6.周期表中“位—構—性”的關系及分析123456789101112B1.(2024·浙江6月卷)元素X、Y、Z、M分布在三個短周期中,其中Y和Z原子序數相差2,Z的最外層電子數為內層的3倍,Y和M同族,下列說法錯誤的是(

)B.極性:Y2X2>X2Z2C.單質熔點:Y>MD.熱穩定性:YX4>MX4123456789101112解析:由信息“Z的最外層電子數為內層的3倍”確定元素Z為氧元素,“Y和Z原子序數相差2”推出元素Y為碳元素,又因“Y和M同族”則元素M為硅元素,由信息“X、Y、Z、M分布在三個短周期中”確定元素X為氫元素。確;C2H2為非極性分子,H2O2為極性分子,B項錯誤;原子半徑C<Si,鍵能C—C>Si—Si,故單質熔點金剛石(或石墨)>硅晶體,C項正確;鍵能C—H>Si—H,故熱穩定性CH4>SiH4,D項正確。123456789101112C2.(2024·吉林省吉林地區三模)A、B、C、D、E是五種原子序數依次遞增的短周期元素。已知:A的一種同位素可以用于測定文物的年代;基態C原子含3對成對電子;D在同周期金屬元素中第一電離能最大;基態E原子的3p軌道中含有自旋方向不同且數目之比為3∶1的電子。下列說法正確的是(

)A.簡單離子的離子半徑:B<C<D<EB.簡單氫化物的沸點:A<B<C<EC.D的單質可以在A和C形成的某種化合物中燃燒D.Xe(氙)是目前最易形成化合物的稀有氣體,XeC3為非極性分子123456789101112解析:A的一種同位素可以用于測定文物的年代,可得A為C;基態C原子含3對成對電子,C為O;則B為N;D在同周期金屬元素中第一電離能最大,則D為Mg;基態E原子的3p軌道中含有自旋方向不同且數目之比為3∶1的電子,可知E為S。簡單離子半徑為S2->N3->O2->Mg2+,A錯誤;由于氨氣和水中含有氫鍵,故簡單氫化物的沸點:H2O>NH3>H2S>CH4,B錯誤;Mg可以在二氧化碳中燃燒,C正確;XeO3為三角錐形,為極性分子,D錯誤。1234567891011123.(2024·山東煙臺三模)離子液體在電化學領域應用廣泛。某鎂基類離子液體的陰離子結構如圖所示,其中X、Y、Z、R、Q是核電荷數依次增大的短周期主族元素,X、Z原子序數之和等于R,Z原子價電子數目是Q原子價電子數目的2倍。下列說法錯誤的是(

)BA.簡單離子的半徑:Z>R>Q>XB.鍵角:YZ2>ZR2>X2ZC.簡單氫化物的沸點:Z>R>YD.基態原子的第一電離能:R>Z>Y>Q123456789101112解析:該陰離子結構如題圖所示,其中X、Y、Z、R、Q是核電荷數依次增大的短周期主族元素,X、Z原子序數之和等于R,Z原子價電子數目是Q原子價電子數目的2倍,Q為+3價的Al元素,由L的結構示意圖可知,X為H元素,Y為C元素,Z為O元素,R為F元素,然后根據元素周期律及物質的性質分析解答。簡單離子的半徑:O2->F->Al3+>H+,A正確;由于CO2中C原子為sp雜化,為直線形結構,OF2、H2O中O原子均為sp3雜化,都有兩個孤電子對,但是由于F的電負性強于H,故鍵角:CO2>H2O>OF2,B錯誤;簡單氫化物的沸點:H2O>HF>CH4,C正確;同周期元素,從左往右第一電離能呈增大趨勢,基態原子的第一電離能:F>O>C>Al,D正確。123456789101112B4.(2024·貴州六校聯盟聯考三)X、Y、Z、W為原子序數依次增大的前四周期元素,X的核外有2個未成對電子,且無空軌道;Y是地殼中含量最多的金屬元素;Z的外層電子數是最內層電子數的9倍;W的某種核素的質量數為56,中子數為30。下列說法不正確的是(

)A.四種元素電負性最大的是XB.Y和Z的氯化物中熔點較高的是YC.X、W、Y第一電離能順序依次減小D.Y的最高價氧化物對應的水化物具有兩性123456789101112解析:X、Y、Z、W為原子序數依次增大的前四周期元素,X的核外有2個未成對電子,且無空軌道,其核外電子排布:1s22s22p4,為O元素;Y是地殼中含量最多的金屬元素,為Al元素;Z的外層電子數是最內層電子數的9倍,為Ca元素;W的某種核素的質量數為56,中子數為30,其質子數為26,為Fe元素。同周期元素從左到右,元素電負性逐漸增強,同族元素從上到下,元素電負性逐漸減弱,則電負性最大的為O元素,A正確;AlCl3為分子晶體,熔化時破壞分子間相互作用力,CaCl2為離子化合物,熔化時破壞離子鍵,CaCl2熔點較高,B錯誤;O非金屬性最強,第一電離能最大,Al金屬性強于Fe,第一電離能Al小于Fe,則第一電離能:O>Fe>Al,C正確;Al最高價氧化物對應的水化物為氫氧化鋁,具有兩性,D正確。1234567891011125.(2024·山東濟南適應性訓練5月)X、Y、Z、W為原子序數依次增大的短周期元素,僅Z為金屬元素(焰色試驗顯黃色)。Z3YW是一種離子晶體,可由反應ZW+Z2Y

Z3YW制得,也可常壓下由反應2Z+2ZYX+2ZW═X2↑+2Z3YW合成。下列說法錯誤的是(

)A.簡單離子半徑:Y>ZB.Z3YW含有極性共價鍵C.Z、W兩種元素的最高價氧化物對應水化物均為強電解質D.W2Y、WY2(WY2中存在大π鍵)分子中W—Y鍵長:W2Y>WY2B123456789101112解析:X、Y、Z、W為原子序數依次增大的短周期元素,僅Z為金屬元素(焰色試驗顯黃色),Z為Na,Z3YW是一種離子晶體,可由反應ZW+Z2YZ3YW制得,也可常壓下由反應2Z+2ZYX+2ZW═X2↑+2Z3YW合成,則Y為O元素,W為Cl元素,X為H元素。電子層數越多,離子半徑越大,電子層數相同,核電荷數越小,離子半徑越大,則簡單離子半徑:O2->Na+,故A正確;Z3YW為Na3OCl,其中含有Na+、O2-和Cl-,只存在離子鍵,不存在極性共價鍵,故B錯誤;Z、W兩種元素的最高價氧化物對應水化物分別為NaOH、HClO4,均為強電解質,故C正確;W2Y為Cl2O,WY2為ClO2,ClO2分子中既存在σ鍵又存在大π鍵,原子軌道重疊的程度較大,因此其中Cl—O鍵的鍵長較小,D正確。123456789101112D6.(2024·吉林白山二模)短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序數依次增大,Z和W位于同主族,基態X原子價層電子排布式為nsnnpn,由這五種元素組成的一種溶劑T的結構式如圖所示。下列敘述正確的是(

)A.第一電離能:Y>R>ZB.元素電負性:X<Z<WC.XR4和WR4的空間結構相同D.簡單氫化物鍵角:X>Y>W123456789101112解析:基態X原子價層電子排布式為nsnnpn,X為C元素;由化合物的結構可知,Y原子形成3個單鍵,說明Y原子最外層有3個或5個電子,W能形成6個鍵,說明W最外層有6個電子,由此知W為S元素,Z與W同主族,Z為O元素。R原子形成1個鍵,結合原子序數大小,可知:R為F元素,Y為N元素。N核外電子排布處于半充滿穩定狀態,第一電離能大于相鄰元素,第一電離能:F>N>O,A錯誤;同主族元素從上到下電負性逐漸減弱,電負性:O>S,B錯誤;CF4的中心C原子價層有4個電子對,無孤電子對,空間結構為正四面體形,SF4的中心S原子價層有5個電子對,其中有1個孤電子對,故CF4和SF4的空間結構不同,C錯誤;孤電子對數越多,鍵角越小,則簡單氫化物鍵角:CH4>NH3>H2S,D正確。1234567891011127.(雙選)X、Y、Z、W為前四周期的四種元素,原子序數依次增大。X的周期數等于原子序數,基態Y元素原子的價層電子排布式為nsnnpn+1,Z是地殼中含量最高的元素,W元素正三價離子的3d軌道為半充滿狀態。下列說法錯誤的是(

)A.最簡單氫化物的沸點:Y>ZB.YX3的鍵角大于X2Z的鍵角C.由X、Y、Z三種元素形成的化合物一定為共價化合物D.由Z和W兩種元素形成的某種晶體的晶胞結構如圖,該晶體的化學式可表示為W3Z4AC123456789101112解析:X的周期數等于原子序數,X為H元素;Y元素原子的價層電子排布式為nsnnpn+1,n只能為2,Y為N;Z是地殼中含量最高的元素,Z為O元素;W元素正三價離子的3d軌道為半充滿狀態,W的原子序數為26,W為Fe元素。Y的簡單氫化物為NH3,常溫下為氣體,Z的簡單氫化物為水,常溫下為液體,所以沸點:NH3<H2O,故A錯誤;NH3和H2O的中心原子均為sp3雜化,NH3中氮原子上有一個孤電子對,H2O中氧原子上有2個孤電子對,孤電子對對成鍵電子對的排斥力大于成鍵電子對對成鍵電子對的排斥力,所以鍵角:H2O<NH3,故B正確;由X、Y、Z三種元素形成的化合物可能為硝酸銨,硝酸銨是離子化合物,故C錯誤;O2-位于晶胞的12個棱心和體心,共有12×+1=4個,Fe3+位于晶胞的4個頂點和3個面心,共4×+3×=2個,Fe2+位于晶胞內部,有1個,所以鐵原子共有3個,該晶體的化學式可表示為Fe3O4,故D正確。123456789101112D8.(2024·廣東順德區適應性考試)已知Z、X、Y、W、M為原子序數依次增大的短周期主族元素,其中前四種元素形成的某離子液體的熔點為12℃,其結構如圖所示。Z是宇宙總含量最多的元素,Y元素原子最高能級的不同軌道都有電子,并且自旋方向相同:W元素原子的價層電子排布是nsnnp2n,M和W為同主族元素。下列說法不正確的是(

)A.第一電離能:Y>W>XB.該化合物陰離子空間結構為平面三角形C.該化合物常溫下可以導電D.W和Z形成的化合物的沸點一定比X和Z形成的化合物高123456789101112

123456789101112A9.(2024·江西九江十校第二次聯考)W、X、Y、Z原子序數依次增大,X、Y、Z為同一短周期相鄰元素,W、X、Y組成的EMIM+結構如圖,其環上所有原子共平面。下列說法錯誤的是(

)A.第一電離能:X<Y<Z123456789101112解析:W、X、Y、Z原子序數依次增大,X、Y、Z為同一短周期相鄰元素,根據W、X、Y組成的EMIM+結構圖,W形成1個共價鍵,X形成4個共價鍵,Y形成3個共價鍵,可知W是H元素、X是C元素、Y是N元素、Z是O元素。N原子2p能級半充滿,結構穩定,N原子第一電離能大于同周期相鄰元素,123456789101112點:CH4<NH3<H2O,C正確;EMIM+中環上所有原子共平面,每個C原子提供1個電子、每個N原子提供2個電子,帶1個單位正電荷,所以形成大π鍵的電子數為6,大π鍵應表示為

,D正確。123456789101112C10.(2024·甘肅張掖第三次診斷)某種離子液體的結構如圖所示,X、Y、Z、M、Q為原子序數依次增大的短周期元素,Y、Z、M為同周期相鄰元素,Z的原子序數等于X、Y原子序數之和,Q為非金屬性最強的元素。下列說法正確的是(

)A.該化合物中所有原子均為8電子結構B.由X、M、Q三種元素形成的化合物中只含有共價鍵、配位鍵D.氫化物的熔點:M>Z123456789101112解析:X、Y、Z、M、Q為原子序數依次增大的短周期元素,根據陽離子的結構,X形成1個共價鍵,則X為H;Z原子成四個鍵,可知Z為C原子;Y、Z、M為同周期相鄰元素,Z的原子序數等于X、Y原子序數之和,那么Y為B原子,M為N原子;Q為非金屬性最強的元素,可知Q為F原子,陰離子內有普通的3個B—F鍵,還有1個配位鍵。該化合物中H原子不是8電子結構,A錯誤;X、M、Q可形成NH4F,含共價鍵、離子鍵和配位鍵,B錯誤;陰離子,中心原子B價層電子對數為4,為正四面體結構,C正確;沒有說明為簡單氫化物,不能判斷形成氫化物的沸點,D錯誤。12345678910111211.(雙選)(2024·山東鄒城三模)一種有機物催化劑由原子序數依次遞增的前20號元素X、Y、Z、W、M組成,結構式如下圖。下列說法正確的是(

)

A.簡單離子半徑:M>W>ZB.簡單氣態氫化物穩定性:Z<YC.Z元素所在周期中,第一電離能大于Z的元素有3種D.基態M原子電子占據的最高能層有9個原子軌道CD123456789101112解析:由結構式中各元素的成鍵數可知,X為H,Y為C,Z為O,M為S,則W為Na。S離子核外電子層排布為2、8、8;O和Na的離子電子層排布均為2、8,離子的核外電子層數越多半徑越大,電子層數相同時,核電荷數越大半徑越小,則離子半徑:S2->O2->Na+,故A錯誤;非金屬性:O>C,非金屬性越強,簡單氣態氫化物越穩定,則穩定性:H2O>CH4,故B錯誤;O為第二周期元素,比O的第一電離能大的元素有N、F、Ne,故C正確;M為S,其核外有3個能層,最高能層為第3電子層,存在3s軌道1個,3p軌道3個,3d軌道5個,共9個原子軌道,故D正確。123456789101112A12.(2024·黑龍江大慶實驗中學模擬)某離子液體結構中,Q、R、T、X、Y和Z