主题4 第三讲 “位—构—性”三者关系的综合应用(思维建模课)（课件）-【新高考方案】2026年高考化学Ⅰ一轮总复习

“位—构—性” 三者关系的综合应用 第三讲 (思维建模课) 　通过“位—构—性”的关系考查元素周期表、元素周期律的综合应用是每年命题的热点,一般以选择题呈现。通常以原子核外电子排布、元素周期表的片段、短周期元素的结构特点、元素化合物的性质为情境载体进行元素推断,考查角度有粒子半径大小比较、电离能大小比较、元素金属性和非金属性强弱比较、电负性的强弱比较、化学键类型的判断、物质性质判断等。涉及的知识面广,难度较大,需要考生具有较高的逻辑思维能力。 一、 二、 依据原子结构、物质性质推断 三、 目 录 依据元素周期表片段进行推断 依据给定未知物的结构式 进行推断 四、 课时跟踪检测 一、依据原子结构、物质性质推断 1.根据元素核外电子排布进行推断 (1)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)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 2.根据核外电子排布两大规律推断 (1)“阴三、阳四”规律 某元素阴离子最外层电子数与次外层相同,该元素位于第三周期;若为阳离子,则位于第四周期。 (2)“阴上、阳下”规律 电子层结构相同的离子,若电性相同,则位于同周期,若电性不同,则阳离子位于阴离子的下一周期。 3.根据物质的特殊性质与用途进行推断 推断信息 元素 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;气态氢化物与最高价含氧酸反应生成盐的元素 氮 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 氧 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 氟 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,又能与强碱反应的元素 铝 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 硅 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 氯 　[例1]　(2024·新课标卷)我国科学家最近研究的一种无机盐Y3[ZW6X6]2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[ZW6X6]2中WX-提供电子对与Z3+形成配位键 [解析]　W的外层电子数是其内层电子数的2倍,则W为C元素;X、Y的第一电离能都比左右相邻元素的高,则X、Y为第ⅡA族或第ⅤA族的元素,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,再结合无机盐的组成,则X为N元素,Y为Mg元素;Z的M层未成对电子数为4,Z为Fe。W、X、Y、Z四种元素形成的单质中石墨(或金刚石)的熔点大于铁的熔点,A项错误。 　[例1]　(2024·新课标卷)我国科学家最近研究的一种无机盐Y3[ZW6X6]2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[ZW6X6]2中WX-提供电子对与Z3+形成配位键 √ [解析] NH3中心原子N的价层电子对数为3+×(5-3×1)=4,轨道杂化类型为sp3, B项正确。Mg(OH)2难溶于NaCl溶液,由于NH4Cl为强酸弱碱盐,水解使溶液显酸性,故Mg(OH)2能与NH4Cl溶液反应:Mg(OH)2+2N===Mg2++2NH3·H2O,C项正确。Mg3[Fe(CN)6]2中Fe3+有空轨道,CN-提供孤电子对,可以形成配位键,D项正确。 输入你的标题 [迁移应用] 1.(2025·广东佛山一调)由短周期非金属主族元素组成的化合物M17E18X2Y6可治疗心绞痛。E、M、X、Y原子序数依次增大,M的一种核素常用于测定文物的年代,E的基态原子最外层只有一种自旋方向的电子,Y元素原子的价层电子排布式是nsnnp2n。下列说法一定正确的是 (　　) A.氢化物沸点:Y>M B.元素的电负性:X<Y C.空间结构:XE3和X均为三角锥形 D.E、M、X、Y形成的所有化合物中不存在离子键 解析:M的一种核素常用于测定文物的年代,则M为碳,E的基态原子最外层只有一种自旋方向的电子,E为氢,Y元素原子的价层电子排布式是nsnnp2n,则n=2,Y为8号元素氧,那么X为氮。Y与M的简单氢化物分别为H2O、CH4,水能形成氢键导致其沸点大于甲烷,但是M的氢化物种类繁杂,氢化物沸点不一定比水小,故A错误; 输入你的标题 [迁移应用] 1.(2025·广东佛山一调)由短周期非金属主族元素组成的化合物M17E18X2Y6可治疗心绞痛。E、M、X、Y原子序数依次增大,M的一种核素常用于测定文物的年代,E的基态原子最外层只有一种自旋方向的电子,Y元素原子的价层电子排布式是nsnnp2n。下列说法一定正确的是 (　　) A.氢化物沸点:Y>M B.元素的电负性:X<Y C.空间结构:XE3和X均为三角锥形 D.E、M、X、Y形成的所有化合物中不存在离子键 解析:同周期从左到右,元素的电负性变强,则元素的电负性:X<Y,即氮<氧,故B正确; √ 输入你的标题 [迁移应用] 1.(2025·广东佛山一调)由短周期非金属主族元素组成的化合物M17E18X2Y6可治疗心绞痛。E、M、X、Y原子序数依次增大,M的一种核素常用于测定文物的年代,E的基态原子最外层只有一种自旋方向的电子,Y元素原子的价层电子排布式是nsnnp2n。下列说法一定正确的是 (　　) A.氢化物沸点:Y>M B.元素的电负性:X<Y C.空间结构:XE3和X均为三角锥形 D.E、M、X、Y形成的所有化合物中不存在离子键 解析:NH3分子中N原子的价层电子对数为3+=4,孤电子对数为1,所以为三角锥形结构,N中,N原子的价层电子对数为3+=3,N为sp2杂化,离子的空间构型为平面三角形,故C错误;E、M、X、Y形成的化合物NH4HCO3,其含有离子键,故D错误。 2.(2025年1月·八省联考河南卷)某化合物分子式为YWZX2,W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,X与Z同主族,W与X质子数之和等于Z的质子数,Y最外层电子数是其内层电子总数的一半。下列说法正确的是 (　　) A.电负性:W<Y B.WX2的空间结构为直线形 C.最简单氢化物的沸点:X<Z D.Y的第一电离能高于同周期相邻元素 √ 解析:W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,Y最外层电子数是其内层电子总数的一半且之前还有两个元素,则Y为P;因为X与Z同主族,则X与Z分别可能是O与S或F与Cl,又因为W与X质子数之和等于Z的质子数,则X与Z分别是F与Cl,则W是O,W、X、Y、Z依次是O、F、P、Cl由此解答。同周期元素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,P电负性小于N,N电负性小于O,故电负性:W>Y,A错误;OF2的中心原子价层电子对数=2+=4,成键电子对数为2,孤电子对数为4-2=2,所以OF2空间构型为V形,B错误;HF气体之间可以形成氢键,而HCl无氢键,则最简单氢化物的沸点:X>Z,C错误;第ⅤA族的第一电离能比相邻元素高,所以Y的第一电离能高于同周期相邻元素,D正确。 3.(2024·黑吉辽卷)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 √ 解析:根据基态X原子的核外电子有5种空间运动状态,且X能和原子序数小的W形成化合物XW3,可知X是N元素、W是H元素;由Q是ds区元素且焰色试验呈绿色,可知Q为Cu元素;结合基态Y、Z原子有两个未成对电子,与Cu可形成CuZY4,根据原子序数关系可确定Y为O元素,Z为S元素。常温下,单质S呈固态,O2、H2均呈气态,且相对分子质量O2>H2,则分子间作用力:O2>H2,故单质的沸点:S>O2>H2,A正确。NH3、H2O的中心原子N、O均采取sp3杂化,且N、O上分别有1、2个孤电子对,因孤电子对数越多,对成键电子对的斥力越大,键角越小,故简单氢化物的键角:NH3>H2O,B正确。向CuSO4溶液中逐渐通入NH3,先生成蓝色Cu(OH)2沉淀,当NH3过量时,Cu(OH)2沉淀溶解生成深蓝色的Cu(NH3)4SO4溶液,C正确。配合物Cu(NH3)4SO4中Cu2+提供空轨道,N原子提供孤电子对形成配位键,即其中配位原子是N,D错误。 二、依据元素周期表片段进行推断 1.常考元素在周期表中的分布 2.直接相邻的正“T”型元素原子序数之间的关系 如图所示 3.直接相邻的倒“T”型元素原子序数之间的关系 如图所示 4.“+”型元素原子序数之间的关系 第ⅢA族→0族区域内满足“+”型元素原子序数的关系。如图所示 √ [例2]　W、X、Y、Z均为短周期主族元素,在元素周期表中的相对位置如图所示,基态W原子的价层电子排布式为ns2np3。下列说法错误的是 (　　) A.简单离子半径:W>X>Y B.基态Z原子的价层电子排布图: C.四种元素的常见单质晶体类型共有3种 D.Y、W的最高价氧化物对应的水化物间能发生反应 　 　 W X Y 　 Z   [解析]　由元素在周期表中的位置可知W、X位于第2周期,Y、Z位于第3周期,基态W原子的价层电子排布式为ns2np3,即为2s22p3,W是氮元素,则X是氧元素、Y是铝元素、Z是磷元素。N3-、O2-、Al3+的电子层结构相同,核电荷数越大,半径越小,A项正确;Z是第三周期第ⅤA族元素,价层电子排布式为3s23p3,价层电子排布图: ,B项正确;铝属于金属晶体,另外三种元素的单质均为分子晶体,C项错误;Al(OH)3与HNO3能发生反应,D项正确。 √ 1.(2025·东北中山中学月考)如图为元素周期表的一部分,X、Y、Z、W均为短周期主族元素,Z的基态原子有3个未成对电子,下列比较中正确的是 (　　) A.原子半径:Y>X>Z>W B.最高正化合价:Y>W>X=Z C.第一电离能:Y>X>Z>W D.电负性:Y>X>Z>W 输入你的标题 [迁移应用] X 　 Y Z W   解析:X、Y、Z、W均为短周期主族元素,Z的基态原子有3个未成对电子,由元素在周期表中的相对位置可知,Z为P元素,则X为N元素、Y为F元素、W为S元素。原子的电子层数越多,原子半径越大,同周期元素,从左到右原子半径依次减小,则四种原子的原子半径大小顺序为P>S>N>F,故A错误;氟元素的非金属性最强,只存在负化合价,不存在正化合价,故B错误;同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,磷原子的3p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,同主族元素,从上到下第一电离能依次减小,则四种元素的第一电离能由大到小的顺序为F>N>P>S,故C正确;同周期元素,从左到右非金属性依次增强,电负性依次增大,则硫元素的电负性大于磷元素,故D错误。 2.已知短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置如图所示,其中Y的最高化合价为+3。下列说法不正确的是 (　　) A.还原性:ZQ2<ZR4 B.X能从ZO2中置换出Z C.Y能与Fe2O3反应得到Fe D.M最高价氧化物的水化物能与其最低价氢化物反应 解析:根据短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置,以及Y的最高化合价为+3,可推知,X为Mg,Y为Al,Z为C,M为N,Q为S,R为Cl,据此分析答题。ZQ2为CS2,ZR4为CCl4,CS2中硫的还原性强于CCl4中的氯元素,A错误;Mg和CO2发生反应:2Mg+CO2 2MgO+C,B正确;Al和Fe2O3发生铝热反应,C正确;M为N,N的最高价氧化物的水化物为HNO3,最低价氢化物为NH3,二者发生反应:HNO3+NH3=== NH4NO3,D正确。 √ 3.(2025·雅安市诊断)四种短周期元素X、Y、Z和W在周期表中的位置如图所示, Z的原子序数是Y的2倍。下列说法正确的是 (　　) A.原子半径:Y>Z B.X只能形成一种含氧酸 C.Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在 D.X、Z、W分别能与Y形成共价化合物 解析:由于Z的原子序数是Y的2倍,故Y为O,Z为S,则X为C,W为Cl,据此回答。由于O和S位于同主族,故原子半径:S>O,A错误;C形成的含氧酸有碳酸、乙酸、乙二酸等,B错误;O、S、Cl元素在自然界中均能以O2、S、Cl2等游离态存在,C错误;C、S、Cl分别能与O形成CO2、SO2、ClO2等共价化合物,D正确。 X 　 Y   　 　 Z W √ 三、依据给定未知物的结构式进行推断 1.根据原子成键特点推断元素 (1)第ⅣA族元素常见成键形式:4个单键;1个三键与1个单键;2个双键;2个单键与1个双键。 (2)第ⅤA族元素常见成键形式:3个单键;1个单键与1个双键;1个三键;2个单键再得 1个电子形成离子键等。 (3)第ⅥA族元素常见成键形式:1个双键;2个单键。 (4)氢元素和第ⅦA族元素常形成1个单键。 2.根据结构简式模型推断元素 (1) 、 、 (2) 、 、 (3)、 注意:Y为H或卤素原子,或者是—OH、—CH3、—NH2等一价基团。 [例3]　(2024·广东卷)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.Z和W空间结构均为平面三角形 √ [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的原子序数比Z的大,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。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。同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势,ⅡA族、ⅤA族元素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。N的中心原子价层电子对数为3+=3,属于sp2杂化,为平面三角形,的中心原子价层电子对数为3+=3,属于sp2杂化,为平面三角形,故D正确。 1.(2024·湖北卷)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 √ 输入你的标题 [迁移应用] 解析:Z的价电子所在能层有16个轨道,故Z为第四周期元素,结合题给化合物的结构图可知,Z为K元素;W、X、Y、Z原子序数依次增大,X、Y的价电子数相等,结合题给结构图可知,X为O元素、Y为S元素;W形成一个共价键,则W为H元素。电负性:H<S,A错误。H2SO3为弱酸,故酸性:H2SO3<H2SO4,B错误。基态H原子中未成对电子数为1,基态O原子中未成对电子数为2,故C错误。K的氧化物溶于水可生成KOH,溶液的pH>7,S的氧化物溶于水生成H2SO3或H2SO4,溶液的pH<7,故D正确。 2.(2025·福建师范大学附属中学模拟)短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大。其中基态W原子核外电子只有一种运动状态,X、Y位于同一周期,基态X原子核外s能级电子数是p能级电子数的4倍。四种元素能形成如图所示结构的化合物M是一种优良的漂白剂、杀菌剂。下列说法错误的是 (　　) A.M阴离子中的各原子均满足8e-稳定结构 B.M因含有-1价的Y元素而具有强氧化性 C.该化合物中X、Y的杂化方式相同 D.W分别与X、Y形成的二元化合物所含化学键类型相同 √ 链接拓展 8电子稳定结构的判断方法 解析:短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,其中基态W原子核外电子只有一种运动状态,则W为H,基态X原子核外s能级电子数是p能级电子数的4倍,则X基态核外电子排布式为1s22s22p1,X为B,X、Y位于同一周期,由结构式知,Y能形成2个共价键,Y为O,Z能形成一价阳离子,Z为Na。结合结构式可知,M阴离子中的H原子不满足8e-稳定结构,A错误;M阴离子中含过氧键而具有强氧化性,即因含有-1价的Y元素(O)而具有强氧化性,B正确;由图可知,B元素形成4个σ键,杂化类型为sp3,O原子形成2个σ键且含有2个孤电子对,杂化类型为sp3,C正确;H分别与B、O形成的二元化合物中只含有共价键,D正确。 √ 3.(2025年1月·八省联考云南卷)我国科研工作者合成了一种非线性光学晶体QWX3Y6Z,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:Q>W B.原子半径:Z>Y C.该晶体结构中X的化合价为+3价 D.Y的第一电离能比同周期相邻元素的都低 解析: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,结合图中阴离子结构,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Q为Cs元素;QWX3Y6Z为CsAlB3O6F。同主族元素从上到下金属性逐渐增强,同周期元素从左到右金属性依次减弱,故金属性: Q(Cs)>W(Al),A正确;同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,故原子半径: Z(F)<Y(O),B错误;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+3价,C正确;同周期元素由左向右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,N原子的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,D正确。 4.(2025·郑州一模)某化学卷发水、烫发剂主要成分的结构如图所示: 已知W、X、Y、Z、M均为短周期主族元素,且原子序数依次增大。 下列说法正确的是(　　) A.简单氢化物的沸点:Z>M>Y B.由W、X、Y、M四种元素组成的某种盐可与Fe3+发生显色反应 C.X最高价氧化物对应的水化物能够促进水的电离 D.XZ2和MZ2可用澄清石灰水鉴别 √ 解析:W、X、Y、Z、M均为短周期主族元素,且原子序数依次增大,W连接 1个共价键,W为H元素,X连接4个共价键,X为C元素,Y连接4个共价键且带一个正电荷,Y为N元素,Z连接2个共价键,Z为O元素,M也连接2个共价键,M为S元素,以此解答。H2O和NH3分子间能形成氢键,且H2O分子形成的氢键更多,而H2S不能形成氢键,则简单氢化物的沸点:H2O>NH3>H2S,故A错误;由H、C、N、S四种元素组成的NH4SCN可与Fe3+发生显色反应,故B正确;C最高价氧化物对应的水化物为H2CO3, H2CO3是一元弱酸,其电离抑制水的电离,故C错误;CO2和SO2都和澄清石灰水反应生成白色沉淀,且气体过量时沉淀都溶解,不能用澄清石灰水鉴别CO2和SO2,故D错误。 课时跟踪检测 ( 电子版配有升维和降维题组,通过调试难度,满足不同层级学生的需求) 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 1.(2025·内蒙古自治区部分学校大联考)X、Y、Z、R、W五种短周期主族元素,原子序数依次增大,X、Y、Z同周期,X的s能级电子数比p能级电子数多1,Z的单质与氢气混合在暗处发生爆炸,Y与R的价层电子排布相同。下列说法错误的是 (　　) A.X、Y的最简单氢化物的键角:X>Y B.原子半径:R>W>Z C.Y的常见单质均为非极性分子 D.X、Y、Z、R、W均为p区元素 11 12 13 14 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 解析:由题意可知X、Y、Z、R、W属于五种短周期主族元素,原子序数依次增大,Z的单质与氢气混合在暗处发生爆炸,即氢气与氟气混合在暗处发生爆炸,则Z为F元素,X、Y、Z同周期,说明均为第二周期,X的s能级电子数比p能级电子数多1,则X为N元素,说明Y为O元素,Y与R的价层电子排布相同,说明二者均为同一主族,即R为S元素,则结合原子序数依次增大且均为短周期可知,W为Cl元素。X、Y的最简单氢化物分别为NH3、H2O,NH3、H2O中心原子均为sp3杂化,但NH3中N原子有一个孤电子对,H2O中O原子有两个孤电子对,孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对对成键电子对的排斥作用,键角NH3>H2O,A正确;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,故原子半径S>Cl>F,B正确;O的常见单质为O2、O3,O2为非极性分子,O3为极性分子,C错误;N、O、F、S、Cl的价电子排布分别为2s22p3、2s22p4、2s22p5、3s23p4、3s23p5,均为p区元素,D正确。 11 12 13 14 41 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 2.(2025·日照市校级联考)X、Y、Z、Q、W均为短周期元素,原子序数依次增大。X是周期表中原子半径最小的元素,Y元素s能级电子数是p能级电子数的2倍,Q的价电子数与Y的核外电子数相等,W是短周期中金属性最强的元素。下列说法错误的是 (　　) A.Y、Z、Q均可与X形成两种或两种以上的二元化合物 B.Y与Q既可形成极性分子又可形成非极性分子 C.简单离子半径:Z>Q>W D.第一电离能:X<Y<Z<Q 11 12 13 14 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 解析: X、Y、Z、Q、W均为短周期元素,原子序数依次增大。X是周期表中原子半径最小的元素,X为H元素,Y元素s能级电子数是p能级电子数的2倍,电子排布式为1s22s22p2,Y为C元素,W是短周期中金属性最强的元素,W为Na元素,Q的价电子数与Y的核外电子数相等,为6,Q为O元素,Z为N元素。C、N、O均可与H形成两种或两种以上的二元化合物,如CH4、C2H6、CH2 CH2、NH3、N2H4、H2O、H2O2,A正确;C与O元素可形成极性分子CO,又可形成非极性分子CO2,B正确;N3-、O2-、Na+的电子层数相等,核电荷数越多,半径越小,则半径:N3->O2->Na+,C正确;同周期元素第一电离能一般随着原子序数的增大而增大,但第ⅡA族和第ⅤA族元素的第一电离能大于相邻元素,第一电离能:C<H<O<N,D错误。 11 12 13 14 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 3.(2025·黄冈市调研)已知W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的前四周期元素。W的2p轨道半充满;Y是电负性最大的元素;Z是短周期元素且Z的逐级电离能(kJ·mol-1)依次为738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995;M元素原子最外层电子只有一种自旋取向,其次外层内所有轨道的电子均成对。下列说法正确的是 (　　) A.第一电离能:Y>W>Z>X B.W、Y的简单氢化物的水溶液均可盛放于玻璃瓶中 C.M基态原子核外电子有15种空间运动状态 D.工业上常用电解熔融ZX的方式制备单质Z 11 12 13 14 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 解析:W的2p轨道半充满,所以W的核外电子排布式为1s22s22p3,W为N;Y是电负性最大的元素,Y为F;X在W和Y之间,X为O;Z是短周期元素且Z的逐级电离能(kJ·mol-1)依次为738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995,Z的常见化合价为+2价,所以Z为Mg;M元素原子最外层电子只有一种自旋取向,M的最外层只有1个电子,其次外层内所有轨道的电子均成对,M为Cu。由分析知,W为N,X为O,Y为F,Z为Mg,第一电离能:F>N>O>Mg,A错误;Y的简单氢化物是HF,其水溶液氢氟酸能与玻璃中的二氧化硅反应,不能盛放在玻璃瓶里,B错误;M是铜,基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,所以有15种空间运动状态的电子,C正确;工业上常用电解熔融氯化镁的方式制备单质镁,D错误。 11 12 13 14 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 4.(2025·孝感市重点高中教科研协作体期中)W、X、Y、Z为同一短周期的元素,且原子序数依次增加。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,X的最简单气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物可以反应生成一种常见的盐。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.元素的电负性:Y>Z D.键能:X2<Y2<Z2 11 12 13 14 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 解析:W、X、Y、Z为同一短周期的元素,且原子序数依次增加。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,则Z为F元素;X的最简单气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物可以反应生成一种常见的盐,则X的氢化物显碱性,其为N元素,从而得出Y为O元素,W的核外电子数为5,为B元素。WZ3、XZ3分别为BF3、NF3,B原子的价层电子对数为3,发生sp2杂化,则B原子的最外层无孤电子对,BF3为非极性分子,NF3分子中,N原子的价层电子对数为4,发生sp3杂化,N原子的最外层还有1个孤电子对,则NF3为极性分子,A正确;X、Y、Z分别为N、O、F,N的2p轨道半充满,第一电离能反常,则第一电离能:O<N<F,B不正确;Y、Z分别为O、F,非金属性O<F,则电负性:O<F,C不正确;X、Y、Z分别为N、O、F,N2、O2、F2分别形成三键、双键和单键,氮氮三键的键能最大,则键能N2>O2>F2,D不正确。 11 12 13 14 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 5.(2025年1月·八省联考四川卷)M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,M是宇宙中含量最多的元素,X的最高价含氧酸具有强氧化性,Y的基态原子价层电子数为其内层电子数的3倍,Z与Y同族。下列说法正确的是 (　　) A.电负性:Y>X>Z B.第一电离能:Y>X>M C.原子半径:Z>Y>X D.简单气态氢化物的稳定性:X>Z>Y 11 12 13 14 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 解析:M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,M是宇宙中含量最多的元素,则M为H元素;Y的基态原子价层电子数为其内层电子数的3倍,则Y为O元素;因为原子序数依次增大,X的最高价含氧酸具有强氧化性,则X为N元素;Z与Y同族,则Z为S元素。元素的非金属性越强,电负性越大,非金属性的强弱顺序为O>N>S,则电负性的大小顺序为O>N>S,A正确;同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,其中(ⅡA>ⅢA,ⅤA>ⅥA),则N元素的第一电离能大于O元素,B错误;同周期元素,从左到右原子半径依次减小,则N原子的原子半径大于O原子,C错误;元素的非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越强,非金属性的强弱顺序为O>N>S,则简单气态氢化物的稳定性强弱顺序为H2O>NH3>H2S,D错误。 11 12 13 14 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 6.(2024·河北卷)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 11 12 13 14 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 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。一般原子的电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小,则原子半径:H<N<C,故A错误;同周期从左到右元素第一电离能呈增大趋势,ⅡA族、ⅤA族原子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为分子晶体,相对分子质量越大,沸点越高,二者在常温下均为气体,Na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,同族元素,从上到下电负性逐渐减小,电负性:Na<H<Cl,故D错误。 11 12 13 14 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 7.(2025·成都市第七中学月考)如图为元素周期表短周期的一部分,Z原子的电子层数为n,最外层电子数为2n+1。下列叙述错误的是 (　　) A.氢和R、W三种元素形成的阴离子有3种以上 B.RY2分子中每个原子的最外层均为8电子结构 C.X、Z的简单氢化物的热稳定性和还原性都是X的强 D.R、Y、Z的最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强 11 12 13 14 R 　 W X 　 　 Y Z √ 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 解析:Z原子的电子层数为n,最外层电子数为2n+1,根据图示,Z为Cl,依次推出R、W、X、Y分别为C、O、F、S。氢和C、O三种元素形成的阴离子有3种以上,绝大多数为有机酸酸根离子,故A正确;CS2的结构类似于CO2,每个原子都达到了最外层8电子结构,故B正确;F的非金属性强于Cl,HCl的还原性强于HF,故C错误;C、S、Cl的非金属性依次增强,对应最高价氧化物水化物的酸性依次增强,故D正确。 11 12 13 14 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 8.(2024·贵州卷)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 11 12 13 14 √ 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 解析: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1s22s2,X为Be元素,W只能形成一个共价键,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。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;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;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Be(OH)2、Al(OH)3都具有两性,故C正确;H、N、O可以形成离子化合物,如NH4NO3,故D正确。 11 12 13 14 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 9.(2025·丹东市五校协作体联考)一种用作锂离子电池电解液的锂盐结构如图所示,X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,W的最外层电子数等于其内层电子数之和的一半。下列说法正确的是 (　　) A.简单离子半径:W>Z>Y B.电负性:X>Y>Z C.氢化物的沸点:Z>X D.W的第一电离能比其同周期的相邻元素大 11 12 13 14 √ 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 解析:X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,W的最外层电子数等于其内层电子数之和的一半。W为P元素,由结构简式知Z形成1个共价键,Y形成2个共价键,X形成4个共价键,则Z为F元素,Y为O元素,X为C,据此分析。P3-为18电子离子,有三个电子层,O2-、F-为10电子微粒,有2个电子层,P3-半径最大,O2-、F-具有相同的电子层结构,原子序数越大,离子半径越小,因此半径O2->F-,故简单离子半径:W>Y>Z,A错误;同一周期内,从左到右电负性递增;同一主族中,自上而下电负性递减,C<O<F,B错误;X为C元素,Z为F元素,C的氢化物有多种,状态可能为气态、液态或固态,C错误;在同一周期内,从左到右,第一电离能呈现增大的趋势,第二主族的第一电离能大于第三主族,第五主族的第一电离能大于第六主族,P的第一电离能比其同周期的相邻元素大,D正确。 11 12 13 14 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 10.(2025·延安新区部分学校摸底)咪唑类盐可作离子液体,在电池、有机合成和催化剂方面具有广泛的用途。下图是一类咪唑类盐的结构简式,其中X、Y、Z均是短周期主族元素,X、Z同主族,基态Y原子和Z原子核外电子均有5种空间运动状态,基态X原子的最高能级的不同轨道中均有电子且自旋方向相同。下列说法正确的是 (　　) A.第一电离能:Y>X>Z B.简单离子半径:X>Z>Y C.两种微粒间为离子键,晶体熔点高 D.原子序数为84的元素与Y同主族 11 12 13 14 √ 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 解析:基态Y原子和Z原子核外电子均有5种空间运动状态,有5个原子轨道都填充了电子,Y可以形成1个共价键,所以Y为F,基态X原子的最高能级的不同轨道中均有电子且自旋方向相同,所以X为P,Z为N,据此回答。根据同周期从左往右第一电离能呈增大趋势,同主族从上往下第一电离能呈减小趋势,所以第一电离能F>N>P,A错误;电子层数越多半径越大,当电子层数相同时,核电荷数越小半径越大,P3-有3个电子层,N3-和F-只有2个电子层,且N3-的核电荷数小于F-,简单离子半径:P3->N3->F-,B正确;两种微粒间为离子键,由题目信息可知,咪唑类盐可作离子液体,所以熔点低,C错误;84号元素在元素周期表第六周期第ⅥA族,F在第ⅦA族,D错误。 11 12 13 14 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11.某化合物结构如图所示。其中M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金属元素,X是有机分子的骨架元素,W基态原子的M层全充满、N层只有一个电子。下列说法正确的是 (　　) A.电负性:Z>Y>X B.简单氢化物沸点:Z>Y>X C.X、Y、Z最高价含氧酸根的空间构型相同 D.该配合物中右端五元环中X的杂化方式有sp2、sp3 11 12 13 14 √ 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 解析:M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金属元素,X是有机分子的骨架元素,能形成4个化学键,X为碳;M形成1个共价键且原子序数最小,为氢;Y形成3个共价键,为氮;Z形成4个共价键且带1个单位正电荷,Z为磷;W基态原子的M层为全充满、N层只有一个电子,为铜;W、M、X、Y、Z分别为Cu、H、C、N、P。同一主族随原子序数变大,原子半径变大,电负性变小,同一周期随着原子序数变大,电负性变大,电负性:N>P>C,即Y>Z>X,故A错误;氨分子间能形成氢键,沸点最高,PH3相对分子质量大于甲烷,最简单的氢化物的沸点:Y>Z>X,故B错误;X、Y、Z最高价含氧酸根分别为C、N、P,其中C、N价层电子对数为3,是平面三角形,P价层电子对数为4,是四面体结构,C错误;右端五元环中四个C周围各形成四个价键,为sp3杂化,有一个C只有三个价键,为sp2杂化,D正确。 11 12 13 14 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 12.(2025·河北省“五个一”名校联盟联考)化合物M的结构如图所示,该物质是一种抗真菌药物,用于治疗真菌性髓膜炎、真菌性呼吸道感染及黑色真菌症。已知V、W、X、Y、Z为原子半径依次增大的短周期元素,且基态W原子的最高能层无空轨道。下列说法错误的是 (　　) A.电负性:W>X>Y B.第一电离能:Y>X>Z C.M中,X、Y、Z原子共平面 D.M在水中的溶解度大于在稀盐酸中 √ 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 解析:由化合物M的结构可知,V、W只能形成一个共价键,W原子的最高能层无空轨道,则V为H元素,W为F元素;又因为X能形成两个共价键,Y能形成3个共价键,Z能形成4个共价键,且V、W、X、Y、Z为原子半径依次增大,则X为O元素,Y为N元素,Z为C元素。同周期元素非金属性越强电负性越大,故电负性:F>O>N,故A正确;N元素2p能级为半满结构,第一电离能大于与之相邻的元素,同周期元素从左到右,第一电离能呈增大的趋势,故N>O>C,故B正确;化合物M中,Z为sp2杂化,X、Y、Z原子形成共轭结构,分子中原子共面,故C正确;化合物M含有—NH2结构,能与盐酸成盐,溶解度大于水中的溶解度,故D错误。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 13.某种锂电池电解液分子的结构如图所示,其中X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的短周期主族元素,基态原子X和M的最外层电子数之和等于W的最外层电子数,下列说法错误的是 (　　) A.第一电离能:W>Z>M B.该电解液分子中存在sp3⁃p σ键 C.该电解液分子与苯甲醛分子间可形成氢键 D.YX3W为极性分子 11 12 13 14 √ 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 解析:X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的短周期主族元素,由电解液分子的结构可知,X、Y、Z、W、M形成共价键的数目分别为1、4、2、1、6,基态原子X和M的最外层电子数之和等于W的最外层电子数,则X为H元素、Y为C元素、Z为O元素、W为F元素、M为S元素。同周期元素从左至右,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,则第一电离能大小顺序为F>O>S,故A正确;由电解液分子的结构可知,电解液分子中S—F键、C—F键为sp3-p σ键,故B正确;由电解液分子的结构可知,电解液分子中不含有羟基,不能与不含有羟基的苯甲醛形成分子间氢键,故C错误;一氟甲烷分子的空间构型为结构不对称的四面体形,属于极性分子,故D正确。 11 12 13 14 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 14.如图所示化合物是一种新型阻燃剂,所含的元素均位于短周期,且W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大,基态Q原子最高能级有3种不同运动状态的电子。下列说法不正确的是 (　　) Z3+ A.元素电负性:Y>Q>Z B.W与X形成的一种高聚物可能具有导电性 C.Y与Z形成的化合物常用于工业上冶炼Z的单质 D.QW3的VSEPR模型名称为三角锥形 11 12 13 14 √ 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 解析:由题干信息可知,该新型阻燃剂中所含的元素均位于短周期,且W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大,结合结构式可知X周围形成4个共价键,W形成1个共价键,则W为H、X为C,Y周围能形成2个共价键,则Y为O,Z形成了+3价离子,则Z为Al,Q周围能够形成5个共价键,且基态Q原子最高能级有3种不同运动状态的电子,即价层电子排布为3s23p3,即Q为P,据此分析解题。根据元素电负性同一周期从左往右依次增强,同一主族从上往下依次减小可知,元素电负性O>P>Al即Y>Q>Z,A正确;由分析可知,W为H、X为C,则W与X形成的一种高聚物聚乙炔存在单键双键交替出现的结构,具有导电性,B正确;工业上通过电解熔融的Al2O3来冶炼金属Al,则Y与Z形成的化合物常用于工业上冶炼Z的单质,C正确;QW3即PH3中心原子P周围的价层电子对数为3+(5-3×1)=4,根据价层电子对互斥模型可知,其VSEPR模型名称为四面体形,D错误。 $$