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

2025-11-24
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资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 高中化学沪科版选择性必修2 物质结构与性质
年级 高二
章节 第1章 原子结构与性质
类型 题集-专项训练
知识点 元素周期表 元素周期律,原子结构与性质
使用场景 同步教学-新授课
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 1.10 MB
发布时间 2025-11-24
更新时间 2025-10-30
作者 汪静君
品牌系列 上好课·上好课
审核时间 2025-10-30
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/54605093.html
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来源 学科网

内容正文:

专题03元素“位-构-性”关系的综合应用 建议时间:15分钟 突破一 文字叙述型元素推断 1.(2025·上海市南汇中学高三期中考试)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等,Y最外层有1个未成对电子,Z的3s轨道半充满,W与X属于同一主族。下列说法正确的是_______。 A.元素X、Y、Z、W的简单离子具有相同的电子层结构 B.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>W C.简单气态氢化物的热稳定性:W>X>Y D.原子半径:r(Y)<r(X)<r(W)<r(Z) 2.原子序数依次递增的前四周期的X、Y、Z、W元素,其中X与Y、Z均相邻,X与Y有多种常见氧化物,元素X的某种氧化物甲含氧量为50%,甲可以水解为一种多元有机酸.Y与Z能形成一种高沸点、高硬度的化合物,该化合物中Y元素含量为40%.W元素基态原子最外层只有一个电子,内层能级全充满.下列说法不正确的是_______。 A.氧化物甲的实验式可以表示为X4O3 B.Y同周期元素中第一电离能比Y大的主族元素有2种 C.电负性: Z<X<Y D.原子半径:W>Z>X>Y 3.X、Y、Z、M和Q五种主族元素,原子序数依次增大,X是宇宙中含量最多的元素,短周期中M电负性最小,Z与Y、Q相邻,基态Z原子的s能级与p能级的电子数相等,下列说法不正确的是_______。 A.沸点:X2Z>YX3 B.M与Q可形成化合物M2Q、M2Q2 C.化学键中离子键成分的百分数:M2Z>M2Q D.YZ与QZ32-离子空间结构均为平面三角形 4.化合物XYZ4ME4可作肥料,所含的5种元素均为主族元素,在每个短周期均有分布,且仅有和为同族元素。的基态原子价层轨道半充满,的基态原子价层电子排布式为nsn−1,与同周期,是地壳中含量最多的元素。下列说法正确的是_______。 A.高温下单质Z2可还原化合物XE制备单质 B.氧化物对应水化物的酸性:Y>M C.由E、Z元素构成的10电子微粒有2种 D.YZ3的键角大于Z2E 5.X、Y、Z、W、Q五种短周期元素,原子序数依次增大。基态X的3个能级的电子数量相等,基态Z的s能级电子数量等于p能级的电子数量,基态Y的未成对电子数是不同周期的基态W的3倍,Q单质是制备半导体的重要原料。下列说法正确的是_______。 A.最高正价:X<Y<Z B.Z与X、Q均能形成极性键组成的非极性分子 C.X与W,X与Q均能形成离子型化合物 D.工业上常采用电解法制备单质W 突破二 片段元素周期表型元素推断 6.短周期元素W、X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。Y的核电荷数是X的两倍,下列说法正确的是_______。 W X Y Z A.非金属性:Z>Y>X B.WZ3与氨分子具有不同的空间构型 C.X分别与W、Y、Z均可形成两种或两种以上的二元化合物 D.Y2Z2结构稳定,不易发生歧化反应 7.五种主族元素X、Y、Z、M和N在周期表中的位置如图,下列说法正确的是_______。 A.M的原子半径比N小 B.M的简单氢化物的热稳定性比Y的简单氢化物强 C.Z的最高价氧化物对应的水化物为弱碱 D.N的单质与Z的最高价氧化物的水化物反应的产物之一可用于杀菌消毒 8.已知短周期主族元素X、Y、Z、W、R、T在周期表中的相对位置如图所示,其中R元素的核电荷数为Y元素的2倍。下列说法正确的是_______。 X Y Z W R T A.简单氢化物的还原性:X<W B.含氧酸的酸性:T>R>W C.Y的最高正化合价与最低负化合价代数和为4 D.Z与T形成的化合物是离子化合物 9.短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示,其中W的单质是空气的主要成分,化学性质稳定,不易参加化学反应,则下列有关说法中错误的是_______。 A.Z元素的最高价氧化物水化物的酸性强于Y B.由W元素形成的分子W2中存在三个共价键 C.四种元素常见的氢化物:YH4、WH3、H2X、HZ中,YH4最稳定 D.氢化物WH3与HZ反应生成的化合物可以在水中电离出10e-、18e-两种微粒 10.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如下所示。已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍,下列说法正确的是_______。 A.Y的氧化物对应水化物的酸性比W的氧化物对应水化物的酸性弱 B.气态氢化物的稳定性:X>Z C.Z、W均可与Mg形成离子化合物 D.只含Z元素的物质一定是纯净物 突破三 物质结构型推断 11.(2025·上海市嘉定区高三二模考试)某含硫元素离子液体的负离子的结构如图所示,其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金属元素,且均与硫元素所处的周期不同。下列说法正确的是_______。 A.W元素形成的酸是强酸 B.Z的电负性强于其它元素 C.最简单氢化物的稳定性:S>Y D.最简单氢化物水溶液的pH:X<S 12.(2025·上海市宜川中学高三期中考试)(双选)某储氢材料前驱体结构如下图,M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大,基态Z原子的电子填充了3个能级,其中有2个未成对电子。下列说法错误的是_______。 A.简单氢化物沸点高低:X<Y B.Y和W位于同一主族 C.第一电离能大小:X<Y<Z D.阴、阳离子中均有配位键 13.有机金属氯化物由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、M、N组成,部分结构如图所示,基态原子M核外电子所占据原子轨道全充满,N元素的价层电子排布式为,下列说法不正确的是_______。 A.Z与N可形成化合物ZN3、ZN3 B.最简单氢化物的沸点: C.M元素的第一电离能比同周期相邻元素的大 D.YX3+离子中Y发生sp2杂化 14.化合物XWZY4可用作电极材料,其中X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,X、Y同周期,Y原子的电子总数与Z原子的L层电子数相等。基态W原子的价层电子排布式为。该电极材料所含阴离子的结构如图所示。下列说法不正确的是_______。 A.简单离子半径:X<Y<Z B.简单氢化物的熔沸点: Y>Z C.X单质在Y单质中燃烧,其产物中含有非极性共价键 D.W原子有15种空间运动状态不同的电子 15.M、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同周期主族元素,基态X原子2p能级上仅有2个电子,Y元素原子的价层电子数是W的两倍,由五种元素组成的某电极材料的结构如图所示。下列说法正确的是_______。 A.氢化物沸点:X<Y B.该化合物中必然存在配位键 C.由M单质和Y单质反应生成的化合物中存在共价键 D.基态原子未成对电子数:W<X<Y<Z 16.已知W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W、Y、Z分别处于不同周期,W、X、Y、Z形成的化合物W6XY3Z是核酸采样管中红色液体的主要成分之一,其结构如图所示,下列说法正确的是_______。 A.W、X、Y、Z的单质在常温下均为气体 B.W分别与X、Y、Z结合均可以形成含有相同电子数的分子 C.Y的氧化物对应的水化物为强酸 D.单质的氧化性:Y>X> W 17.X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的短周期主族元素;由该5种元素组成的某化合物是电池工业中的重要原料,其结构如图所示。下列说法不正确的是_______。 A.原子半径:X<W<Z<Y B.W、M简单氢化物的沸点:W<M C.电负性:X<Z<M D.该化合物中既含极性键又含非极性键 18.一种外用消炎药主要成分的结构如图所示。X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中X的基态原子核外有3个未成对电子。下列说法不正确的是_______。 A.第一电离能:X>Y>W B.最高价氧化物对应水化物的酸性:W>X>M C.Z2Y2与Z2W2的化学键类型和晶体类型都相同 D.WY2与Y3是分子空间结构相似的极性分子 突破四 物质转化型推断 19.A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期主族元素,分布在三个不同周期。X、Y、Z、W为这些元素形成的化合物,X为二元化合物且为强电解质,W的水溶液呈碱性,物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是_______。 A.离子半径:C >D>B B.化合物Y中既有离子键又有共价键 C.电解熔融状态下的化合物Z,可制备D的单质 D.往X溶液中逐滴滴入W溶液,现象是:先产生沉淀,后沉淀溶解 20.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,某研究团队以(固态物质)为载体,利用Au-Pd纳米颗粒催化气态单质W2、X2合成W2X2,其原理如图所示。下列说法错误的是_______。 A.简单离子半径:X>Y B.化合物ZW4中原子均满足最外层8电子结构 C. Y2X3、ZX2均具有较高熔点 D.工业上常用电解熔融Y2X3的方法冶炼Y 21.五种短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大。甲、乙、丙、丁为上述元素中的两种或多种所组成的化合物,其中甲为元素W的最高价氧化物对应的水化物,丁为常见气体,它们之间存在如图所示转化关系。已知Z、Q同主族且能形成多种二元化合物,W为短周期元素中原子半径最大的元素,X与Y、Z均可形成10电子分子。下列说法错误的是_______。 A.简单离子的半径:Q>Z>W B.简单氢化物的沸点:Z>Q C.X与Y能形成多种化合物 D.乙、丙的水溶液一定均显碱性 22.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,乙是元素Z的单质,甲、丙、丁、戊、己是由其中两种元素组成的化合物,已知气体甲的水溶液呈碱性,丁为淡黄色固体,己为红棕色气体,上述物质的转化关系如图所示。下列说法错误的是_______。 A.原子半径大小:W>Y>Z>X B.丁中阴、阳离子个数比为1∶1 C.W的单质能与戊反应 D.X与W形成的化合物为离子化合物 建议时间:15分钟 1.原子序数依次增大的4种短周期主族元素X、Y、Z、M,已知基态X原子含3个未成对电子,Y在同周期元素中的原子半径最小,Z的价层电子只有一种自旋方向,基态M原子s能级上电子总数比p能级少1。下列说法正确的是_______。 A.元素最高正价:Y>X>M>Z B.简单离子半径:M> Z>X>Y C.第一电离能:X>Y>Z>M D.最简单氢化物的稳定性:Y>X 2.短周期元素甲、乙、丙、丁在元素周期表中的相对位置如图所示;丁的最高价氧化物对应的水化物不是强酸。下列说法正确的是_______。 A.离子半径:甲<乙 B.非金属性:乙>甲>丁>丙 C.乙的氢化物沸点一定高于甲的氢化物 D.丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强酸反应 3.目前周期表七个周期均已排满,共118种元素。短周期元素W、X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示,且四种元素的原子最外层电子数之和为24。下到说法不正确的是_______。 A.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>Y B.W的氢化物与Z的氢化物反应,产物的水溶液呈碱性 C.在元素周期表中,117号元素与Z元素位于同一主族 D.工业上常用YX2漂白纸浆、毛、丝等 4.X、Y、Z、Q、W为五种短周期主族元素,且原子序数依次增大。Z、W位于同一主族,Q、W位于同一周期且相邻。X单质标准状况下的密度约为,Y的同位素可用于测定文物年代,Z元素的某种单质可用作自来水消毒剂,下列说法正确的是_______。 A.电负性:Z>Q>W B.键角:WZ3>X2W>X2Z C.YW2、X2Z2均为非极性分子 D.Q和Z可形成原子比为2:3、2:5的两种分子 5.前四周期元素的原子序数依次增大,且都不在同一周期。X的s能级电子数比p能级电子数多1,Y的最高能级的单电子数是W的3倍,Z与W中的单电子数和最外层电子数均相同,但两者族序数不同。下列说法正确的是_______。 A.电负性:Y>X>Z B.W与Z可以形成1:1型化合物 C.Z元素在周期表中的位置可能为第四周期VIB族 D.在同周期元素形成的最简单离子中,Y离子的半径最小 6.X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素,原子序数依次增大,X、Y同主族,Z位于周期表第13列,M是地壳中含量最多的元素,Q基态原子p轨道上有4个电子。下列说法不正确的是_______。 A.原子半径大小:Q>M>X B.分子X2、M3均为非极性分子 C.气态QM3分子构型为平面正三角形 D.金属Y在空气中燃烧生成Y2O 7.X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的前20号元素,与Y2分子均含有14个电子,元素的基态原子都只有一个未成对电子且形成的离子具有相同的电子层结构,的基态原子轨道上电子数比轨道多5,下列说法不正确的是_______。 A.与形成的化合物可能含非极性键 B.同周期第一电离能比小的有5种 C.原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径:W>Q D.形成的某种单质含有极性键 8.我国“天问一号”探测器成功着陆于火星,在火星上首次留下中国人的印记。经科学家们研究发现,火星气体及岩石中含有原子序数依次增大的短周期主族元素 X、Y、Z、W、Q,其中 X 与Q 同主族,XZ2 是造成温室效应的重要气体,Y 的基态原子核外的单电子数是同周期中元素最多的,W 基态原子的第一电离能比同周期的相邻原子都要小,下列说法正确的是_______。 A.原子半径:W>Q>Z>Y>X B.简单氢化物的沸点:X>Y>Z C.X 和 Q 分别与 Z 形成的二元化合物所含化学键类型和晶体类型完全相同 D.Y 与 W 形成的化合物能与 NaOH 溶液反应产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 9.已知R、W、X、Y、Z均为短周期主族元素,其中R元素所在的周期数是其族序数的一半,且对应的两种常见氧化物均为酸性氧化物,W元素与Z元素在同一主族,X与其同主族另一元素单质形成的合金可用作原子反应堆导热剂,Y元素原子最外层电子数为m,次外层电子数为n,Z元素原子L层电子数为m+n,M层电子数为m-n,下列叙述中错误的是_______。 A.R、X、Y对应的简单离子半径:r(X)<r(Y)<r(R) B.相同温度下,同浓度的R、W、Z的最高价含氧酸的酸性:R>W>Z C.将WY2与RY2分别通入Ba(NO3)2溶液中,现象不同 D.因为Y的氢化物比R的氢化物稳定,所以Y的氢化物的熔、沸点比R的氢化物的熔、沸点高 10.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等,Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍,由W、X、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:W>Y>Z B.原子半径:X>Y>Z C.Y的简单氢化物比W的简单氢化物稳定 D.化合物M中W不都满足8电子稳定结构 11.一种可用作半导体掺杂源的化合物的结构式如图所示。已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,W的最外层电子数是其内层电子数的3倍。下列说法不正确的是_______。 A.X、Z、W三种元素可形成含有极性共价键的离子化合物 B.除X原子外,分子中的其他原子均满足最外层8电子稳定结构 C.X和W能形成常温下原子比为1∶1的液态物质 D.非金属性:W>Z>Y,所以三者形成的简单氢化物的沸点依次降低 12.某化合物结构如图所示。其中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层为全充满、N层只有一个电子。下列说法正确的是_______。 A.原子半径:X>Y>Z B.第一电离能:X>Y>M>W C.该配合物中X均满足8电子稳定结构 D.该配合物中X的杂化类型有sp2、sp3 13.某离子化合物中的阳离子结构模型如图所示。已知X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,Y原子核外有5种不同运动状态的电子,Z原子核外L层有3个未成对电子。下列说法错误的是 A.该阳离子中存在配位键 B.的空间结构相同 C.单质Y和单质Z2的晶体类型不相同 D.同周期第一电离能在Y与Z之间的元素只有1种 14.银系抗菌剂自从20世纪六十年代末开始应用于烧伤创面治疗以来,已经成为国内外应用最为广泛的外用烧伤药,其结构如图所示。W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中W为宇宙中含量最多的元素;X元素的某种同位素在考古时用来测定一些文物的年代;基态Y原子最高能级的不同轨道都只有一个电子;Z与M同主族且Z元素基态原子的s能级与p能级所含电子数目相同。下列说法正确的是 A.元素的电负性:Y<Z<M B.该物质中X采取sp2、sp杂化 C.简单氢化物的沸点:X<Y<Z D.X的含氧酸不能使酸性KMnO4溶液褪色 15.W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期元素,只有两种金属元素,三种非金属元素的原子序数之和为15,两种金属元素的原子序数之和比三种非金属元素的原子序数之和大10。ZaMb(YW)c(XY3)d·xW2Y常用作塑料阻燃剂,为确定其组成,进行如下实验: I.准确称取3.390g样品与足量稀盐酸充分反应,生成标准状况下气体0. 560 L。 II.另取一定量样品在空气中加热,样品的固体残留率( )随温度的变化如图所示(样品在270℃时已完全失去结晶水,600℃以上残留的固体为金属氧化物的混合物)。下列说法正确的是_______。 A.W、X、Y的单质均存在同素异形体 B.最高价氧化物对应水化物的酸性:X<M C.a:b:c:d=5:1:3:5 D.600℃以上残留的固体为Z2Y2和M2Y3 16.(2025·上海市南汇中学年高三期中考试)元素周期表是科学界最重要的成就之一、下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种化学元素。 (1)基态a原子核外电子有 种运动状态不同的电子,电子占据最高能级的原子轨道形状为 形,表中属于p区的元素是 (填元素名称)。 (2)请写出元素d的基态原子的电子排布式: ;d在元素周期表中的位置 。 (3)b的简单气态氢化物中b原子与氢原子之间的共价键类型是 ,其中b原子的杂化方式是 。 (4)通常制造的农药位于周期表右上角,含元素F、P、S、Cl。四种元素的第一电离能从大到小的顺序为 。 (5)第四周期元素中基态原子未成对电子的个数最多有 ;4p能级只填充一半电子的原子,其原子序数是 。 建议时间:15分钟 1.(2025·重庆卷)某化合物由原子序数依次增大的长周期主族元素X、Y和Z组成。X的价层电子数为4,Y只有一个未成对电子,Z+的电子占据的最高能级为全充满的4p能级。关于这三种元素说法正确的是_______。 A.X、Y和Z位于同一周期 B.氧化物的水化物碱性最强的是X C.单质熔点最高的是Y D.原子半径是最大的是Z 2.(2025•湖北卷)某化合物的分子式为XY2Z。X、Y、Z三种元素位于同一短周期且原子序数依次增大,三者的原子核外电子层数之和与未成对电子数之和相等,Z是周期表中电负性最大的元素。下列说法正确的是_______。 A.三者中Z的原子半径最大 B.三者中Y的第一电离能最小 C.X的最高化合价为 D.XZ3与NH3键角相等 3.(2025·河北卷)W、X、Y、Z为四种短周期非金属元素,W原子中电子排布已充满的能级数与最高能级中的电子数相等,X与W同族,Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子,Z位于W的对角线位置。下列说法错误的是_______。 A.第二电离能:X<Y B.原子半径:Z<W C.单质沸点:Y<Z D.电负性: 4.(2025·河南卷)我国科研人员合成了一种深紫外双折射晶体材料,其由原子序数依次增大的五种短周期元素和Z组成。基态X原子的s轨道中电子总数比p轨道中电子数多所在族的族序数等于Q的质子数,基态Y和Z原子的原子核外均只有1个未成对电子,且二者核电荷数之和为Q的4倍。下列说法正确的是_______。 A.QY3为极性分子 B.ZY为共价晶体 C.原子半径:W>Z D.1个X2分子中有2个π键 5.(2025·甘肃卷)X、Y、Z、W、Q分别为原子序数依次增大的短周期主族元素。Y、Q基态原子的价电子数相同,均为其K层电子数的3倍,X与Z同族,W为金属元素,其原子序数等于X与Z的原子序数之和。下列说法错误的是_______。 A.X与Q组成的化合物具有还原性 B.Y与Q组成的化合物水溶液显碱性 C.Z、W的单质均可在空气中燃烧 D.Z与Y按原子数组成的化合物具有氧化性 6.(2025·湖南卷)MZ2浓溶液中含有的X[MZ2(YX)]具有酸性,能溶解金属氧化物。元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,分别位于不同的前四周期。Y的最外层电子数是内层的3倍,X和Y的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数,M的价层电子排布是3d104s2。下列说法正确的是_______。 A.电负性: B.Y形成的两种单质均为非极性分子 C.由X、Y、Z形成的化合物均为强电解质 D.铁管上镶嵌M,铁管不易被腐蚀 7.(2025•辽吉黑内卷)化学家用无机物甲(YW4ZXY)成功制备了有机物乙[(YW2)2XZ],开创了有机化学人工合成的新纪元。其中W、X、Y、Z原子序数依次增大,X、Y、Z同周期,基态X、Z原子均有2个单电子。下列说法正确的是_______。 A.第一电离能:Z>Y>X B.甲中不存在配位键 C.乙中σ键和π键的数目比为6:1 D.甲和乙中X杂化方式分别为sp和sp2 8.(2025·云南卷)钙霞石是一种生产玻璃陶瓷的原料,所含M、Q、R、T、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号主族元素,M是原子半径最小的元素,Q是形成物质种类最多的元素,R是地壳中含量最高的元素,T、X、Y同周期,Q、X均与Y相邻,Z的原子序数等于M、R和T的原子序数之和。下列说法正确的是_______。 A.M与Z可形成离子化合物 B.原子半径:R<T<X C.QR2是极性分子 D.电负性:Y<R<Q 9.(2025·广东卷)元素a~i为短周期元素,其第一电离能与原子序数的关系如图。下列说法正确的是_______。 A.a和g同主族 B.金属性:g>h>i C.原子半径:e >d>c D.最简单氢化物沸点: b>c 10.(2025·陕晋宁青卷)一种高聚物(XYZ)n被称为“无机橡胶”,可由如图所示的环状三聚体制备。X、Y和Z都是短周期元素,X、Y价电子数相等,X、Z电子层数相同,基态Y的轨道半充满,Z的最外层只有1个未成对电子,下列说法正确的是_______。 A.X、Z的第一电离能:X>Z B.X、Y的简单氢化物的键角:X>Y C.最高价含氧酸的酸性:Z>X>Y D.X、Y、Z均能形成多种氧化物 11.(2025·安徽卷)某化合物的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,其中X、Z位于同一主族。下列说法错误的是_______。 A.元素电负性:X>Z>Y B.该物质中Y和Z均采取即sp3杂化 C.基态原子未成对电子数:W<X<Y D.基态原子的第一电离能:X>Z>Y 13 / 13 学科网(北京)股份有限公司 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 建议时间:15分钟 突破一 文字叙述型元素推断 1.(2025·上海市南汇中学高三期中考试)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等,Y最外层有1个未成对电子,Z的3s轨道半充满,W与X属于同一主族。下列说法正确的是_______。 A.元素X、Y、Z、W的简单离子具有相同的电子层结构 B.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>W C.简单气态氢化物的热稳定性:W>X>Y D.原子半径:r(Y)<r(X)<r(W)<r(Z) 【答案】D 【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等,X为O; Z的3s轨道半充满,可知Z为Na;Y最外层有1个未成对电子,且原子序数比O大,比Na的小,Y为F;W与X属于同一主族,W为S。A项,X为O、 Z为Na 、Y为F、W为S;X、Y、Z、W四种元素简单离子分别为O2−、F-、Na+ 、S2−,其中S2−核外18个电子和另外三种离子的10电子的电子层结构不同,A错误; B项,Y为F、W为S,F没有正化合价,无最高价氧化物对应的水化物,B错误;C项,X为O、 Y为F、W为S;非金属性F>O>S,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,稳定性HF>H2O>H2S,C错误; D项,X为O、 Z为Na 、Y为F、W为S;核外电子层数越多,原子半径越大,同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,则半径r(F)<r(O)<r(S)<r(Na),D正确;故选D。 2.原子序数依次递增的前四周期的X、Y、Z、W元素,其中X与Y、Z均相邻,X与Y有多种常见氧化物,元素X的某种氧化物甲含氧量为50%,甲可以水解为一种多元有机酸.Y与Z能形成一种高沸点、高硬度的化合物,该化合物中Y元素含量为40%.W元素基态原子最外层只有一个电子,内层能级全充满.下列说法不正确的是_______。 A.氧化物甲的实验式可以表示为X4O3 B.Y同周期元素中第一电离能比Y大的主族元素有2种 C.电负性: Z<X<Y D.原子半径:W>Z>X>Y 【答案】B 【解析】原子序数依次递增的前四周期的X、Y、Z、W元素,元素X的某种氧化物甲含氧量为50%,甲可以水解为一种多元有机酸,而有机物必定含有碳元素,可知X为C元素,设甲的实验式为CxOy,则12x=16y,故x∶y=4∶3,即甲的实验式为C4O3,X (碳)与Y、Z均相邻,原子序数X (碳) <Y<Z,可知Y为N元素、Z为Si元素;W元素基态原子最外层只有一个电子,内层能级全充满,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,故W为Cu元素,则X为C元素、Y为N元素、Z为Si元素、W为Cu元素。A项,氧化物甲的实验式可以表示C4O3,A正确;B项,同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,ⅡA族、VA族元素第一电离能大于同周期相邻元素,Y是N元素,第二周期主族元素中第-电离能比N大的元素只有F元素1种,B错误;C项,同周期主族元素自左而右电负性增大,同主族自上而下电负性减小,则电负性:Si<C<N,C正确;D项,同周期主族元素自左而右原子半径减小,一般电子层越多原子半径越大,则原子半径:Cu>Si>C>N,D正确;故选B。 3.X、Y、Z、M和Q五种主族元素,原子序数依次增大,X是宇宙中含量最多的元素,短周期中M电负性最小,Z与Y、Q相邻,基态Z原子的s能级与p能级的电子数相等,下列说法不正确的是_______。 A.沸点:X2Z>YX3 B.M与Q可形成化合物M2Q、M2Q2 C.化学键中离子键成分的百分数:M2Z>M2Q D.YZ与QZ32-离子空间结构均为平面三角形 【答案】D 【解析 】X、Y、Z、M和Q五种主族元素,原子序数依次增大,X是宇宙中含量最多的元素,则X为H元素,短周期中M电负性最小,则M为Na元素,Z与Y、Q相邻,基态Z原子的s能级与p能级的电子数相等,则Z的核外电子排布式为:1s22s22p4,则Z为O元素,Z与Y、Q相邻,则Y为N元素,Q为S元素。A项,水分子间存在氢键数目多于氨气,则沸点:H2O>NH3,故A正确;B项,Na与S可形成化合物Na2S、Na2S2,故B正确;C项,化合物中两元素电负性差值越大,离子键的百分数就越大,电负性O>S,因此化学键中离子键成分的百分数:Na2O>Na2S,故C正确;D项,NO3-中心原子的价电子对数为3+=3,孤电子对数为0,其空间结构为平面三角形,SO32-中心原子的价电子对数为3+=4,孤电子对数为1,其空间结构为三角锥形,故D错误;故选D。 4.化合物XYZ4ME4可作肥料,所含的5种元素均为主族元素,在每个短周期均有分布,且仅有和为同族元素。的基态原子价层轨道半充满,的基态原子价层电子排布式为nsn−1,与同周期,是地壳中含量最多的元素。下列说法正确的是_______。 A.高温下单质Z2可还原化合物XE制备单质 B.氧化物对应水化物的酸性:Y>M C.由E、Z元素构成的10电子微粒有2种 D.YZ3的键角大于Z2E 【答案】D 【解析】E在地壳中含量最多为氧元素,X的基态原子价层电子排布式为nsn−1,所以n−1=2, n=3,X为镁或者n=2 ,X为锂,Y的基态原子价层p轨道半充满所以可能为氮或磷,Y和M同族所以为氮或磷,根据X与M同周期、XYZ4ME4化合价之和为零,可确定Z为氢元素、M为磷元素、X为镁元素、E为氧元素、Y氮元素。A项,单质Z为H2,化合物XE为MgO,制备金属镁,用电解熔融状态的MgCl2,A错误;B项,非金属的氧化性越强,最高价含氧酸的酸性越强,氧化性N>P,最高价含氧酸的酸性N>P,B错误;C项,Z的电子数为1,E的电子数8,则10电子的分子为H2O,离子有OH-、H3O+等,C错误;D项,NH3为sp3杂化,含有一个孤电子对,H2O为sp3杂化,含有两个孤电子对,键角NH3>H2O,D正确;故选D。 5.X、Y、Z、W、Q五种短周期元素,原子序数依次增大。基态X的3个能级的电子数量相等,基态Z的s能级电子数量等于p能级的电子数量,基态Y的未成对电子数是不同周期的基态W的3倍,Q单质是制备半导体的重要原料。下列说法正确的是_______。 A.最高正价:X<Y<Z B.Z与X、Q均能形成极性键组成的非极性分子 C.X与W,X与Q均能形成离子型化合物 D.工业上常采用电解法制备单质W 【答案】D 【解析】X、Y、Z、W、Q五种短周期元素,原子序数依次增大。基态X的3个能级的电子数量相等,X是C,基态Z的s能级电子数量等于p能级的电子数量,Z是O,所以Y是N。Q单质是制备半导体的重要原料,Q是Si。基态N的未成对电子数是不同周期的基态W的3倍,W位于第三周期,是Na或Al。A项,主族元素的最高正价数等于主族序数,等于主族元素原子的最外层电子数,其中氟无正价,O、F形成的化合物中O呈正价,OF2中O的最高正价为+2,则最高正价:O<C<N,A错误;B项,二氧化碳是非极性分子,二氧化硅属于共价晶体,不存在分子,B错误;C项,O与Na或Al都能形成离子型化合物,SiC是共价化合物,C错误;D项,Na或Al都是活泼金属,工业上常采用电解法制备Na和Al单质,D正确;故选D。 突破二 片段元素周期表型元素推断 6.短周期元素W、X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。Y的核电荷数是X的两倍,下列说法正确的是_______。 W X Y Z A.非金属性:Z>Y>X B.WZ3与氨分子具有不同的空间构型 C.X分别与W、Y、Z均可形成两种或两种以上的二元化合物 D.Y2Z2结构稳定,不易发生歧化反应 【答案】C 【解析】根据题意,Y的核电荷数是X的两倍,则X为O元素、Y为S元素;结合W、X、Y、Z在周期表中的相对位置可推知,W为N元素、Z为Cl元素。A项,同主族元素,从上到下元素的非金属性减弱,硫元素的非金属性弱于氧元素,故A错误;B项,三氯化氮中氮原子的价层电子对数为4,孤对电子对数为1,分子的空间构型与氨分子相同,都是三角锥形,故B错误;C项,氧元素与氮元素可以形成一氧化氮、二氧化氮等多种氧化物,与硫元素可形成二氧化硫、三氧化硫,与氯元素可形成二氧化氯、七氧化二氯等多种氧化物,故C正确;D项,二氯化硫性质不稳定,与水发生歧化反应生成硫、二氧化硫和氯化氢,故D错误;故选C。 7.五种主族元素X、Y、Z、M和N在周期表中的位置如图,下列说法正确的是_______。 A.M的原子半径比N小 B.M的简单氢化物的热稳定性比Y的简单氢化物强 C.Z的最高价氧化物对应的水化物为弱碱 D.N的单质与Z的最高价氧化物的水化物反应的产物之一可用于杀菌消毒 【答案】D 【解析】根据元素周期表结构可知,X为H,Y为O,Z为Na,M为S,N为Cl。A项,同周期元素,从左到右,核电荷数增多,原子半径减小,所以M的原子半径比N大,故A错误;B项,同主族元素,从上到下,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子核对核外电子的束缚力逐渐减弱,非金属性逐渐减弱,简单氢化物的稳定性逐渐减弱,所以M的简单氢化物的热稳定性比Y的简单氢化物弱,故B错误;C项,Na的最高价氧化物对应的水化物为NaOH,是强碱,故C错误;D项,Cl2和NaOH反应生成的NaClO具有强氧化性,可以用于杀菌消毒,故D正确;故选D。 8.已知短周期主族元素X、Y、Z、W、R、T在周期表中的相对位置如图所示,其中R元素的核电荷数为Y元素的2倍。下列说法正确的是_______。 X Y Z W R T A.简单氢化物的还原性:X<W B.含氧酸的酸性:T>R>W C.Y的最高正化合价与最低负化合价代数和为4 D.Z与T形成的化合物是离子化合物 【答案】A 【解析】根据知短周期主族元素X、Y、Z、W、R、T在周期表中的相对位置,设Y的原子序数为a,则R的原子序数为a+8,R元素的核电荷数为Y元素的2倍,a=8,则Y是O元素、R是S元素,X是N元素、Z是Al元素、W是P元素、T是Cl元素。A项,同主族元素从上到下,元素非金属性减弱,气态氢化物还原性增强,简单氢化物的还原性:NH3<PH3,故A正确;B项,同周期元素从左到右,元素非金属性增强,最高价含氧酸的酸性增强,非最高价含氧酸的酸性不一定依次增强,故B错误;C项,O的最低价为-2,最高正化合价不是+6,最高正化合价与最低负化合价代数和不是4,故C错误;D项,AlCl3是共价化合物,故D错误;故选A。 9.短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示,其中W的单质是空气的主要成分,化学性质稳定,不易参加化学反应,则下列有关说法中错误的是_______。 A.Z元素的最高价氧化物水化物的酸性强于Y B.由W元素形成的分子W2中存在三个共价键 C.四种元素常见的氢化物:YH4、WH3、H2X、HZ中,YH4最稳定 D.氢化物WH3与HZ反应生成的化合物可以在水中电离出10e-、18e-两种微粒 【答案】C 【解析】由元素在周期表中位置可知,W、X处于第二周期,Y、Z处于第三周期,其中W的单质是空气的主要成分,化学性质稳定,不易参加化学反应,则W为N元素,可推知X为O元素,Y为Si,Z为Cl元素。A项,Cl的非金属性强于Si,则高氯酸的酸性强于硅酸,故A正确;B项,N元素的双原子分子为N2,分子中N原子之间形成3个共价键,故B正确;C项,四种元素中Si元素的非金属性最弱,故氢化物中SiH4最不稳定,故C错误;D项,NH3与HCl反应生成的离子化合物为NH4Cl,NH4Cl在水中电离出的NH4+含有10e-,Cl-含有18 e-,故D正确;故选C。 10.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如下所示。已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍,下列说法正确的是_______。 A.Y的氧化物对应水化物的酸性比W的氧化物对应水化物的酸性弱 B.气态氢化物的稳定性:X>Z C.Z、W均可与Mg形成离子化合物 D.只含Z元素的物质一定是纯净物 【答案】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x,则Z的原子序数为x+1,W的原子序数为x+10,则x+x+10=3×(x+1),解得x=7,即Y为N,结合位置关系可知,Z为O,X为Si,W为Cl;由以上分析可知X为Si,Y为N,Z为O,W为Cl。A项,没有指明是否是最高价的氧化物对应水化物,不能比较Y和W的氧化物对应水化物的酸性强弱,故A错误;B项,非金属性越强,气态氢化物越稳定,则气态氢化物的稳定性为X<Z,故B错误;C项,Z、W均可与Mg形成离子化合物,分别为MgO、MgCl2,故C正确;D项,Z为O,只含Z元素的物质有O2、O3,由不同物质组成时是混合物,故D错误;故选C。 突破三 物质结构型推断 11.(2025·上海市嘉定区高三二模考试)某含硫元素离子液体的负离子的结构如图所示,其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金属元素,且均与硫元素所处的周期不同。下列说法正确的是_______。 A.W元素形成的酸是强酸 B.Z的电负性强于其它元素 C.最简单氢化物的稳定性:S>Y D.最简单氢化物水溶液的pH:X<S 【答案】B 【解析】根据负离子的结构及元素原子成键特点,结合题中信息可知,W形成4个共价键为C元素,Y形成2个共价键为O元素,Z形成1个共价键为F元素,X形成2个共价键,离子带负电荷,得1个电子,X为N元素。A项,W元素为C,形成的酸有H2CO3、H2C2O4、CH3COOH等,为弱酸,A错误;B项,Z为F元素,非金属性最强,电负性最强,B正确;C项,Y为O元素,形成的最简单氢化物为H2O,S元素最简单氢化物为H2S,H2O稳定性强于H2S,C错误;D项,X为N元素,最简单氢化物为NH3,水溶液呈碱性,S元素最简单氢化物H2S水溶液呈酸性,H2S水溶液pH较小,D错误;故选B。 12.(2025·上海市宜川中学高三期中考试)(双选)某储氢材料前驱体结构如下图,M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大,基态Z原子的电子填充了3个能级,其中有2个未成对电子。下列说法错误的是_______。 A.简单氢化物沸点高低:X<Y B.Y和W位于同一主族 C.第一电离能大小:X<Y<Z D.阴、阳离子中均有配位键 【答案】BC 【解析】由题干信息可知,基态Z原子的电子填充了3个能级,其中有2个未成对电子,故Z为C或者O,根据多孔储氢材料前驱体结构图可知Y周围形成了4个单键,再结合信息M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大,故Y为N,故Z为O,M只形成一个单键,M为H,X为C,则W为B。A项,X为C,Y为N,由于N元素形成的简单氢化物氨气中含有氢键,则其沸点高于C的简单氢化物甲烷,A正确;B项,Y为N,位于第VA族,W为B,位于第ⅢA族,二者不属于同主族元素,B错误;C项,X为C,Y为N,Z为O,根据同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势,IIA与IIIA,VA与VIA反常,故第一电离能:X<Z<Y,C错误;D项,由于阳离子中的Y原子是N原子,形成了类似于铵根离子的阳离子,故存在配位键,阴离子中的W为B,最外层上只有3个电子,能形成3个共价键,现在形成了4个共价键,故还有一个配位键,D正确;故选BC。 13.有机金属氯化物由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、M、N组成,部分结构如图所示,基态原子M核外电子所占据原子轨道全充满,N元素的价层电子排布式为,下列说法不正确的是_______。 A.Z与N可形成化合物ZN3、ZN3 B.最简单氢化物的沸点: C.M元素的第一电离能比同周期相邻元素的大 D.YX3+离子中Y发生sp2杂化 【答案】A 【解析】X、Y、Z、M、N为原子序数依次增大的短周期主族元素,N元素的价层电子排布式为,则n为Cl元素;阳离子中X、Y、Z形成共价键的数目分别为1、4、4,基态原子M核外电子所占据原子轨道全充满,则X为H元素、Y为C元素、Z为N元素、M为Mg元素。A项,氮元素的原子序数为5,基态原子的价电子排布式为2s22p3,由于原子核外没有d轨道,所以由共价键的饱和性可知,氮原子与氯原子无法形成五氯化氮,故A错误;B项,氨分子能形成分子间氢键,甲烷不能形成分子间氢键,所以氨分子的分子间作用力大于甲烷,沸点高于甲烷,故B正确;C项,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,元素的第一电离能大于相邻元素,故C正确;D项,CH3+离子中碳原子的价层电子对数为3,则碳原子的杂化方式为sp2杂化,故D正确;故选A。 14.化合物XWZY4可用作电极材料,其中X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,X、Y同周期,Y原子的电子总数与Z原子的L层电子数相等。基态W原子的价层电子排布式为。该电极材料所含阴离子的结构如图所示。下列说法不正确的是_______。 A.简单离子半径:X<Y<Z B.简单氢化物的熔沸点: Y>Z C.X单质在Y单质中燃烧,其产物中含有非极性共价键 D.W原子有15种空间运动状态不同的电子 【答案】C 【解析】基态W原子的价层电子排布式为,其核外电子排布:,为Fe元素;Z原子可形成5个共价键,为第VA族元素,Y原子可形成2个共价键,为第VIA族元素,结合Y原子的电子总数与Z原子的L层电子数相等可知,Y为O元素,Z为P元素,X、Y同周期,结合化合物XWZY4可知,X为Li。A项,电子层数越多,离子半径越大,则离子半径:Li+<O2-<P3-,A正确;B项,水分子间存在氢键,则简单氢化物的熔沸点:H2O>PH3,B正确;C项,Li在氧气中燃烧生成氧化锂,不含非极性共价键,C错误;D项,铁原子的原子轨道数为15,故空间运动状态有15种,D正确;故选C。 15.M、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同周期主族元素,基态X原子2p能级上仅有2个电子,Y元素原子的价层电子数是W的两倍,由五种元素组成的某电极材料的结构如图所示。下列说法正确的是_______。 A.氢化物沸点:X<Y B.该化合物中必然存在配位键 C.由M单质和Y单质反应生成的化合物中存在共价键 D.基态原子未成对电子数:W<X<Y<Z 【答案】B 【解析】基态X原子2p能级上仅有2个电子,则X为碳;M、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同周期主族元素,说明均在第二周期,结合图示结构可知,M为锂;Y为氧;W为硼;Z为氟。A项,碳的氢化物是烃类,故无法比较两者氢化物沸点,A错误;B项,硼与1个氟离子间形成配位键,B正确;C项,锂与氧气反应生成的化合物为氧化锂,只含有离子键,C错误;D项,W基态原子未成对电子数为1,X基态原子未成对电子数为2,Y基态原子未成对电子数为2,Z基态原子未成对电子数为1,则基态原子未成对电子数:W= Z< Y= X,D错误。故选B。 16.已知W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W、Y、Z分别处于不同周期,W、X、Y、Z形成的化合物W6XY3Z是核酸采样管中红色液体的主要成分之一,其结构如图所示,下列说法正确的是_______。 A.W、X、Y、Z的单质在常温下均为气体 B.W分别与X、Y、Z结合均可以形成含有相同电子数的分子 C.Y的氧化物对应的水化物为强酸 D.单质的氧化性:Y>X> W 【答案】B 【解析】已知W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W、Y、Z分别处于不同周期,则W为H,X有四个价键,Y有三个价键,则X为C,Y为N,Z和W形成WZ,则Z为Cl。A项,X的单质在常温下为固体,A错误;B项,W分别与X、Y、Z结合均可以形成含有相同电子数的分子,含有18个电子的分子,分别为C2H6、N2H4、HCl,B正确;C项,Y的氧化物对应的水化物可能为亚硝酸、也可能为硝酸,亚硝酸是弱酸,C错误;D项,氢气具有强还原性,因此氧化性最弱,氮气本身是相当稳定的气体,其氧化性较低,因此单质的氧化性:X>Y>W,D错误。故选B。 17.X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的短周期主族元素;由该5种元素组成的某化合物是电池工业中的重要原料,其结构如图所示。下列说法不正确的是_______。 A.原子半径:X<W<Z<Y B.W、M简单氢化物的沸点:W<M C.电负性:X<Z<M D.该化合物中既含极性键又含非极性键 【答案】B 【解析】该化合物中X形成一个共价键,且原子序数最小,则X为 H元素,Y可以形成3个共价键,应为N或B元素,Z形成4个共价键,原子序数大于Y,若Y为N,则Z为Si,W可以形成一个共价键,且原子序数大于Z,则此时 W 只能是C1,这种情况则没有合理的M,所以Y为B元素,Z为C元素,W为F元素,M为S元素。A项,同周期主族元素自左至右原子半径依次减小,所以原子半径:H<F<C<B,即X<W<Z<Y,A正确;B项,由于HF分子间会形成氢键,因此W、M简单氢化物的沸点:HFH2S,B错误;C项,同周期元素自左至右电负性增大,因此H<C<S,C正确;D项,C 原子和 C原子形成的共价键为非极性键,其余共价键均为极性键,D正确;故选B。 18.一种外用消炎药主要成分的结构如图所示。X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中X的基态原子核外有3个未成对电子。下列说法不正确的是_______。 A.第一电离能:X>Y>W B.最高价氧化物对应水化物的酸性:W>X>M C.Z2Y2与Z2W2的化学键类型和晶体类型都相同 D.WY2与Y3是分子空间结构相似的极性分子 【答案】B 【解析】X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的短周期主族元素, Y形成2个共价键,W形成6个共价键,可知Y为O元素,W为S元素,M原子序数比S元素大,则M为Cl元素,Z能形成+1价简单离子,且原子序数比O大,则Z为Na元素,X的基态原子核外有3个未成对电子,形成2个共价键,X得到1个Z失去的电子,X为N元素。X、Y、Z、W、M分别为N元素、O元素、Na元素、S元素、Cl元素。A项,N核外电子排布处于半充满状态,结构较稳定,第一电离能大于O,S半径大于O,第一电离能小于O,所以第一电离能:N>O>S,A正确;B项,同一周期自左向右非金属性增强,最高价氧化物对应水化物的酸性增强,其中酸性:HClO4>H2SO4,B错误;C项,Na2O2和Na2S2都含离子键和共价键,属于离子晶体,C正确;D项,SO2和O3是等电子体,分子空间结构均为V型,都是平面的极性分子,D正确;故选B。 突破四 物质转化型推断 19.A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期主族元素,分布在三个不同周期。X、Y、Z、W为这些元素形成的化合物,X为二元化合物且为强电解质,W的水溶液呈碱性,物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是_______。 A.离子半径:C >D>B B.化合物Y中既有离子键又有共价键 C.电解熔融状态下的化合物Z,可制备D的单质 D.往X溶液中逐滴滴入W溶液,现象是:先产生沉淀,后沉淀溶解 【答案】B 【解析】由转化关系可知两性化合物应为Al(OH)3,则D为Al,Al与X、Y的溶液均能反应生成气体单质,且X为二元化合物且为强电解质,应为HCl,Z为AlCl3,W的水溶液呈碱性,应为NaAlO2,Y为NaOH,气体单质为氢气,A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期主族元素,分布在三个不同周期,X、Y、Z、W为这些元素形成的化合物,则A为H元素,B为O元素,C为Na元素,D为Al元素,E为Cl元素。O2-、Na+、Al3+的核外电子排布相同,核电荷数越大,离子半径越小,则离子半径:O2- >Na+>Al3+,A错误;Y为NaOH,NaOH中既有离子键又有共价键,B正确;AlCl3为共价化合物,熔融状态下没有自由移动的离子,则不能用电解熔融状态下的AlCl3制备Al单质,可以用电解熔融状态下的Al2O3制备Al单质,C错误;往HCl溶液中逐滴滴入NaAlO2溶液,相当于盐酸过量,先发生反应4H++AlO===Al3++2H2O,后发生反应3AlO+Al3++6H2O===4Al(OH)3↓,则现象是:先没有沉淀生成,后产生沉淀,D错误;故选B。 20.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,某研究团队以(固态物质)为载体,利用Au-Pd纳米颗粒催化气态单质W2、X2合成W2X2,其原理如图所示。下列说法错误的是_______。 A.简单离子半径:X>Y B.化合物ZW4中原子均满足最外层8电子结构 C. Y2X3、ZX2均具有较高熔点 D.工业上常用电解熔融Y2X3的方法冶炼Y 【答案】B 【解析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X都能形成双原子分子,且二者结合成化合物W2X2、W2X,则W为H元素,X为O元素;由固态化合物Y2X3、ZX2及ZW4中元素的化合价,可确定Z显-4或+4价,则Z为Si元素,Y显+3价,则Y为Al元素。从而得出W、X、Y、Z分别为H、O、Al、Si。A项,X、Y分别为O、Al,O2-与Al3+的电子层结构相同,但Al的核电荷数大,则简单离子半径:O2->Al3+,A正确;B项,化合物ZW4为SiH4,Si原子满足最外层8电子结构,但H原子不满足最外层8电子结构,B错误;C项,Y2X3、ZX2分别为Al2O3、SiO2,二者分别属于离子晶体、共价晶体,均具有较高熔点,C正确;D项,工业上冶炼Al时,常用电解熔融Al2O3的方法,D正确;故选B。 21.五种短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大。甲、乙、丙、丁为上述元素中的两种或多种所组成的化合物,其中甲为元素W的最高价氧化物对应的水化物,丁为常见气体,它们之间存在如图所示转化关系。已知Z、Q同主族且能形成多种二元化合物,W为短周期元素中原子半径最大的元素,X与Y、Z均可形成10电子分子。下列说法错误的是_______。 A.简单离子的半径:Q>Z>W B.简单氢化物的沸点:Z>Q C.X与Y能形成多种化合物 D.乙、丙的水溶液一定均显碱性 【答案】D 【解析】根据题意,W为短周期元素中原子半径最大的元素,则W为Na;Z、Q同主族且能形成多种二元化合物,则Z为O,Q为S;X与Y、Z均可形成10电子分子,则X为H,Y为C或N;甲为NaOH,丁可能为CO2或SO2,乙、丙分别为相应的正盐和酸式盐。A项,简单离子半径:S2->O2->Na+,故A正确;B项,H2O分子间能形成氢键,而H2S分子间不能形成氢键,则沸点:H2O>H2S,故B正确;C项,H与C能形成种类繁多的烃类化合物,H与N能形成NH2、N2H4等多种化合物,故C正确;D项,当丙为NaHSO3时,HSO3-在水溶液中电离大于水解,则其水溶液显酸性,故D错误;故选D。 22.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,乙是元素Z的单质,甲、丙、丁、戊、己是由其中两种元素组成的化合物,已知气体甲的水溶液呈碱性,丁为淡黄色固体,己为红棕色气体,上述物质的转化关系如图所示。下列说法错误的是_______。 A.原子半径大小:W>Y>Z>X B.丁中阴、阳离子个数比为1∶1 C.W的单质能与戊反应 D.X与W形成的化合物为离子化合物 【答案】B 【解析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,乙是元素Z的单质,甲、丙、丁、戊、己是由其中两种元素组成的化合物,丁为淡黄色固体,则丁为Na2O2;己为红棕色气体,则己为NO2;气体甲的水溶液呈碱性,则甲为NH3;NH3与乙反应生成丙,丙与乙反应生成己(NO2),则丙为NO,乙为O2;丁(Na2O2)与戊反应生成乙(O2),Z为O,戊为CO2或H2O,若戊为CO2,原子序数小于Z(O)的有H、C、N三种元素,不满足条件,则戊只能为H2O,结合原子序数可知,X为H,Y为N,Z为O,W为Na。同周期主族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,则原子半径大小:W>Y>Z>X,故A正确;丁为Na2O2,阴、阳离子个数比为1∶2,故B错误;金属钠能够与水反应生成氢氧化钠和氢气,故C正确;X、W形成的化合物为NaH,NaH为离子化合物,故D正确。 建议时间:15分钟 1.原子序数依次增大的4种短周期主族元素X、Y、Z、M,已知基态X原子含3个未成对电子,Y在同周期元素中的原子半径最小,Z的价层电子只有一种自旋方向,基态M原子s能级上电子总数比p能级少1。下列说法正确的是_______。 A.元素最高正价:Y>X>M>Z B.简单离子半径:M> Z>X>Y C.第一电离能:X>Y>Z>M D.最简单氢化物的稳定性:Y>X 【答案】D 【解析】X原子含3个未成对电子,则其价层电子排布式为:ns2sp3,且在这四种元素中其原子序数最小,则X为N,Y的原子半径最小,则Y为F元素;Z的价层电子只有一种自旋方向,则Z为Na元素,基态M原子s能级上电子总数比p能级少1,则M为Al。A项,F不能失去电子,没有正价,所以最高正价:N>Al>Na>F,A错误;B项,X、Y、Z、W的简单离子分别为N3-、F-、Na+、Al3+,它们的电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,则简单离子半径:N3->F->Na+>Al3+,B错误;C项,一般来说,同周期越靠右,其第一电离能越大,故第一电离能F>N>Al>Na,C错误;D项,非金属性越强,则其氢氧化物越稳定,非金属性F>N,故稳定性为Y>X,D正确;故选D。 2.短周期元素甲、乙、丙、丁在元素周期表中的相对位置如图所示;丁的最高价氧化物对应的水化物不是强酸。下列说法正确的是_______。 A.离子半径:甲<乙 B.非金属性:乙>甲>丁>丙 C.乙的氢化物沸点一定高于甲的氢化物 D.丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强酸反应 【答案】B 【解析】由短周期元素甲、乙、丙、丁在元素周期表中的相对位置图可知,丙、丁在第三周期,甲、乙在第二周期;丁的最高价氧化物对应的水化物不是强酸,可推断 丁可能是Si或P,若丁为Si,则甲为N、乙为O、丙为Al;若丁为P,则甲为O、乙为F、丙为Si。A项,核外电子数相同的元素,核电荷数越小的离子半径越大,故离子半径:甲>乙,A错误;B项,同周期元素从左至右,非金属性逐渐增强,同主族元素自上而下,非金属性逐渐减弱,故非金属性:乙>甲>丁>丙,B正确;C项,H2O分子之间能够形成氢键,当乙的氢化物为H2O时,沸点高于甲的氢化物NH3,当乙的氢化物为HF时,沸点低于甲的氢化物H2O,C错误;D项,丙的最高价氧化物对应的水化物为氢氧化铝或硅酸,硅酸不与强酸反应,D错误;故选B。 3.目前周期表七个周期均已排满,共118种元素。短周期元素W、X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示,且四种元素的原子最外层电子数之和为24。下到说法不正确的是_______。 A.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>Y B.W的氢化物与Z的氢化物反应,产物的水溶液呈碱性 C.在元素周期表中,117号元素与Z元素位于同一主族 D.工业上常用YX2漂白纸浆、毛、丝等 【答案】B 【解析】设X原子最外层电子数为a,根据W、X、Y、Z在周期表中的相对位置,则a-1+2a+a+1=24,a=6,所以W是N元素、X是O元素、Y是S元素、Z是Cl元素。A项,同周期元素从左到右,元素非金属性增强,最高价氧化物的水化物酸性越强,所以酸性HClO4>H2SO4,故A正确;B项,NH3与HCl反应生成NH4Cl,NH4Cl溶液呈酸性,故B错误;C项,117号元素在周期表中的位置是第七周期ⅦA族,与Cl元素位于同一主族,故C正确;D项,SO2具有漂白性,工业上常用SO2漂白纸浆、毛、丝等,故D正确;故选B。 4.X、Y、Z、Q、W为五种短周期主族元素,且原子序数依次增大。Z、W位于同一主族,Q、W位于同一周期且相邻。X单质标准状况下的密度约为,Y的同位素可用于测定文物年代,Z元素的某种单质可用作自来水消毒剂,下列说法正确的是_______。 A.电负性:Z>Q>W B.键角:WZ3>X2W>X2Z C.YW2、X2Z2均为非极性分子 D.Q和Z可形成原子比为2:3、2:5的两种分子 【答案】A 【解析】X、Y、Z、Q、W为五种短周期主族元素,且原子序数依次增大。X单质标准状况下的密度约为,则X为H元素,Y的同位素可用于测定文物年代,则Y为C元素,Z元素的某种单质可用作自来水消毒剂,则Z为O元素,Z、W位于同一主族,则W为S元素,Q、W位于同一周期且相邻,则Q为Cl元素。A项,同一周期,从左到右元素电负性递增,同一主族,自上而下元素电负性递减,所以电负性O>Cl>S,A正确;B项,WZ3为SO3,X2W为H2S,X2Z为H2O,由于O原子的电负性大与S, 键角应该H2O比H2S中的键角大,B错误;C项,CS2为非极性分子,H2O2为极性分子,C错误;D项,Q为Cl元素,Z为O,可形成Cl2O3,Cl2O5尚未被发现,D错误;故选A。 5.前四周期元素的原子序数依次增大,且都不在同一周期。X的s能级电子数比p能级电子数多1,Y的最高能级的单电子数是W的3倍,Z与W中的单电子数和最外层电子数均相同,但两者族序数不同。下列说法正确的是_______。 A.电负性:Y>X>Z B.W与Z可以形成1:1型化合物 C.Z元素在周期表中的位置可能为第四周期VIB族 D.在同周期元素形成的最简单离子中,Y离子的半径最小 【答案】B 【解析】X的s能级电子数比p能级电子数多1,则X的电子排布为1s22s22p3,是N元素,Y的最高能级的单电子数是W的3倍,则Y的价电子为3s22p3,为P元素,Z与W中的单电子数和最外层电子数均相同,但两者族序数不同,则Z的价电子为3d104s1,为Cu元素,W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且都不在同一周期,则W是H元素。即W、X、Y、Z依次为H、N、P、Cu。A项,电负性:N>P>Cu ,即X>Y>Z,故A错误; B项,W与Z可以形成1:1型化合物CuH,故B正确;C项,Z元素为Cu元素,在周期表中的位置可能为第四周期ⅠB族,故C错误;D项,Y为P元素,是第三周期元素,在同周期元素形成的最简单离子中,Al离子的半径最小,故D 错误;故选B。 6.X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素,原子序数依次增大,X、Y同主族,Z位于周期表第13列,M是地壳中含量最多的元素,Q基态原子p轨道上有4个电子。下列说法不正确的是_______。 A.原子半径大小:Q>M>X B.分子X2、M3均为非极性分子 C.气态QM3分子构型为平面正三角形 D.金属Y在空气中燃烧生成Y2O 【答案】B 【解析】M是地壳中含量最多的元素,氧元素,Z位于周期表第13列元素,Z为ⅢA元素,则Z为B或Al,Q基态原子p轨道上有4个电子,则Q为8号或16号元素,Z、M、Q原子序数依次增大,Z为B、M为O、Q为S,X、Y同主族,且序数小于5,X、Y分别为H、Li,综上,X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素分别为H、Li、B、O、S。A项,电子层数越多,原子半径越大,当电子层数相同,核电荷数越大,原子半径越小,则半径r(S)>r(O)>r(H),A正确;B项,H2为非极性分子,O3是由非极性键构成的极性分子,B错误;C项,SO3分子中,价层电子对数=,孤电子对数为0,则SO3分子为平面三角形,C正确;D项,Li在空气中燃烧生成Li2O,D正确;故选B。 7.X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的前20号元素,与Y2分子均含有14个电子,元素的基态原子都只有一个未成对电子且形成的离子具有相同的电子层结构,的基态原子轨道上电子数比轨道多5,下列说法不正确的是_______。 A.与形成的化合物可能含非极性键 B.同周期第一电离能比小的有5种 C.原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径:W>Q D.形成的某种单质含有极性键 【答案】B 【解析】X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的前20号元素,XZ与Y2分子均含有14个电子,则X为C,Y为N,Z为O;W的基态原子p轨道上电子数比s轨道多5,则W的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5,则W为Cl;W、Q元素的基态原子都只有一个未成对电子且形成的离子具有相同的电子层结构,则Q为K;综上所述,X、 Y、Z、W、Q分别为C、 N、O、Cl、K。A项,X与W形成的化合物可能含非极性键,如六氯苯C6Cl6中含碳碳非极性键,A项正确;B项,同周期第一电离能比Cl小的有6种,分别为Na、Mg、Al、Si、P、S,B项错误;C项,Cl-和K+的电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,故离子半 径:Cl->K+,C项正确;D项,O形成的单质O3含有极性键,D项正确;故选B。 8.我国“天问一号”探测器成功着陆于火星,在火星上首次留下中国人的印记。经科学家们研究发现,火星气体及岩石中含有原子序数依次增大的短周期主族元素 X、Y、Z、W、Q,其中 X 与Q 同主族,XZ2 是造成温室效应的重要气体,Y 的基态原子核外的单电子数是同周期中元素最多的,W 基态原子的第一电离能比同周期的相邻原子都要小,下列说法正确的是_______。 A.原子半径:W>Q>Z>Y>X B.简单氢化物的沸点:X>Y>Z C.X 和 Q 分别与 Z 形成的二元化合物所含化学键类型和晶体类型完全相同 D.Y 与 W 形成的化合物能与 NaOH 溶液反应产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 【答案】D 【解析】由题干信息可知,X与Q同主族,XZ2 是造成温室效应的重要气体,是CO2,则X为C元素,Q为Si元素,Z为O元素;Y 的基态原子核外的单电子数是同周期中元素最多的,则Y为N元素;W 基态原子的第一电离能比同周期的相邻原子都要小,则W为Al元素。A项,原子半径:Al>Si>C>N>O即W>Q>X>Y>Z,A错误;B项,X的氢化物有CH4(g)、C6H6(l),Y的氢化物有NH3(g)、N2H4(l)等,Z的氢化物可能为H2O(l)、H2O2(l),所以X、Y、Z的氢化物沸点不一定是X大于 Y大于Z,B错误;C项,C与O、Si与O形成的二元化合物分别为和CO2、SiO2,前者是分子晶体,含有极性键,后者是共价晶体,含有极性键,C错误;D项,Y与W形成的化合物AlN能与NaOH溶液反应生成NaAlO2和NH3,NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,D正确;故选D。 9.已知R、W、X、Y、Z均为短周期主族元素,其中R元素所在的周期数是其族序数的一半,且对应的两种常见氧化物均为酸性氧化物,W元素与Z元素在同一主族,X与其同主族另一元素单质形成的合金可用作原子反应堆导热剂,Y元素原子最外层电子数为m,次外层电子数为n,Z元素原子L层电子数为m+n,M层电子数为m-n,下列叙述中错误的是_______。 A.R、X、Y对应的简单离子半径:r(X)<r(Y)<r(R) B.相同温度下,同浓度的R、W、Z的最高价含氧酸的酸性:R>W>Z C.将WY2与RY2分别通入Ba(NO3)2溶液中,现象不同 D.因为Y的氢化物比R的氢化物稳定,所以Y的氢化物的熔、沸点比R的氢化物的熔、沸点高 【答案】D 【解析】R、W、X、Y、Z均为短周期主族元素,其中R元素所在的周期数是其族序数的一半,且对应的两种常见氧化物均为酸性氧化物,可知R为S,钠钾合金可用作原子反应堆导热剂,则X为Na,Y元素原子最外层电子数为m,次外层电子数为n,Z元素原子L层电子数为m+n,M层电子数为m-n,则n=2,m=6,所以Y为O,Z为Si,W元素与Z元素在同一主族,则W为C。A项,R、X、Y分别为S、Na、O,对应的简单离子半径:r(Na+)<r(O2-)<r(S2-),A项正确;B项,元素非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,非金属性:S>C>Si,则酸性:H2SO4>H2CO3>H2SiO3,B项正确;C项,将CO2与SO2分别通入Ba(NO3)2溶液中,CO2与Ba(NO3)2不反应,无明显现象,SO2与Ba(NO3)2反应生成BaSO4沉淀,现象不同,C项正确;D项,Y、R分别为O、S,因为H2O分子间存在氢键,所以H2O的熔、沸点比H2S的熔、沸点高,与其氢化物的稳定性无关,D项错误;故选D。 10.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等,Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍,由W、X、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:W>Y>Z B.原子半径:X>Y>Z C.Y的简单氢化物比W的简单氢化物稳定 D.化合物M中W不都满足8电子稳定结构 【答案】B 【解析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,则X是Na元素;根据M的结构简式可知,W可以与Y形成2个共价键,W的最外层有6个电子,其原子序数小于Na,则W为O元素;W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等,Z的最外层电子数为8-1=7,Z的原子序数大于Na,则Z为Cl元素;Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍,结合W、X、Y三种元素形成的化合物M的结构可知Y为Si元素。A项,元素非金属性强弱的顺序:O>Cl>Si,A错误;B项,同周期从左到右,半径依次减小,原子半径:Na>Si>Cl,B正确;C项,元素的非金属性越强,形成的简单氢化物越稳定,非金属性:O>Si,所以H2O比SiH4稳定,C错误;D项,化合物M中W都满足8电子稳定结构,D错误;故选B。 11.一种可用作半导体掺杂源的化合物的结构式如图所示。已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,W的最外层电子数是其内层电子数的3倍。下列说法不正确的是_______。 A.X、Z、W三种元素可形成含有极性共价键的离子化合物 B.除X原子外,分子中的其他原子均满足最外层8电子稳定结构 C.X和W能形成常温下原子比为1∶1的液态物质 D.非金属性:W>Z>Y,所以三者形成的简单氢化物的沸点依次降低 【答案】D 【解析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,W的最外层电子数是其内层电子数的3倍,则W的电子排布为2、6,W为O;X形成一个共价键、Y形成4个共价键、Z形成3个共价键,且X、Y、Z的原子序数均比W (O)小, 则X、Y、Z分别为H、C、N;综上所述,X、Y、Z、W依次是H、C、N、O。A项,根据分析,X、Z、W分别为H、N、O,此三种元素可形成含有极性共价键的离子化合物NH4NO3,故A正确;B项,题中所给结构中除H形成2电子稳定结构,C、N、O均满足8电子稳定结构,故B正确;C项,H和O可以形成原子比为1∶1的常温下为液态的物质过氧化氢,分子式为H2O2,故C正确;D项,根据分析,Y、Z、W形成的简单氢化物分别为甲烷、氨气、水;水能形成更多氢键,常温下水为液体、甲烷氨气为气体,水沸点最高;氨气形成氢键导致沸点高于甲烷,故甲烷沸点最低;与其非金属性无直接关系,故D错误;故选D。 12.某化合物结构如图所示。其中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层为全充满、N层只有一个电子。下列说法正确的是_______。 A.原子半径:X>Y>Z B.第一电离能:X>Y>M>W C.该配合物中X均满足8电子稳定结构 D.该配合物中X的杂化类型有sp2、sp3 【答案】D 【解析】X是有机分子的骨架元素,说明X为C元素;W基态原子的M层为全充满、N层只有一个电子,即W的价电子排布式为3d104s1,即W为Cu元素;M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金属元素,根据结构式可知,M为H元素,Y为N元素,Z为P元素。A项,电子层数越多,半径越大,电子层数相同,核电荷数越小,半径越大,则原子半径由大到小的顺序为:Z>X>Y,A错误;B项,N原子属于半充满状态,第一电离能较高,H原子比C原子半径小得多,核外电子受到原子核的引力大,电离需要更多的能量,故H>C,而Cu的电子层数最大,较容易失去一个电子,,其第一电离能最小,故第一电离能由大到小的顺序为:Y>M>X>W,B错误;C项,该配合物中与W形成配位键的X,不满足8电子稳定结构,C错误;D项,该配合物中X的价层电子对有4和3,故其杂化类型有sp2、sp3,D正确;故选D。 13.某离子化合物中的阳离子结构模型如图所示。已知X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,Y原子核外有5种不同运动状态的电子,Z原子核外L层有3个未成对电子。下列说法错误的是 A.该阳离子中存在配位键 B.的空间结构相同 C.单质Y和单质Z2的晶体类型不相同 D.同周期第一电离能在Y与Z之间的元素只有1种 【答案】D 【解析】由图可知,阳离子中X、Y、Z形成的共价键数目分别为1、4、4,X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,Y原子核外有5种不同运动状态的电子,Z原子核外L层有3个未成对电子,则X为H元素、Y为B元素、Z为N元素。A.由图可知,阳离子中具有孤对电子的氮原子与具有空轨道的硼原子形成配位键,A正确;B.BH4-、NH4+均为正四面体,空间结构相同,B正确;C.单质B是共价晶体,单质N2是分子晶体,二者晶体类型不相同,C正确;D.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,氮原子的2p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,同时Be的2s轨道全满较稳定,第一电离能大于相邻元素,则第一电离能在B与N之间的元素有Be、C、O,共3种,D错误;故选D。 14.银系抗菌剂自从20世纪六十年代末开始应用于烧伤创面治疗以来,已经成为国内外应用最为广泛的外用烧伤药,其结构如图所示。W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中W为宇宙中含量最多的元素;X元素的某种同位素在考古时用来测定一些文物的年代;基态Y原子最高能级的不同轨道都只有一个电子;Z与M同主族且Z元素基态原子的s能级与p能级所含电子数目相同。下列说法正确的是 A.元素的电负性:Y<Z<M B.该物质中X采取sp2、sp杂化 C.简单氢化物的沸点:X<Y<Z D.X的含氧酸不能使酸性KMnO4溶液褪色 【答案】C 【解析】W为宇宙中含量最多的元素,W为H;X元素的某种同位素在考古时用来测定一些文物的年代,X为C;基态Y原子最高能级的不同轨道都只有一个电子,Y为N;Z与M同主族且Z元素基态原子的s能级与p能级所含电子数目相同,则分别为O和S。A.元素的电负性:S<N<O,A错误;B.该物质中C均采取sp2杂化,B错误;C.简单氢化物的沸点:CH4<NH3<H2O,C正确;D.X的含氧酸可能为有机酸如草酸,可以使酸性KMnO4溶液褪色,D错误;故选C。 15.W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期元素,只有两种金属元素,三种非金属元素的原子序数之和为15,两种金属元素的原子序数之和比三种非金属元素的原子序数之和大10。ZaMb(YW)c(XY3)d·xW2Y常用作塑料阻燃剂,为确定其组成,进行如下实验: I.准确称取3.390g样品与足量稀盐酸充分反应,生成标准状况下气体0. 560 L。 II.另取一定量样品在空气中加热,样品的固体残留率( )随温度的变化如图所示(样品在270℃时已完全失去结晶水,600℃以上残留的固体为金属氧化物的混合物)。下列说法正确的是_______。 A.W、X、Y的单质均存在同素异形体 B.最高价氧化物对应水化物的酸性:X<M C.a:b:c:d=5:1:3:5 D.600℃以上残留的固体为Z2Y2和M2Y3 【答案】C 【解析】由样品在270℃时已完全失去结晶水可知,化合物中含有H元素、O元素;三种非金属元素的原子序数之和为15,则化合物中含有C元素;两种金属元素的原子序数之和比三种非金属元素的原子序数之和大10,则化合物中含有Mg元素、Al元素,W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期元素,则W为H元素、X为C元素、Y为O元素、Z为Mg元素、M为Al元素;600℃以上残留的固体为金属氧化物的混合物,则残留的固体为氧化铝和氧化镁的混合物,由题意可知,3.390g样品与足量稀盐酸充分反应生成标准状况下0. 560 L二氧化碳,则化合物中碳酸根离子的物质的量为=0.025mol,样品在270℃—600℃间受热失去水的质量为3.390g×(74.35%—37.02%)—0.025mol×44g/mol≈0.135g,则化合物中氢氧根离子的物质的量为×2=0.015mol,金属元素的质量为3.390g—3.390g×(100%—74.35%)—0.015mol×17g/mol—0.025mol×44g/mol=0.735g,设镁元素的物质的量为amol、铝的物质的量为bmol,由质量可得:24a+27b=0.735g,由电荷守恒可得:2a+3b=0.015+0.025×2,解得a=0.025、b=0.005,则a:b:c:d=5:1:3:5。A项,氢元素的单质为氢气,不存在同素异形体,故A错误;B项,碳元素的最高价氧化物对应水化物碳酸为弱酸,铝元素最高价氧化物对应水化物氢氧化铝为两性氢氧化物,则碳酸的酸性强于氢氧化铝,故B错误;C项,a:b:c:d=5:1:3:5,故C正确;D项,600℃以上残留的固体为MgO和Al2O3的混合物,故D错误;故选C。 16.(2025·上海市南汇中学年高三期中考试)元素周期表是科学界最重要的成就之一、下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种化学元素。 (1)基态a原子核外电子有 种运动状态不同的电子,电子占据最高能级的原子轨道形状为 形,表中属于p区的元素是 (填元素名称)。 (2)请写出元素d的基态原子的电子排布式: ;d在元素周期表中的位置 。 (3)b的简单气态氢化物中b原子与氢原子之间的共价键类型是 ,其中b原子的杂化方式是 。 (4)通常制造的农药位于周期表右上角,含元素F、P、S、Cl。四种元素的第一电离能从大到小的顺序为 。 (5)第四周期元素中基态原子未成对电子的个数最多有 ;4p能级只填充一半电子的原子,其原子序数是 。 【答案】(1) 13 哑铃形 铝、硅 (2) 1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1 第4周期第ⅥB族 (3) 键(或极性共价键) sp3杂化 (4)F>Cl>P>S (5) 6 33 【解析】根据元素周期表中位置可知a为Al,b为Si,d为Cr。(1)a为Al,基态a原子核外有13个电子,核外有13种运动状态不同的电子;原子中电子占据最高能级的轨道是3p,占据该能级电子的电子云轮廓图为哑铃形;铝和硅属于p区;(2)元素d为Cr,基态原子的电子排布式:1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1;位于周期表第4周期第ⅥB族;(3)b的简单氢化物为SiH4,为共价化合物,化学键类型为σ键(或极性共价键);SiH4有4个成键电子对,为正四面体形,硅原子的杂化方式为sp3杂化;(4)同周期元素第一电离能随核电荷数有增大的趋势,P元素3p轨道有3个电子处于半满状态,第一电离能比相邻元素大,故第一电离能Cl>P>S,同主族元素随核电荷数增大第一电离能逐渐减小,四种元素的第一电离能从大到小为F>Cl>P>S;(5)第四周期元素中基态原子未成对电子的个数最多的是Cr,核外排布为[Ar]3d54s1,有6个未成对电子;4p能级只填充一半电子的原子为[Ar]3d104s24p3,为33号元素As。 建议时间:15分钟 1.(2025·重庆卷)某化合物由原子序数依次增大的长周期主族元素X、Y和Z组成。X的价层电子数为4,Y只有一个未成对电子,Z+的电子占据的最高能级为全充满的4p能级。关于这三种元素说法正确的是_______。 A.X、Y和Z位于同一周期 B.氧化物的水化物碱性最强的是X C.单质熔点最高的是Y D.原子半径是最大的是Z 【答案】D 【解析】X、Y、Z的原子序数依次增大且均为长周期主族元素。X的价层电子数为4(ⅣA族),Y有1个未成对电子(可能为IA族或ⅦA族),Z+的4p轨道填满,说明Z的原子序数为37,即Rb,根据原子序数依次增大,可确定X为Ge,Y为Br。A项,分析可知,X为Ge,Y为Br,Z为Rb,不属于同一周期,A错误;B项,X为Ge,Y为Br,Z为Rb,金属性最强的元素为Rb,所以最高价氧化物对应水化物碱性最强的是Z,B错误;C项,X为Ge,单质为金属晶体;Y为Br,单质为分子晶体;Z为Rb,单质为金属晶体;Ge原子半径较小,而且价电子数多,金属键较强,熔点较高,所以单质熔点最高的是X,C错误;D项,电子层数越多的,原子半径越大,X,Y为第四周期,Z为第五周期,所Z的原子半径最大,D正确;故选D。 2.(2025•湖北卷)某化合物的分子式为XY2Z。X、Y、Z三种元素位于同一短周期且原子序数依次增大,三者的原子核外电子层数之和与未成对电子数之和相等,Z是周期表中电负性最大的元素。下列说法正确的是_______。 A.三者中Z的原子半径最大 B.三者中Y的第一电离能最小 C.X的最高化合价为 D.XZ3与NH3键角相等 【答案】B 【解析】Z是周期表中电负性最大的元素,Z为F,电子层数为2,未成对电子数为1;X、Y、Z三种元素位于同短周期且原子序数依次增大,三者的原子核外电子层数之和与未成对电子数之和相等,则X和Y未成对电子数之和为5,X为C和Y为N或X为N和Y为O;化合物分子式为XY2Z,则X和2个Y总化合价为+1价,NO2F符合,故X为N,Y为O,Z为F。A项,X为N,Y为O,Z为F,N、O、F位于同周期,F在最右边,F的原子半径最小,A错误;B项,X为N,Y为O,Z为F,同周期从左往右,第一电离能呈增大趋势,N的2p轨道半充满,第一电离能大于O,故三者中O的第一电离能最小,B正确;C项,X为N,N的最高正化合价为+5,C错误;D项,X为N,Z为F,NF3和NH3的中心原子均为sp3杂化,孤电子对数均为1,前者成键电子对离中心N较远,成键电子对之间的斥力较小,键角较小,D错误;故选B。 3.(2025·河北卷)W、X、Y、Z为四种短周期非金属元素,W原子中电子排布已充满的能级数与最高能级中的电子数相等,X与W同族,Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子,Z位于W的对角线位置。下列说法错误的是_______。 A.第二电离能:X<Y B.原子半径:Z<W C.单质沸点:Y<Z D.电负性: 【答案】A 【解析】W、X、Y、Z为四种短周期非金属元素,W原子中电子排布已充满的能级数与最高能级中的电子数相等,则W价电子排布式可能是:1s22s22p2或1s22s22p63s23p4,若W是C,X与W同族,则X是Si,Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子,则Y是P,Z位于W的对角线位置,则满足条件的Z是P,与Y重复;故W是S;X与W同族,则X是O;Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子,则Y是N;Z位于W的对角线位置,则Z是F。A项,O的第二电离能高于N,因为O+的电子构型为2p3(半充满),失去电子需更高能量,而N+的电子构型为2p2,失去电子相对容易,因此X(O)的第二电离能大于Y(N),A错误;B项,同主族从上到下,原子半径变大,同周期,从左到右原子半径变小,F(Z)位于第二周期,S(W)位于第三周期,原子半径S>O>F,即:Z<W,B正确;C项,N2与F2都是分子晶体,F2范德华力大,沸点高,C正确;D项,同主族从上到下,电负性逐渐减小,O的电负性大于S,D正确;故选A。 4.(2025·河南卷)我国科研人员合成了一种深紫外双折射晶体材料,其由原子序数依次增大的五种短周期元素和Z组成。基态X原子的s轨道中电子总数比p轨道中电子数多所在族的族序数等于Q的质子数,基态Y和Z原子的原子核外均只有1个未成对电子,且二者核电荷数之和为Q的4倍。下列说法正确的是_______。 A.QY3为极性分子 B.ZY为共价晶体 C.原子半径:W>Z D.1个X2分子中有2个π键 【答案】D 【解析】Q、W、X、Y和Z为原子序最依次增大的短周期元素,基态X原子的s轨道中电子总数比P轨道中电子数多1,X是N;X所在族的族序数等于Q的质子数,Q是B,所以W是C;基态Y和Z原子的原子核外均只有1个未成对电子,且二者核电荷数之和为Q的4倍,即质子数之和为20,所以Y是F,Z是Na。A项,BF3为平面正三角形结构,结构对称,属于非极性分子,A错误;B项,NaF是离子晶体,B错误;C项,同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径C<Li<Na,C错误;D项,N2分子中含有三键,所以含有2个π键,D正确;故选D。 5.(2025·甘肃卷)X、Y、Z、W、Q分别为原子序数依次增大的短周期主族元素。Y、Q基态原子的价电子数相同,均为其K层电子数的3倍,X与Z同族,W为金属元素,其原子序数等于X与Z的原子序数之和。下列说法错误的是_______。 A.X与Q组成的化合物具有还原性 B.Y与Q组成的化合物水溶液显碱性 C.Z、W的单质均可在空气中燃烧 D.Z与Y按原子数组成的化合物具有氧化性 【答案】B 【解析】X、Y、Z、W、Q分别为原子序数依次增大的短周期主族元素。Y、Q基态原子的价电子数相同,说明Y、Q为同主族元素,均为其K层电子数的3倍,说明价电子数为6,为氧元素和硫元素;X与Z同族,W为金属元素,其原子序数等于X与Z的原子序数之和,所以只能推出W为镁,则Z为Na,X为H。A项,X与Q组成的化合物如H与S形成的H2S,这些化合物中S处于最低价,具有还原性,A正确;B项,Y与Q形成的化合物为SO2或SO3,溶于水生成亚硫酸或硫酸,溶液显酸性,B错误;C项,Z为Na,W为Mg,都可以在空气中燃烧生成过氧化钠和氧化镁,C正确;D项,Z与Y按1:1组成的化合物为过氧化钠,其中O为-1价,有氧化性,D正确;故选B。 6.(2025·湖南卷)MZ2浓溶液中含有的X[MZ2(YX)]具有酸性,能溶解金属氧化物。元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,分别位于不同的前四周期。Y的最外层电子数是内层的3倍,X和Y的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数,M的价层电子排布是3d104s2。下列说法正确的是_______。 A.电负性: B.Y形成的两种单质均为非极性分子 C.由X、Y、Z形成的化合物均为强电解质 D.铁管上镶嵌M,铁管不易被腐蚀 【答案】D 【解析】Y的最外层电子数是内层的3倍,则Y的最外层电子数为6,Y为O,X和Y的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数,则X的最外层电子数应为1,原子序数小于氧元素,则X为H,Z的最外层电子数为7,则Z为Cl,M的价层电子排布是3d104s2,M是Zn,综上所述:X为H、Y为O、Z为Cl、M是Zn。A项,非金属性越强,电负性越大,H2O中O为负化合价,因此X(H)的电负性小于Y(O),A错误;B项,Y(O)的单质O2是非极性分子,但O3是极性分子(V形结构导致偶极矩不为零),B错误;C项,X(H)、Y(O)、Z(Cl)形成的化合物如HClO,属于弱电解质,并非全部为强电解质,C错误;D项,M为Zn,比Fe活泼,镶嵌Zn会通过牺牲阳极保护铁管,使其不易被腐蚀,D正确;故选D。 7.(2025•辽吉黑内卷)化学家用无机物甲(YW4ZXY)成功制备了有机物乙[(YW2)2XZ],开创了有机化学人工合成的新纪元。其中W、X、Y、Z原子序数依次增大,X、Y、Z同周期,基态X、Z原子均有2个单电子。下列说法正确的是_______。 A.第一电离能:Z>Y>X B.甲中不存在配位键 C.乙中σ键和π键的数目比为6:1 D.甲和乙中X杂化方式分别为sp和sp2 【答案】D 【解析】(YW2)2XZ为有机物,基态X、Z原子均有2个单电子,X、Z分别为IVA族和VIA族元素,X、Y、Z同周期、原子序数依次增大,若X、Y、Z为第三周期元素,则X、Y、Z分别为Si、P、S;若X、Y、Z为第二周期元素,则X、Y、Z分别为C、N、O;又YW4ZXY为无机物,(YW2)2XZ为有机物,所以X、Y、Z分别为C、N、O,W、X、Y、Z原子序数依次增大,能形成YW4ZXY,则W为H,综上所述,W、X、Y、Z分别为H、C、N、O。A项,C、N、O同周期,同一周期主族元素,从左到右第一电离能有逐渐增大的趋势,第VA族的第一电离能大于同周期相邻的两种元素,则第一电离能N>O>C,故A错误;B项,甲为NH4OCN,4+中有N原子提供孤对电子、H+提供空轨道形成的N→H配位键,故B错误;C项,乙为,其中有4个N-H、2个C-N、碳氧原子之间1个σ键,则一个中有7个σ键、1个π键,σ键与π键的数目比为7:1,故C错误;D项,甲为NH4OCN,其中的C原子与N原子形成三键、与O原子形成单键,σ键电子对数为2,无孤对电子,C原子采取sp杂化,乙为,其中的C原子形成3个σ键,即σ键电子对数为3,无孤对电子,C原子采取sp2杂化,故D正确;故选D。 8.(2025·云南卷)钙霞石是一种生产玻璃陶瓷的原料,所含M、Q、R、T、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号主族元素,M是原子半径最小的元素,Q是形成物质种类最多的元素,R是地壳中含量最高的元素,T、X、Y同周期,Q、X均与Y相邻,Z的原子序数等于M、R和T的原子序数之和。下列说法正确的是_______。 A.M与Z可形成离子化合物 B.原子半径:R<T<X C.QR2是极性分子 D.电负性:Y<R<Q 【答案】A 【解析】M是原子半径最小的为H,Q是形成物质种类最多,则为C, R是地壳中含量最高,为O, T、X、Y同周期且原子序数递增。Q(C)和X均与Y相邻,结合Z的原子序数Z = M + R + T = 1 + 8 + T,Z ≤ 20,得T = 11(Na),Z = 20(Ca)。又因为T、X、Y同周期,Q、X均与Y相邻,可推出 Q(C)与Y(Si)同主族相邻,X(Al)与Y(Si)相邻且T(Na)、X(Al)、Y(Si)同属第三周期, 故推出M为H、Q为C、R为O、T为Na、X为Al、Y为Si、Z为Ca。A项,H与Ca形成CaH2,为活泼金属形成的氢化物,为离子化合物,A正确;B项,同周期原子半径从左到右逐渐减小,同主族原子半径从上到下逐渐增大,R为O、T为Na、X为Al,则它们的原子半径大小为O<Al<Na,即R<X<T,B错误;C项,QR2为CO2,为直线型的非极性分子,C错误;D项,同周期电负性从左到右逐渐增大,同主族电负性从下到上逐渐增大,Q为C、R为O、Y为Si,则电负性Si<C<O,正确顺序为Y<Q<R,D错误;故选A。 9.(2025·广东卷)元素a~i为短周期元素,其第一电离能与原子序数的关系如图。下列说法正确的是_______。 A.a和g同主族 B.金属性:g>h>i C.原子半径:e >d>c D.最简单氢化物沸点: b>c 【答案】B 【解析】同周期中第一电离能中第IIA族和第VA族比相邻元素的第一电离能大,0族元素的第一电离能在同周期中最大,可以推断a~i分别是B、C、N、O、F、Ne、Na、Mg、Al。A项,a是B,g是Na,二者不同主族,A错误;B项,Na、Mg、Al属于同周期,从左到右金属性依次减弱,B正确;C项,e、d、c分别是N、O、F,属于同周期元素,同周期从左到右原子半径依次减小,原子半径c>d>e,C错误;D项,b为C,c为N,NH3分子间存在氢键,沸点高,沸点NH3>CH4,D错误;故选B。 10.(2025·陕晋宁青卷)一种高聚物(XYZ)n被称为“无机橡胶”,可由如图所示的环状三聚体制备。X、Y和Z都是短周期元素,X、Y价电子数相等,X、Z电子层数相同,基态Y的轨道半充满,Z的最外层只有1个未成对电子,下列说法正确的是_______。 A.X、Z的第一电离能:X>Z B.X、Y的简单氢化物的键角:X>Y C.最高价含氧酸的酸性:Z>X>Y D.X、Y、Z均能形成多种氧化物 【答案】D 【解析】X、Y价电子数相等,X、Y属于同一主族,且X形成5个键,Y形成3个键,基态Y的2P轨道半充满,则X为P元素,Y为N元素,X、Z电子层数相同, Z的最外层只有1个未成对电子,Z形成1个键,Z为Cl元素。A项,第一电离能同周期从左到右有增大趋势,第一电离能:Cl>P,A错误;B项,X、Y的简单氢化物分别为:PH3和NH3,电负性:N>P,共用电子对距N近,成键电子对斥力N-H大于P-H,键角:NH3>PH3,B错误;C项,元素的非金属性越强,其最高价含氧酸酸性越强,非金属性:Cl>N>P,酸性:HClO4>HNO3>H3PO4,C错误;D项,P、N、Cl均能形成多种氧化物,D正确;故选D。 11.(2025·安徽卷)某化合物的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,其中X、Z位于同一主族。下列说法错误的是_______。 A.元素电负性:X>Z>Y B.该物质中Y和Z均采取即sp3杂化 C.基态原子未成对电子数:W<X<Y D.基态原子的第一电离能:X>Z>Y 【答案】D 【解析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,其中X、Z位于同一主族,且X、Z均形成2个共价键,则X为O,Z为S;Y形成5个共价键且原子序数位于O、S之间,则Y为P;W形成1个共价键,原子序数最小,则W为H。A项,同周期从左向右电负性逐渐增大,同主族从上向下电负性逐渐减小,故元素电负性O>S>P,即X>Z>Y,A项正确;B项,该物质中,P原子的价层电子对数为,为sp3杂化,S原子的价层电子对数为,为sp3杂化,B项正确;C项,基态H原子未成对电子数为1,基态O原子的价电子排布式为2s22p4,未成对电子数为2,基态P原子的价电子排布式为3s23p3,未成对电子数为3,则基态原子未成对电子数H<O<P,即W<X<Y,C项正确;D项,基态原子的第一电离能同周期从左向右逐渐增大,由于VA族原子的p轨道处于半充满状态,第一电离能大于同周期相邻主族元素,即P>S,D项错误;故选D。 25 / 26 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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