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专题27 “位—构—性”综合
——文字+结构推断与分析
考点
十年考情(2015-2024)
命题趋势
考点1 结构型
元素推断(必
修)
2022•湖南选择性卷、2021•河北选择性
卷、2021•广东选择性卷、2021•辽宁选择
性考试、2021•湖北选择性考试、2020•新
课标Ⅱ卷、2019•新课标Ⅰ卷
依据元素的分子结构式或球棍模型作为
突破口的元素推断题，是近几年高考的
新题型。化合价值有正负，共价键只有
数目；依据结构式或球棍模型中共价键
的数目，可推断元素的种类。然后进行
粒子半径大小比较，电离能、电负性大
小的比较，化学键和晶体类型的判断。
考点1 结构型
元素推断(涉及
选修)
2024·广东卷、2024·湖北卷、2023•辽宁省
选择性考试
考点1 结构型元素推断(必修)
1．(2022•湖南选择性卷，3)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( )
A．原子半径：X＞Y＞Z B．非金属性：Y＞X＞W
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 项，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 项，同周期元素，从左到右元素的非金属性依次增
1
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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 项，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
项，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。
2．(2021•河北选择性卷，12)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．X 和Z 的最高化合价均为+7 价
B．HX 和HZ 在水中均为强酸，电子式可表示为
与
C．四种元素中，Y 原子半径最大，X 原子半径最小
D．Z、W 和氢三种元素可形成同时含有离子键和共价键的化合物
【答案】CD
【解析】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，可得X 和Z 同
为第ⅦA 族，Y 为第ⅤA 族元素，W 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 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。A 项，
X 和Z 分别是F、Cl，F 无正价，A 错误；B 项，HX 和HZ 分别是HF 和HCl，HF 在水中不是强酸，B 错误；
C 项，四种元素W(N)、X(F)、Y(P)、Z(Cl)中，W(N)、X(F)有两个电子层，Y(P)、Z(Cl)有三个电子层，半
径大于W(N)和X(F)，Y(P)原子序数小于Z(Cl)，故Y 原子半径在这四种元素中最大；X(F)原子序数大于
W(N)，故X 原子半径在这四种元素中最小，C 正确；D 项，Z(Cl)、W(N)和氢三种元素可形成氯化铵，属
于同时含有离子键和共价键的化合物，D 正确；故选CD。
3．(2021•广东选择性卷，13)一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中，
的原子核只有1 个质子；
元素
、
、
原子序数依次增大，且均位于
的下一周期；元素
的原子比
原子多8 个电子。下
列说法不正确的是( )
A．XEZ4是一种强酸
B．非金属性：W>Z>Y
C．原子半径：Y>W>E
D．ZW2中，Z 的化合价为+2 价
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【答案】C
【解析】题给化合物结构中X、W、E 均形成1 个共价键、Y 形成4 个共价键、Z 形成2 个共价键。X
的原子核只有1 个质子，则X 为H 元素；元素Y、Z、W 原子序数依次增大，且均位于X 的下一周期，即
第二周期元素，则Y 为C 元素，Z 为O 元素，W 为F 元素；元素E 的原子比W 原子多8 个电子，则E 为
Cl 元素，综合以上分析可知，X、Y、Z、W、E 分别为H、C、O、F、Cl 元素。A 项，氯元素非金属性较
强，其最高价氧化物的水化物HClO4是一种强酸，故A 正确；B 项，同一周期元素从左到右非金属性逐渐
增强，所以非金属性：F>O>C，故B 正确；C 项，同一周期从左到右原子半径逐渐减小，同一主族从上到
下原子半径逐渐增大，电子层越多半径越大，所以原子半径：Cl>C>F，故C 错误； D 项，OF2中，F 为-1
价，则O 的化合价为+2 价，故D 正确；故选C。
4．(2021•辽宁选择性考试，14)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( )
A．氢化物沸点：
B．原子半径：
C．第一电离能：
D．阴、阳离子中均有配位键
【答案】D
【解析】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。A 项，由
分析可知，X、Y 的氢化物分别为：CH4和NH3，由于NH3存在分子间氢键，故氢化物沸点：X＜Y，A 错
误；B 项，根据同一周期从左往右主族元素的原子半径依次减小，同一主族从上往下依次增大，故原子半
径：M＜Z＜Y＜X，B 错误；C 项，根据同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，IIA 与IIIA，
VA 与VIA 反常，故第一电离能：W＜X＜Z＜Y，C 错误；D 项，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 正确；故选D。
5．(2021•湖北选择性考试，8)某离子液体的阴离子的结构如图所示，其中W、X、Y、Z、M 为原子序
数依次增大的短周期非金属元素，W 是有机分子的骨架元素。下列说法正确的是( )
A．Z 元素的最高价态为＋7 B．基态原子未成对电子数：W＞Y
C．该阴离子中X 不满足8 电子稳定结构 D．最简单氢化物水溶液的pH：X＞M
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【答案】D
【解析】推断元素：W 为有机物骨架元素，故W 为碳元素；由图可知，Y 形成1 个双键，则其最外层
有6 个电子，结合原子序数关系知，Y 为氧元素，则X 为氮元素；Z 形成1 个单键，则Z 为氟元素；M 的
成键总数为6，则M 为硫元素。氟元素没有正化合价，A 项错误；碳原子的电子排布式为1s22s22p2，未成
对电子数也为2，B 项错误；－1 价阴离子得到1 个电子，故该阴离子中N 形成2 个单键，有2 对孤对电子，
满足8 电子稳定结构，C 项错误；NH3 的水溶液呈碱性，H2S 的水溶液呈酸性，故水溶液的pH：NH3＞
H2S，D 项正确。
6．(2020•新课标Ⅱ卷，)一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示)，具有良好的储氢性能，其中
元素W、X、Y、Z 的原子序数依次增大、且总和为24。下列有关叙述错误的是( )
A．该化合物中，W、X、Y 之间均为共价键
B．Z 的单质既能与水反应，也可与甲醇反应
C．Y 的最高化合价氧化物的水化物为强酸
D．X 的氟化物XF3中原子均为8 电子稳定结构
【答案】D
【解析】一种由短周期主族元素形成的化合物，具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z 的原子
序数依次增大，且总和为24，根据图示，W 为1 价形成共价键，W 为氢，Z 为+1 价阳离子，Z 为Na，Y
为3 价，Y 为N，24-1-11-7=5，X 为B 元素。A 项，该化合物中，H、B、N 之间均以共用电子对形成共价
键，故A 正确；B 项，Na 单质既能与水反应生成氢氧化钠和氢气，也能与甲醇反应生成甲醇钠和氢气，故
B 正确；C 项，N 的最高价氧化物的水化物HNO3为强酸，故C 正确；D 项，B 的氟化物BF3中B 原子最外
层只有6 个电子，达不到8 电子稳定结构，故D 错误；故选D。
7．(2019•新课标Ⅰ卷，13)科学家合成出了一种新化合物(如图所示)，其中W、X、Y、Z 为同一短周
期元素，Z 核外最外层电子数是X 核外电子数的一半。下列叙述正确的是( )
A．WZ 的水溶液呈碱性
B．元素非金属性的顺序为X＞Y＞Z
C．Y 的最高价氧化物的水化物是中强酸
D．该新化合物中Y 不满足8 电子稳定结构
【答案】C
【解析】由W、X、Y、Z 为同一短周期元素，Z 的核外最外层电子数是X 核外电子数的一半可知，Z
为Cl、X 为Si，由化合价代数和为0 可知，Y 元素化合价为—3 价，则Y 为P 元素；由W 的电荷数可知，
W 为Na 元素。通过以上分析知，W、X、Y、Z 分别是NA 项，Si、P、Cl 元素。A．WZ 为NaCl，NaCl 是
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强酸强碱盐，其水溶液呈中性，故A 错误；B．同一周期元素非金属性随着原子序数增大而增强，则非金
属性Cl＞P＞Si，所以非金属性Z＞Y＞X，故B 错误；C．Y 为P 元素，Y 的最高价氧化物的水合物是
H3PO4为中强酸，故C 正确；D．Y 为P 元素，其最外层有5 个电子，P 原子形成2 个共价键且该阴离子得
到W 原子一个电子，所以P 原子达到8 电子结构，即Y 原子达到8 电子结构，故D 错误；故选C。
考点2 结构型元素推断(涉及选修)
1．(2024·广东卷，12，3 分)一种可为运动员补充能量的物质，其分子结构式如图。已知R、W、Z、
X、Y 为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z 和Y 同族，则( )
A．沸点：ZR3＜YR3
B．最高价氧化物的水化物的酸性：Z＜W
C．第一电离能：Z＜X＜W
D．ZX3
-和WX3
2-空间结构均为平面三角形
【答案】D
【解析】Y 可形成5 个共价键，Z 可形成3 个共价键，Z 和Y 同族，Y 原子序数比Z 大，即Z 为N 元
素，Y 为P 元素，W 可形成4 个共价键，原子序数比N 小，即W 为C 元素，R 可形成1 个共价键，原子序
数比C 小，即R 为H 元素，X 可形成2 个共价键，原子序数在N 和P 之间，即X 为O 元素，综上：R 为H
元素、W 为C 元素、Z 为N 元素、X 为O 元素、Y 为P 元素。A 项，由于NH3可形成分子间氢键，而PH3
不能，因此沸点：NH3＞YH3，A 错误；B 项，W 为C 元素、Z 为N 元素，由于非金属性：C＜N，因此最
高价氧化物的水化物的酸性：H2CO3＜HNO3，B 错误；C 项，同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，
ⅡA 族、ⅤA 族原子第一电离能大于同周期相邻元素，即第一电离能：C＜O＜N，C 错误；D 项，NO3
-的
中心原子价层电子对数为
，属于sp2杂化，为平面三角形， CO3
2-的中心原子价层电子对
数为
，属于sp2杂化，为平面三角形，故D 正确；故选D。
2．(2024·湖北卷，9，3 分)主族元素W、X、Y、Z 原子序数依次增大，X、Y 的价电子数相等，Z 的
价电子所在能层有16 个轨道，4 种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是( )
A．电负性：W＞Y
B．酸性：W2YX3＞W2YX4
C．基态原子的未成对电子数：W＞X
D．氧化物溶于水所得溶液的pH ：Z＞Y
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【答案】D
【解析】主族元素W、X、Y、Z 原子序数依次增大，X、Y 的价电子数相等，Z 的价电子所在能层有
16 个轨道，则Z 个有4 个能层。根据这4 种元素形成的化合物的结构可以推断，W、X、Y、Z 分别为H、
O、S、K。A 项，W 和Y 可以形成H2S，其中S 显-2 价，因此，电负性S>H，A 不正确；B 项，H2SO3是中
强酸，而H2SO4是强酸，因此，在相同条件下，后者的酸性较强，B 不正确；C 项，H 只有1 个电子，O 的
2p 轨道上有4 个电子，O 有2 个未成对电子，因此，基态原子的未成对电子数 O>H，C 不正确；D 项，K
的氧化物溶于水且与水反应生成强碱KOH，S 的氧化物溶于水且与水反应生成H2SO3或H2SO4，因此，氧
化物溶于水所得溶液的pH 的大小关系为 K>S，D 正确；故选D。
3．(2023•辽宁省选择性考试，9)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Y 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】B
【解析】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。A
项，W 与Y 的化合物为H2O 或H2O2，均为极性分子，A 正确；B 项，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 错误；C 项，Q 为Al，Al2O3为两性氧化物，C 正确；D 项，该阴离子中
L 与Q 之间形成配位键，D 正确；故选B。
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