内容正文:
备战2025年高考化学【二轮·突破提升】专题复习讲义
专题15 元素周期律、元素推断
讲义包含四部分:把握命题方向►精选高考真题►高效解题策略►各地最新模拟
元素推断与元素周期律因涉及元素“位—构—性”的关系,考察知识面比较广,历来都是高考的重点和热点。它既考查元素在周期表中的位置,又考查元素原子结构,还考查元素及其化合物的重要性质,更为重要的是考查三者之间的内在联系及元素周期性的变化规律。
预测2025年高考试题,仍然以前四周期元素为背景,考查原子结构、元亲周期律和常见物质的相关性质。主要有以下几种考察形式:
(1)以“残缺的”元素周期表为切入点,考查元素的“位-构-性”关系;
(2)结合元素性质的递变规律,考查元素推断及元素周期律;
(3)结合元素化合物的特殊性质,采用框图或文字叙述形式,考查元素推断、元素周期律的综合运用;
(4)结合陌生复杂化合物的结构式,从化学键角度进行元素推断,进而对原子结构、元素周期表和元素周期律进行考查。
题型依然会以选择题为主,整体难度适中,难度变化不大。
1.(2025·浙江·高考真题)根据元素周期律,下列说法不正确的是
A.第一电离能:N>O>S B.化合物中键的极性:SiCl4>PCl3
C.碱性:LiOH>KOH D.化合物中离子键百分数:MgO>Al2O3
【答案】C
【详解】A.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:N>O>S,A正确;
B.已知同一周期从左往右元素的电负性依次增大,电负性Si<P<Cl,电负性差值越大,键的极性越大,故化合物中键的极性:SiCl4>PCl3,B正确;
C.同一主族从上往下元素的金属性依次增大,金属性Li<K,故碱性:LiOH<KOH,C错误;
D.已知同一周期从左往右元素的电负性依次增大,即电负性Mg<Al,故Mg与O的电负性差值>Al与O的电负性差值,电负性差值越大离子键百分数越大,故化合物中离子键百分数:MgO>Al2O3,D正确;
故答案为:C。
2.(2024·福建·高考真题)某电解质阴离子的结构如图。X、Y、Z、Q为原子序数依序增大的同周期元素,Z的单质为空气的主要成分之一。下列说法错误的是
A.第一电离能:
B.最简单氢化物沸点:
C.键长:
D.Y的最高价氧化物对应水化物在水中电离:
【答案】A
【分析】由该阴离子结构可知Z形成2条共价键,Z的单质为空气的主要成分之一,可知Z为O;Y形成4条共价键,Y为C,Q形成1条共价键,Q为F,X得1个电子后形成4条共价键,则X最外层电子数为3,X为B,据此分析解答。
A.B、C、O为同周期元素,从左到右,第一电离能呈增大趋势,则第一电离能:B<C<O,故A错误;
B.CH4不能形成分子间氢键,H2O可以形成分子间氢键,沸点CH4<H2O,故B正确;
C.原子半径:C>O>F,原子半径越小键长越短,则键长:C-C>C-O>C-F,故C正确;
D.Y为C,其最高价氧化物的水化物为H2CO3,碳酸为二元弱酸,分步电离,电离方程式为:,故D正确;
故选A。
3.(2024·重庆·高考真题)R、X、Y和Z为短周期元素,的分子结构如下所示。R中电子只有一种自旋取向,X、Y和Z处于同一周期,X的核外电子数等于Y的最高能级电子数,且等于Z的最外层电子数。下列说法正确的是
A.原子半径: B.非金属性:
C.单质的沸点: D.最高正化合价:
【答案】A
【分析】R、X、Y和Z为短周期元素,R中电子只有一种自旋取向,R为H元素;X、Y和Z处于同一周期,X的核外电子数等于Y的最高能级电子数,且等于Z的最外层电子数,XY3ZR3的分子中X、Z均形成4个共价键,则X为B元素、Z为N元素;Y只形成1个共价键,结合位置可知Y为F元素,以此来解答。
A.X为B元素、Z为N元素,同周期主族元素从左向右原子半径减小,则原子半径:Z<X,故A正确;
B.Y为F元素、Z为N元素,同周期主族元素从左向右非金属性增强,则非金属性:Y>Z,故B错误;
C.X为B元素、Y为F元素,X的单质为共价晶体,Y的单质为分子晶体,单质的沸点:X>Y,故C错误;
D.R为H元素、X为B元素,最高正化合价:X(+3)>R(+1),故D错误;
故选:A。
4.(2024·江西·高考真题)某新材料阳离子为W36X18Y2Z6M+。W、X、Y、Z和M是原子序数依次增大的前20号主族元素,前四周期中M原子半径最大,X、Y、Z同周期。X6W6分子含有大π键(),XZ2分子呈直线形。下列说法正确的是
A.WYZ2是强酸 B.MZW是强碱 C.M2Z2是共价化合物 D.X2W2是离子化合物
【答案】B
【分析】W、X、Y、Z和M是原子序数依次增大的前20号主族元素,前四周期中M原子半径最大,M为K元素,X、Y、Z同周期,X6W6分子含有大π键(),说明X6W6是苯,X为C元素,W为H元素,XZ2分子呈直线形,为CO2,Z为O元素,Y为N元素,以此解答。
A.由分析可知,W为H元素、Y为N元素、Z为O元素,HNO2是弱酸,不是强酸,A错误;
B.由分析可知,M为K元素、Z为O元素,W为H元素,KOH是强碱,B正确;
C.由分析可知,M为K元素、Z为O元素,K2O2中存在K+和,属于离子化合物,C错误;
D.由分析可知,X为C元素、W为H元素,C2H2为乙炔的分子式,乙炔中没有离子键,属于共价化合物,D错误;
故选B。
5.(2024·贵州·高考真题)某化合物由原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z、Q组成(结构如图)。X的最外层电子数等于内层电子数,Y是有机物分子骨架元素,Q和W能形成两种室温下常见的液态化合物。下列说法错误的是
A.第一电离能: B.该化合物中Q和W之间可形成氢键
C.X与Al元素有相似的性质 D.W、Z、Q三种元素可形成离子化合物
【答案】A
【分析】X的最外层电子数等于内层电子数,则X的核外电子排布式为,X为Be元素,W只能形成一条共价键,结合W的位置可知W为H元素,Y是有机物分子骨架元素,则Y为C元素,Q和W能形成两种室温下常见的液态化合物,则Q为O元素,则Z为N元素,据此解答。
A.同一周期,从左到右,元素的第一电离能呈增大的趋势,N原子中2p能级上电子为半满结构,较为稳定,第一电离能大于同周期与之相邻的元素,则第一电离能:C<O<N,故A错误;
B.该化合物中O的电负性较大,可以和H之间形成氢键,故B正确;
C.Be和Al处在元素周期表的对角线上,具有相似的化学性质,如都具有两性,故C正确;
D.H、N、O可以形成离子化合物,如,故D正确;
故选A。
6.(2024·广东·高考真题)一种可为运动员补充能量的物质,其分子结构式如图。已知R、W、Z、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z和Y同族,则
A.沸点: B.最高价氧化物的水化物的酸性:
C.第一电离能: D.和空间结构均为平面三角形
【答案】D
【分析】Y可形成5个共价键,Z可形成3个共价键,Z和Y同族,Y原子序数比Z大,即Z为N元素,Y为P元素,W可形成4个共价键,原子序数比N小,即W为C元素,R可形成1个共价键,原子序数比C小,即R为H元素,X可形成2个共价键,原子序数在N和P之间,即X为O元素,综上:R为H元素、W为C元素、Z为N元素、X为O元素、Y为P元素。
A.由于NH3可形成分子间氢键,而PH3不能,因此沸点:NH3>YH3,故A错误;
B.W为C元素、Z为N元素,由于非金属性:C<N,因此最高价氧化物的水化物的酸性:H2CO3<HNO3,故B错误;
C.同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势,ⅡA族、ⅤA族原子第一电离能大于同周期相邻元素,即第一电离能:,故C错误;
D.的中心原子价层电子对数为,属于sp2杂化,为平面三角形, 的中心原子价层电子对数为,属于sp2杂化,为平面三角形,故D正确;
故选D。
7.(2024·甘肃·高考真题)X、Y、Z、W、Q为短周期元素,原子序数依次增大,最外层电子数之和为18。Y原子核外有两个单电子,Z和Q同族,Z的原子序数是Q的一半,W元素的焰色试验呈黄色。下列说法错误的是
A.X、Y组成的化合物有可燃性 B.X、Q组成的化合物有还原性
C.Z、W组成的化合物能与水反应 D.W、Q组成的化合物溶于水呈酸性
【答案】D
【分析】X、Y、Z、W、Q为短周期元素,W元素的焰色试验呈黄色,W为Na元素;Z和Q同族,Z的原子序数是Q的一半,则Z为O、Q为S;Y原子核外有两个单电子、且原子序数小于Z,Y为C元素;X、Y、Z、W、Q的最外层电子数之和为18,则X的最外层电子数为18-4-6-1-6=1,X可能为H或Li。
A.若X为H,H与C组成的化合物为烃,烃能够燃烧,若X为Li,Li与C组成的化合物也具有可燃性,A项正确;
B.X、Q组成的化合物中Q(即S)元素呈-2价,为S元素的最低价,具有还原性,B项正确;
C.Z、W组成的化合物为Na2O、Na2O2,Na2O与水反应生成NaOH,Na2O2与水反应生成NaOH和O2,C项正确;
D.W、Q组成的化合物Na2S属于强碱弱酸盐,其溶于水所得溶液呈碱性,D项错误;
答案选D。
8.(2024·浙江·高考真题)X、Y、Z、M四种主族元素,原子序数依次增大,分别位于三个不同短周期,Y与M同主族,Y与Z核电荷数相差2,Z的原子最外层电子数是内层电子数的3倍。下列说法不正确的是
A.键角: B.分子的极性:
C.共价晶体熔点: D.热稳定性:
【答案】B
【分析】X、Y、Z、M四种主族元素,原子序数依次增大,分别位于三个不同短周期,Y与M同主族,Y与Z核电荷数相差2,Z的原子最外层电子数是内层电子数的3倍,则Z为O元素,Y为C元素,X为H元素,M为Si元素。
A.为,其中C原子的杂化类型为,的空间构型为平面正三角形,键角为120°;为,其中C原子的杂化类型为,的空间构型为三角锥形,由于C原子还有1个孤电子对,故键角小于109°28´,因此,键角的大小关系为,A正确;
B.为,其为直线形分子,分子结构对称,分子中正负电荷的重心是重合的,故其为百极性分子;分子结构不对称,分子中正负电荷的重心是不重合的,故其为极性分子,因此,两者极性的大小关系为,B不正确;
C.金则石和晶体硅均为共价晶体,但是由于C的原子半径小于Si,因此,C—C键的键能大于Si—Si键的,故共价晶体熔点较高的是金刚石,C正确;
D.元素的非金属性越强,其气态氢化物的热稳定性越强;C的非金属性强于Si,因此,甲烷的稳定热稳定性较高,D正确;
综上所述,本题选B。
9.(2024·江苏·高考真题)明矾可用作净水剂。下列说法正确的是
A.半径: B.电负性:
C.沸点: D.碱性:
【答案】B
【详解】A.有2个电子层,而有3个电子层,因此,的半径较大,A错误;
B.同一主族的元素,其电负性从上到下依次减小,O和S都是ⅥA的元素,O元素的电负性较大,B正确;
C.虽然的相对分子质量较大,但是分子间可形成氢键,因此的沸点较高,C错误;
D.元素的金属性越强,其最高价的氧化物的水化物的碱性越强,K的金属性强于Al,因此的碱性较强,D错误;
综上所述,本题选 B。
10.(2024·全国甲卷·高考真题)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。W和X原子序数之和等于的核外电子数,化合物可用作化学电源的电解质。下列叙述正确的是
A.X和Z属于同一主族
B.非金属性:
C.气态氢化物的稳定性:
D.原子半径:
【答案】A
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,且能形成离子化合物,则W为Li或Na;又由于W和X原子序数之和等于的核外电子数,若W为Na,X原子序数大于Na,则W和X原子序数之和大于18,不符合题意,因此W只能为Li元素;由于Y可形成,故Y为第Ⅶ主族元素,且原子序数Z大于Y,故Y不可能为Cl元素,因此Y为F元素,X的原子序数为10-3=7,X为N元素;根据W、Y、Z形成离子化合物,可知Z为P元素;综上所述,W为Li元素,X为N元素,Y为F元素,Z为P元素。
A.由分析可知,X为N元素,Z为P元素,X和Z属于同一主族,A项正确;
B.由分析可知,X为N元素,Y为F元素,Z为P元素,非金属性:F>N>P,B项错误;
C.由分析可知,Y为F元素,Z为P元素,非金属性越强,其简单气态氢化物的稳定性越强,即气态氢化物的稳定性:HF>PH3,C项错误;
D.由分析可知,W为Li元素,X为N元素,Y为F元素,同周期主族元素原子半径随着原子序数的增大而减小,故原子半径:Li>N>F,D项错误;
故选A。
11.(2024·湖北·高考真题)主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,X、Y的价电子数相等,Z的价电子所在能层有16个轨道,4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是
A.电负性: B.酸性:
C.基态原子的未成对电子数: D.氧化物溶于水所得溶液的
【答案】D
【分析】主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,X、Y的价电子数相等,Z的价电子所在能层有16个轨道,则Z个有4个能层。根据这4种元素形成的化合物的结构可以推断,W、X、Y、Z分别为H、O、S、K。
A.W和Y可以形成,其中S显-2价,因此,电负性S>H,A不正确;
B.是中强酸,而是强酸,因此,在相同条件下,后者的酸性较强,B不正确;
C.H只有1个电子,O的2p轨道上有4个电子,O有2个未成对电子,因此,基态原子的未成对电子数 O>H,C不正确;
D.K的氧化物溶于水且与水反应生成强碱,S的氧化物溶于水且与水反应生成或,因此,氧化物溶于水所得溶液的pH的大小关系为 K>S,D正确;
综上所述,本题选D。
12.(2024·吉林·高考真题)如下反应相关元素中,W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,基态X原子的核外电子有5种空间运动状态,基态Y、Z原子有两个未成对电子,Q是ds区元素,焰色试验呈绿色。下列说法错误的是
A.单质沸点: B.简单氢化物键角:
C.反应过程中有蓝色沉淀产生 D.是配合物,配位原子是Y
【答案】D
【分析】Q是ds区元素,焰色试验呈绿色,则Q为Cu元素;空间运动状态数是指电子占据的轨道数,基态X原子的核外电子有5种空间运动状态,则X为第2周期元素,满足此条件的主族元素有N(1s22s22p3)、O(1s22s22p4)、F(1s22s22p5);X、Y、Z为原子序数依次增大,基态Y、Z原子有两个未成对电子,若Y、Z为第2周期元素,则满足条件的可能为C(1s22s22p2)或O(1s22s22p4),C原子序数小于N,所以Y不可能为C,若Y、Z为第3周期元素,则满足条件的可能为Si(1s22s22p63s23p2)或S(1s22s22p63s23p4),Y、Z可与Cu形成CuZY4,而O、Si、S中只有O和S形成的才能形成CuZY4,所以Y、Z分别为O、S元素,则X只能为N;W能与X形成WX3,则W为IA族或VIIA族元素,但W原子序数小于N,所以W为H元素,综上所述,W、X、Y、Z、Q分别为H、N、O、S、Cu。
A.W、Y、Z分别为H、O、S,S单质常温下呈固态,其沸点高于氧气和氢气,O2和H2均为分子晶体,O2的相对分子质量大于H2,O2的范德华力大于 H2,所以沸点O2>H2,即沸点S>O2>H2,故A正确;
B.Y、X的 简单氢化物分别为H2O和NH3,H2O的中心原子O原子的价层电子对数为2+×(6-2×1)=4、孤电子对数为2,空间构型为V形,键角约105º,NH3的中心原子N原子的价层电子对数为3+×(5-3×1)=4、孤电子对数为1,空间构型为三角锥形,键角约107º18´,所以键角:,故B正确;
C.硫酸铜溶液中滴加氨水,氨水不足时生成蓝色沉淀氢氧化铜,氨水过量时氢氧化铜溶解,生成Cu(NH3)4SO4,即反应过程中有蓝色沉淀产生,故C正确;
D.为Cu(NH3)4SO4,其中铜离子提供空轨道、NH3的N原子提供孤电子对,两者形成配位键,配位原子为N,故D错误;
故答案为:D。
13.(2024·全国·高考真题)我国科学家最近研究的一种无机盐纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍,X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述错误的是
A.W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高
B.在X的简单氢化物中X原子轨道杂化类型为
C.Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液,可以溶于溶液
D.中提供电子对与形成配位键
【答案】A
【分析】W、X 、Y、Z的原子序数依次增加,且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍,则W为C元素;每个周期的ⅡA和ⅤA的元素的第一电离能都比左右相邻元素的高,由于配合物中Y在外界,Y可形成简单阳离子,则Y属于金属元素,故X和Y分别为N和Mg;Z的M层未成对电子数为4,则其3d轨道上有4个不成对电子,其价电子排布式为,Z为Fe元素,为。
A.W、X、 Y、Z四种元素的单质中,N元素的单质形成分子晶体,Mg和Fe均形成金属晶体,C元素既可以形成金刚石又可以形成石墨,石墨的熔点最高,A不正确;
B.在X的简单氢化物是,其中C原子轨道杂化类型为,B正确;
C.Y的氢氧化物是,其属于中强碱,其难溶于水,难溶于溶液,但是,由于电离产生的可以破坏的沉淀溶解平衡,因此可以溶于溶液,C正确;
D.中提供电子对与形成配位键,D正确;
综上所述,本题选A。
14.(2023·辽宁·高考真题)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
【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。
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正确;
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;
故答案选A。
15.(2023·河北·高考真题)下图所示化合物是制备某些药物的中间体,其中均为短周期元素,且原子序数依次增大,分子中的所有原子均满足稀有气体的稳定电子构型,Z原子的电子数是Q的一半。下列说法正确的是
A.简单氢化物的稳定性: B.第一电离能:
C.基态原子的未成对电子数: D.原子半径:
【答案】A
【分析】由均为短周期元素,且原子序数依次增大,分子中的所有原子均满足稀有气体的稳定电子构型,Z原子的电子数是Q的一半,图中W含有1个化学键,原子序数最小,故W为H,X含有4个共价键,故X为C,Z和Q都含2个共价键,且Z原子的电子数是Q的一半,故Z为O,Q为S,Y含3个共价键,而且原子序数介于C和O之间,故Y为N,据此回答
A.非金属性:O>S,故简单氢化物的稳定性:,A正确;
B.同一周期从左到右第一电离能呈现增大的趋势,故第一电离能:,B错误;
C.基态原子中C的未成对电子数为2个,S的未成对电子数也为2个,故基态原子的未成对电子数:,C错误;
D.原子半径为O>H,故原子半径:,D错误;
故选A。
16.(2023·福建·高考真题)某含锰着色剂的化学式为,Y、X、Q、Z为原子序数依次增大的短周期元素,其中具有正四面体空间结构,结构如图所示。下列说法正确的是
A.键角: B.简单氢化物沸点:
C.第一电离能: D.最高价氧化物对应的水化物酸性:
【答案】C
【分析】由题意,Y、X、Q、Z为原子序数依次增大的短周期元素,其中具有正四面体空间结构,可知为,故Y为H,X为N;同时分析结构,可知Q正常情况应该成两根键,Q为ⅥA的元素,同时Z也成5根键,Z为ⅤA的元素,故Q为O,Z为P。
A.和都是sp3杂化,但是中有一对孤电子对,孤电子对对成键电子对的排斥作用更大,在一个是三角锥形结构,而是正四面体结构,故键角:<,A错误;
B.X、Q、Z分别为N、O、P,沸点顺序为,正确顺序为Q>X>Z,B错误;
C.同主族元素从上到下第一电离能减小,同周期从左到右第一电离能有增大的趋势,故第一电离能:N>O>Mn,C正确;
D.Z的最高价氧化物对应的水化物为,X最高价氧化物对应的水化物为,前者为中强酸而后者为强酸,D错误;
故选C。
17.(2023·浙江·高考真题)X、Y、Z、W四种短周期主族元素,原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期,且只有X、 Y元素相邻。X基态原子核外有2个未成对电子,W原子在同周期中原子半径最大。下列说法不正确的是
A.第一电离能:
B.电负性:
C.Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径:
D.与水反应生成产物之一是非极性分子
【答案】A
【分析】X、Y、Z、W四种短周期主族元素,原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期,且只有X、 Y元素相邻。X基态原子核外有2个未成对电子,则X为C,Y为N,Z为F,W原子在同周期中原子半径最大,则W为Na。
A.根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势,但第IIA族大于第IIIA族,第VA族大于第VIA族,则第一电离能:,故A错误;
B.根据同周期从左到右电负性逐渐增大,同主族从上到下电负性逐渐减小,则电负性:,故B正确;
C.根据同电子层结构核多径小,则Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径:,故C正确;
D.与水反应生成产物之一为乙炔,乙炔是非极性分子,故D正确。
综上所述,答案为A。
18.(2023·湖南·高考真题)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<Y<Z<W
C.Y和W的单质都能与水反应生成气体
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
【分析】根据题中所给的信息,基态X原子s轨道上的电子式与p轨道上的电子式相同,可以推测X为O元素或Mg元素,由荧光粉的结构可知,X主要形成的是酸根,因此X为O元素;基态X原子中未成键电子数为2,因此Y的未成键电子数为1,又因X、Y、Z、W的原子序数依次增大,故Y可能为F元素、Na元素、Al元素、Cl元素,因题目中给出W为金属元素且荧光粉的结构中Y与W化合,故Y为F元素或Cl元素;Z原子的未成键电子数为3,又因其原子序大于Y,故Y应为F元素、Z其应为P元素;从荧光粉的结构式可以看出W为某+2价元素,故其为Ca元素;综上所述,X、Y、Z、W四种元素分别为O、F、P、Ca,据此答题。
A.电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小,根据其规律,同一周期从左到右依次增大,同一主族从上到下依次减小,故四种原子的电负性大小为:Y>X>Z>W,A错误;
B.同一周期原子半径从左到右依次减小,同一主族原子半径从上到下依次增大,故四种原子的原子半径大小为:Y<X<Z<W,B错误;
C.F2与水反应生成HF气体和O2,Ca与水反应生成氢氧化钙和氢气,二者均可以生成气体,C正确;
D.Z元素的最高价氧化物对应的水化物为H3PO4,没有强氧化性,D错误;
故答案选C。
19.(2023·浙江·高考真题)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。下列说法不正确的是
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
【分析】Y的s能级电子数量是p能级的两倍,Y为C,X的轨道全充满,原子序数X<Y,则X为Be或B,M是地壳中含量最多的元素,M为O,原子序数Y<Z<M,则Z为N,Q是纯碱中的一种元素,则Q为Na,据此分析。
A.同一周期元素从左至右,电负性逐渐增大,Z>X,A正确;
B.N最高正价为+5价,O无最高正价,最高正价N大于O,B错误;
C.Na和O形成的过氧化钠中含有非极性共价键,C正确;
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大于C,硝酸酸性强于碳酸,D正确;
故选B。
20.(2023·重庆·高考真题)化合物X3Y7WR和X3Z7WR所含元素相同,相对分子质量相差7,1molX3Y7WR含40mol质子,X、W和R三种元素位于同周期,X原子最外层电子数是R原子核外电子数的一半。下列说法正确的是
A.原子半径:W>R B.非金属性:X>R
C.Y和Z互为同素异形体 D.常温常压下X和W的单质均为固体
【答案】A
【分析】化合物X3Y7WR和X3Z7WR所含元素相同,相对分子质量相差7,说明Y、Z为氢元素的两种核素,由题干信息可知,1molX3Y7WR含40mol质子,X、W和R三种元素位于同周期,X原子最外层电子数是R原子核外电子数的一半,则X、W、R的内层电子数为2,设X的最外层电子数为a,则R的核外电子数为2a,W的核外电子数为b,Y的质子数为1,则有:3(a+2)+ 2a+b+7=40(a、b均为整数),5a+b=27,解得a=5,b=2(X、R不在同周期,舍去);a=4,b=7;a=3,b=12(X、R不在同周期,舍去);则X为C,R为O,W为N。
A.同周期从左到右原子半径逐渐减小,则原子半径:W>R,故A正确;
B.同周期从左到右非金属性逐渐增强,则非金属性: R>X,故B错误;
C.Y和Z是氢的两种核素,两者互为同位素,故C错误;
D.常温常压下X的单质为固体,W的单质是气体,故D错误。
综上所述,答案为A。
【策略1】熟练掌握原子结构、核素、同位素的概念
(1)原子的构成
核素(原子)符号表示——:代表一个质量数为A、质子数为Z的原子。
(2)抓住描述对象,突破“四同”判断
①同位素——原子,如 H、H。
②同素异形体——单质,如O2、O3。
③同系物——化合物,如CH3CH3、CH3CH2CH3。
④同分异构体——化合物,如正戊烷、新戊烷。
(3)常见的重要核素及其应用
核素
U
C
H
H
O
用途
核燃料
用于考古断代
制氢弹
示踪原子
(4)核反应方程示例:核聚变、核裂变属于核反应,不是化学变化。
碳14的β衰变
C→N+e
钋209的α衰变
Po→Pb+He
卢瑟福发现质子
N+He→O+H
查德威克发现中子
Be+He→C+n
铀核裂变反应
U+n→Kr+Ba+3n
核反应遵循的两守恒:①反应前后质量数之和不变。
②反应前后质子数之和不变。
【策略2】牢记10e-和18e-微粒的判断与应用
(1)寻找10电子微粒和18电子微粒的方法
①10电子微粒:以Ne为核心,推断同周期的非金属元素的化合物和下一周期的金属元素的化合物。
②18电子微粒:以Ar为核心,推断同周期的非金属元素的化合物和下一周期的金属元素的化合物。
CH3—CH3、H2N—NH2、HO—OH、F—F、F—CH3、CH3—OH……
(2)记忆其他等电子微粒
“2电子”的粒子:He、H-、Li+、Be2+、H2。
“9电子”的粒子:—F、—OH、—NH2、—CH3(取代基)。
“14电子”的粒子:Si、N2、CO。
“16电子”粒子:S、O2、C2H4、HCHO。
【策略3】掌握元素周期表的结构特点
注意事项:
①ⅠA族元素不等同于碱金属元素,H元素不属于碱金属元素。
②元素周期表第18列是0族,不是ⅧA族,第8、9、10三列是Ⅷ族,不是ⅧB族。
(1)周期(7个横行,7个周期)
短周期
长周期
周期序数
1
2
3
4
5
6
7
元素种数
2
8
8
18
18
32
32
0族元素原子序数
2
10
18
36
54
86
118
(2)族(18个纵列,16个族)
①主族:由短周期元素和长周期元素共同组成的族:ⅠA~ⅦA族。
②副族:仅由长周期元素组成的族:ⅠB~ⅦB族。
③Ⅷ族:包括8、9、10三个纵列。
④0族:第18纵列,该族元素又称为稀有气体元素。
(3)元素周期表的应用
①分界线:沿着元素周期表中B、Si、As、Te、At与Al、Ge、Sb、Po的交界处画线,即为金属元素和非金属元素的分界线。
②金属元素:位于分界线的左下区域,包括所有的过渡元素和部分主族元素。
③非金属元素:位于分界线的右上区域,包括部分主族元素和0族元素及左上角的H元素。
④分界线附近的元素,既能表现出一定的金属性,又能表现出一定的非金属性。
⑤过渡元素:元素周期表中部从ⅢB族到ⅡB族10个纵列共六十多种金属元素。
(4)直接相邻的“┳”型、“┻”型、“+”型原子序数关系
【策略4】掌握主族元素的周期性变化规律
项目
同周期(左→右)
同主族(上→下)
原
子
结
构
核电荷数
逐渐增大
逐渐增大
电子层数
电子层数相同,最外层电子数增多
电子层数递增,最外层电子数相同
原子半径
逐渐减小 (惰性气体除外)
逐渐增大
离子半径
阳离子逐渐减小,阴离子逐渐减小
同周期:r(阴离子)>r(阳离子)
逐渐增大
元素的性
质
主要化合价
元素的最高正化合价由+1→+7(O、F除外)
非金属元素负价由-4→-1
非金属元素负化合价=-(8-主族序数)
相同
最高正化合价=主族序数
(O、F除外)
元素的金属性
金属性逐渐减弱
金属性逐渐增强
元素的非金属性
非金属性逐渐增强
非金属性逐渐减弱
第一电离能
呈增大趋势
逐渐减小
电负性
逐渐增大
逐渐减小
失电子能力
失电子逐渐减弱
失电子逐渐增强
得电子能力
得电子逐渐增强
得电子逐渐减弱
单质的还原性
还原性逐渐减弱
还原性逐渐增强
单质的氧化性
氧化性逐渐增强
氧化性逐渐减弱
阳离子的氧化性
阳离子氧化性逐渐增强
阳离子氧化性逐渐减弱
阴离子的还原性
阴离子还原性逐渐减弱
阴离子还原性逐渐增强
非金属元素气态氢化物的形成及稳定性
气态氢化物的形成越来越容易,其稳定性逐渐增强
气态氢化物的形成越来越困难,其稳定性逐渐减弱
最高价氧化物对应水化物的酸碱性
碱性逐渐减弱
酸性逐渐增强
碱性逐渐增强
酸性逐渐减弱
(1)“三看”法快速判断简单微粒半径的大小
一看电子层数:最外层电子数相同时,电子层数越多,半径越大。
二看核电荷数:当电子层结构相同时,核电荷数越大,半径越小。
三看核外电子数:当电子层数和核电荷数均相同时,核外电子数越多,半径越大。
(2)对角线规则
在元素周期表中,某些主族元素与右下方的主族元素有些性质是相似的,如:
(3)规避金属性和非金属性判断中的易错点
①关注关键词“最高价”,根据元素氧化物对应水化物的酸碱性的强弱判断元素非金属性或金属性的强弱时,必须是其最高价氧化物的水化物。
②关注关键词“难易”,判断元素非金属性或金属性的强弱,依据是元素原子在化学反应中得失电子的难易而不是得失电子的多少。
(4)根据元素在周期表中位置,确定其化合物的化学式
知道元素在周期表中的主族序数后,根据化合价规律就可以写出它的化合物的化学式,例如(用R代表元素):
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
氢化物
RH4
RH3
H2R
HR
最高价氧化物
RO2
R2O5
RO3
R2O7
最高价含氧酸
H4RO4或H2RO3
H3RO4或HRO3
H2RO4
HRO4
(5)元素金属性和非金属性强弱的判断方法
金属性比较
本质
金属性:指金属元素的原子失去电子能力。
规律:原子越易失电子,金属性越强。
结构比较法:最外层电子数越少,电子层数越多,元素金属性越强。
位置比较法:同周期元素,从左到右,随原子序数增加,金属性减弱;同主族元素,从上到下,随原子序数增加,金属性增强。(金属性最强的元素为铯)
判断依据
①在金属活动性顺序中位置越靠前,金属性越强。
如:Fe排在Cu的前面,则金属性:Fe>Cu
②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈,金属性越强。
如:Zn与盐酸反应比Fe与盐酸反应更容易,则金属性:Zn>Fe
③单质还原性越强或简单阳离子氧化性越弱,金属性越强。
如:氧化性:Mg2+>Na+,则金属性:Mg<Na
④最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性越强。
如:碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,则金属性:Na>Mg>Al
⑤若Xn++Y→X+Ym+,则Y的金属性比X强。
如:Cu2++Zn===Cu+Zn2+,则金属性:Zn>Cu
⑥依据原电池的正负极:一般来说,作负极负极的金属对应元素的金属性强。
⑦依据电解池的阴极放电顺序:在阴极首先放电的阳离子,其对应元素的金属性越弱。
非金属性比较
本质
非金属性:元素的原子得到电子能力。
规律:原子越易得电子,非金属性越强。
结构比较法:最外层电子数越多,电子层数越少,非金属性越强。
位置比较法:同周期元素,从左到右,随原子序数增加,非金属性增强;
同主族元素,从上到下,随原子序数增加,非金属性减弱。(非金属性最强的元素为氟)
判断依据
①与H2化合越容易或气态氢化物越稳定,非金属性越强。
如:F2与H2在黑暗中就可反应,Br2与H2在加热条件下才能反应,则非金属性:F>Br
如:稳定性:HF>HCl,则非金属性:F>Cl
②单质氧化性越强或简单阴离子还原性越弱,非金属性越强。
如:还原性:S2->Cl-,则非金属性:Cl>S
③最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性越强。
如:酸性:HClO4(最强酸)>H2SO4 (强酸)>H3PO4 (中强酸)>H2SiO3(弱酸),则非金属性:Cl>S>P>Si
④若An-+B→Bm-+A,则B的非金属性比A强。
如:2KI+Cl2===2KCl+I2,则非金属性:Cl>I
⑤依据与同一种金属反应,生成化合物中金属元素的化合价的高低进来比较:化合价越高,则非金属性越强。
如:Cu+Cl2CuCl2,2Cu+SCu2S,则非金属性:Cl>S
⑥依据电解池的阳极放电顺序:在阳极首先放电的阴离子,其对应元素的非金属性越弱。
【策略5】熟悉电离能、电负性的概念及变化规律
1.电离能
(1)规律
①同周期:第一种元素的第一电离能最小,最后一种元素的第一电离能最大,从左到右总体呈现增大的变化趋势。同周期主族元素,第ⅡA族(ns2np0)和第ⅤA族(ns2np3),因p轨道处于全空或半充满状态,比较稳定,所以其第一电离能分别大于同周期相邻的第ⅢA族和第ⅥA族元素,如第一电离能:Mg>Al,P>S。
②同族元素:从上至下第一电离能逐渐减小。
③同种原子:随着电子的逐个失去,阳离子所带的正电荷数越来越多,再失去电子需克服的电性引力越来越大,消耗的能量越来越大,逐级电离能越来越大(即I1<I2<I3……)。当相邻两级电离能变化倍数较大时,这两个电子可能分处于两个不同能层。
(3)电离能的应用
①判断元素金属性的强弱
第一电离能越小,金属越容易失去电子,金属性越强;反之越弱。
②判断元素的化合价(I1、I2……表示各级电离能)
如果某元素的In+1≫In,则该元素的常见化合价为+n。如钠元素I2≫I1,所以钠元素的化合价为+1。
③判断核外电子的分层排布情况
多电子原子中,元素的各级电离能逐级增大,有一定的规律性。当电离能的变化出现突变时,电子层数就可能发生变化。
④反映元素原子的核外电子排布特点
同周期元素从左向右,元素的第一电离能并不是逐渐增大的,当元素原子的核外电子排布是全空、半充满和全充满状态时,第一电离能就会反常的大。
2.电负性
(1)含义:元素的原子在化合物中吸引键合电子能力的标度。元素的电负性越大,表示其原子在化合物中吸引键合电子的能力越。
(2)标准:以最活泼的非金属氟的电负性为4.0和锂的电负性为1.0作为相对标准,计算得出其他元素的电负性(稀有气体未计)。
(3)变化规律
①金属元素的电负性一般小于1.8,非金属元素的电负性一般大于1.8,而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右。
②一般来说,同一周期,从左至右,元素电负性逐渐变大,同一主族,从上至下,元素电负性逐渐变小。
(3)电负性的应用
①一般来说,若两成键元素原子间的电负性差值大于1.7,原子之间通常形成离子键;若两成键元素原子间的电负性差值小于1.7,原子之间通常形成共价键。共价化合物中,两种元素电负性差值越大,它们形成共价键的极性就越强。
②电负性大的元素在化合物中易呈现负价,电负性小的元素在化合物中易呈现正价。
【策略6】依据元素及其化合物性质推断元素
(1)熟悉主族元素在周期表中的特殊位置
族序数等于周期数的元素
H、Be、Al、Ge、Sb、Po等
族序数等于周期数2倍的元素
C、S
族序数等于周期数3倍的元素
O
周期数是族序数2倍的元素
Li、Ca、Tl
周期数是族序数3倍的元素
Na、Ba
最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素
H、C、Si
最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素
S
除H外,原子半径最小的元素
F
短周期元素中离子半径最大的元素
P
与He原子电子层结构相同的离子
H-、Li+、Be2+
与Ne原子电子层结构相同的离子
F-、O2-、Na+、Mg2+、Al3+等
与Ar原子电子层结构相同的离子
Cl-、S2-、K+、Ca2+等
(2)牢记单质或化合物具有“特性”的元素
质量最轻的元素,其单质可以填充气球
H
形成化合物最多的元素;可形成自然界硬度最大的物质;简单氢化物中含氢质量分数最大的元素
C
空气中含量最多的元素;气态氢化物的水溶液呈碱性的元素;元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应的元素;简单氢化物(常温下为气体)可用作制冷剂
N
地壳中含量最多的元素;简单氢化物的沸点最高的元素;氢化物在通常状况下呈液态的元素
O
最活泼的非金属元素;无正价的元素;无含氧酸的非金属元素;无氧酸可腐蚀玻璃的元素;气态氢化物最稳定的元素;阴离子的还原性最弱的元素
F
单质密度最小的金属元素
Li
短周期元素中与水反应较剧烈的金属元素,最高价氧化物的水化物碱性最强的元素;短周期主族元素中原子半径最大的元素;与氧气在加热条件下反应生成过氧化物(Na2O2)的元素;焰色反应为黄色的元素
Na
焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)的元素
K
最活泼的金属元素;最高价氧化物对应水化物的碱性最强的元素;阳离子的氧化性最弱的元素
Cs
地壳中含量最多的金属元素;最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应,又能与强碱反应
Al
良好的半导体材料,地壳中含量第二的元素,能跟强碱溶液反应,还能被氢氟酸溶解
Si
淡黄色固体,它的氢化物可与其最高价氧化物对应的水化物的浓溶液发生氧化还原反应
S
短周期元素中最高价氧化物对应的水化物酸性最强的元素
Cl
单质最易着火的非金属元素
P
常见的一种元素存在几种单质的元素
C、P、O、S
常温下单质呈液态的非金属元素:Br。
常温下单质呈液态的金属元素:Hg。
短周期元素W的简单氢化物(常温下为气体)可用作制冷剂,则W是氮(N);
短周期元素T的一种单质在空气中能够自燃,则T是磷(P)。
若r是由短周期元素组成的二元化合物,0.01 mol·L-1 r溶液的pH为2,则r是HCl;若r是由短周期元素组成的三元化合物,0.01 mol·L-1 r溶液的pH为2,则r是HNO3或HClO3或HClO4;若r是由短周期元素组成的三元化合物,0.005 mol·L-1 r溶液的pH为2,则r是H2SO4。
单质为常见的半导体材料:Si、Ge
元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素:Li、Na、F
【策略6】熟悉元素形成共价键的数目
(1)常考短周期元素形成共价键的数目
主族序数
常考元素
共价键数目
实例
IA
H
1
H2、HCl
IIIA
B
3
BF3
4
NaBH4、BF4-(含有配位键)
Al
3
AlCl3
4
LiAlH4、Al2Cl6、AlCl4-(含有配位键)
6
Na3[AlF6]
IVA
C
4
CH4(碳碳间可以是单键、双键、三键)
Si
SiH4、SiCl4
VA
N
3
NH3
4
NH4+(含有配位键)
P
3
PCl3
5
PCl5、H3PO4
VIA
O
2
H2O
3
H3O+(含有配位键)
S
2
H2S
6
SF6
VIIA
F、Cl
1
HF、HCl
(2)掌握几种含氧酸的结构
含氧酸
结构简式
含氧酸
结构简式
高氯酸
磷酸
、
硫酸
、
亚磷酸(H3PO3)
、
硫代硫酸(H2S2O3)
次磷酸(H3PO2)
过二硫酸(H2S2O8)
亚砷酸
硼酸
次氯酸
Cl—OH
1.(2024·山西·模拟预测)天然方沸石是一种含有结晶水的盐,其分子式为。其中、、和为短周期元素,且原子序数依次增大。的某种单质可滤除大气中的大量紫外线,保护地球生物,的第一电离能小于元素周期表中与之紧邻的左侧元素,基态原子未成对电子数为2个,其单质及氧化物均为常见的共价晶体。下列说法正确的是
A.位于元素周期表的区 B.电负性:
C.简单离子半径: D.W的氧化物具有两性
【答案】C
【分析】的某种单质可滤除大气中的大量紫外线,保护地球生物,此单质应为臭氧,因此为O元素;基态原子未成对电子数为2个,其单质及氧化物均为常见的共价晶体,因此为Si元素;的第一电离能小于元素周期表中与之紧邻的左侧元素,则为ⅢA或ⅥA族元素,又因为、、和为短周期元素,且原子序数依次增大,得Z为Al元素;根据分子式得Y为Na元素。
A.Na的价层电子排布式为3s1,位于元素周期表的s区,A错误;
B.同周期从左往右,电负性依次增强,同主族同上到下,电负性依次减弱,因此电负性:,即,B错误;
C.比较粒子半径大小:电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小,因此简单离子半径:,C正确;
D.W的氧化物为SiO2,为酸性氧化物,D错误;
答案选C。
2.(2024·安徽·一模)元素W、Q、X、Y、Z位于不同主族且原子序数依次增大,Z的价电子所在能层有9个轨道。灰黑色晶体Y的导电性介于导体和绝缘体之间,一种制备晶体Y的路线如图所示,通常状态下YW4呈气态。
YQ2X2YYW4Y
下列说法不正确的是
A.简单离子半径:Z>Q>X
B.元素的电负性:Q>Z>W
C.酸性:W2YQ3>WZQ4
D.简单氢化物的稳定性:Q>Z>Y
【答案】C
【分析】Z的价电子所在能层有9个轨道,说明Z有三个能层。根据“灰黑色晶体Y的导电性介于导体和绝缘体之间”可判断Y是硅元素,硅元素的常见化合价为+4价,则“”中的Q元素显-2价,结合Q的原子序数小于硅可判断Q是氧元素;硅元素还可以显-4价,则“”中X元素显+2价,结合X的原子序数介于氧和硅之间可判断X是镁元素;由“通常状态下呈气态”和W的原子序数小于氧,判断W是氢元素;结合“WZ溶液”和Z的原子序数大于硅判断Z是氯元素;
A.电子层数越多,半径越大,电子层结构相同时,序大径小,则离子半径:,故A正确;
B.根据分析可知Q为氧元素,Z为氯元素,W为氢元素,元素的非金属性越强,其电负性越大,则电负性:O>Cl>H,故B正确;
C.同周期从左至右元素非金属性逐渐增强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则酸性:,故C不正确;
D.元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性越强,简单氢化物的稳定性:O>Cl>Si,故D正确;
答案选C。
3.(2025·河南·模拟预测)某盐由四种短周期非金属元素(X、Y、Z、W,原子序数依次增大)和金属元素R组成,5角硬币为R金属芯镀锌,X元素是所有主族元素中原子半径最小的,W、Z同主族,Z原子的最外层电子数是电子层数的3倍,Y的简单氢化物常用作制冷剂。下列说法错误的是
A.R的氢氧化物溶于Y的氢化物的水溶液
B.在离子中Y提供孤对电子
C.热稳定性:
D.原子半径按X、Y、Z、W的顺序依次增大
【答案】D
【分析】四种短周期非金属元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X元素是所有主族元素中原子半径最小的,则X为H元素;Y的简单氢化物常用作制冷剂,则Y为N元素;Z原子的最外层电子数是电子层数的3倍,W、Z同主族,则Z为O元素、W为S元素;5角硬币为R金属芯镀锌,则R为Cu元素。
A.氢氧化铜为能溶于氨水生成四氨合铜离子的蓝色沉淀,故A正确;
B.四氨合铜离子中配体为氨分子,氨分子中具有孤对电子的氮原子给出孤对电子,故B正确;
C.同主族元素,从上到下非金属性依次减弱,氢化物的热稳定性依次减弱,则硫化氢的热稳定性小于水,故C正确;
D.电子层数越少,原子的原子半径最小,则氢原子的原子半径最小;同周期元素,自左而右原子半径减小,同主族元素,自上而下原子半径增大,则原子半径的大小顺序为H<O<N<S,故D错误;
故选D。
4.(2024·广东中山·模拟预测)、、、是周期表中的短周期主族元素。下列有关说法正确的是
A.键角: B.第一电离能:
C.碱性: D.半径:
【答案】B
【详解】A.H2O中O原子的价层电子对数为,采取sp3杂化,中N原子的价层电子对数为,采取sp3杂化,水中的孤电子对有两对,对成键电了斥力更大,故键角:,A错误;
B.同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,但ⅡA族、VA族第一电离能大于同周期相邻元素,第一电离能:,B正确;
C.同周期主族元素自左而右金属性减弱,金属性:Mg>Al,金属性越强则最高价氧化物的水化物碱性越强,则碱性:,C错误;
D.电子层数越多的离子半径越大,电子层数相同的核电荷数越大的离子半径越小,则离子半径:r(S2-)>r(Cl-)>r(Mg2+)>r(Al3+),D错误;
故选B。
5.(2024·河北·一模)前四周期元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大,基态X原子中最高能层s、p能级上电子数相等,Y的简单氢化物水溶液中,Z的氢化物和其最高价氧化物对应的水化物都是强电解质,透过钴玻璃观察W的火焰呈紫色。已知:基态R原子有4个未成对电子,。下列说法错误的是
A.利用上述反应可以鉴别RZ2和RZ3
B.单质的熔点:Y<W<R
C.简单氢化物的键角:X>Y
D.晶体中含有配位键、金属键和π键
【答案】D
【分析】前四周期元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大,基态X原子中最高能层s、p能级上电子数相等,X为碳元素;Y的简单氢化物水溶液中,Y为N元素;Z的氢化物和其最高价氧化物对应的水化物都是强电解质,Z为钠元素和氯元素;透过钴玻璃观察W的火焰呈紫色,W为钾元素;基态R原子有4个未成对电子,,R为铁元素,则Z为氯元素。
A.据分析,上述反应是,利用该反应可以鉴别FeCl2和FeCl3,A正确;
B.Y单质是氮气,W单质是钾,R单质是铁,铁原子的半径比钾小,铁的金属键比较强,铁的熔点比较高,故单质的熔点:N2<K<Fe,B正确;
C.甲烷和氨气的中心原子都是sp3杂化,甲烷的碳没有孤电子对,氨气的氮原子有一对孤电子对,孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对与成键电子对之间的排斥力,故简单氢化物的键角:CH4>NH3,C正确;
D.即,晶体中含有中心Fe3+与CN-的配位键、CN-内部的π键,内界与外界之间是离子键,没有金属键,D错误;
故选D。
6.(2024·陕西·模拟预测)五种短周期主族元素的原子半径和主要化合价如图所示。下列叙述正确的是
A.电负性:R>W>X
B.最简单氢化物的热稳定性:X>W>R
C.基态原子中未成对电子数:Z>Y>X
D.工业上电解熔融YW制备Y单质
【答案】B
【分析】根据元素周期表和元素周期律以及图像数据可知,R和Z的主要化合价分别是-4和+4,二者同一主族,Z的原子半径比R大,故R为C元素,Z为Si元素,则W为氧元素,X为氟元素,Y为镁元素。
A.电负性:F>O>C,即X >W>R,A项错误;
B.非金属越强,其最简单氢化物的热稳定性越好,热稳定性:,B项正确;
C.基态Si原子有2个未成对电子,Mg有0个,F有1个,未成对电子数:未成对电子数:Si>F>Mg,即Z> X > Y,C项错误;
D.工业上电解熔融氯化镁制备镁,因为氧化镁的熔点远高于氯化镁,从节能角度考虑选择电解氯化镁,D项错误;
故选B。
7.(2024·广东湛江·一模)化合物可作电镀液的制备原料,已知所含的5种元素、、、、原子序数依次增大,且在前四周期均有分布,仅有与同周期。与同族,在地壳中含量最高,基态离子的层为全满。下列说法正确的是
A.简单氢化物的沸点: B.第一电离能:
C.与反应可生成 D.键角:
【答案】D
【分析】元素、、、、原子序数依次增大,且在前四周期均有分布,说明X为H元素,Z在地壳中含量最高是O元素,与同族说明R是S元素,基态离子的层为全满说明Q是Cu元素,与同周期,结合化合物的化学式为,Y为N元素,综上所述,、、、、分别为H、N、O、S、Cu。
A.Y为N,Z为O,R为S,NH3、H2O分子间均有氢键,水分子间氢键强于氨分子间,故简单氢化物的沸点:H2O>NH3>H2S,A错误;
B.Y为N,Z为O,R为S,同周期从左往右第一电离能呈增大趋势,N原子2p轨道半充满稳定,第一电离能大于O,同主族从上到下第一电离能减小,故第一电离能:S<O<N,B错误;
C.Q为Cu,R为S,Cu与S反应生成Cu2S,C错误;
D.NH3、H2O、H2S的中心原子均为sp3杂化,N原子有1对孤电子对,O和S有2对孤电子对,NH3键角最大,O的电负性大于S,成键电子对离中心原子近,斥力更大,H2O的键角更大,故键角:NH3>H2O>H2S,D正确;
答案选D。
8.(2024·全国·模拟预测)DACP是我国科研工作者合成的一种新型起爆药,由位于前四周期且原子序数依次增大的X、Y、Z、M、Q五种元素组成,其阳离子的结构为,阴离子具有正四面体结构。X与Y的原子序数之和等于Z的原子序数,Z为地壳中含量最多的元素,M元素的最高正价与最低负价代数和为6,Q位于第Ⅷ族,其基态原子中有三个未成对电子。下列说法正确的是
A.该化合物的阳离子中只含有极性共价键和配位键
B.该物质中Q的配位数为4
C.该物质中Q为+3价
D.Y的最高价氧化物对应的水化物的酸性比M的强
【答案】C
【分析】Z为地壳中含量最多的元素,则Z为O;X与Y的原子序数之和等于Z的原子序数,并结合题给物质结构可知X为H,Y为N;M元素的最高正价与最低负价代数和为6,则M为Cl;Q位于第Ⅷ族,其基态原子中有三个未成对电子,则Q为Co。DACP的阳离子的结构为。
A.由分析知,DACP的阳离子的结构为,则该阳离子中含有极性共价键、配位键和非极性共价键,A错误;
B.由阳离子的结构可知,Co的配位数为6,B错误;
C.每个阳离子中含有2个,该物质中Co为+3价,C正确;
D.的酸性比的酸性弱,D错误;
故选C。
9.(2024·四川南充·一模)W、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,元素的单质是一种常见金属。化合物可用作锂离子电池正极材料。和原子的最外层电子数之和等于原子的最外层电子数,、、的原子序数之和等于的原子序数。下列叙述正确的是
A.和属于同一周期 B.非金属性:
C.的空间结构为正四面体形 D.离子半径:
【答案】C
【分析】元素的单质是一种常见金属,且能形成+2价的金属阳离子,则Z为Fe,Y和X能形成原子团,则可考虑为,根据和原子的最外层电子数之和等于原子的最外层电子数,则W最外层电子数为1,结合题目已知条件可知W为Li,根据题目条件:、、的原子序数之和等于的原子序数,推断满足题目要求,则W为Li、X为O、Y为P、Z为Fe,据此解答。
A.X为O,位于第二周期、Y为P,位于第三周期,A错误;
B.同周期从左到右非金属性增强,同主族从上到下非金属性减弱,则非金属性:O>P>Li,即,B错误;
C.中心原子P的价层电子对数为,无孤对电子,空间结构为正四面体形,C正确;
D.电子层数越多,半径越大,Li+只有1个电子层,O2-有2个电子层,则离子半径:,D错误;
故选C。
10.(2024·云南丽江·一模)X、Y、Z、W均为短周期元素,它们在元素周期表中的位置如图所示,已知W原子的最外层电子数比内层电子数少3个,下列说法正确的是
A.Y单质与Z的氢化物水溶液反应,有沉淀生成
B.氧化物对应水化物的酸性:W>Z
C.X元素的第一电离能小于Y元素
D.简单氢化物的稳定性:Z>W
【答案】A
【分析】W原子的最外层电子数比内层电子数少3个,所以W为氯,由X、Y、Z、W在周期表中的位置关系可知,X为N,Y为O,Z为S,W为Cl,以此答题。
A.将O2通入到H2S水溶液中,发生反应,有沉淀生成,故A正确;
B.氯的非金属性大于S,所以氯的最高价氧化物对应水化物大于S,故B错误;
C.同周期第一电离能从左到周逐渐减小,但由于VA的p轨道处于半充满状态,所以其第一电离能高于相邻同主族元素,即第一电离能N>O,故C错误;
D.Cl的非金属性大于S,非金属性越强,简单氢化物越稳定,即HCl>H2S,故D错误;
故选A。
11.(2024·广东深圳·二模) Y4X9EZ2M4是一种常见的营养强化剂。其中,元素周期表中与Y、M相邻,基态原子的价电子排布式nsnnpn,Z的第一电离能大于的,基态原子与基态原子的未成对电子数相同;为原子半径最小的元素;的合金是目前用量最大的金属材料。下列说法正确的是
A.电负性: B.非金属性:
C.简单氢化物的沸点: D.高温下,的单质与反应得到
【答案】C
【分析】基态原子的价电子排布式为nsnnpn,即2s22p2,所以Y是C元素,元素周期表中与Y、M相邻,Z的第一电离能大于的,则Z是N元素,基态原子与基态原子的未成对电子数相同,则M为O元素,为原子半径最小的元素,则X是H元素;的合金是目前用量最大的金属材料,则E是Fe元素。
A.同周期从左到右,元素的电负性逐渐增强,同主族从上到下,元素的电负性逐渐减小,通常非金属的电负性大于金属,所以电负性:N>H>Fe,A错误;
B.同周期从左到右,元素的非金属性逐渐增强,非金属性:C<N<O,B错误;
C.氨气形成分子间氢键的数目比H2O形成分子间氢键的数目少,甲烷不形成氢键,沸点:H2O>NH3>CH4,C正确;
D.高温下铁与水蒸气反应得到四氧化三铁,D错误;
故选C。
12.(2025·云南·模拟预测)我国科研工作者合成了一种非线性光学晶体,其阴离子结构如图所示(电荷未标出)。X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,基态X的核外电子有5种运动状态,Y、Z与X同周期,W的氢氧化物具有两性,Q是第六周期半径最大的主族元素。下列说法错误的是
A.金属性: B.原子半径:
C.该晶体结构中X的化合价为价 D.Y的第一电离能比同周期相邻元素的都低
【答案】B
【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,基态X的核外电子有5种运动状态,每一种电子的运动状态各不相同,则X为B元素,Y、Z与X同周期,Y为O元素,Z为F元素;W的氢氧化物具有两性,则W为Al元素,Q是第六周期半径最大的主族元素,则为Cs元素;为CsAlB3O6F;
A.同主族从上到下金属性增强,同周期从左到右金属性依次减弱,故金属性:,故正确;
B.同周期从左到右原子半径减小,故原子半径:,故错误;
C.Cs为+1价,Al为+3价,O为-2价,F为-1价,则该晶体CsAlB3O6F结构中X的化合价为价,故正确;
D.同周期元素由左向右元素原子的第一电离能呈递增趋势,但O原子的价电子排布式为2s22p4,N原子的价电子排布式为2s22p3,p轨道为半充满状态较为稳定,故N、O、F三种元素第一电离能由大到小顺序为F> N>O,Y的第一电离能比同周期相邻元素的都低,故正确;
答案选B。
13.(2024·四川达州·一模)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中W、Y同主族,W、X、Z位于不同周期,Z原子的电子总数为最外层电子数的3倍;四种元素可组成为一种无机试剂,该物质含有电子,下列说法错误的是
A.氢化物的沸点为:
B.简单离子半径:
C.W与X形成的化合物可能具有强氧化性
D.的水溶液显酸性
【答案】B
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W、X、Z位于不同周期,则W为H元素;Z原子的电子总数为最外层电子数的3倍,则Z为P元素;其中W、Y同主族,四种元素可组成为一种无机试剂,该物质含有电子,则X为O元素、Y为Na元素。
A.氢化钠是离子晶体,水是分子晶体,一般情况下离子晶体的沸点高于分子晶体,所以氢化钠的沸点高于水,故A正确;
B.电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则钠离子的离子半径小于氧离子,简单离子半径大小关系为Z>X>Y,故B错误;
C.氢元素与氧元素形成的过氧化氢具有强氧化性,故C正确;
D.磷酸二氢钠溶液中磷酸二氢根离子在溶液中的电离程度大于水解程度,溶液呈酸性,故D正确;
故选B。
14.(2024·江西·模拟预测)某化合物(结构如图所示)是一种家用杀虫剂。X、Y、Z、W、R为原子序数逐渐增大的短周期元素,Z、W与R不在同一周期。下列叙述正确的是
A.X、Y、W可组成能使酸性KMnO4褪色的物质
B.X、Z、W形成的化合物一定是酸
C.氢化物的沸点:Z>Y
D.阴离子的还原性:R>X
【答案】A
【分析】X、Y、Z、W、R为原子序数逐渐增大的短周期元素, X形成1对共用电子对,X为H,Y形成4对共用电子对,Y为C, W形成2对共用电子对,W为O,Z为N,在这五种元素中,R的原子序数最大,且Z、W与R不在同一周期,R呈-1价,则R为Cl,据此回答;
A.X、Y、W可组成碳酸、草酸等,草酸具有较强的还原性,可使酸性高锰酸钾褪色,A正确;
B.X、Z、W形成的化合物,可为HNO3,也可为HNO2,还可以是NH4NO3,B错误;
C.未说明是否是最简单氢化物,所以不能比较两种元素对应氢化物的沸点,C错误;
D.根据题意可知,X为H、R为Cl,Cl元素的非金属性强于H元素,因此阴离子的还原性:,D错误;
故选A。
15.(2024·广西·模拟预测)实验室常用KSCN或来检验溶液中的存在,下列有关说法正确的是
A.第一电离:
B.电负性:
C.离子半径:
D.基态的价电子排布式:
【答案】C
【详解】A.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构,元素的第一电离能大于相邻元素,则氮元素的第一电离能大于氧元素;同主族元素,从上到下第一电离能依次减小,则氧元素的第一电离能大于硫元素,所以氮元素的第一电离能大于硫元素的第一电离能,A选项错误;
B.同周期元素,从左到右非金属性依次增强,电负性依次增大,所以碳元素的电负性小于氮元素的电负性,B选项错误;
C.电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,所以钾离子的离子半径小于硫离子的电负性,C选项正确;
D.铁元素的原子序数为26,基态铁离子的价电子排布式为,D选项错误;
故选C。
16.(2024·河南·三模)小苏打片用于缓解胃酸过多引起的症状,其化学反应原理可表示为,其中、、、、均为短周期主族元素。下列叙述错误的是
A.原子半径:
B.简单氢化物的热稳定性:
C.的氧化物对应的水化物一定是强电解质
D.化合物含离子键、共价键,其溶液具有漂白性
【答案】C
【分析】依题意,对应的化学方程式为,故为,为,为,为,为,据此回答。
A.和位于同周期,原子序数增大,故原子半径减小,位于上一周期,故原子半径、、依次减小,A正确;
B.由于非金属性:O>C,故简单氢化物的热稳定性:,B正确;
C.的氧化物对应的水化物中是弱酸,也是弱电解质,C错误;
D.含离子键和共价键,具有强氧化性,其溶液具有漂白性,D正确;
故选C。
17.(2025·浙江杭州·模拟预测)X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素,原子序数依次增大。X基态原子中电子只有一种自旋方向;Y核外电子有5种空间运动状态,与左右相邻;与的基态原子核外电子排布中的能级和能级电子数相等;在地壳中含量居第二位。下列说法不正确的是
A.第一电离能:
B.电负性:
C.气态氢化物的还原性:
D.与形成的晶体具有手性
【答案】A
【分析】X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素,原子序数依次增大。X基态原子中电子只有一种自旋方向,X是H元素;与的基态原子核外电子排布中的能级和能级电子数相等,Z是O元素、M是Mg元素;Y核外电子有5种空间运动状态,与左右相邻,Y是N元素; 在地壳中含量居第二位,Q是Si元素。
A.同周期元素从左到右,第一电离能呈增大趋势,第一电离能,故A错误;
B.元素非金属性越强,电负性越大,电负性:,故B正确;
C.元素非金属性越强,气态氢化物的还原性越弱,气态氢化物的还原性:,故C正确;
D.Si与O形成SiO2晶体,在SiO2晶体中,由于其四面体结构的不对称性,使得晶体在某些条件下表现出手性特性,故D正确;
选A。
18.(2024·内蒙古呼和浩特·模拟预测)我国科学家合成了一种深紫外非线性光学晶体新材料ABPE,晶体中阴离子为。元素M、X、Y、Z均为短周期元素,M、Y与Z同周期,M的最外层电子数比次外层电子数多1,Z为电负性最强的元素,Y是地壳中含量最高的元素,X的3p轨道有3个电子。下列说法中正确的是
A.第一电离能:Y>Z B.Y、X形成的简单氢化物的沸点:Y<X
C.是非极性分子 D.与氨气形成的含有配位键
【答案】D
【分析】元素M、X、Y、Z均为短周期元素,M的最外层电子数比次外层电子数多1,说明M是B,Z为电负性最强的元素,说明Z是F;Y是地壳中含量最高的元素,说明Y是O;X的3p轨道有3个电子,说明X是P,据此进行分析作答。
A.Y为O元素,Z为F元素,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:,故A错误;
B.Y为O元素,X为P元素,O元素、P元素形成的简单氢化物分别为H2O、PH3,H2O分子间存在氢键,沸点高于PH3,故B错误;
C.XZ3为PF3,PF3为三角锥形结构,正负电荷中心不重合,为极性分子,故C错误;
D.MZ3为BF3,BF3与NH3 形成BF3·NH3,BF3中B原子提供空轨道,NH3中N原子提供孤电子对,形成配位键,故D正确;
故选D。
19.(2024·安徽·模拟预测)含有某化合物(结构如图所示)的复方制剂具有清热解毒、消肿止痛的功效。四种短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,并且它们的价电子数之和为11,下列说法错误的是
A.Y原子和Z原子的杂化方式不完全相同
B.电负性:Z>X>Y>W
C.与Z同周期的元素中,第一电离能比Z小的有5种
D.X、Y、W可形成含离子键和配位键的化合物
【答案】C
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,W一价阳离子,价电子数为1,X的有一个共用电子对,价电子数为1或7,Z有两个共用电子对,价电子数为6,Y有三或四个共价键,又因为四种元素的价电子之和为11,可以推得X、Y、Z、W分别为H、B、O、Na。
A.化合物中,B原子形成3个或4个σ键,杂化方式分别为sp2、sp3,O的杂化方式为sp3,A正确;
B.同周期,从左到右,电负性增大;同族,从上到下,主族电负性减小;元素的电负性:O>H>B>Na,B正确;
C.第三周期,第一电离能比O小的有Li、Be、B、C,4种元素,C错误;
D.X、Y、W可以形成NaBH4,NaBH4为离子化合物,含有离子键、极性共价键和配位键,故D正确;
答案选C。
20.(2025·北京·模拟预测)已知A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前四周期元素。其中A是宇宙中含量最多的元素;B元素原子最高能级的不同轨道都有电子,并且自旋方向相同;C元素原子的价层电子排布是nsnnp2n;D元素原子中只有两种形状的电子云,最外层只有一种自旋方向的电子;E元素是短周期元素中电负性最大的元素的同族元素;F元素原子的最外层只有一个电子,其次外层内的所有轨道的电子均成对。下列说法不正确的是
A.高温下的稳定性: B.离子键成分:
C.沸点: D.氧化性:
【答案】C
【分析】A、B、C、D、E、F六种元素的原子序数依次增大,A是宇宙中含量最多的元素,故A是H;B元素原子最高能级的不同轨道都有电子,并且自旋方向相同,故B是N;C元素原子的价层电子排布式为nsnnp2n,n=2,即价层电子排布式为2s22p4,故C是O;D元素原子中只有两种形状的电子云,最外层只有一种自旋方向的电子,故D是Na;E短周期元素中电负性最大的元素的同族元素,电负性最大的是F,故E是Cl;F元素原子的最外层只有一个电子,其次外层内的所有轨道的电子均成对,其[Ar]3d104s1,故F是Cu。综上所述,A、B、C、D、E、F分别为H、N、O、Na、Cl、Cu,据此解答。
A.+1的Cu,价电子是3d10,为全满的结构,比+2Cu稳定,故高温下的稳定性:,A正确;
B.Na的金属性比Cu强,电负性更小,故离子键成分:,B正确;
C.H2O和NH3有氢键,且氢键数目H2O更多,沸点:H2O>NH3,NaH是离子化合物,沸点离子晶体一般大于分子晶体,沸点:,C错误;
D.Na2O2中O为-1价,具有强氧化性,氧化性:,D正确;
答案选C。
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备战2025年高考化学【二轮·突破提升】专题复习讲义
专题15 元素周期律、元素推断
讲义包含四部分:把握命题方向►精选高考真题►高效解题策略►各地最新模拟
元素推断与元素周期律因涉及元素“位—构—性”的关系,考察知识面比较广,历来都是高考的重点和热点。它既考查元素在周期表中的位置,又考查元素原子结构,还考查元素及其化合物的重要性质,更为重要的是考查三者之间的内在联系及元素周期性的变化规律。
预测2025年高考试题,仍然以前四周期元素为背景,考查原子结构、元亲周期律和常见物质的相关性质。主要有以下几种考察形式:
(1)以“残缺的”元素周期表为切入点,考查元素的“位-构-性”关系;
(2)结合元素性质的递变规律,考查元素推断及元素周期律;
(3)结合元素化合物的特殊性质,采用框图或文字叙述形式,考查元素推断、元素周期律的综合运用;
(4)结合陌生复杂化合物的结构式,从化学键角度进行元素推断,进而对原子结构、元素周期表和元素周期律进行考查。
题型依然会以选择题为主,整体难度适中,难度变化不大。
1.(2025·浙江·高考真题)根据元素周期律,下列说法不正确的是
A.第一电离能:N>O>S B.化合物中键的极性:SiCl4>PCl3
C.碱性:LiOH>KOH D.化合物中离子键百分数:MgO>Al2O3
2.(2024·福建·高考真题)某电解质阴离子的结构如图。X、Y、Z、Q为原子序数依序增大的同周期元素,Z的单质为空气的主要成分之一。下列说法错误的是
A.第一电离能:
B.最简单氢化物沸点:
C.键长:
D.Y的最高价氧化物对应水化物在水中电离:
3.(2024·重庆·高考真题)R、X、Y和Z为短周期元素,的分子结构如下所示。R中电子只有一种自旋取向,X、Y和Z处于同一周期,X的核外电子数等于Y的最高能级电子数,且等于Z的最外层电子数。下列说法正确的是
A.原子半径: B.非金属性:
C.单质的沸点: D.最高正化合价:
4.(2024·江西·高考真题)某新材料阳离子为W36X18Y2Z6M+。W、X、Y、Z和M是原子序数依次增大的前20号主族元素,前四周期中M原子半径最大,X、Y、Z同周期。X6W6分子含有大π键(),XZ2分子呈直线形。下列说法正确的是
A.WYZ2是强酸 B.MZW是强碱 C.M2Z2是共价化合物 D.X2W2是离子化合物
5.(2024·贵州·高考真题)某化合物由原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z、Q组成(结构如图)。X的最外层电子数等于内层电子数,Y是有机物分子骨架元素,Q和W能形成两种室温下常见的液态化合物。下列说法错误的是
A.第一电离能: B.该化合物中Q和W之间可形成氢键
C.X与Al元素有相似的性质 D.W、Z、Q三种元素可形成离子化合物
6.(2024·广东·高考真题)一种可为运动员补充能量的物质,其分子结构式如图。已知R、W、Z、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z和Y同族,则
A.沸点: B.最高价氧化物的水化物的酸性:
C.第一电离能: D.和空间结构均为平面三角形
7.(2024·甘肃·高考真题)X、Y、Z、W、Q为短周期元素,原子序数依次增大,最外层电子数之和为18。Y原子核外有两个单电子,Z和Q同族,Z的原子序数是Q的一半,W元素的焰色试验呈黄色。下列说法错误的是
A.X、Y组成的化合物有可燃性 B.X、Q组成的化合物有还原性
C.Z、W组成的化合物能与水反应 D.W、Q组成的化合物溶于水呈酸性
8.(2024·浙江·高考真题)X、Y、Z、M四种主族元素,原子序数依次增大,分别位于三个不同短周期,Y与M同主族,Y与Z核电荷数相差2,Z的原子最外层电子数是内层电子数的3倍。下列说法不正确的是
A.键角: B.分子的极性:
C.共价晶体熔点: D.热稳定性:
9.(2024·江苏·高考真题)明矾可用作净水剂。下列说法正确的是
A.半径: B.电负性:
C.沸点: D.碱性:
10.(2024·全国甲卷·高考真题)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。W和X原子序数之和等于的核外电子数,化合物可用作化学电源的电解质。下列叙述正确的是
A.X和Z属于同一主族
B.非金属性:
C.气态氢化物的稳定性:
D.原子半径:
11.(2024·湖北·高考真题)主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,X、Y的价电子数相等,Z的价电子所在能层有16个轨道,4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是
A.电负性: B.酸性:
C.基态原子的未成对电子数: D.氧化物溶于水所得溶液的
12.(2024·吉林·高考真题)如下反应相关元素中,W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,基态X原子的核外电子有5种空间运动状态,基态Y、Z原子有两个未成对电子,Q是ds区元素,焰色试验呈绿色。下列说法错误的是
A.单质沸点: B.简单氢化物键角:
C.反应过程中有蓝色沉淀产生 D.是配合物,配位原子是Y
13.(2024·全国·高考真题)我国科学家最近研究的一种无机盐纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍,X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述错误的是
A.W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高
B.在X的简单氢化物中X原子轨道杂化类型为
C.Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液,可以溶于溶液
D.中提供电子对与形成配位键
14.(2023·辽宁·高考真题)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
15.(2023·河北·高考真题)下图所示化合物是制备某些药物的中间体,其中均为短周期元素,且原子序数依次增大,分子中的所有原子均满足稀有气体的稳定电子构型,Z原子的电子数是Q的一半。下列说法正确的是
A.简单氢化物的稳定性: B.第一电离能:
C.基态原子的未成对电子数: D.原子半径:
16.(2023·福建·高考真题)某含锰着色剂的化学式为,Y、X、Q、Z为原子序数依次增大的短周期元素,其中具有正四面体空间结构,结构如图所示。下列说法正确的是
A.键角: B.简单氢化物沸点:
C.第一电离能: D.最高价氧化物对应的水化物酸性:
17.(2023·浙江·高考真题)X、Y、Z、W四种短周期主族元素,原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期,且只有X、 Y元素相邻。X基态原子核外有2个未成对电子,W原子在同周期中原子半径最大。下列说法不正确的是
A.第一电离能:
B.电负性:
C.Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径:
D.与水反应生成产物之一是非极性分子
18.(2023·湖南·高考真题)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<Y<Z<W
C.Y和W的单质都能与水反应生成气体
D.Z元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性
19.(2023·浙江·高考真题)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。下列说法不正确的是
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:
20.(2023·重庆·高考真题)化合物X3Y7WR和X3Z7WR所含元素相同,相对分子质量相差7,1molX3Y7WR含40mol质子,X、W和R三种元素位于同周期,X原子最外层电子数是R原子核外电子数的一半。下列说法正确的是
A.原子半径:W>R B.非金属性:X>R
C.Y和Z互为同素异形体 D.常温常压下X和W的单质均为固体
【策略1】熟练掌握原子结构、核素、同位素的概念
(1)原子的构成
核素(原子)符号表示——:代表一个质量数为A、质子数为Z的原子。
(2)抓住描述对象,突破“四同”判断
①同位素——原子,如 H、H。
②同素异形体——单质,如O2、O3。
③同系物——化合物,如CH3CH3、CH3CH2CH3。
④同分异构体——化合物,如正戊烷、新戊烷。
(3)常见的重要核素及其应用
核素
U
C
H
H
O
用途
核燃料
用于考古断代
制氢弹
示踪原子
(4)核反应方程示例:核聚变、核裂变属于核反应,不是化学变化。
碳14的β衰变
C→N+e
钋209的α衰变
Po→Pb+He
卢瑟福发现质子
N+He→O+H
查德威克发现中子
Be+He→C+n
铀核裂变反应
U+n→Kr+Ba+3n
核反应遵循的两守恒:①反应前后质量数之和不变。
②反应前后质子数之和不变。
【策略2】牢记10e-和18e-微粒的判断与应用
(1)寻找10电子微粒和18电子微粒的方法
①10电子微粒:以Ne为核心,推断同周期的非金属元素的化合物和下一周期的金属元素的化合物。
②18电子微粒:以Ar为核心,推断同周期的非金属元素的化合物和下一周期的金属元素的化合物。
CH3—CH3、H2N—NH2、HO—OH、F—F、F—CH3、CH3—OH……
(2)记忆其他等电子微粒
“2电子”的粒子:He、H-、Li+、Be2+、H2。
“9电子”的粒子:—F、—OH、—NH2、—CH3(取代基)。
“14电子”的粒子:Si、N2、CO。
“16电子”粒子:S、O2、C2H4、HCHO。
【策略3】掌握元素周期表的结构特点
注意事项:
①ⅠA族元素不等同于碱金属元素,H元素不属于碱金属元素。
②元素周期表第18列是0族,不是ⅧA族,第8、9、10三列是Ⅷ族,不是ⅧB族。
(1)周期(7个横行,7个周期)
短周期
长周期
周期序数
1
2
3
4
5
6
7
元素种数
2
8
8
18
18
32
32
0族元素原子序数
2
10
18
36
54
86
118
(2)族(18个纵列,16个族)
①主族:由短周期元素和长周期元素共同组成的族:ⅠA~ⅦA族。
②副族:仅由长周期元素组成的族:ⅠB~ⅦB族。
③Ⅷ族:包括8、9、10三个纵列。
④0族:第18纵列,该族元素又称为稀有气体元素。
(3)元素周期表的应用
①分界线:沿着元素周期表中B、Si、As、Te、At与Al、Ge、Sb、Po的交界处画线,即为金属元素和非金属元素的分界线。
②金属元素:位于分界线的左下区域,包括所有的过渡元素和部分主族元素。
③非金属元素:位于分界线的右上区域,包括部分主族元素和0族元素及左上角的H元素。
④分界线附近的元素,既能表现出一定的金属性,又能表现出一定的非金属性。
⑤过渡元素:元素周期表中部从ⅢB族到ⅡB族10个纵列共六十多种金属元素。
(4)直接相邻的“┳”型、“┻”型、“+”型原子序数关系
【策略4】掌握主族元素的周期性变化规律
项目
同周期(左→右)
同主族(上→下)
原
子
结
构
核电荷数
逐渐增大
逐渐增大
电子层数
电子层数相同,最外层电子数增多
电子层数递增,最外层电子数相同
原子半径
逐渐减小 (惰性气体除外)
逐渐增大
离子半径
阳离子逐渐减小,阴离子逐渐减小
同周期:r(阴离子)>r(阳离子)
逐渐增大
元素的性
质
主要化合价
元素的最高正化合价由+1→+7(O、F除外)
非金属元素负价由-4→-1
非金属元素负化合价=-(8-主族序数)
相同
最高正化合价=主族序数
(O、F除外)
元素的金属性
金属性逐渐减弱
金属性逐渐增强
元素的非金属性
非金属性逐渐增强
非金属性逐渐减弱
第一电离能
呈增大趋势
逐渐减小
电负性
逐渐增大
逐渐减小
失电子能力
失电子逐渐减弱
失电子逐渐增强
得电子能力
得电子逐渐增强
得电子逐渐减弱
单质的还原性
还原性逐渐减弱
还原性逐渐增强
单质的氧化性
氧化性逐渐增强
氧化性逐渐减弱
阳离子的氧化性
阳离子氧化性逐渐增强
阳离子氧化性逐渐减弱
阴离子的还原性
阴离子还原性逐渐减弱
阴离子还原性逐渐增强
非金属元素气态氢化物的形成及稳定性
气态氢化物的形成越来越容易,其稳定性逐渐增强
气态氢化物的形成越来越困难,其稳定性逐渐减弱
最高价氧化物对应水化物的酸碱性
碱性逐渐减弱
酸性逐渐增强
碱性逐渐增强
酸性逐渐减弱
(1)“三看”法快速判断简单微粒半径的大小
一看电子层数:最外层电子数相同时,电子层数越多,半径越大。
二看核电荷数:当电子层结构相同时,核电荷数越大,半径越小。
三看核外电子数:当电子层数和核电荷数均相同时,核外电子数越多,半径越大。
(2)对角线规则
在元素周期表中,某些主族元素与右下方的主族元素有些性质是相似的,如:
(3)规避金属性和非金属性判断中的易错点
①关注关键词“最高价”,根据元素氧化物对应水化物的酸碱性的强弱判断元素非金属性或金属性的强弱时,必须是其最高价氧化物的水化物。
②关注关键词“难易”,判断元素非金属性或金属性的强弱,依据是元素原子在化学反应中得失电子的难易而不是得失电子的多少。
(4)根据元素在周期表中位置,确定其化合物的化学式
知道元素在周期表中的主族序数后,根据化合价规律就可以写出它的化合物的化学式,例如(用R代表元素):
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
氢化物
RH4
RH3
H2R
HR
最高价氧化物
RO2
R2O5
RO3
R2O7
最高价含氧酸
H4RO4或H2RO3
H3RO4或HRO3
H2RO4
HRO4
(5)元素金属性和非金属性强弱的判断方法
金属性比较
本质
金属性:指金属元素的原子失去电子能力。
规律:原子越易失电子,金属性越强。
结构比较法:最外层电子数越少,电子层数越多,元素金属性越强。
位置比较法:同周期元素,从左到右,随原子序数增加,金属性减弱;同主族元素,从上到下,随原子序数增加,金属性增强。(金属性最强的元素为铯)
判断依据
①在金属活动性顺序中位置越靠前,金属性越强。
如:Fe排在Cu的前面,则金属性:Fe>Cu
②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈,金属性越强。
如:Zn与盐酸反应比Fe与盐酸反应更容易,则金属性:Zn>Fe
③单质还原性越强或简单阳离子氧化性越弱,金属性越强。
如:氧化性:Mg2+>Na+,则金属性:Mg<Na
④最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性越强。
如:碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,则金属性:Na>Mg>Al
⑤若Xn++Y→X+Ym+,则Y的金属性比X强。
如:Cu2++Zn===Cu+Zn2+,则金属性:Zn>Cu
⑥依据原电池的正负极:一般来说,作负极负极的金属对应元素的金属性强。
⑦依据电解池的阴极放电顺序:在阴极首先放电的阳离子,其对应元素的金属性越弱。
非金属性比较
本质
非金属性:元素的原子得到电子能力。
规律:原子越易得电子,非金属性越强。
结构比较法:最外层电子数越多,电子层数越少,非金属性越强。
位置比较法:同周期元素,从左到右,随原子序数增加,非金属性增强;
同主族元素,从上到下,随原子序数增加,非金属性减弱。(非金属性最强的元素为氟)
判断依据
①与H2化合越容易或气态氢化物越稳定,非金属性越强。
如:F2与H2在黑暗中就可反应,Br2与H2在加热条件下才能反应,则非金属性:F>Br
如:稳定性:HF>HCl,则非金属性:F>Cl
②单质氧化性越强或简单阴离子还原性越弱,非金属性越强。
如:还原性:S2->Cl-,则非金属性:Cl>S
③最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性越强。
如:酸性:HClO4(最强酸)>H2SO4 (强酸)>H3PO4 (中强酸)>H2SiO3(弱酸),则非金属性:Cl>S>P>Si
④若An-+B→Bm-+A,则B的非金属性比A强。
如:2KI+Cl2===2KCl+I2,则非金属性:Cl>I
⑤依据与同一种金属反应,生成化合物中金属元素的化合价的高低进来比较:化合价越高,则非金属性越强。
如:Cu+Cl2CuCl2,2Cu+SCu2S,则非金属性:Cl>S
⑥依据电解池的阳极放电顺序:在阳极首先放电的阴离子,其对应元素的非金属性越弱。
【策略5】熟悉电离能、电负性的概念及变化规律
1.电离能
(1)规律
①同周期:第一种元素的第一电离能最小,最后一种元素的第一电离能最大,从左到右总体呈现增大的变化趋势。同周期主族元素,第ⅡA族(ns2np0)和第ⅤA族(ns2np3),因p轨道处于全空或半充满状态,比较稳定,所以其第一电离能分别大于同周期相邻的第ⅢA族和第ⅥA族元素,如第一电离能:Mg>Al,P>S。
②同族元素:从上至下第一电离能逐渐减小。
③同种原子:随着电子的逐个失去,阳离子所带的正电荷数越来越多,再失去电子需克服的电性引力越来越大,消耗的能量越来越大,逐级电离能越来越大(即I1<I2<I3……)。当相邻两级电离能变化倍数较大时,这两个电子可能分处于两个不同能层。
(3)电离能的应用
①判断元素金属性的强弱
第一电离能越小,金属越容易失去电子,金属性越强;反之越弱。
②判断元素的化合价(I1、I2……表示各级电离能)
如果某元素的In+1≫In,则该元素的常见化合价为+n。如钠元素I2≫I1,所以钠元素的化合价为+1。
③判断核外电子的分层排布情况
多电子原子中,元素的各级电离能逐级增大,有一定的规律性。当电离能的变化出现突变时,电子层数就可能发生变化。
④反映元素原子的核外电子排布特点
同周期元素从左向右,元素的第一电离能并不是逐渐增大的,当元素原子的核外电子排布是全空、半充满和全充满状态时,第一电离能就会反常的大。
2.电负性
(1)含义:元素的原子在化合物中吸引键合电子能力的标度。元素的电负性越大,表示其原子在化合物中吸引键合电子的能力越。
(2)标准:以最活泼的非金属氟的电负性为4.0和锂的电负性为1.0作为相对标准,计算得出其他元素的电负性(稀有气体未计)。
(3)变化规律
①金属元素的电负性一般小于1.8,非金属元素的电负性一般大于1.8,而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右。
②一般来说,同一周期,从左至右,元素电负性逐渐变大,同一主族,从上至下,元素电负性逐渐变小。
(3)电负性的应用
①一般来说,若两成键元素原子间的电负性差值大于1.7,原子之间通常形成离子键;若两成键元素原子间的电负性差值小于1.7,原子之间通常形成共价键。共价化合物中,两种元素电负性差值越大,它们形成共价键的极性就越强。
②电负性大的元素在化合物中易呈现负价,电负性小的元素在化合物中易呈现正价。
【策略6】依据元素及其化合物性质推断元素
(1)熟悉主族元素在周期表中的特殊位置
族序数等于周期数的元素
H、Be、Al、Ge、Sb、Po等
族序数等于周期数2倍的元素
C、S
族序数等于周期数3倍的元素
O
周期数是族序数2倍的元素
Li、Ca、Tl
周期数是族序数3倍的元素
Na、Ba
最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素
H、C、Si
最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素
S
除H外,原子半径最小的元素
F
短周期元素中离子半径最大的元素
P
与He原子电子层结构相同的离子
H-、Li+、Be2+
与Ne原子电子层结构相同的离子
F-、O2-、Na+、Mg2+、Al3+等
与Ar原子电子层结构相同的离子
Cl-、S2-、K+、Ca2+等
(2)牢记单质或化合物具有“特性”的元素
质量最轻的元素,其单质可以填充气球
H
形成化合物最多的元素;可形成自然界硬度最大的物质;简单氢化物中含氢质量分数最大的元素
C
空气中含量最多的元素;气态氢化物的水溶液呈碱性的元素;元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应的元素;简单氢化物(常温下为气体)可用作制冷剂
N
地壳中含量最多的元素;简单氢化物的沸点最高的元素;氢化物在通常状况下呈液态的元素
O
最活泼的非金属元素;无正价的元素;无含氧酸的非金属元素;无氧酸可腐蚀玻璃的元素;气态氢化物最稳定的元素;阴离子的还原性最弱的元素
F
单质密度最小的金属元素
Li
短周期元素中与水反应较剧烈的金属元素,最高价氧化物的水化物碱性最强的元素;短周期主族元素中原子半径最大的元素;与氧气在加热条件下反应生成过氧化物(Na2O2)的元素;焰色反应为黄色的元素
Na
焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)的元素
K
最活泼的金属元素;最高价氧化物对应水化物的碱性最强的元素;阳离子的氧化性最弱的元素
Cs
地壳中含量最多的金属元素;最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应,又能与强碱反应
Al
良好的半导体材料,地壳中含量第二的元素,能跟强碱溶液反应,还能被氢氟酸溶解
Si
淡黄色固体,它的氢化物可与其最高价氧化物对应的水化物的浓溶液发生氧化还原反应
S
短周期元素中最高价氧化物对应的水化物酸性最强的元素
Cl
单质最易着火的非金属元素
P
常见的一种元素存在几种单质的元素
C、P、O、S
常温下单质呈液态的非金属元素:Br。
常温下单质呈液态的金属元素:Hg。
短周期元素W的简单氢化物(常温下为气体)可用作制冷剂,则W是氮(N);
短周期元素T的一种单质在空气中能够自燃,则T是磷(P)。
若r是由短周期元素组成的二元化合物,0.01 mol·L-1 r溶液的pH为2,则r是HCl;若r是由短周期元素组成的三元化合物,0.01 mol·L-1 r溶液的pH为2,则r是HNO3或HClO3或HClO4;若r是由短周期元素组成的三元化合物,0.005 mol·L-1 r溶液的pH为2,则r是H2SO4。
单质为常见的半导体材料:Si、Ge
元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素:Li、Na、F
【策略6】熟悉元素形成共价键的数目
(1)常考短周期元素形成共价键的数目
主族序数
常考元素
共价键数目
实例
IA
H
1
H2、HCl
IIIA
B
3
BF3
4
NaBH4、BF4-(含有配位键)
Al
3
AlCl3
4
LiAlH4、Al2Cl6、AlCl4-(含有配位键)
6
Na3[AlF6]
IVA
C
4
CH4(碳碳间可以是单键、双键、三键)
Si
SiH4、SiCl4
VA
N
3
NH3
4
NH4+(含有配位键)
P
3
PCl3
5
PCl5、H3PO4
VIA
O
2
H2O
3
H3O+(含有配位键)
S
2
H2S
6
SF6
VIIA
F、Cl
1
HF、HCl
(2)掌握几种含氧酸的结构
含氧酸
结构简式
含氧酸
结构简式
高氯酸
磷酸
、
硫酸
、
亚磷酸(H3PO3)
、
硫代硫酸(H2S2O3)
次磷酸(H3PO2)
过二硫酸(H2S2O8)
亚砷酸
硼酸
次氯酸
Cl—OH
1.(2024·山西·模拟预测)天然方沸石是一种含有结晶水的盐,其分子式为。其中、、和为短周期元素,且原子序数依次增大。的某种单质可滤除大气中的大量紫外线,保护地球生物,的第一电离能小于元素周期表中与之紧邻的左侧元素,基态原子未成对电子数为2个,其单质及氧化物均为常见的共价晶体。下列说法正确的是
A.位于元素周期表的区 B.电负性:
C.简单离子半径: D.W的氧化物具有两性
2.(2024·安徽·一模)元素W、Q、X、Y、Z位于不同主族且原子序数依次增大,Z的价电子所在能层有9个轨道。灰黑色晶体Y的导电性介于导体和绝缘体之间,一种制备晶体Y的路线如图所示,通常状态下YW4呈气态。
YQ2X2YYW4Y
下列说法不正确的是
A.简单离子半径:Z>Q>X
B.元素的电负性:Q>Z>W
C.酸性:W2YQ3>WZQ4
D.简单氢化物的稳定性:Q>Z>Y
3.(2025·河南·模拟预测)某盐由四种短周期非金属元素(X、Y、Z、W,原子序数依次增大)和金属元素R组成,5角硬币为R金属芯镀锌,X元素是所有主族元素中原子半径最小的,W、Z同主族,Z原子的最外层电子数是电子层数的3倍,Y的简单氢化物常用作制冷剂。下列说法错误的是
A.R的氢氧化物溶于Y的氢化物的水溶液
B.在离子中Y提供孤对电子
C.热稳定性:
D.原子半径按X、Y、Z、W的顺序依次增大
4.(2024·广东中山·模拟预测)、、、是周期表中的短周期主族元素。下列有关说法正确的是
A.键角: B.第一电离能:
C.碱性: D.半径:
5.(2024·河北·一模)前四周期元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大,基态X原子中最高能层s、p能级上电子数相等,Y的简单氢化物水溶液中,Z的氢化物和其最高价氧化物对应的水化物都是强电解质,透过钴玻璃观察W的火焰呈紫色。已知:基态R原子有4个未成对电子,。下列说法错误的是
A.利用上述反应可以鉴别RZ2和RZ3
B.单质的熔点:Y<W<R
C.简单氢化物的键角:X>Y
D.晶体中含有配位键、金属键和π键
6.(2024·陕西·模拟预测)五种短周期主族元素的原子半径和主要化合价如图所示。下列叙述正确的是
A.电负性:R>W>X
B.最简单氢化物的热稳定性:X>W>R
C.基态原子中未成对电子数:Z>Y>X
D.工业上电解熔融YW制备Y单质
7.(2024·广东湛江·一模)化合物可作电镀液的制备原料,已知所含的5种元素、、、、原子序数依次增大,且在前四周期均有分布,仅有与同周期。与同族,在地壳中含量最高,基态离子的层为全满。下列说法正确的是
A.简单氢化物的沸点: B.第一电离能:
C.与反应可生成 D.键角:
8.(2024·全国·模拟预测)DACP是我国科研工作者合成的一种新型起爆药,由位于前四周期且原子序数依次增大的X、Y、Z、M、Q五种元素组成,其阳离子的结构为,阴离子具有正四面体结构。X与Y的原子序数之和等于Z的原子序数,Z为地壳中含量最多的元素,M元素的最高正价与最低负价代数和为6,Q位于第Ⅷ族,其基态原子中有三个未成对电子。下列说法正确的是
A.该化合物的阳离子中只含有极性共价键和配位键
B.该物质中Q的配位数为4
C.该物质中Q为+3价
D.Y的最高价氧化物对应的水化物的酸性比M的强
9.(2024·四川南充·一模)W、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,元素的单质是一种常见金属。化合物可用作锂离子电池正极材料。和原子的最外层电子数之和等于原子的最外层电子数,、、的原子序数之和等于的原子序数。下列叙述正确的是
A.和属于同一周期 B.非金属性:
C.的空间结构为正四面体形 D.离子半径:
10.(2024·云南丽江·一模)X、Y、Z、W均为短周期元素,它们在元素周期表中的位置如图所示,已知W原子的最外层电子数比内层电子数少3个,下列说法正确的是
A.Y单质与Z的氢化物水溶液反应,有沉淀生成
B.氧化物对应水化物的酸性:W>Z
C.X元素的第一电离能小于Y元素
D.简单氢化物的稳定性:Z>W
11.(2024·广东深圳·二模) Y4X9EZ2M4是一种常见的营养强化剂。其中,元素周期表中与Y、M相邻,基态原子的价电子排布式nsnnpn,Z的第一电离能大于的,基态原子与基态原子的未成对电子数相同;为原子半径最小的元素;的合金是目前用量最大的金属材料。下列说法正确的是
A.电负性: B.非金属性:
C.简单氢化物的沸点: D.高温下,的单质与反应得到
12.(2025·云南·模拟预测)我国科研工作者合成了一种非线性光学晶体,其阴离子结构如图所示(电荷未标出)。X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,基态X的核外电子有5种运动状态,Y、Z与X同周期,W的氢氧化物具有两性,Q是第六周期半径最大的主族元素。下列说法错误的是
A.金属性: B.原子半径:
C.该晶体结构中X的化合价为价 D.Y的第一电离能比同周期相邻元素的都低
13.(2024·四川达州·一模)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中W、Y同主族,W、X、Z位于不同周期,Z原子的电子总数为最外层电子数的3倍;四种元素可组成为一种无机试剂,该物质含有电子,下列说法错误的是
A.氢化物的沸点为:
B.简单离子半径:
C.W与X形成的化合物可能具有强氧化性
D.的水溶液显酸性
14.(2024·江西·模拟预测)某化合物(结构如图所示)是一种家用杀虫剂。X、Y、Z、W、R为原子序数逐渐增大的短周期元素,Z、W与R不在同一周期。下列叙述正确的是
A.X、Y、W可组成能使酸性KMnO4褪色的物质
B.X、Z、W形成的化合物一定是酸
C.氢化物的沸点:Z>Y
D.阴离子的还原性:R>X
15.(2024·广西·模拟预测)实验室常用KSCN或来检验溶液中的存在,下列有关说法正确的是
A.第一电离:
B.电负性:
C.离子半径:
D.基态的价电子排布式:
16.(2024·河南·三模)小苏打片用于缓解胃酸过多引起的症状,其化学反应原理可表示为,其中、、、、均为短周期主族元素。下列叙述错误的是
A.原子半径:
B.简单氢化物的热稳定性:
C.的氧化物对应的水化物一定是强电解质
D.化合物含离子键、共价键,其溶液具有漂白性
17.(2025·浙江杭州·模拟预测)X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素,原子序数依次增大。X基态原子中电子只有一种自旋方向;Y核外电子有5种空间运动状态,与左右相邻;与的基态原子核外电子排布中的能级和能级电子数相等;在地壳中含量居第二位。下列说法不正确的是
A.第一电离能:
B.电负性:
C.气态氢化物的还原性:
D.与形成的晶体具有手性
18.(2024·内蒙古呼和浩特·模拟预测)我国科学家合成了一种深紫外非线性光学晶体新材料ABPE,晶体中阴离子为。元素M、X、Y、Z均为短周期元素,M、Y与Z同周期,M的最外层电子数比次外层电子数多1,Z为电负性最强的元素,Y是地壳中含量最高的元素,X的3p轨道有3个电子。下列说法中正确的是
A.第一电离能:Y>Z B.Y、X形成的简单氢化物的沸点:Y<X
C.是非极性分子 D.与氨气形成的含有配位键
19.(2024·安徽·模拟预测)含有某化合物(结构如图所示)的复方制剂具有清热解毒、消肿止痛的功效。四种短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,并且它们的价电子数之和为11,下列说法错误的是
A.Y原子和Z原子的杂化方式不完全相同
B.电负性:Z>X>Y>W
C.与Z同周期的元素中,第一电离能比Z小的有5种
D.X、Y、W可形成含离子键和配位键的化合物
20.(2025·北京·模拟预测)已知A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前四周期元素。其中A是宇宙中含量最多的元素;B元素原子最高能级的不同轨道都有电子,并且自旋方向相同;C元素原子的价层电子排布是nsnnp2n;D元素原子中只有两种形状的电子云,最外层只有一种自旋方向的电子;E元素是短周期元素中电负性最大的元素的同族元素;F元素原子的最外层只有一个电子,其次外层内的所有轨道的电子均成对。下列说法不正确的是
A.高温下的稳定性: B.离子键成分:
C.沸点: D.氧化性:
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