ag2SO4；
（4）若要使反应2Ag+2H+=2Ag++ H2↑发生，根据本题的提示可以降低Ag+浓度，对比AgX的溶解度，AgI 溶解度最小，故Ag只与氢碘酸发生置换反应的原因是：比较AgX的溶解度，AgI 溶解度最小，Ag++I-= AgI↓使得Ag还原性增强的最多，使得2Ag+2H+=2Ag++ H2↑反应得以发生；
（5）通过本题可以发现，物质氧化性和还原性还与物质的浓度有关，浓度越大氧化性或者还原性越强，故答案为：氧化剂(还原剂)的浓度越大，其氧化性(还原性)越强，还原产物(还原产物)的浓度越大，氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)越小；还原反应中，反应物浓度越大或生成物浓度越小，氧化剂氧化性越强。
【分析】 (1)①二氧化锰和浓盐酸反应生成氯气、氯化锰和水；
②氧化反应是元素化合价升高；
③反应不能发生也可能是还原剂还原性减弱，或者产生了氧化性更强的氧化剂；
④可以从增大氯离子浓度的角度再结合实验II的现象分析；
(2)KCl>KBr>KI，Cl、Br、I位于第VIIA族，从上到下电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，阴离子的还原性逐渐增强；
(3)随Cl-浓度降低导致二氧化锰的氧化性减弱；
(4)比较AgX的溶解度，Agl溶解度最小，Ag++I-=Ag↓，使得Ag还原性增强的最多，使得
2Ag+2H+=2Ag++ H2↑反应得以发生；
(5)氧化剂(还原剂)的浓度越大，其氧化性(还原性)越强，还原产物(还原产物)的浓度越大，氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)越小；还原反应中，反应物浓度越大或生成物浓度越小，氧化剂氧化性越强。
30．【答案】（1）
（2）适当升高温度，将独居石粉碎等
（3）Al(OH)3
（4）促使铝离子沉淀
（5） ↑；碱性
（6）6 + +12 =12 +6CO↑+6H2O+6CO2↑
【知识点】盐类水解的应用；物质的分离与提纯；制备实验方案的设计；离子方程式的书写；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】(1)铈的某种核素含有58个质子和80个中子，则质量数=中子数+质子数=58+80=138，该核素的符号为 ；
(2)为提高“水浸”效率，可以增大接触面积或者提高水的温度提高速率，可采取的措施有适当升高温度，将独居石粉碎等；
(3)结合流程可知，加入氧化镁消耗氢离子调节pH使铝离子沉淀为氢氧化铝，滤渣Ⅲ的主要成分是Al(OH)3；
(4)加入絮凝剂的目的是促使铝离子沉淀；
(5)用碳酸氢铵“沉铈”，则结合原子守恒、电荷守恒可知生成 的离子方程式为 ↑；NH4++H2O NH3.H2O+OH-,kh(NH4+)==== ≈5.7×10-10，HCO3-+H2O H2CO3+OH-,碳酸氢根的水解常数Kh( )=== ≈2.3×10-8，则Kh( )
【分析】（1）质子数写在符号左下角，质量数写在左上角
（2）水浸主要是除去可与水反应或者是溶于水的物质，可以将其表面积增大或者是适当的提高温度加速反应
（3）根据加入的絮凝剂以及氧化镁调节pH=5,即可判断固滤渣是氢氧化铝
（4）絮凝剂的目的主要是加速聚沉，提高聚沉效率
（5）根据反应物和产物即可写出离子反应方程式，比较铵根离子和碳酸氢根的水解程度即可判断酸碱性
（6）根据反应物和产物即可写出反应方程式
近三年高考化学真题分类汇编：元素周期律
一、选择题
1．（2023·湖南）日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3(ZX4)2·WY2。已知：X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素，W为金属元素。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2：1：3。下列说法正确的是
A．电负性：X>Y>Z>W
B．原子半径：X
D．Z元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性
【答案】C
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】由分析可知，X为O、Y为F、Z为P、W为Ca。
A、非金属性越强，其电负性越强，因此电负性F>O>P>Ca，即Y>X>Z>W，A不符合题意；
B、电子层数越大，原子半径越大，电子层数相同，核电荷数越大，原子半径越小，因此原子半径F
D、Z的最高价氧化物对应的水化物为H3PO4，不具有强氧化性，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】W可与Y形成化合物WY2，且W的原子序数最大，因此W为Ca。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，且含有2个未成对电子，因此X的核外电子排布式为1s22s22p4，故X为O。Y的基态原子含有1个未成对的电子，且Y能与W形成化合物WY2，因此Y为F。Z基态原子含有3个未成对的电子，因此Z的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3，所以Z为P。
2．（2023·湖北）W、X、Y、Z为原子序数依次增加的同一短周期元素，其中X、Y、Z相邻，W的核外电子数与X的价层电子数相等，是氧化性最强的单质，4种元素可形成离子化合物。下列说法正确的是
A．分子的极性： B．第一电离能：X
【答案】A
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；极性分子和非极性分子；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A．由分析可知，W为B，X为N，Z是F，WZ3为BF3，XZ3为NF3，其中前者的价层电子对数为3，空间构型为平面三角形，为非极性分子，后者的价层电子对数为4，有一对孤电子对，空间构型为三角锥形，为极性分子，则分子的极性：，A正确；
B．由分析可知，X为N，Y为O，Z是F，同一周期越靠右，第一电离能越大，但是N的价层电子排布式为2s22p3，为半满稳定结构，其第一电离能大于相邻周期的元素，则第一电离能：Y
D．由分析可知，X为N，Y为O，Z是F，其中N对应的单质为氮气，其中包含三键，键能较大，D错误；
故答案为：A。
【分析】Z2是氧化性最强的单质，则Z是F，X、Y、Z相邻，且X、Y、Z为原子序数依次增加的同一短周期元素，则X为N，Y为O，W的核外电子数与X的价层电子数相等，则W为B，即：W为B，X为N，Y为O，Z是F，以此解题
3．（2023·全国乙卷）一种矿物由短周期元素W、X、Y组成，溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子与具有相同的电子结构。下列叙述正确的是
A．X的常见化合价有、 B．原子半径大小为
C．YX的水合物具有两性 D．W单质只有4种同素异形体
【答案】A
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A．X为O，氧的常见价态有-1价和-2价，A正确；
B．W为C，X为O，Y为Mg，同主族时电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，原子序数越小，原子半径越大，所以原子半径大小为：Y＞W＞X，B错误；
C．Y为Mg，X为O，他们可形成MgO，水合物为Mg(OH)2，不具有两性，C错误；
D．W为C，碳的同素异形体有：金刚石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳纳米管等，种类不止四种，D错误；
故答案为：A。
【分析】根据题目信息可知，W、X、Y为短周期元素，原子序数依次增大，简单离子X2-与Y2+具有相同电子结构，则它们均为10电子微粒， X为O，Y为Mg，W、X、Y组成的物质能溶于稀盐酸有无色无味的气体产生，则W为C，产生的气体为二氧化碳，据此解答即可。
4．（2023·全国甲卷）W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与其K层电子数相等，WX2是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是
A．原子半径： B．简单氢化物的沸点：
C．与可形成离子化合物 D．的最高价含氧酸是弱酸
【答案】C
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A．根据分析可知，X为氧，W为氮，同周期从左往右，原子半径依次减小，所以半径大小为W＞X，A错误；
B．X为O，Z为S，X的简单氢化物为H2O，含有分子间氢键，Z的简单氢化物为H2S，没有氢键，所以简单氢化物的沸点为X＞Z，B错误；
C．Y为Mg，X为O，他们可形成MgO，是离子化合物，C正确；
D．Z为S，硫的最高价含氧酸为硫酸，为强酸，D错误；
故答案为：C。
【分析】W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，WX2是形成酸雨的物质之一，可以形成酸雨NO2，NO，SO2，根据原子序数的规律，则W为N，X为O，Y的最外层电子数与其K层电子数相等，又因为Y的原子序数大于氧的，则Y电子层为3层，最外层电子数为2，所以Y为Mg，四种元素最外层电子数之和为19，则Z的最外层电子数为6，Z为S，根据解答即可。
5．（2023·浙江1月选考）硫酸铜应用广泛，下列说法错误的是
A．元素位于周期表p区 B．硫酸铜属于强电解质
C．硫酸铜溶液呈酸性 D．硫酸铜能使蛋白质变性
【答案】A
【知识点】强电解质和弱电解质；盐类水解的原理；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】A．Cu为29号元素，其外围电子排布式为3d104s1，属于ds区元素，故A符合题意；
B．硫酸铜在水溶液中完全电离为铜离子和硫酸根离子，属于强电解质，故B不符合题意；
C．硫酸铜为强酸弱碱盐，铜离子水解使溶液呈酸性，故C不符合题意；
D．铜离子为重金属离子，能使蛋白质变性，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.Cu的原子序数为29，其外围电子排布式为3d104s1，属于ds区；
B.电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物，强电解质是指在溶液中完全电离的电解质；
C.铜离子水解显酸性；
D.重金属离子能使蛋白质变性。
6．（2023·浙江1月选考）X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。X的轨道全充满，Y的s能级电子数量是p能级的两倍，M是地壳中含量最多的元素，Q是纯碱中的一种元素。下列说法错误的是
A．电负性：
B．最高正价：
C．Q与M的化合物中可能含有非极性共价键
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：
【答案】B
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A．元素的非金属性越强，电负性越大，非金属性：N>Be，则电负性：N>Be，即Z>X，A不符合题意；
B．N最高正价为+5价，O无最高正价，最高正价N大于O，即M>Z；B符合题意；
C．Na和O形成的过氧化钠中含有O-O非极性共价键，C不符合题意；
D．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：N>C，则硝酸酸性强于碳酸，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】M是地壳中含量最多的元素，则M为O元素，X的2s轨道全充满，则X为Be元素，Y的s能级电子数量是p能级的两倍，则Y为C元素，Q是纯碱中的一种元素，为Na元素，Z元素原子序数介于Y和M之间，为N元素。
7．（2022·辽宁）短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。基态X、Z、Q原子均有两个单电子，W简单离子在同周期离子中半径最小，Q与Z同主族。下列说法错误的是（ ）
A．X能与多种元素形成共价键 B．简单氢化物沸点：
C．第一电离能： D．电负性：
【答案】B
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A．X为C，能与多种元素形成共价键，A不符合题意；
B．Z和Q形成的简单氢化物为H2O和H2S，H2O分子间能形成氢键，其沸点高于H2S，B符合题意；
C．Y为N，Z为O，同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，则第一电离：N>O，即Y>Z，C不符合题意；
D．元素的非金属性越强，电负性越大，W为Al，Z为O，电负性：O>Al，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】W简单离子在同周期离子中半径最小，则W为Al元素，X、Z、Q原子均有两个单电子，X、Z的原子序数均小于Al，则位于第二周期，最外层电子排布为2s22p2或2s22p4，则X为C元素，Z为O元素，Y为N元素，Q为S元素。
8．（2022·江苏）工业上电解熔融和冰晶石的混合物可制得铝。下列说法正确的是（ ）
A．半径大小： B．电负性大小：
C．电离能大小： D．碱性强弱：
【答案】A
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A．电子层数越多，粒子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，粒子半径越小，故半径大小为，故A符合题意；
B．元素的非金属性越强，电负性越大，故，故B不符合题意；
C．同周期从左往右第一电离能呈增大趋势，同主族从上往下第一电离能呈减小趋势，故电离能大小为，故C不符合题意；
D．元素金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，故碱性强弱为，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.电子层数越多，粒子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，粒子半径越小；
B.元素的非金属性越强，电负性越大；
C.同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，同主族从上往下第一电离能呈减小趋势；
D.金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强。
9．（2022·辽宁）下列符号表征或说法正确的是（ ）
A．电离： B．位于元素周期表p区
C．空间结构：平面三角形 D．电子式：
【答案】C
【知识点】判断简单分子或离子的构型；电离方程式的书写；电子式、化学式或化学符号及名称的综合；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】A．是二元弱酸，分步电离，以第一步电离为主，其一级电离方程式为，A不符合题意；
B．基态原子的价电子排布式是，最后一个电子填充在s能级，位于元素周期表s区，B不符合题意；
C．中心碳原子的价层电子对数为，不含孤电子对，其空间结构为平面三角形，C符合题意；
D．是离子化合物，由钾离子和氢氧根离子构成，其电子式为，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.是二元弱酸，分步电离，以第一步电离为主；
B.Na位于元素周期表s区；
C.中心碳原子的价层电子对数为3，不含孤电子对；
D.KOH为离子化合物，由钾离子和氢氧根离子构成。
10．（2022·辽宁）下列类比或推理合理的是（ ）
已知 方法 结论
A 沸点： 类比 沸点：
B 酸性： 类比 酸性：
C 金属性： 推理 氧化性：
D ： 推理 溶解度：
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】晶体熔沸点的比较；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A．、、的相对分子质量逐渐增大，沸点逐渐升高，可推知分子晶体的相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高，由于相对分子质量：，所以沸点：，故A符合题意；
B．非金属元素最高价含氧酸的酸性与非金属性有关，元素的非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，所以酸性：，酸性：，故B不符合题意；
C．由金属性：，可推出氧化性；由离子方程式可得，氧化性：，故C不符合题意；
D．和的阴、阳离子个数比不相同，不能通过大小来比较二者在水中的溶解度，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.分子晶体的相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高；
B.非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，卤化氢中，卤素原子的原子序数越大，其酸性越强；
C.金属性：Fe＞Cu，则氧化性：Cu2+＞Fe2+；
D.对于结构相似的物质，溶度积常数越小，则溶解度越小，而组成、结构不相似的物质，不能根据溶度积常数大小比较溶解性。
11．（2022·河北）两种化合物的结构如图，其中X、Y、Z、R、Q是原子序数依次增大的五种短周期主族元素，下列说法错误的是（ ）
A．在两种化合物中，X、Y、Z、R、Q均满足最外层8电子稳定结构
B．X、Y、Z、R、Q中，R的非金属性及简单氢化物的稳定性均最强
C．将装有YZ2气体的透明密闭容器浸入冰水中，气体颜色变浅
D．Z的某种同素异形体在大气中的含量与环境污染密切相关
【答案】A
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A．由两种化合物的结构示意图可知，化合物中磷原子的最外层电子数为10，不满足最外层8电子稳定结构，故A符合题意；
B．R为F元素，F是最强的非金属，F的非金属性及简单氢化物的稳定性均最强，故B不符合题意；
C． YZ2为NO2，封闭体系中存在平衡，降低温度，平衡向正反应方向移动，气体的颜色变浅，则将装有二氧化氮气体的透明密闭容器浸入冰水中，气体颜色变浅，故C不符合题意；
D．氧气和臭氧是氧元素形成的不同种单质，互为同素异形体，臭氧层破坏会造成环境污染，则臭氧在大气中的含量与环境污染密切相关，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】Z形成一个双键或两个单键，应该为O元素，Y形成三键，应为N元素，X形成一个三键和一个单键，应为C元素，R形成一个单键，比氧原子原子序数大，应为F元素，Q形成一个双键和三个单键，其原子序数最大，则Q为P元素。
12．（2022·福建）福建多个科研机构经过长期联合研究发现，使用和改性的基催化剂，可打通从合成气经草酸二甲酯常压催化加氢制备乙二醇的技术难关。下列说法正确的是（ ）
A．草酸属于无机物
B．与石墨互为同分异构体
C．属于过渡元素
D．催化剂通过降低焓变加快反应速率
【答案】C
【知识点】活化能及其对化学反应速率的影响；同素异形体；物质的简单分类；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】A．草酸属于二元弱酸，即乙二酸，属于有机物，A不符合题意；
B．C60与石墨是碳元素的不同单质，互为同素异形体，B不符合题意；
C．Cu在元素周期表中位于第四周期第ⅠB族，属于过渡元素，C符合题意；
D．催化剂通过降低反应的活化能加快反应速率，催化剂不影响焓变，因此反应焓变不变，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.草酸就是乙二酸，属于有机物；
B.C60与石墨均为碳元素形成的单质，互为同素异形体；
C.Cu为29号元素，位于第四周期第ⅠB族；
D.催化剂不影响焓变。
13．（2022·福建）某非线性光学晶体由钾元素(K)和原子序数依次增大的X、Y、Z、W四种短周期元素组成。X与Y、Z与W均为同周期相邻元素，X的核外电子总数为最外层电子数的2倍，Z为地壳中含量最多的元素。下列说法正确的是（ ）
A．简单氢化物沸点：
B．分子的空间构型为三角锥形
C．原子半径：
D．最高价氧化物对应水化物的碱性：
【答案】A
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A．常温下为液态，HF常温下为气体，则沸点，故A符合题意；
B．为BF3，BF3中心B原子的价层电子对数为3，不含孤电子对，其空间构型为平面三角形，故B不符合题意；
C．电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小，则原子半径：Be>B>O>F，即X>Y>Z>W，故C不符合题意；
D．Be最高价氧化物水化物为Be(OH)2，溶液显两性，B最高价氧化物的水化物为H3BO3，溶液显酸性， 碱性：Be(OH)2＞H3BO3， 故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】Z为地壳中含量最多的元素，则Z为O元素，X的核外电子总数为最外层电子数的2倍，该原子有2个电子层，最外层电子数为2，故X为Be元素；X与Y、Z与W均为同周期相邻元素，则Y为B元素、W为F元素。
14．（2022·重庆市）R、X、Y、Z均为短周期主族元素，Y与Z同主族且Z的原子序数大于Y。R和X的原子获得1个电子均可形成稀有气体原子的电子层结构，R的最高化合价为+1。1mol化合物RZY3X含58mol电子。下列说法正确的是（ ）
A．R与X形成的化合物水溶液呈碱性
B．X是四种元素中原子半径最大的
C．Y单质的氧化性比Z单质的弱
D．Z的原子最外层电子数为6
【答案】D
【知识点】元素周期表的结构及其应用；元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A．由分析可知，R为H、X为Cl，R与X形成的化合物为HCl，HCl的水溶液呈酸性，A不符合题意；
B．由分析可知，R为H、X为Cl、Y为O、Z为S，电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小，则原子半径最大的是S，B不符合题意；
C．由分析可知，Y为O、Z为S，元素的非金属性越强，其单质的氧化性越强，非金属性：O>S，则氧化性：O2>S，C不符合题意；
D．由分析可知，Z为S，S原子的最外层电子数为6，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】 Y与Z同主族且Z的原子序数大于Y，R和X的原子获得1个电子均可形成稀有气体原子的电子层结构，R的最高化合价为+1，则R为H元素，X为Cl元素或F元素；1mol化合物RZY3X含58mol电子，设Y的原子序数为a，则Z的原子序数为a+8；若X为F，则有1+9+a+8+3a=58，解得a=10，则Y为Ne元素；若X为Cl元素，则有1+17+a+8+3a=58，解得a=8，则Y为O元素，Z为S元素。
15．（2022·河北）中子轰击X原子的核反应为X+n→Y+H，其中Y可用于测定文物年代。下列说法错误的是（ ）
A．原子半径：Y＞X B．YH的电子式为：
C．最高价含氧酸的酸性：Y＞X D．X与Y均能形成多种氢化物
【答案】C
【知识点】元素周期表的结构及其应用；元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A．电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小，原子序数N>C，则原子半径：C>N，即Y>X，故A不符合题意；
B．CH子式中C原子和每个氢原子形成一个共用电子对，其中一个共用电子对为碳原子提供，则其电子式为，故B不符合题意；
C．元素的非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，氮元素的非金属性强于碳元素，则硝酸的酸性强于碳酸，故C符合题意；
D．碳元素可以与氢元素形成的氢化物为烃类化合物，氮元素可以与氢元素形成的氢化物可能为氨气、联氨，则碳元素和氮元素均能形成多种氢化物，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】 Y可用于测定文物年代，则Y为C， 则M=6、R=14，Y为C元素，根据 X+n→Y+H可知，X为N元素，Z=7，A=14。
16．（2022·天津市）嫦娥5号月球探测器带回的月壤样品的元素分析结果如图，下列有关含量前六位元素的说法正确的是（ ）
A．原子半径：Al＜Si
B．第一电离能：Mg＜Ca
C．Fe位于元素周期表的p区
D．这六种元素中，电负性最大的是O
【答案】D
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A．电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小，Al、Si同周期，Al的核电荷数小于Si，原子半径：Al>Si，故A不符合题意；
B．Mg、Ca同主族，同主族从上到下第一电离能减小，故B不符合题意；
C．基态Fe原子价电子排布式为3d64s2，Fe位于元素周期表的d区，故C不符合题意；
D．同周期元素从左到右电负性增大，同主族元素从上到下电负性减弱，则由此可知六种元素中电负性最大的为O，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小；
B.同主族从上到下第一电离能逐渐减小；
C.基态Fe原子价电子排布式为3d64s2，属于d区元素；
D.元素的非金属性越强，电负性越大。
17．（2021·湖北）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
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】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项不符合题意；
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项不符合题意；
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项符合题意；
D．该事实说明Na可以形成 ，得电子表现出非金属性，D项不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A．电子层数越多半径越大；
B．Na 的离子半径大于Na，失电子能力强；
C．根据H 离子不易失电子，Na 易失电子判断电离能；
D．Na原子也能得到电子生成Na ，表现为非金属性。
18．（2021·天津）近年我国在科学技术领域取得了举世瞩目的成就。对下列成就所涉及的化学知识的判断错误的是（ ）
A．北斗三号卫星搭载了精密计时的铷原子钟，铷(Rb)是金属元素
B．奋斗者号潜水器载人舱外壳使用了钛合金，钛合金属于无机非金属材料
C．长征五号B遥二火箭把天和核心舱送入太空，火箭动力源于氧化还原反应
D．天问一号探测器着陆火星过程中使用了芳纶制作的降落伞，芳纶是高分子材料
【答案】B
【知识点】氧化还原反应；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】A．铷位于周期表第六周期第ⅠA族，属于碱金属，属于铷(Rb)是金属元素，故A不符合题意；
B．钛合金为合金，属于金属材料，故B符合题意；
C．火箭动力源于火箭燃料的燃烧，属于氧化还原反应，故C不符合题意；
D．芳纶属于合成纤维，是高分子材料，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．从偏旁部首可看出铷是金属元素；
B．合金属于金属材料；
C．火箭动力源于火箭燃料的燃烧，燃烧属于氧化还原反应；
D．芳纶属于合成纤维，是高分子材料。
19．（2021·天津）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（ ）
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
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A．C的电负性比Cl的小，故A不符合题意；
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符合题意；
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不符合题意；
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不符合题意；
故答案为：B。
【分析】元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20，由图可知Y、R最外层只有1个电子，且原子半径R＞Y，可知Y为Na、R为K元素，X的最外层电子数为4，Z的最外层电子数为6，Q的最外层电子数为7，由原子半径大小关系可知X为C元素，Z为S元素，Q为Cl元素，以此解答该题。
20．（2021·辽宁）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（ ）
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
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】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不符合题意；
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不符合题意；
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不符合题意；
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符合题意；
故答案为：D。
【分析】
根据结构简式推断，X是碳、Y是氮、M是氢、Z是氧、W是硼；
A.两者氢化物分别是甲烷和氨气，氮氨气存在氢键，沸点较高；
B.原子半径同周期随质子数增加而减小，同主族随质子数增加而增大；
C.电离能同周期从左到右逐渐增大；
D.根据结构简式均含一个配位键。
21．（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
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】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符合题意；
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不符合题意；
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不符合题意；
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不符合题意；
故答案为：A。
【分析】 A.非金属性越强，对应最高价含氧酸的酸性越强，且H2SO3不是最高价含氧酸；
B.金属性越强，对应最高价氧化物的水化物的碱性越强；
C.非金属性越强，对应简单氢化物的稳定性越强；
D.同周期从左向右非金属性增强。
22．（2021·山东）X、Y均为短周期金属元素，同温同压下，0.1molX的单质与足量稀盐酸反应，生成H2体积为V1L；0.1molY的单质与足量稀硫酸反应，生成H2体积为V2L。下列说法错误的是（ ）
A．X、Y生成H2的物质的量之比一定为
B．X、Y消耗酸的物质的量之比一定为
C．产物中X、Y化合价之比一定为
D．由 一定能确定产物中X、Y的化合价
【答案】D
【知识点】物质的量的相关计算；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】 X、Y均为短周期金属元素，同温同压下，0.1molX的单质与足量稀盐酸反应，生成H2体积为V1L；0.1molY的单质与足量稀硫酸反应，生成H2体积为V2L。设0.1molX消耗的盐酸的物质的量为m，0.1molY消耗的硫酸的物质的量为n，根据元素守恒以及电荷守恒即可得出：X~mHCl~H2+~Xm+，Y~nH2SO4~nH2~Y2n+，
A. 同温度同压强下，物质的量之比等于体积之比，X、Y生成H2的物质的量之比为 ，故A不符合题意
B.X、Y消耗酸的物质的量之比一定为，而此时，得到，故B不符合题意
C.产物中X、Y化合价之比为，根据，即可得出化合价之比为 ，故C不符合题意
D.以第三周期为例，由钠镁铝三种金属。形成的化合价为+1，+2，+3价，存在多种情况，化学价之比是，但是只能确定化合价的比值不能确定具体的化合价，故D符合题意
故正确答案是：D
【分析】根据给出的信息即可找出金属消耗酸以及产生氢气以及形成的金属阳离子之间的关系，再结合选项进行判断
23．（2021·山东）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
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】 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 ，即可判断出Y为Cl，X也是第三周期的元素， 二者形成的一种化合物能以[XY4]+[XY6]-的形式存在 ，因此X是P
A.根据X是P，Y是Cl， 原子半径：X>Y ，故A不符合题意
B.X的氢化物是PH3，Y的氢化物是HCl， 简单氢化物的还原性：X>Y ，故B不符合题意
C. 同周期元素形成的单质中Cl2氧化性最强 ，故C不符合题意
D.同乙周期，从左到右，第一电离能呈现增大的趋势，第五主族的电离能大于相邻的第一电离能，因此电离能是由小到大依次是Na，Mg，Al，Si，S，P，Cl，共有5种元素，故D符合题意
【分析】根据题目中给出的条件即可判断出XY的元素符号， 结合选项进行判断
24．（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
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】根据Y的最高化合价为+3价，因此Y为Al,X为Mg,Z为C，M为N，Q为S，R为Cl,
A.ZQ2是CS2，ZR4是CCl4,还原性为CS2＞CCl4，故A符合题意
B.Mg可以从二氧化碳中将碳置换出，故B不符合题意
C.Al可以将三氧化二铁 中的铁置换出来，故C不符合题意
D.N的最高价氧化物的水合物是硝酸，氢化物为氨气，可以发生化学反应，故D不符合题意
故答案为：A
【分析】根据给出的Y的最高化合价，以及元素周期表即可判断所有元素，即可根据选项进行判断
二、多选题
25．（2023·辽宁）某种镁盐具有良好的电化学性能，其阴离子结构如下图所示。W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W、Y原子序数之和等于Z，Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法错误的是
A．W与X的化合物为极性分子 B．第一电离能
C．Q的氧化物是两性氧化物 D．该阴离子中含有配位键
【答案】A,B
【知识点】元素周期表的结构及其应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A.W与X的化合物不一定为极性分子，如CH4就是非极性分子，A错误；
B．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能F>O>C，B错误；
C．Q为Al，Al2O3为两性氧化物，C正确；
D．该阴离子中L与Q之间形成配位键，D正确；
故答案为：AB。
【分析】W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W形成1条单键且核电荷数最小，W为H，X形成4条键，核电荷数大于H，且小于其他三种元素，X为C，Y形成2条单键，核电荷数大于C，Y为O，W、Y原子序数之和等于Z，Z为F，Y原子价电子数为Q原子价电子数的2倍，Q为Al。
26．（2021·海南）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】B,D
【知识点】化学键；元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】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不符合题意；
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符合题意；
C．NaCN为强碱弱酸盐，显碱性，故C不符合题意；
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符合题意；
故答案为：BD。
【分析】
根据分析ZW是氯化钠，含14电子，Y是氮元素，所以X是碳元素，Z是钠元素，W是氯元素；
A.原子半径同周期从左到右逐渐变小；从上到下变大；
B.最高价氧化物对应的水化物硝酸酸性大于碳酸；
C.氢化钠属于强碱弱酸盐，碱性；
D.其中含不饱和碳氮三键，故含键和键。
27．（2021·河北）下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（ ）
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】C,D
【知识点】元素周期表的结构及其应用；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A．先判断W是N,X是F,Y是P,Z是Cl，X和Z分别是F、Cl，Cl的最高正价是+7价，而F元素非金属性太强，无正价，A不符合题意；
B． 和 分别是HF和HCl，HF水溶液部分电离，是弱酸，HCl在水中完全电离是强酸，电子式相同，B不符合题意；
C．电子层数越多，半径越大，同周期从左到右半径逐渐减小，四种元素N、F、P、Cl中，N、F有两个电子层，P、Cl有三个电子层，半径大于N和F，P原子序数小于Cl，故Y原子半径在这四种元素中最大；F原子序数大于N，故X原子半径在这四种元素中最小，C符合题意；
D．Cl、N和H三种元素可形成氯化铵是离子化合物，是同时含有离子键和共价键的化合物，D符合题意；
故答案为：CD。
【分析】先判断W是N,X是F,Y是P,Z是Cl。F无正价，Cl含有最高正价为+7价，HF是弱酸，而HCl是强酸，四种元素对应的离子是N3-,F-,P3-,Cl-，离子半径最大是P3-，最小的是F-，Cl,H,N形成的是氯化铵，是离子化合物，含有离子键和共价键
三、非选择题
28．（2023·湖北） 是生产多晶硅的副产物。利用对废弃的锂电池正极材料进行氯化处理以回收Li、Co等金属，工艺路线如下：
回答下列问题：
（1）Co位于元素周期表第 周期，第 族。
（2）烧渣是LiCl、和的混合物，“500℃焙烧”后剩余的应先除去，否则水浸时会产生大量烟雾，用化学方程式表示其原因 。
（3）鉴别洗净的“滤饼3”和固体常用方法的名称是 。
（4）已知，若“沉钴过滤”的pH控制为10.0，则溶液中浓度为 。“850℃煅烧”时的化学方程式为 。
（5）导致比易水解的因素有 (填标号)。
a．Si-Cl键极性更大 b．Si的原子半径更大
c．Si-Cl键键能更大 d．Si有更多的价层轨道
【答案】（1）4；Ⅷ
（2）
（3）焰色反应
（4）；
（5）abd
【知识点】氧化还原反应方程式的配平；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；焰色反应；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】（1）Co是27号元素，元素周期表第8、9、10三个纵行合称第Ⅷ族，因此，其位于元素周期表第4周期、第Ⅷ族；
（2）四氯化硅与可水反应且能生成氯化氢和硅酸，故其原因是：四氯化硅遇水剧烈水解，生成硅酸和氯化氢，该反应的化学方程式：；
（3）常用焰色反应鉴别和，的焰色反应为紫红色，而的焰色反应为黄色。
（4）若“沉钴过滤”的pH控制为10.0，则溶液中OH-浓度为：，则Co2+浓度为：，
（5）850℃煅烧”时，Co（OH）2与O2反应生成Co3O4和水，反应方程式为：
（5）a．Si-Cl键极性更大，则 Si-Cl键更易断裂，因此，比易水解，a正确；
b．Si的原子半径更大，因此，中的共用电子对更加偏向于氯，从而导致Si-Cl键极性更大因此，比易水解，b正确；
c.C原子半径硅原子半径，C-Cl键长能比Si-Cl键长短，C-Cl键长能比Si-Cl键长大，c不正确；
d．Si有更多的价层轨道，因此更易与水电离的OH-形成化学键，从而导致比易水解，d正确；
【分析】由流程和题中信息可知，粗品LiCoO2与在500℃焙烧时生成氧气和烧渣，烧渣是LiCl、和的混合物；烧渣经水浸、过滤后得滤液1和滤饼1，滤饼1的主要成分是和；滤液1用氢氧化钠溶液沉钴，过滤后得滤饼2和滤液2（主要溶质为LiCl）；滤饼2置于空气中在850℃煅烧得到；滤液2经碳酸钠溶液沉锂，得到滤液3和滤饼3，滤饼3为。
29．（2021·北京）某小组探究卤素参与的氧化还原反应，从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。
（1）浓盐酸与MnO2混合加热生成氯气。氯气不再逸出时，固液混合物A中存在盐酸和MnO2。
①反应的离子方程式是 。
②电极反应式：
i还原反应：MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O
ii氧化反应： 。
③根据电极反应式，分析A中仍存在盐酸和MnO2的原因。
i随c(H+)降低或c(Mn2+)浓度升高，MnO2氧化性减弱.
ii随c(Cl-)降低， 。
④补充实验证实了③中的分析。
实验操作 试剂 产物
I 较浓H2SO4 有Cl2
II a 有Cl2
III a+b 无Cl2
a是 ，b是 。
（2）利用c(H+)浓度对MnO2氧化性的影响，探究卤素离子的还原性。相同浓度的KCl、KBr和KI溶液，能与MnO2反应所需的最低c(H+)由大到小的顺序是 ，从原子结构角度说明理由 。
（3）根据(1)中结论推测：酸性条件下，加入某种化合物可以提高溴的氧化性，将Mn2+氧化为MnO2。经实验证实了推测，该化合物是 。
（4）Ag分别与1mol·L1的盐酸、氢溴酸、氢碘酸混合，Ag只与氢碘酸发生置换反应，试解释原因： 。
（5）总结：物质氧化性和还原性变化的一般规律是 。
【答案】（1）MnO2+4H+ +2Cl- Mn2++Cl2↑ + 2H2O；2Cl--2e- =Cl2↑；Cl-还原性减弱或Cl2 的氧化性增强；KCl固体(或浓/饱和溶液)；MnSO4固体(或浓/饱和溶液)
（2）KCl>KBr>KI；Cl、Br、I位于第VIIA族，从上到下电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，阴离子的还原性逐渐增强
（3）AgNO3 或Ag2SO4
（4）比较AgX的溶解度，AgI 溶解度最小，Ag++I-= AgI↓使得Ag还原性增强的最多，使得2Ag+2H+=2Ag++ H2↑反应得以发生
（5）氧化剂(还原剂)的浓度越大，其氧化性(还原性)越强，还原产物(还原产物)的浓度越大，氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)越小；还原反应中，反应物浓度越大或生成物浓度越小，氧化剂氧化性越强
【知识点】氧化还原反应；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；氯气的实验室制法；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】（1）①二氧化锰和浓盐酸制氯气的离子方程式为：MnO2+4H+ +2Cl- Mn2++Cl2↑ + 2H2O；②氧化反应是元素化合价升高，故氧化反应为：2Cl--2e- =Cl2↑③反应不能发生也可能是还原剂还原性减弱，或者产生了氧化性更强的氧化剂，故答案为：Cl-还原性减弱或Cl2 的氧化性增强④可以从增大氯离子浓度的角度再结合实验II的现象分析，试剂a可以是KCl固体(或浓/饱和溶液)；结合实验III的显现是没有氯气，且实验III也加入了试剂a，那一定是试剂b影响了实验III的现象，再结合原因i可知试剂b是MnSO4固体(或浓/饱和溶液)；
（2）非金属性越弱其阴离子的还原性越强，反应时所需的氢离子浓度越小，故顺序是KCl>KBr>KI；其原因是Cl、Br、I位于第VIIA族，从上到下电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，阴离子的还原性逐渐增强；
（3）根据(1)中的结论推测随Cl-浓度降低导致二氧化锰的氧化性减弱，那么如果进一步降低Cl-浓度降低则可以导致可以提高溴的氧化性，将Mn2+氧化为MnO2，故答案为：AgNO3 或Ag2SO4；
（4）若要使反应2Ag+2H+=2Ag++ H2↑发生，根据本题的提示可以降低Ag+浓度，对比AgX的溶解度，AgI 溶解度最小，故Ag只与氢碘酸发生置换反应的原因是：比较AgX的溶解度，AgI 溶解度最小，Ag++I-= AgI↓使得Ag还原性增强的最多，使得2Ag+2H+=2Ag++ H2↑反应得以发生；
（5）通过本题可以发现，物质氧化性和还原性还与物质的浓度有关，浓度越大氧化性或者还原性越强，故答案为：氧化剂(还原剂)的浓度越大，其氧化性(还原性)越强，还原产物(还原产物)的浓度越大，氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)越小；还原反应中，反应物浓度越大或生成物浓度越小，氧化剂氧化性越强。
【分析】 (1)①二氧化锰和浓盐酸反应生成氯气、氯化锰和水；
②氧化反应是元素化合价升高；
③反应不能发生也可能是还原剂还原性减弱，或者产生了氧化性更强的氧化剂；
④可以从增大氯离子浓度的角度再结合实验II的现象分析；
(2)KCl>KBr>KI，Cl、Br、I位于第VIIA族，从上到下电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，阴离子的还原性逐渐增强；
(3)随Cl-浓度降低导致二氧化锰的氧化性减弱；
(4)比较AgX的溶解度，Agl溶解度最小，Ag++I-=Ag↓，使得Ag还原性增强的最多，使得
2Ag+2H+=2Ag++ H2↑反应得以发生；
(5)氧化剂(还原剂)的浓度越大，其氧化性(还原性)越强，还原产物(还原产物)的浓度越大，氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)越小；还原反应中，反应物浓度越大或生成物浓度越小，氧化剂氧化性越强。
30．（2021·湖南） 可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石中，铈(Ce)主要以 形式存在，还含有 、 、 、 等物质。以独居石为原料制备 的工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）铈的某种核素含有58个质子和80个中子，该核素的符号为 ；
（2）为提高“水浸”效率，可采取的措施有 (至少写两条)；
（3）滤渣Ⅲ的主要成分是 (填化学式)；
（4）加入絮凝剂的目的是 ；
（5）“沉铈”过程中，生成 的离子方程式为 ，常温下加入的 溶液呈 (填“酸性”“碱性”或“中性”)(已知： 的 ， 的 ， )；
（6）滤渣Ⅱ的主要成分为 ，在高温条件下， 、葡萄糖( )和 可制备电极材料 ，同时生成 和 ，该反应的化学方程式为
【答案】（1）
（2）适当升高温度，将独居石粉碎等
（3）Al(OH)3
（4）促使铝离子沉淀
（5） ↑；碱性
（6）6 + +12 =12 +6CO↑+6H2O+6CO2↑
【知识点】盐类水解的应用；物质的分离与提纯；制备实验方案的设计；离子方程式的书写；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】(1)铈的某种核素含有58个质子和80个中子，则质量数=中子数+质子数=58+80=138，该核素的符号为 ；
(2)为提高“水浸”效率，可以增大接触面积或者提高水的温度提高速率，可采取的措施有适当升高温度，将独居石粉碎等；
(3)结合流程可知，加入氧化镁消耗氢离子调节pH使铝离子沉淀为氢氧化铝，滤渣Ⅲ的主要成分是Al(OH)3；
(4)加入絮凝剂的目的是促使铝离子沉淀；
(5)用碳酸氢铵“沉铈”，则结合原子守恒、电荷守恒可知生成 的离子方程式为 ↑；NH4++H2O NH3.H2O+OH-,kh(NH4+)==== ≈5.7×10-10，HCO3-+H2O H2CO3+OH-,碳酸氢根的水解常数Kh( )=== ≈2.3×10-8，则Kh( )
【分析】（1）质子数写在符号左下角，质量数写在左上角
（2）水浸主要是除去可与水反应或者是溶于水的物质，可以将其表面积增大或者是适当的提高温度加速反应
（3）根据加入的絮凝剂以及氧化镁调节pH=5,即可判断固滤渣是氢氧化铝
（4）絮凝剂的目的主要是加速聚沉，提高聚沉效率
（5）根据反应物和产物即可写出离子反应方程式，比较铵根离子和碳酸氢根的水解程度即可判断酸碱性
（6）根据反应物和产物即可写出反应方程式
