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压轴题05 “位-构-性”元素推断
命题预测
本专题知识是高考的热点，每年必考，题型为选择题，相对单一，在高考中的命题形式
通常有两种：一种是通过观察、比较图表中数据的变化趋势，总结出有关规律，再运用于解
题;另一种是以文字形式给出信息，先进行元素的推断，再以所得元素为载体进行考查。
预计2024 年命题以原子结构或元素化合物性质为突破口进行元素推断，主要考查粒子半
径大小比较、金属性、非金属性强弱的比较、气态氢化物的稳定性强弱、最高价氧化物对应
水化物的酸性强弱等元素周期律知识、有时还涉及电负性、电离能、化学键等。
高频考法
（1）根据原子结构推断
（2）根据物质结构推断
（3）根据元素性质和物质转化推断
（4）根据元素周期表中短周期特殊结构推断
（5）微粒比较、电离能、电负性综合比较
一、根据原子结构推断
1．常考短周期主族元素原子的核外电子排布特点
(1)最外层电子数为1 的原子有H、Li、Na。
(2)最外层电子数为2 的原子有He、Be、Mg。
(3)最外层电子数与次外层电子数相等的原子是Be。
(4)最外层电子数是次外层电子数2 倍的原子是C。
(5)最外层电子数是次外层电子数3 倍的原子是O。
(6)次外层电子数是最外层电子数2 倍的原子有Li、Si。
(7)内层电子总数是最外层电子数2 倍的原子有Li、P。
(8)电子层数(周期序数)与最外层电子数(族序数)相等的原子有H、Be、Al。
(9)电子层数为最外层电子数2 倍的原子是Li。
(10)最外层电子数是电子层数2 倍的原子是C、S。
1
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(11)最外层电子数是电子层数3 倍的原子是O。
2．巧记10e－微粒和18e－微粒
10e－微粒和18e－微粒是元素推断题的重要突破口之一。
(1)以Ne 为出发点记忆10e－微粒
若10e－微粒满足关系：
，则一定是NH＋OH－
=====NH3↑＋H2O。
(2)以Ar 为出发点记忆18e－微粒
二、根据物质结构推断
1．短周期主族元素原子的成键数目和成键方式
元素原子
H
Be
B
C
N(P)
O(S)
F(Cl)
Si
成键数目
1
2
3
4
3
2
1
4
成键方式
单键
单键
单键
单键、双键、三
键
单键、双
键
单键
单键
2.化学键类型与物质类型
3．认识几种含氧酸的结构
硫代硫酸(H2S2O3)
2
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过二硫酸(H2S2O8)
亚磷酸(H3PO3)
次磷酸(H3PO2)
三、根据元素性质推断
1．常考1～36 号元素及其重要化合物的物理性质
(1)颜色：①常温下，单质为有色气体的元素是F、Cl。②单质为淡黄色固体的元素是S。
③焰色反应呈黄色的元素是Na，呈紫色(通过蓝色钴玻璃观察)的元素是K。
(2)状态：常温下，单质呈液态的非金属元素是Br。
(3)气味：能形成有臭鸡蛋气味的化合物的非金属元素是S。
(4)熔点：单质熔点最高的非金属元素是C。氧化物熔点最高的非金属元素是Si。
(5)硬度：单质为天然物质中硬度最大的元素是C。
(6)密度：单质密度最小的金属元素是Li；单质密度最小的非金属元素是H。
(7)溶解性：气态氢化物最易溶于水的元素是N。
(8)导电性：单质能导电的非金属元素是C；单质属于半导体材料的元素是Si。
(9)晶体类型：单质及其最高价氧化物都是共价晶体的元素是Si。
(10)地壳中元素含量排名：氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁。
2．常考1～36 号元素及其重要化合物的化学性质
(1)空气中含量最多的元素、气态氢化物的水溶液呈碱性的元素是N。
(2)最高价氧化物及对应的水化物既能与强酸反应又能与强碱反应的元素是Al。
(3)最高价氧化物对应的水化物与其气态氢化物可形成一种离子化合物的元素是N。
(4)单质(O3)及其氢化物(H2O2)均具有漂白性的元素是O。
(5)盐溶液加入NaOH 溶液并加热，产生使红色石蕊试纸变蓝的气体，该元素是N。
(6)最高价氧化物对应水化物的酸性(碱性)最强的元素是Cl(Na)。
(7)与水反应最剧烈的金属单质是Na，非金属单质是F。
(8)气态氢化物最稳定的元素是F，只有负价而无正价的元素也是F。
四、常考物质间的转化关系
1．X、Y、Z、W 四种物质在一定条件下具有如图的转化关系：
3
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符合此转化关系的X、Y、Z、W 如下：
AlCl
①
3、Al(OH)3、NaAlO2{或Na[Al(OH)4]}、NaOH；
NH
②
3、NO、NO2、O2；
H
③
2S、S、SO2、O2。
2．A、B、D、E 均为中学化学中常见的物质，存在如图所示关系。
符合此转化关系的A、B、D、E 如下：
Fe
①
、Fe(NO3)3、Fe(NO3)2、HNO3；
CuO
②
、CO、CO2、C；
NaOH
③
、NaHCO3、Na2CO3、CO2。
五、根据元素周期表中短周期特殊结构推断
1.元素周期表中第一周期只有H 和He 两种元素，H 元素所在的第 Ⅰ A 族左侧无元素分布。
2.He 为0 族元素，0 族元素为元素周期表的右侧边界，0 族元素右侧没有元素分布。
利用这个关系可以确定元素所在的周期和族。
例如：已知X、Y、Z、W 四种短周期元素的位置关系如图：
则可以推出X 为He，再依次推知Y 为F、Z 为O、W 为P。
01 根据原子结构推断
1.（2024·浙江杭州·二模）A、B、C、D、E、F 为六种原子序数依次增大的短周期元素，A、B、D 位于同
一主族，且D 的原子半径在短周期元素原子中最大，C 是周期表中电负性最大的元素，基态E 原子的核外
电子有7 种空间运动状态，基态F 原子有3 个未成对电子。下列说法正确的是
A．C 的最低价氢化物的沸点低于F 的最低价氢化物
B．A 元素形成的离子半径小于B 元素形成的离子半径
C．A、B、E 形成化合物中阴离子中心原子的杂化方式为sp2
D．C、D、E 形成的某种化合物能降低冶炼E 单质的能耗
4
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【答案】D
【分析】A、B、C、D、E、F 为六种原子序数依次增大的短周期元素，A、B、D 位于同一主族，且D 的
原子半径在短周期元素原子中最大，则A 是H 元素，B 是Li 元素，D 是Na 元素；C 是周期表中电负性最
大的元素，则C 是F 元素；基态E 原子的核外电子有7 种空间运动状态，则E 核外电子排布是
1s22s2p63s23p1，E 是Al 元素；基态F 原子有3 个未成对电子，则F 核外电子排布是1s22s2p63s23p3，F 是P 元
素，然后根据元素周期律及物质的性质分析解答。
【解析】根据上述分析可知：A 是H，B 是Li，C 是F，D 是Na，E 是Al，F 是P 元素。
A．C 是F 元素，F 是P 元素，它们形成的简单氢化物HF、PH3，HF 分子之间除存在分子间作用力外，还
存在氢键，增加了分子之间的吸引作用，导致其沸点比只存在分子间作用力的PH3高，A 错误；
B．A 是H，B 是Li，若H 形成的简单离子是H-，Li 形成的简单离子是Li+，电子层数相同时，原子序数越
大半径越小，所以离子半径：H->Li+，B 错误；
C．A 是H，B 是Li，E 是Al，三种元素形成的化合物LiAlH4，其阴离子
的价层电子对数是4+
=4，因此中心Al 原子杂化类型是sp3，C 错误；
D．根据上述分析可知：C 是F，D 是Na，E 是Al，三种元素形成的化合物是Na3AlF6，Na3AlF6俗称冰晶
石；单质Al 冶炼时采用电解熔融Al2O3的方法，但由于该物质是离子化合物，熔点是2050℃，熔点很高，
为降低其熔点，通常要加入冰晶石Na3AlF6，可以使Al2O3在1000℃左右熔化，从而可节约大量能量而降低
能耗，D 正确；
故选D。
02 根据物质结构推断
2.（2024·山东济宁·一模）M、W、X、Y 为原子序数依次增大的短周期主族元素，最外层电子数之和为
16。W 与Y 的质子数之和是X 的2 倍。Z 元素的基态原子未成对电子数为2，且价层电子的空间运动状态
有6 种。由5 种元素形成的一种配位化合物结构如图所示。
下列说法正确的是
5
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A．同周期中第一电离能小于X 的元素有4 种
B．简单氢化物的还原性：X＜Y
C．1mol 该物质中含配位键的数目为4NA
D．元素Z 的化合价为0 价
【答案】C
【分析】Z 元素的基态原子未成对电子数为2，且价层电子的空间运动状态有6 种，则其价电子为3d84s2，
为镍；M、W、X、Y 为原子序数依次增大的短周期主族元素，最外层电子数之和为16，M 只形成一个单
键，原子序数最小，M 氢；W 周围形成了4 个化学键、Y 形成2 个化学键，W 为碳、Y 为氧；W 与Y 的质
子数之和是X 的2 倍，X 为氮；氮和镍形成配位键。
【解析】A．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，同周期中第一电离能小于N 的元素有锂、铍、硼、碳、氧5 种，A 错误；
B．氧的非金属性大于氮，则对应简单氢化物的还原性：N>O，B 错误；
C．氮和镍形成配位键，由图可知，1mol 该物质中含4mol 配位键，配位键的数目为4NA，C 正确；
D．元素镍形成4 个配位键，则会提供4 个空轨道，故其应该失去电子，导致其化合价不为0 价，D 错误；
故选C。
03 根据元素的性质推断
3.（2024·湖南益阳·三模）
为原子序数依次增大的前四周期元素，X 的一种同位素原子没
有中子，Y 是地壳中含量最多的元素，Z 是非金属性最强的元素，
最外层均只有一个电子，但二者
既不同周期，也不同族，且N 的质子数是
四种元素质子数之和。下列说法正确的是
A．
的简单离子半径最大的是Y
B．
分别与M 形成的化合物的化学键类型均相同
C．X 与Y 形成的化合物的沸点比X 与M 形成的化合物高
D．M 的金属性比N 强，故M 可以将N 从其氯化物的水溶液中置换出来
【答案】B
【分析】
为原子序数依次增大的前四周期元素，X 的一种同位素原子没有中子，X 为
H，Y 是地壳中含量最多的元素，Y 为O，Z 是非金属性最强的元素，Z 为F，
最外层均只有一个电
子，但二者既不同周期，也不同族，且N 的质子数是
四种元素质子数之和，则
分别为
Na、Cu；
【解析】A．X、Y、Z、M 的简单离子分别是H+、O2-、F-、Na+，离子半径最大的是O2-，A 错误；
B．X、Y、Z 分别与M 形成的化合物分别是NaH、Na2O、NaF，化学键类型是离子键，B 正确；
C．X 与Y 形成的化合物是H2O、H2O2，为分子晶体，X 与M 形成的化合物是NaH 为离子化合物，离子晶
6
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体沸点高，C 错误；
D．M 是Na，N 是 Cu，Na 不能将Cu 从其氯化物的水溶液中置换出来，D 错误；
故选B。
04 根据物质的转化推断
4.（2024·辽宁·一模）短周期元素W、X、Y、Z、Q 的原子序数依次增大，已知A、B、C、D 是它们中的
两种或三种形成的化合物，且A、B、C 均含有Z 元素。A 的焰色试验呈黄色，水溶液呈碱性；B 是两性氢
氧化物；D 是由W 与Q 形成的化合物，常温下
溶液的pH 为1，在一定条件下它们之间的相互
转化关系如图所示。下列说法正确的是
A．X 元素的单质可能含有极性键，氢化物可能含有非极性键
B．X、Y、Z 元素的离子半径大小是X<Y<Z
C．Y 与Q 和W 与Q 元素形成的化合物均属于电解质且化学键类型相同
D．Q 元素的含氧酸的酸性在同主族中最强
【答案】A
【分析】短周期元素W、X、Y、Z、Q 的原子序数依次增大，已知A、B、C、D 是它们中的两种或三种形
成的化合物，常温下0.1mol/L D 溶液的pH 为1，D 为HCl，D 是由W 与Q 形成的化合物，所以W 为H、
Q 为Cl；B 是两性氢氧化物，则B 为Al(OH)3，且A、B、C 均含有Z 元素，A 的焰色试验呈黄色，水溶液
呈碱性，所以A 为
，结合转化关系可知，C 为AlCl3，再结合原子序数可知，X 为O、Y 为
Na、Z 为Al。
【解析】A．X 元素为O，O2分子中无极性键，O3含有极性键，H2O 中无非极性键，H2O2含有氧氧非极性
键，故A 正确；
B．X、Y、Z 元素的离子分别为O2-、Na+、Al3+，三者电子层结构相同，对于电子层结构相同的微粒，核电
荷数越大半径越小，所以离子半径大小是X＞Y＞Z，故B 错误；
C．Na 与Cl 和H 与Cl 元素形成的化合物分别为氯化钠和氯化氢，均属于电解质，氯化钠中的化学键为离
子键，而氯化氢中的化学键为共价键，故C 错误；
D．元素的非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，但F 元素无正价，所以氯元素的最高价含氧酸在同
主族中最强，但其他价态的含氧酸，如HClO 为弱酸，在同族中酸性不是最强，故D 错误；
7
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故答案为：A。
05 根据元素周期表中短周期特殊结构推断
5.（2024·天津河北·一模）如图是周期表中短周期的一部分，
三种元素的原子核外电子总数等于
的质量数，B 元素的原子核内质子数等于中子数，下列叙述正确的是
A．B 为第二周期元素
B．第一电离能：
C．A、C 元素简单氢化物的稳定性：
D．C 元素的最高价氧化物对应的水化物酸性很强
【答案】B
【分析】由题中信息可知：
三种元素的原子核外电子总数等于B 的质量数，B 元素的原子核内质
子数等于中子数，设A 的质子数为x，则B 的质子数为x+9，C 的质子数为x+2，由A、B、C 三种元素的
原子核外电子数之和等于B 的质量数，B 元素的原子核内质子数等于中子数，可知，x+(x+9)+
(x+2)=2(x+9)，解得x=7，A 为N 元素，B 为S 元素，C 为F 元素，由此分析。
【解析】A．B 为S 元素，是第三周期元素，故A 错误；
B．同周期自左至右第一电离能呈增大趋势，A 为N 元素，C 为F 元素，则第一电离能：
，故B 正
确；
C．非金属性：F＞N，则简单氢化物的稳定性：HF＞NH3，故C 错误；
D．C 为F 元素，为第ⅦA 族元素，没有正化合价、不存在C 元素的最高价氧化物及其对应的水化物，故
D 错误；答案选B。
1.（2024·陕西汉中·一模）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，Y 的原子序数为W 原子价电子数的3 倍。下列说法正确的是
8
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A．Z 与H、O 形成的化合物HZO 的电子式为
B．如图两种化合物中各原子最外层均满足8 电子结构
C．最简单氢化物的稳定性：W>Y
D．最高价氧化物的水化物的酸性：X>Z
【答案】C
【分析】结合图中所示结构可知，图中两种化合物均为共价化合物，由结构可知X、Z 均形成一根键，且
X 序数不是最小，可得X 和Z 同为第ⅦA 族元素，分别为F、Cl，Y 形成五根键，为第ⅤA 族元素，W 形
成三根键，为第ⅢA 族或第ⅤA 族元素，再结合W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期元素，Y 的
原子序数为W 原子价电子数的3 倍推知W、X、Y、Z 分别为N、F、P、Cl。
【解析】A．Z 为Cl，和H、O 形成的化合物HClO 为共价化合物，电子式为
，A 项错误；
B．Y 为P，最外层5 个电子，再根据图中信息可知P 形成5 个共价键，共用5 个电子对，P 原子为10 电子
结构，B 项错误；
C．W 是N，Y 是P，N 非金属性更强，非金属性越强，氢化物越稳定。故氢化物稳定性NH3>PH3，C 项正
确；
D．F 无正价，无最高价含氧酸，D 项错误；
故选C。
2.（2024·湖南·二模）原子序数依次增大的W、X、Y、Z 四种短周期主族元素，W、Y 可形成如图所示的
阴离子，Z 原子最外层有1 个电子，W、Y 同周期且价电子数之和为10，下列说法错误的是
A．第一电离能：Y
X
W
B．常见简单氢化物沸点：W
X
Y
C．
中含离子键、极性键和非极性键，水溶液呈碱性
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D．Z 与Y 可以形成
，阴阳离子数之比为
【答案】A
【分析】W、Y 同周期且价电子数之和为10，结合图中成键情况，可知W 为碳元素，Y 为氧元素，X 位于
W 和Y 中间，易推出X 是氮元素，Z 最外层有1 个电子，则是第三周期的钠元素。
【解析】A．N 核外电子排布处于半充满状态，第一电离能大于相邻族元素，第一电离能：
，A
错误：
B．
、
分子间存在氢键，其简单氢化物
、
、
的沸点依次降低，B 正确；
C．
为
，含有离子键、极性键和非极性键，
水解呈碱性，故其水溶液呈碱性，C 正
确；
D．
为
，其中含有2 个
，1 个
，故阴阳离子数之比为
，D 正确；
答案选A。
3.（2024·湖北·二模）X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的短周期主族元素，X 原子有两个单电子且电负
性是四种元素中最大的，Y 原子的最外层电子数是X 原子内层电子数的2 倍，Z 原子s 能级上电子数与p
能级上电子数之比为2:3，W 第一电离能大于Z。下列说法正确的是
A．电负性：Y＜Z＜W
B．原子半径：X＜Z＜W＜Y
C．四种元素基态原子的未成对电子数：Y＜Z＜W
D．简单氢化物的稳定性：Z＜Y＜W＜X
【答案】A
【分析】X 原子有两个单电子且电负性是四种元素中最大的即X 为氧，Y 原子的最外层电子数是X 原子内
层电子数的2 倍即为硅，Z 原子s 能级上电子数与p 能级上电子数之比为2:3 则为磷，W 第一电离能大于磷
则W 为氯。
【解析】A．同一周期元素随原子序数的增大，元素电负性逐渐增大；同一主族元素，原子核外电子层数
越多，元素电负性越小，所以电负性为Si＜P＜C1 即Y＜Z＜W，A 正确；
B．原子核外电子层数越多，原子半径越大；当原子核外电子层数相同时，原子的核电荷数越大，原子半
径越小。原子半径：O＜Cl＜P＜Si，B 错误；
C．四种元素基态原子的未成对电子数：硅两个、磷三个、氯一个，则Z＜Y＜W，C 错误；
D．元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性就越强，故简单氢化物的稳定性：SiH4<PH3<HCl<H2O，
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D 错误；
答案为A。
4.（2024·湖南衡阳·二模）扬州大学俞磊教授团队利用萤石直接制备电池电解质材料甲（
）的新方法
如下：
、
，其中X、Y、Z、M、Q 为原子序数依次增大的前
20 号主族元素，X、Q 为金属元素，Y、M 为同主族元素，且Y 是电负性最大的元素，基态Z 原子的成对
电子数与未成对电子数之比为4 1∶。下列说法错误的是
A．基态X 原子核外只有1 个未成对电子
B．第一电离能：Q＜Z＜M＜Y
C．简单离子半径：Q＞M＞Y
D．
、
均为三角锥形分子
【答案】C
【分析】X、Y、Z、M、Q 为原子序数依次增大的前20 号主族元素。Y 是电负性最大的元素，Y 是F 元
素；基态Z 原子的成对电子数与未成对电子数之比为4 1∶，Z 是P 元素。Y、M 为同主族元素，M 是Cl 元
素；X、Q 为金属元素，X 是Li 元素；QCl2中Q 显+2 价，Q 是Ca 元素。
【解析】A．基态Li 原子核外电子排布式为1s22s1，只有1 个未成对电子，故A 正确；
B．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，同主族元素从上到下第一电离能依次减小，第一电离
能：Ca＜P＜Cl＜F，故B 正确；
C．电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，简单离子半径：Cl->Ca2+＞F-，故C 错
误；
D． PCl3、PF3，P 原子价电子对数均为4，有1 个孤电子对，空间构型均为三角锥形分子，故D 正确；
选C。
5.（2024·安徽池州·二模）短周期主族元素X、Y、Z、W、Q 原子序数依次增大，其中Q 是元素周期表中
电负性最大的元素，由这五种元素组成的某药物结构如图所示。下列有关说法正确的是
A．电负性：
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B．第一电离能：
C．该分子中所有原子都满足8 电子稳定结构
D．基态Z 原子电子轨道表示式为：
【答案】A
【分析】Q 是元素周期表中电负性最大的元素，Q 为F；结合原子序数大小及成键数目可知Y 为C、Z 为
N、W 为O、X 为H，据此解答。
【解析】A．电负性：同周期从左到右递增，同主族从上到下递减，则电负性F>O>N>C，故A 正确；
B．同周期元素第一电离能从左到右呈增大趋势，但N 的2p 能级为半满稳定结构，其第一电离能大于O，
则第一电离能：F>N >O >C，故B 错误；
C．该分子中含H，H 满足2 电子稳定结构，故C 错误；
D．该轨道表示式违背洪特规则，故D 错误；
故选：A。
6.（2024·广东广州·一模）化合物
所含的5 种元素均为短周期主族元素，
、
和
为同周期
元素，原子序数依次增加，
的基态原子价层电子排布式为
，
的基态原子价层
轨道半充满，
是
地壳中含量最多的元素，
是有机分子的骨架元素，下列说法正确的是
A．元素电负性：
B．简单氢化物沸点：
C．第一电离能：
D．
和
的空间结构均为直线形
【答案】C
【分析】X、Y、Z、E、M5 种元素均为短周期主族元素，E 是地壳中含量最多的元素，则E 为O 元素；M
是有机分子的骨架元素，则M 为C 元素；X、Y 和Z 为同周期元素，原子序数依次增加，X 的基态原子价
层电子排布式为nsn−2，则X 为Na 元素；Z 的基态原子价层p 轨道半充满，则Z 为P 元素；由化合价代数和
为0 可知，Y 为Mg 元素。
【解析】A．元素的非金属性越强，电负性越大，氧元素的非金属性强于碳元素，则氧元素的电负性大于
碳元素，故A 错误；
B．水分子能形成分子间氢键，磷化氢不能形成分子间氢键，则水分子的分子间作用力大于磷化氢，沸点
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高于磷化氢，故B 错误；
C．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，镁原子的3s 轨道为稳定的全充满结构，元素的第一电
离能大于相邻元素，则第一电离能由大到小的顺序为P＞Mg＞Na，故C 正确；
D．二氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为1，分子空间构型为V 形，臭氧和二氧化
硫的原子个数都为3、价电子数都为18，互为等电子体，等电子体具有相同的空间构型，所以臭氧和二氧
化硫分子的空间构型都为V 形，故D 错误；
故选C。
7.（2024·广东湛江·一模）化合物
是一种常见的复合肥，所含的4 种元素均为前20 号元素，每个
周期都有。Y 的基态原子价层p 轨道半充满，X 最常见的同位素没有中子，M 在地壳中含量最多。下列说
法正确的是
A．元素电负性：M>Z>X
B．简单氢化物的熔点：Z>Y>M
C．第一电离能：X>Z>Y
D．
为极性分子
【答案】D
【分析】化合物
是一种常见的复合肥，所含的4 种元素均为前20 号元素，每个周期都有；X 最常
见的同位素没有中子，为氢；M 在地壳中含量最多，为氧；Y 的基态原子价层p 轨道半充满，为磷；
为复合肥，则Z 为钾；
【解析】A．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；元素电负性：O>H>K，A 错误；
B．KH 为离子晶体，
与
为分子晶体且
存在分子间氢键，则氢化物熔点
，B
错误；
C．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，第一电离能：N>H>K，C 错误；
D．臭氧分子的正负电荷重心不重合，为极性分子，D 正确；
故选D。
8.（2024·安徽安庆·二模）W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中仅Y、Z 位于同一周
期，X 的s 轨道电子数是p 轨道电子数的4 倍，W、X 的最外层电子数之和与Y 的最外层电子数相等，Z 基
态原子最外层有1 个未成对电子。下列说法不正确的是
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A．第一电离能：
B．X 与Z 形成的化合物的空间构型是平面三角形
C．X 的最高价氧化物对应的水化物是三元酸
D．Y 的简单氢化物中Y 的化合价是正价
【答案】C
【分析】由题干信息可知，W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中仅Y、Z 位于同一
周期，则W 为H，X 的s 轨道电子数是p 轨道电子数的4 倍，即X 的核外电子排布为：1s22s22p1，即X 为
B，W、X 的最外层电子数之和为4 与Y 的最外层电子数相等，故Y 为Si，Z 基态原子最外层有1 个未成对
电子，则Z 为Cl，据此分析解题。
【解析】A．由分析可知，Y 为Si、Z 为Cl，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，可知第一电离能Cl＞Si 即
，A 正确；
B．由分析可知，X 为B、Z 为Cl，则X 与Z 形成的化合物即BCl3中中心原子B 周围的价层电子对数为：
3+
=3，故其的空间构型是平面三角形，B 正确；
C．由分析可知，X 为B，则X 的最高价氧化物对应的水化物即H3BO3，H3BO3是一元酸，其电离方程式
为：H3BO3+H2O
[B(OH)4]-+H+，C 错误；
D．由分析可知，Y 为Si，由于Si 的电负性小于H，故Y 的简单氢化物中Y 的化合价是正价，D 正确；
故答案为：C。
9.（2024·山东潍坊·二模）已知W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Y、Z 分别处于
不同周期，W、X、Y、Z 形成的化合物
是核酸采样管中红色液体的主要成分之一，其结构如图所
示。下列说法正确的是
A．W、X、Y、Z 的单质在常温下均为气体
B．W 分别与X、Y、Z 结合均可以形成含有相同电子数的分子
C．Y 的氧化物对应的水化物为强酸
D．元素的第一电离能：X＞Y＞W
【答案】B
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【分析】已知W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Y、Z 分别处于不同周期，则W
为H，X 有四个价键，Y 有三个价键，则X 为C，Y 为N，Z 和W 形成WZ，则Z 为Cl。
【解析】A．C 的单质在常温下为固体，故A 错误；
B．H 分别与C、N、Cl 结合均可以形成含有相同电子数的分子，含有18 个电子的分子，分别为C2H6、
N2H4、HCl，故B 正确；
C．Y 的氧化物对应的水化物可能为亚硝酸、也可能为硝酸，亚硝酸是弱酸，故C 错误；
D．同周期元素第一电离能从左向右有增大的趋势，第ⅡA、VA 族反常，因此元素的第一电离能：N＞C
＞H，故D 错误；
故选B。
10.（2024·河北·一模）一种具有解热镇痛作用的合成药物结构如图所示，W、Y、X、Q 为原子半径依次递
减的短周期非金属元素，Q 的最高正价和最低负价代数和为0，且W 与Y 的价层电子排布均为
，下
列说法正确的是
A．氢化物的沸点：X>W>Y
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y<W
C．该药物中所有元素原子均达到8 电子稳定结构
D．该药物在人体内可水解产生邻羟基苯甲酸
【答案】D
【分析】结合题干和结构图可得：W 为Si，Y 为C，X 为O，Q 为H。
【解析】A．未指明简单氢化物，碳的氢化物除甲烷外还可以是其他烃类，故其沸点可能大于其他氢化物
的沸点，A 错误；
B．碳酸的酸性比硅酸强，B 错误；
C．H 元素原子不满足8 电子稳定结构，其余元素均满足，C 错误；
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D．该药物的结构简式为
，在人体内可水解产生
，即邻羟基苯甲
酸，D 正确。
故本题选D。
11.（2024·四川绵阳·模拟预测）X、Y、Z、W 均为短周期主族元素，原子序数依次增大，X 的单质为密度
最小的气体，Y 原子的最外层电子数是其周期数的三倍，Z 与X 原子的最外层电子数相同。W 的质子数为
5 的倍数。下列说法错误的是
A．ZX 属于离子化合物，其中X 为-1 价
B．
可在酸性条件下被高锰酸钾还原
C．
可破坏水的电离，且离子半径大于Y2-
D．
中W 的最外层到达到8 电子稳定结构
【答案】B
【分析】X 的单质为密度最小的气体，X 为H，Y 原子的最外层电子数是其周期数的三倍，Y 为O，Z 与X
原子的最外层电子数相同，原子序数依次增大，则Z 为Na， W 的质子数为5 的倍数，则W 为P，据此回
答。
【解析】A．ZX 为NaH 属于离子化合物，其中X 为-1 价，A 正确；
B．X2Y2为H2O2，可在酸性条件下被高锰酸钾氧化，B 错误；
C．W3−为P3-可破坏水的电离，结合水电离产生的氢离子，且离子半径大于O2-，C 正确；
D．WX3为PH3，P 最外层达到8 电子稳定结构，D 正确；
故选B。
12.（2024·四川泸州·二模）短周期主族元素X、Y、Z、M 的原子序数依次增大，X 的简单氢化物与其最高
价氧化物的水化物能反应生成盐，且该盐的水溶液呈酸性。X、M 同主族，Y、Z 原子的核外电子数之和与
X、M 原子的核外电子数之和相等。下列说法正确的是
A．原子半径：Y
Z
B．常温X、Y 的氢化物间能反应
C．最高正价：Y
M
D．Z 的氧化物都是酸性氧化物
【答案】B
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、M 的原子序数依次增大，X 的简单氢化物与其最高价氧化物的水化物
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能反应生成盐，且该盐的水溶液呈酸性，则为NH4NO3，则X 为N 元素，X、M 同主族，M 为P 元素，
Y、Z 原子的核外电子数之和与X、M 原子的核外电子数之和相等，7+15=22，则Y、Z 为8+14 或9+13，
即O 和Si 或F 与Al；
【解析】A．同主族从上到下原子半径依次增大，同周期从左到右原子半径依次减小，原子半径：Z (Si 或
Al)>C 或B>Y(O 或F)，A 错误；
B．常温X、Y 的氢化物间能反应NH3与H2O 或HF 能反应，B 正确；
C．Y 为O 或F，一般没有正价，C 错误；
D．Z 的氧化物可能为SiO2或Al2O3，分别是酸性氧化物或两性氧化物，D 错误；
答案选B。
13.（2024·四川成都·二模）前20 号元素X、Y、Z、W、R 原子序数依次增大。其中X、Z、R 最外层电子
数相等，且X 与Z、R 均可形成离子化合物；Y、W 同主族，Y 最外层电子数是内层电子数的3 倍。下列
说法正确的是
A．简单离子半径：W>Z>Y
B．X 分别与Y、W 形成的常见化合物都属于弱电解质
C．Z 的单质在
中燃烧所得的产物中阴、阳离子个数比为1：1
D．Y 分别与Z、W 均可形成具有漂白性的化合物，且漂白原理相同
【答案】B
【分析】前20 号元素X、Y、Z、W、R 原子序数依次增大。Y、W 同主族，Y 最外层电子数是内层电子数
的3 倍，Y 是O 元素、W 是S 元素；X、Z、R 最外层电子数相等，且X 与Z、R 均可形成离子化合物，则
X 是H 元素、Z 是Na 元素、R 是K 元素；
【解析】A．电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，简单离子半径：S2->O2-
>Na+，故A 错误；
B． H 分别与O、S 形成的常见化合物H2O、H2S 都属于弱电解质，故B 正确；
C．Na 在O2中燃烧所得的产物Na2O2中阴、阳离子个数比为1：2，故C 错误；
D．O 分别与Na、S 均可形成具有漂白性的化合物Na2O2、SO2，漂白原理不相同，故D 错误；
选B。
14.（2024·安徽淮北·一模）X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的四种短周期主族元素．X、Y 相邻且Y 原
子最外层电子数是内层电子数的3 倍，Z 原子半径在短周期中最大，W 元素气态氢化物的水溶液呈碱性．
下列说法正确的是
A．X、W 基态原子最外层电子数相同
B．X 的简单氢化物分子为正四面体形
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C．非金属性X＞Y
D．Z 单质在空气中加热生成白色固体
【答案】A
【分析】
X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的四种短周期主族元素．X、Y 相邻且Y 原子最外层电子数是内层电子
数的3 倍，则Y 为O 元素、X 为N 元素；Z 原子半径在短周期中最大，则Z 为Na 元素；W 元素气态氢化
物的水溶液呈碱性，则W 为P 元素。从而得出X、Y、Z、W 分别为N、O、Na、P 元素。
【解析】A．X、W 分别为N、P 元素，二者位于周期表中同一主族，基态原子最外层电子数都为5，A 正
确；
B．X 为N 元素，其简单氢化物分子式为NH3，呈三角锥形，B 不正确；
C．X、Y 分别为N、O，二者在周期表中同一周期且左右相邻，同周期元素从左到右，非金属性依次增
强，则非金属性N＜O，C 不正确；
D．Z 为Na 元素，其单质在空气中加热发生燃烧，生成淡黄色固体Na2O2，D 不正确；
故选A。
15.（2024·广东·一模）2024 年是元素周期表诞生的第155 周年。已知短周期主族元素X、Y、Z、M、N，
其原子序数与其对应的0.1mol/L 最高价氧化物的水化物溶液，在常温下的pH 关系如图所示。下列说法中
正确的是
A．X 和Y 元素均在p 区
B．元素的电负性：Z＞M＞N
C．M 的含氧酸根离子的中心原子为sp2杂化D．XN3和ZN3的空间构型均为三角锥形
【答案】D
【分析】
短周期主族元素X、Y、Z、M、N，由其原子序数与其对应的0.1mol⋅L-1最高价氧化物的水化物溶液在常温
下的pH 关系图可知，X、N 均对应一元强酸，结合原子序数可知X 为N 元素、N 为Cl 元素；Y 对应一元
强碱，Y 为Na 元素；由溶液的pH 可知，Z 对应不是强酸，M 对应二元强酸，结合原子序数可知Z 为P 元
素、M 为S 元素，以此来解答。
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【解析】由上述分析可知，X 为N 元素、Y 为Na 元素、Z 为P 元素、M 为S 元素、N 为Cl 元素，
A．X 即N 元素位于p 区，Y 即Na 元素位于s 区，A 错误；
B．同周期主族元素从左向右电负性增大，则元素的电负性即P＜S＜Cl 即Z＜M＜N，B 错误；
C．M 的含氧酸根离子为硫酸根离子或亚硫酸根离子，其中心原子为sp3杂化，C 错误；
D．NCl3和PCl3中N、P 均为sp3杂化，均含1 对孤对电子，可知空间构型均为三角锥形，D 正确；
故答案为：D。
16.（2024·黑龙江哈尔滨·二模）短周期主族元素R、X、Y、M 的原子序数依次增大，其中M 与Y 元素位
于不同周期，M 原子核外未成对电子数为1，由这些元素组成的物质结构式如图。下列说法正确的是
A．由X 和Y 元素可形成
离子，其空间结构为平面三角形
B．在Y 元素所在周期中，第一电离能大于Y 的元素有2 种
C．氢化物的沸点关系一定存在着：Y＞M＞X
D．该化合物中所有原子均满足8 电子稳定结构
【答案】A
【分析】
短周期主族元素R、X、Y、M 的原子序数依次增大， M 与Y 元素位于不同周期，M 原子核外未成对电子
数为1，M 能形成1 个共价键，M 是Cl 元素；X 能形成4 个共价键，X 是C 元素；Y 能形成2 个共价键，
Y 是O 元素；R 形成1 个共价键，R 是H 元素。
【解析】A．C 和O 元素可形成CO
，C 原子价电子对数为3，无孤电子对，空间结构为平面三角形，故
A 正确；
B．在O 元素所在周期中，第一电离能大于O 的元素有N、F、Ne，共3 种，故B 错误；
C．C 元素的氢化物有多种，有的碳元素的氢化物在常温下为固体，所以氢化物的沸点关系不一定存在O
＞Cl＞C，故C 错误；
D．该化合物中，H 原子不满足8 电子稳定结构，故D 错误；
选A。
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17.（2024·湖南邵阳·二模）YX4Z(WR4)2常用于抗酸、治疗慢性胃炎。它所含的五种元素均为短周期元素，
基态R 原子的价层电子排布式为nsnnp2n，R 和W 位于同主族，Y 的最高价氧化物对应的水化物和其最简单
氢化物能反应生成离子化合物，Z 的周期序数和主族序数相等。下列叙述错误的是
A．沸点：X2R＜X2W
B．第一电离能：X＜R＜Y
C．Z 元素的最高价氧化物为两性氧化物
D．W 元素最高价氧化物的水化物的浓溶液在常温下可以使铁钝化
【答案】A
【分析】短周期元素，基态R 原子的价层电子排布式为nsnnp2n，s 能级最多填充2 个电子，n=2，R 价层电
子排布式为2s22p4，所以R 是O 元素；R 和W 位于同主族，则W 是S 元素；Y 的最高价氧化物对应的水化
物和其最简单氢化物能反应生成离子化合物，则Y 是N，形成的化合物是NH4NO3，Z 的周期序数和主族
序数相等，则Z 是Al 元素，结合化合物化学式YX4Z(WR4)2，可知X 是H 元素，该化合物是
NH4Al(SO4)2，然后根据元素周期律及物质的性质分析解答。
【解析】根据上述分析可知：X 是H，Y 是N，Z 是Al，R 是O，W 是S 元素。
A．X2R 是H2O，X2W 是H2S，二者都是由分子构成的物质，但由于H2O 分子之间形成了氢键，导致物质
的熔沸点比H2S 高，故沸点：X2R(H2O)＞X2W(H2S)，A 错误；
B．X 是H，Y 是N，R 是O，三种元素都是非金属性元素，一般情况下元素的非金属性越强，其第一电离
能越大，但由于N 元素处于原子轨道的半充满的稳定状态，其第一电离能大于同一周期相邻的O 元素，故
第一电离能：X(H)＜R(O)＜Y(N)，B 正确；
C．Z 是Al，在元素周期表中处于金属与非金属交界处，其最高价氧化物Al2O3既能与强酸反应产生盐和
水，也能够与强碱反应产生盐和水，因此Al2O3为两性氧化物，C 正确；
D．W 是S 元素，该元素最高价氧化物的水化物是H2SO4，其浓溶液是浓H2SO4，浓硫酸具有强氧化性，在
常温下遇到金属比较活泼的金属铁，会将铁表面氧化产生一层致密的氧化物保护膜，阻止金属进一步发生
氧化，即发生钝化现象而不能进一步发生反应，D 正确；
故合理选项是A。
18.（2024·海南·模拟预测）短周期元素W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W 元素的某种同位素可以用
来测定文物年代，X、Z 同主族，Z 的单质为淡黄色粉末，Y 元素的焰色试验显黄色。下列说法正确的是
A．第一电离能：X>Y>Z
B．简单离子半径：Z>Y>X
C．W 的最高价含氧酸为弱酸
D．X 与Y 形成的化合物中只含有离子键
【答案】C
【分析】由题意可知，W、X、Y、Z 分别为
、
、
、
。
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【解析】A．第一电离能：
，A 错误；
B．简单离子半径：
，B 错误；
C．
为弱酸，C 正确；
D．
中含有离子键和非极性键，D 错误。
故选C。
19.（2024·四川成都·二模）短周期原子序数依次增大的主族元素R、T、Q、W、Y 具有如下信息：
R
①、Y 原子的最外层电子数与电子层数相同；
Q
②
是地壳中含量最高的元素，R 与T 的核电荷数之和等于Q 的核电荷数；
W
③
与R 同主族
下列说法正确的是
A．Q 与W 形成的常见化合物中阴、阳离子的个数比均为1 2∶
B．T、Q、W、Y 的原子半径大小为T<Q<Y<W
C．化合物
属于碱性氧化物，难溶于化合物WQR 的浓溶液
D．化合物YT 可在低温下直接由Y 和T 的单质合成
【答案】A
【分析】短周期元素中，Q 是地壳中含量最高的元素，则Q 是O 元素，R、Y 原子的最外层电子数与电子
层数相同，R 的原子序数小于8，则R 可能为H 或Be，Y 的原子序数大于8，则Y 为Al。R 与T 的核电荷
数之和等于Q 的核电荷数，若R 是H 元素，则T 为N 元素，若R 为Be 元素，则Y 也是Be 元素，舍去。
由于W 与R 同主族，原子序数大于8 又小于13，则W 为Na 元素。因此R 是H；T 是N；Q 是O；W 是
Na，Y 是Al。
【解析】A、Na 和O 两种元素可形成化合物Na2O、Na2O2，它们都属于离子晶体，阳离子与阴离子个数比
都是2 1∶，A 正确；
B、不同周期的元素，原子核外的电子层数越多。原子半径越大；同一周期的元素，原子序数越大，原子
半径越小，这几种元素的原子半径的关系为：H<O<N<Al<Na，B 错误；
C、Al2O3为两性化合物，可以溶于强碱溶液，C 错误；
D、AlN 是原子晶体，原子间以极强的共价键结合，由于N2中原子间以共价三键结合，断裂很难，所以不
能直接由单质在低温下合成，D 错误；
答案选A。
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20.（2024·河北衡水·模拟预测）某种快速充电器所使用的半导体材料是氮化镓(GaN)，半导体材料还有
GaY、GaZ、XW 等。W、X、Y、Z 在周期表中相对位置如下所示，其中W 的一种同位素可用于文物年代
测定。下列说法正确的是
W
X
Y
Ga
Z
A．原子半径：Z＞Ga
B．XW 属于共价晶体
C．简单氢化物的稳定性：X＞Y
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞Y
【答案】B
【分析】W 的一种同位素可用于文物年代测定，则W 是C 元素，由于X、W 同一主族，X 在W 的下一周
期，则X 是Si 元素。根据元素的相对位置，二者Y 是P 元素，Z 是As 元素，然后利用元素周期律分析解
答。
【解析】A．Ga、As 是同一周期元素，原子序数越大，原子半径就越小，所以原子半径：Ga＞Z(As)，A
错误；
B．SiC 是原子之间以共价键结合形成的立体网状结构，该晶体属于共价晶体，B 正确；
C．Si、As 是同一周期元素，原子序数越大，元素的非金属性就越强，其简单氢化物的稳定性就越强。则
简单氢化物的稳定性：X(SiH4)＜Y(AsH3)，C 错误；
D．P、As 是同一主族元素，原子序数越大，元素的非金属性就越弱，其最高价氧化物对应的水化物的酸
性就越弱。由于元素的非金属性：P＞As，所以最高价氧化物对应水化物的酸性：Y(H3PO4)＞Z(H3AsO4)，
D 错误；
故合理选项是B。
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