大单元3 选择题突破(2) 元素“位、构、性”的推理分析(课时作业)-【优化探究】2026年高考化学二轮专题复习配套课件（广东专版）

2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 选择题(每小题4分) 1.(2025·广东梅州高三一模)化合物(XY4)2Z2E8可作氧化剂和漂白剂。X、Y、Z、E均为短周期主族元素,仅有X与E同一周期,Z与E同一族。E在地壳中含量最多,基态原子X的价层p轨道半充满。下列说法正确的是(　　) A.该化合物中Z元素的化合价为+7价 B.ZE3的VSEPR模型为四面体形 C.ZE2分子的键角比ZE3分子的键角小 D.第一电离能:E>X>Z C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 解析:X、Y、Z、E均为短周期主族元素,仅有X与E同一周期,E在地壳中含量最多,则E是O元素;Z与E同一族,则Z是S元素;基态原子X的价层p轨道半充满,则X原子核外电子排布式是1s22s22p3,所以X为N元素,根据化合物的结构可知Y是H元素,据此分析。A.根据上述分析可知,Z为S元素,其原子最外层电子数为6,该化合物中Z元素的化合价为+6价,A错误;B.根据上述分析可知,Z为S元素,E为O元素,ZE3为SO3,其中心S原子的价层电子对数为3+=3,采用sp2杂化,因此VSEPR模型为平面三角形,B错误;C.根据上述分析可知,Z为S元素,E为O元素,ZE2为SO2,ZE3为SO3,SO2分子的中心S原子价层电子对数为2+=3,S原子采用sp2杂化,有1个孤电子对,孤 2 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,所以SO2呈V形;SO3分子中S原子价层电子对数也是3,S原子也是采用sp2杂化,但由于S原子上无孤电子对,因此SO3分子呈平面三角形,键角为120°,故键角: SO2<SO3,C正确;D.由上述分析可知,X为N元素、Z为S元素、E为O元素。一般情况下,同一周期主族元素原子序数越大,元素的第一电离能就越大。但由于N的2p轨道半充满为较稳定结构,其第一电离能大于同一周期相邻元素,所以第一电离能:N>O;O、S是同一主族元素,原子序数越大,元素的第一电离能就越小,则第一电离能:O>S,故三种元素的第一电离能:X(N)> E(O)>Z(S),D错误。 3 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 2.(2025·广东深圳高三第一次调研)化合物X3YZE4ME3可用作肥料,所含5种元素均为短周期主族元素。X、Y和Z为同周期元素,原子序数依次增大。X的基态原子价层电子排布式为nsn-2,Z的基态原子价电子层p轨道半充满。E与M同周期,且未成对电子数相同,E是地壳中含量最多的元素。下列说法正确的是(　　) A.元素电负性:Z>E>M B.原子半径:Y>E>M C.第一电离能:Z>Y>X D.E3和ME2的空间结构均为直线形 C 4 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 解析:化合物X3YZE4ME3所含的5种元素均为短周期主族元素,X的基态原子价层电子排布式为nsn-2,n只能为3,X为Na元素;X、Y和Z为同周期元素,原子序数依次增大,Z的基态原子价电子层p轨道半充满,Z为P元素;E是地壳中含量最多的元素,E为O元素;E与M同周期,且未成对电子数相同,M为C元素;根据化合物中正负化合价的代数和为0,可知Y为+2价,则Y为Mg元素,以此来解答。A.由分析可知,M为C、Z为P、E为O,根据同一周期从左往右元素电负性依次增大,同一主族从上往下元素电负性依次减小可知,元素电负性:O>C>P即E>M>Z,A错误;B.由分析可知,Y为Mg、E为O、M为C,根据同一周期从左往右原子半径依次减小,同一主族从上往下原子半径依次增大可知,原子半径:Mg>C>O即Y> M > E,B错误;C.由分析可知,X为Na、Y为Mg、Z为P,根据同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势可知,第一电离能:P>Mg>Na即Z>Y>X,C正确;D.由分析可知,E为O、M为C,则E3即O3的空间结构为V形,ME2即CO2的空间结构为直线形,D错误。 5 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 3.(2025·广东深圳高三第一次调研)X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的短周期主族元素,Y的简单氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,W的第一电离能大于Y,X、Z的基态原子的未成对电子数相等,且Z与R同主族。下列说法正确的是(　　) A.电负性:R>Z>X B.简单氢化物的沸点:Z>R>X C.简单离子的半径:W>Y D.YW3和Y的空间结构均为平面三角形 B 6 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 解析:由题干信息可知,Y的简单氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,因此Y为N;W的第一电离能大于Y(N),且原子序数更大,符合条件的是F,因此W为F,且Z为O;因X、Z的基态原子的未成对电子数相等,因此X为C;Z与R同主族,因此R为S。A.同一周期从左到右,元素的电负性逐渐增大,则电负性:O>C,同一主族从上到下,元素的电负性逐渐减小,则电负性:O>S,A选项错误;B.H2O和H2S相比,因H2O存在氢键,故沸点:H2O>H2S;H2S和CH4都存在分子间作用力,且H2S相对分子质量更大,因此沸点更高,则沸点:H2O>H2S>CH4,B选项正确;C.W为F,Y为N,两者简单离子的核外电子数相同,但氮离子的核电荷数更小,半径更大,则半径:N3->F-,C选项错误;D.YW3是NF3,其中心原子价层电子对数为+3=4,其中含有一个孤电子对,因此空间结构是三角锥形;是N,其中心原子价层电子对数为+3=3,不含孤电子对,因此空间结构是平面三角形,D选项错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 4.(2025·广东大湾区高三联合模拟考试)我国科研人员在Li⁃O2电池电解液中添加NBSF,能明显延长电池的循环寿命。NBSF的结构如图所示。其中短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X的基态原子p轨道半充满,Y、W同族,Y的价层电子排布式为nsnnp2n,Z的氢化物可用于刻蚀玻璃。下列说法正确的是(　　) A.酸性:HXO3<H2WO3 B.第一电离能:Y>X>W C.构成NBSF的原子中,X的半径最小 D.XZ3和的空间结构均为三角锥形 D 8 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 解析:短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Y的价层电子排布式为nsnnp2n,则Y为O元素;X的基态原子p轨道半充满,则X的价层电子排布式为2s22p3,X为N元素;Y、W同族,则W为S元素;Z的氢化物可用于刻蚀玻璃,Z为F元素,综上所述,X、Y、Z、W分别为N、O、F、S。A.X、W分别为N、S,HNO3的非羟基氧原子数为2,H2SO3的非羟基氧原子数为1,非羟基氧原子数越多,酸性越强,所以酸性: HNO3>H2SO3,A不正确;B.X、Y、W分别为N、O、S,N、O同周期且左右相邻,但N的2p轨道半充满,原子的稳定性强,则其第一电离能大于O,S与O同主族,且非金属性弱于O,所以第一电离能:N>O>S,B不正确;C.构成NBSF的原子为C、N、O、F、S、H,H的半径最小,C不正确;D.NF3中,中心N原子的孤电子对数为=1,形成3个σ键,发生sp3杂化,空间结构为三角锥形,S的中心S原子的孤电子对数为=1,形成3个σ键,发生sp3杂化,空间结构为三角锥形,D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 5.(2025·广东广州一模)一种在水处理领域应用广泛的物质,其结构如图。已知R、W、Z、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,下列说法正确的是(　　) A.简单氢化物的沸点:W>Z B.元素电负性:W>Z>R C.第一电离能大小:W>Z>X D.YR3和R3Z+的空间结构均为三角锥形 D 10 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 解析:已知R、W、Z、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,R形成1个共价键且原子序数最小,故R为H元素;W形成4个共价键且原子序数小于Z(氧),可知W为C元素;Z形成2个共价键,则Z为O元素;X形成+1价离子,且原子序数大于O,则X为Na;Y形成5个共价键,则Y为P元素。即R为H元素、W为C元素、Z为O元素、X为Na元素、Y为P元素。H2O分子间存在氢键,CH4分子间不存在氢键,则沸点:H2O>CH4,A错误;同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,同主族元素从上到下电负性逐渐减小,则电负性:O>C,CH4中C元素为-4价,H元素为+1价,则电负性:C>H,故电负性:O>C>H,B错误;同周期主族元素从左到右第一电离能呈增大趋势,同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小,则第一电离能: O>C>Na,C错误;PH3的中心P原子的价层电子对数为3+=4,孤电子对数为1,空间结构为三角锥形;H3O+的中心O原子的价层电子对数为3+=4,孤电子对数为1,空间结构为三角锥形,D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 6.(2025·广东湛江高三二模)“嫦娥三号”带回来的“嫦娥石”中含的一种物质结构如图所示,W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中X与Q同主族,Z的基态原子价层p轨道半充满。则下列叙述正确的是(　　) A.简单氢化物的稳定性:X>Z>Q B.Q和Z的空间结构均为正四面体 C.第一电离能:Q>Z>Y D.X与Y形成的化合物中一定只含有离子键 B 12 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 解析:根据题干信息可以推断出W为H,X为O,Y为Na,Z为P,Q为S。A.简单氢化物的稳定性:H2O>H2S>PH3,选项A不正确;B.P和S的空间结构均为正四面体,选项B正确;C.因为P的基态原子价层p轨道半充满,第一电离能:P>S>Na,选项C不正确;D.Na与O可以形成Na2O2,Na2O2既有离子键又有共价键,选项D不正确。 13 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 7.(2025·广东清远高三二模)如图是原子序数依次增大的五种短周期元素X、Y、Z、W、M组成的化合物的结构式,已知只有Y、Z、W处于同一周期,图中α、β、γ为键角。下列有关说法错误的是(　　) A.原子半径:Y>Z>W B.键角:α>β>γ C.电负性:W>Z>M D.第一电离能:Z>W>Y B 14 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 解析:X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的短周期元素,结构式中X只形成1个共价键,则X为H;只有Y、Z、W处于同一周期,则Y、Z、W处于第二周期,Y形成4个共价键,则Y为C;Z形成3个共价键,则Z为N;W形成2个共价键,则W为O;M处于第三周期,且形成5个共价键,则M为P。A.同周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小,则原子半径:Y>Z>W,故A正确;B.图中键角α对应的N、键角β对应的C、键角γ对应的O的价层电子对数都为4,且都采取sp3杂化,孤电子对数依次为1、0、2,由于斥力:孤电子对—孤电子对>孤电子对—成键电子对>成键电子对—成键电子对,故键角:β>α>γ,故B错误;C.同周期元素从左到右电负性逐渐增大,同主族元素从上到下电负性逐渐减小,所以电负性:O>N>P,即W>Z>M,故C正确;D.同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但N原子的2p轨道为半充满稳定状态,即其第一电离能大于O,所以第一电离能:N>O>C,即Z>W>Y,故D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 8.(2025·广东汕头高三二模)某化合物常用于生产化妆品,其结构如图所示。已知W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中X的氢化物常用于刻蚀玻璃,W和M在元素周期表的位置相邻,基态Y原子的价层电子中,在不同形状原子轨道运动的电子数之比为2∶1,下列说法正确的是(　　) A.非金属性:W>X>M>Z B.Y的氧化物既能与强酸反应又能与强碱反应 C.该化合物中所有原子均满足8电子稳定结构 D.W的单质分子均为由非极性键构成的非极性分子 B 16 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 解析:W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中X的氢化物常用于刻蚀玻璃,X为F元素,基态Y原子的价层电子中,在不同形状原子轨道运动的电子数之比为2∶1,结合Y3+,可知Y原子的价层电子排布式为3s23p1,Y为Al元素,M形成6个共价键,M为S元素,W形成2个共价键,W为O元素,Z形成4个共价键,Z为Si元素,X形成1个共价键,以此解答。A.同周期主族元素从左往右,非金属性增强,同主族元素从上往下,非金属性减弱,则非金属性:F>O>S>Si,A错误;B.Al2O3是两性氧化物,既能与强酸反应又能与强碱反应,B正确;C.该化合物中,S形成6个共价键,不满足8电子稳定结构,C错误;D.O的单质中O3为由极性键构成的极性分子,D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 9.(2025·广东普通高中高三二模)如图所示物质烘焙时可生成具有香味的化合物。已知W、X、Y、Z、R为原子序数依次增大的短周期主族元素,基态Z原子和基态R原子最外层电子数相同。下列说法正确的是(　　) A.第一电离能:X<Y<Z B.简单氢化物的沸点:X<Z<R C.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y<X D.XW4、YW3和W2R的VSEPR模型均为四面体形 D 18 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 解析:W、X、Y、Z、R为原子序数依次增大的短周期主族元素,基态Z原子和基态R原子最外层电子数相同,为同族元素,W形成一条共价键,X形成四条共价键,Z形成两条共价键,可推知Z为O,R为S,X为C,Y为N,W为H,据此分析。A.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,但第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能大于相邻元素,故第一电离能:X<Z <Y,A错误;B.X的最简单氢化物为CH4,Z的最简单氢化物为H2O,R的最简单氢化物为H2S,H2O、H2S结构相似,H2O含有分子间氢键,沸点高于H2S,均属于分子晶体,因H2S的相对分子质量大于CH4,范德华力较大,所以沸点较高,最简单氢化物的沸点:X<R<Z,B错误;C.同周期从左到右,元素非金属性依次增强,则非金属性:Y>X,最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>X,C错误;D.CH4的中心原子价层电子对数为4+=4,NH3的中心原子价层电子对数为3+=4,H2S的中心原子价层电子对数为2+=4,VSEPR模型均为四面体形,D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 10.(2025·广东三校高三一模)LiDFOB是一种新型的电解质锂盐,具有较高的电化学稳定性和电导率,被广泛用于目前的锂电池中。LiDFOB的结构如图所示,其中M、X、Y、Z为位于同一短周期元素,X原子核外的s轨道与p轨道上的电子数之比为2∶1,下列叙述正确的是(　　) A.X、Y、Z最简单气态氢化物的沸点:Z>Y>X B.X、Y两元素组成的分子一定为非极性分子 C.该化合物中有极性键、非极性键、配位键和离子键 D.该化合物中所有原子的最外层均满足8电子稳定结构 C 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 解析:由题意可知,X原子核外的s轨道与p轨道上的电子数之比为2∶1,则X元素是C,M、X、Y、Z是位于同一短周期元素,由结构图可知,Z形成1个共价键,则Z元素是F;Y形成2个共价键,则Y元素是O;M元素形成4个共价键,且阴离子带1个单位的负电荷,其中1个F-与B形成配位键,则M元素是B。A.H2O和HF均能形成分子间氢键,使其沸点升高,且H2O形成的氢键数目比HF多,因此最简单气态氢化物的沸点顺序为H2O>HF>CH4,A错误;B.X、Y分别为C、O,通常可形成化合物CO、CO2,CO为极性分子,B错误;C.根据结构图,可知该化合物中有极性键、非极性键、配位键和离子键,C正确;D.该化合物中Li的最外层不满足8电子稳定结构,D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 11.(2025·广东江门高三一模)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 D 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 解析: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,则Y的核外电子数为5,Y为B;由阳离子的结构可知,X形成1个共价键,且原子序数小于B,则X为H;Z原子核外L层有3个未成对电子,则基态Z原子的核外电子排布式为1s22s22p3,Z为N。该阳离子中的氮原子具有孤电子对,硼原子具有空轨道,二者形成配位键,A正确;B的中心B原子的价层电子对数为4+=4,孤电子对数为0,空间结构为正四面体形;N的中心N原子的价层电子对数为4+=4,孤电子对数为0,空间结构为正四面体形,B正确;单质B为共价晶体,N2为分子晶体,二者晶体类型不相同,C正确;同周期主族元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但第ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能,则第一电离能在B与N之间的元素有Be、C、O 3种,D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 12.(2025·广东湛江高三第一次调研)同一短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其中X被认为是目前形成化合物种类最多的元素,四种元素形成的某种化合物如图所示。下列说法正确的是(　　) A.第一电离能:X<Y<Z B.简单氢化物的稳定性:Y<Z<W C.X与Z形成的二元化合物为非极性分子 D.基态Z原子的核外电子空间运动状态有8种 B 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 解析:由题图可知,化合物中X、Y、Z、W形成共价键的数目为4、3、2、1,同一短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其中X被认为是目前形成化合物种类最多的元素,则X为C元素、Y为N元素、Z为O元素、W为F元素。A.同一周期主族元素从左到右,第一电离能呈增大的趋势,但N的价层电子排布式为2s22p3,2p轨道半充满,较稳定,因此第一电离能大小为N>O>C,A错误;B.同一周期主族元素从左到右,简单氢化物的稳定性逐渐增强,因此稳定性:NH3<H2O<HF,B正确;C.X与Z形成的二元化合物可为CO,而CO为极性分子,C错误;D.基态O原子的核外电子排布式为1s22s22p4,其核外电子空间运动状态与核外电子填充原子轨道的数目相等,有5种,D错误。 $