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微专题06 探析元素周期表与周期律的“另类”题型
专题微突破
元素周期表是学习化学的工具，元素周期律是化学学习的重要规律。利用元素周期表、元
素周期律，结合元素的位、构、性三者的密切关系进行元素推断与元素性质的综合考查是
高考经典题型。解析近几年来出现的“另类”题型，以期能引起重视。
一、推断元素的信息仅来自于图表之中
例1．（广东卷）如图所示是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法正确
的是( )
A．原子半径：Z>Y>X B．气态氢化物的稳定性：R>W
C．WX3和水反应形成的化合物是离子化合物
D．Y 和Z 两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应
备考提示：对于仅隐藏于图表中的元素推断题，能考查考生的接受、吸收、整合化学信息
的能力，解题时首先要读懂图型、图表信息，分清横、纵坐标所表示的物理量，运用元素
周期性变化信息和规律，如原子半径、化合价、最外层电子数、金属性与非金属性的周期
变化等来推断出所对应的元素，然后再按要求完成选项的正误判断或填空。
变式练习2.(天津卷) 随原子序数递增,八种短周期元素(用字母x 等表示)原子半径的相对大
小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。
根据判断出的元素回答问题:
(1)f 在周期表中的位置是 。
(2)比较d、e 常见离子的半径大小(用化学式表示,下同): > ;比较g、h 的最
高价氧化物对应水化物的酸性强弱: > 。
(3)任选上述元素组成一种四原子共价化合物,写出其电子式: 。
易错预警：（1）注意元素及化合物性质的多样性，如：Al、Al2O3、 Al(OH)3、 NaHCO3、
NH4HCO3（酸式铵盐）既能与酸反应又可与碱反应；SiO2可与唯一的酸HF 反应（不具有
普遍性），又可与碱反应，但只属于酸性氧化物。（2）对于核外电子排布相同的离子，核
电荷数大的半径反而小；阴离子半径大于相应原子半径，如r(Cl—)>r(Cl)；同种元素不同价
态的离子，价态越高，离子半径越小，如r(Fe)>r(Fe2+)>r(Fe3+)；（3）非金属性、金属性与
元素最高价氧化物对应水化物的酸碱性相关，但要强调最高价，如非金属性Cl＞S，则
1
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HClO4＞H2SO4，如果仅是Cl 的氧化物水化物则可能是HClO，而酸性HClO < H2SO4.
二、根据信息推断出符合条件的元素不止一组
例3．（四川卷）已知W、X、Y、Z 为短周期元素，W、Z 同主族，X、Y、Z 同周期，W
的气态氢化物的稳定性大于Z 的气态氢化物的稳定性，X、Y 为金属元素，X 的阳离子的
氧化性小于Y 的阳离子的氧化性。下列说法正确的是( )
A．X、Y、Z、W 的原子半径依次减小
B．W 与X 形成的化合物中只含离子键
C．W 的气态氢化物的沸点一定高于Z 的气态氢化物的沸点
D．若W 与Y 的原子序数相差5，则二者形成化合物的化学式一定为Y2W3
备考提示：根据题干信息推断出符合条件的不止一组元素的元素推断题，体现了高考试题
的开放性能，考查考生知识结构是否完整，思维是否全面，具有一定的区分度和信度而倍
受青睐。对于解答此题型要先将符合条件的元素一一列出，再结合选项分别考虑，切勿漏
选。
变式练习4．（全国卷） 元素X 形成的离子与钙离子的核外电子排布相同，且X 的离子半
径小于负二价硫离子的半径。X 元素为( )
A．Al B．P C．Ar D．K
易错预警：（1）注意元素组成化合物的多样性，如：Na 和O 可组成Na2O2 、Na2O；H 和
O 可组成H2O2 、H2O；H 和C 可组成CH4 、C2H6 、C2H2等分子极性不同的系列烃；N、
H、 O 可组成HNO3 、NH4NO3等不同类型晶体的化合物；（2）比较物质的熔沸点，主要
是看分子间的范德华力的大小，而组成与结构相似的物质相对分子量越大，则范德华力越
大，熔沸点就越高。若分子间能形成氢键，则会使熔沸点、溶解性异常升高。
三、运用原子轨道电子排布信息来推断元素
例5．（1）（四川卷）短周期元素Q 基态原子的s 轨道和p 轨道的电子总数相等；
（2）（上海卷）短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大，甲和丁的原子核外均
有两个未成对电子，乙、丙、丁最高价氧化物对应的水化物两两之间能相互反应。
（3）（四川卷）前四周期元素R2+离子的3d 轨道中有9 个电子。
（4）（江苏卷）元素X 位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层
电子数为2。元素Y 基态原子的3p 轨道上有4 个电子。
备考提示：原子轨道上电子排布规律的考查是新课程改革后，归属于选修模块《物质的结
构与性质》上的内容，是近几年高考化学新增的高频考点，运用电子排布信息来推断元素
首先要知道原子轨道类型可分为s、p、d 等，掌握电子排布遵循的能量最低原理、泡利不
相容原理和洪特规则，排布顺序为1s2s2p3s3p3d4s…
易错预警：（1）注意推断符合条件元素多样性，如p 轨道2 个未成对电子可为p2或p4，d
轨道4 个未成对电子可为d4 或d6；（2）注意核外电子排布特殊性，如Cr ：3d54s1 而非
3d44s2 ，Cu：3d104s1而非3d94s2，当原子轨道处于半充满或全充满状态时，体系能量最低，
最稳定；（3）填充电子遵循构造原理，按轨道能量顺序由低到高，而失去电子却从最外层
开始，如Fe: 3d64s2，电子最后填充的是3d 轨道，而失电子则先从失4s 再失3d 轨道上的，
2
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故Fe2+: [Ar] 3d6。
专题微检测
1．（2024 上·广东深圳·高三统考期末）由短周期非金属主族元素组成的化合物
可治疗心绞痛。E、M、X、Y 原子序数依次增大，M 的一种核素常用于测定文物的年代，
E 的基态原子最外层只有一种自旋方向的电子，Y 元素原子的价层电子排布式是
。
下列说法错误的是
A．第一电离能：
B．元素的电负性：
C．简单氢化物沸点：
D．空间结构：
和
均为三角锥形
2．（2024 上·河北保定·高三河北阜平中学校联考期末）研究发现，火星大气及岩石中富含
W、X、Y、Z 四种原子序数递增的短周期主族元素，X 原子最外层电子数是Y 原子最外层
电子数的3 倍，W、Z、Y 元素的最高正价与其对应原子半径关系如下图，W 最高价氧化物
对应的水化物为弱酸。下列说法正确的是
A．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞W
B．简单气态氢化物的稳定性：X＞W＞Z
C．工业上电解熔融YX 制备Y 单质
D．X 与W、Z 形成的化合物中的化学键的类型和晶体类型相同
3．（2024 上·辽宁·高三校联考期末）某离子液体的阴离子结构如图所示，其中X、Y、
Z、R、Q 是原子序数依次增大的短周期非金属元素，其中X 原子的最外层电子中未成对电
子数目与成对电子数目相同。下列说法正确的是
A．电负性：Z>R>Q
B．简单离子半径：Q>Z>Y
C．五种元素形成的简单氢化物中沸点最高的是Z
D．同周期主族元素中只有一种元素的第一电离能大于Z
4．（2024 上·辽宁大连·高三统考期末）一种新型补血药剂的结构如下图所示：其中X、
Y、Z、W、L 是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y、Z、W 相邻，X 与L 同主族，基
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态M3+中未成对电子数等于5。下列说法正确的是
A．X 与Z 形成的化合物不可能含非极性共价键
B．Y、Z、W、L 的原子半径排序：L>W>Z>Y
C．M3+的配位数为6
D．简单气态氢化物键角：WX2>ZX3
5．（2024 上·广东潮州·高三统考期末）短周期主族元素W、X、Y、Q 的原子序数依次增
大。W、X 原子的最外层电子数之和为6，且符合核反应：
+
→
+
；Y 和Q 一
样，其原子中s 电子与p 电子数目相同。下列说法正确的是
A．Q 的最高价氧化物对应水化物易溶于水且完全电离
B．X 与Y 只能形成原子个数比为1：1 的化合物
C．原子半径：W>Y>Q
D．X 的最高价氧化物与单质Q 可以发生反应
6．（2024·贵州·统考模拟预测）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＞YD．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞Y
7．（2024 上·青海西宁·高三统考期末）我国科学家在寻找新的点击反应砌块的过程中，发
现一种安全、高效的合成化合物M(结构如图)。已知：X、Y、Z、W 均为短周期主族元素，
其中X、W、Z 的最外层电子数目依次增大，Y 与W 是同一主族元素，X 与Z 的原子序数
之和为Y 的原子序数的两倍。下列说法正确的是
A．仅由Y 元素与X 元素形成的化合物中不含共价键
B．非金属性：
C．
中
原子最外层末达到
D．简单离子半径：
8．（2024·安徽·统考模拟预测）某含铜催化剂的阴离子的结构如图所示。
是
原子序数依次增大的短周期元素，其中
位于同一周期，基态
原子的价电子排布
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式为
。下列说法错误的是
A．该阴离子中铜元素的化合价为
B．元素电负性：
C．基态原子的第一电离能：
D．
均位于元素周期表的
区
9．（2024·甘肃·模拟预测）
为原子序数依次递增的短周期元素，最外层电子
数均为奇数。只有X 为金属元素，W 的核外电子数等于Y 的最外层电子数，且W、Y 处在
不同周期，Z 的单质常温下为气体。下列说法错误的是
A．X 单质可与氢氧化钠溶液反应
B．
分子与
分子均为三角锥形
C．W 的第一电离能比同周期相邻两元素的低
D．Z 的最高价氧化物对应的水化物为强酸
10．（2024·广西·统考模拟预测）短周期元素
的原子序数依次增大。X 的原
子核外有1 个电子，Y 是地壳中含量最多的元素，Z 位于元素周期表第IIIA 族，W 单质可
广泛用于生产芯片。下列说法正确的是
A．原子半径：
B．元素电负性：
C．W 的简单氢化物比Y 的稳定
D．Z 单质制成的容器可盛放冷浓硫酸
11．（2024·全国·高三专题练习）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
12．（2024·全国·高三专题练习）X、Y、Z、W 为四种短周期主族元素，且原子序数依次
增大，已知X 原子的最外层电子数是其电子层数的2 倍，Y 是地壳中含量最高的元素，Y
原子的最外层电子数是W 原子最外层电子数的2 倍，Z 原子的最外层上只有一个电子，下
列说法正确的是
A．最高价氧化物对应水化物的碱性：Z<W
B．Y 与Z 两种元素只能形成一种化合物
C．X 的简单气态氢化物的溶沸点比Y 的低
D．X 的简单气态氢化物的热稳定性比Y 的强
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13．（2024·陕西商洛·校联考一模）如图为五种短周期主族元素的原子半径和主要化合价。
下列叙述正确的是
A．最高价氧化物对应水化物的酸性：X>R
B．最简单氢化物的热稳定性：X>W>R
C．化合物
常用于制造太阳能电池板
D．工业上电解熔融YW 制备Y 单质
14．（2024 上·内蒙古呼和浩特·高三统考期末）X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的短周
期主族元素。X 分别与Y、Z、W 结合形成质子数相同的甲、乙、丙三种分子。丙的水溶
液可刻蚀玻璃；丁为无色气体，遇空气变红棕色。上述物质有如图转化关系：
下列说法正确的是
A．原子半径：
B．甲、乙、丙中沸点最高的是丙
C．由X、Y、Z 三种元素形成的化合物一定是共价化合物
D．四种元素形成的单质中W 单质的氧化性最强
15．（2024·吉林·统考模拟预测）某离子液体结构如下图所示。W、X、Y、Z 原子序数依
次增大，W、X 和Y 的原子序数之和为14，X 和Y 基态原子的核外未成对电子数之和为
5，Z 是第四周期元素。下列说法错误的是
A．X、Z 的简单氢化物均可溶于水
B．电负性：
C．第一电离能：
D．W、Y、Z 可形成既含离子键又含共价键
的化合物
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