题型13 元素周期表、周期律的应用 （题型专练）（黑吉辽蒙专用）2026年高考化学二轮复习讲练测

题型13 元素周期表、周期律的应用 目录 第一部分 题型解码 高屋建瓴，掌握全局 第二部分 考向破译 微观解剖，精细教学 典例引领 方法透视 变式演练 考向01 元素周期表的结构与分区 考向02 电离能与电负性及其应用【重难】 考向03 元素金属性或非金属性强弱比较【重难】 考向04 微粒半径大小的比较【重难】 考向05 位构性元素的综合推断【重难】 第三部分 综合巩固 整合应用，模拟实战 元素周期表和元素周期律是高考化学的经典考点。题目通常以元素周期表片段或元素性质描述为载体，判断元素在周期表中的位置、原子结构或相关性质。比较微粒半径、金属性、非金属性、气态氢化物稳定性、最高价氧化物对应水化物的酸性或碱性等。通过原子核外电子排布，特别是“10电子”、“18电子”等微粒体系，或根据原子序数关系推断元素。将元素周期律与化学键、分子极性、晶体类型、电负性、第一电离能等物质结构知识结合考查。2026年高考命题更趋前沿与新情境化，试题背景可能更多源于新材料的研发、新型超导材料、新能源、环境保护 等现代科技领域，考查学生在陌生情境下运用元素周期律解决问题的能力。考查更加综合与深度化，进一步融合元素推断、性质比较、物质结构，对原子核外电子排布（特别是价层电子排布）、离子半径比较、键的极性、晶体结构等与元素性质关系的考查将延续和加强，对学生的综合分析和逻辑推理能力提出更高要求。 考向01 元素周期表的结构与分区 【例1】（2022·辽宁卷）下列符号表征或说法正确的是 A．电离：H2S=HS- + H+ B．位于元素周期表p区 C．空间结构：平面三角形 D．电子式：   1.元素周期表的结构 （1）周期：3短4长，共7个周期 短周期 长周期 序号 一 二 三 四 五 六 七 元素种类 2 8 8 18 18 32 32 0族元素原子序数 2 10 18 36 54 86 118 （2）族：7主族＋8副族＋0族，共16个族 主族 列 1 2 13 14 15 16 17 族 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 副族 列 3 4 5 6 7 8、9、10 11 12 族 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB 0族 第18纵列 2.原子结构与元素在周期表中的位置关系 (1)原子结构与周期的关系 ①如表 周期 能层数(n) 每周期中各元素原子价层电子排布特点 二 2 2s1→2s22p6 三 3 3s1→3s23p6 四 4 4s1→→4s24p6 五 5 5s1→→5s25p6 六 6 6s1→→6s26p6 ②关系：周期序数＝该周期原子最大能层数。 (2)每族元素的价层电子排布特点 ①主族 主族 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 排布特点 ns1 ns2 ns2np1 ns2np2 ns2np3 ns2np4 ns2np5 ②0族：ns2np6(其中He为1s2)。 ③副族元素：(n－1)d1～10ns1～2(Pd、镧系和锕系元素除外)。 3.原子结构与元素周期表分区的关系 (1)元素周期表分区 (2)各区价层电子排布特点 分区 价层电子排布 s区 ns1～2 p区 ns2np1～6(除He外) d区 (n－1)d1～9ns1～2(除Pd外) ds区 (n－1)d10ns1～2 f区 (n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2 (3)金属与非金属的分界线 ①分界线：沿着元素周期表中铝、锗、锑、钋与硼、硅、砷、碲、砹的交界处画一条虚线，即为金属元素区和非金属元素区的分界线。 ②各区位置：分界线左下方为金属元素区，分界线右上方为非金属元素区。 ③分界线附近元素的性质：既能表现出一定的金属性，又能表现出一定的非金属性。 【变式1-1】（2025·内蒙古呼和浩特·二模）短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，基态X原子有两个单电子，基态Y原子的L层中有两对成对电子，且Y与W同主族，基态W原子比基态Z原子的核外电子空间运动状态数多2。下列说法错误的是 A．同周期主族元素第一电离能比Y大的有一种 B．四种元素均位于元素周期表的p区 C．Y、W的简单气态氢化物稳定性： D．在中W的化合价相同 【变式1-2】（2025·黑龙江哈尔滨·二模）已知、、、、五种元素为原子序数依次增大的前四周期元素且只有一种金属元素，已知的原子半径在元素周期表中最小；的第一电离能高于同周期相邻元素；和同主族，且二者形成的一种离子在酸性条件下不能稳定存在；的价层电子数比的电子数大1。下列说法正确的是 A．Z元素位于第四周期第VIIB族 B．和形成的一种化合物溶于水可看作一种二元弱碱 C．的氢化物的分子构型为形 D．元素的基态原子的核外有1个未成对电子 考向02 电离能与电负性及其应用 【例2-1】（2025·黑吉辽蒙卷）化学家用无机物甲成功制备了有机物乙，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．乙中键和键的数目比为 D．甲和乙中X杂化方式分别为和 【例2-2】（2022·辽宁卷）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： C．第一电离能： D．电负性： 1.电离能变化规律 ①同周期元素：从左往右，元素第一电离能呈增大的趋势，其中第 ⅡA族、第 ⅤA族元素的第一电离能出现反常。 ②同族元素：从上到下第一电离能逐渐变小。 ③同种原子：逐级电离能越来越大。 2.电离能的应用 （1）判断元素金属性的强弱 第一电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之越弱。 （2）判断元素的化合价(I1、I2……表示各级电离能) 如果某元素的In＋1≫In，则该元素的常见化合价为＋n。如钠元素I2≫I1，所以钠元素的化合价为＋1。 （3）判断核外电子的分层排布情况 多电子原子中，元素的各级电离能逐级增大，有一定的规律性。当电离能的变化出现突变时，电子层数就可能发生变化。 （4）判断元素原子的核外电子排布特点 同周期元素从左向右，元素的第一电离能并不是逐渐增大的，当元素原子的核外电子排布是全空、半充满和全充满状态时，第一电离能就会反常的大。 3.电负性变化规律 ①在元素周期表中，同周期元素从左至右，元素的电负性逐渐变大，同主族元素从上至下，元素的电负性逐渐变小。 ②金属元素的电负性一般小于1.8，非金属元素的电负性一般大于1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右，它们既有金属性又有非金属性。 4.电负性的应用 (1)判断元素金属性与非金属性的强弱 金属元素的电负性一般小于1.8，金属元素的电负性越小，金属性越强；非金属元素的电负性一般大于1.8，非金属元素的电负性越大，非金属性越强。 (2)判断元素在化合物中的价态 电负性大的元素易呈现负价；电负性小的元素易呈现正价。 (3)判断化学键类型 电负性差值大(一般大于1.7)的元素原子之间形成的化学键一般是离子键；电负性差值小(一般小于1.7)的元素原子之间形成的化学键一般是共价键。 【变式2-1】（2025·辽宁·模拟预测）化合物可用作食品改良剂。已知W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W和Y位于同一主族，且W的族序数与其电子数相等，Z的最外层电子数是其内层电子总数的一半，Y、Z的最外层电子数之和与X的最外层电子数相等。下列说法正确的是 A．电负性：W＞X B．W2X的空间结构为直线形 C．最简单氢化物的沸点：X＜Z D．Z的第一电离能高于其同周期相邻元素 【变式2-2】（2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测）第三周期元素原子序数与第一电离能关系如图所示，下列说法错误的是 A．气态氢化物稳定性：N<Q B．第二电离能：Z<Y C．电负性：X<Z<P D．最高价氧化物沸点：P<M 考向03 元素金属性或非金属性强弱比较 【例3】（2022·辽宁卷）下列类比或推理合理的是 已知 方法 结论 A 沸点： 类比 沸点： B 酸性： 类比 酸性： C 金属性： 推理 氧化性： D ： 推理 溶解度： A．A B．B C．C D．D 金属性比较 本质 原子越易失电子，金属性越强(与原子失电子数目无关) 判断方法 ①元素在周期表中的位置：同周期左边或同主族下方元素金属性强 ②在金属活动性顺序表中越靠前，金属性越强 ③单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强 ④最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强 ⑤单质还原性越强或阳离子氧化性越弱，金属性越强 ⑥若Xn＋＋Y―→X＋Ym＋，则Y比X的金属性强 非金属性比较 本质 原子越易得电子，非金属性越强(与原子得电子数目无关) 判断方法 ①元素在周期表中的位置：同周期右边或同主族上方元素的非金属性强 ②与H2化合越容易，最简单气态氢化物越稳定，非金属性越强 ③最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强 ④单质氧化性越强或阴离子还原性越弱，非金属性越强 ⑤若A＋Bn－―→Am－＋B，则A的非金属性强于B 【变式3-1】（2025·黑龙江·三模），，，是核电荷数依次增大的短周期元素，其中基态原子轨道电子数与轨道电子数之比为，由上述四种元素形成的一种化合物的结构如图所示。下列说法正确的是 A．、、分别与形成的化合物的晶体类型相同 B．简单氢化物的热稳定性： C．、、的简单离子的半径： D．第一电离能： 【变式3-2】（2025·内蒙古赤峰·一模）某化合物的结构如图所示，X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，X的基态原子核外电子占据3个原子轨道，Y的最外层电子数是其内层电子数的3倍。下列说法正确的是 A．该化合物中所有原子均满足8电子稳定结构 B．阴离子中X原子采用sp3杂化 C．第一电离能由大到小的顺序为Y>Z>X D．X最高价氧化物对应的水化物为弱酸 考向04 微粒半径大小的比较 【例4】（2021·辽宁卷）某多孔储氢材料前驱体结构如图，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。下列说法正确的是 A．氢化物沸点： B．原子半径： C．第一电离能： D．阴、阳离子中均有配位键 1.微粒半径大小比较的一般规律 类别 微粒半径的变化 举例 同周期(除0族外) 随原子序数的递增，半径由大到小 Al<Mg<Na 同主族 随原子序数的递增，原子半径、离子半径由小到大 Li<Na<K；Li＋<Na＋<K＋ 具有相同核外电子排布的微粒 核电荷数越大，微粒的半径越小 Al3＋<Mg2＋<Na＋<F－<O2－ 同种元素形成的微粒 阳离子<原子<阴离子，价态越高，微粒的半径越小 H＋<H<H－；Fe3＋<Fe2＋<Fe 2.判断简单微粒半径的大小方法 一看电子层数：电子层数越多，半径越大。 二看核电荷数：当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。 三看核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。 【变式4-1】（2025·辽宁沈阳·二模）四种短周期元素，原子序数依次增大。四种元素形成的盐是强氧化剂，其阴离子的结构如图所示，图中各原子最外层都达到8电子稳定结构。下列说法中正确的是 A．简单离子半径： B．第一电离能由大到小排序： C．最简单氢化物的沸点： D．具有强氧化性是因为Z元素呈价 【变式4-2】（2025·辽宁抚顺·三模）X、Y、Z、W是位于不同周期的前四周期主族元素，它们的原子序数依次增大，且Y与X两种元素原子序数的差值等于Z、Y两种元素原子序数的差值，Z元素基态原子p轨道电子排布是半充满状态，含W元素的物质灼烧时焰色呈紫色。下列说法正确的是 A．离子半径：W>Z>Y B．是直线形分子 C．Z的氢化物具有还原性 D．的水溶液具有强酸性 考向05 位构性元素的综合推断 【例5-1】（2023·辽宁卷）某种镁盐具有良好的电化学性能，其阴离子结构如下图所示。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 C．Q的氧化物是两性氧化物 D．该阴离子中含有配位键 【例5-2】（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： B．简单氢化物键角： C．反应过程中有蓝色沉淀产生 D．是配合物，配位原子是Y 1.给定未知物的结构式进行推断 (1)推断的技巧 结合离子键和共价键成键规律判断原子价电子数，并结合题干信息确定元素。 (2)常见结构中的共价键数目 ①卤素或氢原子形成一个共价键。 ②O、S形成两个共价键 ③N、P一般能形成三个共价键，也可能形成四个共价键(含一个配位键)，P还能形成五个共价键。 ④C、Si能形成四个共价键，C也可以形成双键或三键。 ⑤B能形成三个共价键，也可以形成四个共价键(含一个配位键)。 2.常考元素特殊的电子层结构 最外层有1个电子的元素 H、Li、Na、K 最外层电子数等于次外层电子数的元素 Be、Ar 最外层电子数是次外层电子数2倍的元素 C 最外层电子数是次外层电子数3倍的元素 O 最外层电子数是内层电子数总数一半的元素 Li、P 最外层电子数是次外层电子数4倍的元素 Ne 次外层电子数是最外层电子数2倍的元素 Li、Si 次外层电子数是其他各层电子总数2倍的元素 Li、Mg 次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素 S 电子层数与最外层电子数相等的元素 H、Be、Al 【变式5-1】（2025·辽宁丹东·模拟预测）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。下列说法正确的是 A．X形成的两种单质互为同位素 B．X、Z简单氢化物的沸点： C．Y和Z最高价含氧酸的酸性：Y>Z D．原子半径： 【变式5-2】（2025·黑龙江哈尔滨·二模）一种常见的稳定配合物，结构如下图所示。已知元素W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的前四周期元素，只有X、Y同周期，基态X原子的核外电子有4种空间运动状态，M是ds区元素，焰色试验呈绿色。下列说法错误的是 A．电负性： B．同周期第一电离能比Y小的元素有5种 C．该配合物中元素M的化合价为0价 D．最简单气态氢化物沸点： 1.（2025·内蒙古乌兰察布·二模）某有机离子液体结构为，元素X、Y、Z、R为原子序数依次增大的短周期主族元素，基态原子的能级电子总数比能级电子总数多1，R与同主族。下列说法错误的是 A．分子极性： B．同周期第一电离能小于的元素有2种 C．简单离子半径： D．该离子液体中存在离子键、极性键和配位键 2.（2025·内蒙古·二模）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，在气体中W单质密度最小，X的两种常见氧化物都是直线形分子，Y的简单氢化物遇浓盐酸会产生“白烟”，W和Z位于同主族。下列叙述正确的是 A．简单离子半径： B．电负性： C．X的氢化物的沸点可能高于Y的氢化物 D．和分子的键角相等 3.（2025·内蒙古呼和浩特·一模）下图化合物常用来优化电池的性能，W、M、Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。下列说法错误的是 A．简单氢化物的沸点： B．简单氢化物的键角： C．电负性： D．Q和W可形成原子个数比为、、的化合物 4.（2025·黑龙江·模拟预测）X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素。在短周期中，基态X原子的未成对电子数最多；常温下，Z、M的单质均能与Y的最简单氢化物发生剧烈置换反应。下列说法错误的是 A．简单离子半径：X>Y>M B．离子键百分数： C．最简单氢化物的沸点：Y>Z>X D．第一电离能：Z>X>Y 5.（2025·黑龙江齐齐哈尔·二模）化合物可作为一种废水处理剂，去除废水中的金属离子。其结构如图所示。W、X、Y和Z均为短周期主族元素，X、Y和位于同一周期。原子核外的电子只有一种自旋取向，基态原子轨道上的电子数和轨道上的电子数相等。下列说法正确的是 A．简单离子半径： B．第一电离能： C．阳离子中存在配位键 D．化合物中所有原子均满足8电子结构 6.（2025·辽宁·模拟预测）M、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的五种短周期主族元素，其中X、Z位于同一主族。一种由这些元素组成的重要有机中间体的结构如下图所示。下列说法正确的是 A．原子半径： B．电负性： C．X、Y的简单氢化物互溶的原因仅是极性相似 D．W的最高价氧化物是造成臭氧空洞的主要原因 7.（2025·辽宁·二模）W、X、Y、Z、Q为5种原子序数依次增大的前30号元素，其中X、Y、Z处于同一周期，Z的原子序数是X原子价电子数的2倍，基态Q原子有一个未成对电子，其焰色试验火焰呈现绿色。5种元素可以形成如图所示的配合物。 下列说法正确的是 A．第一电离能： B．原子半径： C．W与Y形成的化合物中可能含有非极性共价键 D．单质Q常温下遇Y元素最高价氧化物对应水化物的浓溶液钝化 8.（2025·辽宁鞍山·二模）短周期主族元素、、、的原子序数依次增大，基态原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，可与形成淡黄色化合物，、最外层电子数相同。下列说法正确的是 A．时，最高价氧化物水溶液的 B．第一电离能： C．简单离子的半径： D．简单离子的还原性： 9.（2025·辽宁大连·模拟预测）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原子有两个未成对电子；W与Y形成的化合物可腐蚀玻璃；Z原子的核外电子总数是最外层电子数的3倍；Q是s区元素，焰色试验呈砖红色。下列说法错误的是 A．同主族元素的单质中，Y元素单质的键能最大 B．电负性： C．键角： D．Q5Z3X12Y的溶解度比Q5Z3X13W的小，更能抵抗酸的侵蚀 10.（2025·辽宁·模拟预测）XY4Z(ME4)2是一种分析试剂，X、Y、Z、M是位于元素周期表中前四周期的不同周期元素，X原子比E原子少一个电子。基态Z3+的d轨道半充满，基态M原子价层电子排布式为ns2npn+1，E和M位于同一主族。下列说法错误的是 A．最简单氢化物的沸点：E＞X＞M B．E与其他元素均能组成多种二元化合物 C．XY3和的空间结构均为三角锥形 D．Z的单质能与Y2E发生置换反应 11.（2025·辽宁大连·一模）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，Y和Z同主族。化学式为的盐有强氧化性，其阴离子的结构如图所示。下列说法正确的是 A．简单离子半径： B．第一电离能由大到小排序： C．最简单氢化物的沸点： D．具有强氧化性是因为Z元素呈价 12.（2025·辽宁·二模）短周期主族元素X、Y、Z、M、W的原子序数依次增大，基态Z和W原子最外层电子排布相同，在短周期中基态Y原子未成对电子数最多。化合物YX4M(WZ4)2·12X2Z常作食品膨松剂和饮用水的净水剂等。有如下转化关系： 下列叙述错误的是 A．第一电离能：Y＞Z＞W B．键角：X2W＞X2Z＞YX3 C．YXM(WZ4)2含离子键、共价键和配位键 D．和的空间结构都是正四面体形 13.（2025·辽宁·三模）前四周期元素的原子序数依次增大，同周期中基态Y原子未成对电子数最多，基态Z原子价层电子排布式为。Z和R位于同主族，基态的d能级达到全充满结构。由这五种元素组成的化合物为蓝色晶体。下列叙述正确的是 A．原子半径： B．第一电离能： C．常温下，和在空气中都容易被氧化 D．常温下，向溶液中加入溶液，产生蓝色沉淀 14.（2025·黑龙江辽宁·模拟预测）嫦娥五号带回的月壤中发现一种由短周期元素组成的矿物晶体。已知X、Y、Z、M、Q分布在不同的三个周期且原子序数依次增大；X和Y的质子数之和等于Z的质子数；基态Z、M原子中，s轨道和p轨道中的电子数相等。下列有关说法不正确的是 A．该晶体溶于水后溶液呈中性 B．第一电离能：Y>Z>M C．键角： D．的水溶液具有漂白性 15.（2025·辽宁·二模）X、Y、Z、P、Q为原子序数依次增大的前三周期元素，其中只有一种是金属元素，X、Y、P位于三个不同周期，Y、Z处于不同主族，5种元素形成的化合物如图所示。下列说法错误的是 A．单质沸点：P > Q > Z > X B．简单氢化物键角：Y > Z C．工业上用电解熔融PQ3制备单质P D．该化合物中有键14 16.（2025·吉林长春·三模）W、X、Y、Z四种短周期元素，原子序数依次增大，且Y、Z同主族。四种元素形成的盐(XW4)2Z2Y8是强氧化剂。(XW4)2Z2Y8中阴离子的结构如图所示。下列说法正确的是 A．第一电离能：X>Y>Z B．简单离子半径：W<X<Y<Z C．最简单氢化物的沸点：X>Y D．(XW4)2Z2Y8具有强氧化性是因为Z元素呈+7价 17.（2025·吉林长春·模拟预测）近年来我国科技在各个领域都有重大进展。下列说法错误的是 A．稀土元素是原子序数从57~71的15种元素以及钪和钇，共17种元素 B．硅胶、氧化铝常用作色谱法的固定相 C．掺杂I2的聚乙炔可作为绝缘材料，添加在舰艇隐形涂料中 D．用铬酸作氧化剂对铝表面进行化学氧化，可以使氧化膜产生美丽的颜色 18.（2025·吉林·二模）在能源技术变革的推动下，我国锂电池产业进入快速增长阶段。一种由原子序数依次增大的同一短周期主族元素A、B、C、D、E组成的新型锂离子电池电解质如图(→表示配位键)，D的一种单质可用作消毒剂。 下列有关说法正确的是 A．简单离子半径：A<D<E B．E单质可以把D从其简单氢化物中置换出来 C．B的最高价氧化物的水化物为强酸 D．氢元素分别与A、C、D、E形成二元化合物，氢在化合物中的化合价均为+1价 19.（2025·吉林延边·一模）某离子化合物中的阳离子结构模型如图。已知X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，Z原子核外L层有3个未成对电子。下列说法错误的是 A．X、Y、Z中电负性最小的为Y B．该阳离子与水中的氢原子形成氢键 C．同周期第一电离能在Y与Z之间的元素有3种 D．Na、X与Y形成的化合物具有强还原性 20.（2025·内蒙古赤峰·三模）一种无机高分子材料单体的结构式如图所示，其中Y、W和Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，基态Y、W的第一电离能均高于同周期相邻的元素。下列说法正确的是 A．原子半径： B．元素的电负性： C．Y、W的简单气态氢化物的沸点： D．的VSEPR模型：四面体形 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型13 元素周期表、周期律的应用 目录 第一部分 题型解码 高屋建瓴，掌握全局 第二部分 考向破译 微观解剖，精细教学 典例引领 方法透视 变式演练 考向01 元素周期表的结构与分区 考向02 电离能与电负性及其应用【重难】 考向03 元素金属性或非金属性强弱比较【重难】 考向04 微粒半径大小的比较【重难】 考向05 位构性元素的综合推断【重难】 第三部分 综合巩固 整合应用，模拟实战 元素周期表和元素周期律是高考化学的经典考点。题目通常以元素周期表片段或元素性质描述为载体，判断元素在周期表中的位置、原子结构或相关性质。比较微粒半径、金属性、非金属性、气态氢化物稳定性、最高价氧化物对应水化物的酸性或碱性等。通过原子核外电子排布，特别是“10电子”、“18电子”等微粒体系，或根据原子序数关系推断元素。将元素周期律与化学键、分子极性、晶体类型、电负性、第一电离能等物质结构知识结合考查。2026年高考命题更趋前沿与新情境化，试题背景可能更多源于新材料的研发、新型超导材料、新能源、环境保护 等现代科技领域，考查学生在陌生情境下运用元素周期律解决问题的能力。考查更加综合与深度化，进一步融合元素推断、性质比较、物质结构，对原子核外电子排布（特别是价层电子排布）、离子半径比较、键的极性、晶体结构等与元素性质关系的考查将延续和加强，对学生的综合分析和逻辑推理能力提出更高要求。 考向01 元素周期表的结构与分区 【例1】（2022·辽宁卷）下列符号表征或说法正确的是 A．电离：H2S=HS- + H+ B．位于元素周期表p区 C．空间结构：平面三角形 D．电子式：   【答案】C 【解析】H2S是二元弱酸，电离分步进行，其一级电离方程式为H2S⇌H++HS﹣，弱电解质电离应用可逆符号，故A错误；基态Na原子的价电子排布式是3s1，最后一个电子填充在s能级，位于元素周期表s区，故B错误；中心碳原子的价层电子对数为3+×（4+2﹣2×3）＝3，故其空间结构为平面三角形，故C正确；KOH是离子化合物，电子式为  ，故D错误；故选C。 1.元素周期表的结构 （1）周期：3短4长，共7个周期 短周期 长周期 序号 一 二 三 四 五 六 七 元素种类 2 8 8 18 18 32 32 0族元素原子序数 2 10 18 36 54 86 118 （2）族：7主族＋8副族＋0族，共16个族 主族 列 1 2 13 14 15 16 17 族 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 副族 列 3 4 5 6 7 8、9、10 11 12 族 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB 0族 第18纵列 2.原子结构与元素在周期表中的位置关系 (1)原子结构与周期的关系 ①如表 周期 能层数(n) 每周期中各元素原子价层电子排布特点 二 2 2s1→2s22p6 三 3 3s1→3s23p6 四 4 4s1→→4s24p6 五 5 5s1→→5s25p6 六 6 6s1→→6s26p6 ②关系：周期序数＝该周期原子最大能层数。 (2)每族元素的价层电子排布特点 ①主族 主族 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 排布特点 ns1 ns2 ns2np1 ns2np2 ns2np3 ns2np4 ns2np5 ②0族：ns2np6(其中He为1s2)。 ③副族元素：(n－1)d1～10ns1～2(Pd、镧系和锕系元素除外)。 3.原子结构与元素周期表分区的关系 (1)元素周期表分区 (2)各区价层电子排布特点 分区 价层电子排布 s区 ns1～2 p区 ns2np1～6(除He外) d区 (n－1)d1～9ns1～2(除Pd外) ds区 (n－1)d10ns1～2 f区 (n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2 (3)金属与非金属的分界线 ①分界线：沿着元素周期表中铝、锗、锑、钋与硼、硅、砷、碲、砹的交界处画一条虚线，即为金属元素区和非金属元素区的分界线。 ②各区位置：分界线左下方为金属元素区，分界线右上方为非金属元素区。 ③分界线附近元素的性质：既能表现出一定的金属性，又能表现出一定的非金属性。 【变式1-1】（2025·内蒙古呼和浩特·二模）短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，基态X原子有两个单电子，基态Y原子的L层中有两对成对电子，且Y与W同主族，基态W原子比基态Z原子的核外电子空间运动状态数多2。下列说法错误的是 A．同周期主族元素第一电离能比Y大的有一种 B．四种元素均位于元素周期表的p区 C．Y、W的简单气态氢化物稳定性： D．在中W的化合价相同 【答案】A 【分析】短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，基态X原子有两个单电子，基态Y原子的L层中有两对成对电子，且Y与W同主族，则X为C元素、Y为O元素、W为S元素；基态W原子比基态Z原子的核外电子空间运动状态数多2，则Z为Al元素。 【解析】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，则同周期主族元素第一电离能比氧元素大的元素为氮元素、氟元素，共有2种，故A错误；四种元素的原子序数分别为6、8、13、16，基态原子的价电子排布式分别为2s22p2、2s22p4、3s23p1、3s23p4，所以四种元素均位于元素周期表的p区，故B正确；同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，简单气态氢化物稳定性依次减弱，则硫化氢的热稳定性小于水，故C正确；硫酸根离子和过二硫酸根离子中硫元素的化合价均为+6价，故D正确；故选A。 【变式1-2】（2025·黑龙江哈尔滨·二模）已知、、、、五种元素为原子序数依次增大的前四周期元素且只有一种金属元素，已知的原子半径在元素周期表中最小；的第一电离能高于同周期相邻元素；和同主族，且二者形成的一种离子在酸性条件下不能稳定存在；的价层电子数比的电子数大1。下列说法正确的是 A．Z元素位于第四周期第VIIB族 B．和形成的一种化合物溶于水可看作一种二元弱碱 C．的氢化物的分子构型为形 D．元素的基态原子的核外有1个未成对电子 【答案】B 【分析】R的原子半径在元素周期表中最小，则R为H；W的第一电离能高于同周期相邻元素，且原子序数比H大，第二周期中N原子2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能高于相邻元素C和O，所以W为N；X原子序数大于N，X、Y同主族，且二者形成的一种离子在酸性条件下不能稳定存在，如在酸性条件下发生反应，所以X为O，Y为S ；Z为前四周期元素，且Z的价层电子数比X（O，电子数为8）的电子数大1，则Z价层电子数为9 ，Z为Co（Co的价层电子排布为）。 【解析】Z为Co，位于第四周期第Ⅷ族，A选项错误；R（H）和W（N）形成的（联氨 ），溶于水时，，，可看作一种二元弱碱，B选项正确；X（O）的氢化物，中心O原子价层电子对数，含2对孤电子对，分子构型为V形；但氢化物还有，其结构不是V形 ，C选项错误；Y（S）基态原子的电子排布式为，3p轨道上有2个未成对电子，D选项错误；故选B 。 考向02 电离能与电负性及其应用 【例2-1】（2025·黑吉辽蒙卷）化学家用无机物甲成功制备了有机物乙，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．乙中键和键的数目比为 D．甲和乙中X杂化方式分别为和 【答案】D 【分析】(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。 【解析】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；甲为NH4OCN，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；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个键、1个π键，键与π键的数目比为7：1，故C错误；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，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个键，即键电子对数为3，无孤对电子，C原子采取sp2杂化，故D正确；故选D。 【例2-2】（2022·辽宁卷）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： C．第一电离能： D．电负性： 【答案】B 【分析】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。 【解析】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；故选B。 1.电离能变化规律 ①同周期元素：从左往右，元素第一电离能呈增大的趋势，其中第 ⅡA族、第 ⅤA族元素的第一电离能出现反常。 ②同族元素：从上到下第一电离能逐渐变小。 ③同种原子：逐级电离能越来越大。 2.电离能的应用 （1）判断元素金属性的强弱 第一电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之越弱。 （2）判断元素的化合价(I1、I2……表示各级电离能) 如果某元素的In＋1≫In，则该元素的常见化合价为＋n。如钠元素I2≫I1，所以钠元素的化合价为＋1。 （3）判断核外电子的分层排布情况 多电子原子中，元素的各级电离能逐级增大，有一定的规律性。当电离能的变化出现突变时，电子层数就可能发生变化。 （4）判断元素原子的核外电子排布特点 同周期元素从左向右，元素的第一电离能并不是逐渐增大的，当元素原子的核外电子排布是全空、半充满和全充满状态时，第一电离能就会反常的大。 3.电负性变化规律 ①在元素周期表中，同周期元素从左至右，元素的电负性逐渐变大，同主族元素从上至下，元素的电负性逐渐变小。 ②金属元素的电负性一般小于1.8，非金属元素的电负性一般大于1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右，它们既有金属性又有非金属性。 4.电负性的应用 (1)判断元素金属性与非金属性的强弱 金属元素的电负性一般小于1.8，金属元素的电负性越小，金属性越强；非金属元素的电负性一般大于1.8，非金属元素的电负性越大，非金属性越强。 (2)判断元素在化合物中的价态 电负性大的元素易呈现负价；电负性小的元素易呈现正价。 (3)判断化学键类型 电负性差值大(一般大于1.7)的元素原子之间形成的化学键一般是离子键；电负性差值小(一般小于1.7)的元素原子之间形成的化学键一般是共价键。 【变式2-1】（2025·辽宁·模拟预测）化合物可用作食品改良剂。已知W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W和Y位于同一主族，且W的族序数与其电子数相等，Z的最外层电子数是其内层电子总数的一半，Y、Z的最外层电子数之和与X的最外层电子数相等。下列说法正确的是 A．电负性：W＞X B．W2X的空间结构为直线形 C．最简单氢化物的沸点：X＜Z D．Z的第一电离能高于其同周期相邻元素 【答案】D 【分析】W的族序数等于其电子数，推断W为H（IA族，原子序数1）；W与Y同主族，且之间还有种元素X，故Y为IA族的Na；Z的最外层电子数为5（内层电子总数10，即2+8），推断Z为P（原子序数15）；Y（Na）和Z（P）的最外层电子数之和为1+5=6，等于X的最外层电子数，推断X为O（原子序数8）；化合物为Na2HPO4，符合题意，据此分析。 【解析】电负性O＞H，A错误；H2O的空间结构为V形，不是直线形，B错误；最简单氢化物分别为H2O和PH3，H2O存在分子间氢键，沸点更高，故H2O＞PH3，C错误；Z的第一电离能因为其价电子排布符合半满规律（2s22p3），故失去一个电子更难，第一电离能高于同周期相邻元素，D正确；故选D。 【变式2-2】（2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测）第三周期元素原子序数与第一电离能关系如图所示，下列说法错误的是 A．气态氢化物稳定性：N<Q B．第二电离能：Z<Y C．电负性：X<Z<P D．最高价氧化物沸点：P<M 【答案】B 【分析】第三周期元素原子序数与第一电离能关系如图，则X是Na元素、Y是Mg元素、Z是Al元素、M是Si元素、N是P元素、P是S元素、Q是Cl元素。 【解析】同周期从左到右元素非金属性增强，Cl非金属性强于P，氢化物稳定性HCl>PH3，故A正确；Al+电子排布为[Ne]3s2，Mg+电子排布为[Ne]3s1，Mg第二电离是失去3s能级上单电子，故第二电离能Al>Mg，故B错误；主族元素同周期电负性从左到右增大，电负性Na<Al<S，故C正确；SO3为分子晶体，SiO2为共价晶体，故沸点SO3<SiO2，故D正确；故选B。 考向03 元素金属性或非金属性强弱比较 【例3】（2022·辽宁卷）下列类比或推理合理的是 已知 方法 结论 A 沸点： 类比 沸点： B 酸性： 类比 酸性： C 金属性： 推理 氧化性： D ： 推理 溶解度： A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】、、的相对分子质量逐渐增大，沸点逐渐升高，可推知分子晶体的相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高，由于相对分子质量：，所以沸点：，故A正确；非金属元素最高价含氧酸的酸性与非金属性有关，元素的非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，所以酸性：，酸性：，故B错误；由金属性：，可推出氧化性；由离子方程式可得，氧化性：，故C错误；和的阴、阳离子个数比不相同，不能通过大小来比较二者在水中的溶解度，故D错误；故选A。 金属性比较 本质 原子越易失电子，金属性越强(与原子失电子数目无关) 判断方法 ①元素在周期表中的位置：同周期左边或同主族下方元素金属性强 ②在金属活动性顺序表中越靠前，金属性越强 ③单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强 ④最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强 ⑤单质还原性越强或阳离子氧化性越弱，金属性越强 ⑥若Xn＋＋Y―→X＋Ym＋，则Y比X的金属性强 非金属性比较 本质 原子越易得电子，非金属性越强(与原子得电子数目无关) 判断方法 ①元素在周期表中的位置：同周期右边或同主族上方元素的非金属性强 ②与H2化合越容易，最简单气态氢化物越稳定，非金属性越强 ③最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强 ④单质氧化性越强或阴离子还原性越弱，非金属性越强 ⑤若A＋Bn－―→Am－＋B，则A的非金属性强于B 【变式3-1】（2025·黑龙江·三模），，，是核电荷数依次增大的短周期元素，其中基态原子轨道电子数与轨道电子数之比为，由上述四种元素形成的一种化合物的结构如图所示。下列说法正确的是 A．、、分别与形成的化合物的晶体类型相同 B．简单氢化物的热稳定性： C．、、的简单离子的半径： D．第一电离能： 【答案】D 【分析】，，，是核电荷数依次增大的短周期元素，基态原子轨道电子数与轨道电子数之比为，则基态Z的核外电子排布式为(s轨道6个电子，p轨道8个电子)，Z为Si元素；化合物的结构中，Y形成正三价的阳离子，则Y为Al；W可形成两个共价键，则W为O；X形成正一价的阳离子，则X为；综上，、、、依次为、、、。 【解析】结合分析知，、、分别与形成的化合物为(或)、、，晶体类型依次为离子晶体、共价晶体(或离子晶体)、共价晶体，A项错误；、依次为、，元素的非金属性越强，对应简单氢化物的热稳定性越强，由于O的非金属性大于Si，则热稳定性：，B项错误；、、依次为、、，三种元素对应的简单离子的核外电子数均为10，核电荷数越大的半径越小，所以简单离子的半径：，C项错误；、、、依次为、、、，O原子半径最小，原子核对外层电子的吸引力最强，则其第一电离能最大；、、均为第三周期元素，第三周期从左到右，第一电离能呈增大趋势(Mg、P例外)，则第一电离能：>>>，D项正确；故选D。 【变式3-2】（2025·内蒙古赤峰·一模）某化合物的结构如图所示，X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，X的基态原子核外电子占据3个原子轨道，Y的最外层电子数是其内层电子数的3倍。下列说法正确的是 A．该化合物中所有原子均满足8电子稳定结构 B．阴离子中X原子采用sp3杂化 C．第一电离能由大到小的顺序为Y>Z>X D．X最高价氧化物对应的水化物为弱酸 【答案】D 【分析】由题干信息可知，根据该化合物的结构示意图可知，Z带一个正电荷，X能形成3个共价键，Y能形成2个共价键，且X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，X的基态原子核外电子占据3个原子轨道，Y的最外层电子数是其内层电子数的3倍，则Y为O，X为B，Z为Na，据此分析解题。 【解析】由分析可知，X为B、Y为O、Z为Na，结合该化合物的结构示意图可知，化合物中O、Na原子均满足8电子稳定结构，但B原子不满足，A错误；由分析可知，X为B，结合该化合物的结构示意图可知，阴离子中B原子周围有3个σ键，没有孤电子对，价层电子对数为3，故采用sp2杂化，B错误；由分析可知，X为B、Y为O、Z为Na，同一周期从左往右第一电离能呈增大趋势，且非金属元素的第一电离能大于金属元素，则第一电离能由大到小的顺序为：O>B>Na，即Y> X > Z，C错误；由分析可知，X为B ，则X最高价氧化物对应的水化物为H3BO3，B的非金属性比C弱，则硼酸的酸性比碳酸弱，已知碳酸是弱酸，故硼酸为弱酸，D正确；故选D。 考向04 微粒半径大小的比较 【例4】（2021·辽宁卷）某多孔储氢材料前驱体结构如图，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。下列说法正确的是 A．氢化物沸点： B．原子半径： C．第一电离能： D．阴、阳离子中均有配位键 【答案】D 【分析】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，据此分析解题。 【解析】由分析可知，X、Y的氢化物分别为：CH4和NH3，由于NH3存在分子间氢键，故氢化物沸点：，A错误；根据同一周期从左往右主族元素的原子半径依次减小，同一主族从上往下依次增大，故原子半径：，B错误；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：，C错误；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D。 1.微粒半径大小比较的一般规律 类别 微粒半径的变化 举例 同周期(除0族外) 随原子序数的递增，半径由大到小 Al<Mg<Na 同主族 随原子序数的递增，原子半径、离子半径由小到大 Li<Na<K；Li＋<Na＋<K＋ 具有相同核外电子排布的微粒 核电荷数越大，微粒的半径越小 Al3＋<Mg2＋<Na＋<F－<O2－ 同种元素形成的微粒 阳离子<原子<阴离子，价态越高，微粒的半径越小 H＋<H<H－；Fe3＋<Fe2＋<Fe 2.判断简单微粒半径的大小方法 一看电子层数：电子层数越多，半径越大。 二看核电荷数：当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。 三看核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。 【变式4-1】（2025·辽宁沈阳·二模）四种短周期元素，原子序数依次增大。四种元素形成的盐是强氧化剂，其阴离子的结构如图所示，图中各原子最外层都达到8电子稳定结构。下列说法中正确的是 A．简单离子半径： B．第一电离能由大到小排序： C．最简单氢化物的沸点： D．具有强氧化性是因为Z元素呈价 【答案】B 【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，形成的盐为，阳离子为，阴离子为 ⁻。根据阳离子及短周期元素特性，推断为（N为X，H为W）；由阴离子的8电子稳定结构、强氧化性及成键情况知，Y、Z为最外层电子数为6，是第ⅥA元素阴离子为，故Y为O，Z为S。综上，W为H、X为N、Y为O、Z为S。 【解析】电子层数越多、离子半径越大，当电子层数相同时，核电荷数越多，离子半径越小，简单离子半径：，A错误；同一周期主族元素，从左到右，第一电离能呈增大趋势，但、反常，同一主族元素，从上到下，第一电离能减小，故第一电离能由大到小排序为，B正确；常温下，为液态，为气体，沸点：，C错误；Z元素为S，最高价为+6价，具有强氧化性是因为结构中存在过氧键，D错误；故选B。 【变式4-2】（2025·辽宁抚顺·三模）X、Y、Z、W是位于不同周期的前四周期主族元素，它们的原子序数依次增大，且Y与X两种元素原子序数的差值等于Z、Y两种元素原子序数的差值，Z元素基态原子p轨道电子排布是半充满状态，含W元素的物质灼烧时焰色呈紫色。下列说法正确的是 A．离子半径：W>Z>Y B．是直线形分子 C．Z的氢化物具有还原性 D．的水溶液具有强酸性 【答案】C 【分析】X、Y、Z、W是位于不同周期的前四周期主族元素，则X元素为H；Z元素基态原子p轨道电子排布是半充满状态，Z又位于第三周期，则Z元素为P；Y与X两种元素原子序数的差值等于Z、Y两种元素原子序数的差值。则Y元素为O；含W元素的物质灼烧时焰色呈紫色。故W元素为K。 【解析】W的离子是，Z的离子是，Y的离子是。离子半径比较规律：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。电子层数为3，电子层数为3，电子层数为2。和电子层数相同，P的核电荷数小于K，所以r()>r()，电子层数多于，所以r()>r()。因此离子半径应为Z()>W()>Y()，A选项错误；为，的结构是折线形，不是直线形，B选项错误；Z的氢化物为，P元素化合价为-3价，处于最低价态，最低价态的元素具有还原性，能被氧化，所以具有还原性，C选项正确；为，与水反应生成和，反应方程式为，生成的是强碱，溶液呈碱性，不是强酸性，D选项错误；故选C。 考向05 位构性元素的综合推断 【例5-1】（2023·辽宁卷）某种镁盐具有良好的电化学性能，其阴离子结构如下图所示。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 C．Q的氧化物是两性氧化物 D．该阴离子中含有配位键 【答案】A 【分析】W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W形成1条单键且核电荷数最小，W为H，X形成4条键，核电荷数大于H，且小于其他三种元素，X为C，Y形成2条单键，核电荷数大于C，Y为O，W、Y原子序数之和等于Z，Z为F，Y原子价电子数为Q原子价电子数的2倍，Q为Al。 【解析】W与X的化合物不一定为极性分子，如CH4就是非极性分子，A错误；同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能F>O>C，B正确；Q为Al，Al2O3为两性氧化物，C正确；该阴离子中L与Q之间形成配位键，D正确；故选A。 【例5-2】（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： B．简单氢化物键角： C．反应过程中有蓝色沉淀产生 D．是配合物，配位原子是Y 【答案】D 【分析】Q是ds区元素，焰色试验呈绿色，则Q为Cu元素；空间运动状态数是指电子占据的轨道数，基态X原子的核外电子有5种空间运动状态，则X为第2周期元素，满足此条件的主族元素有N(1s22s22p3)、O(1s22s22p4)、F(1s22s22p5)；X、Y、Z为原子序数依次增大，基态Y、Z原子有两个未成对电子，若Y、Z为第2周期元素，则满足条件的可能为C(1s22s22p2)或O(1s22s22p4)，C原子序数小于N，所以Y不可能为C，若Y、Z为第3周期元素，则满足条件的可能为Si(1s22s22p63s23p2)或S(1s22s22p63s23p4)，Y、Z可与Cu形成CuZY4，而O、Si、S中只有O和S形成的才能形成CuZY4，所以Y、Z分别为O、S元素，则X只能为N；W能与X形成XW3，则W为IA族或VIIA族元素，但W原子序数小于N，所以W为H元素，综上所述，W、X、Y、Z、Q分别为H、N、O、S、Cu。 【解析】W、Y、Z分别为H、O、S，S单质常温下呈固态，其沸点高于氧气和氢气，O2和H2均为分子晶体，O2的相对分子质量大于H2，O2的范德华力大于 H2，所以沸点O2＞H2，即沸点S＞O2＞H2，故A正确；Y、X的 简单氢化物分别为H2O和NH3，H2O的中心原子O原子的价层电子对数为2+×(6-2×1)=4、孤电子对数为2，空间构型为V形，键角约105º，NH3的中心原子N原子的价层电子对数为3+×(5-3×1)=4、孤电子对数为1，空间构型为三角锥形，键角约107º18´，所以键角：，故B正确；硫酸铜溶液中滴加氨水，氨水不足时生成蓝色沉淀氢氧化铜，氨水过量时氢氧化铜溶解，生成Cu(NH3)4SO4，即反应过程中有蓝色沉淀产生，故C正确；为Cu(NH3)4SO4，其中铜离子提供空轨道、NH3的N原子提供孤电子对，两者形成配位键，配位原子为N，故D错误；故选D。 1.给定未知物的结构式进行推断 (1)推断的技巧 结合离子键和共价键成键规律判断原子价电子数，并结合题干信息确定元素。 (2)常见结构中的共价键数目 ①卤素或氢原子形成一个共价键。 ②O、S形成两个共价键 ③N、P一般能形成三个共价键，也可能形成四个共价键(含一个配位键)，P还能形成五个共价键。 ④C、Si能形成四个共价键，C也可以形成双键或三键。 ⑤B能形成三个共价键，也可以形成四个共价键(含一个配位键)。 2.常考元素特殊的电子层结构 最外层有1个电子的元素 H、Li、Na、K 最外层电子数等于次外层电子数的元素 Be、Ar 最外层电子数是次外层电子数2倍的元素 C 最外层电子数是次外层电子数3倍的元素 O 最外层电子数是内层电子数总数一半的元素 Li、P 最外层电子数是次外层电子数4倍的元素 Ne 次外层电子数是最外层电子数2倍的元素 Li、Si 次外层电子数是其他各层电子总数2倍的元素 Li、Mg 次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素 S 电子层数与最外层电子数相等的元素 H、Be、Al 【变式5-1】（2025·辽宁丹东·模拟预测）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。下列说法正确的是 A．X形成的两种单质互为同位素 B．X、Z简单氢化物的沸点： C．Y和Z最高价含氧酸的酸性：Y>Z D．原子半径： 【答案】B 【分析】根据题中化合物的结构，以及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，可推知W、X、Y、Z分别为H、O、P、S。 【解析】X形成的两种单质为O2和O3，互为同素异形体，A错误；X、Z简单氢化物分别为H2O和H2S，H2O分子间可形成氢键，导致沸点升高，故沸点：H2O>H2S，B正确；Y和Z最高价含氧酸分别为H3PO4和H2SO4，因为非金属性：P<S，所以酸性：H3PO4<H2SO4，C错误；X、Y、Z分别为O、P、S，原子半径：P>S>O，即原子半径：Y>Z>X，D错误；故选B。 【变式5-2】（2025·黑龙江哈尔滨·二模）一种常见的稳定配合物，结构如下图所示。已知元素W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的前四周期元素，只有X、Y同周期，基态X原子的核外电子有4种空间运动状态，M是ds区元素，焰色试验呈绿色。下列说法错误的是 A．电负性： B．同周期第一电离能比Y小的元素有5种 C．该配合物中元素M的化合价为0价 D．最简单气态氢化物沸点： 【答案】C 【分析】W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的前四周期元素，基态X原子的核外电子有4种空间运动状态，则基态X原子的核外电子排布式为，X为6号元素C；W的原子序数小于6且W能与C原子形成“-C2W5”，则W为H元素；Y与X同周期且Y可形成三个共价键，则Y为N元素；根据图中Z和X的成键方式及Z能与M形成配位键知，Z为S；M是ds区元素，焰色试验呈绿色，则M为Cu元素。 【解析】依次为元素，原子在分子中对成键电子的吸引能力越大，其电负性越大，故电负性：，A正确；同周期从左到右，第一电离能逐渐增大(处于第IIA族和第VA族的元素例外，均大于其相邻元素的第一电离能)，Y为N元素，则第二周期第一电离能比N小的元素有Li、B、Be、C、O共5种，B正确；Z为S元素，图中与C形成一个C-S键的S有两个，可视为均带一个负电荷，然后带负电荷的S与中心处的M形成配位键，则M实际为Cu2+，该配合物中元素M的化合价为+2价，C错误；Y、X的最简单气态氢化物分别为NH3、CH4，NH3分子间能形成氢键而CH4分子间不能，故沸点：NH3>CH4，D正确；故选C。 1.（2025·内蒙古乌兰察布·二模）某有机离子液体结构为，元素X、Y、Z、R为原子序数依次增大的短周期主族元素，基态原子的能级电子总数比能级电子总数多1，R与同主族。下列说法错误的是 A．分子极性： B．同周期第一电离能小于的元素有2种 C．简单离子半径： D．该离子液体中存在离子键、极性键和配位键 【答案】B 【分析】元素X、Y、Z、R为原子序数依次增大的短周期主族元素，根据结构可判断出Y连接3根共价键，Y为N元素；基态Z原子的p能级电子总数比s能级电子总数多1，可能为1s22s22p5或1s22s22p63s22p1，R与Z同主族，且R的原子序数大于Z，R、Z均为短周期主族元素，因此R为Cl元素，Z为F元素；由可知X的化合价为+3价，X为B元素，元素X、Y、Z、R分别为B、N、F、Cl，据此作答。 【解析】X为B元素，Y为N元素，Z为F元素，YZ3为NF3，XZ3为BF3，BF3中B的价层电子对数为3，无孤电子对，因此为非极性分子，NF3的价层电子对数为4，有1对孤电子对，为极性分子，因此分子极性NF3＞BF3，即YZ3＞XZ3，故A正确；同周期第一电离能从左往右呈现增大的趋势，但第IIA、VA出现反常，大于同周期相邻元素，X为B元素，同周期第一电离能小于B的元素只有Li，故B错误；R为Cl元素，Z为F元素，Y为N元素，电子层数越多半径越大，电子层数相同则比较核电荷数，核电荷数越大半径越小，氯离子电子层数为3层，因此简单离子半径：Cl-＞N3-＞F-，故C正确；该离子液体中和存在离子键，中有C-N、C-H极性键，阴离子[BFnCl4-n]-中存在配位键，故D正确；故选B。 2.（2025·内蒙古·二模）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，在气体中W单质密度最小，X的两种常见氧化物都是直线形分子，Y的简单氢化物遇浓盐酸会产生“白烟”，W和Z位于同主族。下列叙述正确的是 A．简单离子半径： B．电负性： C．X的氢化物的沸点可能高于Y的氢化物 D．和分子的键角相等 【答案】C 【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，在气体单质中W单质的密度最小，W为H元素；X的两种常见氧化物都是直线形分子，X为C元素；Y的简单氢化物遇浓盐酸会产生“白烟”，Y为N元素；W和Z位于同主族，故Z为Na元素。 【解析】N3-与Na+均为10电子，电子层数相同，原子序数越大，离子半径越小，故简单离子半径：r(N3-)>r(Na+)，A错误；非金属性H>Na，电负性：H>Na，B错误；X为C，Y为N，C的氢化物属于烃类，种类繁多，可能高于N的氢化物，C正确；为N2H4，为C2H4，N2H4中N原子的杂化方式为sp3杂化，C2H4中的C为sp2杂化，分子的键角不相等，D错误；故选C。 3.（2025·内蒙古呼和浩特·一模）下图化合物常用来优化电池的性能，W、M、Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。下列说法错误的是 A．简单氢化物的沸点： B．简单氢化物的键角： C．电负性： D．Q和W可形成原子个数比为、、的化合物 【答案】B 【分析】W、M、Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，根据它们成键的特点，W为H元素，M形成四个键为C元素，一个Q与四个H形成正一价的阳离子，Q为N，形成铵根离子，X形成二个共价键，X为O元素，Y形成一个键，Y为F元素，Z形成六个共价键，为S元素。 【解析】X的简单氢化物为H2O，Y的简单氢化物为HF，二者分子间都有氢键，但是H2O分子间平均氢键个数多，分子间作用力大，沸点高，A正确；X的简单氢化物为H2O，Z的简单氢化物为H2S，二者的中心原子杂化类型相同，中心原子孤电子对数相同，电负性O>S，H2O中成键电子对偏向O原子的多，成键电子对斥力大，键角大，键角H2O>H2S，B错误；非金属性越强电负性越大，W为H，M为C，C与H形成的化合物中H显示正价，C显示负价，电负性C>H，C正确；Q为N，W为H，二者可以形成N2H4、NH3、NH4H，原子个数比为、、的化合物，D正确；故选B。 4.（2025·黑龙江·模拟预测）X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素。在短周期中，基态X原子的未成对电子数最多；常温下，Z、M的单质均能与Y的最简单氢化物发生剧烈置换反应。下列说法错误的是 A．简单离子半径：X>Y>M B．离子键百分数： C．最简单氢化物的沸点：Y>Z>X D．第一电离能：Z>X>Y 【答案】B 【分析】在短周期中，基态X原子的未成对电子数最多，X是N元素或P元素，若X为P元素，则不满足M是短周期主族元素，所以X为N元素，Y的原子序数大于X（N），常温下，Z、M的单质均能与Y的最简单氢化物发生剧烈置换反应，Y的最简单氢化物为H2O，则Y为O元素；能与H2O发生剧烈置换反应的单质常见的有F2、Na等，又因为原子序数依次增大，所以Z为F元素，M为Na元素，据此回答。 【解析】、、电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，所以简单离子半径：，即X>Y>M，A正确；离子键百分数与元素的电负性差值有关，电负性差值越大，离子键百分数越大。电负性F>O>N，电负性差值：Na3N＜Na2O＜NaF，所以离子键百分数M3X<M2Y<MZ，B错误；、、都能形成分子间氢键，分子间氢键数目比多，分子间氢键比强，水常温下呈液态，NH3呈气态，所以最简单氢化物的沸点：，即Y>Z>X，C正确；同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但N元素的2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于相邻元素，所以第一电离能：F>N>O，即Z>X>Y，D正确；故选B。 5.（2025·黑龙江齐齐哈尔·二模）化合物可作为一种废水处理剂，去除废水中的金属离子。其结构如图所示。W、X、Y和Z均为短周期主族元素，X、Y和位于同一周期。原子核外的电子只有一种自旋取向，基态原子轨道上的电子数和轨道上的电子数相等。下列说法正确的是 A．简单离子半径： B．第一电离能： C．阳离子中存在配位键 D．化合物中所有原子均满足8电子结构 【答案】C 【分析】W、X、Y和均为短周期主族元素，X、Y和位于同一周期，原子核外的电子只有一种自旋取向，电子排布式为，为元素；基态原子轨道上的电子数和轨道上的电子数相等，电子排布式为或，结合连接2个共价键，则为元素，连接4各共价键且带1个正电荷，为元素，为元素。 【解析】的简单离子为，的简单离子为，二者核外电子排布相同，核电荷数越小，对核外电子吸引力越小，半径越大，故离子半径，即，A错误；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，则第一电离能：，即，B错误；阳离子即，其中一个键，由原子提供一对孤电子对，提供空轨道，形成配位键，C正确；化合物中连接2个共价键，原子连接4个共价键，原子连接4个共价键，均满足8电子结构，而原子连接1个共价键，满足2电子结构，D错误；故选C。 6.（2025·辽宁·模拟预测）M、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的五种短周期主族元素，其中X、Z位于同一主族。一种由这些元素组成的重要有机中间体的结构如下图所示。下列说法正确的是 A．原子半径： B．电负性： C．X、Y的简单氢化物互溶的原因仅是极性相似 D．W的最高价氧化物是造成臭氧空洞的主要原因 【答案】B 【分析】M、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的五种短周期主族元素，X、Z位于同一主族，且根据结构式：X形成3个共用电子对、Z形成5个共用电子对，因此X为N、Z为P，再根据M的原子序数最小，且形成1个共用电子对，M为H，W和Y分别形成4个和2个共用电子对，可推知W为C、Y为O。 【解析】同一周期主族元素中，随着原子序数的增加，原子半径依次减小，同主族元素，随着原子序数的增加，原子半径依次增大，P的电子层数最多，半径最大，则原子半径：，A错误；同一短周期主族元素中，随着原子序数的增加，电负性以此增大，则电负性：，B正确；和互溶的原因有分子间存在氢键和均为极性分子，C错误；造成臭氧空洞的主要原因是氟氯代烷的排放，与CO2无关，D错误；故选B。 7.（2025·辽宁·二模）W、X、Y、Z、Q为5种原子序数依次增大的前30号元素，其中X、Y、Z处于同一周期，Z的原子序数是X原子价电子数的2倍，基态Q原子有一个未成对电子，其焰色试验火焰呈现绿色。5种元素可以形成如图所示的配合物。 下列说法正确的是 A．第一电离能： B．原子半径： C．W与Y形成的化合物中可能含有非极性共价键 D．单质Q常温下遇Y元素最高价氧化物对应水化物的浓溶液钝化 【答案】C 【解析】W、X、Y、Z、Q为原子序数递增的前30号元素，Q的焰色试验火焰呈绿色且有一个未成对电子，则Q为Cu，X、Y、Z同周期，中Y与Cu形成配位键且Y成三个共价键，W形成一个共价键，X形成4个共价键，Z形成两个共价键，根据Z的原子序数是X原子价电子数的2倍，则Y为N、W为H、X为C、Z为O。 A．X为C、Y为N、Z为O，均为第二周期元素，同周期第一电离能从左至右呈增大趋势，因为氮原子的2p轨道处于半满状态较稳定，氮原子的第一电离能大于氧原子，元素第一电离能：，故A错误；一般电子层数越多，原子半径越大，同周期主族元素从左到右原子半径递减，则原子半径由大到小的顺序为，故B错误；Y为N、W为H，W与Y元素可形成化合物和，分子中N—N之间为非极性共价键，故C正确；在常温下Cu与浓硝酸会发生反应生成，其方程式为：，常温下Cu与浓硝酸不会钝化，故D错误；故选C。 8.（2025·辽宁鞍山·二模）短周期主族元素、、、的原子序数依次增大，基态原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，可与形成淡黄色化合物，、最外层电子数相同。下列说法正确的是 A．时，最高价氧化物水溶液的 B．第一电离能： C．简单离子的半径： D．简单离子的还原性： 【答案】A 【分析】四种短周期主族元素，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，设若X为第二周期元素原子，则X可能为Be或O，若X为第三周期元素，则均不满足题意，Z与X能形成Z2X2的淡黄色化合物，该淡黄色固体为Na2O2，则X为O元素，Z为Na元素；Y与W的最外层电子数相同，则Y为F元素，W为Cl元素。 【解析】Z为Na，W为Cl，时，最高价氧化物水溶液分别为NaOH溶液和HClO4溶液，，A正确；同一周期从左向右第一电离能总趋势为逐渐增大，同一主族从上到下第一电离能逐渐减小，故四种元素中第一电离能从大到小的顺序为F＞O＞Cl＞Na，B错误；电子层数越多简单离子半径越大，相同结构的离子，原子序数越大半径越小，故四种元素中离子半径从大到小的顺序为：Cl-＞O2-＞F-＞Na+，C错误；单质的氧化性越强，简单离子的还原性越弱，O、F、Cl三种元素中F2的氧化性最强Cl2的氧化性最弱，故简单离子的还原性：Cl-＞O2-＞F-，D错误；故选A。 9.（2025·辽宁大连·模拟预测）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原子有两个未成对电子；W与Y形成的化合物可腐蚀玻璃；Z原子的核外电子总数是最外层电子数的3倍；Q是s区元素，焰色试验呈砖红色。下列说法错误的是 A．同主族元素的单质中，Y元素单质的键能最大 B．电负性： C．键角： D．Q5Z3X12Y的溶解度比Q5Z3X13W的小，更能抵抗酸的侵蚀 【答案】A 【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，W与Y形成的化合物可腐蚀玻璃，该化合物是HF，可知W为H元素、Y为F元素；基态X原子有两个未成对电子，结合原子序数相对大小，可知X原子核外电子排布式为1s22s22p2或1s22s22p4，结合XW-阴离子，可知X为O元素；Z原子的核外电子总数是最外层电子数的3倍，Z的原子序数大于Y(氟)，故Z处于第三周期，设其最外层电子数为a，则2+8+a=3a，解得a=5，故Z为P元素；Q是s区元素，焰色试验呈砖红色，则Q为Ca元素。故W为H元素、X为O元素、Y为F元素、Z为P元素、Q为Ca元素。 【解析】F—F键的键能比Cl—Cl键等键能小，A错误；同周期主族元素自左而右电负性增大，同主族自上而下元素电负性减小，可知电负性：Y(氟)＞X(氧)＞Z(磷)，B正确；H2O、OF2中氧原子都采取sp3杂化、均有2对孤电子对，F原子电负性比氢大，OF2中共用电子对距离中心原子更远，共用电子对之间的排斥力更小，则键角：H2O＞OF2，C正确；反应中Ca5P3O13H(s)转化为Ca5P3O12F(s)，可知Ca5P3O12F的溶解度比Ca5P3O13H的小，更能抵抗酸的侵蚀，D正确；故选A。 10.（2025·辽宁·模拟预测）XY4Z(ME4)2是一种分析试剂，X、Y、Z、M是位于元素周期表中前四周期的不同周期元素，X原子比E原子少一个电子。基态Z3+的d轨道半充满，基态M原子价层电子排布式为ns2npn+1，E和M位于同一主族。下列说法错误的是 A．最简单氢化物的沸点：E＞X＞M B．E与其他元素均能组成多种二元化合物 C．XY3和的空间结构均为三角锥形 D．Z的单质能与Y2E发生置换反应 【答案】C 【分析】由题干信息可知，X、Y、Z、M是位于元素周期表中前四周期的不同周期元素，X原子比E原子少一个电子，基态Z3+的d轨道半充满即为3d5，则Z为Fe，基态M原子价层电子排布式为ns2npn+1，E和M位于同一主族，结合化学式结构分析得到，M为S元素，E为O元素，X原子比E原子少一个电子为N元素，Y为H元素，据此分析解题。 【解析】由分析可知，X为N、M为S、E为O，已知H2O和NH3中存在分子间氢键，且H2O周围氢键数目比NH3多，而H2S中没有氢键，故最简单氢化物的沸点：H2O＞NH3＞H2S即E＞X＞M，A正确；由分析可知，X为N、Y为H、Z为Fe、M为S、E为O，故E与其他元素能组成NO、NO2、N2O4等，H2O、H2O2、FeO、Fe2O3、Fe3O4和SO2、SO3等多种二元化合物，B正确；由分析可知，X为N、Y为H、E为O，XY3即NH3其中心原子的价层电子对数为：3+=4，其空间构型为三角锥形，即其中心原子的价层电子对数为：3+=3，其空间结构均为平面三角形，C错误；由分析可知，Z为Fe，Y为H，E为O，故Z的单质能与Y2E发生置换反应，反应方程式为：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，D正确；故选C。 11.（2025·辽宁大连·一模）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，Y和Z同主族。化学式为的盐有强氧化性，其阴离子的结构如图所示。下列说法正确的是 A．简单离子半径： B．第一电离能由大到小排序： C．最简单氢化物的沸点： D．具有强氧化性是因为Z元素呈价 【答案】B 【分析】根据结构图，Y形成两条键，Z可形成两个双键和两个单键，且Y和Z同主族可知Y、Z分别为O元素和S元素，由X和4个W形成+1价的离子可知W为H，X为N，因此W、X、Y、Z分别为H、N、O、S。 【解析】一般来说，离子层数越多半径越大，核外电子排布相同时，原子序数越大半径越小，因此离子半径H+＜O2-＜N3-＜S2-，A错误；N的2p轨道半满比较稳定，不易失去电子，因此第一电离能N＞O，同主族元素从上到下第一电离能依次减小，因此第一电离能O＞S，故第一电离能由大到小为N＞O＞S，B正确；NH3和H2O均为分子晶体，分子间均能形成氢键，H2O分子间氢键较多，因此沸点H2O＞NH3，C错误；由阴离子结构可以看出，(NH4)2S2O8中存在过氧键，-1价的O具有强氧化性，S为+6价，没有表现出强氧化性，D错误；故选B。 12.（2025·辽宁·二模）短周期主族元素X、Y、Z、M、W的原子序数依次增大，基态Z和W原子最外层电子排布相同，在短周期中基态Y原子未成对电子数最多。化合物YX4M(WZ4)2·12X2Z常作食品膨松剂和饮用水的净水剂等。有如下转化关系： 下列叙述错误的是 A．第一电离能：Y＞Z＞W B．键角：X2W＞X2Z＞YX3 C．YXM(WZ4)2含离子键、共价键和配位键 D．和的空间结构都是正四面体形 【答案】B 【分析】基态Z和W原子最外层电子排布相同，Z和W位于同一主族，短周期中未成对电子数最多的是N和P元素，结合物质转化关系可知，气体是NH3；白色沉淀1是BaSO4，白色沉淀2是Al(OH)3。综上所述，X为氢元素，Y为氮元素，Z为氧元素，M为铝元素，W为硫元素。 【解析】同周期从左至右，电离能依次增大，N元素价电子排布式为2s22p3，为半充满结构，比较稳定，故第一电离能：N＞O；同主族从上至下，第一电离能变小；第一电离能：N＞O＞S，A项正确；根据分析，可知X2W、X2Z、YX3分别为H2S、H2O和NH3；三者都是sp3杂化，中心原子上的孤电子对数：H2S=H2O＞NH3，电负性：O＞S，故键角：NH3＞H2O＞H2S，B项错误；YXM(WZ4)2是NH4Al(SO4)2，该分子中存在离子键、共价键和配位键（铵根离子中存在配位键），C项正确；和的中心原子N、S都是sp3杂化，且中心原子的孤电子对数均为0，空间结构为正四面体形，D项正确。故选B。 13.（2025·辽宁·三模）前四周期元素的原子序数依次增大，同周期中基态Y原子未成对电子数最多，基态Z原子价层电子排布式为。Z和R位于同主族，基态的d能级达到全充满结构。由这五种元素组成的化合物为蓝色晶体。下列叙述正确的是 A．原子半径： B．第一电离能： C．常温下，和在空气中都容易被氧化 D．常温下，向溶液中加入溶液，产生蓝色沉淀 【答案】B 【分析】同周期中基态Y原子未成对电子数最多，Y为ⅤA族元素；基态Z原子价层电子排布式为，n=2，Z为O元素，则Y为N元素；Z和R位于同主族，则R为S元素；基态的d能级达到全充满结构，对应(基态的价电子排布为)，则M为Cu；根据，可知X为H，综上所述：X为H、Y为N、Z为O、R为S、M为Cu，据此解答； 【解析】电子层数越多，半径越大，电子层结构相同，核电荷数越大，半径越小，原子半径：，A错误；根据同主族从上往下第一电离能减小，则O＞S，N的2p能级半满，第一电离能大于同周期相邻元素，则N＞O，所以第一电离能：，B正确；常温下，()不能与反应，C错误；是稳定的配合物，向溶液中加入溶液，不会生成，D错误；故选B。 14.（2025·黑龙江辽宁·模拟预测）嫦娥五号带回的月壤中发现一种由短周期元素组成的矿物晶体。已知X、Y、Z、M、Q分布在不同的三个周期且原子序数依次增大；X和Y的质子数之和等于Z的质子数；基态Z、M原子中，s轨道和p轨道中的电子数相等。下列有关说法不正确的是 A．该晶体溶于水后溶液呈中性 B．第一电离能：Y>Z>M C．键角： D．的水溶液具有漂白性 【答案】A 【分析】根据条件，Z和M的基态原子中s和p轨道电子数相等。分析得出Z为O（，s轨道和p轨道中的电子数均为4），M为Mg（，s轨道和p轨道中的电子数均为6）。X和Y的质子数之和等于Z的质子数，即X+Y=8。结合原子序数递增及周期分布，X为H（1），Y为N（7），Z为O（8），Q的原子序数大于Mg（12），各元素化合价代数为0，推测其中Q化合价为-1价，Q为Cl（17）。矿物晶体为。 【解析】矿物晶体为，和Mg2+水解使溶液呈酸性，而非中性，A错误；第一电离能是衡量元素的气态基态原子失去一个电子的难易程度的，N半充满结构，第一电离能大于O，Mg为金属易失去电子，故第一电能顺序为N > O > Mg，即Y>Z>M，B正确；中N的价层电子对数为，杂化，正四面体结构，无孤对电子，键角为109°28’，中O的价层电子对数为，杂化，有2对孤对电子，为V型，由于孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对间的排斥力，导致键角小于109°28’，键角约104.5°，故键角，C正确；，的水溶液有HClO，具有漂白性，D正确；故选A。 15.（2025·辽宁·二模）X、Y、Z、P、Q为原子序数依次增大的前三周期元素，其中只有一种是金属元素，X、Y、P位于三个不同周期，Y、Z处于不同主族，5种元素形成的化合物如图所示。下列说法错误的是 A．单质沸点：P > Q > Z > X B．简单氢化物键角：Y > Z C．工业上用电解熔融PQ3制备单质P D．该化合物中有键14 【答案】C 【分析】X、Y、Z、P、Q为原子序数依次增大的前三周期元素，其中只有一种是金属元素，X、Y、P位于三个不同周期，X是H元素；Q形成-1价阴离子，Q是Cl元素；Y、Z能形成4个共价键，Y、Z处于不同主族，说明Z形成1个配位键，则Y是C、Z是N，只有一种是金属元素，P是金属元素，Z与P形成配位键，P与2个Cl形成共价键后带1个正电荷，则P显+3价，P是Al元素。 【解析】A. Al是金属单质，沸点最高，Cl2、N2、H2均为气体单质，相对分子质量越大沸点越高，单质沸点：Al>Cl2>N2>H2，故A正确；CH4、NH3中心原子价电子对数均为4，N原子有1个孤电子对，所以简单氢化物键角CH4>NH3，故B错误；AlCl3是共价化合物，熔融状态不导电，不能电解熔融AlCl3制备单质Al，工业上用电解熔融Al2O3制备单质Al，故C错误； 单键全是键，三键中有1个键，根据结构式可知，该化合物中有键14，故D正确；故选C。 16.（2025·吉林长春·三模）W、X、Y、Z四种短周期元素，原子序数依次增大，且Y、Z同主族。四种元素形成的盐(XW4)2Z2Y8是强氧化剂。(XW4)2Z2Y8中阴离子的结构如图所示。下列说法正确的是 A．第一电离能：X>Y>Z B．简单离子半径：W<X<Y<Z C．最简单氢化物的沸点：X>Y D．(XW4)2Z2Y8具有强氧化性是因为Z元素呈+7价 【答案】A 【分析】根据结构图，Y形成两条共价键，Z可形成两个双键和两个单键，且Y和Z同主族。可知Y、Z分别为O元素和S元素，由X和4个W形成+1价的离子可知W为H，X为N，因此W、X、Y、Z分别为H、N、O、S，据此解答。 【解析】X为N，Y为O，Z为S。第二周期中N的2p轨道为半充满状态，比较稳定，因此第一电离能：N>O，同主族第一电离能：O>S，故第一电离能X>Y>Z，A正确；H+半径最小，N3-、O2-电子层结构相同，核电荷数：N<O，则半径：N3->O2-，S2-电子层数最多，半径最大，因此简单离子半径大小顺序为：W<Y<X<Z，B错误；X的最简单氢化物为NH3，Y的最简单氢化物为H2O，NH3和H2O均为分子晶体，分子间均能形成氢键，H2O分子间氢键数较多，因此沸点H2O>NH3，即Y>X，C错误；该盐为(NH4)2S2O8，阴离子S2O中S为+6价（过氧键中O为-1价），强氧化性源于过氧键，并非Z（S）呈+7价，D错误；故选A。 17.（2025·吉林长春·模拟预测）近年来我国科技在各个领域都有重大进展。下列说法错误的是 A．稀土元素是原子序数从57~71的15种元素以及钪和钇，共17种元素 B．硅胶、氧化铝常用作色谱法的固定相 C．掺杂I2的聚乙炔可作为绝缘材料，添加在舰艇隐形涂料中 D．用铬酸作氧化剂对铝表面进行化学氧化，可以使氧化膜产生美丽的颜色 【答案】C 【解析】稀土元素包括原子序数57~71的15种镧系元素及钪（Sc）、钇（Y），共17种，A正确；硅胶（主要成分为SiO2·nH2O）和氧化铝（Al2O3）具有高吸附性，常用于色谱法（如柱色谱、薄层色谱）作为固定相，用于分离混合物。这属于基础色谱知识，B正确；掺杂I2的聚乙炔会增强导电性，成为导电材料，而非绝缘材料，C错误；铬酸（H2CrO4）可用作氧化剂，对铝表面进行化学氧化处理，形成氧化铝膜，该过程可产生彩色膜（如金黄色或绿色），用于装饰或防护。这是铝表面处理的常见方法，D正确；故选C。 18.（2025·吉林·二模）在能源技术变革的推动下，我国锂电池产业进入快速增长阶段。一种由原子序数依次增大的同一短周期主族元素A、B、C、D、E组成的新型锂离子电池电解质如图(→表示配位键)，D的一种单质可用作消毒剂。 下列有关说法正确的是 A．简单离子半径：A<D<E B．E单质可以把D从其简单氢化物中置换出来 C．B的最高价氧化物的水化物为强酸 D．氢元素分别与A、C、D、E形成二元化合物，氢在化合物中的化合价均为+1价 【答案】B 【分析】D的一种单质可用作消毒剂，Y能形成2个共价键，D为O，C能形成4个共价键，C为C，E能形成1个共价键，E为F，B可形成3个共价键，B为B，A带一个单位正电荷，且同一周期，A为Li，据此解答。 【解析】简单离子半径：Li+<F-<O2-，故A错误；F的非金属性强于O，所以F单质可以把O从其简单氢化物中置换出来，故B正确；B最高价氧化物的水化物为H3BO3，是一种一元弱酸，故C错误；氢元素分别与Li形成二元化合物，氢在化合物中的化合价均为-1价，故D错误；故选B。 19.（2025·吉林延边·一模）某离子化合物中的阳离子结构模型如图。已知X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，Z原子核外L层有3个未成对电子。下列说法错误的是 A．X、Y、Z中电负性最小的为Y B．该阳离子与水中的氢原子形成氢键 C．同周期第一电离能在Y与Z之间的元素有3种 D．Na、X与Y形成的化合物具有强还原性 【答案】B 【分析】由图可知：在阳离子中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，Z原子核外L层有3个未成对电子，结合各种元素形成的共价键的数目及原子序数大小，可知：X为H元素、Y为B元素、Z为N元素，据此分析解答。 【解析】根据上述分析可知：X为H、Y为B、Z为N元素。 A．元素的非金属性越强，其电负性就越大。元素的非金属性：N＞H＞B，则这三种元素中电负性最小的元素是字母Y表示的B元素，A正确；该阳离子中的氮原子上没有孤电子对，不具备给电子能力，因此该阳离子不能与水中的氢原子形成氢键，B错误；同一周期元素，随原子序数的增大，元素的第一电离能而呈增大趋势。但当元素处于第ⅡA、第ⅤA时，由于原子核外电子处于轨道的全满、半满的稳定状态，其第一电离能大于同一周期相邻元素。根据上述分析可知：Y是B，Z是N，元素的第一电离能在B、N原子之间的有Be、C、O，因此共3种元素，C正确；根据上述分析可知：X为H、Y为B元素，Na、H、B三种元素可形成离子化合物NaBH4，该化合物中H元素为-1价，容易失去电子，具有强的还原性，D正确； 故合理选项是B。 20.（2025·内蒙古赤峰·三模）一种无机高分子材料单体的结构式如图所示，其中Y、W和Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，基态Y、W的第一电离能均高于同周期相邻的元素。下列说法正确的是 A．原子半径： B．元素的电负性： C．Y、W的简单气态氢化物的沸点： D．的VSEPR模型：四面体形 【答案】D 【分析】Y、W、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，且Y、W的第一电离能高于同周期相邻元素（ⅡA或ⅤA族特征）。结合结构式中Z只形成1个共价键（最外层7电子，ⅦA族），Y、W在环中形成多键，推断： Y为N（第二周期ⅤA族，2p3半满结构，第一电离能高于C、O）； W为P（第三周期ⅤA族，3p3半满结构，第一电离能高于Si、S）； Z为Cl（第三周期ⅦA族，原子序数大于P，形成1个共价键达8电子稳定结构）。 【解析】Y（N）位于第二周期，W（P）、Z（Cl）位于第三周期。同周期主族元素原子半径随原子序数增大而减小，故半径P>Cl；同主族元素原子半径随周期数增大而增大，故半径N<P。综上原子半径：N<Cl<P（即Y<Z<W），A错误；同周期主族元素电负性随原子序数增大而增大，Cl（Z）位于P（W）右侧，电负性Cl>P（即Z>W），B错误；Y的氢化物为NH3（分子间含氢键），W的氢化物为PH3（分子间仅存在范德华力）。氢键使NH3沸点远高于PH3，即沸点Y>W，C错误；YZ3为NCl3，中心原子N的价层电子对数=σ键数（3）+孤电子对数（1）=4，VSEPR模型为四面体形，D正确；故选D。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $