选择题研究2　元素“位、构、性”的综合推断

选择题研究2元素“位、构、性”的综合推断01.研真题

明确考向02.固主干

夯实必备03.题型练

提升考能内容索引01.研真题明确考向【真题1】(2025·安徽卷)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。下列说法错误的是(

)A．元素电负性：X>Z>YB．该物质中Y和Z均采取sp3杂化C．基态原子未成对电子数：W<X<YD．基态原子的第一电离能：X>Z>Y答案：D

基态H原子未成对电子数为1，基态O原子的价电子排布式为2s22p4，未成对电子数为2，基态P原子的价电子排布式为3s23p3，未成对电子数为3，则基态原子未成对电子数H<O<P，即W<X<Y，C正确；基态原子的第一电离能同周期从左向右逐渐增大，由于ⅤA族原子的p轨道处于半充满状态，第一电离能大于同周期相邻主族元素，即P>S，D错误。【真题2】(2025·河北卷)W、X、Y、Z为四种短周期非金属元素，W原子中电子排布已充满的能级数与最高能级中的电子数相等，X与W同族，Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子，Z位于W的对角线位置。下列说法错误的是(

)A．第二电离能：X<Y B．原子半径：Z<WC．单质沸点：Y<Z D．电负性：W<X答案：A解析：W、X、Y、Z为四种短周期非金属元素，W原子中电子排布已充满的能级数与最高能级中的电子数相等，则W电子排布式可能是1s22s22p2或1s22s22p63s23p4，若W是C，X与W同族，则X是Si，Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子，则Y是P，Z位于W的对角线位置，则满足条件的Z是P，与Y重复；故W是S；X与W同族，则X是O；Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子，则Y是N；Z位于W的对角线位置，则Z是F。O的第二电离能高于N，因为O+的最高能级电子构型为2p3(半充满)，失去电子需更高能量，而N+的最高能级电子构型为2p2，失去电子相对容易，因此X(O)的第二电离能大于Y(N)，A错误；同主族从上到下，原子半径变大，同周期，从左到右原子半径变小，F(Z)位于第二周期，S(W)位于第三周期，原子半径S＞O＞F，即Z<W，B正确；N2与F2都是分子晶体，F2范德华力大，沸点高，C正确；同主族从上到下，电负性逐渐减小，O的电负性大于S，D正确。【高考动向】元素“位、构、性”的推断是高考化学的热点。此类试题常结合元素在周期表中的相对位置、陌生物质的结构和性质描述及核反应等考查元素推断。在近几年的高考试题中，除考查元素周期律外，还增加了对物质结构模块内容的考查，如第一电离能、电负性、键角、杂化方式等，将必修知识与选择性必修知识相融合进行命题，侧重考查考生的逻辑推理能力及知识迁移应用能力。02.固主干夯实必备主干知识1.原子结构与元素的性质结构与性质同周期(从左到右)同主族(从上到下)电子层结构层数相同层数递增失电子能力逐渐减弱逐渐增强得电子能力逐渐增强逐渐减弱金属性逐渐减弱逐渐增强非金属性逐渐增强逐渐减弱主要化合价最高正价升高(O、F除外)最高正价相同(O、F除外)最高价氧化物对应水化物的酸、碱性酸性逐渐增强碱性逐渐减弱酸性逐渐减弱碱性逐渐增强简单气态氢化物的稳定性逐渐增强逐渐减弱原子半径逐渐减小逐渐增大阳离子半径逐渐减小逐渐增大阴离子半径逐渐减小逐渐增大元素的第一电离能呈增大趋势逐渐减小元素的电负性逐渐增大逐渐减小2．常考短周期元素的成键特点03.题型练提升考能再练真题1．(2025·黑吉辽蒙卷)化学家用无机物甲(YW4ZXY)成功制备了有机物乙[(YW2)2XZ]，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>XB．甲中不存在配位键C．乙中σ键和π键的数目比为6∶1D．甲和乙中X杂化方式分别为sp和sp2答案：D解析：(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。C、N、O同周期，同一周期主族元素，从左到右第一电离能呈逐渐增大的趋势，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；

2．(2025·陕晋青宁卷)一种高聚物(XYZ2)n被称为“无机橡胶”，可由如图所示的环状三聚体制备。X、Y和Z都是短周期元素，X、Y价电子数相等，X、Z电子层数相同，基态Y的2p轨道半充满，Z的最外层只有1个未成对电子，下列说法正确的是(

)A．X、Z的第一电离能：X>ZB．X、Y的简单氢化物的键角：X>YC．最高价含氧酸的酸性：Z>X>YD．X、Y、Z均能形成多种氧化物答案：D解析：X、Y价电子数相等，X、Y属于同一主族，且X形成5个键，Y形成3个键，基态Y的2p轨道半充满，则X为P元素，Y为N元素，X、Z电子层数相同，

Z的最外层只有1个未成对电子，Z形成1个键，Z为Cl元素。第一电离能同周期从左到右呈增大趋势，第一电离能Cl>P，A错误；X、Y的简单氢化物分别为PH3和NH3，电负性N>P，共用电子对距N近，成键电子对斥力N－H大于P－H，键角NH3>PH3，B错误；

元素的非金属性越强，其最高价含氧酸酸性越强，非金属性Cl>N>P，酸性HClO4>HNO3>H3PO4，C错误；P、N、Cl均能形成多种氧化物，D正确。3．(2025·甘肃卷)X、Y、Z、W、Q分别为原子序数依次增大的短周期主族元素。Y、Q基态原子的价电子数相同，均为其K层电子数的3倍，X与Z同族，W为金属元素，其原子序数等于X与Z的原子序数之和。下列说法错误的是(

)A．X与Q组成的化合物具有还原性B．Y与Q组成的化合物水溶液显碱性C．Z、W的单质均可在空气中燃烧D．Z与Y按原子数1∶1组成的化合物具有氧化性答案：B解析：X、Y、Z、W、Q分别为原子序数依次增大的短周期主族元素。Y、Q基态原子的价电子数相同，说明Y、Q为同主族元素，均为其K层电子数的3倍，说明价电子数为6，为氧元素和硫元素；X与Z同族，W为金属元素，其原子序数等于X与Z的原子序数之和，所以只能推出W为镁，则Z为Na，X为H。X与Q组成的化合物为H与S形成的H2S，这些化合物中S处于最低价，具有还原性，A正确；Y与Q形成的化合物为SO2或SO3，溶于水生成亚硫酸或硫酸，溶液显酸性，B错误；Z为Na，W为Mg，都可以在空气中燃烧生成过氧化钠和氧化镁，C正确；Z与Y按1∶1组成的化合物为过氧化钠，其中O为－1价，有氧化性，D正确。4．(2025·河南卷)我国科研人员合成了一种深紫外双折射晶体材料，其由原子序数依次增大的五种短周期元素Q、W、X、Y和Z组成。基态X原子的s轨道中电子总数比p轨道中电子数多1，X所在族的族序数等于Q的质子数，基态Y和Z原子的原子核外均只有1个未成对电子，且二者核电荷数之和为Q的4倍。下列说法正确的是(

)A．QY3为极性分子

B．ZY为共价晶体C．原子半径：W>Z D．1个X2分子中有2个π键答案：D解析：Q、W、X、Y和Z为原子序数依次增大的短周期元素，基态X原子的s轨道中电子总数比P轨道中电子数多1，X是N；X所在族的族序数等于Q的质子数，Q是B，所以W是C；基态Y和Z原子的原子核外均只有1个未成对电子，且二者核电荷数之和为Q的4倍，即质子数之和为20，所以Y是F，Z是Na。BF3为平面正三角形结构，结构对称，属于非极性分子，A错误；NaF是离子晶体，B错误；同周期主族元素自左向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C＜Li＜Na，C错误；N2分子中含有氮氮三键，所以含有2个π键，D正确。题型预测5.(文字描述型)(2025·山西晋中二模)X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的前四周期元素，X、Z的基态原子2p能级上各有两个未成对电子，QZ2是形成酸雨的物质之一，基态W原子N能层只有一个电子，其余能层全充满。下列说法错误的是(

)A．电负性：Z>Y>QB．第一电离能：Y>Z>XC．W与Z能形成不止一种化合物D．Z、Q的最高正化合价均为＋6答案：D解析：X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的前四周期元素，X、Z的基态原子2p能级上各有两个未成对电子，X是C元素、Z是O元素，则Y是N元素；QZ2是形成酸雨的物质之一，Q的原子序数大于O，Q是S元素；基态W原子N能层只有一个电子，其余能层全充满，W是Cu元素。同周期主族元素从左到右电负性增大，电负性O>N，同主族元素从上到下电负性减小，电负性O>S，液态NH3和液态H2S相比，NH3分子间存在氢键，说明N比S更强烈的吸引H上的电子，电负性N>S，所以电负性O>N>S，故A正确；同周期元素从左到右，第一电离能有增大趋势，N原子2p能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能N>O>C，故B正确；Cu与O能形成化合物CuO、Cu2O，故C正确；S的最高正化合价为＋6价，O无最高价，故D错误。6．(物质结构图型)(2025·河北石家庄二模)一种蓝绿色复盐晶体[简称FAS]，易溶于水，难溶于酒精。FAS由原子序数依次递增的X、Y、Z、M、W5种前四周期元素组成，除了Y、Z位于同一周期且相邻外，其余元素均不在同一周期。Z与M同族，且M的原子序数是Z的2倍；W是世界上使用最广泛的金属。FAS的晶体部分结构如图所示。下列说法错误的是(

)A．五种元素中电负性最大的元素为YB．简单氢化物的还原性：M>ZC．简单离子半径：M>Y>ZD．晶体中W的配位数是6答案：A解析：根据FAS的晶体部分结构和FAS由原子序数依次递增的X、Y、Z、M、W5种前四周期元素组成，除了Y、Z位于同一周期且相邻外，其余元素均不在同一周期的信息，可以得到X只有1个键且原子序数最小，则X为H元素；Z与M同族，且M的原子序数是Z的2倍，在前四周期元素中，符合此条件的元素只有O和S，则Z为O元素，M为S元素；Y、Z位于同一周期相邻且原子序数Y<Z，则Y为N元素；W是世界上使用最广泛的金属，则W为Fe元素，所以X、Y、Z、M、W5种元素分别对应H、N、O、S、Fe。元素周期表中，电负性同周期从左向右逐渐增大，从上向下逐渐减小，根据分析，题目所给5种元素中，电负性最大的元素为O，即Z元素，A错误；M和Z的简单氢化物分别为H2S和H2O，非金属性O>S，则简单氢化物的还原性H2S>H2O，即M>Z，B正确；M、Y、Z的简单离子分别为S2－、N3－、O2－，S2－的电子层数比N3－和O2－多一层，离子半径最大，N3－和O2－的核外电子排布相同，则原子序数越大，离子半径越小，则有N3