集训1 强化练7 元素“位、构、性”的分析应用(Word练习)-【精讲精练】2026年高考化学二轮专题辅导与训练

强化练(七)　元素“位、构、性”的分析应用 [对应题型集训P194] 1．X、Y、W、R四种短周期元素，可形成化合物X2Y5WR2，它的另一种同分异构体是生命活动的主要物质之一。下列说法正确的是(　　) A．原子序数：R>W>Y>X B．原子半径：W>R>X>Y C．第一电离能：W>R>Y>X D．电负性：R>W>Y>X 解析　X、Y、W、R四种短周期元素，可形成有两种结构的化合物C2H5NO2，它的另一种同分异构体是NH2CH2COOH是生命活动的主要物质之一，则四种短周期元素依次是C、H、N、O。X、Y、W、R依次是C、H、N、O，原子序数：O>N>C>H，A错误；同周期主族元素，从左往右半径依次减小，则原子半径：C>N>O>H，B错误；C、N、O属于同一周期元素且原子序数依次减小，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第ⅤA族的大于第ⅥA族的，所以其第一电离能大小顺序：N>O>H>C，C正确；同周期主族元素，从左往右，电负性依次增强，同主族元素，从上往下，电负性依次减小，则电负性：O>N>C>H，D错误。 答案　C 2．M、E、F、X、Y、Z六种短周期元素的原子序数依次增大，可形成无机盐X3ZF6和YME3。已知X、Y和Z位于同一周期，基态X原子的价层电子排布式为nsn-2，含Z元素的某种盐可作净水剂，基态M原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍。下列说法正确的是(　　) A．电负性：M>E>F B．第一电离能：Z>Y>X C．X3ZF6中含有离子键和配位键 D．分子EF2和ME2的空间结构相同 解析　X价层电子排布为nsn-2，当n＝3时，为3s1，对应Na，含Z的盐可作净水剂，推断为Al(铝盐如明矾可净水)，X3ZF6：结合X＝Na、Z＝Al，推断为Na3AlF6(冰晶石)，则Y只能是Mg，M最外层电子数是内层2倍。若内层为K层(2e－)，则最外层为4e－，对应C，无机盐YME3：结合Y、M、E的原子序数顺序，推断为MgCO3，E是O，F是F，综上所述：M是C、E是O、F是F、X是Na、Y是Mg、Z是Al，据此解答。非金属性越强，电负性越大，则为F(F)>E(O)>M(C)，A错误；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，则第一电离能由大到小的顺序为Y(Mg)＞Z(Al)＞X(Na)，B错误；Na3AlF6中含有Na＋与[AlF6]3-之间的离子键，Al3+与F－之间存在配位键，C正确；EF2为OF2，中心原子O的价层电子对数是2＋＝4，含有两对孤电子对，空间结构是V形；ME2是CO2，中心原子C的价层电子对数是2＋＝2，无孤电子对，空间结构是直线形，D错误。 答案　C 3．(2025·安徽省滁州市高三一模)化合物X3Y7WR和X3Z7WR所含元素种类相同，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．非金属性：W>R B．原子半径：X<R C．Y和Z互为同位素 D．常温常压下，X的氢化物均为气体 解析　化合物X3Y7WR和X3Z7WR所含元素相同，相对分子量相差7，说明Y、Z为氢元素的两种核素，由题干信息，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，则X、W、R的内层电子数为2，设X的最外层电子数为a，则R的核外电子数为2a，W的核外电子数为b，Y的质子数为1，则有3(a＋2)＋2a＋b＋7＝40，其中a、b均为整数，且有5a＋b＝27，解得a＝5，b＝2或a＝3，b＝12或a＝4，b＝7，前两组解不满足X、W和R三种元素位于同周期，故取a＝4，b＝7，则X为C，R为O，W为N；同周期元素从左到右非金属性增强，故非金属性W<R，A错误；同周期原子半径从左到右逐渐减小，故原子半径X>R，B错误；Y和Z是氢的两种核素，两者互为同位素，C正确；X的氢化物即烃，常温常压下可以为气态、液态或固态，D错误。 答案　C 4．一种非金属二聚体的分子式为X12Y10Z4W2。X、Y、Z、W为互不相邻的前四周期主族元素，X为宇宙中含量最丰富的元素，基态Y原子各能级电子数目相等，元素Z和W位于同主族，适量SZ2气体可做葡萄酒的添加剂。下列说法正确的是(　　) A．X2WZ3是强酸 B．Y单质具有多种同素异形体 C．原子半径：W>Z>Y D．YX4和X2Z分子中键角：YX4＜X2Z 解析　X为宇宙中含量最丰富的元素，X为H元素，基态Y原子各能级电子数目相等，且Y为非金属元素，Y为C元素，SZ2气体可做葡萄酒的添加剂，Z为O氧元素，元素Z和W同主族，W为Se元素，据此分析。S、Se同主族，H2SO3是弱酸，类比H2SeO3也为弱酸，A错误；金刚石、石墨、C60、石墨烯等均为C元素的同素异形体，B正确；一般来说，电子层数越多，半径越大，同周期元素自左向右原子半径逐渐减小，同主族元素自上而下原子半径逐渐增大，原子半径：Se>C>O，C错误；CH4分子中的C原子为sp3杂化，无孤电子对，H2O分子中的O原子为sp3杂化，有两个孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用力强于成键电子对之间的排斥作用力，则H2O分子中的键角小于CH4分子中的键角，D错误。 答案　B 5．祖母绿(主要成分X3Z2W6Y18)被称为宝石之王。已知：X、Y、Z、W为原子序数依次递增的短周期元素，分别属于不同的主族。其中基态X原子的核外电子平均分布在两种能量不同的轨道上，基态Y原子最外层有两个未成对电子，Z为地壳中含量最多的金属元素，W与Z原子序数相邻。下列说法正确的是(　　) A．第一电离能大小：I1(Z)<I1(W) B．半径大小：r(X)<r(Y) C．X、Z、W对应单质均为半导体材料 D．Y元素形成的常见单质均为非极性分子 解析　X、Y、Z、W为原子序数依次递增的短周期元素，分别属于不同的主族，基态X原子的核外电子平均分布在两种能量不同的轨道上，推测X为Be，基态Y原子最外层有两个未成对电子，推测Y为C或O，Z为地壳中含量最多的金属元素，推测Z为Al，W与Z原子序数相邻，推测W为Si，则Y为O，可知X、Y、Z、W分别为Be、O、Al、Si，据此解答。一般来说，同一周期，从左至右，第一电离能呈增大趋势，故电离能大小：I1(Al)<I1(Si)，故A正确；同一周期，从左至右原子半径逐渐较小，半径大小：r(Be)>r(O)，故B错误；Al为导电材料不是半导体材料，故C错误；O元素形成的常见单质有O2、O3，其中O3为极性分子，故D错误。 答案　A 6．某药物由X、Y、Z、W、M五种短周期主族元素组成，原子序数依次递增。X存在不含中子的核素，基态Y原子s轨道电子总数是p轨道电子总数的4倍，基态Z、W原子的未成对电子数相等，短周期主族元素中M原子半径最大。下列说法正确的是(　　) A．元素第一电离能：Z>Y B．简单离子半径：W<M C．简单氢化物沸点：Z>W D．X与Z形成的化合物易溶于水 解析　X存在不含中子的核素，则X为H元素，基态Y原子s轨道电子总数是p轨道电子总数的4倍，其核外电子排布式为1s22s22p1，则Y为B元素，基态Z、W原子的未成对电子数相等，则Z为C元素，W为O元素，短周期主族元素中M原子半径最大，M为Na元素。同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势，但第ⅡA族和第ⅤA族元素的第一电离能大于相邻元素，Y为B元素，Z为C元素，属于同周期元素，则第一电离能：C＞B，故A正确；W为O元素，M为Na元素，二者形成的离子，电子层结构相同，原子序数越小，离子半径越大，故离子半径：O2-＞Na＋，故B错误；Z为C元素，W为O元素，简单氢化物为CH4、H2O，H2O分子间能形成氢键，则简单氢化物沸点：H2O＞CH4，故C错误；X为H元素，Z为C元素，形成的化合物为烃类，不易溶于水，故D错误。 答案　A 7．前36号元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，Z为第二周期非金属元素且其第一电离能大于同周期相邻元素，W与X形成的化合物可做消毒剂，Q在周期表ds区且只有1个未成对电子。由上述五种元素形成的配合物结构如图所示。下列说法正确的是(　　) A．原子半径：X<Y<Z<W B．电负性：W>Y>Z>X>Q C．Y、Z的最高价氧化物对应水化物的中心原子杂化类型不同 D．Q的配位数为4 解析　由题干信息可知，前36号元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，Z为第二周期非金属元素且其第一电离能大于同周期相邻元素，则Z为N，由题干配位化合物的结构可知，X周围形成1个共价键，原子序数小于N，X为H；Y周围形成4个共价键，原子序数小于N，Y为C；W周围形成2个共价键，W与X形成的化合物可做消毒剂，则可知该化合物为H2O2，即X为H、W为O、Y为C、Z为N，Q在周期表ds区且只有1个未成对电子，则Q为Cu，据此分析解题。根据同一周期从左往右原子半径依次减小，知原子半径C>N>O，H原子半径在4种元素中最小，原子半径C＞N＞O＞H即X<W<Z<Y，A错误；根据同一周期主族元素从左往右元素电负性依次增大，且CH4中C显负价，H显正价，即C的电负性比H强，Cu的电负性在5种中最弱，即电负性：O＞N＞C＞H＞Cu即W>Z>Y>X>Q，B错误；H2CO3的中心原子碳原子形成3个σ键，无孤电子对，为sp2杂化，HNO3中心原子氮原子形成3个σ键，N未参与杂化的p轨道与2个非羟基氧的p轨道平行重叠，形成三中心四电子的大π键，即N为sp2杂化，故Y、Z的最高价氧化物对应水化物即H2CO3和HNO3的中心原子杂化类型相同，均为sp2杂化，C错误；由题干配合物的结构式可知，Q即Cu的配位数为4，D正确。 答案　D 8．在检验J的金属离子的实验中，会生成一种鲜红色的沉淀，其结构如下图所示，构成该物质的元素X、D、E、G为前两周期元素。X是原子半径最小的元素。基态D原子核外电子排布在3个能级上，且自旋状态不同的电子数之比为1∶2。E的第一电离能比同周期的相邻元素都大。基态G原子的核外电子有8种运动状态。J位于周期表第四周期第10列。下列说法正确的是(　　) A．最简单氢化物沸点：E>G>D B．X与G之间的氢键是一种特殊的共价键 C．中心原子J的配位数为4，配体数为2 D．此物质中，D原子的杂化方式有sp、sp2、sp3 解析　由X、D、E、G为前两周期元素，结合信息，易推出X为氢元素，其余为第二周期元素，D为碳元素，G为氧元素，由于E的第一电离能比同周期相邻元素都大，结合物质结构可知，E为氮元素，J元素位于周期表第10列，说明是第Ⅷ族的镍元素。H2O在常温下呈液态，NH3和CH4在常温下呈气态，由于氨分子之间存在氢键，沸点NH3>CH4，则沸点由高到低的顺序应为H2O>NH3>CH4，A错误；氢键属于一种较强烈的分子间作用力，不属于化学键范畴，B错误；由题给结构式可知，每个HON===C(CH3)C(CH3)===NO－含有两个N作为配原子，即配体数为2，两个该离子与Ni2+形成四配位的配合物，C正确；此分子中饱和碳原子的杂化方式为sp3，不饱和碳原子的杂化方式为sp2，无sp杂化的碳原子，D错误。 答案　C 9．X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期p区元素，由这四种元素形成的微粒Q可作为溶剂离子液体的阴离子，Q的结构如图所示。下列说法错误的是(　　) A．常温下Z的单质与水反应生成两种酸 B．X的单质可能为共价晶体 C．简单离子半径：W>Y>Z D．Z、Y的最简单氢化物均能形成分子间氢键 解析　X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期p区元素，Z形成1个共价键，X形成4个共价键，Y可形成2个共价键，W形成6个共价键，则X、Y、Z、W依次为C、O、F、S。Z为F元素，F2和水反应生成HF和O2，只能生成一种酸，A错误；X为C元素，形成的单质如金刚石为共价晶体，B正确；电子层数越多，离子半径越大；电子层数相同时，核电荷数越大，离子半径越小。S2-有3个电子层，O2-和F－都有2个电子层，且O的核电荷数小于F，所以离子半径S2->O2->F－，C正确；F、O的最简单氢化物为HF、H2O，HF、H2O均能形成分子间氢键，D正确。 答案　A 10．(2025·四川省巴中市高三模拟)离子液体是一类在室温或稍高于室温时呈液态的离子化合物，因其优异的性能被广泛应用，某离子液体的结构如图所示。X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，下列说法错误的是(　　) A．原子半径：Q>Z>W>X B．最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱：Y<Q<Z C．离子液体含体积很大的阴阳离子，沸点低，易挥发 D．可将未用完的Q4放回原试剂瓶 解析　根据离子液体结构，X形成1个共价键，且原子序数最小，推测X为H；Y形成4个共价键，推测Y为C；Z形成3个共价键，推测Z为N；W形成1个共价键，推测W为F，推测Q为P。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P>N>F>H，即Q>Z>W>X，A正确；元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，非金属性C<P<N，即Y<Q<Z，所以最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱为Y<Q<Z，B正确；离子液体由阴阳离子组成，离子间作用力较大，沸点较高，不易挥发，C错误；P4(白磷)是易燃物，着火点低(40 ℃左右)，在空气中容易自燃，若随便丢弃易引起火灾，所以为了保证安全，中学实验室中未用完的白磷需放回原试剂瓶，D正确。 答案　C 11．某营养补充剂的结构如图所示。W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X、Y、Z同周期，YZ2的电子总数为23，R是血红蛋白中重要的金属元素。下列说法正确的是(　　) A．电负性：W>X B．第一电离能：Z>Y C．简单氢化物的热稳定性：Y>Z D．基态原子的未成对电子数：R>X 解析　W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，W能形成1个共价键，X能形成4个共价键，Y能形成3个共价键，Z能形成2个共价键，X、Y、Z同周期，YZ2的电子总数为23，则W是H元素、X是C元素、Y是N元素、Z是O元素，R是血红蛋白中重要的金属元素，R是Fe元素。电负性：C>H，故A错误；N原子2p能级半充满，结构稳定，N原子第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能：N>O，故B错误；非金属性O>N，简单氢化物的热稳定性：H2O>NH3，故C错误；基态Fe原子，价电子排布为3d64s2，未成对电子数为4。基态C原子，价电子排布为2s22p2，未成对电子数为2，未成对电子数Fe>C，故D正确。 答案　D 12．有机合成中常见的一种芳香族化合物结构如下。X、Y、Z处于同一周期，X元素对应的单质不具备还原性，M的最高正价与最低负价的绝对值相等，Q元素在第四周期中电负性最高。下列说法正确的是(　　) A．简单氢化物的稳定性：X>Y>Z>Q B．阳离子中最多有4个原子共直线 C．Q元素对应的单质在储存时，应考虑水封 D．该物质所含元素，对应的简单氢化物中，沸点最高的应为Z2M4 解析　根据题目信息进行元素推断。因为M的最高正价与最低负价的绝对值相等，所以M为H元素(氢元素最高正价为＋1价，最低负价为－1价)。Q元素在第四周期中电负性最高，所以Q为Br元素(同周期从左到右电负性逐渐增大)。X、Y、Z处于同一周期，且X元素对应的单质不具备还原性，说明X为F元素(氟单质氧化性很强，不具备还原性)，又由化合物结构中元素的成键情况，可推出Y为B元素，Z为C元素。元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性越强。非金属性F>Br>C>B，A错误；在阳离子中，C≡C为直线型，与C≡C直接相连的C原子也在这条直线上，所以最多有5个原子共直线(两个C原子、与C相连的C原子以及苯环上与该C原子对位的C原子和该C原子上的溴原子)，B错误；Q为Br元素，其单质Br2易挥发，水封可以减少其挥发，所以Br2在储存时应考虑水封，C正确；该物质所含元素对应的氢化物中，HF、NH3都能形成氢键，C2H4(Z2M4)常温下为气态，HBr易挥发，所以沸点最高的是HF，D错误。 答案　C 13．(2025·四川省德阳市高三质量监测)某配合物分子结构如图所示，其中M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，最外层电子数之和为16；基态W原子的价层电子排布为3d84s2。下列说法错误的是(　　) A．Y的简单氢化物是一种常见的制冷剂 B．此配合物中W元素为＋4价 C．简单气态氢化物分子中的键角：X>Y>Z D．第一电离能：Y>Z>X 解析　根据分子结构，M形成1个共价键且M与Z形成氢键，Z形成2个共价键，则M为H，Z为O。X形成4个共价键，Y形成3个共价键和1个配位键，结合原子序数顺序可知X为C，Y为N。基态W原子的价层电子排布为3d84s2，则W为28号元素Ni。综上，M、X、Y、Z、W依次为H、C、N、O、Ni。Y的简单氢化物是NH3，液氨是一种常见的制冷剂，A正确；根据配合物的结构可知，该配合物中与H形成氢键的O只形成1根共价键，O原子本应形成2根共价键，说明该O原子得到一个由Ni提供的电子。这种O原子有2个，则共从Ni得到2个电子，因此Ni为＋2价，B错误；CH4的中心原子C的价层电子对数为4＋＝4，则中心原子采取sp3杂化，孤电子对数为0，NH3的中心原子N的价层电子对数为3＋＝4，则中心原子采取sp3杂化，孤电子对数为1，H2O的中心原子O的价层电子对数为2＋＝4，则中心原子采取sp3杂化，孤电子对数为2，由于孤电子对数越多，键角越小，则键角：CH4＞NH3>H2O，即X>Y>Z，C正确；同周期元素从左到右第一电离能呈现逐渐增大的趋势，但是第ⅤA元素的第一电离能大于第ⅥA元素的第一电离能，则C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序：N＞O＞C，即Y＞Z＞X，D正确。 答案　B 学科网（北京）股份有限公司 $