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專題九　物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
命題規(guī)律 1.試題外觀特征：(1)試題情境：一般比較陌生，但比較簡單；(2)試題特征：題干部分主要給出元素的原子結(jié)構(gòu)、微粒性質(zhì)和晶胞結(jié)構(gòu)等；(3)選項特征：四個選項的考查角度一般各不相同，分別從不同角度進行設(shè)問。
2．考查要求：(1)必備知識：側(cè)重于物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、物質(zhì)轉(zhuǎn)化與應(yīng)用，包括原子的核外電子排布、元素及其化合物的性質(zhì)、元素周期表和元素周期律、晶體結(jié)構(gòu)和化學鍵等基礎(chǔ)性知識等；(2)關(guān)鍵能力：側(cè)重于信息獲取與加工、邏輯推理與論證和批判性思維能力，利用題給信息推斷元素，分析物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，利用元素周期律判斷強弱或大小關(guān)系。
命題規(guī)律 3．命題角度：(1)能夠利用原子結(jié)構(gòu)、元素周期表、物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應(yīng)用等推斷元素；(2)利用元素周期律比較相關(guān)性質(zhì)的強弱或大小；(3)化合物類型的判斷等；(4)原子、分子、晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)等。
真題解密 1.題干原子結(jié)構(gòu)、元素性質(zhì)的敘述或科技成果為情境。
2．四個選項各不相同，考查的點多面廣、微觀與宏觀相結(jié)合。
3．考查內(nèi)容包括元素周期律和元素的性質(zhì)、電子排布、雜化軌道、分子構(gòu)型、晶胞分析和有關(guān)計算等。
命題預(yù)測 　　本專題高考命題主要涉及三個題目。一是元素推斷，主要是對原子結(jié)構(gòu)和元素性質(zhì)的考查；二是晶胞結(jié)構(gòu)分析與計算，主要是對晶胞結(jié)構(gòu)和相關(guān)計算的考查；三是結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合題。
預(yù)計2025年命題主要從元素與物質(zhì)的相關(guān)性質(zhì)、化學鍵與物質(zhì)類別關(guān)系的判斷、基態(tài)微粒的電子排布式、電離能及電負性的大小比較、原子的雜化方式、分子空間結(jié)構(gòu)的分析與判斷、配位鍵與配合物結(jié)構(gòu)分析、晶體類型判斷、晶胞的計算等。試題將凸顯情境的陌生度越來越高，與其他化學模塊的融合越來越多等特點，體現(xiàn)高考評價體系“四翼”中的對應(yīng)用性、綜合性和創(chuàng)新性的要求。
微專題1　元素的性質(zhì)、元素周期律與元素周期表
規(guī)律方法整合　建模型
強基培優(yōu)精練　提能力
考前名校押題　練預(yù)測
高考真題賞析　明考向
根據(jù)“微粒結(jié)構(gòu)式”推斷
1
角度
1. (2024·湖北選考)主族元素W、X、Y、Z原子序數(shù)依次增大，X、Y的價電子數(shù)相等，Z的價電子所在能層有16個軌道，4種元素形成的化合物如圖。下列說法正確的是(　　)
A．電負性：W>Y
B．酸性：W2YX3>W2YX4
C．基態(tài)原子的未成對電子數(shù)：W>X
D．氧化物溶于水所得溶液的pH：Z>Y
【答案】　D
【解析】　主族元素W、X、Y、Z原子序數(shù)依次增大，X、Y的價電子數(shù)相等，Z的價電子所在能層有16個軌道，則Z個有4個能層。根據(jù)這4種元素形成的化合物的結(jié)構(gòu)可以推斷，W、X、Y、Z分別為H、O、S、K。W和Y可以形成H2S，其中S顯－2價，因此，電負性S>H，A不正確；H2SO3是中強酸，而H2SO4是強酸，因此，在相同條件下，后者的酸性較強，B不正確；H只有1個電子，O的2p軌道上有4個電子，O有2個未成對電子，因此，基態(tài)原子的未成對電子數(shù)O>H，C不正確；K的氧化物溶于水且與水反應(yīng)生成強堿KOH，S的氧化物溶于水且與水反應(yīng)生成H2SO3或H2SO4，因此，氧化物溶于水所得溶液的pH的大小關(guān)系為K>S，D正確。
2. (2024·廣東選考)一種可為運動員補充能量的物質(zhì)，其分子結(jié)構(gòu)式如圖。已知R、W、Z、X、Y為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，Z和Y同族，則(　　)
A．沸點：ZR3B．最高價氧化物的水化物的酸性：ZC．第一電離能：Z【答案】　D
【解析】　Y可形成5個共價鍵，Z可形成3個共價鍵，Z和Y同族，Y原子序數(shù)比Z大，即Z為N元素，Y為P元素，W可形成4個共價鍵，原子序數(shù)比N小，即W為C元素，R可形成1個共價鍵，原子序數(shù)比C小，即R為H元素，X可形成2個共價鍵，原子序數(shù)在N和P之間，即X為O元素，綜上：R為H元素、W為C元素、Z為N元素、X為O元素、Y為P元素。由于NH3可形成分子間氫鍵，而PH3不能，因此沸點：NH3＞PH3，故A錯誤；W為C元素、Z為N元素，由于非金屬性：C＜N，因此最高價氧化物的水化物的酸性：H2CO3＜HNO3，故B錯誤；同周期元素從左
3. (2023·河北選考)右圖所示化合物是制備某些藥物的中間體，其中W、X、Y、Z、Q均為短周期元素，且原子序數(shù)依次增大，分子中的所有原子均滿足稀有氣體的穩(wěn)定電子構(gòu)型，Z原子的電子數(shù)是Q的一半。下列說法正確的是(　　)
A．簡單氫化物的穩(wěn)定性：Z>Q
B．第一電離能：X>Y
C．基態(tài)原子的未成對電子數(shù)：X>Q
D．原子半徑：Z【答案】　A
【解析】　由W、X、Y、Z、Q均為短周期元素，且原子序數(shù)依次增大，分子中的所有原子均滿足稀有氣體的穩(wěn)定電子構(gòu)型，Z原子的電子數(shù)是Q的一半，圖中W含有1個化學鍵，原子序數(shù)最小，故W為H，X含有4個共價鍵，故X為C，Z和Q都含2個共價鍵，且Z原子的電子數(shù)是Q的一半，故Z為O，Q為S，Y含3個共價鍵，而且原子序數(shù)介于C和O之間，故Y為N，據(jù)此回答。非金屬性：O>S，故簡單氫化物的穩(wěn)定性：Z(O)>Q(S)，A正確；同一周期從左到右第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢，故第一電離能：Y(N)>X(C)，B錯誤；基態(tài)原子中C的未成對電子數(shù)為2個，S的未成對電子數(shù)也為2個，故基態(tài)原子的未成對電子數(shù)：X(C)＝Q(S)，C錯誤；原子半徑為O>H，故原子半徑：Z(O)>W(H)，D錯誤。
根據(jù)“文字敘述”推斷
2
角度
4. (2024·河北選考)侯氏制堿法工藝流程中的主反應(yīng)為QR＋YW3＋XZ2＋W2Z===QWXZ3＋YW4R，其中W、X、Y、Z、Q、R分別代表相
關(guān)化學元素。下列說法正確的是(　　)
A．原子半徑：WC．單質(zhì)沸點：Z　　 　　　
　　 　　　　　　　　　　　　
?
侯氏制堿法主反應(yīng)的化學方程式為NH3＋CO2＋NaCl＋H2O===NH4Cl＋NaHCO3，即得各種元素
【答案】　C
【解析】　侯氏制堿法主反應(yīng)的化學方程式為NH3＋CO2＋NaCl＋H2O===NH4Cl＋NaHCO3↓，則可推出W、X、Y、Z、Q、R分別為H元素、C元素、N元素、O元素、Na元素、Cl元素。一般原子的電子層數(shù)越多半徑越大，電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)越大，半徑越小，則原子半徑：HO>C，B錯誤；O2、Cl2為分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，沸點越高，二者在常溫下均為氣體，Na在常溫下為固體，則沸點：O25. (2024·遼寧選考)如下反應(yīng)相關(guān)元素中，W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，基態(tài)X原子的核外電子有5種空間運動狀態(tài)，基態(tài)Y、Z原子有兩個未成對電子，Q是ds區(qū)元素， 焰色試驗呈綠色。下列說法錯誤的是(　　)
?
屬于物理變化
A．單質(zhì)沸點：Z>Y>W
B．簡單氫化物鍵角：X>Y
C．反應(yīng)過程中有藍色沉淀產(chǎn)生
D．QZX4Y4W12是配合物，配位原子是Y
【答案】　D
【解析】　Q是ds區(qū)元素，焰色試驗呈綠色，則Q為Cu元素；空間運動狀態(tài)數(shù)是指電子占據(jù)的軌道數(shù)，基態(tài)X原子的核外電子有5種空間運動狀態(tài)，則X為第2周期元素，滿足此條件的主族元素有N(1s22s22p3)、O(1s22s22p4)、F(1s22s22p5)；X、Y、Z原子序數(shù)依次增大，基態(tài)Y、Z原子有兩個未成對電子，若Y、Z為第2周期元素，則滿足條件的可能為C(1s22s22p2)或O(1s22s22p4)，C原子序數(shù)小于N，所以Y不可能為C，若Y、Z為第3周期元素，則滿足條件的可能為Si(1s22s22p63s23p2)或S(1s22s22p63s23p4)，Y、Z可與Cu形成CuZY4，而O、Si、S中只有O和S
元素的電離能和電負性
3
角度
6. (2024·安徽選考)某催化劑結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A．該物質(zhì)中Ni為＋2價
B．基態(tài)原子的第一電離能：Cl>P
C．該物質(zhì)中C和P均采取sp2雜化
D．基態(tài)Ni原子價電子排布式為3d84s2
【答案】　C
【解析】　由結(jié)構(gòu)簡式可知，P原子的3個單電子與苯環(huán)形成共用電子對，P原子剩余的孤電子對與Ni形成配位鍵，Cl－提供孤電子對，與Ni形成配位鍵，由于整個分子呈電中性，故該物質(zhì)中Ni為＋2價，A項正確；同周期元素隨著原子序數(shù)的增大，第一電離能有增大趨勢，故基態(tài)原子的第一電離能：Cl＞P，B項正確；該物質(zhì)中，C均存在于苯環(huán)上，采取sp2雜化，P與苯環(huán)形成3對共用電子對，剩余的孤電子對與Ni形成配位鍵，價層電子對數(shù)為4，采取sp3雜化，C項錯誤；Ni的原子序數(shù)為28，位于第四周期第Ⅷ族，基態(tài)Ni原子價電子排布式為3d84s2，D項正確。
7. (2023·廣東選考)化合物XYZ4ME4可作肥料，所含的5種元素位于主族，在每個短周期均有分布，僅有Y和M同族。Y的基態(tài)原子價層p軌道半充滿，X的基態(tài)原子價層電子排布式為nsn－1，X與M同周期，E在地殼中含量最多。下列說法正確的是(　　)
【答案】　A
【解析】　E在地殼中含量最多為氧元素，X的基態(tài)原子價層電子排布式為nsn－1，所以n－1＝2，n＝3，X為鎂或者n＝2，X為鋰，Y的基態(tài)原子價層p軌道半充滿所以可能為氮或磷，Y和M同族所以為氮或磷，根據(jù)X與M同周期、XYZ4ME4化合價之和為零，可確定Z為氫元素、M為磷元素、X為鎂元素、E為氧元素、Y氮元素。元素電負性：氧大于氮大于氫，A正確；磷化氫、氨氣、水固體均是分子晶體，氨氣、水固體中都存在氫鍵沸點高，磷化氫沒有氫鍵沸點低，所以氫化物沸點：冰大于氨大于磷化氫，B錯誤；同周期第一電離能自左向右總趨勢逐漸增
?元素金屬性和非金屬性強弱的比較
金屬性比較 本質(zhì) 原子越易失電子，金屬性越強
判斷依據(jù) ①在金屬活動性順序中位置越靠前，金屬性越強
②單質(zhì)與水或非氧化性酸反應(yīng)越劇烈，金屬性越強
③單質(zhì)還原性越強或簡單陽離子氧化性越弱，金屬性越強
④最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強，金屬性越強
⑤若Xn＋＋Y―→X＋Ym＋，則Y的金屬性比X強
非金屬性比較 本質(zhì) 原子越易得電子，非金屬性越強
判斷依據(jù) ①與H2化合越容易或氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性越強
②單質(zhì)氧化性越強或簡單陰離子還原性越弱，非金屬性越強
③最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強，非金屬性越強
④若An－＋B―→Bm－＋A，則B的非金屬性比A強
?基態(tài)原子的核外電子排布
1.四種表示方法
2.有關(guān)第一電離能和電負性的兩種遞變性
元素性質(zhì) 同周期(從左到右) 同主族(從上到下)
第一電離能 增大(注意ⅡA、ⅤA的特殊性) 依次減小
電負性 依次增大 依次減小
【思維模型】
1.“位—構(gòu)—性”關(guān)系模型
2.未成對電子數(shù)分析模型
未成對電子數(shù)為1的元素可能位于ⅠA、ⅢA、ⅦA、ⅢB、ⅠB族；未成對電子數(shù)為2的元素可能位于ⅣA、ⅥA、ⅣB、Ⅷ(如Ni)族；未成對電子數(shù)為3的元素可能位于ⅤA、ⅤB、Ⅷ(如Co)族；前36號元素中未成對電子數(shù)最多的元素為Cr，有6個未成對電子。
根據(jù)“微粒結(jié)構(gòu)式”推斷
1
角度
1. (2024·河北滄州二模)某種化學電源電解液的組成與結(jié)構(gòu)如圖所示，X、Y、Z、Q、W為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，且五種元素分別屬于不同主族。下列說法錯誤的是(　　)
A．簡單離子半徑：W>Z>Q>X
B．電解熔融的QW3可獲得Q單質(zhì)
C．電負性：W>Y>X>Q
D．Y、Z與X均可形成含非極性鍵的化合物
【答案】　B
【解析】　根據(jù)組成結(jié)構(gòu)以及成鍵特點，X和W只有一個共價鍵，可能是為H和鹵族元素，Y有四個共價鍵，五種元素原子序數(shù)依次增大，且屬于短周期元素，因此Y為C，X為H，W應(yīng)為Cl，一個Z有三個共價鍵，該物質(zhì)為離子化合物，形成四個鍵的Z失去一個電子，因此Z為N，Q形成四個共價鍵的一價陰離子，則Q為Al。Cl－多一個電子層，半徑最大，Al3＋和N3－核外電子層結(jié)構(gòu)相同，Al3＋的核電荷數(shù)大半徑小，氫離子半徑最小，故離子半徑Cl－>N3－>Al3＋>H＋，即簡單離子半徑：W>Z>Q>X，A正確；QW3即AlCl3，AlCl3是共價化合物，熔融AlCl3不導(dǎo)電，電解熔融的QW3無法獲得Q單質(zhì)，B錯誤；元素非金屬性越強，電負性越大，故電負性Cl>C>H>Al，即W>Y>X>Q，C正確；Y與X可以形成C2H6，Z與X可以形成N2H4，都是含非極性鍵的化合物，D正確。
2. (2024·廣東梅州市二模)由原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W構(gòu)成的離子化合物結(jié)構(gòu)如下圖所示，Y、Z相鄰且與X、W均不同周期。下列說法不正確的是(　　)
A．元素電負性：W>Y>X
B．ZX3的VSEPR模型為四面體形
C．Y和Z的簡單氫化物都是由極性鍵構(gòu)成的極性分子
D．第一電離能：Z>Y
【答案】　C
【解析】　依據(jù)結(jié)構(gòu)可知，Y形成四鍵，則Y為C，X形成一鍵，且在所給的原子序數(shù)順序中最小，故X為H，Y與Z相鄰且Z的原子序數(shù)大于Y，故Z為N，W形成－1價的陰離子，且不與C、N處于同一周期，故W為Cl，綜上可知：X為H，Y為C，Z為N，W為Cl，以此分析；在元素周期表中，同周期元素從左到右電負性依次增大，同主族的元素從上到下電負性依次減少，故電負性Cl＞C＞H，故A正確；NH3中N的價電子數(shù)目為5，其中2個成對、3個成單，N用3個單電子分別與H形成σ鍵，則σ鍵數(shù)目為3，N上還有1個孤電子對，所以N的價層電子對數(shù)＝3＋1＝4，故為sp3雜化，NH3的VSEPR模型為四面體形，故B正確；Y和Z的簡單氫化物分別為CH4、NH3，二者都是由極性鍵構(gòu)成的分子，由于CH4為正四面體結(jié)構(gòu)，正負電荷中心重合，故CH4為非極性分子，故C錯誤；第一電離能：N＞C，故D正確。
根據(jù)“文字敘述”推斷
2
角度
3. (2024·河北保定二模)短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序數(shù)依次增大，Z和R位于同主族，基態(tài)Z原子的價層電子排布式為nsnnp2n。這四種元素和Cu組成一種配合物，其化學式為Cu(YX3)4(RZ4)·X2Z。下列敘述正確的是(　　)
A．第一電離能：Y＞Z＞R
B．最簡單氫化物的沸點：R＞Z
C．YX3分子間不可能形成氫鍵
D．上述配合物中Cu2＋的配位數(shù)為5
【答案】　A
【解析】　基態(tài)Z原子的價層電子排布式為nsnnp2n，即為2s22p4，Z為O，Z和R位于同主族，R為S，這四種元素和Cu組成一種配合物，其化學式為Cu(YX3)4(RZ4)·X2Z，則Y為N，X為H，該化合物的化學式為Cu(NH3)4(SO4)·H2O，據(jù)此回答。根據(jù)同主族從上往下第一電離能減小，則O＞S，N的2p能級半滿，第一電離能大于同周期相鄰元素，則N＞O，所以第一電離能：N＞O＞S，A正確；最簡單氫化物的沸點：H2S＜H2O，因為H2O分子間存在氫鍵，B錯誤；NH3分子間可形成氫鍵，C錯誤；上述配合物中Cu2＋的配位數(shù)為4，D錯誤。
4. (2024·湖南懷化市二模)前四周期元素X、Y、Z、W的原子數(shù)依次增大，X原子中有6個運動狀態(tài)不同的電子，Y是地殼中含量最多的元素，基態(tài)Z原子K、L層上的電子總數(shù)是3p原子軌道上電子數(shù)的兩倍，基態(tài)W原子中有6個未成對電子。下列說法錯誤的是(　　)
A．同周期中，元素Z的第一電離能最大
B．電負性：Y>Z；原子半徑：Z>X>Y
【答案】　A
【解析】　X原子中有6個運動狀態(tài)不同的電子，即X有6個電子，則X為C元素，Y是地殼中含量最多的元素，則Y為O元素，基態(tài)Z原子K、L層上的電子總數(shù)是3p原子軌道上電子數(shù)的兩倍，K層2個電子，L層8個電子，其3p軌道有5個電子，則Z為Cl元素，基態(tài)W原子中有6個未成對電子，W有d軌道，價電子為3d54s1，W是Cr，據(jù)此回答。同周期元素第一電離能從左至右越來越大，與Cl同周期元素中第一電離能最大的是Ar元素，A錯誤；元素非金屬性越強，電負性越大，電負性：O＞Cl，同周期從左往右原子半徑減小，同主族從上往下原子半徑增大，原子半徑：Cl＞C＞O，B正確；在一定條件下，重鉻酸根離子可以和鉻酸根離子相互轉(zhuǎn)化，C正確；Y與Z形成的化合物ClO2可用于自來水消毒，D正確。
元素的電離能和電負性
3
角度
5. (2024·河北秦皇島市部分示范性高中二模)銅硒礦中提取Se的反應(yīng)之一為Ag2Se＋4H2SO4(濃)===Ag2SO4＋SeO2＋3SO2↑＋4H2O。下列說法正確的是(　　)
A．第一電離能：O>S>Se
C．H2S分子間存在氫鍵
D．基態(tài)Se原子核外電子有34種空間運動狀態(tài)
【答案】　A
6. (2024·遼寧撫順二模)科學家合成了一種含硼陰離子[B6O7(OH)6]2－，其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列敘述錯誤的是(　　)
A．基態(tài)硼原子的核外電子的空間運動狀態(tài)有3種
B．電負性大小為O>B>H
C．該結(jié)構(gòu)中硼原子的雜化方式為sp2、sp3
D．該結(jié)構(gòu)中共有4種不同化學環(huán)境的氧原子
?
指的是電子所占的軌道狀態(tài)，與電子的運動狀態(tài)不同
?
配位鍵占一個雜化軌道
【答案】　B
【解析】　基態(tài)硼原子電子排布式為1s22s22p1，核外電子的空間運動狀態(tài)有3種，A正確；元素非金屬性越強電負性越大，則電負性大小為O>H>B，B錯誤；根據(jù)圖知，形成4個共價單鍵的B原子價層電子對數(shù)是4，形成3個共價單鍵的B原子價層電子對數(shù)是3，所以B原子雜化類型：前者為sp3、后者為sp2，C正確；根據(jù)結(jié)構(gòu)可知，共有4種不同化學環(huán)境的氧原子，D正確。
1. (2024·河北省重點高中三模)某鋰離子電池電解液中溶質(zhì)的結(jié)構(gòu)如圖所示，X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，W原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的一半。下列說法正確的是(　　)
A．原子半徑：W＞Z＞Y
B．含X、Y元素的鹽溶液可能呈堿性
C．W的最高價氧化物對應(yīng)水化合物是強酸
D．Y和Z分別形成的最簡單氫化物的穩(wěn)定性：Y＞Z
【答案】　B
【解析】　X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，W原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的一半，則W的原子核外電子排布為2、8、5，其為P元素；由結(jié)構(gòu)式可以看出，X形成4個共價鍵，表明其原子核外最外層電子數(shù)為4，其為C元素；Y形成2個共價鍵，表明其原子核外最外層電子數(shù)為6，其為O元素；Z形成1個共價鍵，其原子核外最外層電子數(shù)為7，其為F元素。從而得出X、Y、Z、W分別為C、O、F、P。Y、Z、W分別為O、F、P，O、F同周期且左右相鄰，P比它們多一個電子層，則原子半徑：P＞O＞F，A不正確；含X、Y元素的鹽可能為Na2CO3、NaHCO3等，它們的水溶液都呈堿性，B正確；W為P元素，它的最高價氧化物對應(yīng)水化物H3PO4是中強酸，C不正確；Y和Z分別為O、F，O的非金屬性弱于F，則形成的最簡單氫化物的穩(wěn)定性：H2O＜HF，D不正確。
2. (2024·湖南永州市三模)元素周期表中前四周期元素W、X、Y、Z、Q，它們的原子序數(shù)依次增大，且分布于四個不同的周期。W是宇宙中含量最多的元素；X是形成化合物種類最多的元素；Y與X同周期，Y元素最高價氧化物的水化物能與其簡單氫化物反應(yīng)生成鹽；Z元素的電負性在同周期元素中最大；Q的基態(tài)原子在前四周期中未成對電子數(shù)最多。下列說法錯誤的是(　　)
A．非金屬性：Y>X>W
B．簡單氣態(tài)氫化物的沸點：Y>Z>X
【答案】　C選擇題專項突破分級訓練　元素性質(zhì)與推斷
【強基練】
1.(2024·河北邯鄲二模)短周期元素形成的一種麻醉劑的結(jié)構(gòu)式如圖所示，其中X、Y、Z、W、E原子序數(shù)依次增大，且分布于三個短周期，下列說法正確的是(　　)
A．氮元素和X可以形成既有離子鍵又有共價鍵的化合物
B．五種元素中，W的非金屬性最強，其最高價含氧酸的酸性最強
C．E的含氧酸中，E的價態(tài)越高，其氧化性越強
D．X和Z組成的二元化合物一定是只由極性鍵組成的極性分子
2.(2024·河北唐山二模)W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，其中僅Y、Z位于同一周期，X的s軌道電子數(shù)是p軌道電子數(shù)的2倍，W、X的最外層電子數(shù)之和等于Y的最外層電子數(shù)，基態(tài)Z原子有1個未成對電子。下列說法錯誤的是(　　)
A．電負性：Z>Y
B．X與Z形成的化合物空間構(gòu)型是三角錐形
C．Y的第一電離能大于同周期相鄰元素
D．只有W元素處于s區(qū)
3.(2024·湖南師大附中二模)X、Y、Z、Q是原子序數(shù)依次增大的前四周期非稀有氣體元素，且分別處于不同的周期。Y元素基態(tài)原子的價層電子排布是nsnnp2n；Z、Q元素原子的最外層均只有1個電子，Z元素原子中只有兩種形狀的電子云，Q元素基態(tài)原子內(nèi)層軌道均排滿電子。下列說法正確的是(　　)
A．電負性：Y＞X＞Z＞Q
B．ZX屬于共價化合物
C．Z2Y2的陰陽離子數(shù)之比為1∶1
D．Q元素位于元素周期表的ds區(qū)
4.(2024·廣東深圳市二模)Y4X9EZ2M4是一種常見的營養(yǎng)強化劑。其中，元素周期表中Z與Y、M相鄰，基態(tài)Y原子的價電子排布式nsnnpn，Z的第一電離能大于Y的，基態(tài)M原子與基態(tài)Y原子的未成對電子數(shù)相同；X為原子半徑最小的元素；E的合金是目前用量最大的金屬材料。下列說法正確的是(　　)
A．電負性：ZB．非金屬性：MC．簡單氫化物的沸點：M>Z>Y
D．高溫下，E的單質(zhì)與X2M反應(yīng)得到E2M3
5.(2024·河北承德市部分示范性高中二模)離子液體被廣泛應(yīng)用于化學研究的各個領(lǐng)域。某種離子液體的結(jié)構(gòu)如圖所示，X、Y、Z、Q、W為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，Y、Z、Q、W均位于第二周期，且價電子總數(shù)為19。下列說法一定正確的是(　　)
A．氫化物的沸點：ZB．基態(tài)原子未成對電子數(shù)：QC．最高價含氧酸的酸性：Y>Z
D．電負性：Z>X
6.(2024·河北秦皇島市部分示范性高中二模)由原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、R組成的一種離子液體的結(jié)構(gòu)如圖所示，W的簡單氫化物易液化，可用作制冷劑，R的簡單陰離子含10個電子。下列說法正確的是(　　)
A．原子半徑：R>W>Z>Y
B．簡單氫化物熱穩(wěn)定性：Z>W
C．X、W、R能形成離子晶體
D．最高價含氧酸的酸性：Y>Z
【培優(yōu)練】
7.(2024·湖北高中名校聯(lián)盟三模)一種可用作清潔劑、化妝品、殺蟲劑的物質(zhì)結(jié)構(gòu)如圖所示，其中X、Y、Z、M為原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素。下列說法正確的是(　　)
A．Y的雜化方式均為sp3
B．MYX4可能具有強還原性
C．Z3是由非極性鍵構(gòu)成的極性分子
D．Y、Z各原子最外層均達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
8. (2024·江西南昌市三模)由四種短周期主族元素形成的某有機物甲的結(jié)構(gòu)如圖所示，X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，Y、Z、W、X的原子半徑依次減小。下列說法錯誤的是(　　)
A．通常狀況下，由于甲分子間形成氫鍵使甲呈固態(tài)
B．(YZ)2為直線形分子，其中2個Y原子均采取sp雜化
C．X、Y、Z、W電負性：XD．第一電離能：W>Z>Y
9.(2024·河北保定九校聯(lián)盟二模)X、Y、Z、W為前四周期的四種元素，原子序數(shù)依次增大。X的周期數(shù)等于原子序數(shù)，基態(tài)Y元素原子的價電子排布式為nsnnpn＋1，Z是地殼中含量最高的元素，W元素正三價離子的3d軌道為半充滿狀態(tài)。下列說法錯誤的是(　　)
A．最簡單氫化物的沸點：YB．YX3的鍵角大于X2Z的鍵角
C．由X、Y、Z三種元素形成的化合物一定為共價化合物
D．由Z和W兩種元素形成的某種晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖，該晶體的化學式可表示為W3Z4
10.(2024·河北承德市二模)短周期主族元素X、Y、Z、W、M、R和Q的原子序數(shù)依次增大，其形成的化合物a和b常作非水系氧化還原液流電池的電解液，其結(jié)構(gòu)如下圖所示，下列說法正確的是(　　)
A．簡單離子半徑：Q>M>W>X
B．最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：Q>R>Z
C．與X形成簡單化合物的沸點：W>Z>R
D．R、Z分別和M形成簡單化合物的鍵角后者小
選擇題專項突破分級訓練　元素性質(zhì)與推斷
【強基練】
1.(2024·河北邯鄲二模)短周期元素形成的一種麻醉劑的結(jié)構(gòu)式如圖所示，其中X、Y、Z、W、E原子序數(shù)依次增大，且分布于三個短周期，下列說法正確的是(　　)
A．氮元素和X可以形成既有離子鍵又有共價鍵的化合物
B．五種元素中，W的非金屬性最強，其最高價含氧酸的酸性最強
C．E的含氧酸中，E的價態(tài)越高，其氧化性越強
D．X和Z組成的二元化合物一定是只由極性鍵組成的極性分子
【答案】　A
【解析】　由題可知，X、W、E形成1個化學鍵，Y形成4個化學鍵，Z形成2個化學鍵，則X、Y、Z、W、E分別為H、C、O、F、Cl；氮元素和氫元素可形成NH5，即NH4H，既含有離子鍵，又含共價鍵，A正確；W為F元素，F(xiàn)無最高正價，B錯誤；E為Cl元素，其含氧酸中氧化性最強的是HClO，C錯誤；X和Z分別為H和O元素，可以形成H2O和H2O2，H2O2是含有極性鍵和非極性鍵的極性分子，D錯誤。
2.(2024·河北唐山二模)W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，其中僅Y、Z位于同一周期，X的s軌道電子數(shù)是p軌道電子數(shù)的2倍，W、X的最外層電子數(shù)之和等于Y的最外層電子數(shù)，基態(tài)Z原子有1個未成對電子。下列說法錯誤的是(　　)
A．電負性：Z>Y
B．X與Z形成的化合物空間構(gòu)型是三角錐形
C．Y的第一電離能大于同周期相鄰元素
D．只有W元素處于s區(qū)
【答案】　B
【解析】　W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，其中僅Y、Z位于同一周期，則W與X位于不同周期，X的s軌道電子數(shù)是p軌道電子數(shù)的2倍，則X為C，則W位于第一周期即H元素，W、X的最外層電子數(shù)之和等于Y的最外層電子數(shù)，則Y為P，基態(tài)Z原子有1個未成對電子，則Z為Cl。根據(jù)同周期從左到右電負性逐漸增大，同主族從上到下電負性逐漸減小，則電負性：Z>Y，故A正確；X與Z形成的化合物為四氯化碳，其空間構(gòu)型是正四面體形，故B錯誤；Y為P元素，根據(jù)同周期從左到右第一電離能呈增大趨勢，但第ⅡA族大于第ⅢA族，第VA族大于第ⅥA族，則P的第一電離能大于同周期相鄰元素，故C正確；H的電子排布式為1s1，則只有W元素處于s區(qū)，C、P、Cl為p區(qū)，故D正確。
3.(2024·湖南師大附中二模)X、Y、Z、Q是原子序數(shù)依次增大的前四周期非稀有氣體元素，且分別處于不同的周期。Y元素基態(tài)原子的價層電子排布是nsnnp2n；Z、Q元素原子的最外層均只有1個電子，Z元素原子中只有兩種形狀的電子云，Q元素基態(tài)原子內(nèi)層軌道均排滿電子。下列說法正確的是(　　)
A．電負性：Y＞X＞Z＞Q
B．ZX屬于共價化合物
C．Z2Y2的陰陽離子數(shù)之比為1∶1
D．Q元素位于元素周期表的ds區(qū)
【答案】　D
【解析】　X、Y、Z、Q是原子序數(shù)依次增大的前四周期非稀有氣體元素，且分布在不同周期，則X是H，Y元素基態(tài)原子的價層電子排布是nsnnp2n且位于第二周期，則Y是O，Z、Q元素原子的最外層均只有1個電子，Z元素原子中只有兩種形狀的電子云，則Z只含有s和p軌道，故Z為Na，Q元素基態(tài)原子內(nèi)層軌道均排滿電子，則Q為Cu，據(jù)此回答。同周期元素從左到右電負性依次增大，同主族元素從上往下電負性依次減小，鈉比銅容易失去電子，銅元素的電負性大于鈉元素，故電負性：O＞H＞Cu＞Na，A錯誤；ZX為NaH，屬于離子化合物，B錯誤；Z2Y2為Na2O2，是過氧化物，陰陽離子數(shù)之比為1∶2，C錯誤；Q元素位于元素周期表第ⅠB族，位于ds區(qū)，D正確。
4.(2024·廣東深圳市二模)Y4X9EZ2M4是一種常見的營養(yǎng)強化劑。其中，元素周期表中Z與Y、M相鄰，基態(tài)Y原子的價電子排布式nsnnpn，Z的第一電離能大于Y的，基態(tài)M原子與基態(tài)Y原子的未成對電子數(shù)相同；X為原子半徑最小的元素；E的合金是目前用量最大的金屬材料。下列說法正確的是(　　)
A．電負性：ZB．非金屬性：MC．簡單氫化物的沸點：M>Z>Y
D．高溫下，E的單質(zhì)與X2M反應(yīng)得到E2M3
【答案】　C
【解析】　基態(tài)Y原子的價電子排布式為nsnnpn，即2s22p2，所以Y是C元素，元素周期表中Z與Y、M相鄰，Z的第一電離能大于Y的，則Z是N元素，基態(tài)M原子與基態(tài)Y原子的未成對電子數(shù)相同，則M為O元素，X為原子半徑最小的元素，則X是H元素；E的合金是目前用量最大的金屬材料，則E是Fe元素。同周期從左到右，元素的電負性逐漸增強，同主族從上到下，元素的電負性逐漸減小，通常非金屬的電負性大于金屬，所以電負性：N>H>Fe，A錯誤；同周期從左到右，元素的非金屬性逐漸增強，非金屬性：CNH3>CH4，C正確；高溫下鐵與水蒸氣反應(yīng)得到四氧化三鐵，D錯誤。
5.(2024·河北承德市部分示范性高中二模)離子液體被廣泛應(yīng)用于化學研究的各個領(lǐng)域。某種離子液體的結(jié)構(gòu)如圖所示，X、Y、Z、Q、W為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，Y、Z、Q、W均位于第二周期，且價電子總數(shù)為19。下列說法一定正確的是(　　)
A．氫化物的沸點：ZB．基態(tài)原子未成對電子數(shù)：QC．最高價含氧酸的酸性：Y>Z
D．電負性：Z>X
【答案】　D
【解析】　由離子液體的結(jié)構(gòu)式可看出，X、W均連一個價鍵，則X為H，W為鹵素；Z連氫原子，且為有四個價鍵的第二周期元素，說明Z為C；陽離子中，Q失去一個電子，連四個價鍵，說明Q的價電子數(shù)為5，其與Z同周期，則Q為N；陰離子中Y得一個電子，連四個價鍵，說明Y的價電子數(shù)為3，其與Z同周期，則Y為B；因Y、Z、Q、W的價電子總數(shù)為19，則W的價電子數(shù)為7，即W為F；碳的氫化物為烴，有固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)，其沸點可能高于氮的氫化物，故A錯誤；N的未成對電子數(shù)為3，而F的未成對電子數(shù)為1，則未成對電子數(shù)：Q>W，故B錯誤；H3BO3的酸性弱于H2CO3，故C錯誤；電負性：Z(C)>X(H)，故D正確。
6.(2024·河北秦皇島市部分示范性高中二模)由原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、R組成的一種離子液體的結(jié)構(gòu)如圖所示，W的簡單氫化物易液化，可用作制冷劑，R的簡單陰離子含10個電子。下列說法正確的是(　　)
A．原子半徑：R>W>Z>Y
B．簡單氫化物熱穩(wěn)定性：Z>W
C．X、W、R能形成離子晶體
D．最高價含氧酸的酸性：Y>Z
【答案】　C
【解析】　離子液體是室溫下呈液態(tài)的離子化合物。由原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、R組成的一種離子液體的結(jié)構(gòu)如圖所示，W的簡單氫化物易液化，可用作制冷劑，則W為N，X、R有1個價態(tài)，則X為H，R的簡單陰離子含10個電子，則R為F，Z有四個價鍵，則Z為C，Y得到一個電子形成四個價鍵，則Y為B。X、Y、Z、W、R分別為H、B、C、N、F，同周期主族元素，從左往右，原子半徑逐漸減小，原子半徑：B>C>N>F，A錯誤；非金屬性：C硼酸，D錯誤。
【培優(yōu)練】
7.(2024·湖北高中名校聯(lián)盟三模)一種可用作清潔劑、化妝品、殺蟲劑的物質(zhì)結(jié)構(gòu)如圖所示，其中X、Y、Z、M為原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素。下列說法正確的是(　　)
A．Y的雜化方式均為sp3
B．MYX4可能具有強還原性
C．Z3是由非極性鍵構(gòu)成的極性分子
D．Y、Z各原子最外層均達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
【答案】　B
【解析】　X、Y、Z、M為原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素，根據(jù)結(jié)構(gòu)可以推出，X為H，Y為B，Z為O，M為Na。Y為B，B周圍形成4個共價鍵時為sp3雜化，B周圍形成3個共價鍵時為sp2雜化，A錯誤；NaBH4中H為－1價，有強還原性，B正確；O3是由弱極性鍵構(gòu)成的極性分子，C錯誤；sp2雜化的B原子最外層為6電子，D錯誤。
8. (2024·江西南昌市三模)由四種短周期主族元素形成的某有機物甲的結(jié)構(gòu)如圖所示，X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，Y、Z、W、X的原子半徑依次減小。下列說法錯誤的是(　　)
A．通常狀況下，由于甲分子間形成氫鍵使甲呈固態(tài)
B．(YZ)2為直線形分子，其中2個Y原子均采取sp雜化
C．X、Y、Z、W電負性：XD．第一電離能：W>Z>Y
【答案】　D
【解析】　X、Y、Z、W為短周期主族元素且原子序數(shù)依次增大，X半徑最小，只連一個鍵，X為H元素；Y連4個鍵，Y為C元素；Z形成3個共價鍵，Z為N元素；W形成2個共價鍵，W為O元素，由上述分析，X、Y、Z、W分別為H、C、N、O，以此來解答。化合物甲為尿素，分子間形成氫鍵使熔點變高，甲呈固態(tài)，A正確；(YZ)2的結(jié)構(gòu)式為CNC≡N，為直線形分子，兩個C均采用sp雜化，B正確；H、C、N、O電負性：HO>C，D錯誤。
9.(2024·河北保定九校聯(lián)盟二模)X、Y、Z、W為前四周期的四種元素，原子序數(shù)依次增大。X的周期數(shù)等于原子序數(shù)，基態(tài)Y元素原子的價電子排布式為nsnnpn＋1，Z是地殼中含量最高的元素，W元素正三價離子的3d軌道為半充滿狀態(tài)。下列說法錯誤的是(　　)
A．最簡單氫化物的沸點：YB．YX3的鍵角大于X2Z的鍵角
C．由X、Y、Z三種元素形成的化合物一定為共價化合物
D．由Z和W兩種元素形成的某種晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖，該晶體的化學式可表示為W3Z4
【答案】　C
【解析】　Z是地殼中含量最高的元素，Z為O；Y元素原子的價層電子排布式為nsnnpn＋1，n只能為2，Y為N；X的周期數(shù)等于原子序數(shù)，X為H；W元素正三價離子的3d軌道為半充滿狀態(tài)，W的原子序數(shù)為26，W為Fe。Y的簡單氫化物為NH3，常溫下為氣體，Z的簡單氫化物為水，常溫下為液體，所以沸點：NH310.(2024·河北承德市二模)短周期主族元素X、Y、Z、W、M、R和Q的原子序數(shù)依次增大，其形成的化合物a和b常作非水系氧化還原液流電池的電解液，其結(jié)構(gòu)如下圖所示，下列說法正確的是(　　)
A．簡單離子半徑：Q>M>W>X
B．最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：Q>R>Z
C．與X形成簡單化合物的沸點：W>Z>R
D．R、Z分別和M形成簡單化合物的鍵角后者小
【答案】　C
【解析】　短周期主族元素X、Y、Z、W、M、R和Q的原子序數(shù)依次增大，由a和b的結(jié)構(gòu)可知，化合物中X、Y、Z、W、M、R和Q形成共價鍵的數(shù)目分別為1、4、4、2、1、6、6，結(jié)合配位鍵的形成條件可知，X為H元素、Y為C元素、Z為N元素、W為O元素、M為F元素、R為P元素、Q為S元素。電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，則氟離子的離子半徑小于氧離子，故A錯誤；同主族元素，從上到下非金屬性依次增強，最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性依次增強，則硝酸的酸性強于磷酸，故B錯誤；水分子形成的氫鍵數(shù)目多于氨分子，分子間作用力大于氨分子，沸點高于氨分子，磷化氫不能形成分子間氫鍵，分子間作用力小于氨分子，沸點低于氨分子，所以簡單氫化物的沸點由高到低的順序為W>Z>R，故C正確；氮原子的原子半徑小于磷原子，三氟化氮分子中成鍵電子對的斥力大于三氟化磷分子中成鍵電子對的斥力，所以三氟化氮的鍵角大于三氟化磷，故D錯誤。

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