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重难点09 元素推断与元素周期律
考向
2025 考向预测
考向1 元素周期表与元素周期律
本专题知识在高考中的命题形式通常有三种：一种是以
化学用语的形式考查物质结构；第二种是通过观察、比较结
构图或图表中的信息推断相关元素或规律；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2025 年高考仍会以考查递变规律和性质为主，要
求考生对“位—构—性”有充分的认识，并能将周期表、原
子的电子层结构、元素单质及其化合物的性质等内容结合起
来进行综合运用。
考向2 利用物质的特殊性质推断元素
考向3 利用元素周期表的片段进行推断
考向4 利用物质的结构特点推断元素
考向5 利用物质间的转化关系推断元素
【思维
导图
】
1
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【高分技巧】
1.元素周期律
(1)粒子半径大小的比较方法
原子半径
①同周期原子半径随原子序数递增逐渐减小
，如：
r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)<r(S)>r(Cl)
②同主族原子半径随原子序数递增逐渐增大，如：r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs)
离子半径
** 错误的表达式 **阳离子半径总比相应原子半径小，如：r(Na)>r(Na＋)
** 错误的表达式 **阴离子半径总比相应原子半径大，如：r(Cl)<r(Cl－)
** 错误的表达式 **同主族阳离子半径随原子序数递增逐渐增大，如：r(Li＋)<r(Na
＋)<r(K＋)<r(Rb＋)<r(Cs＋)
** 错误的表达式 **同主族阴离子半径随原子序数递增逐渐增大，如：r(F－)<r(Cl－)<r(Br
－)<r(I－)
** 错误的表达式 ** 同周期阳离子半径随原子序数递增逐渐减小，如：
r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)
** 错误的表达式 **同周期阴离子半径随原子序数递增逐渐减小，如：r(N3－ )>r(O2
－)>r(F－)
同周期：r(阴离子)＞r(阳离子)，阴离子比阳离子电子层多一层，如：r(S2－)>r(Na＋)
** 错误的表达式 **电子层结构相同的离子半径随核电荷数的增大而减小，如：r(S2
－)>r(Cl－)>r(K＋)>r(Ca2＋)
** 错误的表达式 **同一元素不同价态的离子半径，价态越高则离子半径越小，如：
r(Fe)>r(Fe2＋)>r(Fe3＋)
(2)元素金属性强弱的比较
金
属
性
比
较
本质
原子越易失电子，金属性越强
一般规律
①同周期元素，从左到右，金属性减弱；
②同主族元素，从上到下，金属性增强。金属性最强的元素为铯
判断依据
①在金属活动性顺序中位置越靠前，金属性越强
②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强
③单质还原性越强或离子氧化性越弱，金属性越强
④最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强
⑤若Xn＋＋Y
X＋Ym＋，则Y 金属性比X 强
(3)元素非金属性强弱的比较
非
金
属
本质
原子越易失电子，金属性越强
一般规律
①同周期元素，从左到右，非金属性增强；
②同主族元素，从上到下，非金属性减弱。
2
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性
比
较
判断依据
①与H2化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强
②单质氧化性越强，阴离子还原性越弱，非金属性越强
③最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强
④An－＋B
Bm－＋A，则B 非金属性比A 强
(4)元素第一电离能的变化规律及应用
①元素第一电离能的周期性变化规律
一般规律
同一周期，随着原子序数的增加，元素的第一电离能呈现增大的趋势，稀有气体元素的
第一电离能最大，碱金属元素的第一电离能最小；
同一主族，随着电子层数的增加，元素的第一电离能逐渐减小
特殊情况
第一电离能的变化与元素原子的核外电子排布有关。通常情况下，当原子核外电子排布
在能量相等的轨道上形成全空(p0、d0、f0)、半满(p3、d5、f7)和全满(p6、d10、f14)结构时，
原子的能量较低，该元素具有较大的第一电离能。同周期主族元素，第ⅡA 族(ns2)全充
满、ⅤA 族(np3)半充满，比较稳定，所以其第一电离能大于同周期相邻的第ⅢA 和ⅥA
族元素
②电离能的应用
判断元素金属性的强弱
电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之越弱
判断元素的化合价
如果某元素的In＋1≫In，则该元素的常见化合价为＋n，如钠元素I2≫I1，所以
钠元素的化合价为＋1
(5)电负性的变化规律及应用
①电负性的周期性变化规律
规律
在周期表中，电离能、电负性从左到右逐渐增大，从上往下逐渐减小
方法
常常应用化合价及物质类别判断电负性的大小，如O 与Cl 的电负性比较：①HClO 中Cl
为＋1 价、O 为－2 价，可知O 的电负性大于Cl；②Al2O3是离子化合物、AlCl3是共价化
合物，可知O 的电负性大于Cl
②电负性的应用
a．判断元素的金属性和非金属性及其强弱：金属的电负性一般小于1.8，非金属的电负性一般大于1.8，而位
于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8 左右，它们既有金属性，又有非金属性，金
属元素的电负性越小，金属元素越活泼；非金属元素的电负性越大，非金属元素越活泼
b．判断元素的化合价：电负性数值小的元素在化合物中吸引电子的能力弱，元素的化合价为正值，电负性数
值大的元素在化合物中吸引电子的能力强，元素的化合价为负值
c．判断化学键的类型：如果两个成键元素原子间的电负性差值大于1.7，它们之间通常形成离子键，如果两
个成键元素原子间的电负性差值小于1.7，它们之间通常形成共价键
d．判断化学键的极性强弱：若两种不同的非金属元素的原子间形成共价键，则必为极性键，且成键原子的电
负性之差越大，键的极性越强，
3
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e．解释对角线规则：在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的，被称为“对
角线规则”。处于“对角线”位置的元素，它们的性质具有相似性的根本原因是它们的电负性接近，说明它
们对键合电子的吸引力相当，因而表现出相似的性质
2.根据元素在周期表位置和性质推断元素
(1)根据特殊位置推断(短周期)
周期序数(电子层数)等于主族序数(最外层电子数)的元素
H、Be、Al
主族序数(最外层电子数)等于周期序数(电子层数)2 倍的元素
C、S
主族序数(最外层电子数)等于周期序数(电子层数)3 倍的元素
O
周期序数(电子层数)等于主族序数(最外层电子数)2 倍的元素
Li
周期序数(电子层数)等于主族序数(最外层电子数)3 倍的元素
Na
最高正化合价是最低负化合价绝对值3 倍的元素
S
原子内层电子数是最外层电子数的一半
C
最外层电子数是次外层2 倍
C
最外层电子数是次外层3 倍
O
内层电子数是最外层电子数2 倍
Li、P
原子半径最小的元素
H
原子半径最大的元素
Na
W 与X 是同主族的短周期元素，X 的原子序数是W 的2 倍
W 是O，X 是S
最高正化合价与最低负化合价代数和为6 的元素
Cl
最高正化合价与最低负化合价代数和为4 的元素
S
最高正化合价与最低负化合价代数和为2 的元素
N 或P
最高正化合价与最低负化合价代数和为0 的元素
H、C、Si
(2)根据特殊性质推断(短周期)
质量最轻的元素，其单质可以填充气球，密度最小的气体
H(H2)
形成化合物最多的元素；可形成自然界硬度最大的物质；简单氢化物中含氢质量分数
最大的元素
C
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；简单氢化物(常温下为气
体)可作致冷剂的元素；气态氢化物和最高价氧化物对应的水化物能反应生成离子化合
物的元素
N
地壳中含量最多的元素；简单氢化物的沸点最高的元素；氢化物在通常状况下呈液态
的元素
O
最活泼的非金属元素；无正价的元素；无含氧酸的非金属元素；无氧酸可腐蚀玻璃的
元素；气态氢化物最稳定的元素；阴离子的还原性最弱的元素
F
短周期元素中与水反应较剧烈的金属元素，最高价氧化物的水化物碱性最强的元素；
短周期主族元素中原子半径最大的元素；与氧气在加热条件下反应生成过氧化物
(Na2O2)的元素；焰色反应为黄色的元素
Na
4
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地壳中含量最多的金属元素；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
Al
良好的半导体材料，地壳中含量第二的元素，能跟强碱溶液反应，还能被氢氟酸溶解
Si
淡黄色固体，它的氢化物可与其最高价氧化物对应的水化物的浓溶液发生氧化还原反
应；气态氢化物能和它的氧化物在常温下反应生成该元素的单质的元素
S
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
Cl
同主族并且能够形成离子化合物的两种元素
H、Na
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
3．常考元素
(1)七种非金属元素
元素
特殊结构、性质(突破口)
H
①最外层只有一个电子；②族序数等于周期数；③无中子；
④半径最小的原子；⑤密度最小的单质；** 错误的表达式 **宇宙含量最多的元素
C
①族序数等于周期数2 倍的元素；②最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素；
③形成化合物种类最多的元素；④单质是自然界中硬度最大的物质
N
①空气中含量最多的元素；②气态氢化物的水溶液呈碱性的元素
③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；④常见氢化物可做制冷
剂
O
①族序数等于周期数3 倍的元素；②最外层电子数是最内层电子数的3 倍
③最外层电子数是电子层数的3 倍；④地壳中含量最多的元素
⑤氢化物在通常情况下呈液态的元素
Si
①最外层电子数是次外层电子数的一半
②单质是重要半导体材料，氧化物可用作光导纤维
③最高价非金属氧化物对应的水化物难溶于水
S
①族序数等于周期数2 倍的元素，最外层电子数是电子层数的2 倍
②与氧同主族的短周期元素
③某一氧化物可做漂白剂和防腐剂
④最高价氧化物的水化物是常见的干燥剂
⑤元素的氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物可发生氧化还原反应
Cl
①第三周期主族元素原子半径最小；②最高价氧化物对应的水化物酸性最强
③单质可用作自来水的杀菌消毒
(2)两种金属元素
Na
①周期数是族序数3 倍的元素；②原子半径最大的短周期元素
③短周期中金属性最强的元素；④元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期金属元素
Al
①族序数等于周期数的短周期元素；
②最高价氧化物及其对应的水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素；
③氧化物可做耐火材料；④地壳中含量最多的金属元素
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说明：如果题干没有指明是短周期元素，所推断元素中可能会出现第四周期元素如K、Ca 等
4．根据核外电子的排布三大规律推断元素
(1)最外层电子规律
最外层电子数(N)
3≤N<8
N＝1 或2
N>次外层电子数
元素在周期表中的位置
ⅢA 族～ⅦA 族
第ⅠA 族、第ⅡA 族、
第Ⅷ族、副族、0 族元素
氦
第二周期(Li、Be)除外
(2)“阴三、阳四”规律：某元素阴离子最外层电子数与次外层电子数相等，该元素位于第三周期；若为阳离
子，则位于第四周期。如S2－、K＋最外层电子数与次外层电子数相等，则S 位于第三周期，K 位于第四周
期。
(3)“阴上、阳下”规律：电子层结构相同的离子，若电性相同，则位于同周期，若电性不同，则阳离子位于
阴离子的下一周期。如O2－、F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋电子层结构相同，则Na、Mg、Al 位于O、F 的下一周
期。
5.牢记元素周期表的结构
6.利用周期表的片段结构推断元素
已知X、Y、Z、W 四种短周期主族元素的位置关系如下图：则X 为He，Y 为F，Z 为O，W 为P
常考短周期元素形成共价键的数目
主族序数
常考元素
共价键数目
实例
IA
H
1
H2、HCl
IIIA
B
3
BF3
4
NaBH4、BF4
－(含有配位键)
Al
3
AlCl3
4
LiAlH4、Al2Cl6、AlCl4
－(含有配位键)
6
Na3[AlF6]
IVA
C
4
CH4(碳碳间可以是单键、双键、三键)
Si
SiH4、SiCl4
6
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VA
N
3
NH3
4
NH4
+(含有配位键)
P
3
PCl3
5
PCl5、H3PO4
VIA
O
2
H2O
3
H3O+(含有配位键)
S
2
H2S
6
SF6
VIIA
F、Cl
1
HF、HCl
（建议用时：40 分钟）
考向
1 元素周期表与元素周期律
1．（2024·山西太原·三模）化学与生活、生产密不可分。下列说法错误的是
A．国家速滑馆使用不锈钢管道输送制冷剂，不锈钢是最常见的一种合金钢
B．我国科学家首次发现液氮温区镍氧化物超导体
，Ni 位于周期表第ⅠB 族
C．净水器生产过程中，需在含膜滤芯组件上涂上甘油保护液，甘油是油脂的水解产物之一
D．以
为基础，用Al 取代部分Si，用O 取代部分N 而获得的新型陶瓷属于共价晶体
【答案】B
【详解】A．不锈钢是最常见的一种合金钢，其合金元素主要是铬和镍，A 正确；
B．Ni 元素原子序数为28，位于元素周期表第四周期第VIII 族，B 错误；
C．油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯，故油脂的水解产物是甘油和高级脂肪酸，C 正确；
D．以Si3N4为基础，用Al 取代部分Si，用O 取代部分N 而获得的新型陶瓷硬度大、熔点高，属于共价晶体，
D 正确；
本题选B。
2．（2024·山西晋中·二模）下列符号表征和说法正确的是
A．
电离：
B．
位于元素周期表s 区
C．
空间结构：三角锥形
D．
电子式：
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【答案】C
【详解】A．H3PO4是三元中强酸，属于弱电解质，在水中的电离分步进行：
，
，
，故A 错误；
B．基态He 原子的电子排布式是
，但He 位于元素周期表p 区，故B 错误；
C．
的中心S 原子的价层电子对数为
，孤电子对数为1，故
的空间结构为三角锥
形，故C 正确；
D．MgCl2的电子式：
，故D 错误；
故选C。
3．（2024·山西大同·模拟预测）前四周期元素X、Y、Z、W、R 的原子序数依次增大。X 基态原子有3 个
轨道、且每个轨道上的电子数相同，Y 的简单气态氢化物的水溶液呈碱性，Z 是地壳中含量最多的元素，W
原子是第三周期中原子半径最大的元素，R 是第四周期中未成对电子数最多的元素。下列说法错误的是
A．原子半径：W>X>Z
B．第一电离能：X<Z<Y
C．Y 最简单的气态氢化物是极性分子
D．基态R 原子价层电子的轨道表示式：
【答案】D
【详解】A．由分析可知，W 为Na、X 为C、Z 为O，故原子半径Na＞C＞O，即W>X>Z，A 正确；
B．由分析可知，X 为C、Y 为N，Z 为O，根据同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势，ⅡA 与
ⅢA、ⅤA 与ⅥA 反常，故第一电离能C＜O＜N，即X<Z<Y，B 正确；
C．由分析可知，Y 为N，则Y 最简单的气态氢化物即NH3为三角锥形结构，分子的正、负电荷中心不重合，
是极性分子，C 正确；
D．由分析可知，R 为Cr，Cr 是24 号元素，根据洪特特例可知，基态R 原子价层电子的轨道表示式：
，D 错误；
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故答案为：D。
4．（2024·山西朔州·模拟预测）离子液体是一类应用价值很高的绿色溶剂，由五种短周期主族元素P、
Q、X、Y、Z 组成的某离子液体的结构如图所示。Q、X、Y、Z 处于同一周期，基态P 原子的电子层数与核
外电子总数相等，Q 的一种同位素可用于文物年代的测定，基态X 原子的p 能级处于半充满状态。下列说法
正确的是
A．基态Z 原子的核外电子占据的最高能层有4 个原子轨道
B．Y 的最高价氧化物对应的水化物是三元酸
C．同周期元素中，第一电离能介于X、Y 之间的有2 种
D．Q、X 分别与P 形成的化合物的沸点：
【答案】A
【详解】A．Z 为F 元素，基态Z 原子的核外电子占据的最高能层为L 层，有4 个原子轨道，A 正确；
B．Y 为B 元素，Y 的最高价氧化物对应的水化物是硼酸，硼酸为一元酸，B 错误；
C．X 为N 元素，Y 为B 元素，同周期元素中，第一电离能介于X、Y 之间的有：
、
、
共3 种，C 错
误；
D．Q 为C 元素，X 为N 元素， P 为H 元素，Q 与P 形成的化合物包括所有烃，沸点有的高有的低，无法比
较其沸点，D 错误；
故选A。
5．（2024·陕西榆林·一模）下列比较不正确的是
A．离子半径：
B．还原性：
C．热稳定性：
D．酸性：
【答案】A
【详解】A．核外电子层数越多则离子半径越大，电子层结构相同的离子，核电荷数越大半径越小，故离子
半径：
，故A 错误；
B．同主族从上到下，元素的非金属逐渐减弱，因此阴离子的还原性逐渐增强，故还原性：
，
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故B 正确；
C．同主族从上到下，非金属的气态氢化物的热稳定性逐渐减弱，热稳定性：
，故C 正确；
D．同周期从左到右，元素的非金属逐渐增强，同主族从上到下，元素的非金属逐渐减弱，非金属性越强则
最高价含氧酸的酸性越强，非金属性：
，故酸性：
，故D 正确；
故答案选A。
考向
2
利用物质的特殊性质推断元素
6．（2024·陕西·模拟预测）短周期主族元素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
最高价氧化物对应的水化物
溶液对应的pH(25℃)
1.00
13.00
1.57
0.70
A．常温常压下，上述元素的单质都呈固态
B．四种元素的氧化物均不只一种
C．简单离子半径：W<Y
D．简单氢化物的稳定性：X<Z
【答案】B
【详解】A．常温常压下，X 元素的单质为气态，A 错误；
B．N、Na、P、S 均有多种氧化物，如N 有NO、NO2等氧化物，Na 有Na2O 和Na2O2，P 有P2O3和P2O5，S
有SO2和SO3，即四种元素的氧化物均不止一种，B 正确；
C ．Y、W 分别为Na、S，Na+比S2-少一个电子层，则简单离子半径：S2->Na+，C 错误；
D．元素的非金属性越强其简单气态氢化物的热稳定性越强，因此NH3的热稳定性高于PH3的，D 错误；
故选B。
7．（2024·陕西宝鸡·模拟预测）短周期主族元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，其中X 是目前形成
化合物种类最多的元素，Y 元素在同周期主族元素中非金属性最强，Z 元素在同周期主族元素中原子半径最
大，W 元素原子的最外层电子数等于Y、Z 元素原子的最外层电子数之差。下列判断不正确的是
A．Y 氢化物的水溶液可用于玻璃刻字
B．常温下，W 最高价氧化物的水化物的浓溶液与铁钝化
C．Z 的氧化物中只含离子键
D．简单氢化物稳定性：Y>W
【答案】C
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【详解】A．Y 氢化物为HF，HF 溶液可用于玻璃刻字，故A 正确；
B．W 最高价氧化物的水化物的浓溶液为浓硫酸，浓硫酸能使铁发生钝化，故B 正确；
C．Na2O2中含有离子键和共价键，故C 错误；
D．电负性F>S，所以简单氢化物稳定性：Y>W，故D 正确；
故答案选C。
8．（2024·浙江·模拟预测）X、Y、Z、W 四种主族元素原子序数依次增大，分别属于前四周期，Y 元素
原子的第一电离能比相邻元素高，Z 和W 同主族，Z 是同周期原子半径最小的元素。下列说法正确的是
A．键角：
B．键能：XZ<XW
C．钾盐晶体熔点：KZ<KW
D．有机物碱性：CZ3YX2<CX3YX2
【答案】D
【详解】A．依题意，Y 为N，
中N 的价层电子对数为
，故其杂化类型为sp3杂化，
中N 的价层电子对数为
，其也为sp3杂化，两者VSEPR 模型均为四面体，根据价层电子互斥
理论，
中有2 对孤电子对，孤对电子对N-H 键排斥力较大，使其键角变小，故
键角更大，A 错误；
B．Z 的原子半径小于W 的原子半径，XZ 的键长更短，键能更大，B 错误；
C．KZ 与KW 都为离子晶体，Z-的半径更小，离子键强度KZ＞KW，则KZ 熔点更高，C 错误；
D．根据诱导效应，有机物CZ3NH2中-CZ3为吸电子基团，导致N 的电子云密度降低，使其对H 的吸引力减
弱，CH3NH2中-CH3为推电子基团，使N 的电子云密度增强，接受质子的能力增强，故碱性CX3YX2>
CZ3YX2，D 正确；
本题选D。
9．（2024·广西·模拟预测）短周期元素W、X、Y、Z 的原子序数依次增加，其中X、Y 不同周期不同族。
W 元素形成的化合物最多，X 和Y 的第一电离能都比左右相邻元素的高，Z 的未成对电子数为1.下列叙述一
定错误的是
A．简单氢化物的键角：
B．离子半径：
C．电负性：
D．X 的氢化物可能含有非极性键
【答案】A
【详解】A． X 为N，简单氢化物为NH3，W 的简单氢化物为CH4，均为sp3杂化，但是氨气分子中的N 原
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子含有孤电子对，对H-N-H 键有斥力，斥力大于成键电子对对成键电子对的斥力，其键角小于甲烷键角，故
A 符合题意；
B．Y 的离子为Mg2+，当Z 为铝时Al3+＜Mg2+，当Z 为Cl 时，离子半径：
，故B 不符合题意；
C．同周期从左向右电负性逐渐增大，稀有气体除外，电负性C＜N，故C 不符合题意；
D．X 的氢化物除了甲烷乙烷其他的烃都含有非极性键，故D 不符合题意；
故选：A。
10．（2024·四川绵阳·三模）短周期元素W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，X 与W、Z 相邻，且X、Z
同主族，W、X、Y、Z 的最外层电子数之和为18，Y 的金属性是短周期元素中最强的。下列说法正确的是
A．简单离子半径：
B．简单氢化物的还原性：
C．Y、Z 形成的化合物中有共价键
D．W 的氧化物的水化物均为强酸
【答案】B
【详解】A．X、Y、Z 分别为O、Na、S，硫离子电子层数最多，半径最大，氧离子和钠离子核外电子相同，
钠离子核电荷数更大，半径更小，故简单离子半径：S2-＞O2-＞Na+，A 错误；
B．W、X 分别为N、O，非金属性N＜O，非金属性越强，简单氢化物还原性越弱，则简单氢化物的还原性：
NH3>H2O，B 正确；
C．Y、Z 形成的化合物为Na2S，属于离子化合物，不含共价键，C 错误；
D．W 为N 元素，W 的氧化物的水化物可能为HNO3、HNO2等，HNO3为强酸，HNO2为弱酸，D 错误；
故选B。
考向
3
利用元素周期表的片段进行推断
11．（2024·陕西宝鸡·二模）下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z、Q 为短周期主族元素，W 与X
的最高化合价之和为8。下列说法正确的是
W
Q
X
Y
Z
A．简单离子半径：Q<W<X
B．最简单氢化物的沸点：Q>Z
C．X、Y 分别与Q 可形成离子化合物
D．Y、Z、W 的氧化物均为酸性氧化物
【答案】B
【详解】A．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；简单离子半径： X
<Q<W，A 错误；
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B．水能形成分子间氢键导致沸点升高，故最简单氢化物的沸点H2O>PH3，即：Q>Z，B 正确；
C．铝与氧形成离子化合物氧化铝，硅与氧形成的二氧化硅为共价化合物，C 错误；
D．氮的氧化物一氧化氮不能和碱反应，不是酸性氧化物，D 错误；
故选B。
12．（2024·陕西汉中·一模）四种短周期元素在周期表中的位置如图所示，其中只有M 为金属元素。下列
说法不正确的是( )
Y
Z
M
X
A．简单离子半径大小：M＜Z
B．简单氢化物的稳定性：Z＞Y
C．X 与Z 形成的化合物具有较高熔沸点
D．X 的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y 的强
【答案】D
【详解】由上述分析可知，M 为Al、X 为Si、Y 为N、Z 为O，
A．具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，则简单离子半径大小：M＜Z，故A 正确；
B．非金属性越强，对应氢化物越稳定，则简单氢化物的稳定性：Z＞Y，故B 正确；
C．X 与Z 形成的化合物为二氧化硅，为原子晶体，具有较高熔沸点，故C 正确；
D．非金属性越强，对应最高价含氧酸的酸性越强，则X 的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y 的弱，故D
错误；
故选：D。
13．（2024·陕西咸阳·一模）W、X、Y、Z 四种短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示。下列推断
正确的是（ ）
A．原子半径：Z＞Y＞X
B．元素非金属性：Z＞Y＞X
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞Y＞W
D．WH4与Z 元素的单质在光照时发生置换反应
【答案】C
【详解】根据四种短周期元素在周期表的位置，推出W 为C，X 为O，Y 为S，Z 为Cl；
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A、Y、Z、X 的原子半径依次减小，即Y＞Z＞X，故A 错误；
B、非金属性X＞Y、Z＞Y，且O 原子半径小，则非金属性X、Z、Y 依次降低，即X＞Z＞Y，故B 错误；
C、非金属性Z＞Y＞W，则Z、Y、W 的最高价氧化物对应水化物的酸性依次降低，故C 正确；
D、CH4与Z 元素的单质氯气，在光照下可发生取代反应，生成卤代烃和HCl，不属于置换反应，故D 错误。
14．（2024·山西吕梁·一模）2019 年是元素周期表诞生 150 周年，目前周期表七个周期均已排满，其
118 种元素。短周期元素 W、X、Y、Z 在周期表中的相对位置如图所示，且 W 元素的简单氢化物的空间
结构是三角锥形，下列说法不正确的是
A．红葡萄酒含有 YX2，起杀菌、澄清、抗氧化的作用
B．在元素周期表中，117 号元素与 Z 元素位于同一主族
C．简单离子的半径大小顺序为：X < W < Z < Y
D．W 的氢化物与 Z 的氢化物反应，产物为共价化合物
【答案】D
【详解】A 选项，红葡萄酒含有二氧化硫，主要作用是杀菌、澄清、抗氧化的作用，故A 正确；
B 选项，在元素周期表中，117 号元素是第七周期第VIIA 族，与Z 元素位于同一主族，故B 正确；
C 选项，简单离子的半径大小顺序为：X < W < Y< Z，故C 正确；
D 选项，W 的氢化物与Z 的氢化物反应，产物都为共价化合物，故D 错误；
综上所述，答案为D。
15．（2024·广东汕头·一模）甲～戊均为元素周期表短周期主族元素，其元素周期表中相对位置关系如下
图所示，乙的单质为双原子分子，且是地球空气的组成成分。下列说法不正确的是
A．甲、乙、戊三种元素中，乙的电负性最大
B．丙的单质一定是金属
C．丙原子的最高能级中的电子均为未成对电子
D．丁的最高价氧化物对应水化物一定能与NaOH 反应
【答案】C
【详解】A．同周期元素，原子序数增大，电负性增大，同主族元素，原子序数越大，电负性越小，则乙的
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电负性最大，A 正确；
B．根据分析，丙为Al 或Mg，为金属，B 正确；
C．如果丙为Mg，则其电子排布式为1s22s22p63s2，若丙为Al，电子排布式为1s22s22p63s23p1，C 错误；
D．丁的最高价氧化物对应水化物为Al(OH)3或H2SiO3，均能与NaOH 反应，D 正确；
故答案为：C。
考向
4 利用物质的结构特点推断元素
16．（2024·河南南阳·模拟预测）X、Y、Z、W 为原子半径依次增大的短周期p 区元素，由四种元素形成
的微粒Q 可作为绿色催化剂和溶剂离子液体的阴离子，Q 的结构如图所示下列说法正确的是
A．氢化物的沸点：
B．电负性：
C．W 的氧化物对应的水化物属于强酸
D．该阴离子中Y 不满足8 电子稳定结构
【答案】B
【详解】A．碳的氢化物可能为气体、液体、固体，沸点不一定比HF 低，A 错误；
B．非金属性越强，电负性越大，则电负性：F>O>C，B 正确；
C．硫的氧化物可能为SO2，而H2SO3为弱酸，C 错误；
D．Y=W 中Y 满足8 电子结构，Y-W 中Y 形成1 个共价键、另得到1 个电子，也满足8 电子结构，该阴离子
中W 不满足8 电子稳定结构，D 错误；
故选B。
17．（2024·山西·模拟预测）某含铜催化剂的阴离子的结构如图所示。W、X、Y、Z 是原子序数依次增大
的短周期元素，其中X、Y、Z 位于同一周期，基态X 原子的价层电子排布式为nsnnpn。下列说法正确的是
A．XW4为分子晶体
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B．元素电负性：X>Y>Z
C．Y 的氢化物为非极性分子
D．该阴离子中X 原子均采取sp3杂化
【答案】A
【详解】A．CH4为分子晶体，A 正确；
B．同周期元素，从左往右电负性逐渐增大。即元素电负性：X(C)<Y(N)<Z(F)，B 错误；
C．NH3为极性分子，C 错误；
D．该阴离子为[Cu(CF3)3CH2CN]-，其中
中碳原子采取sp 杂化，D 错误；
故选A。
18．（2024·山西大同·模拟预测）科学家利用四种原子序数依次递增的短周期主族元素W、X、Y、Z“组
合”成一种超分子，该超分子具有高效的催化性能，其分子结构如图所示，W、X、Z 分别位于不同周期，Z
的原子半径在同周期元素中最大（注：实线代表共价键，其他重复单元的W、X 未标注）。下列说法错误的
是
A．X 和W 形成的化合物中，中心原子的杂化方式只有
和
两种形式
B．Y、Z、X 形成的某种常见化合物的热溶液可用于洗涤油污
C．简单氢化物的热稳定性：Y＞X
D．X、Y、W 形成的某种化合物中X 元素的化合价可能为＋3 价
【答案】A
【详解】A．碳元素和氢元素形成的烃分子可能为饱和烃，也可能为不饱和烃，含有碳碳三键的不饱和烃中
三键碳原子的杂化方式为sp 杂化，故A 错误；
B．碳酸钠是强碱弱酸盐，在溶液中水解使溶液呈碱性，水解反应是吸热反应，升高温度，水解平衡右移，
溶液中氢氧根离子浓度增大，碱性增强，所以碳酸钠热溶液可用于洗涤油污，故B 正确；
C．同周期元素，从左到右非金属性依次增强，简单氢化物的热稳定性依次增强，则水的热稳定性强于甲烷，
故C 正确；
D．碳元素、氧元素和氢元素可以形成的共价化合物草酸，草酸分子中碳元素的化合价为＋3 价，故D 正确；
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故选A。
19．（2024·山西晋中·模拟预测）有一种离子液体结构如图：
，其
中X、Y、Z、W、M 为原子序数依次增大的短周期主族元素，核电荷数：M＝Y＋Z，下列说法中错误的是
A．电负性：X＜Y＜Z
B．简单离子半径：M＜W＜Z
C．简单氢化物沸点：Z＞W＞Y
D．Y 和Z 简单氢化物VSEPR 模型均为四面体形
【答案】C
【详解】A．元素周期表中，同周期从左到右电负性逐渐增大，故电负性H<C<N，A 正确；
B．简单离子电子层数相同，核电荷数越大，半径越小，故简单离子半径
，B 正确；
C．Z、W、Y 的简单氢化物分别为NH3、HF、CH4，NH3和HF 分子间都存在氢键，沸点高于CH4，但F 的电
负性强于N，形成的氢键强度更大，故沸点HF>NH3>CH4，C 错误；
D．Y 和Z 简单氢化物CH4和NH3，其中心原子都为sp3杂化，VSEPR 模型均为四面体形，D 正确；
故选C。
20．（2024·山西·模拟预测）一种储氢材料的结构如图所示，其由短周期主族元素
组成，这
四种元素的原子序数依次增大，且只有
位于同周期；
下列有关说法错误的是
A．电负性：
B．阴离子中X 和Y 的杂化方式相同
C．与
同周期，且第一电离能介于二者之间的元素有三种
D．
的单质分别与氧气反应，条件不同，均可得到不同的产物
【答案】D
【详解】根据只有
位于同周期可知，W 位于第一周期，是
位于第三周期，且形成
价阳离子，则
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Z 为Na；Ｙ形成3 个共价键，其原子序数小于
，则Y 为Ｎ；Ｘ得到一个电子可形成四个共价键，故X 为
B。
A．电负性：
，A 项正确；
B．阴离子中，硼和氮的价层电子对数均为4，二者杂化方式相同，B 项正确；
C．B 和N 位于第二周期，该周期中第一电离能介于二者之间的元素有
和
，C 项正确；
D．
与氧气反应，常温下生成
，加热时生成
，但
与氧气反应，只能得到
，D 项错误；
故选D。
考向
5 利用物质间的转化关系推断元素
21．（2024·陕西铜川·模拟预测）X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的四种短周期主族元素，其中Z 为金
属元素，X、W 为同一主族元素。X、Z、W 的最高价氧化物分别为甲、乙、丙，x、y、z、w 分别为X、Y、
Z、W 的单质，单质w 为常见半导体材料，丁是剧毒化合物，其转化关系如图所示。下列说法正确的是
A．原子半径：Z>W>X>Y
B．甲分子中含有非极性共价键
C．熔融条件下乙不可以导电
D．最简单氢化物热稳定性：W>X
【答案】A
【详解】由题干可知，元素X、Y、Z、W 分别为C，O、Mg、Si，
A．同周期元素从左至右原子半径逐渐减小，故原子半径：Z＞W＞X＞Y，A 项正确；
B．
分子中不含有非极性共价键，B 项错误；
C．MgO 为离子化合物，熔融条件下可以导电，C 项错误；
D．非金属元素的非金属性越强，其最简单氢化物越稳定，故最简单氢化物热稳定性：X＞W，D 项错误；
故选A。
22．（2024·陕西铜川·三模）短周期主族元素W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，M、N、P、Q 依次是这
些元素形成的单质，甲、乙、丙、丁、戊是由这些元素形成的二元化合物。其中，乙是一种能使湿润的红色
石蕊试纸变蓝的无色气体；丙是一种高能燃料，其组成元素与乙相同；丁是常见的两性氧化物。上述物质的
转化关系如图所示。下列说法错误的是
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A．原子半径：Z>X>Y
B．丙中只含有极性键
C．单质N 难溶于水
D．W 分别与X、Y 两种元素均可形成至少两种化合物
【答案】B
【详解】A．一般情况下，电子层数越多，半径越大，同一周期从左向右原子半径逐渐减小，则原子半径O
＜N＜Al，A 正确；
B．N2H4中既有N-H 极性键又有N-N 非极性键，B 错误；
C．氮气难溶于水，C 正确；
D．W 为H，X 为N，Y 为O，W 分别与X、Y 两种元素均可形成至少两种化合物，如NH3、N2H4，H2O、
H2O2，D 正确；
故选B。
23．（2024·陕西渭南·三模）W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的四种短周期元素，A、B、C、D 为上述
四种元素中的两种或三种所组成的化合物，E 为单质，五种物质间的转化关系如图所示。已知室温下，
0.1mol•L-1A 的水溶液pH 为1，B 分子中含有10 个电子，C 为一种盐，D 为一种常见的具有漂白性的物质。
下列说法正确的是
A．C 的溶液显碱性
B．Z 元素在同周期主族元素中原子半径最小
C．X、Y 形成的二元化合物只有两种
D．D 中各原子均满足最外层8e-稳定结构
【答案】B
【详解】A．氯化铵中铵根离子水解溶液显酸性，A 错误；
B．根据同周期从左往右原子半径在减小，Cl 元素在同周期主族元素中原子半径最小，B 正确；
C．氮与氧形成的化合物有多种，如NO、N2O、N2O3等，C 错误；
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D．D 为HClO，H 原子不满足最外层8e－稳定结构，D 错误；
故选B。
24．（2024·内蒙古赤峰·三模）X、Y、Z、W、Q 为短周期主族元素，原子序数依次增大且原子序数总和
为49。它们的化合物在常温下有如图所示的转化关系：
已知：乙、戊分子都含有10 个电子。甲为三元化合物，其他化合物均为二元化合物。下列说法错误的是
A．原子半径：
B．简单氢化物的沸点：
C．化合物W2Q2中含有非极性键和离子键
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：
【答案】C
【详解】A．原子半径： S>Cl>O，A 正确；
B．由于水中分子间氢键数目大于氨气中分子间氢键数目，硫化氢中无氢键，所以简单氢化物的沸点：
，B 正确；
C．化合物S2Cl2中不含离子键，C 错误；
D．非金属性Cl>S，所以最高价氧化物对应水化物的酸性HClO4>H2SO4，D 正确；
故选C。
25．（2024·四川成都·一模）短周期主族元素W、X、Y、Z 的原子序数依次增加，其中Y 和Z 同主族。
K、L、M 均是由这些元素组成的二元化合物，甲、乙分别是X、Y 的单质，甲是常见的固体，乙是常见的气
体，相关物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是
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A．
丙溶液的
B．由
对应的水化物的酸性强弱可判断非金属性：
C．原子半径的大小关系为
D．
可形成四种常见的具有漂白性的单质或化合物，涵盖了三种漂白原理
【答案】D
【详解】A．短周期主族元素W、X、Y、Z 分别为H、C、O、S，甲、乙分别是单质碳和氧气，则丙为二元
强酸H2SO4，0.1mol/L 丙溶液的pH<1，故A 错误；
B．K 为SO2，其对应的水化物不是最高价氧化物对应的水化物，故不能由此比较元素的非金属性强弱，故B
错误；
C．原子半径大小规律为S>C>O>H，应为Z>X>Y>W，故C 错误；
D．W、X、Y、Z 可形成四种常见的具有漂白性的单质或化合物分别为H2O2、活性炭、O3、SO2，其中H2O2
和O3具有强氧化性能使有色物质褪色，活性炭利用吸附性使有色物质褪色，SO2与某些特定化学物质(如品
红)化合后可生成不稳定化合物，达到褪色目的，故D 正确。
故选D。
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