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压轴题04“位-构-性”元素推断
一、根据原子结构推断
1．常考短周期主族元素原子的核外电子排布特点
(1)最外层电子数为1 的原子有H、Li、Na。
(2)最外层电子数为2 的原子有He、Be、Mg。
(3)最外层电子数与次外层电子数相等的原子是Be。
(4)最外层电子数是次外层电子数2 倍的原子是C。
(5)最外层电子数是次外层电子数3 倍的原子是O。
(6)次外层电子数是最外层电子数2 倍的原子有Li、Si。
(7)内层电子总数是最外层电子数2 倍的原子有Li、P。
(8)电子层数(周期序数)与最外层电子数(族序数)相等的原子有H、Be、Al。
(9)电子层数为最外层电子数2 倍的原子是Li。
(10)最外层电子数是电子层数2 倍的原子是C、S。
(11)最外层电子数是电子层数3 倍的原子是O。
2．巧记10e－微粒和18e－微粒
10e－微粒和18e－微粒是元素推断题的重要突破口之一。
(1)以Ne 为出发点记忆10e－微粒
若10e－微粒满足关系：
，则一定是NH＋OH－
=====NH3↑＋H2O。
(2)以Ar 为出发点记忆18e－微粒
二、根据物质结构推断
1．短周期主族元素原子的成键数目和成键方式
元素原子
H
Be
B
C
N(P)
O(S)
F(Cl)
Si
成键数目
1
2
3
4
3
2
1
4
1
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成键方式
单键
单键
单键
单键、双键、三
键
单键、双
键
单键
单键
2.化学键类型与物质类型
3．认识几种含氧酸的结构
硫代硫酸(H2S2O3)
过二硫酸(H2S2O8)
亚磷酸(H3PO3)
次磷酸(H3PO2)
三、根据元素性质推断
1．常考1～36 号元素及其重要化合物的物理性质
(1)颜色：①常温下，单质为有色气体的元素是F、Cl。②单质为淡黄色固体的元素是S。
③焰色反应呈黄色的元素是Na，呈紫色(通过蓝色钴玻璃观察)的元素是K。
(2)状态：常温下，单质呈液态的非金属元素是Br。
(3)气味：能形成有臭鸡蛋气味的化合物的非金属元素是S。
(4)熔点：单质熔点最高的非金属元素是C。氧化物熔点最高的非金属元素是Si。
(5)硬度：单质为天然物质中硬度最大的元素是C。
(6)密度：单质密度最小的金属元素是Li；单质密度最小的非金属元素是H。
(7)溶解性：气态氢化物最易溶于水的元素是N。
(8)导电性：单质能导电的非金属元素是C；单质属于半导体材料的元素是Si。
(9)晶体类型：单质及其最高价氧化物都是共价晶体的元素是Si。
(10)地壳中元素含量排名：氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁。
2．常考1～36 号元素及其重要化合物的化学性质
(1)空气中含量最多的元素、气态氢化物的水溶液呈碱性的元素是N。
(2)最高价氧化物及对应的水化物既能与强酸反应又能与强碱反应的元素是Al。
(3)最高价氧化物对应的水化物与其气态氢化物可形成一种离子化合物的元素是N。
2
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(4)单质(O3)及其氢化物(H2O2)均具有漂白性的元素是O。
(5)盐溶液加入NaOH 溶液并加热，产生使红色石蕊试纸变蓝的气体，该元素是N。
(6)最高价氧化物对应水化物的酸性(碱性)最强的元素是Cl(Na)。
(7)与水反应最剧烈的金属单质是Na，非金属单质是F。
(8)气态氢化物最稳定的元素是F，只有负价而无正价的元素也是F。
四、常考物质间的转化关系
1．X、Y、Z、W 四种物质在一定条件下具有如图的转化关系：
符合此转化关系的X、Y、Z、W 如下：
AlCl
①
3、Al(OH)3、NaAlO2{或Na[Al(OH)4]}、NaOH；
NH
②
3、NO、NO2、O2；
H
③
2S、S、SO2、O2。
2．A、B、D、E 均为中学化学中常见的物质，存在如图所示关系。
符合此转化关系的A、B、D、E 如下：
Fe
①
、Fe(NO3)3、Fe(NO3)2、HNO3；
CuO
②
、CO、CO2、C；
NaOH
③
、NaHCO3、Na2CO3、CO2。
五、根据元素周期表中短周期特殊结构推断
1.元素周期表中第一周期只有H 和He 两种元素，H 元素所在的第 Ⅰ A 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。
例如：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。
题型01 根据原子结构推断
1.（广西来宾市2025 届高三一模化学试题）已知X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的前四周期元素。X
是宇宙中最丰富的元素；Y 与Z 相邻，且Z 元素原子的价电子排布为
；W 是生活中常见的金属，
其单质呈紫红色。下列说法正确的是
3
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A．第一电离能：
B．X、Y、Z 元素可形成离子化合物
C．Y 的氧化物对应的水化物是强酸
D．
与
配位后，
减小
2.（甘肃省兰州市2025 届高三一模）钙钛矿太阳能电池材料中含有前四周期X、Y、Z、W 四种元素。基
态X 原子s 能级上的电子数是p 能级上电子数的2 倍，Y 的第一电离能在同周期中仅小于两种元素，Z 元
素形成的单质为淡黄色固体，X、Z 的质子数之和等于W 的质子数。下列说法中正确的是
A．基态原子中未成对电子数：
B．简单氢化物的沸点：
C．只有Z 的最高价氧化物对应水化物为强酸
D．W 位于第四周期、第ⅡB 族
题型02 根据物质结构推断
3.（广东省江门市2025 届高三下学期一模）某离子化合物中的阳离子结构模型如图所示。已知X、Y、Z
为原子序数依次增大的短周期元素，Y 原子核外有5 种不同运动状态的电子，Z 原子核外L 层有3 个未成
对电子。下列说法错误的是
A．该阳离子中存在配位键
B．
的空间结构相同
C．单质Y 和单质
的晶体类型不相同
D．同周期第一电离能在Y 与Z 之间的元素只有1 种
4.（河南省商丘市2025 届高三下学期一模）银系抗菌剂自从20 世纪六十年代末开始应用于烧伤创面治疗
以来，已经成为国内外应用最为广泛的外用烧伤药，其结构如图所示。W、X、Y、Z、M 为原子序数依次
增大的短周期主族元素，其中W 为宇宙中含量最多的元素；X 元素的某种同位素在考古时用来测定一些文
物的年代；基态Y 原子最高能级的不同轨道都只有一个电子；Z 与M 同主族且Z 元素基态原子的s 能级与
p 能级所含电子数目相同。下列说法正确的是
A．元素的电负性：Y<Z<M
B．该物质中X 采取sp2、sp 杂化
C．简单氢化物的沸点：X<Y<Z
D．X 的含氧酸不能使酸性KMnO4溶液褪色
4
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题型03 根据元素的性质推断
5.（山西省2025 届高三考一模）X、Y、Z、M、Q 是元素周期表前四周期元素，且原子序数依次增大。X
元素的原子半径是元素周期表中最小的；基态Y 原子的
能级处于半充满状态，且
是红棕色气体；M
元素是短周期元素中金属性最强的元素；Q 原子的次外层是全充满状态，最外层仅有1 个电子。下列说法
正确的是
A．简单离子半径：
B．只含X、Y、Z 三种元素的化合物一定是共价化合物
C．Z 的简单氢化物比Y 的简单氢化物稳定，且熔沸点高
D．
中含离子键、共价键、配位键
6.（福建省龙岩市2025 届高三下学期一模）X、Y、Z、Q 是原子序数依次增大的主族元素，X 原子半径最
小，Y、Z 的价电子数相等，Q 元素在焰色反应中显紫色，4 种元素形成的某种化合物的结构如图所示。下
列说法错误是
A．第一电离能：
B．最简单氢化物沸点：
C．离子半径：
D．
与
的VSEPR 模型相同
题型04 根据物质的转化推断
7.（湖南省湖湘名校教育联合体2024 届高三联考）X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的短周期主族元素，
且X、Z 的原子序数之和是Y、W 的原子序数之和的
。甲、乙、丙、丁是由这些元素组成的二元化合
物，M 是某种元素对应的单质，乙和丁的组成元素相同，且乙是一种“绿色氧化剂”，化合物N 是具有漂
白性的气体(常温下)。上述物质间的转化关系如图所示(部分反应物和生成物略去)。下列说法正确的是
A．沸点：丁<丙，热稳定性：丁>丙
B．X、Y、Z、W 四种元素能够形成两种常见的酸式盐，且能反应生成N
C．Y 与Z 形成的化合物中，阴、阳离子个数比可以为1 1∶
D．基态Y 原子核外未成对电子数为3
8.（河南省2025 年高考综合改革适应性演练）W 是一种短周期金属元素的单质，V 是无色气体。它们之间
的转化关系如图所示(略去部分生成物和反应条件)。下列说法错误的是
5
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A．气体V 可通过排水法收集
B．X 与水反应能生成气体V
C．Y 易溶于水，溶液显碱性
D．电解Z 的水溶液可得到W
题型05 根据元素电离能、电负性推断
9.（北京市第一届NBchem 2025 届高三联考）已知A、B、C、D、E、F 是原子序数依次增大的前四周期元
素。其中A 是宇宙中含量最多的元素；B 元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同；C
元素原子的价层电子排布是nsnnp2n；D 元素原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电
子；E 元素是短周期元素中电负性最大的元素的同族元素；F 元素原子的最外层只有一个电子，其次外层
内的所有轨道的电子均成对。下列说法不正确的是
A．高温下的稳定性：
B．离子键成分：
C．沸点：
D．氧化性：
10.（广东省深圳市2024 届高三二模）Y4X9EZ2M4是一种常见的营养强化剂。其中，元素周期表中
与Y、
M 相邻，基态
原子的价电子排布式nsnnpn，Z 的第一电离能大于
的，基态
原子与基态
原子的未成
对电子数相同；
为原子半径最小的元素；
的合金是目前用量最大的金属材料。下列说法正确的是
A．电负性：
B．非金属性：
C．简单氢化物的沸点：
D．高温下，
的单质与
反应得到
题型06 根据晶胞结构推断
11.（山东省泰安市2025 届高三一模）短周期元素X，Y，Z，M 的原子序数依次增大，他们组成一种团簇
分子，结构如图所示。X、M 的族序数等于周期数，Y 原子最外层电子数是其电子总数的
。下列说法错
误的是
A．其分子式为
B．X 和Y 可以组成原子个数比为
和
离子化合物
C．工业上常电解熔融的
制取M 单质
D．Y、M，Z 的离子半径：
12.（2025 届新疆维吾尔自治区高三下学期二模）吉林大学科研团队通过实验和计算获得一种较稳定分子
簇，分子簇结构如图所示(小球大小表示原子半径相对大小)。其中W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短
6
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周期主族元素，W、X 位于不同周期，X 基态原子中未成对电子为2，Y、Z 为金属元素且Z 元素的简单离
子在同周期中半径最小，Y 与Z 紧邻。下列说法不正确的是
A．电负性：X＞Z＞Y
B．Z 单质的熔点高于Y
C．该团簇分子中原子部分未满足8 电子稳定结构
D．如图该物质的化学式为MgAlO3H
1.（江西省重点中学盟校2025 届高三下第一次联考）M、N 是日常生活中常见的金属单质，M、N 及其化
合物的转化关系(每一步反应完全)如下图，其中，X、Y、Z 是含有元素N 的化合物，反应②是制备金属M
的方法之一，下列说法正确的是
A．M、N 在常温下都不溶于浓硫酸，因为被钝化
B．
的金属性比
强，所以
的所有离子都不能与
反应
C．
在①中完全溶解转移的电子数与
在③中完全反应转移的电子数相等
D．
的反应都可用来检验
中的金属离子
2.（辽宁省名校联盟2025 届高三下学期联考）X、Y、Z、M、W 为原子半径依次增大的短周期主族元素，
Y 的最外层电子数等于M 的K、L 层电子数之和；X、W 的最外层电子数均等于M 的K、L 层电子数之
差；考古研究中常利用Z 的一种同位素测定分析古代人类食物结构。下列有关说法错误的是
A．离子半径：
B．简单氢化物的沸点：
C．最高价含氧酸的酸性：
D．
、
的空间结构分别为三角锥形和平面三角形
3.（2025 届四川省广安市广安第二中学高三下学期二模）短周期主族元素
的原子序数依次增
大，基态W 原子次外层电子数等于其他各层电子数之和，由上述四种元素组成的一种化合物可用作高分子
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聚合物的引发剂，其结构式如图所示。
下列叙述正确的是
A．电负性：
B．基态W 原子核外电子有8 种空间运动状态
C．
离子中心原子的杂化类型为
D．Y 的氧化物对应水化物一定为强酸
4.（广西壮族自治区柳州市2025 届高三上学期二模）无机盐
被广泛用于生产颜料、油漆、油
墨等领域。X、W、Z、Y 的原子半径依次增大，分属于两个不同的周期；基态X 原子核外s 能级与p 能级
电子数之比为4：3，W 与X 相邻，Z 的M 层未成对电子数为4；Y 的最外层电子数是K 层电子数的一半。
下列说法错误的是
A．W 的最简氢化物为极性分子
B．X、Y、Z 三种元素的单质中，Z 的熔点最高
C．X 的第一电离能比左右相邻元素的高
D．化合物
中阴、阳离子的个数比为1：2
5.（云南省曲靖市2024-2025 学年高三上学期第一次质量检测）X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的短周
期主族元素，且原子序数之和为43，基态X 原子核外L 层的p 能级上只有1 对成对电子，Z 与W 同周期，
且Z 在同周期主族元素中原子半径最大，下列说法正确的是
A．电负性：
B．简单离子半径：
C．简单氢化物的稳定性：
D．W 的第一电离能比同周期相邻元素大
6.（山东省聊城市2025 届高三下学期一模）罗格列酮是一种重要降血糖合成药物，它的前体由相对原子质
量依次增大的W、X、Y、Z、Q 五种短周期主族元素组成，其结构如图所示。下列说法正确的是
A．第一电离能：
B．该化合物中
的键长大于
的键长
C．简单氢化物的键角：
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D．W、Y、Z 三种元素形成的化合物一定不含离子键
7.（湖南省株洲市2025 届高三上学期一模）某矿石的主要成分为
，其中组成元素W、X、
Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素，W、X、Y、Z 四种元素中只有一种是金属元素。X 原子L
层比K 层多一个电子，Z 原子核外s 能级上的电子总数比p 能级上的电子数少1 个。下列说法正确的是
A．原子半径：
B．W 和Y 形成的化合物中可能存在非极性键
C．Z 与Y 可形成共价化合物ZY
D．通常电解Z 的氯化物溶液来制备单质Z
8.（东北三省三校2025 届高三下学期第一次联考）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：
B．X 与Y、Z、W 均可形成化合物，且晶体类型相同
C．Z 的氧化物的水化物是强酸
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
9.（黑龙江省齐齐哈尔市2025 届高三下学期一模）某离子液体结构中，Q、R、T、X、Y 和
是原子序数
依次增大的短周期主族元素，基态
原子和
原子最外层均有两个单电子，Q、R、X 和
质子数均为奇数
且和为22，下列说法错误的是
A．氢化物的沸点：
B．第一电离能：
C．X、Y、Z 不可形成既含离子键又含共价键的化合物D．该物质的熔点低于
10.（重庆市2025 届高三上学期一模）
、
、
、
、
、
是原子序数依次增大的前四周期元素，
的一种同位素没有中子，基态
原子核外的能级电子数是
能级电子数的两倍，
、
位于同一主
族，
元素的某种单质可用于自来水消毒，
的单质可用作食品抗氧化剂。下列说法错误的是
A．键角：
B．原子半径：
C．简单氢化物的沸点：
D．
、
、
组成的一种离子可用于检验
11.（重庆市五区2024-2025 学年高三上学期一诊）某离子液体由原子序数依次增大的短周期元素X、Y、
Z、W、M 组成，结构简式如图。其中Y、Z 位于同周期相邻主族，W 和M 的p 轨道均含一个未成对电
子。下列说法正确的是
9
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A．简单离子半径：Z<W<M
B．电负性：Z<Y<X
C．第一电离能：M<W<Z
D．该离子液体的阴阳离子中均含有配位键
12.（广东省珠海市2025 届高三上学期一模）一种食品甜味剂的结构如图。已知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18，W 与X 在周期表相邻，基态W 原子的2p 轨道半充
满，Z 与Ⅹ同族。下列说法正确的是
A．沸点：
B．原子半径：
C．第一电离能：
D．
和
空间结构均是平面三角形
13.（安徽省淮北市2024-2025 学年高三上学期第一质量检测）W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期
主族元素。W 和X 原子序数之和等于Y 的原子序数，X、Y 价电子数之和等于W、Z 的原子序数之和，化
合物M(如图)的衍生物常用作消毒剂，下列叙述正确的是
A．基态Z 原子的未成对电子数为2
B．简单氢化物沸点：
C．电负性：
D．原子半径：
14.（云南省昆明市2025 届高三上学期一模）X、Y、Z、M、W 是原子序数依次增大的前20 号元素。X 是
宇宙中含量最多的元素，Y 的最外层电子数是次外层的两倍，Z 的某种单质和氢化物都可用于杀菌消毒，
Z、M 同主族，W 的基态原子价层s 轨道上有一个未成对电子。下列说法正确的是
A．简单离子半径：
B．简单氢化物稳定性：
C．M 和Z 既能形成极性分子，也能形成非极性分子
D．第二周期中第一电离能比Z 大的元素有2 种
15.（江西省重点中学盟校2025 届高三第一次联考）某分子是生物功能大分子蛋白质的基本组成单位，其
结构如下图。W、X、Y、Z 是依次增大的短周期主族元素，其中X、Y、Z 同周期。下列说法正确的是
10
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A．第一电离能：X<Y<Z
B．电负性：
C．最简单氢化物的键角：
D．分子中所有原子都满足8 电子稳定结构
16.（广东省深圳市2025 届高三第一次调研）X、Y、Z、W、R 为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y
的简单氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，
的第一电离能大于
的，
的基态原子的未成对电子
数相等，且
与
同主族。下列说法正确的是
A．电负性：
B．简单氢化物的沸点：
C．简单离子的半径：R>W>Y
D．
和
的空间结构均为平面三角形
17.（福建省名校联盟2024-2025 学年高三下学期一模）化合物H 是一种低能量的甜味剂，其结构简式如图
所示。其中XY、Z、W、M 和Q 是原子序数依次增大的前20 号元素，W 和M 位于同一主族。下列说法正
确的是
A．简单离子半径：
B．键角：
C．第一电离能：
D．Y 和Z 均能与X 形成2 种以上的化合物
18.（杭州市学军中学2024-2025 学年上学期高三模拟）X、Y、Z、M、Q 五种短周期主族元素，原子序数
依次增大。X 基态原子中电子只有一种自旋方向；Y 核外电子有5 种空间运动状态，
与
左右相邻；
与
的基态原子核外电子排布中的能级和
能级电子数相等；
在地壳中含量居第二位。下列说法不正
确的是
A．第一电离能：
B．电负性：
C．气态氢化物的还原性：
D．
与
形成的晶体具有手性
19.（广东省肇庆市2024-2025 学年高三上学期联考）M、W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族
元素，M 基态原子的2p 能级中含有3 个未成对电子；X2W2是离子晶体；Y 的简单氢化物空间构型为V
形；Z 是短周期元素中最高价氧化物对应的水化物酸性最强的元素。下列说法不正确的是
A．第一电离能：I1(X)<I1(M)<I1(W)
B．
的空间结构为V 形
C．Y 与Z 形成的一种化合物Y2Z2分子中所有原子均满足8 电子稳定结构
D．YW2与X2Y 在溶液中反应生成单质Y
11
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20.（四川省八市2025 届高三上学期第一次诊断性考试）人体血液中血红素的结构简式如图所示。下列有
关说法正确的是
A．电负性：N>O>C
B．第一电离能：O>N>C
C．元素Fe 在周期表的VIII 区
D．基态时，Fe 原子的单电子数比N 原子多
12
