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第47 天
押元素推断
物质结构角度(化学键、物质组成)
(2025·福建·高考真题)某电解质阴离子的结构如图。X、Y、Z、Q、R 为原子序数依次
增大短周期元素,下列说法错误的是
A.键角:
B.电负性:
C.最简单氢化物沸点:
D.X、Y、R 均可与Z 组成标况下为气态的化合物
【答案】A
【解析】X、Y、Z、Q、R 为原子序数依次增大短周期元素,由图,X 形成4 个共价键且原子序数小,X 为
碳,Z 形成2 个共价键、R 形成6 个共价键,则Z 为氧、R 为硫,那么Y 为氮;Q 形成1 个共价键且原
子序数大于氧,则为氟;A.二氧化碳中碳的价层电子对数为
,为sp 杂化,为直线形
结构,二氧化硫中硫的价层电子对数为
,为sp2杂化,为V 形结构,则键角:
,A 错误;B.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;电负性:
,B 正确;C.水分子形成氢键数大于氨气分子,则水沸点高于氨气,甲烷不能形成氢键,
沸点最低,故最简单氢化物沸点:
,C 正确;D.一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、
二氧化硫均为标况下的气态化合物,D 正确;故选A。
例1
(2025·江西·高考真题)
是一种钠离子电池电解质的主要成分。X、Y、Z、W
均为短周期元素,价层电子数总和为23,原子半径
,X、Z 不同周期,Z、W 同主族。
下列说法正确的是
A.电负性:
B.
是直线形分子
C.
与
中Z 的杂化轨道类型不同
D.
易燃
【答案】B
【解析】
是一种钠离子电池电解质的主要成分,且X、Y、Z、W 均为短周期元素,Z 和W 同
主族,X 和Z 不同周期,结合价层电子数总和为23,原子半径Y<W<X<Z,则原子序数:
X<W<Y<Z;X、Y、Z、W 四种元素应分别为IVA 族、VIIA 族、VIA 族、VIA 族,则推测X 为C
(IVA 族)、Y 为F(VIIA 族)、Z 为S(VIA 族)、W 为O(VIA 族),价层电子数总和:C(4)+
F(7)+ S(6)+ O(6)= 23,符合条件。A.X 为C(IVA 族)、Y 为F(VIIA 族)、W 为O(VIA
族);同周期元素,原子序数越大,电负性越大;则电负性顺序为F > O > C,即Y > W > X,A 错误;
B.C3O2(O=C=C=C=O)为直线形分子,B 正确;C.SO2中S 的价层电子对数为
,为sp2杂化,SO3中S 的价层电子对数为
,为sp2杂
化,杂化类型相同,C 错误;D.HCF3SO3含磺酸基(-SO3H),性质稳定不易燃,D 错误;故选B。
(2025·四川·高考真题)由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W 组成的化合
物,其结构如图所示。X 的核外电子数与电子层数相同,Y、W 同族,Z 的价电子数等于X 与Y 的价
电子数之和。下列说法正确的是
A.原子半径:
B.电负性:
C.简单氢化物的沸点:
D.Y 的第一电离能高于同周期相邻元素
【答案】B
【解析】原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W,X 的核外电子数与电子层数相同,X 可以形
成一条共价键,故X 为H;Y 可以形成两条共价键,则为ⅥA 族,Y、W 同族,故Y 为O,W 为S;
Z 的价电子数等于X 与Y 的价电子数之和(1+6=7),Z 为ⅦA 族,且原子序数小于S,故Z 为F,据
此分析;A.H 是原子半径最小的元素,同周期元素由左至右原子半径减小,故原子半径:
,
A 错误;B.同周期元素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,电负性:
,B 正确;C.H2O 分子之间可以形成氢键使沸点升高,而H2S 无分子间氢键,简单氢化物的
沸点:
,C 错误;D.Y 是O,同周期元素由左至右第一电离能呈增大趋势,但ⅡA、ⅤA 族元
素的第一电离能比相邻元素高,故第一电离能,N>O、F>O,D 错误;故选B。
例2
例3
(2025·全国卷·高考真题)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
【解析】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。
(2025·陕晋青宁卷·高考真题)一种高聚物
被称为“无机橡胶”,可由如图所示
的环状三聚体制备。X、Y 和Z 都是短周期元素,X、Y 价电子数相等,X、Z 电子层数相同,基态Y
的
轨道半充满,Z 的最外层只有1 个未成对电子,下列说法正确的是
A.X、Z 的第一电离能:
B.X、Y 的简单氢化物的键角:
C.最高价含氧酸的酸性:
D.X、Y、Z 均能形成多种氧化物
【答案】D
【解析】X、Y 价电子数相等,X、Y 属于同一主族,且X 形成5 个键,Y 形成3 个键,基态Y 的
轨道
半充满,则X 为P 元素,Y 为N 元素,X、Z 电子层数相同, Z 的最外层只有1 个未成对电子,Z 形
成1 个键,Z 为Cl 元素,以此分析。A.第一电离能同周期从左到右有增大趋势,第一电离能:
Cl>P,A 错误;B.X、Y 的简单氢化物分别为:PH3和NH3,二者中心原子杂化方式相同,孤电子对
数相同,电负性:N>P,共用电子对距N 近,成键电子对斥力N-H 大于P-H,键角:NH3>PH3,B 错
误;C.元素的非金属性越强,其最高价含氧酸酸性越强,非金属性:Cl>N>P,酸性:
例4
例5
HClO4>HNO3>H3PO4,C 错误;D.P、N、Cl 均能形成多种氧化物,D 正确;答案选D。
“从分子结构的角度进行推断”是高考化学中融合元素推断与结构分析的综合性题型,命题呈现“结
构新颖、信息隐蔽、考查全面”的特点。试题常以配合物、离子、有机分子等复杂结构为载体,通过原子
间的成键数目、价电子数、原子序数关系、同周期同主族特征等信息,要求推断短周期主族元素的种类,
进而综合比较电负性、第一电离能、氢化物沸点、键角、杂化方式、分子极性、离子半径等性质。近年趋
势是强化对结构特征(如配位键、大π 键、氢键)的识别与元素周期律的深度应用,要求学生能够从成键
方式反推原子结构,并运用结构决定性质的观念进行多维判断。预计2026 年将继续以“陌生结构图+元素
推断+性质比较”的模式出现,突出对信息提取能力和综合推理能力的考查。
常见考查方向有:
从成键数目推断元素:根据分子结构图中原子形成的共价键数目(单键、双键、三键)及离子电
荷,结合短周期元素的常见价态(H→1,C→4,N→3,O→2,F→1,Na→1,Mg→2,Al→3,
Si→4,P→3 或5,S→2 或4 或6,Cl→1 等),推断元素种类。注意:配位键的识别(如N→B、
O→Cu 等)。
从价电子数或电子排布推断元素:利用基态原子的价电子排布式、未成对电子数、s/p 能级电子数
相等、半满稳定结构等条件,结合原子序数依次增大,确定元素。常见考点:基态N 原子2p 轨道
半充满;基态O 原子s、p 能级电子数相等;基态Cr、Cu 的价电子排布异常。
电负性的比较:同周期从左到右电负性增大,同主族从上到下电负性减小。根据推断出的元素,
比较电负性大小。常见考点:F>O>Cl>N>S>C>P>H>Na 等。
第一电离能的比较:同周期从左到右呈增大趋势,但第ⅡA 族>第ⅢA 族、第ⅤA 族>第ⅥA 族;
同主族从上到下减小。常见考点:N>O>C;Mg>Al;P>S。
简单氢化物沸点的比较:先判断是否存在分子间氢键(N、O、F 的氢化物),存在氢键时沸点反
常升高;不存在氢键时,相对分子质量越大沸点越高。常见考点:H₂O>NH₃>CH₄;HF>HI>
HBr>HCl。
键角大小的比较:中心原子杂化类型相同(均为sp³)时,孤电子对数越多,键角越小;杂化类型
不同时,sp>sp²>sp³。常见考点:CH₄>NH₃>H₂O;CO₂>SO₂;NH₃>PH₃。
杂化方式的判断:根据中心原子的价层电子对数(σ 键数+孤电子对数)确定杂化类型:4→sp³,
3→sp²,2→sp。注意:配位键中的中心原子杂化方式也按此规则。常见考点:C、N、O、S、P 在
化合物中的杂化类型。
分子极性的判断:结构对称(正四面体、平面正三角形、直线形等)且键的极性抵消的为非极性
分子;结构不对称的为极性分子。常见考点:CO₂ 为非极性,SO₂ 为极性;BF₃ 为非极性,NH₃ 为
极性;SiF₄ 为非极性。
简单离子半径的比较:电子层数越多半径越大;电子层结构相同时,核电荷数越大半径越小。常
见考点:S²⁻>O²⁻;Na⁺<O²⁻;Cl⁻>F⁻。
非金属性强弱的比较:同周期从左到右非金属性增强,同主族从上到下减弱。通过最高价含氧酸
酸性、氢化物稳定性、单质氧化性等判断。常见考点:Cl>S>P;O>N>C。
键能或键长的比较:原子半径越小、键级越高,键长越短、键能越大。注意:F-F 键能反常小于
Cl-Cl(孤电子对排斥)。常见考点:C≡C<C=C<C-C;H-F>H-Cl;O-H>S-H。
化合物中化学键类型的判断:离子键(金属与非金属,如Na⁺与Cl⁻)、共价键(非金属之间,包
括极性键和非极性键)、配位键(一方提供孤对电子,一方提供空轨道,如NH₄⁺ 、
[Cu(NH₃)₄]²⁺)。常见考点:NH₄Cl 中含离子键、共价键、配位键;AlCl₃ 为共价化合物。
氢键的存在与影响:分子内氢键(如邻硝基苯酚)降低熔沸点;分子间氢键(如水、氨、醇、羧
酸)提高熔沸点和溶解度。常见考点:H₂O、NH₃、HF 分子间存在氢键;甲醛、甲烷、H₂S 不存在
分子间氢键。
未成对电子数的比较:根据基态原子的电子排布,判断未成对电子数。常见考点:N(3)>C
(2)>O(2)>H(1);Fe³⁺(5)>Fe²⁺(4)>Cu²⁺(1)。
(1)推断的技巧
结合离子键和共价键成键规律判断原子价电子数,并结合题干信息确定元素。
①化学键信息:如能形成4 个共价键的元素为C、Si 等,能形成2 个共价键的元素为O、S 等,能形成1 个
共价键的元素为H 或卤族元素。
②根据形成的简单阴、阳离子可确定原子的最外层电子数,如X2+和Y2-,即X、Y 原子最外层电子数分别
为2 和6。
③化合价信息:化合物中各元素化合价代数和为0,结合某些常见元素的化合价或化学键等,可确定未知
元素的化合价,间接确定最外层电子数目。
(2)常见结构中的共价键数目
①卤素或氢原子形成一个共价键。
②O、S 形成两个共价键
③N、P 一般能形成三个共价键,也可能形成四个共价键(含一个配位键),P 还能形成五个共价键。
④C、Si 能形成四个共价键,C 也可以形成双键或三键。
⑤B 能形成三个共价键,也可以形成四个共价键(含一个配位键)。
1.(2026·河北保定·一模)一种由短周期元素组成的化合物常用于医药与农药研发,其结构如图所示。其
中X、Y、Z、W、Q 的原子序数依次增大,X、Y 和Z 同周期,Y 和W 同主族。下列有关说法正确的
是
A.最简单氢化物的稳定性:
B.
、
都是由极性共价键形成的极性分子
C.X、W、Q 的最高价氧化物对应的水化物酸性依次增强
D.第一电离能:
【答案】C
【解析】由题目所给的已知条件结合结构式可以得出,Q、Z 形成1 个单键,Y 形成2 个共价键,W 形成6
个共价键。根据Y 和W 同主族,且W 的原子序数大于Y,结合成键特点,Y 应为氧(O),W 应为硫
(S);根据X、 Y、 Z 同周期,且Y 为O,可知X、Z 均在第二周期。X 在第二周期,形成4 个单键,
应为碳(C);Z 在第二周期,原子序数大于O,形成1 个单键,应为氟(F);Q 的原子序数大于W 且属
于短周期元素,根据其成键特点,Q 为氯(Cl)。最终确定元素:X=C, Y=O, Z=F, W=S,Q=Cl。
A.非金属性越强,最简单气态氢化物的稳定性越强,同周期非金属性随着原子序数增大逐渐增强,
故
,A 错误;B.
、
应为
和
,
分子是直线形(O=C=O),结构对称,
正负电荷中心重合,属于非极性分子,B 错误;C.X、W、Q 分别为C、S、Cl,非金属性
,
非金属性越强其最高价氧化物对应的水化物酸性越强,C 正确;D.第一电离能的规律:同主族从上
到下减小,同周期从左到右增大(有反常),比较F、S、Cl,
,即 Z > Q >
W,D 错误;故选C。
2.(2026·新疆乌鲁木齐·二模)一种配位化合物分子结构如图所示,其中W、X、Y、Z 是原子序数依次
增大的短周期元素,X、Y、Z 同周期且次外层有2 个电子。下列说法正确的是
A.原子半径:
B.第一电离能:
C.配位键的稳定性:①>②
D.简单氢化物的键角:
【答案】A
【解析】W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期元素,X、Y、Z 同周期且次外层有2 个电子,故三者
位于第二周期,推知W 为H 元素。由配位化合物结构可知,X 可形成4 个共价键,Z 可形成2 个共价
键,推知X 为C 元素,Z 为O 元素,Y 位于C 和O 之间,故Y 为N 元素,据此分析。A.同周期主族
元素从左到右原子半径逐渐减小,电子层数越多原子半径越大,故原子半径:N>O>H,即Y>Z>W,
A 符合题意;B.同周期主族元素第一电离能呈增大趋势,但N 原子2p 轨道为半充满稳定结构,第一
电离能大于同周期相邻元素,故第一电离能:N>O>C,即Y>Z>X,B 不符合题意;C.由结构可知,
①为O 原子与Cu 形成的配位键,②为N 原子与Cu 形成的配位键,O 的电负性大于N,O 原子提供孤
电子对的能力弱于N 原子,故配位键稳定性:②>①,C 不符合题意;D.
简单氢化物分别
为
、
、
,
、
、
均采取
杂化,中心原子孤电子对数越多,孤电子对与成
键电子对的排斥作用越强,键角越小,三者孤电子对数依次为0、1、2,故键角顺序为
,即X>Y>Z ,D 不符合题意;故选A。
3.(2026·四川成都·二模)短周期主族元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大,四者组成的一种钠盐J 结
构如下。下列说法正确的是
A.基态Y、Z 原子的未成对电子数不同
B.键能:Z—X 键
W—X 键
C.第二电离能:
D.
分子间可形成氢键
【答案】B
【解析】W 形成6 个共价键,故W 为
;Z 形成2 个共价键,Z 为O,X、Y 原子序数小于O,X 形成一键,
Y 形成4 键,X 为H,Y 为C。A.基态
原子的电子排布为
,未成对电子数为2;基态
的
电子排布为
,未成对电子数也为2,二者未成对电子数相同,A 错误;B.
为
键,
为
键;原子半径
,所以键能
键>
键,B 正确;C.第二电离能是+1 价气态
离子失去1 个电子所需能量:
的电子排布为
,
的电子排布为
,
的2p 轨
道半充满,达到稳定结构,因此第二电离能
,C 错误;D.
为
,即甲醛,甲醛中所
有H 都直接与C 相连,没有与O 直接相连的活泼H,无法形成分子间氢键,D 错误;故答案选B。
4.(2026·广东中山·一模)如图是一种有机分子M 的对映异构体结构模型(图中圆球代表不同的原子或原
子团),分子式可表示为
,具有两性,
为同周期相邻的主族元素,基态X 原子的各
能级电子数相等,Y 是周期表中原子半径最小的元素,第一电离能关系
。下列有关说法不
正确的是
A.电负性:
B.最简单氢化物沸点:
C.原子团内键角:原子团
原子团2
D.M 的两性可能与原子团1 和原子团3 有关
【答案】C
【解析】根据题干条件逐步推导:Y 是周期表中原子半径最小的元素,故
;基态X 原子各能级电子
数相等,电子排布为
,故
;X、Z、W 为同周期相邻主族元素,且第一电离能
,第二周期相邻的C 之后为N、O,第一电离能
,故
,
,则M 的分
子式为
,具有两性,推测其为丙氨酸,根据原子个数及原子半径,判断中心手性碳连接4 个
基团分别是:
(小白球)、
(2 号)、
(1 号)、
(3 号)。据此分析。A.电
负性同周期从左到右增大,且电负性
,故电负性
,即W>Z>X>Y,A 正确;B.
最简单氢化物分别为
、
、
,常温下
为液态,
含分子间氢键沸点高
于甲烷,故沸点H 2O> NH 3>CH 4,B 正确;C.原子团1 是氨基(
),中心N 为
杂化,含
1 对孤对电子,孤对电子的排斥作用压缩键角,键角约为
;原子团2 是甲基(
),中心C 为
杂化,无孤对电子,键角约为
,故键角:
,C 错误;D.氨基酸的两性来
源于氨基(碱性,可结合
,原子团1)和羧基(酸性,可电离
,原子团3),D 正确;故选C。
5.(2026·陕西宝鸡·二模)某种抗生素结构如图所示,W、X、Y、Z、Q 为原子序数依次增大的短周期元
素,其中X、Y、Z 为同周期元素。下列说法正确的是
A.简单离子半径:Q>Z>Y
B.键角:
C.元素的非金属性:Y>Q>W
D.采取sp3与sp2杂化的X 原子个数之比为2:1
【答案】B
【解析】W、X、Y、Z、Q 为原子序数依次增大的短周期元素,且X、Y、Z 同周期,结合成键特点推断:
W 仅形成1 个单键,原子序数最小,故W 为H;X 形成4 个共价键,为第ⅣA 族元素,原子序数大于
H,且X、Y、Z 同周期(第二周期),故X 为C;Y 形成3 个共价键,第二周期第ⅤA 族,故Y 为
N;Z 形成2 个共价键,第二周期第ⅥA 族,故Z 为O;Q 原子序数大于O,且为与O 不同周期的短
周期元素,形成1 个共价键,故Q 为Cl。最终:W=H、X=C、Y=N、Z=O、Q=Cl。A.简单离子分别
为
(3 个电子层)、
(2 个电子层)、
(2 个电子层)。 电子层数越多半径越
大,电子层结构相同时,原子序数越大半径越小,故半径顺序:
,即
,A 错误;
B.∠1 的C 原子的价层电子对为
,为sp3杂化;
的C 原子的价层电子对为
,孤为sp2杂化,因此键角
,B 正确;C.结合推断可知,
为
,
为
,
为
,根据元素周期律分析非金属性如下:氮位于周期表的第二周期,第VA 族,而氯位于第三周
期,第VIIA 族,由于氯的原子序数比氮大,且氯原子在周期表中的位置更靠右,因此氯具有更强的
电负性
。
是典型的活泼非金属元素,
得电子能力远弱于
,因此非金属性
。综上,
非金属性顺序为
,C 错误;D.X 为C,形成4 个单键的饱和C 为
杂化,含双键的C 为
杂化。 该结构中
杂化的C 共4 个,
杂化的C 共7 个(左侧六元环6 个双键C + 右侧碳氧双
键1 个C),比例为
,D 错误;故选B。
6.(2026·江西抚州·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X、Y、Z 位于同一周期,基态
原子的价电子排布式为
,下列说
法正确的是
A.电负性:
B.同周期第一电离能比
小的元素有4 种
C.该阴离子中含有19 个
键
D.由W、Y、Z 构成的化合物可能为离子化合物
【答案】D
【解析】已知基态X 原子价电子排布为
,
(轨道最多填充2 个电子),故X 为
(价电子
); W、X、Y、Z 原子序数依次增大,且X、Y、Z 同周期(第二周期),结构中Y 形成3 根
键,故Y 为
;Z 原子序数大于Y,且Z 形成1 根键,故Z 为
;W 原子序数小于X(
),且W 与
C 成单键,故W 为
。 最终元素:
。A.电负性顺序:
,A 错误;B.第二周期元素第一电离能顺序:
,
第一电离能小于N 的元素有
共5 种,不是4 种,B 错误;C.3 个
含
个σ 键;
与中心C 之间1 个σ 键;中心C 连2 个
共2 个σ 键;中心C
与氰基C 之间1 个σ 键;
含1 个σ 键;总σ 键数为
,不是19,C 错误;D.
W(H)、Y(N)、Z(F)可构成
,由
和
构成,属于离子化合物,D 正确;故选D。
7.(2026·黑龙江辽宁·二模)X、Q、Y、Z、W、M、R 是原子半径依次增大的短周期元素,基态R 原子
核外电子有9 种空间运动状态,并有2 个单电子。由上述元素中的六种组成的一种化合物常作为“相
转移催化剂”被广泛应用于有机合成中,其结构如图I 所示。下列说法错误的是
A.W 和Q 形成的最简单分子是非极性分子
B.第一电离能:Z>Y>R
C.
的结构如图Ⅱ所示,键长:①<②
D.
分子中存在配位键
【答案】C
【解析】先推出各元素:基态R 原子核外有9 种空间运动状态(即占据9 个轨道)、2 个单电子,推得R
电子排布为
,故R 为S;原子半径依次增大,结合结构成键特点:X 只成单键,原子
半径最小,故X 为H;同第二周期原子半径随原子序数增大而减小,推得:Q 为F,Y 为O,Z 为N,
W 为C,M 为B,最终得:
,
,
,
,
,
,
。A.W 是C、Q 是
F,形成的最简单分子为
,正四面体结构,正负电荷中心重合,属于非极性分子,A 正确;B.Z
是N、Y 是O、R 是S,N 原子2p 轨道为半充满稳定结构,第一电离能大于O;同主族元素第一电离
能从上到下递减,O 的第一电离能大于S,故第一电离能
即
,B 正确;C.
为
,①是N 与羟基O 之间的单键,②是N 与非羟基O 之间形成三中心四电子大π 键的特殊键,原
子轨道重叠程度大,使
键键长变短,故键长①>②,C 错误;D.
为
,
中
N 有孤电子对,
中B 有空轨道,二者之间形成配位键,D 正确;故选C。
8.(2026·辽宁抚顺·模拟预测)已知
、
、
是原子序数依次增大的短周期主族元素,
位于第四周
期,是应用最广的一种金属;
的原子半径最小,
、
均有两个未成对电子。由它们组成的一种营
养强化剂的结构如图所示。下列说法正确的是
A.第一电离能:
B.
在高温下能与
反应产生
C.氢化物的热稳定性:
D.原子半径:
【答案】B
【解析】W 位于第四周期,是应用最广的金属,因此W 为Fe(铁);X 的原子半径最小,短周期中原子
半径最小的是H,因此X 为H(氢);X、Y、Z 原子序数依次增大,均为短周期主族元素,且都有2
个未成对电子,结合结构中Y 形成4 个共价键,Z 可形成双键、单键带负电,可得:Y 价电子数为
4,Z 价电子数为6,因此Y 为C(碳),Z 为O(氧)。A.第一电离能:同周期主族元素第一电离
能整体从左到右增大,非金属第一电离能大于金属,因此顺序为
,A 错误;B.
高温下铁与水蒸气反应:
,产物有
,B 正确;C.题干未说明
是“最简单氢化物”,C 存在多种氢化物(如多碳烃),无法得出所有氢化物热稳定性
,C 错误;
D.同周期主族元素原子半径从左到右减小,因此原子半径
,正确顺序为
,D 错误;故选B。
9.(2026·湖南郴州·三模)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。现有这些元素组成的两种单体Ⅰ、
Ⅱ,通过三聚可分别得到如图(图中未区别标示出单、双键)所示的环状物质(a)和(b)。下列说法正确的
是
A.电负性:
B.1 mol 单体Ⅰ中(价层)孤电子数目为
C.b 分子中键长:①<②
D.单体Ⅱ为极性分子
【答案】C
【解析】短周期原子序数依次增大,X、Y、Q 位于不同周期,说明X 在第一周期、Y 在第二周期、Q 在第
三周期,故X 为
;W、Q 同主族,W 原子序数小于Q,故W 在第二周期,且原子序数Y<Z<W,且
根据价键理论,Y 原子能形成至少3 个共价键(可能含双键),Z 原子能形成3 个共价键,考虑到N
原子电子排布式为
,有3 个未成对电子,未成对电子数最多,故Y 为C,Z 为N;W 能形成
2 个共价键,则W 为
,Q 为
;据此回答。A.电负性同周期从左到右增大,故电负性
,A 错误;B.单体Ⅰ为氰胺
,氨基N 有1 个孤电子,氰基C 没有孤电子,
故1mol 单体Ⅰ的价层孤电子数目为
,B 错误;C.b 为三聚
,①是端基
为双键,②是桥连
为单键,双键比单键的键长短,故键长①<②,C 正确;D.单体Ⅱ为
,
为平面正三角
形,结构对称,正负电中心重合,属于非极性分子,D 错误;故选C。
10.(2026·安徽池州·二模)常温下呈液态的某化合物结构如图所示。Q、W、X、Y、Z 是原子序数依次
增大的短周期元素,其中Y 的原子序数等于W 和X 的原子序数之和。下列说法错误的是
A.该物质呈液态的原因是离子体积较大
B.元素电负性:X>W>Q
C.Y 与Z 可形成离子化合物
D.基态原子未成对电子数:X>W>Y
【答案】C
【解析】Q 在阳离子中仅形成1 个单键,原子序数最小,故Q 为H;W 在阳离子中形成3 个共价键,再失
去一个电子,满足4 价,故W 为C;X 在阳离子中形成3 个共价键,满足3 价,原子序数大于C
(6),N 最外层5 个电子,可形成3 个单键,故 X 为N;Y 的原子序数=W(C,6)+ X(N,7)=
13,短周期中原子序数13 的元素故Y 为Al;Z 在阴离子中形成1 个单键,原子序数大于Al(13),
短周期中符合的元素为Cl(氯)(原子序数17,最外层7 个电子,形成1 个单键达8 电子稳定结构),
故Z 为Cl,据此回答。A.该物质离子间距离大,离子键弱,晶格能低,因此常温下呈液态,A 正确;
B.同周期主族元素从左到右电负性增大,同主族从上到下电负性减小;H 的电负性(2.1)小于 C
(2.5),故元素电负性:N>C>H,B 正确;C.由分析知,Y 为Al,Z 为Cl,Y 与Z 形成的物质为
AlCl3,属于共价化合物,C 错误;D.X 为N,电子排布
,2p 轨道3 个电子分占3 个轨道,
未成对电子数为3; W 为C,电子排布
,2p 轨道2 个电子分占2 个轨道,未成对电子数为
2;Y 为Al 电子排布
,3p 轨道1 个电子分占1 个轨道,未成对电子数为1,基态原子未
成对电子数:N>C>Al,D 正确; 故选C。
11.(2026·山东临沂·一模)短周期主族元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大,基态X 原子的s 能级与
p 能级的电子数相等,基态Z、W 原子的价电子数之和等于基态Y 原子的价电子数,由X 和W 构成的
一种分子结构如图所示。下列说法错误的是
A.键长:
B.电负性:
C.Y 可与W 形成非极性分子
D.Z 和W 形成的化合物中可能含有非极性键
【答案】A
【解析】基态X 原子s 能级总电子数等于p 能级总电子数,电子排布
,故X 为O。由结构图可知,
该分子是X 和W 构成,3 个黑球(W)对应9 个白球(X=O),即分子式为
,即
,对应
,
且W 原子序数大于X,故W 为S,价电子数为6,基态Z、W 原子的价电子数之和等于基态Y 原子的
价电子数,主族元素价电子数最多为7,则Z 的价电子数是1,结合原子序数关系可推得Y 为F,Z 为
Na,据此解答。A.a 是端基
双键,b 是桥连
单键,双键键长比单键短,故键长:
,A
错误;B.电负性同周期从左到右增大,同主族从上到下减小,故电负性
,即
,B
正确;C.Y(F)和W(S)可形成
,
为正八面体对称结构,属于非极性分子,C 正确;D.Z(Na)和
W(S)可形成
,结构类似
,含有
非极性键,D 正确;故选A。
12.(2026·河南周口·模拟预测)某化合物常用作高效土壤熏蒸消毒剂,其结构如图所示,其中短周期主
族元素W、X、Y、Z、M 的原子序数依次增大,M 的基态原子的电子层数等于其最高能级原子轨道数。
下列说法正确的是
A.该物质中X、Y 均采取
杂化
B.元素电负性:
C.基态原子未成对电子数:
D.简单离子半径:
【答案】B
【解析】W、X、Y、Z、M 为短周期原子序数增大的元素,Z 易形成带一个单位正电荷的阳离子,则Z 为
Na;M 可形成二根键,M 为S;W 成一根键,X 成四根键,Y 成三根键,则W、X、Y 分别为H、
C、N。A.该物质中左边C 原子的价层电子对数为4,为
杂化,右边C 的价层电子对数为3,采取
sp3杂化,N 原子价层电子对数为4,采取
杂化,A 错误;B.W、Y、M 分别为H、N、S,N 原子
半径更小,电负性强于S,
和
中H 显正价,H 元素电负性较小,综上电负性
,B
正确;C.基态H 原子未成对电子数为1,基态C、S 原子未成对电子数均为2,基态N 原子未成对电
子数为3,则基态原子未成对电子数的大小关系为
,C 错误;D.
电子层数最多,半
径最大,
和
电子层数相等,质子数越多,半径越小,所以
,综上,简单离子半径
,D 错误;故答案选B。
13.(2026·海南·二模)化合物Q 由X、Y、Z、M 四种短周期主族元素组成,结构如图所示,X2-有10 个
电子,基态Y 原子的2p 轨道只有一个未成对电子,M 与Z 位于第三周期。下列说法错误的是
A.简单氢化物的沸点:X>Y
B.简单离子半径:M>Y
C.第一电离能:Z>M
D.化合物Q 中含有离子键和共价键
【答案】B
【解析】X:
有10 个电子,X 质子数为10−2=8,故X 为O;Y:基态Y 原子2p 轨道只有1 个未成对
电子,且结构中Y 只形成1 个单键,符合条件的是
(电子排布
,2p 只有1 个未成对电子,
最外层7 个电子,成1 个键即满足8 电子稳定结构),故Y 为F;M、Z:M 和Z 均位于第三周期,结
构中M 为
价阳离子,故M 为Na;结构中Z 共形成5 根共价键,说明Z 最外层有5 个电子,第三周
期第ⅤA 族,故Z 为P。即:
,据此作答。A.X 的氢化物
,Y 的
氢化物
,常温下
为液态,
为气态,沸点
,A 正确;B.
和
电子层结构相
同,核电荷数越大离子半径越小,B 错误;C.同周期主族元素从左到右第一电离能整体增大,P 在
Na 右侧,第一电离能
,C 正确;D.化合物Q 中含离子键和共价键:Q 由
和阴离子构成,
阴阳离子间为离子键,阴离子内
、
均为共价键,D 正确;故选B。
14.(2026·安徽·一模)X、Y、Z、M、Q 为原子序数依次增大的前四周期元素,由这五种元素组成的某
配离子是一种常用的有机催化剂,结构如图所示。
同周期,地壳中Z 元素含量最多,
的
最外层电子全充满。下列说法正确的是
A.M 的最高价氧化物对应的水化物呈强酸性
B.元素的第一电离能:
C.氢化物的沸点:
D.
的空间结构为直线形
【答案】B
【解析】X、Y、
的原子序数依次增大,地壳中Z 元素含量最多,则Z 为O 元素;由有机催化剂
结构可知,X 形成1 个共价键,Y 形成4 个共价键,M 形成1 个共价键,且
同周期,则X 为
H 元素,Y 为C 元素,M 为F 元素;
的最外层电子全充满,且结合有机催化剂结构可知,Q 为Cu
元素,据此分析解答。A.F 元素无正价,不存在最高价氧化物对应的水化物,A 项错误;B.同周期
从左到右,第一电离能总体递增,第一电离能
,电子层数多的Cu,更易失电子,第一电离
能显然更低,B 项正确;C.最简单氢化物的沸点高低顺序是
,但题目中未说明是元
素的最简单氢化物,C 项错误;D.
的中心原子O 原子为
杂化,含有2 个
成键电子对与2 个
孤电子对,空间结构为V 形,D 项错误;故选B。