专题3 选择题专攻3 元素“位—构—性”关系的分析应用-【步步高·大二轮专题复习】2025年高考化学复习讲义课件(A版)(课件PPT+word教案)

元素“位—构—性”关系的分析应用 专题三 选择题专攻3 盘点核心知识 01 1.“位—构—性”关系模型 3 2.原子结构与元素的性质 (1)物质的结构决定物质的性质，物质的性质反映物质的结构。原子越容易失去电子，元素的金属性就越强；原子越容易得电子，元素的非金属性就越强。元素性质的比较如表所示： 性质 同周期(自左而右) 同主族(自上而下) 电子层结构 层数相同 层数增大 失电子能力 逐渐减弱 逐渐增强 得电子能力 逐渐增强 逐渐减弱 金属性 逐渐减弱 逐渐增强 性质 同周期(自左而右) 同主族(自上而下) 非金属性 逐渐增强 逐渐减弱 主要化合价 最高正价升高(O、F除外) 最高正价相同(O、F除外) 最高价氧 化物对应 水化物的 酸、碱性 酸性增强： H2SiO3<H3PO4<H2SO4< HClO4 碱性减弱： NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3 酸性减弱：HNO3>H3PO4 碱性增强：LiOH<NaOH< KOH 性质 同周期(自左而右) 同主族(自上而下) 非金属简 单氢化物 的稳定性 增强：SiH4<PH3<H2S<HCl 减弱：HF>HCl>HBr>HI 原子半径 减小：Si>P>S>Cl 增大：F<Cl<Br<I 阳离子半径 减小：Na+>Mg2+>Al3+ 增大：Li+<Na+<K+ 阴离子半径 减小：P3->S2->Cl- 增大：F-<Cl-<Br-<I- (2)金属性和非金属性的比较方法 ①非金属性强弱判断：a.与氢气化合越容易，非金属性越强；b.简单氢化物越稳定，非金属性越强；c.最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强；d.单质的氧化性越强，非金属性越强。 ②金属性强弱判断：a.金属与水或酸反应置换H2越容易(反应越剧烈)，金属性越强；b.最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强；c.单质的还原性越强(对应离子的氧化性越弱)，金属性越强。 3.微粒结构的特性 (1)熟记主族元素的价层电子排布式 ⅠA：ns1　ⅡA：ns2　ⅢA：ns2np1　ⅣA：ns2np2 ⅤA：ns2np3　ⅥA：ns2np4　ⅦA：ns2np5 (2)掌握第四周期副族元素的价层电子排布式 Sc：3d14s2　Ti：3d24s2　V：3d34s2　Cr：3d54s1 Mn：3d54s2　Fe：3d64s2　Co：3d74s2 Ni：3d84s2　Cu：3d104s1　Zn：3d104s2 4.常见结构中的共价键数目 (1)卤素原子或氢原子能形成一个共价键。 (2)O、S能形成两个共价键，也可能形成若干配位键。 (3)N、P能形成三个共价键，也可能形成三个共价键、一个配位键，P还能形成五个共价键。 (4)C、Si能形成四个共价键，C也可以形成双键或三键。 (5)B能形成三个共价键，也可以形成三个共价键、一个配位键。 精练高考真题 02 1 2 3 4 5 6 1.(2024·贵州，9)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：Y<Z<Q 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 √ 1 2 3 4 5 6 由X的最外层电子数等于内层电子数知，X的核外电子排布式为1s22s2，X为Be元素；由结构图知W只能形成一个共价键，而W的原子序数小于X，W为H元素；由Y是有机物分子骨架元素知Y为C元素；由 Q和W能形成两种室温下常见的液态化合物知，Q为O元素，则Z为N元素。同周期从左到右，元素的第一电离能呈增大的趋势，而N原子的2p能级为半充满稳定结构，第一电离能大于O，故第一电离能由小到大顺序为C<O<N，A错误； 1 2 3 4 5 6 氧的电负性大，该化合物中氧能和氢之间形成氢 键，B正确； Be和Al处在元素周期表的对角线上，根据对角线 规则，二者化学性质相似，C正确； H、N、O形成的铵盐为离子化合物，D正确。 1 2 3 4 5 6 2.(2024·甘肃，5)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 √ 1 2 3 4 5 6 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。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； X、Q组成的化合物中Q(S)元素呈-2价，具有还原性，B正确； Z、W组成的化合物为Na2O、Na2O2，二者均能与水反应，C项正确； W、Q组成的化合物为Na2S，溶于水S2-水解使溶液呈碱性，D项错误。 1 2 3 4 5 6 3.(2024·全国甲卷，11)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Y-的核外电子数，化合物W+[ZY6]-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：X>Y>Z C.气态氢化物的稳定性：Z>Y D.原子半径：Y>X>W √ 1 2 3 4 5 6 由题意知，W为Li，X为N，Y为F，Z为P。N和P属于同一主族，A正确； 非金属性：F>N>P，B错误； 元素非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越强，Y为F元素，Z为P元素，气态氢化物的稳定性：HF>PH3，C错误； 同周期主族元素的原子半径随着原子序数的增大而减小，原子半径：Li>N>F，D错误。 1 2 3 4 5 6 4.(2024·新课标卷，11)我国科学家最近研究的一种无机盐Y3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sp3 C.Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液，可以溶于NH4Cl溶液 D.Y3中WX-提供电子对与Z3+形成配位键 √ 1 2 3 4 5 6 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；每个周期的第ⅡA和第ⅤA族元素的第一电离能都比左右相邻元素的高，由于配合物Y3中Y在外界，说明Y可以形成简单阳离子，故X和Y分别为N和Mg；Z的M层未成对电子数为4，其价层电子排布式为3d64s2，Z为Fe元素，Y3为Mg3。W、X、 Y、Z四种元素的单质中，C元素形成的金刚石熔点最高，A错误； X的简单氢化物是NH3，其中N原子轨道杂化类型为sp3，B正确； 1 2 3 4 5 6 Y的氢氧化物是Mg(OH)2，难溶于NaCl溶液，由于NH4Cl为强酸弱碱盐，其溶液因N水解显酸性，可溶解Mg(OH)2，C正确； Mg3中Fe3+有空轨道，CN-提供电子对与Fe3+形成配位键，D正确。 1 2 3 4 5 6 5.(2024·黑吉辽，11)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 QZY4溶液 QZX4Y4W12溶液 A.单质沸点：Z>Y>W B.简单氢化物键角：X>Y C.反应过程中有蓝色沉淀产生 D.QZX4Y4W12是配合物，配位原子是Y √ 1 2 3 4 5 6 Q是ds区元素，焰色试验呈绿色，则Q为Cu元素；基态X原子的核外电子有5种空间运动状态，则X可能为N(1s22s22p3)、O(1s22s22p4)、F(1s22s22p5)；X、Y、Z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，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，可能为Si(1s22s22p63s23p2) 或S(1s22s22p63s23p4)，Y、Z可与Cu形成CuZY4，所以Y、Z分别为O、S元素，则X只能为N元素；W原子序数小于N且能与X形成XW3，所以W为H元素。S单质常温下呈固态，O2和H2均为分子晶体，O2的相对分子质量大于H2，所以沸点：S>O2>H2，故A正确； 1 2 3 4 5 6 Y、X的简单氢化物分别为H2O和NH3，H2O的键角约为105°，NH3的键角为107°，所以键角：X>Y，故B正确； 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)4]SO4，即反应过程中有蓝色沉淀产生，故C正确； [Cu(NH3)4]SO4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。 1 2 3 4 5 6 6.(2024·河北，7)侯氏制碱法工艺流程中的主反应为QR+YW3+XZ2+W2Z ===QWXZ3+YW4R，其中W、X、Y、Z、Q、R分别代表相关化学元素。下列说法正确的是 A.原子半径：W<X<Y B.第一电离能：X<Y<Z C.单质沸点：Z<R<Q D.电负性：W<Q<R √ 1 2 3 4 5 6 侯氏制碱法主反应的化学方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl，则可推出W、X、Y、Z、Q、R分别为H元素、C元素、N元素、O元素、Na元素、Cl元素。一般来说，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：H<N<C，故A错误； 同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能：C<O<N，故B错误； 1 2 3 4 5 6 O2、Cl2在常温下为气体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高，钠在常温下为固体，则沸点：O2<Cl2<Na，故C正确； 同周期元素从左往右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，电负性：Na<H<Cl，故D错误。 题型突破练 03 对一对 答案 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B A D C B D D A 题号 9 10 11 12 13 14 15 答案 C B C C D C A 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 1.(2024·贵阳高三下学期适应性测试)W、X、Y、Z是电负性依次增大的前四周期主族元素。W为前四周期电负性最小的元素，X为地壳中含量第二的元素，Y的基态原子中单电子和成对电子个数比为3∶4，Z的一种单质是极性分子且常用于消毒杀菌。下列说法正确的是 A.第一电离能：Y<Z B.氢化物的沸点：W>Z C.1 mol XZ2晶体中有2 mol X—Z D.元素X、Y、Z的最高正化合价依次升高 √ 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 由题意可知，W为K元素，X为Si元素，Y为N元素，Z为O元素。Y为N元素，其2p能级处于半充满的较稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，即第一电离能：N>O，A错误； KH常温下为固体，H2O、H2O2常温下为液体，氢化物的沸点：KH>H2O(或H2O2)，B正确； 1 mol SiO2中含4 mol Si—O，C错误； Si元素最高正价为+4价，N元素最高正价为+5价，O元素无最高正价，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 2.(2024·辽宁省协作校高三下学期一模大联考)短周期元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大，已知A、B、C、D是它们中的两种或三种形成的化合物，且A、B、C均含有Z元素。A的焰色试验呈黄色，水溶液呈碱性；B是两性氢氧化物；D是由W与Q形成的化合物，常温下0.1 mol·L-1D溶液的pH为1，在一定条件下它们之间的相互转化关系如图所示。下列说法正确的是 A.X元素的单质可能含有极性键，氢化物可能含有非极性键 B.X、Y、Z元素的简单离子半径大小是X<Y<Z C.Y与Q和W与Q元素形成的化合物均属于电解质且化学键类型相同 D.Q元素的含氧酸的酸性在同主族中最强 √ 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 短周期元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大， 已知A、B、C、D是它们中的两种或三种形成的化 合物，D是由W与Q形成的化合物，常温下0.1 mol·L-1 D溶液的pH为1，D为HCl，所以W为H、Q为Cl；B是两性氢氧化物，则B为Al(OH)3，且A、B、C均含有Z元素，A的焰色试验呈黄色，水溶液呈碱性，所以A为Na[Al(OH)4]，结合转化关系可知，C为AlCl3，再结合原子序数可知，X为O、Y为Na、Z为Al。X为O元素，O2不含极性键，O3含有极性键，H2O中无非极性键，H2O2含有氧氧非极性键，故A正确； X、Y、Z元素的简单离子分别为O2-、Na+、Al3+， 三者电子层结构相同，核电荷数越大半径越小，所 以简单离子半径大小是X>Y>Z，故B错误； Na与Cl和H与Cl元素形成的化合物分别为氯化钠和氯化氢，均属于电解质，氯化钠中的化学键为离子键，而氯化氢中的化学键为共价键，故C错误； 元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，但F元素无正价，所以氯元素的最高价含氧酸在同主族中最强，但其他价态的含氧酸，如HClO为弱酸，在同族中酸性不是最强，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 3.(2024·长春高三下学期检测)已知X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的五种短周期元素，W和R组成的一种化合物具有强氧化性，可用于自来水消毒，五种元素形成的某种化合物结构如图，下列说法正确的是 A.原子半径：R>W>Z>Y>X B.简单氢化物的沸点：R>W>Z>Y C.W单质均为非极性分子 D.X和Z组成的化合物可能含有非极性键 √ 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的五种短周期元素，由结构可知，化合物中X、Y、Z、W、R形成的共价键的数目分别为1、4、3、2、1，W和R组成的一种化合物具有强氧化性，可用于自来水消毒，应为ClO2，则X为H元素、Y为C元素、Z为N元素、W为O元素、R为Cl元素。同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则O、N、C的原子半径依次增大，故A错误； 水分子能形成分子间氢键，氯化氢不能形成分子间氢键，所 以水的沸点高于氯化氢，故B错误； O2为非极性分子，O3为极性分子，故C错误； N2H4是含有极性键和非极性键的极性分子，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 4.(2024·东北三省三校二模联考)某种双核钴配合物阳离子的结构如图。X的第一电离能在第二周期主族元素中位居第二，Y的核外电子只有一种运动状态，Z单质的一种同素异形体是极性分子。下列说法错误的是 A.简单氢化物的稳定性：Z>X B.电负性：Z>X>Y C.Co位于元素周期表ds区，在该阳离子中呈+2价 D.从结构推测该配合物阳离子不稳定，且具有一 定的氧化性 √ 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 由题意可知，X为N，Y为H，Z为O。非金属 性：Z(O)>X(N)，因此简单氢化物的稳定性： Z>X，故A正确； 同周期元素，从左到右电负性逐渐增大，同族元素，从上到下电负性逐渐减小，即电负性：Z(O)>X(N)>Y(H)，故B正确； Co位于元素周期表d区，故C错误； 该配合物阳离子存在过氧键，因此不稳定，且具有一定的氧化性，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 PCl3、PF3中P原子价层电子对数均为4，均有1个孤电子对，空间结构均为三角锥形，故D正确。 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 5.(2024·贵州遵义高三三模)吉非替尼可促进肿瘤细胞的凋亡，其中含有M、Q、W、X、Y、Z六种短周期元素，M的某种核素没有中子，它们在周期表中的相对位置如图所示，其中W元素原子的价层电子排布式为2s22p3，下列说法正确的是 A.第一电离能：X>W>Q B.简单气态氢化物的稳定性：Y>Z C.W的含氧酸均为强酸 D.Q元素形成的单质一定是分子晶体 √ 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 M、Q、W、X、Y、Z六种短周期元素，M的某种核素没有中子，则M为H，W元素原子的价层电子排布式为2s22p3，W为N，Q为C，X为O，Y为F，Z为Cl，据此分析解题。同周期元素从左到右电离能呈增大趋势，但是N的2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能大，则电离能：W>X>Q，A错误； 元素非金属性越强，其简单氢化物越稳定，同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，简单氢化物的稳定性：Y>Z，B正确； W为N元素，但是亚硝酸(HNO2)为弱酸，C错误； Q为C，形成的单质石墨烯是混合晶体，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 6.已知M、R、X、Y、Z属于短周期元素，M与X同主族，M单质与X单质化合可形成一种漂白性物质；R可形成三键的单质气体；X、Y、Z与R同周期，且Z原子的半径最小，Y的基态原子价层p轨道有2个电子。下列说法正确的是 A.简单离子半径：M>Z>R B.MX3与RZ3均为极性分子 C.最高价含氧酸酸性：Z>R>Y D.第一电离能：R>X>Y √ 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 已知M、R、X、Y、Z属于短周期元素，R可形成三键的单质气体，R为N元素；M与X同主族，M单质与X单质化合可形成一种漂白性物质，该漂白性物质为SO2；X、Y、Z与R同周期，且Z原子的半径最小，则X为O、Z为F、M为S；Y的基态原子价层p轨道有2个电子，Y为C。M、Z、R的简单离子依次为S2-、F-、N3-，根据“层多径大、序大径小”，简单离子半径：M>R>Z，A项错误； MX3为SO3，SO3的空间结构为平面正三角形，分子中正、负电中心重合，SO3为非极性分子，RZ3为NF3，NF3的空间结构为三角锥形，分子中正、负电中心不重合，NF3为极性分子，B项错误； 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 Z为F，F没有正价，则没有最高价含氧酸，C项错误； R、X、Y依次为N、O、C，同周期主族元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，第ⅡA、ⅤA族大于相邻元素，则第一电离能：R>X>Y，D项正确。 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 7.(2024·昆明高三三模)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期主族元素。W的原子半径最小，基态X原子的最外层有3个未成对电子，Y与Z同主族，由这四种元素与Ce元素组成的化合物Ce·2W2Y] 是分析化学常用的滴定剂。下列说法错误的是 A.第一电离能：X>Y>Z B.与W形成的最简单化合物的沸点：Y>Z C.、的空间结构均为正四面体形 D.XW3、中心原子杂化方式和键角均相同 √ 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 W的原子半径最小，W为H，基态X原子的最外层有3个未成对电子，X为N，Y与Z同族，由Ce·2W2Y]可知，Y为O，Z为S，据此分析解题。第一电离能：N>O>S，A正确； 由于H2O分子间存在氢键，故与W形成的最简单化合物的沸点：H2O> H2S，B正确； 由于中中心原子N和S的杂化方式均为sp3杂化且均无孤电子对，故空间结构均为正四面体形，C正确； 1 2 3 4 5 6 7 NH3、的中心原子杂化方式均为sp3杂化，但由于NH3有1个孤电子对，空间结构为三角锥形，无孤电子对，空间结构为正四面体形，键角：>NH3，D错误。 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 8.(2024·青海省百所名校高三下学期二模)已知蓝色环保颜料X6Y4Z6R4W20由原子序数依次增大的W、X、Y、Z、R五种短周期主族元素组成，W、R位于同一主族，W元素原子的核外电子数是其周期序数的4倍；X、Y、Z、R位于同一周期，其原子序数之和为54，且只有Y、Z相邻；X的单质可与冷水剧烈反应，下列有关说法正确的是 A.简单离子半径：R>X>Y B.最简单氢化物的稳定性：W>Z>R C.Y的最高价氧化物对应的水化物为强酸 D.W、Z形成的二元化合物为离子化合物 √ 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 W、X、Y、Z、R五种短周期主族元素的原子序数依次增大，X的单质可与冷水剧烈反应，则X为Na元素；W、R位于同一主族，W元素原子的核外电子数是其周期序数的4倍，X、Y、Z、R位于同一周期，其原子序数之和为54，且只有Y、Z相邻，则W为O元素、Y为Al元素、Z为Si元素、R为S元素。同主族元素，从上到下离子半径依次增大，电子层数相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则三种离子的离子半径大小顺序为S2->Na+>Al3+，故A正确； 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 元素的非金属性越强，其最简单氢化物的稳定性越强，元素的非金属性强弱顺序为O>S>Si，则最简单氢化物的稳定性强弱顺序为H2O>H2S>SiH4，故B错误； 氢氧化铝是两性氢氧化物，不是强酸，故C错误； 二氧化硅是只含有共价键的共价化合物，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 9.(2024·贵州省黔南州高三下学期二模)前20号主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，它们的原子序数之和等于49。Y的某种氢化物遇浓盐酸有白烟生成，基态Z原子的3p轨道上有2个未成对电子，基态W原子的最外层电子数和最内层电子数相等。下列叙述正确的是 A.X、Y和Z的最高价含氧酸均为强酸 B.简单氢化物的沸点：Y<X C.X、Z可形成非极性分子 D.WX2为只含离子键的离子晶体 √ 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 前20号主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y的某种氢化物遇浓盐酸有白烟生成，则该氢化物为NH3，即Y为N；基态Z原子的3p轨道上有2个未成对电子，则基态Z原子的简化电子排布为[Ne]3s23p2或[Ne]3s23p4，即Z为Si或S；基态W原子的最外层电子数和最内层电子数相等，即W原子的最外层电子数为2，且原子序数大于Z，则W为Ca；4种元素的原子序数之和等于49，分析可知Z为S，则X的原子序数为49-7-16-20=6，则X为C，据此解答。X为C、Y为N、Z为S，其最高价含氧酸分别为H2CO3、HNO3和H2SO4，其中H2CO3为弱酸，A错误； 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 X为C、Y为N，简单氢化物分别为CH4、NH3，因NH3分子间能形成氢键，则简单氢化物的沸点：Y>X，B错误； X为C、Z为S，X和Z可形成非极性分子CS2，C正确； X为C、W为Ca，WX2为CaC2，含有离子键和非极性共价键，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 10.(2024·宁夏回族自治区银川一中高三模拟)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，四种元素中有两种金属元素，且原子序数之和为32；M是由这四种元素组成的化合物，其化学式为YZX2W2(其中每种元素只有一种化合价)；将8.0 g M投入水中有刺激性气味的气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，向所得溶液中通入足量的CO2，经过滤等一系列操作后得到7.8 g的白色固体。下列叙述错误的是 A.原子半径：Y>Z>X B.M与盐酸反应能生成三种离子化合物 C.Y元素最高价氧化物的水化物能溶解Z元素最高价氧化物 D.该白色固体具有两性 √ 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 M投入水中有刺激性气味的气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，为NH3，根据原子守恒，M中含有N元素，向溶液中通入足量CO2，经过一系列操作后得到白色沉淀，该白色沉淀为Al(OH)3，M中含有Al元素，四种元素原子序数之和为32，则另两种元素的原子序数之和为12，符合的为H、Na或Li、F或Be、O，结合原子序数及化学式组成，符合的为H、Na，则W为H、X为N、Y为Na、Z为Al，据此分析。N原子核外有2个电子层，Na、Al核外有3个电子层，同周期元素从左向右原子半径逐渐减小，因此原子半径大小顺序是Na>Al>N，故A正确； 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 根据分析可知M的化学式为NaAlN2H2，与盐酸反应生成NaCl、AlCl3、NH4Cl，AlCl3属于共价化合物，NaCl、NH4Cl属于离子化合物，故B错误； Y的最高价氧化物对应水化物为NaOH，Z元素最高价氧化物为Al2O3，氧化铝属于两性氧化物，能与NaOH溶液反应，故C正确； 白色沉淀为Al(OH)3，属于两性氢氧化物，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 11.(2024·广西柳州高级中学高三模拟)N、M、W、T、L为短周期元素，其中N与L同族，M、W、T、L位于同一周期，W单质常用作半导体，M、W、T、L形成一种复杂化合物，结构如图。下列叙述不正确的是 A.L原子核外最外层电子数是W原子核外电子数的一半 B.元素T位于元素周期表第15列 C.将N单质通入ML水溶液中可生成L单质 D.非金属性：L>T>W，简单离子半径：T>L>M √ 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 M、W、T、L为同一短周期元素，根据图知，W能形成4个共价键、L能形成1个共价键，则W位于第ⅣA族、L位于第ⅦA族，W单质常用作半导体，故W为Si元素，L为Cl元素；N与L同族，则N为F元素；该阴离子中Cl元素为-1价、W元素为+4价，根据化合价的代数和为-1可知，T为-3价，所以T为P元素；根据阳离子所带电荷知，M为Na元素，据此解答。L是Cl，原子核外最外层电子数是7， W是Si，原子核外电子数是14，故A正确； T是P，位于周期表第15列，故B正确； 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 F2氧化性非常强，将F2通入NaCl溶液中先与溶液 中的水发生置换反应：2F2+2H2O===4HF+O2，则 不能生成Cl2，故C错误； 同一周期元素从左到右非金属性逐渐增强，则非金属性：L>T>W，核电荷数越大，离子半径越小，则简单离子半径：T>L>M，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 12.(2024·甘肃张掖第一中学模拟)W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中仅有X、Y、Z相邻，且为同周期元素，五种元素可组成抗生素氧哌嗪青霉素的中间体，其结构如图所示，下列说法正确的是 A.W与X、Y、Z、M形成的简单化合物的熔点：M> Z>Y>X B.X、Y、M元素形成的氧化物对应的水化物的酸性：M>Y>X C.Y、Z、M元素对应的简单阴离子的半径：M>Z>Y D.W与X、Y、Z、M元素均能形成18电子的化合物 √ 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中仅有X、Y、Z相邻，且为同周期元素，由中间体的结构可知，化合物中W、X、Y、Z、M形成的共价键数目分别为1、4、3、2、1，则W为H元素、X为C元素、Y为N元素、Z为O元素、M为Cl元素。水能形成分子间氢键，氯化氢不能形成分子间氢键，则水的熔点高于氯化氢，故A错误； 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，故B错误； 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则氧离子的离子半径小于氮离子，故C错误； C2H6、N2H4、H2O2和HCl都是含有18电子的共价化合物，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 A.氢化物的沸点：C>B B.简单离子的半径：E>D>C C.含氧酸的酸性：E>B D.化合物X在低温的碱性溶液中更稳定 13.(2024·内蒙古通辽高三下学期第一次模拟)已知A、B、C、D、E是五种短周期主族元素，其原子半径与原子序数的关系如图1，且A、B、C、D可形成化合物X，如图2，C与E同主族。下列说法正确的是 √ 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 由分析可知，A为H元素、B为C元素、C为O元素、D为Na元素、E为S元素。C元素的氢化物包括所有的烃，有的烃沸点比O的氢化物高，故A错误； 离子的电子层数越多，半径越大，电子层数相同时，质子数越多半径越小，简单离子的半径：S2->O2->Na+，故B错误； X为Na2CO3·H2O2，H2O2受热易分解，Na2CO3易与酸反应，化合物X在低温的碱性溶液中更加稳定，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 14.(2024·云南师范大学附属中学高三模拟)离子液体在电化学领域用途广泛，某离子液体的结构如图所示。X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，X原子中电子只有一种自旋方向，Y、Z、Q为同一周期元素，Z与W同主族，W的原子核外有3个未成对电子。下列说法正确的是 A.Z2X4是平面形分子 B.简单离子半径：W>Q>Z>X C.Q、Z、W的最高价氧化物对应的水化物的酸性：Q>Z>W D.W4分子中W的杂化轨道类型是sp3杂化 √ 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 根据题给信息和离子液体的结构，可 推断出X、Y、Z、Q、W分别为H、C、 N、F、P元素；Z2X4即为N2H4，该分 子中N原子是sp3杂化，不是平面形分子，A错误； 电子层数越多，离子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，离子半径越小，简单离子半径：P3->N3->F->H+，B错误； Q为F元素，无正价，没有最高价氧化物对应的水化物，C错误； W4即P4分子，P原子的杂化轨道类型为sp3杂化，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 15.(2024·新疆名校联盟高三模拟)X、Y、Z、W、M、R是原子半径依次增大的短周期主族元素，基态R原子核外电子有9种空间运动状态，并有2个单电子。由上述六种元素组成的一种化合物常作为“相转移催化剂”被广泛应用于有机合成中，其结构简式如图所示。下列说法正确的是 A.原子序数：R>Y>Z>W>M>X B.上述六种元素中第一电离能最大的为 Y元素 C.基态R原子的价层电子排布式为2s22p4 D.MX3和ZX3MX3中M原子的杂化方式相同，均为sp3杂化 √ 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 X、Y、Z、W、M、R是原子半径依次增大 的短周期主族元素，基态R原子核外电子有 9种空间运动状态，并有2个单电子，R是S 元素；X、Y、Z、W、M的原子半径依次增大，X能形成1个共价键，X是H元素；Y形成2个共价键，Y是O元素；W形成4个共价键，W是C元素；Z形成4个共价键带1个正电荷、M形成4个共价键带1个负电荷，Z是N元素、M是B元素。由分析可知，X是H元素、Y是O元素、Z是N元素、W是C元素、M是B元素、R是S元素，原子序数：S>O>N >C>B>H，故A正确； 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 同周期元素从左到右，第一电离能呈增大 趋势；同主族元素从上到下，第一电离能 逐渐减小，则上述六种元素中第一电离能 最大的为N元素，故B错误； 基态S原子的价层电子排布式为3s23p4，故C错误； BH3中心原子的价层电子对数为3+×(3-3×1)=3，B原子为sp2杂化， 故D错误。 本课结束 THANKS $$ 　元素“位—构—性”关系的分析应用 1.“位—构—性”关系模型 2.原子结构与元素的性质 (1)物质的结构决定物质的性质，物质的性质反映物质的结构。原子越容易失去电子，元素的金属性就越强；原子越容易得电子，元素的非金属性就越强。元素性质的比较如表所示： 性质 同周期 (自左而右) 同主族 (自上而下) 电子层 结构 层数相同 层数增大 失电子 能力 逐渐减弱 逐渐增强 得电子 能力 逐渐增强 逐渐减弱 金属性 逐渐减弱 逐渐增强 非金属性 逐渐增强 逐渐减弱 主要 化合价 最高正价升高(O、F除外) 最高正价相同(O、F除外) 最高价氧 化物对应 水化物的 酸、碱性 酸性增强： H2SiO3<H3PO4<H2SO4<HClO4 碱性减弱： NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3 酸性减弱：HNO3>H3PO4 碱性增强：LiOH<NaOH<KOH 非金属简 单氢化物 的稳定性 增强：SiH4<PH3<H2S<HCl 减弱：HF>HCl>HBr>HI 原子 半径 减小：Si>P>S>Cl 增大：F<Cl<Br<I 阳离子 半径 减小：Na+>Mg2+>Al3+ 增大：Li+<Na+<K+ 阴离子 半径 减小：P3->S2->Cl- 增大：F-<Cl-<Br-<I- (2)金属性和非金属性的比较方法 ①非金属性强弱判断：a.与氢气化合越容易，非金属性越强；b.简单氢化物越稳定，非金属性越强；c.最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强；d.单质的氧化性越强，非金属性越强。 ②金属性强弱判断：a.金属与水或酸反应置换H2越容易(反应越剧烈)，金属性越强；b.最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强；c.单质的还原性越强(对应离子的氧化性越弱)，金属性越强。 3.微粒结构的特性 (1)熟记主族元素的价层电子排布式 ⅠA：ns1　ⅡA：ns2　ⅢA：ns2np1　ⅣA：ns2np2 ⅤA：ns2np3　ⅥA：ns2np4　ⅦA：ns2np5 (2)掌握第四周期副族元素的价层电子排布式 Sc：3d14s2　Ti：3d24s2　V：3d34s2　Cr：3d54s1 Mn：3d54s2　Fe：3d64s2　Co：3d74s2 Ni：3d84s2　Cu：3d104s1　Zn：3d104s2 4.常见结构中的共价键数目 (1)卤素原子或氢原子能形成一个共价键。 (2)O、S能形成两个共价键，也可能形成若干配位键。 (3)N、P能形成三个共价键，也可能形成三个共价键、一个配位键，P还能形成五个共价键。 (4)C、Si能形成四个共价键，C也可以形成双键或三键。 (5)B能形成三个共价键，也可以形成三个共价键、一个配位键。 1.(2024·贵州，9)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：Y<Z<Q 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 解析　由X的最外层电子数等于内层电子数知，X的核外电子排布式为1s22s2，X为Be元素；由结构图知W只能形成一个共价键，而W的原子序数小于X，W为H元素；由Y是有机物分子骨架元素知Y为C元素；由Q和W能形成两种室温下常见的液态化合物知，Q为O元素，则Z为N元素。同周期从左到右，元素的第一电离能呈增大的趋势，而N原子的2p能级为半充满稳定结构，第一电离能大于O，故第一电离能由小到大顺序为C<O<N，A错误；氧的电负性大，该化合物中氧能和氢之间形成氢键，B正确；Be和Al处在元素周期表的对角线上，根据对角线规则，二者化学性质相似，C正确；H、N、O形成的铵盐为离子化合物，D正确。 2.(2024·甘肃，5)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 解析　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。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；X、Q组成的化合物中Q(S)元素呈-2价，具有还原性，B正确；Z、W组成的化合物为Na2O、Na2O2，二者均能与水反应，C项正确；W、Q组成的化合物为Na2S，溶于水S2-水解使溶液呈碱性，D项错误。 3.(2024·全国甲卷，11)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Y-的核外电子数，化合物W+[ZY6]-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：X>Y>Z C.气态氢化物的稳定性：Z>Y D.原子半径：Y>X>W 答案　A 解析　由题意知，W为Li，X为N，Y为F，Z为P。N和P属于同一主族，A正确；非金属性：F>N>P，B错误；元素非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越强，Y为F元素，Z为P元素，气态氢化物的稳定性：HF>PH3，C错误；同周期主族元素的原子半径随着原子序数的增大而减小，原子半径：Li>N>F，D错误。 4.(2024·新课标卷，11)我国科学家最近研究的一种无机盐Y3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sp3 C.Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液，可以溶于NH4Cl溶液 D.Y3中WX-提供电子对与Z3+形成配位键 答案　A 解析　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；每个周期的第ⅡA和第ⅤA族元素的第一电离能都比左右相邻元素的高，由于配合物Y3中Y在外界，说明Y可以形成简单阳离子，故X和Y分别为N和Mg；Z的M层未成对电子数为4，其价层电子排布式为3d64s2，Z为Fe元素，Y3为Mg3。W、X、 Y、Z四种元素的单质中，C元素形成的金刚石熔点最高，A错误；X的简单氢化物是NH3，其中N原子轨道杂化类型为sp3，B正确；Y的氢氧化物是Mg(OH)2，难溶于NaCl溶液，由于NH4Cl为强酸弱碱盐，其溶液因N水解显酸性，可溶解Mg(OH)2，C正确；Mg3中Fe3+有空轨道，CN-提供电子对与Fe3+形成配位键，D正确。 5.(2024·黑吉辽，11)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(　　) QZY4溶液QZX4Y4W12溶液 A.单质沸点：Z>Y>W B.简单氢化物键角：X>Y C.反应过程中有蓝色沉淀产生 D.QZX4Y4W12是配合物，配位原子是Y 答案　D 解析　Q是ds区元素，焰色试验呈绿色，则Q为Cu元素；基态X原子的核外电子有5种空间运动状态，则X可能为N(1s22s22p3)、O(1s22s22p4)、F(1s22s22p5)；X、Y、Z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，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，可能为Si(1s22s22p63s23p2)或S(1s22s22p63s23p4)，Y、Z可与Cu形成CuZY4，所以Y、Z分别为O、S元素，则X只能为N元素；W原子序数小于N且能与X形成XW3，所以W为H元素。S单质常温下呈固态，O2和H2均为分子晶体，O2的相对分子质量大于H2，所以沸点：S>O2>H2，故A正确；Y、X的简单氢化物分别为H2O和NH3，H2O的键角约为105°，NH3的键角为107°，所以键角：X>Y，故B正确；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)4]SO4，即反应过程中有蓝色沉淀产生，故C正确；[Cu(NH3)4]SO4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。 6.(2024·河北，7)侯氏制碱法工艺流程中的主反应为QR+YW3+XZ2+W2Z===QWXZ3+YW4R，其中W、X、Y、Z、Q、R分别代表相关化学元素。下列说法正确的是(　　) A.原子半径：W<X<Y B.第一电离能：X<Y<Z C.单质沸点：Z<R<Q D.电负性：W<Q<R 答案　C 解析　侯氏制碱法主反应的化学方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl，则可推出W、X、Y、Z、Q、R分别为H元素、C元素、N元素、O元素、Na元素、Cl元素。一般来说，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：H<N<C，故A错误；同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能：C<O<N，故B错误；O2、Cl2在常温下为气体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高，钠在常温下为固体，则沸点：O2<Cl2<Na，故C正确；同周期元素从左往右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，电负性：Na<H<Cl，故D错误。 题型突破练　[分值：50分] (选择题1~10题，每小题3分，11~15题，每小题4分，共50分) 1.(2024·贵阳高三下学期适应性测试)W、X、Y、Z是电负性依次增大的前四周期主族元素。W为前四周期电负性最小的元素，X为地壳中含量第二的元素，Y的基态原子中单电子和成对电子个数比为3∶4，Z的一种单质是极性分子且常用于消毒杀菌。下列说法正确的是(　　) A.第一电离能：Y<Z B.氢化物的沸点：W>Z C.1 mol XZ2晶体中有2 mol X—Z D.元素X、Y、Z的最高正化合价依次升高 答案　B 解析　由题意可知，W为K元素，X为Si元素，Y为N元素，Z为O元素。Y为N元素，其2p能级处于半充满的较稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，即第一电离能：N>O，A错误；KH常温下为固体，H2O、H2O2常温下为液体，氢化物的沸点：KH>H2O(或H2O2)，B正确；1 mol SiO2中含4 mol Si—O，C错误；Si元素最高正价为+4价，N元素最高正价为+5价，O元素无最高正价，D错误。 2.(2024·辽宁省协作校高三下学期一模大联考)短周期元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大，已知A、B、C、D是它们中的两种或三种形成的化合物，且A、B、C均含有Z元素。A的焰色试验呈黄色，水溶液呈碱性；B是两性氢氧化物；D是由W与Q形成的化合物，常温下0.1 mol·L-1D溶液的pH为1，在一定条件下它们之间的相互转化关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A.X元素的单质可能含有极性键，氢化物可能含有非极性键 B.X、Y、Z元素的简单离子半径大小是X<Y<Z C.Y与Q和W与Q元素形成的化合物均属于电解质且化学键类型相同 D.Q元素的含氧酸的酸性在同主族中最强 答案　A 解析　短周期元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大，已知A、B、C、D是它们中的两种或三种形成的化合物，D是由W与Q形成的化合物，常温下0.1 mol·L-1 D溶液的pH为1，D为HCl，所以W为H、Q为Cl；B是两性氢氧化物，则B为Al(OH)3，且A、B、C均含有Z元素，A的焰色试验呈黄色，水溶液呈碱性，所以A为Na[Al(OH)4]，结合转化关系可知，C为AlCl3，再结合原子序数可知，X为O、Y为Na、Z为Al。X为O元素，O2不含极性键，O3含有极性键，H2O中无非极性键，H2O2含有氧氧非极性键，故A正确；X、Y、Z元素的简单离子分别为O2-、Na+、Al3+，三者电子层结构相同，核电荷数越大半径越小，所以简单离子半径大小是X>Y>Z，故B错误；Na与Cl和H与Cl元素形成的化合物分别为氯化钠和氯化氢，均属于电解质，氯化钠中的化学键为离子键，而氯化氢中的化学键为共价键，故C错误；元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，但F元素无正价，所以氯元素的最高价含氧酸在同主族中最强，但其他价态的含氧酸，如HClO为弱酸，在同族中酸性不是最强，故D错误。 3.(2024·长春高三下学期检测)已知X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的五种短周期元素，W和R组成的一种化合物具有强氧化性，可用于自来水消毒，五种元素形成的某种化合物结构如图，下列说法正确的是(　　) A.原子半径：R>W>Z>Y>X B.简单氢化物的沸点：R>W>Z>Y C.W单质均为非极性分子 D.X和Z组成的化合物可能含有非极性键 答案　D 解析　X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的五种短周期元素，由结构可知，化合物中X、Y、Z、W、R形成的共价键的数目分别为1、4、3、2、1，W和R组成的一种化合物具有强氧化性，可用于自来水消毒，应为ClO2，则X为H元素、Y为C元素、Z为N元素、W为O元素、R为Cl元素。同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则O、N、C的原子半径依次增大，故A错误；水分子能形成分子间氢键，氯化氢不能形成分子间氢键，所以水的沸点高于氯化氢，故B错误；O2为非极性分子，O3为极性分子，故C错误；N2H4是含有极性键和非极性键的极性分子，故D正确。 4.(2024·东北三省三校二模联考)某种双核钴配合物阳离子的结构如图。X的第一电离能在第二周期主族元素中位居第二，Y的核外电子只有一种运动状态，Z单质的一种同素异形体是极性分子。下列说法错误的是(　　) A.简单氢化物的稳定性：Z>X B.电负性：Z>X>Y C.Co位于元素周期表ds区，在该阳离子中呈+2价 D.从结构推测该配合物阳离子不稳定，且具有一定的氧化性 答案　C 解析　由题意可知，X为N，Y为H，Z为O。非金属性：Z(O)>X(N)，因此简单氢化物的稳定性：Z>X，故A正确；同周期元素，从左到右电负性逐渐增大，同族元素，从上到下电负性逐渐减小，即电负性：Z(O)>X(N)>Y(H)，故B正确；Co位于元素周期表d区，故C错误；该配合物阳离子存在过氧键，因此不稳定，且具有一定的氧化性，故D正确。 5.(2024·贵州遵义高三三模)吉非替尼可促进肿瘤细胞的凋亡，其中含有M、Q、W、X、Y、Z六种短周期元素，M的某种核素没有中子，它们在周期表中的相对位置如图所示，其中W元素原子的价层电子排布式为2s22p3，下列说法正确的是(　　) A.第一电离能：X>W>Q B.简单气态氢化物的稳定性：Y>Z C.W的含氧酸均为强酸 D.Q元素形成的单质一定是分子晶体 答案　B 解析　M、Q、W、X、Y、Z六种短周期元素，M的某种核素没有中子，则M为H，W元素原子的价层电子排布式为2s22p3，W为N，Q为C，X为O，Y为F，Z为Cl，据此分析解题。同周期元素从左到右电离能呈增大趋势，但是N的2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能大，则电离能：W>X>Q，A错误；元素非金属性越强，其简单氢化物越稳定，同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，简单氢化物的稳定性：Y>Z，B正确；W为N元素，但是亚硝酸(HNO2)为弱酸，C错误；Q为C，形成的单质石墨烯是混合晶体，D错误。 6.已知M、R、X、Y、Z属于短周期元素，M与X同主族，M单质与X单质化合可形成一种漂白性物质；R可形成三键的单质气体；X、Y、Z与R同周期，且Z原子的半径最小，Y的基态原子价层p轨道有2个电子。下列说法正确的是(　　) A.简单离子半径：M>Z>R B.MX3与RZ3均为极性分子 C.最高价含氧酸酸性：Z>R>Y D.第一电离能：R>X>Y 答案　D 解析　已知M、R、X、Y、Z属于短周期元素，R可形成三键的单质气体，R为N元素；M与X同主族，M单质与X单质化合可形成一种漂白性物质，该漂白性物质为SO2；X、Y、Z与R同周期，且Z原子的半径最小，则X为O、Z为F、M为S；Y的基态原子价层p轨道有2个电子，Y为C。M、Z、R的简单离子依次为S2-、F-、N3-，根据“层多径大、序大径小”，简单离子半径：M>R>Z，A项错误；MX3为SO3，SO3的空间结构为平面正三角形，分子中正、负电中心重合，SO3为非极性分子，RZ3为NF3，NF3的空间结构为三角锥形，分子中正、负电中心不重合，NF3为极性分子，B项错误；Z为F，F没有正价，则没有最高价含氧酸，C项错误；R、X、Y依次为N、O、C，同周期主族元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，第ⅡA、ⅤA族大于相邻元素，则第一电离能：R>X>Y，D项正确。 7.(2024·昆明高三三模)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期主族元素。W的原子半径最小，基态X原子的最外层有3个未成对电子，Y与Z同主族，由这四种元素与Ce元素组成的化合物Ce·2W2Y]是分析化学常用的滴定剂。下列说法错误的是(　　) A.第一电离能：X>Y>Z B.与W形成的最简单化合物的沸点：Y>Z C.、的空间结构均为正四面体形 D.XW3、中心原子杂化方式和键角均相同 答案　D 解析　W的原子半径最小，W为H，基态X原子的最外层有3个未成对电子，X为N，Y与Z同族，由Ce·2W2Y]可知，Y为O，Z为S，据此分析解题。第一电离能：N>O>S，A正确；由于H2O分子间存在氢键，故与W形成的最简单化合物的沸点：H2O>H2S，B正确；由于、中中心原子N和S的杂化方式均为sp3杂化且均无孤电子对，故空间结构均为正四面体形，C正确；NH3、的中心原子杂化方式均为sp3杂化，但由于NH3有1个孤电子对，空间结构为三角锥形，无孤电子对，空间结构为正四面体形，键角：>NH3，D错误。 8.(2024·青海省百所名校高三下学期二模)已知蓝色环保颜料X6Y4Z6R4W20由原子序数依次增大的W、X、Y、Z、R五种短周期主族元素组成，W、R位于同一主族，W元素原子的核外电子数是其周期序数的4倍；X、Y、Z、R位于同一周期，其原子序数之和为54，且只有Y、Z相邻；X的单质可与冷水剧烈反应，下列有关说法正确的是(　　) A.简单离子半径：R>X>Y B.最简单氢化物的稳定性：W>Z>R C.Y的最高价氧化物对应的水化物为强酸 D.W、Z形成的二元化合物为离子化合物 答案　A 解析　W、X、Y、Z、R五种短周期主族元素的原子序数依次增大，X的单质可与冷水剧烈反应，则X为Na元素；W、R位于同一主族，W元素原子的核外电子数是其周期序数的4倍，X、Y、Z、R位于同一周期，其原子序数之和为54，且只有Y、Z相邻，则W为O元素、Y为Al元素、Z为Si元素、R为S元素。同主族元素，从上到下离子半径依次增大，电子层数相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则三种离子的离子半径大小顺序为S2->Na+>Al3+，故A正确；元素的非金属性越强，其最简单氢化物的稳定性越强，元素的非金属性强弱顺序为O>S>Si，则最简单氢化物的稳定性强弱顺序为H2O>H2S>SiH4，故B错误；氢氧化铝是两性氢氧化物，不是强酸，故C错误；二氧化硅是只含有共价键的共价化合物，故D错误。 9.(2024·贵州省黔南州高三下学期二模)前20号主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，它们的原子序数之和等于49。Y的某种氢化物遇浓盐酸有白烟生成，基态Z原子的3p轨道上有2个未成对电子，基态W原子的最外层电子数和最内层电子数相等。下列叙述正确的是(　　) A.X、Y和Z的最高价含氧酸均为强酸 B.简单氢化物的沸点：Y<X C.X、Z可形成非极性分子 D.WX2为只含离子键的离子晶体 答案　C 解析　前20号主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y的某种氢化物遇浓盐酸有白烟生成，则该氢化物为NH3，即Y为N；基态Z原子的3p轨道上有2个未成对电子，则基态Z原子的简化电子排布为[Ne]3s23p2或[Ne]3s23p4，即Z为Si或S；基态W原子的最外层电子数和最内层电子数相等，即W原子的最外层电子数为2，且原子序数大于Z，则W为Ca；4种元素的原子序数之和等于49，分析可知Z为S，则X的原子序数为49-7-16-20=6，则X为C，据此解答。X为C、Y为N、Z为S，其最高价含氧酸分别为H2CO3、HNO3和H2SO4，其中H2CO3为弱酸，A错误；X为C、Y为N，简单氢化物分别为CH4、NH3，因NH3分子间能形成氢键，则简单氢化物的沸点：Y>X，B错误；X为C、Z为S，X和Z可形成非极性分子CS2，C正确；X为C、W为Ca，WX2为CaC2，含有离子键和非极性共价键，D错误。 10.(2024·宁夏回族自治区银川一中高三模拟)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，四种元素中有两种金属元素，且原子序数之和为32；M是由这四种元素组成的化合物，其化学式为YZX2W2(其中每种元素只有一种化合价)；将8.0 g M投入水中有刺激性气味的气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，向所得溶液中通入足量的CO2，经过滤等一系列操作后得到7.8 g的白色固体。下列叙述错误的是(　　) A.原子半径：Y>Z>X B.M与盐酸反应能生成三种离子化合物 C.Y元素最高价氧化物的水化物能溶解Z元素最高价氧化物 D.该白色固体具有两性 答案　B 解析　M投入水中有刺激性气味的气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，为NH3，根据原子守恒，M中含有N元素，向溶液中通入足量CO2，经过一系列操作后得到白色沉淀，该白色沉淀为Al(OH)3，M中含有Al元素，四种元素原子序数之和为32，则另两种元素的原子序数之和为12，符合的为H、Na或Li、F或Be、O，结合原子序数及化学式组成，符合的为H、Na，则W为H、X为N、Y为Na、Z为Al，据此分析。N原子核外有2个电子层，Na、Al核外有3个电子层，同周期元素从左向右原子半径逐渐减小，因此原子半径大小顺序是Na>Al>N，故A正确；根据分析可知M的化学式为NaAlN2H2，与盐酸反应生成NaCl、AlCl3、NH4Cl，AlCl3属于共价化合物，NaCl、NH4Cl属于离子化合物，故B错误；Y的最高价氧化物对应水化物为NaOH，Z元素最高价氧化物为Al2O3，氧化铝属于两性氧化物，能与NaOH溶液反应，故C正确；白色沉淀为Al(OH)3，属于两性氢氧化物，故D正确。 11.(2024·广西柳州高级中学高三模拟)N、M、W、T、L为短周期元素，其中N与L同族，M、W、T、L位于同一周期，W单质常用作半导体，M、W、T、L形成一种复杂化合物，结构如图。下列叙述不正确的是(　　) A.L原子核外最外层电子数是W原子核外电子数的一半 B.元素T位于元素周期表第15列 C.将N单质通入ML水溶液中可生成L单质 D.非金属性：L>T>W，简单离子半径：T>L>M 答案　C 解析　M、W、T、L为同一短周期元素，根据图知，W能形成4个共价键、L能形成1个共价键，则W位于第ⅣA族、L位于第ⅦA族，W单质常用作半导体，故W为Si元素，L为Cl元素；N与L同族，则N为F元素；该阴离子中Cl元素为-1价、W元素为+4价，根据化合价的代数和为-1可知，T为-3价，所以T为P元素；根据阳离子所带电荷知，M为Na元素，据此解答。L是Cl，原子核外最外层电子数是7，W是Si，原子核外电子数是14，故A正确；T是P，位于周期表第15列，故B正确；F2氧化性非常强，将F2通入NaCl溶液中先与溶液中的水发生置换反应：2F2+2H2O===4HF+O2，则不能生成Cl2，故C错误；同一周期元素从左到右非金属性逐渐增强，则非金属性：L>T>W，核电荷数越大，离子半径越小，则简单离子半径：T>L>M，故D正确。 12.(2024·甘肃张掖第一中学模拟)W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中仅有X、Y、Z相邻，且为同周期元素，五种元素可组成抗生素氧哌嗪青霉素的中间体，其结构如图所示，下列说法正确的是(　　) A.W与X、Y、Z、M形成的简单化合物的熔点：M>Z>Y>X B.X、Y、M元素形成的氧化物对应的水化物的酸性：M>Y>X C.Y、Z、M元素对应的简单阴离子的半径：M>Z>Y D.W与X、Y、Z、M元素均能形成18电子的化合物 答案　D 解析　W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中仅有X、Y、Z相邻，且为同周期元素，由中间体的结构可知，化合物中W、X、Y、Z、M形成的共价键数目分别为1、4、3、2、1，则W为H元素、X为C元素、Y为N元素、Z为O元素、M为Cl元素。水能形成分子间氢键，氯化氢不能形成分子间氢键，则水的熔点高于氯化氢，故A错误；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，故B错误；电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则氧离子的离子半径小于氮离子，故C错误；C2H6、N2H4、H2O2和HCl都是含有18电子的共价化合物，故D正确。 13.(2024·内蒙古通辽高三下学期第一次模拟)已知A、B、C、D、E是五种短周期主族元素，其原子半径与原子序数的关系如图1，且A、B、C、D可形成化合物X，如图2，C与E同主族。下列说法正确的是(　　) A.氢化物的沸点：C>B B.简单离子的半径：E>D>C C.含氧酸的酸性：E>B D.化合物X在低温的碱性溶液中更稳定 答案　D 解析　由分析可知，A为H元素、B为C元素、C为O元素、D为Na元素、E为S元素。C元素的氢化物包括所有的烃，有的烃沸点比O的氢化物高，故A错误；离子的电子层数越多，半径越大，电子层数相同时，质子数越多半径越小，简单离子的半径：S2->O2->Na+，故B错误；X为Na2CO3·H2O2，H2O2受热易分解，Na2CO3易与酸反应，化合物X在低温的碱性溶液中更加稳定，故D正确。 14.(2024·云南师范大学附属中学高三模拟)离子液体在电化学领域用途广泛，某离子液体的结构如图所示。X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，X原子中电子只有一种自旋方向，Y、Z、Q为同一周期元素，Z与W同主族，W的原子核外有3个未成对电子。下列说法正确的是(　　) A.Z2X4是平面形分子 B.简单离子半径：W>Q>Z>X C.Q、Z、W的最高价氧化物对应的水化物的酸性：Q>Z>W D.W4分子中W的杂化轨道类型是sp3杂化 答案　D 解析　根据题给信息和离子液体的结构，可推断出X、Y、Z、Q、W分别为H、C、N、F、P元素；Z2X4即为N2H4，该分子中N原子是sp3杂化，不是平面形分子，A错误；电子层数越多，离子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，离子半径越小，简单离子半径：P3->N3->F->H+，B错误；Q为F元素，无正价，没有最高价氧化物对应的水化物，C错误；W4即P4分子，P原子的杂化轨道类型为sp3杂化，D正确。 15.(2024·新疆名校联盟高三模拟)X、Y、Z、W、M、R是原子半径依次增大的短周期主族元素，基态R原子核外电子有9种空间运动状态，并有2个单电子。由上述六种元素组成的一种化合物常作为“相转移催化剂”被广泛应用于有机合成中，其结构简式如图所示。下列说法正确的是(　　) A.原子序数：R>Y>Z>W>M>X B.上述六种元素中第一电离能最大的为Y元素 C.基态R原子的价层电子排布式为2s22p4 D.MX3和ZX3MX3中M原子的杂化方式相同，均为sp3杂化 答案　A 解析　X、Y、Z、W、M、R是原子半径依次增大的短周期主族元素，基态R原子核外电子有9种空间运动状态，并有2个单电子，R是S元素；X、Y、Z、W、M的原子半径依次增大，X能形成1个共价键，X是H元素；Y形成2个共价键，Y是O元素；W形成4个共价键，W是C元素；Z形成4个共价键带1个正电荷、M形成4个共价键带1个负电荷，Z是N元素、M是B元素。由分析可知，X是H元素、Y是O元素、Z是N元素、W是C元素、M是B元素、R是S元素，原子序数：S>O>N>C>B>H，故A正确；同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势；同主族元素从上到下，第一电离能逐渐减小，则上述六种元素中第一电离能最大的为N元素，故B错误；基态S原子的价层电子排布式为3s23p4，故C错误；BH3中心原子的价层电子对数为3+×(3-3×1)=3，B原子为sp2杂化，故D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $$