三、利用物质结构推断元素（高考真题分类汇编）——三年（2021-2023）高考化学创新真题精编

三、利用物质结构推断元素——三年（2021-2023）高考化学创新真题精编 1. （ 2023 · 辽宁 ） 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 的化合物为极性分子 B. 第一电离能 C.Q 的氧化物是两性氧化物 D. 该阴离子中含有配位键 2. （ 2022 · 河北 ） 两种化合物的结构如下，其中 X 、 Y 、 Z 、 R 、 Q 是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. 在两种化合物中， X 、 Y 、， Z 、 R 、 Q 均满足最外层 8 电子稳定结构 B.X 、 Y 、 Z 、 R 、 Q 中， R 的非金属性及简单氢化物的稳定性均最强 C. 将装有 气体的透明密闭容器浸入冰水中，气体颜色变浅 D.Z 的某种同素异形体在大气中的含量与环境污染密切相关 3. （ 2022 · 湖南 ） 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 8 2 的元素与 W 位于同一主族 4. （ 2021 · 湖北 ） 某离子液体的阴离子的结构如图所示，其中 W 、 X 、 Y 、 Z 、 M 为原子序数依次增大的短周期非金属元素， W 是有机分子的骨架元素。下列说法正确的是 ( ) A.Z 元素的最高价态为 +7 B. 基态原子未成对电子数： W>Y C. 该阴离子中 X 不满足 8 电子稳定结构 D. 最简单氢化物水溶液的 pH:X>M 5. （ 2021 · 辽宁 ） 某多孔储氢材料前驱体结构如图， M 、 W 、 X 、 Y 、 Z 五种元素原子序数依次增大，基态 Z 原子的电子填充了 3 个能级，其中有 2 个未成对电子。下列说法正确的是 ( ) A. 氢化物沸点： B. 原子半径： C. 第一电离能： D. 阴、阳离子中均有配位键 6. （ 2023 · 湖北 ） W 、 X 、 Y 、 Z 为原子序数依次增加的同一短周期元素，其中 X 、 Y 、 Z 相邻， W 的核外电子数与 X 的价层电子数相等， 是氧化性最强的单质， 4 种元素可形成离子化合物 。下列说法正确的是 ( ) A. 分子的极性： B. 第一电离能： X<Y<Z C. 氧化性： D. 键能： 答案以及解析 1. 答案： A 解析： H 与 C 形成的化合物为烃类，烃类物质的正负电中心可能重合，如甲烷，其为非极性分子， A 项错误；同周期从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，故第一电 离能： F>O>C ， B 项正确； 既能与强酸反应，也能与强碱反应，属于两性氧化物， C 项正确；该阴离子中，中心 Al 原子形成 4 个键，其中一个为配位键， D 项正确。 2. 答案： A 解析： 图示化合物中 P 最外层有 10 个电子， A 项错误；五种元素中 F 的非金属性最强，对应的简单氢化物 HF 最稳定， B 项正确； 为红棕色， 为无色， 是放热反应，降温时其平衡正向移动，气体颜色变浅， C 项正确；大气中的 含量与环境污染密切相关， D 项正确。 3. 答案： C 解析： 同周期主族元素从左到右原子半径依次减小， A 项正确；同周期元素从左到右非金属性依次增强，同主族元素从上到下非金属性依次减弱，故非金属性 O>C>Si ， B 项正确； 具有强氧化性， C 项错误； 82 号元素的原子结构示意图为 ，位于第 6 周期第 Ⅳ A 族， D 项正确。 4. 答案： D 解析： W 是有机分子的骨架元素，则 W 是 C 元素；化合物中 X 、 Y 、 Z 、 M 形成共价键数目分别为 2 、 2 、 1 、 6 ，离子带 1 个单位负电荷，且 W 、 X 、 Y 、 Z 、 M 为原子序数依次增大的短周期非金属元素，则 X 是 N 元素， Y 是 O 元素， Z 是 F 元素， M 是 S 元素。 Z 是 F 元素，其电负性最大，无正化合价， A 错误；基态 W （ C ）、 Y （ O ）的价电子排布分别为 ，二者均有 2 个未成对电子， B 错误；该阴离子中 X （ N ）形成 2 个共价键且得到 1 个电子，则 N 原子满足 8 电子稳定结构， C 错误； 的水溶液呈碱性， 的水溶液呈酸性，则前者的 pH 大于后者， D 正确。 5. 答案： D 解析： 由以上分析可知 M 、 W 、 X 、 Y 、 Z 分别为 H 、 B 、 C 、 N 、 O 元素， A 如为简单氢化物，由于 N 元素非金属性较强，则对应的氢化物氨气分子间存在氢键，沸点较高，故 A 错误； B.C 、 N 、 O 位于同一周期，从左到右，原子半径减小，故 B 错误； C.N 原子最外层 2p 能级为半充满结构，难以失去电子，第一电离能较大，应为 W<X< Z <Y ，故 C 错误； D 阳离子中存在 N 一 H 配位键，阴离子中存在 B — O 配位键，故 D 正确；故选： D 。 6. 答案： A 解析： 为非极性分子， 为极性分子，故分子的极性： ， A 正确 ； 同周期元素从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，但 N 的 2p 能级处于半充满稳定状态，其第一电离能大于 O ，所以第一 电离能： F>N>O ， B 错误； 的氧化性大于 ， C 错误；氮气中为三键，氧气