2025年高三化学专项练习：元素推断-依据微粒结构（含解析）

元素推断一依据微粒结构

1.（2023・南阳三模）某化合物（结构如图所示）是一种家用杀虫剂。X、Y、Z、W、R

为原子序数逐渐增大的短周期元素2与R不在同一周期。下列叙述正确的是

X

IX

+

X/WVY/I

一YIZ

/N一X

XIXIR-

XWX

A.Z、W的氢化物均很稳定

B.阴离子的还原性:R>X

C.W、R两种元素均可形成能使品红溶液褪色的化合物，且褪色原理相同

D.元素Y与元素R均能形成三种以上的含氧酸盐

2.（双选）（2023•重庆渝中区统考改编）M、X、Y、Z、Q为相邻两个短周期的主族元

素，且原子序数依次增大。这五种元素可形成化合物甲，其结构式如图所示,1mol甲

含58moi电子。下列说法正确的是（）

Q

I

X-Q

I

Q

A.Q是五种元素中原子半径最大的

B.水中溶解性:MQ>YZ2

C.XQ3中所有原子均达到8已稳定结构

D.甲中X、Y、Z均为sp3杂化

3.（2023・安康二模）一种重要的无机化学品广泛应用于工业和科技领域，其结构如图

所示,W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。下列说法错误的是

w

I

WY

II

[W—X—W]+[W—Y—z—Y—W]-

II

WY

I

W

A.简单离子半径:X>Y>Z

B.简单氢化物的稳定性:Y>X

C.W、X、Y三种元素组成的化合物均抑制水的电离

D.X和Z形成的二元化合物水解时，生成的两种产物均可与强酸反应

4.（2023•重庆沙坪坝区模拟）W、X、Y、Z均为短周期元素，且原子序数依次增大,Y

原子最外层电子数是Z原子电子层数的三倍,Q和Z同主族。由这些元素组成的

一种分子M的结构如图所示，下列说法正确的是（）

Y

7Y11

Z/X/W-X-Q

WWI

IIIQ

/W、/W

ZXY

A.第一电离能:Y>X>W

B.Q最高价氧化物的水化物为极性分子,QY2为直线形分子

C.化合物M中,Z的电负性最大,W采用sp3杂化

D.构成M的所有元素均位于元素周期表的p区

5.（双选）（2023•西安二模改编）X、Y、Z、W是四种短周期非金属元素。X、Y、Z同

周期，且X与W的最外层电子数之和与Z的最外层电子数相同，四种元素可以形成

结构如图所示化合物M和阴离子P。下列说法正确的是（）

713-

/W/WZ/Y'z

W—X-Y—WyY

、w'wLzx

MP

A.原子半径:W<X<Y<Z

B.X的氢化物可以与其最高价含氧酸反应生成盐

c.最简单氢化物的沸点:x<z

D.M、P中X、Y原子的最外层均满足8电子稳定结构

6.（2023・日照联考）科学家研究发现某离子液体有助于盐湖水提锂，其结构式如下图。

其中X、Y、Z、W、E、Q均为短周期主族非金属元素，且原子序数依次增大。下

列说法正确的是（）

E\/巳E

VE

xx/Q、

\//

Y=Y©Z

/>E

/ZZQ/匕

x”7VxJY、

丫入3W/

XE

阳离子阴离子

A.最高价含氧酸的酸性:Z>Y>Q

B.简单氢化物的沸点:E>W>Y

C.Z元素最高价氧化物对应的水化物能与它的氢化物反应

D.简单离子的半径:Q>E>W>Z

7.（2023•白山三模）前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，它们形

成的一种物质的结构如图所示，其中所有原子都形成了8电子稳定结构，四种元素

中仅X、Y在同周期。下列推断中错误的是（）

'/Z\广

z—XX—Z

W+\/W*

Y-Y

A.简单离子半径:W>Z>Y

B.Z单质可溶于由X、Z形成的化合物中

C.第一电离能:Y>X

D.Y与氧元素形成的化合物不止三种

8.（2023•全国模拟预测）2022年诺贝尔化学奖授于了三位科学家，以表彰他们对“点

击化学和生物正交化学，，的发展做出的贡献。化合物G是通过“点击化学”合成的

产物，其结构如图所示。W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W、

X、Z位于不同的周期,Y的核外电子数等于Z的最外层电子数。下列有关说法不

正确的是（）

x=x

WW

G

A.W原子核外电子只有一种自旋状态

B.简单氢化物的沸点:Y>X

C.X的第一电离能大于Y

D.基态Z原子的价层电子排布式为：3s23P5

9.（2023•漳州三模）矿物药M具有补血功效，结构如图所示,X、Y、Z和W为原子序

数依次增大的元素，原子序数之和为51,Y和Z同主族，四种元素中只有W为金

属,W3+的价层电子为半充满结构。下列说法错误的是（）

A.简单氢化物的稳定性:Y>Z

B.该物质易被氧化，需密封保存

C.W与Y之间可以形成多种化合物

D.X2Y的键角大于ZYa-的键角

10.（2023•柳州三模）一种由前20号主族元素组成的化合物A的结构如图所示，其中

元素X、Y、Z、W的核电荷数依次增大，且位于不同周期。下列说法正确的是

Y

U

w+X—Y—Z-

I

X

A.原子半径:W>Z>X>Y

B.最简单氢化物的沸点:Z>Y

C.W的最高价氧化物对应的水化物不能与A发生反应

D.Y与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物

11.（2023•全国模拟预测）DDQ是一种常用的有机氧化剂，其结构式如图所示，其中X、

Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素,W的原子半径大于Z的原子半径。

下列说法中正确的是()

Z

YH

三XXw

-X//X/

UH

XX

、

X7、x/W

Y个n

z

A.简单禺子半径:Z>Y

B.简单氢化物的沸点：Z>X

C.简单氢化物的稳定性:X>W

D.含氧酸的酸性:W>X

12.（2023・益阳二模）2022年诺贝尔化学奖授予了“对点击化学和生物正交化学”做

出贡献的三位科学家。我国科学家在寻找新的点击反应砌块的过程中，意外发现一

种安全、高效的合成化合物,其结构简式如图所示，其中X、Y、Z和W是原子序数

依次增大的短周期元素,W的原子序数是Y的二倍。下列说法错误的是（）

Y

HX-

W

/\+

ZHXx

Y

A.简单氢化物的稳定性:Z>Y

B.含氧酸的酸性:W>X

C.X与Y能形成多种二元化合物

D.分子结构中除W外，其他元素均满足8电子结构

13.（2023•广州二模）我国科学家合成一种比硫酸酸性更强的超强酸M,广泛应用于

有机合成,M的结构式如图所示。其中R、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短

周期主族元素，丫和W位于同族。下列说法正确的是（）

Yz

n——

w-X

n——

YZ

A.简单离子半径:W>Y>Z

B.最简单氢化物的稳定性:Y>Z>W

C.M中含有极性键和非极性键

D.R、X、Y只能组成一种三元化合物

14.（2023•张家界二模）X、Y、Z为原子序数逐渐增大的短周期主族元素。X、Y、

Z能形成一种化合物，其结构如图，下列说法错误的是（）

rXX14-

IIII

Y+X—Z—X—Z—XY+

II

XX

Y+Y+

A.X、Y、Z存在同素异形体

B.简单离子半径:Z>X>Y

C.同周期元素组成的单质中Y还原性最强

D.同周期元素中Z的第一电离能大于左右相邻的元素

元素推断—依据微粒结构

1.D[X、Y、Z、W、R为原子序数逐渐增大的短周期元素,X形成1对共用电子

对,X为H,Y形成4对共用电子对,Y为C,Z形成4个共价键,且整体带一个单位负

电荷,Z为N,W形成2对共用电子对,W为0,R为原子序数逐渐增大的短周期元

素2与R不在同一周期,R呈-1价,R为CloA.W的氢化物可以为过氧化氢，不稳

定,A错误;B.H-具有很强的还原性，还原性:H>C1,B错误;C.W、R两种元素均可形

成能使品红溶液褪色的化合物,例如前者为二氧化硫通过与品红生成无色不稳定

物质而漂白、后者为次氯酸通过强氧化性而使品红褪色，褪色原理不同,C错误;D.

含C元素的含氧酸盐有碳酸钠、碳酸氢钠、草酸钠、草酸氢钠等，含氯元素的含氧

酸盐有次氯酸钠、亚氯酸钠、氯酸钠、高氯酸钠,故元素Y与元素R均能形成三

种以上的含氧酸盐,D正确。]

2.BD[M、X、Y、Z、Q为相邻两个短周期的主族元素，且原子序数依次增大。M

的原子序数最小，且在化合物甲中形成一个共价键，则M为H；X、Y、Z、Q为第二

周期元素。根据它们在化合物甲中形成化学键的个数可知,X为B（形成了一个配

位键）,Y为C,Z为0（和B形成一个配位键）,Q为F,符合1mol甲含58mol电子。

A.F位于第二周期第VHA族，是第二周期元素原子半径最小的，故A错误;B.HF分子

能和水分子形成氢键，而C02分子不能和水分子形成氢键，所以HF在水中的溶解

度大于CCh在水中的溶解度，故B正确;C.BF3中B原子没有达到8电子稳定结构,B

最外层只有6个电子，故C错误;D.C和B的价层电子对数都是4,且没有孤电子对,

均为sp3杂化;0形成了三个。键，还有一个孤电子对，价层电子对数也是4,也是sp3

杂化，故D正确。]

3.C[W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,X和W能形成带正

电的离子，所以X为N,W为H；W、Y和Z生成带一个负电的离子，所以Y为0,Z

为Al0A.X、Y、Z分别为N、0、A1,简单离子半径大小为X>Y>Z,故A正确;B.X、

Y为N、0,简单氢化物为NH3和H20,0非金属性强，所以简单氢化物稳定性强，故

B正确;C.当H、N、0组成NH4NO3时,促进水的电离，故C错误;D.X和Z形成A1N,

水解生成Al(0H)3和NH3,均可以和强酸反应，故D正确。］

4.D［根据M分子的结构可知,W元素可以连4根键,Y连2根键,X连3根键,Z和

Q均连1根键，根据Y原子最外层电子数是Z原子电子层数的三倍，且Z原子序数

大于Y,可知Y最外层有6个电子,Z电子层数为2,属于第二周期元素，则符合条件

的Y为0元素,z为F兀素,W为C兀素,X为N兀素,Q和Z同主族，则Q为C1或

Br或I；A.因为N的2p轨道半充满，第一电离能比相邻主族元素大,所以第一电离

能:X>Y>W,故A错误;B.Q的最高价氧化物的水化物为HC104或HI04或HBrCh,属

于极性分子;根据C102或Br02或102的中心原子价层电子对数为4,含孤电子对数

为宁=1.5,则分子为V形分子，故B错误;C根据元素周期律，同周期主族元素从

左到右电负性递增，同主族从上到下依次递减，化合物M中,F元素电负性最大，其中

C元素均为sp2杂化，故C错误;D.构成M的所有元素有C、N、0、卤素，根据元素

在元素周期表中的位置，构成M的所有元素均位于元素周期表的p区故D正确。］

5.BC［X与W的最外层电子数之和与Z的最外层电子数相同,X形成3个共价键

和一个配位键,X最外层5个电子,W形成一个价键,W为非金属元素，则为H,Z形

成2个价键,Z最外层电子数为6,则为0元素,X为N元素,Y形成3个价键,Y为B

元素;A.根据信息可推知X、Y、Z、W四种元素分别是N、B、0、H,原子半径为

W<Z<X<Y,选项A错误;B.NH3可以与HN03反应生成NH4NO3,选项B正确;C.X

的最简单氢化物为NH3,Z的最简单氢化物为氏0,最简单氢化物的沸点X<Z,选项

C正确;D.M中N、B原子的最外层均满足8电子稳定结构，而P中B原子的最外

层只有6个电子，选项D错误。］

6.C［X、Y、Z、W、E、Q均为短周期主族非金属元素，且原子序数依次增大，由

离子液体的结构式可知,X和E原子形成1个共价键、Y原子形成4个共价键、Z

原子形成3个共价键、W原子形成2个共价键、Q原子形成6个共价键，则X为

H元素、Y为C元素、Z为N元素、W为。元素、E为F元素、Q为S元素。A.

元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强,硫元素的非金属性强

于碳元素，则硫酸的酸性强于碳酸，故A错误;B.氟化氢和水都能形成分子间氢键，水

分子形成氢键的数目多于氟化氢，分子间作用力强于氟化氢，沸点高于氟化氢，故B

错误;C.氮元素最高价氧化物对应的水化物为硝酸，氢化物为氨气，硝酸与氨气反应

生成硝酸镀，故C正确;D.电子层结构相同的离子,核电荷数越大，离子的离子半径越

小，则电子层结构相同的氮离子、氧离子和氟离子中，氮离子的离子半径最大，故D

错误。］

7.A［由阴离子的结构可知,X原子形成4个共价键、Y原子形成3个共价键、Z

原子形成2个共价键，前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，化合

物中所有原子都形成了8电子稳定结构，其中仅X、Y在同周期，则X为C元素、

Y为N元素、Z为S元素、W为K元素。A.电子层结构相同的离子，核电荷数越

大,离子半径越小，则硫离子的离子半径大于钾离子，故A错误;B.硫单质不溶于水、

微溶于酒精，易溶于二硫化碳，故B正确;C.N、C为同周期元素，同周期从左到右第

一电离能呈增大趋势，则第一电离能:N>C,故C正确;D.氮元素与氧元素形成的氧化

物有N2O、NO、N2O4、NO2、N2O3、N2O5,不止三种，故D正确。］

8.C［W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W、X、Z位于不同

的周期，则w为氢元素;由化合物G的结构可知,X、Y、Z形成共价键的数目分别

为4、3、1,Y的核外电子数等于Z的最外层电子数，则X为C元素、Y为N元素、

Z为C1元素。A.氢原子的核外只有一个电子，则氢原子核外电子只有一种自旋状

态，故A正确;B.氨分子能形成分子间氢键，甲烷分子不能形成分子间氢键，所以氨分

子的分子间作用力强于甲烷，沸点高于甲烷，故B正确;C.同周期元素,从左到右第一

电离能呈增大趋势,则氮元素的第一电离能大于碳元素，故C错误;D.氯元素的原子

序数为17,基态原子的价层电子排布式为3s23PT故D正确。］

9.D［四种元素中只有W为金属,W3+的价层电子为半充满结构,W为Fe,X可以形

成一个单键，且可以形成氢键，则X为H,X、Y、Z和W为原子序数依次增大的元

素，原子序数之和为51,则Y、Z原子序数之和为51-26-1=24,Y和Z同主族，且Y可

以形成氢键，则Y为0、Z为S。A.Y为0、Z为SQ的非金属性强于S,简单氢化

物的稳定性:Y>Z,A正确;B.该物质中Fe为+2价，易被氧化,需密封保存,B正确;C.W

为Fe,Y为0,可以形成多种化合物FeO、Fe2O3.FesCU等多种化合物,C正确;D.X2Y

为H20,ZY广为SO仁硫酸根离子中，一个0形成4个相同的S—0,键与键之间斥

力相同，键角均相同;水中形成两个H—0,含两个孤对电子，孤对电子对H—0的斥

力更大，所以导致两个H—0之间的夹角小于SOt，D错误。］

10.D［元素X、Y、Z、W的核电荷数依次增大，且位于不同周期,W原子序数最大,

带1个单位正电荷，则为钾;X形成1个共价键且原子序数最小为氢;Y形成2个共

价键,为氧;Z形成5个共价键,为磷。A.电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核

电荷数越大，半径越小;原子半径:W>Z>Y>X,A错误;B.水分子间能形成氢键导致其

沸点升高，故最简单氢化物的沸点:Z<Y,B错误;C.W的最高价氧化物对应的水化物

为氢氧化钾，由图可知,A为KH2PO4,A为酸式盐，两者能发生反应,C错误;D.氧与氢

形成水、过氧化氢;与磷形成三氧化二磷、五氧化二磷;与钾形成氧化钾、过氧化

钾,D正确。]

H.B[X有4个价键,Y有三个价键,Z有2个价键,X、Y、Z和W是原子序数依

次增大的短周期元素,W的原子半径大于Z的原子半径，说明Z在W的上一周期,

则X、Y、Z、W分别是C、N、0、Cl0A根据同电子层结构核多径小，则半径：0~

<部一,故A错误;B.水分子间能形成氢键，其沸点高于甲烷，故B正确;C.元素的非金

属性越强,其简单氢化物越稳定，非金属性:C1