2026版化学步步高大二轮专题复习-专题二　第9练　元素综合推断(二)-依据物质结构及成键特点推断元素

第9练元素综合推断(二)——依据物质结构及成键特点推断元素[分值：50分](1~10题，每小题4分，11~12题，每小题5分)[真题专练]1.(2023·辽宁，9)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()L为A.W与X的化合物为极性分子B.第一电离能：Z>Y>XC.Q的氧化物是两性氧化物D.该阴离子中含有配位键答案A解析由题干分析知，W为H、X为C、Y为O、Z为F、Q为Al。2.(2025·陕晋青宁，9)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>ZB.X、Y的简单氢化物的键角：X>YC.最高价含氧酸的酸性：Z>X>YD.X、Y、Z均能形成多种氧化物答案D解析已知X、Y和Z都是短周期元素，X、Y的价电子数相等，X形成5个共价键、Y形成3个共价键，Y的2p轨道半充满，则Y为N、X为P；Z形成1个共价键，且Z的最外层只有1个未成对电子，又X、Z电子层数相同，则Z为Cl。同周期主族元素从左到右，第一电离能整体呈增大的趋势，故第一电离能：P<Cl，A错误；N和P的简单氢化物分别为NH3和PH3，电负性：N>P，则NH3中成键电子对更靠近中心原子N，成键电子对间斥力更大，键角更大，故键角：NH3>PH3，B错误；元素的非金属性越强，则其对应最高价含氧酸的酸性越强，非金属性：Cl>N>P，故最高价含氧酸的酸性：HClO4>HNO3>H3PO4，C错误；N可形成NO、NO2等多种氧化物，P可形成P2O5、P4O6等多种氧化物，Cl可形成Cl2O、ClO2等多种氧化物，D正确。3.(2024·湖北，9)主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y的价电子数相等，Z的价电子所在能层有16个轨道，4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是()A.电负性：W>YB.酸性：W2YX3>W2YX4C.基态原子的未成对电子数：W>XD.氧化物溶于水所得溶液的pH：Z>Y答案D解析主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，Z的价电子所在能层有16个轨道，则Z有4个能层，且形成+1价离子，应为K；在此结构中W形成一个化学键，应为H；X、Y的价电子数相等，且X形成两个化学键、Y形成六个化学键，可推知X、Y分别为O、S。W和Y可以形成H2S，其中S显-2价，电负性：S>H，A错误；H2SO3是中强酸，而H2SO4是强酸，在相同条件下后者的酸性较强，B错误；H只有1个电子，O的2p轨道上有4个电子，有2个未成对电子，基态原子的未成对电子数：O>H，C错误；K的氧化物溶于水且与水反应生成强碱KOH，S的氧化物溶于水且与水反应生成H2SO3或H2SO4，氧化物溶于水所得溶液的pH的大小关系为K>S，D正确。4.(2024·广东，12)一种可为运动员补充能量的物质，其分子结构式如图。已知R、W、Z、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z和Y同族，则()A.沸点：ZR3<YR3B.最高价氧化物的水化物的酸性：Z<WC.第一电离能：Z<X<WD.ZX3-答案D解析Y可形成5个共价键，Z可形成3个共价键，Z和Y同主族，Y原子序数比Z大，即Z为N元素，Y为P元素；W可形成4个共价键，原子序数比N小，即W为C元素；R可形成1个共价键，原子序数比C小，即R为H元素；X可形成2个共价键，原子序数在N和P之间，即X为O元素。由于NH3可形成分子间氢键，而PH3不能，因此沸点：NH3>PH3，故A错误；由于非金属性：C<N，因此最高价氧化物的水化物的酸性：H2CO3<HNO3，故B错误；同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，ⅡA族、ⅤA族元素第一电离能大于同周期相邻元素，即第一电离能：C<O<N，故C错误；NO3-的中心原子价层电子对数为3+5+1-2×32=3，CO32-的中心原子价层电子对数为[模拟演练]5.(2025·呼和浩特一模)如图化合物常用来优化电池的性能，W、M、Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。下列说法错误的是()A.简单氢化物的沸点：X>YB.简单氢化物的键角：X<ZC.电负性：W<MD.Q和W可形成原子个数比为1∶2、1∶3、1∶5的化合物答案B解析W、M、Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，根据它们成键的特点可知，W为H元素、M为C元素、Q为N元素、X为O元素、Y为F元素、Z为S元素。X的简单氢化物为H2O，Y的简单氢化物为HF，二者分子间都有氢键，但H2O分子间氢键个数更多，分子间作用力更大，沸点更高，A正确；X的简单氢化物为H2O，Z的简单氢化物为H2S，二者的中心原子杂化类型相同，中心原子孤电子对数相同，电负性：O>S，H2O中成键电子对偏向O原子的程度大于H2S中成键电子对偏向S的程度，成键电子对间斥力更大，键角更大，键角：H2O>H2S，B错误；W为H，M为C，C与H形成的化合物中H显示正价，C显示负价，则电负性：C>H，C正确；Q为N，W为H，二者可以形成N2H4、NH3、NH4H，原子个数比分别为1∶2、1∶3、1∶5，D正确。6.(2025·大连一模)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，Y和Z同主族。化学式为(XW4)2Z2Y8A.简单离子半径：W<X<Y<ZB.第一电离能：X>Y>ZC.最简单氢化物的沸点：X>YD.(XW4)2Z2Y8具有强氧化性是因为Z元素呈+7价答案B解析根据结构图，Y形成两个键，Z形成两个双键和两个单键，且Y和Z同主族，则Y、Z分别为O元素和S元素；由X和4个W形成+1价的离子可知，W为H、X为N，因此W、X、Y、Z分别为H、N、O、S。NH3和H2O均为分子晶体，分子间均能形成氢键，H2O分子间氢键较多，因此沸点：H2O>NH3，C错误；由阴离子结构可以看出，(NH4)2S2O8中存在过氧键，-1价的O具有强氧化性，S为+6价，D错误。7.(2025·辽宁部分重点中学协作体二模)M、W、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，W、X、Y同周期，W可形成自然界中硬度最大的单质，Z为过渡金属元素。由5种元素形成的一种配位化合物结构如图所示。下列说法错误的是()A.与X同周期且第一电离能小于X的元素有5种B.W形成的氢化物的沸点一定低于X形成的氢化物C.该配合物中X原子的杂化方式为sp2D.元素Z的化合价为+2价答案B解析W可形成自然界中硬度最大的单质，即金刚石，则W为C；根据图示结构可知，M只能形成一个单键且原子序数最小，则M为H；Y能形成两个键，X能形成三个键，且W、X、Y同周期，则Y为O、X为N，Z不能确定。C和N形成的氢化物有多种类型，C元素形成的氢化物的沸点不一定低于N元素形成的氢化物的沸点，故B错误；该配合物N原子价层电子对数为3，则为sp2杂化，故C正确；配合物中有两个只连接1个单键的氧原子，则氧原子分别具有1个负电荷，因此Z的化合价为+2价，故D正确。8.(2025·汕头模拟)某配合物阴离子常用于电镀行业，其结构如图所示。已知M、W、Y、X、Z为原子序数依次增大的前四周期元素，W、Y、X分别位于不同周期，X是前20号元素中金属性最强的元素，M的一种核素常用于考古时测定文物的年代，基态W原子的L层有3个未成对电子，基态Z3+的3d轨道达到半充满稳定结构。下列有关说法不正确的是()A.最高价氧化物对应水化物的酸性：M<WB.离子半径大小：Z2+>Z3+C.Y单质易溶于MY2中D.X3[Z(MW)6]常用于检验Z3+的存在答案D解析由题意可知，M、W、Y、X、Z分别为C、N、S、K、Fe。X3[Z(MW)6]对应的化学式为K3[Fe(CN)6]，常用于检验Fe2+的存在，Fe3+用KSCN溶液检验，D错误。9.(2025·河南模拟)一种有机除草剂的分子结构式如图所示，已知X、Y、Z、W、E为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z和E同主族，Z与W同周期，下列说法错误的是()A.元素电负性：X<Y<WB.简单氢化物沸点：E<Z<WC.第一电离能：Y<Z<WD.ZW3-答案C解析分析可知X、Y、Z、W、E分别为H、C、N、O、P。NH3中存在分子间氢键，沸点：NH3>PH3，H2O中平均每个分子含两个氢键，NH3中平均每个分子含一个氢键，故简单氢化物沸点：PH3<NH3<H2O，B正确。10.(2025·四川巴中模拟)离子液体是一类在室温或稍高于室温时呈液态的离子化合物，因其优异的性能被广泛应用，某离子液体的结构如图所示。X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，下列说法错误的是()A.原子半径：Q>Z>W>XB.最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱：Y<Q<ZC.离子液体含体积很大的阴、阳离子，沸点低，易挥发D.可将未用完的Q4放回原试剂瓶答案C解析分析可知，X、Y、Z、W、Q分别为H、C、N、F、P元素。离子液体含体积很大的阴、阳离子，离子间作用力较大，沸点较高，不易挥发，C错误；P4(白磷)是易燃物，着火点低(40℃左右)，在空气中容易自燃，若随便丢弃易引起火灾，所以为了保证安全，实验室中未用完的白磷需放回原试剂瓶，D正确。11.(2025·湖北华大新高考联盟二模)由原子序数依次递增的短周期元素X、Y、Z、W、R构成的物质，其结构如图所示，其中仅X为金属元素，Y的原子序数为5，W的价层电子排布为2s22p4，R为非金属性最强的元素。下列叙述错误的是()A.Y的第一电离能小于同周期左右相邻的元素B.简单氢化物的稳定性：R<WC.原子半径：Y>WD.该阴离子中存在配位键答案B解析分析可知，X、Y、Z、W、R分别为Li、B、C、O、F元素。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，Y为B，B的第一电离能小于Be和C，A项正确；通常元素非金属性越强，其简单氢化物越稳定，故稳定性：HF>H2O，B项错误；同周期主族元素，核电荷数越大，原子半径越小，原子半径：B>O，C项正确；B只有3个价电子，但该阴离子中B形成了4对成键电子对，故该阴离子中存在配位键，D项正确。12.化学家利用短周期主族元素X、Y、Z、R、W合成一种高效消毒剂，其结构如图所示。已知X、Y、Z、R、W的原子序数依次增大且R的原子半径在短周期主族元素中最大。下列说法正确的是()A.原子半径：W>R>ZB.Y的简单氢化物和W的单质相遇会产生