第四章 专题探究10 元素推断与元素周期律的应用-【学霸黑白题】2025-2026学年高中化学必修第一册（人教版2019)

专题探究10元素推断与元素周期律的应用 黑题 专题强化 限时：35mim 1.(2025·吉林长春高一期末)短周期元素 A.原子半径：Z>W>R X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图 B.对应氢化物的热稳定性：R>W 所示，其中X元素的最高价含氧酸能与其气 C.W与X、W与Z形成的化合物的化学键类 态氢化物化合生成盐。下列说法正确的是 型完全相同 D.Y的最高价氧化物对应的水化物是弱酸 4.a、b、c、d、e五种短周期元素的原子半径 和最外层电子数之间的关系如图所示。下列 A.W和氯形成的化合物满足最外层8电子稳 说法正确的是 定结构 0.2 B.最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>X> W>Z 0.1 d C.氢化物稳定性：Y>X>W>Z 123456 D.元素X、Z、W、Y的最高化合价不都与其主 原子最外层电子数 族序数相等 A.简单离子半径：b>e 2.*用a粒子（即氦核He)轰击4X原子和Z B.d与e不能存在于同一离子化合物中 原子产生的核反应分别为4X+He C.c、d最高价氧化物对应水化物的酸性：c>d 7Y+H、Z+He一→C+n,已知元素X、Y的 D.常温常压下，a与c形成的化合物可能呈 单质均为空气的重要组成部分，Z单质及化合 固态 物的性质与A!类似。下列说法错误的是 5.科学家利用原子序数依次递增的短周期 ( 主族元素W、X,Y,Z组合成一种“超分子”， A.X、Y的单质均可作某些可燃物的氧化剂 具有高效的催化性能，其结构如图所示。W、 B.X、Z的最高价氧化物对应的水化物均能与 X、Z分别位于不同周期，Z的金属性在同周期 强碱反应 元素中最强。下列说法错误的是 C.X、Y形成的单质均存在常见的同素异形体 D.X、Y与H均能形成两种或两种以上的化 合物 3.已知X、Y、Z、W、R是原子序 数依次增大的短周期主族元素，X 是周期表中原子半径最小的元素，Y元素的最 高正价与最低负价的绝对值相等，Z的核电荷 数是Y的2倍，W的最外层电子数是其最内 A.X、Y、Z形成的两种盐的水溶液均显碱性， 层电子数的3倍。下列说法错误的是( 可以做食用碱和工业用碱 必修第一册·RJ黑白题118 B.Z2Y2和W2Y2中阴、阳离子个数比均为8.#(2025·湖南长沙高一月考)X、Y、Z、M、 1:2 Q、W为原子序数依次增大的五种短周期主族 C.Z和Y,在不同条件下发生反应的产物 元素，元素的性质或原子结构的相关叙述如 不同 表所示，回答下列问题： D.L与Z同周期，且为同周期非金属性最强 元素 元素性质或原子结构的相关叙述 的元素，L、W、Y、Z能形成多种具有漂白 X 原子L层比K层多2个电子 性的物质 可形成空间结构呈V形的10电子氢化物 6.(2025·内蒙古通辽高一期末)一种由短 Z 短周期主族元素中原子半径最大 周期主族元素组成的化合物（如图所示），具 M 原子最外层电子数是最内层电子数的1.5倍 有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原 Q 原子L层电子数等于K,M层电子数之和 子序数依次增大且总和为24，下列叙述正确 W 最高正化合价与最低负化合价代数和为6 的是 (1)X在元素周期表中的位置是 (2)Y、Q、W的简单离子半径依次增大的顺序 为 (填离子符号)。 A.该化合物中，W,X、Y之间只有极性共价键 (3)X的最高价氧化物与Z的某种氧化物反 应可以生成Y的一种单质，该化学方程式为 B.Y元素的氧化物的水化物是强酸 。Z的这种氧 C.元素非金属性：X<Y 化物中含有的化学键类型是 D.X的氟化物XF3中原子均为8电子稳定 (4)Q的最高价氧化物对应的水化物的水溶 结构 液与M的最高价氧化物对应的水化物反应的 7.#短周期元素W、X、Y、Z的原 离子方程式为 子序数依次递增，a、b、c、d、e、f是 (5)上述元素形成的最高价氧化物对应的水 由这些元素组成的化合物，d是淡黄色的离子 化物中，酸性最强的是 (填化学式)。 化合物，m为元素Y的单质，通常为无色无味 用电子式表示Q的钾盐（二元化合物）的形成 的气体。上述物质的转化关系如图所示。下 过程： 列说法正确的是 (6)元素Z与元素M相比，金属性较强的是 (填元素符号)。下列表述正确且能 证明这一事实的是 (填字母)。 +回 A.对应单质与酸反应时，每个M原子比Z原 子失去的电子多 A.阴离子的还原性：Y>W B.对应单质与水反应时，M不如Z反应剧烈 B.W、Y、Z元素的简单离子半径由大到小的 C.Z的单质可将M从其盐溶液中置换出来 顺序为Z>Y>W 反之M的单质无法将Z从其盐溶液中置 C.W,Y,中含有非极性键 换出来 D.Y与W形成的简单化合物是同主族元素 D.M的最高价氧化物的熔点比Z的最高价氧 同类型化合物中沸点最低的 化物的熔点高 第四章黑白题119形成的化合物为氧化镁，为离子化合物：检验方法为验证其 熔融物是否导电，若导电侧为离子化合物.若不导电则为共 价化合物。 四易错提醒 离子化合物中含有阴，阳离子，但固态离子化合物不能导 电，因为其中的阴、阳离子不能自由移动，离子化合物只有 在溶于水或嫁融状态下才能导电。共价化合物在熔融状 态下不存在自由移动的阴、阳离子，不能导电，属于电解质 的共价化合物在溶于水时能电离出自由移动的阴，阳离 子，因而其水溶液能导电。 压轴挑战 12.C解析：短周期主族元素X、Y、W位于不同周期，又因为 X原子序数在五种元素中最小，则X为H,Y,W分别位于 第二、三周期，Y形成两个价键，常温下X、Y形成两种液体 二元化合物，说明Y为0，则Z为F,X-Y--Y- 中W为+1价阳离子，则W为Na。又存在原子序数：3Y= Z+R,即24=Z+R,又Z为F,代人24=Z+R,R的原子序数 为15，说明R为P。H和0形成1：1的化合物为H,02,其 电子式为HO:O:H,A错误：钠与H,O可形成氢氧化钠，其 中既含离子键又含共价键，B错误；P位于第三周期，其 中Na,Mg、A形成的简单离子核外有2个电子层，Si不能 形成简单离子，PS,C形成的简单阴离子核外有3个电子 层，电子层数越多离子半径越大，电子层结构相同时，核电 荷数越小离子半径越大，因此P形成的简单离子半径在同 周期中最大.C正确：常温下H,O为液体，HF为气态，则沸 点：H,O>HF,D错误 专题探究10 元素推断与元素周期律的应用 黑题 专要强化 题号 1 2 3 4 5 7 答笨DC C DBC C 1.D解析：短周期元素X,Y,乙，W在元素周期表中的相对位 置如题图所示，其中X元素的最高价含氧酸(HNO,)能与其 气态氢化物(NH,)化合生成盐(NH,NO,),则X为N元素 W为P元素，它和氯形成的化合物PC,满足最外层8电子 稳定结构，但PC,不满足最外层8电子稳定结构，A错误： X,Y、Z、W分别为N、0Si、P,非金属性：O>N>P>Si,N,P、S 的最高价氧化物对应水化物的酸性：HNO,>H,P0,>HSi01, 但0不存在最高价氧化物对应的水化物，B错误：非金属性： O>N>P>S,非金属性越强，简单氢化物越稳定，但氢化物不 一定越稳定，如非金属性：O>N,但稳定性：H,O,<NH,,C错 误：元素N、0、Si、P中，N,Si、P的最高化合价分别为+5 +4、+5.与其主族序数相等，但0元素不能表现出+6价 D正确 2.C解析：根据元素X、Y的单质均为空气的重要组成部分 可知X、Y为N元素和0元素的一种，结合“X+He ”Y+H可知，Y的质子数大于X,则X为N元素，Y为0元 素，根据7+He一2C+n,可知Z的质子数为4，则Z为 Be。X,Y的单质NO,均可发生还原反应，如N,+3Mg点槛 Mg,N,0,+2g点尴2e0,A正确：X,Z的最高价氧化物对 应的水化物为HNO,和Be(OH),依题意，Z单质及化合物 的性质与A!类似，可知X、Z的最高价氧化物对应的水化物 均能与强减反应，B正确：N,不存在常见的同素异形体，C错 正本参考答案 误：N元素与H元素可形成NH,、N,H等化合物，O元素与H 元素可形成H,O,H,O、等化合物，D正确 3.C解析：X,Y,Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族 元素，X是周期表中原子半径最小的元素，则X为H元素：Y 元素的最高正价与最低负价的绝对值相等，处于第WA族，Z 的核电荷数是Y的2倍，Y只能为C元素，则Z的核电荷数 为12，则Z为Mg:由原子序数可知，W,R处于第三周期，W 的最外层电子数是最内层电子数的3倍，其最外层电子数为 6,则W为S元素：R的原子序数大于S,则R为C1。同一周 期从左向右原子半径逐渐减小，则原子半径：Z>W>R.A正 确：非金属性：C>S,则简单氢化物的热稳定性：R>W,B正 确：W和X形成H,S,含有共价键：W和Z形成M5,含有离 子键.C错误：Y为C元素，其最高价氧化物对应的水化物碳 酸是弱酸，D正确 4.D解析：a,b,c、d,e五种短周期元素：由图分析可知，a,b均 为短周期第IA族元素，与其他元素相比，a的原子半径最 小，b的原子半径最大，故a是H.b是Na:c、d的原子半径 较e的小且最外层电子数分别为4,5，故e是C,d是N:e最 外层电子数为6且原子半径小于钠，是S。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；Na的电子层数小于s2,则Na的半径小于s的半 径，A错误：N与S可同时存在于硫酸铵这一离子化合物 中，B错误：根据非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的 酸性越强，cd最高价氧化物对应水化物的酸性：c<d,C错 误：常温常压下，碳的氢化物大多数为有机化合物.其中气 液、固三态均有，D正确。 5.B解析：W,X、Y、乙是原子序数依次递增的短周期主族元 素，且W,X,Z分别位于不同周期，则W为H,X在第二周 期，乙在第三周期，Z的金属性在同周期元素中最强，则Z 为N:根据图中信息可知一个X原子能形成四条共价键， 个Y原子能形成两条共价键，且X、Y均在第二周期，所以X 为C,Y为O。Na,C,O元素可形成碳酸钠和碳酸氢钠，水溶 液均显碱性，可以做食用碱和工业用碱，A正确：H,O,为共 价化合物，不存在离子，B错误：N与氧气在常温下反应生 成氧化钠，在加热条件下反应生成过氧化钠，C正确：L与Z 同周期，且为同周期非金届性最强的元素，则L.为C元素： Cl,H,O,Na可形成多种漂白性的物质，D正确。 6.C解析：根据结构图，Z形成带一个单位电荷的阳离子，则 Z是Na:W,X,Y分别形成化学键数目是1,4,3个，阴离子团 体是得了一个电子，是X得了这个电子，故W是H,X是B, Y是N,四种元素的原子序数总和为24。该化合物中，W,X Y之间有极性共价键.Y和Y之间有非极性共价键，A错 误：N元素的最高价氧化物的水化物是硝酸，硝酸为强酸， B错误：同一周期元素从左到右，非金属性增强，故非金属 性：B<N,C正确：X的氟化物是BF,B原子未满足8电子稳 定结构，D错误。 7.C解析：短周期元素W、X、Y,Z的原子序数依次递增，4， b,c,d,e,「是由这些元素组成的化合物，d为淡黄色的离子 化合物，则d为八a,02,m为元素Y的单质，通常为无色无味 的气体，结合图中转化可知，m为01，b,c分别为C02、H0 中的一种，对应的e,「分别为Na,CO、NOH中的一种，故a 为烃或烃的含氧衍生物.结合原子序数可知，W为H.X为 C,Y为O.Z为Na,据此分析解答。由NaH+H,O NaOH+H2↑，可知H失去电子，阴离子的还原性：Y< W,A错误：所有元素中氢原子半径最小，又Z、Y的离子核外 电子排布都是28，具有相同的电子层结构，原子序数越大， 其离子半径越小，故简单离子半径：Y>Z>W,B错误：W为 H,Y为0，则W,Y2为H,0,分子中含有0一0非极性键. 黑白题57 C正确：Y与W形成的简单化合物是H,O,因为水分子间形 成氢键，增加了分子之间的吸引力.故H0是同主族元素同 类型化合物中沸点最高的，D错误 8.(1)第二周期第WA族(2)0产<C<s(3)2C0,+ 2N,02一2N,C0,+02离子键、非极性键 (4)A1(0H),+3H=A1+3H,0 (5)HCO,kX个S:xx一K|gK (6)Na B 解析：X的原子L层比K层多2个电子，X为C:Y可形成空 间结构星V形的10电子氢化物，为水，Y为0：7在短周期 主族元素中原子半径最大，Z为Na:M的原子最外层电子数 是最内层电子数的1.5倍，M为A:Q原子L层电子数等于 K,M层电子数之和，Q为S:W的最高正化合价与最低负化 合价代数和为6，W为C。(3)二氧化碳和过氧化钠反应生 成氧气：Na,O为离子化合物，含有离子键、非极性键。 (4)氢氧化铝和硫酸反应生成硫酸铝和水。(6)金属性较强 的为N,与酸反应时，金属性的强弱与失电子个数多少无 关，A错误：Na不能将A!从其盐溶液中置换出来，反之亦不 能，C错误：金属性的强弱与金属氧化物的熔点高低无关， D错误」 第四章章末检测 题号123456789101112131415 答案D CD B DD CC DD A D C A B 1.D解析：N,分子中存在氮氨三键：N=N,A错误：HC为共 价化合物，电子式为H:C1:,B错误：C最外层有8个电 子，C的结构示意图为 ,C错误 2.C解析：100℃时，水会沸腾变成水蒸气，说明破坏了水分 子之间存在的相互作用，A正确：温度达到2200℃以上时， 水分解为H2和02，说明发生了化学变化，有旧键的断裂和 新键的形成，B正确：100℃只是水的状态变化，无化学变 化，无化学键的断裂，故C错误：2200℃时破坏水分子中氢 原子和氧原子之间存在的相互作用，100℃时破坏水分子之 间存在的相互作用.D正确 3.D解析：0、0,0质子数相同、中子数不同，互为同位 素，属于不同核素，A错误：0，和0，是由同种元素组成的不 同单质，互为同素异形体，B错误：O,的摩尔质量为 64g·mol,C错误；0，和O,均为氧气，化学性质相同， D正确。 4.B解析：在周期表中金属与非金属的分界处可以找到制造 半导体材料的元素，A错误：对氟、氯，硫、磷，砷等元素的研 究，有助于制造出新品种的农药，B正确：在过渡元素中可寻 找制造耐高温，耐腐蚀合金的元素，C,D错误」 5.D解析：由对角线规则得锂、镁性质有相似性，则i在空气 中燃烧生成的L,O中可能含有少量的Li,N,A正确：被的最 高价氧化物为BO,结合Al,0,为两性氧化物可知B0也应 属于两性氧化物，B正确：氢氧化铝溶于强碱的反应为 A1(OH),+OH一[A(OH):],则Be(OH)2溶于氢氧化 钠对应的反应为B(OH),+OH一[Be(OH),],C正确： 这种规则其实也是元素周期律的一种体现.如原子半径：A> B、A>Si,B,Si原子半径的接近导致二者的非金属性相似： D错误。 6.D解析：同周期元素，从左到右原子半径依次诚小，碳原子 的原子半径大于氧原子，A正确：氧元素的非金属性强于碳 必修第一册·RJ 元素，化合物C,O,中碳氧键的共用电子对偏向非金属性强 的氧原子一方，氧元素呈负价，B正确：由结构简式可知， C,0,分子中含有碳碳非极性键和碳氧极性键.C正确：由化 合价的变化可知，C,0。转化成CO,的过程中，碳元素的化 合价发生变化，转化反应属于氧化还原反应，D错误 7,C解析：根据元索周期律，碱土金属的硫酸盐的溶解度随 着原子序数的增大而减小，MSO。能溶于水，CS0,微溶于 水，推测SSO,BaS0,难溶于水是合理的，A正确：碱土金属 的氢氧化物的碱性随着原子序数的增大而增强.Ca(OH), 碱性强于Mg(OH),推测Sr(OH),碱性强于Ca(OH),是合 理的，B正确：肉素的单质可以置换出比它不活泼的肉素单 质，Cl,可以和NaBr溶液反应生成Br,,推测F,可以和NaC 溶液反应生成C是不合理的，因为F,和水先反应生成HF 和O,C错误：CL,与H,在光照或点燃条件下能反应，S与 H,在加热条件下能反应，磷蒸气与H,能反应，推测SH,需 由S1和H2在高温条件下反应产生是合理的，因为同周期从 右向左，非金属性减弱，与氢气化合越来越难，D正确。 8.C解析：Y、W的原子序数之和是Z的3倍，设Y的原子序 数为a,则Z的原子序数为a+1,W的原子序数为a+10,则 a+(a+10)=3×(a+1),解得a=7,即Y为N.结合位置关系 可知，Z为0，X为Si,W为C。原子核外电子层数越多，原 子半径越大，则原子半径大小关系为X>Y>Z,A错误：元素 的非金属性越强，其相应的简单气态氢化物就越稳定，元素 的非金属性：X<乙，则气态氢化物的稳定性：X<Z,B错误：W 是C1,与Mg形成的化合物是MC1,,其中Mg2与C之间以 离子键结合，因此是含离子键的化合物.C正确：X为S.其 最高价氧化物是SiO2,该物质是酸性氧化物，D错误。 9.D解析：X、Y、Z、M、Q、R均为元素周期表前20号元素， 有+7、-1价，则M为C1元素：Y有-2价，Y处于第1A族 而Z有+5、-3价，可知Z处于第VA族，原子半径：Y<Z<M, 故Y为0元素，Z为N元素：X,Q均有+1价，二者处于第 IA族，其中X的原子半径小于Y,故X为H元素.Q位于 第三周期，则0为Na元素：R有+2价，其处于第ⅡA族，原 子半径：Q<R,可推知R为Ca元素。元素非金属性越强，简 单氢化物越稳定，非金属性：O>N,则H,0的稳定性强 于NH,A正确：X,Y,Z三种元素组成的化合物有 HNO,NH,·HO,H,NO,三者分别属于酸，碱、盐，B正 确：M与Y组成的化合物CO,,其中氯元素为+4价，具有强 氧化性，可作自来水杀菌消毒剂，C正确：R为Ca元素，Q 为Na元素，根据金属活动性顺序可判断，金属性：Ca>Na, D错误 10.D解析：14gN,的物质的量为0.5mol.含有共用电子对 的物质的量为1.5ol,故14gN2中含有的共用电子对数 为1.5N,A正确：H,0和CH,均为10电子分子，因此 0.2mlH,0和CH的混合物中含有的电子数为2N,,B正 确：C0为离子化合物，只含离子键，C正确：甲烷中的H原 子只有2个电子，D错误 11.A解析：根据八角形元素周期表，所标的元素有主族元素 和0族元素，不包括副族元素，A错误：图中虚线箭头所经 过的元素是同族元素.随着原子序数增大，其非金属性逐渐 诚弱，单质的氧化性逐渐减弱，B正确：图中①代表的元素 为A,铝单质既能与强酸溶液反应，也能与强碱溶液反应， 如A!与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，A!与氢氧化钠溶 液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，C正确：第四周期第 IA族元素为K元素，虚线八角形所标出元素K,Ca,· Br、Kr均属于第四周期，D正确。 12.D解析：根据原子的电子层数：B=C=2A可知A为H元 素，B、C为第二周期元素，原子的最外层电子数：A=D、C= 黑白题58