【基礎知識】原子結構與性質

考點五元素推斷

【必備知識】

題組一結構特點與物質特性或用途相結合推斷

短周期主族元素推斷

（1）形成化合物種類最多的元素；單質是自然界中硬度最大的物質的元素；氣態(tài)氫化物中氫的質量分數最

高的元素是C。

（2）空氣中含量最多的元素；氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性的元素是X。

（3）地殼中含量最多的元素；簡單氫化物沸點最高的元素；氫化物在通常情況下呈液態(tài)的元素是Q。

（4）單質最輕的元素是旦。

（5）最輕的金屬單質是Li。

（6）最高價氧化物及其水化物既能與強酸反應，又能與強堿反應的元素是A1。

（7）元素的氣態(tài)氫化物和它的最高價氧化物的水化物能起化合反應的元素是X。

（8）元素的氣態(tài)氫化物和它的最高價氧化物的水化物能起氧化還原反應的元素是Q、So

（9）元素的單質在常溫下能與冷水反應放出氣體的短周期元素是LI、Na,Fo

（10）元素的單質晶體熔點高、硬度大，是一種重要的半導體材料，該元素是

（11）元素單質與冷水不反應，與沸水反應，該元素是Mg。

（12）焰色反應為黃色的元素是獨，通過藍色鉆玻璃觀察，為紫色的元素是K。

（13）元素的含氧酸鹽在酸中反應生成刺激性氣體和黃色混濁，該元素是S。

（14）某元素的氫化物可腐蝕玻璃，該元素的F。

（15）最高正價與最低負價代數和為零的短周期元素有H、C、Si?

（16）最高正價與最低負價代數和為2的短周期元素有N、Po

（17）最高正價與最低負價代數和為4的短周期元素有S。

（18）最高正價是最低負價絕對值3倍的短周期元素有S。

（19）除H外，原子半徑最小的元素有氣；最高正價不等于族序數的元素有Q、Fo

（20）第三周期原子半徑最大的元素有Xg。

（21）第四周期中離子半徑最小的元素是Al。

1、（2023年全國甲卷）W、X、Y、Z為短周期主族元素，原子序數依次增大，最外層電子數之和為19。Y的

最外層電子數與其K層電子數相等，WX2是形成酸雨的物質之一。下列說法正確的是（）

A.原子半徑：X>WB.簡單氫化物的沸點：X<Z

C.Y與X可形成離子化合物D.Z的最高價含氧酸是弱酸

【答案】C

【解析】W、X、Y、Z為短周期主族元素，原子序數依次增大，WX2是形成酸雨的物質之一，根據原子序

數的規(guī)律，則W為N,X為O,Y的最外層電子數與其K層電子數相等，又因為Y的原子序數大于氧的，

則Y電子層為3層，最外層電子數為2,所以Y為Mg,四種元素最外層電子數之和為19,則Z的最外層

電子數為6,Z為S,據此解答。A.X為O,W為N,同周期從左往右，原子半徑依次減小，所以半徑大

小為W>X,A錯誤；B.X為O,Z為S,X的簡單氫化物為H2O,含有分子間氫鍵，Z的簡單氫化物為

H2S,沒有氫鍵，所以簡單氫化物的沸點為X>Z,B錯誤；C.Y為Mg,X為O,他們可形成MgO,為

離子化合物，C正確；D.Z為S,硫的最高價含氧酸為硫酸，是強酸，D錯誤。

2、（2018全國I卷）主族元素W、X、Y、Z的原子序數依次增加，且均不大于20。W、X、Z最外層電子數

之和為10；W與Y同族；W與Z形成的化合物可與濃硫酸反應，其生成物可腐蝕玻璃。下列說法正確的

是（）

A.常溫常壓下X的單質為氣態(tài)B.Z的氫化物為離子化合物

C.Y和Z形成的化合物的水溶液呈堿性D.W與Y具有相同的最高化合價

【答案】B

【答案】W、X、Y、Z分別是F、Mg、CLKo

3、（2020全國新課標III卷）W、X、Y、Z為原子序數依次增大的短周期元素，四種元素的核外電子總數

滿足X+Y=W+Z；化合物XW3與WZ相遇會產生白煙。下列敘述正確的是（）

A.非金屬性：W>X>Y>ZB.原子半徑：Z>Y>X>W

C.元素X的含氧酸均為強酸D.Y的氧化物水化物為強堿

【答案】D

【答案】W、X、Y、Z分別是H、N、Na、CL

4、某團簇分子由原子序數依次增大的M、N、P、Q四種短周期元素組成，其空間結構如圖，M、N、Q位

于不同周期，其中N是地殼中含量最高的元素，Q的最高價氧化物對應的水化物和強酸、強堿均能反應。

下列說法錯誤的是（）

A.通常情況下M2N比M2N2更穩(wěn)定

B.M、N、P組成的化合物中含離子鍵和共價鍵

C.P和Q能形成密度小、強度大的合金材料

D.元素的第一電離能：P<Q

【答案】D

【解析】M、N、Q位于不同周期，其中N是地殼中含量最高的元素，則N為O,Q的最高價氧化物對

應的水化物和強酸、強堿均能反應，Q為Al,M為H,根據某由原子序數依次增大的M、N、P、Q四種

短周期元素組成的團簇分子的空間結構，可知P的原子半徑大于A1,原子序數介于O和A1之間，則P為

Na或Mg,因團簇分子的化學式為H2ALp2。6,則P的化合價為+2價，即P只能為Mg,據此分析解題。

M為H,N為O,通常情況下M2N（H2。）比M2N2（H2（）2）更穩(wěn)定，A正確；M、N、P分別為H、O、Mg,

組成的化合物Mg（OH）2中含離子鍵和共價鍵，B正確；P和Q分別是Mg和A1,合金一般比成分金屬具有

更小的密度和更大的機械強度，即P和Q能形成密度小、強度大的合金材料，C正確；P為Mg,Q為Al,

根據同周期元素從左往右第一電離能呈增大趨勢，第IIA族、VA族元素的第一電離能大于相鄰元素的第

一電離能，元素的第一電離能：Mg>Al（P>Q）,D錯誤。

5、W、X、Y、Z是原子序數依次增大的短周期主族元素。W是自然界中形成化合物最多的元素，其核

外電子有4種空間運動狀態(tài)；X的簡單氫化物與其最高價氧化物對應的水化物反應生成化合物甲；Y是

短周期主族中原子半徑最大的元素；Z與Y處于同一周期，且Z元素所形成的簡單單質常溫常壓下為氣

態(tài)。下列說法正確的是（）

AY的第一電離能在四種元素中最小

B.WZ4是含極性鍵的極性分子

C.化合物甲含有離子鍵、共價鍵、配位鍵、氫鍵等化學鍵

D.YZ晶胞中含1個Y+和一個Z

【答案】A

【答案】W、X,Y、Z分別是C、N、Na、CL

題組二結構特點與元素在周期表中的位置相結合推斷

1、（2023屆T8聯(lián)考）W、X、Y、Z四種短周期元素在元素周期表中的相對位置如圖所示，且四種元素的原

子質子數之和為48。下列說法錯誤的是（）

A.相同濃度最高價含氧酸溶液的pH：Z>YB.元素的最高化合價：X=Y

C.簡單氫化物的沸點：x>zD.單核離子的半徑：W>X

【答案】B

【解析】若W質子數為a,則a+a+l+a+9+a+10=48,a=7,貝|W、X、Y、Z分別為氮、氧、硫、

氯；氧無最高正價，B錯誤。

2、W、X、Y、Z是原子序數依次增大的短周期元素，X、Y、Z原子的最外層電子數之和為15,X、Y、Z

三種元素在周期表中的相對位置如圖所示。W與X以原子個數比為2：1形成的化合物常用作火箭燃料。

下列說法正確的是（）

A.簡單離子半徑：Y>X>WB.熱穩(wěn)定性：W2Y>XW3

C.Z的最高價氧化物是酸性氧化物，不能與任何酸反應D.ZY2的化學鍵類型與MgCL相同

【答案】B

【答案】W、X、Y、Z分別是H、N、O、Sio

3、短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相對位置如圖所示。下列說法不正確的是（）

A.W、Y對應的簡單氫化物的穩(wěn)定性前者高B.陰離子的還原性：W2->Q

C.離子半徑：丫2一>Z3+D.元素的非金屬性：Y>W

【答案】A

【解析】W、Y對應的簡單氫化物分別為H2s和H2O,元素非金屬性越強，其簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性

越強，金屬性：O>S,所以水的穩(wěn)定性比H2s高，故A錯誤。

4、（2023廣東韶關二模）下圖是元素周期表的一部分，五種元素屬于前四周期主族元素，其中只有M為金屬

元素。下列說法不正確的是（）

A.Y的最高價氧化物對應水化物的酸性比Z的強B.M元素與Z元素原子序數差為20

C.X的簡單氣態(tài)氫化物的沸點比Y的低D.Q原子的簡單氫化物含有四對共用電子對

【答案】C

【解析】M:Al,N:Si,Y:P,X:N,Z:As。

題組三核外電子排布結合推斷

1、（2023年浙江1月選考）X、Y、Z、M、Q五種短周期元素，原子序數依次增大。X的2s軌道全充滿，Y

的s能級電子數量是p能級的兩倍，M是地殼中含量最多的元素，Q是純堿中的一種元素。下列說法不乏砸

的是()

A.電負性：Z>XB.最高正價：Z<M

C.Q與M的化合物中可能含有非極性共價鍵D.最高價氧化物對應水化物的酸性：Z>Y

【答案】B

【解析】X的2s軌道全充滿，X為Be,Y的s能級電子數量是p能級的兩倍，Y為C,M是地殼中含量最

多的元素，M為O,X、Y、Z、M、Q五種短周期元素，原子序數依次增大，則Z為N,Q是純堿中的一

種元素，則Q為Na。同一周期元素從左至右，電負性逐漸增大，電負性N大于Be,A正確；N最高正價

為+5價，O無最高正價，最高正價N大于O,B錯誤；Na和O形成的過氧化鈉中含有非極性共價鍵，C

正確；硝酸酸性強于碳酸，D正確。

2、(2023廣東茂名二模)我國科學家合成了一種深紫外非線性光學晶體新材料ABPE,晶體中陰離子為

[M11XY19Z3]3%元素M、X、Y、Z均為短周期元素，M、Y與Z同周期，M的最外層電子數比次外層電子

數多1,Z為電負性最強的元素，Y是地殼中含量最高的元素，X的3P軌道有3個電子。下列說法中不正確

的是()

A.電負性：Y>XB.簡單離子半徑：Y>Z

C.簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：X<ZD.M最高價氧化物對應水化物能與鹽酸反應

【答案】D

【解析】M:B,Y:O,X:P,Z:Fo

3,(2023?南京模擬)前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數依次增大。X與Z同主族，且基態(tài)X原子

中p能級和s能級上的電子數相同。Y、Z同周期，Y位于第UIA族，W最外層有2個電子。下列說法正確

的是()

A.原子半徑：r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)

B.最高價氧化物對應水化物的堿性：W<Y

C.第一電離能：Zi(Z)<A(X)

D.基態(tài)W原子內層原子軌道均已充滿電子

【答案】C

【解析】X的電子排布式為Is22s22P4,X為O,Z為S,Y為Al,W為Ca。電子層數越多，原子半徑越

大，電子層數相同，核電荷數越小，半徑越大，則原子半徑：r(O)<r(S)<r(Al)<r(Ca),即r(X)<r(Z)<r(Y)<r(W),

A錯誤；W為Ca,Y為Al,金屬性：Al<Ca,則最高價氧化物對應水化物的堿性：YvW,B錯誤；X為

O,Z為S,同主族元素從上到下第一電離能逐漸減小，則第一電離能：Z1(Z)<Z1(X),C正確；W為Ca,

其電子排布式為Is22s22P63s23P64s2,3d軌道未充滿電子，D錯誤。

4、X、Y、Z、W、R為原子序數依次增大的短周期主族元素。X、Z原子中分別有1個、7個運動狀態(tài)完全

不同的電子，Y原子中各能級電子數相等，W原子最外層電子數是內層的3倍，R的原子半徑是該周期主

族元素中最大的。下列說法正確的是()

A.氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性：Y>Z>WB.簡單離子半徑："(W)>r(R)

C.第一電離能：/i(W)>/i(Z)>/i(Y)D.X、Z、W形成的化合物一定不含離子鍵

【答案】B

【解析】X、Y、Z、W、R為原子序數依次增大的短周期主族元素，X、Z原子中分別有1個、7個運動

狀態(tài)完全不同的電子，則X、Z原子序數分別為1、1,則X是H元素、Z是N元素；Y原子中各能級電子

數相等，則其電子排布為Is22s22P2,Y為C元素；W的基態(tài)原子的最外層電子數是內層電子數的3倍，W

只能含有2個電子層，最外層含有6個電子，W為O元素；R在同周期中原子半徑最大，則R是Na元素。

元素非金屬性越強，其氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性：C<N<O,氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性：Y<Z<W,A錯誤;

-和Na卡的電子層數相同，核電荷數越大，離子半徑越小，則/?(Na+)<r(C)2-),B正確；同一周期主族元

素從左向右第一電離能呈增大趨勢，但第VA族第一電離能大于第VIA族，則第一電離能：N>O>C,C錯

誤；X、Z、W形成的化合物NH4NO3含離子鍵，D錯誤。

5、已知元素X、Y、Z、W為原子序數依次增大的短周期主族元素，其中X與W同主族，且W的最外層

電子數是其內層電子總數的一半，X和Y的原子序數之和等于W的原子序數，用犯e粒子轟擊Z核會產生

W核和中子(即質)，可表示為犯e+股一〃業(yè)W+柜。下列說法正確的是()

AeZ與°利W互為同位素B.第一電離能：X<W

C.Y和W形成的化合物不止一種D.W的最高價氧化物對應的水化物是強酸

【答案】C

【解析】由題給信息分析可知，X為N、Y為O、Z為Al、W為P。Z、W的質子數不同，不互為同位

素，故A錯誤；同主族元素從上到下第一電離能逐漸減小，則第一電離能：X>W,故B錯誤；Y和W形

成的化合物有三氧化二磷、五氧化二磷等，故C正確；W的最高價氧化物對應的水化物為磷酸，不屬于強

酸，故D錯誤。

6、(2023年湖南卷)日光燈中用到的某種熒光粉的主要成分為3W3(ZX4)2?WY2。已知：X、Y、Z和W為原

子序數依次增大的前20號元素，W為金屬元素。基態(tài)X原子s軌道上的電子數和p軌道上的電子數相等，

基態(tài)X、Y、Z原子的未成對電子數之比為2：1：3。下列說法正確的是()

A.電負性：X>Y>Z>WB,原子半徑：X<Y<Z<W

C.Y和W的單質都能與水反應生成氣體D.Z元素最高價氧化物對應的水化物具有強氧化性

【答案】C

【解析】基態(tài)X原子s軌道上的電子式與p軌道上的電子式相同，可以推測X為O元素或Mg元素，由熒

光粉的結構可知，X主要形成的是酸根，因此X為O元素；基態(tài)X原子中未成鍵電子數為2,因此Y的未

成鍵電子數為1,又因X、Y、Z、W的原子序數依次增大，故Y可能為F元素、Na元素、A1元素、C1

元素，因題目中給出W為金屬元素且熒光粉的結構中Y與W化合，故Y為F元素或C1元素；Z原子的

未成鍵電子數為3,又因其其原子序大于Y,故Y應為F元素、Z其應為P元素；從熒光粉的結構式可以

看出W為某+2價元素，故其為Ca元素；綜上所述，X、Y、Z、W四種元素分別為O、F、P、Ca,據此

答題。A.電負性用來描述不同元素的原子對鍵合電子吸引力的大小，根據其規(guī)律，同一周期從左到右依次

增大，同一主族從上到下依次減小，故四種原子的電負性大小為：Y>X>Z>W,A錯誤；B.同一周期原子

半徑從左到右依次減小，同一主族原子半徑從上到下依次增大，故四種原子的原子半徑大小為：Y<X<Z<W,

B錯誤；C.F2與水反應生成HF氣體和。2,Ca與水反應生成氫氧化鈣和氫氣，二者均可以生成氣體，C

正確；D.Z元素的最高價氧化物對應的水化物為H3Po4,幾乎沒有氧化性，D錯誤。

7、（2024屆黑龍江大慶東風中學）五種短周期主族元素X、Y、Z、M、Q的原子序數依次增大，X的2P軌

道半充滿，Y的s能級電子數和p能級電子數相等，Z是至今發(fā)現的電負性最大的元素，M在元素周期表

中處于周期序數等于族序數的位置，Q的單質被廣泛用作半導體材料。下列敘述中不正確的是（）

A.元素的第一電離能：X<Y<ZB.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：Z>X>Q

C.氣態(tài)氫化物分子的鍵角：Q>X>YD.最高價氧化物對應的水化物的酸性：X>Q>M

【答案】A

【解析】X、Y、Z、M、Q為原子序數依次增大的短周期主族元素，X的2P軌道半充滿，則X的電子排

布式為Is22s22P3,則X為N;Y的s能級電子數和p能級電子數相等，則Y的電子排布式為Is22s22P，則

Y為O;Z是至今發(fā)現的電負性最大的元素，則Z為F;M在元素周期表中處于周期序數等于族序數的位

置，則M為Al;Q的單質被廣泛用作半導體材料，則Q為Si。A.由分析知，X為N,Y為O,Z為F,

元素的第一電離能為O<N<F,故A錯誤；B.由分析知，X為N,Z為F,Q為Si,元素非金屬性越強，

其氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，則氣態(tài)氧化物的穩(wěn)定性為F>N>Si,故B正確；C.由分析知，X為N,Y為O,Q

為Si,其氣態(tài)氫化物為NH3、H2O,SiH4,NH3中氮原子為sp3雜化，H2O中氧原子為sp3雜化，SiEU中

硅原子為sp3雜化，但三者的孤電子對分別為2、1、0,則分子的鍵角為SiH4>NH3>H2O,故C正確；D.由

分析知，X為N,Q為Si,M為Al,元素非金屬性越強，其最高價氧化物對應水化物的酸性越強，則最高

價氧化物對應的水化物的酸性N>Si>Al,故D正確。

題組四結構特點與物質的微觀結構相結合推斷

化學鍵信息：如能形成4個共價鍵的元素為C、Si等，能形成3個共價鍵的元素為N、P等，能形成2

個共價鍵的元素為O、S等，能形成1個共價鍵的元素為H或鹵族元素。

1、（2023廣州二模）如圖所示的化合物是一種重要的化工原料，X、Y、Z、W、E是原子序數依次增大的

短周期主族元素，其中Z、E同族，基態(tài)Y原子的核外有3個未成對電子。下列說法正確的是（）

if7"

vrIz—!E—Y

A.原子半徑：W>Y>Z>E

B.W2Z2中只含有離子鍵

C.Z、W、E組成化合物的水溶液一定顯中性

D.電負性：Z>Y>X

【答案】D

【解析】X:H,Y:N,Z:O,W:Na,E:So

2、某種鋰鹽的結構如圖所示，其陰離子由W、X、Y、Z四種同周期主族元素構成，X原子的最外層電子

數是W原子的次外層電子數的3倍，化合物中除Li+外其他原子均滿足8電子穩(wěn)定結構。下列說法正確的

是（)

X

f

Z

Q

XI

A.W位于第2周期第IVA族B.原子半徑：Z>X>Y

C.元素電負性：Y>Z>XD.最高化合價：Y>Z>W

【答案】B

【解析】陰離子結構中，W形成3個共價鍵和1個配位鍵，X形成2個共價鍵，Y形成1個共價鍵，Z

形成4個共價鍵，W、X、Y、Z為四種同周期主族元素，X原子的最外層電子數是W原子的次外層電子

數的3倍，化合物中除Li+外其他原子均滿足8電子穩(wěn)定結構，則W為B元素、X為O元素、Y為F元素、

Z為C元素。硼元素位于元素周期表第2周期第HIA族，故A錯誤；同周期元素，從左到右原子半徑依次

減小，則原子半徑的大小順序為C>O>F,故B正確；同周期元素，從左到右非金屬性依次增強，電負性依

次增大，則電負性的大小順序為F>O>C,故C錯誤；氟元素的非金屬性最強，無正化合價，故D錯誤。

3、消毒劑在抗擊新冠感染的過程中起到了非常重要的作用。一種新型消毒劑由W、X、Y、Z四種元素組

成，其結構如圖所示，其中W形成的單質是自然界中最硬的物質；X的最高價氧化物對應的水化物與其簡

單氫化物可以發(fā)生反應生成一種常見的鹽；Z的最高價氧化物對應的水化物是酸性最強的含氧酸；Y分別與

W、X、Z可以形成多種二元化合物。下列敘述錯誤的是（）

/W-X、

z—X,W=Y

下一V

YZ

A.元素的第一電離能：X>Y>W

B.該消毒劑中Y顯一2價

C.最高價氧化物對應水化物的酸性強弱：Z>W>X

D.該消毒劑中W、X原子最外層均滿足8電子穩(wěn)定結構

【答案】C

【解析】W為C、Y為O、X為N、Z為C1。元素的第一電離能：N>O>C,即X>Y>W,A正確；

O和C在該化合物中形成碳氧雙鍵，則O顯一2價，B正確；元素的非金屬性越強，其最高價氧化物對應

水化物的酸性越強，非金屬性：C1>N>C,則酸性：HC1O4>HNO3>H2CO3,即Z>X>W,C錯誤；由

結構圖可知，C周圍有1個雙鍵和2個單鍵，N周圍有3個單鍵，且N含有孤電子對，故C、N最外層均

滿足8電子穩(wěn)定結構，D正確。

4、（2023年遼寧卷）某種鎂鹽具有良好的電化學性能，其陰離子結構如下圖所示。W、X、Y、Z、Q是核電

荷數依次增大的短周期元素，W、Y原子序數之和等于Z,Y原子價電子數是Q原子價電子數的2倍。下列

說法錯誤的是（）

W

、，I

L為ZjX—X—Y—

XZ3

A.W與X的化合物可為極性分子B.第一電離能Z>X>Y

C.Q的氧化物是兩性氧化物D.該陰離子中含有配位鍵

【答案】B

【解析】W形成1條單鍵且核電荷數最小，W為H,X形成4條鍵，核電荷數大于H,且小于其他三種元

素，X為C,Y形成2條單鍵，核電荷數大于C,Y為O,W、Y原子序數之和等于Z,Z為F,Y原子價

電子數為Q原子價電子數的2倍，Q為AhW與X的化合物可能為極性分子如（CH3）3CH,也可能為非極

性分子如CH.就是非極性分子，A正確；同周期元素從左到右第一電離能呈增大趨勢，則第一電離能

F>O>C,B錯誤；Q為Al,AI2O3為兩性氧化物，C正確；該陰離子中L與Q之間形成配位鍵，D正確。

5、（2024屆河南省青桐鳴大聯(lián)考）X、Y、Z、M和W為原子序數依次增大的短周期主族元素，其形成離子

液體的結構如圖所示，W的質子數等于Z和M的最外層電子數之和，下列說法錯誤的是（）

Xz=z￥wT

II

M—Z—XW—Y—W

XZZ

一II

IX

XXW

A.原子半徑：Y>M>X

B.該化合物中存在離子鍵和共價鍵

C.X、M和W形成的某種化合物可促進水的電離

D.最高價氧化物對應水化物的酸性：M>Y>Z

【答案】D

【解析】X、W為H或第VDA族元素，Y為第IDA族元素，Z為第WA族元素，分析M的成鍵情況并結合

陽離子的結構可知M為第VA族元素，Z和M的最外層電子數之和為9,則W為F,據此推測X為H,

Y為B,Z為C,M為N。A.原子半徑：B>N>H,A項正確；B.該化合物中存在離子鍵和共價鍵，B項

正確；C.H、N和F形成的化合物NH4F溶于水時，發(fā)生水解促進水的電離，C項正確；D.碳酸的酸性

大于硼酸，D項錯誤。

6、(2024屆河南省普高聯(lián)考)W、X、Y、Z四種短周期元素，原子序數依次增大.四種元素形成的鹽(XW^ZzYs

是強氧化劑，常用于測定鋼中銃的含量。(XW4)2Z2Y8中陰離子的結構如圖所示，圖中各原子最外層都達到

8電子穩(wěn)定結構.下列說法錯誤的是()

I-YY—.2-

ff

Y-Z-Y-Y-Z-Y

II

i-丫Y—1

A.簡單離子半徑：Y<X<Z

B.簡單氫化物的沸點：X<Y<Z

C.(XW4)2Z2Y8中陰離子中存在極性共價鍵和非極性共價鍵

D.(XW4)2Z2Y8用于測定鋼中鎰的含量時，Y元素被還原

【答案】B

【解析】根據陰離子的結構和各原子最外層都達到8電子穩(wěn)定結構，可推出Y是O,Z是S;陰離子呈一2

價，故陽離子呈+1價，即NH4+,W為H,X為N。半徑O2-VN3-,Sz-核外有3個電子層，半徑NS-VS*,

A項正確；X、Y、Z的簡單氫化物分別是N%、H2O>H2S,NH3、H2O分子間都存在氫鍵，沸點較高，

沸點H2O>H2S,B項錯誤；陰離子結構中。與S之間存在極性共價鍵，O與O間存在非極性共價鍵，C

項正確；(NH4)2S2O8的強氧化性是陰離子結構中一0一0一的一1價O體現的，在反應中化合價降低，被還

原，D項正確。

7、(2024屆湖北省宜荊荊隨聯(lián)考)短周期主族元素X、Y、Z原子序數依次增大，可與C、H形成結構如圖的

離子液體.已知陽離子中的環(huán)狀結構與苯類似，下列說法正確的是()

A.原子半徑：Z>Y>X

B.第一電離能：Y>Z>X

C.陽離子中X原子均采取sp2雜化

D.X2Y2分子為直線形

【答案】C

【解析】短周期主族元素X、Y、Z原子序數依次增大，Z能形成6條共價鍵，Z為P,X能形成3條共價

鍵，X為N,Y形成1條共價鍵，Y為F。原子半徑Z(P)>X(N)>Y(F),A錯誤。第一電離能：Y(F)>X(N)

>Z(P),B錯誤。陽離子中的環(huán)狀結構與苯類似，陽離子中X原子均采取sp2雜化，C正確。X2Y2分子結

構式為F-N=N-F,N原子雜化方式為sp2,不是直線型，D錯誤。

題組五結構特點與物質轉化相結合推斷

1、（2016?全國卷I）短周期元素W、X、Y、Z的原子序數依次增加。m、p、r是由這些元素組成的二元化合

物。n是元素Z的單質，通常為黃綠色氣體，q的水溶液具有漂白性，OOlmolL-r溶液的pH為2,s通常

是難溶于水的混合物。上述物質的轉化關系如圖所示。下列說法正確的是（）

A.原子半徑的大小W<X<YB.元素的非金屬性Z>X>Y

C.Y的氫化物常溫常壓下為液態(tài)D.X的最高價氧化物的水化物為強酸

【答案】C

【解析】由n是通常為黃綠色氣體可知n為氯氣，q的水溶液具有漂白性可知為次氯酸溶液，0.01mol<L-

攵溶液的pH為2可知為鹽酸溶液，結合轉化關系圖可知W、X、Y、Z分別是H、C、O、CL

2、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數依次增加，K、L、M均是由這些元素組成的二元化合物，甲、

乙分別是元素X、Y的單質，甲是常見的固體，乙是常見的氣體。K是無色氣體，是主要的大氣污染物之

一，0.05mol1—1丙溶液的pH為1,上述物質的轉化關系如圖所示。下列說法正確的是（）

A.原子半徑：W<X<Y

B.元素的非金屬性：Z>Y>X

C.化合物XZ2中所有原子均滿足8電子穩(wěn)定結構

D.X、Z的單質分別直接與Y的單質反應，都能生成兩種氧化物

【答案】C

【解析】由K是無色氣體，是主要的大氣污染物之一可知K為SO2,0.05mol-L-i丙溶液的pH為1可知

丙為濃硫酸。結合轉化關系圖知甲為碳，乙為氯氣，L為H2O,M為CO2。故W、X、Y、Z分別為H、C、

O、So

3、（2024湖北省武漢部分重點高中第一次聯(lián)考）短周期元素W、X、Y、Z原子序數依次遞增，X、Z同主族,

W、Y同主族。由上述元素組成的物質甲~已轉化關系如圖，乙、丙、丁、戊都是二元化合物，丁的焰色反

【答案】A

【解析】丁的焰色反應為黃色，丁中含有Na元素，己為淡黃色單質，己是S單質，W、X、Y、Z原子序

數依次遞增，X、Z同主族，W、Y同主族，則Z是S元素、Y是Na元素、W是H元素、X是O元素。

甲是NaOH、乙是H2S、丙是SO2、丁是NazS、戊是H2O、己是S單質。NaOH、Na2s的水溶液都為堿性,

故A錯誤O和S能形成SO孑、SO手、S2Oi等多種酸根離子，故B正確；H2O分子間能形成氫鍵，沸點：

H2O>H2S,故C正確；非金屬性越強，電負性越大，電負性：O>S>H,故D正確。

4、（2024屆湖南長沙）短周期元素甲、乙、丙、丁原子序數依次增大，其中甲、丙同主族，乙、丙、丁同周

期。常溫下，含甲的化合物r濃度為O.lmoLL/i時溶液pH=13。p和q分別是元素丙和丁的單質，其中p

為淺黃色固體。上述物質的轉化關系如圖所示（產物水已略去）。下列說法正確的是（）

A.簡單離子半徑：甲〈乙〈丙〈丁

B.甲與丙能形成使紫色石蕊試液先變紅后褪色的物質

C.工業(yè)上常利用反應②制取漂白粉

D.m、n的陰離子在酸性溶液中不能大量共存

【答案】D

【解析】常溫下，含甲的化合物r濃度為0.1mol?I/i時溶液pH=13,為一元強堿，貝寸r為NaOH,p和q

分別是元素丙和丁的單質，p為淺黃色固體，則p為S單質，丙為S元素；丁的原子序數大于S,則丁為

C1元素，q為CL；甲、丙同主族，則甲為O;乙、丙、丁同周期，乙為第三周期元素；結合轉化關系可知，

m、n為Na2S,Na2sO3,s、t為NaCKNaClO等物質。

A.電子層結構相同時，則離子半徑丙〉丁；

B.甲為O,二者形成的二氧化硫具有漂白性，故B錯誤；

C.工業(yè)上用石灰乳與氯氣反應制備漂白粉，故C錯誤；

D.m、n為NazS、Na2s。8,酸性條件下硫離子、亞硫酸根離子反應生成S單質，故D正確。

題組六原子半徑與化合價相結合推斷

1、幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價如下表:

元素代號XYZW

原子半徑/pm1601437574

主要化合價+2+3+3、+5、-3-2

下列敘述正確的是（）

A、Y的最高價氧化物對應的水化物顯兩性B、一定條件下，Z單質與W的常見單質直接生成ZW2

C、X、Y元素的金屬性X<YD、X2+離子半徑大于W2-離子半徑

【答案】A

【解析】X、Y、Z、W分別為Mg、AkN、Oo

2、（2023屆江西九江市十校聯(lián)考）短周期常見元素X、Y、W、Z原子半徑及主要化合價如圖所示，下列敘

述正確的是（）

主要化合價

5

4

3

2

0

-1

A.最高價氧化物水化物的堿性X小于Y

B.常溫下，X、Y的單質都能溶于Z最高價氧化物對應水化物的濃溶液

C.氫化物的熱穩(wěn)定性W大于Z

D.X的單質在其所在周期的元素中還原性最強

【答案】C

【解析】W的化合價為-2價，沒有最高正化合價+6價，故W為O元素；Z元素的化合價為+5、+3、-3,

Z處于第VA族，原子半徑與氧元素相差不大，則Z與氧元素處于同一周期，故Z為N元素；X的化合價

為+2價，則X應為IIA族元素，Y的化合價為+3價，Y處于第IIIA族，二者原子半徑相差較小，可知兩者

位于同一周期相鄰主族，由于X、Y的原子半徑與W、Z原子半徑相差很大，則X、Y應在第三周期，所

以X為Mg元素，Y為A1元素，以此解答。同周期主族元素隨原子序數增大，金屬性減弱，故金屬性Mg>Al,

則堿性Mg（OH）2>Al（OH）3,故A錯誤；常溫下，A1在濃HNO3溶液中鈍化，故B錯誤；非金屬性O>N,

則氫化物的熱穩(wěn)定性H2O>NH3,故C正確；Mg的單質在其所在周期為第三周期，該周期元素中還原性最

強的是Na,故D錯誤。

3、（2023廣州一模）2022年我國科學家首次在月球上發(fā)現一種磷酸鹽礦物，該物質含有X、Y、Z、W、E

五種主族元素，原子序數依次增大且均不大于20oX、W為非金屬元素，Y、Z、E為金屬元素，Y的最高

正化合價為+1,Z和E同族。下列說法不正確的是（）

A.原子半徑：E>Y>Z

B.X和Y可形成含有非極性鍵的離子化合物

C.Y、Z、E的最高價氧化物對應的水化物均為強堿

D.簡單氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：X>W

【答案】C

【解析】X:O,Y:Na,Z;Mg,W;P,E;Ca

4、（2024廣東六校二聯(lián)）我國“祝融號”火星車成功著陸火星，發(fā)現火星礦脈中含有四種短周期主族元素a、b、

c、d,原子序數和原子半徑變化關系如圖所示。已知b的氫化物溶液可用于刻蝕玻璃，a、c的基態(tài)原子s

軌道與p軌道的電子數均相等，c和d原子的最外層電子數之和為8。下列說法不正確的是（）

用

井

下

曜

I

la

原子序數

A.電負性：b>a>d>cB.簡單氫化物沸點：a>b>d

2

C.同周期第一電離能小于d的元素有5種D.化合物da3和da2的中心原子的雜化方式均為sp

【答案】C

【解析】a、b、c、d分別為O、F、Mg、So

5、（2023汕頭二模）已知W、X、Y、Z均為短周期元素，常溫下，它們的最高價氧化物對應的水化物溶

液（濃度均為OOlmoLL」）的pH和原子半徑、原子序數的關系如圖所示.下列說法正確的是（）

A.化合物X2Y2中含有極性共價鍵和非極性共價鍵B.簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：Y>W

C.簡單離子半徑：Z>Y>W>XD.這四種元素中，元素X的第一電離能最小

【答案】D

【解析】濃度均為0.01mol.L-I的溶液，W、Z的最高價氧化物對應的水化物的pH為2,說明為一元強

酸，結合原子序數，可知分別是硝酸、高氯酸，Y的pH<2,說明Y為二元強酸硫酸，X的最