元素“位－构－性”的综合推断（原卷版）
1. (2023·辽宁卷)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X的化合物可能为极性分子
B.第一电离能Z>X>Y
C.Q的氧化物是两性氧化物
D.该阴离子中含有配位键
2. (2023·浙江1月选考)X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。X的2s轨道全充满，Y的s能级电子数量是p能级的两倍，M是地壳中含量最多的元素，Q是纯碱中的一种元素。下列说法不正确的是( )
A.电负性：Z>X
B.最高正价：Z
D.最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>Y
3.(2022·广东高考)甲～戊均为短周期元素，在元素周期表中的相对位置如图所示。戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法不正确的是( )
A.原子半径：丁＞戊＞乙
B.非金属性：戊＞丁＞丙
C.甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生
D.丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应
4.(2023·全国甲卷)W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与其K层电子数相等，WX2是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是( )
A.原子半径：X>W
B.简单氢化物的沸点：X
D.Z的最高价含氧酸是弱酸
5.(2023·广东卷)化合物XYZ4ME4可作肥料，所含的5种元素位于主族，在每个短周期均有分布，仅有Y和M同族。Y的基态原子价层p轨道半充满，X的基态原子价层电子排布式为nsn－1，X与M同周期，E在地壳中含量最多。下列说法正确的是( )
A.元素电负性：E>Y>Z
B.氢化物沸点：M>Y>E
C.第一电离能：X>E>Y
D.YZ3和YE的空间结构均为三角锥形
6.(2022·湖南高考)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
7.(2023·陕西安康高三第一次联考)X、Y、Z、W均为短周期主族元素，Z的原子序数是Y的两倍，它们在元素周期表中的位置关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.简单阴离子半径：Z>W>X>Y
B.常温下，X、Y的最简单氢化物均为气态
C.氧化物对应水化物的酸性：W>Z
D.四种元素中有一种为金属元素
8.(2023·开封市高三一模)短周期元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大。甲、乙、丙是由这些元素组成的二元化合物，常温下0.1 mol·L－1丙溶液的pH为1，丁是元素Z的单质，为黄绿色气体，戊是难溶于水的混合物，己的水溶液具有漂白性。上述物质的转化关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.己的结构式为R—Y—Z
B.原子半径的大小：R
D.最高价氧化物对应水化物的酸性：X
元素 相关信息
X 最外层电子数是核外电子总数的一半
Y 最高正价和最低负价之和为零
Z 单质为淡黄色固体，常存在于火山口附近
Q 同周期元素中原子半径最小
A.常温下，X单质不能与水发生剧烈反应
B.Y与Q组成的YQ4分子的空间结构为正四面体形
C.Y、Z、Q最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强
D.位于第五周期且与Q同主族元素的单质在常温常压下呈液态
10.(2023·重庆市高三开学联考)已知A、B、C、D、E是五种短周期主族元素，其原子半径与原子序数的关系如图，且B、C、D原子最外层电子数之和等于D的质子数，D的简单离子半径在同周期元素中最小，只有C与E同主族。下列说法错误的是( )
A.简单氢化物的沸点：C>E
B.简单离子的半径：D>C
C.A、B可形成多种二元化合物
D.电解熔融C、D形成的化合物冶炼D的单质
11.(2023·全国乙卷)一种矿物由短周期元素W、X、Y组成，溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子X2－与Y2＋具有相同的电子结构。下列叙述正确的是( )
A.X的常见化合价有－1、－2
B.原子半径大小为Y>X>W
C.YX的水合物具有两性
D.W单质只有4种同素异形体
12.(2022·浙江6月选考)X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X的核外电子数等于其周期数，YX3分子呈三角锥形，Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和。M与X同主族，Q是同周期中非金属性最强的元素。下列说法正确的是( )
A.X与Z形成的10电子微粒有2种
B.Z与Q形成的一种化合物可用于饮用水的消毒
C.M2Z与MQ的晶体类型不同
D.由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性
13.(2023·南京六校高三联合调研)短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，它们组成一种团簇分子，结构如图所示。X、M的族序数等于周期数，Y是地壳中最丰富、分布最广的元素，Z原子最外层电子数为2。下列说法不正确的是( )
A.该团簇分子的分子式为X2Z2M2Y6
B.简单离子半径：Y>M
C.工业上常电解熔融的ZY制取Z单质
D.第一电离能：M
A.原子半径：Y>Z>W>X>M
B.最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>Z
C.简单气态氢化物的稳定性：W>X
D.阴离子中四种元素的原子均满足8电子稳定结构
15.(2022·全国甲卷)Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19。Q与X、Y、Z位于不同周期，X、Y相邻，Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。下列说法正确的是( )
A.非金属性：X＞Q
B.单质的熔点：X＞Y
C.简单氢化物的沸点：Z＞Q
D.最高价含氧酸的酸性：Z＞Y
16.(2023·河北邢台高三一模)X、Y、Z、M是电负性逐渐减小的短周期非金属元素。X、Z、M位于三个不同周期，Y与Z的价电子数之和为M价电子数的两倍；化合物Z2X2的电子总数为18个。下列说法错误的是( )
A.Y的含氧酸为弱酸
B.Z与M形成的化合物具有较强的还原性
C.简单氢化物的稳定性：X>Y>M
D.原子半径：Z
A.原子半径：Z>X>Y>W
B.A、B、C是三种不同的盐
C.无论是O2气氛还是N2气氛，A→B阶段均发生了氧化还原反应，但两者的气态产物不同
D.在酸性KMnO4溶液中加入少量A固体样品时，溶液褪色且有少量气泡产生
元素“位－构－性”的综合推断（解析版）
1. (2023·辽宁卷)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X的化合物可能为极性分子
B.第一电离能Z>X>Y
C.Q的氧化物是两性氧化物
D.该阴离子中含有配位键
[解题思路分析] 由镁盐的阴离子结构及L的结构可知，Q得到1个电子可形成4个单键，则Q最外层电子数为3，由W、X、Y、Z、Q核电荷数依次增大且均为短周期元素可知，Q为Al，Y的价电子数是Q价电子数的2倍，则Y有6个价电子，Y为O，Z可形成1个单键则Z为F，W、Y原子序数之和等于Z，W为H，X形成4个单键，则X为C，W、X、Y、Z、Q依次为H、C、O、F、Al。第一电离能F>O>C，B错误。
[答案] B
2. (2023·浙江1月选考)X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。X的2s轨道全充满，Y的s能级电子数量是p能级的两倍，M是地壳中含量最多的元素，Q是纯碱中的一种元素。下列说法不正确的是( )
A.电负性：Z>X
B.最高正价：Z
D.最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>Y
[解题思路分析] Y的s能级电子数量是p能级的两倍，则电子排布式为1s22s22p2，则Y为C元素；X的2s轨道全充满，五种短周期元素的原子序数依次增大，则X为Be或B元素；M是地壳中含量最多的元素，则M为O元素；Z为N元素；Q是纯碱中的一种元素，则Q为Na元素。同周期元素从左到右电负性逐渐增大，则电负性：N>Be或B，A正确；N的最高正价为＋5，但O无最高正价，B错误；Na和O形成的Na2O2中O和O之间为非极性共价键，C正确；非金属性：N>C，故酸性：HNO3>H2CO3，D正确。
[答案] B
3.(2022·广东高考)甲～戊均为短周期元素，在元素周期表中的相对位置如图所示。戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法不正确的是( )
A.原子半径：丁＞戊＞乙
B.非金属性：戊＞丁＞丙
C.甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生
D.丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应
[解题思路分析] 甲～戊是短周期元素，戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸，则可能是硫酸或高氯酸，若是高氯酸，则戊为Cl，甲为N、乙为F、丙为P、丁为S；若是硫酸，则戊为S，甲为C、乙为O、丙为Si、丁为P。甲的氢化物可能为氨气，也可能为甲烷，若是甲烷，则遇氯化氢不反应，没有白烟生成，故C错误。
[答案] C
4.(2023·全国甲卷)W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与其K层电子数相等，WX2是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是( )
A.原子半径：X>W
B.简单氢化物的沸点：X
D.Z的最高价含氧酸是弱酸
答案 C
解析 W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，WX2是形成酸雨的物质之一，则W为N元素，X为O元素，Y的最外层电子数与其K层电子数相等，又因为Y的原子序数大于氧的，则Y电子层数为3，最外层电子数为2，所以Y为Mg元素，四种元素最外层电子数之和为19，则Z的最外层电子数为6，Z为S元素。X为O元素，W为N元素，原子半径大小：W＞X，A错误；X为O元素，Z为S元素，简单氢化物的沸点为X＞Z，B错误；Z为S元素，硫的最高价含氧酸硫酸是强酸，D错误。
5.(2023·广东卷)化合物XYZ4ME4可作肥料，所含的5种元素位于主族，在每个短周期均有分布，仅有Y和M同族。Y的基态原子价层p轨道半充满，X的基态原子价层电子排布式为nsn－1，X与M同周期，E在地壳中含量最多。下列说法正确的是( )
A.元素电负性：E>Y>Z
B.氢化物沸点：M>Y>E
C.第一电离能：X>E>Y
D.YZ3和YE的空间结构均为三角锥形
答案 A
解析 E在地壳中含量最多，应为氧元素，X的基态原子价层电子排布式为nsn－1，当n＝3时X为镁或者n＝2时X为锂元素，Y的基态原子价层p轨道半充满，可能为氮或磷，Y和M同族，所以M为磷或氮元素，根据X与M同周期、XYZ4ME4所含5种元素在每个短周期均有分布且化合价之和为零，可确定Z为氢元素、M为磷元素、X为镁元素、E为氧元素、Y为氮元素。氢化物沸点：水＞氨＞磷化氢，B错误；第一电离能：氮＞氧＞镁，C错误；NO价层电子对数为3＋0＝3，没有孤电子对，空间结构为平面三角形，D错误。
6.(2022·湖南高考)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。氟的单质具有很强的氧化性，故C错误。
7.(2023·陕西安康高三第一次联考)X、Y、Z、W均为短周期主族元素，Z的原子序数是Y的两倍，它们在元素周期表中的位置关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.简单阴离子半径：Z>W>X>Y
B.常温下，X、Y的最简单氢化物均为气态
C.氧化物对应水化物的酸性：W>Z
D.四种元素中有一种为金属元素
答案 A
解析 X、Y、Z、W均为短周期元素，根据它们在元素周期表中的位置所示，X、Y位于第二周期，Z、W位于第三周期，已知Z的原子序数是Y的2倍，Y、Z同主族，则Y为O，Z为S；结合各元素在周期表中的相对位置可知，X为N，W为Cl。常温下，X、Y的最简单氢化物分别为NH3、H2O，H2O为液态，故B错误；没有指明为最高价氧化物对应的水化物，故C错误；X、Y、Z、W分别为N、O、S、Cl，均为非金属元素，故D错误。
8.(2023·开封市高三一模)短周期元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大。甲、乙、丙是由这些元素组成的二元化合物，常温下0.1 mol·L－1丙溶液的pH为1，丁是元素Z的单质，为黄绿色气体，戊是难溶于水的混合物，己的水溶液具有漂白性。上述物质的转化关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.己的结构式为R—Y—Z
B.原子半径的大小：R
D.最高价氧化物对应水化物的酸性：X
解析 丁是元素Z的单质，为黄绿色气体，则丁为Cl2，Z为Cl元素；常温下0.1 mol·L－1丙溶液的pH为1，则丙为一元强酸，且丙是二元化合物，故丙为HCl；二元化合物甲与丁(Cl2)在光照条件下反应生成丙(HCl)和难溶于水的混合物戊，则甲为烃，戊为卤代烃的混合物；己的水溶液具有漂白性，从而推知乙为H2O、己为HClO，结合四种短周期元素的原子序数关系可知R为H元素、X为C元素、Y为O元素。原子半径的大小：H
元素 相关信息
X 最外层电子数是核外电子总数的一半
Y 最高正价和最低负价之和为零
Z 单质为淡黄色固体，常存在于火山口附近
Q 同周期元素中原子半径最小
A.常温下，X单质不能与水发生剧烈反应
B.Y与Q组成的YQ4分子的空间结构为正四面体形
C.Y、Z、Q最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强
D.位于第五周期且与Q同主族元素的单质在常温常压下呈液态
答案 D
10.(2023·重庆市高三开学联考)已知A、B、C、D、E是五种短周期主族元素，其原子半径与原子序数的关系如图，且B、C、D原子最外层电子数之和等于D的质子数，D的简单离子半径在同周期元素中最小，只有C与E同主族。下列说法错误的是( )
A.简单氢化物的沸点：C>E
B.简单离子的半径：D>C
C.A、B可形成多种二元化合物
D.电解熔融C、D形成的化合物冶炼D的单质
答案 B
解析 由A、B、C、D、E是五种短周期主族元素和题图可知，A为H、B和C位于第二周期、D和E位于第三周期，D的简单离子半径在同周期元素中最小，则D为Al，B、C、D原子最外层电子数之和等于D的质子数，只有C与E同主族，则B、C、E分别为C、O、S。H2O分子间能形成氢键，故沸点：H2O>H2S，A正确；具有相同核外电子排布的离子，原子序数小的半径大，故r(O2－)>r(Al3＋)，B错误；H、C可形成CH4、C2H4、C2H2等多种二元化合物，C正确；工业上电解熔融的Al2O3冶炼Al单质，D正确。
11.(2023·全国乙卷)一种矿物由短周期元素W、X、Y组成，溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子X2－与Y2＋具有相同的电子结构。下列叙述正确的是( )
A.X的常见化合价有－1、－2
B.原子半径大小为Y>X>W
C.YX的水合物具有两性
D.W单质只有4种同素异形体
答案 A
解析 W、X、Y为短周期元素，原子序数依次增大，简单离子X2－与Y2＋具有相同的电子结构，则它们均为10电子微粒，X为O元素，Y为Mg元素，W、X、Y组成的物质溶于稀盐酸有无色无味的气体产生，则W为C元素，产生的气体为二氧化碳。原子半径大小：Y＞W＞X，B错误；Mg(OH)2只能与酸反应生成盐和水，不能与碱反应，所以YX的水合物没有两性，C错误；碳的同素异形体有金刚石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳纳米管等，种类不止4种，D错误。
12.(2022·浙江6月选考)X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X的核外电子数等于其周期数，YX3分子呈三角锥形，Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和。M与X同主族，Q是同周期中非金属性最强的元素。下列说法正确的是( )
A.X与Z形成的10电子微粒有2种
B.Z与Q形成的一种化合物可用于饮用水的消毒
C.M2Z与MQ的晶体类型不同
D.由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性
答案 B
解析 X的核外电子数等于其周期数，X为H，YX3分子呈三角锥形，Y为N，Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和，则Z为O，M与X同主族，则M为Na，Q是同周期中非金属性最强的元素，则Q为Cl。
13.(2023·南京六校高三联合调研)短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，它们组成一种团簇分子，结构如图所示。X、M的族序数等于周期数，Y是地壳中最丰富、分布最广的元素，Z原子最外层电子数为2。下列说法不正确的是( )
A.该团簇分子的分子式为X2Z2M2Y6
B.简单离子半径：Y>M
C.工业上常电解熔融的ZY制取Z单质
D.第一电离能：M
14.(2023·哈尔滨市高三质量监测)已知X、Y、Z、W、M是同一短周期的五种主族元素。单质W3具有强氧化性，可用于杀菌消毒。五种元素组成的盐是一种新型电池的电解质，结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.原子半径：Y>Z>W>X>M
B.最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>Z
C.简单气态氢化物的稳定性：W>X
D.阴离子中四种元素的原子均满足8电子稳定结构
答案 D
解析 X、Y、Z、W、M是同一短周期的五种主族元素，单质W3具有强氧化性，可用于杀菌消毒，则W为O元素；由图可知，M形成＋1价阳离子，则M为Li元素；阴离子带一个单位负电荷，X、Y、Z形成的共价键数目分别为1、4、4，则X为F元素、Y为B元素、Z为C元素。同周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小，故锂原子的原子半径在五种元素中最大，A错误；同周期主族元素，从左向右元素的非金属性依次增强，最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，故硼酸的酸性弱于碳酸，B错误；元素的非金属性越强，形成的简单气态氢化物越稳定，非金属性：O
A.非金属性：X＞Q
B.单质的熔点：X＞Y
C.简单氢化物的沸点：Z＞Q
D.最高价含氧酸的酸性：Z＞Y
答案 D
解析 Q、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Q与X、Y、Z不在同一周期，Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍，则Q应为第二周期元素，X、Y、Z位于第三周期，Y的最外层电子数为4，则Y为Si元素，X、Y相邻，且X的原子序数小于Y，则X为Al元素，Q、X、Y、Z的最外层电子数之和为19，则Q、Z的最外层电子数之和为19－3－4＝12，主族元素的最外层电子数最多为7，若Q的最外层电子数为7，为F元素，则Z的最外层电子数为5，为P元素；若Q的最外层电子数为6，为O元素，则Z的最外层电子数为6，为S元素；若Q的最外层电子数为5，为N元素，则Z的最外层电子数为7，为Cl元素；综上所述，Q为N或O或F，X为Al，Y为Si，Z为Cl或S或P。
16.(2023·河北邢台高三一模)X、Y、Z、M是电负性逐渐减小的短周期非金属元素。X、Z、M位于三个不同周期，Y与Z的价电子数之和为M价电子数的两倍；化合物Z2X2的电子总数为18个。下列说法错误的是( )
A.Y的含氧酸为弱酸
B.Z与M形成的化合物具有较强的还原性
C.简单氢化物的稳定性：X>Y>M
D.原子半径：Z
解析 X、Y、Z、M是电负性逐渐减小的短周期非金属元素，化合物Z2X2的电子总数为18个，则Z为氢、X为氧元素；X、Z、M位于三个不同周期，则M为硅元素；Y与Z的价电子数之和为M价电子数的两倍，则Y价电子数为7，是氯元素。HClO4为强酸，A错误。
17.已知W、X、Y和Z为前20号元素，且原子序数依次增大，W的原子半径在元素周期表中最小，ZY2可以与XY2反应生成一种常见的气体。化合物(ZX2Y4·W2Y)在N2和O2气氛中的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。下列有关说法错误的是( )
A.原子半径：Z>X>Y>W
B.A、B、C是三种不同的盐
C.无论是O2气氛还是N2气氛，A→B阶段均发生了氧化还原反应，但两者的气态产物不同
D.在酸性KMnO4溶液中加入少量A固体样品时，溶液褪色且有少量气泡产生
答案 B
解析 由分析可得W是H、X是C、Y是O、Z是Ca。CaC2O4·H2O中CaC2O4的质量分数约为87.7%，所以A是CaC2O4。CaC2O4·H2O中CaCO3的质量分数约为68.5%，所以B是CaCO3；CaC2O4·H2O中CaO的质量分数约为38.4%，所以C是CaO，故B错误。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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