資源簡介

元素“位—構—性”關系的分析應用
1.“位—構—性”關系模型
2.微粒結構的特性
(1)熟記主族元素的價層電子排布式
ⅠA：ns1　ⅡA：ns2　ⅢA：ns2np1　ⅣA：ns2np2
ⅤA：ns2np3　ⅥA：ns2np4　ⅦA：ns2np5
(2)掌握第四周期副族元素的價層電子排布式
Sc：3d14s2　Ti：3d24s2　V：3d34s2　Cr：3d54s1
Mn：3d54s2　Fe：3d64s2　Co：3d74s2
Ni：3d84s2　Cu：3d104s1　Zn：3d104s2
3.常見結構中的共價鍵數目
(1)鹵素原子或氫原子能形成一個共價鍵。
(2)O、S能形成兩個共價鍵，也可能形成若干配位鍵。
(3)N、P能形成三個共價鍵，也可能形成三個共價鍵、一個配位鍵，P還能形成五個共價鍵。
(4)C、Si能形成四個共價鍵，C也可以形成雙鍵或三鍵。
(5)B能形成三個共價鍵，也可以形成三個共價鍵、一個配位鍵。
1.(2021·江蘇，5)前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數依次增大，X是空氣中含量最多的元素，Y的周期序數與族序數相等，基態時Z原子3p原子軌道上有5個電子，W與Z處于同一主族。下列說法正確的是(　　)
A.原子半徑：r(X)B.X的第一電離能比同周期相鄰元素的大
C.Y的最高價氧化物對應水化物的酸性比Z的強
D.Z的簡單氣態氫化物的熱穩定性比W的弱
2.(2024·新課標卷，11)我國科學家最近研究的一種無機鹽Y3納米藥物具有高效的細胞內亞鐵離子捕獲和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序數依次增加，且W、X、Y屬于不同族的短周期元素。W的外層電子數是其內層電子數的2倍，X和Y的第一電離能都比左右相鄰元素的高。Z的M層未成對電子數為4。下列敘述錯誤的是(　　)
A.W、X、Y、Z四種元素的單質中Z的熔點最高
B.在X的簡單氫化物中X原子軌道雜化類型為sp3
C.Y的氫氧化物難溶于NaCl溶液，可以溶于NH4Cl溶液
D.Y3中WX-提供電子對與Z3+形成配位鍵
3.(2024·河北，7)侯氏制堿法工藝流程中的主反應為QR+YW3+XZ2+W2ZQWXZ3+YW4R，其中W、X、Y、Z、Q、R分別代表相關化學元素。下列說法正確的是(　　)
A.原子半徑：WB.第一電離能：XC.單質沸點：ZD.電負性：W4.(2024·南京市部分學校高三模擬)一種礦石(Z2X2Y5·W2Y)的組成元素W、X、Y、Z為原子序數依次增大的短周期元素，Z單質燃燒發出耀眼的白光，X原子L層比K層多一個電子，W2Y分子中含有10個電子。下列說法正確的是(　　)
A.原子半徑：Z>Y>X>W
B.常溫常壓下單質沸點：W>Y>X
C.Z與Y可形成共價化合物ZY
D.X的最高價氧化物的水化物是弱酸
5.(2024·南京第十三中學高三模擬)短周期主族元素X、Y、Z、M、Q分布在三個周期，原子序數依次增大。基態Y、Z、Q原子的核外未成對電子數之比為3∶2∶1，M的簡單離子半徑為同周期最小。下列說法不正確的是(　　)
A.X、Q簡單陰離子所帶電荷相同
B.YX3、X2Z2均為極性分子
C.離子鍵百分數：MQ3>M2Z3
D.Y、M均可作為配位鍵的成鍵原子
6.(2023·蘇州八校聯考)X、Y、Z、W是原子序數依次增大的短周期主族元素，X為地殼中含量最高的元素，Y、Z相鄰，Y原子最外層電子數是X原子最內層電子數的2倍，W與X同主族。下列說法正確的是(　　)
A.半徑：r(X)B.電負性：χ(Y)<χ(Z)<χ(W)
C.第一電離能：I1(Y)D.最簡單氫化物的熱穩定性：X7.短周期元素X、Y、Z、W的原子序數依次增大。X、Y、Z是同一周期的非金屬元素。化合物WZ的晶體為離子晶體，W的二價陽離子與Z的陰離子具有相同的電子層結構。XZ2為非極性分子。Y、Z簡單氫化物的沸點比它們同族相鄰周期元素簡單氫化物的沸點高。下列說法正確的是(　　)
A.第一電離能：I1(X)B.原子半徑：r(X)C.電負性：χ(Y)<χ(Z)<χ(W)
D.X的最高價氧化物對應水化物的酸性比Y的弱
8.前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數依次增大，X的族序數是周期數的2倍，Y是短周期中金屬性最強的元素，基態時Z原子價層電子排布為ns2npn，W與Y處于同一主族。下列說法正確的是(　　)
A.原子半徑：r(X)B.X的氫化物的沸點一定比Z的低
C.Z的第一電離能比它左右相鄰元素的都高
D.Y的最高價氧化物對應的水化物的堿性比W的強
9.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數依次增大，它們原子的最外層電子數之和為18，X、Z基態原子的p軌道上均有2個未成對電子，W與X位于同一主族。下列說法正確的是(　　)
A.WX2分子為極性分子
B.元素電負性：Z>W
C.原子半徑：r(W)>r(Z)>r(Y)
D.最高價氧化物對應水化物的酸性：Z>W
10.(2023·如皋模擬)X、Y、Z、W、Q是元素周期表中前4周期元素，且原子序數依次增大。X、Z的基態原子2p軌道中均有2個未成對電子，W的最外層電子數是次外層的一半，Q最外層有1個電子，內層電子全部充滿。Q2+能與NH3形成[Q(NH3)4]2+，[Q(NH3)4]2+中2個NH3被2個Cl-取代可得兩種不同的結構。Q2Z晶胞如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A.原子半徑：r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)
B.電負性：χ(Z)>χ(Y)>χ(X)>χ(W)
C.Q在元素周期表中位于第四周期ⅠA族
D.最簡單氫化物的沸點：Z>Y>X>W
11.(2024·江蘇省部分學校高三模擬)短周期主族元素X、Y、Z、W、M的原子序數依次增大，這五種元素組成一種常用的增味劑T，其結構如圖所示。下列敘述正確的是(　　)
A.第一電離能：YB.Y、Z的鍵角相等
C.最簡單氫化物的沸點：W>Y>Z
D.工業上電解熔融M2W制備單質M
答案精析
真題演練
1.B　［前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數依次增大，X是空氣中含量最多的元素，則X為N元素；Y的周期序數與族序數相等，則Y為Al元素；基態時Z原子3p原子軌道上有5個電子，則Z為Cl元素；W與Z處于同一主族，則W為Br元素。同周期元素從左到右原子半徑逐漸減小，因此原子半徑：r(Z)2.A　［W、X、Y、Z的原子序數依次增加，且W、X、Y屬于不同族的短周期元素。W的外層電子數是其內層電子數的2倍，則W為C元素；每個周期的第ⅡA和第ⅤA族元素的第一電離能都比左右相鄰元素的高，由于配合物Y3中Y在外界，說明Y可以形成簡單陽離子，故X和Y分別為N和Mg；Z的M層未成對電子數為4，其價層電子排布式為3d64s2，Z為Fe元素，Y3為Mg3。W、X、 Y、Z四種元素的單質中，C元素形成的金剛石熔點最高，A錯誤；X的簡單氫化物是NH3，其中N原子軌道雜化類型為sp3，B正確；Y的氫氧化物是Mg(OH)2，難溶于NaCl溶液，由于NH4Cl為強酸弱堿鹽，其溶液因N水解顯酸性，可溶解Mg(OH)2，C正確；Mg3中Fe3+有空軌道，CN-提供電子對與Fe3+形成配位鍵，D正確。］
3.C　［侯氏制堿法主反應的化學方程式為NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3↓+NH4Cl，則可推出W、X、Y、Z、Q、R分別為H元素、C元素、N元素、O元素、Na元素、Cl元素。一般來說，電子層數越多，原子半徑越大；電子層數相同時，核電荷數越大，原子半徑越小，則原子半徑：H模擬預測
4.D　［由題意可知，W、X、Y、Z分別為H、B、O、Mg元素。原子半徑：Mg>B>O>H，單質的沸點：B>O2>H2，A、B錯誤；MgO為離子化合物，C錯誤；X為硼元素，它的最高價氧化物的水化物硼酸是一種弱酸，D正確。］
5.C　［由題意可知，X為H元素，Y是N元素，Z是O元素，M是Al元素，Q是Cl元素。H-、Cl-所帶電荷相同，A正確；NH3、H2O2均為極性分子，B正確；氯的電負性小于氧，電負性的差值越大，離子鍵的百分數越大，離子鍵百分數：AlCl36.B
7.D　［X、Y、Z、W依次為C、N、O、Mg。同一周期從左向右，元素的第一電離能呈增大趨勢，但第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一電離能比同周期相鄰元素的大，第一電離能：I1(N)>I1(O)>I1(C)，A錯誤；同一周期主族元素從左向右，原子半徑依次減小，則原子半徑：r(C)>r(N)>r(O)，B錯誤；同一周期從左向右，元素的電負性逐漸增大，O的電負性大于N，Mg屬于活潑金屬，Mg的電負性小于N，C錯誤；非金屬性：C8.C　［X、Y、Z、W依次為C、Na、P、K。原子半徑：K>Na>P>C，A錯誤；C的氫化物為烴，有固態、液態、氣態，其沸點不一定比P的氫化物低，B錯誤；金屬性：K>Na，堿性：KOH>NaOH，D錯誤。］
9.A　［X、Y、Z、W依次為O、Mg、Si、S。SO2分子空間結構為V形，SO2分子為極性分子，A正確；非金屬性：S>Si，電負性：S>Si，B錯誤；原子半徑：Mg>Si>S，C錯誤；非金屬性：S>Si，酸性：H2SO4>H2SiO3，D錯誤。］
10.B
11.B　［由題意知M為鈉元素，X為氫元素，W為氧元素，Y為碳元素，Z為氮元素。由于N的2p軌道為半充滿穩定結構，則第一電離能：CNH3>CH4，C錯誤；氧化鈉的熔點高于氯化鈉，且來源少、價格高，故工業上電解熔融氯化鈉制備單質鈉，D錯誤。］(共30張PPT)
元素“位—構—性”關系的分析應用
專題三 選擇題專攻3
核心精講
01
1.“位—構—性”關系模型
2.微粒結構的特性
(1)熟記主族元素的價層電子排布式
ⅠA：ns1　ⅡA：ns2　ⅢA：ns2np1　ⅣA：ns2np2
ⅤA：ns2np3　ⅥA：ns2np4　ⅦA：ns2np5
(2)掌握第四周期副族元素的價層電子排布式
Sc：3d14s2　Ti：3d24s2　V：3d34s2　Cr：3d54s1
Mn：3d54s2　Fe：3d64s2　Co：3d74s2
Ni：3d84s2　Cu：3d104s1　Zn：3d104s2
3.常見結構中的共價鍵數目
(1)鹵素原子或氫原子能形成一個共價鍵。
(2)O、S能形成兩個共價鍵，也可能形成若干配位鍵。
(3)N、P能形成三個共價鍵，也可能形成三個共價鍵、一個配位鍵，P還能形成五個共價鍵。
(4)C、Si能形成四個共價鍵，C也可以形成雙鍵或三鍵。
(5)B能形成三個共價鍵，也可以形成三個共價鍵、一個配位鍵。
真題演練
02
1.(2021·江蘇，5)前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數依次增大，X是空氣中含量最多的元素，Y的周期序數與族序數相等，基態時Z原子3p原子軌道上有5個電子，W與Z處于同一主族。下列說法正確的是
A.原子半徑：r(X)B.X的第一電離能比同周期相鄰元素的大
C.Y的最高價氧化物對應水化物的酸性比Z的強
D.Z的簡單氣態氫化物的熱穩定性比W的弱
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√
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前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數依次增大，X是空氣中含量最多的元素，則X為N元素；Y的周期序數與族序數相等，則Y為Al元素；基態時Z原子3p原子軌道上有5個電子，則Z為Cl元素；W與Z處于同一主族，則W為Br元素。同周期元素從左到右原子半徑逐漸減小，因此原子半徑：r(Z)同周期元素從左到右第一電離能呈增大趨勢，但N的2p軌道處于半充滿狀態，因此X(N)的第一電離能比同周期相鄰元素的大，故B正確；
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Y的最高價氧化物對應水化物的酸性比Z的弱，即酸性：Al(OH)3同主族元素從上到下，非金屬性逐漸減弱，簡單氫化物的穩定性逐漸減弱，所以Z的簡單氣態氫化物的熱穩定性比W的強，故D錯誤。
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2.(2024·新課標卷，11)我國科學家最近研究的一種無機鹽Y3納米藥物具有高效的細胞內亞鐵離子捕獲和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序數依次增加，且W、X、Y屬于不同族的短周期元素。W的外層電子數是其內層電子數的2倍，X和Y的第一電離能都比左右相鄰元素的高。Z的M層未成對電子數為4。下列敘述錯誤的是
A.W、X、Y、Z四種元素的單質中Z的熔點最高
B.在X的簡單氫化物中X原子軌道雜化類型為sp3
C.Y的氫氧化物難溶于NaCl溶液，可以溶于NH4Cl溶液
D.Y3中WX-提供電子對與Z3+形成配位鍵
√
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W、X、Y、Z的原子序數依次增加，且W、X、Y屬于不同族的短周期元素。W的外層電子數是其內層電子數的2倍，則W為C元素；
每個周期的第ⅡA和第ⅤA族元素的第一電離能都比左右相鄰元素的高，由于配合物Y3中Y在外界，說明Y可以形成簡單陽離子，故X和Y分別為N和Mg；Z的M層未成對電子數為4，其價層電子排布式為3d64s2，Z為Fe元素，Y3為Mg3。W、X、 Y、Z四種元素的單質中，C元素形成的金剛石熔點最高，A錯誤；
X的簡單氫化物是NH3，其中N原子軌道雜化類型為sp3，B正確；
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Y的氫氧化物是Mg(OH)2，難溶于NaCl溶液，由于NH4Cl為強酸弱堿鹽，其溶液因N水解顯酸性，可溶解Mg(OH)2，C正確；
Mg3中Fe3+有空軌道，CN-提供電子對與Fe3+形成配位鍵，D正確。
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3.(2024·河北，7)侯氏制堿法工藝流程中的主反應為QR+YW3+XZ2+W2Z===QWXZ3+YW4R，其中W、X、Y、Z、Q、R分別代表相關化學元素。下列說法正確的是
A.原子半徑：WB.第一電離能：XC.單質沸點：ZD.電負性：W√
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侯氏制堿法主反應的化學方程式為NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓
+NH4Cl，則可推出W、X、Y、Z、Q、R分別為H元素、C元素、N元素、O元素、Na元素、Cl元素。一般來說，電子層數越多，原子半徑越大；電子層數相同時，核電荷數越大，原子半徑越小，則原子半徑：H同周期元素從左到右第一電離能呈增大趨勢，第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一電離能大于同周期相鄰元素，則第一電離能：C1
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O2、Cl2在常溫下為氣體，相對分子質量越大，分子間作用力越大，沸點越高，鈉在常溫下為固體，則沸點：O2同周期元素從左往右電負性逐漸增大，同主族元素從上到下電負性逐漸減小，電負性：Na模擬預測
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4.(2024·南京市部分學校高三模擬)一種礦石(Z2X2Y5·W2Y)的組成元素W、X、Y、Z為原子序數依次增大的短周期元素，Z單質燃燒發出耀眼的白光，X原子L層比K層多一個電子，W2Y分子中含有10個電子。下列說法正確的是
A.原子半徑：Z>Y>X>W
B.常溫常壓下單質沸點：W>Y>X
C.Z與Y可形成共價化合物ZY
D.X的最高價氧化物的水化物是弱酸
√
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由題意可知，W、X、Y、Z分別為H、B、O、Mg元素。原子半徑：Mg>B>O>H，單質的沸點：B>O2>H2，A、B錯誤；
MgO為離子化合物，C錯誤；
X為硼元素，它的最高價氧化物的水化物硼酸是一種弱酸，D正確。
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5.(2024·南京第十三中學高三模擬)短周期主族元素X、Y、Z、M、Q分布在三個周期，原子序數依次增大。基態Y、Z、Q原子的核外未成對電子數之比為3∶2∶1，M的簡單離子半徑為同周期最小。下列說法不正確的是
A.X、Q簡單陰離子所帶電荷相同
B.YX3、X2Z2均為極性分子
C.離子鍵百分數：MQ3>M2Z3
D.Y、M均可作為配位鍵的成鍵原子
√
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由題意可知，X為H元素，Y是N元素，Z是O元素，M是Al元素，Q是Cl元素。H-、Cl-所帶電荷相同，A正確；
NH3、H2O2均為極性分子，B正確；
氯的電負性小于氧，電負性的差值越大，離子鍵的百分數越大，離子鍵百分數：AlCl34
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6.(2023·蘇州八校聯考)X、Y、Z、W是原子序數依次增大的短周期主族元素，X為地殼中含量最高的元素，Y、Z相鄰，Y原子最外層電子數是X原子最內層電子數的2倍，W與X同主族。下列說法正確的是
A.半徑：r(X)B.電負性：χ(Y)<χ(Z)<χ(W)
C.第一電離能：I1(Y)D.最簡單氫化物的熱穩定性：X√
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7.短周期元素X、Y、Z、W的原子序數依次增大。X、Y、Z是同一周期的非金屬元素。化合物WZ的晶體為離子晶體，W的二價陽離子與Z的陰離子具有相同的電子層結構。XZ2為非極性分子。Y、Z簡單氫化物的沸點比它們同族相鄰周期元素簡單氫化物的沸點高。下列說法正確的是
A.第一電離能：I1(X)B.原子半徑：r(X)C.電負性：χ(Y)<χ(Z)<χ(W)
D.X的最高價氧化物對應水化物的酸性比Y的弱
√
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X、Y、Z、W依次為C、N、O、Mg。同一周期從左向右，元素的第一電離能呈增大趨勢，但第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一電離能比同周期相鄰元素的大，第一電離能：I1(N)>I1(O)>I1(C)，A錯誤；
同一周期主族元素從左向右，原子半徑依次減小，則原子半徑：r(C)>
r(N)>r(O)，B錯誤；
同一周期從左向右，元素的電負性逐漸增大，O的電負性大于N，Mg屬于活潑金屬，Mg的電負性小于N，C錯誤；
非金屬性：C4
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8.前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數依次增大，X的族序數是周期數的2倍，Y是短周期中金屬性最強的元素，基態時Z原子價層電子排布為ns2npn，W與Y處于同一主族。下列說法正確的是
A.原子半徑：r(X)B.X的氫化物的沸點一定比Z的低
C.Z的第一電離能比它左右相鄰元素的都高
D.Y的最高價氧化物對應的水化物的堿性比W的強
√
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X、Y、Z、W依次為C、Na、P、K。原子半徑：K>Na>P>C，A錯誤；
C的氫化物為烴，有固態、液態、氣態，其沸點不一定比P的氫化物低，B錯誤；
金屬性：K>Na，堿性：KOH>NaOH，D錯誤。
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9.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數依次增大，它們原子的最外層電子數之和為18，X、Z基態原子的p軌道上均有2個未成對電子，W與X位于同一主族。下列說法正確的是
A.WX2分子為極性分子
B.元素電負性：Z>W
C.原子半徑：r(W)>r(Z)>r(Y)
D.最高價氧化物對應水化物的酸性：Z>W
√
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X、Y、Z、W依次為O、Mg、Si、S。SO2分子空間結構為V形，SO2分子為極性分子，A正確；
非金屬性：S>Si，電負性：S>Si，B錯誤；
原子半徑：Mg>Si>S，C錯誤；
非金屬性：S>Si，酸性：H2SO4>H2SiO3，D錯誤。
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10.(2023·如皋模擬)X、Y、Z、W、Q是元素周期表中前4周期元素，且原子序數依次增大。X、Z的基態原子2p軌道中均有2個未成對電子，W的最外層電子數是次外層的一半，Q最外層有1個電子，內層電子全部充滿。Q2+能與NH3形成[Q(NH3)4]2+，[Q(NH3)4]2+中2個NH3被2個Cl-取代可得兩種不同的結構。Q2Z晶胞如圖所示。下列說法正確的是
A.原子半徑：r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)
B.電負性：χ(Z)>χ(Y)>χ(X)>χ(W)
C.Q在元素周期表中位于第四周期ⅠA族
D.最簡單氫化物的沸點：Z>Y>X>W
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11.(2024·江蘇省部分學校高三模擬)短周期主族元素X、Y、Z、W、M的原子序數依次增大，這五種元素組成一種常用的增味劑T，其結構如圖所示。下列敘述正確的是
A.第一電離能：YB.Y、Z的鍵角相等
C.最簡單氫化物的沸點：W>Y>Z
D.工業上電解熔融M2W制備單質M
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由題意知M為鈉元素，X為氫元素，W為氧元素，Y為碳元素，Z為氮元素。由于N的2p軌道為半充滿穩定結構，則第一電離能：C、中C、N的價層電子對數均為3，采用sp2雜化，空間結構為平面三角形，鍵角都是120°，B正確；
甲烷分子間不存在氫鍵，沸點最低，沸點：H2O>NH3>CH4，C錯誤；
氧化鈉的熔點高于氯化鈉，且來源少、價格高，故工業上電解熔融氯化鈉制備單質鈉，D錯誤。
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