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考法突破8 信息综合型元素推断
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高考真题
1.★★(2025全国,11,6分)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:Z>Y>X
B.第一电离能:Y>X>W
C.电负性:Y>Z>W
D.单质氧化性:Y>X>Z
A
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元素分析 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,由题图可知,X、Z形成的共价键数目为2、6,则X为O,Z为S;Y
的原子序数位于X、Z的原子序数之间,且只形成1个共价键,则Y为F。
解析 同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,同周期主族元素从左到右原子半径逐
渐减小,则原子半径:S>O>F,A错误;第一电离能:F>O>H,B正确;同周期主族元素从左到
右电负性逐渐增大,同主族元素从上到下电负性逐渐减小,则电负性:F>O>S,H2S中H为+
1价、S为-2价,则电负性:F>S>H,C正确;元素非金属性越强,对应单质的氧化性越强,非
金属性:F>O>S,则单质氧化性:F2>O2(或O3)>S,D正确。
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2.★★(2025安徽,9,3分)某化合物的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增
大的短周期元素,其中X、Z位于同一主族。下列说法错误的是 ( )
A.元素电负性:X>Z>Y
B.该物质中Y和Z均采取sp3杂化
C.基态原子未成对电子数:W<X<Y
D.基态原子的第一电离能:X>Z>Y
D
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元素分析 W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,X、Z位于同一主族,且
均形成2个共价键,则X为O,Z为S;W形成1个共价键,且原子序数最小,则W为H;Y形成5
个共价键,且原子序数介于O和S的原子序数之间,则Y为P。
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解析 同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,同主族元素从上到下电负性逐渐减
小,则电负性:O>S>P,A项正确。该物质中P形成4个σ键且没有孤电子对,S形成2个σ键
且含有2个孤电子对,故该物质中P和S的价层电子对数均为4,均采取sp3杂化,B项正确。
基态H原子的价层电子排布式为1s1,有1个未成对电子;基态O原子的价层电子排布式为
2s22p4,有2个未成对电子;基态P原子的价层电子排布式为3s23p3,有3个未成对电子,故未
成对电子数:H<O<P,C项正确。同周期主族元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但P
的3p轨道半充满,较稳定,其第一电离能大于同周期相邻元素的,故第一电离能:P>S,D项
错误。
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3.★★(2025广东,9,2分)元素a~i为短周期元素,其第一电离能与原子序数的关系如图。
下列说法正确的是 ( )
A.a和g同主族
B.金属性:g>h>i
C.原子半径:e>d>c
D.最简单氢化物沸点:b>c
B
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元素分析 第一电离能的变化规律:每个周期的第一种元素(氢或碱金属)的第一电离
能最小,最后一种元素(稀有气体)的第一电离能最大;第ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能
大于同周期相邻元素。元素a~i为短周期元素,c和h的第一电离能高于同周期相邻元素,
则它们位于第ⅡA族或第ⅤA族;f的第一电离能最大,再结合原子序数间的关系推出f为
Ne,a为B、b为C、c为N、d为O、e为F、g为Na、h为Mg、i为Al。
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解析 B为第ⅢA族元素,Na为第ⅠA族元素,A错误;同周期主族元素从左到右金属性逐
渐减弱,则金属性:Na>Mg>Al,B正确;同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,则原
子半径:N>O>F,C错误;NH3分子间形成氢键,CH4分子间不能形成氢键,则沸点:NH3>
CH4,D错误。
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4.★★(2025陕晋青宁,9,3分)一种高聚物(XYZ2)n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2p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:X>Z
B.X、Y的简单氢化物的键角:X>Y
C.最高价含氧酸的酸性:Z>X>Y
D.X、Y、Z均能形成多种氧化物
D
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元素分析 X、Y和Z都是短周期元素,X、Y的价电子数相等,说明X、Y位于同族;基态
Y的2p轨道半充满,则Y的核外电子排布为1s22s22p3,Y为N,X为P。X和Z的电子层数相
同,则Z也位于第三周期,Z的最外层只有1个未成对电子,结合题图中Z只形成1个共价
键,可推出Z为Cl。
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解析 同周期元素从左到右,第一电离能呈增大趋势,第一电离能:P<Cl,A错误;PH3和
NH3的中心原子均采取sp3杂化,均含有1个孤电子对,空间结构相同,二者中心原子的孤
电子对数相同,周围原子相同,此时要根据中心原子的电负性来判断键角大小,中心原子
的电负性越大,键角越大,所以NH3的键角大于PH3,B错误;元素非金属性:P<N,所以最高
价含氧酸的酸性:H3PO4<HNO3,C错误;P形成的氧化物有P2O3、P2O5,N形成的氧化物有
NO、NO2、N2O5等,Cl形成的氧化物有Cl2O、ClO2等,D正确。
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5.★★(2024广西,7,3分)下图中所示的铼配合物离子能电催化还原WY2。短周期元
素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。标准状况下,WY和X2是等密度的无色气体,Z2
是黄绿色气体。下列说法错误的是 ( )
A.第一电离能:X>Y
B.图中X原子的杂化方式为sp2
C.Z元素以原子的形态与Re2+配位
D.Y的电负性大于W,WY中的化学键是极性键
C
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元素分析 标准状况下,Z2是黄绿色气体,则Z为Cl元素;标准状况下,WY和X2是等密度
的无色气体,W、X、Y、Z的原子序数依次增大,结合题给配合物的结构可知,W、X、
Y分别是C、N、O元素。
解析 第一电离能:N>O,A正确。X形成双键,则采用的杂化方式为sp2,B正确。Re显示
+2价,配合物离子显示+1价,WY为CO,提供孤电子对与Re2+形成配位键,则配合物中Cl元
素以Cl-的形态与Re2+结合,C错误。WY为CO,电负性:O>C,其中的化学键是极性键,D正确。
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6.★★★(2024福建,3,4分)某电解质阴离子的结构如图所示。X、Y、Z、Q为原子序数
依序增大的同周期元素,Z的单质为空气的主要成分之一。下列说法错误的是( )
A.第一电离能:X>Y>Z
B.最简单氢化物沸点:Y<Z
C.键长:Y—Y>Y—Z>Y—Q
D.Y的最高价氧化物对应水化物在水中电离:HnYOm Hn-1Y +H+
A
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元素分析 Z的单质为空气的主要成分之一,阴离子中Z形成2个共价键,则Z为O元
素;X、Y、Z、Q为原子序数依序增大的同周期元素,阴离子中Y形成4个共价键、Q形
成1个共价键,只有1个X原子,则X得到电子形成4个共价键,则X为B元素、Y为C元素,Q
为F元素。
解析 第一电离能:O>C>B,A错误。简单氢化物沸点:CH4<H2O,B正确。C、O、F的原
子半径逐渐减小,则键长:C—C>C—O>C—F,C正确。Y的最高价氧化物对应的水化物
为H2CO3,为弱电解质,以第一步电离为主,在水中电离的方程式为H2CO3 HC +H+,
D正确。
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高考模拟
7.★★(2026届重庆育才中学、西南大学附中入学诊断,9)甲、乙、丙、丁是原子序数
依次增大的短周期主族元素,甲、丙在周期表中的相对位置如下图所示。甲元素最低
负化合价的绝对值与其价电子数相等,乙是地壳中含量最多的元素。下列说法错误的
是 ( )
A.原子半径:丙>丁>甲>乙
B.四种元素中电负性最大的是乙
C.丙形成的简单氢化物的沸点是同族中最低的
D.含有丁的简单离子的盐溶液均不会影响水的电离平衡
D
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元素分析 甲、乙、丙、丁是原子序数依次增大的短周期主族元素,由甲、丙在周期
表中的相对位置知,甲位于第二周期,其最低负化合价的绝对值与其价电子数相等,则甲
为第ⅣA族元素,为C元素,则丙为S元素;乙是地壳中含量最多的元素,则乙为O元素;丁
的原子序数比S大,则丁为Cl元素。
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解析 同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐减小;同主族元素从上到下,原子半径逐
渐增大,故原子半径:S>Cl>C>O,A正确。同周期主族元素从左到右,电负性逐渐增大;同
主族元素从上到下,电负性逐渐减小;在Cl2O分子中,O为-2价,Cl为+1价,则电负性:O<Cl,
故四种元素中电负性最大的为O元素,B正确。丙的简单氢化物为H2S,同族元素形成的
氢化物中H2O能形成分子间氢键,沸点最高,H2S、H2Se、H2Te的沸点随相对分子质量增
大而升高,故H2S的沸点是同族中最低的,C正确。丁的简单离子为Cl-,若盐溶液中阳离
子为弱碱阳离子(如Fe3+等),则会促进水的电离,D错误。
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8.★★(2026届福建福州第一次质检,6)具有抗癌活性的某阳离子结构如下。其中,基态
Q原子的电子只有一种运动状态,X、Y、Z同周期,Y和Z的单质是组成空气的主要成
分。下列说法错误的是 ( )
A.该离子中X采用sp2、sp3杂化
B.该离子中含有配位键
C.第一电离能:X<Y<Z
D.Q与Z形成的化合物可能含非极性键
C
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元素分析 基态Q原子的电子只有一种运动状态,即Q原子核外只有1个电子,则Q为H
元素;X、Y、Z同周期,Y和Z的单质是组成空气的主要成分,即N2、O2,则X、Y、Z位于
第二周期,结合题给阳离子的结构知,Z形成2个共价键,则Z为O元素,进而可得Y为N元
素[Y(N)与Q(H)形成3个共价键,都达到稳定结构,但在阳离子结构中,Y形成了4个共价
键,则应是Y提供孤电子对与Pt形成了配位键];X形成4个共价键,则X为C元素。
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解析 由题给结构知,C原子形成了双键和单键,则C原子的杂化方式为sp2和sp3,A正确;
由元素分析可知,B正确;同周期元素从左到右,第一电离能呈增大趋势,但第ⅡA族、第
ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素,故第一电离能:C<O<N,C错误;H和O形
成的物质有H2O、H2O2,H2O2中含O—O非极性键,D正确。
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9.★★★(2026届广东惠州一调,12)一种缓释型杀虫剂的结构式如图所示,已知元素X、
Y、Z、W、T、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y、Z、W在同一周期,基态
T原子的价电子层有3个单电子,则下列说法正确的是 ( )
A.第一电离能:W>Z>Y
B.Z 的空间结构:平面三角形
C.简单氢化物的沸点:T>Z
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:T>Q
B
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元素分析 元素X、Y、Z、W、T、Q是原子序数依次增大的短周期主族元
素,Y、Z、W在同一周期,基态T原子的价电子层有3个单电子,则T位于第ⅤA族;根据题
图可知,T形成5个共价键、Y形成4个共价键、Z形成3个共价键、W形成2个共价键、
X形成1个共价键,则T为P元素,Y为C元素,Z为N元素,W为O元素,X为H元素;Q形成2个
共价键,且原子序数最大,则Q为S元素。
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解析 同周期元素从左到右,第一电离能呈增大趋势,但N的2p轨道为半充满稳定状态,
第一电离能大于同周期相邻元素,故第一电离能:N>O>C,A错误;N 中心N原子的价层
电子对数为3+ =3,无孤电子对,其空间结构为平面三角形,B正确;NH3能形成分
子间氢键,则其沸点高于PH3,C错误;非金属性:S>P,则最高价氧化物对应水化物的酸性:
H2SO4>H3PO4,D错误。
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10.★★★(2025山东潍坊一模,7)有机物M由原子序数依次增大的短周期主族非金属元
素W、X、Y、Z组成,基态Y原子含有2个未成对电子,Z与Y同主族。M的质谱图如下
图所示。其中m/z=139时,碎片离子组成为X7W7YZ+。
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下列说法正确的是 ( )
A.原子半径:Z>Y>X
B.有机物M的相对分子质量是139
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:X<Z
D.X、Y、Z的最简单氢化物均为极性分子
C
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元素分析 有机物M由原子序数依次增大的短周期主族非金属元素W、X、Y、Z组
成,Z与Y同主族,基态Y原子含有2个未成对电子,则Y的核外电子排布为1s22s22p2或1s22s
22p4,即Y为C元素或O元素,Z为Si元素或S元素。有机物M中一定含有C元素,一般不含Si
元素,X为C元素,Y为O元素,Z为S元素。m/z=139时,碎片离子组成为X7W7YZ+,则W为H
元素。
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解析 原子核外电子层数越多,原子半径越大;电子层数相同时,核电荷数越大,原子半
径越小,则原子半径:S>C>O,A错误。C7H7OS+是有机物M形成的1个碎片离子,则有机物
M的相对分子质量大于139[提示:质谱图中最右侧峰对应的质荷比数值为物质的相对
分子质量],B错误。非金属性:S>C,则最高价氧化物对应水化物的酸性:H2CO3<H2SO4,C
正确。C、O、S的最简单氢化物分别为CH4、H2O、H2S,CH4为非极性分子,H2O、H2S
为极性分子,D错误。
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11.★★★(2026届湖北黄石期中,6)某杀菌剂对植物病原体侵染造成的真菌性病害具有
很好的防治作用,其结构如图所示。其中X、Y、Z、W均为短周期元素且原子序数依
次增大,Y与W同主族,Z的价电子层p轨道差1个电子填满(虚线圈内的结构中含有与苯
类似的 大π键)。
下列说法错误的是 ( )
A.键角:H2Y>H2W
B.离子半径:W>X>Y>Z
C.第一电离能:Z>X>Y
D.虚线圈内X原子提供2个电子形成大π键
D
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元素分析 X、Y、Z、W均为短周期元素且原子序数依次增大,Y与W同主族,结合题
图Y、W均形成2个共价键可推知Y为O元素,W为S元素。Z的价电子层p轨道差1个电
子填满,则其p轨道上有5个电子,结合原子序数关系可知Z为F元素。再结合X的成键数
目,可知X为N元素。
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解析 H2O和H2S的中心原子均采用sp3杂化,但电负性:O>S,则成键电子对更靠向O原
子,成键电子对间的斥力:H2O>H2S,键角:H2O>H2S,A正确。电子层数越多,离子半径越
大,可知S2-的半径最大;电子层数相同时,核电荷数越大,离子半径越小,可知离子半径:
N3->O2->F-,B正确。比较同周期元素的第一电离能时,要注意第ⅡA族、第ⅤA族元素的
第一电离能的特殊性,根据同周期元素第一电离能的变化规律,可得第一电离能:F>N>O,
C正确。虚线圈内的结构中含有与苯类似的 大π键,不考虑形成的π键,虚线圈内的N原
子形成2个σ键,还剩下1个单电子和1个孤电子对,遇到这种情况,一般是单电子参与形成
大π键,D错误。
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