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微专题31 元素推断的破解
1．（2023·全国·统考高考真题）一种矿物由短周期元素W、X、Y组成，溶于稀盐酸有无色无味气体生成。
W、X、Y原子序数依次增大。简单离子 与 具有相同的电子结构。下列叙述正确的是
A．X的常见化合价有 、 B．原子半径大小为
C．YX的水合物具有两性 D．W单质只有4种同素异形体
【答案】A
【解析】W、X、Y为短周期元素，原子序数依次增大，简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构，则它们均
为10电子微粒， X为O，Y为Mg，W、X、Y组成的物质能溶于稀盐酸有无色无味的气体产生，则W为
C，产生的气体为二氧化碳。
A．X为O，氧的常见价态有-1价和-2价，如H O 和H O，A正确；
2 2 2
B．W为C，X为O，Y为Mg，同主族时电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，原子序数越小，
原子半径越大，所以原子半径大小为：Y＞W＞X，B错误；
C．Y为Mg，X为O，他们可形成MgO，水合物为Mg(OH) ，Mg(OH) 只能与酸反应生成盐和水，不能与碱
2 2
反应，所以YX的水合物没有两性，C错误；
D．W为C，碳的同素异形体有：金刚石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳纳米管等，种类不止四种，D错误；
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】故选A。
2．（2023·全国·统考高考真题）W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和
为19。Y的最外层电子数与其K层电子数相等，WX 是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是
2
A．原子半径： B．简单氢化物的沸点：
C． 与 可形成离子化合物 D． 的最高价含氧酸是弱酸
【答案】C
【解析】W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，WX 是形成酸雨的物质之一，根据原子序数
2
的规律，则W为N，X为O，Y的最外层电子数与其K层电子数相等，又因为Y的原子序数大于氧的，则Y
电子层为3层，最外层电子数为2，所以Y为Mg，四种元素最外层电子数之和为19，则Z的最外层电子数
为6，Z为S。
A．X为O，W为N，同周期从左往右，原子半径依次减小，所以半径大小为W＞X，A错误；
B．X为O，Z为S，X的简单氢化物为H O，含有分子间氢键，Z的简单氢化物为H S，没有氢键，所以简单
2 2
氢化物的沸点为X＞Z，B错误；
C．Y为Mg，X为O，他们可形成MgO，为离子化合物，C正确；
D．Z为S，硫的最高价含氧酸为硫酸，是强酸，D错误；
故选C。
3．（2023·浙江·高考真题）X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。X的 轨道全充满，Y
的s能级电子数量是p能级的两倍，M是地壳中含量最多的元素，Q是纯碱中的一种元素。下列说法不正
确的是
A．电负性：
B．最高正价：
C．Q与M的化合物中可能含有非极性共价键
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：
【答案】B
【解析】Y的s能级电子数量是p能级的两倍，Y为C，X的 轨道全充满，原子序数XX，A正确；
B．N最高正价为+5价，O无最高正价，最高正价N大于O，B错误；
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】C．Na和O形成的过氧化钠中含有非极性共价键，C正确；
D．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性N大于C，硝酸酸性强于碳酸，D正确；
故选B。
元素推断题的具体方法
一、元素推断题解题的一般步骤
1．寻找突破口——元素推断的关键。综合把握题中关键信息,确定突破口。
①图表信息——题中直接给出的元素周期表片段。
②文字信息——把题中给出的文字信息进行提炼。
③结构信息——题中给出的原子结构信息如微粒的质子数或电子数等。
2．推断元素——正确解题的基础。根据关键信息,结合突破口找出关键元素,然后根据题中描述或结构片段
推出所有元素,充分利用元素周期律结合选项作答。
3．解题——明确要求,规范作答。
4．验证——确保答题正确无误。
二、元素推断题的思维模型
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】三、元素推断题六大误区
四、元素推断题的必备知识：
1．由主族元素在元素周期表中的位置推断
（1）牢记元素周期表的结构(能区分长短周期、主副族、每周期的元素种数等)是求解的基础，一定要“心
中有表”。
（2）几个重要关系式
①原子核外电子层数＝周期数；
②主族序数＝最外层电子数＝最高正价＝8－|最低负价|；
③|最高正价|－|最低负价|＝0、2、4、6的主族序数依次为第Ⅳ族、第Ⅴ族、第Ⅵ族、第Ⅶ族。
（3）熟悉主族元素在元素周期表中的特殊位置
①族序数等于周期数的元素：H、Be、Al。
②族序数等于周期数2倍的元素：C、S。
③族序数等于周期数3倍的元素：O。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】④周期数是族序数2倍的元素：Li、Ca。
⑤周期数是族序数3倍的元素：Na、Ba。
⑥最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素：H、C、Si。
⑦最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素：S。
⑧除H外，原子半径最小的元素：F。
⑨最高正价不等于族序数的短周期元素：O(F无正价)。
2．由元素原子的核外电子排布推断
（1）最外层有1个电子的元素：H、Li、Na、K。
（2）最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be、Ar。
（3）最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：C；最外层电子数是次外层电子数3倍的元素：O；最外
层电子数是次外层电子数4倍的元素：Ne。
（4）最外层电子数是内层电子数总数一半的元素：Li、P。
（5）次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si。
（6）次外层电子数是其他各层电子总数2倍的元素：Li、Mg。
（7）次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素：Be、S。
（8）电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al。
3．由元素及其化合物的特性推断
（1）形成化合物种类最多的元素或单质是自然界中硬度最大的物质的元素或气态氢化物中氢的质量分数
最大的元素：C。
（2）空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素：N。
（3）地壳中含量最多的元素或同周期中气态氢化物的沸点最高的元素或氢化物在通常情况下呈液态的元
素：O。
（4）地壳中含量最多的金属元素：Al。
（5）最高价氧化物及其对应的水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素：Be、Al。
（6）最活泼的非金属元素或无正价的元素或无含氧酸的非金属元素或无氧酸(气态氢化物)可腐蚀玻璃的元
素或气态氢化物最稳定的元素或阴离子的还原性最弱的元素：F。
（7）最活泼的金属元素或最高价氧化物对应的水化物碱性最强的元素或阳离子的氧化性最弱的元素：Cs。
（8）常温下单质最易着火的元素：P。
（9）焰色反应呈黄色的元素：Na。
（10）焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)的元素：K。
（11）单质密度最小的元素：H；密度最小的金属元素：Li。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】（12）常温下单质呈液态的非金属元素：Br；金属元素：Hg。
（13）元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物起化合反应的元素：N；能起氧化还原反应的
元素：S。
（14）元素的气态氢化物能与它的氧化物在常温下反应生成该元素单质的元素：S。
（15）元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素：Li、Na、F。
（16）常见的能形成同素异形体的元素：C、P、O、S，其中一种同素异形体易着火的元素：P。
(17)具有漂白性的常见物质:氯水、二氧化硫、过氧化钠,双氧水(H O )等。
2 2
(18)最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应,又能与强碱反应的元素:Al。
4．“位”、“构”、“性”规律中的特例：
1H
（1）1 中无中子。
（2）元素周期表中每一个周期一般都是从金属元素开始，但第一周期从氢元素开始。
（3）大多数元素在自然界中都有稳定的同位素，但Na、F、P、Al等20种元素未发现稳定的同位素。
（4）元素的原子序数大，相对原子质量不一定大，如 Ar的相对原子质量为39.95大于 K的39.10。
18 19
（5）一般元素性质越活泼，其单质性质也越活泼，但N与P相反，N的非金属性强于P的，但N 比白磷、
2
红磷稳定得多。
1．（2023·浙江·统考高考真题）X、Y、Z、W四种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y与Z位于同
一周期，且只有X、 Y元素相邻。X基态原子核外有2个未成对电子，W原子在同周期中原子半径最大。
下列说法不正确的是
A．第一电离能：
B．电负性：
C．Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径：
D． 与水反应生成产物之一是非极性分子
【答案】A
【解析】X、Y、Z、W四种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期，且只有X、 Y
元素相邻。X基态原子核外有2个未成对电子，则X为C，Y为N，Z为F，W原子在同周期中原子半径最大，
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】则W为Na。
A．根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIA族，则第一
电离能： ，故A错误；
B．根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，则电负性： ，故B
正确；
C．根据同电子层结构核多径小，则Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径： ，故C正
确；
D． 与水反应生成产物之一为乙炔，乙炔是非极性分子，故D正确。
综上所述，答案为A。
2．（2023·广东·统考高考真题）化合物 可作肥料，所含的5种元素位于主族，在每个短周期均
有分布，仅有Y和M同族。Y的基态原子价层p轨道半充满，X的基态原子价层电子排布式为 ，X与M
同周期，E在地壳中含量最多。下列说法正确的是
A．元素电负性： B．氢化物沸点：
C．第一电离能： D． 和 的空间结构均为三角锥形
【答案】A
【解析】E在地壳中含量最多为氧元素，X的基态原子价层电子排布式为 ，所以 ， ，X为镁
或者 ，X为锂，Y的基态原子价层p轨道半充满所以可能为氮或磷，Y和M同族所以为氮或磷，根据X
与M同周期、 化合价之和为零，可确定Z为氢元素、M为磷元素、X为镁元素、E为氧元素、Y
氮元素。
A．元素电负性：氧大于氮大于氢，A正确；
B．磷化氢、氨气、水固体均是分子晶体，氨气、水固体中都存在氢键沸点高，磷化氢没有氢键沸点低，
所以氢化物沸点：冰大于氨大于磷化氢，B错误；
C．同周期第一电离能自左向右总趋势逐渐增大，当出现第ⅡA族和第ⅤA族时比左右两侧元素电离能都
要大，所以氮大于氧大于镁 ，C错误；
D． 价层电子对为 ，有一对孤电子对，空间结构为三角锥形， 价层电子对为 ，没有
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】孤电子对， 空间结构为平面三角形，D错误；
故选A。
3．（2023·湖南·统考高考真题）日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W (ZX ) ·WY 。已知：X、Y、Z
3 4 2 2
和W为原子序数依次增大的前20号元素，W为金属元素。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子
数相等，基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2：1：3。下列说法正确的是
A．电负性：X>Y>Z>W
B．原子半径：XX>Z>W，A错误；
B．同一周期原子半径从左到右依次减小，同一主族原子半径从上到下依次增大，故四种原子的原子半径
大小为：YW>Z
B．仅由M与X形成的化合物中不可能含非极性共价键
C．与W同周期且第一电离能介于W和Y之间的元素共有3种
D．X、Y、Z两两间均能形成双原子分子
【答案】C
【解析】M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的五种短周期主族非金属元素，基态Z原子的核外电子填充
了3个能级且有2个未成对电子，Z能形成2个共价键，Z是O元素；X形成4个单键，X是C元素，则Y是
N元素，W为B元素，M能形成1个共价键，M是H元素。
A．电子层数越多半径越大，电子层数相同，中子数越多半径越小，原子半径：B>O>H，故A错误；
B． 中含C-C键，C-C键是非极性共价键，故B错误；
C．与B同周期且第一电离能介于B和N之间的元素有Be、C、O，共3种，故C正确；
D．C、N间不能形成双原子分子，故D错误；
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】选C。
4．（2023·河北邯郸·统考三模）2022年诺贝尔化学奖授予对点击化学和生物正交化学做出贡献的三位科学
家。我国科学家合成了一种点击化学试剂 ，X可分别与Y、M、Z形成原子个数为3、4、6的
分子， 衰变方程： 。下列说法正确的是
A．X的简单离子半径一定是元素周期表中最小的
B． 和 互为同素异形体
C．同一周期中，第一电离能小于Z的有5种元素
D．Y、M形成简单氢化物的还原性：YO>C，B正确；
C．Q为Al，Al O 为两性氧化物，C正确；
2 3
D．该阴离子中L与Q之间形成配位键，D正确；
故答案选A。
6．（2022·全国·统考高考真题）化合物 可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z
为短周期元素，原子序数依次增加，且加和为21。 分子的总电子数为奇数，常温下为气体。该化合物
的热重曲线如图所示，在 以下热分解时无刺激性气体逸出。下列叙述正确的是
A．W、X、Y、Z的单质常温下均为气体
B．最高价氧化物的水化物的酸性：
C． 阶段热分解失去4个
D． 热分解后生成固体化合物
【答案】D
【解析】化合物(YW X Z ·4W Z)可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数
4 5 8 2
依次增加，且加和为21。该化合物的热重曲线如图所示，在200℃以下热分解时无刺激性气体逸出，则说
明失去的是水，即W为H，Z为O，YZ 分子的总电子数为奇数，常温下为气体，则Y为N，原子序数依次
2
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】增加，且加和为21，则X为B。
A．X(B)的单质常温下为固体，故A错误；
B．根据非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，则最高价氧化物的水化物酸性：X(H BO )＜
3 3
Y(HNO )，故B错误；
3
C．根据前面已知200℃以下热分解时无刺激性气体逸出，则说明失去的是水，若100～200℃阶段热分解
失去4个H O，则质量分数 ，则说明不是失去4个H O，故C错
2 2
误；
D．化合物(NH B O ·4H O)在500℃热分解后若生成固体化合物X Z (B O )，根据硼元素守恒，则得到关系式
4 5 8 2 2 3 2 3
2NH B O ·4H O～5B O ，则固体化合物B O 质量分数为 ，说
4 5 8 2 2 3 2 3
明假设正确，故D正确。
综上所述，答案为D。
7．（2022·全国·高考真题）Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为
19。Q与X、Y、Z位于不同周期，X、Y相邻，Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。下列说法
正确的是
A．非金属性： B．单质的熔点：
C．简单氢化物的沸点： D．最高价含氧酸的酸性：
【答案】D
【解析】Q、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Q与X、Y、Z不在同一周期，Y原子最外层
电子数为Q原子内层电子数的2倍，则Q应为第二周期元素，X、Y、Z位于第三周期，Y的最外层电子数为
4，则Y为Si元素，X、Y相邻，且X的原子序数小于Y，则X为Al元素，Q、X、Y、Z的最外层电子数之和
为19，则Q、Z的最外层电子数之和为19-3-4=12，主族元素的最外层电子数最多为7，若Q的最外层电子
数为7，为F元素，Z的最外层电子数为5，为P元素，若Q的最外层电子数为6，为O元素，则Z的最外
层电子数为6，为S元素，若Q的最外层电子数为5，为N元素，Z的最外层电子数为7，为Cl元素；综上
所述，Q为N或O或F，X为Al，Y为Si，Z为Cl或S或P。
A．X为Al，Q为N或O或F，同一周期从左往右元素非金属性依次增强，同一主族从上往下依次减弱，故
非金属性：Q>X，A错误；
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】B．由分析可知，X为Al属于金属晶体，Y为Si属于原子晶体或共价晶体，故单质熔点Si>Al，即Y>X，B错
误；
C．含有氢键的物质沸点升高，由分析可知Q为N或O或F，其简单氢化物为H O或NH 或HF，Z为Cl或S
2 3
或P，其简单氢化物为HCl或H S或PH ，由于前者物质中存在分子间氢键，而后者物质中不存在，故沸点
2 3
Q>Z，C错误；
D．元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，P、S、Cl的非金属性均强于Si，因此最高价含氧酸
酸性：Z>Y，D正确；
故答案为：D。
8．（2022·浙江·统考高考真题）X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X的核外电子
数等于其周期数， 分子呈三角锥形，Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和。M与X同主族，Q是
同周期中非金属性最强的元素。下列说法正确的是
A．X与Z形成的10电子微粒有2种
B．Z与Q形成的一种化合物可用于饮用水的消毒
C． 与 的晶体类型不同
D．由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性
【答案】B
【解析】X的核外电子数等于其周期数，X为H，YX 分子呈三角锥形，Y为N，Z的核外电子数等于X、Y核
3
外电子数之和，则Z为O，M与X同主族，则M为Na，Q是同周期中非金属性最强的元素，则Q为Cl，综
合分析，X为H，Y为N，Z为O，M为Na，Q为Cl，以此解题。
A．由分析可知X为H，Z为O，则其形成的10电子微粒有H O、OH-、H O+，A错误；
2 3
B．由分析可知Z为O，Q为Cl，可形成ClO ，有氧化性，可用于自来水消毒，B正确；
2
C．由分析可知Z为O，M为Na，Q为Cl，则M Z为Na O，为离子晶体，MQ为NaCl，为离子晶体，晶体
2 2
类型相同，C错误；
D．由分析可知X为H，Y为N，Z为O，这三种元素可以形成NH₃·H₂O，其溶液显碱性，D错误；
故选B。
9．（2022·海南·统考高考真题）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、Y同周期并相邻，
Y是组成水的元素之一，Z在同周期主族元素中金属性最强，W原子在同周期主族元素中原子半径最小，下
列判断正确的是
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】A． 是非极性分子
B．简单氢化物沸点：
C．Y与Z形成的化合物是离子化合物
D．X、Y、Z三种元素组成的化合物水溶液呈酸性
【答案】C
【解析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y同周期并相邻，且Y是组成水的元素
之一，则Y为O元素，X为N元素，Z在同周期主族元素中金属性最强，则Z为Na元素，W原子在同周期
主族元素中原子半径最小，则W为Cl元素，据此分析解答。
A．由分析，X为N元素，W为Cl元素，NCl 分子的空间构型为三角锥形，其正负电荷的中心不重合，属于
3
极性分子，A错误；
B．H O和NH 均含有氢键，但H O分子形成的氢键更多，故沸点H O＞NH ，B错误；
2 3 2 2 3
C．Y为O元素，Z为Na元素，两者形成的化合物为Na O、Na O 均为离子化合物，C正确；
2 2 2
D．N、O、Na三种元素组成的化合物NaNO 呈中性、NaNO 呈碱性，D错误；
3 2
答案选C。
10．（2022·河北·高考真题）两种化合物的结构如图，其中X、Y、Z、R、Q是原子序数依次增大的五种短
周期主族元素，下列说法错误的是
A．在两种化合物中，X、Y、Z、R、Q均满足最外层8电子稳定结构
B．X、Y、Z、R、Q中，R的非金属性及简单氢化物的稳定性均最强
C．将装有YZ 气体的透明密闭容器浸入冰水中，气体颜色变浅
2
D．Z的某种同素异形体在大气中的含量与环境污染密切相关
【答案】A
【解析】X、Y、Z、R、Q是原子序数依次增大的五种短周期主族元素，由两种化合物的结构示意图可知，
X、Y、Z、R、Q形成共价键的数目分别为4、3、2、1、5，则五种元素分别为C元素、N元素、O元素、F
元素、P元素。
A．由两种化合物的结构示意图可知，化合物中磷原子的最外层电子数为10，不满足最外层8电子稳定结
构，故A错误；
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】B．C元素、N元素、O元素、F元素、P元素中位于元素周期表右上角的氟元素的非金属性最强，元素的非
金属性越强，简单氢化物的稳定性最强，故B正确；
C．红棕色二氧化氮转化为无色四氧化二氮的反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动，气体
的颜色变浅，则将装有二氧化氮气体的透明密闭容器浸入冰水中，气体颜色变浅，故C正确；
D．氧气和臭氧是氧元素形成的不同种单质，互为同素异形体，臭氧层破坏会造成环境污染，则臭氧在大
气中的含量与环境污染密切相关，故D正确；
故选A。
11．（2022·湖南·高考真题）科学家合成了一种新的共价化合物(结构如图所示)，X、Y、Z、W为原子序数
依次增大的短周期元素，W的原子序数等于X与Y的原子序数之和。下列说法错误的是
A．原子半径： B．非金属性：
C．Z的单质具有较强的还原性 D．原子序数为82的元素与W位于同一主族
【答案】C
【解析】由共价化合物的结构可知，X、W形成4个共价键，Y形成2个共价键，Z形成1个共价键，X、
Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，W的原子序数等于X与Y的原子序数之和，则X为C元素、Y
为O元素、Z为F元素、W为Si元素。
A．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则C、O、F的原子半径大小顺序为C＞O＞F，故A正确；
B．同周期元素，从左到右元素的非金属性依次增强，同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，
则C、O、Si的非金属性强弱顺序为O＞C＞Si，故B正确；
C．位于元素周期表右上角的氟元素的非金属性最强，单质具有很强的氧化性，故C错误；
D．原子序数为82的元素为铅元素，与硅元素都位于元素周期表ⅣA族，故D正确；
故选C。
12．（2022·广东·高考真题）甲～戊均为短周期元素，在元素周期表中的相对位置如图所示。戊的最高价
氧化物对应的水化物为强酸。下列说法不正确的是
甲 乙
丙 丁 戊
A．原子半径：丁＞戊＞乙
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】B．非金属性：戊＞丁＞丙
C．甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生
D．丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应
【答案】C
【解析】甲～戊是短周期元素，戊中的最高价氧化物对应水化物为强酸，则可能是硫酸或高氯酸，若是高
氯酸，则戊为Cl，甲为N、乙为F、丙为P、丁为S，若是硫酸，则戊为S，甲为C、乙为O、丙为Si、丁为
P。
A．根据层多径大，同电子层结构核多径小原则，则原子半径：丁＞戊＞乙，故A正确；
B．根据同周期从左到右非金属性逐渐增强，则非金属性：戊＞丁＞丙，故B正确；
C．甲的氢化物可能为氨气，可能为甲烷、乙烷等，若是氨气，则遇氯化氢一定有白烟产生；若是甲烷、
乙烷等，则遇氯化氢不反应，没有白烟生成，故C错误；
D．丙的最高价氧化物对应的水化物可能是硅酸、也可能是磷酸，都一定能与强碱反应，故D正确。
综上所述，答案为C。
1．（2023春·湖南·高三校联考阶段练习）某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z为原子序数
依次增大的五种短周期主族非金属元素，Z原子的最外层电子数为其核外电子层数的3倍。下列说法正确
的是
A．原子半径：M>W>Z
B．仅由M与X形成的化合物中不可能含非极性共价键
C．Y的最高价氧化物对应的水化物为强酸
D．X、Y、Z两两间均能形成双原子分子
【答案】C
【解析】由题干可知，Z原子的最外层电子数为其核外电子层数的3倍，故Z为O。根据多孔储氢材料前驱
体结构图可知，Y周围形成了4个单键，再结合信息M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，故Y为
N，M只形成了一个单键，M为H，X为C，则W为B。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】A．W为B，Z为O，M为H，原子半径:B>O>H，即W>Z>M，故A错误；
B．M为H，X为C， 中含有非极性共价键和极性共价键，即仅由M与X形成的化合物中可能含非极
性共价键，故B错误；
C．Y为N元素，N的最高价氧化物对应的水化物为 ，即为强酸，故C正确；
D．C和N之间不能形成双原子分子，故D错误；
故选C。
2．（2023·湖南·高三统考专题练习）日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W (ZX ) ·WY 。已知：X、
3 4 2 2
Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素，W为金属元素。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上
的电子数相等，基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2：1：3。下列说法正确的是
A．电负性：X>Y>Z>W
B．原子半径：XX>Z>W，A错误；
B．同一周期原子半径从左到右依次减小，同一主族原子半径从上到下依次增大，故四种原子的原子半径
大小为：YX>Y>Z>W
C．M的氢化物与Y的单质反应时一定有单质M生成
D．最高价氧化物对应水化物酸性：Z>M>X
【答案】B
【解析】易确定M原子的次外层有8个电子，由此知Y是O、M是S，由图知W只形成一个共价键且原子
序数最小，故W是H，同理可推出X是N，Z是F。
A．由 是离子化合物，故A错误；
B． 、 、 电子层结构相同，离子半径随着核电荷数的增多而减小， 有3个电子层，半径最大，
核外没有电子，半径最小，故B正确；
C． 与 或 反应时不一定有单质S生成，硫化氢充分燃烧得到二氧化硫，故C错误；
D．F元素没有正价、不能形成含氧酸，故D错误
答案选B。
6．（2022·广东·统考模拟预测）X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前三周期元素，其中X是宇宙中含量
最多的元素；Y与Z在周期表中相邻，且它们的原子最外层电子数之和等于W的原子序数；W元素原子的
最外层只有1个电子。下列说法错误的是
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】A．常见简单离子半径：W＜Z＜Y B．X、Z可形成具有强氧化性的化合物
C．Z、W形成的离子化合物只含离子键 D．Y有多种酸性氧化物
【答案】C
【解析】A．简单离子半径： ，A正确；
B． 和 形成的化合物是 和 ，其中 具有强氧化性，B正确；
C．氧元素和钠元素形成的过氧化钠为离子化合物，过氧化钠中含有离子键和共价键，C错误；
D．氮的氧化物中 是酸性氧化物，D正确；
故选C。
7．（2022·辽宁·统考高考真题）理论化学模拟得到一种 离子，结构如图。下列关于该离子的说法错误
的是
A．所有原子均满足8电子结构 B．N原子的杂化方式有2种
C．空间结构为四面体形 D．常温下不稳定
【答案】B
【解析】A．由 的结构式可知，所有N原子均满足8电子稳定结构，A正确；
B．中心N原子为 杂化，与中心N原子直接相连的N原子为 杂化，与端位N原子直接相连的N原子
为 杂化，端位N原子为 杂化，则N原子的杂化方式有3种，B错误；
C．中心N原子为 杂化，则其空间结构为四面体形，C正确；
D． 中含叠氮结构( )，常温下不稳定，D正确；
故答案选B。
8．（2022·福建·统考高考真题）某非线性光学晶体由钾元素(K)和原子序数依次增大的X、Y、Z、W四种短
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】周期元素组成。X与Y、Z与W均为同周期相邻元素，X的核外电子总数为最外层电子数的2倍，Z为地壳
中含量最多的元素。下列说法正确的是
A．简单氢化物沸点： B． 分子的空间构型为三角锥形
C．原子半径： D．最高价氧化物对应水化物的碱性：
【答案】A
【解析】X的核外电子总数为最外层电子数的2倍，X为Be；Z为地壳中含量最多的元素，Z为O，X与Y、
Z与W均为同周期相邻元素，Y为B，W为F。
A． 常温下为液态，HF常温下为气体，沸点 ，故A正确；
B． 为BF ，中心B原子有3对价电子且没有孤电子对，空间构型为平面三角形，故B错误；
3
C．四种元素为同周期元素，随核电荷数增大原子半径减小，原子半径：Be>B>O>F，故C错误；
D．Be最高价氧化物水化物为Be(OH) ，溶液显两性，B最高价氧化物的水化物为H BO ，溶液显酸性，故D
2 3 3
错误；
故选：A。
9．（2022·重庆·统考高考真题）R、X、Y、Z均为短周期主族元素，Y与Z同主族且Z的原子序数大于Y。R
和X的原子获得1个电子均可形成稀有气体原子的电子层结构，R的最高化合价为+1。1mol化合物RZY X
3
含58mol电子。下列说法正确的是
A．R与X形成的化合物水溶液呈碱性 B．X是四种元素中原子半径最大的
C．Y单质的氧化性比Z单质的弱 D．Z的原子最外层电子数为6
【答案】D
【解析】由题干信息可知，R、X、Y、Z均为短周期主族元素，Y与Z同主族且Z的原子序数大于Y，R和X
的原子获得1个电子均可形成稀有气体原子的电子层结构，R的最高化合价为+1，则R为H，X为Cl或F；
1mol化合物RZY X含58mol电子，设Y的原子序数为a，则Z的原子序数为a+8；若X为F，则有
3
1+9+a+8+3a=58，解得a=10，则Y为Ne，不符合题意；若X为Cl，则有1+17+a+8+3a=58，解得a=8，则Y
为O，Z为S；故R为H、X为Cl、Y为O、Z为S。
A．由分析可知，R为H、X为Cl，故R与X形成的化合物即HCl水溶液呈酸性，A错误；
B．由分析可知，R为H、X为Cl、Y为O、Z为S，故S是四种元素中原子半径最大的，B错误；
C．由分析可知，Y为O、Z为S，由于O的非金属性比S强，故O 的氧化性比S强，C错误；
2
D．由分析可知，Z为S，是16号元素，S原子最外层电子数为6，D正确；
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】故答案为：D。
10．（2023·全国·高三专题练习）如图所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成。其中W、
X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素， 和 同主族， 原子序数为 原子价电子数的3倍。则
W、X、Y、Z分别为 。
【答案】N、F、P、Cl
【解析】由图可知，Y元素能形成五个共价键，且W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，所以
Y为P元素；Y原子序数为W原子价电子数的3倍，所以W为N元素；X和Z均能和P生成共价键，且X
和Z同主族，所以X为F，Z为Cl，综上W、X、Y、Z为N、F、P、Cl。
11．（2023·全国·高三专题练习）我国嫦娥五号探测器带回1.731kg的月球土壤，经分析发现其构成与地球
土壤类似。土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，最外层电子数之和为15，X、Y、
Z为同周期相邻元素，且均不与W同族。
(1)四种元素原子半径由大到小的顺序为W＞X＞Y＞Z ；
(2)Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸 。
【答案】(1)错误
(2)错误
【解析】短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，最外层电子数之和为15，X、Y、Z为同周期相邻
元素，且均不与W同族，则X、Y、Z的最外层电子数之和肯定是3的整数倍，不可能为15、12、6，只能
为9，从而得出W的最外层电子数为6，从而得出W、X、Y、Z分别为O、Mg、Al、Si。
（1）由分析可知，W、X、Y、Z分别为O、Mg、Al、Si，四种元素原子半径由大到小的顺序为Mg＞Al＞
Si＞O，错误。答案为：错误；
（2）硅与碳是同主族元素，硅在碳的下方，非金属性硅比碳弱，Z的氧化物的水化物为硅酸，其酸性弱于
碳酸，错误。答案为：错误。
12．（2022秋·吉林·高三校联考阶段练习）已知A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的六种短周期主
族元素，A与B能形成 和 两种常见共价化合物，A与C位于相邻主族，B与E位于同一主族，D
是同周期中简单离子半径最小的元素。回答下列问题：
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】(1)C在元素周期表中的位置是 。
(2) 的电子式为 。
(3)D的最高价氧化物对应的水化物与F的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为 。
(4) 和 是市场上较好的消毒剂，等质量的 和 分别与足量二氧化硫反应时，消耗二氧化硫
的质量之比为 。
(5)已知W、X、Y、Z四种物质中均含有上述元素中的某一种，M、X为单质，其余均为化合物，它们之间
存在如图所示的转化关系(反应条件略)。
①Z的化学式为 。
②上述五种物质所含的元素中，原子半径最大的是 (填元素符号)。
③C元素形成的单质与M在海水中可以形成原电池，其正极的电极反应式为 。
【答案】(1)第三周期IIA族
(2)
(3)
(4)27∶34
(5) S
【解析】A-E原子序数依次增大，是短周期主族元素，A与B形成AB与AB 两种常见共价化合物，则A
2 2 2
是氢，B是氧。A与C位于相邻主族，则C位于第三周期第ⅡA族，C是镁。B与E位于同一主族，则E
是硫，F是氯。D是同周期中简单离子半径最小的元素，则D是铝。
（1）C是镁元素，在元素周期表中位置是第三周期第ⅡA族。
（2）EF 分子式为SCl，电子式为 。
2 2 2 2
（3）D的最高价氧化物对应的水化物是Al(OH) ，F的最高价氧化物对应的水化物是HClO，两者反应的
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资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】离子方程式为： 。
（4）AB 是HO，与SO 反应的化学方程式为 ，FB 是ClO ，与SO 反应的化学方程
2 2 2 2 2 2 2 2
式为 ，等质量的HO、ClO 与足量SO 反应时，消耗SO 质量比为
2 2 2 2 2
27：34。
（5）W、X、Y、Z均含有上述元素中的某一种，则该元素有多种化合价，X是单质，推断X是硫或氯气。
W与Y反应生成X，发生化合价归中的歧化反应，推断该元素在W中是最低价，在Y中是正价。M与W
反应中，M作氧化剂，是一种具有氧化性的单质，M还能氧化X与Y，推断M是氧气，则W、X、Y、Z
分别是硫化氢、硫单质、二氧化硫、三氧化硫。
①Z的化学式为SO 。
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②上述五种物质中含有的元素分别是氢、氧、硫，原子半径最大的是硫。
③C元素的单质（镁）与M（氧气）在海水中形成原电池，其中镁作负极，氧气作正极，正极的电极反应
式为 。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】
