专题三 选择题专攻2 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(广东专用)(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2 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 4 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 非金属简单氢化物的稳定性 增强：SiH4<PH3<H2S<HCl 减弱：HF>HCl>HBr>HI 5 性质 同周期(自左而右) 同主族(自上而下) 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- 6 (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。 7 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 8 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。 9 精练高考真题 02 1.(2024·广东，12)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：ZR3<YR3 B.最高价氧化物的水化物的酸性：Z<W C.第一电离能：Z<X<W D.和空间结构均为平面三角形 1 2 3 4 √ 5 6 7 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 1 2 3 4 5 6 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。由于NH3可形成分子间氢键，而PH3不能，因此沸点：NH3>PH3，故A错误； 7 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； 同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，ⅡA族、ⅤA族原子第一电离能大于同 1 2 3 4 5 6 周期相邻元素，即第一电离能：C<O<N，故C错误； 的中心原子价层电子对数为3+=3，的中心原子价层电子对数为3+=3，都属于sp2杂化，空间结构为平面三角形，故D正确。 7 2.(2023·广东，14)化合物XYZ4ME4可作肥料，所含的5种元素位于主族，在每个短周期均有分布，仅有Y和M同族。Y的基态原子价层p轨道半充满，X的基态原子价层电子排布式为nsn-1，X与M同周期，E在地壳中含量最多。下列说法正确的是 A.元素电负性：E>Y>Z B.氢化物沸点：M>Y>E C.第一电离能：X>E>Y D.YZ3和Y的空间结构均为三角锥形 √ 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 由题给信息分析知，E为O，Y为N，Z为H，M为P，X为Mg。元素电负性：O>N>H，A正确； 氢化物沸点：H2O>NH3>PH3，B错误； 第一电离能：N>O>Mg，C错误； NH3价层电子对数为4，有1个孤电子对，空间结构为三角锥形，价层电子对数为3，没有孤电子对，空间结构为平面三角形，D错误。 5 6 7 3.(2022·广东，7)甲~戊均为短周期元素，在元素周期表中的相对位置如图所示。戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法不正确的是 A.原子半径：丁>戊>乙 B.非金属性：戊>丁>丙 C.甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生 D.丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应 1 2 3 4 √ 5 6 7 1 2 3 4 甲~戊是短周期元素，戊的最高价氧化物对应的水化物 为强酸，则可能是硫酸或高氯酸，若是高氯酸，则戊 为Cl，甲为N、乙为F、丙为P、丁为S；若是硫酸，则 戊为S，甲为C、乙为O、丙为Si、丁为P。根据层多径大，同电子层结构核多径小原则，则原子半径：丁>戊>乙，故A正确； 根据同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，则非金属性：戊>丁>丙，故B正确； 5 6 7 1 2 3 4 甲的氢化物可能为氨气，也可能为甲烷、乙烷等，若 是氨气，则遇氯化氢一定有白烟产生，若是甲烷、乙 烷等，则遇氯化氢不反应，没有白烟生成，故C错误； 丙的最高价氧化物对应的水化物可能是硅酸，也可能是磷酸，都能与强碱反应，故D正确。 5 6 7 4.(2021·广东，13)一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中，X的原子核只有1个质子；元素Y、Z、W原子序数依次增大，且均位于X的下一周期；元素E的原子比W原子多8个电子。下列说法不正确的是 A.XEZ4是一种强酸 B.非金属性：W>Z>Y C.原子半径：Y>W>E D.ZW2中，Z的化合价为+2价 √ 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 由题给信息分析知，元素X、Y、Z、W、E分 别是H、C、O、F、Cl。氯元素非金属性较强， 其最高价氧化物对应水化物HClO4是一种强酸， 故A正确； 同一周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，所以非金属性：F>O>C，故B正确； 同一周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，同一主族元素从上到下原子半径逐渐增大，所以原子半径：Cl>C>F，故C错误； OF2中，F为-1价，则O的化合价为+2价，故D正确。 5 6 7 5.(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 1 2 3 4 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； 5 6 7 1 2 3 4 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 6 7 6.(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 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； 5 6 7 1 2 3 4 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。 5 6 7 7.(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 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； 5 6 7 1 2 3 4 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。 5 6 7 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 D C D D C C A C 题号 9 10 11 12 13 14 　15 答案 C C D A D D 　D 1.(2024·高州市高三2月大联考)短周期元素甲、乙、丙、丁、戊在元素周期表中的相对位置如图所示，已知戊的非金属性最强且其基态原子p轨道只有一个未成对电子。下列说法错误的是 A.简单离子半径：丙>丁>戊 B.简单氢化物的沸点：乙<丙 C.简单氢化物的键角：甲>乙 D.第一电离能：甲<乙<丙<丁<戊 √ 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 戊的非金属性最强且其基态原子p轨道只有一个未 成对电子，则电子排布式为1s22s22p5，戊是F，则 甲是Si，乙是P，丙是N，丁是O。具有相同电子层 结构的离子，核电荷数越大半径越小，离子半径：N3->O2->F-，A正确； NH3分子间存在氢键，沸点更高，B正确； SiH4、PH3两个分子的中心原子都是sp3杂化，PH3有一个孤电子对，键角比SiH4的小，C正确； N的2p轨道半满为稳定结构，所以第一电离能：N>O，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 2.(2024·广州市高三下学期一模)化合物X3YZE4ME3所含的5种元素均为短周期主族元素，X、Y和Z为同周期元素，原子序数依次增大，X的基态原子价层电子排布式为nsn-2，Z的基态原子价层p轨道半充满，E是地壳中含量最多的元素，M是有机分子的骨架元素，下列说法正确的是 A.元素电负性：M>E>Z B.简单氢化物沸点：Z>E>M C.第一电离能：Z>Y>X D.E3和ME2的空间结构均为直线形 √ 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 X、Y、Z、E、M 5种元素均为短周期主族元素，E是地壳中含量最多的元素，则E为O元素；M是有机分子的骨架元素，则M为C元素；X、Y和Z为同周期元素，原子序数依次增大，X的基态原子价层电子排布式为nsn-2，则X为Na元素；Z的基态原子价层p轨道半充满，则Z为P元素；由化合价代数和为0可知，Y为Mg元素。氧元素的电负性大于碳元素，故A错误； 水分子能形成分子间氢键，磷化氢不能形成分子间氢键，则水分子的沸点高于磷化氢，故B错误； 臭氧的空间结构为V形，故D错误。 3.(2024·深圳市高三下学期一模)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的主族元素，在前三周期均有分布，基态X原子有四种不同空间运动状态的电子；Y为地壳中含量最多的元素，其简单离子与Z的简单离子具有相同电子数；工业上常通过电解Z的氧化物制取其单质，下列说法不正确的是 A.元素电负性：Y>X>Z B.简单氢化物的沸点：Y>X C.原子半径：X>Y>W D.与Z同周期且第一电离能小于Z的元素有2种 √ 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 由题意知，W为H元素；X为C元素；Y为O元素；Z为Al元素。电负性大小顺序为O>C>Al，故A正确； 同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，镁原子的3s轨道为稳定的全充满结构，第一电离能大于相邻元素，则同周期中元素第一电离能小于铝元素的只有钠元素，故D错误。 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 4.(2024·江门市等5地高三一模)某肠胃药的主要成分为W2M6(ZX)aYZ3。X、Y、Z、M、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，且在每个周期均有分布。Y的基态原子每个能级填充电子数均相同。Z和W形成的化合物是刚玉的主要成分。M和W位于同一周期，第一电离能：M>W。下列说法正确的是 A.a=20 B.简单离子半径：M>W>Z C.最高价氧化物对应水化物的碱性：M<W D.X与Y或Z均能形成含有非极性共价键的物质 √ 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 由题意知，X为H元素，Y为C元素，Z为O元素，M为Mg元素，W为Al元素，W2M6(ZX)aYZ3表示物质Al2Mg6(OH)aCO3，根据化合价代数和为0，a=16，A错误； 离子半径：O2->Mg2+>Al3+，B错误； 碱性：Mg(OH)2>Al(OH)3，C错误； H元素与C或O元素均能形成含有非极性共价键的物质，例如：乙烯、过氧化氢，D正确。 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 5.(2024·茂名市高三下学期第二次综合测试)催化剂(XYZ6ME5)的组成元素均为主族元素且在每个短周期均有分布，X的基态原子p轨道电子总数比s轨道电子总数多1个；仅Y、M、E处于同一周期，原子序数依次增大且相邻；E在地壳中含量最多。下列说法不正确的是 A.第一电离能：M>E>X B.简单氢化物的稳定性：E>M C.氧化物的熔点：X>Y>Z D.Y和M的空间结构相同 √ 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 催化剂(XYZ6ME5)的组成元素均为主族元素且在每个短周期均有分布，X的基态原子p轨道电子总数比s轨道电子总数多1个，则X原子核外电子排布可能是1s22s22p5，也可能是1s22s22p63s23p1，则X可能是F元素，也可能是Al元素；E在地壳中含量最多，则E是O元素，仅Y、M、E处于同一周期，原子序数依次增大且相邻，所以M是N元素，Y是C元素，则可推知X是Al元素；由于这几种元素在每个短周期均有分布，可知Z是H元素，然后根据问题分析解答。第一电离能大小关系：M(N)>E(O)>X(Al)，A正确； 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 简单氢化物的稳定性：E(H2O)>M(NH3)，B正确； 氧化物的熔点由高到低的顺序：X>Z>Y，C错误； Y为C，中心C原子价层电子对数是3+=3，无孤电子对，空间结构是平面三角形；，中心N原子价层电子对数是3+=3，空间结构也是平面三角形，因此二者的空间结构相同，D正确。 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 6.(2024·江门市高三一模)化合物XY3Z3M2E12是良好的电和热的绝缘体，组成元素原子序数均小于20，且在前四周期均有分布。仅X和M同族，电负性：X<M；Y和Z同周期，Y的基态原子价层电子排布式为nsn-1npn-2，Z的基态原子价层的s和p轨道电子数相同；E在地壳中含量最多。下列说法正确的是 A.原子半径：Z>Y B.第一电离能：X>Y C.熔点：ZE2>ZM4 D.M3E+中的E的杂化方式：sp2 √ 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 Y的基态原子价层电子排布式为nsn-1 npn-2，可知n=3，价层电子排布式为3s23p1，Y为Al元素，Y和Z同周期，因此Z也在第三周期，Z的基态原子价层的s和p轨道电子数相同，可知Z的基态原子价层电子排布式为3s23p2，Z为Si元素，E在地壳中含量最多，因此E为O元素，由于组成元素原子序数均小于20，且在前四周期均有分布，还差第一周期和第四周期，根据仅X和M同族，电负性：X<M可知，M为H元素，X为K元素，化合物XY3Z3M2E12为KAl3Si3H2O12据此作答。Z为Si元素，Y为Al元素，同周期从左往右原子半径逐渐减小，因此原子半径为Si<Al，故A错误； 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 Al的第一电离能大于Na，可知第一电离能：Al>K，故B错误； ZE2为SiO2，ZM4为SiH4，SiO2为共价晶体，SiH4为分子晶体，共价晶体熔点更高，因此熔点是SiO2>SiH4，故C正确； M3E+为H3O+，中心原子O的价层电子对数为3+×(8-3×2)=4，因此为sp3杂化，故D错误。 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 7.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 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 √ 1 2 3 4 5 6 7 由题意可知X为C，Y为N，Z为O，W为S，Q为Cu。Cu位于元素周期表的ds区，A正确； 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。 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 8.(2024·梅州市高三二模)由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W构成的离子化合物结构如图所示，Y、Z相邻且与X、W均不同周期。下列说法不正确的是 A.元素电负性：W>Y>X B.ZX3的VSEPR模型为四面体形 C.Y和Z的简单氢化物都是由极性键构成的极性分子 D.第一电离能：Z>Y 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 √ 1 2 3 4 5 6 7 由题意可得，X为H元素，Y为C元素，Z为N元素， W为Cl元素，电负性：Cl>C>H，故A正确； NH3中N的价层电子对数为4，故为sp3杂化，NH3 的VSEPR模型为四面体形，故B正确； Y和Z的简单氢化物分别为CH4、NH3，二者都是由极性键构成的分子，由于CH4为正四面体结构，正电中心和负电中心重合，故CH4为非极性分子，故C错误； 第一电离能：N>C，故D正确。 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 9.(2024·汕头市高三下学期一模)M、W、X、Y、Z五种短周期非金属元素原子序数依次增大，Z为地壳中含量最高的元素，基态Y原子p轨道上的电子处于半充满状态。由五种元素组成某种电池材料的结构如图所示，下列说法正确的是 A.简单离子半径：M<X<Y<Z B.氢化物沸点：X<Y C.第一电离能：W<X<Z<Y D.W的最高价氧化物对应水化物为强酸 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 √ 1 2 3 4 5 6 7 M、W、X、Y、Z五种短周期非金 属元素原子序数依次增大，Z为地 壳中含量最高的元素，则Z为O元 素；基态Y原子p轨道上的电子处于半充满状态，则Y为N元素；阳离子中M形成1个键，则M为H元素；X形成4个键，则X为C元素；阴离子中W形成4个键，则W为B元素。简单离子半径：X>Y>Z，故A错误； C元素的氢化物有气体、液体或固体状态，则C元素氢化物沸点不一定比N元素的氢化物沸点低，故B错误； 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 同一周期随着原子序数变大，第一 电离能呈变大趋势，但是由于N原子 的2p能级处于半充满的稳定状态，故 其第一电离能比O的第一电离能大，故C正确； B的最高价氧化物对应水化物为硼酸，属于弱酸，故D错误。 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 10.(2024·广东省高三六校联考)一种新型材料的结构如图所示，所含X、Y、Z、M、N五种元素均为短周期元素且原子序数依次增大，仅Z、N同族。下列说法不正确的是 A.元素电负性：Y<Z<M B.第一电离能：Y<Z<M C.ZM3的VSEPR模型为三角锥形 D.元素最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>N>Y √ 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 在结构图中X结合一个键，Y结合四个键，Z结合三个键，M结合一个键，N得到一个电子后结合六个键，根据X、Y、Z、M、N五种元素均为短周期元素且原子序数依次增大，Z、N同族，得出X为氢元素，Y是碳元素，Z是氮元素，M是氟元素，N是磷元素。元素电负性：C<N<F，A正确； 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 第一电离能：C<N<F，B正确； NF3的VSEPR模型是四面体形，分子空间结构是三角锥形，C错误； 元素最高价氧化物对应水化物的酸性：HNO3>H3PO4>H2CO3，D正确。 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 11.(2024·揭阳市高三下学期二模)某离子液体，由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W组成，其结构如图。X、Y元素的原子序数之和与Z元素的相等，Y的最外层电子数是内层电子总数的2倍，W的单质可用于自来水的消毒。下列说法正确的是 A.第一电离能：Y>Z>X B.仅由Y、W可组成离子化合物 C.最简单氢化物的键角：Z>Y D.W的最高价氧化物的水化物为强酸 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 √ 1 2 3 4 5 6 7 X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，W的单质可用于自来水的消毒，则W为Cl元素；Y的最外层电子数是内层电子总数的2倍，则Y为C元素；离子液体中X、Y、Z形成共价键的数目分别为1、4、3，X、Y元素的原子序数之和与Z元素的相等，则X为H元素、Z为N元素。 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 12.(2024·广州市天河区普通高中高三综合测试)颜料紫是含锰化妆品着色剂，其化学式为YX4MnZ2Q7，X、Y、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，Z2的结构如图所示。下列说法正确的是 A.键角：Y>YX3 B.第一电离能：Q>Y>Mn C.简单氢化物沸点：Y>Q>Z D.Z2中各原子最外层均为8电子稳定结构 1 2 3 4 5 6 7 √ 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 Y、X、Q、Z为原子序数依次增大的短周期元素，为铵根离子，则Y为N元素，X为H元素；结合Z2的结构可 知，Z形成5个共价键，其原子序数大于N元素，则Z为P元素；Q形成2个共价键，其原子序数小于P元素，则Q为O元素。N、NH3的中心原子N均采用sp3杂化，NH3的N原子含有1个孤电子对，N的N原子没有孤电子对，孤电子对越多键角越小，则键角：N>NH3，故A正确； 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 第一电离能：N>O>Mn，故B错误； NH3、H2O分子间均存在氢键，二者的沸点大于PH3，H2O分子间存在的氢键更多，其沸点大于NH3，简单氢化物沸点：H2O>NH3>PH3，故C错误； 结合Z2的结构可知，P形成5个共价键，其最外层电子数为5+5=10，不是8电子稳定结构，故D错误。 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 13.(2024·湛江市高三下学期第二次模拟)某化合物的结构如图所示，其中X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的四种短周期元素，X是元素周期表中原子半径最小的元素，Q的最外层电子数是其内层电子数的3倍。下列说法错误的是 A.Y、Z、Q三种元素的非金属性逐渐增强 B.最外层电子数由大到小的顺序为Q>Z>Y>X C.该化合物中Z、Y、Q均满足8电子稳定结构 D.仅由X、Z、Q三种元素形成的化合物不可能含有离子键 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 √ 1 2 3 4 5 6 7 由题分析知X、Y、Z、Q分别是H、C、N、O元素。仅由X、Z、Q三种元素形成的化合物可能含有离子键，如NH4NO3或NH4NO2，D错误。 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 14.(2024·韶关市高三下学期综合测试)W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的最外层电子数等于X核外电子总数，五种主族元素组成的化合物Q的结构如图所示。下列说法正确的是 A.简单离子半径：M>Y>Z B.WZ3和X的空间结构不相同 C.简单氢化物沸点：Z>Y>X D.第一电离能：Z>Y>X 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 √ 1 2 3 4 5 6 7 W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素，根据化合物Q的结构图，X最外层有4个电子，则X是C元素，结合Y的最外层电子数等于X核外电子总数，可 知Y是O元素，M离子带1个正电荷，可知M是Na元素，W是得到1个电子后形成的四个共价键，则W是B元素，Z形成了1个共价键，则Z是F元素，三种离子半径大小为Y>Z>M，故A错误； 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 WZ3是BF3，其空间结构是平面三角形，是C，其空间结构是平面三角形，两者结构相同，故B错误； 和O两种元素的氢化物，分子间有氢键，水常温下是液态，氟化氢是气体，则三种氢化物的沸点是Y>Z>X，故C错误。 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 15.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 √ 1 2 3 4 5 6 7 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； 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 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。 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·广东，12)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：ZR3<YR3 B.最高价氧化物的水化物的酸性：Z<W C.第一电离能：Z<X<W D.和空间结构均为平面三角形 答案　D 解析　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。由于NH3可形成分子间氢键，而PH3不能，因此沸点：NH3>PH3，故A错误；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；同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，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：C<O<N，故C错误；的中心原子价层电子对数为3+=3，的中心原子价层电子对数为3+=3，都属于sp2杂化，空间结构为平面三角形，故D正确。 2.(2023·广东，14)化合物XYZ4ME4可作肥料，所含的5种元素位于主族，在每个短周期均有分布，仅有Y和M同族。Y的基态原子价层p轨道半充满，X的基态原子价层电子排布式为nsn-1，X与M同周期，E在地壳中含量最多。下列说法正确的是(　　) A.元素电负性：E>Y>Z B.氢化物沸点：M>Y>E C.第一电离能：X>E>Y D.YZ3和Y的空间结构均为三角锥形 答案　A 解析　由题给信息分析知，E为O，Y为N，Z为H，M为P，X为Mg。元素电负性：O>N>H，A正确；氢化物沸点：H2O>NH3>PH3，B错误；第一电离能：N>O>Mg，C错误；NH3价层电子对数为4，有1个孤电子对，空间结构为三角锥形，价层电子对数为3，没有孤电子对，空间结构为平面三角形，D错误。 3.(2022·广东，7)甲~戊均为短周期元素，在元素周期表中的相对位置如图所示。戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法不正确的是(　　) A.原子半径：丁>戊>乙 B.非金属性：戊>丁>丙 C.甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生 D.丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应 答案　C 解析　甲~戊是短周期元素，戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸，则可能是硫酸或高氯酸，若是高氯酸，则戊为Cl，甲为N、乙为F、丙为P、丁为S；若是硫酸，则戊为S，甲为C、乙为O、丙为Si、丁为P。根据层多径大，同电子层结构核多径小原则，则原子半径：丁>戊>乙，故A正确；根据同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，则非金属性：戊>丁>丙，故B正确；甲的氢化物可能为氨气，也可能为甲烷、乙烷等，若是氨气，则遇氯化氢一定有白烟产生，若是甲烷、乙烷等，则遇氯化氢不反应，没有白烟生成，故C错误；丙的最高价氧化物对应的水化物可能是硅酸，也可能是磷酸，都能与强碱反应，故D正确。 4.(2021·广东，13)一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中，X的原子核只有1个质子；元素Y、Z、W原子序数依次增大，且均位于X的下一周期；元素E的原子比W原子多8个电子。下列说法不正确的是(　　) A.XEZ4是一种强酸 B.非金属性：W>Z>Y C.原子半径：Y>W>E D.ZW2中，Z的化合价为+2价 答案　C 解析　由题给信息分析知，元素X、Y、Z、W、E分别是H、C、O、F、Cl。氯元素非金属性较强，其最高价氧化物对应水化物HClO4是一种强酸，故A正确；同一周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，所以非金属性：F>O>C，故B正确；同一周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，同一主族元素从上到下原子半径逐渐增大，所以原子半径：Cl>C>F，故C错误；OF2中，F为-1价，则O的化合价为+2价，故D正确。 5.(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。 6.(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。 7.(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。 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·高州市高三2月大联考)短周期元素甲、乙、丙、丁、戊在元素周期表中的相对位置如图所示，已知戊的非金属性最强且其基态原子p轨道只有一个未成对电子。下列说法错误的是(　　) A.简单离子半径：丙>丁>戊 B.简单氢化物的沸点：乙<丙 C.简单氢化物的键角：甲>乙 D.第一电离能：甲<乙<丙<丁<戊 答案　D 解析　戊的非金属性最强且其基态原子p轨道只有一个未成对电子，则电子排布式为1s22s22p5，戊是F，则甲是Si，乙是P，丙是N，丁是O。具有相同电子层结构的离子，核电荷数越大半径越小，离子半径：N3->O2->F-，A正确；NH3分子间存在氢键，沸点更高，B正确；SiH4、PH3两个分子的中心原子都是sp3杂化，PH3有一个孤电子对，键角比SiH4的小，C正确；N的2p轨道半满为稳定结构，所以第一电离能：N>O，D错误。 2.(2024·广州市高三下学期一模)化合物X3YZE4ME3所含的5种元素均为短周期主族元素，X、Y和Z为同周期元素，原子序数依次增大，X的基态原子价层电子排布式为nsn-2，Z的基态原子价层p轨道半充满，E是地壳中含量最多的元素，M是有机分子的骨架元素，下列说法正确的是(　　) A.元素电负性：M>E>Z B.简单氢化物沸点：Z>E>M C.第一电离能：Z>Y>X D.E3和ME2的空间结构均为直线形 答案　C 解析　X、Y、Z、E、M 5种元素均为短周期主族元素，E是地壳中含量最多的元素，则E为O元素；M是有机分子的骨架元素，则M为C元素；X、Y和Z为同周期元素，原子序数依次增大，X的基态原子价层电子排布式为nsn-2，则X为Na元素；Z的基态原子价层p轨道半充满，则Z为P元素；由化合价代数和为0可知，Y为Mg元素。氧元素的电负性大于碳元素，故A错误；水分子能形成分子间氢键，磷化氢不能形成分子间氢键，则水分子的沸点高于磷化氢，故B错误；臭氧的空间结构为V形，故D错误。 3.(2024·深圳市高三下学期一模)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的主族元素，在前三周期均有分布，基态X原子有四种不同空间运动状态的电子；Y为地壳中含量最多的元素，其简单离子与Z的简单离子具有相同电子数；工业上常通过电解Z的氧化物制取其单质，下列说法不正确的是(　　) A.元素电负性：Y>X>Z B.简单氢化物的沸点：Y>X C.原子半径：X>Y>W D.与Z同周期且第一电离能小于Z的元素有2种 答案　D 解析　由题意知，W为H元素；X为C元素；Y为O元素；Z为Al元素。电负性大小顺序为O>C>Al，故A正确；同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，镁原子的3s轨道为稳定的全充满结构，第一电离能大于相邻元素，则同周期中元素第一电离能小于铝元素的只有钠元素，故D错误。 4.(2024·江门市等5地高三一模)某肠胃药的主要成分为W2M6(ZX)aYZ3。X、Y、Z、M、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，且在每个周期均有分布。Y的基态原子每个能级填充电子数均相同。Z和W形成的化合物是刚玉的主要成分。M和W位于同一周期，第一电离能：M>W。下列说法正确的是(　　) A.a=20 B.简单离子半径：M>W>Z C.最高价氧化物对应水化物的碱性：M<W D.X与Y或Z均能形成含有非极性共价键的物质 答案　D 解析　由题意知，X为H元素，Y为C元素，Z为O元素，M为Mg元素，W为Al元素，W2M6(ZX)aYZ3表示物质Al2Mg6(OH)aCO3，根据化合价代数和为0，a=16，A错误；离子半径：O2->Mg2+>Al3+，B错误；碱性：Mg(OH)2>Al(OH)3，C错误；H元素与C或O元素均能形成含有非极性共价键的物质，例如：乙烯、过氧化氢，D正确。 5.(2024·茂名市高三下学期第二次综合测试)催化剂(XYZ6ME5)的组成元素均为主族元素且在每个短周期均有分布，X的基态原子p轨道电子总数比s轨道电子总数多1个；仅Y、M、E处于同一周期，原子序数依次增大且相邻；E在地壳中含量最多。下列说法不正确的是(　　) A.第一电离能：M>E>X B.简单氢化物的稳定性：E>M C.氧化物的熔点：X>Y>Z D.Y和M的空间结构相同 答案　C 解析　催化剂(XYZ6ME5)的组成元素均为主族元素且在每个短周期均有分布，X的基态原子p轨道电子总数比s轨道电子总数多1个，则X原子核外电子排布可能是1s22s22p5，也可能是1s22s22p63s23p1，则X可能是F元素，也可能是Al元素；E在地壳中含量最多，则E是O元素，仅Y、M、E处于同一周期，原子序数依次增大且相邻，所以M是N元素，Y是C元素，则可推知X是Al元素；由于这几种元素在每个短周期均有分布，可知Z是H元素，然后根据问题分析解答。第一电离能大小关系：M(N)>E(O)>X(Al)，A正确；简单氢化物的稳定性：E(H2O)>M(NH3)，B正确；氧化物的熔点由高到低的顺序：X>Z>Y，C错误；Y为C，中心C原子价层电子对数是3+=3，无孤电子对，空间结构是平面三角形；是，中心N原子价层电子对数是3+=3，空间结构也是平面三角形，因此二者的空间结构相同，D正确。 6.(2024·江门市高三一模)化合物XY3Z3M2E12是良好的电和热的绝缘体，组成元素原子序数均小于20，且在前四周期均有分布。仅X和M同族，电负性：X<M；Y和Z同周期，Y的基态原子价层电子排布式为nsn-1npn-2，Z的基态原子价层的s和p轨道电子数相同；E在地壳中含量最多。下列说法正确的是(　　) A.原子半径：Z>Y B.第一电离能：X>Y C.熔点：ZE2>ZM4 D.M3E+中的E的杂化方式：sp2 答案　C 解析　Y的基态原子价层电子排布式为nsn-1 npn-2，可知n=3，价层电子排布式为3s23p1，Y为Al元素，Y和Z同周期，因此Z也在第三周期，Z的基态原子价层的s和p轨道电子数相同，可知Z的基态原子价层电子排布式为3s23p2，Z为Si元素，E在地壳中含量最多，因此E为O元素，由于组成元素原子序数均小于20，且在前四周期均有分布，还差第一周期和第四周期，根据仅X和M同族，电负性：X<M可知，M为H元素，X为K元素，化合物XY3Z3M2E12为KAl3Si3H2O12据此作答。Z为Si元素，Y为Al元素，同周期从左往右原子半径逐渐减小，因此原子半径为Si<Al，故A错误；Al的第一电离能大于Na，可知第一电离能：Al>K，故B错误；ZE2为SiO2，ZM4为SiH4，SiO2为共价晶体，SiH4为分子晶体，共价晶体熔点更高，因此熔点是SiO2>SiH4，故C正确；M3E+为H3O+，中心原子O的价层电子对数为3+×(8-3×2)=4，因此为sp3杂化，故D错误。 7.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。Cu位于元素周期表的ds区，A正确；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。 8.(2024·梅州市高三二模)由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W构成的离子化合物结构如图所示，Y、Z相邻且与X、W均不同周期。下列说法不正确的是(　　) A.元素电负性：W>Y>X B.ZX3的VSEPR模型为四面体形 C.Y和Z的简单氢化物都是由极性键构成的极性分子 D.第一电离能：Z>Y 答案　C 解析　由题意可得，X为H元素，Y为C元素，Z为N元素，W为Cl元素，电负性：Cl>C>H，故A正确；NH3中N的价层电子对数为4，故为sp3杂化，NH3的VSEPR模型为四面体形，故B正确；Y和Z的简单氢化物分别为CH4、NH3，二者都是由极性键构成的分子，由于CH4为正四面体结构，正电中心和负电中心重合，故CH4为非极性分子，故C错误；第一电离能：N>C，故D正确。 9.(2024·汕头市高三下学期一模)M、W、X、Y、Z五种短周期非金属元素原子序数依次增大，Z为地壳中含量最高的元素，基态Y原子p轨道上的电子处于半充满状态。由五种元素组成某种电池材料的结构如图所示，下列说法正确的是(　　) A.简单离子半径：M<X<Y<Z B.氢化物沸点：X<Y C.第一电离能：W<X<Z<Y D.W的最高价氧化物对应水化物为强酸 答案　C 解析　M、W、X、Y、Z五种短周期非金属元素原子序数依次增大，Z为地壳中含量最高的元素，则Z为O元素；基态Y原子p轨道上的电子处于半充满状态，则Y为N元素；阳离子中M形成1个键，则M为H元素；X形成4个键，则X为C元素；阴离子中W形成4个键，则W为B元素。简单离子半径：X>Y>Z，故A错误；C元素的氢化物有气体、液体或固体状态，则C元素氢化物沸点不一定比N元素的氢化物沸点低，故B错误；同一周期随着原子序数变大，第一电离能呈变大趋势，但是由于N原子的2p能级处于半充满的稳定状态，故其第一电离能比O的第一电离能大，故C正确；B的最高价氧化物对应水化物为硼酸，属于弱酸，故D错误。 10.(2024·广东省高三六校联考)一种新型材料的结构如图所示，所含X、Y、Z、M、N五种元素均为短周期元素且原子序数依次增大，仅Z、N同族。下列说法不正确的是(　　) A.元素电负性：Y<Z<M B.第一电离能：Y<Z<M C.ZM3的VSEPR模型为三角锥形 D.元素最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>N>Y 答案　C 解析　在结构图中X结合一个键，Y结合四个键，Z结合三个键，M结合一个键，N得到一个电子后结合六个键，根据X、Y、Z、M、N五种元素均为短周期元素且原子序数依次增大，Z、N同族，得出X为氢元素，Y是碳元素，Z是氮元素，M是氟元素，N是磷元素。元素电负性：C<N<F，A正确；第一电离能：C<N<F，B正确；NF3的VSEPR模型是四面体形，分子空间结构是三角锥形，C错误；元素最高价氧化物对应水化物的酸性：HNO3>H3PO4>H2CO3，D正确。 11.(2024·揭阳市高三下学期二模)某离子液体，由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W组成，其结构如图。X、Y元素的原子序数之和与Z元素的相等，Y的最外层电子数是内层电子总数的2倍，W的单质可用于自来水的消毒。下列说法正确的是(　　) A.第一电离能：Y>Z>X B.仅由Y、W可组成离子化合物 C.最简单氢化物的键角：Z>Y D.W的最高价氧化物的水化物为强酸 答案　D 解析　X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，W的单质可用于自来水的消毒，则W为Cl元素；Y的最外层电子数是内层电子总数的2倍，则Y为C元素；离子液体中X、Y、Z形成共价键的数目分别为1、4、3，X、Y元素的原子序数之和与Z元素的相等，则X为H元素、Z为N元素。 12.(2024·广州市天河区普通高中高三综合测试)颜料紫是含锰化妆品着色剂，其化学式为YX4MnZ2Q7，X、Y、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，Z2的结构如图所示。下列说法正确的是(　　) A.键角：Y>YX3 B.第一电离能：Q>Y>Mn C.简单氢化物沸点：Y>Q>Z D.Z2中各原子最外层均为8电子稳定结构 答案　A 解析　Y、X、Q、Z为原子序数依次增大的短周期元素，具有正四面体空间结构，为铵根离子，则Y为N元素，X为H元素；结合Z2的结构可知，Z形成5个共价键，其原子序数大于N元素，则Z为P元素；Q形成2个共价键，其原子序数小于P元素，则Q为O元素。N、NH3的中心原子N均采用sp3杂化，NH3的N原子含有1个孤电子对，N的N原子没有孤电子对，孤电子对越多键角越小，则键角：N>NH3，故A正确；第一电离能：N>O>Mn，故B错误；NH3、H2O分子间均存在氢键，二者的沸点大于PH3，H2O分子间存在的氢键更多，其沸点大于NH3，简单氢化物沸点：H2O>NH3>PH3，故C错误；结合Z2的结构可知，P形成5个共价键，其最外层电子数为5+5=10，不是8电子稳定结构，故D错误。 13.(2024·湛江市高三下学期第二次模拟)某化合物的结构如图所示，其中X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的四种短周期元素，X是元素周期表中原子半径最小的元素，Q的最外层电子数是其内层电子数的3倍。下列说法错误的是(　　) A.Y、Z、Q三种元素的非金属性逐渐增强 B.最外层电子数由大到小的顺序为Q>Z>Y>X C.该化合物中Z、Y、Q均满足8电子稳定结构 D.仅由X、Z、Q三种元素形成的化合物不可能含有离子键 答案　D 解析　由题分析知X、Y、Z、Q分别是H、C、N、O元素。仅由X、Z、Q三种元素形成的化合物可能含有离子键，如NH4NO3或NH4NO2，D错误。 14.(2024·韶关市高三下学期综合测试)W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的最外层电子数等于X核外电子总数，五种主族元素组成的化合物Q的结构如图所示。下列说法正确的是(　　) A.简单离子半径：M>Y>Z B.WZ3和X的空间结构不相同 C.简单氢化物沸点：Z>Y>X D.第一电离能：Z>Y>X 答案　D 解析　W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素，根据化合物Q的结构图，X最外层有4个电子，则X是C元素，结合Y的最外层电子数等于X核外电子总数，可知Y是O元素，M离子带1个正电荷，可知M是Na元素，W是得到1个电子后形成的四个共价键，则W是B元素，Z形成了1个共价键，则Z是F元素，三种离子半径大小为Y>Z>M，故A错误；WZ3是BF3，其空间结构是平面三角形，是C，其空间结构是平面三角形，两者结构相同，故B错误；和O两种元素的氢化物，分子间有氢键，水常温下是液态，氟化氢是气体，则三种氢化物的沸点是Y>Z>X，故C错误。 15.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。 学科网（北京）股份有限公司 $$