文档内容
题型 08 元素周期律推断
目录
.............................................................................................................................1
【考向一】原子结构与性质推断......................................................................................................................1
【考向二】性质与位置推断..............................................................................................................................4
【考向三】“片段结构”与性质推断..............................................................................................................7
【考向四】“序、层”规律推断....................................................................................................................10
【考向五】“序、价”规律推断....................................................................................................................13
【考向六】性质递变型推断............................................................................................................................15
【考向七】性质图像表达推断........................................................................................................................18
【考向八】无机框图推断................................................................................................................................24
【考向九】给定微粒组成推断........................................................................................................................28
...........................................................................................................................32
【考向一】原子结构与性质推断
【典例1】（2023·全国·模拟预测）科学家利用 粒子(即氦核 )进行多种核反应： 、
。已知 和 都具有放射性，下列说法错误的是
A．X元素位于元素周期表的第二周期第ⅥA族
B． 和 互为同位素，化学性质相同
C． 、 都可作为示踪原子
D．核反应产生的能量可用于发电，属于化学能转化为电能
【答案】D
【解析】A．因为核反应过程中电子数不变，由题意可推出 ，所以X是O，位于元素周期表中第二周
期第ⅥA族，A正确；
B．同位素的化学性质几乎相同，B正确；C．由于 、 都具有放射性，所以均可作为示踪原子，C正确；
D．核反应不属于化学反应的范畴，利用核反应产生的能量发电是将核能转化为电能，D错误；
故选D。
1．1~18号元素原子核外电子排布的特点
（1）电子层排布： x 或2，x或2，8，x
（2）次外层电子数为2或8；内层电子数为2或10
（3）简单离子的最外层电子数为0或2或8
2．原子结构与元素的性质的关系
元素 最外层电子数 得失电子能力 化学性质 主要化合价
较稳定，一般
稀有气 一般不易
8（He为2） 不参与化学反 0
体元素 得失电子
应
金属元素 ＜4 易失电子 金属性 只有正价，一般是+1→+3
非金属元
≥4 易得电子 非金属性 既有正价又有负价
素
3．微粒符号及意义
4．1~20号元素原子核外电子排布的特点
（1）原子核中无中子的原子:H。
（2）最外层只有一个电子的原子:H、Li、Na、K;
最外层有两个电子的原子:He、Be、Mg、Ca。
（3）最外层电子数等于次外层电子数的原子:Be、Ar;
最外层电子数是次外层电子数2倍的原子:C;
最外层电子数是次外层电子数3倍的原子:O。
（4）电子层数与最外层电子数相等的原子:H、Be、Al;
最外层电子数是电子层数2倍的原子:He、C、S;
最外层电子数是电子层数3倍的原子:O。
（5）次外层电子数是最外层电子数2倍的原子:Li、Si。
（6）内层电子总数是最外层电子数2倍的原子:Li、P。
（7）与He原子电子层结构相同的离子:H-、Li+、Be2+。
（8）次外层电子数是其他各层电子总数2倍的原子:Li、Mg。（9）次外层电子数与其他各层电子总数相等的原子:Be、S。
5．核反应变化历程
（1）概念：原子核发生变化的过程，即质子数或中子数发生变化的反应
（2）变化类型：核变化
2 3 4 1
①核聚变：1 H+1H 2 He+0n
14 14 0
②核裂变： 6C 7N+－1e－
n b d f
（3）遵循规律：mX+a Y c Z+e W
①质子数守恒：m+a＝c+e
②质量数守恒：n+b＝d+f
（4）常见的重要核素及其应用
235 14 12 2 3 18
92U 6C 6C 1 H（D） 1H（T） 8O
用于考古断 相对原子质量的标准
核燃料 制氢弹 示踪原子
代 阿伏伽德罗常数基准
【变式1-1】（2023·河北石家庄·校联考模拟预测）核反应产生的能量可作为未来新能源，现有两个核反应：
① ；② ，其中Y的核外电子数等于(m+2)。下列说法错误的是
A． B．原子半径：
C．最高价含氧酸的酸性： D．M、X都可与Y形成多种化合物
【答案】A
【分析】根据质量守恒可知，m=6，n=12得M微粒为 ，依据Y的电子数等于(m+2)，得Y微粒为O，从
而得出X微粒为N，据此分析解题。
【解析】A．依据质量守恒，4+b=d+1，即b=d-3，故A说法错误；
B．C、N、O为同周期主族元素，随原子序数递增，原子半径逐渐减小，故B说法正确；
C．HNO 为强酸，H CO 为弱酸，故C说法正确；
3 2 3
D．C、N与O可形成CO、CO 、NO、NO 等多种化合物，故D说法正确；
2 2
答案为A。
【变式1-2】（2023·山东济宁·统考三模）用 粒子( )分别轰击 和 ，发生核反应：
和 ，其中基态 原子的能级数与未成对电子数相等。下列说法
正确的是
A．用 粒子轰击 发生的是化学变化B．X、Y、Z的单质均为分子晶体
C．基态X和Y原子核外未成对电子数之比为1：1
D．Y、Z简单氢化物的还原性ZW>R
B．含氧酸的酸性：R>Z
C．Y和R形成的化合物是离子化合物
D．第三电离能：W>X
【答案】A
【分析】W的气态氢化物常用作制冷剂，则W为N，W、X、Y、Z、R的原子序数依次增大，Y是同周期主
族元素中离子半径最小的，则Y为Al；ZXR 能与水剧烈反应，观察到液面上有白雾生成，证明有HCl生成，
2
并有无色刺激性气味的气体逸出，该气体能使品红溶液褪色，证明有二氧化硫气体生成，确定ZXR 为
2
SOCl ，因此X为O、Z为S、R为Cl；故W为N、X为O、Y为Al、Z为S、R为Cl。
2
【解析】A．NH 中形成氢键比H S的沸点高，水常温下是液态其余两种氢化物常温是气态，简单气态氢化
3 2
物的沸点：X>W>R，故A正确；
B．HClO的酸性比硫酸弱不能说含氧酸的酸性：R>Z，故B错误；
C．AlCl 是共价化合物，因此不能说Y和R形成的化合物是离子化合物，故C错误；
3
D．O半径小于N因此第三电离能：W＜X，故D错误；故选A。
1．非金属性强：周期表右上角的F最强
（1）单质与氢气容易化合，气态氢化物稳定。
（2）最高价含氧酸的酸性强（HClO 最强），相应盐的碱性弱。
4
（3）相应阴离子及气态氢化物的还原性弱。
（4）在化合物中显负价元素的非金属性强。
（5）共用电子对偏向的一方元素的非金属性强。
（6）特殊情况。
①N 与H 很难化合，但氮元素的非金属性很强。
2 2
②2C+SiO Si+2CO↑不能说明碳元素的非金属性比硅的强。
2
2．金属性强：周期表左下角的Na最强
（1）单质与酸或水反应剧烈。
（2）最高价碱的碱性强，相应盐的酸性弱。
（3）相应阳离子的氧化性弱。
（4）能够从盐溶液中置换出其他金属的金属。
（5）特殊情况。
①活泼性：Ca＞Na，但钠和水反应更剧烈。
②反应Na(l)+KCl(l) NaCl(l)+K(g)，不能说明金属性Na＞K。
③按周期律Pb比Sn活泼，按金属活动顺序表Sn比Pb活泼。
3.元素及其化合物的一些特征性质可以成为推断的突破口
特征 元素
形成化合物种类最多的元素、单质是自然界中硬度最大的物质的元
C
素或气态氢化物中氢的质量分数最高的元素
空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素 N
地壳中含量最多的元素、氢化物沸点最高的元素或氢化物在通常情
O
况下呈液态的元素
单质密度最小的；元密度最小的金属元素 H、Li
单质在常温下呈液态的，非金属元素、金属元素 Br、Hg
最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素 Al
元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能起化合反应
N、S
的元素、能起氧化还原反应的元素
元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素 Li、Na、F
单质是重要的半导体材料、氧化物可用作光导纤维 Si
短周期中金属性最强的元素、非金属性最强的元素 Na、F单质最活泼的非金属元素或无正价的元素或无含氧酸的非金属元素
或无氧酸(气态氢化物)可腐蚀玻璃的元素或气态氢化物最稳定的元 F
素或阴离子的还原性最弱的元素
4.元素推断题六大误区
误认为最高正化合价和最低负化合价绝对值相等的元素只有第IVA族的元素。忽视了第IA族的
误区1
氢元素的最高正化合价为+1价，最低负化合价为-1价
误区2 误认为主族元素的最高正化合价一定等于其族序数。忽视了氧一般不显正价，氟无正价
误认为元素的非金属性越强，其氧化物对应水化物的酸性就越强。但酸性HCIOX>Y
B．简单氢化物的还原性：X>Y
C．常温下，Z的单质能够与水剧烈反应
D．由W、X、Y三种元素组成的化合物的水溶液可能呈酸性
【答案】A
【分析】由题给信息，短周期主族元素W、X、Y、Z、M的原子序数依次增大，X和Y位于同一周期且能组
成红棕色的大气污染物，则红棕色大气污染物为 ，则X为N，Y为O，金属元素M的单质与冷水几乎
不反应，但可与热水发生置换反应生成W的单质，则M为Mg，W为H， 原子序数依次增大，Z可能为F
或Na，则W、X、Y、M四种元素分别为H、N、O、Mg，Z可能为 或 ；
【解析】A．简单离子半径： (或 )，A项错误；，
B．同周期 从左到右,非金属性增强，氢化物的还原性减弱，则简单氢化物的还原性： ，B项正
确，
C．常温下， 或 均能的与水剧烈反应，C项正确；
D．由W、X、Y三种元素组成的 的水溶液显碱性，组成的 显酸性，D项正确。
答案选A。
【考向三】“片段结构”与性质推断
【典例3】（2022·广东卷）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
甲 乙
丙 丁 戊
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
【答案】C
【分析】甲～戊是短周期元素，戊中的最高价氧化物对应水化物为强酸，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。
【解析】A．根据层多径大，同电子层结构核多径小原则，则原子半径：丁＞戊＞乙，故A正确；B．根据同周期从左到右非金属性逐渐增强，则非金属性：戊＞丁＞丙，故B正确；
C．甲的氢化物可能为氨气，可能为甲烷、乙烷等，若是氨气，则遇氯化氢一定有白烟产生；若是甲烷、
乙烷等，则遇氯化氢不反应，没有白烟生成，故C错误；
D．丙的最高价氧化物对应的水化物可能是硅酸、也可能是磷酸，都一定能与强碱反应，故D正确。
综上所述，答案为C。
1.根据“片段结构”推断元素的思维模式
给出一小部分元素周期表推断元素是一种常见题型，需要根据题目明确给出的信息或周期表结构中“隐
藏”的信息进行推断。如第一周期只有两端有元素，如果某元素上方有相邻元素，则或为第三周期元素或
为Li或为Ne。解题时，应先根据题示信息推出某种元素，然后顺藤摸瓜，由元素的位置关系确定其他元
素。
（1）元素周期表中第一周期只有两种元素H和He，H元素所在的第ⅠA族左侧无元素分布；
（2）He为0族元素，0族元素为元素周期表的右侧边界，0族元素右侧没有元素分布。
利用这个关系可以确定元素所在的周期和族。
如已知X、Y、Z、W四种短周期元素的位置关系如图：
则可以推出X为He，再依次推知Y为F、Z为O、W为P。
2.由原子序数确定元素位置——周期尾序推算法(或0族定位法)
首先要熟记各周期0族元素的原子序数,然后和已知元素原子序数去比较。
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ
… 0
A A A A A A A
……
… C A
c a
B …
b
（1）若元素 B与 A的原子序数之差b-a=1~2,则B元素处于A元素的下一周期,族序数为(b-a),即B位于第
b a
ⅠA族或ⅡA族,如38号元素比第4周期氪的原子序数(36)大2,故38号元素位于第5周期ⅡA族。（2）若元素 A与 C的原子序数之差a-c=1~5,则C元素位于A元素所在周期,族序数为[8-(a-c)],即C位于第
a c
ⅢA~ⅦA族,如49号元素比第5周期的氙(54号)原子序数小5,因此该元素处在第5周期ⅢA族。
①ⅠA族元素不等同于碱金属元素,氢元素不属于碱金属元素。
②元素周期表中第18列是0族,不是ⅧA族,第8、9、10三列是Ⅷ族,不是ⅧB族。
③根据元素周期表的构成特点,可分析每个族的元素种类,含元素种类最多的族是ⅢB族,共有32种元素。
④过渡元素全部是金属元素,原子最外层电子数不超过2个(1~2个)。
⑤由于镧系和锕系的原因,第6、7周期的ⅡA族和ⅢA族元素原子序数差为25。
3．短周期元素推断的数量突破口
（1）序差关系：短周期同主族相邻元素除了H和Li差2外，其余都差8
X
Z－8
Y W M
Z－1 Z Z+1
（2）等量关系：质子数＝核电荷数＝原子序数＝核外电子总数
【变式3-1】W、X、Y、Z四种短周期元素，在元素周期表中的位置如图所示，其中W元素的原子序数为Z
元素原子序数的两倍，则下列说法正确的是
A．X位于元素周期表中的第三周期第VI 族
B．X、Y、Z三种元素对应原子的半径依次减小
C．XZ 和YZ 的结构和化学性质相似
2 2
D．利用Y的含氧酸酸性强于W的含氧酸酸性，可证明非金属性W强于Y
【答案】B
【分析】由元素在周期表中的位置可知Y、Z位于第二周期，X、W位于第三周期，W元素的原子序数为Z
元素原子序数的两倍，则W应为S元素，Z为O元素，由相对位置可知Y为N元素，X为Si元素。由以上
分析可知X为Si元素、Y为N元素、Z为O元素，W为S元素。
【解析】A．X为Si元素，位于元素周期表中的第三周期第IVA族，故A错误；
B．电子层越多，原子半径越大，同周期从左向右原子半径减小，则原子半径为X>Y>Z，故B正确；
C．SiO 是共价晶体，NO 是分子晶体，二者结构不相似，化学性质也不相似，故C错误；
2 2
D．非金属性越强，对应最高价含氧酸的酸性越强，不是最高价含氧酸不能通过酸性比较非金属性，故D
错误。
故选B。
【变式3-2】（2023上·四川成都·高三成都七中校考）下图为元素周期表短周期的一部分，Z原子的电子层
数为n，最外层电子数为2n+l。下列叙述错误的是
R W XY Z
A．氢和R、W三种元素形成的阴离子有3种以上
B．RY 分子中每个原子的最外层均为8电子结构
2
C．X、Z的简单氢化物的热稳定性和还原性都是X的强
D．R、Y、Z的最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强
【答案】C
【分析】Z原子的电子层数为n，最外层电子数为2n+l，则Z为Cl，根据图示依次推出R、W、X、Y分别为
C、O、F、S。
【解析】A．氢和C、O三种元素形成的阴离子有3种以上，绝大多数为有机酸酸根离子，故A正确；
B．CS 的结构类似于CO ，每个原子都达到了最外层8电子结构，故B正确；
2 2
C．F的非金属性强于Cl，HCl的还原性强于HF，故C错误；
D．C、S、Cl的非金属性依次增强，对应最高价氧化物水化物的酸性依次增强，故D正确；
故选C。
【考向四】“序、层”规律推断
【典例4】（2023·四川成都·石室中学校考模拟预测）A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元
素且B、C元素相邻，D元素原子的最外层电子数与核外电子层数相等；A元素可以与B、C、E元素分别形
成甲、乙、丙三种物质且甲、乙均为10电子化合物，丙为18电子化合物。已知：甲+E =丙+B ，甲+丙=丁。
2 2
下列说法一定正确的是
A．离子半径：E＞D＞C＞B
B．常温下，含D元素的盐溶液pH＜7
C．丁物质均由非金属元素组成，只含共价键
D．一元弱酸AEC，其结构式为A－C－E
【答案】D
【分析】由题意A元素可以与B、C、E元素分别形成甲、乙、丙三种物质且甲、乙均为10电子化合物，可
推测甲、乙、丙均为氢化物，故A为H，B、C是第二周期的元素，丙为18电子氢化物，故E为Cl，丙为
HCl；又因为甲+E =丙+B ，故甲是NH ，B为N；且B、C元素相邻，故C为O，乙为H O；甲+丙=丁，即
2 2 3 2
NH +HCl=NH Cl；D元素原子的最外层电子数与核外电子层数相等且在氧元素之后，故D位于第三周期，为
3 4
Al。
【解析】A．据分析离子半径排序为：D＞E＞B＞C，故A项错误；
B．含D元素的盐溶液可分为铝盐和偏铝酸盐，常温下，前者的溶液中铝离子水解导致溶液pH＜7，后者的
溶液中偏铝酸根水解导致溶液显碱性故pH>7，故B项错误；C．丁是NH Cl，均右非金属元素组成，但氯化铵中既含有离子键又含有共价键，故C项错误；
4
D．据分析故一元弱酸AEC为HClO，中心原子为氧原子，杂化方式为sp3，有两个孤电子对，故该分子为直
线形分子，其结构为：H-O-Cl，既A－C－E，故D项正确。
故答案选D。
1．理清“序、层”规律
（1）若一种阳离子与一种阴离子电子层数相同，则“阴前右，阳后左”，即阴离子在前一周期右侧，阳
离子在后一周期左侧，阳离子的原子序数大。如核外电子排布相同的主族元素的相对位置判断方法：
若短周期主族元素的简单离子：A＋、B2＋、C－、D2－具有相同的电子层结构，则A、B、C、D四种元素在
元素周期表中的相对位置如下：
故原子序数：B>A>C>D
原子半径：A>B>D>C
离子半径：D2－>C－>A＋>B2＋
（2）同周期元素的简单阳离子与阴离子相比，阴离子原子序数大。
2．微粒半径的比较
（1）相同电性微粒半径大小的比较
①原子半径：左下角的Na最大
②阳离子半径：左下角的Na+最大
③阴离子半径：左下角的P3－最大
（2）不同电性微粒半径大小的比较
①同周期：阴离子半径＞阳离子半径，如Na+＜Cl－
②同元素：电子数越多，微粒半径越大，如Fe2+＞Fe3+
③同电子层结构：原子序数越大，离子半径越小，如Na+＜O2－
（3）常见10电子微粒半径大小比较：N3－>O2－>Na＋>Mg2＋>Al3＋
（4）常见18电子微粒半径大小比较：P3－>S2－>K＋>Ca2＋
【变式4-1】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前三周期主族元素，W与其他元素不在同一周期，X、Y、
Z处于同一周期。X的价电子排布为nsnnpn，Z的第一电离能都小于同周期相邻元素。下列说法不正确的是
A．Z的氢化物的沸点不一定大于X的氢化物的沸点
B．Z元素对应的单质一定是非极性分子
C．W、X、Y、Z原子半径大小：X>Y>Z>W
D．X、Z两种元素形成化合物时，Z总显负价，说明非金属性：Z>X【答案】B
【分析】X的价电子排布为nsnnpn即可推知n=2，即X为C元素；Z的第一电离能都小于同周期相邻元素，
又Z处于第二周期，可推知Z为O元素，则Y为N元素；W与其他元素不在同一周期，即W只能为第一周
期，为H元素；
【解析】A．Z和X的简单氢化物分别为H O和CH ，由于水分子间有氢键，即水的沸点一定大于甲烷，但
2 4
中没有说明Z的简单氢化物，可能液态或固态的烃，选项A正确；
B．Z为O，氧气是非极性分子，但臭氧是极性分子，选项B错误；
C．W、X、Y、Z原子半径大小：C>N>O>H，选项C正确；
D．X为C、Z为O，二者都是非金属元素，原子之间通过共价键结合形成化合物。元素非金属性越强，在
形成化合物时，共用电子对就偏向吸引电子能力强的O元素，该元素化合价就显负价，吸引电子能力弱的
形成化合物时元素显正价，因此可根据X、Z两种元素形成化合物时，Z总显负价，判断元素的非金属性：
Z>X，选项D正确；
答案选B。
【变式4-2】甲、乙、丙、丁4种物质分别含2种或3种元素，它们的分子中均含18个电子，甲是气态氢
化物，在水中分步电离出两种阴离子，下列推断正确的是
A．甲通入硫酸铜溶液中产生黑色沉淀，甲能与碱反应
B．乙被称为“绿色氧化剂”，则乙分子空间构型为直线形
C．若丙中含有第二周期IVA族的元素，则丙与甲烷中碳氢个数比不同
D．丁的溶液为强酸，用铜做电极电解丁溶液两极都有气体产生
【答案】A
【解析】A．有18个电子的气态氢化物是H S，通入硫酸铜生成硫化铜黑色沉淀，且其为二元弱酸，能与
2
碱反应，故A正确；
B．含有18电子的绿色氧化剂是H O ，空间构型不是直线型，故B错误；
2 2
C．有第二周期IVA族的元素的18电子是C H 或CH O，可能与甲烷中碳氢个数比相同，故C错误；
2 4 4
D．含有18电子且是强酸的是HCl，用铜做电极电解盐酸，阳极发生Cu-2e-=Cu2+没有气体产生，故D错误；
故选A。
【考向五】“序、价”规律推断
【典例5】根据表中短周期元素的有关信息判断，下列说法错误的是
元素编号 E F G H I J K L
原子半径/nm 0.037 0.074 0.082 0.099 0.102 0.143 0.160 0.186
最高化合价或最低化合价 +1 -2 +3 -1 -2 +3 +2 +1A．最高价氧化物对应水化物的酸性：HK>J
D．J、K、L的单质可以通过电解法冶炼获得
【答案】A
【分析】F、I的最低负化合价都为-2，应该为第ⅥA族元素，根据原子半径可知F为O，I为S；E、L的最
高正化合价为+1，结合原子半径大小可知E为H，L为Na；K的最高正化合价为+2，结合原子半径可知K为
Mg；G、J的最高正化合价为+3，结合原子半径可知G为B，J为Al；H的最低化合价为-1，为第ⅦA族元素，
其原子半径大于F，则H为Cl。
【解析】A．Cl的最高价氧化物对应的水化物为高氯酸，S的最高价氧化物对应的水化物为硫酸，由于非金
属性:Cl>S，则高氯酸的酸性大于硫酸，故A错误；
B．Mg2+、O2-电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径:Mg2+Mg>Al，故C正确；
D．钠、镁和铝都是活泼金属，都是通过电解其熔融的化合物获得的，故D正确；
故选：A。
1．熟记“序、价”规律。
在短周期元素中，元素的原子序数与其主要化合价的数值在奇偶性上一般一致，“价奇序奇，价偶序偶”。
2．化合价规律
（1）常用等量关系。
①主族元素最高正价＝最外层电子数＝主族序数＝价电子数。
②主族元素的最高正价+|最低负价|＝8或2（氢）。
（2）化合价的范围：+1≤最高价≤+7，－4≤最低价≤－1。
（3）化合价的特殊点。
①氟元素没有正化合价。
②氧元素有正化合价，但是没有所在族的最高正化合价。
③金属元素、硼元素没有负化合价。
（4）最高正化合价与其最低负化合价代数和。
①等于0的短周期元素：氢、碳、硅。
②等于2的短周期元素：氮、磷。
③等于4的短周期元素：硫。
④等于6的短周期元素：氯。【变式5-1】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子半径和元素最低化合价的关系如图所示。下列叙述正确的
是
A．第一电离能：
B．简单氢化物的沸点：
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：
D． 的空间结构为平面三角形
【答案】C
【分析】X、Y、Z、W均为短周期主族元素，据图可知，W原子半径最大，且最低化合价为1，则W为氯
元素，所以Z为氟元素，由于X、Y的原子半径大于氟，根据最低化合价可知X为碳元素，Y为氮元素。
【解析】A．同一周期，第一电离能从左到右呈增大趋势，基态N原子2p能级轨道半充满较稳定，其第一
电离能大于相邻元素，则第一电离能：F>N>C，即Z>Y>X，A项错误；
B．HF和 分子间存在氢键，由于电负性：F>N，因此HF的氢键强于 ， 分子间不存在氢键，所
以HF、 、 的沸点依次降低，即简单氢化物的沸点：Z>Y>X，B项错误；
C．N元素的非金属性比碳元素强，所以 酸性大于 ，最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>X，C
项正确；
D． 分子中心N原子价层电子对数为 ，采取sp3杂化，孤电子对数为1，则它的空间
结构为三角锥形，D项错误；
故选C。
【变式5-2】（2023上·山东菏泽·高三山东省鄄城县第一中学校考）以化合价为纵坐标，物质类别为横坐标
的图像称为价类二维图，在地壳中的含量仅次于铝，居第四位的元素价类二维图如图所示，下列说法错误
的是A．a与水常温下几乎不发生反应，但在高温下可反应
B．b和c可分别与水发生反应生成e和d
C．e在潮湿的空气中容易转变为d
D．h的某种盐是具备净水和消毒双重功能的水处理剂
【答案】B
【解析】由题中信息可知，在地壳中的含量仅次于铝，居第四位的元素是Fe元素；
【分析】A．Fe与水常温下几乎不发生反应，但在高温下 ，选项A正确；
B．b为FeO，c为 ，FeO和 均不溶于水，均不能直接与水反应生成相应的碱 和 ，
选项B错误；
C． 在潮湿的空气中容易转变为 ，即： ，选项C正确；
D．h为高铁酸盐即含 ， 具有强氧化性，能够杀菌消毒，+6价的铁被还原成+3价，又 形成
氢氧化铁胶体具有较大表面积，吸附悬浮杂质可以做净水剂，选项D正确；
答案选B。
【考向六】性质递变型推断
【典例6】（2022上·云南保山·高三统考期中）短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。用表中信息
判断下列说法正确的是
元素 X Y Z W
最高价氧化物的水化物 H ZO
3 4
0.lmo1/L溶液对应的pH(25℃) 1.00 13.00 1.57 0.70
A．元素电负性、第一电离能：ZW D．简单氢化物的沸点：Xr(阳离子)
得电子能
逐渐增强 逐渐减弱
力
失电子能
逐渐减弱 逐渐增强
力
金属性 逐渐减弱 逐渐增强
非金属性 逐渐增强 逐渐减弱
元素性质 离子的氧
阳离子氧化性逐渐增强，阴离子 阳离子氧化性逐渐减弱，阴
化性、还
还原性逐渐减弱 离子还原性逐渐增强
原性
最高正价：由＋1→＋7(O、F除
主要化合 外) 最高正价数＝主族序数(O、F
价 最低负价：主族 除外)
序数－8气态氢化
物 依次减弱 依次增强
的还原性
非金属元
素
气态氢化
气态氢化物的形成越来越容易， 气态氢化物形成越来越困
化合物的 物
其稳定性逐渐增强 难，其稳定性逐渐减弱
性质 的形成难
易
及稳定性
最高价氧
化物对应 酸性逐渐增强 酸性逐渐减弱
水化物的 碱性逐渐减弱 碱性逐渐增强
酸碱性
【变式6-1】（2023下·江苏南通）X、Y、Z、W、R属于元素周期表中前20号主族元素，且原子序数依次
增大。X和Z的基态原子的2p能级上各有两个未成对电子，W与Z同族。R的最外层电子数与最内层电子
数相等。下列说法正确的是
A．元素第一电离能：
B．简单离子半径：
C．简单气态氢化物的热稳定性：
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：
【答案】A
【分析】X、Y、Z、W、R属于元素周期表中前20号主族元素，且原子序数依次增大，X和Z的基态原子的
2p能级上各有两个未成对电子，分别为2p2、2p4，即X为C元素，Z为O，则Y为N元素；W与Z同族，则
W为S元素；R的最外层电子数与最内层电子数相等，即最外层电子数为2，且原子序数大于16，则R为
Ca元素，综上，X、Y、Z、W、R分别为C、N、O、S、Ca元素；由上述分析可知，X、Y、Z、W、R分别为
C、N、O、S、Ca元素；
【解析】A．N、O位于第二周期元素，但N原子的2p3结构属于半充满的稳定结构，舍去1个电子所需能
量大，所以元素第一电离能: I (N) > I (O)，选项A正确；
1 1
B．S2-、Ca2+的核外电子数均为18，二者核外电子排布相同，但Ca2+的质子数多，对最外层电子数的引力强，
电子Ca2+ 的半径小于S2-，即离子半径:S2- > Ca2+，选项B错误；
C．非金属性: O > S，非金属性越强，其简单气态氢化物的热稳定性越强，则热稳定性:H O > H S，选项C错
2 2
误；
D．碳酸是弱酸，硫酸是强酸，即最高价氧化物对应水化物的酸性: H SO > H CO ，选项D错误；
2 4 2 3答案选A。
【变式6-2】（2022·四川南充·四川省南充高级中学校考一模）主族元素Q、X、Y、Z、W的原子序数依次
增大，且均不大于20。Q的简单氢化物和其最高价含氧酸可以化合成盐，X与Z同主族且Z的原子序数是X
的两倍；Q、Y、W原子的最外层电子数之和为9，下列说法一定正确的是
A．简单氢化物的还原性：ZY
2
【答案】A
【分析】浓度均为0.01mol/L的溶液，W、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物的pH都小于7，W、Y、Z的
最高价氧化物对应的水化物是酸，说明W、Y、Z都是非金属元素，W、Z最高价氧化物对应的水化物的
pH=2，为一元强酸，原子序数Z>W，则Z是Cl、W是N；Y的最高价氧化物对应的水化物的pH<2，应该为
二元强酸硫酸，则Y是S；X的最高价氧化物对应的水化物的pH=12，应该为一元强碱氢氧化钠， 则X是
Na；由以上分析可知，W、X、Y、Z分别为N、Na、S、Cl元素；
【解析】A．WZ 为NCl ，NCl 中N原子成3个σ键，有一对未成键的孤对电子，杂化轨道数为4，采取sp3
3 3 3
型杂化，空间构型是三角锥形，选项A错误；
B．Na是非常活泼的金属，工业上采用电解法冶炼Na，选项B正确；
C．ClO 具有强氧化性，能使蛋白质变性，可作为自来水的消毒剂，选项C正确；
2
D．非金属性越强最简单气态氢化物的稳定性越强，故最简单气态氢化物稳定性：Z>Y，选项D正确；
答案选A。
【变式7-2】（2023·江西南昌·统考二模）元素周期表中前20号元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大。R
和Y位于同主族，X的简单离子半径在同周期元素中最小。由这四种元素组成一种化合物Q，在Q的溶液
中滴加Ba(OH) 溶液。产生沉淀的物质的量与Ba(OH) 的物质的最的关系如图所示，下列说法正确的是
2 2A．简单离子半径：Z>Y
B．简单气态氯化物的热稳定性：Y>R
C．Q的水溶液显酸性、可作为净水剂
D．M点沉淀物有2种，且物质的量之比为4：1
【答案】C
【分析】元素周期表中前20号元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大。R和Y位于同主族，X的简单离子半
径在同周期元素中最小。由这四种元素组成一种化合物Q，在Q的溶液中滴加Ba(OH) 溶液。产生沉淀的
2
物质的量与Ba(OH) 的物质的最的关系如图所示，则X为Al， 1mol氢氧化钡会溶解2mol氢氧化铝，但实
2
际只有1mol沉淀 ，说明还生成了另外的1mol沉淀，加入3mol氢氧化钡会生成2mol氢氧化铝沉淀和
3mol其他沉淀，则另外3mol沉淀是硫酸钡和碳酸钡沉淀，又根据R和Y位于同主族，则R为O，Y为S，Z
为K，Q为硫酸铝钾。
【解析】A．根据同电子层结构核多径小，则简单离子半径：Y＞Z，故A错误；
B．根据非金属性越强，其气态氢化物越稳定，则简单气态氯化物的热稳定性：R＞Y，故B错误；
C．Q为硫酸铝钾，铝离子水解生成氢氧化铝和氢离子，因此其水溶液显酸性、可作为净水剂，故C正确；
D．M点沉淀物有2种，1mol硫酸铝钾溶液中加入3mol氢氧化钡得到3mol硫酸钡和1mol氢氧化铝，其物
质的量之比为3：1，故D错误。
综上所述，答案为C。
【考向八】无机框图推断
【典例8】（2023上·湖北武汉·高三校联考阶段练习）短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次递增，X、Z同
主族，W、Y同主族。由上述元素组成的物质甲~已转化关系如图，乙、丙、丁、戊都是二元化合物，丁的
焰色反应为黄色，已为淡黄色单质。下列说法错误的是
A．只有甲的水溶液为碱性 B．X和Z能形成多种酸根离子
C．沸点：戊 乙 D．电负性：
【答案】A
【分析】丁的焰色反应为黄色，丁中含有Na元素，己为淡黄色单质，己是S单质，W、X、Y、Z原子序数
依次递增，X、Z同主族，W、Y同主族，则Z是S元素、Y是Na元素、W是H元素、X是O元素。甲是
NaOH、乙是H S、丙是SO 、丁是Na S、戊是H O、己是S单质。
2 2 2 2【解析】A．NaOH、Na S的水溶液都为碱性，故A错误；
2
B．O和S能形成 等多种酸根离子，故B正确；
C．H O分子间能形成氢键，沸点：H O H S，故C正确；
2 2 2
D．非金属性越强，电负性越大，电负性： ，故D正确；
选A。
一、解题策略
解题的关键是仔细审题，依物质的特性或特征转化来确定“突破口”，顺藤摸瓜，进而完成全部未知物的
推断。我们可以将推断题的解题方法及推理过程表示如下：
推断题――→――→――→结论―→验证
二、解题“突破口”
1．物质的特殊颜色
相关知识：
（1）有色固体
①红色：Cu、Cu O、Fe O；
2 2 3
②红褐色：Fe(OH) ；
3
③黄色：AgI、Ag PO ；
3 4
④浅黄色：S、NaO 或AgBr；
2 2
⑤蓝色：Cu(OH) ；
2
⑥黑色：炭粉、CuO、FeO、FeS、CuS、Ag S、PbS；
2
⑦紫黑色：KMnO 、I；
4 2
⑧白色：Fe(OH) 、CaCO 、BaSO、AgCl、BaSO。
2 3 4 3
（2）有色溶液：
Fe2＋(浅绿色)、Fe3＋(黄色)、Cu2＋(蓝色)、MnO(紫红色)、Fe3＋与苯酚(紫色)、Fe3＋与SCN－(红色)、I 与淀粉
2
(蓝色)等。
水(溶剂) 苯(溶剂) CCl (溶剂)
4
Br 黄→橙 黄→红棕
2
I 深黄→褐 淡紫→紫红 紫→深紫
2
（3）有色气体：
Cl(黄绿色)、Br (g)(红棕色)、NO (红棕色)、I(g)(紫色)、O(淡蓝色)等。
2 2 2 2 3
（4）火焰颜色：
①焰色反应：Na＋(黄色)、K＋(紫色)、Ca2＋(砖红色)等；②蓝色：CO在空气中燃烧；
③淡蓝色：S、H、HS、CH 等在空气中燃烧；④苍白色：H 在Cl 中燃烧。
2 2 4 2 2
2．物质的特征性质相关知识
（1）能使品红溶液褪色的气体：
SO (加热后又恢复红色)、Cl(加热后不恢复红色)。
2 2
（2）沉淀特殊的颜色变化：
①白色沉淀先变灰绿色，再变红褐色：Fe(OH) ――→Fe(OH) ；
2 3
②白色沉淀迅速变棕褐色：AgOH→Ag O。
2
（3）在空气中变为红棕色：NO(无色)――→NO (红棕色)。
2
（4）能使澄清石灰水变浑浊的气体：CO、SO 。
2 2
（5）通入CO 气体变浑浊的溶液：石灰水(过量则变澄清)、NaSiO 溶液、饱和NaCO 溶液、浓苯酚钠溶
2 2 3 2 3
液、NaAlO 溶液等。
2
（6）使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体：NH 。
3
（7）使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝：NO 、Cl、Br 、FeCl 等。
2 2 2 3
（8）能与SO 、Cl、O 等氧化性较强的气体(或其水溶液)反应析出淡黄色沉淀：HS。
2 2 2 2
（9）在一定条件下具有漂白性的物质：NaO、HO、SO 、氯水、O、活性炭等。
2 2 2 2 2 3
(10)能溶解SiO 固体的物质：氢氟酸和NaOH溶液。
2
(11)能与浓硫酸、铜片共热产生红棕色气体(NO )的溶液：硝酸盐(或硝酸)溶液。
2
(12)滴入沸水中可得到红褐色胶体的溶液：含Fe3＋的盐溶液。
(13)烟雾现象：
①棕(黄)色的烟：Cu或Fe在Cl 中燃烧；
2
②白烟：Na在Cl 或P在空气中燃烧；NH 遇到HCl气体；
2 3
③白雾：由HX等极易溶于水的气体产生；
④白色烟雾：P在Cl 燃烧。
2
3．物质之间的特征转化关系
相关知识：
（1）连续氧化反应：A――→B――→C――→D(酸或碱)。
①NH (g)――→N――→NO――→NO ――→HNO；
3 2 2 3
②HS(g)――→S――→SO ――→SO ――→HSO ；
2 2 3 2 4
③CH(g)――→C――→CO――→CO――→HCO；
4 2 2 3
④Na(s)――→NaO――→NaO――→2NaOH。
2 2 2
（2）
X可能为弱酸的铵盐：(NH )CO 或NH HCO ；(NH )S或NH HS；(NH )SO 或NH HSO 等。
4 2 3 4 3 4 2 4 4 2 3 4 3
（3）三角转化关系：（4）化合物＋化合物→单质＋化合物
这类反应主要有：CO＋HO(g)=====CO＋H、Fe O＋3CO=====2Fe＋3CO 等。
2 2 2 2 3 2
（5）化合物A＋单质B→化合物C＋单质D。
这类反应主要有：
CO＋2Mg=====2MgO＋C；Fe O＋3H=====2Fe＋3HO；
2 2 3 2 2
Fe＋2HCl===FeCl ＋H↑；C＋HO(g)=====CO＋H；
2 2 2 2
3Fe＋4HO(g)=====Fe O＋4H 等。
2 3 4 2
【变式8-1】（2023·天津滨海新·高三校联考开学考试）原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、R，化合
物 是海水中含量最高的盐类物质，Z的质子数是X质子数的2倍，X、Y、Z三种元素组成两种化合物
A、B的性质如下图。下列说法正确的是
A．简单氢化物沸点： B．简单离子半径：
C．Y与X形成的一种化合物含有离子键和非极性键D．化合物A和B的水溶液皆呈中性
【答案】C
【解析】原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、R，化合物 是海水中含量最高的盐类物质，可知Y
为Na、R为Cl；X、Y、Z三元素组成两种化合物A、B，A与HCl反应生成的气体可使品红褪色，可知该气
体为二氧化硫，A为亚硫酸钠；A与R (Cl ）或X的氢化物反应生成B，则B为硫酸钠，则X为O，Z为S元
2 2
素；结合分析可知，X为O，Y为Na，Z为S，R为Cl元素；
A．水分子之间存在氢键，导致水的沸点较高，即简单氢化物沸点Zb
B．丙中既有离子键又有极性共价键
C．b、c形成的化合物中阴、阳离子数目之比为1∶2
D．a、b、d形成的化合物adb 中，d的杂化方式是sp3
4
【答案】A
【分析】A为单质，丁常用于消毒、漂白，推测A为Cl ，丁为NaClO，常温下乙为液体，推测乙为H O，
2 2
则A+丙的反应为 ，甲可以和水生成NaOH，则甲为Na O，由此a、b、
2
c、d分别为H、O、Na、Cl元素。
【解析】A．b、c对应的离子分别为O2-和Na＋，具有相同的核外电子排布，核电荷数越大离子半径越小，
则离子半径：O2->Na＋，即b>c， A错误；
B．丙为NaOH，由Na＋和OH-构成，则含有离子键和极性共价键， B正确；
C．b为O元素、c为Na元素，二者组成的Na O和Na O 中阴、阳离子数目之比均为1∶2， C正确；
2 2 2
D．a、b、d形成的化合物adb 即为HClO ，Cl原子的价层电子对数为 =4，则Cl的杂化方式
4 4
是sp3， D正确；
答案选A。
【考向九】给定微粒组成推断
【典例9】（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
【答案】A
【分析】W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W形成1条单键且核电荷数最小，W为H，
X形成4条键，核电荷数大于H，且小于其他三种元素，X为C，Y形成2条单键，核电荷数大于C，Y为
O，W、Y原子序数之和等于Z，Z为F，Y原子价电子数为Q原子价电子数的2倍，Q为Al。
【解析】A．W与X的化合物不一定为极性分子，如CH 就是非极性分子，A错误；
4
B．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能F>O>C，B正确；
C．Q为Al，Al O 为两性氧化物，C正确；
2 3
D．该阴离子中L与Q之间形成配位键，D正确；
故答案选A。
1．常见元素的成键数
主族 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
元素符号 H Be B、Al C、Si N、P O、S F、Cl
最外层电子数 1 2 3 4 5 6 7
正常的成键数 1 2 3 4 3 2 1
特殊的成键数 4 5（P） 6（S）
2．判断共价型微粒中原子最外层电子数
（1）若分子中含氢原子，则一定不满足8e－稳定结构
（2）共价型微粒：N（e－）＝原子的价电子数+成键数±电荷数
①PCl ：N（e－） ＝5+3＝8，N（e－） ＝7+1＝8
3 P Cl
②NH +：N（e－） ＝5+4－1＝8，N（e－） ＝1+1＝2
4 N H
③AlCl －：N（e－） ＝3+4+1＝8，N（e－） ＝7+1＝8
4 Al Cl
④COCl ：N（e－） ＝4+4＝8，N（e－） ＝6+2＝8，N（e－） ＝7+1＝8（Cl－ －Cl）
2 C O Cl
3．离子化合物X Y 中是否含共价键的判断
a b
非金属Y的价态 所含阴离子 是否含共价键
最低价 Ya－ 不含
非最低价 Y a－ 含有
b
（1）Na S 是由 Na + 和S2－构成的
2 x x
（2）NaBr 是由 Na + 和Br －构成的
3 3（3）K C 是由 K + 和C 3－构成的
3 60 60
（4）Na O 是由 Na + 和O 2－构成的
2 2 2
（5）CaCl 是由 Ca 2+ 和 C l － 构成的
2
（6）Mg N 是由 Mg 2+ 和 N 3 － 构成的
3 2
4．常见化合物的组成
构型 常见化合物
CO 、NO 、SO 、SiO 、CS 、ClO 、CaC 、MgX 、
2 2 2 2 2 2 2 2
AB 型
2
CaX 、BeCl 、KO 、CaO 、BaO 等。
2 2 2 2 2
A B 型 H O 、Na O 、C H 、Na S 、H S 等
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
A B型 H O、H S、Na O、Na S、N O
2 2 2 2 2 2
A B 型 Mg N
3 2 3 2
Al O 、Al S 、B O 、B S 、N O 、P O 、C O （乙
2 3 2 3 2 3 2 3 2 3 2 3 2 3
A B 型
2 3
二酸酐）。
NH 、SO 、PH 、PCl 、AlCl 、FeCl 、BCl 、BF 、
3 3 3 3 3 3 3 3
AB 型
3
AlF 等
3
AB 型 CH 、SiH 、CCl 、SiCl 、SiF 、CF 等
4 4 4 4 4 4 4
A B 型 C H 、N O
2 4 2 4 2 4
【变式9-1】（2024上·黑龙江哈尔滨·高三哈尔滨三中校考期末）某化合物结构如图所示，其中X、Y、Z、
W为原子序数依次增大的短周期非金属元素，Y是有机分子的骨架元素，M位于元素周期表ds区，下列说
法不正确的是
①第一电离能：
②氢化物沸点：YX，A正确；
B．N最高正价为+5价，O无最高正价，最高正价N大于O，B错误；
C．Na和O形成的过氧化钠中含有非极性共价键，C正确；
D．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性N大于C，硝酸酸性强于碳酸，D正确；
故选B。
2．（2022·湖南卷）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： B．非金属性：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
【分析】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。
【解析】A．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则C、O、F的原子半径大小顺序为C＞O＞F，故A
正确；
B．同周期元素，从左到右元素的非金属性依次增强，同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，
则C、O、Si的非金属性强弱顺序为O＞C＞Si，故B正确；
C．位于元素周期表右上角的氟元素的非金属性最强，单质具有很强的氧化性，故C错误；
D．原子序数为82的元素为铅元素，与硅元素都位于元素周期表ⅣA族，故D正确；
故选C。
3．（2023·湖南卷）日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W (ZX ) ∙WY 。已知：X、Y、Z和W为原子
3 4 2 2
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>W
B．原子半径：XX>Z>W，A错误；
B．同一周期原子半径从左到右依次减小，同一主族原子半径从上到下依次增大，故四种原子的原子半径
大小为：YY B．简单氢化物的还原性：X>Y
C．同周期元素形成的单质中Y氧化性最强 D．同周期中第一电离能小于X的元素有4种
【答案】D
【分析】Y位于第三周期，且最高正价与最低负价的代数和为6，则Y是Cl元素，由X、Y形成的阴离子和
阳离子知，X与Y容易形成共价键，根据化合物的形式知X是P元素。
【解析】A．P与Cl在同一周期，则P半径大，即X>Y，A项不符合题意；
B．两者对应的简单氢化物分别是PH 和HCl，半径是P3->Cl-，所以PH 的失电子能力强，还原性强，即
3 3
X>Y，B项不符合题意；
C．同周期元素从左往右，金属性减弱，非金属性增强，各元素对应的金属单质还原性减弱，非金属单质
的氧化性增强，所以Cl 的氧化性最强，C项不符合题意；
2
D．同一周期，从左到右，第一电离能呈现增大的趋势，第VA族元素的第一电离能大于相邻元素的第一电
离能；所以第三周期第一电离能从小到大依次为Na、Al、Mg、Si、S、P、Cl，所以有5种，D项符合题意；
故选D。
6．（2021·湖南卷）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的原子序数等于W与X的原子
序数之和，Z的最外层电子数为K层的一半，W与X可形成原子个数比为2：1的 分子。下列说法正确
的是
A．简单离子半径：B．W与Y能形成含有非极性键的化合物
C．X和Y的最简单氢化物的沸点：
D．由W、X、Y三种元素所组成化合物的水溶液均显酸性
【答案】B
【分析】Z的最外层电子数为K层的一半，则Z的核外有3个电子层，最外层电子数为1，即为Na，W与X
能形成原子个数比为2:1的18电子的分子，则形成的化合物为N H ，所以W为H，X为N，Y的原子序数
2 4
是W和X的原子序数之和，则Y为O。据此分析解答。
【解析】由分析可知，W为H，X为N，Y为O，Z为Na。
A．离子的电子层数相同时，原子序数越小，半径越大，即离子半径大小为：N3-＞O2-＞Na+，即简单离子半
径为：X＞Y＞Z，故A错误；
B．W为H，Y为O，能形成H O ，含有极性共价键和非极性共价键，故B正确；
2 2
C．X的最简单氢化物为氨气，Y的最简单氢化物为水，水的沸点高于氨气，即最简单氢化物的沸点为Y＞
X，故C错误；
D．由W、X、Y三种元素形成的化合物有硝酸，硝酸铵，氨水等，硝酸，硝酸铵显酸性，氨水显碱性，故
由W、X、Y三种元素形成的化合物不一定都是酸性，故D错误；
故选B。
7．（2021·浙江卷）现有4种短周期主族元素X、Y、Z和Q，原子序数依次增大，其中Z、Q在同一周期。
相关信息如下表：
元素 相关信息
X 最外层电子数是核外电子总数的一半
Y 最高化合价和最低化合价之和为零
Z 单质为淡黄色固体，常存在于火山喷口附近
Q 同周期元素中原子半径最小
下列说法正确的是
A．常温时，X单质能与水发生剧烈反应
B．Y与Q元素组成的YQ 分子，空间构型为正四面体
4
C．Y、Z、Q最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱
D．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】B
【分析】X原子的最外层电子数是核外电子总数的一半，由于最外层电子数不超过8个，因此X只能是第
二周期的Be；Y元素的最高化合价和最低化合价之和为零，位于第ⅣA族，Y是C或Si；Z单质为淡黄色固
体，常存在于火山喷口附近，因此Z是S；Q是同周期元素中原子半径最小，且Z和Q位于同一周期，因此
Q是Cl，据此解答。
【解析】根据以上分析可知X是Be，Y是C或Si，Z是S，Q是Cl。则A．Be的金属性弱于Mg，常温时镁和冷水不反应，因此Be单质不能与水发生剧烈反应，A错误；
B．Y与Q元素组成的CCl 或SiCl 分子，空间构型均为正四面体，B正确；
4 4
C．Y、Z、Q三种元素的非金属性逐渐增强，非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，则最高价氧化物对
应水化物的酸性依次增强，C错误；
D．第五周期且与Cl同主族元素的单质是碘，在常温常压下呈固态，D错误；
答案选B。
8．（2021·江苏卷）前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是空气中含量最多的元素，Y
的周期序数与族序数相等，基态时Z原子3p原子轨道上有5个电子，W与Z处于同个主族。下列说法正确
的是
A．原子半径：r(X)O>C，故B正确；
C．同一周期从左到右原子半径逐渐减小，同一主族从上到下原子半径逐渐增大，电子层越多半径越大，
所以原子半径：Cl>C>F，故C错误；
D．OF 中，F为-1价，则O的化合价为+2价，故D正确；
2
答案选C。1．（2023上·新疆阿克苏·高三新疆维吾尔自治区阿克苏地区第二中学校考）W、X、Y是三种短周期主族元
素且分别位于三个周期，X和Y位于同一主族且原子序数存在2倍关系。 (M=278g/mol)的热重
曲线(空气中加热)如图所示。下列说法不正确的是
A．X和Y的简单氢化物稳定性：X>Y
B．W和金属钠形成的化合物为离子化合物
C．最终曲线Q所得到的物质为Z X
3 4
D．热重曲线的第1、2、3个拐点失去的都是
【答案】C
【分析】根据“W、X、Y是三种短周期主族元素且分别位于三个周期”推出其中一定有H；又根据“X和Y
位于同一主族且原子序数存在2倍关系”推出X和Y为O和S，则W为H，结合化合物的化学式，知X为
O，Y为S。根据 (M=278g/mol)，推出Z的摩尔质量为 ，故Z为Fe，该物质为
。
【解析】A．同一主族元素自上而下非金属性减弱，则简单氢化物的热稳定性逐渐减弱，故稳定性：
，A正确；
B．NaH是由Na+和H-构成的离子化合物，B正确；
C．8.34g的 的物质的量为0.03mol，其中全部结晶水为0.21mol、质量为3.78g，结合M、N、
P的质量计算，第一个拐点失去0.09mol ，第二个拐点失去0.09mol ，第三个拐点失去0.03mol
，最终剩余的是Fe的氧化物，其中Fe的物质的量为0.03mol，质量为1.68g，则O的质量为0.72g，物
质的量0.045mol， ，故最终曲线Q所得物质为 ，C错误；
D．结合选项C可知，热重曲线的第1、2、3个拐点失去的都是 ， D正确；
故选C。
2．X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X与W同主族，Y、Z同周期。四种元素组成的某
化合物M的结构如图所示。下列叙述错误的是A．电负性：XY>Z>W
D．X、Z两种元素形成化合物时，Z总显负价，说明非金属性：Z>X
【答案】B
【分析】X的价电子排布为nsnnpn即可推知n=2，即X为C元素；Z的第一电离能都小于同周期相邻元素，
又Z处于第二周期，可推知Z为O元素，则Y为N元素；W与其他元素不在同一周期，即W只能为第一周
期，为H元素；
【解析】A．Z和X的简单氢化物分别为H O和CH ，由于水分子间有氢键，即水的沸点一定大于甲烷，但
2 4
中没有说明Z的简单氢化物，可能液态或固态的烃，选项A正确；
B．Z为O，氧气是非极性分子，但臭氧是极性分子，选项B错误；
C．W、X、Y、Z原子半径大小：C>N>O>H，选项C正确；
D．X为C、Z为O，二者都是非金属元素，原子之间通过共价键结合形成化合物。元素非金属性越强，在
形成化合物时，共用电子对就偏向吸引电子能力强的O元素，该元素化合价就显负价，吸引电子能力弱的
形成化合物时元素显正价，因此可根据X、Z两种元素形成化合物时，Z总显负价，判断元素的非金属性：
Z>X，选项D正确；答案选B。
4．（2023上·福建福州·高三福建省福州第一中学校考）某有机化合物由原子序数依次增大的短周期主族元
素W、X、Y、Z组成，Y、Z同主族且Z的原子序数是Y的2倍，该化合物的质谱图如下，m/z为139时，其
碎片离子组成为 。
下列叙述正确的是
A．电负性：
B．氢化物沸点：
C．化合物 、 、 均为直线型分子
D． 溶液与 溶液混合，无明显现象
【答案】A
【分析】某有机化合物由原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z组成，Y、Z同主族且Z的原子
序数是Y的2倍，Y为O元素、Z为S元素，有机物含C，则X为C，W为H，碎片离子为C H OS+。
7 7
【解析】A．电负性：O＞S＞C＞H，A正确；
B．C的氢化物有多种，C数越多沸点越高，B错误；
C．二氧化碳分子中碳原子的价层电子对数为2、孤对电子对数为0，则分子的空间结构为直线形；二氧化
硫分子中硫原子的价层电子对数都为2、孤对电子对数都为1，分子的空间结构为V形；CS 分子中，以C
2
为中心，价层电子对数为2、孤对电子对数为0，则分子的空间结构为直线形，C错误；
D．过氧化氢溶液与氢硫酸溶液反应生成硫沉淀和水，则过氧化氢溶液与氢硫酸溶液混合有明显实验现象，
D错误；
故选A。
5．（2023上·河南洛阳·高三栾川县第一高级中学校考期末）W、X、Y、Z四种短周期元素，它们在周期表
中位置如图所示，下列说法不正确的是
A．Y的气态氢化物比X的稳定B．Z、Y、W的最高价氧化物对应水化物的酸性依次降低
C．WH 与Z元素的单质在一定条件下可能发生化学反应
4
D．W的位置是第二周期、第ⅣA族
【答案】A
【分析】W、X、Y、Z四种短周期元素，它们在周期表中位置如表所示，Z位于第三周期ⅦA族，为Cl元素，
结合各元素的相对位置可知，Y为S元素，X为O元素，W为C元素，以此分析解答。
【解析】A．由分析可知，X为O元素，Y为S元素，非金属性越强，气态氢化物越稳定，非金属性SS>C，所以Z、Y、W的最高价氧化物对应水化物的酸性依次降低，B项正确；
C．由分析可知， 为 ，Z为Cl元素， 与 在光照条件下可能发生取代反应，C项正确；
D．由分析可知，W为C元素，在周期表中位于第二周期第ⅣA族，D项正确；
故选A。
6．（2024上·河北石家庄·高三石家庄外国语学校阶段考）“祝融号”火星车发回的遥测信号显示，火星的
气体及岩石中富含原子序数依次递增的四种短周期主族元素X、Y、Z、W，它们分属长两个周期，且只含
一种金属元素，X、W同主族，四种元素的原子最外层电子数之和为16，Y元素是地壳中含量最多的元素。
下列判断错误的是
A．一定条件下Z可以与XY 发生反应
2
B．简单氢化物沸点：XW>Y>X
D．Y与Z形成的化合物中可能含有非极性键
【答案】C
【分析】由Y元素是地球地壳中含量最高的元素，可知Y为O；X、Y、Z、W原子序数递增的四种短周期主
族元素，X、W同主族，设X的最外层电子数为m，Z的最外层电子数为n，则与X同主族的W的最外层电
子数也为m，根据四种元素的原子最外层电子数之和为16可得2m+n+6=16，可得2m+n=10，若m=1，则
n=8（Z的最外层电子数为8，不符合短周期主族元素要求，舍弃）；若m=2，则n=6（X、W分别为Be、
Mg，不符合只含一种金属元素的要求，舍弃）；若m=3，=4（W、Z分别为Al和Si，不符合原子序数递增
的规律，舍弃）；若m=4，n=2，则X是C元素，W是Si元素，Z是Mg元素，符合题意。综上分析可知，
X、Y、Z、W分别为C、O、Mg、Si。
【解析】A．Mg可以在CO 中燃烧置换出C，故A正确；
2
B．X、Y的简单氢化物分别是CH 、H O，H O能形成分子间氢键，CH 则没有，故沸点：CH Si>C>O，故C错误；
D．Y与Z形成的MgO 中可能含有O-O非极性键，故D正确；
2故答案选C。
7．（2023上·江苏泰州·高三姜堰中学校考期中）W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期主族元素，
W基态原子只有一种自旋取向的电子，X最高正化合价与最低负化合价代数和为零，Y的单质在空气中含
量最高，Z位于第三周期，其基态原子s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等。下列说法正确的是
A．第一电离能 ：Z>X>Y
B．简单气态氢化物的热稳定性：X>Y
C．X、Y均能与W形成含有非极性键的化合物
D．工业上制备Z单质是通过电解其氯化物的水溶液而获得
【答案】C
【分析】W基态原子只有一种自旋取向的电子，则W为H，X最高正化合价与最低负化合价代数和为零，
则X为C，Y的单质在空气中含量最高，则Y为N，Z位于第三周期，其基态原子s能级上的电子总数与p
能级上的电子总数相等，则Z为Mg，据此回答。
【解析】A．第一电离能 ：N>C>Mg，A错误；
B．简单气态氢化物的热稳定性：NH >CH ，B错误；
3 4
C．C、N均能与H形成C H 、N H 等含有非极性键的化合物，C正确；
2 4 2 4
D．工业上制备Mg单质是通过电解其熔融氯化物而获得，D错误；
故选C。
8．常温下，W、X、Y、Z四种短周期元素的最高价氧化物对应的水化物溶液(浓度均为0.01mol/L)的pH和
原子半径、原子序数的关系如图所示。下列说法不正确的是
A．电负性：Z>Y>X
B．简单离子的乎径：Y>Z>W>X
C．同浓度氢化物水溶液的酸性：ZY>X>W，C正确；
D．元素Z为F元素，F元素无正化合价，D错误；
答案选C。
11.（2023上·浙江嘉兴·高三统考阶段练习）X、Y、Z、R、Q是元素周期表中原子序数依次增大的前四周期
元素，X是宇宙中含量最多的元素；Y与Z同周期，Y基态原子有3个未成对电子，Z元素原子的价层电子
排布为 ；R元素简单离子在同周期离子中半径最小；Q元素最高能层只有1个电子，其余能层均充
满电子。下列说法不正确的是
A． 是含有极性键和非极性键的极性分子
B．第一电离能：
C．Q在周期表的ds区
D．电负性：
【答案】D
【分析】结合题意可推知：X是宇宙中含量最多的元素即H，Y与Z同周期，Y基态原子有3个未成对电子，
Z元素原子的价层电子排布为 ，n只能取2，故Z价层电子排布为2s22p4，为O元素，故Y为N元素；
R元素简单离子在同周期离子中半径最小，R为Al；Q元素最高能层只有1个电子，其余能层均充满电子，
故Q为Cu。
【解析】A．结合题意及分析可知， 为H O ，是含有极性键和非极性键的极性分子，A正确；
2 2
B．第一电离能同周期从左往右逐渐增大，同主族从上到下逐渐减小，故： ，B正确；
C．Q为Cu，第四周期第IB族，位于周期表的ds区，C正确；
D．同周期主族元素自左而右电负性增大，N、O在它们的氢化物中都表现负价，说明二者的电负性都比氢
元素大，则电负性：H＜N＜O，而AlH 钠元素显正价，故电负性H＞Al，故电负性： ，D错
3误；
故选D。
12．（2024·河北·校联考模拟预测）化合物[Z (YX ) •W X]是一种重要的矿物资源，可用于制造含Y化肥。
3 4 2 2
W、X、Y、Z为元素周期表前20号元素，原子序数依次增加，只有一种金属元素，其中元素Z与X质子数
之和是Y与W质子数之差的2倍。下列说法错误的是
A．Y的最高价氧化物的水化物是中强酸
B．X的简单氢化物的稳定性比Y的强
C．简单离子的半径：Z>Y>X>W
D．Z与X可以形成既有离子键又有共价键的化合物
【答案】C
【分析】W、X、Y、Z为元素周期表前20号元素，原子序数依次增加，只有一种金属元素，结合
Z (YX ) •W X化学式可知，推测W为氢、X为氧；可用于制造含Y化肥，且Z (YX ) •W X中Z为+2价、YX 原
3 4 2 2 3 4 2 2 4
子团显-3价，则Y为磷；其中元素Z与X质子数之和是Y与W质子数之差的2倍，则XZ的质子数之和为
28，那么Z为钙；检查推理正确；
【解析】A．Y的最高价氧化物的水化物是磷酸，磷酸为中强酸，A正确；
B．非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，则O的简单氢化物的稳定性比P的强，B正确；
C．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；简单离子的半径：P3->Ca2+>O2-
>H+，C错误；
D．Z与X可以形成既有离子键又有共价键的化合物，例如过氧化钙CaO ，D正确；
2
故选C。
