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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:Li<Na<K
C.酸性:B(OH)3<Al(OH)3
D.分子的极性:H2S<H2O
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
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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:X<Y
B.原子半径:Z<W
C.单质沸点:Y<Z
D.电负性:W<X
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:X<Y<Z
B.简单氢化物的稳定性:Y<Z<W
C.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
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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)<I1( W)
B.半径大小:r(X)<r(Y)
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
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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
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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:C<O,C 错误;O 的非金属性强于S,元素的非金属性越强,对应的简单氢化物越稳定,
故氢化物的稳定性:H2O>H2S,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:Li<Na<K,故与水反应的剧烈程度:Li<Na<K,B 正确;由于非金属性:B>Al,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:S<O,O—H 的极性大
于S—H,故分子的极性:H2S<H2O,D 正确。
3.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)<r(Na),C 项错误;N2的结构式为N≡N,分子中有1 个σ 键和2 个π 键,D 项正确。
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(O2
2-)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
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能:O>N,A 项错误;原子半径:F<S,B 项正确;N2和F2均为分子晶体,相对分子质量:N2<F2,范
德华力:N2<F2,则单质沸点:N2<F2,C 项正确;S 和O 属于同一主族元素,电负性:O>S,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:NH3<H2O<HF,B 正确;X 与Z 形
成的二元化合物可以是CO,而CO 为极性分子,C 错误;基态氧原子的核外电子排布式为
1s22s22p4,其核外电子空间运动状态与核外电子填充原子轨道的数目相等,有5 种,D 错误。
8.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。
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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)<I1( Si),A 正确;同一周期,从
左至右原子半径逐渐减小,半径:r(Be)>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,NH 4
+与NO3
-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。
