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第六章 原子结构与性质 元素周期律
第30 讲 元素推断与元素性质
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核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、归纳重点
考点1 依据原子结构、周期表中的位置推断元素★★★☆☆
考点2 依据成键特征和结构式推断元素★★★☆☆
考点3 依据物质性质和转化关系推断元素★★★☆☆
（星级越高，重要程度越高）
限时训练挑战场：感知真题，检验成果，考点追溯
考点1 依据原子结构、周期表中的位置推断元素
1.最外层电子规律
最外层电子数(N)
元素在周期表中的位置
3≤N<8
第ⅢA 族~第ⅦA 族
N=1 或2
第ⅠA 族、第ⅡA 族、
副族、0 族元素(氦)
N>次外层电子数
第二周期(Li、Be 除外)
2.熟记第四周期元素价层电子排布特点
未成对
电子数
价层电子
排布
元素
1
4s1、3d14s2、3d104s1、4s24p1、4s24p5
K、Sc、Cu、Ga、Br
2
3d24s2、3d84s2、4s24p2、4s24p4
Ti、Ni、Ge、Se
3
3d34s2、3d74s2、4s24p3
V、Co、As
1
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4
3d64s2
Fe
5
3d54s2
Mn
6
3d54s1
Cr
3.熟悉主族元素原子结构及周期表中的特殊位置
原子结构特点
周期表中位置特点
元素
最外层电子数和电子层数相等
主族序数等于周期数
H、Be、Al 等
最外层电子数是电子层数的2 倍
主族序数等于周期数2 倍
C、S
最外层电子数是电子层数的3 倍
主族序数等于周期数3 倍
O
电子层数是最外层电子数的2 倍
周期数是主族序数2 倍
Li、Ca、Tl
电子层数是最外层电子数的3 倍
周期数是主族序数3 倍
Na、Ba
未成对电子数是3 的主族元素
第ⅤA 族
N、P、As
s 轨道电子总数与p 轨道电子总数相等的短周期元素
—
O、Mg
【小试牛刀】
1.(2024·浙江1 月选考，12)X、Y、Z、M 和Q 五种主族元素，原子序数依次增大，X 原子半径最小，
短周期中M 电负性最小，Z 与Y、Q 相邻，基态Z 原子的s 能级与p 能级的电子数相等，下列说法
不正确的是( )
A.沸点：X2Z>X2Q
B.M 与Q 可形成化合物M2Q、M2Q2
C.化学键中离子键成分的百分数：M2Z>M2Q
D.YZ3
−与QZ3
2−离子空间结构均为三角锥形
2.(2024·新课标卷，11)我国科学家最近研究的一种无机盐Y3[ Z(WX )6]2纳米药物具有高效的细胞内
亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，且W、X、Y 属于不同族的短
周期元素。W 的外层电子数是其内层电子数的2 倍，X 和Y 的第一电离能都比左右相邻元素的高。
Z 的M 层未成对电子数为4。下列叙述错误的是( )
A.W、X、Y、Z 四种元素的单质中Z 的熔点最高
2
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B.在X 的简单氢化物中X 原子轨道杂化类型为sp3
C.Y 的氢氧化物难溶于NaCl 溶液，可以溶于NH4Cl 溶液
D.Y3[ Z(WX )6]2中WX－提供电子对与Z3＋形成配位键
3.(2025·河南1 月适应性测试)某化合物分子式为YWZX2，W、X、Y、Z 是原子序数依次增大
的短周期元素，X 与Z 同主族，W 与X 质子数之和等于Z 的质子数，Y 最外层电子数是其内
层电子总数的一半。下列说法正确的是( )
A.电负性：W<Y
B.WX2的空间结构为直线形
C.最简单氢化物的沸点：X<Z
D.Y 的第一电离能高于同周期相邻元素
考点2 依据成键特征和结构式推断元素
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。
【小试牛刀】
1.(2024·湖北，9)主族元素W、X、Y、Z 原子序数依次增大，X、Y 的价电子数相等，Z 的价电子
所在能层有16 个轨道，4 种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是( )
A.电负性：W>Y
B.酸性：W2YX3>W2YX4
C.基态原子的未成对电子数：W>X
D.氧化物溶于水所得溶液的pH：Z>Y
2.(2023·辽宁，9)某种镁盐具有良好的电化学性能，其阴离子结构如下图所示。W、X、Y、Z、Q
是核电荷数依次增大的短周期元素，W、Y 原子序数之和等于Z，Y 原子价电子数是Q 原子价电子
数的2 倍。下列说法错误的是( )
3
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L 为
A.W 与X 的化合物为极性分子
B.第一电离能：Z>Y>X
C.Q 的氧化物是两性氧化物
D.该阴离子中含有配位键
3.(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
4.(2024·广东，12)一种可为运动员补充能量的物质，其分子结构式如图。已知R、W、Z、X、Y 为
原子序数依次增大的短周期主族元素，Z 和Y 同族，则( )
A.沸点：ZR3<YR3
B.最高价氧化物的水化物的酸性：Z<W
C.第一电离能：Z<X<W
D.ZX 3
−和WX 3
2−空间结构均为平面三角形
5.(2023·河北，8)如图所示化合物是制备某些药物的中间体，其中W、X、Y、Z、Q 均为短周期元
素，且原子序数依次增大，分子中的所有原子均满足稀有气体的稳定电子构型，Z 原子的电子数
是Q 的一半。下列说法正确的是( )
A.简单氢化物的稳定性：Z>Q
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B.第一电离能：X>Y
C.基态原子的未成对电子数：X>Q
D.原子半径：Z<W
考点3 依据物质性质和转化关系推断元素
1.常见物质的性质及特征反应
(1)与CO2、H2O 反应生成O2的固体为Na2O2。
(2)相遇能形成白烟的两气体常为HCl
、
NH
3。
(3)与强碱、强酸均能反应的氧化物和氢氧化物分别为Al2O3、Al(OH)3。
(4)元素的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成盐的元素为N。
(5)能腐蚀玻璃的酸为HF。
(6)在空气中变红棕色的无色气体是NO。
2.常见短周期元素的单质及其化合物的转化关系(反应条件略)
3.熟悉常见的“10e－”“18e－”微粒
(1)“10e－”微粒
(2)“18e－”微粒
【小试牛刀】
1.A＋、B＋、C－、D、E 五种粒子(分子或离子)中，每个粒子均有10 个电子，已知：
①A＋＋C－===D＋E↑；②B＋＋C－===2D。
回答下列问题：
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(1)C－的电子式是 。
(2)分别写出A＋和D 反应、B＋和E 反应的离子方程式： 、 。
(3)除D、E 外，请再写出两种含10 个电子的分子的分子式： 。
(4)除A＋、B＋外，请再写出两种含10 个电子的阳离子： 。
(3)CH4、HF(答案合理即可) (4)Na＋、Mg2＋、Al3＋(答任意两个即可)
2.(2024·河北，7)侯氏制碱法工艺流程中的主反应为QR＋YW3＋XZ2＋W2Z===QWXZ3＋YW4R，其
中W、X、Y、Z、Q、R 分别代表相关化学元素。下列说法正确的是( )
A.原子半径：W<X<Y
B.第一电离能：X<Y<Z
C.单质沸点：Z<R<Q
D.电负性：W<Q<R
3.(2024·黑吉辽，11)如下反应相关元素中，W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期元素，基
态X 原子的核外电子有5 种空间运动状态，基态Y、Z 原子有两个未成对电子，Q 是ds 区元素，
焰色试验呈绿色。下列说法错误的是( )
QZY4溶液
QZX4Y4W12溶液
A.单质沸点：Z>Y>W
B.简单氢化物键角：X>Y
C.反应过程中有蓝色沉淀产生
D.QZX4Y4W12是配合物，配位原子是Y
4.A、B、C、D、E、F 是原子序数依次增大的短周期主族元素。E 是同周期金属性最强的元素，
B、C、D 同周期且相邻。甲、乙、丙、丁、戊是由上述部分元素中的两种或几种组成的化合物，
它们的转化关系如图所示。其中甲是生活中的调味品，丁是淡黄色固体。下列说法不正确的是(
)
A.原子半径：r(E)>r(F)>r(C)>r(D)
B.元素F 的氧化物的水化物的酸性一定比硫酸酸性强
C.元素B 的氢化物可能具有正四面体结构
D.化合物A4BC2D 既可能是共价化合物，也可能是离子化合物
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【限时训练】（限时：60 分钟）
[分值：100 分]
(选择题1~6 题，每小题5 分，7~16 题，每小题7 分，共100 分)
1.(2022·重庆，10)R、X、Y、Z 均为短周期主族元素，Y 与Z 同主族且Z 的原子序数大于Y。R 和X
的原子获得1 个电子均可形成稀有气体原子的电子层结构，R 的最高化合价为＋1。1 mol 化合物
RZY3X 含58 mol 电子。下列说法正确的是( )
A.R 与X 形成的化合物水溶液呈碱性
B.X 是四种元素中原子半径最大的
C.Y 单质的氧化性比Z 单质的弱
D.Z 的原子最外层电子数为6
2.(2024·安徽高三一模)X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的前20 号元素，常温下只有一种元素的单
质为气态。基态X 原子s 轨道上的电子数是p 轨道上的2 倍，Y 的简单氢化物与其最高价含氧酸反应
会产生白烟，Z 与X 形成的某种化合物常温下为液体，基态W 原子有1 个未成对电子。下列说法错误
的是( )
A.氢化物的沸点：Y>Z>X
B.电负性：Y>Z>W
C.原子半径：W>Z>X>Y
D.上述元素形成的某种化合物的溶液可用于检测Fe3＋
3.X、Y、Z、M 为原子序数依次增大的前四周期元素，其有关性质或结构信息如下：
元
素
X
Y
Z
M
性
质
或
结
构
信
息
原子核外有三个
能级，每个能级
含有的电子数都
相等
原子核外有两
个电子层，最
外层有3 个未
成对电子
氢化物为二
元弱酸
基态原子核外价
层电子排布式为
3d64s2
下列说法错误的是( )
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A.X 元素与Z 元素的原子可构成直线形分子
B.Y 元素氢化物的沸点一定比X 元素氢化物的沸点高
C.ZO4
2−是正四面体结构
D.将M 的低价硝酸盐溶解在足量稀硝酸中，有气体产生
4.(2024·成都模拟)短周期主族元素X、Y、Z、W 的核电荷数依次增大，其中仅Y 与Z 同周期，Y 与
W 同主族。Y 的最低价氢化物与W 的最高价含氧酸形成的盐含有[YX4]＋和[X2WZ4]－。下列叙述一定
正确的是( )
A.Y 位于第三周期第ⅤA 族
B.原子半径：r(W)>r(Y)>r(Z)>r(X)
C.X、Y、Z 形成的化合物只含共价键
D.Z、W 都只能形成一种单质
5.(2024·福建漳州模拟)化合物(Y X 4)2R(W Z4)2·6X2Z 是一种常见补血剂。已知短周期主族元素X、
Y、Z、W 的原子序数依次增大，X 原子半径最小，Z 与Y、W 相邻，基态Z 原子的s 能级与p 能级电
子数相同，R 位于第四周期且基态原子有4 个未成对电子。下列说法错误的是( )
A.第一电离能：R<W<Z<Y
B.简单氢化物的沸点：Z>Y>W
C.该化合物可溶于水，难溶于CCl4
D.最高价含氧酸根离子的键角：Y<W
6.2022 年诺贝尔化学奖颁给了在“点击化学”领域做出贡献的科学家。一种“点击化学”试剂
XYZ2W3由四种短周期主族元素组成，其中X、Z、W 的原子序数依次递减，三者基态原子核外电子
的空间运动状态数相同，Y 的原子序数是Z 的两倍。下列说法正确的是( )
A.简单氢化物的分子极性：Y>Z
B.电负性和第一电离能均有Z>W
C.同周期元素形成的简单氢化物中X 的稳定性最强
D.Y、W 的氧化物对应的水化物均为强酸
7.(2024·甘肃高三一模)短周期元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，X、Y 的单质是组成空气的主
要成分，短周期主族元素中Z 原子的半径最大，W 原子的最外层电子数等于X、Y、Z 原子的最外层
电子数的平均值。下列推断错误的是( )
A.元素X 的最高正价与W 的最低负价的代数和为1
B.X、Y、Z、W 四种元素任意组合最多形成两种正盐
C.简单离子半径：Y>Z
D.Z 对应的氢化物中存在离子键
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8.(2024·河北保定模拟)短周期主族元素X、Y、Z、R 的原子序数依次增大，Z 和R 位于同主族，基态
Z 原子的价层电子排布式为nsnnp2n。这四种元素和Cu 组成一种配合物，其化学式为Cu(Y X 3)4
(RZ4)·X2Z。下列叙述正确的是( )
A.第一电离能：Y>Z>R
B.简单氢化物的沸点：R>Z
C.YX3分子间不可能形成氢键
D.上述配合物中Cu2＋的配位数为5
9.X、Y、Z、W、M 五种短周期主族元素在元素周期表中的位置如图所示，Z 的第一电离能比W 的第
一电离能大，M 的3p 轨道上有2 个未成对电子。以下说法错误的是( )
A.电负性：W>Z>Y
B.最高价氧化物对应水化物的酸性：M>Y
C.通过电解熔融的X2W3可制得X 单质
D.常温下，将一定量气态Z2W4充入一烧瓶内，烧瓶内始终为无色
10.(2024·安徽1 月适应性测试)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
法错误的是( )
A.该阴离子中铜元素的化合价为＋3
B.元素电负性：X<Y<Z
C.基态原子的第一电离能：X<Y<Z
D.W、X、Y、Z 均位于元素周期表的p 区
11.A、B、C 是三种短周期主族元素。甲是一种常见的温室气体，A、B、C 原子序数之和为26，它们
之间存在如图所示关系。下列说法正确的是( )
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A.简单氢化物的稳定性：C>B
B.原子半径：C>B>A
C.A、B 的未成对电子数相同
D.工业上常用电解熔融乙物质来制取A 的单质
12.(2024·黑龙江统考一模)一种工业洗涤剂中间体结构式如图所示，其中短周期元素X、Q、Z、Y、W
原子序数依次增大，X 和W 同主族但不相邻，Q、Z、Y 为相邻元素，Y 和Q 最外层电子数之和是Z
原子L 层电子数的二倍，下列说法正确的是( )
A.X2Y 和X2Y2均为极性分子
B.第一电离能：Y>Z>Q
C.原子半径：Y>Z>Q
D.W 与Y 形成的化合物中只含离子键
13.某离子液体结构如图，Q、R、T、X、Y 和Z 为原子序数依次增大的主族元素，基态T 原子和Y 原
子最外层均有两个单电子，Q、R、X 和Z 的质子数均为奇数且和为22。下列说法错误的是( )
A.第一电离能：T<X<Y
B.键长：T—Q>X—Q
C.该离子液体难挥发，可用作溶剂
D.TQ3TQ2YQ 易溶于水
14.(2024·山西运城模拟)短周期主族元素X、Y、Z、W、R 的原子序数依次增大，锂离子电池中一种溶
剂的结构如图所示。Y、Z、W 位于同周期，基态Y 原子的价层电子排布式为nsnnpn。下列说法错误的
是( )
A.简单氢化物的热稳定性：W>Z>R
B.电负性：R>Y>X
C.RW4的空间结构为正四面体形
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D.Y2X2、YR2分子中Y 原子的杂化方式相同
15.(2024·武汉模拟)某化合物具有漂白性，主要用于染色工艺，其结构如图所示，其中W、X、Y、
M、Z 是原子序数依次增大的短周期主族元素，且Y 和Z 同主族，下列说法错误的是( )
A.电负性：X<Z<Y
B.W2Z 和X2W2均为极性分子
C.MW 与水反应后的溶液呈碱性
D.ZY2和ZY3的VSEPR 模型均为平面三角形
16.(2025·安徽芜湖模拟)物质W 常用作漂白剂和氧化剂，其构成元素均为短周期主族元素，各元素原
子半径与原子序数的关系如图所示，实验室中常用CS2洗涤残留在试管壁上的N 单质。下列说法错误
的是( )
A.X、Z 形成的化合物与M、N 形成的化合物可以发生氧化还原反应
B.实验室中用CS2洗涤残留在试管壁上的N 单质，利用了N 单质的还原性
C.Z 的氢化物的沸点不一定大于Y 的氢化物的沸点
D.化合物W 常用作氧化剂，不宜在高温下使用
11
