专题三　选择题专攻3　元素“位—构—性”关系的分析应用（含解析）-2025高考化学二轮复习

专题三　选择题专攻3　元素“位—构—性”关系的分析应用
(选择题1~10题，每小题4分，11~12题，每小题5分，共50分)
1.(2023·南通通州模拟)X、Y、Z、W、R属于周期表中前20号主族元素，且原子序数依次增大。基态X原子中有3个未成对电子，Z是元素周期表中电负性最大的元素，Y和W同主族，常温下0.01 mol·L-1 R的最高价氧化物对应的水化物溶液的pH=12。下列说法正确的是(　　)
A.Z的简单氢化物分子间能形成氢键
B.简单离子半径：r(R)>r(W)
C.最简单气态氢化物的热稳定性：W>Y
D.电离能：I1(X)>I1(Y)>I1(Z)
2.(2024·苏州高三三模)短周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大。W简单离子在同周期离子中半径最小；基态X、Z、Q原子均有两个单电子，Q与Z同主族。下列说法不正确的是(　　)
A.第一电离能：Y>Q>W
B.电负性：Z>X>W
C.Z与Q形成的化合物可能是非极性分子
D.Z的氢化物沸点不可能低于X的氢化物沸点
3.(2024·南通市如皋中学高三模拟)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的一种核素没有中子，基态Y原子的p轨道为半充满，Z单质是植物光合作用的产物之一，W与Z同族。下列说法正确的是(　　)
A.X位于周期表中第二周期第ⅣA族
B.共价键的极性：X—YC.简单氢化物的稳定性：WD.X、Y、Z三种元素形成化合物的水溶液一定呈酸性
4.(2024·南京市玄武高级中学高三模拟)前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X元素位于p区，且基态X原子中成对电子数是未成对电子数的2倍，金属元素Y的第一电离能比同周期相邻元素的大，Z元素单质常温下为黄绿色气体，W与Y同主族。下列说法正确的是(　　)
A.简单离子半径：W>Z>Y
B.化合物WX2中阴、阳离子个数比为2∶1
C.工业上常用钢瓶储运Z单质
D.最高价氧化物对应水化物的碱性：Y>W
5.(2024·南通高三下学期三模)前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。基态时，X原子核外有6个电子，Y原子3p原子轨道半充满，Z原子3p原子轨道上有2个未成对电子。W与Y处于同一主族。下列说法正确的是(　　)
A.第一电离能：ZB.Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱
C.原子半径：r(W)D.X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
6.(2024·盐城高三下学期考前模拟)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的某种单质在自然界硬度最大，Y在空气中含量最高，短周期中Z的金属性最强，W的周期数与主族序数相等。下列说法错误的是(　　)
A.第一电离能：WB.原子半径：YC.Z2X2属于共价晶体
D.W的最高价氧化物对应的水化物具有两性
7.(2024·江苏省部分学校高三模拟)W、X、Y、Z、M五种短周期元素，原子序数依次增大。X元素焰色试验呈黄色，Z是地壳中含量最多的金属元素，M元素原子最外层电子数比次外层少一个，W是电负性最大的元素。下列说法正确的是(　　)
A.X元素在周期表中位于p区
B.第一电离能：I1(M)>I1(Y)>I1(Z)
C.Y元素在周期表中位于第三周期第ⅢA族
D.W的气态氢化物和M元素最高价氧化物对应的水化物都是强酸
8.(2023·淮阴中学高三下学期一模)前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，它们最外层电子数之和为20。常温下X的单质是一种淡黄色气体，基态Y原子核外有4个能级且均充满电子，Z的原子共有16种不同运动状态的电子。下列说法正确的是(　　)
A.原子半径：r(X)B.W的第一电离能比同周期相邻元素的大
C.X的简单气态氢化物的热稳定性比Z的弱
D.Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的弱
9.(2023·苏州中学、淮阴中学、姜堰中学、海门中学联考)2022年诺贝尔化学奖授予了对点击化学和生物正交化学做出贡献的三位科学家。我国科学家在寻找新的点击反应砌块的过程中，意外发现一种安全、高效的合成化合物，其结构简式如图所示，其中X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素，Y与W是同一主族元素。下列说法正确的是(　　)
A.原子半径：r(X)>r(Y)>r(Z)>r(W)
B.最简单氢化物的沸点：Y>Z
C.电解Z的简单氢化物水溶液可制得H2和Z2
D.同周期主族元素中第一电离能大于X的元素有2种
10.(2023·盐城五校高三下学期联考)前四周期元素(非0族)X、Y、Z、W的原子序数依次增大。最外层电子数满足Z=X+Y；X的原子半径小于Y的原子半径，Y是空气中含量最多的元素；基态Z原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍；W在前四周期中原子未成对电子数最多。下列叙述正确的是(　　)
A.X、Y、Z三种元素形成的化合物一定是共价化合物
B.Z的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强
C.第一电离能：Z>Y>X>W
D.W3+的基态电子排布式：[Ar]3d5
11.(2024·连云港高三三模)短周期主族元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增加，X、Y、W位于不同周期，原子序数：3Y=Z+R，X与Y可组成两种常温下呈液态的二元化合物。某种缓冲溶液的主要成分结构如图。下列说法错误的是(　　)
A.简单氢化物的沸点：Y>Z
B.简单离子半径：Y>Z>W
C.W分别与X、Y组成的化合物中均含离子键
D.电解WZ溶液可制得WYX、Z2
12.(2024·江苏省部分学校高三模拟)离子液体是室温下呈液态的离子化合物。由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、R组成的一种离子液体的结构如图所示，W的简单氢化物易液化，可用作制冷剂，R的简单阴离子含10个电子。下列说法正确的是(　　)
A.电负性：R>X>Z
B.氢化物的沸点：R>Z
C.分子YR3的空间结构为三角锥形
D.最高价含氧酸的酸性：W>Z
答案精析
1.A　［由题给信息推知，X为N元素，Y为O元素，Z为F元素，W为S元素，R为K元素。HF分子之间能形成氢键，A正确；简单离子半径：r(S2-)>r(K+)，B错误；热稳定性：H2O>H2S，C错误；同周期元素从左到右，第一电离能总体呈增大趋势，但第ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能比同周期相邻元素的大，则电离能：I1(F)>I1(N)>I1(O)，D错误。］
2.D　［由题意知，X为C元素、Y为N元素、Z为O元素、W为Al元素、Q为S元素。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，第一电离能大于相邻元素O，同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，O元素第一电离能大于S，则第一电离能：N>S>Al，故A正确；一般金属元素的电负性小于非金属元素，非金属元素的非金属性越强，电负性越大，同周期元素，从左到右非金属性依次增强，则电负性：O>C>Al，故B正确；O可与S形成SO3，属于非极性分子，故C正确；C的氢化物有多种，如正癸烷的沸点是174.1 ℃，高于H2O的沸点，故D错误。］
3.C　［由题意可知，X为H元素，Y为N元素，Z为O元素，W为S元素。H元素位于周期表中第一周期第ⅠA族，A项错误；电负性：S4.C　［由题意知，X为C，Y为Mg，Z为Cl，W为Ca。Ca2+、Cl-的核外电子层数相同，Cl-的核电荷数小，离子半径：Cl->Ca2+，故A错误；CaC2由Ca2+和组成，阴、阳离子个数比为1∶1，故B错误；Z单质为Cl2，常温下与铁不反应，工业上常用钢瓶储运氯气，故C正确；金属性：Mg5.A　［由题意知，X为C，Y为P，Z为S，W为As。由于P的3p能级处于半充满稳定状态，难失去电子，则第一电离能：Sr(S)，故C错误；元素非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：C6.C　［由题意可知X、Y、Z、W分别是C、N、Na、Al。第一电离能：Al7.B　［由题意可知W、X、Y、Z、M分别为F、Na、Mg、Al、Cl。Na元素位于元素周期表的s区，A错误；同一周期元素从左到右，第一电离能呈增大的趋势，Mg的3s轨道全充满，第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能：Cl>Mg>Al，B正确；Mg在元素周期表中位于第三周期第ⅡA族，C错误；F的气态氢化物HF为弱酸，D错误。］
8.B　［常温下X的单质是一种淡黄色气体，则X为F，基态Y原子核外有4个能级且均充满电子即1s22s22p63s2，则Y为Mg，Z的原子共有16种不同运动状态的电子，故Z为S，它们最外层电子数之和为20，W最外层有5个电子，原子序数比S大，故为As。原子半径大小顺序为Mg>S>F，A错误；As原子4p能级为半充满稳定结构，其第一电离能比同周期相邻元素的大，B正确；F的非金属性比S强，HF的热稳定性比H2S强，C错误；S的非金属性强于As，最高价氧化物对应水化物酸性：H2SO4>H3AsO4，D错误。］
9.B　［由题给信息推知，X为N元素，Y为O元素，Z为F元素，W为S元素。原子半径：r(S)>r(N)>r(O)>r(F)，A错误；常温下H2O是液体、HF是气体，则沸点：H2O>HF，B正确；电解HF水溶液的实质是电解水，生成H2和O2，不能制得F2，C错误；同周期元素，从左到右第一电离能总体呈增大趋势，但第ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能比同周期相邻元素的大，同周期主族元素中第一电离能大于N的元素只有F元素，D错误。］
10.B　［Y是空气中含量最多的元素，则Y是N；基态Z原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，其核外电子排布式为1s22s22p4，则Z为O；最外层电子数满足Z=X+Y且X原子半径小于Y原子半径，则X为H；W在前四周期中原子未成对电子数最多，基态原子价层电子排布为3d54s1 ，则W为Cr。H、N、O三种元素形成的化合物如NH4NO3为离子化合物，故A错误；同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，其简单气态氢化物的热稳定性逐渐增强，则热稳定性：H2O>NH3，故B正确；N位于第ⅤA族，其2p轨道电子处于半充满稳定状态，则N的第一电离能大于O，即Y>Z，故C错误；Cr3+ 的基态电子排布式为［Ar］3d3，故D错误。］
11.D　［X、Y、W位于不同周期，X的原子序数在五种元素中最小，则X为H，X、Y形成两种常温下呈液态的二元化合物，说明Y为O，W应位于第三周期，结合题图知W为Na，由原子序数：3Y=Z+R=24得Z为F、R为P。H2O分子间氢键的个数比HF分子间氢键的个数多，则简单氢化物的沸点：H2O>HF，A正确；核外电子排布相同时，离子半径应遵循“序小径大”，则简单离子半径：O2->F->Na+，B正确；Na分别与H、O可形成NaH、Na2O(或Na2O2等)，均存在离子键，C正确；电解NaF溶液，F-在水溶液中不放电，不能产生F2，D错误。］
12.D　［W的简单氢化物易液化，可用作制冷剂，则W为N，根据离子液体的结构可知，X为H，R为F，Z为C，Y为B。根据同周期元素从左到右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，则电负性：R>Z>X，故A错误；若C的氢化物是固体，则氢化物的沸点：Z>R，故B错误；BF3中心原子B的价层电子对数为3，其空间结构为平面三角形，故C错误；元素非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，氮的非金属性比碳强，则最高价含氧酸的酸性：HNO3>H2CO3，故D正确。］