第1章 阶段重点练（一） 元素“位—构—性”综合推断（Word教参）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中化学选择性必修第二册（人教版）

该高中化学讲义围绕元素“位—构—性”综合推断，通过周期表位置分析、原子半径与化合价表格、电子排布式解析等工具构建知识体系，系统梳理元素周期律、原子结构与性质的内在联系，突出电离能、电负性、半径比较等重难点。 练习设计涵盖离子电子层结构推断（如第1题）、物质结构关联推断（如第6题有机氧化剂结构）等题型，通过证据推理和模型认知培养科学思维，结合结构决定性质的化学观念。基础题巩固规律应用，综合题提升推断能力，助力分层教学，支持教师精准把握复习方向。

阶段重点练（一）　元素“位—构—性”综合推断 一、选择题 1.（苏教版改编题）已知1～18号元素的离子aW3＋、bX＋、cY2－、dZ－具有相同的电子层结构，下列关系正确的是（　　） A.质子数：c＞d，离子的还原性：Y2－＞Z－ B.氢化物的稳定性：H2Y＞HZ C.原子半径：X＜W，第一电离能：X＜W D.电负性：Z＞Y＞W＞X 解析：D　离子aW3＋、bX＋、cY2－、dZ－具有相同的电子层结构，则有a－3＝b－1＝c＋2＝d＋1，可知原子序数：a＞b＞d＞c，Y、Z为非金属元素，处于第二周期，Y为O元素，Z为F元素，W、X为金属元素，处于第三周期，W为Al元素，X为Na元素。 2.部分短周期元素的原子半径及主要化合价见下表。 元素 X Y Z W T 原子半径/nm 0.160 0.143 0.102 0.071 0.099 主要化合价 ＋2 ＋3 ＋6、－2 －1 －1 下列有关说法正确的是（　　） A.元素X的第一电离能比Y的大 B.元素Z的电负性比W的大 C.元素W的气态氢化物的稳定性比T的弱 D.元素T的氧化物对应水化物的酸性一定比Z的强 解析：A　Z的化合价有＋6价和－2价，则Z为S元素，W和T的化合价均为－1价，W的原子半径小于T，则W为F元素，T为Cl元素，X的化合价为＋2价，Y的化合价为＋3价，且原子半径均大于F，则X为Mg元素，Y为Al元素。A项，Mg的价层电子排布式为3s2，3p轨道为全空的稳定状态，所以Mg的第一电离能比相邻的Al要大，正确；B项，F的非金属性强于S，F得电子能力强于S，所以F的电负性大于S，错误；C项，HF的稳定性比HCl的强，错误；D项，没有指明“最高价”氧化物对应水化物，若氯的低价氧化物对应的水化物，如HClO是弱酸，而H2SO4是强酸，错误。 3.（2025·北京师大附中高二检测）如图所示是元素周期表前四周期的一部分，下列关于五种元素的叙述中正确的是（　　） A.X的基态原子最外层p轨道上有2个未成对电子 B.气态氢化物的稳定性：Y＞X C.Z的基态原子价层电子排布式为3d104s24p5 D.第一电离能：R＞W＞Y 解析：D　根据元素在周期表的位置可知，X为F元素，W为P元素，Y为S元素，R为Ar元素，Z为Br元素。X为F元素，核外电子排布式为1s22s22p5，最外层p轨道上有1个未成对电子，A错误；元素非金属性越强，对应的简单气态氢化物越稳定，气态氢化物稳定性：HF＞H2S，B错误； Br元素基态原子价层电子排布为4s24p5，C错误；同周期元素第一电离能从左到右呈增大趋势，P核外电子排布处于3p能级半充满的较稳定状态，其第一电离能大于同周期相邻族元素，第一电离能：Ar＞P＞S，D正确。 4.X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素，其中X是宇宙中含量最多的元素；Y元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同；Z元素原子的价层电子排布为nsnnp2n；同周期简单离子中W元素的离子半径最小。下列说法正确的是（　　） A.W位于元素周期表的s区 B.Y元素原子最高能级的电子云轮廓图为球形 C.Y、Z、W三种元素的原子半径：r（Z）＜r（Y）＜r（W） D.X、Y、Z三种元素的电负性：X＜Z＜Y 解析：C　宇宙中含量最多的元素为氢元素，X为H；Z元素原子的价层电子排布为nsnnp2n，n＝2，故Z的电子排布式为1s22s22p4，即为O元素；Y原子序数介于H与O之间，且最高能级属于半充满结构，Y的电子排布式为1s22s22p3（N），同周期中简单离子半径最小的为原子序数最大的金属元素，W为Al。W为Al，价层电子排布为3s23p1，属于p区元素，A错误；Y元素原子最高能级为p能级，电子云轮廓图为哑铃形，B错误；原子半径r（O）＜r（N）＜r（Al），C正确；三种元素的电负性：H＜N＜O，D错误。 5.如图是部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图，若用原子序数代表所对应的元素，则下列说法正确的是（　　） A.31d和33d属于同种核素 B.第一电离能：d＞e，电负性：d＜e C.气态氢化物的稳定性：a＞d＞e D.a和b形成的化合物不可能含共价键 解析：B　短周期元素中，a为－2价，e为＋6价，均处于第ⅥA族，可推知a为O，e为S，b为＋1价，原子序数大于O，则b为Na，由原子序数可知，d处于第三周期，化合价为＋5价，则d为P。31P和33P质子数相同，中子数不同，是不同的核素，互为同位素，A错误；同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但是P原子的3p轨道为半充满稳定状态，第一电离能较大，则第一电离能：P＞S，电负性：P＜S，B正确；元素的非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越强，则稳定性：H2O＞H2S＞PH3，C错误；O和Na形成的化合物Na2O2中含有共价键，D错误。 6.一种常用的有机氧化剂的结构如图所示，其中X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素，W半径大于Z。下列说法正确的是（　　） A.简单离子半径：Z＞Y B.氢化物沸点：Y＞X C.元素的电负性：Z＞W D.含氧酸的酸性：W＞X 解析：C　X有4个价键，Y有3个价键，Z有2个价键，X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素，W的原子半径大于Z的原子半径，说明Z在W的上一周期，且W形成1个共价键，则X、Y、Z、W分别是C、N、O、Cl。核外电子排布相同，核电荷数越大离子半径越小，则简单离子半径：O2－＜N3－，A错误。碳可以形成相对分子质量很大的烃，其沸点很高，故碳形成的氢化物的沸点可能高于氮形成氢化物的沸点，B错误。同周期主族元素从左到右，金属性减弱，非金属性增强，元素的电负性增强；同主族元素由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱，元素的电负性：Z＞W，C正确。HClO的酸性弱于H2CO3的酸性，D错误。 7.（2025·茂名高二质量检测）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。J为0族元素，下列说法正确的是（　　） A.R在周期表的位置是第三周期第Ⅴ族 B.6种元素所在的区域都是p区 C.Y的第一电离能大于Z的第一电离能 D.电负性最大的元素为J 解析：B　根据周期表的结构可知，元素X、Y、Z位于第二周期，R位于第三周期，W位于第四周期，J位于第五周期，因J为0族元素，由此可推断出X为N、Y为O、Z为F、R为S、W为Br、J为Xe。R为S，位于周期表第三周期第ⅥA族，A项错误；6种元素在元素周期表中均处于p区，B项正确；O和F位于同周期，O的第一电离能小于F的第一电离能，C项错误；同周期元素从左往右电负性逐渐增大，同主族元素从上往下电负性逐渐减小，表中电负性最大的元素为F，D项错误。 8.（2025·长春高二期中）X、Y、Z、Q、M为原子序数依次增大的前4周期元素。相关信息如表： 元素 相关信息 X 最外层电子数是能层数的2倍 Y 单质是工业合成氨的原料 Z 核外无未成对电子的主族元素 Q 价层电子的排布式：nsn－1npn＋1 M 第四周期第ⅥB元素 下列说法错误的是（　　） A.第一电离能：X＜Y B.电负性：Q＞Y C.Z的基态原子核外电子轨道表示式： D.M的基态原子核外电子排布式：1s22s22p63s23p63d54s1 解析：B　X原子最外层电子数是能层数的2倍，X原子最外层电子排布为2s22p2，则X为C元素；Y元素的单质是工业合成氨的原料，则Y为N元素；Z为核外无未成对电子的主族元素，则Z为Mg元素；Q的价层电子排布为nsn－1npn＋1，s轨道填满，即n－1＝2，n＝3，为3s23p4，则Q为S元素；M为第四周期第ⅥB元素，则M为Cr元素。X为C，Y为N，根据同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，第ⅡA族与第ⅢA族，第ⅤA族与第ⅥA族反常，故第一电离能：C小于N，即X＜Y，A正确；Q为S，Y为N，在S和N的化合物中N显负电性，S显正电性，则电负性：N＞S，即Y＞Q，B错误；Z为Mg，基态Z原子核外电子轨道表示式为C正确；M为Cr，是24号元素，基态M原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，D正确。 9.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子最高能级有3个未成对电子，Z与X形成的化合物ZX3常用于汽车的安全气囊，Y、W处于同一主族。下列说法错误的是（　　） A.原子半径：Z＞W＞X＞Y B.简单氢化物的还原性、水溶液的酸性：W＞Y C.化合物ZX3中存在离子键、非极性共价键 D.同周期中第一电离能小于X的元素有4种 解析：D　短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子最高能级有3个未成对电子，则X为N元素；Z与X形成的化合物ZX3常用于汽车的安全气囊，则Z为Na元素；Y、W处于同一主族，则Y为O元素、W为S元素或Y为F元素、W为Cl元素。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，则四种元素的原子半径的大小顺序为Z＞W＞X＞Y，A正确；Y为O元素、W为S元素或Y为F元素、W为Cl元素，同主族元素，从上到下元素的非金属性逐渐减弱，氢化物的还原性依次增强，氢化物溶液的酸性依次增强，则水的还原性弱于硫化氢、氟化氢的还原性弱于氯化氢，水的酸性弱于氢硫酸、氢氟酸的酸性弱于盐酸，B正确；叠氮化钠是含有离子键、非极性共价键的离子化合物，C正确；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，N元素的第一电离能大于相邻元素，则第一电离能小于氮元素的元素有锂、铍、硼、碳、氧，共有5种，D错误。 10.（2025·菏泽高二月考）X、Y、Z、W、P五种元素，其核电荷数依次增大。X基态原子核外只有三个能级，且各能级电子数相等；Z原子的核外电子有8种运动状态；W与Z元素位于同一族；P原子核外有4个能层，最外层只有1个电子，其余各层均排满电子。下列说法正确的是（　　） A.P单质分别与Z、W单质反应，产物中P的化合价都是＋1价 B.基态Y原子的轨道表示式： C.P原子的价层电子排布为4s1 D.上述五种元素均位于周期表的p区 解析：B　基态X原子核外只有三个能级，且各能级电子数相等，则其电子排布式为1s22s22p2，X为C。Z原子的核外电子有8种运动状态，即核外有8个电子，Z为O；结合核电荷数大小，可知Y为N。Z与W元素位于同一族，W为S元素。P原子核外有4个能层，最外层只有1个电子，其余各层均排满电子，P的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，则P为Cu。Cu和O2反应生成CuO，Cu的化合价为＋2价；Cu和S反应生成Cu2S，Cu的化合价为＋1价，两者中Cu的化合价不同，A错误。Y为N，基态N原子的轨道表示式：B正确。P为Cu，价层电子排布为3d104s1，C错误。C、N、O、S位于元素周期表的p区，而Cu位于元素周期表的ds区，D错误。 11.（2025·浙江新高考联盟高二检测）前四周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大且周期数都不相同。X的最高正价与最低负价的代数和等于0，Y原子的最外层电子数是核外电子总数的，Z的原子半径是同周期主族元素中最大的，W基态原子的最外层电子排布为4s1。下列说法正确的是（　　） A.第一电离能大小关系为Z＞Y＞X B.Y可以分别和X、Z形成1∶1型化合物 C.用焰色试验检验W离子，透过蓝色钴玻璃，观察到的火焰一定呈紫色 D.常温下，Z单质在纯氧中反应，生成Z2O2 解析：B　X的最高正价与最低负价的代数和等于0，X为第一周期的氢元素，X为H；Y在第二周期，原子的最外层电子数是核外电子总数的，Y为C；Z的原子半径是同周期主族元素中最大的，即为第三周期第ⅠA族的钠元素，Z为Na；W在第四周期，基态原子的最外层电子排布为4s1 ，W可以是K、Cr、Cu。金属的第一电离能较小，氢原子核外只有1个电子，第一电离能大于C，故第一电离能大小关系为H＞C＞Na，A错误；Y可以分别和X、Z形成1∶1型化合物：C2H2、Na2C2，B正确；用焰色试验检验W离子（W可以是K、Cr、Cu），透过蓝色钴玻璃，观察到的火焰不一定呈紫色，C错误；常温下，Z单质在纯氧中反应，生成Na2O，D错误。 12.短周期元素W、R、X、Y、Z原子序数依次增大，可形成甲、乙两种具有强还原性的物质（结构如图），基态X原子的2p能级上只有1个电子，Z原子的最外层电子数与电子层数相同。下列说法中错误的是（　　） 甲：Y＋　乙：R＋ A.W、R、Y在元素周期表中位于同一主族 B.甲、乙两物质中W都显－1价 C.电负性：Y＜Z D.Z元素最高价氧化物对应的水化物只能与酸反应，不能与碱反应 解析：D　基态X原子的2p能级上只有1个电子，则X为B；Z原子的最外层电子数与电子层数相同，且其原子序数比X大，则Z为Al；R、Y分别能形成R＋、Y＋，且R的原子序数小于B，Y的原子序数在B和Al之间，故R为Li，Y为Na；W和B、Al分别构成两种阴离子[BW4]－和[AlW4]－，且W的原子序数比B小，则W为H。综上所述，W为H，R为Li，X为B，Y为Na，Z为Al，甲为NaBH4，乙为LiAlH4。W为H，R为Li，Y为Na，三者均位于元素周期表中第ⅠA族，A正确；W为H，甲为NaBH4，乙为LiAlH4，两种物质中，H都显－1价，B正确；Y为Na，Z为Al，Al的非金属性比Na强，所以Al的电负性大于Na，C正确；Z为Al，其最高价氧化物对应的水化物为Al（OH）3，是两性氢氧化物，既可以和酸反应，也能与碱反应，D错误。 二、非选择题 13.（2025·绍兴高二检测）前四周期元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，其相关性质如表所示： A 原子核外有6种运动状态不同的电子 B 元素原子的核外p电子数比s电子数少1个 C 地壳中含量最多的非金属元素 D 基态原子核外有6个原子轨道排有电子，且只有1个未成对电子 E E3＋是第三周期中半径最小的简单离子 F 基态F＋各能级电子全充满 请回答下列问题： （1）F是ds区的元素。 （2）A、B、C元素中，电负性最大的是O；第一电离能最大的是N。（填元素符号） （3）写出E元素的最高价氧化物与D的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式Al2O3＋2OH－＋3H2O2[Al（OH）4]－。 （4）实验室合成一种由A和B两种元素形成的化合物，其中每个A原子与4个B原子形成共价键，每个B原子与3个A原子形成共价键，其化学式为C3N4。 解析：C元素是地壳中含量最多的非金属元素，为O元素，A元素原子核外有6种运动状态不同的电子，为C元素；B元素原子的核外p电子数比s电子数少1个，因此B元素的基态电子排布式为1s22s22p3，为N元素；D元素基态原子核外有6个原子轨道排有电子，且只有1个未成对电子，D元素的基态电子排布式为1s22s22p63s1，因此D为Na元素；E3＋是第三周期中半径最小的简单离子，离子核外电子层数越多，离子半径越大，当离子核外电子层结构相同时，离子的核电荷数越大离子半径越小，则E元素为Al， F＋的各能级电子均充满，因此F元素的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，F元素为Cu。（1）F元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，F是ds区的元素。（2）元素周期表中，同周期主族元素从左向右电负性逐渐增强，A、B、C元素中，电负性最大的是O；同周期元素从左至右第一电离能呈增大趋势，但N原子第一电离能高于O，原因是基态N原子2p轨道是半充满的，比较稳定，所以第一电离能较高，则第一电离能最大的是N。（3）E元素的最高价氧化物与D的最高价氧化物对应水化物反应，离子方程式：Al2O3＋2OH－＋3H2O2[Al（OH）4]－。（4）该化合物每个A原子与4个B原子形成共价键，每个B原子与3个A原子形成共价键，所以C的化合价为＋4价，N的化合价为－3价，所以其化学式为C3N4。 14.（2025·沈阳高二期中）如图为元素周期表的一部分，元素①～⑥在元素周期表中的位置如图所示。请回答下列问题： 　 （1）第二周期元素中，第一电离能比①大的有3种。 （2）元素②与③焰色不同的原因是钠和钾的原子结构不同，电子跃迁时能量的变化不同，则放出的光的波长不同，所以产生的焰色也不同。 （3）元素④在周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族；元素⑤位于元素周期表ds区，其基态正二价离子的最高能层的能层符号为M。 （4）元素⑥其基态原子简化的电子排布式为[Ar]3d104s24p3，该元素对应基态原子具有18种空间运动状态不同的电子。 （5）元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称为第一电子亲和能（E1）。第二周期部分元素的变化趋势E1如图所示。元素氮的E1最小，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是同周期元素随核电荷数的增大，原子的电负性增大，得电子的能力增强，故结合一个电子释放的能量逐渐增大。基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3，N原子的2p轨道为半充满状态，相对稳定，不易得电子。 解析：根据元素周期表，元素①～⑥分别表示O、Na、K、Fe、Cu、As，据此回答问题。（1）同周期从左到右，元素的第一电离能（除第ⅡA族、第ⅤA族反常外）逐渐增大，故第二周期元素中，第一电离能比O大的有N、F、Ne，共3种。（2）元素Na与K焰色不同的原因是钠和钾的原子结构不同，电子跃迁时能量的变化不同，则放出的光的波长不同，所以产生的焰色也不同。（3）Fe元素的原子序数为26，在周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族；元素Cu的价层电子排布式为3d104s1，位于元素周期表ds区，其基态正二价离子的价层电子排布式为3d9，因此最高能层的能层符号为M。（4）元素As的原子序数为33，其基态原子简化的电子排布式为[Ar]3d104s24p3，原子中所有电子占据18个轨道，该元素对应基态原子具有18种空间运动状态不同的电子。（5）元素氮的E1最小，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是：同周期元素随核电荷数的增大，元素的电负性增大，得电子的能力增强，故结合一个电子释放的能量逐渐增大。基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3，N原子的2p轨道为半充满状态，相对稳定，不易得电子。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $