章末质量检测（四） 物质结构 元素周期律
（分值：100分）
一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意）
1.规范的化学用语是学习化学的基础。以下化学用语使用正确的是（ ）
A.镁离子的离子结构示意图：
B.用电子式表示H2O形成过程：
C.H2O2的结构式：H—OO—H
D.MgF2的电子式：[︰︰]－Mg2＋[︰︰]－
2.（2024·哈尔滨高一检测）“嫦娥五号”顺利将1 731 g月壤带回地球，科学家发现月壤中有地球土壤中没有的3He。3He是一种优良的核反应原料，与氘发生核聚变反应，放出巨大的能量HeHHeH。下列有关说法正确的是（ ）
A.等物质的量的3He和2H具有相同的中子数
B.3He位于周期表的第1行、第16列
C.3He与2H发生的核聚变反应属于化学变化
D.D2和H2互为同位素
3.下列判断不正确的是（ ）
A.在过渡元素中寻找半导体材料
B.在氟、氯、硫、磷等元素在周期表中位置附近找合成农药的元素
C.在铁、铬、锰元素在周期表中位置附近可找合成催化剂的元素
D.钛铁合金和镧镍合金可用于合成储氢材料
4.某恒星内部发生的一种核反应为XHeYH，X、Y为短周期元素，X的周期序数是其族序数的3倍。下列说法正确的是（ ）
AY的质量数为24
B.简单离子半径大小关系：X＞Y
C.氦气中含有非极性键
D.X、Y的氯化物中均含离子键和共价键
5.（2024·连云港高一检测）判断C的非金属性比Si的强，可依据的事实是（ ）
A.常温下，CO2呈气态，SiO2呈固态
B.金刚石的硬度比硅单质晶体的大
C.CH4的热稳定性比SiH4的强
D.CO2可溶于水，SiO2不溶于水
6.下列各组物质或粒子的排列顺序正确的是（ ）
A.离子半径：F－＞Na＋＞Mg2＋＞S2－
B.非金属性：F＞Cl＞S＞P
C.原子半径：Ca＞K＞S＞Cl
D.酸性：H2SO4＞HClO4＞H2SeO4
7.下列有关元素周期表的说法，正确的是（ ）
A.元素周期表有8个主族
B.0族原子的最外层电子数均为8
C.第ⅠA族的元素全是金属元素
D.短周期是指第一、二、三周期
8.运用元素周期律分析下面的推断，其中错误的是（ ）
①铍（Be）的最高价氧化物对应的水化物可能具有两性
②铊（Tl）位于周期表第六周期且与铝同族，其单质既能与盐酸反应产生氢气，又能与NaOH溶液反应产生氢气
③砹（At）为有色固体，HAt不稳定，AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸
④锂溶于水生成一种强碱
⑤硫酸锶（SrSO4）是难溶于水的白色固体
⑥硒化氢（H2Se）是无色、有毒、比H2S稳定的气体
A.①②③④ B.②④⑥
C.①③⑤ D.②④⑤
9.下列说法正确的是（ ）
A.CO2溶于水，既破坏了分子间作用力又破坏了共价键
B.常温、常压下以液态存在的物质一定都是由分子构成，该液体肯定不导电
C.NH3和Cl2两种分子中，每个原子的最外层都达到8电子稳定结构
D.H2O、H2S、H2Te分子间作用力依次增大
10.（2024·肇庆高一检测）短周期元素X、Y、Z和M在周期表中的位置如图，其中X的单质在标准状况下的密度为1.25 g·L－1。下列说法正确的是（ ）
X Z
Y M
A.Y的原子半径比M的小
B.M的氧化物对应水化物为强酸
C.X元素在地壳中含量最多
D.M元素的非金属性比Z的弱
11.下列实验操作不能达到相应实验目的的是（ ）
选项 实验操作 实验目的
A 向淀粉-KI溶液中滴入适量新制的氯水 比较Cl2、I2的氧化性强弱
B 将Li、K分别投入水中 比较二者活泼性的强弱
C 将亚硫酸溶液滴入碳酸钠溶液中 比较S、C的非金属性强弱
D 过量的NaOH溶液分别滴入MgCl2、AlCl3溶液中 比较Mg、Al的金属性强弱
12.（2024·湘潭高一检测）目前，元素周期表的第七周期已被填满。科学家发现的第113号、115号、117号和118号元素有了中文名称。已知第113号元素与Al元素同主族，根据元素周期律知识，下列预测或说法中合理的是（ ）
A.Nh的最高价氧化物对应的水化物可能具有两性
B.Mc在元素周期表中的位置是第七周期第ⅤB族
C.Ts的同位素原子具有相同的电子数
D.Og在元素周期表的所有元素中非金属性最强
13.五种短周期元素的某些信息如表所示：
元素 有关信息
X 最高价氧化物对应的水化物能与其气态氢化物反应生成盐
Y M层上有3个电子
Z 短周期元素中原子半径最大的主族元素
W 其单质是淡黄色固体
Q 最高正价与最低负价代数和为6
下列说法正确的是（ ）
A.简单离子的半径大小顺序为W＞Q＞Z＞Y
B.Z单质在氧气中燃烧后的产物不能使品红溶液褪色
C.单质熔点高低的顺序为Z＞Y＞X
D.Z与W元素只能形成原子个数比为2∶1的化合物
14.（2024·宁波余姚高一检测）已知反应①Al（OH）3＋NaOHNa[Al（OH）4]
反应②2Na[Al（OH）4]＋CO22H3AlO3↓＋Na2CO3＋H2O
下列说法不正确的是（ ）
A.根据反应①判断，Al（OH）3是一元酸
B.反应②说明，酸性：H2CO3＞H3AlO3
C.Al（OH）3是一元碱
D.向Na[Al（OH）4]溶液中滴加盐酸，先产生沉淀后沉淀溶解
15.W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增大，且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8，它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是（ ）
A.氢化物的稳定性：X＞Y
B.阴离子的还原性：W＜Z
C.氧化物的水化物的酸性：Y＜Z
D.X与Y元素不能存在于同一离子化合物中
二、非选择题（本题共5小题，共55分）
16.（8分）我国科研团队成功研发“硅—石墨烯—锗晶体管”，代表着我国在这一尖端科技领域走在了世界的前列。
（1）碳元素在元素周期表中的位置是第 周期第ⅣA族。
（2）硅元素最高价氧化物的化学式为 。
（3）Si的非金属性弱于S的，用原子结构解释原因：Si和S在同一周期，原子核外电子层数相同， ，原子半径Si大于S，得电子能力Si弱于S。
（4）在元素周期表中，锗（Ge）位于第四周期，与Si同主族。Ge-Si与Ge-Te作温差发电，可用于宇航、卫星与空间站的启动电源。下列关于Ge的推断中，正确的是 （填字母）。
a.原子的最外层电子数为4
b.原子半径：Ge＞Si
c.最高价氧化物对应的水化物酸性强于H2SiO3
17.（12分）如表为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑧在表中的位置，回答下列问题：
（1）地壳中含量居于第二位的元素在周期表中的位置是 。除稀有气体外，原子半径最大的元素是 （填元素符号），它的原子结构示意图是 。
（2）②的最高价氧化物的分子式为 ；电子式为 。⑦的最高价氧化物对应水化物的分子式为 。表中最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是 （填化学式）。
（3）①④⑤中的某些元素可形成既含离子键又含共价键的离子化合物，写出两种化合物的化学式： 。
（4）W是第四周期与④同主族的元素。据此推测W不可能具有的性质是 （填字母）。
A.最高正化合价为＋6价
B.气态氢化物比H2S稳定
C.最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱
D.单质在常温下可与氢气化合
（5）已知X为第ⅡA族元素（第一到第四周期），其原子序数为a，Y与X位于同一周期，且为第ⅢA族元素，则Y的原子序数b与a所有可能的关系式为 。
18.（11分）元素在周期表中的位置反映了元素的原子结构和元素的性质。如图是元素周期表的一部分。
（1）阴影部分N元素在元素周期表中的位置为第 周期第 族。根据元素周期律，预测酸性强弱：H3AsO4 （填“＞”或“＜”）H3PO4。
（2）S的最高化合价和最低化合价的代数和为 ，在相同条件下，S与H2反应和Se与H2反应 （填“前者”或“后者”）更容易进行。
（3）Br2具有较强的氧化性，SO2具有较强的还原性，将SO2气体通入溴水后，溶液中主要存在的离子是 （填离子符号）。
（4）下列说法错误的是 （填序号）。
①C、N、O、F的原子半径随着原子序数的增大而减小
②Si、P、S、Cl元素的非金属性随着核电荷数的增加而增强
③由元素周期律可直接推断出酸性：H2SO3＜HClO4
④HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
19.（12分）某化学课外活动小组为了比较某些元素的某种性质，进行了如下实验探究。
Ⅰ.探究1：比较同周期的主族金属元素X、Y、Z的金属性强弱。
实验内容 实验现象
a.各取1.0 g X的单质和Z的单质（形状相同），分别加入 5 mL冷水中 X的单质与水反应比Z的单质剧烈
b.各取1.0 g Z的单质和Y的单质（形状相同），分别加入 5 mL 1.0 mol·L－1盐酸中 Z的单质与盐酸反应比Y的单质剧烈
（1）上述三种元素的金属性由强到弱的顺序是 。
（2）下列判断正确的是 （填字母）。
A.原子序数：Y＞Z＞X
B.原子最外层电子数：X＞Y＞Z
C.原子半径：Y＞Z＞X
D.三种元素中，Y的最高价氧化物对应水化物的碱性最强
Ⅱ.探究2：验证氯元素的非金属性比硫元素的强，设计如下实验：
（3）装置甲中盛放的试剂是 （填字母）。
A.Na2SO3溶液 B.Na2S溶液
C.Na2SO4溶液
（4）下列事实不能证明氯元素的非金属性比硫元素强的是 （填字母）。
A.HCl比H2S稳定
B.稀溶液中，HClO的氧化性比H2SO4强
C.HClO4的酸性比H2SO4强
D.铁与Cl2反应生成FeCl3，而铁与硫反应生成FeS
（5）若要验证氯元素的非金属性比碘元素的强，装置甲中可加入淀粉碘化钾溶液，实验中观察到装置甲中的现象为 ，即可证明。从原子结构角度解释氯元素的非金属性比碘元素的强的原因：同主族元素从上到下，
。
20.（12分）（2024·抚顺高一检测）X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素，部分信息如表所示：
X Y Z M R Q
原子半 径/nm 0.186 0.074 0.099 0.143
主要 化合价 －4，＋4 －2 －1， ＋7 ＋3
其他 阳离子 核外无 电子 无机非金 属材料的 主角 焰色 试验 呈黄色
（1）R在自然界中有质量数为35和37的两种核素，它们之间的关系互为 ；R在元素周期表中的位置是 。
（2）Z的单质与水反应的化学方程式是 。
（3）Y与R相比，非金属性较强的是 （用元素符号表示），下列事实能证明这一结论的是 （填字母）。
a.常温下Y的单质呈固态，R的单质呈气态
b.稳定性：XR＞YX4
c.Y与R形成的化合物中Y呈正价
（4）根据表中数据推测，Y的原子半径的范围是 。
章末质量检测（四） 物质结构 元素周期律
1.D A项，镁离子的核电荷数为12，核外电子数为10，其离子结构示意图为，错误；B项，H2O为共价化合物，故用电子式表示H2O形成过程：H×＋··＋×HH，错误；C项，H2O2为共价化合物，O原子间形成1个共用电子对，其结构式为H—O—O—H，错误。
2.A 3He、2H中的中子数都为1，等物质的量的3He和2H具有相同的中子数，A正确；3He位于周期表第一周期0族，位于第1行、第18列，B错误；3He与2H发生的核聚变反应属于核反应，不属于化学变化，C错误；D2和H2是两种不同的氢分子，不互为同位素，D错误。
3.A 在元素周期表中金属与非金属的分界线附近，可以找到半导体材料，在过渡元素中寻找耐高温材料、新型催化剂，A不正确。
4.B X的周期序数是其族序数的3倍，X是Na；核反应XHeYH，Z＝11，Na的质量数为23，根据质子守恒，P＝12，Y是Mg元素；根据质量守恒，W＝26Y的质子数是12，质量数为26，A错误；电子层数相同，核电荷数越大半径越小，简单离子半径大小关系：Na＋＞Mg2＋，B正确；氦气是单原子分子，氦气中不含化学键，C错误；NaCl、MgCl2中均只含离子键，D错误。
5.C 常温下，CO2呈气态，SiO2呈固态，与非金属性强弱无关，A错误；金刚石的硬度比硅单质晶体的大，与非金属性强弱无关，B错误；非金属性强弱与物质的溶解性无关，D错误。
6.B 电子层数越多，半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，故离子半径：S2－＞ F－＞Na＋＞Mg2＋，A错误；非金属性：F＞Cl＞S＞P，B正确；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，故原子半径：K ＞ Ca ＞S＞Cl，C错误；非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，故酸性：HClO4＞ H2SO4 ＞H2SeO4，D错误。
7.D 元素周期表有7个主族，8个副族，1个0族，A错误；0族元素中He原子最外层只有2个电子，其余元素的原子最外层电子数为8，B错误；第ⅠA族的氢元素是非金属元素，其余都是金属元素，C错误；第一、二、三周期叫短周期，D正确。
8.B 铊（Tl）与铝同主族，同主族元素从上到下，金属性增强，铊只能和盐酸反应放出氢气，②错误；Li和Mg性质相似，Mg（OH）2是中强碱，可推知锂溶于水生成的LiOH为中强碱，④错误；硒化氢（H2Se）是无色、有毒，不如H2S稳定的气体，⑥错误；①③⑤正确，选B。
9.A A项，CO2溶于水的过程中，能生成少量碳酸，既破坏了分子间作用力又破坏了共价键，正确；B项，汞在常温、常压下也呈液态，但能导电，错误；C项，氢原子最外层没有达到8电子稳定结构，错误；D项，水分子间存在氢键，分子间作用力大，错误。
10.D X的单质在标准状况下的密度为1.25 g·L－1，则X单质的摩尔质量为1.25 g·L－1×22.4 L·mol－1＝28 g·mol－1，为氮气，则X为氮元素，根据元素周期表的结构可知，Y为Si元素，M为S元素，Z为F元素。同周期元素从左到右，核电荷数增多，原子半径减小，所以Y的原子半径比M的大，A错误；M为S，其最高价氧化物对应的水化物为强酸，B错误；X为N，在空气中含量最多，在地壳中含量最多的是O，C错误；Z的原子半径比M小，对核外电子的束缚力比M大，所以非金属性：M比Z弱，D正确。
11.C 最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，相应元素的非金属性就越强，亚硫酸中的S为＋4价，不是S的最高价，不能通过比较亚硫酸和碳酸的酸性强弱比较S、C的非金属性强弱，C项不能达到实验目的。
12.C 由题给信息可判断Nh位于第七周期第ⅢA族，同主族元素从上到下，金属性逐渐增强，所以Nh的最高价氧化物对应的水化物不可能具有两性，A不合理；Mc是第115号元素，位于第七周期第ⅤA族，B不合理；Ts的同位素原子的核外电子数相同，C合理；Og是第七周期中的最后一种元素，属于0族元素，此原子不容易失去或得到电子，在元素周期表中非金属性最强的元素是F，D不合理。
13.A 根据题意可知：X为氮元素，Y为铝元素，Z为钠元素，W为硫元素，Q为氯元素。A项，电子层越多，离子半径越大，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小，则离子半径为W＞Q＞Z＞Y，正确；B项，钠在氧气中燃烧的产物为过氧化钠，具有强氧化性，能使品红褪色，错误；C项，钠和铝比较，铝的熔点高，错误；D项，钠和硫可以形成Na2S或Na2Sx，错误。
14.C A项，反应①Al（OH）3与NaOH 1∶1反应生成正盐，只由该反应可说明氢氧化铝是一元酸，正确；B项，较强酸可以制备较弱酸，即反应②说明，酸性：H2CO3＞H3AlO3，正确；C项，反应①说明氢氧化铝有酸性，反应②说明氢氧化铝有碱性，氢氧化铝是两性氢氧化物，错误；D项，向Na[Al（OH）4]溶液中滴加盐酸先产生Al（OH）3沉淀，后盐酸又和Al（OH）3反应，沉淀溶解，D正确。
15.A W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增大，且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8，则W是H元素，X是N元素，Y、Z均处于第三周期，四种元素原子的最外层电子数之和为18，故Y、Z最外层电子数之和是18－1－5＝12，最外层电子数只能为5、7，又因为Y的原子序数小于Z，则Y是P元素，Z是Cl元素，W、X、Y、Z分别是H、N、P、Cl元素。A项，由于非金属性：N＞P，即X＞Y，则氢化物的稳定性：X＞Y，正确；B项，非金属性：H＜Cl，所以阴离子的还原性：W＞Z，错误；C项，非金属性：P＜Cl，最高价氧化物对应水化物的酸性：H3PO4＜HClO4，但氧化物对应水化物的酸性不一定存在此规律，如磷酸的酸性大于次氯酸的酸性，错误；D项，X、Y分别是N、P元素，可以形成铵盐，如磷酸铵、磷酸一氢铵、磷酸二氢铵属于离子化合物，错误。
16.（1）二 （2）SiO2 （3）质子数Si小于S （4）ab
解析：（3）Si、S位于同周期，质子数Si小于S，原子半径Si大于S，得电子能力Si弱于S。（4）锗（Ge）位于第四周期第ⅣA族，故原子的最外层电子数为4，a正确；Ge电子层比Si电子层多，故原子半径：Ge＞Si，b正确；锗（Ge）与Si同主族但是Si的非金属性强于Ge，故H2SiO3酸性强于锗酸，c错误。
17.（1）第三周期第ⅣA族 钠
（2）CO2 ︰︰︰C︰︰︰ H2SiO3 HClO4
（3）Na2O2和NaOH
（4）BD
（5）b＝a＋1或b＝a＋11
解析：根据元素周期表的结构可知：①为H，②为C，③为N，④为O，⑤为Na，⑥为Al，⑦为Si，⑧为Cl。（1）地壳中含量居于第二位的元素是Si；除稀有气体外，原子半径最大的元素是钠元素，核电荷数为11，原子结构示意图为。（3）①④⑤分别为H、O、 Na，其元素形成的化合物中既含离子键又含共价键的离子化合物是Na2O2和NaOH。（4）W为Se，S、Se为同主族元素，最高正价均为＋6价，Se的非金属性比S弱，其最高价氧化物的水化物的酸性比硫酸弱，H2Se的稳定性弱于H2S，常温下Se与H2难以化合，选B、D。（5）若X位于第二、三周期，则b＝a＋1，若X位于第四周期，则b＝a＋11。
18.（1）二 ⅤA ＜ （2）4 前者 （3）H＋、Br－、S （4）③
解析：（1）N位于第二周期第ⅤA族；根据同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，可推断出H3AsO4的酸性弱于H3PO4的酸性。（2）S位于第ⅥA族，最高化合价为＋6价，最低化合价为－2价，二者的代数和是4；根据同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，单质与H2化合难度逐渐增大，可推断出在相同条件下S与H2反应比Se与H2反应更容易进行。（3）较强氧化性的Br2与较强还原性的SO2在水溶液中发生氧化还原反应，离子方程式：Br2＋SO2＋2H2O2Br－＋4H＋＋S，则溶液中主要存在的离子是H＋、Br－、S。（4）同周期元素从左到右，元素的原子半径逐渐减小，①正确；同周期元素从左到右，元素原子的核电荷数逐渐增大，元素的非金属性逐渐增强，②正确；S和Cl同周期，同周期元素从左到右，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强，但H2SO3不是S的最高价氧化物对应的水化物，其与HClO4之间的酸性强弱不能直接用元素周期律解释，③错误；同主族元素从上到下，简单氢化物的热稳定性逐渐减弱，④正确。
19.Ⅰ.（1）X＞Z＞Y （2）A Ⅱ.（3）B （4）B
（5）溶液变蓝 原子核外电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱
解析：Ⅰ.（1）根据实验a可知，X的单质与水反应比Z的单质剧烈，说明金属性：X＞Z；根据实验b可知，Z的单质与盐酸反应比Y的单质剧烈，说明金属性：Z＞Y，故金属性：X＞Z＞Y。（2）同周期主族元素，随着原子序数的增大，原子半径逐渐减小，金属性逐渐减弱，所以原子序数：X＜Z＜Y，原子半径：X＞Z＞Y，A项正确，C项错误；同周期主族元素，原子最外层电子数随原子序数的增大而
增多，则原子最外层电子数：X＜Z＜Y，B项错误；三种元素中，Y的金属性最弱，所以Y的最高价氧化物对应水化物的碱性最弱，D项错误。
Ⅱ.（3）要验证氯元素的非金属性比硫元素的强，则可通过证明Cl2的氧化性比S强来实现，故装置甲中盛放的试剂是Na2S溶液，B项正确。（4）通常元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性越强，根据HCl比H2S稳定可知，非金属性：Cl＞S，A项不符合题意；稀溶液中，HClO的氧化性比H2SO4强，与元素的非金属性强弱无关，B项符合题意；元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，酸性：HClO4＞H2SO4，可知非金属性：Cl＞S，C项不符合题意；铁与Cl2反应生成FeCl3，而铁与硫反应生成FeS，说明Cl2的氧化性比S强，从而可证明非金属性：Cl＞S，D项不符合题意。（5）将Cl2通入淀粉碘化钾溶液中，发生反应：Cl2＋2KI2KCl＋I2，淀粉溶液遇I2变蓝；氯元素的非金属性比碘元素的强是由于同主族元素从上到下，原子核外电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。
20.（1）同位素 第三周期第ⅦA族
（2）2Na＋2H2O2NaOH＋H2↑
（3）Cl bc （4）大于0.099 nm小于0.143 nm
解析：利用表中性质可先推断出X、Y、Z分别为H、Si、Na，然后依次做对比，利用主要化合价与原子半径等原子性质可推出短周期元素M、R、Q分别为O、Cl、Al。（1）Cl的质量数分别为35与37的两种核素，质子数相同，中子数分别为18、20，故二者互为同位素；Cl位于元素周期表的第三周期第ⅦA族。（3）Cl的非金属性强于Si，可由HCl的稳定性大于SiH4，HClO4的酸性强于H2SiO3，以及二者形成的化合物SiCl4中Si呈＋4价判断；元素非金属性的强弱与相应单质的状态无关。
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章末质量检测（四）
物质结构 元素周期律
（分值：100分）
一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个
选项符合题意）
1. 规范的化学用语是学习化学的基础。以下化学用语使用正确的是
（ ）
A. 镁离子的离子结构示意图：
B. 用电子式表示H2O形成过程：
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解析： A项，镁离子的核电荷数为12，核外电子数为10，其离
子结构示意图为 ，错误；B项，H2O为共价化合物，故用电
子式表示H2O形成过程：H×＋· ·＋×H H，错误；C
项，H2O2为共价化合物，O原子间形成1个共用电子对，其结构式
为H—O—O—H，错误。
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2. （2024·哈尔滨高一检测）“嫦娥五号”顺利将1 731 g月壤带回地
球，科学家发现月壤中有地球土壤中没有的3He。3He是一种优良的
核反应原料，与氘发生核聚变反应，放出巨大的能量 He H
He H。下列有关说法正确的是（ ）
A. 等物质的量的3He和2H具有相同的中子数
B. 3He位于周期表的第1行、第16列
C. 3He与2H发生的核聚变反应属于化学变化
D. D2和H2互为同位素
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解析： 3He、2H中的中子数都为1，等物质的量的3He和2H具有
相同的中子数，A正确；3He位于周期表第一周期0族，位于第1
行、第18列，B错误；3He与2H发生的核聚变反应属于核反应，不
属于化学变化，C错误；D2和H2是两种不同的氢分子，不互为同位
素，D错误。
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3. 下列判断不正确的是（ ）
A. 在过渡元素中寻找半导体材料
B. 在氟、氯、硫、磷等元素在周期表中位置附近找合成农药的元素
C. 在铁、铬、锰元素在周期表中位置附近可找合成催化剂的元素
D. 钛铁合金和镧镍合金可用于合成储氢材料
解析： 在元素周期表中金属与非金属的分界线附近，可以
找到半导体材料，在过渡元素中寻找耐高温材料、新型催化
剂，A不正确。
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4. 某恒星内部发生的一种核反应为 X He Y H，
X、Y为短周期元素，X的周期序数是其族序数的3倍。下列说法正
确的是（ ）
B. 简单离子半径大小关系：X＞Y
C. 氦气中含有非极性键
D. X、Y的氯化物中均含离子键和共价键
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解析： X的周期序数是其族序数的3倍，X是Na；核反应 X
He Y H， Z ＝11，Na的质量数为23，根据质子守
恒， P ＝12，Y是Mg元素；根据质量守恒，W＝26 Y的质子
数是12，质量数为26，A错误；电子层数相同，核电荷数越大半径
越小，简单离子半径大小关系：Na＋＞Mg2＋，B正确；氦气是单原
子分子，氦气中不含化学键，C错误；NaCl、MgCl2中均只含离子
键，D错误。
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5. （2024·连云港高一检测）判断C的非金属性比Si的强，可依据的事
实是（ ）
A. 常温下，CO2呈气态，SiO2呈固态
B. 金刚石的硬度比硅单质晶体的大
C. CH4的热稳定性比SiH4的强
D. CO2可溶于水，SiO2不溶于水
解析： 常温下，CO2呈气态，SiO2呈固态，与非金属性强弱无
关，A错误；金刚石的硬度比硅单质晶体的大，与非金属性强弱无
关，B错误；非金属性强弱与物质的溶解性无关，D错误。
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6. 下列各组物质或粒子的排列顺序正确的是（ ）
A. 离子半径：F－＞Na＋＞Mg2＋＞S2－
B. 非金属性：F＞Cl＞S＞P
C. 原子半径：Ca＞K＞S＞Cl
D. 酸性：H2SO4＞HClO4＞H2SeO4
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解析： 电子层数越多，半径越大，电子层数相同时，核电
荷数越大，半径越小，故离子半径：S2－＞ F－＞Na＋＞Mg2＋，
A错误；非金属性：F＞Cl＞S＞P，B正确；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，故原子半径：K ＞ Ca ＞S＞Cl，C错误；非金属性越强，
其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，故酸性：HClO4＞
H2SO4 ＞H2SeO4，D错误。
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7. 下列有关元素周期表的说法，正确的是（ ）
A. 元素周期表有8个主族
B. 0族原子的最外层电子数均为8
C. 第ⅠA族的元素全是金属元素
D. 短周期是指第一、二、三周期
解析： 元素周期表有7个主族，8个副族，1个0族，A错误；0族
元素中He原子最外层只有2个电子，其余元素的原子最外层电子数
为8，B错误；第ⅠA族的氢元素是非金属元素，其余都是金属元
素，C错误；第一、二、三周期叫短周期，D正确。
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8. 运用元素周期律分析下面的推断，其中错误的是（ ）
①铍（Be）的最高价氧化物对应的水化物可能具有两性 ②铊
（Tl）位于周期表第六周期且与铝同族，其单质既能与盐酸反应产
生氢气，又能与NaOH溶液反应产生氢气 ③砹（At）为有色固
体，HAt不稳定，AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸 ④锂溶于水生成
一种强碱 ⑤硫酸锶（SrSO4）是难溶于水的白色固体 ⑥硒化氢（H2Se）是无色、有毒、比H2S稳定的气体
A. ①②③④ B. ②④⑥
C. ①③⑤ D. ②④⑤
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解析： 铊（Tl）与铝同主族，同主族元素从上到下，金属性增
强，铊只能和盐酸反应放出氢气，②错误；Li和Mg性质相似，Mg
（OH）2是中强碱，可推知锂溶于水生成的LiOH为中强碱，④错
误；硒化氢（H2Se）是无色、有毒，不如H2S稳定的气体，⑥错
误；①③⑤正确，选B。
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9. 下列说法正确的是（ ）
A. CO2溶于水，既破坏了分子间作用力又破坏了共价键
B. 常温、常压下以液态存在的物质一定都是由分子构成，该液体肯
定不导电
C. NH3和Cl2两种分子中，每个原子的最外层都达到8电子稳定结构
D. H2O、H2S、H2Te分子间作用力依次增大
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解析： A项，CO2溶于水的过程中，能生成少量碳酸，既破
坏了分子间作用力又破坏了共价键，正确；B项，汞在常温、
常压下也呈液态，但能导电，错误；C项，氢原子最外层没有
达到8电子稳定结构，错误；D项，水分子间存在氢键，分子间
作用力大，错误。
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10. （2024·肇庆高一检测）短周期元素X、Y、Z和M在周期表中的位
置如图，其中X的单质在标准状况下的密度为1.25 g·L－1。下列说
法正确的是（ ）
X Z
Y M
A. Y的原子半径比M的小
B. M的氧化物对应水化物为强酸
C. X元素在地壳中含量最多
D. M元素的非金属性比Z的弱
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解析： X的单质在标准状况下的密度为1.25 g·L－1，则X单质
的摩尔质量为1.25 g·L－1×22.4 L·mol－1＝28 g·mol－1，为氮气，
则X为氮元素，根据元素周期表的结构可知，Y为Si元素，M为S
元素，Z为F元素。同周期元素从左到右，核电荷数增多，原子半
径减小，所以Y的原子半径比M的大，A错误；M为S，其最高价
氧化物对应的水化物为强酸，B错误；X为N，在空气中含量最
多，在地壳中含量最多的是O，C错误；Z的原子半径比M小，对
核外电子的束缚力比M大，所以非金属性：M比Z弱，D正确。
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11. 下列实验操作不能达到相应实验目的的是（ ）
选项 实验操作 实验目的
A 向淀粉-KI溶液中滴入适量新
制的氯水 比较Cl2、I2的氧化性强弱
B 将Li、K分别投入水中 比较二者活泼性的强弱
C 将亚硫酸溶液滴入碳酸钠溶
液中 比较S、C的非金属性强弱
D 过量的NaOH溶液分别滴入
MgCl2、AlCl3溶液中 比较Mg、Al的金属性强弱
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解析： 最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，相应元素的
非金属性就越强，亚硫酸中的S为＋4价，不是S的最高价，不能
通过比较亚硫酸和碳酸的酸性强弱比较S、C的非金属性强弱，C
项不能达到实验目的。
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12. （2024·湘潭高一检测）目前，元素周期表的第七周期已被填满。
科学家发现的第113号、115号、117号和118号元素有了中文名
称。已知第113号元素与Al元素同主族，根据元素周期律知识，下
列预测或说法中合理的是（ ）
A. Nh的最高价氧化物对应的水化物可能具有两性
B. Mc在元素周期表中的位置是第七周期第ⅤB族
C. Ts的同位素原子具有相同的电子数
D. Og在元素周期表的所有元素中非金属性最强
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解析： 由题给信息可判断Nh位于第七周期第ⅢA族，同主族
元素从上到下，金属性逐渐增强，所以Nh的最高价氧化物对应的
水化物不可能具有两性，A不合理；Mc是第115号元素，位于第七
周期第ⅤA族，B不合理；Ts的同位素原子的核外电子数相同，C
合理；Og是第七周期中的最后一种元素，属于0族元素，此原子
不容易失去或得到电子，在元素周期表中非金属性最强的元素是
F，D不合理。
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13. 五种短周期元素的某些信息如表所示：
元素 有关信息
X 最高价氧化物对应的水化物能与其气态氢化物反应生成盐
Y M层上有3个电子
Z 短周期元素中原子半径最大的主族元素
W 其单质是淡黄色固体
Q 最高正价与最低负价代数和为6
下列说法正确的是（ ）
A. 简单离子的半径大小顺序为W＞Q＞Z＞Y
B. Z单质在氧气中燃烧后的产物不能使品红溶液褪色
C. 单质熔点高低的顺序为Z＞Y＞X
D. Z与W元素只能形成原子个数比为2∶1的化合物
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解析： 根据题意可知：X为氮元素，Y为铝元素，Z为钠元
素，W为硫元素，Q为氯元素。A项，电子层越多，离子半径
越大，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小，则
离子半径为W＞Q＞Z＞Y，正确；B项，钠在氧气中燃烧的产
物为过氧化钠，具有强氧化性，能使品红褪色，错误；C项，
钠和铝比较，铝的熔点高，错误；D项，钠和硫可以形成Na2S
或Na2S x ，错误。
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14. （2024·宁波余姚高一检测）已知反应①Al（OH）3＋NaOH
Na[Al（OH）4]
反应②2Na[Al（OH）4]＋CO2 2H3AlO3↓＋Na2CO3＋H2O
下列说法不正确的是（ ）
A. 根据反应①判断，Al（OH）3是一元酸
B. 反应②说明，酸性：H2CO3＞H3AlO3
C. Al（OH）3是一元碱
D. 向Na[Al（OH）4]溶液中滴加盐酸，先产生沉淀后沉淀溶解
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解析： A项，反应①Al（OH）3与NaOH 1∶1反应生成正盐，
只由该反应可说明氢氧化铝是一元酸，正确；B项，较强酸可以
制备较弱酸，即反应②说明，酸性：H2CO3＞H3AlO3，正确；C
项，反应①说明氢氧化铝有酸性，反应②说明氢氧化铝有碱性，
氢氧化铝是两性氢氧化物，错误；D项，向Na[Al（OH）4]溶液
中滴加盐酸先产生Al（OH）3沉淀，后盐酸又和Al（OH）3反
应，沉淀溶解，D正确。
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15. W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增大，且原子
核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8，它们的最外层电子数
之和为18。下列说法正确的是（ ）
A. 氢化物的稳定性：X＞Y
B. 阴离子的还原性：W＜Z
C. 氧化物的水化物的酸性：Y＜Z
D. X与Y元素不能存在于同一离子化合物中
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解析： W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增
大，且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8，则W是H元
素，X是N元素，Y、Z均处于第三周期，四种元素原子的最外层
电子数之和为18，故Y、Z最外层电子数之和是18－1－5＝12，最
外层电子数只能为5、7，又因为Y的原子序数小于Z，则Y是P元
素，Z是Cl元素，W、X、Y、Z分别是H、N、P、Cl元素。A项，
由于非金属性：N＞P，即X＞Y，则氢化物的稳定性：X＞Y，正
确；B项，非金属性：H＜Cl，所以阴离子的还原性：W＞Z，错
误；C项，非金属性：P＜Cl，最高价氧化物对应水化物的酸性：H3PO4＜HClO4，但氧化物对应水化物的酸性不一定存在此规律，如磷酸的酸性大于次氯酸的酸性，错误；D项，X、Y分别是N、P元素，可以形成铵盐，如磷酸铵、磷酸一氢铵、磷酸二氢铵属于离子化合物，错误。
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二、非选择题（本题共5小题，共55分）
16. （8分）我国科研团队成功研发“硅—石墨烯—锗晶体管”，代表
着我国在这一尖端科技领域走在了世界的前列。
（1）碳元素在元素周期表中的位置是第 周期第ⅣA族。
（2）硅元素最高价氧化物的化学式为 。
（3）Si的非金属性弱于S的，用原子结构解释原因：Si和S在同一
周期，原子核外电子层数相同， ，原子
半径Si大于S，得电子能力Si弱于S。
二
SiO2
质子数Si小于S
解析：Si、S位于同周期，质子数Si小于S，原子半径
Si大于S，得电子能力Si弱于S。
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（4）在元素周期表中，锗（Ge）位于第四周期，与Si同主族。
Ge-Si与Ge-Te作温差发电，可用于宇航、卫星与空间站的启
动电源。下列关于Ge的推断中，正确的是 （填字
母）。
a.原子的最外层电子数为4
b.原子半径：Ge＞Si
c.最高价氧化物对应的水化物酸性强于H2SiO3
ab
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解析：锗（Ge）位于第四周期第ⅣA族，故原子的最外层电子数为4，a正确；Ge电子层比Si电子层多，故原子半径：Ge＞Si，b正确；锗（Ge）与Si同主族但是Si的非金属性强于Ge，故H2SiO3酸性强于锗酸，c错误。
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17. （12分）如表为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑧在表中
的位置，回答下列问题：
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（1）地壳中含量居于第二位的元素在周期表中的位置是
。除稀有气体外，原子半径最大的元素
是 （填元素符号），它的原子结构示意图是 。
第三周
期第ⅣA族
钠
解析：根据元素周期表的结构可知：①为H，②为C，③为
N，④为O，⑤为Na，⑥为Al，⑦为Si，⑧为Cl。（1）地壳
中含量居于第二位的元素是Si；除稀有气体外，原子半径最
大的元素是钠元素，核电荷数为11，原子结构示意图
为 。
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（2）②的最高价氧化物的分子式为 ；电子式为
。⑦的最高价氧化物对应水化物的分子式
为 。表中最高价氧化物对应的水化物中酸性最强
的是 （填化学式）。
（3）①④⑤中的某些元素可形成既含离子键又含共价键的离子化
合物，写出两种化合物的化学式： 。
CO2
︰ ︰
︰C︰︰ ︰
HClO4
H2SiO3
Na2O2和NaOH
解析：①④⑤分别为H、O、 Na，其元素形成的化合物中既含离子键又含共价键的离子化合物是Na2O2和NaOH。
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（4）W是第四周期与④同主族的元素。据此推测W不可能具有的
性质是 （填字母）。
A. 最高正化合价为＋6价
B. 气态氢化物比H2S稳定
C. 最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱
D. 单质在常温下可与氢气化合
BD
解析： W为Se，S、Se为同主族元素，最高正价均为＋6价，Se的非金属性比S弱，其最高价氧化物的水化物的酸性比硫酸弱，H2Se的稳定性弱于H2S，常温下Se与H2难以化合，选B、D。
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（5）已知X为第ⅡA族元素（第一到第四周期），其原子序数为
a ，Y与X位于同一周期，且为第ⅢA族元素，则Y的原子序
数 b 与 a 所有可能的关系式为 。
b ＝ a ＋1或 b ＝ a ＋11
解析： 若X位于第二、三周期，则 b ＝ a ＋1，若X位于第四周期，则 b ＝ a ＋11。
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18. （11分）元素在周期表中的位置反映了元素的原子结构和元素的
性质。如图是元素周期表的一部分。
（1）阴影部分N元素在元素周期表中的位置为第 周期
第 族。根据元素周期律，预测酸性强弱：
H3AsO4 （填“＞”或“＜”）H3PO4。
解析： N位于第二周期第ⅤA族；根据同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，可推断出H3AsO4的酸性弱于H3PO4的酸性。
二
ⅤA
＜
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（2）S的最高化合价和最低化合价的代数和为 ，在相同条
件下，S与H2反应和Se与H2反应 （填“前者”或
“后者”）更容易进行。
4
前者
解析： S位于第ⅥA族，最高化合价为＋6价，最低化合价为－2价，二者的代数和是4；根据同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，单质与H2化合难度逐渐增大，可推断出在相同条件下S与H2反应比Se与H2反应更容易进行。
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解析： 较强氧化性的Br2与较强还原性的SO2在水溶液中发生氧化还原反应，离子方程式：Br2＋SO2＋2H2O 2Br－＋4H＋＋S ，则溶液中主要存在的离子是H＋、Br－、S 。
H＋、Br－、S
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（4）下列说法错误的是 （填序号）。
①C、N、O、F的原子半径随着原子序数的增大而减小
②Si、P、S、Cl元素的非金属性随着核电荷数的增加而增强
③由元素周期律可直接推断出酸性：H2SO3＜HClO4
④HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
③
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解析： 同周期元素从左到右，元素的原子半径逐渐减小，①正确；同周期元素从左到右，元素原子的核电荷数逐渐增大，元素的非金属性逐渐增强，②正确；S和Cl同周期，同周期元素从左到右，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强，但H2SO3不是S的最高价氧化物对应的水化物，其与
HClO4之间的酸性强弱不能直接用元素周期律解释，③错误；同主族元素从上到下，简单氢化物的热稳定性逐渐减弱，④正确。
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19. （12分）某化学课外活动小组为了比较某些元素的某种性质，进
行了如下实验探究。
Ⅰ.探究1：比较同周期的主族金属元素X、Y、Z的金属性强弱。
实验内容 实验现象
a.各取1.0 g X的单质和Z的单质（形状相同），
分别加入 5 mL冷水中 X的单质与水反应
比Z的单质剧烈
b.各取1.0 g Z的单质和Y的单质（形状相
同），分别加入 5 mL 1.0 mol·L－1盐酸中 Z的单质与盐酸反
应比Y的单质剧烈
（1）上述三种元素的金属性由强到弱的顺序是 。
X＞Z＞Y
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解析：Ⅰ. 根据实验a可知，X的单质与水反应比Z的单质剧
烈，说明金属性：X＞Z；根据实验b可知，Z的单质与盐酸反应
比Y的单质剧烈，说明金属性：Z＞Y，故金属性：X＞Z＞Y。
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（2）下列判断正确的是 （填字母）。
A. 原子序数：Y＞Z＞X
B. 原子最外层电子数：X＞Y＞Z
C. 原子半径：Y＞Z＞X
D. 三种元素中，Y的最高价氧化物对应水化物的碱性最强
A
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解析：同周期主族元素，随着原子序数的增大，原子半径逐渐减
小，金属性逐渐减弱，所以原子序数：X＜Z＜Y，原子半径：X
＞Z＞Y，A项正确，C项错误；同周期主族元素，原子最外层电
子数随原子序数的增大而增多，则原子最外层电子数：X＜Z＜
Y，B项错误；三种元素中，Y的金属性最弱，所以Y的最高价
氧化物对应水化物的碱性最弱，D项错误。
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Ⅱ.探究2：验证氯元素的非金属性比硫元素
的强，设计如下实验：
（3）装置甲中盛放的试剂是 （填字母）。
A. Na2SO3溶液 B. Na2S溶液
C. Na2SO4溶液
B
解析：要验证氯元素的非金属性比硫元素的强，则可通过证明Cl2的
氧化性比S强来实现，故装置甲中盛放的试剂是Na2S溶液，B项正确。
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（4）下列事实不能证明氯元素的非金属性比硫元素强的是 （填
字母）。
A. HCl比H2S稳定
B. 稀溶液中，HClO的氧化性比H2SO4强
C. HClO4的酸性比H2SO4强
D. 铁与Cl2反应生成FeCl3，而铁与硫反应生成FeS
B
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解析：通常元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性越强，根据
HCl比H2S稳定可知，非金属性：Cl＞S，A项不符合题意；稀溶液
中，HClO的氧化性比H2SO4强，与元素的非金属性强弱无关，B项符
合题意；元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越
强，酸性：HClO4＞H2SO4，可知非金属性：Cl＞S，C项不符合题
意；铁与Cl2反应生成FeCl3，而铁与硫反应生成FeS，说明Cl2的氧化
性比S强，从而可证明非金属性：Cl＞S，D项不符合题意。
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（5）若要验证氯元素的非金属性比碘元素的强，装置甲中可加入淀
粉碘化钾溶液，实验中观察到装置甲中的现象为
，即可证明。从原子结构角度解释氯元素的非金属性比碘
元素的强的原因：同主族元素从上到下，
。
溶液变
蓝
原子核外电子层数依
次增多，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱
解析：将Cl2通入淀粉碘化钾溶液中，发生反应：Cl2＋2KI 2KCl＋
I2，淀粉溶液遇I2变蓝；氯元素的非金属性比碘元素的强是由于同主
族元素从上到下，原子核外电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，
得电子能力逐渐减弱。
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20. （12分）（2024·抚顺高一检测）X、Y、Z、M、R、Q是短周期
主族元素，部分信息如表所示：
X Y Z M R Q
原子半 径/nm 0.186 0.074 0.099 0.143
主要 化合价 －4，＋
4 －2 －1， ＋7 ＋3
其他 阳离子 核外无 电子 无机非
金属材料的 主角 焰色 试验 呈黄色
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（1）R在自然界中有质量数为35和37的两种核素，它们之间的关
系互为 ；R在元素周期表中的位置是
。
同位素
第三周期
第ⅦA族
解析：利用表中性质可先推断出X、Y、Z分别为H、Si、
Na，然后依次做对比，利用主要化合价与原子半径等原子
性质可推出短周期元素M、R、Q分别为O、Cl、Al。（1）
Cl的质量数分别为35与37的两种核素，质子数相同，中子数
分别为18、20，故二者互为同位素；Cl位于元素周期表的第
三周期第ⅦA族。
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（3）Y与R相比，非金属性较强的是 （用元素符号表示），下
列事实能证明这一结论的是 （填字母）。
a.常温下Y的单质呈固态，R的单质呈气态
b.稳定性：XR＞YX4
c .Y与R形成的化合物中Y呈正价
Cl
bc
（2）Z的单质与水反应的化学方程式是
。
2Na＋2H2O 2NaOH
＋H2↑
解析：Cl的非金属性强于Si，可由HCl的稳定性大于SiH4，HClO4的酸性强于H2SiO3，以及二者形成的化合物SiCl4中Si呈＋4价判断；元素非金属性的强弱与相应单质的状态无关。
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（4）根据表中数据推测，Y的原子半径的范围是
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大于0.099 nm
小于0.143 nm
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感谢欣赏
THE END
