重难点09 元素推断与元素周期律-2025年高考化学【热点·重点·难点】专练（上海专用）

重难点09 元素推断与元素周期律 上海卷对知识点考查主要是以原子(或离子)结构、核外电子排布、元素化合物的性质为突破口，进行元素的推断，然后分项考查粒子半径大小的比较，金属性、非金属性强弱的比较，气态氢化物的稳定性强弱，最高价氧化物对应水化物的酸性强弱等元素周期律知识，有时还涉及化学键与物质类别关系的判断。解题时抓住这些关键特性，首先确定其为何种元素，然后以此为突破口，推知其他未知元素。预计2025年高考仍会以考查递变规律和性质为主，题目一般通过图表、文字等手段推断元素种类，并在确定元素的基础上，进一步考查考生对原子结构和元素性质周期性变化规律的理解，要求考生对“位－构－性”有充分的认识，并能将元素周期表、原子的电子层结构、元素单质及其化合物的性质等内容结合起来进行综合运用。 【思维导图】 【高分技巧】 1．常考9种元素推断方法 (1)常考7种非金属元素 元素 特殊结构、性质(突破口) H ①最外层只有一个电子 ②族序数等于周期数 ③无中子 ④半径最小的原子 ④密度最小的单质 ⑤宇宙含量最多的元素 C ①族序数等于周期数2倍的元素 ②最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素 ③形成化合物种类最多的元素 ④单质是自然界中硬度最大的物质 N ①空气中含量最多的元素 ②气态氢化物的水溶液呈碱性的元素 ③元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能起化合反应 ④常见氢化物可做制冷剂 O ①族序数等于周期数3倍的元素 ②最外层电子数是最内层电子数的3倍 ③最外层电子数是电子层数的3倍 ④地壳中含量最多的元素 ⑤氢化物在通常情况下呈液态的元素 Si ①最外层电子数是次外层电子数的一半 ②单质是重要半导体材料，氧化物可用作光导纤维 ③最高价非金属氧化物对应的水化物难溶于水 S ①族序数等于周期数2倍的元素，最外层电子数是电子层数的2倍 ②与氧同主族的短周期元素 ③某一氧化物可做漂白剂和防腐剂 ④最高价氧化物的水化物是常见的干燥剂 ⑤元素的氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物可发生氧化还原反应 Cl ①第三周期主族元素原子半径最小 ②最高价氧化物对应的水化物酸性最强 ③单质可用作自来水的杀菌消毒 (2)常考2种金属元素 Na ①周期数是族序数3倍的元素 ②原子半径最大的短周期元素 ③短周期中金属性最强的元素 ④元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期金属元素 Al ①族序数等于周期数的短周期元素 ②最高价氧化物及其对应的水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素 ③氧化物可做耐火材料 ④地壳中含量最多的金属元素 说明：如果题干没有指明是短周期元素，所推断元素中可能会出现第四周期元素如K、Ca等 2．常考短周期主族元素原子的核外电子排布特点 (1)最外层电子数为1的原子有H、Li、Na。 (2)最外层电子数为2的原子有He、Be、Mg。 (3)最外层电子数与次外层电子数相等的原子是Be。 (4)最外层电子数是次外层电子数2倍的原子是C。 (5)最外层电子数是次外层电子数3倍的原子是O。 (6)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有Li、Si。 (7)内层电子总数是最外层电子数2倍的原子有Li、P。 (8)电子层数(周期序数)与最外层电子数(族序数)相等的原子有H、Be、Al。 (9)电子层数为最外层电子数2倍的原子是Li。 (10)最外层电子数是电子层数2倍的原子是C、S。 (11)最外层电子数是电子层数3倍的原子是O。 3．巧记10e－微粒和18e－微粒 10e－微粒和18e－微粒是元素推断题的重要突破口之一。 (1)以Ne为出发点记忆10e－微粒 若10e－微粒满足关系：，则一定是NH＋OH－NH3↑＋H2O。 (2)以Ar为出发点记忆18e－微粒 4．短周期主族元素原子的成键数目和成键方式 元素原子 H Be B C N(P) O(S) F(Cl) Si 成键数目 1 2 3 4 3 2 1 4 成键方式 单键 单键 单键 单键、双键、三键 单键、双键 单键 单键 5．文字叙述型元素推断试题的解题策略 6．物质结构式元素推断中陌生物质中的信息突破 (1)化学键信息：如能形成1个共价键的元素为H、F、Cl，能形成4个共价键的元素为C、Si，能形成2个共价键的元素为O、S。、 (2)根据形成的简单阴、阳离子可确定原子的最外层电子数，如X2+和Y2-，即X、Y原子最外层电子数分别为2和6。 (3)化合价信息：化合物中各元素化合价代数和为0，结合某些常见元素的化合价或化学键，可确定未知元素的化合价，间接确定最外层电子数目。 (建议用时：20分钟) 1．(2025·上海市嘉定区封浜高级中学高三期中考试)短周期主族元素原子序数依次增大，X原子的最外层有6个电子，Y是迄今发现的非金属性最强的元素，在周期表中Z位于IA族，W与X属于同一主族．下列说法正确的是( ) A．熔沸点：Z2X＜Z2W B．元素最高价：Y＜W C．气态氢化物的热稳定性：Y＜W D．原子半径：X＜Y＜Z＜W 2．(2025·上海市行知中高三期中考试) “祝融号”在火星上探测发现了大量矿物，含有原子序数依次增大的 4 种短周期元素 X、 Y、Z、W，X 的氢化物水溶液呈碱性，Y 元素原子最外层电子数是 Z 的 3 倍，Z 元素原子M 层电子数等于K 层电子数，W 元素最高价和最低价代数和为零。下列叙述正确的是( ) A．原子半径： W > Z > X > Y B．ZY 和 WY2 都是离子化合物 C．X 的最高价氧化物对应水化物是强酸 D．最简单氢化物的沸点： X > Y 3．(2024·上海市南汇中学高三期中考试)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，Y最外层有1个未成对电子，Z的3s轨道半充满，W与X属于同一主族。下列说法正确的是( ) A．元素X、Y、Z、W的简单离子具有相同的电子层结构 B．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>W C．简单气态氢化物的热稳定性：W>X>Y D．原子半径：r(Y)<r(X)<r(W)<r(Z) 4．(2025·上海市上海交通大学附中月考)X、Y、Z、R、T为短周期主族元素，其中R原子的最外层电子数是电子层数的2倍；Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物，Y与T同主族。五种元素原子半径与原子序数之间的关系如图所示。下列推断不正确的是( ) A．Z2Y和Z2Y2的阴阳离子个数比相同 B．简单氢化物的稳定性：Y<T C．最高价氧化物对应水化物的酸性：T>R D．由X、Y、Z、T四种元素组成的常见化合物溶液显酸性 5．(2024·上海市嘉定区高三二模考试)某含硫元素离子液体的负离子的结构如图所示，其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金属元素，且均与硫元素所处的周期不同。下列说法正确的是( ) A．W元素形成的酸是强酸 B．Z的电负性强于其它元素 C．最简单氢化物的稳定性：S>Y D．最简单氢化物水溶液的pH：X<S 6．(2025·上海市行知中学高三上学期第二次质量监测)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X与Z可以形成两种常见液态化合物，短周期主族元素中W的原子半径最大，下列说法错误的是( ) A．Z元素的电负性大于Y元素的电负性 B．X与Z组成的化合物中可能含有极性键和非极性键 C．化合物X2Y2O4可以与乙二醇在一定条件下发生缩聚反应 D．1mol化合物A与足量高锰酸钾的酸性溶液完全反应转移电子数是0.1NA 7．(2024·上海市徐汇区徐汇中高三期中考试)2019 年诺贝尔化学奖颁给研究锂电池的科学家，一种用作锂电池电解液的锂盐结构如图所示。其中，X位于第三周期，X原子的电子数为Z原子的两倍，W、Z、Y位于同一周期。下列叙述正确的是( ) A．原子半径： X>Z>W B．非金属性： Z>W>Y C．Y的氢化物水溶液是弱酸 D．X的氧化物对应的水化物均为强酸 8．(2024·上海市宜川中学高三期中考试)(双选)某储氢材料前驱体结构如下图，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。下列说法错误的是( ) A．简单氢化物沸点高低：X<Y B．Y和W位于同一主族 C．第一电离能大小：X<Y<Z D．阴、阳离子中均有配位键 9．(2025·上海市奉贤中学高三专修考试)ZnO和硫脲[CS(NH2)2]在一定条件可制备纳米ZnS(粒径8-15nm)。 (1)题干涉及元素中，位于元素周期表的同一个区的元素有_______种。 A．2 B．3 C．4 D．5 (2)配合物[Zn(NH3)4]SO4中的H-N-H键角_______分子中的H-N-H键角。 A．> B．< C．= D．不确定 (3)硫脲[CS(NH2)2]与尿素分子结构相似，硫脲分子中C原子的杂化方式为 。下列说法中正确的是 。 A．原子半径：S＜N B．电负性： Zn＞S C．硫腿[CS(NH2)2]属于分子晶体 D．硫脲[CS(NH2)2]中所有原子共面 10．(2024·上海市上海师范大学附属中学高三期中考试)部分短周期元素的原子半径及最外层电子数见下表。 元素 X Y Z W T 原子半径/nm 0.152 0.186 0.066 0.102 0.099 最外层电子数 1 1 6 6 7 (1)下列有关说法正确的是_________ A．简单离子的半径： B．气态氢化物的热稳定性： C．Y与Z形成的化合物可能具有强氧化性 D．常温下，W单质的分子间作用力小于T单质 (2)比较Z原子和W原子的第一电离能大小，从原子结构的角度说明理由： 。 (3)从原子结构角度解释NO分子中氮元素化合价呈正价的原因： 。 (4)元素W的非金属性比T (填“强”或“弱”)，请写一个支持你结论的事实： ，并请从原子结构的角度解释你的结论： 。 11．(2025·上海市南汇中学年高三期中考试)元素周期表是科学界最重要的成就之一、下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。 (1)基态a原子核外电子有 种运动状态不同的电子，电子占据最高能级的原子轨道形状为 形，表中属于p区的元素是 (填元素名称)。 (2)请写出元素d的基态原子的电子排布式： ；d在元素周期表中的位置 。 (3)b的简单气态氢化物中b原子与氢原子之间的共价键类型是 ，其中b原子的杂化方式是 。 (4)通常制造的农药位于周期表右上角，含元素F、P、S、Cl。四种元素的第一电离能从大到小的顺序为 。 (5)第四周期元素中基态原子未成对电子的个数最多有 ；4p能级只填充一半电子的原子，其原子序数是 。 12．(2025·上海市浦实高级中学高三月考)A、B、C、D、E、F是分属三个短周期的主族元素，且原子序数依次增大，A、D同主族，B的氢化物水溶液呈碱性，C、E同主族，形成的化合物EC2是形成酸雨的主要物质之一，请用化学用语回答下列问题： (1)F元素周期表中的位置为 。 (2)B2A4与BC2两者发生反应生成无毒物质，该反应的化学方程式为 ，在该反应中当氧化产物比还原产物多0.5mol时，转移电子的个数为 。 (3)D2E溶液在空气中长期放置发生反应，生成物之一为H，H与过氧化钠的结构和化学性质相似，其溶液显黄色，H的电子式为 ，写出在空气中长期放置生成H的化学反应方程式： ；H的溶液与稀硫酸反应产生的现象为 。 13．(2024·上海市行知中学高三下学期第一次质量检测 )元素周期表中所列①~⑨分别代表某种化学元素，请依据这 9 种元素回答下列问题： ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ (1)NA 是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是___________。 A．常温常压下，2.24L元素②形成的单质中共价键的数目为0.3NA B．1mol乙醇和足量乙酸反应，生成乙酸乙酯的分子数为NA C．32g 环状元素⑦组成的分子()中含有的S—S 键数为NA D．2 mol 单质⑥中有NA个分子 (2)基态⑧原子价电子轨道表示式为 ，②原子和3 个⑧原子形成的分子的空间结构是 。 (3)③④⑤三种元素第一电离能由大到小的排列顺序为 。(用元素符号表示) (4)关于上述 9 种元素，下列说法错误的是___________。 A．元素①属于元素周期表中 s 区元素 B．元素⑦⑨组成的一种化合物可用于生产硫酸 C．元素⑦的电负性大于元素⑧ D．元素⑨的一种正离子可用 KSCN 溶液进行检验 (5)下列相关事实内容所涉及化学知识错误的是___________。 A．医生叮嘱糖尿病患者控制白糖、红糖的摄入量——蔗糖水解能生成葡萄糖 B．园艺师施肥时，草木灰和硝酸铵不混合施用——两种盐水解相互促进降低氮肥肥效 C．酸雨的形成与元素②和⑦有关——形成过程都涉及了氧化还原反应 D．HCl 的酸性比H2S强——元素周期律 9 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 重难点09 元素推断与元素周期律 上海卷对知识点考查主要是以原子(或离子)结构、核外电子排布、元素化合物的性质为突破口，进行元素的推断，然后分项考查粒子半径大小的比较，金属性、非金属性强弱的比较，气态氢化物的稳定性强弱，最高价氧化物对应水化物的酸性强弱等元素周期律知识，有时还涉及化学键与物质类别关系的判断。解题时抓住这些关键特性，首先确定其为何种元素，然后以此为突破口，推知其他未知元素。预计2025年高考仍会以考查递变规律和性质为主，题目一般通过图表、文字等手段推断元素种类，并在确定元素的基础上，进一步考查考生对原子结构和元素性质周期性变化规律的理解，要求考生对“位－构－性”有充分的认识，并能将元素周期表、原子的电子层结构、元素单质及其化合物的性质等内容结合起来进行综合运用。 【思维导图】 【高分技巧】 1．常考9种元素推断方法 (1)常考7种非金属元素 元素 特殊结构、性质(突破口) H ①最外层只有一个电子 ②族序数等于周期数 ③无中子 ④半径最小的原子 ④密度最小的单质 ⑤宇宙含量最多的元素 C ①族序数等于周期数2倍的元素 ②最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素 ③形成化合物种类最多的元素 ④单质是自然界中硬度最大的物质 N ①空气中含量最多的元素 ②气态氢化物的水溶液呈碱性的元素 ③元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能起化合反应 ④常见氢化物可做制冷剂 O ①族序数等于周期数3倍的元素 ②最外层电子数是最内层电子数的3倍 ③最外层电子数是电子层数的3倍 ④地壳中含量最多的元素 ⑤氢化物在通常情况下呈液态的元素 Si ①最外层电子数是次外层电子数的一半 ②单质是重要半导体材料，氧化物可用作光导纤维 ③最高价非金属氧化物对应的水化物难溶于水 S ①族序数等于周期数2倍的元素，最外层电子数是电子层数的2倍 ②与氧同主族的短周期元素 ③某一氧化物可做漂白剂和防腐剂 ④最高价氧化物的水化物是常见的干燥剂 ⑤元素的氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物可发生氧化还原反应 Cl ①第三周期主族元素原子半径最小 ②最高价氧化物对应的水化物酸性最强 ③单质可用作自来水的杀菌消毒 (2)常考2种金属元素 Na ①周期数是族序数3倍的元素 ②原子半径最大的短周期元素 ③短周期中金属性最强的元素 ④元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期金属元素 Al ①族序数等于周期数的短周期元素 ②最高价氧化物及其对应的水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素 ③氧化物可做耐火材料 ④地壳中含量最多的金属元素 说明：如果题干没有指明是短周期元素，所推断元素中可能会出现第四周期元素如K、Ca等 2．常考短周期主族元素原子的核外电子排布特点 (1)最外层电子数为1的原子有H、Li、Na。 (2)最外层电子数为2的原子有He、Be、Mg。 (3)最外层电子数与次外层电子数相等的原子是Be。 (4)最外层电子数是次外层电子数2倍的原子是C。 (5)最外层电子数是次外层电子数3倍的原子是O。 (6)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有Li、Si。 (7)内层电子总数是最外层电子数2倍的原子有Li、P。 (8)电子层数(周期序数)与最外层电子数(族序数)相等的原子有H、Be、Al。 (9)电子层数为最外层电子数2倍的原子是Li。 (10)最外层电子数是电子层数2倍的原子是C、S。 (11)最外层电子数是电子层数3倍的原子是O。 3．巧记10e－微粒和18e－微粒 10e－微粒和18e－微粒是元素推断题的重要突破口之一。 (1)以Ne为出发点记忆10e－微粒 若10e－微粒满足关系：，则一定是NH＋OH－NH3↑＋H2O。 (2)以Ar为出发点记忆18e－微粒 4．短周期主族元素原子的成键数目和成键方式 元素原子 H Be B C N(P) O(S) F(Cl) Si 成键数目 1 2 3 4 3 2 1 4 成键方式 单键 单键 单键 单键、双键、三键 单键、双键 单键 单键 5．文字叙述型元素推断试题的解题策略 6．物质结构式元素推断中陌生物质中的信息突破 (1)化学键信息：如能形成1个共价键的元素为H、F、Cl，能形成4个共价键的元素为C、Si，能形成2个共价键的元素为O、S。、 (2)根据形成的简单阴、阳离子可确定原子的最外层电子数，如X2+和Y2-，即X、Y原子最外层电子数分别为2和6。 (3)化合价信息：化合物中各元素化合价代数和为0，结合某些常见元素的化合价或化学键，可确定未知元素的化合价，间接确定最外层电子数目。 (建议用时：20分钟) 1．(2025·上海市嘉定区封浜高级中学高三期中考试)短周期主族元素原子序数依次增大，X原子的最外层有6个电子，Y是迄今发现的非金属性最强的元素，在周期表中Z位于IA族，W与X属于同一主族．下列说法正确的是( ) A．熔沸点：Z2X＜Z2W B．元素最高价：Y＜W C．气态氢化物的热稳定性：Y＜W D．原子半径：X＜Y＜Z＜W 【答案】B 【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，Y是迄今发现的非金属性最强的元素，则Y为F；X原子的最外层有6个电子，且原子序数小于F，则X为O元素；在周期表中Z位于IA族，其原子序数大于F，则Z为Na元素；W与X属于同一主族，则W为S元素，故X为O，Y为F，Z为Na，W为S。A项，Na2O和Na2S都是离子晶体，氧离子半径小于硫离子，则熔沸点Na2O>Na2S，故A错误； B项，Y为F，F最高价为0价，W为S，S的最高价为+6价，则元素最高价：Y<W，故B正确；C项，非金属性F>S，则气态氢化物的热稳定性：Y>W，故C错误；D项，同一周期从左向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，则原子半径：Y<X<W<Z，故D错误；故选B。 2．(2025·上海市行知中高三期中考试) “祝融号”在火星上探测发现了大量矿物，含有原子序数依次增大的 4 种短周期元素 X、 Y、Z、W，X 的氢化物水溶液呈碱性，Y 元素原子最外层电子数是 Z 的 3 倍，Z 元素原子M 层电子数等于K 层电子数，W 元素最高价和最低价代数和为零。下列叙述正确的是( ) A．原子半径： W > Z > X > Y B．ZY 和 WY2 都是离子化合物 C．X 的最高价氧化物对应水化物是强酸 D．最简单氢化物的沸点： X > Y 【答案】C 【解析】原子序数依次增大的 4 种短周期元素 X、Y、Z、W；Z元素原子M层电子数等于K层电子数，则Z的电子排布为2、8、2，Z为Mg元素；Y元素原子最外层电子数是Z元素原子最外层电子数的3倍，则Y的电子排布为2、6，Y为O元素；X的氢化物的水溶液呈碱性，则X为N元素；W元素最高价和最低价代数和为零，则W为Si元素。从而得出X、Y、Z、W分别为N、O、Mg、Si。A项，X、Y、Z、W分别为N、O、Mg、Si，N、O为第二周期元素，Mg、Si为第三周期元素，同周期元素，核电荷数越大，原子半径越小，则原子半径：Mg＞Si＞N＞O，A错误；B项，ZY 和 WY2 分别为MgO、SiO2，前者为离子化合物，后者为共价化合物，B错误；C项，X 的最高价氧化物对应水化物为硝酸，硝酸是强酸，C正确；D项，X、Y分别为N、O，常温下，最简单氢化物H2O呈液态、NH3呈气态，则沸点：H2O＞NH3，D错误；  故选C。 3．(2024·上海市南汇中学高三期中考试)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，Y最外层有1个未成对电子，Z的3s轨道半充满，W与X属于同一主族。下列说法正确的是( ) A．元素X、Y、Z、W的简单离子具有相同的电子层结构 B．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>W C．简单气态氢化物的热稳定性：W>X>Y D．原子半径：r(Y)<r(X)<r(W)<r(Z) 【答案】D 【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，X为O； Z的3s轨道半充满，可知Z为Na；Y最外层有1个未成对电子，且原子序数比O大，比Na的小，Y为F；W与X属于同一主族，W为S。A项，X为O、 Z为Na 、Y为F、W为S；X、Y、Z、W四种元素简单离子分别为O2−、F-、Na+ 、S2−，其中S2−核外18个电子和另外三种离子的10电子的电子层结构不同，A错误； B项，Y为F、W为S，F没有正化合价，无最高价氧化物对应的水化物，B错误；C项，X为O、 Y为F、W为S；非金属性F>O>S，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，稳定性HF>H2O>H2S，C错误； D项，X为O、 Z为Na 、Y为F、W为S；核外电子层数越多，原子半径越大，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，则半径r(F)＜r(O)＜r(S)＜r(Na)，D正确；故选D。 4．(2025·上海市上海交通大学附中月考)X、Y、Z、R、T为短周期主族元素，其中R原子的最外层电子数是电子层数的2倍；Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物，Y与T同主族。五种元素原子半径与原子序数之间的关系如图所示。下列推断不正确的是( ) A．Z2Y和Z2Y2的阴阳离子个数比相同 B．简单氢化物的稳定性：Y<T C．最高价氧化物对应水化物的酸性：T>R D．由X、Y、Z、T四种元素组成的常见化合物溶液显酸性 【答案】B 【解析】X、Y、Z、R、T为短周期主族元素，其中R原子的最外层电子数是电子层数的2倍，则R为C或S；Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物，则Z为Na、Y为O；Y与T同主族，则T为S，R为C；X的原子序数最小，原子半径最小，则X为H。从而得出X、Y、Z、R、T分别为H、O、Na、C、S。A项，由分析可知，Z2Y和Z2Y2分别为Na2O、Na2O2，二者所含阳离子都为Na+，阴离子分别为O2-、O22-，则阴、阳离子个数比都为1：2，A正确；B项，Y、T分别为O、S，非金属性S＜O，则简单氢化物的稳定性：H2O＞H2S，B不正确；C项，T、R分别为S、C，非金属性C＜S，则最高价氧化物对应水化物的酸性：H2SO4＞H2CO3，C正确；D项，由H、S、O、Na四种元素组成的常见化合物NaHSO3、NaHSO4溶液都显酸性，D正确；故选B。 5．(2024·上海市嘉定区高三二模考试)某含硫元素离子液体的负离子的结构如图所示，其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金属元素，且均与硫元素所处的周期不同。下列说法正确的是( ) A．W元素形成的酸是强酸 B．Z的电负性强于其它元素 C．最简单氢化物的稳定性：S>Y D．最简单氢化物水溶液的pH：X<S 【答案】B 【解析】根据负离子的结构及元素原子成键特点，结合题中信息可知，W形成4个共价键为C元素，Y形成2个共价键为O元素，Z形成1个共价键为F元素，X形成2个共价键，离子带负电荷，得1个电子，X为N元素。A项，W元素为C，形成的酸有H2CO3、H2C2O4、CH3COOH等，为弱酸，A错误；B项，Z为F元素，非金属性最强，电负性最强，B正确；C项，Y为O元素，形成的最简单氢化物为H2O，S元素最简单氢化物为H2S，H2O稳定性强于H2S，C错误；D项，X为N元素，最简单氢化物为NH3，水溶液呈碱性，S元素最简单氢化物H2S水溶液呈酸性，H2S水溶液pH较小，D错误；故选B。 6．(2025·上海市行知中学高三上学期第二次质量监测)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X与Z可以形成两种常见液态化合物，短周期主族元素中W的原子半径最大，下列说法错误的是( ) A．Z元素的电负性大于Y元素的电负性 B．X与Z组成的化合物中可能含有极性键和非极性键 C．化合物X2Y2O4可以与乙二醇在一定条件下发生缩聚反应 D．1mol化合物A与足量高锰酸钾的酸性溶液完全反应转移电子数是0.1NA 【答案】D 【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，短周期主族元素中W的原子半径最大，则W为Na元素；结合化合物A的结构可知，Y形成4个共价键，Z形成2个共价键，Y、Z的原子序数都小于Na元素，则Y为C元素，Z为O元素；X与Z可以形成两种常见液态化合物，则X为H元素；由分析可知，X为H元素，Y为C元素，Z为O元素，W为Na元素。A项，氧元素的电负性大于碳元素的电负性，A正确；B项，X与Z可以形成H2O、H2O2，其中H2O2由极性键与非极性键构成的极性分子，B正确；C项，化合物X2Y2Z4是HOOC-COOH，HOOC-COOH与乙二醇在一定条件下可发生缩聚反应，C正确；D项，化合物A为Na2C2O4，Na2C2O4被酸性高锰酸钾溶液氧化生成CO2，碳元素化合价由+3价升高为+4价，转移电子为0.1mol×2×(4-3)=0.2mol,即转移电子数是0.2NA，D错误；故选D。 7．(2024·上海市徐汇区徐汇中高三期中考试)2019 年诺贝尔化学奖颁给研究锂电池的科学家，一种用作锂电池电解液的锂盐结构如图所示。其中，X位于第三周期，X原子的电子数为Z原子的两倍，W、Z、Y位于同一周期。下列叙述正确的是( ) A．原子半径： X>Z>W B．非金属性： Z>W>Y C．Y的氢化物水溶液是弱酸 D．X的氧化物对应的水化物均为强酸 【答案】C 【解析】X位于第三周期，X原子的电子数为Z原子的两倍，结合物质的结构可知，Z可形成双键，Z为O，X为S；W、Z、Y位于同一周期，Y只形成1个共价键，Y为F，W形成2个共价键且得到1个电子，W为N，由上述分析可知，X为S、W为N、Z为O、Y为F。A项，电子层越多、原子半径越大，同周期从左向右原子半径减小，则原子半径：X＞W＞Z，故A错误；B项，同周期元素从左到右非金属性增强，同主族元素从上到下非金属性减弱，非金属性O＞N＞S，故B错误；C项，Y的氢化物为HF，氢氟酸属于弱酸，故C正确；D项，X为S元素，X的氧化物对应的水化物若为亚硫酸，属于弱酸，故D错误；故选C。 8．(2024·上海市宜川中学高三期中考试)(双选)某储氢材料前驱体结构如下图，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。下列说法错误的是( ) A．简单氢化物沸点高低：X<Y B．Y和W位于同一主族 C．第一电离能大小：X<Y<Z D．阴、阳离子中均有配位键 【答案】BC 【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。A项，X为C，Y为N，由于N元素形成的简单氢化物氨气中含有氢键，则其沸点高于C的简单氢化物甲烷，A正确；B项，Y为N，位于第VA族，W为B，位于第ⅢA族，二者不属于同主族元素，B错误；C项，X为C，Y为N，Z为O，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：X＜Z＜Y，C错误；D项，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；故选BC。 9．(2025·上海市奉贤中学高三专修考试)ZnO和硫脲[CS(NH2)2]在一定条件可制备纳米ZnS(粒径8-15nm)。 (1)题干涉及元素中，位于元素周期表的同一个区的元素有_______种。 A．2 B．3 C．4 D．5 (2)配合物[Zn(NH3)4]SO4中的H-N-H键角_______分子中的H-N-H键角。 A．> B．< C．= D．不确定 (3)硫脲[CS(NH2)2]与尿素分子结构相似，硫脲分子中C原子的杂化方式为 。下列说法中正确的是 。 A．原子半径：S＜N B．电负性： Zn＞S C．硫腿[CS(NH2)2]属于分子晶体 D．硫脲[CS(NH2)2]中所有原子共面 【答案】(1)C (2)A (3) sp2 C 【解析】(1)题干涉及元素中Zn位于ds区，C、N、O、S位于p区，H为s区，则位于元素周期表的同一个区的元素分别为1、4、1种，故选C；(2)配合物[Zn(NH3)4]SO4中氮和锌形成配位键，N形成4个共价键无孤电子对，NH3分子N形成3个共价键且有1对孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，则[Zn(NH3)4]SO4中的H-N-H键角大于NH3分子中的H-N-H键角，故选A；(3)尿素分子中碳为sp2杂化，硫脲[CS(NH2)2]与尿素分子结构相似，则硫脲分子中C原子的杂化方式为sp2杂化；A项，电子层数越多，原子半径越大，原子半径：S＞N ，A错误；B项，ZnS中，S为-2价，Zn为+2价，电负性：Zn＜S ，B错误；C项，硫脲[CS(NH2)2]与尿素分子结构相似，则硫脲是熔沸点低、硬度小的分子晶体，C正确；D项，硫脲中饱和氮原子的杂化方式为sp3杂化，所以硫脲分子中的所有原子不可能共平面，D错误；故选C。 10．(2024·上海市上海师范大学附属中学高三期中考试)部分短周期元素的原子半径及最外层电子数见下表。 元素 X Y Z W T 原子半径/nm 0.152 0.186 0.066 0.102 0.099 最外层电子数 1 1 6 6 7 (1)下列有关说法正确的是_________ A．简单离子的半径： B．气态氢化物的热稳定性： C．Y与Z形成的化合物可能具有强氧化性 D．常温下，W单质的分子间作用力小于T单质 (2)比较Z原子和W原子的第一电离能大小，从原子结构的角度说明理由： 。 (3)从原子结构角度解释NO分子中氮元素化合价呈正价的原因： 。 (4)元素W的非金属性比T (填“强”或“弱”)，请写一个支持你结论的事实： ，并请从原子结构的角度解释你的结论： 。 【答案】(1)C (2)，氧原子半径比S小，原子核对最外层电子的吸引力大，不易失去一个电子，所以O第一电离能比S大 (3)氧的电负性大于氮原子，NO中N吸引电子对能力弱于氧，所以氮显正价 (4)弱 氯化氢的稳定性大于硫化氢 氯、S电子层相同，氯的核电荷数大，氯原子的半径比硫原子小，吸引电子的能力强，所以氯的非金属性强于硫 【解析】由短周期元素的原子半径及最外层电子数可知，Z、W均位于ⅥA族，Z的原子半径小于W的原子半径，则Z为O元素、W为S元素；X、Y均位于ⅠA族，结合原子半径可知，Y为Na元素、X为Li元素；T的原子半径大于Z的原子半径且小于W的原子半径，最外层电子数为7，可知T为Cl元素。(1)A项，X、Y、Z分别为Li、Na、O，Li+比Na+、O2-少一个电子层，半径更小，Na+、O2-具有相同的电子排布，且Na的核电荷数更大，故简单离子的半径大小顺序为：O2-＞Na+＞Li+即Z＞Y＞X，A错误；B项，Z为O、W为S，同一主族从上往下元素非金属性依次减弱，即O的非金属性强于S，故气态氢化物的热稳定性为：H2O＞H2S即Z＞W，B错误；C项，Y为Na、Z为O，Y与Z形成的化合物即Na2O没有强氧化性，而Na2O2具有强氧化性，C正确；D项，W为S，T为Cl，常温下，W单质即硫的单质有多种S2、S4、S6、S8等，而T的单质即为Cl2，故W单质的分子间作用力不一定比T单质小，D错误；故答案为C；(2)由分析可知，Z为O，W为S，由于氧原子半径比S小，原子核对最外层电子的吸引力大，不易失去一个电子，所以O第一电离能比S大即；(3)氧的电负性大于氮原子，NO中N吸引电子对能力弱于氧，所以氮显正价；(4)由分析可知，W为S、T为Cl，根据同一主族从左往右元素的非金属性依次增强可知，元素W即S的非金属性比T即Cl的弱，非金属性与其简单气态氢化物的稳定性一致，与其最高价氧化物对应水化物的酸性一致，与其单质的氧化性一致，故可用氯化氢的稳定性大于硫化氢，来支持我的结论，从原子结构的角度解释如下：Cl、S电子层相同，Cl的核电荷数大，氯原子的半径比硫原子小，吸引电子的能力强，所以氯的非金属性强于硫。 11．(2025·上海市南汇中学年高三期中考试)元素周期表是科学界最重要的成就之一、下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。 (1)基态a原子核外电子有 种运动状态不同的电子，电子占据最高能级的原子轨道形状为 形，表中属于p区的元素是 (填元素名称)。 (2)请写出元素d的基态原子的电子排布式： ；d在元素周期表中的位置 。 (3)b的简单气态氢化物中b原子与氢原子之间的共价键类型是 ，其中b原子的杂化方式是 。 (4)通常制造的农药位于周期表右上角，含元素F、P、S、Cl。四种元素的第一电离能从大到小的顺序为 。 (5)第四周期元素中基态原子未成对电子的个数最多有 ；4p能级只填充一半电子的原子，其原子序数是 。 【答案】(1) 13 哑铃形 铝、硅 (2) 1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1 第4周期第ⅥB族 (3) 键(或极性共价键) sp3杂化 (4)F>Cl>P>S (5) 6 33 【解析】根据元素周期表中位置可知a为Al，b为Si，d为Cr。(1)a为Al，基态a原子核外有13个电子，核外有13种运动状态不同的电子；原子中电子占据最高能级的轨道是3p，占据该能级电子的电子云轮廓图为哑铃形；铝和硅属于p区；(2)元素d为Cr，基态原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1；位于周期表第4周期第ⅥB族；(3)b的简单氢化物为SiH4，为共价化合物，化学键类型为σ键(或极性共价键)；SiH4有4个成键电子对，为正四面体形，硅原子的杂化方式为sp3杂化；(4)同周期元素第一电离能随核电荷数有增大的趋势，P元素3p轨道有3个电子处于半满状态，第一电离能比相邻元素大，故第一电离能Cl>P>S，同主族元素随核电荷数增大第一电离能逐渐减小，四种元素的第一电离能从大到小为F>Cl>P>S；(5)第四周期元素中基态原子未成对电子的个数最多的是Cr，核外排布为[Ar]3d54s1，有6个未成对电子；4p能级只填充一半电子的原子为[Ar]3d104s24p3，为33号元素As。 12．(2025·上海市浦实高级中学高三月考)A、B、C、D、E、F是分属三个短周期的主族元素，且原子序数依次增大，A、D同主族，B的氢化物水溶液呈碱性，C、E同主族，形成的化合物EC2是形成酸雨的主要物质之一，请用化学用语回答下列问题： (1)F元素周期表中的位置为 。 (2)B2A4与BC2两者发生反应生成无毒物质，该反应的化学方程式为 ，在该反应中当氧化产物比还原产物多0.5mol时，转移电子的个数为 。 (3)D2E溶液在空气中长期放置发生反应，生成物之一为H，H与过氧化钠的结构和化学性质相似，其溶液显黄色，H的电子式为 ，写出在空气中长期放置生成H的化学反应方程式： ；H的溶液与稀硫酸反应产生的现象为 。 【答案】(1)第三周期ⅦA族 (2) 2N2H4+2NO2=3N2+4H2O 4NA (3) 4Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2Na2S2 溶液由黄色变为无色，产生浅黄色沉淀和无色气体 【解析】A、B、C、D、E、F是分属三个短周期的主族元素，且原子序数依次增大，则a为H元素；B的氢化物水溶液呈碱性，则B为N元素；A、D同主族，则D为Na元素； C、E同主族，形成的化合物EC2是形成酸雨的主要物质之一，则C为O元素、E为S元素、F为Cl元素。(1)氯元素的原子序数为17，位于元素周期表第三周期ⅦA族；(2)由题意可知，肼与二氧化氮反应生成氮气和水，反应的化学方程式为2N2H4+2NO2=3N2+4H2O，反应中，肼分子中氮元素化合价升高被氧化，是反应的还原剂，二氧化氮分子中氮元素化合价降低被还原，是反应的氧化剂，氮气即是氧化产物也是还原产物，由方程式可知，反应转移8mol电子时，氧化产物比还原产物多1mol，则氧化产物比还原产物多0.5mol时，转移电子的个数为8mol×0.5×NAmol—1=4NA；(3)由H与过氧化钠的结构和化学性质相似可知，H为含有离子键和共价键的离子化合物Na2S2，电子式为；由题意可知，生成Na2S2的反应为硫化钠溶液与空气中氧气反应生成Na2S2和氢氧化钠，反应的化学方程式为4Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2Na2S2；Na2S2溶液与稀硫酸反应生成硫酸钠、硫沉淀和硫化氢气体，反应的实验现象为溶液由黄色变为无色，产生浅黄色沉淀和无色气体。 13．(2024·上海市行知中学高三下学期第一次质量检测 )元素周期表中所列①~⑨分别代表某种化学元素，请依据这 9 种元素回答下列问题： ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ (1)NA 是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是___________。 A．常温常压下，2.24L元素②形成的单质中共价键的数目为0.3NA B．1mol乙醇和足量乙酸反应，生成乙酸乙酯的分子数为NA C．32g 环状元素⑦组成的分子()中含有的S—S 键数为NA D．2 mol 单质⑥中有NA个分子 (2)基态⑧原子价电子轨道表示式为 ，②原子和3 个⑧原子形成的分子的空间结构是 。 (3)③④⑤三种元素第一电离能由大到小的排列顺序为 。(用元素符号表示) (4)关于上述 9 种元素，下列说法错误的是___________。 A．元素①属于元素周期表中 s 区元素 B．元素⑦⑨组成的一种化合物可用于生产硫酸 C．元素⑦的电负性大于元素⑧ D．元素⑨的一种正离子可用 KSCN 溶液进行检验 (5)下列相关事实内容所涉及化学知识错误的是___________。 A．医生叮嘱糖尿病患者控制白糖、红糖的摄入量——蔗糖水解能生成葡萄糖 B．园艺师施肥时，草木灰和硝酸铵不混合施用——两种盐水解相互促进降低氮肥肥效 C．酸雨的形成与元素②和⑦有关——形成过程都涉及了氧化还原反应 D．HCl 的酸性比H2S强——元素周期律 【答案】(1)C (2) 三角锥形 (3)O>Mg>Na (4)C (5)D 【解析】由图可知，①~⑨分别为氢、氮、氧、钠、镁、硅、硫、氯、铁。(1)A项，常温常压下，不是标况，不能计算2.24L元素②形成的单质氮气中共价键的数目，错误；B项，1mol乙醇和足量乙酸反应为可逆反应，进行不完全，则生成乙酸乙酯的分子数小于NA，错误；C项，为S8分子，平均1个S原子形成1个共价键，32g 环状元素⑦组成的分子()含1molS，则含有的S—S 键数为NA，正确；D项，2 mol单质⑥为共价晶体，不含有分子，错误；故选C；(2)基态⑧原子为17号原子，价电子轨道表示式为，②原子和3 个⑧原子形成的分子为NCl3，N原子形成3个共价键，且有1对孤电子对，为sp3杂化，空间结构是三角锥形；(3)同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，镁的2s轨道为全充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故③④⑤三种元素第一电离能由大到小的排列顺序为O>Mg>Na；(4)A项，元素①为氢元素，属于元素周期表中s区元素，正确；B项，元素⑦⑨组成的一种化合物FeS2，FeS2可用于工业上生产硫酸，正确；C项，同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，元素⑦S的电负性小于元素⑧Cl，错误；D项，元素⑨的一种正离子Fe3+可用 KSCN 溶液进行检验，两者反应为红色溶液，正确；故选C；(5)A项，蔗糖的水解产物是葡萄糖和果糖，正确；B项，草木灰和硝酸铵两种盐中碳酸根离子和铵根离子的水解相互促进导致氨气逸出，降低氮肥肥效，正确；C项，酸雨的形成与元素②氮和⑦硫有关，两者的氧化物会在空气中形成酸性物质，两者的氧化物在转化过程中涉及元素化合价改变，都涉及了氧化还原反应，正确；D项，HCl 的酸性比H2S强不能说明氯的非金属强，应该比较最高价氧化物对应水化物的酸性，错误；故选D。 13 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$