主题4 第三讲 “位—构—性”三者关系的综合应用(综合应用课)（课件）-【新高考方案】2026年高考化学一轮总复习（江苏专版）

“位—构—性” 三者关系的综合应用 第三讲 (综合应用课) 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、 真题集训——悟多彩考法 三、 目 录 题型突破(1)——文字叙述型 元素推断 题型突破(2)——周期表片段型 元素推断 四、 五、 题型突破(3)——价键结构型 元素推断 课时跟踪检测 真题集训——悟多彩考法 1.(2024·全国甲卷)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 解析:化合物W+[ZY6]-可用作化学电源的电解质,结合Y可形成Y-知,该化合物中W为+1价,Z为+5价,Y为-1价,则W位于第ⅠA族,Y为F或Cl,又W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,故Y只能为F,则W为Li、Z为P,该化合物为Li+[PF6]-;根据W和X原子序数之和等于Y-的核外电子数知,X为N。N和P均位于第ⅤA族,A正确。同周期元素从左到右,元素的非金属性逐渐增强,同主族元素从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,故非金属性:F>N>P,B错误。元素的非金属性越强,对应的简单气态氢化物越稳定,非金属性:F>P,故稳定性:HF>PH3,C错误。同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐减小,故原子半径:Li>N>F,D错误。 √ 2.(2024·甘肃卷)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 √ 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(即S)元素呈-2价,为S元素的最低价,具有还原性,B项正确。Z、W组成的化合物为Na2O、Na2O2,Na2O与水反应生成NaOH,Na2O2与水反应生成NaOH和O2,C项正确。W、Q组成的化合物Na2S属于强碱弱酸盐,其溶于水所得溶液呈碱性,D项错误。 3.(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 √ 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。 4.(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 (　　) 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。 5.(2023·辽宁卷)某种镁盐具有良好的电化学性能,其阴离子结构如图所示。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 解析:W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素,W的原子序数最小,且形成1个共价键,则W为H;X形成4个共价键,核电荷数大于H但小于其他三种元素,则X为C;Y形成2个共价键,则Y为O;Z形成1个共价键,且原子序数等于H和O的原子序数之和,则Z为F;Q形成4个共价键后带一个单位的负电荷,且Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍,则Q为Al。H与C形成的化合物为烃类,烃类物质的正、负电荷中心可能重合,如甲烷,其为非极性分子,A项错误;同周期从左到右,元素的第一电离能呈增大趋势,故第一电离能:F>O>C,B项正确;Al2O3既能与强酸反应,也能与强碱反应,属于两性氧化物,C项正确;该阴离子中,中心原子Al形成4个键,其中一个为配位键,D项正确。 6.(2023·重庆卷)化合物X3Y7WR和X3Z7WR所含元素相同,相对分子质量相差7,1 mol X3Y7WR含40 mol质子,X、W和R三种元素位于同周期,X原子最外层电子数是R原子核外电子数的一半。下列说法正确的是 (　　) A.原子半径:W>R B.非金属性:X>R C.Y和Z互为同素异形体 D.常温常压下X和W的单质均为固体 √ 解析:化合物X3Y7WR和X3Z7WR所含元素相同,说明Y和Z互为同位素,根据两者相对分子质量相差7,1 mol X3Y7WR含40 mol质子,X、W和R三种元素位于同周期,知X、W和R均位于第二周期,且Y、Z为氢元素的两种核素;X原子最外层电子数是R原子核外电子数的一半,设X的最外层电子数为a,W的核外电子数为b(b≤9),则R的核外电子数为2a(2a≤9),又Y的质子数为1,则有3×(a+2)+2a+b+7=40(a、b均为整数),化简得5a+b=27,解得a=4,b=7;所以X为C、R为O、W为N。同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,故原子半径N>O,A正确;非金属性C<O,B错误;Y和Z是氢元素的两种核素,二者互为同位素,C错误;常温常压下碳单质为固体,氮气为气体,D错误。 题型突破(1)——文字叙述型元素推断 1.常见元素及其化合物的特性 形成化合物最多的元素;可形成自然界硬度最大的物质;简单氢化物中含氢质量分数最大的元素 碳 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 短周期元素中与水反应最剧烈的金属元素,最高价氧化物的水化物碱性最强的元素;短周期主族元素中原子半径最大的元素;焰色试验为黄色的元素 钠 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,能与强碱溶液反应,还能被氢氟酸溶解的元素 硅 淡黄色固体,它的氢化物可与其最高价氧化物对应的水化物的浓溶液发生氧化还原反应的元素 硫 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 续表 2.核外电子排布三大规律 (1)最外层电子规律 最外层电子数(N) 3≤N<8 N=1或2 N>次外层电子数 元素在周期表中的位置 主族 第ⅠA族、第ⅡA族、副族、0族元素氦 第二周期 (2)“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。 (3)“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。 　[例1]　短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。基态X、Z、Q原子均有两个单电子,W简单离子在同周期离子中半径最小,Q与Z同主族。下列说法错误的是 (　　) A.X能与多种元素形成共价键 B.简单氢化物沸点:Z<Q C.第一电离能:Y>Z D.电负性:W<Z √ [解析]　短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大,W简单离子在同周期离子中半径最小,说明W为第三周期元素Al。短周期元素的基态原子中有两个单电子,可分类讨论:①为第二周期元素时,最外层电子排布为2s22p2或2s22p4,即C或O;②为第三周期元素时,最外层电子排布为3s23p2或3s23p4,即Si或S。Q与Z同主族,结合原子序数大小关系可知,则X、Z、Q分别为C、O和S,则Y为N。X为C,能与多种元素(H、O、N、P、S等)形成共价键,A正确;Z和Q形成的简单氢化物为H2O和H2S,由于H2O分子间能形成氢键,故H2O沸点高于H2S,B错误;Y为N,Z为O,N的最外层p轨道电子为半充满结构,比较稳定,故其第一电离能比O大,C正确;W为Al,Z为O,O的电负性更大,D正确。 [应用体验] √ 1.(2025·泰州高三期中)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.简单气态氢化物的热稳定性:Z>Y 解析:Z是元素周期表中电负性最大的元素,Z为F元素;W的原子序数大于Z,所以W是第三周期元素,又因为W原子在同周期中原子半径最大,所以W为Na元素;X基态原子核外有2个未成对电子,且X位于第二周期,所以X为C元素或O元素;又因为X与Y相邻,且Y的原子序数大于X,所以X只能是C元素,Y是N元素。同周期元素第一电离能随着原子序数增大有增大的趋势,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水化物为硝酸,C元素的最高价氧化物对应水化物为碳酸,硝酸酸性大于碳酸,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;非金属性越强,简单气态氢化物越稳定,所以简单气态氢化物的热稳定性:F>N,D项正确。 2.(2025·江苏南通等八市第三次调研测试)前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。基态X原子核外有6个电子,基态Y原子3p原子轨道半充满,基态Z原子3p原子轨道上有2个未成对电子。W与Y处于同一主族。下列说法正确的是 (　　) A.第一电离能:Z<Y B.简单气态氢化物的热稳定性:Y<W C.原子半径:r(W)<r(Z) D.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>Z √ 解析:由题意知,X为C,Y为P,Z为S,W为As。由于P的3p轨道处于稳定的半充满状态,难失去电子,则第一电离能比S的大,故第一电离能:S<P,A正确;非金属性越强,其对应的简单气态氢化物越稳定,同主族元素从上往下元素的非金属性逐渐减弱,故P的非金属性大于As,则简单气态氢化物的热稳定性:Y>W,B错误;同主族元素从上往下原子半径逐渐增大,同周期主族元素从左至右原子半径逐渐减小,故原子半径:r(As)>r(S),C错误;元素的非金属性越强,其对应的最高价氧化物对应水化物的酸性越强,同周期从左至右元素的非金属性逐渐增强,故最高价氧化物对应水化物的酸性:C<S,D错误。 3.(2025·江苏南京盐城联考)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X的一种核素没有中子,基态Y原子的p轨道为半充满,Z单质是植物光合作用的产物之一,W与Z同主族。下列说法正确的是 (　　) A.X位于周期表中第二周期ⅣA族 B.共价键的极性:X—Y<X—Z<X—W C.简单气态氢化物的稳定性:W<Y<Z D.X、Y、Z三种元素形成化合物的水溶液一定呈酸性 √ 解析:短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X的一种核素没有中子,则X为H元素;基态Y原子的p轨道为半充满,则其轨道排布式为1s22s22p3,所以Y为N元素;Z单质是植物光合作用的产物之一,则Z为O元素;W与Z同主族,则W为S元素。X为H元素,则X位于周期表中第一周期第ⅠA族,A错误;电负性:S<N<O,则共价键的极性:H—S<H—N<H—O,B错误;非金属性越强,其对应的简单气态氢化物越稳定,非金属性:S<N<O,简单气态氢化物的稳定性:H2S<NH3<H2O,C正确;X、Y、Z三种元素可形成化合物NH3·H2O,其水溶液呈碱性,D错误。 题型突破(2)——周期表片段型元素推断 1.直接相邻的正“T”型元素原子序数之间的关系 如图所示 2.直接相邻的倒“T”型元素原子序数之间的关系 如图所示 注意:①解题时要注意题目是否要求某元素在短周期中。②要注意题目中所给位置在周期表中是否确实存在,并注意镧系和锕系元素的特殊情况。 3.“+”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]　某种快速充电器所使用的半导体材料是氮化镓(GaN),半导体材料还有GaY、GaZ、XW等。W、X、Y、Z在周期表中相对位置如图所示,其中W的一种同位素可用于文物年代测定。下列说法正确的是 (　　) A.原子半径:Z>Ga B.XW属于共价晶体 C.简单氢化物的稳定性:X>Y D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>Y   W     X Y Ga   Z √ [解析]　W的一种同位素可用于文物年代测定,则W是C元素,由于X、W同一主族,X在W的下一周期,则X是Si元素。根据元素的相对位置,Y是P元素,Z是As元素,然后利用元素周期律分析解答。Ga、As是同一周期元素,原子序数越大,原子半径就越小,所以原子半径:Ga>Z(As),A错误;SiC是原子之间以共价键结合形成的立体网状结构,该晶体属于共价晶体,B正确;Si、P是同一周期元素,原子序数越大,元素的非金属性就越强,其简单氢化物的稳定性就越强。则简单氢化物的稳定性:X(SiH4)<Y(PH3),C错误;P、As是同一主族元素,原子序数越大,元素的非金属性就越弱,其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越弱。由于元素的非金属性:P>As,所以最高价氧化物对应水化物的酸性:Y(H3PO4)>Z(H3AsO4),D错误。 [应用体验] √ 1.如表为元素周期表中短周期的一部分,Y元素最高正价与最低负价的代数和为4,下列叙述正确的是 (　　) A.原子半径:W<X<Y B.元素的非金属性:Z>Y C.氢化物的稳定性:W<X D.氧化物对应水化物的酸性:Y<Z W X     Y Z 解析:根据Y元素最高正价与最低负价的代数和为4及在元素周期表中的位置,可推知Y为S元素,则X为O元素,W和Z分别为N元素和Cl元素。原子半径: r(O)<r(N)<r(S),A错误;非金属性:Cl>S,B正确;非金属性:O>N,但没有指出是否为最简单的气态氢化物,故无法比较氢化物的稳定性,C错误;根据非金属性:Cl>S,只能比较其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱,而D项没有说明是否为最高价氧化物对应的水化物,故无法判断,D错误。 √ 2.(2025·江苏射阳中学月考)如图所示为元素周期表中短周期的一部分,X、Y、Z、W四种主族元素原子序数依次增大,Z是非金属性最强的元素,Y的主族序数是其周期数的3倍。下列说法正确的是 (　　) A.原子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X) B.电负性:Y>X>Z C.元素W最高价氧化物的水化物是一种强酸 D.元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱 解析:X、Y、Z、W四种主族元素原子序数依次增大,Z是非金属性最强的元素,则Z为F,Y的主族序数是其周期数的3倍。则由位置关系知,Y为ⅥA元素,则Y为O、W为S、X为N。同周期主族元素,从左到右原子半径逐渐减小,元素位于同主族时,核电荷数越大,电子层数越多,原子半径越大。原子半径:r(W)>r(X)>r(Y)>r(Z), A错误;同周期主族元素从左向右电负性增大,同主族从上到下电负性减小,F的电负性大于O,O的电负性大于N,B错误;元素W最高价氧化物的水化物硫酸是一种强酸,C正确;同主族从上到下元素非金属性递减,非金属性越强,简单氢化物越稳定,元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的强,D错误。 题型突破(3)——价键结构型元素推断 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·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 √ [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,原子序数小于Be,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能级上电子为半充满结构,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。 [应用体验] 1.四种元素Y、Z、M、N位于同一短周期,Y的一种同位素在考古学中可用于断代。这四种元素参与组成的一种化合物属于离子液体,结构如图所示。下列说法错误的是 (　　) A.电负性:N>Z>Y>M B.原子半径:M>Y>Z>N C.简单氢化物的稳定性:Z>Y D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>Z √ 解析:Y的一种同位素用于考古,说明Y为碳,再结合所给物质中各原子形成化学键的个数和Y、Z、M、N位于同一周期可知,Z能形成三条共价键,Z为氮元素,N能形成一条共价键,N的最外层有7个电子,所以N为氟元素,M得到 1个电子形成了4对共用电子,说明M最外层有3个电子,M为B。同一周期元素电负性从左到右依次增大,故N>Z>Y>M,A正确;原子半径从左到右依次减小,即B>C>N>F,B正确;简单氢化物的稳定性:NH3> CH4,C正确;非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,所以应该是Y<Z,D错误。 √ 2.一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原子的最外层电子数等于其总电子数的。下列说法不正确的是(　　) A.简单离子半径:W>Y>Z B.X元素的各种含氧酸盐水溶液均显碱性 C.与W同周期的元素中,第一电离能小于W的有5种 D.该锂盐中所有非金属元素均属于元素周期表p区元素 解析:短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,W原子的最外层电子数等于其总电子数的,W为磷元素;X形成化学键数为4,为碳;Y形成化学键数为2,为氧;Z形成化学键数为1,为氟。由分析知,X为C,Na2CO3、Na2C2O4等溶液显碱性,而NaHC2O4等溶液显酸性,即X元素的各种含氧酸盐水溶液不都显碱性,B错误。 √ 3.(2025·常州一模)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等,Y元素的族序数与Z的最外层电子数之和等于X的原子序数,由X、W、Y三种元素形成的化合物M的结构如图所示。下列叙述正确的是 (　　) A.元素非金属性强弱的顺序为W>Y>Z B.W与X形成的二元化合物中阴阳离子数目之比为1∶2 C.Y与W形成的二元化合物可用作半导体材料 D.电解饱和XZ水溶液可以制得X单质和Z单质 解析:根据由X、W、Y三种元素形成的化合物M的结构推知:X为+1价,即ⅠA族元素;W可形成双键或两个单键,为ⅥA族元素。再由原子序数大小的关系知X为Na,W为O。而W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等可知Z的最外层电子为7,又Z的原子序数最大,故Z为Cl;由Y元素的族序数与Z的最外层电子数之和等于X的原子序数,可知Y的族序数为ⅣA族,Y为Si。元素非金属性强弱:O>Cl>Si,即W>Z>Y,A错误;W与X形成的二元化合物中有Na2O和Na2O2,它们的阴阳离子数目之比均为1∶2,B正确;Y与W形成的二元化合物为SiO2,可用作光导纤维,不可用作半导体材料,C错误;电解饱和XZ即NaCl水溶液,可制得H2、Cl2和NaOH,不可制得金属Na,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 √ 11 12 13 14 15 1.X、Y、Z、W都属于前4周期主族元素,基态X原子核外有7种运动状态不同的电子,基态Y原子的最外层电子数是其电子层数的3倍,Z是短周期金属性最强的元素,基态W原子的4p原子轨道上有5个电子。下列说法正确的是 (　　) A.第一电离能:I1(Z)<I1(X)<I1(Y) B.原子半径由小到大的顺序:r(X)<r(Y)<r(Z) C.W元素在周期表中位于第四周期ⅦA族 D.X的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 15 解析:基态X原子核外有7种运动状态不同的电子,则X核外有7个电子,即X为N元素;基态Y原子的最外层电子数是其电子层数的3倍,则Y为O元素;Z是短周期金属性最强的元素,则Z为Na元素;基态W原子的4p原子轨道上有5个电子,则W的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5,则W为Br元素。N的2p轨道中的电子数为稳定的半满状态,则N的第一电离能比O的大,A项错误;电子层越多,原子半径越大,同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,则原子半径由小到大的顺序:r(O)<r(N)<r(Na),B项错误;Br为35号元素,原子核外有4个电子层,最外层电子数为7,则位于第四周期ⅦA族,C项正确;同一周期从左到右元素的非金属性逐渐增强,N的非金属性比O弱,则NH3的热稳定性比H2O的弱,D项错误。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 11 12 13 14 15 2.现有4种短周期主族元素X、Y、Z和Q,原子序数依次增大,其中Z、Q在同一周期。相关信息如下表: 下列说法正确的是 (　　) A.常温时,X单质能与水发生剧烈反应 B.Y与Q元素组成的YQ4分子,空间结构为正四面体 C.Y、Z、Q最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱 D.第五周期且与Q同主族元素的单质在常温常压下呈液态 元素 相关信息 X 最外层电子数是核外电子总数的一半 Y 最高化合价和最低化合价之和为零 Z 单质为淡黄色固体,常存在于火山喷口附近 Q 同周期元素中原子半径最小 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 15 解析:X最外层电子数是核外电子总数的一半,则X为Be;Z单质为淡黄色固体,常存在于火山喷口附近,则Z为S;X、Y、Z、Q原子序数依次增大,Z、Q在同一周期,则Q为Cl;Y最高化合价与最低化合价之和为零,则Y为C或Si。由此分析,只有B项正确。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 11 12 13 14 15 3.X、Y、Z、M是电负性逐渐减小的短周期非金属元素。X、Z、M位于三个不同周期,Y与Z的价电子数目之和为M价电子数的两倍;化合物Z2X2的电子总数为18个。下列说法错误的是 (　　) A.原子半径:Z<X<Y<M B.简单氢化物的稳定性:X>Y>M C.Z与M形成的化合物具有较强的还原性 D.Y的含氧酸为弱酸 解析:X、Y、Z、M是电负性逐渐减小的短周期非金属元素,化合物Z2X2的电子总数为18个,则Z为氢、X为氧;X、Z、M位于三个不同周期,则M为硅;Y与Z的价电子数目之和为M价电子数的两倍,则Y价电子数为7,是氯。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 11 12 13 14 15 4.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X的原子核外有1个电子,Y是地壳中含量最多的元素,Z位于元素周期表第ⅢA族,W单质可广泛用于生产芯片。下列说法正确的是 (　　) A.原子半径:Y<Z<W B.元素电负性:X<Y<W C.W的简单氢化物比Y的稳定 D.Z单质制成的容器可盛放冷浓硫酸 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 15 解析:X的原子核外有1个电子,X为H元素,Y是地壳中含量最多的元素,Y为O元素,Z位于元素周期表第ⅢA族,Z为Al元素,W单质可广泛用于生产芯片,W为Si元素,据此分析解题。同一周期从左到右原子半径逐渐减小,原子半径: Al>Si>O,故A错误;元素的非金属性越强,电负性越大,元素电负性: Si<H<O,故B错误;元素的非金属性越强,简单氢化物越稳定,稳定性: H2O>SiH4,故C错误;常温下浓硫酸可以使铝发生钝化,可用铝制容器盛放冷浓硫酸,故D正确。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 11 12 13 14 15 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 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 15 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。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 11 12 13 14 15 6.a、b、c、d是原子序数依次增大的四种短周期元素,其最外层电子数如图所示。 下列说法错误的是(　　) A.简单离子半径:b>c B.a、b、c的电负性:b>a>c C.a、b、d含氧酸的酸性:d>b>a D.b、c形成的晶体和c、d形成的晶体类型不同 解析:短周期元素a、b、c、d的原子序数依次增大,最外层电子数分别为4、5、3、7,则a是C元素,b是N元素,c是Al元素,d是Cl元素。电子层结构相同的离子,核电荷数越小,离子半径越大,则简单离子半径:N3->Al3+,A正确;根据电负性变化规律,电负性:N>C>Al,B正确;元素的非金属性:Cl>N>C,则最高价含氧酸的酸性:HClO4> HNO3>H2CO3,低价含氧酸则不一定,C错误;AlN形成共价晶体,AlCl3形成分子晶体,D正确。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 15 √ 7.M、W、X、Y、Z是同周期主族元素,X原子的最外层电子数是W原子次外层电子数的3倍。它们形成的化合物可用作新型电池的电极材料,结构如图所示,化合物中除M+外其他原子均满足8电子稳定结构。下列说法正确的是 (　　) A.M的单质通常保存在煤油中 B.原子半径:r(W)<r(Z)<r(X)<r(Y) C.W的最高价氧化物对应的水化物是一元弱酸 D.WY3分子为含极性键的极性分子 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 15 解析:M、W、X、Y、Z是同周期主族元素, X的最外层电子数是W次外层电子数的3倍, 则W有两个电子层,次外层为2个电子, X为O元素,由盐的结构可知,Z可以形成四个共价键,且能与氧形成双键,因此Z的最外层电子数为4,Z为C元素;四种元素位于同周期,且Y能形成一个共价键,Y为F元素; W能形成4个共价键,W为B元素;新型电池材料,除M+外均满足8电子稳定结构,M形成+1价离子,M为Li元素。M为Li元素,Li单质密度比煤油小,不可以保存在煤油中,一般保存在石蜡油中,A错误;W为B、X为O、Y为F、Z为C,同周期从左到右,半径逐渐减小,半径关系为r(B)>r(C)>r(O)>r(F),B错误;W为B元素,W的最高价氧化物对应的水化物为H3BO3,为一元弱酸,C正确;W为B、Y为F,BF3分子中含有极性键,中心原子B采取sp2杂化,没有孤电子对,空间结构为平面三角形,结构对称,正负电荷的中心重合,属于非极性分子,D错误。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 15 √ 8.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 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 15 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。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 15 √ 9.(2025·江苏常州第一中学开学考试)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素,X为元素周期表中半径最小的原子,Z是地壳中含量最多的元素,W的原子序数为29,X、Y、Z、W形成的阳离子如图所示。下列说法正确的是 (　　) A.原子半径:Z>Y>X B.该阳离子中心离子的配位数为6 C.氢化物的沸点:Z>Y D.W的核外电子排布式:3d104s1 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 15 解析:X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素,X为元素周期表中半径最小的原子,则X为H;Z是地壳中含量最多的元素,Z为氧;W的原子序数为29,W为Cu;由图可以看出,连接三个键的为N,即Y为N。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;原子半径:N>O>H,A错误;由图可知,该阳离子中心离子邻近原子数为6,则配位数为6,B正确;没有说明为简单氢化物,故不能判断两者的氢化物的沸点,C错误;W的原子序数为29,W为Cu,Cu的核外电子排布式:[Ar]3d104s1, D错误。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 15 √ 10.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的最高正价与最低负价代数和为0,W、X、Y形成的化合物的结构如图所示,Z原子M层上有2个未成对电子且此能级无空轨道。下列说法正确的是 (　　) A.简单离子半径大小:Z>X>Y B.简单氢化物的沸点:Z>X C.X、Y形成的化合物只含离子键 D.该化合物不能与苯酚反应 解析:W的最高正价与最低负价代数和为0,W为C元素,根据该化合物的结构,X能形成2个化学键,X为O元素,Y为Na元素,Z原子M层上有2个未成对电子且此能级无空轨道,Z为S元素。B.X为O元素,Z为S元素,其氢化物为H2O和H2S,因为H2O含有氢键,所以沸点H2O>H2S,错误;C.X为O元素,Y为Na元素,可以形成Na2O2,既有离子键又有共价键,错误;D.该化合物为Na2CO3,能与苯酚反应生成苯酚钠和NaHCO3,错误。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 15 √ 11.(2025·江苏盐城八校开学考试)W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,原子最外层电子数之和为19。Y原子最外层电子数与其K层电子数相等,ZX2是形成酸雨的物质之一。下列说法错误的是 (　　) A.原子半径:Y>Z>W>X B.简单氢化物的稳定性:Z>X C.Y与W可形成离子化合物 D.Y的最高价氧化物对应的水化物是中强碱 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 15 解析:W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,原子最外层电子数之和为19。Y原子最外层电子数与其K层电子数相等,则其最外层电子数为2,ZX2是形成酸雨的物质之一,则其为SO2,从而得出X为氧元素、Z为硫元素,所以Y为镁元素,W为氮元素。故W、X、Y、Z分别为N、O、Mg、S。电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越小,原子半径越大,则原子半径:Mg>S>N>O,A正确;元素的非金属性越强,简单氢化物越稳定,O与S是同主族元素,O在S的上方,非金属性O>S,则简单氢化物的稳定性:H2S<H2O,B错误;Mg与N可形成离子化合物Mg3N2,C正确;Y的最高价氧化物对应的水化物Mg(OH)2是中强碱,D正确。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 15 √ 12.X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素,其最外层电子数之和为9,部分元素形成的一种常用还原剂结构如图所示。下列说法正确的是(　　) A.原子半径:X>Y B.W最高价氧化物对应的水化物一定能与R单质反应 C.Z与氮原子可形成共价晶体 D.Z的氟化物ZF3中,原子均为8电子稳定结构 W+ 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 15 解析:X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素,所给物质中有W+,则W为Na,X形成一个共价键,X为H,Z最外层电子数=8-4-1=3,Z为B,5种元素的最外层电子数之和为9,则Y和R的最外层电子数之和为9-1-3-1=4,结合X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素可知Y为Li(或Be),R为Al(或Mg)。X为H,Y为Li(或Be),Y原子半径比H大,A错误;W为Na,其最高价氧化物对应的水化物为NaOH,若R为Al,则二者可反应,若R为Mg,则二者不反应,B错误;Z(B)与氮原子可形成共价晶体BN,C正确;Z的氟化物ZF3(BF3)中,F满足8电子稳定结构,B原子最外层只有3+3=6个电子,不满足8电子稳定结构,D错误。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 15 √ 13.(2025·江苏海安高级中学月考)江苏太湖石的主要成分为黏土、砂砾、石灰岩等。黏土中某一种成分可表示为YxFey[Z4O10](OH)2·W3(OH)6,其中W、Y、Z表示三种原子序数依次增大的第三周期元素,W没有未成对电子,Z的最高正价与最低负价的代数和为0。下列说法正确的是 (　　) A.三种元素的最高价氧化物的水化物都能与NaOH反应 B.W、Y、Z的最高价氧化物的水化物都属于强电解质 C.Z的简单氢化物分子间存在氢键 D.Y的简单离子半径在同周期元素中最小 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 15 解析:W、Y、Z表示三种原子序数依次增大的第三周期元素,其中Z的最高正价与最低负价的代数和为0,则Z处于ⅣA族,故Z为Si元素;W没有未成对电子,原子序数小于Z即硅,则W的价电子排布式为3s2,故W为Mg;Y的原子序数介于Mg、Si之间,故Y为Al元素。W为Mg元素,最高价氧化物的水化物是Mg(OH)2属于碱,不与NaOH反应,A项错误;W、Y、Z的最高价氧化物的水化物即Mg(OH)2、Al(OH)3、H2SiO3都属于弱电解质,B项错误;Z为Si,Si的简单氢化物即SiH4不存在分子间氢键,C项错误;Y为Al元素,电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,而离子的电子层越大,离子半径越大,故第三周期中Al3+的离子半径最小,D项正确。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 15 14.(2025·徐州模拟)科学家利用四种原子序数依次递增的短周期元素W、X、Y、Z“组合”成一种超分子,具有高效的催化性能,其分子结构示意图如图(Y和Y之间重复单元的W、X未全部标出)。W、X、Z分别位于不同周期,Z是同周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是 (　　) A.简单气态氢化物的热稳定性:X>Y B.第一电离能:I1(X)>I1(Y)>I1(Z) C.该化合物中W、X、Y都满足8电子稳定结构 D.W、Y、Z三种元素组成的化合物中含有离子键和共价键 √ 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 15 解析:W、X、Z分别位于不同周期,则W为H,X、Z分别位于第二、第三周期;Z是同周期中金属性最强的元素,则Z为Na;X形成4个共价键,位于ⅣA族,其原子序数小于Z(Na),则X为C元素;Y形成2个共价键,位于第二周期ⅥA族,为O元素。非金属性C<O,则简单气态氢化物的热稳定性:X<Y,故A错误;总体上金属元素第一电离能较小,非金属元素第一电离能较大;同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势,则I1(Y)>I1(X)>I1(Z),故B错误;该化合物中,W(H)最外层电子数为2不满足8电子稳定结构,故C错误;W、Y、Z三种元素组成的化合物为氢氧化钠,含有离子键和共价键,故D正确。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 15 15.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次递增,Y、Z、W位于同周期,上述部分元素组成物质存在如图所示转化关系。下列说法错误的是 (　　) A.第一电离能:Z>W>Y B.简单氢化物的沸点:W>Z C.键角:X2W>ZX3 D.转化关系中Y原子的杂化方式有sp、sp2、sp3 √ 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 15 解析:短周期元素Y、Z、W位于同周期,且Y形成4个共价键,W形成2个共价键,则Y、Z、W可能为C、N、O或Si、P、S,结合题给转化关系可知,Y为C,Z为N,W为O。X的原子序数最小,且形成1个共价键,则X为H。同周期元素从左至右第一电离能整体呈增大趋势,但N的2p轨道为半充满稳定状态,其第一电离能大于O,因此第一电离能:N>O>C,故A正确。H2O常温下为液态,NH3常温下为气态,沸点:H2O>NH3,故B正确。H2O、NH3的中心原子的价层电子对数均为4,H2O中O原子含2个孤电子对,NH3中N原子含1个孤电子对,孤电子对数越多,对成键电子对的排斥作用越大,键角越小,因此键角:H2O<NH3,故C错误。转化关系中形成4个单键的碳原子为sp3杂化,形成2个单键和1个双键的碳原子为sp2杂化,—CN中碳原子形成1个单键和1个三键,为sp杂化,故D正确。 $$