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易错类型08 元素推断 元素周期律
01 易错陷阱（8 大陷阱）
【易错点01】不能正确区分“四同”（同位素、同素异形体、同系物、同分异构体）
【易错点02】未掌握比较微粒半径大小的方法技巧
【易错点03】不能正确判断元素金属性和非金属性的强弱
【易错点04】不熟悉主族元素性质的变化规律
【易错点05】不熟悉常见10 电子体和18 电子体
【易错点06】理不清化学键与化合物的关系
【易错点07】不能正确区分化学键、分子间作用力和氢键
【易错点08】不能根据所给信息准确判断元素
02 易错题通关
【易错点01】 不能正确区分“四同”
【分析】
1.判断的关键是抓住描述的对象。
(1)同位素——原子，如H、H、H；
(2)同素异形体——单质，如O2、O3；
(3)同系物——有机化合物，如CH3CH3、CH3CH2CH3；
(4)同分异构体——有机化合物，如正戊烷、异戊烷、新戊烷。
2.元素、核素、同位素的关系
【特别强调】
(1)并非所有的原子都含有中子，H 原子核中只有一个质子，没有中子。
1
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(2)一种元素可有若干种不同的核素，也可只有一种核素，因此核素的种类大于元素的种类。
(3)1H2和
2H2既不是同位素，也不是同素异形体。
(4)质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，如F 与OH－。
(5)核外电子数相同的微粒，其质子数不一定相同，如Al3＋与Na＋、F－等，NH 与OH－等。
(4)不同的核素可能具有相同的质子数，如H 与H；也可能具有相同的中子数，如C 与O；也可能具有相同
的质量数，如C 与N；也可能质子数、中子数、质量数均不相同，如H 与C。
(5)同位素的物理性质不同，但化学性质几乎相同。
(6)不同核素之间的转化属于核反应，不属于化学反应。
【例1】（2022·天津卷）下列叙述错误的是
A．
是极性分子
B．
原子的中子数为10
C．
与
互为同素异形体
D．
和
互为同系物
【答案】D
【解析】A．
是“V”形结构，不是中心对称，属于极性分子，故A 正确；
B．
原子的中子数18−8=10，故B 正确；
C．
与
是氧元素形成的不同单质，两者互为同素异形体，故C 正确；
D．
属于酚，
属于醇，两者结构不相似，因此两者不互为同系物，故D 错误。
综上所述，答案为D。
【变式1-1】量子点是一种纳米级别的半导体，如碳量子点（含N、O 等原子，在紫外光照射下可产生荧
光）、
量子点等。下列说法正确的是
A．荧光是一种丁达尔效应
B．铜、硫均属于周期表中ds 区的元素
C．碳量子点与
互为同素异形体
D．可利用X 射线衍射仪测定量子点的结构
【答案】D
【解析】A．荧光和电子跃迁有关，不是丁达尔效应，A 错误；
B．铜属于周期表中ds 区的元素，硫属于周期表中p 区的元素，B 错误；
C．碳量子点(CDs)除了含碳元素外，含有N、O 等杂原子，所以碳量子点不是单质，是混合物，与
不
互为同素异形体，C 错误；
D．X 射线衍射可以分析晶体中原子的排列方式，可利用X 射线衍射技术解析量子点的晶体结构，D 正
2
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确；
答案选D。
【易错点02】未掌握比较微粒半径大小的方法技巧
【分析】
“三看”比较微粒半径大小
(1)“一看”电子层数：当电子层数不同时，电子层数越多，半径越大。
例如：r(Li)＜r(Na)＜r(K)＜r(Rb)＜r(Cs)；
r(O2－)＜r(S2－)＜r(Se2－)＜r(Te2－)。
(2)“二看”核电荷数：当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。
例如：r(Na)＞r(Mg)＞r(Al)＞r(Si)＞r(P)＞r(S)＞r(Cl)；
r(O2－)＞r(F－)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)。
(3)“三看”核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。
例如：r(Cl－)＞r(Cl)；r(Fe2＋)＞r(Fe3＋)。
【例2】（2024·河北卷）侯氏制碱法工艺流程中的主反应为
，其中
W、X、Y、Z、Q、R 分别代表相关化学元素。下列说法正确的是
A．原子半径：
B．第一电离能：
C．单质沸点：
D．电负性：
【答案】C
【解析】侯氏制碱法主反应的化学方程式为
，则可推出W、
X、Y、Z、Q、R 分别为H 元素、C 元素、N 元素、O 元素、
元素、
元素。一般原子的电子层数越多
半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，则原子半径：
，A 项错误；同周期从左
到右元素第一电离能呈增大趋势，ⅡA 族、ⅤA 族原子的第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离
能：
，B 项错误；
、
为分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高，二者在常温下均为气
体，
在常温下为固体，则沸点：
，C 项正确；同周期元素，从左往右电负性逐渐增大，同
族元素，从上到下电负性逐渐减小，电负性：
，D 项错误。
【变式2-1】（2024 广东省大湾区二模）已知M、R、X、Y、Z 属于短周期非金属元素，M 与X 同主
族，M 单质与X 单质化合可形成一种漂白性物质；R 可形成三键的单质气体；X、Y、Z 与R 同周期，且Z
原子的半径最小，Y 的基态原子价层p 轨道有2 个电子。下列说法不正确的是
A．原子半径：M＞R＞X
B．
与
均为极性分子
C．最高价含氧酸酸性：R＞Y
D．第一电离能：Z＞R＞X
【答案】B
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【分析】由题干信息可知，M、R、X、Y、Z 属于短周期非金属元素，M 与X 同主族，M 单质与X 单质化
合可形成一种漂白性物质均为SO2，故M 为O 或S，X 为S 或O，结合B 项信息可知，M 为S，X 为O，R
可形成三键的单质气体即N2，则R 为N，X、Y、Z 与R 同周期，且Z 原子的半径最小即Z 为F，Y 的基态
原子价层p 轨道有2 个电子，即2p2，故Y 为C，综上分析可知，M 为S、R 为N，X 为O、Y 为C、Z 为
F，据此分析解题。
【解析】A．由分析可知，M 为O、R 为N、X 为S，故原子半径：M＞R＞X ，A 正确；
B．由分析可知，M 为S，X 为O，Y 为C，故MX2即SO2为V 形结构，正负电荷中心不重合属于极性分
子，故YX2即CO2为直线形结构，正负电荷中心重合，为非极性分子，B 错误；
C．由分析可知，R 为N，Y 为C，已知非金属性N＞C，则最高价含氧酸酸性：HNO3＞H2CO3即R＞Y，C
正确；
D. 由分析可知，X 为O、R 为N、Z 为F，故第一电离能F＞N＞O 即Z＞R＞X，D 正确；
故答案为：B。
【易错点03】不能正确判断元素金属性和非金属性的强弱
【分析】
金属性
比较
本质
原子越易失电子，金属性越强(与原子失电子数目无关)
判断方法
①在金属活动性顺序表中越靠前，金属性越强
②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强
③单质还原性越强或阳离子氧化性越弱，金属性越强
④最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强
⑤若Xn＋＋Y―→X＋Ym＋，则Y 比X 的金属性强
⑥元素在周期表中的位置：左边或下方元素的金属性强
非金属性比较
本质
原子越易得电子，非金属性越强(与原子得电子数目无关)
判断方法
①与H2化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强
②单质氧化性越强或阴离子还原性越弱，非金属性越强
③最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强
④元素在周期表中的位置：右边或上方元素的非金属性强
【例3】（2022·湖南卷）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
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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。
【变式3-1】（2024 广东省深圳二模）Y4X9EZ2M4是一种常见的营养强化剂。其中，元素周期表中
与
Y、M 相邻，基态
原子的价电子排布式nsnnpn，Z 的第一电离能大于
的，基态
原子与基态
原子的
未成对电子数相同；
为原子半径最小的元素；
的合金是目前用量最大的金属材料。下列说法正确的是
A．电负性：
B．非金属性：
C．简单氢化物的沸点：
D．高温下，
的单质与
反应得到
【答案】C
【分析】基态
原子的价电子排布式为nsnnpn，即2s22p2，所以Y 是C 元素，元素周期表中
与Y、M 相
邻，Z 的第一电离能大于
的，则Z 是N 元素，基态
原子与基态
原子的未成对电子数相同，则M 为
O 元素，
为原子半径最小的元素，则X 是H 元素；
的合金是目前用量最大的金属材料，则E 是Fe 元
素。
【解析】A．同周期从左到右，元素的电负性逐渐增强，同主族从上到下，元素的电负性逐渐减小，通常
非金属的电负性大于金属，所以电负性：N>H>Fe，A 错误；
B．同周期从左到右，元素的非金属性逐渐增强，非金属性：C<N<O，B 错误；
C．氨气形成分子间氢键的数目比H2O 形成分子间氢键的数目少，甲烷不形成氢键，沸点：
H2O>NH3>CH4，C 正确；
D．高温下铁与水蒸气反应得到四氧化三铁，D 错误；
故选C。
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【易错点04】不熟悉主族元素性质的变化规律
【分析】
项目
同周期(左→右)
同主族(上→下)
原子
结构
核电荷数
逐渐增大
逐渐增大
电子层数
相同
逐渐增多
原子半径
逐渐减小
逐渐增大
离子半径
阳离子逐渐减小
阴离子逐渐减小
r(阴离子)＞r(阳离子)
逐渐增大
性质
化合价
最高正化合价由＋1→＋7
(O、F 除外)
负化合价＝－(8－主族序数)
相同，
最高正化合价＝主族序数
(O、F 除外)
元素的金属性和非金属性
金属性逐渐减弱
非金属性逐渐增强
金属性逐渐增强
非金属性逐渐减弱
离子的氧化性、还原性
阳离子氧化性逐渐增强
阴离子还原性逐渐减弱
阳离子氧化性逐渐减弱
阴离子还原性逐渐增强
气态氢化物的稳定性
逐渐增强
逐渐减弱
最高价氧化物对应的水化
物的酸碱性
碱性逐渐减弱
酸性逐渐增强
碱性逐渐增强
酸性逐渐减弱
【特别强调】
(1)对于主族元素而言，元素的最高正化合价一般情况下和主族序数相同，但氧无最高正价，氟无正价。
(2)金属性是指金属气态原子失电子能力的性质，金属活动性是指单质在水溶液中，金属原子失去电子能力
的性质，二者顺序基本一致，仅极少数例外。如金属性Pb>Sn，而金属活动性Sn>Pb。
(3)比较不同周期、不同主族元素的性质
金属性Mg>Al、Ca>Mg，则碱性Mg(OH)2＞Al(OH)3、Ca(OH)2>Mg(OH)2，
则Ca(OH)2>Al(OH)3。
(4)比较H2O 和SiH4的稳定性强弱的方法：
非金属性：C>Si，O>C，则氢化物稳定性：H2O>CH4>SiH4。
(5)推测未知元素的某些性质
已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2难溶；再如：已知卤族元素的性质递变规律，可推知
元素砹(At)应为有色固体，与氢难化合，HAt 不稳定，水溶液呈酸性，AgAt 不溶于水等。
(6)启发人们在一定区域内寻找新物质
①半导体元素在金属与非金属分界线附近，如：Si、Ge、Ga 等。
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②农药中常用元素在右上方，如：F、Cl、S、P、As 等。
③催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找，如：Fe、Ni、Rh、Pt、Pd 等。
【例4】（2024·全国甲卷）W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期元素。W 和X 原子序数之和等于
的核外电子数，化合物
可用作化学电源的电解质。下列叙述正确的是
A．X 和Z 属于同一主族
B．非属性：
C．气态氢化物的稳定性：
D．原子半径：
【答案】A
【分析】W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期元素，且能形成离子化合物
，则W 为Li 或
Na；又由于W 和X 原子序数之和等于
的核外电子数，若W 为Na，X 原子序数大于Na，则W 和X 原子
序数之和大于18，不符合题意，因此W 只能为Li 元素；由于Y 可形成
，故Y 为第Ⅶ主族元素，且原子
序数Z 大于Y，故Y 不可能为Cl 元素，因此Y 为F 元素，X 的原子序数为10-3=7，X 为N 元素；根据
W、Y、Z 形成离子化合物
，可知Z 为P 元素；综上所述，W 为Li 元素，X 为N 元素，Y 为F 元
素，Z 为P 元素。
【解析】A．由分析可知，X 为N 元素，Z 为P 元素，X 和Z 属于同一主族，A 项正确；
B．由分析可知，X 为N 元素，Y 为F 元素，Z 为P 元素，非金属性：F＞N＞P，B 项错误；
C．由分析可知，Y 为F 元素，Z 为P 元素，非金属性越强，其简单气态氢化物的稳定性越强，即气态氢化
物的稳定性：HF＞PH3，C 项错误；
D．由分析可知，W 为Li 元素，X 为N 元素，Y 为F 元素，同周期主族元素原子半径随着原子序数的增大
而减小，故原子半径：Li＞N＞F，D 项错误；
故选A。
【变式4-1】（2024·四川绵阳南山中学仿真演练）短周期元素W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，X 与
W、Z 相邻，且X、Z 同主族，W、X、Y、Z 的最外层电子数之和为18，Y 的金属性是短周期元素中最强
的。下列说法正确的是
A．简单离子半径：X>Y>Z
B．简单氢化物的稳定性：W>X
C．X、Y 和X、Z 形成的化合物均可反应
D．W 的氧化物的水化物均为强酸
【答案】C
【分析】Y 的金属性是短周期元素中最强的，Y 为Na；则W、X、Z 的最外层电子数之和为17； X 与
W、Z 相邻，且X、Z 同主族，设X 的最外层电子数为x，则x+x+x-1=17，解得x=6，故X 为O，Z 为S，
W 为N。
【解析】A．O2-、Na+、S2-中S2-电子层数最多，离子半径最大，O2-、Na+电子层数相同，O 的核电荷数小，
因此离子半径大，即离子半径：S2-> O2-> Na+，A 错误；
B．非金属性N<O，简单氢化物的稳定性：NH3<H2O，B 错误；
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C．Na 和O 可形成Na2O2、Na2O，与S 和O 形成的SO2、SO3均能发生反应，C 正确；
D．N 有多种氧化物，其中N2O3的水化物为亚硝酸，为弱酸，D 错误；
故选：C。
【易错点05】不熟悉常见10 电子体和18 电子体
【分析】
牢记10e－和18e－微粒的判断与应用
（1）寻找10 电子微粒和18 电子微粒的方法
10
①
电子微粒：以Ne 为核心，推断同周期的非金属元素的化合物和下一周期的金属元素的化合物。
18
②
电子微粒：以Ar 为核心，推断同周期的非金属元素的化合物和下一周期的金属元素的化合物。
CH3—CH3、H2N—NH2、HO—OH、F—F、F—CH3、CH3—OH……
（2）记忆其他等电子微粒
“2 电子”的粒子：He、H－、Li＋、Be2＋、H2。
“9 电子”的粒子：—F、—OH、—NH2、—CH3(取代基)。
“14 电子”的粒子：Si、N2、CO。
“16 电子”粒子：S、O2、C2H4、HCHO。
【例5】（2022·河北卷）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YZ2气体的透明密闭容器浸入冰水中，气体颜色变浅
8
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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；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。
【变式5-1】（2024·湖北武汉汉阳部分学校一模）X、Y、Z、W、M 是原子序数依次增大的短周期主族
元素，且位于三个不同周期，Z 与Y 和W 都相邻，且Y、Z、W 三种元素原子的最外层电子数之和为16，
下列说法错误的是
A．原子半径：Z>W>M>X
B．Z 和W 都有多种同素异形体
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y<Z<W
D．X 与其他四种元素都可以形成18 电子分子
【答案】C
【分析】X、Y、Z、W，M 是原子序数依次增大的短周期主族元素，且位于三个不同周期，则X 一定位于
第一周期，X 为H．Z 与Y 和W 都相邻，则这三种元素在周期表中的相对位置关系可能有
、
和
三种，Y、Z、W 三种元素原子的最外层电子数之和为16，设Z 的最外层电子数为x，若
为第一种情况，则有3x=16，x 为分数，不合理；若为第二种情况，则有3x-1=16，x 为分数，不合理；若
为第三种情况，则有3x＋1=16，解得x=5，合理。综上可知，Y、Z、W 三种元素分别为N、P、S，则M
为Cl。
【解析】由分析可知，X、Y、Z、W 三种元素分别为H、N、P、S，M 为Cl。
A．同周期原子半径逐渐减小，原子半径：P>S>Cl>H，故A 正确：
B．P 有白磷、红磷等单质，S 有
、
、
等单质，故B 正确：
C．N 元素的非金属性强于P，最高价氧化物对应水化物的酸性：
，故C 错误；
D．H 与N、P、S、Cl 分别形成的
、
、
、HCl 都是18 电子分子，故D 正确。
答案选C。
【变式5-2】（2024·贵州·二模）Q、W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的短周期元素，其最高正化合价
与原子半径如图所示，硫磺易溶于WZ2，Q、W 原子序数之和等于X 原子序数。
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下列说法正确的是
A．简单氢化物的沸点：
B．最高价含氧酸的酸性：
C．
位于元素周期表第二周期第Ⅲ
族
D．
和
形成的18 电子的微粒只有1 种
【答案】A
【分析】由题干信息可知，硫磺易溶于WZ2，故WZ2为CS2，即W 为C，Z 为S，Q、W、X、Y、Z 是原
子序数依次增大的短周期元素，Q、W 原子序数之和等于X 原子序数，Q 为+1 价，原子半径较小，Y 为+3
价，原子半径大于Z 即S，故Y 为Al，Q 为H，X 为N，据此分析解题。
【解析】A．由分析可知，X 为N，W 为C，由于NH3分子间存在氢键，导致简单氢化物的沸点NH3＞CH4
即
，A 正确；
B．由分析可知，W 为C，Z 为S，故最高价含氧酸的酸性H2SO4＞H2CO3即
，B 错误；
C．由分析可知，Y 为Al，故
位于元素周期表第3 周期第Ⅲ
族，C 错误；
D．由分析可知，Q 为H，Z 为S，故
和
形成的18 电子的微粒有H2S 和HS-2 种，D 错误；
故答案为：A。
【易错点06】理不清化学键与化合物的关系
【分析】
(1)含有离子键的化合物一定是离子化合物，但离子化合物中可能含有共价键，如Na2O2。
(2)只含有共价键的化合物一定是共价化合物。
(3)由金属元素和非金属元素组成的化合物不一定是离子化合物，如AlCl3是共价化合物；只含有非金属元
素的化合物不一定是共价化合物，如铵盐是离子化合物。
(4)非金属单质不一定含有共价键，如稀有气体单质。
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(5)气态氢化物是共价化合物，只含共价键，如NH3；而金属氢化物是离子化合物，只含离子键，如NaH。
(6)可能含有非极性键的物质有非金属单质(稀有气体单质除外)、某些共价化合物(如H2O2、C2H6等)、某些
离子化合物(如Na2O2等)。
(7)从图中可以看出，离子化合物一定含有离子键，离子键只能存在于离子化合物中。
(8)共价键可存在于离子化合物、共价化合物和共价单质分子中。
(9)熔融状态下能导电的化合物是离子化合物，如NaCl；熔融状态下不能导电的化合物是共价化合物，如
HCl。
【例6】（2024 广东省汕头二模）X、Y、Z、M、R、Q 为六种短周期元素，其原子半径和最外层电子数
之间的关系如图所示，下列说法正确的是
A．M 存在最高化合价为+6 价
B．Q 单质与Y 的氧化物之间一定无法发生置换反应
C．Y、M 形成的化合物
为大气污染物
D．X、Z、M 可形成一种含共价键、配位键的离子化合物
【答案】D
【分析】X、Y、Z、M、R、Q 为六种短周期元素，由原子半径和最外层电子数之间的关系图可知，X、
R、Q 最外层只有1 个电子，为第ⅠA 族元素，Y 最外层有4 个电子，位于第ⅣA 族，Z 原子最外层有5 个
电子，位于第ⅤA 族，M 最外层有6 个电子，位于第ⅥA 族，R 原子半径最大，为Na，X 原子半径最小，
为H，Q 原子半径小于R 大于X，所以Q 为Li，Y 是C、Z 是N、M 为O。
【解析】A．M 为O，O 不存在最高化合价+6 价，A 错误；
B．单质锂与CO2的反应为4Li＋CO2
2Li2O＋C，是置换反应，B 错误；
C．Y、M 形成的化合物CO2不是大气污染物，C 错误；
D．X、Z、M 可形成NH4NO3是一种含共价键、配位键的离子化合物，D 正确；
故选D。
【易错点07】不能正确区分化学键、分子间作用力和氢键
【分析】
(1)分子间作用力
定义
把分子聚集在一起的作用力，又称范德华力
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特点
①分子间作用力比化学键弱得多，它主要影响物质的熔点、沸点等物理性
质，而化学键主要影响物质的化学性质；
②分子间作用力存在于由共价键形成的多数共价化合物和绝大多数气态、液
态、固态非金属单质分子之间。但像二氧化硅、金刚石等由共价键形成的物
质，微粒之间不存在分子间作用力
变化规律
一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力
越大，物质的熔、沸点也越高。例如：熔、沸点：I2＞Br2＞Cl2＞F2
(2)氢键
定义
分子间存在的一种比分子间作用力稍强的相互作用
形成条件
除H 外，形成氢键的原子通常是F、N、O
存在
氢键存在广泛，如蛋白质分子、醇、羧酸分子、H2O、NH3、HF 等分子之
间。分子间氢键会使物质的熔点和沸点升高
【例7】 (2024 广东省梅州一模）某肠胃药的主要成分为
。
为原子序数
依次增大的短周期主族元素，且在每个周期均有分布。
的基态原子每个能级填充电子数均相同。
和
形成的化合物是刚玉的主要成分。
和
位于同一周期，第一电离能
。下列说法正确的是
A．
B．简单离子半径：
C．最高价氧化物对应水化物的碱性：
D．
与
或
均能形成含有非极性共价键的物质
【答案】D
【分析】
为原子序数依次增大的短周期主族元素，且在每个周期均有分布；
的基态原
子每个能级填充电子数均相同，其核外电子排布：
，则Y 为C 元素；X 原子序数小于Y，且位于
Y 前一周期，可与其它元素形成化合物，则X 为H 元素；
和
形成的化合物是刚玉的主要成分
，
则Z 为O 元素、W 为Al 元素；
和
位于同一周期，第一电离能
，则M 为Mg；
【解析】A．结合分析各元素，
表示物质：
，根据化合价代数和为0，
，A 错误；
B．电子层数相同，原子序数越大，离子半径越小，则离子半径：
，B 错误；
C．元素金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则碱性：
，C 错误；
D．H 元素与C 或O 元素均能形成含有非极性共价键的物质，例如：乙烯、过氧化氢，D 正确；
答案选D。
【变式7-1】（2024·吉林长春·三模）已知
、
、
、
、
是原子序数依次增大的五种短周期元
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素，
和
组成的一种化合物具有强氧化性，可用于自来水消毒，五种元素形成的某种化合物结构如图，
下列说法正确的是
A．原子半径：
B．简单氢化物的沸点：
C．
单质均为非极性分子
D．
和
组成的化合物可能含有非极性键
【答案】D
【分析】X、Y、Z、W、R 是原子序数依次增大的五种短周期元素，由结构可知，化合物中X、Y、Z、
W、R 形成共价键的数目分别为1、4、3、2、1，W 和R 组成的一种化合物具有强氧化性，可用于自来水
消毒，则X 为H 元素、Y 为C 元素、Z 为N 元素、W 为O 元素、R 为Cl 元素。
【解析】A．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则氧原子、氮原子、碳原子的原子半径依次增
大，故A 错误；
B．水分子能形成分子间氢键，氯化氢不能形成分子间氢键，所以水的分子间作用力大于氯化氢，沸点高
于氯化氢，故B 错误；
C．二氧化氯是分子结构不对称的V 形，属于极性分子，故C 错误；
D．肼分子的分子式为N2H4，N2H4是含有极性键和非极性键的极性分子，故D 正确；
故选D。
【易错点08】不能根据所给信息准确判断元素
【分析】
1．根据元素周期表结构与原子电子层结构的关系推断
(1)几个重要关系式
①核外电子层数＝周期数(对于大部分元素来说)。
②主族序数＝最外层电子数＝最高正价(O、F 除外)＝8－|最低负价|。
|
③最高正价|－|最低负价|＝
(2)熟悉主族元素在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。
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④周期数是族序数2 倍的元素：Li、Ca、Tl。
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最高正价不等于族序数的短周期元素：O(F 无正价)。
2．根据常见元素及其化合物的特性推断
氢
质量最轻的元素，其单质可以填充气球
碳
形成化合物最多的元素；可形成自然界硬度最大的物质；气态氢化物中含氢质
量分数最大的元素
氮
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
氧
地壳中含量最多的元素；气态氢化物的沸点最高的元素；氢化物在通常状况下
呈液态的元素
氟
最活泼的非金属元素；无正价的元素；无含氧酸的非金属元素；无氧酸可腐蚀
玻璃的元素；气态氢化物最稳定的元素；阴离子的还原性最弱的元素
钠
短周期元素中与水反应较剧烈的金属元素，最高价氧化物的水化物碱性最强的
元素；短周期主族元素中原子半径最大的元素；与氧气在加热条件下反应生成
过氧化物(Na2O2)的元素；焰色反应为黄色的元素
铝
地壳中含量最多的金属元素；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
硅
良好的半导体材料，地壳中含量第二的元素，能跟强碱溶液反应，还能被氢氟
酸溶解
硫
淡黄色晶体，它的氢化物可与其最高价氧化物对应的水化物的浓溶液发生氧化
还原反应
氯
短周期元素中最高价氧化物对应的水化物酸性最强的元素
【特别强调】
(1)元素周期表中第一周期只有两种元素H 和He，H 元素所在的第ⅠA 族为元素周期表的左侧边界，第
ⅠA 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。
(3)同一周期中元素的原子序数比左边相邻元素原子序数大1，比右边相邻元素的原子序数小1。
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(4)同主族上下周期元素的原子序数关系
若在第ⅠA 族或第ⅡA 族
原子序数之差为上周期所包含的元素种数
若在第ⅢA 族～第ⅦA 族
原子序数之差为下周期所包含的元素种数
(5)等式关系：电子层数＝周期数；质子数＝原子序数；最外层电子数＝主族序数；
主族元素的最高正价＝主族序数(O、F 除外)，负价＝主族序数－8。
【例8】（2024·甘肃卷）X、Y、Z、W、Q 为短周期元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为
18。Y 原子核外有两个单电子，Z 和Q 同族，Z 的原子序数是Q 的一半，W 元素的焰色试验呈黄色。下列
说法错误的是
A．X、Y 组成的化合物有可燃性
B．X、Q 组成的化合物有还原性
C．Z、W 组成的化合物能与水反应
D．W、Q 组成的化合物溶于水呈酸性
【答案】D
【分析】X、Y、Z、W、Q 为短周期元素，W 元素的焰色试验呈黄色，W 为Na 元素；Z 和Q 同族，Z 的
原子序数是Q 的一半，则Z 为O、Q 为S；Y 原子核外有两个单电子、且原子序数小于Z，Y 为C 元素；
X、Y、Z、W、Q 的最外层电子数之和为18，则X 的最外层电子数为18-4-6-1-6=1，X 可能为H 或Li。
【解析】A．若X 为H，H 与C 组成的化合物为烃，烃能够燃烧，若X 为Li，Li 与C 组成的化合物也具有
可燃性，A 项正确；
B．X、Q 组成的化合物中Q（即S）元素呈-2 价，为S 元素的最低价，具有还原性，B 项正确；
C．Z、W 组成的化合物为Na2O、Na2O2，Na2O 与水反应生成NaOH，Na2O2与水反应生成NaOH 和O2，C
项正确；
D．W、Q 组成的化合物Na2S 属于强碱弱酸盐，其溶于水所得溶液呈碱性，D 项错误；
答案选D。
【变式8-1】（2024·广西·二模）W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素，W、X、Y 位于
同周期，它们的原子最外层电子数均为偶数，W、Z 同主族。下列说法正确的是
A．简单离子半径：Z>Y>W
B．
中的原子最外层均满足
稳定结构
C．最简单氢化物的热稳定性：X>Y
D．WY 不能与氢氧化钠溶液反应
【答案】B
【分析】W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素，W、X、Y 位于同周期，且W、Z 同主
族，则W、X、Y 位于第二周期，它们的原子最外层电子数均为偶数，则最外层电子数可以为2，4，6，
则W 为Be，X 为C，Y 为O，Z 为Mg。
【解析】A．离子核外电子排布相同，核电荷数越大离子半径越小，离子核外电子层数越多半径越大，简
单离子半径：
，故A 错误；
B．
为
，根据其电子式
可知其中各原子最外层均满足
稳定结构，故B 正确；
C．非金属性越强，最简单氢化物的热稳定性越强，最简单氢化物的热稳定性：
，故C 错误；
D．根据对角线规则，Be 与Al 性质相似，BeO 能与氢氧化钠溶液反应，故D 错误；
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故选：B。
【变式8-2】（2024·贵州·模拟预测）四种短周期主族元素X、Y、Z、W 原子序数依次增大，X 的最高正
化合价和最低负化合价的代数和为0，Y 和W 的最外层电子数相同，Z 元素的焰色试验呈黄色，四种元素
的最外层电子数之和为17。下列说法错误的是
A．原子半径：
B．最高价氧化物对应的水化物的酸性：
C．简单氢化物的沸点：
D．由X、Y 两种元素组成的化合物一定是极性分子
【答案】D
【分析】四种短周期主族元素X、Y、Z、W 原子序数依次增大，由Z 的焰色试验呈黄色可知，Z 为钠元
素，由X 的最高正化合价和最低负化合价的代数和为0，则X 为氢元素或碳元素，由四种元素的最外层电
子数之和为17，结合Y 和W 的最外层电子数相同可知，X 的最外层电子数为偶数，故X 为碳元素，Y 和
W 的最外层电子数为
×(17-1-4)= 6，故Y 为氧元素，W 为硫元素。
【解析】A．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；原子半径：
，A 正确；
B．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性：
H2SO4>H2CO3，B 正确；
C．水、甲烷、硫化氢均为分子晶体，水分子能形成氢键，沸点最高，硫化氢相对分子质量大于甲烷，则
甲烷沸点最低，故简单氢化物的沸点
，C 正确 ；
D．二氧化碳为非极性分子，D 错误；
故选D。
1．（2024·江苏卷）我国探月工程取得重大进展。月壤中含有Ca、Fe 等元素的磷酸盐，下列元素位于元素
周期表第二周期的是
A．O
B．P
C．Ca
D．Fe
【答案】A
【解析】A．O 元素位于元素周期表第二周期ⅥA，A 符合题意；
B．P 元素位于元素周期表第三周期ⅤA，B 不符合题意；
C．Ca 元素位于元素周期表第四周期ⅡA，C 不符合题意；
D．Fe 元素位于元素周期表第四周期Ⅷ族，D 不符合题意；
综上所述，本题选A。
2．（2024·山东青岛三模）H、C、N、O 是自然界和化学研究中最重要的四种元素。下列有关说法错误的
是
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A．
、
有还原性
B．C 有多种同位素和同素异形体
C．浓硝酸可用于苯的硝化反应
D．
参与的反应一定为氧化还原反应
【答案】D
【解析】A．氢气中H 元素的化合价为0 价，易失电子表现出还原性，
中H 元素的化合价为-1 价，同
样易失电子表现出还原性，故A 正确；
B．C 有多种同位素，如：
12C、
14C、
16C 等，C 有多种同素异形体，如：金刚石、石墨等，故B 正确；
C．在浓硫酸的作用下，浓硝酸可以与苯发生硝化反应，故C 正确；
D．臭氧转化为氧气的反应不是氧化还原反应，故D 错误；
故答案选D。
3．（2024·四川内江·统考一模）X､Y､Z､R､M 为原子序数依次增大的短周期元素，其原子的最外层电子数
与原子半径的关系如图所示。下列说法不正确的是
A．X 与Y 形成的化合物只含极性共价键
B．简单离子半径比较：
C．含氧酸酸性比较可能存在：
D．X 与Z､M 三种元素共同形成的化合物可能是离子化合物
【答案】A
【详解】R 半径最大，且最外层电子数为1，则R 为Na，X 的半径最小，则X 为H，Y 最外层为4 个电
子，则Y 为C，Z 为N，M 为S，以此分析；
A．X 为H、Y 为C，若形成烯烃，则既含有极性共价键，也含有非极性共价键，A 错误；
B．R 为Na、Z 为N，则
，B 正确；
C．Z 为N，M 为S，若S 形成的是H2SO3弱酸，HNO3为强酸，则酸性HNO3＞H2SO3，C 正确；
D．X 为H、Z 为N、M 为S，若形成(NH4)2S，含有离子键则为离子化合物，D 正确；
故答案为：A。
4．（2024·四川雅安·三模）四种短周期元素X、Y、Z 和W 在周期表中的位置如下图所示，Z 的原子序数
是Y 的2 倍。下列说法正确的是
X
Y
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Z
W
A．原子半径：
B．X 只能形成一种含氧酸
C．Y、Z、W 元素在自然界中均不能以游离态存在
D．X、Z、W 分别能与Y 形成共价化合物
【答案】D
【分析】由于Z 的原子序数是Y 的2 倍，故Y 为O，Z 为S，则X 为C，W 为Cl，据此回答。
【详解】A．由于
和
位于同主族，故原子半径：
，A 错误；
B．C 形成的含氧酸有碳酸、乙酸、乙二酸等，B 错误；
C．O、S、Cl 元素在自然界中均能以O2、S、Cl2等游离态存在，C 错误；
D．C、S、Cl 分别能与O 形成CO2、SO2、ClO2等共价化合物，D 正确；
故选D。
5．（2024·江西赣州·二模）离子化合物
由四种原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z 组
成，其中阴、阳离子均由两种元素组成且均呈正四面体形。四种元素的原子序数之和为21，且W、Z 元素
的基态原子核外均只有1 个未成对电子。下列说法错误的是
A．第一电离能：Y>Z>X
B．原子半径：X>Y>Z
C．键角：
D．
的化学式：
【答案】A
【分析】离子化合物
由四种原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z 组成，其中阴、阳离
子均由两种元素组成且均呈正四面体形，则阳离子是铵根离子，那么阴离子带2 个负电荷，四种元素的原
子序数之和为21，则除氢、氮外，另两种原子序数和为13，且W、Z 元素的基态原子核外均只有1 个未成
对电子，则Z 应该为氟、X 为铍、Y 为氮，阴离子为
；
【解析】A．同一周期的第一电离能从左往右逐渐增大，则第一电离能：F>N> Be，A 错误；
B．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；原子半径：Be>N>F，B 正确；
C．氟的电负性更强，对成键电子对的吸引力更大，使得
分子中成键电子对间斥力较
分子成键电
子对间斥力小，使得键角
，C 正确；
D．由分析可知，
的化学式：
，D 正确；
故选A。
6．（2024·湖北武汉·二模）某化合物具漂白性，主要用于染色工艺，其结构如图所示，其中W、X、Y、
M、Z 是原子序数依次递增的短周期主族元素，且Y 和
同主族，下列说法错误的是
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A．电负性:
B．
和
均为极性分子
C．MW 与水反应后的溶液呈碱性
D．
利
的VSEPR 模型名称均为平面三角形
【答案】B
【分析】由化合物的结构可知，M 为带一个单位正电荷的阳离子，阴离子中W、X、Y、Z 形成的共价键
分别为1、4、2、4，W、X、Y、M、Z 是原子序数依次递增的短周期主族元素，且Y 和Z 同主族，则W
为H 元素、X 为C 元素、Y 为O 元素、M 为Na 元素、Z 为S 元素。
【解析】A．元素的非金属性越强，电负性越大，元素的非金属性强弱顺序为C<S<O，则电负性的大小顺
序为C<S<O，故A 正确；
B．乙炔分子的空间构型为结构对称的直线形，属于非极性分子，故B 错误；
C．氢化钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应所得溶液呈碱性，故C 正确；
D．二氧化硫和三氧化硫分子中硫原子的价层电子对数都为3，则分子的VSEPR 模型均为平面三角形，故
D 正确；
故选B。
7．（2024·重庆·三模）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，X 和Z 同主族，Y 原子序数为W 原子价电子数的3 倍。下列说法正确
的是
A．电负性：X>Y>Z
B．HZO 为弱酸，分子的空间结构为直线型
C．最高价含氧酸酸性：W<Y
D．X、W 和氢三种元素可形成含阴阳离子都为10 电子的化合物
【答案】D
【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，已知X 和Z 同主族，且均形成一条
键，可得X 和Z 同为第ⅦA 族元素，Y 形成五条键，为第ⅤA 族元素，W 形成三条键，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。
【详解】A．X、Y、Z 分别为F、P、Cl，同周期主族主族元素的电负性从左往右逐渐增大，同主族元素的
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电负性从上往下逐渐减小，可知，电负性为：F>Cl>P，即X>Z>Y，故A 错误；
B． Z 为Cl，和H、O 形成的化合物HClO 为共价化合物，HClO 为弱酸，中心原子O 原子的价层电子对
数为4，为sp3杂化，有2 对孤电子对，因此为V 形，不是直线型，故B 错误；
C．W、Y 分别为N、P 元素，HNO3的酸性比H3PO4的酸性强没有正价，故C 错误；
D．W、X 分别为N、F 元素，和氢三种元素可形成含阴阳离子的化合物，说明为离子化合物，均为10 电
子，可知为NH4F，故D 正确；
故答案选D。
8．（2024·陕西咸阳·三模）已知X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的前四周期元素，X、Y 为同周期相邻
元素，X 原子的核外电子数等于Z 原子的最外层电子数，X、Z 原子的核外电子数之和为Y 原子的核外电
子数的3 倍。W 的单质为红色固体。下列说法正确的是
A．简单氢化物的稳定性：X>Y
B．X 的最高价氧化物对应的水化物为弱酸
C．Y、Z 可形成一种常用消毒剂
D．W 与Z 形成的化合物只有
【答案】C
【分析】X、Y、Z、W 为前四周期原子序数依次增大的四种元素，其中X、Y 为同周期且相邻元素，且X
原子的核外电子数等于Z 的最外层电子数，X、Z 原子核外电子数之和为Y 原子核外电子数的3 倍，设X
的原子序数为a、Z 的内层电子数为n，则Y 的原子序数为a+1、Z 的原子序数为n+a,则有：
a+n+a=3(a+1)，整理可得n=a+3，而Y 的内层电子数n 只能为2 或10，由n=a+3 可知n 只能为10，故a=7，
则X 为N 元素、Y 为O 元素，Z 的原子序数为10+7=17，故Z 为Cl 元素；W 的单质为红色固休，则W 为
Cu，X 为N，Y 为O，Z 为Cl，W 为Cu 元素，
【详解】A．同周期主族元素从左到右非金属性增强，则非金属性：N<O，简单氢化物的稳定性：
NH3<H2O，故A 错误；
B ．X 为N，最高价氧化物对应的水化物HNO3为强酸，故B 错误；
C．Y 为O，Z 为Cl，形成的ClO2具有强氧化性，是一种常用的消毒剂，故C 正确；
D．W 为Cu，常见正价为+1、+2，与Cl 形成化合物有CuCl、CuCl2，故D 错误；
故选：C。
9．（2024·四川遂宁·三模）化合物A 是一种重要的医药中间体，由原子序数依次增大的W、X、Y、Z 四
种短周期元素组成，其结构如图所示，下列有关说法不正确的是
A．X、Y 形成的原子个数之比为1：2 的二元化合物有2 种
B．X、Y、Z 分别形成的简单氢化物中，Y 的氢化物沸点最高
C．简单离子半径大小：Z>X>Y
D．Z 的低价态氧化物能使氧化漂白石蕊溶液
【答案】D
【分析】化合物A 是一种重要的医药中间体，由原子序数依次增大的W、X、Y、Z 四种短周期元素组
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成，由化合物中W、X、Y、Z 形成的共价键数目分别为1、3、2、6 可知，W 为H 元素、X 为N 元素、Y
为O 元素、Z 为S 元素，据此回答。
【详解】A．氮元素和氧元素形成的化合物二氧化氮和四氧化二氮的原子个数之比均为1：2，A 正确；
B．氮、氧、硫三种元素形成的简单氢化物中，水常温下为液态，而氨气、硫化氢为气态，所以水的沸点
最高，B 正确；
C．离子的电子层数越大，离子半径越大，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越大，则硫
离子、氮离子、氧离子的离子半径依次减小，C 正确；
D．硫元素的低价氧化物二氧化硫具有漂白性，但不能使石蕊试液褪色，D 错误；
故选D。
10．（2024·山东名校考试联盟二模）X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的短周期元素，基态W 原子有三
种能量不同的电子，且电子数目之比为2 2 3
∶∶，由四种元素可形成一种有机反应的强还原剂，其结构如图所
示。下列说法错误的是
A．简单氢化物还原性：Y＞Z＞W
B．分子极性：WX3＞YX3
C．W 氢化物的沸点一定高于Z 氢化物的沸点
D．Y、Z 的最高价氧化物的水化物均为弱酸
【答案】C
【分析】X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的短周期元素，由四种元素可形成一种有机反应的强还原剂，
基态W 原子有三种能量不同的电子，且电子数目之比为2 2 3
∶∶，则W 为N 元素，X 形成一根共价键，则X
为H 元素， Z 形成4 根共价键，Z 为C 元素，Y 形成4 根共价键，且为阴离子，Y 为B 元素，据此分析解
答。
【解析】A．非金属元素的非金属性越强，其简单氢化物的还原性越弱，则简单氢化物还原性：Y＞Z＞
W，故A 正确；
B．NH3分子构型为三角锥形，为极性分子，BH3分子构型为平面三角形，为非极性分析，故分子极性：
WX3＞YX3，故B 正确；
C．N 的氢化物有NH3、N2H4，C 的氢化物随着C 原子数的增多，其状态可以是气态、液态、固态，故W
氢化物的沸点不一定高于Z 氢化物的沸点，故C 错误；
D．Y、Z 的最高价氧化物的水化物分别为硼酸、碳酸，均为弱酸，故D 正确；
故选C。
11．（2024·山东日照三模）某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z 五种元素原子序数依次增
大，基态Z 原子的电子填充了3 个能级，其中有2 个未成对电子。下列说法正确的是
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A．Y 的简单氢化物可与盐酸反应
B．Z 的单质均为非极性分子
C．氢化物的沸点：X＜Z
D．阴离子中有配位键，阳离子中无配位键
【答案】A
【分析】由题干信息可知，基态Z 原子的电子填充了3 个能级，其中有2 个未成对电子，故Z 为C 或者
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，故Z 为O，M 只形成一个单键，M 为H，X 为C，则W 为B，据此分析解
题。
【解析】A．Y 的简单氢化物为NH3，可以与盐酸反应生成氯化铵，A 正确；
B．Z 为O，O2单质为非极性分子，O3为极性分子，B 错误；
C．由分析可知，X、Z 分别为C 和O，由于未指明是最简单氢化物，C 的氢化物考虑有机物种类很多，碳
数多的烃沸点高，C 错误；
D．由于阳离子中的Y 原子是N 原子，形成了类似于铵根离子的阳离子，故存在配位键，阴离子中的W 为
B，最外层上只有3 个电子，能形成3 个共价键，现在形成了4 个共价键，故还有一个配位键，D 错误；
故答案为：A。
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