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选择题突破四　
突破点1　元素综合推断与元素性质
(选择题每小题3分)
A级夯基达标练
题组1　元素周期律的简单应用
1.(2025·江苏扬州中学模拟)黑火药的主要成分是硫黄、硝酸钾和木炭,在一定条件下能发生剧烈的氧化还原反应。下列说法正确的是(　　)
A.半径:r(K+)>r(S2-)
B.第一电离能:I1(N)>I1(S)
C.电负性:C>O
D.稳定性:H2S>H2O
2.(2025·浙江温州二模)根据元素周期表,下列说法不正确的是(　　)
A.原子半径:B>C>N
B.与水反应的剧烈程度:LiC.酸性:B(OH)3D.分子的极性:H2S题组2　基于文字描述的元素推断与性质
3.(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
4.(2025·河北石家庄一模)无机盐Z(W2YX2)2在医药领域中有着广泛的应用。W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期主族元素,且分布在4个不同周期。基态X原子核外电子中s能级电子数目与p能级相同,Y和Z的第一电离能均比同周期相邻元素的高。下列叙述错误的是(　　)
A.基态Z原子核外电子有10种空间运动状态
B.ZX2中阴、阳离子个数比为2∶1
C.简单离子半径:Y>Z
D.电负性:X>W
5.(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:XB.原子半径:ZC.单质沸点:YD.电负性:W题组3　基于物质结构的元素推断与性质
6.(2025·江苏无锡一模)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,基态W原子的s轨道电子数是p轨道电子数的2倍,X和Y形成的一种化合物是常用的干燥剂,X、Z同主族且能构成如图所示的阴离子(R2-),下列说法正确的是 (　　)
A.简单离子半径:Z>Y>X
B.沸点:ZX2>WX2
C.R2-中Z的化合价是-3价
D.第二电离能:Y>Z
7.(2025·广东湛江一模)同一短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其中X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:XB.简单氢化物的稳定性:YC.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
8.(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
B级素能提升练
9.(2025·广东卷)元素a~i为短周期元素,其第一电离能与原子序数的关系如图。下列说法正确的是(　　)
A.a和g同主族
B.金属性:g>h>i
C.原子半径:e>d>c
D.最简单氢化物沸点:b>c
10.(2025·辽宁名校联盟联考)祖母绿(主要成分为X3Z2 W6 Y18)被称为宝石之王。已知:X、Y、Z、W为原子序数依次递增的短周期元素,分别属于不同的主族。其中基态X原子的核外电子平均分布在两种能量不同的轨道上,基态Y原子最外层有两个未成对电子,Z为地壳中含量最多的金属元素,W与Z原子序数相邻。下列说法正确的是 (　　)
A.电离能大小:I1(Z)B.半径大小:r(X)C.X、Z、W对应单质均为半导体材料
D.Y元素形成的常见单质均为非极性分子
11.(2025·山东聊城一模)罗格列酮是一种重要的降血糖合成药物,它的前体由相对原子质量依次增大的W、X、Y、Z、Q五种短周期主族元素组成,其结构如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.第一电离能:Z>Y>X
B.该化合物中W—Y的键长大于W—X的键长
C.简单氢化物的键角:Z>Q
D.W、Y、Z三种元素形成的化合物一定不含离子键
12.(2025·山东潍坊一模)X、Y、Z、M、Q是五种短周期主族元素,原子序数依次增大。X是宇宙中含量最多的元素,Y是空气中含量最多的元素,Y与Z相邻,Z、M的核电荷数之比为2∶3,基态Q原子的价层电子中s能级和p能级的电子数相等。下列说法不正确的是(　　)
A.简单氢化物的稳定性:Z>Y>Q
B.电负性:Z>Y>X>Q>M
C.X、Z元素形成的单质分子不都是非极性分子
D.Y与M、Q形成的化合物M3Y2、Q3Y4都是共价晶体
参考答案
1.B　解析:S2-与K+具有相同的核外电子排布,且K+的核电荷数比S2-的大,故半径大小:r(S2-)>r(K+),A错误;同一周期元素,从左往右元素的第一电离能呈增大趋势,N、O为同一周期元素,N的2p轨道半充满较稳定,第一电离能:I1(N)>I1(O),O、S为同一主族元素,同主族元素从上往下第一电离能逐渐减小,第一电离能:I1(O)>I1(S),则第一电离能:I1(N)>I1(S),B正确;C、O为同一周期主族元素,从左往右元素电负性依次增大,即电负性大小:CH2S,D错误。
2.C　解析:同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,故原子半径:B>C>N,A正确;金属的活泼性:LiAl,则酸性:B(OH)3>Al(OH)3,C错误;H2S、H2O都是极性分子,由于电负性:S3.D　解析:基态X原子的核外电子排布式为1s22s22p3,则X为N,是第ⅤA族元素,所以Q为B,W为C,Y、Z原子核外均只有1个未成对电子,则可能为F、Na、Al、Cl中的两种,再根据Y、Z核电荷数之和为Q的4倍,可推出Y为F、Z为Na。BF3为平面三角形的非极性分子,A项错误;NaF中只有离子键,属于离子晶体,B项错误;原子半径:r(C)4.B　解析:W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期主族元素,且分布在4个不同周期,则W为H;基态X原子核外电子中s能级电子数目与p能级相同,则X原子核外电子排布式是1s22s22p4,所以X为O;Y和Z的第一电离能均比同周期相邻元素的高,结合无机盐的化学式可知,则Y为P,Z为Ca。基态钙原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2,故基态钙原子核外电子有10种空间运动状态,A正确;CaO2为离子化合物,其中的阳离子(Ca2+)与阴离子()的个数比为1∶1,B错误;核外电子排布相同的离子,原子序数越大,半径越小,所以简单离子半径:P3->Ca2+,C正确;在H2O中H为+1价,O为-2价,说明吸引电子的能力:O>H,元素的非金属性越强,其吸引电子能力就越强,其电负性就越大,故元素的电负性:X(O)>W(H),D正确。
5.A　解析:依据题给信息,“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”及W为非金属元素,可推知其电子排布式可能为1s22s22p2或1s22s22p63s23p4,依据其他信息,分别讨论:若W为碳(C),则X为硅(Si)、Y为磷(P),由题给信息“Z位于W的对角线位置”推出Z为磷(P),与Y重复,不符合题意。若W为硫(S),则X为氧(O),Y为氮(N),Z为氟(F),符合题意。基态氧原子失去一个电子后核外电子排布变为1s22s22p3,2p能级为半充满较稳定,基态氮原子失去一个电子后核外电子排布变为1s22s22p2,故第二电离能:O>N,A项错误;原子半径:FS,D项正确。
6.B　解析:W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,基态W原子的s轨道电子数是p轨道电子数的2倍,则W为碳元素;由阴离子结构可知,原子半径小的灰球可形成2个共价键、原子半径大的黑球形成6个和2个共价键,则X为氧元素、Z为硫元素;X和Y形成的一种化合物是常用的干燥剂,则Y为磷元素。电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则离子半径:P3—>S2-,A错误;SO2是极性分子,CO2是非极性分子,极性分子的分子间作用力强于非极性分子,且SO2的相对分子质量比CO2大,故SO2的沸点高于CO2,B正确;由化合价代数和为0可知,由氧元素和硫元素形成的R2-中硫元素的化合价平均为+2.5价,C错误;磷原子失去1个电子形成的P+的价层电子排布式为3s23p2,硫原子失去1个电子形成的S+的价层电子排布式为3s23p3,S+中3p轨道为稳定的半充满结构,较难失去电子,则硫元素的第二电离能大于磷元素,D错误。
7.B　解析:由图可知,化合物中X、Y、Z、W形成共价键的数目依次为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是目前形成化合物种类最多的元素,则X为碳元素、Y为氮元素、Z为氧元素、W为氟元素。同一周期从左到右,元素第一电离能呈增大的趋势,但N的价层电子排布式为2s22p3,p轨道半充满,较稳定,因此第一电离能大小为N>O>C,A错误;简单氢化物的稳定性:NH38.D　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,X能形成X+,可知X为钠元素,则Z元素处于第二周期,Y处于第三周期,化合物结构中,Z最多形成2个共价键、Y形成5个共价键,可知Z为氧元素、Y为磷元素;R能形成1个共价键且原子序数最小,故R为氢元素;W能形成4个共价键且原子序数小于Z(氧),可知W为碳元素。水分子间有氢键,因此水的沸点高于甲烷,A错误;电负性:O>C>H,B错误;同周期元素从左到右第一电离能呈增大的趋势,但是第ⅡA族与第ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素,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和H3O+中O、P均采取sp3杂化,均含1个孤电子对,则空间结构均为三角锥形,D正确。
9.B　解析:由图可知,c、h的第一电离能反常,故推测a为B,b为C,c为N,d为O,e为F,f为Ne,g为Na,h为Mg,i为Al。B和Na不同主族,A项错误;金属性Na>Mg>Al,B项正确;原子半径N>O>F,C项错误;NH3可形成分子间氢键,沸点NH3>CH4,D项错误。
10.A　解析:X、Y、Z、W为原子序数依次递增的短周期元素,分别属于不同的主族,基态X原子的核外电子平均分布在两种能量不同的轨道上,推测X为Be或Li,基态Y原子最外层有两个未成对电子,推测Y为C或O,Z为地壳中含量最多的金属元素,推测Z为Al,W与Z原子序数相邻,推测W为Si,则Y为O,再结合化学组成可知,X为Be。同一周期从左至右元素第一电离能呈增大趋势,故电离能大小:I1(Al)r(O),故B错误;Al是导体,不是半导体材料,C错误;氧元素形成的常见单质有O2、O3,其中O3为极性分子,D错误。
11.C　解析:Z与Q只能形成2个键,故Z、Q应为第ⅥA族元素,且均为短周期,Q比Z的相对分子质量大,故Q应为S,Z应为O。同理可分析出,X可形成4个键,应为C,Y应为N,W应为H。第一电离能:N>O>C,即Y>Z>X,A错误;原子半径越小键长越短,故H—N的键长小于H—C的键长,B错误;Z形成的简单氢化物为H2O,Q形成的简单氢化物为H2S,两者的空间结构均为V形,并且中心原子都有2个孤电子对,由于O的电负性大于S,O对成键电子对的吸引力比S大,成键电子对之间的排斥力也更大,导致H2O的键角比H2S大,C正确;若H、N、O三种元素形成的是铵盐,比如NH4NO3,N与N之间存在离子键,D错误。
12.D　解析:X是宇宙中含量最多的元素,则X为H;Y是空气中含量最多的元素,则Y为N;Y与Z相邻,则Z为O,Z、M的核电荷数之比为2∶3,则M为Mg;基态Q原子的价层电子中s能级和p能级的电子数相等,则Q为Si。元素非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强,非金属性:O>N>Si,则简单氢化物的稳定性:H2O>NH3>SiH4,A正确;电负性:O>N>H>Si>Mg,B正确;H、O元素形成的单质分子有H2、O2、O3,其中H2、O2是非极性分子,O3是极性分子,C正确;N与Mg形成的化合物是Mg3N2,属于离子晶体,D错误。
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