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热点强化13 元素推断与元素性质
元素推断与元素性质主要以元素周期表为工具考查“位—构—性”三者的关系，命题既可对
原子结构、元素周期表、元素周期律进行单独考查，也可结合元素及其化合物的性质进行综
合考查。原子结构知识主要考查核素、同位素、核外电子排布(电子排布式、轨道表示式和
未成对电子数)、原子轨道的能量和形状等；元素周期律主要考查金属性、非金属性、气态
氢化物稳定性和最高价含氧酸的酸性、原(离)子半径、电离能、电负性的比较等。元素周期
表一般给出片段，结合原子结构和元素周期律进行考查。在复习过程中，应针对以下几点进
行：
(1)原子结构——构造原理(1～36 号元素核外电子排布)、原子内粒子数量之间的关系；
(2)元素性质——原子半径、主要化合价、金属性、非金属性、第一电离能、电负性的周期
性变化规律；
(3)“位—构—性”——用好元素周期表这一工具，实现分析与推理能力、宏观辨识与微观
探析的学科核心素养的提升。
一、文字叙述型
1．(2023·全国乙卷，10)一种矿物由短周期元素W、X、Y 组成，溶于稀盐酸有无色无味气
体生成。W、X、Y 原子序数依次增大。简单离子X2－与Y2＋具有相同的电子结构。下列叙
述正确的是( )
A．X 的常见化合价有－1、－2
B．原子半径大小为Y>X>W
C．YX 的水合物具有两性
D．W 单质只有4 种同素异形体
答案 A
解析 由题干信息分析知X 为O，W 为C，Y 为Mg。氧的常见价态有－1 价和－2 价，如
H2O2和H2O，A 正确；原子半径大小为Y＞W＞X，B 错误；Mg(OH)2只能与酸反应生成盐
和水，不能与碱反应，所以YX 的水合物没有两性，C 错误；W 为C，碳的同素异形体有：
金刚石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳纳米管等，D 错误。
2．(2023·浙江6 月选考，11)X、Y、Z、W 四种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y
与Z 位于同一周期，且只有X、 Y 元素相邻。X 基态原子核外有2 个未成对电子，W 原子
在同周期中原子半径最大。下列说法不正确的是( )
A．第一电离能：Y>Z>X
B．电负性：Z>Y>X>W
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C．Z、W 原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径：W<Z
D．W2X2与水反应生成产物之一是非极性分子
答案 A
解析 由题给信息分析可知X 为C，Y 为N，Z 为F，W 为Na。根据同周期从左到右元素第
一电离能呈增大趋势，则第一电离能：Z>Y>X，故A 错误；根据同周期从左到右元素电负
性逐渐增大，同主族从上到下元素电负性逐渐减小，则电负性：Z>Y>X>W，故B 正确；根
据同电子层结构核多径小，则Z、W 原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径：
W<Z，故C 正确；W2X2与水反应生成产物之一为乙炔，乙炔是非极性分子，故D 正确。
3．(2023·湖南，6)日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3(ZX4)2·WY2。已知：X、
Y、Z 和W 为原子序数依次增大的前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：X<Y<Z<W
C．Y 和W 的单质都能与水反应生成气体
D．Z 元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性
答案 C
解析 分析可得X、Y、Z、W 分别为O、F、P、Ca。同一周期元素，从左到右电负性依次
增大，同一主族元素，从上到下电负性依次减小，故四种元素的电负性大小为Y>X>Z>W，
A 错误；同一周期元素原子半径从左到右依次减小，同一主族元素原子半径从上到下依次增
大，故四种元素的原子半径大小为Y<X<Z<W，B 错误；F2与水反应生成HF 和O2，Ca 与水
反应生成氢氧化钙和氢气，均可以生成气体，C 正确；Z 元素的最高价氧化物对应的水化物
为H3PO4，不具有强氧化性，D 错误。
二、周期表片段型
4．(2022·广东，7)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( )
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
解析 甲～戊是短周期元素，戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸，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
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为C、乙为O、丙为Si、丁为P。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；根据同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，则非金属性：
戊＞丁＞丙，故B 正确；甲的氢化物可能为氨气，也可能为甲烷、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；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，都能与强碱反应，故D
正确。
5．(2023·四川宜宾统考二模)短周期主族元素X、Y、Z、W 在周期表中的位置如图所示，其
中X、W 最低负化合价之和为－4，下列说法错误的是( )
Y
Z
X
W
A.原子半径：X>Y
B．单质的熔点：X>W
C．X 与W 只能形成一种化合物
D．简单氢化物的稳定性：Z>W
答案 C
解析 X、W 最低负化合价之和为－4，推出X 为P，W 为Cl，根据在周期表中的位置，推
出Z 为F，Y 为O。P 的原子半径大于O，故A 说法正确；磷的单质常温下为固体，Cl2常温
下为气体，磷的单质熔点高于氯气，故B 说法正确；P 和Cl 形成的化合物有PCl3和PCl5，
故C 说法错误；F 的非金属性强于Cl，因此HF 的稳定性强于HCl，故D 说法正确。
三、结构推断型
6．(2019·全国卷Ⅰ，13)科学家合成出了一种新化合物(如图所示)，其中W、X、Y、Z 为同
一短周期元素，Z 核外最外层电子数是X 核外电子数的一半。下列叙述正确的是( )
A．WZ 的水溶液呈碱性
B．元素非金属性的顺序为X>Y>Z
C．Y 的最高价氧化物的水化物是中强酸
D．该新化合物中Y 不满足8 电子稳定结构
答案 C
解析 氯化钠是强酸强碱盐，其水溶液呈中性，A 项错误；元素非金属性顺序为
Z(Cl)>Y(P)>X(Si)，B 项错误；磷的最高价氧化物是P2O5，其对应的水化物为H3PO4，是中
强酸，C 项正确；2 个硅原子和1 个P 原子形成2 个共价键，阴离子得到1 个电子，所以该
化合物中磷原子最外层达到8 电子稳定结构，D 项错误。
7．(2022·湖南，5)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
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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82 的元素与W 位于同一主族
答案 C
解析 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。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：C＞O＞F，故A 正确；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：O＞C＞Si，故B 正确；氟元素的非金属性最强，单质具有很强的氧化性，故
C 错误；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第ⅣA 族，故D 正确。
分子(离子)结构与元素推断的关键
——成键情况与化合价信息
(1)化学键信息：如能形成4 个共价键的元素为C、Si 等，能形成2 个共价键的元素为O、S
等，能形成1 个共价键的元素为H 或卤族元素。
(2)根据形成的简单阴、阳离子可确定原子的最外层电子数，如X2＋和Y2－，即X、Y 原子最
外层电子数分别为2 和6。
(3)化合价信息：化合物中各元素化合价代数和为0，结合某些常见元素的化合价或化学键
等，可确定未知元素的化合价，间接确定最外层电子数目。
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