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模板05 元素“位-构-性”推断
第一步：找出题眼 ①从题干中找出物质或元素的结构信息，如原子（粒子）的结构信息、原子形成的共价键数目等； ②从题干中找出物质转化的特殊信息，如某些元素的单质或化合物的相关性质、用途、特殊反应现象等。
第二步：确定元素 根据题干关键信息，推断某种元素的具体信息，结合元素所在位置、结构、性质等信息，确定具体的元素。
第三步：判断选项正误 利用元素周期律、反应原理、物质的结构、性质和用途等，判断选项正误。
技法01 元素周期表和元素周期律
1．元素周期表
(1)元素周期表的结构
(2)四个数量关系
①电子层数＝周期序数。
②质子数＝原子序数。
③最外层电子数＝主族序数。
④主族元素的最高正价＝主族序数(O、F除外)，最低负价＝主族序数－8。
(3)利用区间定位推断元素
对于原子序数较大的元素，可采用区间定位确定元素。元素周期表中各族序数的排列顺序由左到右依次为ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ、ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0，牢记各周期对应的0族元素的原子序数，可以快速确定周期数。
周期 一 二 三 四 五 六 七
起止序数 1～2 3～10 11～18 19～36 37～54 55～86 87～118
2．元素金属性、非金属性强弱的实验比较法
(1)元素金属性强弱的实验比较法。
①单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强。
②单质还原性越强或离子氧化性越弱，金属性越强。
③最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强。
④若Xn＋＋Y―→X＋Ym＋，则Y金属性比X强。
(2)元素非金属性强弱的实验比较法。
①与H2化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强。
②单质氧化性越强，阴离子还原性越弱，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。
④An－＋B―→Bm－＋A，则B非金属性比A强。
3．元素性质递变规律
(1)同周期，从左到右，主族元素的金属性减弱，非金属性增强。电负性增强，第一电离能有增大趋势，ⅡA、ⅤA族反常较大。
(2)同主族，从上到下，元素的金属性增强，非金属性减弱。电负性减弱，第一电离能减弱。
4．粒子半径大小比较
(1)“一看”电子层数：当最外层电子数相同，电子层数不同时，电子层数越多，半径越大。(同主族)
(2)“二看”核电荷数：当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。(同周期)
(3)“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。(同元素)
(4)“四看”原子序数：当核外电子数相同时，原子序数越高，离子半径越小。(同结构)
5．电离能与电负性的应用
(1)电离能的应用
①判断元素金属性的强弱。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。根据逐级电离能确定最外层电子数和各层电子数。
③确定核外电子的分层排布
逐级电离能逐渐增大(即I1(2)电负性的3个主要应用
①确定元素类型：一般来说，电负性>1.8，非金属元素；电负性<1.8，金属元素。
②确定化学键类型：一般来说，两成键元素电负性差值>1.7，离子键；两成键元素电负性差值<1.7，共价键。
③判断元素价态正负：一般来说，电负性大的元素呈现负价，电负性小的元素呈现正价。
技法02 原子结构和核外电子排布
1．原子结构
(1)微粒中“各数”间的定量关系
①原子或离子：质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。
②原子：核电荷数＝质子数＝原子序数＝核外电子数。
③阴离子：核外电子数＝质子数＋离子电荷数。
④阳离子：核外电子数＝质子数－离子电荷数。
(2)“四同”比较
同位素 同素异形体 同分异构体 同系物
“同”含义 质子数相同 元素相同 分子式相同 结构相似
“异”含义 中子数不同 性质、结构、组成不同 结构不同 相差“CH2”
研究对象 核素、原子 单质 化合物 有机物
2．原子核外电子排布的“三”规律
(1)能量最低原理 原子核外电子总是先占据能量最低的原子轨道
(2)泡利原理 每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋状态相反的电子
(3)洪特规则 当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，而且自旋状态相同
3．表示核外电子排布的化学用语
(2)电子排布式
技法03 VSEPR及杂化轨道类型判断
1．s、p杂化轨道和简单分子空间构型的关系
杂化类型 sp sp2 sp3 sp3不等性杂化
轨道夹角 180o 120o 109o28′ 107o18′ 104o30′
中心原子位置 ⅡA、ⅡB ⅢA ⅣA VA ⅥA
中心原子孤对电子数 0 0 0 1 2
分子几何构型 直线形 平面三角形 正四面体形 三角锥形 V形
实例 BeCl2、HgCl2 BF3 CH4、SiCl4 NH3、PH3 H2O、H2S
2．中心原子价层电子对数、杂化轨道类型与粒子的立体构型(A型)如下：
价层电子对数(杂化轨道数) 2 3 4
杂化轨道类型 sp sp2 sp3
价层电子对模型(VSEPR) 直线形 三角形 四面体形
粒子组成形式与构型 AB2： 直线形 AB2： V形 AB3： 三角形 AB2： V形 AB3： 三角锥形 AB4：(正) 四面体形
规律 当中心原子无孤电子对时，分子构型与价层电子对模型一致；当有孤电子对时，分子的构型为去掉孤电子对后剩余部分的立体构型，且孤电子对会对分子构型产生“挤压”效果，使键角变小
3．比较键角大小的思维模型
技法04 常见物质的结构和性质特征
1．元素“位-构-性”推断中常见元素及及化合物的结构及性质特征
(1)形成化合物种类最多的元素或单质是自然界中硬度最大的物质的元素或气态氢化物中氢的质量分数最大的元素：C。
(2)空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素：N。
(3)地壳中含量最多的元素或同周期中气态氢化物的沸点最高的元素或氢化物在通常情况下呈液态的元素：O。
(4)地壳中含量最多的金属元素：Al。
(5)最高价氧化物及其对应的水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素：Be、Al。
(6)最活泼的非金属元素或无正价的元素或无含氧酸的非金属元素或无氧酸(气态氢化物)可腐蚀玻璃的元素或气态氢化物最稳定的元素或阴离子的还原性最弱的元素：F。
(7)最活泼的金属元素或最高价氧化物对应的水化物碱性最强的元素或阳离子的氧化性最弱的元素：Cs。
(8)常温下单质最易着火的元素：P。
(0)焰色反应呈黄色的元素：Na。
(10)焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)的元素：K。
(11)单质密度最小的元素：H；密度最小的金属元素：Li。
(12)常温下单质呈液态的非金属元素：Br；金属元素：Hg。
(13)元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物起化合反应的元素：N；能起氧化还原反应的元素：S。
(14)元素的气态氢化物能与它的氧化物在常温下反应生成该元素单质的元素：S。
(15)元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素：Li、Na、F。
(16)常见的能形成同素异形体的元素：C、P、O、S，其中一种同素异形体易着火的元素：P。
(17)X2是最轻的气体，则X是氢(H)。
(18)元素Z的单质通常为黄绿色气体，则Z是氯(Cl)。
(19)短周期元素X、Y形成的化合物XY2是红棕色气体，则X是氮(N)、Y是氧(O)。
(20)Y是至今发现的非金属性最强的元素，则Y是氟(F)，W是短周期中金属性最强的元素，则W是钠(Na)。
(21)Y是地壳中含量最高的金属元素，Y是铝(Al)，Z是地壳中含量最高的元素，则Z是氧(O)。
(22)短周期元素W的单质广泛用作半导体材料，则W是硅(Si)。
(23)短周期元素W的简单氢化物(常温下为气体)可用作制冷剂，则W是氮(N)。
(24)W的简单气态氢化物可与其最高价氧化物对应水化物反应生成离子化合物，则W是氮(N)。
(25)形成化合物种类最多的元素、单质是自然界中硬度最大的物质的元素是碳(C)。
(26)空气中含量最多的元素或短周期气态氢化物的水溶液能使湿润的红色石蕊试纸变蓝(呈碱性)的元素是氮(N)。
(27)中学常见的红棕色气体有NO2和溴蒸气(Br2)。
(28)能腐蚀玻璃的酸为HF，制取HF的反应为CaF2＋H2SO4(浓)CaSO4＋2HF↑。
(29)短周期主族元素W的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能发生氧化还原反应，则W是硫(S)。
(30)短周期主族元素W的最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应又能与强碱反应，则W是铝(Al)。
(31)若X是由短周期主族元素组成的二元化合物，0.01 mol·L－1X溶液的pH＝2，则X是HCl；若X是由短周期主族元素组成的三元化合物，0.01 mol·L－1X溶液的pH＝2，则X是HNO3或HClO4；若X是由短周期主族元素组成的三元化合物，0.005 mol·L－1X溶液的pH＝2，则X是H2SO4。
2．常见元素的成键特点
元素 族 常见成键情况 特殊成键情况
H ⅠA 1个共价键：—H 无
B、Al、Ga ⅢA 3个共价键：（sp2杂化） 4个共价键：(sp3杂化，其中一个形成配位键)
C、Si ⅣA 4个共价键：（sp3杂化） （C原子、sp2杂化） （C原子、sp杂化） （C原子、sp杂化） 无
N、P、As ⅤA 3个共价键：（sp3杂化） （N原子、sp2杂化） （N原子、sp杂化） 4个共价键：(sp3杂化，其中一个形成配位键) （位于阳离子中） 5个共价键：、 6个共价键：（位于阴离子中）
O、S、Se ⅥA 2个共价键：（sp3杂化） （O原子） 6个共价键：（S或Se）
F、Cl、Br、I ⅦA 1个共价键：—X
类型01 文字描述性推断题
1．（2024·新课标卷）我国科学家最近研究的一种无机盐纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述错误的是
A．W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高
B．在X的简单氢化物中X原子轨道杂化类型为
C．Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液，可以溶于溶液
D．中提供电子对与形成配位键
【答案】A
第一步 找出题眼 第二步 确定元素
W、X 、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。 元素在周期表中的位置信息
W的外层电子数是其内层电子数的2倍 W为C元素
X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高 由于配合物中Y在外界，Y可形成简单阳离子，则Y属于金属元素，X和Y分别为N和Mg
Z的M层未成对电子数为4 其3d轨道上有4个不成对电子，其价电子排布式为，Z为Fe元素。
【第三步 判断选项正误】
W、X、 Y、Z四种元素的单质中，N元素的单质形成分子晶体，Mg和Fe均形成金属晶体，C元素既可以形成金刚石又可以形成石墨，石墨的熔点最高，A项错误；
在X的简单氢化物是，其中C原子轨道杂化类型为，B项正确；
Y的氢氧化物是，其属于中强碱，其难溶于水，难溶于溶液，但是，由于电离产生的可以破坏的沉淀溶解平衡，因此可以溶于溶液，C项正确；
中提供电子对与形成配位键，D项正确。
1．（2024·河北卷）侯氏制碱法工艺流程中的主反应为，其中W、X、Y、Z、Q、R分别代表相关化学元素。下列说法正确的是
A．原子半径： B．第一电离能：
C．单质沸点： D．电负性：
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
QZY4溶液QZX4Y4W12溶液
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
类型02 物质结构图性推断题
2．（2024·湖北卷）主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y的价电子数相等，Z的价电子所在能层有16个轨道，4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是
A．电负性：
B．酸性：
C．基态原子的未成对电子数：
D．氧化物溶于水所得溶液的
【答案】D
【第一步 找出题眼】
主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大。
【第二步 确定元素】
W、X、Y、Z分别为H、O、S、K。
【第三步 判断选项正误】
W和Y可以形成，其中S显-2价，因此，电负性S>H，A项错误；
是中强酸，而是强酸，因此，在相同条件下，后者的酸性较强，B项错误；
H只有1个电子，O的2p轨道上有4个电子，O有2个未成对电子，因此，基态原子的未成对电子数 O>H，C项错误；
K的氧化物溶于水且与水反应生成强碱，S的氧化物溶于水且与水反应生成或，因此，氧化物溶于水所得溶液的pH的大小关系为 K>S，D项正确。
1．（2024·山东卷）由O、F、I组成化学式为IO2F的化合物，能体现其成键结构的片段如图所示。下列说法正确的是
A．图中O代表F原子
B．该化合物中存在过氧键
C．该化合物中I原子存在孤对电子
D．该化合物中所有碘氧键键长相等
2．（2024·全国甲卷）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。W和X原子序数之和等于的核外电子数，化合物可用作化学电源的电解质。下列叙述正确的是
A．X和Z属于同一主族
B．非属性：
C．气态氢化物的稳定性：
D．原子半径：
1．（2024·河北保定·三模）某矿物由元素周期表前20号主族元素X、Y、Z、W组成。X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中只有X、Y位于同一周期且相邻，Z、W的族序数之和与Y的族序数相等，Z元素原子的内层电子总数是其最外层电子数的2倍，基态W元素原子中无未成对电子。下列叙述正确的是
A．第一电离能：Y>Z>X B．X、Y、Z的最简单氢化物均有毒
C．原子半径：W>Z>X D．和含有的化学键类型完全相同
2．（2024·湖南邵阳·三模）前20号元素X、Y、Z、W、R原子序数依次增大。其中X、Z、R最外层电子数相等，且与、均可形成离子化合物；、同主族，最外层电子数是内层电子数的3倍。下列说法正确的是
A．原子半径大小顺序为
B．Y的第一电离能比同周期相邻元素的小
C．W、X、Y的电负性依次增大
D．Y分别与X、Z、W均可形成具有漂白性的化合物，且漂白原理相同
3．（2024·广东惠州一模）一种由短周期元素构成的洗涤剂中间体结构式如图所示，X、Q、Z、Y、W原子序数依次增大，X和W同主族，Q、Z、Y同周期，基态Q原子核外成对电子对数与未成对电子数相等，Y可与X形成空间构型为V形的分子，下列说法不正确的是
A．第一电离能：
B．简单离子半径：
C．Z元素的氧化物对应水化物为强酸
D．Y的简单氢化物构型为四面体
4．（2024·河南许昌部分学校高考冲刺）短周期主族元素的原子序数依次增大，基态原子核外能级与能级电子数之比为位于同主族。由这四种元素组成一种光学晶体，结构如图。下列叙述不正确的是
A．简单氢化物沸点：
B．第一电离能：
C．元素电负性：
D．四种元素可形成离子化合物
5．（2024·甘肃卷）X、Y、Z、W、Q为短周期元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为18。Y原子核外有两个单电子，Z和Q同族，Z的原子序数是Q的一半，W元素的焰色试验呈黄色。下列说法错误的是
A．X、Y组成的化合物有可燃性
B．X、Q组成的化合物有还原性
C．Z、W组成的化合物能与水反应
D．W、Q组成的化合物溶于水呈酸性
6．（2024·浙江6月卷）X、Y、Z、M四种主族元素，原子序数依次增大，分别位于三个不同短周期，Y与M同主族，Y与Z核电荷数相差2，Z的原子最外层电子数是内层电子数的3倍。下列说法不正确的是
A．键角： B．分子的极性：
C．共价晶体熔点： D．热稳定性：
7．（2024·浙江1月卷）X、Y、Z、M和Q五种主族元素，原子序数依次增大，X原子半径最小，短周期中M电负性最小，Z与Y、Q相邻，基态Z原子的s能级与p能级的电子数相等，下列说法不正确的是
A．沸点：
B．M与Q可形成化合物、
C．化学键中离子键成分的百分数：
D．与离子空间结构均为三角锥形
8．（2024·湖北宜荆一模）是一种复盐，X、Y、Z、M位于前四周期的不同周期，Z在地壳中含量居第四位，基态M原子价层电子排布式为，E和M位于同一主族，X原子比E原子少一个电子。下列说法正确的是
A．电负性：
B．单质分子的键能：
C．E与其他元素均能组成多种二元化合物
D．和的粒子空间结构相同
9．（2024·湖北武汉汉阳部分学校一模）X、Y、Z、W、M是原子序数依次增大的短周期主族元素，且位于三个不同周期，Z与Y和W都相邻，且Y、Z、W三种元素原子的最外层电子数之和为16，下列说法错误的是
A．原子半径：Z>W>M>X
B．Z和W都有多种同素异形体
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：YD．X与其他四种元素都可以形成18电子分子
10．（2024·重庆十八中两江实验学校一诊）我国科学家发现一种能用于“点击反应”的新分子，结构如下图所示。其中X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y与Z是同一主族元素。下列说法正确的是
A．简单离子半径：W>Z>Y>X
B．第一电离能：Y>X>Z>W
C．简单氢化物的沸点：Y>X>Z
D．分子中键角均为120°
11．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X与W、Z相邻，且X、Z同主族，W、X、Y、Z的最外层电子数之和为18，Y的金属性是短周期元素中最强的。下列说法正确的是
A．简单离子半径：X>Y>Z
B．简单氢化物的稳定性：W>X
C．X、Y和X、Z形成的化合物均可反应
D．W的氧化物的水化物均为强酸
12．短周期主族元素的原子序数依次增大，基态原子核外能级与能级电子数之比为位于同主族。由这四种元素组成一种光学晶体，结构如图。下列叙述不正确的是
A．简单氢化物沸点： B．第一电离能：
C．元素电负性： D．四种元素可形成离子化合物
13．短周期元素甲、乙、丙、丁、戊在元素周期表中的相对位置如图所示，已知戊的非金属性最强且其基态原子轨道只有一个未成对电子。下列说法错误的是
A．简单离子半径：丙>丁>戊 B．简单氢化物的沸点：乙<丙
C．简单氢化物的键角：甲>乙 D．第一电离能：甲<乙<丙<丁<戊
14．某离子与其检验试剂GBHA的反应如下图所示，其中M、W、X、Y、Z为电负性依次增大的分属不同三个周期的前20号元素，下列说法正确的是
A．键角：∠1＞∠2
B．氢化物的沸点：X＜Z
C．可通过电解熔融获得M的单质
D．同周期第一电离能大于Y的元素有3种
15．一种由短周期元素构成的洗涤剂中间体结构式如图所示，X、Q、Z、Y、W原子序数依次增大，X和W同主族，Q、Z、Y同周期，基态Q原子核外成对电子对数与未成对电子数相等，Y可与X形成空间构型为V形的分子，下列说法不正确的是
A．第一电离能：
B．简单离子半径：
C．Z元素的氧化物对应水化物为强酸
D．Y的简单氢化物构型为四面体
21世纪教育网(www.21cnjy.com)模板05 元素“位-构-性”推断
第一步：找出题眼 ①从题干中找出物质或元素的结构信息，如原子（粒子）的结构信息、原子形成的共价键数目等； ②从题干中找出物质转化的特殊信息，如某些元素的单质或化合物的相关性质、用途、特殊反应现象等。
第二步：确定元素 根据题干关键信息，推断某种元素的具体信息，结合元素所在位置、结构、性质等信息，确定具体的元素。
第三步：判断选项正误 利用元素周期律、反应原理、物质的结构、性质和用途等，判断选项正误。
技法01 元素周期表和元素周期律
1．元素周期表
(1)元素周期表的结构
(2)四个数量关系
①电子层数＝周期序数。
②质子数＝原子序数。
③最外层电子数＝主族序数。
④主族元素的最高正价＝主族序数(O、F除外)，最低负价＝主族序数－8。
(3)利用区间定位推断元素
对于原子序数较大的元素，可采用区间定位确定元素。元素周期表中各族序数的排列顺序由左到右依次为ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ、ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0，牢记各周期对应的0族元素的原子序数，可以快速确定周期数。
周期 一 二 三 四 五 六 七
起止序数 1～2 3～10 11～18 19～36 37～54 55～86 87～118
2．元素金属性、非金属性强弱的实验比较法
(1)元素金属性强弱的实验比较法。
①单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强。
②单质还原性越强或离子氧化性越弱，金属性越强。
③最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强。
④若Xn＋＋Y―→X＋Ym＋，则Y金属性比X强。
(2)元素非金属性强弱的实验比较法。
①与H2化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强。
②单质氧化性越强，阴离子还原性越弱，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。
④An－＋B―→Bm－＋A，则B非金属性比A强。
3．元素性质递变规律
(1)同周期，从左到右，主族元素的金属性减弱，非金属性增强。电负性增强，第一电离能有增大趋势，ⅡA、ⅤA族反常较大。
(2)同主族，从上到下，元素的金属性增强，非金属性减弱。电负性减弱，第一电离能减弱。
4．粒子半径大小比较
(1)“一看”电子层数：当最外层电子数相同，电子层数不同时，电子层数越多，半径越大。(同主族)
(2)“二看”核电荷数：当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。(同周期)
(3)“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。(同元素)
(4)“四看”原子序数：当核外电子数相同时，原子序数越高，离子半径越小。(同结构)
5．电离能与电负性的应用
(1)电离能的应用
①判断元素金属性的强弱。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。根据逐级电离能确定最外层电子数和各层电子数。
③确定核外电子的分层排布
逐级电离能逐渐增大(即I1(2)电负性的3个主要应用
①确定元素类型：一般来说，电负性>1.8，非金属元素；电负性<1.8，金属元素。
②确定化学键类型：一般来说，两成键元素电负性差值>1.7，离子键；两成键元素电负性差值<1.7，共价键。
③判断元素价态正负：一般来说，电负性大的元素呈现负价，电负性小的元素呈现正价。
技法02 原子结构和核外电子排布
1．原子结构
(1)微粒中“各数”间的定量关系
①原子或离子：质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。
②原子：核电荷数＝质子数＝原子序数＝核外电子数。
③阴离子：核外电子数＝质子数＋离子电荷数。
④阳离子：核外电子数＝质子数－离子电荷数。
(2)“四同”比较
同位素 同素异形体 同分异构体 同系物
“同”含义 质子数相同 元素相同 分子式相同 结构相似
“异”含义 中子数不同 性质、结构、组成不同 结构不同 相差“CH2”
研究对象 核素、原子 单质 化合物 有机物
2．原子核外电子排布的“三”规律
(1)能量最低原理 原子核外电子总是先占据能量最低的原子轨道
(2)泡利原理 每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋状态相反的电子
(3)洪特规则 当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，而且自旋状态相同
3．表示核外电子排布的化学用语
(2)电子排布式
技法03 VSEPR及杂化轨道类型判断
1．s、p杂化轨道和简单分子空间构型的关系
杂化类型 sp sp2 sp3 sp3不等性杂化
轨道夹角 180o 120o 109o28′ 107o18′ 104o30′
中心原子位置 ⅡA、ⅡB ⅢA ⅣA VA ⅥA
中心原子孤对电子数 0 0 0 1 2
分子几何构型 直线形 平面三角形 正四面体形 三角锥形 V形
实例 BeCl2、HgCl2 BF3 CH4、SiCl4 NH3、PH3 H2O、H2S
2．中心原子价层电子对数、杂化轨道类型与粒子的立体构型(A型)如下：
价层电子对数(杂化轨道数) 2 3 4
杂化轨道类型 sp sp2 sp3
价层电子对模型(VSEPR) 直线形 三角形 四面体形
粒子组成形式与构型 AB2： 直线形 AB2： V形 AB3： 三角形 AB2： V形 AB3： 三角锥形 AB4：(正) 四面体形
规律 当中心原子无孤电子对时，分子构型与价层电子对模型一致；当有孤电子对时，分子的构型为去掉孤电子对后剩余部分的立体构型，且孤电子对会对分子构型产生“挤压”效果，使键角变小
3．比较键角大小的思维模型
技法04 常见物质的结构和性质特征
1．元素“位-构-性”推断中常见元素及及化合物的结构及性质特征
(1)形成化合物种类最多的元素或单质是自然界中硬度最大的物质的元素或气态氢化物中氢的质量分数最大的元素：C。
(2)空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素：N。
(3)地壳中含量最多的元素或同周期中气态氢化物的沸点最高的元素或氢化物在通常情况下呈液态的元素：O。
(4)地壳中含量最多的金属元素：Al。
(5)最高价氧化物及其对应的水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素：Be、Al。
(6)最活泼的非金属元素或无正价的元素或无含氧酸的非金属元素或无氧酸(气态氢化物)可腐蚀玻璃的元素或气态氢化物最稳定的元素或阴离子的还原性最弱的元素：F。
(7)最活泼的金属元素或最高价氧化物对应的水化物碱性最强的元素或阳离子的氧化性最弱的元素：Cs。
(8)常温下单质最易着火的元素：P。
(0)焰色反应呈黄色的元素：Na。
(10)焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)的元素：K。
(11)单质密度最小的元素：H；密度最小的金属元素：Li。
(12)常温下单质呈液态的非金属元素：Br；金属元素：Hg。
(13)元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物起化合反应的元素：N；能起氧化还原反应的元素：S。
(14)元素的气态氢化物能与它的氧化物在常温下反应生成该元素单质的元素：S。
(15)元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素：Li、Na、F。
(16)常见的能形成同素异形体的元素：C、P、O、S，其中一种同素异形体易着火的元素：P。
(17)X2是最轻的气体，则X是氢(H)。
(18)元素Z的单质通常为黄绿色气体，则Z是氯(Cl)。
(19)短周期元素X、Y形成的化合物XY2是红棕色气体，则X是氮(N)、Y是氧(O)。
(20)Y是至今发现的非金属性最强的元素，则Y是氟(F)，W是短周期中金属性最强的元素，则W是钠(Na)。
(21)Y是地壳中含量最高的金属元素，Y是铝(Al)，Z是地壳中含量最高的元素，则Z是氧(O)。
(22)短周期元素W的单质广泛用作半导体材料，则W是硅(Si)。
(23)短周期元素W的简单氢化物(常温下为气体)可用作制冷剂，则W是氮(N)。
(24)W的简单气态氢化物可与其最高价氧化物对应水化物反应生成离子化合物，则W是氮(N)。
(25)形成化合物种类最多的元素、单质是自然界中硬度最大的物质的元素是碳(C)。
(26)空气中含量最多的元素或短周期气态氢化物的水溶液能使湿润的红色石蕊试纸变蓝(呈碱性)的元素是氮(N)。
(27)中学常见的红棕色气体有NO2和溴蒸气(Br2)。
(28)能腐蚀玻璃的酸为HF，制取HF的反应为CaF2＋H2SO4(浓)CaSO4＋2HF↑。
(29)短周期主族元素W的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能发生氧化还原反应，则W是硫(S)。
(30)短周期主族元素W的最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应又能与强碱反应，则W是铝(Al)。
(31)若X是由短周期主族元素组成的二元化合物，0.01 mol·L－1X溶液的pH＝2，则X是HCl；若X是由短周期主族元素组成的三元化合物，0.01 mol·L－1X溶液的pH＝2，则X是HNO3或HClO4；若X是由短周期主族元素组成的三元化合物，0.005 mol·L－1X溶液的pH＝2，则X是H2SO4。
2．常见元素的成键特点
元素 族 常见成键情况 特殊成键情况
H ⅠA 1个共价键：—H 无
B、Al、Ga ⅢA 3个共价键：（sp2杂化） 4个共价键：(sp3杂化，其中一个形成配位键)
C、Si ⅣA 4个共价键：（sp3杂化） （C原子、sp2杂化） （C原子、sp杂化） （C原子、sp杂化） 无
N、P、As ⅤA 3个共价键：（sp3杂化） （N原子、sp2杂化） （N原子、sp杂化） 4个共价键：(sp3杂化，其中一个形成配位键) （位于阳离子中） 5个共价键：、 6个共价键：（位于阴离子中）
O、S、Se ⅥA 2个共价键：（sp3杂化） （O原子） 6个共价键：（S或Se）
F、Cl、Br、I ⅦA 1个共价键：—X
类型01 文字描述性推断题
1．（2024·新课标卷）我国科学家最近研究的一种无机盐纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述错误的是
A．W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高
B．在X的简单氢化物中X原子轨道杂化类型为
C．Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液，可以溶于溶液
D．中提供电子对与形成配位键
【答案】A
第一步 找出题眼 第二步 确定元素
W、X 、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。 元素在周期表中的位置信息
W的外层电子数是其内层电子数的2倍 W为C元素
X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高 由于配合物中Y在外界，Y可形成简单阳离子，则Y属于金属元素，X和Y分别为N和Mg
Z的M层未成对电子数为4 其3d轨道上有4个不成对电子，其价电子排布式为，Z为Fe元素。
【第三步 判断选项正误】
W、X、 Y、Z四种元素的单质中，N元素的单质形成分子晶体，Mg和Fe均形成金属晶体，C元素既可以形成金刚石又可以形成石墨，石墨的熔点最高，A项错误；
在X的简单氢化物是，其中C原子轨道杂化类型为，B项正确；
Y的氢氧化物是，其属于中强碱，其难溶于水，难溶于溶液，但是，由于电离产生的可以破坏的沉淀溶解平衡，因此可以溶于溶液，C项正确；
中提供电子对与形成配位键，D项正确。
1．（2024·河北卷）侯氏制碱法工艺流程中的主反应为，其中W、X、Y、Z、Q、R分别代表相关化学元素。下列说法正确的是
A．原子半径： B．第一电离能：
C．单质沸点： D．电负性：
【答案】C
【第一步 找出题眼】
侯氏制碱法主反应的化学方程式为
【第二步 确定元素】
W为H、X为C、Y为N、Z为O、Q为Na、R为Cl
【第三步 判断选项正误】
一般原子的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，则原子半径：，A项错误；
同周期从左到右元素第一电离能呈增大趋势，ⅡA族、ⅤA族原子的第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能：，B项错误；
、为分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高，二者在常温下均为气体，在常温下为固体，则沸点：，C项正确；
同周期元素，从左往右电负性逐渐增大，同族元素，从上到下电负性逐渐减小，电负性：，D项错误。
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
QZY4溶液QZX4Y4W12溶液
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
【解析】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WX3，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。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，A项正确；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105 ，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107 18 ，所以键角：，B项正确；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，C项正确；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，D项错误。
类型02 物质结构图性推断题
2．（2024·湖北卷）主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y的价电子数相等，Z的价电子所在能层有16个轨道，4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是
A．电负性：
B．酸性：
C．基态原子的未成对电子数：
D．氧化物溶于水所得溶液的
【答案】D
【第一步 找出题眼】
主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大。
【第二步 确定元素】
W、X、Y、Z分别为H、O、S、K。
【第三步 判断选项正误】
W和Y可以形成，其中S显-2价，因此，电负性S>H，A项错误；
是中强酸，而是强酸，因此，在相同条件下，后者的酸性较强，B项错误；
H只有1个电子，O的2p轨道上有4个电子，O有2个未成对电子，因此，基态原子的未成对电子数 O>H，C项错误；
K的氧化物溶于水且与水反应生成强碱，S的氧化物溶于水且与水反应生成或，因此，氧化物溶于水所得溶液的pH的大小关系为 K>S，D项正确。
1．（2024·山东卷）由O、F、I组成化学式为IO2F的化合物，能体现其成键结构的片段如图所示。下列说法正确的是
A．图中O代表F原子
B．该化合物中存在过氧键
C．该化合物中I原子存在孤对电子
D．该化合物中所有碘氧键键长相等
【答案】C
【第一步 找出题眼】由O、F、I组成化学式为IO2F的化合物
【第二步 确定元素】
白色的小球可形成2个共价键，灰色的小球只形成1个共价键，黑色的大球形成了4个共价键，根据O、F、I的电负性大小（F最大、I最小）及其价电子数可以判断，白色的小球代表O原子、灰色的小球代表F原子，黑色的大球代表I原子。
【第三步 判断选项正误】
图中O（白色的小球）代表O原子，灰色的小球代表F原子，A项错误；
根据该化合物结构片断可知，每个I原子与3个O原子形成共价键，根据均摊法可以判断必须有2个O原子分别与2个I原子成键，才能确定该化合物化学式为IO2F，因此，该化合物中不存在过氧键，B项错误；
I原子的价电子数为7，该化合物中F元素的化合价为-1，O元素的化合价为-2，则I元素的化合价为+5，据此可以判断每I原子与其他原子形成3个单键和1个双键，I原子的价电子数不等于其形成共价键的数目，因此，该化合物中I原子存在孤对电子，C项正确；
该化合物中既存在I—O单键，又存在I=O双键，单键和双键的键长是不相等的，因此，该化合物中所有碘氧键键长不相等，D项错误。
2．（2024·全国甲卷）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。W和X原子序数之和等于的核外电子数，化合物可用作化学电源的电解质。下列叙述正确的是
A．X和Z属于同一主族
B．非属性：
C．气态氢化物的稳定性：
D．原子半径：
【答案】A
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，且能形成离子化合物，则W为Li或Na；又由于W和X原子序数之和等于的核外电子数，若W为Na，X原子序数大于Na，则W和X原子序数之和大于18，不符合题意，因此W只能为Li元素；由于Y可形成，故Y为第Ⅶ主族元素，且原子序数Z大于Y，故Y不可能为Cl元素，因此Y为F元素，X的原子序数为10-3=7，X为N元素；根据W、Y、Z形成离子化合物，可知Z为P元素；综上所述，W为Li元素，X为N元素，Y为F元素，Z为P元素。
【解析】A．由分析可知，X为N元素，Z为P元素，X和Z属于同一主族，A项正确；
B．由分析可知，X为N元素，Y为F元素，Z为P元素，非金属性：F＞N＞P，B项错误；
C．由分析可知，Y为F元素，Z为P元素，非金属性越强，其简单气态氢化物的稳定性越强，即气态氢化物的稳定性：HF＞PH3，C项错误；
D．由分析可知，W为Li元素，X为N元素，Y为F元素，同周期主族元素原子半径随着原子序数的增大而减小，故原子半径：Li＞N＞F，D项错误；
故选A。
1．（2024·河北保定·三模）某矿物由元素周期表前20号主族元素X、Y、Z、W组成。X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中只有X、Y位于同一周期且相邻，Z、W的族序数之和与Y的族序数相等，Z元素原子的内层电子总数是其最外层电子数的2倍，基态W元素原子中无未成对电子。下列叙述正确的是
A．第一电离能：Y>Z>X B．X、Y、Z的最简单氢化物均有毒
C．原子半径：W>Z>X D．和含有的化学键类型完全相同
【答案】C
【分析】Z元素原子的内层电子总数是其最外层电子数的2倍，则Z为P元素；基态W元素原子中无未成对电子，原子序数最大，则W为Ca元素；Z、W的族序数之和与Y的族序数相等，则Y为F元素，X、Y位于同一周期且相邻，则X为O元素。
【解析】A．同周期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比相邻元素的第一电离能大，同主族从上到下第一电离能依次减小，故第一电离能：F> O> P，A项错误；
B．O、F、P的最简单氢化物分别为H2O、HF、PH3，其中PH3有剧毒，B项错误；
C．电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同，原子序数越大，原子半径越小，原子半径：，C正确；
D．CaO2和CaF2含有的化学键类型不完全相同，CaF2中只含有离子键，CaO2中含有离子键和共价键，D项错误；
答案选C。
2．（2024·湖南邵阳·三模）前20号元素X、Y、Z、W、R原子序数依次增大。其中X、Z、R最外层电子数相等，且与、均可形成离子化合物；、同主族，最外层电子数是内层电子数的3倍。下列说法正确的是
A．原子半径大小顺序为
B．Y的第一电离能比同周期相邻元素的小
C．W、X、Y的电负性依次增大
D．Y分别与X、Z、W均可形成具有漂白性的化合物，且漂白原理相同
【答案】B
【分析】前20号元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大。Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，则Y为O元素；而Y、W同主族，则W为S元素；X、Z、R原子的最外层电子数相等，三者处于同主族，只能处于ⅠA族或ⅡA族，且X与Z、R均可形成离子化合物，根据原子序数关系可知：X为H元素，Z为Na元素，R为K元素。
【解析】A．同周期元素从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Na>S>O，A错误；
B．同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势，但第IIA族和第VA族元素的第一电离能大于相邻元素，则第一电离能：F>N>O，O的第一电离能比同周期相邻元素的小，B正确；
C．同周期主族元素从左向右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下原子电负性逐渐减小，则电负性：O>S>H，C错误；
D．O与H、Na、S均可形成具有漂白性的化合物H2O2、Na2O2、SO2，前两者利用其强氧化性进行漂白，而二氧化硫与有机色质化合为不稳定的无色物质进行漂白，漂白原理不同，D错误；
故选B。
3．（2024·广东惠州一模）一种由短周期元素构成的洗涤剂中间体结构式如图所示，X、Q、Z、Y、W原子序数依次增大，X和W同主族，Q、Z、Y同周期，基态Q原子核外成对电子对数与未成对电子数相等，Y可与X形成空间构型为V形的分子，下列说法不正确的是
A．第一电离能：
B．简单离子半径：
C．Z元素的氧化物对应水化物为强酸
D．Y的简单氢化物构型为四面体
【答案】C
【分析】一种工业洗涤剂中间体结构式如图所示，其中短周期元素X、Q、Z、Y、W原子序数依次增大，X和W同主族，W形成+1价阳离子，X形成1个共价键，则X为H，W为Na；Y形成2个共价键，其原子序数小于Na，则Y为O；Q形成4个共价键，基态Q原子核外成对电子对数与未成对电子数相等，则其最外层电子数为4，原子序数小于O，则Q为C；Q、Z、Y为同周期元素，Y可与X形成空间构型为V形的分子，则Z为N，以此分析解答。
【解析】A．由分析可知，Q为C、Z为N、Y为O，根据同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势，ⅡA、ⅤA反常，故第一电离能N＞O＞C即，A正确；
B．由分析可知，W为Na、Y为O、Z为N，三者的简单离子具有相同的电子排布，则核电荷数越大半径越小，故简单离子半径N3-＞O2-＞Na+即，B正确；
C．由分析可知，Z为N，Z元素的氧化物对应水化物HNO3为强酸，而HNO2为弱酸，C错误；
D．由分析可知，Y为O，Y的简单氢化物即H2O，H2O中心原子O周围的价层电子对数=2+=4，根据价层电子对互斥理论可知，其构型为四面体，D正确；
故答案为：C。
4．（2024·河南许昌部分学校高考冲刺）短周期主族元素的原子序数依次增大，基态原子核外能级与能级电子数之比为位于同主族。由这四种元素组成一种光学晶体，结构如图。下列叙述不正确的是
A．简单氢化物沸点：
B．第一电离能：
C．元素电负性：
D．四种元素可形成离子化合物
【答案】A
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大，基态Y原子核外s能级与p能级电子数之比为4：3，则Y为N元素；由结构式可知，晶体中X、Z、R形成的共价键数目为1、2、6，Z、R位于同主族，则X为H元素、Z为O元素、R为S元素。
【解析】A．水分子、氨分子均能形成分子间氢键，硫化氢不能形成分子间氢键，水分子形成的氢键数目多于氨分子，分子间作用力大于氨分子，沸点高于氨分子，则三种氢化物的沸点顺序为，故A错误；
B．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，则氮元素的第一电离能大于氧元素；同主族元素，从上到下第一电离能依次减小，则氧元素的第一电离能大于硫元素，所以三种元素的第一电离能大小顺序为，故B正确；
C．非金属元素的非金属性越强，电负性越大，三种元素的非金属性强弱顺序为，则电负性大小顺序为，故C正确；
D．氢、氮、氧、硫四种元素可以形成离子化合物硫酸铵、硫酸氢铵、亚硫酸铵、亚硫酸氢铵等，故D正确；
故选A。
5．（2024·甘肃卷）X、Y、Z、W、Q为短周期元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为18。Y原子核外有两个单电子，Z和Q同族，Z的原子序数是Q的一半，W元素的焰色试验呈黄色。下列说法错误的是
A．X、Y组成的化合物有可燃性
B．X、Q组成的化合物有还原性
C．Z、W组成的化合物能与水反应
D．W、Q组成的化合物溶于水呈酸性
【答案】D
【分析】X、Y、Z、W、Q为短周期元素，W元素的焰色试验呈黄色，W为Na元素；Z和Q同族，Z的原子序数是Q的一半，则Z为O、Q为S；Y原子核外有两个单电子、且原子序数小于Z，Y为C元素；X、Y、Z、W、Q的最外层电子数之和为18，则X的最外层电子数为18-4-6-1-6=1，X可能为H或Li。
【解析】A．若X为H，H与C组成的化合物为烃，烃能够燃烧，若X为Li，Li与C组成的化合物也具有可燃性，A项正确；
B．X、Q组成的化合物中Q（即S）元素呈-2价，为S元素的最低价，具有还原性，B项正确；
C．Z、W组成的化合物为Na2O、Na2O2，Na2O与水反应生成NaOH，Na2O2与水反应生成NaOH和O2，C项正确；
D．W、Q组成的化合物Na2S属于强碱弱酸盐，其溶于水所得溶液呈碱性，D项错误；
答案选D。
6．（2024·浙江6月卷）X、Y、Z、M四种主族元素，原子序数依次增大，分别位于三个不同短周期，Y与M同主族，Y与Z核电荷数相差2，Z的原子最外层电子数是内层电子数的3倍。下列说法不正确的是
A．键角： B．分子的极性：
C．共价晶体熔点： D．热稳定性：
【答案】B
【解析】X、Y、Z、M四种主族元素，原子序数依次增大，分别位于三个不同短周期，Y与M同主族，Y与Z核电荷数相差2，Z的原子最外层电子数是内层电子数的3倍，则Z为O元素，Y为C元素，X为H元素，M为Si元素。为，其中C原子的杂化类型为，的空间构型为平面正三角形，键角为120°；为，其中C原子的杂化类型为，的空间构型为三角锥形，由于C原子还有1个孤电子对，故键角小于109°28 ，因此，键角的大小关系为，A项正确；为，其为直线形分子，分子结构对称，分子中正负电荷的重心是重合的，故其为百极性分子；分子结构不对称，分子中正负电荷的重心是不重合的，故其为极性分子，因此，两者极性的大小关系为，B项错误；金则石和晶体硅均为共价晶体，但是由于C的原子半径小于Si，因此，C—C键的键能大于Si—Si键的，故共价晶体熔点较高的是金刚石，C项正确；元素的非金属性越强，其气态氢化物的热稳定性越强；C的非金属性强于Si，因此，甲烷的稳定热稳定性较高，D项正确。
7．（2024·浙江1月卷）X、Y、Z、M和Q五种主族元素，原子序数依次增大，X原子半径最小，短周期中M电负性最小，Z与Y、Q相邻，基态Z原子的s能级与p能级的电子数相等，下列说法不正确的是
A．沸点：
B．M与Q可形成化合物、
C．化学键中离子键成分的百分数：
D．与离子空间结构均为三角锥形
【答案】D
【分析】X半径最小为H，短周期电负性最小则M为Na，Z原子的s能级与p能级的电子数相等，则Z为O，Z与Y、Q相邻，Y为N，Q为S，以此分析；
【解析】A．H2O中含有氢键，则沸点高于H2S，A正确；
B．Na与O形成Na2O、Na2O2，则O与S同族化学性质性质相似，B正确；
C．Na2O的电子式为，Na2S的电子式为，离子键百分比 = (电负性差值 / 总电负性差值)，O的电负性大于S，则Na2O离子键成分的百分数大于Na2S，C正确；
D.为sp2杂化，孤电子对为0，为平面三角形，为sp3杂化，孤电子对为1，三角锥形，D错误；
故选D。
8．（2024·湖北宜荆一模）是一种复盐，X、Y、Z、M位于前四周期的不同周期，Z在地壳中含量居第四位，基态M原子价层电子排布式为，E和M位于同一主族，X原子比E原子少一个电子。下列说法正确的是
A．电负性：
B．单质分子的键能：
C．E与其他元素均能组成多种二元化合物
D．和的粒子空间结构相同
【答案】C
【分析】Z在地壳中含量居第四位，是铁元素。E和M位于同一主族,根据M的价层电子排布式和复盐的化学式，若M是氮元素，则E是磷元素，不符合；若M是硫元素，则E是氧元素，符合。X原子比E原子少一个电子，则X是氮元素，根据复盐化学式，Y是氢元素。据此答题。
【解析】A．E、X、M分别是氧、氮、硫元素，电负性大小关系为：E＞X＞M，A错误；
B．X、E、Y单质分别是N2、O2、H2，分子的键能大小为：X>Y>M，B错误；
C．E是氧元素，与氢、氮、硫元素均能形成多种二元化合物，C正确；
D．是，S原子的价层电子对数=，杂化形式为，的空间结构是三角锥形。是，N原子的价层电子对数=，杂化形式为，的空间结构为平面三角形。两者空间结构不相同，D错误；
故选C。
9．（2024·湖北武汉汉阳部分学校一模）X、Y、Z、W、M是原子序数依次增大的短周期主族元素，且位于三个不同周期，Z与Y和W都相邻，且Y、Z、W三种元素原子的最外层电子数之和为16，下列说法错误的是
A．原子半径：Z>W>M>X
B．Z和W都有多种同素异形体
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：YD．X与其他四种元素都可以形成18电子分子
【答案】C
【分析】
X、Y、Z、W，M是原子序数依次增大的短周期主族元素，且位于三个不同周期，则X一定位于第一周期，X为H．Z与Y和W都相邻，则这三种元素在周期表中的相对位置关系可能有、和三种，Y、Z、W三种元素原子的最外层电子数之和为16，设Z的最外层电子数为x，若为第一种情况，则有3x=16，x为分数，不合理；若为第二种情况，则有3x-1=16，x为分数，不合理；若为第三种情况，则有3x＋1=16，解得x=5，合理。综上可知，Y、Z、W三种元素分别为N、P、S，则M为Cl。
【解析】由分析可知，X、Y、Z、W三种元素分别为H、N、P、S，M为Cl。
A．同周期原子半径逐渐减小，原子半径：P>S>Cl>H，故A正确：
B．P有白磷、红磷等单质，S有、、等单质，故B正确：
C．N元素的非金属性强于P，最高价氧化物对应水化物的酸性：，故C错误；
D．H与N、P、S、Cl分别形成的、、、HCl都是18电子分子，故D正确。
答案选C。
10．（2024·重庆十八中两江实验学校一诊）我国科学家发现一种能用于“点击反应”的新分子，结构如下图所示。其中X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y与Z是同一主族元素。下列说法正确的是
A．简单离子半径：W>Z>Y>X
B．第一电离能：Y>X>Z>W
C．简单氢化物的沸点：Y>X>Z
D．分子中键角均为120°
【答案】C
【分析】X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y与Z是同一主族元素，Z能形成6个化合键，则Y为氧、Z为硫；W形成1个共价键为氟；X形成3个共价键，为氮，以此解答。
【解析】A．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；简单离子半径：S2->N3->O2->F-，故A错误；
B．同一周期元素，第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第ⅡA族、第VA族第一电离能大于其相邻元素，第一电离能：F>N>O>S，故B错误；
C．常温下水为液体、氨气为气体，则水沸点较高；氨气能形成氢键导致沸点高于硫化氢，故简单氢化物沸点：H2O>NH3>H2S，故C正确；
D．SOF2分子中心原子价层电子对数为，且含有1个孤电子对，空间构型为三角锥形，键角不是120°，故D错误；
故选C。
11．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X与W、Z相邻，且X、Z同主族，W、X、Y、Z的最外层电子数之和为18，Y的金属性是短周期元素中最强的。下列说法正确的是
A．简单离子半径：X>Y>Z
B．简单氢化物的稳定性：W>X
C．X、Y和X、Z形成的化合物均可反应
D．W的氧化物的水化物均为强酸
【答案】C
【分析】Y 的金属性是短周期元素中最强的，Y为Na；则W、X、Z的最外层电子数之和为17； X与W、Z相邻，且X、Z同主族，设X的最外层电子数为x，则x+x+x-1=17，解得x=6，故X为O，Z为S，W为N。
【解析】A．O2-、Na+、S2-中S2-电子层数最多，离子半径最大，O2-、Na+电子层数相同，O的核电荷数小，因此离子半径大，即离子半径：S2-> O2-> Na+，A错误；
B．非金属性NC．Na和O可形成Na2O2、Na2O，与S和O形成的SO2、SO3均能发生反应，C正确；
D．N有多种氧化物，其中N2O3的水化物为亚硝酸，为弱酸，D错误；
故选：C。
12．短周期主族元素的原子序数依次增大，基态原子核外能级与能级电子数之比为位于同主族。由这四种元素组成一种光学晶体，结构如图。下列叙述不正确的是
A．简单氢化物沸点： B．第一电离能：
C．元素电负性： D．四种元素可形成离子化合物
【答案】A
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大，基态Y原子核外s能级与p能级电子数之比为4：3，则Y为N元素；由结构式可知，晶体中X、Z、R形成的共价键数目为1、2、6，Z、R位于同主族，则X为H元素、Z为O元素、R为S元素。
【解析】A．水分子、氨分子均能形成分子间氢键，硫化氢不能形成分子间氢键，水分子形成的氢键数目多于氨分子，分子间作用力大于氨分子，沸点高于氨分子，则三种氢化物的沸点顺序为，故A错误；
B．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，则氮元素的第一电离能大于氧元素；同主族元素，从上到下第一电离能依次减小，则氧元素的第一电离能大于硫元素，所以三种元素的第一电离能大小顺序为，故B正确；
C．非金属元素的非金属性越强，电负性越大，三种元素的非金属性强弱顺序为，则电负性大小顺序为，故C正确；
D．氢、氮、氧、硫四种元素可以形成离子化合物硫酸铵、硫酸氢铵、亚硫酸铵、亚硫酸氢铵等，故D正确；
故选A。
13．短周期元素甲、乙、丙、丁、戊在元素周期表中的相对位置如图所示，已知戊的非金属性最强且其基态原子轨道只有一个未成对电子。下列说法错误的是
A．简单离子半径：丙>丁>戊 B．简单氢化物的沸点：乙<丙
C．简单氢化物的键角：甲>乙 D．第一电离能：甲<乙<丙<丁<戊
【答案】D
【分析】戊的非金属性最强且其基态原子轨道只有一个未成对电子，则电子排布式为1s22s22p5，戊是，则甲是，乙是，丙是，丁是；
【解析】A．具有相同电子层结构的离子，核电荷数越大半径越小，离子半径：，A正确；
B．分子间存在氢键，沸点更高，B正确；
C．两个分子的中心原子都是杂化，有一对孤对电子，键角比的小，C正确；
D．N的2p电子半满为稳定结构，所以第一电离能N＞O，D错误；
答案选D。
14．某离子与其检验试剂GBHA的反应如下图所示，其中M、W、X、Y、Z为电负性依次增大的分属不同三个周期的前20号元素，下列说法正确的是
A．键角：∠1＞∠2
B．氢化物的沸点：X＜Z
C．可通过电解熔融获得M的单质
D．同周期第一电离能大于Y的元素有3种
【答案】C
【分析】由图可知，M为带有两个单位正电荷的阳离子，X为带有一个单位正电荷的阳离子，化合物中W、X、Y、Z形成共价键的数目分别为1、4、3、2，M、W、X、Y、Z为电负性依次增大的分属不同三个周期的前20号元素，则M为Ca元素或Mg元素、W为H元素、X为C元素、Y为N元素、Z为O元素。
【解析】A．由图可知，化合物GBHA含有的羟基中氧原子的杂化方式为sp3杂化，羟基的空间构型为V形，含有的碳氮双键中碳原子的杂化方式为sp2杂化，碳氮双键的空间构型为平面形，所以键角∠1小于∠2，故A错误；
B．碳元素的氢化物可以是气态烃、液态烃、固态烃，固液烃的沸点高于水的沸点，故B错误；
C．工业上可用电解熔融氯化镁的方法制备金属镁，故C正确；
D．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，则同周期中第一电离能只有氟元素和氖元素大于氮元素，故D错误；
故选C。
15．一种由短周期元素构成的洗涤剂中间体结构式如图所示，X、Q、Z、Y、W原子序数依次增大，X和W同主族，Q、Z、Y同周期，基态Q原子核外成对电子对数与未成对电子数相等，Y可与X形成空间构型为V形的分子，下列说法不正确的是
A．第一电离能：
B．简单离子半径：
C．Z元素的氧化物对应水化物为强酸
D．Y的简单氢化物构型为四面体
【答案】C
【分析】一种工业洗涤剂中间体结构式如图所示，其中短周期元素X、Q、Z、Y、W原子序数依次增大，X和W同主族，W形成+1价阳离子，X形成1个共价键，则X为H，W为Na；Y形成2个共价键，其原子序数小于Na，则Y为O；Q形成4个共价键，基态Q原子核外成对电子对数与未成对电子数相等，则其最外层电子数为4，原子序数小于O，则Q为C；Q、Z、Y为同周期元素，Y可与X形成空间构型为V形的分子，则Z为N，以此分析解答。
【解析】A．由分析可知，Q为C、Z为N、Y为O，根据同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势，ⅡA、ⅤA反常，故第一电离能N＞O＞C即，A正确；
B．由分析可知，W为Na、Y为O、Z为N，三者的简单离子具有相同的电子排布，则核电荷数越大半径越小，故简单离子半径N3-＞O2-＞Na+即，B正确；
C．由分析可知，Z为N，Z元素的氧化物对应水化物HNO3为强酸，而HNO2为弱酸，C错误；
D．由分析可知，Y为O，Y的简单氢化物即H2O，H2O中心原子O周围的价层电子对数=2+=4，根据价层电子对互斥理论可知，其构型为四面体，D正确；
故答案为：C。
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