专题三 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(B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.(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 7 √ 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； 1 2 3 4 5 6 7 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。 1 2 3 4 5 6 7 2.(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 7 1 2 3 4 5 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； 6 7 1 2 3 4 5 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 7 3.(2024·湖北，9)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：W>Y B.酸性：W2YX3>W2YX4 C.基态原子的未成对电子数：W>X D.氧化物溶于水所得溶液的pH：Z>Y √ 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，Z的价 电子所在能层有16个轨道，则Z有4个能层，且形成 +1价离子，应为K；在此结构中W形成一个化学键，应为H；X、Y的价电子数相等，且X形成两个化学键、Y形成六个化学键，可推知X、Y分别为O、S。W和Y可以形成H2S，其中S显-2价，电负性：S>H，A错误； H2SO3是中强酸，而H2SO4是强酸，在相同条件下后者的酸性较强，B错误； 6 7 1 2 3 4 5 H只有1个电子，O的2p轨道上有4个电子，有2个未成 对电子，基态原子的未成对电子数：O>H，C错误； K的氧化物溶于水且与水反应生成强碱KOH，S的氧化物溶于水且与水反应生成H2SO3或H2SO4，氧化物溶于水所得溶液的pH的大小关系为K>S，D正确。 6 7 4.(2023·湖北，6)W、X、Y、Z为原子序数依次增加的同一短周期元素，其中X、Y、Z相邻，W的核外电子数与X的价层电子数相等，Z2是氧化性最强的单质，4种元素可形成离子化合物(XY)+(WZ4)-。下列说法正确的是 A.分子的极性：WZ3<XZ3 B.第一电离能：X<Y<Z C.氧化性：X2Y3<W2Y3 D.键能：X2<Y2<Z2 1 2 3 4 5 6 7 √ 1 2 3 4 5 6 7 分析可知，W为B，X为N，Y为O，Z为F。BF3为非极性分子，NF3为极性分子，则分子的极性：WZ3<XZ3，A正确； 同一周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，但是N的价层电子排布为2s22p3，为半满稳定结构，其第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能：Y<X<Z，B错误； N的非金属性更强一些，故N2O3的氧化性更强一些，C错误； N对应的单质为氮气，含有三键，键能最大，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 5.(2023·湖南，6)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 √ 1 2 3 4 5 6 7 分析可得X、Y、Z、W分别为O、F、P、Ca。同一周期元素，从左到右电负性依次增大，同一主族元素，从上到下电负性依次减小，故四种元素的电负性大小为Y>X>Z>W，A错误； 同一周期元素原子半径从左到右依次减小，同一主族元素原子半径从上到下依次增大，故四种元素的原子半径大小为Y<X<Z<W，B错误； F2与水反应生成HF和O2，Ca与水反应生成氢氧化钙和氢气，均可以生成气体，C正确； Z元素的最高价氧化物对应的水化物为H3PO4，不具有强氧化性，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 6.(2023·辽宁，9)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：Z>Y>X C.Q的氧化物是两性氧化物 D.该阴离子中含有配位键 √ L为 由题干分析知，W为H，X为C，Y为O，Z为F，Q为Al。 1 2 3 4 5 6 7 7.(2023·福建，4)某含锰着色剂的化学式为XY4MnZ2Q7，Y、X、Q、Z为原子序数依次增大的短周期元素，其中X具有正四面体空间结构，Z2结构如图所示。下列说法正确的是 A.键角：XY3>X B.简单氢化物沸点：X>Q>Z C.第一电离能：X>Q>Mn D.最高价氧化物对应的水化物酸性：Z>X √ 1 2 3 4 5 6 7 由题意，可知X为N，故Y为H，X为N；同时分 析Z2结构，可知Q正常情况应该成两个键，Q为第 ⅥA族的元素，同时Z也成5个键，Z为第ⅤA族的元素， 故Q为O，Z为P。NH3和N都是sp3杂化，但是NH3的中心原子上有一个孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用更大，NH3是三角锥形结构，而N是正四面体结构，故键角：NH3<N，A错误； 1 2 3 4 5 6 7 X、Q、Z分别为N、O、P，沸点顺序为H2O>NH3> PH3，即Q>X>Z，B错误； 同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，同周期 元素从左到右第一电离能有增大的趋势，但第ⅡA、ⅤA族元素异常，故第一电离能：N>O>Mn，C正确； Z的最高价氧化物对应的水化物为H3PO4，X最高价氧化物对应的水化物为HNO3，前者为中强酸而后者为强酸，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 A C A C B A B A 题号 9 10 11 12 13 14 15 答案 D A D C D A C 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 1.(2024·江西省部分高中学校高三下学期联考)X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的前四周期元素且只有Q为金属元素，基态X原子核外电子占据3个能级且每个能级上的电子数相等，Z是地壳中含量(质量分数)最高的元素，基态W原子p轨道上的电子数比s轨道上的电子数多4，Q的原子序数为X、Y、W原子序数的总和。下列说法正确的是 A.Q位于元素周期表的ds区 B.第一电离能：X<Y<Q C.简单氢化物的沸点：Z<Y D.最高价氧化物对应水化物的酸性：Y<W<X 答案 √ 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 由题意可知X为C，Y为N，Z为O，W为S，Q为Cu。Q为Cu，位于元素周期表的ds区，A正确； 非金属元素的第一电离能大于金属，同周期元素从左往右，第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA族和第ⅤA族元素的第一电离能大于相邻元素，故第一电离能：Cu<C<N，B错误； H2O、NH3之间存在氢键，水分子之间的氢键比氨分子之间的氢键强，所以简单氢化物的沸点：NH3<H2O，C错误。 答案 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 2.(2024·长沙高三新高考适应性测试)短周期主族元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大，X的价层电子数为5，X和Y的最简单氢化物的质子总数相等，Z的核外没有未成对电子，W与Y属于同一主族。下列说法错误的是 A.离子键的百分数：ZY>ZW B.含W、R元素的化合物常用作生产农药 C.碱性溶液中：、、RY-能大量共存 D.共价化合物RXY的电子式为 答案 √ 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 由题意可知，X、Y、Z、W、R分别为N、O、Mg、S、Cl。离子键的百分数是依据电负性的差值计算的，电负性差值越大，离子键的百分数越大，O的电负性大于S，所以MgO离子键的百分数大于MgS，故A正确； 碱性溶液中ClO-同样具有强氧化性，能将S氧化为S，不能大量共存，故C错误； 共价化合物RXY为ClNO，其电子式为，D正确。 答案 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 3.(2024·河北衡水部分高中高三下学期一模)X、Y、Z、W四种短周期主族元素，原子序数依次增大。X与Y相邻，X基态原子核外有2个未成对电子；Z是元素周期表中电负性最大的元素。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：I1(Y)>I1(Z)>I1(X) B.最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>X C.Z、W的简单离子的半径：r(Z)>r(W) D.简单氢化物的热稳定性：Z>Y √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 由题意可知Z为F元素，W为Na元素，X为C元素，Y为N元素。同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，所以第一电离能：F>N>C，即I1(Z)>I1(Y)>I1(X)，A项错误； N元素的最高价氧化物对应的水化物为硝酸，C元素的最高价氧化物对应的水化物为碳酸，硝酸酸性强于碳酸，B项正确； 氟离子和钠离子的核外电子排布相同，核电荷数大的离子半径小，氟离子的半径大于钠离子，C项正确； 元素非金属性越强，简单氢化物的热稳定性越强，所以简单氢化物的热稳定性：F>N，D项正确。 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 4.(2024·湖南衡阳高三下学期第二次联考)扬州大学俞磊教授团队利用萤石直接制备电池电解质材料甲(XZY6)的新方法如下：2ZM5+5QY2===2ZY5+5QM2、ZY5+XY===XZY6，其中X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的前20号主族元素，X、Q为金属元素，Y、M为同主族元素，且Y是电负性最大的元素，基态Z原子的成对电子数与未成对电子数之比为4∶1。下列说法错误的是 A.基态X原子核外只有1个未成对电子 B.第一电离能：Q<Z<M<Y C.简单离子半径：Q>M>Y D.ZM3、ZY3均为三角锥形分子 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 由题意可知，Y是F元素，Z是P元素，M是Cl元素，X是Li元素，Q是Ca元素。基态Li原子核外电子排布式为1s22s1，只有1个未成对电子，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依次减小，第一电离能：Ca<P<Cl<F，故B正确； 电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，简单离子半径：Cl->Ca2+>F-，故C错误； 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 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 5.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 √ 1 2 3 4 5 6 7 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。 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 6.(2024·江西九江十校高三第二次联考)W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X、Y、Z为同一短周期相邻元素，W、X、Y组成的EMIM+结构如图，其环上所有原子共平面。下列说法错误的是 A.第一电离能：X<Y<Z B.键角大小：>> C.简单氢化物沸点：X<Y<Z D.EMIM+中大π键应表示为 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X、Y、Z为 同一短周期相邻元素，根据W、X、Y组成的 EMIM+结构图，W形成1个共价键，X形成4个共 价键，Y形成3个共价键，可知W是H元素、X是 C元素、Y是N元素、Z是O元素。N的2p能级处于半充满状态，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能：C<O<N，故A错误； 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 N中N原子价层电子对数为2，空间结构为直线 形，键角为180°；N中N原子价层电子对数为 3，无孤电子对，空间结构为平面三角形，键角为 120°；N中N原子价层电子对数为3，有1个孤 电子对，空间结构为V形，键角小于120°，键角大小：>> ，故B正确； 简单氢化物沸点：CH4<NH3<H2O，故C正确； 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 EMIM+中环上所有原子共平面，每个C原子提供 1个电子，每个N原子提供2个电子，带1个单位正电荷，所以形成大π键的电子数为6，大π键应表示为，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 7.化学家利用短周期主族元素X、Y、Z、R、W合成一种高效消毒剂，其结构如图所示。已知X、Y、Z、R、W的原子序数依次增大且R的原子半径在短周期主族元素中最大。下列说法正确的是 A.原子半径：W>R>Z B.Y的简单氢化物和W的单质相遇会产生白烟 C.R分别与W、Z形成的化合物中含有的化学键种 　类相同 D.将Y的简单氢化物溶于Z的简单氢化物中，所得体系中存在5种微粒 答案 √ 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小， 则原子半径：Na>Cl，A项错误； NH3与Cl2相遇可产生白烟NH4Cl，B项正确； NaCl、Na2O中只含有离子键，而Na2O2中含有 离子键和共价键，故所含化学键的种类不一定相同，C项错误； 将NH3溶于H2O中，溶液中存在NH3、H2O、NH3·H2O、N、OH-、H+共6种微粒，D项错误。 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 8.(2024·湖南省九校联考)原子序数依次增大的W、X、Y、Z四种短周期主族元素，W、Y可形成如图所示的阴离子，Z原子最外层有1个电子，W、Y同周期且价电子数之和为10，下列说法错误的是 A.第一电离能：Y>X>W B.简单氢化物沸点：W<X<Y C.Z2W2Y4中含离子键、极性键和非极性键，水溶液呈碱性 D.Z与Y可以形成Z2Y2，阴、阳离子数之比为1∶2 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 W、Y同周期且价电子数之和为10，结合图中成键 情况，可知W为碳元素，Y为氧元素，X位于W和 Y中间，推出X是氮元素，Z最外层有1个电子，则是第三周期的钠元素。N的2p轨道电子处于半充满状态，其第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能：N>O>C，A错误； H2O、NH3分子间存在氢键，简单氢化物H2O、NH3、CH4的沸点依次降低，B正确； 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 Z2W2Y4为Na2C2O4，含有离子键、极性键和非极性 键，C2水解使其水溶液呈碱性，C正确； Z2Y2为Na2O2，其中含有2个Na+，1个，阴、阳离子数之比为1∶2，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 9.(2024·河南省五市高三下学期第一次联考)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W原子的最外层电子数等于Y原子最外层电子数的2倍，四种元素形成的一种化合物的结构如图所示，该化合物的阴离子中每个原子的最外层均满足8电子稳定结构。下列说法正确的是 A.原子半径：X<Y<Z<W B.Y的单质与X的最高价氧化物对应的水化物 　反应时，X最高价氧化物对应的水化物是氧 　化剂 C.与Z相邻的短周期同族元素形成的氢化物的熔、沸点一定低于W的简单氢化物 D.W与X形成的二元化合物中阳离子和阴离子个数比均为2∶1 答案 √ 1 2 3 4 5 6 7 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序 数依次增大，W原子的最外层电子数等 于Y原子最外层电子数的2倍，结合图示 可知，W可形成2个共价键，Y形成+3价阳离子，X形成+1价阳离子，则W为O，X为Na，Y为Al；该化合物的阴离子中每个原子的最外层均满足8电子稳定结构，则Z为Si元素。同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：X>Y>Z>W，故A错误； 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 Y的单质与X的最高价氧化物对应的水 化物氢氧化钠反应时，水中氢元素得 到电子，水是氧化剂，故B错误； 与Z相邻的短周期同族元素为C，C的氢化物为烃，碳原子数较多的烃常温下为固态，其熔、沸点大于H2O，故C错误； W与X形成的二元化合物氧化钠或过氧化钠中阳离子和阴离子个数比均为2∶1，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 10.(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 1 2 3 4 5 6 7 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； 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 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。 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 11.(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 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； 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 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 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 12.(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 √ 1 2 3 4 5 6 7 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。 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 13.(2024·河北雄安新区高三下学期一模)一种具有解热镇痛作用的合成药物结构如图所示，W、Y、X、Q为原子半径依次递减的短周期非金属元素，Q的最高正价和最低负价代数和为0，且W与Y的价层电子排布均为ns2np2，下列说法正确的是 A.氢化物的沸点：X>Y>W B.最高价氧化物对应水化物的酸性：Y<W C.该药物中所有元素原子均达到8电子稳定结构 D.该药物在人体内可水解产生邻羟基苯甲酸 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 结合题干和结构图可得：W为Si，Y为C，X为 O，Q为H。未指明简单氢化物，碳的氢化物除 甲烷外还可以是其他烃类，故其沸点可能大于 其他氢化物的沸点，A错误； 碳酸的酸性比硅酸强，B错误； H元素原子不满足8电子稳定结构，C错误； 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 该药物的结构简式为 ，在人 体内可水解产生 ，即邻羟基苯 甲酸，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 14.(2024·河北省部分学校高三下学期适应性测试)离子液体在电化学研究中应用广泛，某离子液体M由W、X、Y、Z四种原子半径依次增大的短周期元素组成，其结构如图所示。下列说法正确的是 A.X和Y均能与W形成18电子分子，且前者的沸点相对 　较高 B.元素Z位于第二周期第ⅦA族，属于p区元素 C.物质M的晶体中含有离子键、σ键、π键和氢键 D.若用石墨电极电解M，阴极产生黄绿色气体 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 由离子液体M中各元素原子的成键特点，结合原子 半径大小关系推断可知，W、X、Y、Z分别为H、 N、C、Cl。N和C均能与H形成18电子分子N2H4和 C2H6，N2H4分子间能形成氢键，沸点相对较高， A正确； Cl位于第三周期第ⅦA族，属于p区元素，B错误； 由图可知，物质M的晶体中含有离子键、σ键和π键，不含氢键，C错误； 离子液体M中含有Cl-，若用石墨电极电解M，阳极产生黄绿色气体Cl2，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 15.(2023·山西省部分学校高三下学期模拟)化合物[(YX4)2 W(TZ4)2·6X2Z]是分析化学中重要的基准物质，其中X、Y、Z、T分别位于三个短周期，原子序数依次增加，T与Z同主族；常温下YZ2为气体，其分子的总电子数为奇数；W为常见的金属元素，在该化合物中W离子的价层电子排布式为3d6，在惰性气体氛围中该物质的热重曲线如图所示，下列说法错误的是 A.元素的第一电离能：Y>Z>T B.W元素位于元素周期表的d区 C.580 ℃热分解后得到的固体化合物是WZ D.简单氢化物的稳定性：Z>Y √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 W为常见的金属元素，离子的价层电子排布 式为3d6，则W为Fe元素；X、Y、Z、T分别 位于三个短周期，原子序数依次增加，则X 为H元素；常温下YZ2为气体，其分子的总电 子数为奇数，则YZ2为NO2，则Y为N元素、Z 为O元素；T与Z同主族，则T为S元素。同主族元素，从上到下第一电离能依次减小，同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，N的第一电离能大于相邻元素，则第一电离能由大到小的顺序为N>O>S，故A正确； 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 铁元素的原子序数为26，基态铁原子的价层 电子排布式为3d64s2，则铁元素位于元素周期 表的d区，故B正确； 由题意可知，化合物的化学式为(NH4)2Fe(SO4)2· 6H2O，相对分子质量为392，取1 mol该物质进 行热重分析，由热重曲线可知，580 ℃热分解后得到固体的质量为392 g ×(100%-9.2%-9.2%-9.2%-52.0%)≈80 g，则固体化合物为0.5 mol氧化铁，故C错误； 元素的非金属性：O>N，则简单氢化物的稳定性：H2O>NH3，故D正确。 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 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·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。 2.(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。 3.(2024·湖北，9)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：W>Y B.酸性：W2YX3>W2YX4 C.基态原子的未成对电子数：W>X D.氧化物溶于水所得溶液的pH：Z>Y 答案　D 解析　主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，Z的价电子所在能层有16个轨道，则Z有4个能层，且形成+1价离子，应为K；在此结构中W形成一个化学键，应为H；X、Y的价电子数相等，且X形成两个化学键、Y形成六个化学键，可推知X、Y分别为O、S。W和Y可以形成H2S，其中S显-2价，电负性：S>H，A错误；H2SO3是中强酸，而H2SO4是强酸，在相同条件下后者的酸性较强，B错误；H只有1个电子，O的2p轨道上有4个电子，有2个未成对电子，基态原子的未成对电子数：O>H，C错误；K的氧化物溶于水且与水反应生成强碱KOH，S的氧化物溶于水且与水反应生成H2SO3或H2SO4，氧化物溶于水所得溶液的pH的大小关系为K>S，D正确。 4.(2023·湖北，6)W、X、Y、Z为原子序数依次增加的同一短周期元素，其中X、Y、Z相邻，W的核外电子数与X的价层电子数相等，Z2是氧化性最强的单质，4种元素可形成离子化合物(XY)+(WZ4)-。下列说法正确的是(　　) A.分子的极性：WZ3<XZ3 B.第一电离能：X<Y<Z C.氧化性：X2Y3<W2Y3 D.键能：X2<Y2<Z2 答案　A 解析　分析可知，W为B，X为N，Y为O，Z为F。BF3为非极性分子，NF3为极性分子，则分子的极性：WZ3<XZ3，A正确；同一周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，但是N的价层电子排布为2s22p3，为半满稳定结构，其第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能：Y<X<Z，B错误；N的非金属性更强一些，故N2O3的氧化性更强一些，C错误；N对应的单质为氮气，含有三键，键能最大，D错误。 5.(2023·湖南，6)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 解析　分析可得X、Y、Z、W分别为O、F、P、Ca。同一周期元素，从左到右电负性依次增大，同一主族元素，从上到下电负性依次减小，故四种元素的电负性大小为Y>X>Z>W，A错误；同一周期元素原子半径从左到右依次减小，同一主族元素原子半径从上到下依次增大，故四种元素的原子半径大小为Y<X<Z<W，B错误；F2与水反应生成HF和O2，Ca与水反应生成氢氧化钙和氢气，均可以生成气体，C正确；Z元素的最高价氧化物对应的水化物为H3PO4，不具有强氧化性，D错误。 6.(2023·辽宁，9)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(　　) 　L为 A.W与X的化合物为极性分子 B.第一电离能：Z>Y>X 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 解析　由题干分析知，W为H，X为C，Y为O，Z为F，Q为Al。 7.(2023·福建，4)某含锰着色剂的化学式为XY4MnZ2Q7，Y、X、Q、Z为原子序数依次增大的短周期元素，其中X具有正四面体空间结构，Z2结构如图所示。下列说法正确的是(　　) A.键角：XY3>X B.简单氢化物沸点：X>Q>Z C.第一电离能：X>Q>Mn D.最高价氧化物对应的水化物酸性：Z>X 答案　C 解析　由题意，可知X为N，故Y为H，X为N；同时分析Z2结构，可知Q正常情况应该成两个键，Q为第ⅥA族的元素，同时Z也成5个键，Z为第ⅤA族的元素，故Q为O，Z为P。NH3和N都是sp3杂化，但是NH3的中心原子上有一个孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用更大，NH3是三角锥形结构，而N是正四面体结构，故键角：NH3<N，A错误；X、Q、Z分别为N、O、P，沸点顺序为H2O>NH3>PH3，即Q>X>Z，B错误；同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，同周期元素从左到右第一电离能有增大的趋势，但第ⅡA、ⅤA族元素异常，故第一电离能：N>O>Mn，C正确；Z的最高价氧化物对应的水化物为H3PO4，X最高价氧化物对应的水化物为HNO3，前者为中强酸而后者为强酸，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·江西省部分高中学校高三下学期联考)X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的前四周期元素且只有Q为金属元素，基态X原子核外电子占据3个能级且每个能级上的电子数相等，Z是地壳中含量(质量分数)最高的元素，基态W原子p轨道上的电子数比s轨道上的电子数多4，Q的原子序数为X、Y、W原子序数的总和。下列说法正确的是(　　) A.Q位于元素周期表的ds区 B.第一电离能：X<Y<Q C.简单氢化物的沸点：Z<Y D.最高价氧化物对应水化物的酸性：Y<W<X 答案　A 解析　由题意可知X为C，Y为N，Z为O，W为S，Q为Cu。Q为Cu，位于元素周期表的ds区，A正确；非金属元素的第一电离能大于金属，同周期元素从左往右，第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA族和第ⅤA族元素的第一电离能大于相邻元素，故第一电离能：Cu<C<N，B错误；H2O、NH3之间存在氢键，水分子之间的氢键比氨分子之间的氢键强，所以简单氢化物的沸点：NH3<H2O，C错误。 2.(2024·长沙高三新高考适应性测试)短周期主族元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大，X的价层电子数为5，X和Y的最简单氢化物的质子总数相等，Z的核外没有未成对电子，W与Y属于同一主族。下列说法错误的是(　　) A.离子键的百分数：ZY>ZW B.含W、R元素的化合物常用作生产农药 C.碱性溶液中：、、RY-能大量共存 D.共价化合物RXY的电子式为 答案　C 解析　由题意可知，X、Y、Z、W、R分别为N、O、Mg、S、Cl。离子键的百分数是依据电负性的差值计算的，电负性差值越大，离子键的百分数越大，O的电负性大于S，所以MgO离子键的百分数大于MgS，故A正确；碱性溶液中ClO-同样具有强氧化性，能将S氧化为S，不能大量共存，故C错误；共价化合物RXY为ClNO，其电子式为，D正确。 3.(2024·河北衡水部分高中高三下学期一模)X、Y、Z、W四种短周期主族元素，原子序数依次增大。X与Y相邻，X基态原子核外有2个未成对电子；Z是元素周期表中电负性最大的元素。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：I1(Y)>I1(Z)>I1(X) B.最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>X C.Z、W的简单离子的半径：r(Z)>r(W) D.简单氢化物的热稳定性：Z>Y 答案　A 解析　由题意可知Z为F元素，W为Na元素，X为C元素，Y为N元素。同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，所以第一电离能：F>N>C，即I1(Z)>I1(Y)>I1(X)，A项错误；N元素的最高价氧化物对应的水化物为硝酸，C元素的最高价氧化物对应的水化物为碳酸，硝酸酸性强于碳酸，B项正确；氟离子和钠离子的核外电子排布相同，核电荷数大的离子半径小，氟离子的半径大于钠离子，C项正确；元素非金属性越强，简单氢化物的热稳定性越强，所以简单氢化物的热稳定性：F>N，D项正确。 4.(2024·湖南衡阳高三下学期第二次联考)扬州大学俞磊教授团队利用萤石直接制备电池电解质材料甲(XZY6)的新方法如下：2ZM5+5QY2===2ZY5+5QM2、ZY5+XY===XZY6，其中X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的前20号主族元素，X、Q为金属元素，Y、M为同主族元素，且Y是电负性最大的元素，基态Z原子的成对电子数与未成对电子数之比为4∶1。下列说法错误的是(　　) A.基态X原子核外只有1个未成对电子 B.第一电离能：Q<Z<M<Y C.简单离子半径：Q>M>Y D.ZM3、ZY3均为三角锥形分子 答案　C 解析　由题意可知，Y是F元素，Z是P元素，M是Cl元素，X是Li元素，Q是Ca元素。基态Li原子核外电子排布式为1s22s1，只有1个未成对电子，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依次减小，第一电离能：Ca<P<Cl<F，故B正确；电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，简单离子半径：Cl->Ca2+>F-，故C错误；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。 5.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。 6.(2024·江西九江十校高三第二次联考)W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X、Y、Z为同一短周期相邻元素，W、X、Y组成的EMIM+结构如图，其环上所有原子共平面。下列说法错误的是(　　) A.第一电离能：X<Y<Z B.键角大小：>> C.简单氢化物沸点：X<Y<Z D.EMIM+中大π键应表示为 答案　A 解析　W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X、Y、Z为同一短周期相邻元素，根据W、X、Y组成的EMIM+结构图，W形成1个共价键，X形成4个共价键，Y形成3个共价键，可知W是H元素、X是C元素、Y是N元素、Z是O元素。N的2p能级处于半充满状态，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能：C<O<N，故A错误；N中N原子价层电子对数为2，空间结构为直线形，键角为180°；N中N原子价层电子对数为3，无孤电子对，空间结构为平面三角形，键角为120°；N中N原子价层电子对数为3，有1个孤电子对，空间结构为V形，键角小于120°，键角大小：>>，故B正确；简单氢化物沸点：CH4<NH3<H2O，故C正确；EMIM+中环上所有原子共平面，每个C原子提供1个电子，每个N原子提供2个电子，带1个单位正电荷，所以形成大π键的电子数为6，大π键应表示为，故D正确。 7.化学家利用短周期主族元素X、Y、Z、R、W合成一种高效消毒剂，其结构如图所示。已知X、Y、Z、R、W的原子序数依次增大且R的原子半径在短周期主族元素中最大。下列说法正确的是(　　) A.原子半径：W>R>Z B.Y的简单氢化物和W的单质相遇会产生白烟 C.R分别与W、Z形成的化合物中含有的化学键种类相同 D.将Y的简单氢化物溶于Z的简单氢化物中，所得体系中存在5种微粒 答案　B 解析　 同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，则原子半径：Na>Cl，A项错误；NH3与Cl2相遇可产生白烟NH4Cl，B项正确；NaCl、Na2O中只含有离子键，而Na2O2中含有离子键和共价键，故所含化学键的种类不一定相同，C项错误；将NH3溶于H2O中，溶液中存在NH3、H2O、NH3·H2O、N、OH-、H+共6种微粒，D项错误。 8.(2024·湖南省九校联考)原子序数依次增大的W、X、Y、Z四种短周期主族元素，W、Y可形成如图所示的阴离子，Z原子最外层有1个电子，W、Y同周期且价电子数之和为10，下列说法错误的是(　　) A.第一电离能：Y>X>W B.简单氢化物沸点：W<X<Y C.Z2W2Y4中含离子键、极性键和非极性键，水溶液呈碱性 D.Z与Y可以形成Z2Y2，阴、阳离子数之比为1∶2 答案　A 解析　W、Y同周期且价电子数之和为10，结合图中成键情况，可知W为碳元素，Y为氧元素，X位于W和Y中间，推出X是氮元素，Z最外层有1个电子，则是第三周期的钠元素。N的2p轨道电子处于半充满状态，其第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能：N>O>C，A错误；H2O、NH3分子间存在氢键，简单氢化物H2O、NH3、CH4的沸点依次降低，B正确；Z2W2Y4为Na2C2O4，含有离子键、极性键和非极性键，C2水解使其水溶液呈碱性，C正确；Z2Y2为Na2O2，其中含有2个Na+，1个，阴、阳离子数之比为1∶2，D正确。 9.(2024·河南省五市高三下学期第一次联考)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W原子的最外层电子数等于Y原子最外层电子数的2倍，四种元素形成的一种化合物的结构如图所示，该化合物的阴离子中每个原子的最外层均满足8电子稳定结构。下列说法正确的是(　　) A.原子半径：X<Y<Z<W B.Y的单质与X的最高价氧化物对应的水化物反应时，X最高价氧化物对应的水化物是氧化剂 C.与Z相邻的短周期同族元素形成的氢化物的熔、沸点一定低于W的简单氢化物 D.W与X形成的二元化合物中阳离子和阴离子个数比均为2∶1 答案　D 解析　短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W原子的最外层电子数等于Y原子最外层电子数的2倍，结合图示可知，W可形成2个共价键，Y形成+3价阳离子，X形成+1价阳离子，则W为O，X为Na，Y为Al；该化合物的阴离子中每个原子的最外层均满足8电子稳定结构，则Z为Si元素。同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：X>Y>Z>W，故A错误；Y的单质与X的最高价氧化物对应的水化物氢氧化钠反应时，水中氢元素得到电子，水是氧化剂，故B错误；与Z相邻的短周期同族元素为C，C的氢化物为烃，碳原子数较多的烃常温下为固态，其熔、沸点大于H2O，故C错误；W与X形成的二元化合物氧化钠或过氧化钠中阳离子和阴离子个数比均为2∶1，故D正确。 10.(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。 11.(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。 12.(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。 13.(2024·河北雄安新区高三下学期一模)一种具有解热镇痛作用的合成药物结构如图所示，W、Y、X、Q为原子半径依次递减的短周期非金属元素，Q的最高正价和最低负价代数和为0，且W与Y的价层电子排布均为ns2np2，下列说法正确的是(　　) A.氢化物的沸点：X>Y>W B.最高价氧化物对应水化物的酸性：Y<W C.该药物中所有元素原子均达到8电子稳定结构 D.该药物在人体内可水解产生邻羟基苯甲酸 答案　D 解析　结合题干和结构图可得：W为Si，Y为C，X为O，Q为H。未指明简单氢化物，碳的氢化物除甲烷外还可以是其他烃类，故其沸点可能大于其他氢化物的沸点，A错误；碳酸的酸性比硅酸强，B错误；H元素原子不满足8电子稳定结构，C错误；该药物的结构简式为，在人体内可水解产生，即邻羟基苯甲酸，D正确。 14.(2024·河北省部分学校高三下学期适应性测试)离子液体在电化学研究中应用广泛，某离子液体M由W、X、Y、Z四种原子半径依次增大的短周期元素组成，其结构如图所示。下列说法正确的是(　　) A.X和Y均能与W形成18电子分子，且前者的沸点相对较高 B.元素Z位于第二周期第ⅦA族，属于p区元素 C.物质M的晶体中含有离子键、σ键、π键和氢键 D.若用石墨电极电解M，阴极产生黄绿色气体 答案　A 解析　由离子液体M中各元素原子的成键特点，结合原子半径大小关系推断可知，W、X、Y、Z分别为H、N、C、Cl。N和C均能与H形成18电子分子N2H4和C2H6，N2H4分子间能形成氢键，沸点相对较高，A正确；Cl位于第三周期第ⅦA族，属于p区元素，B错误；由图可知，物质M的晶体中含有离子键、σ键和π键，不含氢键，C错误；离子液体M中含有Cl-，若用石墨电极电解M，阳极产生黄绿色气体Cl2，D错误。 15.(2023·山西省部分学校高三下学期模拟)化合物[(YX4)2 W(TZ4)2·6X2Z]是分析化学中重要的基准物质，其中X、Y、Z、T分别位于三个短周期，原子序数依次增加，T与Z同主族；常温下YZ2为气体，其分子的总电子数为奇数；W为常见的金属元素，在该化合物中W离子的价层电子排布式为3d6，在惰性气体氛围中该物质的热重曲线如图所示，下列说法错误的是(　　) A.元素的第一电离能：Y>Z>T B.W元素位于元素周期表的d区 C.580 ℃热分解后得到的固体化合物是WZ D.简单氢化物的稳定性：Z>Y 答案　C 解析　W为常见的金属元素，离子的价层电子排布式为3d6，则W为Fe元素；X、Y、Z、T分别位于三个短周期，原子序数依次增加，则X为H元素；常温下YZ2为气体，其分子的总电子数为奇数，则YZ2为NO2，则Y为N元素、Z为O元素；T与Z同主族，则T为S元素。同主族元素，从上到下第一电离能依次减小，同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，N的第一电离能大于相邻元素，则第一电离能由大到小的顺序为N>O>S，故A正确；铁元素的原子序数为26，基态铁原子的价层电子排布式为3d64s2，则铁元素位于元素周期表的d区，故B正确；由题意可知，化合物的化学式为(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O，相对分子质量为392，取1 mol该物质进行热重分析，由热重曲线可知，580 ℃热分解后得到固体的质量为392 g×(100%-9.2%-9.2%-9.2%-52.0%)≈80 g，则固体化合物为0.5 mol氧化铁，故C错误；元素的非金属性：O>N，则简单氢化物的稳定性：H2O>NH3，故D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$