第48~47天 押元素推断【上好课】2026年高考化学60天冲刺
2026-04-11
|
4份
|
46页
|
461人阅读
|
10人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 元素周期表 元素周期律 |
| 使用场景 | 高考复习-三轮冲刺 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 9.75 MB |
| 发布时间 | 2026-04-11 |
| 更新时间 | 2026-04-11 |
| 作者 | 满红 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2026-04-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57291702.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第48天 押元素推断
原子结构特点与性质(电子排布、周期律反向推演)
(2025·贵州·高考真题)贵州矿产资源丰富,以某矿石为原料制备一种化工产品涉及的主要化学反应:,W、X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的前20号主族元素,只有Q为金属元素且其基态原子核外无单电子,X原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,Z和X同主族。下列说法正确的是例1
A.W能分别与X、Y、Z、Q形成简单化合物
B.最高价氧化物对应的水化物的酸性:
C.简单离子半径:
D.第一电离能:
(2025·广西·高考真题)单分子磁体能用于量子信息存储。某单分子磁体含四种元素,其中的核外电子数之和为离子半径最小,基态X原子的s能级电子数是p能级的2倍,Z的某种氧化物是实验室制取氯气的原料之一。下列说法正确的是例2
A.第一电离能: B.简单氢化物的稳定性:
C.电负性: D.基态Z原子的电子排布式:
(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。下列说法正确的是例3
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·湖南·高考真题)浓溶液中含有的具有酸性,能溶解金属氧化物。元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,分别位于不同的前四周期。Y的最外层电子数是内层的3倍,X和Y的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数,M的价层电子排布是。下列说法正确的是例4
A.电负性:
B.Y形成的两种单质均为非极性分子
C.由X、Y、Z形成的化合物均为强电解质
D.铁管上镶嵌M,铁管不易被腐蚀
(2025·重庆·高考真题)某化合物由原子序数依次增大的长周期主族元素X、Y和Z组成。X的价层电子数为4,Y只有一个未成对电子,Z+的电子占据的最高能级为全充满的4p能级。关于这三种元素说法正确的是例5
A.X、Y和Z位于同一周期 B.氧化物的水化物碱性最强的是X
C.单质熔点最高的是Y D.原子半径是最大的是Z
“从原子结构和元素性质角度推断”是高考化学元素推断题的主流题型,命题呈现“信息多元、推理严密、综合性强”的特点。试题常以原子结构特征(电子排布、未成对电子数、能级电子数、第一电离能异常、电负性大小)、元素周期律(半径、金属性、非金属性、化合价)、物质性质(氢化物沸点、最高价含氧酸酸性、单质氧化性等)以及反应方程式为信息载体,要求推断短周期或前四周期主族元素,并综合比较电负性、第一电离能、原子半径、离子半径、氢化物稳定性、分子极性、键角等。近年趋势是强化对电子排布特殊规则(半满、全满) 和第一电离能反常的考查,同时融入配合物、离子液体等新情境,要求学生具备扎实的周期律基础和严谨的逻辑推理能力。预计2026年将继续以“原子结构特征+周期律比较”为主线,通过多角度信息交叉,考查学生的综合推断能力。
常考的方向有:
· 从核外电子排布推断元素:利用基态原子的电子排布式、价电子排布式、未成对电子数、s/p能级电子数相等、半满或全满稳定结构等特征确定元素。常见考点:s能级电子数是p能级2倍→C或O;最外层电子数是内层3倍→O;未成对电子数最多→N;基态原子无单电子→Be、Mg、Ca等。
· 从第一电离能的反常规律推断元素:同周期第一电离能呈增大趋势,但第ⅡA族>第ⅢA族、第ⅤA族>第ⅥA族。利用“第一电离能高于同周期相邻元素”可锁定N、Mg等。常见考点:Y的第一电离能高于同周期相邻元素→N或Mg。
· 从电负性大小推断元素:同周期从左到右电负性增大,同主族从上到下减小。结合化合物中元素化合价正负、最高价含氧酸酸性等辅助推断。
· 从原子半径与离子半径比较推断元素:原子半径:同周期从左到右减小,同主族从上到下增大。离子半径: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:Y的原子半径在短周期中最大→Na;简单离子半径最小→Al³⁺等。
· 从最高正价或最低负价推断元素:最高正价=主族序数(O、F除外),最低负价=主族序数−8。常见考点:最高正价+6→S;+2→Mg;最低负价−2→O或S;−1→F或Cl。
· 从化合物化学式及成键特征推断元素:根据分子结构图中的成键数目、离子化合物中阴阳离子电荷、常见原子团(如NH₄⁺、SO₄²⁻、ClO₄⁻等)反推元素。常见考点:阴、阳离子均为正四面体→NH₄⁺和SO₄²⁻或ClO₄⁻等。
· 从单质或化合物的特殊性质推断元素:氧化性最强的单质→F₂;常见的温室气体→CO₂;实验室制氯气的原料→MnO₂;半导体材料→Si;黄绿色气体→Cl₂;空气中主要成分→N₂等。
· 从原子序数之和或差值关系推断元素:利用原子序数依次增大、同周期或同主族位置关系、原子序数之和等于某值等条件,列方程求解。常见考点:X、Y、Z原子序数之和为21;Y的原子序数等于X和Z之和等。
· 从简单氢化物的性质推断元素:氢化物水溶液的酸碱性、沸点高低、稳定性等可辅助推断。常见考点:0.1 mol·L⁻¹氢化物溶液pH=13→NH₃(碱性);pH<1→HCl(强酸);液态氢化物→H₂O等。
· 从最高价氧化物对应水化物的性质推断元素:0.1 mol·L⁻¹溶液pH=13→一元强碱(NaOH);pH<1→二元强酸(H₂SO₄);不溶于水或弱酸→H₂SiO₃等。
· 从元素在周期表中的位置关系推断元素:同周期相邻、同主族、对角线规则等。常见考点:X、Y、Z位于同周期且原子序数依次增大;W与Y同主族;X、Z不同周期等。
· 从金属性与非金属性强弱比较推断元素:金属性:同周期从左到右减弱,同主族从上到下增强;非金属性相反。通过最高价含氧酸酸性、氢化物稳定性、单质氧化性等比较,辅助验证元素推断。
· 从第一电离能、电负性、原子半径的数据图表推断元素:根据给定的第一电离能、最高正价与原子序数的关系图,结合周期律变化趋势(如ⅠA、ⅡA、ⅢA…的峰值和谷值)确定各点对应的元素。
1.常考元素特殊的电子层结构
最外层有1个电子的元素
H、Li、Na、K
最外层电子数等于次外层电子数的元素
Be、Ar
最外层电子数是次外层电子数2倍的元素
C
最外层电子数是次外层电子数3倍的元素
O
最外层电子数是内层电子数总数一半的元素
Li、P
最外层电子数是次外层电子数4倍的元素
Ne
次外层电子数是最外层电子数2倍的元素
Li、Si
次外层电子数是其他各层电子总数2倍的元素
Li、Mg
次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素
S
电子层数与最外层电子数相等的元素
H、Be、Al
2.微粒结构的特性
(1)熟记主族元素的价层电子排布式
ⅠA:ns1 ⅡA:ns2 ⅢA:ns2np1 ⅣA:ns2np2
ⅤA:ns2np3 ⅥA:ns2np4 ⅦA:ns2np5
(2)掌握第四周期副族元素的价层电子排布式
Sc:3d14s2 Ti:3d24s2 V:3d34s2 Cr:3d54s1
Mn:3d54s2 Fe:3d64s2 Co:3d74s2
Ni:3d84s2 Cu:3d104s1 Zn:3d104s2
3.利用元素形成的单质或化合物的性质推断元素
熟记常考元素及其化合物的特征性质
元素
特征性质
C
①某种单质是自然界中硬度最大的物质
②元素的最简单气态氢化物中氢的质量分数最高的元素
N
①元素的气态氢化物的水溶液呈碱性的元素
②元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应
O
①氢化物在通常情况下呈液态的元素
②某种单质可杀菌、消毒、漂白
Na
①短周期中金属性最强的元素
②元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期金属元素
③两种最常见氧化物的水化物皆呈碱性的短周期元素
Al
①最高价氧化物及其对应的水化物既能与酸反应,又能与强碱反应的元素
②氧化物可做耐火材料
Si
①单质是重要的半导体材料,氧化物可用作光导纤维
②最高价氧化物对应的水化物难溶于水
P
某种单质和其氢化物都能自燃
S
①某一氧化物可做漂白剂和防腐剂
②最高价氧化物对应的水化物是常见的干燥剂
Cl
①最高价氧化物对应的水化物酸性最强
②单质可用作自来水的杀菌消毒
1.(2026·内蒙古鄂尔多斯·一模)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的同一短周期元素,其中X、Y、Z相邻,W的核外电子总数与X的最外层电子数相等,是氧化性最强的单质,4种元素可形成离子化合物。下列说法正确的是
A.简单氢化物的沸点: B.第一电离能:
C.分子的键角: D.简单阴离子的半径:
2.(2026·湖北孝感·二模)X与Y为短周期同主族元素形成的单质,T是一种常见的温室气体。相关物质转化关系如图所示,下列叙述正确的是
A.高纯度的M可以用于制造太阳能电池
B.常温下Y与盐酸会剧烈反应,放出大量H2
C.相同物质的量的晶体M和晶体Y所含σ键数目均为2NA
D.设计Y→Q→Y的过程是为了提纯
3.(2026·广东江门·一模)元素a~h为短周期主族元素,其第一电离能、最高正化合价与原子序数的关系如图所示。下列说法错误的是
A.b和f同族 B.金属性:e>a>b
C.原子半径:f>g>c D.最简单氢化物沸点:d>h
4.(2026·四川宜宾·二模)某离子液体成分为(XW3)4YQZ4,W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的五种短周期主族元素。X、Y、Z位于同一周期,且X、Y两元素相邻,X基态原子核外有两个未成对电子,Q的原子序数等于X与Y原子序数之和。下列说法错误的是
A.电负性:Z>X>W B.单质沸点:Y>W
C.原子半径:Y>Z>Q D.第一电离能:Z>Y>X
5.(2026·四川·二模)下表给出了X、Y、Z、W四种短周期元素的部分信息(已知Li原子半径为),请根据这些信息判断下列说法中正确的是
元素
X
Y
Z
W
原子半径/nm
0.102
0.160
0.074
0.071
最高正价或最低负价
+6
+2
-2
-1
A.原子序数 B.氢化物的沸点:
C.离子半径为 D.氢化物的稳定性:
6.(2026·安徽·模拟预测)R、X、Y、Z为短周期主族元素,其中X、Y最高价氧化物对应水化物分别为甲、乙,R和Z的简单氢化物分别为丙、丁,X、Y、Z位于同周期。0.1mol·L-1甲、乙、丙、丁的水溶液的pH与对应元素原子半径的关系如图所示。下列叙述错误的是
A.电负性:Z>Y B.第一电离能:R>Y
C.Y基态原子核外有9种不同运动状态的电子 D.丙和丁相遇产生含两种化学键的晶体
7.(2026·江西九江·二模)和Z五种短周期主族元素,其原子序数依次增大,M原子的原子核内没有中子,N的单质存在不同晶体类型的同素异形体,基态X原子的第一电离能小于同周期的相邻元素的基态原子,Y是同周期元素中简单离子半径最小的,Z的单质为黄绿色气体,下列说法不正确的是
A.沸点:M和N形成的化合物和X形成的化合物
B.X的某种单质为极性分子
C.Y和Z形成的化合物:共价键成分>离子键成分
D.酸性大小:> M-X-Z=X
8.(2026·湖北黄冈·模拟预测)X、Y、Z、W为原子序数逐渐增大的前四周期元素。X、Z、W的基态原子均只有一个未成对电子,W的未成对电子在次外层,Z与W相互作用形成的简单离子的电子层结构相同,X与Y可形成生活中常见的液态化合物。下列说法错误的是
A.离子半径:Z>Y>X
B.电负性:Y>Z
C.形成配合物时,X和Y只能形成一种配体
D.W所在的族是周期表中元素种类最多的族
9.(2026·广西梧州·模拟预测)W、X、Y和Z四种短周期元素的原子序数依次增大,基态W原子的s能级与p能级的电子数相等,基态原子的未成对电子数为1,短周期中电负性最小,与同主族,下列说法错误的是
A.为极性分子
B.的空间构型为角形
C.原子半径:
D.和的单质都能与水反应生成气体
10.(2026·青海西宁·一模)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,为空气中的主要成分,分子中σ键和π键数目之比为。X、Y、Z同周期,Z单质是常见的半导体材料,Z原子的最外层电子数等于X、Y原子的最外层电子数之和。下列说法正确的是
A.单质熔点:
B.最高价氧化物对应水化物的碱性:
C.和晶体类型相同
D.第一电离能:
11.(2026·内蒙古赤峰·一模)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,原子序数之和为21,W、Z元素的基态原子核外均有1个未成对电子。由它们组成的离子化合物的阴、阳离子各含两种元素且空间结构均呈正四面体形。下列说法错误的是
A.原子半径: B.第一电离能:
C.键角: D.的化学式:
12.(25-26高三下·河北邯郸·月考)一种矿石的组成元素W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,且它们中只有一种是金属元素。X原子L层比K层多一个电子;Z原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子数相等,且其第一电离能高于同周期相邻元素的。下列说法正确的是
A.电负性: B.为非极性分子
C.简单离子的半径: D.同周期元素中,Y的氢化物的沸点最高
13.(2026·湖北黄冈·二模)某化合物的分子式为,X、Y、Z均为短周期非金属元素,原子序数依次增大,基态X原子最高能级上填充的成对电子与未成对电子数目相等,Y的第一电离能高于同周期相邻的元素,且原子序数小于X,Z是元素周期表中最高价氧化物的水化物酸性最强的元素。设m、n是正整数。下列说法错误的是
A.三者中Z的原子半径最大 B.三者中X的电负性最大
C.中Y达到了最高价态 D.与键角相等
14.(2026·湖南衡阳·模拟预测)金属有机框架材料(MOFs)在气体吸附、分离等领域展现出巨大潜力。某MOF由过渡金属M和配体L构成。该配体L由X、Y、Z、W四种原子序数依次增大的短周期主族元素组成,前三周期均有分布。基态Y原子与基态Z原子均有2个单电子;W与Y同主族,且Y、Z的原子序数之和与W的原子序数相等;基态M原子的价层电子排布式为。下列叙述正确的是
A.电负性:
B.分子中键与键数目之比为
C.由X、Y、Z三种元素组成的化合物都是非电解质
D.由M单质制作的器皿在酸性环境下易发生析氢腐蚀
7 / 8
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司zxxk.com
学科网(北京)股份有限公司
$
第48天 押元素推断
原子结构特点与性质(电子排布、周期律反向推演)
(2025·贵州·高考真题)贵州矿产资源丰富,以某矿石为原料制备一种化工产品涉及的主要化学反应:,W、X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的前20号主族元素,只有Q为金属元素且其基态原子核外无单电子,X原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,Z和X同主族。下列说法正确的是例1
A.W能分别与X、Y、Z、Q形成简单化合物
B.最高价氧化物对应的水化物的酸性:
C.简单离子半径:
D.第一电离能:
【答案】A
【解析】X原子最外层电子数是内层电子数的3倍,且为前20号主族元素,内层电子数为2(K层),最外层电子数为6,故X为氧(O); Z与X同主族,原子序数大于X(8),故Z为硫(S);Q为金属元素,原子序数大于Z(16),且基态原子核外无单电子,中Q为+2价,故Q为钙(Ca);Y原子序数在X(8)与Z(16)之间,为非金属(因只有Q为金属),结合化学式及Q为+2价,故其阴离子为,Y为+5价,为,推断Y为磷(P),W原子序数最小,为非金属,结合反应式推断W为氢(H);反应式为:,故元素顺序:W(H)、X(O)、Y(P)、Z(S)、Q(Ca),据此分析。A.W(H)能与X(O)形成H2O、Y(P)形成PH3、Z(S)形成H2S、Q(Ca)形成CaH2,均为简单化合物,A符合题意;B.最高价含氧酸酸性比较,(中强酸)弱于(强酸),故Y<Z,B不符合题意;C.电子层数越多,离子半径越大;电子层数相同时,核电荷数越小,半径越大,简单离子半径比较, C不符合题意;D.第一电离能:同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势(但有),金属元素的第一电离能小于非金属元素,第一电离能顺序为,D不符合题意;故选A。
(2025·广西·高考真题)单分子磁体能用于量子信息存储。某单分子磁体含四种元素,其中的核外电子数之和为离子半径最小,基态X原子的s能级电子数是p能级的2倍,Z的某种氧化物是实验室制取氯气的原料之一。下列说法正确的是例2
A.第一电离能: B.简单氢化物的稳定性:
C.电负性: D.基态Z原子的电子排布式:
【答案】A
【解析】W+离子半径最小,W为H(原子序数1),X的s能级电子数是p的两倍,核外电子排布式1s22s22p2满足条件(X为C,原子序数6), W、X、Y电子数之和为15,得Y的原子序数为8(O),Z的氧化物为MnO2(实验室制Cl2的原料),Z为Mn(原子序数25)。A.O的原子半径远小于Mn,原子核对外层电子的吸引更强,失去第一个电子需要的能量更多,因此O的第一电离能大于Mn,A正确;B.非金属性越强,简单氢化物越稳定,O的非金属性强于C,所以简单氢化物的稳定性:Y(O)>X(C),B错误;C.电负性是元素的原子在化合物中吸引电子的能力,C的电负性大于H,所以电负性:X(C)>W(H),C错误;D.Mn的基态电子排布为,而非[Ar]3d64s1,D错误;故选A。
(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。下列说法正确的是例3
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·湖南·高考真题)浓溶液中含有的具有酸性,能溶解金属氧化物。元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,分别位于不同的前四周期。Y的最外层电子数是内层的3倍,X和Y的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数,M的价层电子排布是。下列说法正确的是例4
A.电负性:
B.Y形成的两种单质均为非极性分子
C.由X、Y、Z形成的化合物均为强电解质
D.铁管上镶嵌M,铁管不易被腐蚀
【答案】D
【解析】Y的最外层电子数是内层的3倍,则Y的最外层电子数为6,Y为O,X和Y的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数,则X的最外层电子数应为1,原子序数小于氧元素,则X为H,Z的最外层电子数为7,则Z为Cl,M的价层电子排布是,M是Zn,综上所述:X为H、Y为O、Z为Cl、M是Zn,据此解答;A.非金属性越强,电负性越大,中O为负化合价,因此X(H)的电负性小于Y(O),A错误;B.Y(O)的单质O2是非极性分子,但O3是极性分子(V形结构导致偶极矩不为零),B错误;C.X(H)、Y(O)、Z(Cl)形成的化合物如HClO,属于弱电解质,并非全部为强电解质,C错误;D.M为Zn,比Fe活泼,镶嵌Zn会通过牺牲阳极保护铁管,使其不易被腐蚀,D正确;故选D。
(2025·重庆·高考真题)某化合物由原子序数依次增大的长周期主族元素X、Y和Z组成。X的价层电子数为4,Y只有一个未成对电子,Z+的电子占据的最高能级为全充满的4p能级。关于这三种元素说法正确的是例5
A.X、Y和Z位于同一周期 B.氧化物的水化物碱性最强的是X
C.单质熔点最高的是Y D.原子半径是最大的是Z
【答案】D
【解析】X、Y、Z的原子序数依次增大且均为长周期主族元素。X的价层电子数为4(ⅣA族),Y有1个未成对电子(可能为IA族或ⅦA族),的4p轨道填满,说明Z的原子序数为37,即Rb,根据原子序数依次增大,可确定X为Ge,Y为Br,据此解答。A.分析可知,X为Ge,Y为Br,Z为Rb,不属于同一周期,A错误;B.X为Ge,Y为Br,Z为Rb,金属性最强的元素为Rb,所以最高价氧化物对应水化物碱性最强的是Z,B错误;C.X为Ge,单质为共价晶体;Y为Br,单质为分子晶体;Z为Rb,单质为金属晶体;共价晶体熔点较高,所以单质熔点最高的是X,C错误;D.电子层数越多的,原子半径越大,X,Y为第四周期,Z为第五周期,所Z的原子半径最大,D正确;故选D。
“从原子结构和元素性质角度推断”是高考化学元素推断题的主流题型,命题呈现“信息多元、推理严密、综合性强”的特点。试题常以原子结构特征(电子排布、未成对电子数、能级电子数、第一电离能异常、电负性大小)、元素周期律(半径、金属性、非金属性、化合价)、物质性质(氢化物沸点、最高价含氧酸酸性、单质氧化性等)以及反应方程式为信息载体,要求推断短周期或前四周期主族元素,并综合比较电负性、第一电离能、原子半径、离子半径、氢化物稳定性、分子极性、键角等。近年趋势是强化对电子排布特殊规则(半满、全满) 和第一电离能反常的考查,同时融入配合物、离子液体等新情境,要求学生具备扎实的周期律基础和严谨的逻辑推理能力。预计2026年将继续以“原子结构特征+周期律比较”为主线,通过多角度信息交叉,考查学生的综合推断能力。
常考的方向有:
· 从核外电子排布推断元素:利用基态原子的电子排布式、价电子排布式、未成对电子数、s/p能级电子数相等、半满或全满稳定结构等特征确定元素。常见考点:s能级电子数是p能级2倍→C或O;最外层电子数是内层3倍→O;未成对电子数最多→N;基态原子无单电子→Be、Mg、Ca等。
· 从第一电离能的反常规律推断元素:同周期第一电离能呈增大趋势,但第ⅡA族>第ⅢA族、第ⅤA族>第ⅥA族。利用“第一电离能高于同周期相邻元素”可锁定N、Mg等。常见考点:Y的第一电离能高于同周期相邻元素→N或Mg。
· 从电负性大小推断元素:同周期从左到右电负性增大,同主族从上到下减小。结合化合物中元素化合价正负、最高价含氧酸酸性等辅助推断。
· 从原子半径与离子半径比较推断元素:原子半径:同周期从左到右减小,同主族从上到下增大。离子半径: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:Y的原子半径在短周期中最大→Na;简单离子半径最小→Al³⁺等。
· 从最高正价或最低负价推断元素:最高正价=主族序数(O、F除外),最低负价=主族序数−8。常见考点:最高正价+6→S;+2→Mg;最低负价−2→O或S;−1→F或Cl。
· 从化合物化学式及成键特征推断元素:根据分子结构图中的成键数目、离子化合物中阴阳离子电荷、常见原子团(如NH₄⁺、SO₄²⁻、ClO₄⁻等)反推元素。常见考点:阴、阳离子均为正四面体→NH₄⁺和SO₄²⁻或ClO₄⁻等。
· 从单质或化合物的特殊性质推断元素:氧化性最强的单质→F₂;常见的温室气体→CO₂;实验室制氯气的原料→MnO₂;半导体材料→Si;黄绿色气体→Cl₂;空气中主要成分→N₂等。
· 从原子序数之和或差值关系推断元素:利用原子序数依次增大、同周期或同主族位置关系、原子序数之和等于某值等条件,列方程求解。常见考点:X、Y、Z原子序数之和为21;Y的原子序数等于X和Z之和等。
· 从简单氢化物的性质推断元素:氢化物水溶液的酸碱性、沸点高低、稳定性等可辅助推断。常见考点:0.1 mol·L⁻¹氢化物溶液pH=13→NH₃(碱性);pH<1→HCl(强酸);液态氢化物→H₂O等。
· 从最高价氧化物对应水化物的性质推断元素:0.1 mol·L⁻¹溶液pH=13→一元强碱(NaOH);pH<1→二元强酸(H₂SO₄);不溶于水或弱酸→H₂SiO₃等。
· 从元素在周期表中的位置关系推断元素:同周期相邻、同主族、对角线规则等。常见考点:X、Y、Z位于同周期且原子序数依次增大;W与Y同主族;X、Z不同周期等。
· 从金属性与非金属性强弱比较推断元素:金属性:同周期从左到右减弱,同主族从上到下增强;非金属性相反。通过最高价含氧酸酸性、氢化物稳定性、单质氧化性等比较,辅助验证元素推断。
· 从第一电离能、电负性、原子半径的数据图表推断元素:根据给定的第一电离能、最高正价与原子序数的关系图,结合周期律变化趋势(如ⅠA、ⅡA、ⅢA…的峰值和谷值)确定各点对应的元素。
1.常考元素特殊的电子层结构
最外层有1个电子的元素
H、Li、Na、K
最外层电子数等于次外层电子数的元素
Be、Ar
最外层电子数是次外层电子数2倍的元素
C
最外层电子数是次外层电子数3倍的元素
O
最外层电子数是内层电子数总数一半的元素
Li、P
最外层电子数是次外层电子数4倍的元素
Ne
次外层电子数是最外层电子数2倍的元素
Li、Si
次外层电子数是其他各层电子总数2倍的元素
Li、Mg
次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素
S
电子层数与最外层电子数相等的元素
H、Be、Al
2.微粒结构的特性
(1)熟记主族元素的价层电子排布式
ⅠA:ns1 ⅡA:ns2 ⅢA:ns2np1 ⅣA:ns2np2
ⅤA:ns2np3 ⅥA:ns2np4 ⅦA:ns2np5
(2)掌握第四周期副族元素的价层电子排布式
Sc:3d14s2 Ti:3d24s2 V:3d34s2 Cr:3d54s1
Mn:3d54s2 Fe:3d64s2 Co:3d74s2
Ni:3d84s2 Cu:3d104s1 Zn:3d104s2
3.利用元素形成的单质或化合物的性质推断元素
熟记常考元素及其化合物的特征性质
元素
特征性质
C
①某种单质是自然界中硬度最大的物质
②元素的最简单气态氢化物中氢的质量分数最高的元素
N
①元素的气态氢化物的水溶液呈碱性的元素
②元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应
O
①氢化物在通常情况下呈液态的元素
②某种单质可杀菌、消毒、漂白
Na
①短周期中金属性最强的元素
②元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期金属元素
③两种最常见氧化物的水化物皆呈碱性的短周期元素
Al
①最高价氧化物及其对应的水化物既能与酸反应,又能与强碱反应的元素
②氧化物可做耐火材料
Si
①单质是重要的半导体材料,氧化物可用作光导纤维
②最高价氧化物对应的水化物难溶于水
P
某种单质和其氢化物都能自燃
S
①某一氧化物可做漂白剂和防腐剂
②最高价氧化物对应的水化物是常见的干燥剂
Cl
①最高价氧化物对应的水化物酸性最强
②单质可用作自来水的杀菌消毒
1.(2026·内蒙古鄂尔多斯·一模)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的同一短周期元素,其中X、Y、Z相邻,W的核外电子总数与X的最外层电子数相等,是氧化性最强的单质,4种元素可形成离子化合物。下列说法正确的是
A.简单氢化物的沸点: B.第一电离能:
C.分子的键角: D.简单阴离子的半径:
【答案】A
【解析】首先推断元素:是氧化性最强的单质,故Z为F;X、Y、Z相邻且原子序数依次增大,故X为N、Y为O;W的核外电子总数等于X(N)的最外层电子数(5),故W为B,据此分析;A.Y、Z、X的简单氢化物分别为、、,三者均含分子间氢键,常温下为液态沸点最高,F电负性大于N,氢键强于,沸点,故沸点,A正确;B.同周期第一电离能呈增大趋势,但N的2p轨道为半满稳定结构,第一电离能,故第一电离能顺序为,B错误;C.为,空间构型为平面正三角形,键角为120°,为,空间构型为三角锥形,键角约107°,故键角,C错误;D.、、电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故半径,D错误;故选A。
2.(2026·湖北孝感·二模)X与Y为短周期同主族元素形成的单质,T是一种常见的温室气体。相关物质转化关系如图所示,下列叙述正确的是
A.高纯度的M可以用于制造太阳能电池
B.常温下Y与盐酸会剧烈反应,放出大量H2
C.相同物质的量的晶体M和晶体Y所含σ键数目均为2NA
D.设计Y→Q→Y的过程是为了提纯
【答案】D
【解析】由题干易推理M、X、Y、Z、Q、T分别为SiO2、C、Si、CO、SiHCl3、CO2,依次解题;A.Si可以用于制造太阳能电池,SiO2做光导纤维,A错误;B.Si与HCl反应的温度为300℃,常温不反应,B错误;C.1mol晶体Si中含有2NA个σ键,而1mol晶体SiO2中含有4NA个σ键,因此相同物质的量的晶体M和晶体Y所含σ键数目不相同,C错误;D.设计Y→Q→Y的过程是为了提纯Si,D正确;故答案为D。
3.(2026·广东江门·一模)元素a~h为短周期主族元素,其第一电离能、最高正化合价与原子序数的关系如图所示。下列说法错误的是
A.b和f同族 B.金属性:e>a>b
C.原子半径:f>g>c D.最简单氢化物沸点:d>h
【答案】D
【解析】结合短周期主族元素的第一电离能、最高正化合价与原子序数的关系图可知,为,为,为,为,为,为,为,为,据此分析。A.为,位于第ⅡA族;为,也位于第ⅡA族,二者同族,A不符合题意;B.同主族从上到下金属性增强,故金属性;同周期从左到右金属性减弱,故金属性,因此金属性顺序为,B不符合题意;C.同周期从左到右原子半径减小,故原子半径;同主族从上到下原子半径增大,故原子半径,电子层数多于,故原子半径,因此原子半径顺序为,C不符合题意;D.的最简单氢化物为,的最简单氢化物为,二者均为分子晶体且无氢键,相对分子质量越大沸点越高,故沸点,即,D符合题意;故选D。
4.(2026·四川宜宾·二模)某离子液体成分为(XW3)4YQZ4,W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的五种短周期主族元素。X、Y、Z位于同一周期,且X、Y两元素相邻,X基态原子核外有两个未成对电子,Q的原子序数等于X与Y原子序数之和。下列说法错误的是
A.电负性:Z>X>W B.单质沸点:Y>W
C.原子半径:Y>Z>Q D.第一电离能:Z>Y>X
【答案】C
【解析】由离子液体成分及原子序数递增规律,先推得为;、、同周期,基态有2个未成对电子,故为;、相邻且原子序数更大,故为;同周期且原子序数更大,结合成键特征推得为;原子序数等于与之和,故为。最终元素为、、、、,据此分析。A.同周期主族元素电负性从左到右递增,电负性,且的电负性大于,故电负性顺序为,A不符合题意;B.的单质为,的单质为,二者均为分子晶体,分子晶体沸点与相对分子质量正相关,相对分子质量,故沸点顺序为,B不符合题意;C.原子半径比较遵循电子层数越多半径越大,同周期从左到右半径减小的规律,有3个电子层,、有2个电子层,故原子半径顺序为,C符合题意;D.同周期主族元素第一电离能呈增大趋势,的2p轨道为半充满稳定结构,第一电离能大于相邻的,故第一电离能顺序为,D不符合题意;故选C。
5.(2026·四川·二模)下表给出了X、Y、Z、W四种短周期元素的部分信息(已知Li原子半径为),请根据这些信息判断下列说法中正确的是
元素
X
Y
Z
W
原子半径/nm
0.102
0.160
0.074
0.071
最高正价或最低负价
+6
+2
-2
-1
A.原子序数 B.氢化物的沸点:
C.离子半径为 D.氢化物的稳定性:
【答案】D
【解析】X元素的最高化合价为+6价,则表明X原子的最外层电子数为6,其为S元素;Z元素的最低化合价为-2价,则其最外层电子数也为6,其原子半径比S小,其为O元素;Y元素显+2价,其原子半径比Li大,则其不是Be元素,应为Mg元素;W元素最低负价为-1,其最外层电子数为7,其原子半径比O小,则其为F元素。从而得出X、Y、Z、W四种短周期元素分别为S、Mg、O、F。A.由分析可知,W为氟,Z为氧,X为硫,Y为镁,原子序数由小到大的顺序为Z(O)<W(F)<Y(Mg)<X(S),A错误;B.为,常温下呈气态,分子中不含氢键,沸点较低,为,常温下呈液态,分子中含有氢键,沸点较高,所以沸点低于,B错误;C.为,为,W-为F-,三者电子层数相同,核电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径大小顺序为,C错误;D.HW为HF,为,非金属性越强,氢化物稳定性越强,氟的非金属性强于氧,故HF的热稳定性强于,D正确;故选D。
6.(2026·安徽·模拟预测)R、X、Y、Z为短周期主族元素,其中X、Y最高价氧化物对应水化物分别为甲、乙,R和Z的简单氢化物分别为丙、丁,X、Y、Z位于同周期。0.1mol·L-1甲、乙、丙、丁的水溶液的pH与对应元素原子半径的关系如图所示。下列叙述错误的是
A.电负性:Z>Y B.第一电离能:R>Y
C.Y基态原子核外有9种不同运动状态的电子 D.丙和丁相遇产生含两种化学键的晶体
【答案】C
【解析】R、X、Y、Z为短周期主族元素,其中X、Y最高价氧化物对应水化物分别为甲、乙,0.1mol·L-1甲溶液pH=13、乙溶液pH<1,则甲为一元强碱、乙为二元强酸,X元素的原子半径最大,X是Na元素,甲是NaOH;乙是H2SO4,Y是S元素;R和Z的简单氢化物分别为丙、丁,丙的水溶液呈碱性,丙是NH3,R是N元素;0.1mol·L-1丁溶液pH=1,丁为一元强酸,丁是HCl,Z是Cl元素。A.同周期元素从左到右,电负性依次增大,电负性:Cl>S,故A正确;B.N原子2p能级半充满,结构稳定,第一电离能大于同周期相邻元素,第一电离能N>O;同主族从上到下第一电离能依次减小,第一电离能O>S,所以第一电离能:N>S,故B正确;C.Y是S元素,S原子核外有16个电子,基态S原子核外有16种不同运动状态的电子,故C错误;D.丙是NH3,丁是HCl,丙和丁相遇生成NH4Cl,NH4Cl含离子键、共价键,故D正确;选C。
7.(2026·江西九江·二模)和Z五种短周期主族元素,其原子序数依次增大,M原子的原子核内没有中子,N的单质存在不同晶体类型的同素异形体,基态X原子的第一电离能小于同周期的相邻元素的基态原子,Y是同周期元素中简单离子半径最小的,Z的单质为黄绿色气体,下列说法不正确的是
A.沸点:M和N形成的化合物和X形成的化合物
B.X的某种单质为极性分子
C.Y和Z形成的化合物:共价键成分>离子键成分
D.酸性大小:> M-X-Z=X
【答案】A
【解析】M原子的原子核内没有中子,M为H,Z单质为黄绿色气体,Z为Cl,N的单质存在不同晶体类型的同素异形体,N是C,如金刚石是共价晶体,石墨是混合型晶体,基态X原子的第一电离能小于同周期的相邻元素的基态原子,Y是同周期中简单离子半径最小,第三周期简单离子中半径最小,Y为Al;基态X原子的第一电离能小于同周期的相邻元素的基态原子,X原子序数要小于13,O的第一电离能满足N>O<F,故X为O,综上所述:,据此解答。A.H和C形成的烃类,沸点随碳原子数增多而升高,碳原子数较多的烃(如固态石蜡)沸点远高于H和O形成的水/过氧化氢,因此该结论不成立,A错误;B.O的单质臭氧为V形结构,正负电荷中心不重合,属于极性分子,B正确;C.是共价化合物,共价键成分大于离子键,C正确;D.图示中左侧酸为(含2个非羟基氧),右侧为(含1个非羟基氧),氯的含氧酸酸性随非羟基氧数目增多而增强,因此酸性,结论正确,D正确;故选A。
8.(2026·湖北黄冈·模拟预测)X、Y、Z、W为原子序数逐渐增大的前四周期元素。X、Z、W的基态原子均只有一个未成对电子,W的未成对电子在次外层,Z与W相互作用形成的简单离子的电子层结构相同,X与Y可形成生活中常见的液态化合物。下列说法错误的是
A.离子半径:Z>Y>X
B.电负性:Y>Z
C.形成配合物时,X和Y只能形成一种配体
D.W所在的族是周期表中元素种类最多的族
【答案】C
【解析】X、Y、Z、W为原子序数逐渐增大的前四周期元素,X、Y形成生活中常见液态化合物,且X基态只有1个未成对电子,推得X为H,Y为O;Z基态只有1个未成对电子,Z简单离子和W简单离子电子层结构相同,W原子序数大于Z,基态只有1个未成对电子,且未成对电子位于次外层,则W的电子排布式为,则W为Sc,Z为Cl,据此分析。A.一般来说,电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越小半径越大,因此离子半径,A正确;B.氧原子半径比氯小,对最外层电子吸引力更强,故电负性O(Y)> Cl(Z),B正确;C.X(H)和Y(O)可形成、两种常见配体,不是只能形成一种配体,C错误;D.W(Sc)位于第ⅢB族,该族包含镧系、锕系元素,是周期表中元素种类最多的族,D正确;故选C。
9.(2026·广西梧州·模拟预测)W、X、Y和Z四种短周期元素的原子序数依次增大,基态W原子的s能级与p能级的电子数相等,基态原子的未成对电子数为1,短周期中电负性最小,与同主族,下列说法错误的是
A.为极性分子
B.的空间构型为角形
C.原子半径:
D.和的单质都能与水反应生成气体
【答案】A
【解析】W:基态W原子s能级电子总数 = p能级电子总数,短周期中符合条件的是(电子排布,s电子共4个,p电子共4个);Y:短周期电负性最小的元素是(同主族电负性从上到下递减,短周期碱金属最大周期是第三周期,对应Na);Z:与W同主族的短周期元素,故Z为;X:原子序数介于W(8)和Y(11)之间,基态未成对电子数为1,故X为(电子排布,只有1个未成对电子)。最终元素:,,,,据此作答。A.即,中心S价层电子对数为3,无孤电子对,空间构型为平面正三角形,结构对称,属于非极性分子,A说法错误;B.即,中心O价层电子对数为,含2对孤电子对,空间构型为角形(V形),B说法正确;C.原子半径规律:电子层越多半径越大,同周期原子序数越大半径越小,故顺序:,C说法正确;D.与水反应生成(),与水反应生成(),都生成气体,D说法正确;故选A。
10.(2026·青海西宁·一模)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,为空气中的主要成分,分子中σ键和π键数目之比为。X、Y、Z同周期,Z单质是常见的半导体材料,Z原子的最外层电子数等于X、Y原子的最外层电子数之和。下列说法正确的是
A.单质熔点:
B.最高价氧化物对应水化物的碱性:
C.和晶体类型相同
D.第一电离能:
【答案】A
【解析】是空气主要成分且键与键比为,可知为;、、同周期主族元素,且原子序数大于,因此、、为第三周期元素;单质是常见半导体,即为,又的最外层电子数等于、最外层电子数之和,结合原子序数,可知为、为。A.单质为共价晶体,熔点极高;、为金属晶体,的金属键强于,熔点,故单质熔点,A正确;B.金属性,金属性越强最高价氧化物对应水化物碱性越强,故碱性,即,B错误;C.为,属于离子晶体;为,属于共价晶体,二者晶体类型不同,C错误;D.的轨道为半充满稳定结构,第一电离能远大于第三周期元素,第一电离能顺序为,D错误;故答案选A。
11.(2026·内蒙古赤峰·一模)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,原子序数之和为21,W、Z元素的基态原子核外均有1个未成对电子。由它们组成的离子化合物的阴、阳离子各含两种元素且空间结构均呈正四面体形。下列说法错误的是
A.原子半径: B.第一电离能:
C.键角: D.的化学式:
【答案】B
【解析】四种短周期元素原子序数之和为21,A2B的阴阳离子均为正四面体二元离子,可知阳离子为+1价的,阴离子为-2价的,结合W、Z基态核外只有1个未成对电子、原子序数依次增大,可得W为、X为、Y为、Z为,验证原子序数之和,符合题意。A.同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,H电子层数最少半径最小,故原子半径,即,A正确;B.同周期第一电离能总体呈增大趋势,F的第一电离能大于半满结构的N,故第一电离能,即,B错误;C.中H电负性小于N,成键电子对靠近N,斥力更大键角更大;中F电负性大于N,成键电子对靠近F,斥力更小键角更小,故键角YW3>YZ3,C正确;D.阳离子为、阴离子为,故化学式为,即,D正确;故选B。
12.(25-26高三下·河北邯郸·月考)一种矿石的组成元素W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,且它们中只有一种是金属元素。X原子L层比K层多一个电子;Z原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子数相等,且其第一电离能高于同周期相邻元素的。下列说法正确的是
A.电负性: B.为非极性分子
C.简单离子的半径: D.同周期元素中,Y的氢化物的沸点最高
【答案】A
【解析】X原子L层比K层多1个电子,K层有2个电子,故X为B(硼,原子序数5);Z的s能级总电子数等于p能级电子数,且第一电离能高于同周期相邻元素,符合的短周期元素为Mg,电子排布式为;四种元素原子序数依次增大且仅1种金属(即Mg),结合矿石结晶水形式,得原子序数最小的W为H(氢),介于B和Mg之间的非金属Y为O(氧);A.电负性随非金属性增强而增大,非金属性:,电负性:,A正确;B.空间结构为非平面结构,正负电荷中心不重合,属于极性分子,B错误;C.电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径:,C错误;D.O位于第二周期,同周期C元素可形成相对分子质量极大的烃类,沸点远高于O的氢化物,D错误;故选A。
13.(2026·湖北黄冈·二模)某化合物的分子式为,X、Y、Z均为短周期非金属元素,原子序数依次增大,基态X原子最高能级上填充的成对电子与未成对电子数目相等,Y的第一电离能高于同周期相邻的元素,且原子序数小于X,Z是元素周期表中最高价氧化物的水化物酸性最强的元素。设m、n是正整数。下列说法错误的是
A.三者中Z的原子半径最大 B.三者中X的电负性最大
C.中Y达到了最高价态 D.与键角相等
【答案】A
【解析】首先推断元素:Z是短周期中最高价氧化物水化物酸性最强的元素,为;基态X最高能级成对电子与未成对电子数相等,X为(2p能级有4个电子,2个成对、2个未成对,数目相等);Y原子序数介于O和Cl之间,第一电离能高于同周期相邻两种非金属元素,为(3p轨道半满结构稳定,第一电离能大于、),三者形成,符合组成;A.同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径增大,故原子半径,半径最大的是Y()而非Z(),A错误;B.电负性顺序为,X为,电负性最大,B正确;C.为,其中为+5价,最外层有5个电子,+5为其最高价态,C正确;D.为,为,二者中心原子价层电子对数均为4,无孤电子对,均为正四面体结构,键角相等,D正确;故答案为A。
14.(2026·湖南衡阳·模拟预测)金属有机框架材料(MOFs)在气体吸附、分离等领域展现出巨大潜力。某MOF由过渡金属M和配体L构成。该配体L由X、Y、Z、W四种原子序数依次增大的短周期主族元素组成,前三周期均有分布。基态Y原子与基态Z原子均有2个单电子;W与Y同主族,且Y、Z的原子序数之和与W的原子序数相等;基态M原子的价层电子排布式为。下列叙述正确的是
A.电负性:
B.分子中键与键数目之比为
C.由X、Y、Z三种元素组成的化合物都是非电解质
D.由M单质制作的器皿在酸性环境下易发生析氢腐蚀
【答案】B
【解析】四种短周期主族元素原子序数依次增大,且前三周期均有分布,故X为第一周期的H(氢);W与Y同主族,短周期同主族原子序数差8,结合题给条件:Y原子序数+Z原子序数=W原子序数,得Z原子序数=8,故Z为O(氧);基态Y、Z均有2个单电子,Y原子序数小于O,Y电子排布为,故Y为C(碳);W与C同主族,故W为Si(硅);基态M价层电子排布,故M为Cu(铜),据此分析;A.电负性规律:同周期从左到右电负性增大,同主族从上到下电负性减小,故电负性:O>C>Si,即电负性:,A错误;B.Y3Z2为,其结构式为,每个双键含1个σ键、1个π键,共4个σ键、4个π键,数目比为,B正确;C.H、C、O可组成碳酸、醋酸等,这些物质是电解质,C错误;D.Cu的金属活动性弱于H,酸性环境下Cu不能置换出H2,不会发生析氢腐蚀,D错误;故选B。
1 / 14
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司zxxk.com
学科网(北京)股份有限公司
$
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,下列说法错误的是例1
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。下列说法正确的是例2
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。下列说法错误的是例4
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,下列说法正确的是例5
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
8 / 8
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司zxxk.com
学科网(北京)股份有限公司
$
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,下列说法错误的是例1
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。
(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。下列说法正确的是例2
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
【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。
(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。下列说法错误的是例4
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,下列说法正确的是例5
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: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,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。
2 / 15
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司zxxk.com
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。