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专项训练 元素的推断与元素周期律
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
【分析】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，则W 为Na。
【详解】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·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
3W3(ZX4)2·WY2。已知：X、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：X<Y<Z<W
C．Y 和W 的单质都能与水反应生成气体
D．Z 元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性
【答案】C
【分析】根据题中所给的信息，基态X 原子s 轨道上的电子式与p 轨道上的电子式相
同，可以推测X 为O 元素或Mg 元素，由荧光粉的结构可知，X 主要形成的是酸根，
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因此X 为O 元素；基态X 原子中未成键电子数为2，因此Y 的未成键电子数为1，又
因X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，故Y 可能为F 元素、Na 元素、Al 元素、Cl 元
素，因题目中给出W 为金属元素且荧光粉的结构中Y 与W 化合，故Y 为F 元素或Cl
元素；Z 原子的未成键电子数为3，又因其原子序大于Y，故Y 应为F 元素、Z 其应为
P 元素；从荧光粉的结构式可以看出W 为某+2 价元素，故其为Ca 元素；综上所述，
X、Y、Z、W 四种元素分别为O、F、P、Ca，据此答题。
【详解】A．电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小，根据其规律，
同一周期从左到右依次增大，同一主族从上到下依次减小，故四种原子的电负性大小
为：Y>X>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：Y<X<Z<W，B 错误；
C．F2与水反应生成HF 气体和O2，Ca 与水反应生成氢氧化钙和氢气，二者均可以生
成气体，C 正确；
D．Z 元素的最高价氧化物对应的水化物为H3PO4，几乎没有氧化性，D 错误；
故答案选C。
3．（2023·湖北·统考高考真题）W、X、Y、Z 为原子序数依次增加的同一短周期元素，
其中X、Y、Z 相邻，W 的核外电子数与X 的价层电子数相等，
是氧化性最强的单
质，4 种元素可形成离子化合物
。下列说法正确的是
A．分子的极性：
B．第一电离能：X<Y<Z
C．氧化性：
D．键能：
【答案】A
【分析】
是氧化性最强的单质，则Z 是F，X、Y、Z 相邻，且X、Y、Z 为原子序
数依次增加的同一短周期元素，则X 为N，Y 为O，W 的核外电子数与X 的价层电子
数相等，则W 为B，即：W 为B，X 为N，Y 为O，Z 是F，以此解题。
【详解】A．由分析可知，W 为B，X 为N，Z 是F，WZ3为BF3，XZ3为NF3，其中前
者的价层电子对数为3，空间构型为平面三角形，为非极性分子，后者的价层电子对
数为4，有一对孤电子对，空间构型为三角锥形，为极性分子，则分子的极性：
，A 正确；
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B．由分析可知，X 为N，Y 为O，Z 是F，同一周期越靠右，第一电离能越大，但是
N 的价层电子排布式为2s22p3，为半满稳定结构，其第一电离能大于相邻周期的元素，
则第一电离能：Y<X<Z，B 错误；
C．由分析可知，W 为B，X 为N，Y 为O，则
为
，
为
，两种化
合物中N 和B 的化合价都是+3 价，但是N 的非金属性更强一些，故
的氧化性更
强一些，C 错误；
D．由分析可知，X 为N，Y 为O，Z 是F，其中N 对应的单质为氮气，其中包含三键，
键能较大，D 错误；
故选A。
4．（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
【分析】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，据此解答。
【详解】A．X 为O，氧的常见价态有-1 价和-2 价，如H2O2和H2O，A 正确；
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)2，Mg(OH)2只能与酸反应
生成盐和水，不能与碱反应，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；
故选A。
5．（2023·全国·统考高考真题）一种可吸附甲醇的材料，其化学式为
，部分晶体结构如下图所示，其中
为平面结
构。
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下列说法正确的是
A．该晶体中存在N-H…O 氢键
B．基态原子的第一电离能：
C．基态原子未成对电子数：
D．晶体中B、N 和O 原子轨道的杂化类
型相同
【答案】A
【详解】A．由晶体结构图可知，
中的
的
与
中的
形
成氢键，因此，该晶体中存在
氢键，A 说法正确；
B．同一周期元素原子的第一电离能呈递增趋势，但是第ⅡA、ⅤA 元素的原子结构
比较稳定，其第一电离能高于同周期的相邻元素的原子，因此，基态原子的第一电离
能从小到大的顺序为C< O < N，B 说法不正确；
C．B、C、O、N 的未成对电子数分别为1、2、2、3，因此，基态原子未成对电子数
B<C=O<N，C 说法不正确；
D．
为平面结构，则其中的C 和N 原子轨道杂化类型均为
；
中B 与4 个O 形成了4 个σ 键，B 没有孤电子对，则B 的原子轨道杂化
类型为
；
中O 分别与B 和C 形成了2 个σ 键，O 原子还有2 个孤电子
对，则O 的原子轨道的杂化类型均为
；综上所述，晶体中B、О 和N 原子轨道的杂
化类型不相同，D 说法不正确；
综上所述，本题选A。
6．（2022·天津·统考高考真题）嫦娥5 号月球探测器带回的月壤样品的元素分析结果
如图，下列有关含量前六位元素的说法正确的是
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A．原子半径：Al＜Si
B．第一电离能：Mg＜Ca
C．Fe 位于元素周期表的p 区
D．这六种元素中，电负性最大的是O
【答案】D
【详解】A．Al、Si 同周期，Al 的核电荷数小于Si，原子半径：Al>Si，故A 错误；
B．Mg、Ca 同主族，同主族从上到下第一电离能减小，故B 错误；
C．Fe 位于元素周期表的d 区，故C 错误；
D．同周期元素从左到右电负性增大，同主族元素从上到下电负性减弱，则由此可知
六种元素中电负性最大的为O，故D 正确；
故选：D。
7．（2023·广东深圳·翠园中学校考模拟预测）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
【分析】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
X<Y，则X 为Be 或B，M 是地壳中含量最多的元素，M 为O，原子序数Y<Z<M，则
Z 为N，Q 是纯碱中的一种元素，则Q 为Na，据此分析。
【详解】A．同一周期元素从左至右，电负性逐渐增大，Z>X，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；
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。
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8．（2023·四川遂宁·统考模拟预测）一种农业常用肥料的结构如图所示。其中X、
Y、Z、W 为核电荷数依次增大的前20 号主族元素，且位于不同周期，该物质的水溶
液显酸性。下列说法不正确的是
A．该化合物的焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃片观察)
B．Y 的简单气态氢化物的热稳定性比Z 的强
C．Y 与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物
D．该物质的水溶液中：c(
)>c(X3ZY4)>c(
)
【答案】D
【分析】X、Y、Z、W 为核电荷数依次增大的前20 号主族元素，且位于不同的周期，
则它们分别为第一、二、三和四周期，而W 可形成一价阳离子，为K 元素，根据结构
图，可推出X、Y、Z 分别是H、O、P 元素。
【详解】A．该化合物含有K 元素，焰色反应是紫色，A 正确；
B．非金属性O>P，故PH3的热稳定性比H2O 的要差，B 正确；
C．O 元素与其它三种元素可形成：H2O、H2O2；K2O2、KO2；P2O5、P4O10至少两种二
元化合物，C 正确；
D．KH2PO4溶液中，H2PO 既能电离也能水解，H2PO ⇌ HPO
+H+，H2PO +H2O⇌
H3PO4+OH-，溶液显酸性，电离程度大于水解程度，故c(HPO
)>c(H3PO4)，故D 错误。
故选：D。
9．（2023·广西玉林·统考模拟预测）短周期元素W、X、Y、Z 的原子序数依次增加。
W、X、Y 简单离子的电子层结构相同，X 元素在短周期主族元素中原子半径最大；W
的简单氢化物常温下呈液态，Y 的氧化物和氯化物熔融时都能导电，X、Y 和Z 原子的
最外层电子数之和为10。下列说法正确的是
A．原子半径：W＜Y＜Z
B．W、Z 形成的化合物可做消毒剂
C．W 和Z 的简单氢化物的沸点：W＜Z
D．W、X、Z 三种元素组成的化合物水溶液一定显碱性
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【答案】B
【分析】X 元素在短周期主族元素中原子半径最大，应为Na 元素，W 的简单氢化物常
温下呈液态，应为O 元素，Y 的氧化物和氯化物熔融时都能导电，为Mg 元素，X、Y
和Z 原子的最外层电子数之和为10，则Z 的最外层电子数为10-1-2=7，应为Cl 元素。
由以上分析可知W 为O 元素，X 为Na 元素，Y 为Mg 元素，Z 为Cl 元素，以此解答
该题.
【详解】A．Y 为Mg 元素，Z 为Cl 元素，Mg、Cl 位于相同周期，原子序数越大，半
径越小，故A 错误；
B．W 为O 元素，Z 为Cl 元素，W、Z 形成的化合物ClO2可做消毒剂，故B 正确；
C．W 为O 元素，Z 为Cl 元素，W 的简单氢化物H2O 存在分子间氢键，所以熔沸点更
高，故C 错误；
D．如为NaClO4，为强酸强碱盐，溶液呈中性，故D 错误；
故答案为B。
10．（2023·吉林长春·统考模拟预测）丁二酮肟常用于检验
。在稀氨水中，丁二
酮肟与
反应生成鲜红色沉淀，其结构如图所示。下列说法正确的是
A．
的价电子排布式为
B．该物质中碳原子均采用
杂化
C．该结构中存在的化学键有极性键、配位键和氢键
D．丁二酮肟中，C、N、O 的第一电离能及电负性均依次增大
【答案】A
【详解】A．镍为28 号元素，镍原子失去2 个电子形成镍离子，
的价电子排布式
为3d8，A 正确；
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B．由结构式可知，该化合物中双键的碳采取
杂化，B 错误；
C．由图可知，该结构中存在有碳氢、碳氮、氮氧极性键，氮镍配位键，同时分子中还
存在氢键，但是氢键不是化学键，C 错误；
D．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N 的2p 轨道为半充满稳定状态，
第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能为N>O>C，D 错误；
故选A。
11．（2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考模拟预测）卟啉锌超分子在现代农业、科技
和国防建设中有着许多独特的用途，其分子结构如图所示。下列关于卟啉锌超分子的
说法正确的是
A．基态
原子的核外有7 种不同空间运动状态的电子
B．图中①②③④处的化学键属于配位键的是①②
C．该超分子中的碳原子采取的杂化方式为
D．该超分子含有的第二周期元素中，第一电离能最大的是O 元素
【答案】C
【详解】A．Zn 是30 号元素，基态Zn 原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s2，
核外有1+1+3+1+3+5+1=15 种不同空间运动状态的电子，A 错误；
B．图中所标四处中，③、④均为共价键，①处N 原子形成3 个键，N 原子价电子数为
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5，所以3 个键均为极性共价键，N 原子还有一对孤电子对，②处N 原子形成4 个键，
则与Zn 原子形成的应是配位键，B 错误；
C．苯环、含氮杂环、碳碳双键中的碳原子均为sp2杂化，甲基中的碳原子为sp3杂化，
C 正确；
D．同周期自左至右第一电离能呈增大趋势，但N 原子的2p 轨道半满，更稳定，第一
电离能大于相邻元素，所以第二周期元素中，第一电离能最大的是N，D 错误；
故选C。
12．（2023·山东·沂水县第一中学校联考模拟预测）X、Y、Z、M、Q 五种短周期主族
元素，原子序数依次增大。X 的2s 轨道全充满，Y 的s 能级电子数量是p 能级的两倍，
M 原子核外有8 种运动状态不同的电子，Q 是短周期中除稀有气体元素外原子半径最
大的元素。下列说法不正确的是
A．第一电离能：
B．Q 与M 形成的二元化合物中可能含有非极性共价键
C．最高正化合价：
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：
【答案】C
【分析】X、Y、Z、M、Q 五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X 的2s 轨道全
充满，为Be 元素；Y 的s 能级电子数量是p 能级的两倍，为C 元素；M 原子核外有8
种运动状态不同的电子，为O 元素；Q 是短周期中除稀有气体元素外原子半径最大的
元素，为Na 元素。即X、Y、Z、M、Q 分别是Be、C、N、O、Na 元素。
【详解】A． M 为O，Z 为N，N 的2p 能级为半充满状态，较稳定，第一电离能大于
氧，第一电离能：
，故A 正确；
B． Q、M 形成的化合物有Na2O、Na2O2，Na2O2中钠离子和过氧根离子之间存在离子
键、过氧根离子中存在O-O 非极性键，故B 正确；
C． 主族元素最高正化合价与其族序数相等，X 为Be 最高正化合价为+2、Z 为N 最高
正化合价为+5、因为O、F 元素非金属性很强，不易失电子，所以M 没有正化合价，
故C 错误；
D． Y、Z 分别是C、N 元素，非金属性：Y＜Z，则最高价氧化物对应水化物的酸性：
Z＞Y，故D 正确；
故选C。
13．（2023·辽宁大连·大连二十四中校考模拟预测）一种新型漂白剂(结构如下图)可用
于漂白羊毛等，其中W、Y、Z 为不同周期不同主族的短周期元素，Z 原子的核外电子
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排布式为
，W、Y、Z 的最外层电子数之和等于X 的最外层电子数，X 基态原子核
外有两个单电子，W、X 对应的简单离子核外电子排布相同。
下列说法不正确的是
A．与元素X 同周期且第一电离能比X 大的元素有2 种
B．W、X、Y 电负性由大到小的顺序是；X>Y>W
C．Y 元素基态原子核外电子的运动状态有5 种，占据的原子轨道有3 个。
D．含X，Y，Z 的一种酸根离子的球棍模型如上图，4，5 原子之间存在配位键
【答案】A
【分析】W、Y、Z 为不同周期不同主族的短周期元素，说明有一种元素为H 由图中结
构可知，W 形成+2 价阳离子，X 形成2 个单键，Y 可以形成4 个单键，Z 形成1 个单
键，Z 原子的核外电子排布为1s1，则Z 为H 元素，W 位于ⅡA 族，X 位于ⅥA 族；
W、X 对应的简单离子核外电子排布相同，X 基态原子核外有两个单电子，核外电子
排布式为1s2s22p4，则X 为O 元素、W 为Mg 元素；W、Y、Z 的最外层电子数之和等
于X 的最外层电子数，Y 的最外层电子数为6-2-1=3，Y 与H、Mg 不同周期不同主族，
则Y 为B 元素，以此来解答。
【详解】A．同一周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势，ⅤA 族元素的np 能级
为半满状态，较稳定，第一电离能大于同周期ⅥA 族的元素，因此与O 元素同周期且
第一电离能比O 大的元素有N、F、Ne，共3 种，A 错误；
B．由分析知，W、X、Y 分别为Mg、O、B，非金属性越强，电负性越大，则其电负
性由大到小的顺序是O＞B＞Mg 即X＞Y＞W，B 正确；
C．由分析知，Y 为B 元素，其核外电子排布式为1s22s22p1，基态原子核外电子的运动
状态有5 种，占据的原子轨道有1s、2s、2p 共3 个，C 正确；
D．由图可知，原子4 为B，其最外层为3 个电子，形成4 个共价键，因此4 和5 之间
存在配位键，D 正确；
故答案为：A。
14．（2023·山东·校联考模拟预测）某点击化学试剂由原子序数依次增大的X、Y、
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M、Z 四种短周期元素组成，其中基态Y 原子的电子总数是其最高能级电子数的2 倍，
2 的原子序数是Y 的两倍，
衰变方程：
。下列说法错误的是
A．简单氢化物的沸点：M>X
B．简单氢化物还原性：Z>X>M
C．
和
互为同位素
D．元素Y 的第一电离能小于同周期相邻两种元素的
【答案】C
【分析】根据基态Y 原子的电子总数是其最高能级电子数的2 倍，可推出Y 是O，Z
是S，再分析衰变方程发现M 质子数比X 大2，原子序数X<Y<M，因此确定M 为F，
X 为N。据此分析解答。
【详解】A．F 原子的电负性大于N，则HF 中氢键强度大于
，简单氢化物的沸点
，故A 正确；
B．简单氢化物还原性与非金属性顺序相反，非金属性：F>O>N，则简单氢化物还原
性：Z>X>M，故B 正确；
C．
和
在组成上都是氮气，属于同种物质，都是分子，一定不是同位素，故
C 错误；
D．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但基态N 原子是半充满稳定结构，
第一电离能大于O 原子，因此O 的第一电离能小于N 和F，故D 正确；
故选：C。
15．（2023·辽宁沈阳·沈阳二中校考模拟预测）X、Y、Z、M、Q 五种短周期元素，原
子序数依次增大。X 只有1 个能级的电子。
是一种平面正三角形分子。Z 的p 能
级电子半充满。M 元素焰色试验焰色呈黄色。下列说法不正确的是
A．电负性：
，第一电离能：M>Z>Y
B．
与
能通过配位键化合
C．
是分子晶体，结构与苯相似
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D．
是一种离子化合物，溶于水能放出氢气
【答案】A
【分析】X、Y、Z、M、Q 五种短周期元素，原子序数依次增大，X 只有1 个s 能级的
电子，则X 为H；M 元素焰色试验焰色呈黄色，则M 为Na；Z 的p 能级电子半充满，
则Z 为N；
是一种平面正三角形分子，则Y 为B，Q 为Cl。
【详解】A．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，
同主族从上到下电负性逐渐减小，则电负性：
，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，氢原子核外电子
半满结构，第一电离能大于B，则第一电离能：
，A 错误；
B．
(BCl3)中B 提供空轨道，
(NH3)中N 提供孤对电子，
与
能通过配位
键化合，B 正确；
C．
(B3N3H6)属于分子晶体，和苯都是12 个原子构成且价电子总数均是30 的等
电子体，结构相似，C 正确；
D．
(NaBH4)存在钠离子和
，是一种离子化合物，溶于水和水反应生成
NaBO2和氢气，D 正确；
故选A。
16．（2023·浙江金华·模拟预测）短周期元素X、Y、Z、W、Q 原子序数依次增大。
基态X、Z、Q 原子均有两个单电子；基态Q 原子的价电子中，两种自旋状态的电子数
之比为1：2；W 简单离子在同周期离子中半径最小。下列说法不正确的是
A．原子半径：W＜X
B．简单氢化物沸点：Z＞Q
C．XZ 与XY-互为等电子体
D．电负性：W＜Z
【答案】A
【分析】短周期元素X、Y、Z、W、Q 原子序数依次增大。基态Q 原子的价电子中，
两种自旋状态的电子数之比为1：2，则Q 为S；W 简单离子在同周期离子中半径最小，
则W 为Al；基态X、Z、Q 原子均有两个单电子，则X 为C，Z 为O，Y 为N，据此分
析解题。
【详解】A．Al 为第三周期元素，C 为第二周期元素，所以原子半径：W>X，故A 错
误；
B．Z 简单氢化物为H2O，Q 简单氢化物H2S，H2O 由于氢键的存在，其沸点大于
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H2S，故B 正确；
C．等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团，XZ 为CO，XY-为
CN-，两者互为等电子体，故C 正确；
D．W 为Al，Z 为O，电负性：W＜Z，故D 正确；
故答案选A。
17．（2023·浙江金华·统考模拟预测）Q、W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的短周期
元素，X、Y 是同周期元素，位于s 区，Y 的s 能级电子数等于p 能级的电子数，五种
元素中Q 的未成对电子数最多。W、Z 最外层电子数相同，Z 的核电荷数是W 的2 倍。
则下列说法正确的是
A．离子半径：
B．化合物
和
中Z 杂化不同
C．简单氢化物的稳定性：
D．Z 和X 可形成原子个数比为1：1 和1：2 的化合物
【答案】D
【分析】Q、W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的短周期元素，X、Y 是同周期元素，
位于s 区，Y 的s 能级电子数等于p 能级的电子数，则Y 原子的电子排布式
1s22s22p63s2，所以Y 为Mg 元素，X 为Na 元素，W、Z 最外层电子数相同，则W、Z
同主族，Z 的核电荷数是W 的2 倍，则Z 是S 元素，W 是O 元素，五种元素中Q 的未
成对电子数最多，则Q 为N 元素，据此分析解答。
【详解】A．X 为Na 元素，Z 是S 元素，W 是O 元素，简单离子电子层数越多，半径
越大，具有相同电子层结构的离子，质子数越大，离子半径越小，所以离子半径：
，即：
，A 错误；
B．化合物SO2和SO3中S 的价层电子对数均为3，均为sp2杂化，B 错误；
C．元素的非金属性越大，其氢化物的稳定性越强，非金属性
，所以其简单氢化
物的稳定性：
，C 错误；
D．S 元素和Na 元素可形成原子个数比为1:1 和1:2 的化合物为Na2S 和Na2S2， D 正
确；
故答案选D。
18．（2023·湖北荆州·统考模拟预测）某化合物A 除在有机合成中有广泛的应用外，
还可用作聚合引发剂、煤油抗氧化剂、杀菌剂、抗癌药和脑肿瘤的中子俘获疗法，其
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结构如图所示，W、X、Y、Z、N 均为短周期主族元素，原子半径为Y>Z>N>W，X、
Y 基态电子排布中未成对电子数相同，下列说法不正确的是
A．最简单氢化物水溶液的pH：Z>Y>W
B．第一电离能W>Y>N
C．该结构中所有原子均满足8 电子稳定结构D．X 元素的最高价态为＋4
【答案】A
【分析】W、X、Y、Z、N 均为短周期主族元素，原子半径为Y>Z>N>W，由化合物
A 的结构可知，化合物中W、X、Y、Z、N 形成的共价键数目分别为4、4、2、1、
4，X、Y 基态电子排布中未成对电子数相同，则W 为N 元素、X 为C 元素、Y 为S 元
素、Z 为Cl 元素、N 为B 元素。
【详解】A．氨气的水溶液氨水呈碱性，溶液pH 大于7，而硫化氢和氯化氢的水溶液
均呈酸性，溶液pH 均小于7，则氨水的pH 最大，故A 错误；
B．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，磷原子的3p 轨道为稳定的半充满
结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则磷元素的第一电离能大于硫元素，同主族
元素，从上到下第一电离能依次增大，则氮元素的第一电离能大于磷元素，硫元素的
第一电离能大于硼元素，则三种元素的第一电离能大小顺序为N>S>B，故B 正确；
C．由化合物A 的结构可知，化合物中N、C、S、Cl、B 均满足8 电子稳定结构，故C
正确；
D．碳元素原子序数为6，最高正化合价为+4 价，故D 正确；
故选A。
19．（2023·湖北·校联考模拟预测）W、X、Y、Z 是位于同一短周期且核电荷数依次
增大的元素，基态X 原子的价电子数与内层电子数之差为2，它们所形成的一种化合
物是新型锂电池的电解质，该化合物结构如图所示。下列说法正确的是
A．该化合物阴离子中σ 键与π 键个数比为7：2
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B．与Y 同周期的主族元素中，只有一种元素的第一电离能比Y 的大
C．X、Y、Z 的氢化物分子间均存在氢键
D．最高价氧化物对应水化物酸性：
【答案】A
【分析】W、X、Y、Z 是位于同一短周期且核电荷数依次增大的元素，基态X 原子的
价电子数与内层电子数之差为2，可知X 是碳；再结合Y、Z 成键数目分别为2、1，
可知Y、Z 分别为氧、氟；由于一个阴离子只有一个W 且形成了4 个共价键，故其是
硼。
【详解】A．单键均为σ 键，双键中含有1 个σ 键1 个π 键，由结构知该阴离子中含有
14 个σ 键、4 个π 键，A 正确；
B．同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周期随着原子序
数变大，第一电离能变大，N 的2p 轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相
邻元素，氧元素的第一电离能比氟、氮两种元素的小，B 错误；
C．碳的氢化物分子间不可能形成氢键，C 错误；
D．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，酸性：碳酸>硼酸，D 错误；
故选A。
20．（2023·安徽蚌埠·统考模拟预测）由前四周期元素组成的化合物
(ZX4)3Q(Y6X5W7)2，可添加到食盐中作抗结剂，阴离子结构如下图所示。其中元素X、
Y、Z、W 的原子序数依次增大，X 与W 形成的10 电子分子常温下为液态；该化合物
中基态Q 离子3d 能级半充满。下列说法不正确的是
A．YW2、ZX3、X2W 分子中的键角依次减小
B．W 与Na 形成的化合物可能含离子键和共价键
C．Y、Z、W 形成的氢化物沸点高低顺序为：Y<Z<W
D．Y、Z、W 第一电离能的大小顺序为：Y<W<Z
【答案】C
【分析】由前四周期元素组成的化合物(ZX4)3Q(Y6X5W7)2，其中元素X、Y、Z、W 的
原子序数依次增大，X 与W 形成的10 电子分子常温下为液态，该分子是H2O，可知X
为H 元素、W 为O 元素；由原子序数可知Y、Z 处于第二周期，化合物阴离子中Y 形
成4 条共价键，可知Y 为C 元素；由化合价代数和为0 可知，化合物中原子团ZX4表
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现+1 价、Q 表现+3 价，而该化合物中基态Q 离子3d 能级半充满，则Q 原子外围电子
排布式为3d64s2，可知Q 为Fe 元素，原子团ZX4中Z 为-3 价，推知Z 为N 元素。
【详解】由分析可知，X 为H 元素、Y 为C 元素、Z 为N 元素、W 为O 元素、Q 为Fe
元素；
A．YW2、ZX3、X2W 依次是CO2、NH3、H2O，空间构型分别为直线形、三角锥形、V
形，水分子中氧原子有2 对孤电子对，而氨气分子中氮原子有1 对孤电子对，孤电子
对之间排斥力＞孤电子对与成键电子对之间排斥力＞成键电子对之间排斥力，则键角：
CO2＞NH3＞H2O，故A 正确；
B．O 元素与钠元素可以形成Na2O2，由钠离子与过氧根离子构成，阴阳离子之间形成
离子键，过氧根离子中氧原子之间形成共价键，故B 正确；
C．Y 形成的氢化物为烃类，有固态、液态、气态三种聚集状态，Z、W 形成的氢化物
可以是NH3、H2O，常温下二者依次为气态、液态，固态烃的沸点比NH3、H2O 高，故
C 错误；
D．同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，但氮元素原子2p 轨道为
半满稳定状态，其第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能：C＜O＜N，故D
正确；
故选：C。
21．（2022·广东广州·华南师大附中校考模拟预测）Y、Z、W、R 为原子序数依次增
大的前20 号主族元素，Y 的最外层电子数是电子层数的3 倍，Z、W 为同周期相邻元
素，R 原子最内层电子数与最外层电子数相同，Y、W 可形成如图所示的离子，下列
说法错误的是
A．Z 位于第三周期VA 族
B．如图所示的离子能与稀硫酸反应，生成沉淀和气体
C．简单离子半径：Z>R
D．简单气态氢化物的稳定性：W>Y
【答案】D
【分析】Y、Z、W、R 为原子序数依次增大的前20 号主族元素，Y 的最外层电子数是
电子层数的3 倍，则Y 核外电子分2 层排布、依次排2、6 个电子、Y 为O，由Y、W
可形成的离子结构知，W 能形成6 对共用电子对，则W 最外层有6 个电子、W 为S，
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Z、W 为同周期相邻元素、Z 原子序数小于W，则Z 为P，R 原子序数最大、R 原子最
内层电子数与最外层电子数相同，则R 核外电子分4 层排布、依次排2、8、18、2 个
电子、R 为Ca，据此回答；
【详解】A．Z 为P，Z 位于第三周期VA 族，A 正确；
B． 如图所示的离子为
，能与稀硫酸反应生成硫、二氧化硫和水，现象为生成
沉淀和气体，B 正确；
C．具有相同电子排布的离子，原子序数大的离子半径小，Z 为P、R 为Ca，简单离子
半径：Z>R，C 正确；
D．非金属性越强，简单氢化物越稳定，Y 为O、W 为S，简单气态氢化物的稳定性：
W＜Y，D 不正确；
答案选D。
22．（2023·湖北·校联考模拟预测）五种短周期主族元素X、Y、Z、M、Q 的原子序
数依次增大，X 的2p 轨道半充满，Y 的s 能级电子数和p 能级电子数相等， Z 是至今
发现的电负性最大的元素，M 在元素周期表中处于周期序数等于族序数的位置，Q 的
单质被广泛用作半导体材料。下列叙述中不正确的是
A．元素的第一电离能：X<Y<Z
B．气态氢化物的稳定性：X<Y<Z
C．气态氢化物分子的键角：Q>X>Y
D．最高价氧化物对应的水化物的酸性：X>Q>M
【答案】A
【分析】五种短周期主族元素X、Y、Z、M、Q 的原子序数依次增大，X 的2p 轨道半
充满，则X 为N；Y 的s 能级电子数和p 能级电子数相等，Y 原子核外电子排布式为
1s22s22p4，则Y 为O；Z 是至今发现的电负性最大的元素，则Z 是F 元素，M 在元素周
期表中处于周期序数等于族序数的位置，M 为Al，Q 的单质被广泛用作半导体材料，
Q 为Si。
【详解】A．X、Y、Z 为N、O、F，同周期元素第一电离能从左往右逐渐增大，N 的
2p 轨道为半充满，第一电离能大于O 元素，则元素的第一电离能：Y<X<Z，A 错误；
B．非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，非金属性X<Y<Z，气态氢化物的稳定
性：X<Y<Z，B 正确；
C．Q、X、Y、Z 为Si、N、O，三者氢化物分别为SiH4、NH3、H2O，空间构型分别为
正四面体、三角锥形、V 形，由于NH3、H2O 中分别存在一对和两对孤电子对，气态
氢化物分子的键角：Q>X>Y，C 正确；
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D．X、Q、M 分别为N、Si、Al，最高价氧化物对应的水化物分别为HNO3、H2SiO3、
Al（OH）3，酸性：X>Q>M，D 正确；
故选A。
23．（2023·浙江·统考模拟预测）X、Y、Z、M、Q 为原子序数依次增大的短周期主族
元素，X 在电池能源领域有重要而广泛的用途，Y 的价层空轨道数目是半充满轨道数
目的一半，Z 的一种单质是常见的消毒剂，M 与X 为同主族元素，Q 是地壳中含量最
多的金属元素，下列说法不正确的是
A．X 的2s 电子云比1s 电子云更扩散
B．Z 与Q 形成的晶体是典型的分子晶体
C．五种元素的原子中第一电离能最高的是Z
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y＞Q
【答案】B
【分析】X、Y、Z、M、Q 为原子序数依次增大的短周期主族元素，X 在电池能源领
域有重要而广泛的用途，则X 为Li 元素；Y 的价层空轨道数目是半充满轨道数目的一
半，则Y 为C 元素；Z 的一种单质是常见的消毒剂，则Z 为O 元素；M 与X 为同主族
元素，则M 为Na 元素；Q 是地壳中含量最多的金属元素，则Q 为Al 元素。
【详解】A．1s 轨道离原子核的距离较近较，而2s 轨道相对于1s 轨道来说离原子核的
距离就要远些了，所以锂原子的2s 电子云比1s 电子云更扩散，故A 正确；
B．氧化铝是共价键百分数大于离子键百分数的过渡晶体，不是分子晶体，故B 错误；
C．非金属元素的第一电离能大于金属元素，同周期元素，从左到右第一电离能呈增大
趋势，则五种元素的原子中第一电离能最高的是氧原子，故C 正确；
D．碳元素的最高价氧化物对应水化物为弱酸碳酸，铝元素的最高价氧化物对应水化
物为两性氢氧化物氢氧化铝，所以碳酸的酸性强于氢氧化铝，故D 正确；
故选B。
24．（2023·福建泉州·统考模拟预测）W、X、Y、Z、M 分布于3 个短周期，原子序数
依次增大，Y 原子最外层电子数是电子层数的2 倍，Z 的最外层电子数是M 最外层电
子数的2 倍，M 基态原子的电子占据7 个原子轨道，W、X 可以形成的化合物为XW。
下列说法正确的是
A．原子半径M＞Z＞X
B．工业上用热还原法制取M 的单质
C．简单氢化物热稳定性：Z＜Y
D．化合物XW 具有强还原性
【答案】D
【分析】W、X、Y、Z、M 分布于3 个短周期，原子序数依次增大，Y 原子最外层电
子数是电子层数的2 倍，其最外层电子数不超过8，则Y 电子层数为2，最外层电子数
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为4，为C 元素；W 位于第一周期元素，为H 元素；W、X 可以形成的化合物为
XW，且X 的原子序数小于Y，X 为Li 元素；M 基态原子的电子占据7 个原子轨道，
则M 为Al 元素；Z 的最外层电子数是M 最外层电子数的2 倍，Z 的最外层电子数是
6，为O 元素，即W、X、Y、Z、M 依次是H、Li、C、O、Al 元素。
【详解】A．X、Z、M 依次是Li、O、Al 元素，原子核外电子层数越多，其原子半径
越大；同一周期元素，原子半径随着原子序数的增大而减小，所以原子半径：Al＞Li
＞O，故A 错误；
B．M 为Al 单质，工业上采用电解熔融氧化铝的方法冶炼，故B 错误；
C．元素的非金属性越强，其简单氢化物的热稳定性越强，非金属性：O＞C，则简单
氢化物热稳定性：H2O＞CH4，故C 错误；
D．XW 为LiH，LiH 中H 元素为-1 价，在反应中易失电子作还原剂，体现还原性，故
D 正确；
故选：D。
25．（2023·吉林白山·统考模拟预测）X、Y、Z、W 为原子半径依次减小的短周期主
族元素。X、Y 的最外层电子数之和等于W 的最外层电子数，Z 的核外电子总数等于
Y 的最外层电子数，Y 的单质常温为下黄色固体且可用于处理泄漏的汞。下列说法正
确的是
A．ZY2为非极性分子
B．第一电离能：Z>Y>W
C．Z 的最高价氧化物对应的水化物为强酸
D．简单离子半径：X>Y
【答案】A
【分析】X、Y、Z、W 为原子半径依次减小的短周期主族元素。Y 的单质常温为下黄
色固体且可用于处理泄漏的汞，Y 是S 元素； Z 的核外电子总数等于Y 的最外层电子
数，Z 是C 元素；X、Y 的最外层电子数之和等于W 的最外层电子数，X 为Na、W 为
F。
【详解】A．CS2为直线型分子，结构对称，为非极性分子，故A 正确；
B．第一电离能：F>C>S，故B 错误；
C．C 的最高价氧化物对应的水化物为H2CO3，H2CO3是弱酸，故C 错误；
D．电子层数越多半径越大，简单离子半径：S2->Na+，故D 错误；
选A。
26．（2023·福建莆田·统考模拟预测）X、Y、Z、W 为原子半径依次减小的短周期主
族元素。Z、W 为同周期元素，X、Y 的最外层电子数之和等于W 的最外层电子数，Z
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的核外电子总数等于Y 的最外层电子数，Y 的单质常温下为黄色固体且可用于处理泄
漏的水银。下列说法正确的是
A．简单离子半径：X＞Y
B．最简单氢化物的沸点
C．Z 的最高价氧化物对应的水化物为强酸
D．
的空间结构为直线形
【答案】D
【分析】X、Y、Z、W 为原子半径依次减小的短周期主族元素。Y 的单质常温为下黄
色固体且可用于处理泄漏的汞，Y 是S 元素； Z 的核外电子总数等于Y 的最外层电子
数，Z 是C 元素；X、Y 的最外层电子数之和等于W 的最外层电子数，X 为Na、W 为
F。
【详解】A．同主族时电子层数越多半径越大，电子层结构相同时核电荷数大的离子
半径小，简单离子半径：S2->O2->Na+，则简单离子半径：Y＞X，故A 错误；
B．HF 分子间存在氢键，H2S 分子间存在范德华力，则最简单氢化物的沸点
，故
B 错误；
C．Z 即碳元素最高价氧化物对应的水化物为H2CO3，H2CO3是弱酸，故C 错误；
D．
即CS2的中心碳原子价层电子对数目为2、无孤电子对，故为直线形分子，故
D 正确；
选D。
27．（2023·湖北·襄阳四中校考模拟预测）DDQ 是一种常用的有机氧化剂，其结构式
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，W 半径大于Z。
下列说法正确的是
A．简单离子半径：
B．氢化物沸点：
C．元素的电负性：
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D．含氧酸的酸性：
【答案】C
【分析】X、Y、Z 和W 是原子序数依次增大的短周期元素，X 有4 个价键，Y 有三个
价键，Z 有2 个价键，X、Y、Z 和W 是原子序数依次增大的短周期元素，W 的原子半
径大于Z 的原子半径，说明Z 在W 的上一周期，且W 形成1 个共价键，则X、Y、
Z、W 分别是C、N、O、Cl。
【详解】A．根据同电子层结构核多径小，则半径：
，故A 错误；
B．碳可以形成相对分子质量很大的烃，其沸点很好，故碳形成的氢化物的沸点可能高
于氮形成氢化物的沸点，故B 错误：
C．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而
下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；元素的电负性：
，故
C 正确；
D．HClO 的酸性弱于
的酸性，故D 错误。
故选C。
28．（2023·陕西榆林·统考模拟预测）X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的短周期主
族元素。X、Y 为相邻元素，X、W 为同主族元素，X、Y 的最外层电子数之差等于Z
的最外层电子数，在地壳中W 的含量仅次于氧元素。下列说法正确的是
A．Y 的最简单氢化物的水溶液呈酸性
B．原子半径：Z> Y> W
C．W 位于元素周期表第三周期第VIA 族
D．X、Y 的氧化物均不止一种
【答案】D
【分析】地壳中元素的含量O、Si、Al、Fe、Ca，则W 为Si，X、W 为同主族短周期
元素，X 为C，X、Y 为相邻元素，X、Y 的最外层电子数之差等于1，为Z 的最外层
电子数，Z 为Na，Y 为N，以此分析；
【详解】A．Y 的简单氢化物为氨气，水溶液呈碱性，A 错误；
B．Z 为Na，Y 为N，W 为Si，则原子半径，Na＞Si＞N，B 错误；
C．W 为Si 位于第三周期ⅣA 族，C 错误；
D．C 的氧化物为CO、CO2，N 的氧化物为NO、NO2、N2O、N2O3、N2O4等，D 正确；
故答案为：D。
29．（2023·辽宁·校联考模拟预测）美托拉宗临床用于治疗水肿及高血压，下图所示有
机化合物是制备美托拉宗的中间产物，其组成元素Z、X、Y、Q、M、W 为原子序数
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依次增大的短周期元素，X、Y、Q 为同周期相邻元素。下列说法正确的是
A．
溶液在酸性条件下会产生黄色浑浊和无色气体
B．
和
中心原子的价层电子对数相同
C．氢化物的沸点高低顺序一定为：
D．M、W 均可与Q 形成原子个数比为
的化合物，两种化合物漂白原理相同
【答案】A
【分析】如图，根据X 的成键数且该化合物为有机物，可知X 为C 元素，又X、Y、Q
为同周期相邻元素且原子序数依次增大，所以Y 为N 元素，Q 为O 元素；Z 成键数为
1，原子序数最小，为H 元素；M 成键数为6，为S 元素；W 为Cl 元素；以此作答；
【详解】A．
在酸性条件下会发生自身氧化还原生成黄色浑浊硫单质和无色气
体二氧化硫，A 正确；
B．中心原子价层电子对数：
为4，
为3，B 错误；
C．题目中没有说明是简单氢化物，碳可以形成多种烃，故不能判断沸点高低，C 错误；
D．M、W 均可与Q 形成原子个数比为
的化合物，分别为
、
，
漂白原
理为与有色物质化合生成无色物质，
漂白原理为其强氧化性，原理不相同，D 错
误；
故选A。
30．（2023·福建福州·福州三中校考模拟预测）X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的
短周期主族元素，且X、Z 原子序数之和是Y、W 原子序数之和的
。甲、乙、丙、
丁是由这些元素组成的二元化合物，M 是某种元素对应的单质，乙和丁的组成元素相
同，且乙是一种“绿色氧化剂”，化合物N 是具有漂白性的气体(常温下)。上述物质
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间的转化关系如图所示(部分反应物和生成物省略)。下列说法正确的是
A．沸点：丁<丙，热稳定性：丁>丙
B．X、Y、Z、W 四种元素能够形成两种常见的酸式盐，且能反应生成N
C．Z 与X、Y、W 形成的化合物中，各元素均满足8 电子结构
D．原子半径：
【答案】B
【分析】乙是一种“绿色氧化剂”，即乙为
，乙和丁组成的元素相同，则丁为
，化合物N 是具有漂白性的气体(常温下)，则N 为
，根据转化关系，M 是单
质，
分解成
和
，即M 为
，甲在酸中生成丙，丙为二元化合物，且含有
S 元素，即丙为
，四种元素原子序数依次增大，且都为短周期元素，X 为H，Y 为
O，W 为S，X、Z 原子序数之和是Y、W 原子序数之和的1/2，则Z 为
。
【详解】A．丁为
，丙为
，非金属性：
，则热稳定性：
，同
时水分子间存在氢键，则沸点：
，A 项错误；
B．X、Y、Z、W 四种元素能够形成亚硫酸氢钠和硫酸氢钠，且能反应生成
，B 正
确；
C．Z 与X、Y、W 形成化合物分别是
、
、
，
中H 最外层
有2 个电子，不满足8 电子结构，C 项错误；
D．同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，
原子半径大小顺序是
，D 项错误；
故选B。
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