2026版化学步步高大二轮专题复习-专题二　第8练　元素综合推断(一)-依据陈述型信息推断元素

第8练元素综合推断(一)——依据陈述型信息推断元素[分值：50分](1~5题，每小题2分，6~13题，每小题5分)[真题专练]1.(2025·湖北，6)某化合物的分子式为XY2Z。X、Y、Z三种元素位于同一短周期且原子序数依次增大，三者的原子核外电子层数之和与未成对电子数之和相等，Z是周期表中电负性最大的元素。下列说法正确的是()A.三者中Z的原子半径最大B.三者中Y的第一电离能最小C.X的最高化合价为+3D.XZ3与NH3键角相等答案B解析Z是周期表中电负性最大的元素，则Z为F，电子层数为2，未成对电子数为1；X、Y、Z三种元素位于同一短周期且原子序数依次增大，三者的原子核外电子层数之和与未成对电子数之和相等，则X和Y未成对电子数之和为5，X为C、Y为N或X为N、Y为O；化合物分子式为XY2Z，则X和2个Y总化合价为+1价，NO2F符合，故X为N，Y为O，Z为F。F的原子半径最小，A错误；三者中O的第一电离能最小，B正确；N的最高正化合价为+5，C错误；NF3和NH3的中心原子均为sp3杂化，孤电子对数均为1，前者成键电子对离中心N较远，成键电子对之间的斥力较小，键角较小，D错误。2.(2024·河北，7)侯氏制碱法工艺流程中的主反应为QR+YW3+XZ2+W2ZQWXZ3+YW4R，其中W、X、Y、Z、Q、R分别代表相关化学元素。下列说法正确的是()A.原子半径：W<X<YB.第一电离能：X<Y<ZC.单质沸点：Z<R<QD.电负性：W<Q<R答案C解析侯氏制碱法主反应的化学方程式为NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3↓+NH4Cl，则可推出W、X、Y、Z、Q、R分别为H元素、C元素、N元素、O元素、Na元素、Cl元素。一般来说，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：H<N<C，故A错误；同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能：C<O<N，故B错误；O2、Cl2在常温下为气体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高，钠在常温下为固体，则沸点：O2<Cl2<Na，故C正确；同周期元素从左往右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，电负性：Na<H<Cl，故D错误。3.(2023·湖南，6)日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3(ZX4)2·WY2。已知：X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素，W为金属元素。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2∶1∶3。下列说法正确的是()A.电负性：X>Y>Z>WB.原子半径：X<Y<Z<WC.Y和W的单质都能与水反应生成气体D.Z元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性答案C解析分析可得X、Y、Z、W分别为O、F、P、Ca。同一周期元素，从左到右电负性依次增大，同一主族元素从上到下电负性依次减小，故四种元素的电负性大小为Y>X>Z>W，A错误；同一周期元素原子半径从左到右依次减小，同一主族元素原子半径从上到下依次增大，故四种元素的原子半径大小为Y<X<Z<W，B错误；F2与水反应生成HF和O2，Ca与水反应生成氢氧化钙和氢气，均可以生成气体，C正确；Z元素的最高价氧化物对应的水化物为H3PO4，不具有强氧化性，D错误。4.(2025·河南，6)我国科研人员合成了一种深紫外双折射晶体材料，其由原子序数依次增大的五种短周期元素Q、W、X、Y和Z组成。基态X原子的s轨道中电子总数比p轨道中电子数多1，X所在族的族序数等于Q的质子数，基态Y和Z原子的原子核外均只有1个未成对电子，且二者核电荷数之和为Q的4倍。下列说法正确的是()A.QY3为极性分子B.ZY为共价晶体C.原子半径：W>ZD.1个X2分子中有2个π键答案D解析该晶体材料的组成元素Q、W、X、Y和Z为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，基态X原子的s轨道中电子总数比p轨道中电子数多1，其电子排布式为1s22s22p3，则X为N元素；N处于元素周期表第ⅤA族，Q的质子数等于N所在族的族序数，则Q的质子数为5，Q为B元素；W处于B和N元素之间，则W为C元素；基态Y和Z原子的原子核外均只有1个未成对电子，且二者核外电子数(核电荷数)之和为Q的4倍，即二者的核外电子数之和为20，则基态Y原子的核外电子排布式为1s22s22p5，Y为F元素，基态Z原子的核外电子排布式为1s22s22p63s1，Z为Na元素。BF3的中心B原子价层电子对数为3，无孤电子对，其空间结构为平面正三角形，正、负电中心重合，因此BF3为非极性分子，A错误；NaF为离子晶体，B错误；同周期元素从左向右，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，因此原子半径：Na>Li>C，C错误；N2中N原子之间为三键，因此1个N2分子中有2个π键，D正确。[模拟演练]5.(2025·呼和浩特二模)短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，基态X原子有两个单电子，基态Y原子的L能层中有两对成对电子，且Y与W同主族，基态W原子比基态Z原子的核外电子空间运动状态数多2。下列说法错误的是()A.同周期主族元素第一电离能比Y大的有一种B.四种元素均位于元素周期表的p区C.Y、W的简单气态氢化物稳定性：W<YD.在WY42-、W2Y答案A解析由题意可知，X为C元素、Y为O元素、W为S元素、Z为Al元素。硫酸根离子和过二硫酸根离子中硫元素的化合价均为+6价，故D正确。6.(2025·黑龙江九师联盟二模)X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素。在短周期中，基态X原子的未成对电子数最多；常温下，Z、M的单质均能与Y的最简单氢化物发生剧烈置换反应。下列说法错误的是()A.简单离子半径：X>Y>MB.第一电离能：Z>X>YC.最简单氢化物的沸点：Y>Z>XD.离子键百分数：M3X>M2Y>MZ答案D解析在短周期中，基态X原子的未成对电子数最多，X为N或P元素，X、Y、Z、M元素中X的原子序数最小，X为N元素；Y的原子序数大于X(N)，常温下，Z、M的单质均能与Y的最简单氢化物发生剧烈置换反应，Y的最简单氢化物为H2O，则Y为O元素；能与H2O发生剧烈置换反应的单质常见的有F2、Na等，又因为原子序数依次增大，所以Z为F元素、M为Na元素。N3-、O2-、Na+电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，所以简单离子半径：r(N3-)>r(O2-)>r(Na+)，A正确；H2O、HF、NH3都能形成分子间氢键，H2O分子间氢键数目比HF、NH3多，HF分子间氢键比NH3强，所以最简单氢化物的沸点：H2O>HF>NH3，C正确；X、Y、Z的电负性依次增大，在离子化合物中两种元素电负性差值越大，离子键百分数越大，故离子键百分数：NaF>Na2O>Na3N，D错误。7.(2025·东北三省三校一模)已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前20号主族元素，四种元素均位于不同周期。其中X、Y、Z三种元素原子序数为等差数列，基态Y原子s轨道电子数与p轨道电子数相等，基态W原子核外无未成对电子。下列说法正确的是()A.电负性：Y>Z>WB.X与Y、Z、W均可形成化合物，且晶体类型相同C.Z的最高价氧化物对应的水化物是强酸D.W与Y形成的化合物能与水反应，反应类型一定为化合反应答案A解析已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前20号主族元素，四种元素均位于不同周期，则X为H元素；基态Y原子s轨道电子数与p轨道电子数相等，Y核外电子排布式为1s22s22p4，则Y为O元素；X、Y、Z三种元素原子序数为等差数列，则Z为P元素；基态W原子核外无未成对电子，则W为Ca元素；综上所述，W、Y、Z分别为Ca、O、P元素。同周期主族元素，从左往右元素电负性依次增大，同主族元素，从上往下元素电负性依次减小，则电负性：O>P>Ca，A正确；H与Ca、O、P均可形成化合物，CaH2是离子晶体，H2O和PH3是分子晶体，B错误；Z为P元素，P的最高价氧化物对应的水化物是H3PO4，H3PO4不是强酸，C错误；Ca和O形成的化合物CaO2与水反应生成氢氧化钙和O2，该反应不属于化合反应，D错误。8.(2025·黑龙江教育学会示范性高中一模)W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素，W的一种核素不含中子，Y与X、M均相邻，且基态Y原子s轨道与p轨道上电子数相等，短周期Z原子半径最大。下列叙述错误的是()A.第一电离能：Y>X>ZB.沸点：W2Y>W2MC.化学键中离子键的百分数：Z2Y>Z2MD.W与X、Y均能形成含有非极性键的二元化合物答案A解析W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素，W的一种核素不含中子，则W为H；短周期Z原子半径最大，则Z为Na；基态Y原子s轨道与p轨道上电子数相等，即基态Y原子的核外电子排布式为1s22s22p4，则Y为O；Y与X、M均相邻，故X为N、M为S。同一周期元素的第一电离能随原子序数的增大而呈增大的趋势，但第ⅡA族和第ⅤA族元素的第一电离能大于其相邻元素，则第一电离能：X>Y>Z，A错误；H2O中存在分子间氢键，故沸点：H2O>H2S，B正确；Z2Y是Na2O，Z2M是Na2S，电负性差值越大，化学键中离子键的百分数越大，因电负性：O>S，则化学键中离子键的百分数：Na2O>Na2S，C正确；H与N、O分别能形成含有非极性键的二元化合物N2H4、H2O2，D正确。9.(2025·吉林白城第一中学一模)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。W和Y同族，Y的原子序数是W的2倍，X是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是()A.非金属性：Y>WB.XZ3是离子化合物C.Y、Z的氧化物对应的水化物均为强酸D.X与Y可形成化合物X2Y3答案D解析X是地壳中含量最多的金属元素，X为Al元素；W和Y同族，Y的原子序数是W的2倍，则W为O元素、Y为S元素、Z为Cl元素。氯化铝是共价化合物，B错误；Y、Z的最高价氧化物对应的水化物分别硫酸和高氯酸，两者均为强酸，次氯酸也是氯的氧化物对应的水化物，但次氯酸为弱酸，C错误；根据化合物的化合价代数和为0可知，铝与硫元素形成的化合物化学式为Al2S3，D正确。10.(2025·安徽安庆二模)X、Y、Z、W、M、Q为原子序数依次增大的前四周期元素。X的一种同位素没有中子，W、M位于同一主族，基态Y原子有四种不同空间运动状态的电子，W的某种单质是极性分子且常用于消毒杀菌，Q的单质常用作食品的抗氧化剂。下列说法正确的是()A.原子半径：M>W>Z>XB.键角：MW3>X2W>X2MC.X2W2、Y2X2均为非极性分子D.基态Q3+的价层电子排布式为3d34s2答案B解析X的一种同位素没有中子，则X为H；基态Y原子有四种不同空间运动状态的电子，则其核外电子排布为1s22s22p2，则Y为C；Q的单质常用作食品的抗氧化剂，则Q为Fe；X、Y、Z、W、M、Q为原子序数依次增大的前四周期元素，同时W的某种单质是极性分子且常用于消毒杀菌，则W为O，Z为N；W、M同主族，则M为S。同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，则原子半径：N>O，A错误；SO3的中心原子为sp2杂化，无孤电子对，键角为120°，H2O和H2S的中心原子均为sp3杂化，都有两对孤电子对，由于O的电负性强于S，则H2O的键角比H2S大，因此键角：SO3>H2O>H2S，B正确；H2O2为极性分子、C2H2为非极性分子，C错误；基态Fe3+的价层电子排布式为3d5，D错误。11.(2024·长沙高三新高考适应性测试)短周期主族元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大，X的价层电子数为5，X和Y的最简单氢化物的质子总数相等，Z的核外没有未成对电子，W与Y位于同一主族。下列说法错误的是()A.离子键的百分数：ZY>ZWB.含W、R元素的化合物常用作生产农药C.碱性溶液中：WY32-、XYD.共价化合物RXY的电子式为答案C解析由题意可知，X、Y、Z、W、R分别为N、O、Mg、S、Cl。离子键的百分数是依据电负性的差值计算的，电负性差值越大，离子键的百分数越大，电负性：O>S>Mg，所以MgO离子键的百分数大于MgS，A正确；碱性溶液中ClO-同样具有强氧化性，能将SO32-氧化为SO42-，不能大量共存，C错误；共价化合物RXY为ClNO，其电子式为12.(2025·河南名校学术联盟二模)一种非金属二聚体的分子式为X12Y10Z4W2。X、Y、Z、W为互不相邻的前四周期主族元素，X为宇宙中含量最丰富的元素，基态Y原子各能级电子数目相等，元素Z和W位于同主族，适量SZ2气体可做葡萄酒的添加剂。下列说法正确的是()A.X2WZ3是强酸B.Y单质具有多种同素异形体C.原子半径：W>Z>YD.YX4和X2Z分子中的键角：YX4<X2Z答案B解析X为宇宙中含量最丰富的元素，则X为H元素；基态Y原子各能级电子数目相等，且Y为非金属元素，则Y为C元素；SZ2气体可做葡萄酒的添加剂，则Z为O氧元素；元素Z和W同主族，则W为Se元素。S、Se同主族，H2SO3是弱酸，类比H2SeO3也为弱酸，A项错误；金刚石、石墨、C60、石墨烯等均为C元素的同素异形体，B项正确；同周期元素自左向右，原子半径逐渐减小，同主族元