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卷05 元素“位—构—性”的综合推断
难度：★★★★☆ 建议用时： 30 分钟 正确率 ： /30
一、选择题：本题共30 小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．（2023·福建·统考高考真题）某含锰着色剂的化学式为
，Y、X、Q、Z 为原子序数依次增大
的短周期元素，其中
具有正四面体空间结构，
结构如图所示。下列说法正确的是
A．键角：
B．简单氢化物沸点：
C．第一电离能：
D．最高价氧化物对应的水化物酸性：
【答案】C
【分析】由题意，Y、X、Q、Z 为原子序数依次增大的短周期元素，其中
具有正四面体空间结构，可
知
为
，故Y 为H，X 为N；同时分析
结构，可知Q 正常情况应该成两根键，Q 为ⅥA 的元素，
1
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同时Z 也成5 根键，Z 为ⅤA 的元素，故Q 为O,Z 为P。
【详解】A．
和
都是sp3杂化，但是
中有一对孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用
更大，在一个
是三角锥形结构，而
是正四面体结构，故键角：
＜
，A 错误；
B．X、Q、Z 分别为N、O、P，沸点顺序为
,正确顺序为Q＞X＞Z，B 错误;
C．同主族元素从上到下第一电离能减小，同周期从左到右第一电离能有增大的趋势，故第一电离能：N＞
O＞Mn，C 正确;
D．Z 的最高价氧化物对应的水化物为
,X 最高价氧化物对应的水化物为
,前者为中强酸而后者为
强酸，D 错误；
故选C。
2．（2023·重庆·统考高考真题）化合物X3Y7WR 和X3Z7WR 所含元素相同，相对分子质量相差7，
1molX3Y7WR 含40mol 质子，X、W 和R 三种元素位于同周期，X 原子最外层电子数是R 原子核外电子数的
一半。下列说法正确的是
A．原子半径：W＞R
B．非金属性：X＞R
C．Y 和Z 互为同素异形体
D．常温常压下X 和W 的单质均为固体
【答案】A
【分析】化合物X3Y7WR 和X3Z7WR 所含元素相同，相对分子质量相差7，说明Y、Z 为氢元素的两种核素，
由题干信息可知，1molX3Y7WR 含40mol 质子，X、W 和R 三种元素位于同周期，X 原子最外层电子数是R
原子核外电子数的一半，则X、W、R 的内层电子数为2，设X 的最外层电子数为a，则R 的核外电子数为
2a，W 的核外电子数为b，Y 的质子数为1，则有：3(a+2)+ 2a+b+7=40(a、b 均为整数)，5a+b=27，解得
a=5，b=2(X、R 不在同周期，舍去)；a=4，b=7；a=3，b=12(X、R 不在同周期，舍去)；则X 为C，R 为O，W
为N。
【详解】A．同周期从左到右原子半径逐渐减小，则原子半径：W＞R，故A 正确；
B．同周期从左到右非金属性逐渐增强，则非金属性： R＞X，故B 错误；
C．Y 和Z 是氢的两种核素，两者互为同位素，故C 错误；
D．常温常压下X 的单质为固体，W 的单质是气体，故D 错误。
综上所述，答案为A。
3．（2023·浙江·统考高考真题）X、Y、Z、W 四种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y 与Z 位于同
2
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一周期，且只有X、 Y 元素相邻。X 基态原子核外有2 个未成对电子，W 原子在同周期中原子半径最大。
下列说法不正确的是
A．第一电离能：
B．电负性：
C．Z、W 原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径：
D．
与水反应生成产物之一是非极性分子
【答案】A
【分析】X、Y、Z、W 四种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y 与Z 位于同一周期，且只有X、 Y
元素相邻。X 基态原子核外有2 个未成对电子，则X 为C，Y 为N，Z 为F，W 原子在同周期中原子半径最大，
则W 为Na。
【详解】A．根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第IIA 族大于第IIIA 族，第VA 族大于第VIA 族，
则第一电离能：
，故A 错误；
B．根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，则电负性：
，故B
正确；
C．根据同电子层结构核多径小，则Z、W 原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径：
，故C 正
确；
D．
与水反应生成产物之一为乙炔，乙炔是非极性分子，故D 正确。
综上所述，答案为A。
4．（2023·湖南·统考高考真题）日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3(ZX4)2·WY2。已知：X、Y、Z
和W 为原子序数依次增大的前20 号元素，W 为金属元素。基态X 原子s 轨道上的电子数和p 轨道上的电子
数相等，基态X、Y、Z 原子的未成对电子数之比为2：1：3。下列说法正确的是
A．电负性：X>Y>Z>W
B．原子半径：X<Y<Z<W
C．Y 和W 的单质都能与水反应生成气体
D．Z 元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性
【答案】C
【分析】根据题中所给的信息，基态X 原子s 轨道上的电子式与p 轨道上的电子式相同，可以推测X 为O
元素或Mg 元素，由荧光粉的结构可知，X 主要形成的是酸根，因此X 为O 元素；基态X 原子中未成键电子
数为2，因此Y 的未成键电子数为1，又因X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，故Y 可能为F 元素、Na 元素、
3
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Al 元素、Cl 元素，因题目中给出W 为金属元素且荧光粉的结构中Y 与W 化合，故Y 为F 元素或Cl 元素；Z
原子的未成键电子数为3，又因其原子序大于Y，故Y 应为F 元素、Z 其应为P 元素；从荧光粉的结构式可
以看出W 为某+2 价元素，故其为Ca 元素；综上所述，X、Y、Z、W 四种元素分别为O、F、P、Ca，据此答
题。
【详解】A．电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小，根据其规律，同一周期从左到右
依次增大，同一主族从上到下依次减小，故四种原子的电负性大小为：Y>X>Z>W，A 错误；
B．同一周期原子半径从左到右依次减小，同一主族原子半径从上到下依次增大，故四种原子的原子半径
大小为：Y<X<Z<W，B 错误；
C．F2与水反应生成HF 气体和O2，Ca 与水反应生成氢氧化钙和氢气，二者均可以生成气体，C 正确；
D．Z 元素的最高价氧化物对应的水化物为H3PO4，没有强氧化性，D 错误；
故答案选C。
5．（2023·辽宁·统考高考真题）某种镁盐具有良好的电化学性能，其阴离子结构如下图所示。W、X、Y、
Z、Q 是核电荷数依次增大的短周期元素，W、Y 原子序数之和等于Z，Y 原子价电子数是Q 原子价电子数的
2 倍。下列说法错误的是
A．W 与X 的化合物为极性分子
B．第一电离能
C．Q 的氧化物是两性氧化物
D．该阴离子中含有配位键
【答案】A
【分析】W、X、Y、Z、Q 是核电荷数依次增大的短周期元素，W 形成1 条单键且核电荷数最小，W 为H，
X 形成4 条键，核电荷数大于H，且小于其他三种元素，X 为C，Y 形成2 条单键，核电荷数大于C，Y 为
O，W、Y 原子序数之和等于Z，Z 为F，Y 原子价电子数为Q 原子价电子数的2 倍，Q 为Al。
【详解】A．W 与X 的化合物不一定为极性分子，如CH4就是非极性分子，A 错误；
B．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能F>O>C，B 正确；
C．Q 为Al，Al2O3为两性氧化物，C 正确；
D．该阴离子中L 与Q 之间形成配位键，D 正确；
故答案选A。
6．（2023·全国甲卷·统考高考真题）W、X、Y、Z 为短周期主族元素，原子序数依次增大，最外层电子数
之和为19。Y 的最外层电子数与其K 层电子数相等，WX2是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是
4
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A．原子半径：
B．简单氢化物的沸点：
C．
与
可形成离子化合物
D．
的最高价含氧酸是弱酸
【答案】C
【分析】W、X、Y、Z 为短周期主族元素，原子序数依次增大，WX2是形成酸雨的物质之一，根据原子序数
的规律，则W 为N，X 为O，Y 的最外层电子数与其K 层电子数相等，又因为Y 的原子序数大于氧的，则Y
电子层为3 层，最外层电子数为2，所以Y 为Mg，四种元素最外层电子数之和为19，则Z 的最外层电子数
为6，Z 为S，据此解答。
【详解】A．X 为O，W 为N，同周期从左往右，原子半径依次减小，所以半径大小为W＞X，A 错误；
B．X 为O，Z 为S，X 的简单氢化物为H2O，含有分子间氢键，Z 的简单氢化物为H2S，没有氢键，所以简单
氢化物的沸点为X＞Z，B 错误；
C．Y 为Mg，X 为O，他们可形成MgO，为离子化合物，C 正确；
D．Z 为S，硫的最高价含氧酸为硫酸，是强酸，D 错误；
故选C。
7．（2023·全国乙卷·统考高考真题）一种矿物由短周期元素W、X、Y 组成，溶于稀盐酸有无色无味气体生
成。W、X、Y 原子序数依次增大。简单离子
与
具有相同的电子结构。下列叙述正确的是
A．X 的常见化合价有
、
B．原子半径大小为
C．YX 的水合物具有两性
D．W 单质只有4 种同素异形体
【答案】A
【分析】W、X、Y 为短周期元素，原子序数依次增大，简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构，则它们均
为10 电子微粒， X 为O，Y 为Mg，W、X、Y 组成的物质能溶于稀盐酸有无色无味的气体产生，则W 为
C，产生的气体为二氧化碳，据此解答。
【详解】A．X 为O，氧的常见价态有-1 价和-2 价，如H2O2和H2O，A 正确；
B．W 为C，X 为O，Y 为Mg，同主族时电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，原子序数越小，
原子半径越大，所以原子半径大小为：Y＞W＞X，B 错误；
C．Y 为Mg，X 为O，他们可形成MgO，水合物为Mg(OH)2，Mg(OH)2只能与酸反应生成盐和水，不能与碱
反应，所以YX 的水合物没有两性，C 错误；
D．W 为C，碳的同素异形体有：金刚石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳纳米管等，种类不止四种，D 错误；
故选A。
8．（2024 届·云南昆明·统考三模）阻燃剂FR 是由W、X、Y、Z、T 五种短周期主族元素组成，原子序数依
次增大，X、Y、Z 属于同一周期，Y、T 属于同一主族，分子结构如图。下列说法正确的是
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A．根据信息可知元素X 是N，Y 是C
B．第一电离能：Z＞Y＞X
C．沸点：YW3<TW3
D．最高价含氧酸酸性：X<T<Y
【答案】D
【分析】W、X、Y、Z、T 五种短周期主族元素，X、Y、Z 属于同一周期，Y、T 属于同一主族，可知W 位于
第一周期，X、Y、Z 位于第二周期，T 位于第三周期，根据成键情况可知，W 是H，X 是C，Y 是N，Z 为
O，T 是P，据此回答。
【详解】A．由图可知，X 是C，Y 是N，A 错误；
B．同周期从左往右第一电离能在增大，但是N 的价电子排布为2s22p3，2p 能级半满，能量低，比同周期
相邻元素高，所以顺序为N＞O＞C，B 错误；
C．YW3为NH3，TW3为PH3，由于NH3分子间存在氢键，熔沸点比同主族简单氢化物高，所以NH3＞PH3，C
错误；
D．根据非金属性越强，最高价含氧酸性越强，非金属性为C<P<N，最高价含氧酸性也是C<P<N，D 正确；
故选：D。
9．（2024 届·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考一模）我国科学家在寻找“点击反应”的砌块过程中，发现一
种新的化合物，结构如下图所示，其中X、Y、Z 和W 是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y 与Z 是同
一主族元素。下列说法错误的是
A．简单离子半径：W>Z>Y>X
B．简单氢化物稳定性：Y>X
C．第一电离能：X>Y>Z
D．化合物结构中
是sp 杂化
【答案】A
【分析】X、Y、Z 和W 是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y 与W 是同一主族元素，Z 能形成6 个化
学键，则Y 为氧、Z 为硫；W 形成1 个共价键为氯；X 形成3 个共价键为氮，综上，X 为N，Y 为O，Z 为
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S，W 为Cl，以此分析。
【详解】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；简单离子半径：S2->Cl-
>N3->O2-，A 错误；
B．非金属性：O>N，则简单氢化物稳定性：H2O>NH3，B 正确；
C．同周期从左到右，电离能增大，但ⅤA 族为半满稳定结构，则电负性N＞O，同主族元素，从上到下，
电离能减小，第一电离能：N>O>S，C 正确；
D．该化合物中N 原子形成两个
键，且没有孤电子对，N 原子为sp 杂化，D 正确；
故选A。
10．（2024 届·湖南长沙·长郡中学校考一模）CF1107 是--种离子液体，由于其不含金属离子和卤素离子，
且有良好的光学性能，是电子、半导体、显示行业的理想材料。其阴离子的结构如图所示，由X、Y、Z、
W、M 五种原子序数依次增大的短周期元素构成，其中X、Y、Z、W 位于同周期，Z 与M 位于同主族，下
列有关说法正确的是
A．最高正价：W>M>Y>X
B．含氧酸的酸性：M>Y>X
C．简单氢化物稳定性：W>M
D．Z 元素与M 元素组成的常见化合物均能使品红溶液褪色
【答案】C
【分析】X、Y、Z、W、M 是五种原子序数依次增大的短周期元素，由图可知，阴离子中X、Y、Z、W、M
形成共价键的数目分别为4、2、2、1、6，X、Y、Z、W 位于同周期，Z 与M 位于同主族，则X 为C 元素、
Y 为N 元素、Z 为O 元素、W 为F 元素、M 为S 元素。
【详解】A．氟元素的非金属性强，只存在负化合价，不存在正化合价，故A 错误；
B．元素的非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，但含氧酸的酸性不一定越强，如亚硝酸的酸性弱于
硫酸，故B 错误；
C．元素的非金属性越强，简单氢化物稳定性越强，氟元素的非金属性强于硫元素，则氟化氢的稳定性强
于硫化氢，故C 正确；
D．三氧化硫没有漂白性，不能使品红溶液褪色，故D 错误；
故选C。
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11．（2024 届·吉林·东北师大附中校联考模拟预测）一种医药中间体的结构如图所示，X、Y、Z、W、Q 为
原子序数依次递增的短周期元素，其中只有Y、Z、W 位于同一周期，且Y 原子s 能级上的电子总数是p 能
级上电子总数的2 倍，下列说法正确的是
A．X 与W 形成的化合物只含极性共价键
B．Z、W 最简单氢化物分子的稳定性：
C．X 可分别与Y、Z、W 形成10 电子分子
D．Y、Z、W 的基态原子的第一电离能大小：
【答案】C
【分析】X、Y、Z、W、Q 为原子序数依次递增的短周期元素，其中只有Y、Z、W 位于同一周期，则X 为
H，且Y 原子s 能级上的电子总数是p 能级上电子总数的2 倍，其核外电子排布式为1s22s22p2，则Y 为C，
结合医药中间体的结构简式可知，Y 周围形成4 个共价键，Z 周围形成3 个共价键，则Z 为N， W 周围形
成2 个共价键，则W 为O，Q 周围形成一个共价键，则Q 为Cl。
【详解】A．X 为H 、W 为O，O 与H 形成的化合物可能含非极性共价键，如H2O2中氧氧键为非极性共价
键，故A 错误；
B．Z 为N、W 为O，同一周期从左往右，元素非金属性增强，氢化物稳定性增强，故稳定性H2O 大于
NH3，故B 错误；
C．X 为H，Y、Z、W 分别为C、N、O，H 可分别与C、N、O 形成CH4 、NH3和H2O，三者均为10 电子分
子，故C 正确；
D．Y、Z、W 分别为C、N、O，同一周期从左往右第一电离能呈增大趋势，但VA 族第一电离能高于同周期
相邻两种元素，故第一电离能N＞O＞C，故D 错误；
故答案为：C。
12．（2024 届·陕西西安·西北工业大学附属中学校考二模）一种用于合成治疗免疫疾病药的物质，其结构
如图所示，其中X、Y、Z、Q、W 为1～20 号元素且原子序数依次增大，Z 与Q 同主族，Q 和W 的简单离子
具有相同的电子层结构。下列叙述正确的是
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A．非金属性：Z＞Y＞Q
B．简单氢化物的沸点：Q＞Z
C．WZX 与WXQ 均是强电解质，水溶液之间可以发生复分解反应
D．原子序数为82 的元素与Q 位于同一主族
【答案】C
【分析】X、Y、Z、Q、W 为1~ 20 号元素且原子序数依次增大，Z 与Q 同主族，由结构可知：Z、Q 的最外
层有6 个电子， Z 为O 元素，Q 为S 元素；Q 和W 的简单离子具有相同的电子层结构，W 的原子序数最大，
形成+1 价阳离子，则W 为K 元素；Y 形成4 个共价键，X 只能形成1 个共价键，结合原子序数可知X 为H
元素，Y 为C 元素，然后根据元素周期律及物质的性质加以分析。
【详解】根据上述分析可知：X 是H，Y 是C，Z 是O，Q 是S，W 是K 元素。
A．O、S 是同一主族元素，原子序数越大元素的非金属性就越弱，所以非金属性：Z＞Q；元素的非金属性
越强，其对应的最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。由于酸性：H2SO4＞H2CO3，所以非金属性：Q
＞Y，故三种元素的非金属性：Z(O)＞Q(S)＞Y(C)，A 错误；
B．Z 是O，Q 是S，二者是同一主族元素，二者形成的简单氢化物分别是H2O、H2S，由于H2O 分子之间除
存在分子间作用力，还存在氢键，增加了分子之间的吸引作用，而H2S 分子之间只存在分子间作用力，故
简单氢化物的沸点：Z(H2O)＞Q(H2S)，B 错误；
C．WZX 是KOH，KOH 是一元强碱；WXO 是KHS 是酸式盐，也是强电解质，二者在溶液中发生反应：
KOH+KHS=K2S+H2O，二者发生的是复分解反应，C 正确；
D．原子序数为82 的元素是Pb 元素，属于第ⅣA 元素，而S 是第ⅥA 元素，因此82 号元素与Q 不是位于
同一主族的元素，D 错误；
故合理选项是C。
13．（2024 届·广西柳州·南宁三中校联考一模）某阴离子的结构如图所示。短周期主族元素Y、Z、W、
M、Q 的原子序数依次增大，已知Y 和W 同周期，W 和Q 同主族。下列说法错误的是
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A．第一电离能：Z>W>Y
B．Y、Z、W 的简单氢化物的键角依次减小
C．简单离子半径：Q>W>M
D．W 的单质一定为非极性分子
【答案】D
【分析】X、Y、Z、W、M、Q 为原子序数依次增大的短周期元素，W 和Q 同主族，由阴离子的结构可知，
W、Q 形成共价键的数目分别为2 和6，则W 为O 元素、Q 为S 元素；Y 和W 同周期，且形成共价键的数目
为4，则Y 为C 元素、Z 为N 元素、M 形成共价键的数目为1，且原子序数介于O 和S 之间，M 为F 元素。
【详解】A．同周期从左至右元素的第一电离能呈增大趋势，但第VA 族元素的半充满结构会使其第一电离
能偏高一些，故第一电离能：N>O>C，A 正确；
B．由于CH4、NH3、H2O 中心原子的孤电子对数依次增多，所以键角：CH4>NH3>H2O，B 正确；
C．离子核外电子层数越大离子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越多离子半径越小，S2-核外电子排
布为2、8、8，O2-、F-核外电子排布均为2、8，且核电荷数F>O，则离子半径：S2-> O2-> F-，C 正确；
D．W 元素的单质有O2和O3，臭氧是空间构型为V 形的极性分子，D 错误；
故选：D。
14．（2024 届·陕西西安·统考一模）
是五种原子序数依次增大的短周期主族元素，其原
子序数之和为31；其中
的最外层电子数等于
的核外电子总数；五种主族元素组成的化合物
的结
构如图所示。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．在
的结构中，所有原子最外层均满足8 电子稳定结构
D．
元素组成的最常见单质和
的单质，在加热条件下生成的化合物中只含离子键
【答案】D
【分析】M、W、X、Y、Z 是五种原子序数依次增大的短周期主族元素，Y 的最外层电子数等于X 的核外电
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子总数，Y 形成两对共用子对，X 形成4 对共用电子对，则X 为C，Y 为O；Z 形成1 对共用电子对，W 形成
4 对共用电子对，但Q 中阴离子带1 个单位负电荷，则Z 为F，W 为B，五种原子的原子序数之和为31，M
的原子序数为31-5-6-8-9=3，则M 为Li，据此分析解题。
【详解】A．电子层数越多，半径越大，Li+核外2 个电子，占据K 层，O2-、F-核外10 个电子，占据K、L 层，
故Li+半径最小，电子层数相同，核电荷数越多，半径越小，故r(F-)<r(O2-)，综上，简单离子半径：
r(Li+)<r(F-)<r(O2-)，A 错误；
B．元素的非金属性越强，简单氢化物越稳定，非金属性O>C，简单氢化物的稳定性：X<Y，B 错误；
C．Q 中的Li 最外层2 个电子，不满足8e-稳定结构，C 错误；
D．Y 元素的最常见单质是O2，M 的单质是Li，加热条件下只能生成一种氧化物Li2O，只含离子键，D 正确；
答案选D。
15．（2024 届·四川南充·统考一模）W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的四种短周期元素，W 的原子核只有
一个质子，X、Y、Z 形成化合物M 常被用作摄影过程的定影液，其结构如图所示，下列说法正确的是
A．简单氢化物的沸点：
B．简单离子半径：
C．
固体溶于水，溶液呈碱性
D．X 与Y 形成的化合物中一定只含离子键
【答案】C
【分析】W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的四种短周期元素，W 的原子核只有一个质子，W 是H；根据
X、Y、Z 形成化合物M 的结构可知X 和Z 均能形成双键，X 是O，Z 是S，Y 可以形成带1 个正电荷的阳离子，
Y 是Na，据此解答。
【详解】A．水分子间存在氢键，硫化氢不存在，则简单氢化物的沸点
，A 错误；
B．核外电子排布相同时原子序数越大，离子半径越小，简单离子半径：
，B 错误；
C．
固体溶于水，和水反应生成氢氧化钠和氢气，溶液呈碱性，C 正确；
D．X 与Y 形成的化合物过氧化钠中含离子键和共价键，D 错误；
答案选C。
11
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16．（2024 届·湖南岳阳·岳阳一中校联考一模）化合物
可作肥料，其中X、Y、Z、M、N 为原子
序数依次增大的短周期元素，且在每个短周期均有分布，仅有Y 和N 同族。Y 的基态原子价层p 轨道半充
满，M 的基态原子价层电子排布式为
，Z 在地壳中含量最多。下列说法不正确的是
A．元素电负性：Z>Y>X
B．最简单氢化物沸点：Z>Y>N
C．第一电离能：Y>Z>M
D．
和
的空间结构均为三角锥形
【答案】D
【分析】每个短周期均有分布，X 为H，Z 在地壳中含量最多为氧元素，原子序数依次增大，M 的基态原子
价层电子排布式为
，所以n=3 为
，M 为镁，Y 的基态原子价层p 轨道半充满所以可能为氮或磷，Y
和N 同族，所以Y 为氮，N 为磷；
【详解】A．元素电负性：O>N>H，即Z>Y>X，A 正确；
B．水和氨气均存在分子间氢键，水常温下为液态，故氢化物沸点：H2O>NH3>PH3，B 正确；
C．第一电离能：N>O>Mg，即Y>Z>M，C 正确；
D．
的空间结构均为三角锥形，
的空间结构均为平面三角形，D 错误；
故选D。
17．（2024 届·江西宜春·江西省宜春市第一中学校考模拟预测）X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的四种短
周期元素。X 与Z 同族，Z 的核电荷数是X 的2 倍。Y 原子K 层的电子数与M 层的电子数的乘积等于其L 层
的电子数。下列说法错误的是
A．非金属性：X>Z>Y
B．Y、W 的单质均可与NaOH 溶液反应
C．化合物
中各原子均满足8 电子稳定结构
D．X 与Y 形成的二元化合物可溶于水
【答案】D
【分析】X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的四种短周期元素, Y 原子K 层的电子数与M 层的电子数的乘积
等于其L 层的电子数，所以Y 为Si，X 与Z 同族，Z 的核电荷数是X 的2 倍，所以X 为O、Z 为S，W 为Cl，
综上所述，X、Y、Z、W 分别为O、Si、S、Cl。
【详解】A． X、Y、Z 分别为O、Si、S，O 和S 同主族，同一主族从上到下，非金属性递减，Si 和S 同周期，
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同一周期从左到右，非金属性递增，所以非金属性：
，故A 正确；
B．Si、Cl2均可与NaOH 溶液反应，
、
,
故B 正确；
C．Z2W2为S2Cl2，其结构为
，各原子均满足8 电子稳定结构，故C 正确；
D．X 与Y 形成的二元化合物
，不溶于水，故D 错误；
故答案为：D。
18．（2024 届·山西晋城·统考一模）X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的短周期主族元素，四种元素原子质
子数之和为37，W 与X、Y、Z 位于不同周期，W 与Z 位于同一主族。X 与Z 的最外层电子数之和是Y 元素
原子最外层电子数的两倍。下列说法正确的是
A．四种元素中，W 的原子半径最小
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：X>Y
C．电负性由大到小的顺序：Z>Y>X
D．Z 的氢化物不可能含有非极性共价键
【答案】C
【分析】由题意，W 与X、Y、Z 位于不同周期，可知W 为第三周期元素，X、Y、Z 为第二周期元素，四种
元素原子质子数之和为37，若W 为Cl，则Z 为F，X 只能是N 或B 或Li，则Y 为O 或N 或C，质子数总和均
不等于37；若W 为S，则Z 为O，X 只能是C 或Be，则Y 为N 或C，只有当X 为C、Y 为N 时符合质子数总
和为37；若W 为P，则Z 为N，X 只能是B 或Li，则Y 为C 或B，质子数总和均小于37，由此可知W 的原
子序数小于15 时，均不符合条件。综上可得：X、Y、Z、W 依次为C、N、O、S；
【详解】A．同周期元素中，原子序数越大，原子半径越小；同主族元素，原子序数越大，原子半径越大，
得Z 是原子半径最小的元素，A 错误；
B．非金属性C<N，则最高价含氧酸的酸性H2CO3<HNO3，B 错误；
C．同周期从左到右电负性依次增大，因此电负性大小O＞N＞C，C 正确；
D．O 的氢化物有H2O 和H2O2两种，H2O2分子中既含有极性共价键又含有非极性共价键，D 错误；
故选C。
19．（2024 届·吉林·统考模拟预测）离子液体是一类应用价值很高的绿色溶剂，由同一短周期的非金属元
素X、Y、Z 及碳、氢元素组成的离子液体，其结构如图所示，下列说法正确的是
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A．原子半径：X>Y>Z
B．Y 的最高价氧化物的水化物是强酸
C．第一电离能大小：X>Z>Y
D．阳离子中含有的大π 键为
【答案】D
【分析】同一短周期的非金属元素X、Y、Z，由题图知，X 周围有三个或四个共价键，整个粒子带一个正电
荷，则X 最外层电子数为5，故X 为N 元素，Y 连接四个共价键且带1 个负电荷，则Y 为B 元素，Z 为F 元
素，以此解答。
【详解】A．同一周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小，因此原子半径：B>N >F，故A 错误；
B．Y 为B，最高价氧化物的水化物H3BO3是弱酸，故B 错误；
C．同一周期元素从左向右第一-电离能呈增大趋势，第IIA 族和第V A 族最外层电子处于全满和半满状态，
较稳定，第一电离能比同周期相邻元素第一电离能大，第一电离能大小：F>N>B，故C 错误；
D．由结构可知，阳离子中有3 个碳原子和2 个氮原子形成大π 键，含有的大π 键为
，故D 正确；
故选D。
20．（2024 届·浙江温州·瑞安中学校考模拟预测）M、W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的同周期主族元素，
基态X 原子2p 能级上仅有2 个电子，Y 元素原子的价层电子数是W 的两倍，由五种元素组成的某电极材料
的结构如图所示。下列说法正确的是
A．氢化物沸点：X<Y
B．该化合物中必然存在配位键
C．由M 单质和Y 单质反应生成的化合物中存在共价键
D．基态原子未成对电子数：W<X<Y<Z
【答案】B
【分析】基态X 原子2p 能级上仅有2 个电子，则X 为碳；M、W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的同周期
主族元素，说明均在第二周期，结合图示结构可知，M 为锂；Y 为氧；W 为硼；Z 为氟，据此分析。
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【详解】A．碳的氢化物是烃类，故无法比较两者氢化物沸点，故错误；
B．结合上述分析，硼与1 个氟离子间形成配位键，故正确；
C．锂与氧气反应生成的化合物为氧化锂，只含有离子键，故错误；
D．W 基态原子未成对电子数为1，X 基态原子未成对电子数为2，Y 基态原子未成对电子数为2，Z 基态原
子未成对电子数为1，则基态原子未成对电子数：W= Z< Y= X，故错误。
答案为：B。
21．（2024 届·甘肃·校联考模拟预测）X、Y、Z、W 四种短周期元素，原子序数依次增大。X 原子半径最小。
Y、Z 同周期，且两者的基态原子核外均有2 个未成对电子。W 元素与X 的同族元素相邻。下列说法不正确
的是
A．W 的第一电离能大于同周期相邻元素
B．
的水溶液呈酸性
C．YX4分子与YZ2分子均为非极性分子
D．简单氧化物熔点：
【答案】B
【分析】X 原子半径最小，原子序数最小，则X 为H 元素；Y、Z 同周期，且两者的基态原子核外均有2 个
未成对电子，则Y 为C 元素，Z 为O 元素；W 元素与X 的同族元素相邻，且其原子序数最大，为Mg 元素；
据此分析。
【详解】A．Mg 元素核外电子排布：
，为全充满稳定结构，第一电离能大于同周期相邻元素，
故A 正确；
B．
为CH2O，为甲醛，水溶液不呈酸性，故B 错误；
C．YX4为CH4、YZ2为CO2，两者均为非极分子，故C 正确；
D．由于氧化镁为离子化合物，熔化时破坏离子键，则熔点最高，水中含有氢键，则简单氧化物熔点：
MgO>H2O>CO2，故D 正确；
答案选B。
22．（2024 届·江西·统考模拟预测）化合物
是一种无机盐药物。已知
为原子
序数依次递增的短周期元素，
同主族，
同周期，基态
原子轨道总电子数是
轨道电子
数的4 倍，基态
原子的未成对电子数相等。下列说法正确的是
A．离子半径：
B．电负性：
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C．简单氢化物沸点：
D．
难溶于水
【答案】A
【分析】根据基态
原子轨道总电子数是
轨道电子数的4 倍，其核外电子排布式为
，Y 为B 元
素，同周期的
，基态
原子的未成对电子数相等，则Z 为C 元素，W 为O 元素，
同主
族，化合物
是一种无机盐药物，则M 为Na 元素，X 为H 元素。
【详解】A．W 为O 元素，M 为Na 元素，二者形成的离子
，电子层结构相同，原子序数越小，
离子半径越大，故离子半径：
，A 正确；
B．X 为H 元素，Z 为C 元素，C 的非金属性大于H，元素非金属性越强，电负性越大，电负性：
，B
错误；
C．Z 为C 元素，W 为O 元素，简单氢化物为
、
，
分子间能形成氢键，沸点高于
，C 错
误；
D．M 为Na 元素，
是一种无机钠盐，绝大多数钠盐能溶于水，且是一种药物，能被人体吸收，
故
能溶于水，D 错误；
答案选A
23．（2024 届·贵州·统考模拟预测）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
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【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。
【详解】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。
24．（2024 届·吉林·统考模拟预测）某离子液体结构如下图所示。W、X、Y、Z 原子序数依次增大，W、X
和Y 的原子序数之和为14，X 和Y 基态原子的核外未成对电子数之和为5，Z 是第四周期元素。下列说法错
误的是
A．X、Z 的简单氢化物均可溶于水
B．电负性：
C．第一电离能：
D．W、Y、Z 可形成既含离子键又含共价键的化合物
【答案】A
【分析】W、X、Y、Z 原子序数依次增大，W、X 和Y 的原子序数之和为14，X 和Y 基态原子的核外未成对
电子数之和为5，W 只连接了1 个共价键，W 为H 元素；X 连接4 个共价键，X 为C 元素；Y 连接3 个共价
键，Y 为N 元素；Z 带1 个负电荷，是第四周期元素，则Z 为Br 元素。
【详解】A．CH4难溶于水，HBr 易溶于水，故A 错误；
B．同周期主族元素，从左往右，电负性增大，电负性：N>C>H，故B 正确；
C．同周期元素，从左往右，元素第一电离能有增大的趋势，则第一电离能：
，故C 正确；
D．H、N、Br 可形成既含离子键又含共价键的化合物NH4Br，故D 正确；
故选A。
25．（2024 届·广西·统考模拟预测）短周期元素
的原子序数依次增大。X 的原子核外有1 个
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电子，Y 是地壳中含量最多的元素，Z 位于元素周期表第IIIA 族，W 单质可广泛用于生产芯片。下列说法正
确的是
A．原子半径：
B．元素电负性：
C．W 的简单氢化物比Y 的稳定
D．Z 单质制成的容器可盛放冷浓硫酸
【答案】D
【分析】X 的原子核外有1 个电子，X 为H 元素，Y 是地壳中含量最多的元素，Y 为O 元素，Z 位于元素周
期表第IIIA 族，Z 为Al 元素，W 单质可广泛用于生产芯片，W 为Si 元素，据此分析解题。
【详解】A．同一周期从左到右原子半径逐渐减小，原子半径:
，故A 错误；
B．元素的非金属性越强，电负性越大，元素电负性:
，故B 错误；
C．元素的非金属性越强，简单氢化物越稳定，稳定性:
，故C 错误；
D．常温下浓硫酸可以使铝发生钝化，可用铝制容器盛放冷浓硫酸，故D 正确；
故答案选D。
26．（2024 届·甘肃·模拟预测）
为原子序数依次递增的短周期元素，最外层电子数均为奇数。
只有X 为金属元素，W 的核外电子数等于Y 的最外层电子数，且W、Y 处在不同周期，Z 的单质常温下为气
体。下列说法错误的是
A．X 单质可与氢氧化钠溶液反应
B．
分子与
分子均为三角锥形
C．W 的第一电离能比同周期相邻两元素的低
D．Z 的最高价氧化物对应的水化物为强酸
【答案】B
【分析】
为原子序数依次递增的短周期元素，最外层电子数均为奇数，且W、Y 处在不同周
期，只有X 为金属元素，W 的核外电子数等于Y 的最外层电子数，若W 为氢，则Y 为金属元素，故W 不为
氢，则W 为硼，那么Y 为磷；X 为钠或铝，Z 的单质常温下为气体，Z 为氯；
【详解】A．钠会和溶液中水反应，铝会和强碱氢氧化钠溶液反应，A 正确；
B．BCl3形成3 个共价键且无孤电子对，B 为sp2杂化，是平面三角形结构，B 错误；
C．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，但是Be 原子价电子为2s2全满稳定状态，第一电离能
大于同周期相邻元素，故B 的第一电离能比同周期相邻两元素的低，C 正确；
D．Cl 的最高价氧化物对应的水化物为高氯酸，高氯酸为强酸，D 正确；
故选B。
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27．（2024 届·安徽·统考模拟预测）某含铜催化剂的阴离子的结构如图所示。
是原子序数依
次增大的短周期元素，其中
位于同一周期，基态
原子的价电子排布式为
。下列说法错
误的是
A．该阴离子中铜元素的化合价为
B．元素电负性：
C．基态原子的第一电离能：
D．
均位于元素周期表的
区
【答案】D
【分析】基态
原子的价电子排布式为
可知n=2，X 为C，
是原子序数依次增大的短
周期元素，其中
位于同一周期，结合图示，即W 为H，Y 为N，Z 为F。
【详解】A．由图可知，该阴离子为[Cu（CF3）3CH2CN]-，其中铜元素的化合价为
，A 正确；
B．同周期元素，从左往右电负性逐渐增大，即元素电负性：X（C）＜Y（N）＜Z（F），B 正确；
C．同周期元素，从左往右第一电离能总体逐渐增强，但部分原子由于半充满结构较为稳定，其第一电离
能较高，即基态原子的第一电离能：
，C 正确；
D．W（H）位于元素周期表的s 区，D 错误；
故选D。
28．（2024 届·陕西宝鸡·统考模拟预测）短周期主族元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，其中X 是目前
形成化合物种类最多的元素，Y 元素在同周期主族元素中非金属性最强，Z 元素在同周期主族元素中原子半
径最大，W 元素原子的最外层电子数等于Y、Z 元素原子的最外层电子数之差。下列判断不正确的是
A．Y 氢化物的水溶液可用于玻璃刻字
B．常温下，W 最高价氧化物的水化物的浓溶液与铁钝化
C．Z 的氧化物中只含离子键
D．简单氢化物稳定性：Y>W
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【答案】C
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，其中X 是目前形成化合物种类最多的元素，
则X 为C 元素，Y 元素在同周期主族元素中非金属性最强，则Y 为F 元素，Z 元素在同周期主族元素中原子
半径最大，则Z 为Na 元素，W 元素原子的最外层电子数等于Y、Z 元素原子的最外层电子数之差，则W 为
S 元素，据此分析解题。
【详解】A．Y 氢化物为HF，HF 溶液可用于玻璃刻字，故A 正确；
B．W 最高价氧化物的水化物的浓溶液为浓硫酸，浓硫酸能使铁发生钝化，故B 正确；
C．Na2O2中含有离子键和共价键，故C 错误；
D．电负性F>S，所以简单氢化物稳定性：Y>W，故D 正确；
故答案选C。
29．（2024 届·四川乐山·统考一模）W、X、Y、Z 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20。
是一种常见的耐高温材料，Y 的内层电子总数是最外层电子数的2.5 倍。下列说法正确的是
A．简单离子半径：
B．简单氢化物的沸点：
C．Y 与Z 可以形成离子化合物
D．Y 的最高价氧化物对应水化物可以与单质X 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，最外层电子数之和为20。
是一种常见
的耐高温材料，则
是Al2O3，X 是Al 元素、W 是O 元素，Y 的内层电子总数是最外层电子数的2.5 倍，
Y 是Si 元素，则Z 是Cl 元素。
【详解】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：
，故A 错误；
B．水分子间能形成氢键，简单氢化物的沸点：
，故B 正确；
C．Si 与Cl 只能形成共价化合物SiCl4，故C 错误；
D．Si 的最高价氧化物对应水化物H2SiO3，H2SiO3难溶于水，不能与单质Al 反应，故D 错误；
选B。
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30．（2024 届·广东·惠州一中校联考三模）X、Y、Z、M、Q 五种短周期元素，原子序数依次增大。X 的2s
轨道全充满，其中基态Y、M 原子的电子有两个未成对电子，Q 在短周期主族元素中半径最大。下列说法
正确的是
A．X 的最高价氧化物的水化物一定是
B．Y 的单质熔点都很低
C．Z 的第一电离能在五种元素中最大
D．Q 与M 形成的化合物只含有离子键
【答案】C
【分析】X、Y、Z、M、Q 为五种短周期元素，原子序数依次增大，Q 在短周期主族元素中半径最大，因此
Q 是Na 元素，基态Y、M 原子的电子有两个未成对电子，可知Y 原子的核外电子排布为1s22s22p2，故Y 为
C 元素，M 原子的核外电子排布为1s22s22p4，故M 为O 元素，Z 为N 元素；X 的2s 轨道全充满，故X 可能
是Be 或者B。
【详解】A．根据分析可知，X 可能是Be 或者B,故X 的最高价氧化物的水化物不一定是X(OH)2，A 错误；
B．Y 是C 元素，金刚石是碳的单质，熔点都很高，B 错误；
C．Z 为N 元素，Z 原子的核外电子排布为1s22s22p3，其中2p 轨道半充满，难失去电子，故Z 的第一电离能
在五种元素中最大，C 正确；
D．Q 是Na 元素，M 是O 元素，Q 与M 形成的化合物可以是
，既含有离子键也含有共价键，D 错误；
故选C。
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