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压轴题05 “位-构-性”元素推断
命题预测
本专题知识是高考的热点，每年必考，题型为选择题，相对单一，在高考中的命题形式
通常有两种：一种是通过观察、比较图表中数据的变化趋势，总结出有关规律，再运用于解
题;另一种是以文字形式给出信息，先进行元素的推断，再以所得元素为载体进行考查。
预计2024 年命题以原子结构或元素化合物性质为突破口进行元素推断，主要考查粒子半
径大小比较、金属性、非金属性强弱的比较、气态氢化物的稳定性强弱、最高价氧化物对应
水化物的酸性强弱等元素周期律知识、有时还涉及电负性、电离能、化学键等。
高频考法
（1）根据原子结构推断
（2）根据物质结构推断
（3）根据元素性质和物质转化推断
（4）根据元素周期表中短周期特殊结构推断
（5）微粒比较、电离能、电负性综合比较
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。
1
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(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
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)
2
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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。
(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：
3
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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。
01 根据原子结构推断
1.（2024·浙江杭州·二模）A、B、C、D、E、F 为六种原子序数依次增大的短周期元素，A、B、D 位于同
一主族，且D 的原子半径在短周期元素原子中最大，C 是周期表中电负性最大的元素，基态E 原子的核外
电子有7 种空间运动状态，基态F 原子有3 个未成对电子。下列说法正确的是
A．C 的最低价氢化物的沸点低于F 的最低价氢化物
B．A 元素形成的离子半径小于B 元素形成的离子半径
C．A、B、E 形成化合物中阴离子中心原子的杂化方式为sp2
D．C、D、E 形成的某种化合物能降低冶炼E 单质的能耗
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02 根据物质结构推断
2.（2024·山东济宁·一模）M、W、X、Y 为原子序数依次增大的短周期主族元素，最外层电子数之和为
16。W 与Y 的质子数之和是X 的2 倍。Z 元素的基态原子未成对电子数为2，且价层电子的空间运动状态
有6 种。由5 种元素形成的一种配位化合物结构如图所示。
下列说法正确的是
A．同周期中第一电离能小于X 的元素有4 种
B．简单氢化物的还原性：X＜Y
C．1mol 该物质中含配位键的数目为4NA
D．元素Z 的化合价为0 价
03 根据元素的性质推断
3.（2024·湖南益阳·三模）
为原子序数依次增大的前四周期元素，X 的一种同位素原子没
有中子，Y 是地壳中含量最多的元素，Z 是非金属性最强的元素，
最外层均只有一个电子，但二者
既不同周期，也不同族，且N 的质子数是
四种元素质子数之和。下列说法正确的是
A．
的简单离子半径最大的是Y
B．
分别与M 形成的化合物的化学键类型均相同
C．X 与Y 形成的化合物的沸点比X 与M 形成的化合物高
D．M 的金属性比N 强，故M 可以将N 从其氯化物的水溶液中置换出来
04 根据物质的转化推断
4.（2024·辽宁·一模）短周期元素W、X、Y、Z、Q 的原子序数依次增大，已知A、B、C、D 是它们中的
两种或三种形成的化合物，且A、B、C 均含有Z 元素。A 的焰色试验呈黄色，水溶液呈碱性；B 是两性氢
氧化物；D 是由W 与Q 形成的化合物，常温下
溶液的pH 为1，在一定条件下它们之间的相互
转化关系如图所示。下列说法正确的是
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A．X 元素的单质可能含有极性键，氢化物可能含有非极性键
B．X、Y、Z 元素的离子半径大小是X<Y<Z
C．Y 与Q 和W 与Q 元素形成的化合物均属于电解质且化学键类型相同
D．Q 元素的含氧酸的酸性在同主族中最强
05 根据元素周期表中短周期特殊结构推断
5.（2024·天津河北·一模）如图是周期表中短周期的一部分，
三种元素的原子核外电子总数等于
的质量数，B 元素的原子核内质子数等于中子数，下列叙述正确的是
A．B 为第二周期元素
B．第一电离能：
C．A、C 元素简单氢化物的稳定性：
D．C 元素的最高价氧化物对应的水化物酸性很强
1.（2024·陕西汉中·一模）如图所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成。其中W、X、Y、
Z 为原子序数依次增大的短周期元素，Y 的原子序数为W 原子价电子数的3 倍。下列说法正确的是
A．Z 与H、O 形成的化合物HZO 的电子式为
B．如图两种化合物中各原子最外层均满足8 电子结构
C．最简单氢化物的稳定性：W>Y
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D．最高价氧化物的水化物的酸性：X>Z
2.（2024·湖南·二模）原子序数依次增大的W、X、Y、Z 四种短周期主族元素，W、Y 可形成如图所示的
阴离子，Z 原子最外层有1 个电子，W、Y 同周期且价电子数之和为10，下列说法错误的是
A．第一电离能：Y
X
W
B．常见简单氢化物沸点：W
X
Y
C．
中含离子键、极性键和非极性键，水溶液呈碱性
D．Z 与Y 可以形成
，阴阳离子数之比为
3.（2024·湖北·二模）X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的短周期主族元素，X 原子有两个单电子且电负
性是四种元素中最大的，Y 原子的最外层电子数是X 原子内层电子数的2 倍，Z 原子s 能级上电子数与p
能级上电子数之比为2:3，W 第一电离能大于Z。下列说法正确的是
A．电负性：Y＜Z＜W
B．原子半径：X＜Z＜W＜Y
C．四种元素基态原子的未成对电子数：Y＜Z＜W
D．简单氢化物的稳定性：Z＜Y＜W＜X
4.（2024·湖南衡阳·二模）扬州大学俞磊教授团队利用萤石直接制备电池电解质材料甲（
）的新方法
如下：
、
，其中X、Y、Z、M、Q 为原子序数依次增大的前
20 号主族元素，X、Q 为金属元素，Y、M 为同主族元素，且Y 是电负性最大的元素，基态Z 原子的成对
电子数与未成对电子数之比为4 1∶。下列说法错误的是
A．基态X 原子核外只有1 个未成对电子
B．第一电离能：Q＜Z＜M＜Y
C．简单离子半径：Q＞M＞Y
D．
、
均为三角锥形分子
5.（2024·安徽池州·二模）短周期主族元素X、Y、Z、W、Q 原子序数依次增大，其中Q 是元素周期表中
电负性最大的元素，由这五种元素组成的某药物结构如图所示。下列有关说法正确的是
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A．电负性：
B．第一电离能：
C．该分子中所有原子都满足8 电子稳定结构
D．基态Z 原子电子轨道表示式为：
6.（2024·广东广州·一模）化合物
所含的5 种元素均为短周期主族元素，
、
和
为同周期
元素，原子序数依次增加，
的基态原子价层电子排布式为
，
的基态原子价层
轨道半充满，
是
地壳中含量最多的元素，
是有机分子的骨架元素，下列说法正确的是
A．元素电负性：
B．简单氢化物沸点：
C．第一电离能：
D．
和
的空间结构均为直线形
7.（2024·广东湛江·一模）化合物
是一种常见的复合肥，所含的4 种元素均为前20 号元素，每个
周期都有。Y 的基态原子价层p 轨道半充满，X 最常见的同位素没有中子，M 在地壳中含量最多。下列说
法正确的是
A．元素电负性：M>Z>X
B．简单氢化物的熔点：Z>Y>M
C．第一电离能：X>Z>Y
D．
为极性分子
8.（2024·安徽安庆·二模）W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中仅Y、Z 位于同一周
期，X 的s 轨道电子数是p 轨道电子数的4 倍，W、X 的最外层电子数之和与Y 的最外层电子数相等，Z 基
态原子最外层有1 个未成对电子。下列说法不正确的是
A．第一电离能：
8
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B．X 与Z 形成的化合物的空间构型是平面三角形
C．X 的最高价氧化物对应的水化物是三元酸
D．Y 的简单氢化物中Y 的化合价是正价
9.（2024·山东潍坊·二模）已知W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Y、Z 分别处于
不同周期，W、X、Y、Z 形成的化合物
是核酸采样管中红色液体的主要成分之一，其结构如图所
示。下列说法正确的是
A．W、X、Y、Z 的单质在常温下均为气体
B．W 分别与X、Y、Z 结合均可以形成含有相同电子数的分子
C．Y 的氧化物对应的水化物为强酸
D．元素的第一电离能：X＞Y＞W
10.（2024·河北·一模）一种具有解热镇痛作用的合成药物结构如图所示，W、Y、X、Q 为原子半径依次递
减的短周期非金属元素，Q 的最高正价和最低负价代数和为0，且W 与Y 的价层电子排布均为
，下
列说法正确的是
A．氢化物的沸点：X>W>Y
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y<W
C．该药物中所有元素原子均达到8 电子稳定结构
D．该药物在人体内可水解产生邻羟基苯甲酸
11.（2024·四川绵阳·模拟预测）X、Y、Z、W 均为短周期主族元素，原子序数依次增大，X 的单质为密度
最小的气体，Y 原子的最外层电子数是其周期数的三倍，Z 与X 原子的最外层电子数相同。W 的质子数为
9
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5 的倍数。下列说法错误的是
A．ZX 属于离子化合物，其中X 为-1 价
B．
可在酸性条件下被高锰酸钾还原
C．
可破坏水的电离，且离子半径大于Y2-
D．
中W 的最外层到达到8 电子稳定结构
12.（2024·四川泸州·二模）短周期主族元素X、Y、Z、M 的原子序数依次增大，X 的简单氢化物与其最高
价氧化物的水化物能反应生成盐，且该盐的水溶液呈酸性。X、M 同主族，Y、Z 原子的核外电子数之和与
X、M 原子的核外电子数之和相等。下列说法正确的是
A．原子半径：Y
Z
B．常温X、Y 的氢化物间能反应
C．最高正价：Y
M
D．Z 的氧化物都是酸性氧化物
13.（2024·四川成都·二模）前20 号元素X、Y、Z、W、R 原子序数依次增大。其中X、Z、R 最外层电子
数相等，且X 与Z、R 均可形成离子化合物；Y、W 同主族，Y 最外层电子数是内层电子数的3 倍。下列
说法正确的是
A．简单离子半径：W>Z>Y
B．X 分别与Y、W 形成的常见化合物都属于弱电解质
C．Z 的单质在
中燃烧所得的产物中阴、阳离子个数比为1：1
D．Y 分别与Z、W 均可形成具有漂白性的化合物，且漂白原理相同
14.（2024·安徽淮北·一模）X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的四种短周期主族元素．X、Y 相邻且Y 原
子最外层电子数是内层电子数的3 倍，Z 原子半径在短周期中最大，W 元素气态氢化物的水溶液呈碱性．
下列说法正确的是
A．X、W 基态原子最外层电子数相同
B．X 的简单氢化物分子为正四面体形
C．非金属性X＞Y
D．Z 单质在空气中加热生成白色固体
15.（2024·广东·一模）2024 年是元素周期表诞生的第155 周年。已知短周期主族元素X、Y、Z、M、N，
其原子序数与其对应的0.1mol/L 最高价氧化物的水化物溶液，在常温下的pH 关系如图所示。下列说法中
正确的是
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A．X 和Y 元素均在p 区
B．元素的电负性：Z＞M＞N
C．M 的含氧酸根离子的中心原子为sp2杂化D．XN3和ZN3的空间构型均为三角锥形
16.（2024·黑龙江哈尔滨·二模）短周期主族元素R、X、Y、M 的原子序数依次增大，其中M 与Y 元素位
于不同周期，M 原子核外未成对电子数为1，由这些元素组成的物质结构式如图。下列说法正确的是
A．由X 和Y 元素可形成
离子，其空间结构为平面三角形
B．在Y 元素所在周期中，第一电离能大于Y 的元素有2 种
C．氢化物的沸点关系一定存在着：Y＞M＞X
D．该化合物中所有原子均满足8 电子稳定结构
17.（2024·湖南邵阳·二模）YX4Z(WR4)2常用于抗酸、治疗慢性胃炎。它所含的五种元素均为短周期元素，
基态R 原子的价层电子排布式为nsnnp2n，R 和W 位于同主族，Y 的最高价氧化物对应的水化物和其最简单
氢化物能反应生成离子化合物，Z 的周期序数和主族序数相等。下列叙述错误的是
A．沸点：X2R＜X2W
B．第一电离能：X＜R＜Y
C．Z 元素的最高价氧化物为两性氧化物
D．W 元素最高价氧化物的水化物的浓溶液在常温下可以使铁钝化
18.（2024·海南·模拟预测）短周期元素W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W 元素的某种同位素可以用
来测定文物年代，X、Z 同主族，Z 的单质为淡黄色粉末，Y 元素的焰色试验显黄色。下列说法正确的是
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A．第一电离能：X>Y>Z
B．简单离子半径：Z>Y>X
C．W 的最高价含氧酸为弱酸
D．X 与Y 形成的化合物中只含有离子键
19.（2024·四川成都·二模）短周期原子序数依次增大的主族元素R、T、Q、W、Y 具有如下信息：
R
①、Y 原子的最外层电子数与电子层数相同；
Q
②
是地壳中含量最高的元素，R 与T 的核电荷数之和等于Q 的核电荷数；
W
③
与R 同主族
下列说法正确的是
A．Q 与W 形成的常见化合物中阴、阳离子的个数比均为1 2∶
B．T、Q、W、Y 的原子半径大小为T<Q<Y<W
C．化合物
属于碱性氧化物，难溶于化合物WQR 的浓溶液
D．化合物YT 可在低温下直接由Y 和T 的单质合成
20.（2024·河北衡水·模拟预测）某种快速充电器所使用的半导体材料是氮化镓(GaN)，半导体材料还有
GaY、GaZ、XW 等。W、X、Y、Z 在周期表中相对位置如下所示，其中W 的一种同位素可用于文物年代
测定。下列说法正确的是
W
X
Y
Ga
Z
A．原子半径：Z＞Ga
B．XW 属于共价晶体
C．简单氢化物的稳定性：X＞Y
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞Y
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