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2025浙江专版新教材化学高考第一轮
微专题(九)元素推断与元素性质
1.(2023·浙江绍兴高三二模)X、Y、Z、Q、T五种元素,原子序数依次增大。X原子2p轨道上有1个空轨道,Y原子的2p轨道只有1个电子对,Z原子M层上有2个未成对电子,Q最高价氧化物对应的水化物是常见的三元酸,微粒T3+的价层电子排布式是3d5。下列说法不正确的是( )
A.第一电离能:X>Z
B.X和Q各有一种单质的结构单元是正四面体
C.Y和Z形成的化合物为分子晶体
D.T与Y可形成阴离子T
2.X、Y、Z、M、Q五种短周期元素,原子序数依次增大。X只有1个s能级的电子,YQ3是一种平面正三角形分子,Z的p能级电子半充满,M元素焰色试验呈黄色。通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体。下列说法不正确的是( )
A.电负性:Z>Y>X,第一电离能:Z>Y>X
B.YQ3与ZX3能通过配位键化合
C.Y3Z3X6分子是苯的等电子体,结构相似
D.MYX4是一种离子化合物,溶于水能放出氢气
3.(2023·浙江嘉兴一中高三期中)已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大的前四周期元素。其中A是宇宙中含量最多的元素。B元素原子最高能级的不同轨道都有电子,并且自旋方向相同。C元素原子的价层电子排布式为nsnnp2n。D元素原子中只有3个能层,最外层只有1种自旋方向的电子。E元素原子的最外层只有1个电子,其次外层内的所有轨道的电子均成对。下列说法正确的是( )
A.元素A与B形成化合物,均为气态
B.B、C、D元素第一电离能:C>B>D
C.元素C、D形成的化合物中,阴阳离子个数比为1∶2
D.元素C、E能形成两种黑色化合物
4.(2023·浙江舟山中学段考)如图所示的有机化合物是核酸病毒保存液的重要成分之一。其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,X和Y同周期,Z的价层电子数等于X的原子序数。下列说法正确的是( )
A.第一电离能:X>Y
B.W、Y、Z可形成离子化合物
C.分子中可能所有原子均共面
D.X、Y、Z的简单氢化物在水中均是强酸
5.(2024·浙江杭州高级中学月考)X、Y、Z、W、Q五种短周期元素,原子序数依次增大。基态X原子的3个能级的电子数相等,基态Z原子的s能级电子数等于p能级电子数,基态Y原子的未成对电子数是不同周期的基态W原子的3倍,Q单质是制备半导体的重要原料。下列说法正确的是( )
A.最高正价:XB.Z与X、Q均能形成极性键组成的非极性分子
C.X与W、X与Q均能形成离子化合物
D.工业上常采用电解法制备单质W
6.(2023·山东新高考检测)短周期元素W、R、X、Y、Z原子序数依次增大,可形成甲、乙两种具有强还原性的物质(结构如图),基态X原子的2p能级只有1个电子,Z原子的最外层电子数与电子层数相同。下列说法错误的是( )
A.W、R、Y在元素周期表中位于同一主族
B.甲、乙两物质中W都显-1价
C.电负性:YD.Z元素最高价氧化物对应的水化物只能与酸反应,不能与碱反应
7.(2023·上海静安一模)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Y和W位于同族,一种化合物的结构如图所示。下列叙述正确的是( )
A.298 K时,最简单氢化物水溶液的pH:X>Z
B.第一电离能:Y>Z
C.该化合物中Z的化合价最高
D.在水溶液中,四种元素均能形成简单的阴离子
8.(2023·浙江丽水、湖州、衢州高三联考)四种短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其中X是元素周期表中原子半径最小的元素;Y元素基态原子的最外层有1个未成对电子,次外层有2个电子;Z元素原子最高能级的不同轨道都有电子,且自旋方向相同;W元素原子的价层电子排布式是nsnnp2n。下列说法正确的是( )
A.氢化物的稳定性:一定有ZB.同周期中第一电离能小于Z的元素有5种
C.Y、Z的最高价氧化物对应的水化物为强酸
D.X、Z可形成Z2X4,该分子中所有原子均满足8电子稳定结构
9.(2023·浙江杭州外国语学校段考)X、Y、Z为原子序数逐渐增大的短周期主族元素。X、Y、Z能形成一种化合物,其结构如图。下列说法错误的是( )
A.X、Y、Z存在同素异形体
B.简单离子半径:Z>X>Y
C.同周期元素组成的单质中Y还原性最强
D.同周期元素中Z的第一电离能大于左右相邻的元素
10.W、X、Y、Z、N是5种原子序数依次增大的前三周期主族元素,W与其他元素不在同一周期,X、Y、Z处于同一周期,X与N处于同一主族。X的价层电子排布为nsnnpn,Z的第一电离能小于同周期相邻元素。下列说法不正确的是( )
A.Z的氢化物的沸点一定大于X的氢化物的沸点
B.W与Y能形成多种化合物,如YW3、Y2W4和WY3
C.W、X、Y、Z原子半径大小:X>Y>Z>W
D.N的某些化合物可用作耐高温、耐磨材料
11.(2023·浙江萧山中学段考)美托拉宗临床用于治疗水肿及高血压,如图所示有机化合物是制备美托拉宗的中间产物,其组成元素Z、X、Y、Q、M、W为原子序数依次增大的短周期元素,X、Y、Q为同周期相邻元素。下列说法正确的是( )
A.Na2M2Q3溶液在酸性条件下会产生黄色浑浊和无色气体
B.MQW2和XQW2中心原子的价层电子对数相同
C.氢化物的沸点高低顺序一定为Q>M>X
D.M、W均可与Q形成原子个数比为1∶2的化合物,两种化合物漂白原理相同
12.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其中Y是金属元素。X原子中有6个运动状态完全不同的电子,X、Y、Z原子最外层电子数之和等于13。下列叙述正确的是( )
A.元素X与Z可形成由极性键构成的非极性分子
B.Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
C.电解液态YW3可得Y单质
D.W的氧化物对应水化物的酸性比X的强
13.(2023·浙江杭州地区重点中学联考)如图为元素周期表前三周期的一部分。
(1)X的基态原子的电子排布图是 (填序号);
①
②
另一电子排布图不能作为基态原子的电子排布图是因为它不符合 (填字母)。
A.能量最低原理
B.泡利原理
C.洪特规则
(2)以上五种元素中, (填元素符号)元素第一电离能最大。
(3)由以上某种元素与氢元素组成的三角锥形分子E和由以上某种元素组成的直线形分子G反应,生成两种直线形分子L和M(组成E、G、L、M分子的元素原子序数均小于10),反应如图所示,该反应的化学方程式是 。
微专题(九) 元素推断与元素性质
1.C X、Y、Z、Q、T五种元素,原子序数依次增大;Y原子的2p轨道只有1个电子对,Y为氧;X原子2p轨道上有1个空轨道,且原子序数小于氧,为碳;微粒T3+的价层电子排布式是3d5,T为铁;Q最高价氧化物对应的水化物是常见的三元酸,Q为磷;Z原子M层上有2个未成对电子,且原子序数小于磷,Z为硅。同一主族随原子序数变大,原子半径变大,第一电离能变小,第一电离能:X>Z,A正确;金刚石、P4单质的结构单元是正四面体,B正确;氧和硅形成的二氧化硅为共价晶体,C错误;铁与氧能形成高铁酸根离子Fe,D正确。
2.A X、Y、Z、M、Q五种短周期元素,X只有1个s能级的电子,X是氢元素;M元素焰色试验呈黄色说明M是钠元素;根据YQ3是一种平面正三角形分子,表明YQ3是BF3或BCl3,联系原子序数依次增大得Y是硼元素、Q是氯元素;Z的p能级电子半充满,则Z应该是氮元素。电负性:N>H>B,A不正确;BCl3中的B原子能接受孤电子对,NH3中的N原子能提供孤电子对,所以能通过配位键化合,B正确;B3N3H6分子也有大π键,是苯的等电子体,结构相似,C正确;MYX4是NaBH4,具有强还原性,能与水发生氧化还原反应放出氢气,D正确。
3.C 已知A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前四周期元素。其中A是宇宙中含量最多的元素,A为氢;B元素基态原子最高能级的不同轨道都有电子,并且自旋方向相同,则基态原子核外电子排布为1s22s22p3,B为N;C元素基态原子的价层电子排布是nsnnp2n,则n=2,价层电子排布为2s22p4,C为氧;D元素原子中只有3个能层,最外层只有1种自旋方向的电子,原子核外电子排布为1s22s22p63s1,D为钠;E元素基态原子的最外层只有1个电子,其次外层的所有轨道的电子均成对,原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1,E为铜。氢与氮形成的化合物中联氨是液态,A错误;氮、氧和钠元素的第一电离能为N>O>Na,B错误;钠与氧元素形成的氧化钠和过氧化钠中,阴阳离子个数比均为1∶2,C正确;氧化亚铜是红色,D错误。
4.B 根据结构简式中W、X、Y、Z的成键特征可推知Y为第ⅤA族元素、X为第ⅣA族元素、W为第ⅠA族或第ⅦA族元素、Z为第ⅥA族元素,结合原子序数大小可得X为C,W为H;X和Y同周期,Y为N;Z的价电子数等于X的原子序数,Z为S或O。第一电离能:N>C,故A错误;H、N、S可形成离子化合物NH4HS,H、N、O可形成离子化合物NH4NO3,故B正确;该分子中N原子为sp3杂化,原子不可能都共平面,故C错误;NH3的水溶液呈碱性,故D错误。
5.D X、Y、Z、W、Q五种短周期元素,原子序数依次增大。基态X原子的3个能级的电子数相等,X是C;基态Z原子的s能级电子数等于p能级电子数,Z是O,所以Y是N;Q单质是制备半导体的重要原料,Q是Si;基态N原子的未成对电子数是不同周期的基态W原子的3倍,W位于第三周期,是Na或Al。主族元素的最高正价数等于原子的最外层电子数(O、F除外),则最高正价:O6.D 基态X原子的2p能级只有1个电子,则X为B;Z原子的最外层电子数与电子层数相同,且其原子序数比X大,则Z为Al;R、Y分别能形成R+、Y+,且R的原子序数小于B,Y的原子序数在B和Al之间,故R为Li,Y为Na;W和B、Al分别构成两种阴离子[BW4]-和[AlW4]-,且W的原子序数比B小,则W为H。综上所述,W为H,R为Li,X为B,Y为Na,Z为Al,甲为NaBH4,乙为LiAlH4。W为H,R为Li,Y为Na,三者均位于元素周期表中第ⅠA族,A正确;W为H,甲为NaBH4,乙为LiAlH4,两种物质中,H都显-1价,B正确;Y为Na,Z为Al,Al的非金属性比Na强,所以Al的电负性大于Na,C正确;Z为Al,其最高价氧化物对应的水化物Al(OH)3是两性氢氧化物,既能与酸反应,也能与碱反应,D错误。
7.A X、Y、Z、W为短周期主族元素且原子序数依次增大,Y和W位于同族,由结构图可知,W可形成6个共用电子对,Y可形成2个共用电子对,则W为S,Y为O;X可形成3个共用电子对,则X为N,Z可形成1个共用电子对,则Z为F。X的简单氢化物为NH3,其水溶液呈碱性,Z的简单氢化物为HF,其水溶液呈酸性,故298 K时,最简单氢化物水溶液的pH:X>Z,A正确;Y为O,Z为F,第一电离能:O8.B 四种短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其中X是元素周期表中原子半径最小的元素,可知X是H;W元素原子的价层电子排布式是nsnnp2n,可知W为O;Z元素原子最高能级的不同轨道都有电子,且自旋方向相同,则Z为N,Y元素基态原子的最外层有1个未成对电子,次外层有2个电子,则Y为Li或B。Z为N,W为O,氢化物的稳定性:NH3H2O2,A错误;Z为N,N的2p能级处于半充满状态,其第一电离能大于同周期相邻元素,则同周期中第一电离能小于N的元素有Li、Be、B、C、O,共5种,B正确;Y为Li或B,最高价氧化物对应的水化物不可能是强酸,C错误;Z2X4是N2H4,该分子中H原子不满足8电子稳定结构,D错误。
9.A 从结构简式可知:X得2个电子达到稳定结构,X为第ⅥA族元素;Y为+1价阳离子,Y为锂或钠;Z为+5价,可能为氮或磷,结合X、Y、Z属于原子序数逐渐增大的短周期主族元素,推出X为氧元素、Y为钠元素、Z为磷元素。Na元素不存在同素异形体,A错误;简单离子半径:P3->O2->Na+,B正确;同周期从左到右元素金属性减弱,金属单质还原性减弱,Na的还原性最强,C正确;P原子3p能级电子为半充满,较稳定,第一电离能大于S、Si的第一电离能,D正确。
10.A X的价层电子排布为nsnnpn即可推知n=2,X为C元素;X与N处于同一主族,N为Si元素;Z的第一电离能小于同周期相邻元素,又因Z处于第二周期,可推知Z为O元素,则Y为N元素;W与其他元素不在同一周期,即W为H元素。氧元素的氢化物H2O、H2O2常温下为液态,碳元素的氢化物常温下有固态,A错误;W与Y能形成多种化合物,如YW3为NH3、Y2W4为N2H4、WY3为HN3,B正确;原子半径:C>N>O>H,C正确;N为硅元素,二氧化硅可用作耐高温、耐磨材料,D正确。
11.A 根据图中X的成键数且该化合物为有机物,可知X为C元素,又X、Y、Q为同周期相邻元素且原子序数依次增大,所以Y为N元素,Q为O元素;Z成键数为1,原子序数最小,为H元素;M成键数为6,为S元素;W为Cl元素。Na2S2O3在酸性条件下生成黄色浑浊硫单质和无色气体二氧化硫,A正确;中心原子价层电子对数:SOCl2为4,COCl2为3,B错误;题目中没有说明是简单氢化物,碳可以形成多种沸点不同的烃,故不能判断沸点高低,C错误;M、W均可与Q形成原子个数比为1∶2的化合物,分别为SO2、ClO2,SO2漂白原理为与有色物质化合生成无色物质,ClO2漂白原理为其强氧化性,二者原理不相同,D错误。
12.A 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子中有6个运动状态完全不同的电子,则X为C;X、Y、Z原子最外层电子数之和等于13,Y、Z原子最外层电子数之和等于9,其中Y是金属元素,可推知Y为Al、Z为S、W为Cl。元素X与Z可形成由极性键构成的非极性分子CS2,A正确;非金属性:S13.答案 (1)② C (2)Ne (3)2NH3+3F2===6HF+N2
解析 根据元素周期表的结构可知X为N,Z为F,R为Ne,W为P,Y为S。(1)当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,且自旋状态相同,因此氮元素的基态原子的电子排布图为。(2)在所给五种元素中,氖元素最外层已达8电子的稳定结构,因此失去核外第一个电子需要的能量最多,即第一电离能最大。(3)根据题给图示可知E为NH3,G为F2,L为HF,M为N2,故该反应的化学方程式为2NH3+3F2===6HF+N2。
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