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压轴题04 “位-构-性”元素推断
解题技巧
元素推断题是每年高考的热点题型之一,主要考查物质结构、元素周期律、元素周期表、元素化合物的性
质。解题时主要以原子(或离子、分子)的结构、核外电子排布、元素周期表的结构、元素化合物的特殊性
质为突破口,进行元素的推断,然后进行粒子半径大小的比较,电离能、电负性大小的比较,化学键和晶体类型
的判断,物质熔、沸点的大小比较等。
依据元素性质推断元素的解题流程
主族元素性质的递变规律
性质
同周期(自左而右)
同主族(自上而下)
原子半径
逐渐减小,如Si>P>S>Cl
逐渐增大,如F<Cl<Br<I
阳离子半径
逐渐减小,如Na+>Mg2+>Al3+
逐渐增大,如Li+<Na+<K+
阴离子半径
逐渐减小,如S2->Cl-
逐渐增大,如F-<Cl-<Br-<I-
主要化合价
最高正价升高(O、F 除外)
最高正价相同(O、F 除外)
金属性
逐渐减弱
逐渐增强
非金属性
逐渐增强
逐渐减弱
最高价氧化物
对应水化物的
酸性或碱性
①酸性逐渐增强(F、O 不考虑)
②碱性逐渐减弱
①酸性逐渐减弱(F、O 不考虑)
②碱性逐渐增强
气态氢化
物的稳定性
逐渐增强
逐渐减弱
氧化性
(得电子能力)
简单阳离子的氧化性增强;
非金属单质的氧化性增强
简单阳离子的氧化性减弱;
非金属单质的氧化性减弱
还原性
(失电子能力)
金属单质的还原性减弱;
简单阴离子的还原性减弱
金属单质的还原性增强;
简单阴离子的还原性增强
电负性
逐渐增大
逐渐减小
第一电离能
呈增大趋势(第ⅡA 族、第ⅤA
族元素的第一电离能大于同周期
相邻元素)
逐渐减小
补充：①金属元素的电负性一般小于1.8，非金属元素的电负性一般大于1.8，而位于非金属三角区边
界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8 左右，它们既有金属性又有非金属性。
常考元素的价键情况
1
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常考
元素
价键数
举例
H、F、Cl
1
—H、—F、—Cl
C、Si
4
、
、
O
2
、
、
N、P
3 或5
、
、
S
2 或4
或6
、
、
题型01 物质性质比较
1．（2025·黑龙江·模拟预测）下列比较正确的是
A．第一电离能：
B．沸点：
C．离子半径：
D．结合质子的能力：
【答案】C
【详解】A．同周期元素第一电离能呈增大趋势，第VA 族异常的高于相邻的第VIA 族，故第一电离能：
，A 错误；
B．HF 分子间氢键使得HF 沸点异常的高，HCl 和HBr 随着相对分子质量的增大，范德华力增大，沸点逐渐
升高，故沸点：
，B 错误；
C．电子层数越多，离子半径越大且由“序小径大”可知离子半径
，C 正确；
D．结合质子的能力与电解质电解强弱有关，电解质越弱越容易结合质子，故结合质子的能力：
，D 项错误；
故选C。
题型02 位置结构性质推导
2．（24-25 高三上·黑龙江·阶段练习）已知
、
、
、
四种短周期元素在周期表中的相对位置如图所
2
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示。下列表述正确的是
A
B
C
D
A．B 元素的最高正价可能为+6 价
B．D 元素的周期数有可能等于其族序数
C．C 的最高价氧化物有可能与
的最高价氧化物对应的水化物反应
D．若
为氧元素，则离子半径顺序：
【答案】C
【详解】A．若B 的最高正价为+6 价，则B 为S，那C、D 就位于第四周期，不属于短周期元素，A 错误；
B．D 元素可能为Si、P、S，这三种元素都是第三周期，Si 元素是第ⅣA 族，P 元素是第ⅤA 族，S 元素是
第ⅥA 族，W 的周期数不可能等于其族序数，B 错误；
C．若C 为Al，则B 为N，Al2O3能与HNO3反应生成硝酸铝和水，C 正确；
D．若A 为O，则B 为F，C 为P，D 为S，离子的电子层数越多，离子半径越大，电子层数相同时，核电荷
数越大，离子半径越小，则离子半径P3->S2->O2->F-，D 错误；
故答案选C。
题型03 利用放射性反应推断
3．（24-25 高三上·黑龙江牡丹江·阶段练习）铀-235 是自然界唯一能够发生可控裂变的放射性同位素，主
要用作核燃料。铀-235 的裂变反应为
。下列有关叙述错误的是
A．基态 Xe 原子的价层电子排布式为5s25p6
B．Sr(OH)2的碱性比Be(OH)2强
C．
的电子式为
D．1mol
裂变时释放出中子的质量为
【答案】D
【分析】由裂变反应为
，依据质子数守恒的原则，可求出z=92-54=38。
【详解】A．基态 Xe 原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6，则其价层电子排布式为
5s25p6，A 正确；
B．Sr 与Ca 都为第ⅡA 族元素，且Sr 在Ca 的下方，同主族元素从上到下，金属性依次增强，最高价氧化
3
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物的水化物的碱性依次增强，则Sr(OH)2的碱性比Be(OH)2强，B 正确；
C．SrCl2为离子化合物，由Sr2+和Cl-构成，则SrCl2的电子式为
，C 正确；
D．由裂变反应
可以看出，1mol
裂变时净释放出中子的物质的量为(10-
1)mol=9mol，裂变时释放出的中子数是10mol，则1mol
裂变时释放出中子的数目是
，而不
是质量，D 错误；
故选D。
题型04 由文字信息推断
4．（24-25 高三上·内蒙古·开学考试）X、Y、Z、R、W 五种短周期主族元素，原子序数依次增大，X、Y、Z
同周期，X 的s 能级电子数比p 能级电子数多1，Z 的单质与氢气混合在暗处发生爆炸，Y 与R 的价层电子
排布相同。下列说法错误的是
A．X、Y 的最简单氢化物的键角：X>Y
B．原子半径：R>W>Z
C．Y 的常见单质均为非极性分子
D．X、Y、Z、R、W 均为p 区元素
【答案】C
【分析】本题考查元素推断与元素周期律，由题意可知X、Y、Z、R、W 属于五种短周期主族元素，原子序
数依次增大，Z 的单质与氢气混合在暗处发生爆炸，即氢气与氟气混合在暗处发生爆炸，则Z 为F 元素，
X、Y、Z 同周期，说明均为第二周期，X 的s 能级电子数比p 能级电子数多1，则X 为N 元素，说明Y 为O
元素，Y 与R 的价层电子排布相同，说明二者均为同一主族，即R 为S 元素，则结合原子序数依次增大且
均为短周期可知，W 为Cl 元素，综上分析X、Y、Z、R、W 分别为N、O、F、S、Cl。
【详解】A． X、Y 的最简单氢化物分别为NH3、H2O，NH3、H2O 均为三角锥形，但NH3中N 原子有一对孤
电子对，H2O 中O 原子有两对孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对对成键电子对
的排斥作用，键角NH3>H2O，A 正确；
B．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，故原子半径
S>Cl>F，B 正确；
C．O 的常见单质为O2、O3，O2为非极性分子O3为极性分子，C 错误；
D．N、O、F、S、Cl 的价电子排布分别为
、
、
、
、
，均为p 区元素，D 正
确；
故选C。
4
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5．（2025·辽宁·一模）祖母绿(主要成分
)被称为宝石之王。已知：
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
原子的核外电子平均分布在两种能量不同的轨道
上，基态
原子最外层有两个未成对电子，
为地壳中含量最多的金属元素，
与
原子序数相邻。下列
说法正确的是
A．第一电离能大小：
B．半径大小：
C．X、Z、W 对应单质均为半导体材料
D．
元素形成的常见单质均为非极性分子
【答案】A
【分析】
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
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，基态
原子最外层有两个未成对电子，推测Y 为C 或
O，
为地壳中含量最多的金属元素，推测
为Al，
与
原子序数相邻，推测
为Si，则Y 为O，可知
分别为
、O、Al、Si，据此解答。
【详解】A．一般来说，同一周期，从左至右，第一电离能呈增大趋势，故电离能大小：
，
故A 正确；
B．同一周期，从左至右原子半径逐渐较小，半径大小：
，故B 错误；
C．
为导电材料不是半导体材料，故C 错误；
D．
元素形成的常见单质有
、
，其中
为极性分子，故D 错误；
答案选A。
题型05 结合物质结构推断
6．（24-25 高三上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）由X、Y、Z、W 四种原子序数依次增大的短周期元素形成的某
化合物的结构如图，已知除X 外，其他所有原子均达到最外层8 电子稳定结构。下列说法正确的是
5
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A．X 与Y、X 与Z 都能形成18
的化合物
B．第一电离能：Z<W
C．简单氢化物的还原性：Z>W
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>W
【答案】A
【分析】X 形成一个键，且最外层不满足8 电子稳定结构，原子序数最小，则X 为H 元素；Y 周围形成四个
共价键，Y 为C 元素；Z、W 都形成两个键，最外层都满足8 电子稳定结构，则Z、W 分别是O 和S 元素；
【详解】A．H 与C 可形成
的
，H 与O 可形成
的
，A 项正确；
B．同主族元素，从上到下第一电离能逐渐减小，第一电离能：O>S，B 项错误；
C．
，
(还原剂)的还原性强于
(还原产物)的，C 项错误；
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：
，D 项错误。
答案选A。
7．（2025·内蒙古呼和浩特·一模）下图化合物常用来优化电池的性能，W、M、Q、X、Y、Z 是原子序数依
次增大的短周期主族元素。下列说法错误的是
A．简单氢化物的沸点：
B．简单氢化物的键角：
C．电负性：
D．Q 和W 可形成原子个数比为
、
、
的化合物
【答案】B
【分析】W、M、Q、X、Y、Z 是原子序数依次增大的短周期主族元素，根据它们成键的特点，W 为H 元素，
M 形成四个键为C 元素，一个Q 与四个H 形成正一价的阳离子，Q 为N，形成铵根离子，X 形成二个共价
键，X 为O 元素，Y 形成一个键，Y 为F 元素，Z 形成六个共价键，为S 元素。
【详解】A．X 的简单氢化物为H2O，Y 的简单氢化物为HF，二者分子间都有氢键，但是H2O 分子间平均氢
键个数多，分子间作用力大，沸点高，A 正确；
6
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B．X 的简单氢化物为H2O，Z 的简单氢化物为H2S，二者的中心原子杂化类型相同，中心原子孤电子对数相
同，电负性O>S，H2O 中成键电子对偏向O 原子的多，成键电子对斥力大，键角大，键角H2O>H2S，B 错误；
C．非金属性越强电负性越大，W 为H，M 为C，C 与H 形成的化合物中H 显示正价，C 显示负价，电负性
C>H，C 正确；
D．Q 为N，W 为H，二者可以形成N2H4、NH3、NH4H，原子个数比为
、
、
的化合物，D 正确；
答案选B。
题型06 物质性质与实验
8．（24-25 高三上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）下列实验操作或装置能达到相应实验目的的是
A．实验室制取NH3
B．证明氧化性：Cl2>I2、Br2>I2
C．验证SO2的漂白
性
D．验证酸性：
H2SO4>H2CO3>H2SiO3
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】D
【详解】A．氯化铵和氢氧化钙共热反应生成氯化钙、氨气和水，氨气的密度比空气小，应用向下排空气
法收集氨气，为防止氨气扩散到空气中，应在试管口放一团棉花，而不能用橡胶塞堵塞试管口，则题给装
置不能达到制氨气的实验目的，A 不选；
B．高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气，氯气的氧化性强于溴、碘，会优先与碘化钾溶液反应置换出碘，干
扰溴与碘化钾溶液的反应，无法比较溴和碘的氧化性强弱，则题给装置不能达到验证卤素单质氧化性强弱
的实验目的，B 不选；
C．二氧化硫与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应导致酸性高锰酸钾褪色，无法验证二氧化硫的漂白性，则
题给装置不能达到实验目的，C 不选；
D．碳酸钠和稀硫酸生成二氧化碳气体，稀硫酸不挥发，纯净二氧化碳进入硅酸钠溶液生成硅酸沉淀，说
7
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明酸性
，则题给装置能达到实验目的，D 选；
故选D。
9．（24-25 高三上·辽宁·阶段练习）下列实验操作、现象、结论均正确且具有对应关系的是
选项
实验操作
现象
结论
A
取少量
固体于试管中，向试
管中滴入几滴水，振荡，插入温度计
温度计的示数减小
的溶解
吸热
B
常温下，将表面积相同的铝片和镁片
分别插入相同浓度的NaOH 溶液中
铝片上产生无色气
体，镁片无明显现象
金属性：Al>Mg
C
向
溶液中先滴加稀硫酸，
再滴加KSCN 溶液
溶液变红色
溶液已
变质
D
向
溶液中滴加足量稀硫酸，
将产生的气体通入
溶液中
溶液中出现
白色沉淀
非金属性：
S>C>Si
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】D
【详解】A．
固体溶于水时放热，取少量
固体于试管中，向试管中滴入几滴水，振荡，插
入温度计，温度计的示数增大，A 错误；
B．Al 片能够和NaOH 溶液反应生成H2，而Mg 片不能，常温下，将表面积相同的铝片和镁片分别插入相同
浓度的NaOH 溶液中，铝片上产生无色气体，镁片无明显现象，该现象不能说明金属性：Al>Mg；可通过
金属与酸反应的剧烈程度比较金属性，事实上金属性：Mg>Al，B 错误；
C．向
溶液中先滴加稀硫酸，
在酸性条件下会将Fe2+氧化为Fe3+，再滴加KSCN 溶液，溶液变
红色，不能说明
溶液中存在Fe3+，不能说明
溶液已变质，C 错误；
D．向
溶液中滴加足量稀硫酸，将产生的CO2气体通入
溶液中，
溶液中出现H2SiO3
白色沉淀，根据强酸制取弱酸的原理，酸性：H2SO4>H2CO3> H2SiO3，元素非金属性越强，最高价氧化物对
应水化物的酸性越强，则非金属性：S>C>Si，D 正确；
故选D。
题型07 物质应用与性质比较
10．（24-25 高三上·黑龙江哈尔滨·期中）下列说法错误的是
8
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A．工业冶炼Hg 和Ag 的方法均为热分解法
B．Rb 的半径和还原性都小于Cs
C．AgCl 和AgBr 均为具有感光性且难溶与水的物质
D．HF 的稳定性和酸性都大于HI
【答案】D
【详解】A．Ag、Hg 是不活泼金属，工业冶炼Hg 和Ag 的方法均为热分解法，A 正确；
B．Rb 和Cs 均位于IA 族，Cs 的原子半径大于Rb，更容易失去电子，因此Cs 的还原性强于Rb，B 正确；
C．AgCl 和AgBr 均难溶与水，见光易分解，具有感光性，C 正确；
D．F 的非金属性强于I，则HF 的稳定性大于HI 的，但HF 的酸性弱于HI 的，D 错误；
故选D。
1．（24-25 高三上·内蒙古赤峰·阶段练习）X、Y、Z、M 为原子序数依次增大的前四周期元素。X、Y、Z 位
于同一周期，
的基态原子含有3 个能级，且每个能级所含的电子数相同，
的第一电离能大于
的第一
电离能，
的合金是我国使用最早的合金。下列说法错误的是
A．
与
能形成六种化合物
B．简单氢化物的键角：X>Y>Z
C．X 的最高价氧化物为极性分子
D．基态M 原子的未成对电子所在轨道的电子云轮廓图为球形
【答案】C
【分析】
的基态原子含有3 个能级，且每个能级所含的电子数相同，则X 的核外电子排布式为
1s22s22p2，X 为C 元素；Y 与Z 也位于第二周期，且原子序数Y 小于Z，
的第一电离能大于
的第一电离
能，Y 为N、Z 为O，
的合金是我国使用最早的合金，M 为Cu；
【详解】A．N 与O 能形成N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等化合物，故A 正确；
B．X、Y、Z 的简单氢化物分别是CH4、NH3、H2O，中心原子都采用sp3杂化，CH4中C 不含有孤电子对，
NH3中N 有1 个孤电子对，H2O 中O 有2 个孤电子对，孤电子对越多，对成键电子对的排斥力越大，键角越
小，故键角：CH4>NH3>H2O，故B 正确；
C．C 的最高价氧化物是CO2，是直线形分子，正负电荷中心重合，是非极性分子，故C 错误；
D．Cu 的价电子为3d104s1，未成对电子为4s1，所在轨道的电子云轮廓图为球形，故D 正确；
答案选C。
2．（24-25 高三上·湖北武汉·阶段练习）某离子结构如图所示，W、X、Y、Z 是原子半径依次减小的同一短
9
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周期主族元素，其中Y 在地壳中含量最高。下列说法错误的是
A．所有原子均满足8e-稳定结构
B．分子极性：WZ3 > YZ2
C．键角：XY2 > XZ4
D．同周期元素中第一电离能比Y 大的有3 个
【答案】B
【分析】Y 在地壳中含量最高，Y 为O，W、X、Y、Z 是原子半径依次减小的同一短周期主族元素，X 形成4
条键为C，W 能形成4 条键且该物质为阴离子，说明其中一条键为配位键，则W 为B，Z 形成1 条键为F。
【详解】A．W 为B，形成4 条键，其中1 条为配位键，最外层有8 个电子，其他原子如O、F、C 也满足8
电子稳定结构，A 正确；
B．WZ3为BF3，BF3为正三角形结构，属于非极性分子，YZ2为OF2，为V 形结构，属于极性分子，则分子极
性WZ3 < YZ2，B 错误；
C．CO2空间构型为直线型，键角为180°，CF4空间构型为正四面体，键角为109°28′，因此键角XY2 > XZ4，
C 正确；
D．同周期元素从左到右第一电离能呈增大的趋势，N2p 轨道半充满第一电离能大于相邻的元素，则同周
期中第一电离能大于O 的有N、F、Ne 这三种元素，D 正确；
故答案选B。
3．（2025·内蒙古·模拟预测）电池中一种常用电解质的阴离子，结构如下图所示。M、W、X、Y、Z 为原
子序数依次增大的短周期元素，X 和Z 同族。下列说法错误的是
A．原子半径：
B．该离子中Z、W、Z 三原子共线
C．第一电离能：
D．简单氢化物沸点：
【答案】B
【分析】M 原子序数最小，且形成4 键，则M 为C；X 形成2 键，Z 形成6 键，且X 和Z 同族，则X 为O，Z
为S；原子序数依次增大，则W 为N；Y 形成1 键，则Y 为F；因此M、W、X、Y、Z 依次为：C、N、O、
F、S，据此分析回答问题；
【详解】A．电子层数越多，原子半径越大；电子层数相同，核电荷数越小原子半径越大，因此原子半径：
10
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，A 正确；
B．根据该阴离子的结构示意图可知N 原子采取
杂化，因此该离子中S、N、S 三原子不可能共线，B 错
误；
C．同周期元素第一电离能呈增大趋势，但ⅡA、ⅤA 异常，故第一电离能：
，C 正确；
D．由于
分子间存在氢键，
常温下为液态，
常温下为气态，故简单氢化物沸点：
，D 正确；
故答案为：B。
4．（24-25 高三上·黑龙江哈尔滨·期中）以下实验设计能达到实验目的的是
选
项
实验目的
实验设计
A
重结晶提纯苯甲
酸
将粗产品水溶、过滤、蒸发、结晶
B
验证酸性
H2S<H2SO4
向CuSO4溶液中通入H2S 气体
C
验证SO2具有氧化
性
将SO2通入品红溶液中，溶液褪色
D
比较镁和铝的金
属性强弱
Mg(OH)2和Al(OH)3分组，均分别加入过量NaOH 溶液和盐
酸，观察在NaOH 溶液和盐酸中是否溶解
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】D
【详解】A．重结晶苯甲酸，粗产品水溶后，应趁热过滤，蒸发浓缩，冷却结晶，A 错误；
B．硫酸铜能与硫化氢反应，原因是生成CuS 沉淀，不能验证酸性强弱，B 错误；
C．二氧化硫使品红溶液褪色体现其漂白性，C 错误；
D．氢氧化镁溶于盐酸不溶于氢氧化钠，氢氧化铝溶于盐酸也溶于氢氧化钠，氢氧化铝具有两性，所以镁
金属性强于铝，D 正确；
答案选D。
5．（24-25 高三上·辽宁·期中）一种新型漂白剂(结构如图所示)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，基态X 原子核外有两个单电子，W、X 对应的简单离子的核外电子排布相同。下列叙述错误的是
11
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A．Z 为氢元素
B．W、X、Z 的第一电离能：
C．Y 元素基态原子的核外电子的运动状态有4 种
D．电负性大小
【答案】C
【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 个共价键，Y 可以形成4 个单键，Z 形成1 个共价键，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1s22s22p4，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，则Y 为B 元素；
【详解】A．由分析，Z 为氢，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；镁为金属元素，第一电离能最小，氧第一电离能大于氢，则W、X、Z 的第一电离能：
，B 正确；
C．B 为5 号元素，则基态原子的核外电子的运动状态有5 种，C 错误；
D．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；负性大小
，D 正确；
故选C。
6．（24-25 高三上·黑龙江大庆·期中）
能够在锂离子电池负极形成稳定低阻抗的
膜。
的结构如图，图中原子最外层都达到8 电子稳定结构，X、Y、Z、W 位于同一短周期，元素X
的最外层电子数是其内层电子数的
倍，W 是同周期中原子半径最小的元素。下列说法正确的是
12
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A．铍元素的第一电离能大于X 元素的第一电离能
B．该物质中X、Y、Z 原子的杂化方式相同
C．最高价氧化物对应的水化物的酸性：
D．Z、W 分别形成的简单氢化物的沸点，后者高于前者
【答案】A
【分析】根据题意，X 是B 元素，故X、Y 、Z、W 都是第二周期元素，第二周期中原子半径最小的元素是
F 元素，故W 是F 元素，又因为图中原子最外层都达到8 电子稳定结构，Z 原子形成2 个共价键能达到8 电
子稳定结构，Z 是O 元素；同理，Y 是C 元素。
【详解】A．同一周期从左至右，第一电离能呈增大的趋势，第ⅡA 族大于第ⅢA 族，故铍元素第一电离
能大于硼元素，A 正确；
B．该物质中X(B)原子杂化方式为sp3，Y(C)原子杂化方式为sp2，Z(O)原子杂化方式为sp3，B 错误；
C．非金属性C>B，非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，故最高价氧化物对应的水化物
的酸性：
，C 错误；
D．Z 和W 分别与H 元素形成的简单氢化物为H2O 和HF，常温下H2O 是液体，HF 是气体，所以H2O 的沸点
高，D 错误；
答案选A。
7．（24-25 高三上·黑龙江哈尔滨·期中）M、T、X、Y、Z、Q 是原子序数依次增大的短周期主族元素，M 与
Q 形成的化合物常用于刻蚀玻璃，这六种元素形成的一种化合物结构如图所示。下列说法错误的是
A．M 与X、Y 形成的化合物中，前者的沸点一定低于后者
B．T、X、Y 三种元素中，Y 的最高价氧化物对应水化物酸性最强
C．与Z 同周期且第一电离能大于Z 的元素有3 种
D．该化合物为离子化合物，熔点低于MgO
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【答案】A
【分析】根据题意，X 是B 元素，故X、Y 、Z、W 都是第二周期元素，第二周期中原子半径最小的元素是
F 元素，故W 是F 元素，又因为图中原子最外层都达到8 电子稳定结构，Z 原子形成2 个共价键能达到8 电
子稳定结构，Z 是O 元素；同理，Y 是C 元素。
【详解】A．同一周期从左至右，第一电离能呈增大的趋势，第ⅡA 族大于第ⅢA 族，故铍元素第一电离
能大于硼元素，A 正确；
B．该物质中X(B)原子杂化方式为sp3，Y(C)原子杂化方式为sp2，Z(O)原子杂化方式为sp3，B 错误；
C．非金属性C>B，非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，故最高价氧化物对应的水化物
的酸性：
，C 错误；
D．Z 和W 分别与H 元素形成的简单氢化物为H2O 和HF，常温下H2O 是液体，HF 是气体，所以H2O 的沸点
高，D 错误；
答案选A。
8．（24-25 高三上·黑龙江·阶段练习）短周期主族元素
的原子序数依次增大，基态X 原
子电子云轮廓图为球形且电子占据1 个原子轨道，基态Y 原子价层电子排布式为
，矿物界离不开W
元素，W 被誉为“信息革命的催化剂”。某矿产的主要成分为
。下列叙述错误的是
A．第一电离能：
B．熔点：
C．简单氢化物稳定性：
D．离子键百分数：
【答案】A
【分析】依题意，X 原子中电子只占据1 个原子轨道，即只有
能级，且X 为主族元素，即X 为氢元素；Y
原子价层电子排布式为
，
为氧元素；硅被誉为“信息革命的催化剂”，W 为硅元素，结合矿产主
要成分
可知，Z 显
价，即Z 为镁元素；由原子序数依次增大可知，R 为铝元素。
【详解】A．镁和铝同周期相邻，Al 失去的是3p 能级上电子，Mg 失去的是3s 能级上电子，3p 能级上电子
能量大，容易失去，Al 的第一电离能小于Mg，A 错误；
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B．
是共价晶体，
是分子晶体，熔点为
，B 正确；
C．非金属性越强，简单氢化物稳定性越强，非金属性O>C>Si，简单氢化物稳定性为
，
C 正确；
D．镁的电负性小于铝，故
的电负性差值大于
，简单离子化合物中元素的电负性差值越大，离
子键百分数越大，故离子键百分数
，D 正确；
答案选A。
9．（24-25 高三上·黑龙江大庆·期中）
为离子液体中常见的阴离子，离子中各原子均达
到稳定结构，其组成元素W、X、Y、Z 为4 种核电荷数依次增大的短周期主族元素，其中Y 的单质能与水
反应产生氧气。下列说法错误的是
A．第一电离能：
B．简单氢化物的分子极性：
C．简单离子半径：
D．非金属性：
【答案】A
【分析】由于Y 的单质能与水反应产生氧气，则Y 为F，X 含有两个共价键，则X 为O，Z 含有6 个共价键，
则Z 为S，W 含有2 个共价键，得到一个电子，则W 为N，据此回答。
【详解】A．由分析知，W 为N，由于N 的价电子排布为
，p 轨道为半满结构，能量较低，第一电离
能较大，第一电离能：
，A 错误；
B．由分析知，X 为O，Z 为S，简单氢化物均为“V”形分子，但电负性O>S，故分子极性：
，B
正确；
C．由分析知，W 为N，X 为O，Y 为F，
电子层结构相同，半径逐渐减小，故简单离子半径
，C 正确；
D．由分析知，X 为O，Y 为F，Z 为S，O 和F 同周期，从左往右非金属性增强，即F>O，O 和S 同主族，从
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上往下，非金属性逐渐减弱，即O>S，故非金属性：
，D 正确；
故选A。
10．（24-25 高三上·黑龙江·阶段练习）原子序数依次增大的四种元素W
X
Y
Z
﹑﹑﹑可形成蓝色难溶于水的
化合物W6X6YZ2，W 和X 同周期，W 为有机化合物的骨架元素，基态X 原子2p 能级半充满，Y 元素原子半
径在第四周期最大(稀有气体元素除外)，Z 元素的合金是用量最大﹑用途最广的合金。下列说法错误的是
A．原子半径：W>X
B．第一电离能：W>X
C．Z 位于元素周期表第Ⅷ族
D．化合物W6X6YZ2为配合物，其中Z 的配位数是6
【答案】B
【分析】W 为有机化合物骨架元素，可知W 为C；基态X 原子2p 能级半充满，且与C 同周期，可知X 为
N；Y 元素原子半径在第四周期最大，Y 为K；铁元素的合金是用量最大、用途最广的合金，故Z 为Fe；综
上，W 为C，X 为N，Y 为K，Z 为Fe。
【详解】A．同一周期从左往右，原子半径逐渐减小，所以原子半径：W＞X，A 正确；
B．同周期元素从左到右第一电离能呈增大的趋势，N 原子2p 能级半充满，第一电离能大于相邻元素，因
此第一电离能：X＞W，B 错误；
C．Fe 位于第四周期第Ⅷ族，C 正确；
D．KFe[Fe(CN)6]为配合物，阴离子中，CN-为配体，Fe 的配位数为6，D 正确；
故选：B。
11．（2025·黑龙江齐齐哈尔·一模）某离子液体结构中，Q、R、T、X、Y 和
是原子序数依次增大的短周期
主族元素，基态
原子和
原子最外层均有两个单电子，Q、R、X 和
质子数均为奇数且和为22，下列说
法错误的是
A．氢化物的沸点：
B．第一电离能：
C．X、Y、Z 不可形成既含离子键又含共价键的化合物
D．该物质的熔点低于
【答案】A
【分析】Q、R、T、X、Y 和Z 是原子序数依次增大的短周期主族元素，阳离子结构中Q 只形成一个价键，
则Q 为IA 族或VIIA 族元素，阴离子结构中Z 只形成一个价键，则Z 为VIIA 族元素，Q、R、X 和Z 质子数均
为奇数且和为22，Q 的原子序数最小，则Q 为H 元素，Z 为F 元素；基态T 原子和Y 原子最外层均有两个
单电子，原子序数小于F，则T 和Y 的价电子排布式分别为2s22p2、2s22p4，即T 和Y 分别为C、O 元素；X
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原子序数介于C、O 元素之间，则X 为N 元素；R 的原子序数为22-1-7-9=5，所以R 为B 元素，综上所述，
Q、R、T、X、Y 和Z 分别为H、B、C、N、O、F。
【详解】A．C 元素的氢化物(烃)较多，碳原子较多的烃沸点可能高于O 元素的氢化物，A 错误；
B．由分析可知，T 为C、X 为N、Y 为O，根据同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势，ⅡA、ⅤA
反常，故第一电离能C＜O＜N，B 正确；
C．F、O 元素非金属性很强，且
无正价，N、O、F 三种元素不能形成阳离子，所以不能形成既含离子键
又含共价键的化合物，C 正确；
D．该物质的阴离子和F-一样带一个单位的负电荷，阳离子和Na+一样带一个单位的正电荷，但
的阴、
阳离子半径小、离子键强，所以
的熔点更高，D 正确；
故选A。
12．（24-25 高三上·黑龙江哈尔滨·期末）W、X、Y、Z 为原子序数依次减小的短周期主族元素，已知W、
Y、Z 的最外层电子数之和等于X 的最外层电子数；由四种元素形成某化合物的结构如下图所示。下列叙述
正确的是
A．简单离子半径：X＞W
B．
的最高价氧化物对应水化物为强酸
C．元素第一电离能由小到大的顺序为：X＜Y＜Z
D．该化合物中各元素均满足8 电子稳定结构
【答案】A
【分析】W、X、Y、Z 为原子序数依次减小的短周期主族元素，在化合物中，Z 只形成1 个共价键，且其原
子序数小，则其为氢元素；X 可形成2 个共价键，则其最外层电子数为6，其为氧元素；W 可形成W2+，则
其最外层电子数为2，为镁元素；已知W、Y、Z 的最外层电子数之和等于X 的最外层电子数，则Y 的最外
层电子数为6-1-2=3，其为硼元素。从而得出，W、X、Y、Z 分别为Mg、O、B、H。
【详解】A．W、X 分别为Mg、O，它们形成的Mg2+、O2-的电子层结构相同，但Mg 的核电荷数大于O，则
简单离子半径：O2-＞Mg2+，A 正确；
B．
为B 元素，其非金属性较弱，最高价氧化物对应水化物为弱酸，B 不正确；
C．X、Y、Z 分别为O、B、H，非金属性O＞B＞H，且原子的最外层不存在全满、半满、全空，非金属性越
强，第一电离能越大，则元素第一电离能由小到大的顺序为：H＜B＜O，C 不正确；
D．该化合物中，氢元素不满足8 电子稳定结构，其它元素均满足8 电子稳定结构，D 不正确；
故选A。
13．（2025·黑龙江哈尔滨·一模）
是四种短周期元素，原子序数依次增大。W 核外电子只有
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一种自旋取向；
最外层电子数是内层电子总数2 倍；
原子核外能级上的电子总数与
能级上的电子
总数相等，但其第一电离能低于同周期相邻元素。下列说法正确的是
A．氢化物的沸点：
B．
的空间结构为三角锥形
C．
中有一个
大
键
D．常温下，
组成的物质，可能呈液态
【答案】D
【分析】W 核外电子只有一种自旋取向，W 为H；X 最外层电子数是内层电子总数的2 倍，X 为C；在短周
期元素中，
原子核外s 能级和p 能级电子总数相等，且第一电离能低于同周期相邻元素，Z 是O；
是四种短周期元素，原子序数依次增大，所以Y 为N。
【详解】A．C、N、O 的氢化物都有多种，不确定是简单氢化物，不能比较沸点高低，故A 错误；
B．
中心碳原子采取sp2杂化，没有孤电子对，空间构型为平面三角形，故B 错误；
C．
中心氮原子采取sp2杂化，有一对孤对电子，与两个氧原子形成两个σ 键，还形成一个三中心四电
子
的大π 键，故C 错误；
D．常温下，C、H、N、O 可以形成有机物如硝基苯为液体，故D 正确；
故选D。
14．（2025·黑龙江吉林·一模）已知X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的前20 号主族元素，四种元素均位
于不同周期。其中X、Y、Z 三种元素原子序数为等差数列，基态Y 原子s 轨道电子数与p 轨道电子数相等，
基态W 原子核外无未成对电子。下列说法正确的是
A．电负性：
B．X 与Y、Z、W 均可形成化合物，且晶体类型相同
C．Z 的氧化物的水化物是强酸
D．W 与Y 形成的化合物能与水反应，反应类型一定为化合反应
【答案】A
【分析】已知X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的前20 号主族元素，四种元素均位于不同周期，则X 为H
元素；基态Y 原子s 轨道电子数与p 轨道电子数相等，Y 电子排布式为1s22s22p4，则Y 为O 元素；X、Y、Z
三种元素原子序数为等差数列，则Z 为P 元素；基态W 原子核外无未成对电子，则W 为Ca 元素。
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【详解】A．W、Y、Z 分别为Ca、O、P 元素，同周期主族元素，从左往右元素电负性依次增大，同主族元
素，从上往下元素电负性依次减小，则电负性：
，A 正确；
B．H 与Ca、O、P 均可形成化合物，如CaH2是离子晶体，H2O 和PH3是分子晶体，B 错误；
C．Z 为P 元素，P 的氧化物的水化物是H3PO4，H3PO4不是强酸，C 错误；
D．Ca 和O 形成的化合物CaO2与水反应生成氢氧化钙和O2，不属于化合反应，D 错误；
故选A。
15．（2025·吉林·二模）一种由短周期元素构成的洗涤剂中间体结构式如图所示，
原子
序数依次增大，X 和W 同主族。下列说法错误的是
A．第一电离能：
B．简单离子半径：
C．Z 元素的氧化物对应水化物为强酸
D．
该物质与盐酸反应理论上最多消耗
【答案】C
【分析】一种工业洗涤剂中间体结构式如图所示，其中短周期元素X、Q、Z、Y、W 原子序数依次增大，X
和W 同主族，W 形成+1 价阳离子，X 形成1 个共价键，则X 为H，W 为Na；Y 形成2 个共价键，其原子序
数小于Na，则Y 为O；Q 形成4 个共价键，原子序数小于O，则Q 为C；Q、Z、Y 原子序数依次增大，则Z
为N，以此分析解答。
【详解】A．由分析可知，Q 为C、Z 为N、Y 为O，根据同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势，Ⅱ
A、ⅤA 反常，故第一电离能N＞O＞C 即
，A 正确；
B．由分析可知，W 为Na、Y 为O、Z 为N，三者的简单离子具有相同的电子排布，则核电荷数越大半径越
小，故简单离子半径N3-＞O2-＞Na+即
，B 正确；
C．由分析可知，Z 为N，Z 元素的氧化物对应水化物HNO3为强酸，而HNO2为弱酸，C 错误；
D．结合分析可知，该物质为甘氨酸钠，其和盐酸反应的方程式为： NH2CH2COONa+2HCl=[NH3-
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CH2COOH]Cl+NaCl，则
该物质与盐酸反应理论上最多消耗
，D 正确；
故选C。
16．（24-25 高三上·辽宁·阶段练习）用计算机进行理论模拟，以
为底物制备金属有机框架材料，其阳
离子结构如下。
、
、
、
、
是原子序数依次增大的前四周期元素，其中原子半径：
，
基态
原子含有1 个单电子且前三能层被电子充满。下列说法错误的是
A．工业上，常用
沉淀废水中的
B．该阳离子中，
和
均为配位键
C．简单氢化物键角：
D．该阳离子可以继续与
进行配位
【答案】C
【分析】基态M 原子的前三能层被电子填满，且含有1 个单电子，能形成
，因此其电子排布为
，为
；
和
均为配位键(B 正确)，形成配位键时不改变相应元素的化合价，因此
X、Y、Z、W 原子分别形成1，4、3、2 个共价键达到稳定结构，该阳离子可构成金属有机框架材料，则Y
为C，原子序数：
，则X 为H，因为原子半径：
，结合原子的成键特点可知，Z 为N，W 为
O；综上有
、
、
、
、
分别为H、C、N、O、Cu。
【详解】A．工业上常用
作为
的沉淀剂，A 正确；
B．根据分析：该阳离子中，
和
均为Cu 与N、O 形成的配位键，B 正确；
C．
和
分子中心原子均为
杂化，且中心原子孤电子对数分别为1 和2，孤电子对对成键电子对
的排斥力比成键电子对之间的排斥力大，键角：
，C 错误；
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D．该阳离子中
与羧基中的2 个O 原子形成配位键，且该阳离子中仍有一个数基中的2 个O 原子没有
与
配位，所以该阳离子还能与更多的
配位，D 正确；
答案选C。
17．（24-25 高三上·辽宁沈阳·期中）某种催化剂阴离子的结构式如图所示。其组成元素X、Y、Z 为原子半
径逐渐增大的短周期元素，W 是第四周期的某种元素，其化合物常用于检验酒驾，原子序数关系为：
2X+2Y+Z=W，下列说法错误的是
A．该阴离子中W 的配体数为4
B．X2Y2和Z2X2空间构型均为直线形，且均为非极性分子
C．简单氢化物的稳定性：Y>Z，还原性：Z>Y
D．W 的基态原子价电子排布图为
【答案】B
【分析】W 是第四周期的某种元素，其化合物常用于检验酒驾，则W 是Cr 元素；X、Y、Z 为原子半径逐渐
增大的短周期元素，X 形成1 个共价键，Y 能形成2 个共价键、Z 能形成4 个共价键；原子序数关系为，
2X+2Y+Z=W，则X 是H 元素、Y 是O 元素、Z 是C 元素。
【详解】A. 该阴离子中Cr 的配体为2 个H2O、2 个
-OOCCHCOO-，配体数为4，故A 正确；
B. H2O2的空间构型是半开书页型，极性分子；C2H2空间构型为直线形，非极性分子，故B 错误；
C. 非金属性O>C，简单氢化物的稳定性：H2O>CH4，还原性：CH4>H2O，故C 正确；
D. Cr 是24 号元素，根据洪特规则，基态原子价电子排布图为
，故D 正确；
选B。
18．（24-25 高三上·辽宁·阶段练习）已知X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的四种短周期主族元素，其中
W 的原子序数等于X 与Y 的原子序数之和，由这四种元素组成的某种共价化合物的结构如图所示。下列说
法错误的是
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A．简单原子半径：W>X>Y>Z
B．
晶体属于分子晶体
C．第一电离能：Z>Y>X
D．XY 作为配体可与铁原子形成配合物
【答案】B
【分析】由题图可知，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主族元素，W 的原子序数等于X 与Y 的原子序数之和，则X 为C、Y 为O、Z 为F、W
为Si。
【详解】A．同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，则原子半径：
，同主族从上到下原子
半径在逐渐增大，所以原子半径：
，故原子半径
，A 正确；
B．
晶体是
，属于共价晶体，B 错误；
C．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，（但ⅡA＞ⅢA，ⅤA＞ⅥA），因此第一电离能：
，C 正确；
D．
是
，分子中的
原子电负性小于
原子电负性，所以提供孤对电子能力
，故由碳提供孤
对电子与铁形成配位键，D 正确；
故选B。
19．（24-25 高三上·辽宁·期末）X、Y、Z、W、Q 为前20 号元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和
为19。基态
原子的价电子排布式为
，Z 和W 同族，Z 的原子序数是W 的一半，Q 元素的焰色试验
呈砖红色。下列说法错误的是
A．简单氢化物的键角：
B．电负性大小顺序为：
C．原子半径的大小顺序为：
D．Z 和Q 组成的化合物能与水反应
【答案】C
【分析】X、Y、Z、W、Q 为前20 号元素，原子序数依次增大，基态
原子的价电子排布式为
，
n=2，Y 为C；Z 和W 同族，Z 的原子序数是W 的一半，Z 为O，W 为S；Q 元素的焰色试验呈砖红色，Q 为
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Ca；X、Y、Z、W、Q 为前20 号元素，最外层电子数之和为19，X 为H 或Li。
【详解】A．Y 的简单氢化物为CH4，正四面体结构，Z 的简单氢化物为H2O，V 形结构，由于孤对电子的斥
力较大，则CH4的键角大于H2O 的键角，A 项正确；
B．C 与O 同周期，电负性逐渐增大，O>C；O 和S 同主族，电负性逐渐减小，O>S，S 的非金属性比C 强，
电负性C<S，故电负性：O>S>C，即
，B 项正确；
C．C 与O 同周期，原子半径逐渐减小，X 原子半径最小，故原子半径C>O>H(Li)，即
，C 项错误；
D．Z 和Q 可形成的化合物为CaO 或CaO2，二者均可与水反应，D 项正确；
答案选C。
20．（24-25 高三上·辽宁·期末）短周期主族元素X、Y、Z、W、R 的原子序数依次增大，X、Y、W 位于不
同周期，常温下，X 与Y 可组成两种液体二元化合物。某种缓冲溶液的主要成分结构如图。下列有关说法
错误的是
A．电负性：Z>Y>R>X>W
B．简单离子半径：Y>Z>W
C．W 分别与X、Y 组成的化合物均含离子键
D．R 的含氧酸
属于强电解质
【答案】D
【分析】
X、Y、W 位于不同周期，又因为X 原子序数在五种元素中最小，则X 为H；常温下X、Y 形成两种液体二元
化合物，说明Y 为O；
中含有离子键，结合题意W 应位于第三周期，则W
为Na；Z 位于O 和Na 之间的主族元素，则Z 为F， R 周围形成5 个共价键，说明R 最外层有5 个电子，原
子序数大于Na，说明R 为P。即X、Y、Z、W、R 分别为H、O、F、Na、P，据此解答。
【详解】A．元素非金属性越强，电负性越大，电负性F>O>P>H>Na，即Z>Y>R>X>W，A 正确；
B．核外电子排布相同时，离子半径应遵循“序小径大”，即简单离子半径：O2->F->Na+，B 正确；
C．Na 分别与H、O 可形成NaH、Na2O 和Na2O2，均存在离子键，C 正确；
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D．R 的含氧酸H3PO4是三元中强酸，属于弱电解质，D 错误；
答案选D。
21．（24-25 高三上·辽宁·期末）X、Y、Z、W 是原子序数递增的前四周期元素，其中X、Y、Z 位于短周期。
基态X 原子s 轨道上的电子数是p 轨道上电子数的2 倍，Y 可形成含共价三键的单质气体，Z 元素的最高正
价是最低负价绝对值的3 倍，基态
的3d 轨道处于半充满状态。下列说法错误的是
A．第一电离能：
B．简单氢化物的键角：
C．X、Y、Z 均存在属于分子晶体的单质D．W 位于ⅧB 族，W 单质能被磁体吸引
【答案】D
【分析】根据
、
、
为短周期元素，基态
原子轨道上的电子数是
轨道上电子数的2 倍，有核外
电子排布式为
，则
为
元素；
可形成含共价三键的单质气体，则
为
元素；
元素的最
高正价是最低负价绝对值的3 倍，则
为
元素；基态
的
轨道处于半充满状态（即
），
为
元素，据此信息解答。
【详解】A．根据同周期元素的第一电离能从左往右逐渐增大（特殊
、
），从上往下逐
渐减小的规律可知，N、S、Fe 的第一电离能大小关系为：
，即
，A 正确；
B．X 和Y 简单氢化物的
和
中心原子均发生
杂化，其中
存在一个孤电子对，故键角
，即
，B 正确；
C．X、Y、Z 的单质中有
、
（固态）、硫黄均属于分子晶体，C 正确；
D．Fe 元素原子序数为26，位于周期表中第四周期第Ⅷ族，铁单质能被磁铁吸引，D 错误；
故答案为：D。
22．（24-25 高三下·辽宁沈阳·阶段练习）某种离子化合物由X、Y、Z、W 四种原子序数依次增大的短周期
主族元素组成，其结构示意图如图所示，其中X、Z、W 分别处于不同的周期，Z 的原子核外有8 种不同运
动状态的电子，W 元素的最高价氧化物对应的水化物为一元强碱，Y 元素的基态原子最外层有一个未成对
电子，下列说法错误的是
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A．Y 元素的最高价氧化物对应的水化物为一元弱酸
B．该离子中Y 与Z 之间存在一条配位键
C．元素W 的焰色为黄色
D．基态Z 原子核外电子有6 种不同的空间运动状态
【答案】D
【分析】由图可知，化合物中W 为带一个单位正电荷的阳离子，阴离子中X、Y、Z 形成的共价键数目分别
为1、3、2，X、Y、Z、W 为四种原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Z、W 分别处于不同的周期，Z
的原子核外有8 种不同运动状态的电子，W 元素的最高价氧化物的水化物为一元强碱，Y 元素的基态原子
最外层有一个未成对电子，则X 为H 元素、Y 为B 元素、Z 为O 元素、W 为Na 元素。
【详解】A．硼酸是一元弱酸，故A 正确；
B．由图可知，阴离子中硼原子与氧原子形成的4 个共价键中有1 个是配位键，故B 正确；
C．钠元素的焰色试验为黄色，故C 正确；
D．氧元素的原子序数为8，基态原子的电子排布式为1s22s22p4，原子核外电子有5 种不同的空间运动状态，
故D 错误；
故选D。
23．（2025·辽宁·模拟预测）X、Y、Z、M、W 为原子半径依次增大的短周期主族元素，Y 的最外层电子数
等于M 的K、L 层电子数之和；X、W 的最外层电子数均等于M 的K、L 层电子数之差；考古研究中常利用
Z 的一种同位素测定分析古代人类食物结构。下列有关说法错误的是
A．离子半径：
B．简单氢化物的沸点：
C．最高价含氧酸的酸性：
D．
、
的空间结构分别为三角锥形和平面三角形
【答案】C
【分析】考古研究中利用Z 的同位素，测定分析古代人类食物结构，则Z 为C，X、Y、Z、M、W 为原子半
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径依次增大的短周期主族元素，Y 的最外层电子数等于M 的K、L 层电子数之和，K、L 层电子数之和小于
8，则M 的第二层电子数小于6、为第二周期元素，M 的半径比碳原子大，则M 的原子序数小于6，X、W
的最外层电子数均等于M 的K、L 层电子数之差，若M 的L 层电子数为3、则为B，X、W 位于同一主族，
W 位于第三周期，X 的半径最小，则说明X 为H，W 为Na，Y 的最外层电子数为5,为N，均可满足，若M
的L 层电子数为1、则为Li，则Y 为B，B 的半径比C 大，不符合题中原子半径的条件，综上，X 为H，Y 为
N，Z 为C，M 为B，W 为Na，
【详解】A．
和
的电子层数相等，核电荷数越大，半径越小，则离子半径：
，A 正确；
B．简单氢化物中，NaH 为离子化合物，沸点最高，
分子间可以形成氢键，沸点：
，则简
单氢化物的沸点：
，B 正确；
C．非金属性：
，元素非金属性越强，最高价含氧酸酸性越强，则最高价含氧酸酸性：
，C 错误；
D．
中心原子价层电子对数为3+
=4，
中心原子价层电子对数为3+
=3，
、
的空间结构分别为三角锥形和平面三角形，D 正确；
故选C。
24．（24-25 高三下·辽宁·开学考试）X、Y、Z、M、W 是原子序数依次增大的前20 号元素。X 是宇宙中含
量最多的元素，Y 的最外层电子数是次外层的两倍，Z 的某种单质和氢化物都可用于杀菌消毒，Z、M 同主
族，W 的基态原子价层s 轨道上有一个未成对电子。下列说法正确的是
A．简单离子半径：W>M
B．X、Y 形成的化合物一定为非极性分子
C．简单氢化物稳定性：Z>Y
D．第二周期中第一电离能比Z 大的元素有2 种
【答案】C
【分析】X 是宇宙中含量最多的元素，X 是H，Y 的最外层电子数是次外层的两倍，Y 是C，Z 的某种单质和
氢化物都可用于杀菌消毒，该单质为O3、氢化物为H2O2，则Z 是O，Z、M 同主族，M 是S，W 的基态原子
价层s 轨道上有一个未成对电子，W 是K，综上所述，X 是H、Y 是C、Z 是O、M 是S、W 是K。
【详解】A．电子层数相同，核电荷数越小，离子半径越小，简单离子半径：K+<S2-，A 错误；
B．X 是H、Y 是C，CH4为非极性分子，很多碳氢化合物为极性分子，B 错误；
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C．元素非金属性越强，其简单氢化物越稳定，非金属性：O>C，简单氢化物的稳定性Z>Y，C 正确；
D．第二周期中第一电离能比O 大的元素有三种，分别是N、F、Ne，D 错误；
故选C。
25．（24-25 高三下·辽宁本溪·开学考试）
是原子序数依次增大的短周期主族元素。基态
P 原子核外电子有3 种空间运动状态；X 的简单氢化物与其最高价氧化物对应水化物可发生反应；与Y 同周
期的元素中，第一电离能大于Y 的有三种；Z 与P 同主族。下列说法正确的是
A．P 元素形成的单质在常温下为固态，属于分子晶体
B．化合物
中，
键与
键的数目之比为
C．Z 最高价氧化物对应的水化物可与氨水发生复分解反应
D．简单离子半径：
【答案】B
【分析】P、Q、X、Y、Z 是原子序数依次增大的短周期主族元素。基态P 原子核外电子有3 种空间运动状
态，则有三种空间运动状态的核外电子排布方式只能是1s22s22p1，则P 为B 元素。X 的简单氢化物与其最
高价氧化物对应水化物可发生反应，即X 为N 元素，NH3和硝酸可发生反应，考虑到P、Q、X、Y、Z 是原
子序数依次增大，则Q 为C 元素。Z 与P 同主族，在短周期中只能是Al 元素。与Y 同周期的元素中，第一
电离能大于Y 的有三种，第三周期钠与镁元素显然不符合要求，只能是第二周期O 元素，同周期元素第一
电离能比O 大的有Ne、F、N。综上：P 为B 元素、Q 为C 元素、X 为N 元素、Y 为O 元素、Z 为Al 元素。
【详解】A．P 为B 元素，形成的单质在常温下为固态，属于共价晶体，故A 错误；
B．C2H2，结构式为H-C≡C-H，单键均为σ 键，双键含有1 个σ 键和1 个π 键，三键含有1 个σ 键2 个π 键，
即键与键的数目之比为3:2，故B 正确；
C．最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3，氨水为弱碱，Al(OH)3不与氨水反应，故C 错误；
D．电子层数越多，半径越大，核外电子排布相同时，核电荷数越多，半径越小，简单离子半径：N3->O2-
>Al3+，即X >Y> Z，故D 错误；
答案选B。
26．（2025·辽宁·一模）某离子液体的阴离子结构如图所示，
、
、
、
、
五种短周期元素的原子
半径依次增大。常温下
的单质能与水反应产生无色气体，
、
同族。下列说法正确的是
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A．第一电离能：
B．简单氢化物的沸点：
C．
与
、
与
均可形成
、
型化合物
D．该阴离子中所有原子最外层都满足8 电子稳定结构
【答案】C
【分析】
、
、
、
、
五种短周期元素的原子半径依次增大，常温下
的单质能与水反应产生无
色气体，X 只形成1 个共价键，则X 为F，F2和水反应生成O2，
、
同族，Y 形成2 个共价键，W 形成6
个共价键，Y 为O，W 为S，Q 形成4 个共价键，Q 为C，Z 为N，以此解答。
【详解】A．同周期元素从左向右，第一电离能呈增大趋势，但N 原子的2p 轨道半充满，较稳定，第一电
离能比O 原子大，所以第一电离能：F>N>O>C，A 错误；
B．F、O、S 的最简单氢化物分别是HF、H2O、H2S，HF、H2O 分子间能够形成氢键，沸点较高，并且H2O 分
子间形成氢键的数目比HF 多，则沸点：H2O>HF>H2S，B 错误；
C．N 与O、C 与O 均可形成
、
型化合物，如NO、NO2、CO、CO2，C 正确；
D．该阴离子中S 原子形成6 个共价键，最外层不满足8 电子稳定结构，D 错误；
故选C。
27．（2025·辽宁丹东·一模）某食品添加剂的结构如图所示。X、Y、Z、Q、W 是原子序数依次增大的短周
期主族元素，基态Q 原子核外成对电子数是未成对电子数的3 倍。下列说法错误的是
A．简单离子半径：
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B．简单氢化物的沸点：
C．该化合物的水溶液显碱性
D．Q 的第一电离能比同周期相邻元素都低
【答案】B
【分析】X、Y、Z、Q、W 是原子序数依次增大的短周期主族元素，基态Q 原子核外成对电子数是未成对电
子数的3 倍，Q 为O，W 形成+1 价阳离子且为短周期原子序数大于O 的元素，则W 为Na，根据结构可知，
X 形成一个价键且原子序数最小，则X 为H，Z 形成三条单键，说明Z 最外层是5 个电子，且Z 序数小于
O，则Z 为N，Y 形成四个键，最外层应该是4 个电子，原子序数比N 小，则Y 是C 元素，据此回答。
【详解】A．Z、Q、W 的简单离子分别为
、
、
，电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径
越小，所以简单离子半径：
>
>
，即Z>Q>W，A 正确；
B．Q、Y、Z 的简单氢化物分别为H2O、CH4、NH3，H2O、NH3分子间存在氢键，沸点较高，且H2O 常温下为
液态，NH3常温下为气态，所以简单氢化物的沸点：H2O> NH3> CH4，即Q>Z>Y，B 错误；
C．该化合物为
，为强碱弱酸盐，
水解，且含有氨基，因此溶液显碱性，C
正确；
D．Q 为O，同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但N 原子2p 轨道半充满，较稳定，第一电离能
N>O ，O 的第一电离能比同周期相邻元素N、F 都低，D 正确；
故选B。
28．（24-25 高三上·辽宁沈阳·期中）主族元素W、X、Y、Z 的原子序数依次增加，且均不大于20.W、X、
Y、Z 的族序数之和为12；X 与Y 的电子层数相同；向过量的ZWY 溶液中滴入少量硫酸铜溶液，观察到既有
黑色沉淀生成又有臭鸡蛋气味的气体放出。下列说法正确的是
A．原子半径由大到小的顺序为：r(Z)>r(Y)>r(X)>r(W)
B．氧化物的水化物的酸性：H2XO3<H2YO3
C．ZWY 是离子化合物，其水溶液中只存在电离平衡
D．单质熔点：X<Y
【答案】B
【分析】向过量的ZWY 溶液中滴入少量硫酸铜溶液，观察到既有黑色沉淀生成又有臭鸡蛋气味的气体放出，
臭鸡蛋气味的气体为硫化氢，ZWY 中含S 元素，Z 原子序数最大，W 原子序数最小，则说明Y 为S，则W、
Y、Z 分别为氢、硫、钾，ZWY 为硫氢化钾；W、X、Y、Z 的族序数之和为12，X 与Y 的电子层数相同，X 为
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硅元素，据此分析解答。
【详解】A．原子半径由大到小的顺序为：r(Z) >r(X)>r(Y) >r(W)，A 错误；
B．硅酸为弱酸，亚硫酸为弱酸，但亚硫酸的酸性比碳酸强，碳酸比硅酸强，故酸性顺序H2SiO3<H2SO3，B
正确；
C．硫氢化钾是离子化合物，其完全电离，但其电离出的硫氢根离子既能电离、也能水解，存在电离平衡
和水解平衡，C 错误；
D．硅形成原子晶体，硫形成分子晶体，所以硅的熔点高于硫的，D 错误。
故答案为：B。
29．（24-25 高三上·黑龙江·阶段练习）某配合物的分子结构如图所示，其中，M、X、Y、Z 为原子序数依
次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为16；W 元素基态原子的核外电子有15 种空间运动状态，
以及有2 个未成对电子。下列说法错误的是
A．Y 的简单氢化物是一种常见的制冷剂
B．此配合物中W 元素的化合价为+4 价
C．第一电离能由大到小的顺序为Y＞Z＞X
D．X 与Z 的简单氢化物的键角大小为X＞Z
【答案】B
【分析】根据分子结构，M 形成1 个共价键及M 与Z 形成氢键，Z 形成2 个共价键，可知M 为H，Z 为O。
X 形成4 个共价键，Y 形成3 个共价键和1 个配位键，结合原子序数，可知X 为C，Y 为N。W 元素基态原子
的核外电子有15 种空间运动状态，即占用了15 个原子轨道，以及含2 个未成对电子，可知W 的核外电子
排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，W 为Ni。
【详解】A．Y 的简单氢化物是NH3，是一种常见的制冷剂，正确，A 不符合题意；
B．根据配合物的结构，可知配合物中与H 形成氢键的O 只形成1 根共价键；O 原子本应形成2 根共价键，
说明该O 原子得到一个由Ni 提供电子。这种O 原子有2 个，则共从Ni 得到2 个电子，因此Ni 为+2 价，错
误，B 符合题意；
C．同周期元素从左到右第一电离能呈现逐渐增大的趋势，但是第ⅤA 元素的第一电离能大于第ⅥA 元素
的第一电离能，则C、N、O 三种元素的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C，即Y＞Z＞X，正确，C 不
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符合题意；
D．CH4的中心原子C 的价层电子对数为
，则中心原子采取sp3杂化。H2O 的中心原子O 的价
层电子对数为
，则中心原子采取sp3杂化。CH4和H2O 的中心原子都是sp3杂化，但H2O 中O
有两对孤对电子，对成键电子对的斥力大，使得键角减小，所以键角大小为CH4＞H2O，即X＞Z，正确，D
符合题意；
答案选B。
30．（24-25 高三上·辽宁·阶段练习）离子液体在合成与催化、电化学、生物化学等领域广泛应用，某离子
液体的结构如图所示。X、Y、Z、Q、W 为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．过量
和
反应时可以观察到白烟
B．
是强电解质，但不能用于工业上冶炼Q
C．由于含有半径较大的离子，离子液体的离子键较弱，故离子液体的沸点较低
D．用
的
溶液通过洗气的方法除去
中的
【答案】D
【分析】根据离子液体结构示意图X 序数最小，且形成一个共价键，可以推出X 为H 元素、Y 周围形成四
个共价键，则为C 元素、一个Z 形成三个共价键，另外一个Z 形成四个共价键，左侧为阳离子失去一个电
子，是Z 元素失去一个电子，证明Z 最外层有5 个电子，Z 为N 元素，阴离子中W 形成一个键，原子序数
最大，W 为Cl 元素，Q 得到一个电子后形成四个共价键，说明有一条键为配位键，Q 为Al 元素。
【详解】A．ZX3和W2分别是NH3和Cl2，过量
和
反应可以生成
，方程式为：3Cl2+8NH3=
6NH4Cl+N2，可以看到白烟，A 项正确；
B．QW3是
，在水中可以完全电离，故为强电解质；
为分子晶体，不能用于工业冶炼铝，B 项正
确；
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C．离子半径越大，离子键越弱，熔沸点越低，故离子液体的沸点较低，C 项正确；
D．乙烷会溶于四氯化碳，故不能用溴的四氯化碳溶液除去乙烷中的乙烯，D 项错误；
答案选D。
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