专题03 元素“位-构-性”关系的综合应用（重难点讲义）化学沪科版选择性必修2

专题03元素“位-构-性”关系的综合应用 1．了解元素周期表与元素周期律的应用，理解元素原子结构、周期表中的位置和元素性质三者之间的关系，建立“位—构—性”关系应用的思维模型。 2．通过元素推断，发展证据推理与模型认知的化学核心素养。 一、元素周期表中的“位”“构”“性”关系 二、解答元素推断题的一般思路 1．由元素原子或离子的核外电子排布推断 2．由元素单质或化合物的性质(特性)推断 3．由元素在周期表中的位置推断 三、解题步骤 第一步：明确题给条件——利用元素位置关系 抓题眼关键信息，原子结构、最外层电子数、同周期或同主族等。 利用短周期元素中第一、二、三周期结构的特殊性，先利用第ⅠA族元素左侧无元素分布、0族元素右侧无元素分布，确定第ⅠA族元素和0族元素，然后据此确定其他元素所在的族，最后利用其所在的周期确定元素。 第二步：推断元素——利用元素特点 根据元素及其化合物的性质及相应粒子结构判断元素在元素周期表中的位置或相对位置。 该类题目基本上是考查短周期元素，利用L层与M层电子与其内层电子数之间的关系迅速确定元素的核外电子数，从而确定元素。 第三步：推断性质——利用元素性质 根据元素性质的相似性和递变性或元素在元素周期表中的位置或相对位置，推断元素及其化合物的性质或元素性质的强弱关系。 四、常考9种元素推断方法 1．常考7种非金属元素 元素 特殊结构、性质(突破口) H ①最外层只有一个电子 ②族序数等于周期数 ③无中子 ④半径最小的原子 ④密度最小的单质 ⑤宇宙含量最多的元素 C ①族序数等于周期数2倍的元素 ②最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素 ③形成化合物种类最多的元素 ④单质是自然界中硬度最大的物质 N ①空气中含量最多的元素 ②气态氢化物的水溶液呈碱性的元素 ③元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能起化合反应 ④常见氢化物可做制冷剂 O ①族序数等于周期数3倍的元素 ②最外层电子数是最内层电子数的3倍 ③最外层电子数是电子层数的3倍 ④地壳中含量最多的元素 ⑤氢化物在通常情况下呈液态的元素 Si ①最外层电子数是次外层电子数的一半 ②单质是重要半导体材料，氧化物可用作光导纤维 ③最高价非金属氧化物对应的水化物难溶于水 S ①族序数等于周期数2倍的元素，最外层电子数是电子层数的2倍 ②与氧同主族的短周期元素 ③某一氧化物可做漂白剂和防腐剂 ④最高价氧化物的水化物是常见的干燥剂 ⑤元素的氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物可发生氧化还原反应 Cl ①第三周期主族元素原子半径最小 ②最高价氧化物对应的水化物酸性最强 ③单质可用作自来水的杀菌消毒 2．常考2种金属元素 Na ①周期数是族序数3倍的元素 ②原子半径最大的短周期元素 ③短周期中金属性最强的元素 ④元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期金属元素 Al ①族序数等于周期数的短周期元素 ②最高价氧化物及其对应的水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素 ③氧化物可做耐火材料 ④地壳中含量最多的金属元素 说明：如果题干没有指明是短周期元素，所推断元素中可能会出现第四周期元素如K、Ca等 题型01 文字叙述型元素推断 【典例】(2025·上海市行知中高三期中考试) “祝融号”在火星上探测发现了大量矿物，含有原子序数依次增大的 4 种短周期元素 X、 Y、Z、W，X 的氢化物水溶液呈碱性，Y 元素原子最外层电子数是 Z 的 3 倍，Z 元素原子M 层电子数等于K 层电子数，W 元素最高价和最低价代数和为零。下列叙述正确的是_______。 A．原子半径： W > Z > X > Y B．ZY 和 WY2 都是离子化合物 C．X 的最高价氧化物对应水化物是强酸 D．最简单氢化物的沸点： X > Y 提分速记 文字叙述型元素推断试题的解题策略 【变式】(2025·上海市嘉定区封浜高级中学高三期中考试)短周期主族元素原子序数依次增大，X原子的最外层有6个电子，Y是迄今发现的非金属性最强的元素，在周期表中Z位于IA族，W与X属于同一主族．下列说法正确的是_______。 A．熔沸点：Z2X＜Z2W B．元素最高价：Y＜W C．气态氢化物的热稳定性：Y＜W D．原子半径：X＜Y＜Z＜W 题型02 片段元素周期表型元素推断 【典例】短周期元素W、X、Y、Z在周期表中的相对位置如表所示。W与Y的最高化合价之和为8，下列说法错误的是_______。 W X Y Z A．原子半径：X<Y B．氧化物对应水化物的酸性：W>Y C．WZ3中所有原子的最外层均满足8电子稳定结构 D．熔点：Y2X3<YZ3 提分速记 片断元素周期表推断试题的解题策略 【变式】图为元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W为短周期元素，W元素原子的核电荷数为X元素的2倍。下列说法正确的是_______。 X Y Z W T A．X、W、Z元素的原子半径及它们的气态氢化物的热稳定性均依次递增 B．Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在，它们的最高价氧化物的水化物的酸性依次递增 C．YX2晶体熔化、液态WX3汽化均需克服分子间作用力 D．Y的最高价氧化物可与氢氧化钠溶液反应 题型03 物质结构型推断 【典例】(2025·上海市行知中学高三上学期第二次质量监测)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X与Z可以形成两种常见液态化合物，短周期主族元素中W的原子半径最大，下列说法错误的是_______。 A．Z元素的电负性大于Y元素的电负性 B．X与Z组成的化合物中可能含有极性键和非极性键 C．化合物X2Y2O4可以与乙二醇在一定条件下发生缩聚反应 D．1mol化合物A与足量高锰酸钾的酸性溶液完全反应转移电子数是0.1NA 提分速记 物质结构式元素推断中陌生物质中的信息突破 (1)化学键信息：如能形成1个共价键的元素为H、F、Cl，能形成4个共价键的元素为C、Si，能形成2个共价键的元素为O、S。、 (2)根据形成的简单阴、阳离子可确定原子的最外层电子数，如X2+和Y2-，即X、Y原子最外层电子数分别为2和6。 (3)化合价信息：化合物中各元素化合价代数和为0，结合某些常见元素的化合价或化学键，可确定未知元素的化合价，间接确定最外层电子数目。 【变式】(2025·上海市徐汇区徐汇中高三期中考试)2019 年诺贝尔化学奖颁给研究锂电池的科学家，一种用作锂电池电解液的锂盐结构如图所示。其中，X位于第三周期，X原子的电子数为Z原子的两倍，W、Z、Y位于同一周期。下列叙述正确的是_______。 A．原子半径： X>Z>W B．非金属性： Z>W>Y C．Y的氢化物水溶液是弱酸 D．X的氧化物对应的水化物均为强酸 题型04物质转化型推断 【典例】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，且X、Z的原子序数之和是Y、W的原子序数之和的。甲、乙、丙、丁是由这些元素组成的二元化合物，M是某种元素对应的单质，乙和丁的组成元素相同，且乙是一种“绿色氧化剂”，化合物N是具有漂白性的气体(常温下)。上述物质间的转化关系如图所示(部分反应物和生成物略去)。下列说法正确的是 A．沸点：丁<丙，热稳定性：丁>丙 B．X、Y、Z、W四种元素能够形成两种常见的酸式盐，且能反应生成N C．Y与Z形成的化合物中，阴、阳离子个数比可以为1∶1 D．基态Y原子核外未成对电子数为3 【变式】W是一种短周期金属元素的单质，V是无色气体。它们之间的转化关系如图所示(略去部分生成物和反应条件)。下列说法错误的是 A．气体V可通过排水法收集 B．X与水反应能生成气体V C．Y易溶于水，溶液显碱性 D．电解Z的水溶液可得到W 【巩固训练】 1．短周期主族元素的原子序数依次增大，的一种核素没有中子，基态原子的轨道为半充满，单质是植物光合作用的产物之一，与同族。下列说法正确的是_______。 A．位于周期表中第二周期IVA族 B．第一电离能： Y＞Z＞W C．简单氢化物的稳定性：Z＜W D．X、Y、Z三种元素形成化合物的水溶液一定呈酸性 2．前四周期五种元素在周期表中的相对位置如图所示。丁的最高价氧化物的水化物为强酸。下列说法错误的是_______。 甲 乙 丙 丁 戊 A．戊属于非金属元素 B．原子半径：乙＞丙＞丁 C．丙的最高价含氧酸可能是一种强酸 D．简单氢化物的沸点：丁＞甲 3．下表是四种短周期元素在周期表中的相对位置，其中Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍。下列说法中正确的是_______。 X Y Z W A．原子半径：Z＞W＞Y＞X B．YO2是一种有毒气体，属于酸性氧化物 C．Z 的最简单氢化物比Y 的最简单氢化物稳定性更强 D．XW2中各原子最外层均达到8电子稳定结构 4．短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列关系正确的是_______。 A．氢化物沸点：X＜W B．氧化物对应水化物的酸性：Z＞W C．化合物熔点：Y2X3＜YZ3 D．简单离子的半径：Y＜X 5．短周期主族元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置如图所示，Y原子最外层电子数是其电子层数的3倍。下列关于这四种元素及其化合物的说法中不正确的是_______。 A．X、Y、Z、W中不可能存在金属元素 B．化合物ZW2分子中所有原子都达到8电子稳定结构 C．气态氢化物的稳定性：Z>W>X>Y D．Y、Z可形成具有漂白性的化合物 6．(2025·上海市上海交通大学附中月考)X、Y、Z、R、T为短周期主族元素，其中R原子的最外层电子数是电子层数的2倍；Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物，Y与T同主族。五种元素原子半径与原子序数之间的关系如图所示。下列推断不正确的是_______。 A．Z2Y和Z2Y2的阴阳离子个数比相同 B．简单氢化物的稳定性：Y<T C．最高价氧化物对应水化物的酸性：T>R D．由X、Y、Z、T四种元素组成的常见化合物溶液显酸性 7．X、Y、Z、Q、M为原子序数依次增大的前4周期元素。相关信息如下： 元素 相关信息 X 最外层电子数是能层数的2倍 Y 单质是合成氨工业的原料 Z 核外无未成对电子的主族元素 Q 价层电子的排布式： M 第四周期ⅠB元素 下列说法不正确的是_______。 A．离子半径：Q>Y>Z B．简单氢化物的稳定性和沸点：X<Y C．一定条件下，Z单质与反应可生成两种离子化合物 D．M元素基态原子的价电子排布式为3d94s2 8．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 9．W、X、Y、Z四种短周期主族元素，W在IA族且与其他元素不同周期，X元素的电负性仅次于氟元素，的基态原子中单电子与成对电子个数比为3：4，原子电子总数与原子的最外层电子数相同。下列说法不正确的是_______。 A．X、Y的氢化物中均可能同时含极性键和非极性键 B．键角：NO2+＜NO2- C．W、X可形成离子化合物，也可形成共价化合物 D．第一电离能： Y>X>Z 10．W、X、Y、Z、R是五种原子序数依次增大的短周期主族元素，W元素的一种离子与Li+具有相同的核外电子排布且半径比Li+大，X的基态原子核外L层的电子数与Y的基态原子核外M层的电子之比为3∶2，X与Z同主族，Z的基态原子价层电子排布式为3s23p4。下列说法错误的是_______。 A．简单气态氢化物的热稳定性：Z>Y B．原子半径：W<Li C．第一电离能：X>Y D．电负性：R<Z 11．(2025·上海市奉贤中学高三专修考试)ZnO和硫脲[CS(NH2)2]在一定条件可制备纳米ZnS(粒径8-15nm)。 (1)题干涉及元素中，位于元素周期表的同一个区的元素有_______种。 A．2 B．3 C．4 D．5 (2)配合物[Zn(NH3)4]SO4中的H-N-H键角_______分子中的H-N-H键角。 A．> B．< C．= D．不确定 (3)硫脲[CS(NH2)2]与尿素分子结构相似，硫脲分子中C原子的杂化方式为 。下列说法中正确的是 。 A．原子半径：S＜N B．电负性： Zn＞S C．硫腿[CS(NH2)2]属于分子晶体 D．硫脲[CS(NH2)2]中所有原子共面 【强化训练】 1．X、Y、Z、M和Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大，X原子中核外电子有8种运动状态，Y元素在短周期中金属性最强，Z与M元素相邻，M和Q基态原子核外有未成对电子数之比为．下列说法不正确的是_______。 A．熔点：晶体Z>晶体ZX2 B．最高价氧化物对应水化物的酸性： C．气态MQ3是由极性键构成的极性分子 D．晶体中Y离子距离最近且相等的Q离子有6个 2．下表是元素周期表前五周期的一部分，X、Y、Z、R、W、J是6种元素的代号，其中J为0族元素。 X Y Z R W J 下列说法正确的是_______。 A．R基态原子的轨道表示式为 B．与的半径大小关系为 C．X的第一电离能大于Y的第一电离能 D．表中电负性最大的元素为W 3．金属M在潮湿的空气中会形成一层致密稳定的MZX3•3M(XY)2薄膜。X、Y、Z为短周期主族元素，X的原子序数是Y的8倍，X和Z同周期且X和Z基态原子的未成对电子数相同，M是人体必需的微量元素之一。1molMZX3含有60mol质子。下列说法正确的是_______。 A．原子半径：X＞Z＞Y B．基态M原子的价层电子排布式为4s2 C．X、Y、Z三种元素的电负性：X＞Z＞Y D．同周期元素中第一电离能比X大的有2种 4．X、Y、Z、W、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。X元素基态原子电子排布式为，Y元素的第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能，Z元素基态原子2p轨道有一个未成对电子，W元素基态原子s能级上的电子总数与p能级上电子总数相等，Q是地壳中含量最多的金属元素。下列说法不正确的是_______。 A．最高价氧化物对应水化物的碱性：X<W B．Y和原子序数为51的元素位于同一主族 C．同周期元素中Z的第一电离能最大 D．X、Q的氧化物、氢氧化物都有两性 5．电池中一种常用电解质的阴离子，结构如下图所示。M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X和Z同族。下列说法错误的是_______。 A．原子半径：Z＞X＞Y B．该离子中Z、W、Z三原子共线 C．第一电离能：M＜X＜W D．简单氢化物沸点：X＞Y＞M 6．(2025·上海市上海师范大学附属中学高三期中考试)部分短周期元素的原子半径及最外层电子数见下表。 元素 X Y Z W T 原子半径/nm 0.152 0.186 0.066 0.102 0.099 最外层电子数 1 1 6 6 7 (1)下列有关说法正确的是_________ A．简单离子的半径：Y＞Z＞X B．气态氢化物的热稳定性：W＞Z C．Y与Z形成的化合物可能具有强氧化性 D．常温下，W单质的分子间作用力小于T单质 (2)比较Z原子和W原子的第一电离能大小，从原子结构的角度说明理由： 。 (3)从原子结构角度解释NO分子中氮元素化合价呈正价的原因： 。 (4)元素W的非金属性比T (填“强”或“弱”)，请写一个支持你结论的事实： ，并请从原子结构的角度解释你的结论： 。 7．(2025·上海市浦实高级中学高三月考)A、B、C、D、E、F是分属三个短周期的主族元素，且原子序数依次增大，A、D同主族，B的氢化物水溶液呈碱性，C、E同主族，形成的化合物EC2是形成酸雨的主要物质之一，请用化学用语回答下列问题： (1)F元素周期表中的位置为 。 (2)B2A4与BC2两者发生反应生成无毒物质，该反应的化学方程式为 ，在该反应中当氧化产物比还原产物多0.5mol时，转移电子的个数为 。 (3)D2E溶液在空气中长期放置发生反应，生成物之一为H，H与过氧化钠的结构和化学性质相似，其溶液显黄色，H的电子式为 ，写出在空气中长期放置生成H的化学反应方程式： ；H的溶液与稀硫酸反应产生的现象为 。 8．(2025·上海市行知中学高三下学期第一次质量检测 )元素周期表中所列①~⑨分别代表某种化学元素，请依据这 9 种元素回答下列问题： ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ (1)NA 是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是___________。 A．常温常压下，2.24L元素②形成的单质中共价键的数目为0.3NA B．1mol乙醇和足量乙酸反应，生成乙酸乙酯的分子数为NA C．32g 环状元素⑦组成的分子()中含有的S—S 键数为NA D．2 mol 单质⑥中有NA个分子 (2)基态⑧原子价电子轨道表示式为 ，②原子和3 个⑧原子形成的分子的空间结构是 。 (3)③④⑤三种元素第一电离能由大到小的排列顺序为 。(用元素符号表示) (4)关于上述 9 种元素，下列说法错误的是___________。 A．元素①属于元素周期表中 s 区元素 B．元素⑦⑨组成的一种化合物可用于生产硫酸 C．元素⑦的电负性大于元素⑧ D．元素⑨的一种正离子可用 KSCN 溶液进行检验 (5)下列相关事实内容所涉及化学知识错误的是___________。 A．医生叮嘱糖尿病患者控制白糖、红糖的摄入量——蔗糖水解能生成葡萄糖 B．园艺师施肥时，草木灰和硝酸铵不混合施用——两种盐水解相互促进降低氮肥肥效 C．酸雨的形成与元素②和⑦有关——形成过程都涉及了氧化还原反应 D．HCl 的酸性比H2S强——元素周期律 9．下表给出了五种元素的相关信息，其中X、Y、Z、W为短周期元素。 元素 相关信息 X 在常温、常压下，其单质是气体，随着人类对环境保护的认识和要求的提高，它将成为备受青睐的清洁燃料 Y 工业上通过分离液态空气获得它的一种单质，含它的另一种单质的浓度相对较高的平流层是保护地球地表环境的重要屏障 Z 它是植物生长所需的三种主要元素之一，它能形成多种氧化物，其中一种是早期医疗中使用的麻醉剂 W 室温下其单质为粉末状固体，加热易熔化。该单质在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰 M 它是人体不可缺少的微量元素，含该元素的合金也是工业生产中不可缺少的金属材料，常用于建造桥梁、楼房等 根据上述信息填空： (1)Y元素的原子含有 个能层，其中第二能层中的能级分别是 ；画出W的原子结构示意图: 。 (2)Z与X形成的某种化合物能和Z与Y形成的一种无色化合物(这两种化合物分子中Z元素原子与另一元素原子的个数比均为1∶2)一起用作火箭推进剂，写出二者发生反应生成无毒物质的化学方程式: 。 (3)某矿藏主要含W、M两种元素组成的化合物，它是我国生产某强酸的主要原料。试写出生产该强酸过程中第一阶段主要反应的化学方程式: 。 13 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03元素“位-构-性”关系的综合应用 1．了解元素周期表与元素周期律的应用，理解元素原子结构、周期表中的位置和元素性质三者之间的关系，建立“位—构—性”关系应用的思维模型。 2．通过元素推断，发展证据推理与模型认知的化学核心素养。 一、元素周期表中的“位”“构”“性”关系 二、解答元素推断题的一般思路 1．由元素原子或离子的核外电子排布推断 2．由元素单质或化合物的性质(特性)推断 3．由元素在周期表中的位置推断 三、解题步骤 第一步：明确题给条件——利用元素位置关系 抓题眼关键信息，原子结构、最外层电子数、同周期或同主族等。 利用短周期元素中第一、二、三周期结构的特殊性，先利用第ⅠA族元素左侧无元素分布、0族元素右侧无元素分布，确定第ⅠA族元素和0族元素，然后据此确定其他元素所在的族，最后利用其所在的周期确定元素。 第二步：推断元素——利用元素特点 根据元素及其化合物的性质及相应粒子结构判断元素在元素周期表中的位置或相对位置。 该类题目基本上是考查短周期元素，利用L层与M层电子与其内层电子数之间的关系迅速确定元素的核外电子数，从而确定元素。 第三步：推断性质——利用元素性质 根据元素性质的相似性和递变性或元素在元素周期表中的位置或相对位置，推断元素及其化合物的性质或元素性质的强弱关系。 四、常考9种元素推断方法 1．常考7种非金属元素 元素 特殊结构、性质(突破口) H ①最外层只有一个电子 ②族序数等于周期数 ③无中子 ④半径最小的原子 ④密度最小的单质 ⑤宇宙含量最多的元素 C ①族序数等于周期数2倍的元素 ②最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素 ③形成化合物种类最多的元素 ④单质是自然界中硬度最大的物质 N ①空气中含量最多的元素 ②气态氢化物的水溶液呈碱性的元素 ③元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能起化合反应 ④常见氢化物可做制冷剂 O ①族序数等于周期数3倍的元素 ②最外层电子数是最内层电子数的3倍 ③最外层电子数是电子层数的3倍 ④地壳中含量最多的元素 ⑤氢化物在通常情况下呈液态的元素 Si ①最外层电子数是次外层电子数的一半 ②单质是重要半导体材料，氧化物可用作光导纤维 ③最高价非金属氧化物对应的水化物难溶于水 S ①族序数等于周期数2倍的元素，最外层电子数是电子层数的2倍 ②与氧同主族的短周期元素 ③某一氧化物可做漂白剂和防腐剂 ④最高价氧化物的水化物是常见的干燥剂 ⑤元素的氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物可发生氧化还原反应 Cl ①第三周期主族元素原子半径最小 ②最高价氧化物对应的水化物酸性最强 ③单质可用作自来水的杀菌消毒 2．常考2种金属元素 Na ①周期数是族序数3倍的元素 ②原子半径最大的短周期元素 ③短周期中金属性最强的元素 ④元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期金属元素 Al ①族序数等于周期数的短周期元素 ②最高价氧化物及其对应的水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素 ③氧化物可做耐火材料 ④地壳中含量最多的金属元素 说明：如果题干没有指明是短周期元素，所推断元素中可能会出现第四周期元素如K、Ca等 题型01 文字叙述型元素推断 【典例】(2025·上海市行知中高三期中考试) “祝融号”在火星上探测发现了大量矿物，含有原子序数依次增大的 4 种短周期元素 X、 Y、Z、W，X 的氢化物水溶液呈碱性，Y 元素原子最外层电子数是 Z 的 3 倍，Z 元素原子M 层电子数等于K 层电子数，W 元素最高价和最低价代数和为零。下列叙述正确的是_______。 A．原子半径： W > Z > X > Y B．ZY 和 WY2 都是离子化合物 C．X 的最高价氧化物对应水化物是强酸 D．最简单氢化物的沸点： X > Y 【答案】C 【解析】原子序数依次增大的 4 种短周期元素 X、Y、Z、W；Z元素原子M层电子数等于K层电子数，则Z的电子排布为2、8、2，Z为Mg元素；Y元素原子最外层电子数是Z元素原子最外层电子数的3倍，则Y的电子排布为2、6，Y为O元素；X的氢化物的水溶液呈碱性，则X为N元素；W元素最高价和最低价代数和为零，则W为Si元素。从而得出X、Y、Z、W分别为N、O、Mg、Si。A项，X、Y、Z、W分别为N、O、Mg、Si，N、O为第二周期元素，Mg、Si为第三周期元素，同周期元素，核电荷数越大，原子半径越小，则原子半径：Mg＞Si＞N＞O，A错误；B项，ZY 和 WY2 分别为MgO、SiO2，前者为离子化合物，后者为共价化合物，B错误；C项，X 的最高价氧化物对应水化物为硝酸，硝酸是强酸，C正确；D项，X、Y分别为N、O，常温下，最简单氢化物H2O呈液态、NH3呈气态，则沸点：H2O＞NH3，D错误；故选C。 提分速记 文字叙述型元素推断试题的解题策略 【变式】(2025·上海市嘉定区封浜高级中学高三期中考试)短周期主族元素原子序数依次增大，X原子的最外层有6个电子，Y是迄今发现的非金属性最强的元素，在周期表中Z位于IA族，W与X属于同一主族．下列说法正确的是_______。 A．熔沸点：Z2X＜Z2W B．元素最高价：Y＜W C．气态氢化物的热稳定性：Y＜W D．原子半径：X＜Y＜Z＜W 【答案】B 【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，Y是迄今发现的非金属性最强的元素，则Y为F；X原子的最外层有6个电子，且原子序数小于F，则X为O元素；在周期表中Z位于IA族，其原子序数大于F，则Z为Na元素；W与X属于同一主族，则W为S元素，故X为O，Y为F，Z为Na，W为S。A项，Na2O和Na2S都是离子晶体，氧离子半径小于硫离子，则熔沸点Na2O>Na2S，故A错误； B项，Y为F，F最高价为0价，W为S，S的最高价为+6价，则元素最高价：Y<W，故B正确；C项，非金属性F>S，则气态氢化物的热稳定性：Y>W，故C错误；D项，同一周期从左向右原子半径逐渐减小，同一主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：Y<X<W<Z，故D错误；故选B。 题型02 片段元素周期表型元素推断 【典例】短周期元素W、X、Y、Z在周期表中的相对位置如表所示。W与Y的最高化合价之和为8，下列说法错误的是_______。 W X Y Z A．原子半径：X<Y B．氧化物对应水化物的酸性：W>Y C．WZ3中所有原子的最外层均满足8电子稳定结构 D．熔点：Y2X3<YZ3 【答案】D 【解析】四种元素全部为短周期，W与Y的最高化合价之和为8，则W与Y的族序数之和为8，所以Y为第ⅢA族元素，W为第ⅤA族元素， 且W为第二周期，Y为第三周期，所以W、X、Y、Z分别为N、O、Al、Cl。A．电子层数越多，原子半径越大，所以原子半径：Al>O，A正确；B．N的氧化物的水化物可能为HNO3或HNO2，氧化物对应水化物的酸性：HNO3或HNO2>Al(OH)3，B正确；C．NCl3中N原子与三个Cl原子分别共用一对电子，所以N、Cl原子的最外层均满足8电子稳定结构，C正确；D．Al2O3一般为离子晶体，常用作耐火材料，熔点高，而AlCl3为分子晶体，化合物熔点：Al2O3>AlCl3，D错误；故选D。 提分速记 片断元素周期表推断试题的解题策略 【变式】图为元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W为短周期元素，W元素原子的核电荷数为X元素的2倍。下列说法正确的是_______。 X Y Z W T A．X、W、Z元素的原子半径及它们的气态氢化物的热稳定性均依次递增 B．Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在，它们的最高价氧化物的水化物的酸性依次递增 C．YX2晶体熔化、液态WX3汽化均需克服分子间作用力 D．Y的最高价氧化物可与氢氧化钠溶液反应 【答案】D 【解析】从表中位置关系可看出，X为第2周期元素，Y为第3周期元素，又因为X、W同主族且W元素的核电荷数为X的2倍，所以X为氧元素、W为硫酸元素；再根据元素在周期表中的位置关系可推知：Y为硅元素、Z为磷元素、T为砷元素。A项，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；O、S、P的原子半径大小关系为：P＞S＞O；同主族由上而下，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；三种元素的气态氢化物的热稳定性为：H2O＞H2S＞PH3，A错误；B项，在火山口附近或地壳的岩层里，常常存在游离态的硫，B错误；C项，SiO2晶体为原子晶体，熔化时需克服的微粒间的作用力为共价键，C错误；D项，Y的最高价为二氧化硅，二氧化硅可与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，D正确。故选D。 题型03 物质结构型推断 【典例】(2025·上海市行知中学高三上学期第二次质量监测)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X与Z可以形成两种常见液态化合物，短周期主族元素中W的原子半径最大，下列说法错误的是_______。 A．Z元素的电负性大于Y元素的电负性 B．X与Z组成的化合物中可能含有极性键和非极性键 C．化合物X2Y2O4可以与乙二醇在一定条件下发生缩聚反应 D．1mol化合物A与足量高锰酸钾的酸性溶液完全反应转移电子数是0.1NA 【答案】D 【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，短周期主族元素中W的原子半径最大，则W为Na元素；结合化合物A的结构可知，Y形成4个共价键，Z形成2个共价键，Y、Z的原子序数都小于Na元素，则Y为C元素，Z为O元素；X与Z可以形成两种常见液态化合物，则X为H元素；由分析可知，X为H元素，Y为C元素，Z为O元素，W为Na元素。A项，氧元素的电负性大于碳元素的电负性，A正确；B项，X与Z可以形成H2O、H2O2，其中H2O2由极性键与非极性键构成的极性分子，B正确；C项，化合物X2Y2Z4是HOOC-COOH，HOOC-COOH与乙二醇在一定条件下可发生缩聚反应，C正确；D项，化合物A为Na2C2O4，Na2C2O4被酸性高锰酸钾溶液氧化生成CO2，碳元素化合价由+3价升高为+4价，转移电子为0.1mol×2×(4-3)=0.2mol,即转移电子数是0.2NA，D错误；故选D。 提分速记 物质结构式元素推断中陌生物质中的信息突破 (1)化学键信息：如能形成1个共价键的元素为H、F、Cl，能形成4个共价键的元素为C、Si，能形成2个共价键的元素为O、S。、 (2)根据形成的简单阴、阳离子可确定原子的最外层电子数，如X2+和Y2-，即X、Y原子最外层电子数分别为2和6。 (3)化合价信息：化合物中各元素化合价代数和为0，结合某些常见元素的化合价或化学键，可确定未知元素的化合价，间接确定最外层电子数目。 【变式】(2025·上海市徐汇区徐汇中高三期中考试)2019 年诺贝尔化学奖颁给研究锂电池的科学家，一种用作锂电池电解液的锂盐结构如图所示。其中，X位于第三周期，X原子的电子数为Z原子的两倍，W、Z、Y位于同一周期。下列叙述正确的是_______。 A．原子半径： X>Z>W B．非金属性： Z>W>Y C．Y的氢化物水溶液是弱酸 D．X的氧化物对应的水化物均为强酸 【答案】C 【解析】X位于第三周期，X原子的电子数为Z原子的两倍，结合物质的结构可知，Z可形成双键，Z为O，X为S；W、Z、Y位于同一周期，Y只形成1个共价键，Y为F，W形成2个共价键且得到1个电子，W为N，由上述分析可知，X为S、W为N、Z为O、Y为F。A项，电子层越多、原子半径越大，同周期从左向右原子半径减小，则原子半径：X＞W＞Z，故A错误；B项，同周期元素从左到右非金属性增强，同主族元素从上到下非金属性减弱，非金属性O＞N＞S，故B错误；C项，Y的氢化物为HF，氢氟酸属于弱酸，故C正确；D项，X为S元素，X的氧化物对应的水化物若为亚硫酸，属于弱酸，故D错误；故选C。 题型04物质转化型推断 【典例】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，且X、Z的原子序数之和是Y、W的原子序数之和的。甲、乙、丙、丁是由这些元素组成的二元化合物，M是某种元素对应的单质，乙和丁的组成元素相同，且乙是一种“绿色氧化剂”，化合物N是具有漂白性的气体(常温下)。上述物质间的转化关系如图所示(部分反应物和生成物略去)。下列说法正确的是 A．沸点：丁<丙，热稳定性：丁>丙 B．X、Y、Z、W四种元素能够形成两种常见的酸式盐，且能反应生成N C．Y与Z形成的化合物中，阴、阳离子个数比可以为1∶1 D．基态Y原子核外未成对电子数为3 【答案】B 【解析】乙是一种“绿色氧化剂”，乙是H2O2，H2O2会分解生成氧气与氢气，据转化关系易知M是O2；乙和丁的组成元素相同，则丁是H2O；化合物N是具有漂白性的气体(常温下)，N是SO2，丙是H2S，则甲是硫化物；X、Z的原子序数之和是Y、W的原子序数之和的，Z是Na元素；X、Y、Z、W分别是H、O、Na、S。A．沸点：H2O> H2S，热稳定性：H2O> H2S，A错误；B．NaHSO4能和NaHSO3反应生成SO2，B正确；C．Na2O、Na2O2两种化合物中，阴、阳离子个数比均为1∶2，C错误；D．基态氧原子核外未成对电子数为2，D错误；故选B。 【变式】W是一种短周期金属元素的单质，V是无色气体。它们之间的转化关系如图所示(略去部分生成物和反应条件)。下列说法错误的是 A．气体V可通过排水法收集 B．X与水反应能生成气体V C．Y易溶于水，溶液显碱性 D．电解Z的水溶液可得到W 【答案】D 【解析】W是一种短周期金属元素的单质，V是无色气体，W与V在加热条件下反应生成X，X与CO2反应又能生成V，则W为Na，V为O2，X为Na2O2，Y为Na2CO3，Y与HCl反应生成Z，Z为NaCl。A．V为O2，可通过排水法收集，A正确；B．X为Na2O2，Na2O2与水反应能生成O2，B正确；C．Y为Na2CO3，易溶于水，由于CO32-水解，溶液显碱性，C正确；D．Z为NaCl，电解NaCl水溶液可得不到W(Na)，应该电解熔融氯化钠，D错误；故选D。 【巩固训练】 1．短周期主族元素的原子序数依次增大，的一种核素没有中子，基态原子的轨道为半充满，单质是植物光合作用的产物之一，与同族。下列说法正确的是_______。 A．位于周期表中第二周期IVA族 B．第一电离能： Y＞Z＞W C．简单氢化物的稳定性：Z＜W D．X、Y、Z三种元素形成化合物的水溶液一定呈酸性 【答案】B 【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同族，则W为S元素。A项，X为H元素，则X位于周期表中第一周期ⅠA族，A错误；B项，Y为N元素，Z为O元素，W为S元素，同周期元素第一电离能呈增大趋势，但N最外层为半满稳定结构，其第一电离能大于O，同主族第一电离能从上到下递减，则第一电离能：N>O>S，B正确；C项，Z为O元素，W为S元素，非金属性越强，其对应的简单气态氢化物的越稳定，非金属性：O>S，简单气态氢化物的稳定性：H2O>H2S，C错误；D项，X为H元素，Y为N元素，Z为O元素，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；故选B。 2．前四周期五种元素在周期表中的相对位置如图所示。丁的最高价氧化物的水化物为强酸。下列说法错误的是_______。 甲 乙 丙 丁 戊 A．戊属于非金属元素 B．原子半径：乙＞丙＞丁 C．丙的最高价含氧酸可能是一种强酸 D．简单氢化物的沸点：丁＞甲 【答案】D 【解析】前四周期的五种元素，由甲、丙、戊的位置可知，不是处于第一列与最后一列，故甲、丙、戊分别为二、三、四周期，丁的最高价氧化物的水化物为强酸，则丁是17号Cl元素，结合元素相对位置关系可知：甲是O，乙是P，丙是S，戊是Se元素。根据上述分析可知：甲是O，乙是P，丙是S，丁是Cl，戊是Se元素。A项，戊是Se元素，Se属于非金属元素，A正确；B项，乙是P，丙是S，丁是Cl，它们是同一周期元素，原子序数越大，原子半径就越小，所以原子半径：乙(P)＞丙(S)＞丁(Cl)，B正确；C项，丙是S，S元素的最高价含氧酸H2SO4是一种强酸，C正确；D项，甲是O，丁是Cl，它们形成的简单氢化物分别是H2O、HCl，二者都是由分子构成的物质，分子之间通过分子间作用力结合，分子间作用力越大，物质的熔沸点就越高，同时H2O分子之间存在氢键，增加了分子之间的吸引作用，导致物质的沸点：H2O＞HCl，即简单氢化物的沸点：丁＜甲，D错误；故选D。 3．下表是四种短周期元素在周期表中的相对位置，其中Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍。下列说法中正确的是_______。 X Y Z W A．原子半径：Z＞W＞Y＞X B．YO2是一种有毒气体，属于酸性氧化物 C．Z 的最简单氢化物比Y 的最简单氢化物稳定性更强 D．XW2中各原子最外层均达到8电子稳定结构 【答案】D 【解析】X、Y、Z、W均为短周期主族元素，由位置关系可知，X、Y处于第二周期，Z、W处于第三周期，Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍，设核外最外层电子数为x，则有(2+8+x)=3x，解得x=5，则Z为P元素，则X为C元素、Y为N元素、W为S元素。A项，同一周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小，同一主族元素从上向下原子半径逐渐增大，则原子半径：Z＞W＞X＞Y，A错误；B项，YO2为NO2，是一种有毒气体，但由于其与水反应产生HNO3，同时产生了NO，元素化合价发生了变化，因此不属于酸性氧化物，B错误；C项，Z为P元素、Y为N元素，元素非金属性越强，其简单氢化物越稳定，非金属性：N>P，最简单氢化物稳定性：NH3>PH3，C错误；D项，XW2为CS2，CS2分子中碳原子和硫原子最外层均达到8电子稳定结构，D正确；故选D。 4．短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列关系正确的是_______。 A．氢化物沸点：X＜W B．氧化物对应水化物的酸性：Z＞W C．化合物熔点：Y2X3＜YZ3 D．简单离子的半径：Y＜X 【答案】D 【解析】设W元素原子的最外层电子数为a，则X元素原子的最外层电子数为a+1，Y、Z元素原子的最外层电子数分别为a-2、a+2，从而得出a+a+1+a-2+a+2=21，a=5。由短周期元素在周期表中的相对位置，可确定W、X、Y、Z分别为N、O、Al、Cl元素。A项，W、X分别为N、O，二者的氢化物中NH3呈气态，H2O呈液态，所以沸点：H2O＞NH3，A不正确；B项，Z、W分别为N、Cl，没有指明氧化物是否为最高价氧化物，若为最高价氧化物对应水化物，则酸性：HNO3＜HClO4，B不正确；C项，Y2X3、YZ3分别为Al2O3、AlCl3，前者形成离子晶体，后者形成分子晶体，所以熔点：Al2O3＞AlCl3，C不正确；D项，Y、X的简单离子分别为Al3+、O2-，二者的电子层结构相同，但Al的核电荷数大于O，所以简单离子的半径：Al3+＜O2-，D正确；故选D。 5．短周期主族元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置如图所示，Y原子最外层电子数是其电子层数的3倍。下列关于这四种元素及其化合物的说法中不正确的是_______。 A．X、Y、Z、W中不可能存在金属元素 B．化合物ZW2分子中所有原子都达到8电子稳定结构 C．气态氢化物的稳定性：Z>W>X>Y D．Y、Z可形成具有漂白性的化合物 【答案】C 【解析】由于四种元素为短周期，故X、Y位于第二周期，Z、W位于第三周期。Y原子最外层电子数是其电子层数的3倍，可知Y为O元素，则X为N元素，Z为S元素，W为Cl元素。A项，X、Y、Z、W分别为N、O、S、Cl，没有金属元素，A正确；B项，化合物ZW2分子为SCl2，其S和两个Cl各共用一对电子达稳定结构，则三个原子都达到了8个电子的稳定结构，B正确；C项，由于非金属性O>Cl>N>S，故气态氢化物的稳定性：Y>W>X>Z，C错误；D项，Y、Z可形成具有漂白性的化合物SO2，D正确；故选C。 6．(2025·上海市上海交通大学附中月考)X、Y、Z、R、T为短周期主族元素，其中R原子的最外层电子数是电子层数的2倍；Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物，Y与T同主族。五种元素原子半径与原子序数之间的关系如图所示。下列推断不正确的是_______。 A．Z2Y和Z2Y2的阴阳离子个数比相同 B．简单氢化物的稳定性：Y<T C．最高价氧化物对应水化物的酸性：T>R D．由X、Y、Z、T四种元素组成的常见化合物溶液显酸性 【答案】B 【解析】X、Y、Z、R、T为短周期主族元素，其中R原子的最外层电子数是电子层数的2倍，则R为C或S；Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物，则Z为Na、Y为O；Y与T同主族，则T为S，R为C；X的原子序数最小，原子半径最小，则X为H。从而得出X、Y、Z、R、T分别为H、O、Na、C、S。A项，由分析可知，Z2Y和Z2Y2分别为Na2O、Na2O2，二者所含阳离子都为Na+，阴离子分别为O2-、O22-，则阴、阳离子个数比都为1：2，A正确；B项，Y、T分别为O、S，非金属性S＜O，则简单氢化物的稳定性：H2O＞H2S，B不正确；C项，T、R分别为S、C，非金属性C＜S，则最高价氧化物对应水化物的酸性：H2SO4＞H2CO3，C正确；D项，由H、S、O、Na四种元素组成的常见化合物NaHSO3、NaHSO4溶液都显酸性，D正确；故选B。 7．X、Y、Z、Q、M为原子序数依次增大的前4周期元素。相关信息如下： 元素 相关信息 X 最外层电子数是能层数的2倍 Y 单质是合成氨工业的原料 Z 核外无未成对电子的主族元素 Q 价层电子的排布式： M 第四周期ⅠB元素 下列说法不正确的是_______。 A．离子半径：Q>Y>Z B．简单氢化物的稳定性和沸点：X<Y C．一定条件下，Z单质与反应可生成两种离子化合物 D．M元素基态原子的价电子排布式为3d94s2 【答案】D 【解析】A．电子层数越多，半径越大，核外电子排布相同的微粒，核电荷数越大，半径越小，故离子半径由大到小的顺序为:S2-> N3-> Mg2+，选项A正确；B．NH3形成分子间氢键，故沸点:NH3>CH4，N的非金属性比C的强，氢化物稳定性: NH3 > CH4，选项B正确；C．Mg具有还原性，NO2具有氧化性，二者可发生反应:7Mg + 2NO2 = 4MgO + Mg3N2，都为离子化合物，选项C正确；D．第四周期ⅠB的M为Cu元素，基态Cu原子的价电子排布是为3d104s1，选项D错误；答案选D。 8．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 【答案】D 【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。A项，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；B项，WX2的空间结构为V形，OF2中中心原子为O，F为配位原子，价层电子对数，成键电子对数为2，孤电子对数为4-2=2，VSEPR为四面体，孤电子对越多，排斥力越大，所以OF2分子构型为V形，B错误；C项，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；D项，Y的第一电离能高于同周期相邻元素，第VA族的第一电离能比相邻元素高，D正确；故选D。 9．W、X、Y、Z四种短周期主族元素，W在IA族且与其他元素不同周期，X元素的电负性仅次于氟元素，的基态原子中单电子与成对电子个数比为3：4，原子电子总数与原子的最外层电子数相同。下列说法不正确的是_______。 A．X、Y的氢化物中均可能同时含极性键和非极性键 B．键角：NO2+＜NO2- C．W、X可形成离子化合物，也可形成共价化合物 D．第一电离能： Y>X>Z 【答案】B 【解析】W、X、Y、Z是短周期主族元素， X元素的电负性仅次于氟元素，X是O元素；Y的基态原子中单电子与成对电子个数比为3∶4，Y是N元素；Z原子电子总数与X原子的最外层电子数相同，Z是C元素；W与其他元素不在同一周期，W为第一周期或第三周期的元素，综上有W、X、Y、Z分别为H或Na、O、N、C。A项，X、Y的氢化物中如H2O2、N2H4中同时含极性键和非极性键，A正确；B项，NO2+中N原子价电子对数为2，无孤电子对，空间构型为直线形，键角180°；NO2-中N原子价电子对数为3，有1个孤电子对，空间构型为V形，所以键角NO2+>NO2-，B错误；C项，若W为H元素， H、O可形成共价化合物，若W为Na元素，与O可形成离子化合物，C正确；D项，同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，N原子2p能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，所以第一电离能N>O>C，D正确；故选B。 10．W、X、Y、Z、R是五种原子序数依次增大的短周期主族元素，W元素的一种离子与Li+具有相同的核外电子排布且半径比Li+大，X的基态原子核外L层的电子数与Y的基态原子核外M层的电子之比为3∶2，X与Z同主族，Z的基态原子价层电子排布式为3s23p4。下列说法错误的是_______。 A．简单气态氢化物的热稳定性：Z>Y B．原子半径：W<Li C．第一电离能：X>Y D．电负性：R<Z 【答案】D 【解析】W、X、Y、Z、R是五种原子序数依次增大的短周期主族元素，W元素的一种离子与Li+具有相同的核外电子排布且半径比Li+大，W是H元素；X与Z同主族，Z的基态原子价层电子排布式为3S23P4，Z是S元素、R是Cl元素，则X是O元素。X的基态原子核外L层的电子数与Y的基态原子核外M层的电子之比为3∶2，Y是Si元素。A项，同周期元素从左到右非金属性增强，气态氢化物的稳定性增强，简单气态氢化物的热稳定性：H2S>SiH4，故A正确；B项，电子层数越多半径越大，原子半径：H<Li，故B正确；C项，同周期元素第一电离能有增大趋势，第一电离能C<O：同主族元素从上到下第一电离能减小，第一电离能Si<C，所以第一电离能O>Si，故C正确；D项，同周期元素从左到右电负性依次增大，电负性：S<Cl，故D错误；故选D。 11．(2025·上海市奉贤中学高三专修考试)ZnO和硫脲[CS(NH2)2]在一定条件可制备纳米ZnS(粒径8-15nm)。 (1)题干涉及元素中，位于元素周期表的同一个区的元素有_______种。 A．2 B．3 C．4 D．5 (2)配合物[Zn(NH3)4]SO4中的H-N-H键角_______分子中的H-N-H键角。 A．> B．< C．= D．不确定 (3)硫脲[CS(NH2)2]与尿素分子结构相似，硫脲分子中C原子的杂化方式为 。下列说法中正确的是 。 A．原子半径：S＜N B．电负性： Zn＞S C．硫腿[CS(NH2)2]属于分子晶体 D．硫脲[CS(NH2)2]中所有原子共面 【答案】(1)C (2)A (3) sp2 C 【解析】(1)题干涉及元素中Zn位于ds区，C、N、O、S位于p区，H为s区，则位于元素周期表的同一个区的元素分别为1、4、1种，故选C；(2)配合物[Zn(NH3)4]SO4中氮和锌形成配位键，N形成4个共价键无孤电子对，NH3分子N形成3个共价键且有1对孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，则[Zn(NH3)4]SO4中的H-N-H键角大于NH3分子中的H-N-H键角，故选A；(3)尿素分子中碳为sp2杂化，硫脲[CS(NH2)2]与尿素分子结构相似，则硫脲分子中C原子的杂化方式为sp2杂化；A项，电子层数越多，原子半径越大，原子半径：S＞N ，A错误；B项，ZnS中，S为-2价，Zn为+2价，电负性：Zn＜S ，B错误；C项，硫脲[CS(NH2)2]与尿素分子结构相似，则硫脲是熔沸点低、硬度小的分子晶体，C正确；D项，硫脲中饱和氮原子的杂化方式为sp3杂化，所以硫脲分子中的所有原子不可能共平面，D错误；故选C。 【强化训练】 1．X、Y、Z、M和Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大，X原子中核外电子有8种运动状态，Y元素在短周期中金属性最强，Z与M元素相邻，M和Q基态原子核外有未成对电子数之比为．下列说法不正确的是_______。 A．熔点：晶体Z>晶体ZX2 B．最高价氧化物对应水化物的酸性： C．气态MQ3是由极性键构成的极性分子 D．晶体中Y离子距离最近且相等的Q离子有6个 【答案】A 【解析】X、Y、Z、M和Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大，X原子中核外电子有8种运动状态，则X为O元素；Y元素在短周期中金属性最强，则Y为Na元素；Z与M元素相邻，M和Q基态原子核外有未成对电子数之比为3：1，则M为P元素，Z为Si元素，Q为Cl元素。A项，晶体Si和SiO2均为共价晶体，Si-Si键的键长大于Si-O键，Si-Si键的键能小于Si-O键，则熔点：晶体Si＜晶体SiO2，故A错误；B项，非金属性越强最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：Si＜P，则最高价氧化物对应水化物的酸性：Si＜P，故B正确；C项，气态PCl3为三角锥形，正负电荷的重心不重合，是由极性键构成的极性分子，故C正确；D项，NaCl晶体中Na+离子距离最近且相等的Cl-离子有6个，故D正确；故选A。 2．下表是元素周期表前五周期的一部分，X、Y、Z、R、W、J是6种元素的代号，其中J为0族元素。 X Y Z R W J 下列说法正确的是_______。 A．R基态原子的轨道表示式为 B．与的半径大小关系为 C．X的第一电离能大于Y的第一电离能 D．表中电负性最大的元素为W 【答案】C 【解析】J为0族元素，J为Xe，X为N，Y为O，Z为F，R为S，W为Br。A项，R为S，基态原子的轨道表示式为： ，A错误；B项，Y为O，核外电子排布相同，核电荷数越小，半径越大，故O2->Na+，B错误；C项，X为N，Y为O，N的核外电子排布为半满结构，第一电离能大于O，C正确；D项，同周期从左往右电负性逐渐增大，同主族从上往下电负性逐渐减弱，表中电负性最大的元素为F，D错误；故选C。 3．金属M在潮湿的空气中会形成一层致密稳定的MZX3•3M(XY)2薄膜。X、Y、Z为短周期主族元素，X的原子序数是Y的8倍，X和Z同周期且X和Z基态原子的未成对电子数相同，M是人体必需的微量元素之一。1molMZX3含有60mol质子。下列说法正确的是_______。 A．原子半径：X＞Z＞Y B．基态M原子的价层电子排布式为4s2 C．X、Y、Z三种元素的电负性：X＞Z＞Y D．同周期元素中第一电离能比X大的有2种 【答案】C 【解析】X、Y、Z为短周期主族元素，X的原子序数是Y的8倍，推出Y为H元素，X为O元素；X和Z同周期且基态X和Z的未成对电子数相同，则Z为C元素；金属M在潮湿的空气中会形成一层致密稳定的MZX3•3M(XY)2，1molMZX3含有60mol质子，M是人体的必需微量元素之一，为Zn元素；综上，X为O、Y为H、Z为C、M为Zn。A项，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： Z(C)>X(O)>Y(H)，A错误；B项，M为Zn，原子的价层电子排布式为3d104s2，B错误；C项，同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；X、Y、Z三种元素的电负性：O＞C＞H，C正确；D项，同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，X为O，同周期元素中第一电离能比O大的有N、F、Ne元素，所以有3种元素，D错误；故选C。 4．X、Y、Z、W、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。X元素基态原子电子排布式为，Y元素的第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能，Z元素基态原子2p轨道有一个未成对电子，W元素基态原子s能级上的电子总数与p能级上电子总数相等，Q是地壳中含量最多的金属元素。下列说法不正确的是_______。 A．最高价氧化物对应水化物的碱性：X<W B．Y和原子序数为51的元素位于同一主族 C．同周期元素中Z的第一电离能最大 D．X、Q的氧化物、氢氧化物都有两性 【答案】C 【解析】X、Y、Z、W、Q五种短周期元素，原子序数依次增大，X元素基态原子电子排布式为，n=2，则X为Be元素；Q是地壳中含量最多的金属元素，则Q为Al元素；Y元素的第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能，Y位于IIA或VA族，且原子序数介于Be，O之间，则Y元素为N元素，W元素基态原子s能级上的电子总数与p能级上电子总数相等，W原子核外电子排布式为1s22s22p63s2，则W为Mg元素；Z元素基态原子2p轨道有一个未成对电子，且原子序数介于O、Al之间，Z原子核外电子排布式为1s22s22p5，则Z为F元素。A项，金属性：Be<Mg，则最高价氧化物对应水化物的碱性：Be(OH)2<Mg(OH)2，A项正确；B项，原子序数为51的元素位于第四周期VA族，与N元素位于同一主族，B项正确；C项，F元素位于第二周期，第二周期中稀有气体Ne的第一电离能最大，C项错误；D项，根据对角线规则，Be、Al的性质相似，二者氧化物，氢氧化物都有两性，D项正确；故选C。 5．电池中一种常用电解质的阴离子，结构如下图所示。M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X和Z同族。下列说法错误的是_______。 A．原子半径：Z＞X＞Y B．该离子中Z、W、Z三原子共线 C．第一电离能：M＜X＜W D．简单氢化物沸点：X＞Y＞M 【答案】B 【解析】M原子序数最小，且形成4键，则M为C；X形成2键，Z形成6键，且X和Z同族，则X为O，Z为S；原子序数依次增大，则W为N；Y形成1键，则Y为F；因此M、W、X、Y、Z依次为：C、N、O、F、S。A项，电子层数越多，原子半径越大；电子层数相同，核电荷数越小原子半径越大，因此原子半径：S＞O＞F，A正确；B项，根据该阴离子的结构示意图可知N原子采取sp3杂化，因此该离子中S、N、S三原子不可能共线，B错误；C项，同周期元素第一电离能呈增大趋势，但ⅡA、ⅤA异常，故第一电离能：C＜O＜N，C正确；D项，由于H2O、HF分子间存在氢键，H2O常温下为液态，HF常温下为气态，故简单氢化物沸点：H2O＞HF＞CH4，D正确；故选B。 6．(2025·上海市上海师范大学附属中学高三期中考试)部分短周期元素的原子半径及最外层电子数见下表。 元素 X Y Z W T 原子半径/nm 0.152 0.186 0.066 0.102 0.099 最外层电子数 1 1 6 6 7 (1)下列有关说法正确的是_________ A．简单离子的半径：Y＞Z＞X B．气态氢化物的热稳定性：W＞Z C．Y与Z形成的化合物可能具有强氧化性 D．常温下，W单质的分子间作用力小于T单质 (2)比较Z原子和W原子的第一电离能大小，从原子结构的角度说明理由： 。 (3)从原子结构角度解释NO分子中氮元素化合价呈正价的原因： 。 (4)元素W的非金属性比T (填“强”或“弱”)，请写一个支持你结论的事实： ，并请从原子结构的角度解释你的结论： 。 【答案】(1)C (2)，氧原子半径比S小，原子核对最外层电子的吸引力大，不易失去一个电子，所以O第一电离能比S大 (3)氧的电负性大于氮原子，NO中N吸引电子对能力弱于氧，所以氮显正价 (4)弱 氯化氢的稳定性大于硫化氢 氯、S电子层相同，氯的核电荷数大，氯原子的半径比硫原子小，吸引电子的能力强，所以氯的非金属性强于硫 【解析】由短周期元素的原子半径及最外层电子数可知，Z、W均位于ⅥA族，Z的原子半径小于W的原子半径，则Z为O元素、W为S元素；X、Y均位于ⅠA族，结合原子半径可知，Y为Na元素、X为Li元素；T的原子半径大于Z的原子半径且小于W的原子半径，最外层电子数为7，可知T为Cl元素。(1)A项，X、Y、Z分别为Li、Na、O，Li+比Na+、O2-少一个电子层，半径更小，Na+、O2-具有相同的电子排布，且Na的核电荷数更大，故简单离子的半径大小顺序为：O2-＞Na+＞Li+即Z＞Y＞X，A错误；B项，Z为O、W为S，同一主族从上往下元素非金属性依次减弱，即O的非金属性强于S，故气态氢化物的热稳定性为：H2O＞H2S即Z＞W，B错误；C项，Y为Na、Z为O，Y与Z形成的化合物即Na2O没有强氧化性，而Na2O2具有强氧化性，C正确；D项，W为S，T为Cl，常温下，W单质即硫的单质有多种S2、S4、S6、S8等，而T的单质即为Cl2，故W单质的分子间作用力不一定比T单质小，D错误；故答案为C；(2)由分析可知，Z为O，W为S，由于氧原子半径比S小，原子核对最外层电子的吸引力大，不易失去一个电子，所以O第一电离能比S大即；(3)氧的电负性大于氮原子，NO中N吸引电子对能力弱于氧，所以氮显正价；(4)由分析可知，W为S、T为Cl，根据同一主族从左往右元素的非金属性依次增强可知，元素W即S的非金属性比T即Cl的弱，非金属性与其简单气态氢化物的稳定性一致，与其最高价氧化物对应水化物的酸性一致，与其单质的氧化性一致，故可用氯化氢的稳定性大于硫化氢，来支持我的结论，从原子结构的角度解释如下：Cl、S电子层相同，Cl的核电荷数大，氯原子的半径比硫原子小，吸引电子的能力强，所以氯的非金属性强于硫。 7．(2025·上海市浦实高级中学高三月考)A、B、C、D、E、F是分属三个短周期的主族元素，且原子序数依次增大，A、D同主族，B的氢化物水溶液呈碱性，C、E同主族，形成的化合物EC2是形成酸雨的主要物质之一，请用化学用语回答下列问题： (1)F元素周期表中的位置为 。 (2)B2A4与BC2两者发生反应生成无毒物质，该反应的化学方程式为 ，在该反应中当氧化产物比还原产物多0.5mol时，转移电子的个数为 。 (3)D2E溶液在空气中长期放置发生反应，生成物之一为H，H与过氧化钠的结构和化学性质相似，其溶液显黄色，H的电子式为 ，写出在空气中长期放置生成H的化学反应方程式： ；H的溶液与稀硫酸反应产生的现象为 。 【答案】(1)第三周期ⅦA族 (2) 2N2H4+2NO2=3N2+4H2O 4NA (3) 4Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2Na2S2 溶液由黄色变为无色，产生浅黄色沉淀和无色气体 【解析】A、B、C、D、E、F是分属三个短周期的主族元素，且原子序数依次增大，则a为H元素；B的氢化物水溶液呈碱性，则B为N元素；A、D同主族，则D为Na元素； C、E同主族，形成的化合物EC2是形成酸雨的主要物质之一，则C为O元素、E为S元素、F为Cl元素。(1)氯元素的原子序数为17，位于元素周期表第三周期ⅦA族；(2)由题意可知，肼与二氧化氮反应生成氮气和水，反应的化学方程式为2N2H4+2NO2=3N2+4H2O，反应中，肼分子中氮元素化合价升高被氧化，是反应的还原剂，二氧化氮分子中氮元素化合价降低被还原，是反应的氧化剂，氮气即是氧化产物也是还原产物，由方程式可知，反应转移8mol电子时，氧化产物比还原产物多1mol，则氧化产物比还原产物多0.5mol时，转移电子的个数为8mol×0.5×NAmol—1=4NA；(3)由H与过氧化钠的结构和化学性质相似可知，H为含有离子键和共价键的离子化合物Na2S2，电子式为；由题意可知，生成Na2S2的反应为硫化钠溶液与空气中氧气反应生成Na2S2和氢氧化钠，反应的化学方程式为4Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2Na2S2；Na2S2溶液与稀硫酸反应生成硫酸钠、硫沉淀和硫化氢气体，反应的实验现象为溶液由黄色变为无色，产生浅黄色沉淀和无色气体。 8．(2025·上海市行知中学高三下学期第一次质量检测 )元素周期表中所列①~⑨分别代表某种化学元素，请依据这 9 种元素回答下列问题： ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ (1)NA 是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是___________。 A．常温常压下，2.24L元素②形成的单质中共价键的数目为0.3NA B．1mol乙醇和足量乙酸反应，生成乙酸乙酯的分子数为NA C．32g 环状元素⑦组成的分子()中含有的S—S 键数为NA D．2 mol 单质⑥中有NA个分子 (2)基态⑧原子价电子轨道表示式为 ，②原子和3 个⑧原子形成的分子的空间结构是 。 (3)③④⑤三种元素第一电离能由大到小的排列顺序为 。(用元素符号表示) (4)关于上述 9 种元素，下列说法错误的是___________。 A．元素①属于元素周期表中 s 区元素 B．元素⑦⑨组成的一种化合物可用于生产硫酸 C．元素⑦的电负性大于元素⑧ D．元素⑨的一种正离子可用 KSCN 溶液进行检验 (5)下列相关事实内容所涉及化学知识错误的是___________。 A．医生叮嘱糖尿病患者控制白糖、红糖的摄入量——蔗糖水解能生成葡萄糖 B．园艺师施肥时，草木灰和硝酸铵不混合施用——两种盐水解相互促进降低氮肥肥效 C．酸雨的形成与元素②和⑦有关——形成过程都涉及了氧化还原反应 D．HCl 的酸性比H2S强——元素周期律 【答案】(1)C (2) 三角锥形 (3)O>Mg>Na (4)C (5)D 【解析】由图可知，①~⑨分别为氢、氮、氧、钠、镁、硅、硫、氯、铁。(1)A项，常温常压下，不是标况，不能计算2.24L元素②形成的单质氮气中共价键的数目，错误；B项，1mol乙醇和足量乙酸反应为可逆反应，进行不完全，则生成乙酸乙酯的分子数小于NA，错误；C项，为S8分子，平均1个S原子形成1个共价键，32g 环状元素⑦组成的分子()含1molS，则含有的S—S 键数为NA，正确；D项，2 mol单质⑥为共价晶体，不含有分子，错误；故选C；(2)基态⑧原子为17号原子，价电子轨道表示式为，②原子和3 个⑧原子形成的分子为NCl3，N原子形成3个共价键，且有1对孤电子对，为sp3杂化，空间结构是三角锥形；(3)同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，镁的2s轨道为全充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故③④⑤三种元素第一电离能由大到小的排列顺序为O>Mg>Na；(4)A项，元素①为氢元素，属于元素周期表中s区元素，正确；B项，元素⑦⑨组成的一种化合物FeS2，FeS2可用于工业上生产硫酸，正确；C项，同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，元素⑦S的电负性小于元素⑧Cl，错误；D项，元素⑨的一种正离子Fe3+可用 KSCN 溶液进行检验，两者反应为红色溶液，正确；故选C；(5)A项，蔗糖的水解产物是葡萄糖和果糖，正确；B项，草木灰和硝酸铵两种盐中碳酸根离子和铵根离子的水解相互促进导致氨气逸出，降低氮肥肥效，正确；C项，酸雨的形成与元素②氮和⑦硫有关，两者的氧化物会在空气中形成酸性物质，两者的氧化物在转化过程中涉及元素化合价改变，都涉及了氧化还原反应，正确；D项，HCl 的酸性比H2S强不能说明氯的非金属强，应该比较最高价氧化物对应水化物的酸性，错误；故选D。 9．下表给出了五种元素的相关信息，其中X、Y、Z、W为短周期元素。 元素 相关信息 X 在常温、常压下，其单质是气体，随着人类对环境保护的认识和要求的提高，它将成为备受青睐的清洁燃料 Y 工业上通过分离液态空气获得它的一种单质，含它的另一种单质的浓度相对较高的平流层是保护地球地表环境的重要屏障 Z 它是植物生长所需的三种主要元素之一，它能形成多种氧化物，其中一种是早期医疗中使用的麻醉剂 W 室温下其单质为粉末状固体，加热易熔化。该单质在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰 M 它是人体不可缺少的微量元素，含该元素的合金也是工业生产中不可缺少的金属材料，常用于建造桥梁、楼房等 根据上述信息填空： (1)Y元素的原子含有 个能层，其中第二能层中的能级分别是 ；画出W的原子结构示意图: 。 (2)Z与X形成的某种化合物能和Z与Y形成的一种无色化合物(这两种化合物分子中Z元素原子与另一元素原子的个数比均为1∶2)一起用作火箭推进剂，写出二者发生反应生成无毒物质的化学方程式: 。 (3)某矿藏主要含W、M两种元素组成的化合物，它是我国生产某强酸的主要原料。试写出生产该强酸过程中第一阶段主要反应的化学方程式: 。 【答案】(1)2 2s和2p (2)2N2H4+N2O4 3N2↑+4H2O (3)4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2 【解析】(1)氢气是一种清洁燃料，所以X为氢元素；臭氧对紫外线有吸收作用，其浓度相对较高的平流层是保护地球地表环境的重要屏障，所以Y为氧元素，其原子含有K层与L层两个能层，L层为第二能层，有两个能级，分别是2s和2p；氮、磷、钾是植物生长所需的三种主要元素，N2O俗称“笑气”，是早期医疗中使用的麻醉剂，所以Z为氮元素；单质硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，所以W为硫元素；钢铁常用于建造桥梁、楼房等，铁也是人体不可缺少的微量元素，所以M为铁元素。(2)氮和氢形成的原子个数比为1∶2的化合物为N2H4，氮和氧形成的原子个数比为1∶2的化合物有NO2和N2O4，其中常温下N2O4是无色气体，NO2是红棕色气体，N2H4和N2O4反应生成无毒的N2和H2O。(3)我国主要以黄铁矿(主要成分是FeS2)为原料制备硫酸，该过程第一阶段是燃烧黄铁矿制备SO2。 23 / 23 学科网（北京）股份有限公司 $