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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
（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
（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
例1
例2
例3
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
（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：
（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
“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
例4
例5
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：
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：
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
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
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
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
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
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：
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
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
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
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：
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
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
