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备战2026 年高考化学【一轮·夯基提能】精讲精练复习讲义
第29 讲 “位-构-性”与元素的综合推断 （讲义）
讲义
夯基·知识精讲
【知识点1】依据元素周期表结构推断元素+5 道例题
【知识点2】依据元素原子结构推断元素+5 道例题
【知识点3】依据元素及其化合物性质推断元素+5 道例题
【知识点4】依据元素周期律推断元素+5 道例题
练习
提能·课后精练
选择题：
15
题
非选择题：
5
题
建议时长：
75
分钟
实际时长： 分钟
【知识点1】依据元素周期表结构推断元素
1．抓住片段式周期表特点进行元素推断
①第一步：根据题中信息提示及周期表的结构特点先判断周期表片段属于长周期还是短周期，再判断
所属族。题中给出的片断式的元素周期表，大多是短周期中第二、三周期元素；
②第二步：抓住题中的关键信息，把握解题的突破口——元素推断的关键；
③第三步：结合突破口找出关键元素，根据元素周期表片段和元素位置关系推出所有元素，充分利用
元素周期律，结合所求解的问题解答。
2．熟悉主族元素在周期表中的特殊位置
族序数等于周期数的元素
H、Be、Al、Ge、Sb、Po 等
族序数等于周期数2 倍的元素
C、S
族序数等于周期数3 倍的元素
O
周期数是族序数2 倍的元素
Li、Ca、Tl
周期数是族序数3 倍的元素
Na、Ba
最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素
H、C、Si
最高正价是最低负价绝对值3 倍的短周期元素
S
除H 外，原子半径最小的元素
F
短周期元素中离子半径最大的元素
P
与He 原子电子层结构相同的离子
H－、Li＋、Be2＋
与Ne 原子电子层结构相同的离子
F－、O2－、Na＋、Mg2＋、Al3＋
等
与Ar 原子电子层结构相同的离子
Cl－、S2－、K＋、Ca2＋等
3．根据元素在周期表中位置，确定其化合物的化学式
1
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知道元素在周期表中的主族序数后，根据化合价规律就可以写出它的化合物的化学式，例如(用R 代表
元素)：
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
氢化物
RH4
RH3
H2R
HR
最高价氧化物
RO2
R2O5
RO3
R2O7
最高价含氧酸
H4RO4或H2RO3
H3RO4或HRO3
H2RO4
HRO4
4．直接相邻的“┳”型、“┻”型、“＋”型原子序数关系
【例1】某学者绘制了一种八角星元素周期表，每个八角星代表一个周期(第1 周期除外)，每个“●”代表
一种元素，“------”相连代表同族元素。X、Y、Z、R、M 为原子半径依次减小的五种短周期主族元素，Y
的最外层电子数比最内层电子数多1.下列说法错误的是
A．简单氢化物稳定性：Z >R
B．离子半径：Z >R>X
C．X、Y、Z 的最高价氧化物对应的水化物之间均能两两反应
D．X、R 形成的化合物中一定含有离子键，可能含有共价键
【答案】A
【详解】Y 的最外层电子总数比最内层电子总数多一个，且位于第三周期，所以Y 为Al；M 位于第一周
期，M 为H 元素；根据八角星的结构，X 为Na，Z 为Cl，R 为O，以此解答；
A．非金属性：Cl<O，简单氢化物稳定性：HCl<H2O，A 错误；
B．电子层越多半径越大，电子层相同，质子数多半径小，故离子半径：Cl->O2->Na+，B 正确；
C．X、Y、Z 最高价氧化物的水化物分别为氢氧化钠、氢氧化铝、高氯酸，氢氧化铝为两性氢氧化物，则
均能两两反应，C 正确；
D．O、Na 形成的两种常见化合物为Na2O 和Na2O2，Na2O 中含有离子键，Na2O2中含有离子键和共价键，
D 正确；
故选A。
2
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【例2】X、Y、Z、W 均为短周期元素，在元素周期表中的相对位置如图所示，其中Y 的最高价氧化物是
制光导纤维的原料。
X
Y
Z
W
下列说法正确的是
A．原子半径：Z＞Y＞X
B．W 的最高价氧化物具有漂白性
C．由X 元素形成的不同单质的晶体类型完全相同
D．化合物
中含有极性键，属于非极性分子
【答案】D
【详解】X、Y、Z、W 均为短周期元素，Y 的最高价氧化物是制光导纤维的原料，则Y 为Si 元素，根据
元素在周期表中的相对位置，可确定X 为C 元素，Y 为Si 元素，Z 为P 元素，W 为S 元素。
A．X 为C 元素，Y 为Si 元素，Z 为P 元素，Si、P 同周期，且Si 在P 的左边，则原子半径：Si＞P＞C，A
项错误；
B．W 为S 元素，其最高价氧化物为SO3，
具有漂白性，
无漂白性，B 项错误；
C．C 元素形成的单质可能是共价晶体，如金刚石，可能是混合型晶体，如石墨，也可能是分子晶体，如
，C 项错误；
D．化合物
为
，分子中含有C=S 极性键，但分子呈直线形，结构对称，属于非极性分子，D 项正
确；
故选D。
【例3】如表是元素周期表前五周期的一部分，X、Y、Z、R、W、J 是6 种元素的代号，其中J 为0 族元
素，下列说法正确的是
A．R 原子的核外电子的轨道表示式为
B．表中氢化物的稳定性一定为Z>Y>X
C．X 的第一电离能小于Y 的第一电离能
D．Y 与Na 形成的化合物中阴阳离子的个数比为1：2
【答案】D
【详解】由J 为0 族元素可知，J 为Xe 元素，由元素在周期表中的相对位置可知，X 为N 元素、Y 为O 元
素、Z 为F 元素、R 为S 元素、W 为Br 元素。
A．硫元素的原子序数为16，基态硫原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4，轨道表示式为
，故A 错误；
B．氢化物的稳定性不一定是Z>Y>X，如过氧化氢不稳定，受热易分解生成氧气和水，稳定性小于氨气，
故B 错误；
C．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p 轨道为稳定的半充满结构，第一电离能大
于同周期相邻元素，则氮元素第一电离能大于氧元素，故C 错误；
3
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D．氧化钠和过氧化钠都是离子化合物，化合物中阴阳离子的个数比都为1:2，故D 正确；
故选D。
【例4】甲~戊均为短周期元素，在元素周期表中的位置如图所示，丙的简单氢化物的水溶液常用于腐蚀玻
璃，下列说法中正确的是
A．原子半径：丁>甲>乙>戊>丙
B．甲和丁的简单氢化物均能形成分子间氢键
C．丁、戊的最高价含氧酸均为强酸
D．甲、乙、丙的单质对应的晶体均为分子晶体
【答案】D
【详解】丙的简单氢化物的水溶液常用于腐蚀玻璃，则丙为F 元素，由各元素在周期表中的位置可推知，
甲、乙、丙、丁、戊分别为N 元素、O 元素、F 元素、P 元素、Cl 元素。
A．一般电子层数越多，原子半径越大，同周期元素从左至右，原子半径逐渐减小，则原子半径：
，A 项错误；
B．
能形成分子间氢键，
不能形成分子间氢键，B 项错误；
C．磷酸不是强酸，C 项错误；
D．
对应的晶体均为分子晶体，D 项正确；
故选D。
【例5】几种短周期主族元素在元素周期表中的相对位置如图所示。已知：(XY)2具有卤素单质相似的性质
且分子中每个原子最外层都达到了8 电子稳定结构。下列叙述正确的是
X
Y
Z
W
A．简单离子半径：Z＞W＞ Y
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：W＞ Z＞ X
C．最简单氢化物的熔沸点：Y＞W＞X
D．工业上采用电解Z 的熔融盐酸盐的方法冶炼单质Z
【答案】C
【详解】(XY)2具有卤素单质相似的性质且分子中每个原子最外层都达到了8 电子稳定结构，结合这几种短
周期主族元素在元素周期表中的相对位置关系，可知X 为C，Y 为N，Z 为Al，W 为S，(XY)2为(CN)2；
A．同主族从上到下离子半径增大，具有相同电子排布的离子，原子序数大的离子半径小，则简单离子半
径：W (S2-)＞ Y (N3-)＞Z (Al3+)，A 错误；
B．氢氧化铝是两性氢氧化物，酸性比碳酸弱，最高价氧化物对应水化物的酸性：W(H2SO4) ＞ X(H2CO3)
＞ Z[Al(OH) 3]，B 错误；
C．组成与结构相似的共价分子构成的晶体熔沸点规律：分子间有氢键的＞没有氢键的，没有氢键时：若
相对分子质量越大，分子间作用力越大、熔沸点越高。氨气分子间有氢键，H2S 分子间作用力大于CH4，
则最简单氢化物的熔沸点：Y(NH3)＞W(H2S)＞X(CH4)，C 正确；
D．Z 为Al，工业上采用电解氧化铝的方法冶炼单质Al，D 错误；
答案选C。
【知识点2】依据元素原子结构推断元素
1．根据核外电子的排布规律推断元素
4
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“阴三、阳四”
规律
某元素阴离子最外层电子数与次外层电子数相等，该元素位于第三周期；若为
阳离子，则位于第四周期。如S2－、K＋最外层电子数与次外层电子数相等，则
S 位于第三周期，K 位于第四周期。
“阴上、阳下”
规律
电子层结构相同的离子，若电性相同，则位于同周期，若电性不同，则阳离子
位于阴离子的下一周期。如O2－、F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋电子层结构相同，则
Na、Mg、Al 位于O、F 的下一周期。
2．常考短周期元素形成共价键的数目
主族序数
常考元素
共价键数目
实例
IA
H
1
H2、HCl
IIIA
B
3
BF3
4
NaBH4、BF4
－(含有配位键)
Al
3
AlCl3
4
LiAlH4、Al2Cl6、AlCl4
－(含有配位键)
6
Na3[AlF6]
IVA
C
4
CH4 (碳碳间可以是单键、双键、三键)
Si
SiH4、SiCl4
VA
N
3
NH3
4
NH4
+ (含有配位键)
P
3
PCl3
5
PCl5、H3PO4
VIA
O
2
H2O
3
H3O+ (含有配位键)
S
2
H2S
6
SF6
VIIA
F、Cl
1
HF、HCl
3．常考几种含氧酸的结构
含氧酸
结构简式
含氧酸
结构简式
高氯酸
磷酸
、
硫酸
、
亚磷酸
(H3PO3)
、
5
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硫代硫酸
(H2S2O3)
次磷酸
(H3PO2)
过二硫酸
(H2S2O8)
亚砷酸
硼酸
次氯酸
Cl—OH
4．依据“等电子”微粒
（1）10 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。
（2）18 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……
（3）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。
5．常见的重要核素及其应用
核素
U
C
H
H
O
用途
核燃
料
用于考古断代
制氢弹
示踪原子
6．核反应方程示例：核聚变、核裂变属于核反应，不是化学变化。
碳14 的β 衰变
C→N＋e
核反应遵循的两守恒：
①反应前后质量数之和不变。
②反应前后质子数之和不变。
钋209 的α 衰变
Po→Pb＋He
6
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卢瑟福发现质子
N＋He→O＋H
查德威克发现中子
Be＋He→C＋n
铀核裂变反应
U＋n→Kr＋Ba＋3n
【例1】某
配合物能减小农作物的病害发生率，提高农作物产量，其配离子结构如图所示。
、
、
、
是原子序数依次增大的短周期主族元素。其中
、
、
位于同一周期，基态
原子有7 个运动状
态不同的电子。下列有关说法正确的是
A．基态铜原子的价电子排布图为
B．
、
分别与
形成的简单化合物，前者的键角大
C．
与
的配位键强度小于
与
D．
、
、
的第一电离能由小到大的顺序为
【答案】B
【详解】基态
原子有7 个运动状态不同的电子，所以Y 为氮；
、
、
位于同一周期且原子序数依次
增大，X 形成4 个共价键，所以X 为碳；Z 形成2 个共价键，所以Z 为O；W 原子序数最小且形成一个共
价键，所以W 为H；
A．铜为29 号原子，基态铜原子的价电子排布图为
，A 错误；
B．
、
分别与
形成的简单化合物分别为NH3、H2O，N、O 均为sp3杂化，N 有1 对孤电子对，O 有2
对孤电子，所以NH3的键角大，B 正确；
C．N 元素的电负性小于O 元素，N 比O 更易形成配位键，所以N 与
的配位键强度大于O 与
，C
错误；
D．第一电离能从左到右逐渐增大，由于VA 族p 轨道处于半充满状态，其第一电离能大于相邻主族元素，
故第一电离能由小到大的顺序C<O<N，D 错误；
故选B。
【例2】
和
五种短周期主族元素，原子序数依次增大，X 原子半径最小，M 原子半径在短
周期元素中最大，
与
、
相邻，基态
原子的
轨道半充满，基态
原子的价电子层中有两个未成对
电子，下列说法正确的是
A．第一电离能：
B．
与
可形成化合物
C．键能：
D．
与
空间结构为平面三角形
【答案】B
【详解】X 半径最小为H，M 是短周期半径最大的，所以为Na，Y 的p 轨道半充满则Y 为N，Z 为O，Q
为S，以此分析；
A．N 是半充满，第一电离能大于O，故第一电离能：X<Z<Y，A 错误；
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B．Na 与O 可形成化合物
，O 与S 同主族，故Na 与S 可形成化合物
，B 正确；
C．键能：X2<Z2<Y2，氮气中存在氮氮三键，氧气为双键，氢气为单键，C 错误；
D．
价层电子对数
，空间结构为平面三角形，
价层电子对数
，H2O
有两对孤电子，H2O 为V 形，D 错误；
故选B。
【例3】短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W 是原子半径最小的原子，X、Y、Z 的最
外层电子数之和为18，且三者形成的化合物的结构如图所示。四种元素形成的化合物之间发生反应：
YXZ3+W2X→W3YX4+WZ (未配平)。下列说法正确的是
A．电负性：X>Y>Z
B．单质的沸点：Z>Y>X
C．W3YX4的酸性强于WZ
D．YW3的键角>YZ3的键角
【答案】D
【详解】由题干信息可知，短周期主族元素W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W 是原子半径最小的原
子，故W 为H，X、Y、Z 的最外层电子数之和为18，且三者形成的化合物结构图所示信息可知，Y 能形
成5 个共价键，Z 只能形成1 个共价键，X 能形成2 个共价键，则X 为O，Y 为P、Z 为Cl，
YXZ3+W2X=W3YX4+WZ 即POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl，据此分析解题。
A．非金属性越强，电负性越大，非金属性：O＞Cl＞P，则电负性：X＞Z＞Y，A 错误；
B．磷单质为固体，其他均为气体，单质沸点最大的是Y，
的范德华力大于
，沸点高于
，故单质
沸点：Y＞X＞W，B 错误；
C．W3YX4即H3PO4为中强酸，WZ 即HCl 是强酸在水溶液中能完全电离，酸性：H3PO4＜HCl，C 错误；
D．PH3、PCl3的中心原子P 均是均是
杂化，孤对电子数均为1，Cl 的电负性比H 大，PCl3中P 周围电
子云密度较小，成键电子对之间的斥力较小，故PH3的键角大于PCl3的键角，D 正确；
故选D。
【例4】短周期主族元素X、Y、Z、W、Q 的原子序数依次增大，且X、Y、Q 位于不同周期，W、Q 同主
族，五种元素基态原子中Z 未成对电子数最多。这些元素组成的环状物质a 和b 结构如图所示(图中未区别
标出单、双键)。下列说法正确的是
A．电负性：Z>W>Y
B．a 分子为极性分子
C．b 分子中键长：①＜②
D．b 形成的晶体作用力为共价键
【答案】C
【详解】X、Y、Z、W、Q 为原子序数逐渐增大的短周期元素，X、Y、Q 处于不同周期，X 为H 元素，Y
为第二周期元素，Q 为第三周期的元素，由图a 可知，Z 周围形成三个共价键，Z 的基态原子中未成对电子
数最多，则Z 为N 元素，Y 和Z 形成的环状结构中，存在大π 键，则Y 为C 元素，图a 为NH2CN 的三聚
体；图b 可知，W 形成2 个键，W 与Q 同主族，W 为O 元素，Q 为S 元素，b 是SO3的三聚体。
A．同周期元素，原子序数越大，非金属性越强，故电负性O>N>C，电负性：
，A 错误；
B．a 分子正负电荷中心重合，是非极性分子，B 错误；
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C．b 分子中①为
键，②为
键，双键键长小于单键键长，C 正确；
D．b 形成的晶体为分子晶体，作用力是范德华力，D 错误；
故选C。
【例5】某离子液体的阴离子的结构如图所示，其中X、Y、Z、W、R 是原子序数依次增大的短周期非金
属元素，Y 是有机分子的骨架元素。下列叙述正确的是
A．该阴离子中Y 原子最外层未达到8 电子结构
B．上述元素中基态Z 原子未成对电子数最多
C．电负性：
D．分子的键角：
【答案】B
【详解】X、Y、Z、W、R 是原子序数依次增大的短周期非金属元素，Y 是有机分子的骨架元素，是C 元
素；X 形成1 个共价键，X 是H 元素；Z 形成3 个共价键，Z 是N 元素、R 形成6 个共价键，R 是S 元素；
W 形成2 个共价键，W 是O 元素，据此分析；
A．该阴离子中S 原子不满足8 电子稳定结构，A 错误；
B．基态原子未成对电子数，C 有2 个未成对电子，N 有3 个未成对电子，O、S 有2 个未成对电子，H 有1
个未成对电子，Z 原子未成对电子数最多，B 正确；
C．同主族元素由上至下电负性减弱，N 的原子半径小于S，故N 的电负性大于S，电负性：
，C
错误；
D．分子的键角：
中C 原子为sp 杂化，直线形，键角180 ，
中C 原子为sp2杂化，平面三角
形，键角120 ，
中S 原子价层电子对数
，为sp3杂化，V 形，
中S 原子价层电子对
数
，为sp3杂化，V 形，O 的电负性大于S，键角增大，
，D 错
误；
故选B。
【知识点3】依据元素及其化合物性质推断元素
单质或化合物具有“特性”的元素
质量最轻的元素，其单质可以填充气球
H
形成化合物最多的元素；可形成自然界硬度最大的物质；简单氢化物中含氢质
量分数最大的元素
C
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；元素的气态氢化
物和它的最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应的元素；简单氢化物(常温
下为气体)可用作制冷剂
N
地壳中含量最多的元素；简单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
O
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
F
单质密度最小的金属元素
Li
9
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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
Na
焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)的元素
K
最活泼的金属元素；最高价氧化物对应水化物的碱性最强的元素；阳离子的氧
化性最弱的元素
Cs
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
Al
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
Si
淡黄色固体，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
S
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
Cl
单质最易着火的非金属元素
P
常见的一种元素存在几种单质的元素
C、P、O、S
常温下单质呈液态的非金属元素：Br。
常温下单质呈液态的金属元素：Hg。
短周期元素W 的简单氢化物(常温下为气体)可用作制冷剂，则W 是氮(N)；
短周期元素T 的一种单质在空气中能够自燃，则T 是磷(P)。
若r 是由短周期元素组成的二元化合物，0.01 mol·L－1 r 溶液的pH 为2，则r 是HCl；若r 是由短周
期元素组成的三元化合物，0.01 mol·L－1 r 溶液的pH 为2，则r 是HNO3或HClO3或HClO4；若r 是
由短周期元素组成的三元化合物，0.005 mol·L－1 r 溶液的pH 为2，则r 是H2SO4。
单质为常见的半导体材料：Si、Ge
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
【例1】W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的短周期主族元素，其原子半径随原子序数的变化如图所示。
已知
的一种核素的质量数为18，中子数为10；
是短周期主族元素中原子半径最大的元素；
的单质
呈黄色，常见于火山口附近。下列说法正确的是
A．简单离子半径：
B．简单氢化物的稳定性：
C．Z 的氧化物对应水化物是强酸
D．
与
形成的化合物只含离子键
【答案】B
【详解】W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的短周期主族元素，W 的一种核素的质量数为18，中子数为
10，可知W 的质子数为8，则W 是O；X 是短周期元素中原子半径最大的元素，故X 为Na；Y 的单质呈
黄色，常见于火山口附近，则Y 为S，Z 为Cl，再来分析选项即可。
A．O2-和Na+电子层结构相同，均含2 个电子层，S2-和Cl-电子层结构相同，均含3 个电子层，电子层数越
多，简单离子半径越大，电子层数相同，核电荷数越小，简单离子半径越大，简单离子半径：
，A 错误；
B．W 是O，Y 是S，O 的非金属性比S 强，简单氢化物的稳定性：
，B 正确；
C．Z 为Cl，其最高价氧化物对应水化物HClO4是强酸，但其氧化物对应水化物不一定是强酸，故HClO 是
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弱酸，C 错误；
D．X 是Na，W 是O，Na 和O 形成的化合物可能含共价键，如Na2O2，D 错误；
答案选B。
【例2】W、X、Y、Z 均为短周期主族元素，W 原子的电子层数为最外层电子数的2 倍，X 的最高价氧化
物对应的水化物为一元强碱，
的第一电离能比同周期相邻元素的高，其单质在常温下为气态，
是地壳
中质量分数最大的元素。下列说法正确的是
A．最简单氢化物的键角：
B．原子半径：
C．
晶体中阴、阳离子个数比为
D．基态
原子核外电子有2 种不同运动状态
【答案】A
【详解】W：电子层数为最外层电子数的2 倍，短周期中满足条件的是Li（电子层数2，最外层电子数
1）。X：最高价氧化物对应水化物为NaOH（一元强碱），故X 为Na。Y：第一电离能比同周期相邻元素
高且单质为气体，符合条件的是N（N 的第一电离能高于C 和O，N2为气体）。Z：地壳中质量分数最大
的元素为O。
A．NH3（Y 的氢化物）键角大于H2O（Z 的氢化物），正确。
B．子半径Li（W）>N（Y）>O（Z），选项顺序错误。
C．Na2O2中阴离子（O
）与阳离子（Na+）个数比为1:2，选项描述错误。
D．Li 有3 个电子，对应3 种不同运动状态，选项描述错误。
综上，正确答案为A。
【例3】甲、乙、丙、丁、戊是由分布在三个周期的三种短周期元素组成的常见单质或化合物，已知常温
下甲是一种有色单质气体，丙是一种全部由非金属元素组成的离子化合物。它们的转化关系如图所示：
下列叙述正确的是
A．丙只含有离子键
B．丙和戊均能促进水的电离
C．实验室可通过反应②制取乙
D．在自然界中，根瘤菌能实现反应③的转化
【答案】D
【详解】甲是一种有色单质气体，则甲是
，丙是一种全部由非金属元素组成的离子化合物，则丙是
，
加热分解：
，乙能和
反应，说明乙是
，戊是HCl，反应①为：
，反应②是
，据此解答。
A．丙是
，
内部是极性共价键，A 错误；
B．
水解可以促进水的电离，但戊是HCl，为强酸，抑制水的电离，B 错误；
C．单独加热
，生成的是
、HCl 遇冷又结合生成
，实验室通常采用加热
和
固体混合物制取氨气，C 错误；
D．根瘤菌通过固氮酶将氮气转化为氨及其他含氮化合物，能实现③的转化，D 正确；
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故选D。
【例4】X、Y、Z、W 均为短周期主族元素，原子半径、原子序数、最高价氧化物对应水化物溶液(25℃，
浓度均为
)的pH 关系如图。下列说法正确的是
A．W 的简单氢化物属于弱电解质
B．X 与Y 形成的化合物只含离子键
C．XZ 晶体中，X 离子填充在Z 离子构成的八面体空隙中
D．
分子中四原子共线
【答案】C
【详解】浓度均为0.01mol/L 的最高价氧化物对应水化物的溶液，其中X 的溶液pH 等于12 为一元强碱，
结合原子半径最大，X 为Na；W 对应溶液pH 等于2 为一元强酸，原子序数小于X，则W 为N；Z 对应溶
液pH 等于2 也为一元强酸，原子序数大于X，则Z 为Cl；Y 对应溶液pH 小于2 为二元强酸，原子序数大
于X，则Y 为S；X、Y、Z、W 依次为Na、S、Cl、N。
A．NH3熔融态不导电，溶于水生成的NH3∙H2O 电离可以导电，因此NH3是非电解质，A 错误；
B．Na 与S 形成的Na2S2中S 与S 之间为非极性共价键，B 错误；
C．NaCl 晶胞
中Na+在体心和棱心，位于Cl-构成的八面体空隙中，C 正确；
D．S2Cl2分子为含有极性共价键的立体结构分子，四个原子不可能共直线，D 错误；
故选C。
【例5】某离子液体结构中，Q、R、T、X、Y 和Z 是原子序数依次增大的短周期主族元素，Z 是第二周期
原子半径最小的元素，基态T、Y 原子最外层均有两个单电子，Q、R 和X 质子数均为奇数且质子数之和为
13。下列说法正确的是
A．该物质的熔点高于
B．
和
的单质均可能是共价晶体
C．氢化物的稳定性：
D．该化合物中所有原子均满足最外层8 电子的稳定结构
【答案】B
【详解】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、
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O 元素；X 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。
A．Z 为F 元素，则NaZ 为NaF，题中该物质的阴离子和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NaF 的阴、阳离子半径更小，即NaF 的离子键更强，所以NaF 的熔点更高，A 错
误；
B．R 和T 分别为B 元素和C 元素，单质B 为共价晶体，单质C 中的金刚石为共价晶体，B 正确；
C．Y、Z 和X 分别为O 元素、N 元素和F 元素，氢化物的稳定性HF>H2O>NH3，C 错误；
D．Q 为H 元素，H 原子不能满足最外层8 电子的稳定结构，D 错误；
故答案选B。
【知识点4】依据元素周期律推断元素
1．原子结构周期性变化规律
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
电子层数相同，最外层电子数增多
电子层数递增，最外层电
子数相同
原子半径
逐渐减小 (惰性气体除外)
逐渐增大
“三看”法快速判断简单微粒半径的大小：
一看电子层数：电子层数越多，半径越大，如：r(Na)>r(Na＋)。
二看核电荷数：当电子层结构相同时，核电荷数越大，半径越小，如：
r(N3－ )>r(O2－)>r(F－)。
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，如：r(Cl)<r(Cl－)。
离子半径
阳离子逐渐减小，阴离子逐渐减小
同周期：r(阴离子)＞r(阳离子)
逐渐增大
2、元素的性质周期性变化规律
元
素
的
性
质
主要化合价
元素的最高正化合价由＋1→＋7(O、F 除
外)
非金属元素负价由－4→－1
非金属元素负化合价＝主族序数－8
相同
最高正化合价＝主族序数
(O、F 除外)
元素的金属性
金属性逐渐减弱
金属性逐渐增强
元素的非金属性
非金属性逐渐增强
非金属性逐渐减弱
第一电离能
呈增大趋势
逐渐减小
电负性
逐渐增大
逐渐减小
失电子能力
失电子逐渐减弱
失电子逐渐增强
得电子能力
得电子逐渐增强
得电子逐渐减弱
单质的还原性
还原性逐渐减弱
还原性逐渐增强
单质的氧化性
氧化性逐渐增强
氧化性逐渐减弱
阳离子的氧化性
阳离子氧化性逐渐增强
阳离子氧化性逐渐减弱
阴离子的还原性
阴离子还原性逐渐减弱
阴离子还原性逐渐增强
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非金属元素气态氢化
物的形成及稳定性
气态氢化物的形成越来越容易，其稳定性逐
渐增强
气态氢化物的形成越来越
困难，其稳定性逐渐减弱
最高价氧化物对应水
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
补充①：常见的非金属元素最简单气态氢化物
B——B2H6
C——CH4
N——NH3
O——H2O
F——HF
Si——SiH4
P——PH3
S——H2S
Cl——HCl
Ge——GeH4
As——AsH3
Se——H2Se
Br——HBr
Sn——SnH4
Sb——SbH3
Te——H2Te
I——HI
补充②：常见的最高价氧化物对应的水化物
Li—LiOH
Be—Be(OH)2
B—H3BO3
C—H2CO3
N—HNO3
O—无
F—无
Na—NaOH
Mg—Mg(OH)2
Al—Al(OH)3
Si—H2SiO3
P—H3PO4
S—H2SO4
Cl—HClO4
K—KOH
Ca—Ca(OH)2
Ga—Ga(OH)3
Ge—H2GeO3
As—H3AsO4
Se—H2SeO4
Br—HBrO4
Rb—RbOH
Sr—Sr(OH)2
In—In(OH)3
Sn—H2SnO3
Sb—H2SbO3
Te—H2TeO4
I—HIO4
Cs—CsOH
Ba—Ba(OH)2
【例1】已知X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的第三周期元素，Z 的最高价氧化物具有两性，在XW、
的熔融混合物中存在
、
、
、
等离子。下列叙述正确的是
A．简单离子半径：
B．第一电离能：
C．化合物熔点：
D．
与
的空间结构相同
【答案】C
【详解】X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的第三周期元素，Z 的最高价氧化物具有两性，在XW、
的熔融混合物中存在
、
、
、
等离子，则X 为Na 元素、Y 为Mg 元素、Z 为Al 元素、W
为Cl 元素。
A．电子层数相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则离子半径的大小顺序为
，同
主族元素，从上到下离子半径依次增大，则氟离子的离子半径小于氯离子，所以离子半径的大小顺序为
，故A 错误；
B．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Mg＞Al＞Na，故B 错误；
C．
、
都是离子晶体，
离子的离子半径大于
离子，则
中离子键强于
，熔点高于
，故C 正确；
D．四氯合铝离子中铝原子的价层电子对数为4+
=4，孤对电子对数为0，离子的空间结构是正四
面体形，氯酸根离子中氯原子的价层电子对数为3+
=4，孤对电子对数为1，离子的空间结构是三
角锥形，故D 错误；
故选C。
【例2】由短周期元素组成的常见化合物a、b、c、d 及单质甲、乙、丙、丁存在如图所示的转化关系(部分
反应的条件略，已知的焰色呈黄色)。下列叙述错误的是
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A．a 中含有离子键和非极性键
B．的水溶液能导电，但不一定是电解质
C．在一定条件下能直接转化为
D．d 一定可用向上排空气法收集
【答案】D
【详解】因为b 的焰色呈黄色，所以b 中含钠元素。常见含钠化合物与水反应的有Na2O2和Na2O、Na 等，
Na2O2与水反应生成NaOH 和O2，Na 与水反应生成NaOH 和H2，单质甲、乙、丙、丁为单质，故甲是Na
，则乙是H2，丙为O2，b 是NaOH，a 为Na2O2，由
、
可知，丁为S 或
，c 为
或
，d 为
或
，据此回答。
A．a 是Na2O2，由
和
构成，含有离子键，
中
为非极性键，A 正确；
B．由分析知，c 为
或
，
或
的水溶液都能到导电，但
是电解质，
是非电解质，
B 正确；
C．由分析知，c 为
或
，d 为
或
，
，
，故在一定条件下能直接转化为
，C 正确；
D．由分析知，d 为
或
，
可用向上排空气法收集，
密度与空气相近，且能与空气中氧气反
应，故只能用排水法收集，D 错误；
故选D。
【例3】化合物
的熔点为204℃，可作为铝工业的低温熔盐。已知：V、W、X、Y、Z 为原
子序数依次增大的短周期不同主族的元素，仅W、X、Y 位于同一周期，原子序数满足：
，
，Y 是电负性最大的元素，Z 对应的氧化物既能与酸反应又能与强碱反应。下列说法错误的是
A．
的空间结构为三角锥形
B．简单氢化物沸点：
C．第一电离能：
D．简单离子半径：
【答案】D
【详解】V、W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期不同主族的元素，Y 是电负性最大的元素，即Y
为F，仅W、X、Y 位于同一周期即第二周期，V 为第一周期主族元素，，V 为H，Z 位于第三周期，Z 对
应的氧化物既能与酸反应又能与强碱反应，Z 为Al，再根据原子序数关系推出：W 为C，X 为N。
A．NH3的中心原子N 的价层电子对数是
，有1 对孤对电子，空间结构为三角锥形，故A 正
确；
B．HF、NH3均存在分子间氢键，HF 常温下为液态，HF 的沸点高于NH3，简单氢化物沸点：
，故B 正确；
C．同周期从左到右第一电离能呈递增趋势，金属元素易失去电子，第一电离能一般小于非金属，故第一
电离能：
，故C 正确；
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D．电子层结构相同，核电荷数越大，粒子半径越小，简单离子半径：
，故D 错
误；
故答案为D。
【例4】短周期主族元素X、Y、Z、W、Q 的原子序数依次增大，分布于三个不同周期。已知：①X 的原
子半径最小；②Z 的单质可与热水反应，其氧化物广泛用作耐火材料；③W 的最高价氧化物对应水化物具
有两性；④Z、Q 的最外层电子数之和等于Y 的原子序数。下列说法正确的是
A．Z 的第一电离能小于W 的第一电离
B．简单离子半径： W > Z > X
C．工业上通过电解W 的氯化物制备W 单质
D．Y 的简单气态氢化物稳定性强于Q
【答案】D
【详解】短周期主族元素X、Y、Z、W、Q 的原子序数依次增大，分布于三个不同周期。已知：①X 的原
子半径最小，X 是H 元素；②Z 的单质可与热水反应，其氧化物广泛用作耐火材料，Z 是Mg 元素；③W
的最高价氧化物对应水化物具有两性，W 是Al 元素；④Z、Q 的最外层电子数之和等于Y 的原子序数，Z
即Mg 的最外层有2 个电子，Q 的最外层至少为4 个电子，若Q 的最外层为4 个电子，则Y 为C 元素，Q
为Si 元素；若Q 的最外层为5 个电子，则Y 为N 元素，Q 为P 元素，若Q 的最外层为6 个电子，则Y 为
O，Q 为S；若Y 的最外层有7 个电子，则Y 为F，Q 为Cl；
A．W 是Al，Z 是Mg，Mg 的最外层是全满结构，故第一电离能大于Al，故A 错误；
B．W 是Al，Z 是Mg，X 是H，Mg2+和Al3+的电子层结构相同，Mg2+的核电荷数小，半径大，故半径大小
顺序为Mg2+>Al3+>H+，故B 错误；
C．工业上通过电解熔融氧化铝制备铝单质，故C 错误；
D．由上述分析可知，Y 与Q 是同主族元素，Y 在Q 之上，同主族从上到下简单气态氢化物稳定性逐渐减
弱，故Y 的简单气态氢化物稳定性强于Q，故D 正确；
答案选D。
【例5】X、Y、Z、W、Q 为原子序数依次增大的五种短周期主族元素。X 原子的核外电子只有一种运动
状态；Y、Z 基态原子的未成对电子数目相同，且由这两种元素所形成的
分子中各原子均满足8 电子稳
定结构；Z 和Q 位于同一主族；W 为所在周期中原子半径最大的元素。下列说法正确的是
A．与X 形成的化合物的沸点：
B．键角：
C．电负性：
D．水中溶解度：
【答案】C
【详解】X、Y、Z、W、Q 为原子序数依次增大的五种短周期主族元素。X 原子的核外电子只有一种运动
状态，X 是H 元素；Y、Z 基态原子的未成对电子数目相同，且由这两种元素所形成的
分子中各原子
均满足8 电子稳定结构，Y 是C 元素、Z 是O 元素；Z 和Q 位于同一主族，Q 是S 元素；W 为所在周期中
原子半径最大的元素，W 为Na 元素。
A．X 为氢，若形成的是最简单的氢化物，则与X 形成的化合物H2O 分子间形成氢键，沸点最高，CH4、
H2S 都是分子晶体，相对分子质量越大沸点越高，所以沸点：
，若不是最简单的氢化物，
碳氢化合物是一大类物质，有的沸点相当高、故难以比较，故A 错误；
B．
中C 原子价电子对数为3，孤电子对数为
，空间构型为平面三角形；
中S 原子
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价电子对数为4，孤电子对数为
，空间构型为正四面体，键角
，故B 错误；
C．非金属性越强，电负性越大，电负性
，故C 正确；
D．水中溶解度
，故D 错误；
选C。
第29 讲 “位-构-性”与元素的综合推断 （练习）
一、选择题：本题共15 小题，每小题3 分，共45 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要
求．
1．一种化合物分子结构如图所示，其中W、X、Y、Z 为短周期元素，原子序数依次增大，W 的一种同位
素的中子数为0，X 和Z 同族。下列说法错误的是
A．原子半径：
B．第一电离能：
C．电负性：
D．单质氧化性：
【答案】A
【详解】W、X、Y、Z 为短周期元素，原子序数依次增大，W 的一种同位素的中子数为0，则W 为H；X
和Z 同族，X、Z 的共价键数目为2、6，则X 为O，Z 为S；Y 的原子序数位于X、Z 之间，且只有一个共
价键，则Y 为F，据此回答问题；
A．同一主族，从上到下，原子半径逐渐增大，同一周期，从左到右，原子半径依次减小，因此原子半
径：
，故A 错误；
B．同一周期，从左到右，第一电离能有增大的趋势，因此第一电离能：
，故B 正确；
C．同一周期，从左到右电负性逐渐增大，同一主族，从上到下，电负性逐渐减小，故
，推出电负
性：
，故C 正确；
D．X、Y、Z 的单质分别为O2、F2、S，因此单质氧化性：
，故D 正确；
故答案选A。
2．
浓溶液中含有的
具有酸性，能溶解金属氧化物。元素X、Y、Z、M 的原子序数依次
增大，分别位于不同的前四周期。Y 的最外层电子数是内层的3 倍，X 和Y 的最外层电子数之和等于Z 的
最外层电子数，M 的价层电子排布是
。下列说法正确的是
A．电负性：
B．Y 形成的两种单质均为非极性分子
C．由X、Y、Z 形成的化合物均为强电解质
D．铁管上镶嵌M，铁管不易被腐蚀
【答案】D
【详解】Y 的最外层电子数是内层的3 倍，则Y 的最外层电子数为6，Y 为O，X 和Y 的最外层电子数之
和等于Z 的最外层电子数，则X 的最外层电子数应为1，原子序数小于氧元素，则X 为H，Z 的最外层电
子数为7，则Z 为Cl，M 的价层电子排布是
，M 是Zn，综上所述：X 为H、Y 为O、Z 为Cl、M 是
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Zn，据此解答；
A．非金属性越强，电负性越大，
中O 为负化合价，因此X（H）的电负性小于Y（O），A 错误；
B．Y（O）的单质O2是非极性分子，但O3是极性分子（V 形结构导致偶极矩不为零），B 错误；
C．X（H）、Y（O）、Z（Cl）形成的化合物如HClO，属于弱电解质，并非全部为强电解质，C 错误；
D．M 为Zn，比Fe 活泼，镶嵌Zn 会通过牺牲阳极保护铁管，使其不易被腐蚀，D 正确；
故选D。
3．X、Y、Z、W 均为短周期主族元素，Z 与W 同主族，X、Y、Z 同周期，基态X 原子的价层电子排布
式为
，基态Y 原子s 能级上的电子总数是p 能级上电子总数的2 倍，Z 与W 原子的质子数之和是
Y 原子序数的4 倍。下列说法正确的是
A．电负性：
B．W 的单质易溶于
C．键角：
D．基态Y、Z 原子核外电子的空间运动状态均有5 种
【答案】B
【详解】X、Y、Z、W 均为短周期主族元素，Z 与W 同主族，X、Y、Z 同周期，基态X 原子的价层电子
排布式为
，则n=2，X 为氟；基态Y 原子s 能级上的电子总数是p 能级上电子总数的2 倍，则Y
为6 号元素碳；Z 与W 原子的质子数之和是 Y 原子序数的4 倍，设Z 原子序数为a，则a+a+8=4×6，a=8，
Z 为氧、W 为硫。
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；电负性：
，A 错误；
B．硫单质易溶于CS2，B 正确；
C．CF4为正四面体形，键角109°28'，SO3为平面三角形，键角120°，C 错误；
D．把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，因而空间运动状态个数等于轨道数；基态
Y（C）的电子占据4 个轨道，Z（O）占据5 个轨道，D 错误；
故选B。
4．已知短周期主族元素
，
，
，
，
的原子序数依次增大，且
比
原子序数大1。常温下，
上述元素的最高价氧化物对应水化物的
如下表所示。下列说法错误的是
最高价氧化物对应水化物
(用元素符号表示)
X
Y
Z
M
Q
pH
1
13
1.56
0.699
1
A．简单氢化物的沸点：
B．电负性：
C．第一电离能：
D．原子半径：
【答案】A
【详解】短周期主族元素
，
，
，
，
的原子序数依次增大。常温下，
X、Q 元素的最
高价氧化物对应水化物的
=1，说明X、Q 元素的最高价氧化物对应水化物是一元强酸，X 是N 元素、Q
是Cl 元素；
Y 元素的最高价氧化物对应水化物的
=13，说明Y 元素的最高价氧化物对应水化
物是一元强碱，Y 是Na；
Z 元素的最高价氧化物对应水化物的
=1.56，Z 是弱酸，
M 元素的最高价氧化物对应水化物的
=0.699，M 是二元强酸，
比
原子序数大1，Z 是P 元素、M 是
S 元素。
A．NH3分子能形成分子间氢键，所以NH3沸点最高，故A 错误；
B．元素非金属性越强，电负性越大，电负性：
，故B 正确；
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C．同周期元素从左到右，第一电离能有增大趋势，P 原子3p 能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同
周期相邻元素，第一电离能：
，故C 正确；
D．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，原子半径：
，故D 正确；
选A。
5．一种应用于医药、化妆品制造的有机原料分子结构如图所示。其中R、Y、X、W、Z 是原子半径依次
递增的短周期主族元素，Y 和Z 同族且与R 位于不同周期。下列说法正确的是
A．第一电离能：W＜X＜Y
B．ZY3分子的中心原子为sp3杂化
C．WR2Y 的空间结构为三角锥形
D．W2R2是某导电高分子材料的单体
【答案】D
【详解】由题干信息可知，Y 和Z 同族，且Y 和Z 均形成2 个共价键，Z 的原子半径大于Y，则Y 为O，Z
为S，Y 和Z 与R 位于不同周期，则R 为H，X 形成3 个共价键，W 可形成四个共价键，故X 为N，W 为
C，综上所述，R、Y、X、W、Z 分别为H、O、N、C、S，据此分析。
A．同周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势，ⅡA、ⅤA 族元素的第一电离能大于同周期相邻元素
的第一电离能，因此第一电离能：N＞O＞C，A 错误；
B．SO3中心原子的价电子对数为2+
=3，为sp2杂化，B 错误；
C．CH2O 为HCHO，中心原子的价电子对数为3+
=3，为sp2杂化，其空间结构为平面三角形，
C 错误；
D．聚乙炔可作为导电高分子材料，聚乙炔的单体为C2H2，D 正确；
故答案为：D。
6．前四周期元素X、Y、Z、W、R 的原子序数依次增大，基态X 原子中最高能层s、p 能级上电子数相
等，Y 的简单氢化物水溶液呈碱性，Z 的氢化物和其最高价氧化物对应的水化物都是强电解质，透过蓝色
钴玻璃观察W 的火焰呈紫色，基态R 原子有4 个未成对电子，
。下列说法错误的是
A．单质的熔点：
B．
晶体中含有离子键、共价键、配位键和π 键
C．简单氢化物的键角：
D．氧化物对应水化物的酸性：
【答案】D
【详解】前四周期元素X、Y、Z、W、R 的原子序数依次增大，Y 的简单氢化物水溶液呈碱性，Y 是N 元
素；基态X 原子中最高能层s、p 能级上电子数相等，X 是C 元素；Z 的氢化物和其最高价氧化物对应的水
化物都是强电解质，Z 是Cl 元素；透过蓝色钴玻璃观察W 的火焰呈紫色，W 是K 元素；基态R 原子有4
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个未成对电子，根据
，R 可以形成+2、+3 价阳离子，R 是Fe 元
素。
A．Z 单质是氯气，W 单质是钾，R 单质是铁，铁原子的半径比钾小，铁的价电子数比钾多，铁的金属键
比较强，铁的熔点比较高，故单质的熔点：Cl2<K<Fe，故A 正确；
B．
晶体中含有中心Fe3+与CN-存在配位键、CN-内部存在共价键和π 键，内界与外界之间
是离子键，故B 正确；
C．CH4、NH3分子中C、N 原子价电子对数均为4，C 原子无孤电子对、N 原子有1 个孤电子对，孤电子对
数越多、键角越小，键角
，故C 正确；
D．
的氧化物对应水化物有多种：
，N 的氧化物对应水化物有
，酸性强弱各有不同，故D 错误；
选D。
7．物质W 常用作漂白剂和氧化剂，其构成元素均为短周期主族元素，各元素原子半径与原子序数的关系
如图所示，实验室中常用CS2洗涤残留在试管壁上的N 单质。下列说法正确的是
A．电负性：N>Z
B．第一电离能I：Z>Y>M
C．Z、N、M 三种元素形成的化合物的水溶液一定呈中性
D．离子半径：M>N
【答案】B
【详解】实验室中常用CS2洗涤残留在试管壁上的N 单质，则N 为S 元素；由原子半径及W 中的共价键数
目，可确定X 为H 元素，Z 为O 元素，Y 为C 元素，M 为Na 元素。从而得出X、Y、Z、M、N 分别为
H、C、O、Na、S 元素。
A．非金属性越强，电负性越大，非金属性S<O，电负性S<O，A 错误；
B．同周期从左到右，第一电离能有增大趋势，从上到下第一电离能逐渐减小，第一电离能O>C>Na，B 正
确；
C．Z、N、M 三种元素形成的化合物可以是Na2SO3、Na2SO4、Na2S2O3等，Na2SO3的水溶液呈碱性，C 错
误；
D．电子层数越多，离子半径越大，离子半径：Na+<S2-，D 错误；
答案选B。
8．已知A、B、C、D 为短周期内原子半径依次增大的元素，X、Y、M、N 分别由这四种元素中的两种组
成的常见化合物，甲、乙为其中两种元素对应的单质，若X 与Y、甲与乙摩尔质量相同，Y 与乙均为淡黄
色固体，上述物质之间的转化关系如图所示(部分反应物或生成物省略)，则下列说法中不正确的是
A．电负性：D<C<A<B
B．相对分子质量M>N，沸点N>M
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C．简单离子半径：
D．D 与其他元素均能形成离子化合物
【答案】A
【详解】已知A、B、C、D 为短周期内原子半径依次增大的元素，X、Y、M、N 分别由这四种元素中的两
种组成的常见化合物，甲、乙为其中两种元素对应的单质。若X 与Y、甲与乙摩尔质量相同，Y 与乙均为
淡黄色固体，Y 为Na2O2，乙为S，甲为O2，X 为Na2S，结合转化关系图，则M 为H2S，N 为H2O，故A
为H，B 为O，C 为S，D 为Na。
A．同周期从左往右元素的电负性递增，同主族从上往下元素的电负性递减，电负性：Na<S<O，又根据
H2S 中S 显负价，判断出H 的电负性小于S，A 错误；
B．M 为H2S，N 为H2O，水分子间能够形成氢键，沸点高于H2S，B 正确；
C．核外电子层数越多离子半径越大，核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小，简单离子
半径：S2-＞O2-＞Na+＞H+，C 正确；
D．Na 属于活泼金属，与H、O、S 元素均能形成离子化合物，D 正确；
故答案选A。
9．已知X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的前四周期元素，其基态原子的结构信息如下。
元素
X
Y
Z
W
结构
信息
价层电子排布
为
2p 能级有3
个单电子
有16 个不同运
动状态的电子
最外层有1 个电子，内层原
子轨道全部排满电子
下列说法正确的是
A．电负性：X>Y
B．第一电离能：Y>Z
C．X 和Z 的所有单质均为分子晶体
D．W 的最高价氧化物对应的水化物为强碱
【答案】B
【详解】根据已知，X 的价层电子排布为nsnnpn,满足条件的n=2，则为C；Y 的2p 能级有3 个单电子，即
核外电子排布为1s22s22p3，则为N；Z 有16 个不同运动状态的电子，即核外有16 个电子，则为S；根据已
知：W 最外层有1 个电子，内层原子轨道全部排满电子，则W 为第四周期元素，电子数为2+8+18+1=29，
则为Cu。
A．同周期元素，原子序数越大，电负性越大，即电负性N>C，故A 错误；
B．同一周期，从左到右，第一电离能呈增大趋势，但N 元素2p 能级电子半满更稳定，第一电离能大于相
邻元素，故N>O，同一主族，从上到下，第一电离能减小，所以O>S，因此第一电离能：N>S，故B 正
确；
C．C 单质中金刚石为共价晶体，石墨属于混合型晶体，S 单质为分子晶体，故C 错误；
D．W 的最高价氧化物对应的水化物为Cu(OH)2，是弱碱，故D 错误；
故答案为B。
10．如下反应相关元素中，W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期元素，基态
原子的核外电子有5
种空间运动状态，基态
、
原子有两个未成对电子，
是ds 区元素，焰色试验呈绿色。下列说法正确的
是
溶液
溶液
A．单质沸点：
B．第一电离能：
C．简单氢化物的键角：
D．
是配合物，配位原子是
【答案】C
【详解】Q 是ds 区元素，焰色试验呈绿色，则Q 为Cu 元素；空间运动状态数是指电子占据的轨道数，基
态X 原子的核外电子有5 种空间运动状态，则X 为第2 周期元素，满足此条件的主族元素有N(1s22s22p3)、
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O(1s22s22p4)、F(1s22s22p5)；X、Y、Z 为原子序数依次增大，基态Y、Z 原子有两个未成对电子，若Y、Z
为第2 周期元素，则满足条件的可能为C(1s22s22p2)或O(1s22s22p4)，C 原子序数小于N，所以Y 不可能为
C，若Y、Z 为第3 周期元素，则满足条件的可能为Si(1s22s22p63s23p2)或S(1s22s22p63s23p4)，Y、Z 可与Cu
形成CuZY4，而O、Si、S 中只有O 和S 形成的
才能形成CuZY4，所以Y、Z 分别为O、S 元素，则X
只能为N；W 能与X 形成XW3，则W 为IA 族或VIIA 族元素，但W 原子序数小于N，所以W 为H 元素，
综上所述，W、X、Y、Z、Q 分别为H、N、O、S、Cu。
A．W、Y 分别为H、O， O2和H2均为分子晶体，O2的相对分子质量大于H2，O2的范德华力大于H2，所
以沸点O2＞H2，A 错误；
B．同周期从左到右，第一电离能增大，而N 的价电子排布式2s22p3，半充满，第一电离能比O 大，因此
第一电离能N＞O，B 错误；
C． NH3、H2O 中心原子的杂化轨道类型均为sp3，孤电子对数为1、2，孤电子对越多，对成键电子对的斥
力越大，键角越小，键角NH3＞H2O，C 正确；
D．Cu(NH3)4SO4中铜离子提供空轨道、NH3的N 原子提供孤电子对，两者形成配位键，配位原子为N，D
错误；
故选：C。
11．X、Y、Z、W、M 为原子序数依次增大的短周期主族元素，X 与Z 可形成原子个数比为
的18 电子
分子；X 与W 同主族；Z 的最外层电子数为M 的2 倍；Y 的最简单氢化物与最高价氧化物对应的水化物反
应可生成盐。下列说法错误的是
A．最高价氧化物对应水化物的酸性：
B．简单离子的半径大小：
C．Z 与M 形成的化合物为两性氧化物
D．最高价氧化物对应水化物的碱性：
【答案】A
【详解】X 与Z 可形成1:1 的18 电子分子，由此可推断，该分子为
，X=H，Z=O，X 与W 同主族，
W=Na，Z 的最外层电子数为M 的2 倍，Z=O（最外层6 电子），则M 的最外层电子数为3 ，则M=Al，Y
的最简单氢化物与最高价氧化物对应的水化物反应生成盐，这是氮的典型性质：
，
综上所述：X=H、Y=N、Z=O、W=Na、M=Al，据此解答。
A．O 的最高价氧化物对应水化物不存在，而N 的最高价酸为HNO3，因此比较不成立，A 错误；
B．电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，O2-、Na+、Al3+的离子半径依次减小，顺序为Z＞W
＞M，B 正确；
C．Z（O）与M（Al）形成的Al2O3是两性氧化物，C 正确；
D．W（Na）的NaOH 碱性强于M（Al）的Al(OH)3，D 正确；
故选A。
12．X、Y、Z、M 是原子序数依次递增的短周期主族元素。其中X、M 同主族；Z、M 元素基态原子均满
足s 轨道与p 轨道电子数相等，且最外层电子数之间满足
。下列说法错误的是
A．电负性：X<Y
B．简单离子半径：Z>M
C．第一电离能：Y<Z
D．离子键成分百分数：XZ<MZ
【答案】C
【详解】Z 和M 的基态原子均满足s 轨道电子总数和p 轨道上的电子总数相等，且原子序数大于C 元素，
而Z 和M 均是短周期元素，因此Z 和M 的基态原子核外电子排布式分别为1s22s22p4、1s22s22p63s2，因此Z
为O 元素，M 为Mg 元素；X、M 同主族，故X 为Be；且最外层电子数之间满足
，Y 最外
层电子数为5，且比O 原子序数小的短周期主族元素，Y 为N，据此分析；
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A．同一周期，从左至右基态原子的电负性有逐渐增大的趋势，电负性：X<Y，A 正确；
B．电子层结构相同时，质子数多，离子半径小，简单离子半径：Z>M，B 正确；
C．同一周期，从左至右基态原子的第一电离能有逐渐增大的趋势，而N 元素最外层电子中2p 轨道半充
满，相较于O 原子更难失去第一个电子，因此第一电离能：N＞O，C 错误；
D．电负性，Be>Mg，故Mg 与O 的电负性差大，离子键成分百分数：XZ<MZ，D 正确；
故选C。
13．化学组成为
的物质可用作织物整理剂，其中
为原子序数依次增大的
短周期主族元素，基态X 原子与基态Z 原子的未成对电子数相同且
为同周期相邻元素，M 的原
子序数等于X 与W 的质子数之和。下列有关说法正确的是
A．原子半径：
B．
与
的空间结构相同
C．半导体器件的研制开始于Y 元素
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：
【答案】D
【详解】由化学组成
可知，W 形成+1 价阳离子，则W 为Li 或Na，且其原子序数较
大，则W 为Na，
为原子序数依次增大的同周期相邻元素，结合在化学组成
中形成的是原子团阴离子，
为非金属元素，且基态X 原子与基态Z 原子的未成
对电子数相同，价层电子排布为
、
的未成对电子数均为2 符合条件，则
分别为C、O，
为N，M 的原子序数等于X 与W 的质子数之和，即M 的原子序数等于6+11=17，M 为Cl。
A．M 为Cl、W 为Na、Z 为O，原子半径Na＞Cl＞O，即
，A 项错误；
B．
空间结构为平面三角形，
为N、M 为Cl，
为
空间结构为三角锥形，与
空间结构不
相同，B 项错误；
C．Y 为N，不是半导体材料，半导体器件的研制开始于Si，C 项错误；
D．M 为Cl、
为N，非金属性Cl>N，最高价氧化物对应水化物的酸性
>
，D 项正确；
故选D。
14．M、X、Y、Z、Q 是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中X、Y、Z 位于同周期，由这五种元素
组成的某种化合物结构如图所示。下列说法错误的是
A．基态原子未成对电子数：
B．最简单氢化物的稳定性：
C．该化合物中X 原子采取
杂化，Y 原子采取
杂化
D．由M、Y、Z 三种元素形成的化合物可能为离子化合物
【答案】C
【详解】由化合物结构可知，M 形成1 个单键，且是原子序数最小的短周期主族元素，故M 为H；X 形成
4 个单键，原子序数大于H，则X 为C；Y 形成3 个单键，原子序数大于X 且与X 同周期，则Y 为N；Z
形成1 个双键，原子序数大于N，则Z 为O；Q 形成6 个共价键，原子序数大于O，则Q 为S。综上，M
为H，X 为C，Y 为N，Z 为O，Q 为S。
A．M(H)基态原子未成对电子数为1，Q(S)基态原子电子排布式为
，未成对电子数为2，
Y(N)基态原子电子排布式为
，未成对电子数为3，则基态原子未成对电子数：
，故A
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正确；
B．同周期主族元素从左到右，非金属性逐渐增强，其最简单氢化物的稳定性逐渐增强，Z(O)、Y(N)位于
同周期，且Z 在Y 右侧，非金属性Z>Y，则最简单氢化物的稳定性：Z>Y，故B 正确；
C．该化合物中X(C)原子形成4 个σ 键，无孤电子对，采取
杂化。Y(N)原子的价层电子对数为
，采取
杂化，故C 错误；
D．由M(H)、Y(N)、Z(O)三种元素形成的化合物可能是
，属于离子化合物，故D 正确；
故选C。
15．某种催化剂的阴离子的结构如下所示，其组成元素X、Y、Z 为原子半径逐渐增大的短周期元素，W
是第四周期的元素，含W 的某化合物常用于检验酒驾，原子序数关系为：
。下列说法不
正确的是
A．该阴离子中W 的化合价为
价
B．简单氢化物的稳定性：
C．
分子中X-Y-X 的键角大于该阴离子中X-Y-X 的键角
D．该阴离子结构中σ 键与π 键数目之比为
【答案】C
【详解】W 是第四周期的某种元素，某化合物常用于检验酒驾，则W 是Cr；X、Y、Z 为原子半径逐渐增
大的短周期元素，由图可知，X 只形成1 条共价键，X 最外层为1 个电子或7 个电子，X 可能为H 或F 或
Cl；Y 形成2 条共价键，Y 最外层电子数为6，Y 可能为O 或S，Z 形成4 条共价键，Z 最外层电子数为4，
Z 可能为C 或Si，原子序数关系为：
，若X 为Cl，
，X 不可能为Cl；若X 为
F，
，X 不可能为F；则X 只能为H；若Y 为S，
，Y 不可能为S；则Y 为O；
，则Z 为C；综上X 为H，Y 为O，Z 为C，W 为Cr；
A．根据化合物中各元素化合价代数和为0，Cr 的化合价为+3 价，A 正确；
B．Y 为O、Z 为C，同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，非金属性：O>C，非金属性越强，简单
氢化物的稳定性越强，简单氢化物稳定性：H2O>CH4，，B 正确；
C．
中氧原子的孤电子对数为2，由于在该阴离子中
中的1 个孤电子对形成了配位键变为成键电
子对，而孤电子对对孤电子对的排斥作用>孤电子对对成键电子对的排斥作用>成键电子对对成键电子对的
排斥作用，故该离子中的H-O-H 键角大于
中的H-O-H 键角，C 错误；
D．共价单键都是σ 键，双键中一个σ 键，一个π 键，根据结构示意图可知，阴离子结构中σ 键和π 键数目
之比为
，D 正确；
故选C。
二、非选择题：本题共5 小题，共55 分。
16．我国科学家最近研究的一种无机盐
纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能
力。W、X、Y、Z 的原子序数依次增加，且W、X、Y 属于不同族的短周期元素。W 的外层电子数是其内
层电子数的2 倍，X 和Y 的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z 的M 层未成对电子数为4。
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(1)基态W 原子核外电子占据的能量最高的原子轨道的形状为 ，基态W 原子核外电子的运动状态有
种。
(2)无机盐中Z 原子的化合价为 ，同周期中，基态原子未成对电子数比Z 多的元素是(填元素符号)
。
(3)X 原子的第一电离能比右边相邻元素高的原因 。
(4)Y 的氢氧化物可以溶于
溶液，写出其溶解的离子反应方程式 。
【答案】
(1)哑铃形 6
(2)+3 Mn 和Cr
(3)N 原子的2p 轨道上有3 个电子，为半充满状态，比较稳定，所以第一电离能更大；
(4)Mg(OH)2+2NH =Mg2++2NH3 H2O
【详解】W、X、Y、Z 的原子序数依次增加，且W、X、Y 属于不同族的短周期元素，W 的外层电子数是
其内层电子数的2 倍，则W 为C 元素，X 和Y 的第一电离能都比左右相邻元素的高，则X 和Y 分别位于
第ⅡA 族和第ⅤA 族，根据原子序数递增可知，X 为N 元素，Y 为Mg 元素，Z 的M 层未成对电子数为
4，则Z 为Fe 元素，价电子排布为3d64s2，即X 为N 元素，Y 为Mg 元素，Z 为Fe 元素，W 为C 元素，据
此分析作答。
（1）C 位于周期表中第2 周期第ⅣA 族，基态原子的价电子排布式为2s22p2，基态原子中电子占据的最高
能级为2p，形状为哑铃形，基态碳原子核外有6 个电子，电子运动状态有6 种；
（2）无机盐Y3[Z(WX)6]2的化学式为Mg3[Fe(CN)6]2，根据化合价规则，Mg3[Fe(CN)6]2中Mg 元素的化合价
为+2 价、CN-的化合价为-1 价，化合物中各元素化合价的代数和为0，Fe 元素的化合价为+3 价，同周期中
基态原子未成对电子数比Fe 多的有Mn(5 个)和Cr(6 个)两种元素；
（3）由于N 原子的2p 轨道上有3 个电子，为半充满状态，比较稳定，所以第一电离能更大，即N 原子的
第一电离能比右边相邻元素高；
（4）氢氧化镁溶液与氯化铵溶液反应生成氯化镁和氨气、水，其反应的离子方程式为：Mg(OH)2+2NH
=Mg2++2NH3 H2O。
17．请回答下列问题：
(1)写出基态
原子的核外电子排布式： ，根据元素周期律，原子半径
(填“大于”
或“小于”，下同)，第一电离能
。
(2)C、N、O 的第一电离能由大到小的顺序为 ；H、O、S 电负性由大到小的顺序是 。B 和
N 相比，电负性较大的是 ；
中B 元素的化合价为 ；从电负性角度分析，C、
、O 的非
金属活泼性由强至弱的顺序为 。
(3)元素铜与镍的第二电离能分别为
、
，
的原因是 。
(4)
四种元素中电负性最大的是 (填元素符号)，其中P 原子的核外电子排布式为
。
(5)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a 的核外电子总数与其周期数相同，b 的价
层电子中的未成对电子有3 个，c 的最外层电子数为其内层电子数的3 倍，d 与c 同族；e 的最外层只有1
个电子，但次外层有18 个电子。b、c、d 中第一电离能最大的是 (填元素符号)，e 的价层电子排布
图为 。
(6)①
四种元素中，有一种元素的电离能数据如下，则该元素是 (填写元素符号)。
电离能
……
57
1817
2745
11578
……
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8
②
的最高价氯化物的分子式是 。
③
元素可能的性质或应用有 。
A．是一种活泼的金属元素
B．其电负性大于硫
C．其单质可作为半导体材料
D．其最高价氯化物的沸点低于其溴化物的沸点
【答案】
(1)
(或
) 大于 小于
(2)
N
(3)铜失去的是全充满的
电子，镍失去的是
电子
(4)O
(或
)
(5)N
(6)
CD
【详解】（1）As 是第33 号元素，位于元素周期表第四周期VA 族，故其电子排布式为
1s22s22p63s23p63d104s24p3；Ga 元素与As 元素同周期，Ga 是第31 号元素，根据元素周期律，同周期主族元
素随原子序数递增，原子半径递减，所以是Ga 的原子半径大于As；按元素周期律，同周期主族元素第一
电离能整体是随原子序数递增而递增，所以Ga 的第一电离能小于As；
（2）按元素周期律，同周期主族元素第一电离能整体是随原子序数递增而递增(电子排布的特殊性造成：
IIA 族大于IIIA 族、VA 族大于VIA 族)，则C、N、O 三元素第一电离：N＞O＞C；元素非金属性越强，其
电负性越大，非金属性：O＞S＞H，所以电负性：O＞S＞H；B 与N 均为第二周期元素，原子序数递增，
非金属性逐渐增强，电负性：N＞B；按照化合价规则和元素周期律，BN 中B 为+3 价；元素电负性越大，
其非金属活泼性越强，电负性：O＞C＞Si，故非金属活泼性：O＞C＞Si；
（3）Cu 原子的价电子层电子排布式是3d104s1，失去一个电子后Cu+价电子层电子排布式为3d10，再电离一
个电子是在3d 能级上失去一个成对电子中的一个，所需能量高；Ni 原子价电子层电子排布式是3d84s2，失
去一个电子后Ni+价电子层电子排布式为3d84s1，再电离去一个电子是失去4s 能级上剩余的一个未成对电
子，所需能量低，所以Cu 的第二电离能大于Ni；
（4）元素非金属性越强，电负性值越大，所以O、Na、P、Cl 四种元素中电负性最大的是O；P 元素是第
15 号元素，其电子排布式为1s22s22p63s23p3；
（5）
电子总数与周期数相同的只有H 元素，a 为H 元素；未成对电子有3 个一般是在p 能级出现，根据元素前
后顺序，b 为N 元素；c 的最外层电子数为其内层电子数的3 倍，c 为O 元素；d 与c 同族，d 为S 元素；同
周期元素，第一电离能VA 族大于VIA 族，同主族元素，从上到下，第一电离能越大，故第一电离能最大
的是N；第四周期存在次外层电子为18 个的情况，则e 为29 号元素Cu，核外电子排布为
1s22s22p63s23p63d104s1，其价层电子排布图为
；
（6）①该元素I3到I4，电离能增加倍数瞬间增大，所以容易呈现+3 价，故该元素应该为Al；
②
位于第四周期第IVA 族，所以最高价是+4 价，其最高价氯化物的分子式
；
A
③．Ge 位于金属元素和非金属元素的分界线上，故Ge 具有一定的非金属性，Ge 不是一种活泼的金属元
素，A 错误；
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B．非金属性：S＞Si＞Ge，则电负性：S＞Si＞Ge，B 错误；
C．Ge 位于金属元素和非金属元素的分界线上，故其单质可作半导体材料，C 正确；
D．Ge 的最高价氯化物GeCl4和溴化物GeBr4均为分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高，则沸点：
GeBr4＞GeCl4；
故选CD。
18．W、X、Y、Z、M 是原子序数依次增大的前四周期元素，其元素性质或结构如下：
元素
元素性质或原子结构
W
电子只有一种自旋取向
X
核外只有一个未成对电子，且电子有三种空间运动状态
Y
s 轨道电子数比p 轨道多一个，且第一电离能大于同周期相邻元素
Z
电负性是短周期中最小的
M
+3 价基态离子最高能级处于半满状态
回答下列问题：
(1)写出X 元素的名称 。
(2)写出M 元素+2 价离子的价电子轨道表示式 。
(3)基态Z 元素原子核外电子占据的最高能层包含的原子轨道数为 。
(4)W、X、Z 可形成强还原性物质
，W、X、Z 三种元素电负性由大到小的顺序是 (用元素符
号表示)。
(5)大π 键可用符号
表示，m 为参与形成大π 键的原子数目，n 为平行p 轨道里的电子数，如苯分子的大
键写作
，石墨中的大π 键写作
(见下图a)，
被称为“无机苯”，结构与苯类似，写出
的大π 键 ，某化合物XY 的结构(见下图b)中也存在
的大π 键，但石墨是电的良导体，
XY 却具有优异的电绝缘性，从电负性角度分析化合物XY 不导电的可能原因 。
【答案】
(1)硼
(2)
(3)9
(4)H>B>Na
(5)
电负性B<N，N 对电子吸引能力强，层内无自由移动的电子
【详解】W 电子只有一种自旋取向可知W 只有一个电子，则W 为H；X 核外有3 种空间运动状态，且只
有一个未成对电子，其核外电子排布式为：
，W 为B；Y: s 轨道电子数比p 轨道多一个，且第一
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电离能大于同周期相邻元素，Y 为N；Z 电负性是短周期中最小的，Z 为Na；M 的+3 价基态离子最高能级
处于半满状态，M 为Fe；据此解答。
（1）由以上分析可知W 为B，名称为硼，故答案为：硼；
（2）M 为Fe，其二价离子价电子轨道表示式
，故答案为：
；
（3）钠的最高能层为3，该能层存在s、p、d 三种轨道，分别有1、3、5 个，总共9 个轨道，故答案为：
9；
（4）Na 为活泼金属电负性最小，在该化合物中H 为-1 价，B 为+3 价，电负性H>B，则三种元素的电负
性：H>B>Na，故答案为：H>B>Na；
（5）
被称为“无机苯”，结构与苯类似，3 个N 提供3 对孤电子对，3 个B 提供三个空轨道，形
成的大π 键为
；BN 中N 的电负性大于B，N 对电子吸引能力强，电子被N 原子牢牢吸引，导致层内电
子不能自由移动，因此不具有导电性，故答案为：
；电负性B<N，N 对电子吸引能力强，层内无自由移
动的电子；
19．有A、B、C、D 四种主族元素，原子序数依次增大，A 元素原子
轨道上有2 个未成对电子。B 元素
原子的p 轨道中有3 个未成对电子，其简单气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的简单氢化物中
最大。C 的最高化合价和最低化合价的代数和为4，其最高价氧化物中含C 的质量分数为40%，且其核内
质子数等于中子数。D 元素原子得一个电子填入
轨道后，
轨道为全充满状态。请回答下列问题：
(1)
分子中含有 个
键，属于 (填“极性”或“非极性”)分子。
(2)B 的简单气态氢化物的立体构型为 ，
原子采用 杂化。
(3)写出
的常见氧化物与
的氧化物中互为等电子体的一组物质： 。
(4)C 元素的电负性 (填“>”“<”或“=”)D 元素的电负性，用一个化学方程式表示：
。
【答案】
(1)2 非极性
(2)三角锥 sp3
(3)CO2、N2O
(4)< Cl2+H2S= 2HCl+S↓
【详解】A、B、C、D 四种主族元素，原子序数依次增大， B 元素原子的p 轨道中有3 个未成对电子，其
简单气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的简单氢化物中最大，B 是N 元素。A 元素原子
轨道
上有2 个未成对电子，A 是C 元素。C 的最高化合价和最低化合价的代数和为4，其最高价氧化物中含C
的质量分数为40%，且其核内质子数等于中子数，C 是S 元素；D 元素原子得一个电子填入
轨道后，
轨道为全充满状态，D 是Cl 元素；
（1）
分子的结构式为S=C=S，双键中有1 个键σ、1 个π 键，分子中含有2 个
键；
为直线型分
子，正电中心与负电中心重合，属于非极性分子。
（2）NH3分子中N 原子价电子对数为4，有1 个孤电子对，分子的立体构型为三角锥，N 原子采用sp3杂
化。
（3）CO2、N2O 价电子数都是16，CO2、N2O 属于等电子体。
（4）同周期元素从左到右电负性增大，S 元素的电负性<Cl 元素的电负性，用一个化学方程式表示：
Cl2+H2S= 2HCl+S↓。
20．下表列出了周期表中前四周期的若干元素，请用化学用语回答下列问题。
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(1)元素①②可形成多种原子个数比为2 1∶的分子，其中相对分子质量的最小的分子的结构式为 。
(2)元素②、③的气态氢化物的沸点较高的是 (填化学式)，因为 。
(3)元素④⑤⑧的简单离子半径由大到小的顺序为 (用化学式表示)。
(4)元素④和元素⑧的气态氢化物的稳定性 (用化学式表示)。
(5)一定条件下，元素⑦的最高价氧化物的水化物可以和元素⑤、元素⑧的最高价氧化物的水化物分别反
应，试写出以上两个反应的离子方程式 、 。
(6)元素⑨的价电子排布图为 ，元素⑥⑦⑨中，第一电离能最大的是 (填化学式)。
(7)元素⑩的硫酸盐可与足量氨水反应得到一种 色的配合物阳离子 (填化学式)，该配离子中
三种元素的电负性由小到大的是顺序为 ，1mol 该配离子中含 molσ 键。
【答案】
(1)
(2)NH3 氨分子间可形成氢键
(3)
(4)HF>H2S
(5)
(6)
Mg
(7)深蓝
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【详解】（1）元素①②分别是H、C，形成多种原子个数比为2 1∶的分子，其中相对分子质量的最小的乙
烯，分子的结构式是
。
（2）元素②、③分别是C、N，其简单氢化物是CH4、NH3，NH3分子间存在氢键，沸点较高，故答案是
NH3，原因是氨分子间可形成氢键。
（3）元素④⑤⑧分别是F、Na、S，微粒电子层多半径大，若电子层一样，则电荷数越小，半径越大，则
F-、Na+、S2-半径由大到小的顺序为
。
（4）非金属越强，气态氢化物的稳定性就越强。F 的非金属性比S 强，则稳定性：HF>H2S。
（5）元素⑦是Al，其最高价氧化物的水化物是氢氧化铝，属于两性氢氧化物，元素⑤、元素⑧的最高价
氧化物的水化物分别是氢氧化钠、硫酸，氢氧化铝与氢氧化钠反应的离子方程式是
，硫酸与氢氧化钠反应的离子方程式是
。
（6）元素⑨是Ca，最外层电子数是2，故价电子排布图为是
；一般，同周期第一电离能从左到右逐
渐变大，但Al 失去的是3p 的电子，能量比Mg 的3s 的能量高一些，同主族从上到下逐渐变小，元素
Mg、Al、Ca 中第一电离能最大的是Mg。
（7）元素⑩是Cu，硫酸铜与足量氨水反应生成深蓝色的
溶液，配合物阳离子是
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；一般，同周期从左到右，元素电负性逐渐变大，同主族从上到下逐渐变小，该配离子中三
种元素的电负性由小到大的是顺序为
；该配离子中铜离子与氨分子中的氮原子形成4 个配位
键，4 个氨分子形成12 个σ 键，故1mol 该配离子中含16molσ 键。
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