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题型01 元素“位-构-性”推断
1．位、构、性关系的含义
所谓位、构、性是指元素在周期表的位置(周期、族)与原子结构(电子层、最外层电子数)以及元素的性
质(金属性、非金属性等)之间的相互关联，以及相互之间的推导。
(1)从元素的原子结构推测元素在周期表中的位置及有关性质。
(2)从元素在周期表中的位置推测元素的原子结构及相关性质。
(3)元素的一些主要性质能反映元素的原子结构和元素在周期表中的位置。
2．位、构、性关系的应用
(1)结构与位置互推问题是解题的基础
①掌握四个关系式：电子层数=周期序数；质子数=原子序数；主族元素最外层电子数=主族序数；主
族元素的最高正价=主族序数(O、F 除外)，最低负价=主族序数-8(H 除外)。
②熟练掌握周期表中的一些特殊规律：
如各周期元素种数；稀有气体的原子序数及在周期表中的位置；同族上下相邻元素原子序数的关系等。
(2)性质与位置互推问题是解题的关键
熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律，主要包括：
①元素的金属性、非金属性；
②气态氢化物的稳定性；
③最高价氧化物对应水化物的酸碱性。
(3)结构和性质的互推问题是解题的要素
①最外层电子数决定元素原子的氧化性和还原性。
试题命制时主要是以原子(或离子)结构、核外电子排布、元素化合物的性质为突破口，进行元素的
推断，然后分项考查粒子半径大小的比较，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，有时还涉及化学键与物质类别关系的判断。解
题时抓住这些关键特性，首先确定其为何种元素，然后以此为突破口，推知其他未知元素。
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②原子半径决定了元素单质的性质；离子半径决定了元素组成化合物的性质。
③同主族元素最外层电子数相同，性质相似。
④判断元素金属性和非金属性的方法规律，很多只适用于主族元素，而不适用于副族元素。
3．推断中常考元素
元素
排布特点(结构特征)
性质特征
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
①密度最小的单质
②宇宙含量最多的元素
Li
①周期数是族序数2 倍的元素
②最外层电子数是内层电子数的一
半
电极材料
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
①形成化合物种类最多的元素
②单质是自然界中硬度最大的物质
③元素的气态氢化物中氢的质量分数最高的元
素
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某一氢化物可做液态燃料
⑤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最高正化合价不等于族序数的元
素
①地壳中含量最多的元素
②氢化物在通常情况下呈液态的元素
③某一单质可杀菌、消毒、漂白
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
③L 层电子数为8，与H 同主族的
短周期元素
①短周期中金属性最强的元素
②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
③两种最常见氧化物的水化物皆呈碱性的短周
期元素
Al
族序数等于周期数的元素
①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
②氧化物可做耐火材料
③地壳中含量最多的金属元素
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Si
①最高正价与最低负价代数和为零
的短周期元素
②最外层电子数是次外层电子数的
一半
①单质是重要的半导体材料
②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
P
最外层电子数是内层电子数的一半
①组成骨骼和牙齿的必要元素
②某一单质和其氢化物都能自燃
S
①族序数等于周期数2 倍的元素
②与氧同主族的短周期元素
③最外层电子数是电子层数的2 倍
①某一氧化物可做漂白剂和防腐剂
②最高价氧化物对应的水化物是常见的干燥剂
③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
第三周期主族元素原子半径最小
①最高价氧化物对应的水化物酸性最强
②单质可用作自来水的杀菌消毒
③与同周期半径最大的金属组成的化合物溶液
呈中性
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．解题模板
第一步：推断元素
(1)根据题目信息和原子结构推断元素在元素周期表中的位置及名称。
(2)根据元素及其化合物的性质判断出元素原子结构和在元素周期表中的位置。
第二步：联想“规律”
依据推出的元素在周期表中的位置，结合元素周期律对选项中元素的结构和元素性质的变化作出判断。
第三步：通盘“验证”
将判断的结果代入原题中进行检验，完全符合题设条件的才是正确选项。
5．元素推断与物质推断融合题的解答思路
(1)审：审清题意，题干→问题→框图，迅速浏览一遍，尽量在框图中把相关信息表示出来，明确求解
要求。
(2)找：找“题眼”，即找到解题的突破口。
(3)析(推)：从“题眼”出发，联系新信息及所学知识，大胆猜测，应用正、逆向思维、发散收敛思维、
横向纵向思维等，进行综合分析、推理，初步得出结论。
(4)验：验证确认，将结果放入原题检验，完全符合条件才算正确。
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6．文字叙述型元素推断试题的解题策略
7．片断元素周期表推断试题的解题策略
8．物质结构式元素推断中陌生物质中的信息突破
(1)化学键信息：如能形成1 个共价键的元素为H、F、Cl，能形成4 个共价键的元素为C、Si，能形成
2 个共价键的元素为O、S。、
(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，可确定未
知元素的化合价，间接确定最外层电子数目。
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
与
具有相同的电子结构。下列叙述正确的是( )
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A．X 的常见化合价有
、
B．原子半径大小为
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】W、X、Y 为短周期元素，原子序数依次增大，简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构，则
它们均为10 电子微粒， X 为O，Y 为Mg，W、X、Y 组成的物质能溶于稀盐酸有无色无味的气体产生，
则W 为C，产生的气体为二氧化碳。A 项，X 为O，氧的常见价态有-1 价和-2 价，如H2O2和H2O，A 正确；
B 项，W 为C，X 为O，Y 为Mg，同主族时电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，原子序数越
小，原子半径越大，所以原子半径大小为：Y＞W＞X，B 错误；C 项，Y 为Mg，X 为O，他们可形成
MgO，水合物为Mg(OH)2，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；D 项，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，种类不
止四种，D 错误；故选A。
2．(2023•全国甲卷，11)W、X、Y、Z 为短周期主族元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为
19。Y 的最外层电子数与其K 层电子数相等，WX2是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是( )
A．原子半径：X＞W
B．简单氢化物的沸点：X＜Z
C．
与
可形成离子化合物
D．
的最高价含氧酸是弱酸
【答案】C
【解析】W、X、Y、Z 为短周期主族元素，原子序数依次增大，WX2是形成酸雨的物质之一，根据原
子序数的规律，则W 为N，X 为O，Y 的最外层电子数与其K 层电子数相等，又因为Y 的原子序数大于氧
的，则Y 电子层为3 层，最外层电子数为2，所以Y 为Mg，四种元素最外层电子数之和为19，则Z 的最
外层电子数为6，Z 为S。A 项，X 为O，W 为N，同周期从左往右，原子半径依次减小，所以半径大小为
W＞X，A 错误；B 项，X 为O，Z 为S，X 的简单氢化物为H2O，含有分子间氢键，Z 的简单氢化物为
H2S，没有氢键，所以简单氢化物的沸点为X＞Z，B 错误；C 项，Y 为Mg，X 为O，他们可形成MgO，
为离子化合物，C 正确；D 项，Z 为S，硫的最高价含氧酸为硫酸，是强酸，D 错误；故选C。
3．(2023•湖南卷，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
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【解析】根据题中所给的信息，基态X 原子s 轨道上的电子式与p 轨道上的电子式相同，可以推测X
为O 元素或Mg 元素，由荧光粉的结构可知，X 主要形成的是酸根，因此X 为O 元素；基态X 原子中未成
键电子数为2，因此Y 的未成键电子数为1，又因X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，故Y 可能为F 元素、
Na 元素、Al 元素、Cl 元素，因题目中给出W 为金属元素且荧光粉的结构中Y 与W 化合，故Y 为F 元素
或Cl 元素；Z 原子的未成键电子数为3，又因其原子序大于Y，故Y 应为F 元素、Z 其应为P 元素；从荧
光粉的结构式可以看出W 为某+2 价元素，故其为Ca 元素；综上所述，X、Y、Z、W 四种元素分别为O、
F、P、Ca。A 项，电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小，根据其规律，同一周期从左
到右依次增大，同一主族从上到下依次减小，故四种原子的电负性大小为：Y>X>Z>W，A 错误；B 项，
同一周期原子半径从左到右依次减小，同一主族原子半径从上到下依次增大，故四种原子的原子半径大小
为：Y<X<Z<W，B 错误；C 项，F2与水反应生成HF 气体和O2，Ca 与水反应生成氢氧化钙和氢气，二者
均可以生成气体，C 正确；D 项，Z 元素的最高价氧化物对应的水化物为H3PO4，几乎没有氧化性，D 错误；
故选C。
4．(2022•广东选择性考试)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，戊中的最高价氧化物对应水化物为强酸，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，甲为C、乙为O、丙为
Si、丁为P。A 项，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；B
项，根据同周期从左到右非金属性逐渐增强，则非金属性：戊＞丁＞丙，故B 正确；C 项，甲的氢化物可
能为氨气，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；D 项，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，
都一定能与强碱反应，故D 正确。故选C。
5．(2023•辽宁省选择性考试，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、
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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( )
A．W 与Y 的化合物为极性分子
B．第一电离能
C．Q 的氧化物是两性氧化物
D．该阴离子中含有配位键
【答案】B
【解析】W、X、Y、Z、Q 是核电荷数依次增大的短周期元素，W 形成1 条单键且核电荷数最小，W
为H，X 形成4 条键，核电荷数大于H，且小于其他三种元素，X 为C，Y 形成2 条单键，核电荷数大于
C，Y 为O，W、Y 原子序数之和等于Z，Z 为F，Y 原子价电子数为Q 原子价电子数的2 倍，Q 为Al。A
项，W 与Y 的化合物为H2O 或H2O2，均为极性分子，A 正确；B 项，同周期元素从左到右第一电离能呈增
大趋势，则第一电离能F>O>C，B 错误；C 项，Q 为Al，Al2O3为两性氧化物，C 正确；D 项，该阴离子中
L 与Q 之间形成配位键，D 正确；故选B。
6．(2022•湖南选择性考试)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
【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。A 项，同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则C、
O、F 的原子半径大小顺序为C＞O＞F，故A 正确；B 项，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 的非金属性强弱顺序为O＞C＞Si，故
B 正确；C 项，位于元素周期表右上角的氟元素的非金属性最强，单质具有很强的氧化性，故C 错误；D
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项，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ⅣA 族，故D 正确；故选C。
7．(2021•河北选择性考试)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，X 和Z 同主族，Y 原子序数为W 原子价电子数的3 倍。下列说
法正确的是( )
A．X 和Z 的最高化合价均为+7 价
B．HX 和HZ 在水中均为强酸，电子式可表示为
与
C．四种元素中，Y 原子半径最大，X 原子半径最小
D．Z、W 和氢三种元素可形成同时含有离子键和共价键的化合物
【答案】CD
【解析】结合图中所示结构可知图中两种化合物均为共价化合物，已知X 和Z 同主族，可得X 和Z 同
为第ⅦA 族，Y 为第ⅤA 族元素，W 为第ⅢA 族或第ⅤA 族元素，再结合W、X、Y、Z 为原子序数依次
增大的短周期元素， Y 原子序数为W 原子价电子数的3 倍推知W、X、Y、Z 分别为N、F、P、Cl。A 项，
X 和Z 分别是F、Cl，F 无正价，A 错误；B 项，HX 和HZ 分别是HF 和HCl，HF 在水中不是强酸，B 错误；
C 项，四种元素W(N)、X(F)、Y(P)、Z(Cl)中，W(N)、X(F)有两个电子层，Y(P)、Z(Cl)有三个电子层，半
径大于W(N)和X(F)，Y(P)原子序数小于Z(Cl)，故Y 原子半径在这四种元素中最大；X(F)原子序数大于
W(N)，故X 原子半径在这四种元素中最小，C 正确；D 项，Z(Cl)、W(N)和氢三种元素可形成氯化铵，属
于同时含有离子键和共价键的化合物，D 正确；故选CD。
8．(2021•辽宁选择性考试)某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z 五种元素原子序数依
次增大，基态Z 原子的电子填充了3 个能级，其中有2 个未成对电子。下列说法正确的是( )
A．氢化物沸点：
B．原子半径：
C．第一电离能：
D．阴、阳离子中均有配位键
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【答案】D
【解析】由题干信息可知，基态Z 原子的电子填充了3 个能级，其中有2 个未成对电子，故Z 为C 或
者O，根据多孔储氢材料前驱体结构图可知Y 周围形成了4 个单键，再结合信息M、W、X、Y、Z 五种元
素原子序数依次增大，故Y 为N，故Z 为O，M 只形成一个单键，M 为H，X 为C，则W 为B。A 项，由
分析可知，X、Y 的氢化物分别为：CH4和NH3，由于NH3存在分子间氢键，故氢化物沸点：X＜Y，A 错
误；B 项，根据同一周期从左往右主族元素的原子半径依次减小，同一主族从上往下依次增大，故原子半
径：M＜Z＜Y＜X，B 错误；C 项，根据同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，IIA 与IIIA，
VA 与VIA 反常，故第一电离能：W＜X＜Z＜Y，C 错误；D 项，由于阳离子中的Y 原子是N 原子，形成
了类似于铵根离子的阳离子，故存在配位键，阴离子中的W 为B，最外层上只有3 个电子，能形成3 个共
价键，现在形成了4 个共价键，故还有一个配位键，D 正确；故选D。
1．W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的前三周期主族元素，W 与其他元素不在同一周期，X、Y、Z
处于同一周期。X 的价电子排布为nsnnpn，Z 的第一电离能都小于同周期相邻元素。下列说法不正确的是(
)
A．Z 的氢化物的沸点不一定大于X 的氢化物的沸点
B．Z 元素对应的单质一定是非极性分子
C．W、X、Y、Z 原子半径大小：X>Y>Z>W
D．X、Z 两种元素形成化合物时，Z 总显负价，说明非金属性：Z＞X
【答案】B
【解析】X 的价电子排布为nsnnpn即可推知n=2，即X 为C 元素；Z 的第一电离能都小于同周期相邻
元素，又Z 处于第二周期，可推知Z 为O 元素，则Y 为N 元素；W 与其他元素不在同一周期，即W 只能
为第一周期，为H 元素。A 项，Z 和X 的简单氢化物分别为H2O 和CH4，由于水分子间有氢键，即水的沸
点一定大于甲烷，但中没有说明Z 的简单氢化物，可能液态或固态的烃，A 正确；B 项，Z 为O，氧气是
非极性分子，但臭氧是极性分子，B 错误；C 项，W、X、Y、Z 原子半径大小：C>N>O>H，C 正确；D 项
X 为C、Z 为O，二者都是非金属元素，原子之间通过共价键结合形成化合物。元素非金属性越强，在形
成化合物时，共用电子对就偏向吸引电子能力强的O 元素，该元素化合价就显负价，吸引电子能力弱的形
成化合物时元素显正价，因此可根据X、Z 两种元素形成化合物时，Z 总显负价，判断元素的非金属性：Z
＞X，D 正确；故选B。
2．短周期的元素X、Y、Z、Q 的原子序数依次增大，基态X 原子的半径是所有原子中最小的，Y 与
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X 可形成室温下X2Y、X2Y2两种无色液体，基态Z 原子的M 电子层上p 轨道为半充满状态，Y、Q 同主族。
下列说法不正确的是( )
A．电负性：Z＜Q＜Y
B．简单离子半径：Z＞Q＞Y＞Z
C．化合物QY2和QY3中Z 杂化相同
D．同周期中第一电离能比Q 大的元素有2 种
【答案】C
【解析】短周期的元素X、Y、Z、Q 的原子序数依次增大，其中基态X 原子的半径是所有原子中最小
的，则X 为H 元素；Y 与X 可形成室温下X2Y、X2Y2两种无色液体，则Y 为O，基态Z 原子的M 电子层
上P 轨道为半充满状态，其外围电子排布式为3s23p3，故Z 为P 元素；Y、Q 同主族，由Y 为O 元素，故Q
为S 元素。A 项，Y、Z、Q 分别为O、P、S，根据同一周期从左往右电负性依次增大，同一主族从上往下
电负性依次减小，故电负性O＞S＞P 即Z＜Q＜Y，A 正确；B 项，X、Y、Z、Q 分别为H、O、P、S，根
据电子层数越多半径越大，电子层数相同，核电荷数越大，半径越小可知，简单离子半径P3-＞S2-＞O2-＞
H+即Z＞Q＞Y＞Z，B 正确；C 项，化合物SO2和SO3中S 的价层电子对数均为3，均为sp2杂化，C 正确；
D 项，Q 为S，根据同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，ⅡA 与ⅢA、ⅤA 与ⅥA 反常，故
同周期中第一电离能比Q 大的元素有P、Cl、Ar 等3 种，D 错误；故选C。
3．我国科学家分析月壤成分发现含有X、Y、Z、W、M 五种主族元素，其原子序数依次增大且都不
大于20，Y、Z、W 同周期且Z、M 同主族；X 与W 形成的化合物是光导纤维的基本原料，在潜水艇中
Y2X2可以用作供氧剂。下列说法正确的是( )
A．离子半径的大小顺序：Z>Y>X
B．最简单气态氢化物稳定性X>W
C．最高价氧化物对应水化物碱性Y>Z>M
D．工业上用电解ZX 来制备Z 的单质
【答案】B
【解析】光导纤维的主要成分是SiO2，X 与W 形成的化合物是光导纤维的基本原料，则X 是O，W
是Si。Y2X2可以用作供氧剂则Y 元素是Na，再根据原子序数依次增大且都不大于20，Y、Z、W 同周期且
Z、M 同主族，可推断Z 元素是Mg，M 元素是Ca。A 项，据分析可知X、Y、Z 元素分别为O、Na、
Mg，离子半径的大小顺序：O2- >Na+ > Mg2+，故A 错误； B 项，X、W 元素分别为O、Si，最简单气态氢
化物稳定性：H2O>SiH4，故B 正确；C 项，Y、Z、M 元素分别为Na、Mg、Ca，最高价氧化物对应水化物
碱性Ca (OH)2> Mg (OH)2，故C 错误；D 项，Z 是Mg 元素，工业上用电解MgCl2来制备Mg 的单质，故D
10
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错误；故选B。
4．W、X、Y、Z、Q 是核电荷数依次增大的五种短周期元素。
的半径在所有离子中最小，X、
Y、Z 同周期且相邻，Z、Q 位于同一主族且Z 的核电荷数是Q 的一半。下列说法正确的是( )
A．Z、Q 元素的最高正价相同
B．W、X、Y、Z 四种元素不能形成离子化合物
C．X、Q 的最高价氧化物对应水化物的酸性：
D．X、Y、Z 分别与W 形成的简单化合物的沸点：
【答案】C
【解析】W、X、Y、Z、Q 是核电荷数依次增大的五种短周期元素。W+的半径在所有离子中最小，则
W 为H，Z、Q 位于同一主族且Z 的核电荷数是Q 的一半，则Z 为O，Q 为S，X、Y、Z 同周期且相邻，
故X 为C，Y 为N。A 项，Z 为O，Q 为S，Z 一般没有正价，Q 元素的最高正价为+6 价，A 错误；B 项，
W、X、Y、Z 四种元素能形成离子化合物NH4HCO3或(NH4)2CO3，B 错误；C 项，元素非金属性S>C，故
X、Q 的最高价氧化物对应水化物的酸性：H2SO4＞H2CO3，C 正确；D 项，X、Y、Z 分别与W 形成的简单
化合物中H2O、NH3存在氢键，沸点：H2O＞NH3＞CH4，D 错误；故选C。
5．(2024·河北张家口市张垣联盟高三联考)A、B、C、D、E 是原子序数依次增大的短周期主族元素。
A 与C 形成的离子化合物化学式为A3C，B、C、D 相邻，D 与B、C 均可形成不止一种化合物。D 和E 原
子最外层电子数相同。下列说法中正确的是( )
A．原子半径：A<B<C
B．B 的简单氢化物稳定性强于C 的简单氢化物
C．E 的简单氢化物沸点高于D 的简单氢化物沸点
D．B、C、E 可以组成各原子均满足8 电子稳定结构的某种微粒
【答案】D
【解析】根据题目可推出对应元素为：A－Li B－C C－N D－O E－S。A 项，原子半径应为：
A>B>C，A 错误；B 项，B 的非金属性弱于C，故B 的简单氢化物稳定性弱于C 的简单氢化物，B 错误；C
项，水分子间可形成分子间氢键，故S 的简单氢化物沸点低于O 的简单氢化物沸点，C 错误；D 项，B、
C、E 可以组成各原子均满足8 电子稳定结构的某种微粒为(SCN)2，D 正确；故选D。
6．(2024·辽宁沈阳市重点高中联合高三联考)X、Y、Z、W、R 属于元素周期表中前20 号主族元素，
且原子序数依次增大。X 和Z 的基态原子的2p 能级上各有两个未成对电子，W 与Z 同族。R 的最外层电子
数与最内层电子数相等。下列说法正确的是( )
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A．简单离子半径：R>W>Z
B．简单气态氢化物的热稳定性：W>Z
C．元素第一电离能：I1(Y)>I1(Z)>I1(W)
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：X>W
【答案】C
【解析】X、Y、Z、W、R 属于元素周期表中前20 号主族元素，且原子序数依次增大，X 和Z 的基态
原子的2p 能级上各有两个未成对电子，分别为2p2、2p4，即X 为C 元素，Z 为O，则Y 为N 元素；W 与Z
同族，则W 为S 元素；R 的最外层电子数与最内层电子数相等，即最外层电子数为2，且原子序数大于
16，则R 为Ca 元素，由上述分析可知，X、Y、Z、W、R 分别为C、N、O、S、Ca 元素。A 项，S2-、
Ca2+的核外电子数均为18，二者核外电子排布相同，但Ca2+的质子数多，对最外层电子数的引力强，电子
Ca2+的半径小于S2-，即离子半径:S2- > Ca2+，O2-核外电子数均为10，小于S2-、Ca2+，所以正确排序为：
W>R> Z，A 错误；B 项，非金属性: O > S，非金属性越强，其简单气态氢化物的热稳定性越强，则热稳定
性:H2O > H2S，B 错误；C 项，N、O 位于第二周期元素，但N 原子的2p3结构属于半充满的稳定结构，失
去1 个电子所需能量大，所以元素第一电离能: I1(N) > I1(O)；O、S 位于同一主族，O 原子半径小，电负性
大，元素第一电离能: I1(O) > I1(S)， C 正确；D 项，碳酸是弱酸，硫酸是强酸，即最高价氧化物对应水化
物的酸性: H2SO4 > H2CO3，D 错误；故选C。
7．(2024·青海海东市名校高三联考)W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Z 同主
族，Y 的单质可用于制作光电池，X 的周期序数等于主族序数，Z 原子的最外层电子数等于最内层电子数
的3 倍，下列叙述正确的是( )
A．简单离子的半径：Z＞W＞X
B．最简单氢化物的沸点：W＜Z
C．X 的氧化物是碱性氧化物，可与酸反应，不与碱反应
D．过量的W2和Z 的单质在点燃条件下可直接转化为ZW3
【答案】A
【解析】W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y 的单质可用于制作光电池，则Y 为
Si 元素；X 的周期序数等于主族序数，则X 为A1 元素：W、Z 同主族，Z 原子的最外层电子数等于最内层
电子数的3 倍，则W 为O 元素，Z 为S 元素。A 项，电子层越多粒子半径越大，电子层数相同的核电荷数
越多，半径越小，简单离子的半径：S2-＞O2-＞Al3+，即Z＞W＞X，A 项正确；B 项，W 和Z 的最简单氢化
物分别为H2O 和H2S，H2O 分子间有氢键，故沸点更高，B 项错误；C 项，X 的氧化物为氧化铝，属于两
性氧化物，既可与酸反应，又可与强碱反应，C 项错误；D 项，S 与氧气在点燃条件下反应只生成SO2，不
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生成SO3，D 项错误；故选A。
8．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
【答案】D
【解析】M 的3p 轨道上有2 个未成对电子，则M 的电子排布式为1s22s22p63s23p2或1s22s22p63s23p4，则
M 为Si 或S；同一周期从左到右，元素的电离能逐渐增大，但N>O，综上可知，X、Y、Z、W、M 分别为
Al、C、N、O、S。A 项，同周期从左到右，元素的电负性逐渐减小，因此电负性：O>N>C，即W>Z>Y，
A 正确；B 项，M、Y 对应的最高价氧化物对应水化物即硫酸与碳酸，酸性大小：硫酸>碳酸，即M>Y，B
正确；C 项，通过电解熔融的Al2O3可以得到Al，C 正确；D 项，将N2O4通入烧瓶后会发生可逆反应：
N2O4(g)
2NO2 (g)，因此容器内会出现红棕色，D 错误。故选D。
9．W、
、
、
四种短周期元素，在元素周期表中的位置如图所示，其中
元素的原子序数为
元素原子序数的两倍，则下列说法正确的是( )
A．
位于元素周期表中的第三周期第VI
族
B．
、
、
三种元素对应原子的半径依次减小
C．XZ2和YZ2的结构和化学性质相似
D．利用
的含氧酸酸性强于
的含氧酸酸性，可证明非金属性
强于
【答案】B
【解析】由元素在周期表中的位置可知Y、Z 位于第二周期，X、W 位于第三周期，W 元素的原子序
数为Z 元素原子序数的两倍，则W 应为S 元素，Z 为O 元素，由相对位置可知Y 为N 元素，X 为Si 元素。
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由以上分析可知X 为Si 元素、Y 为N 元素、Z 为O 元素，W 为S 元素。A 项，X 为Si 元素，位于元素周
期表中的第三周期第IVA 族，故A 错误；B 项，电子层越多，原子半径越大，同周期从左向右原子半径减
小，则原子半径为X＞Y＞Z，故B 正确；C 项，SiO2是共价晶体，NO2是分子晶体，二者结构不相似，化
学性质也不相似，故C 错误；D 项，非金属性越强，对应最高价含氧酸的酸性越强，不是最高价含氧酸不
能通过酸性比较非金属性，故D 错误；故选B。
10．(2024·广东江门高三调研考试)化合物 Y3X6ZX 常应用于各种调味香精中，其结构式如图所示。已
知X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的短周期元素且分属三个不同周期，Z、W 的基态原子价层电子都有
2 个未成对电子，下列有关叙述错误的是( )
A．原子半径：
B．氢化物键角：
C．W 的氧化物对应的水化物均为强酸
D．
的电子式为：
【答案】C
【解析】X 共价键为1，则X 可能为H、F、Cl，Y 存在4 个共价键，Y 可能为Si、C，Z 存在2 个共价
键，Z 可能为O、S，W 存在2 个共价键，Z 可能为O、S，X、Y、Z、W 为原子序数依次增大，且属于三
个周期，则X 为H、Y 为C、Z 为O、W 为S。A 项，电子层越多，半径越大，当电子层越多，核电荷数越
大，半径越小，则半径，S＞C＞O＞H，A 正确；B 项，O 的电负性比S 大，而原子半径小于S， 所以键
角HOH 要大于HSH，B 正确；C 项，S 的氧化物对应水化物H2SO4为强酸，H2SO3为弱酸，C 错误；D 项，
CS2的电子数为
，D 正确；故选C。
11．X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的短周期主族元素，X 与W 同主族，Y、Z 同周期。四种元素
组成的某化合物M 的结构如图所示。下列叙述错误的是( )
A．电负性：X<W<Y<Z
B．X 与Y 组成的化合物均为气体
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C．M 的阴离子中Y 的杂化方式为sp2
D．M 受热分解后所得固体可用作食用碱或工业用碱
【答案】B
【解析】X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的短周期主族元素；W 能形成带1 个单位正电荷的阳离子，
为钠；X 与W 同主族，能形成一个共价键，为氢；Y 形成4 个共价键，为碳；Y、Z 同周期，Z 形成2 个共
价键，为氧。A 项，元素的非金属性越强，电负性越大，则电负性Na<H<C<O，即W<X<Y<Z，A 正确；
B 项，X 为H 元素、Y 为C 元素，碳氢化合物为烃类，烃类物质有气体，也有液体和固体，B 错误；C 项，
HCO3
-中C 原子价层电子对数为3，采用sp2杂化，C 正确；D 项，Q 为碳酸氢钠，碳酸氢钠受热分解后所
得固体为碳酸钠，常作食用碱或工业用碱，D 正确；故选B。
12．某化合物结构如图所示。其中
为原子序数依次增大的短周期非金属元素，X 是有机
分子的骨架元素，W 基态原子的M 层为全充满、N 层只有一个电子。下列说法正确的是( )
A．原子半径：X＞Y＞Z
B．第一电离能：X＞Y＞M＞W
C．该配合物中X 均满足8 电子稳定结构D．该配合物中X 的杂化类型有sp2、sp3
【答案】D
【解析】X 是有机分子的骨架元素，说明X 为C 元素；W 基态原子的M 层为全充满、N 层只有一个
电子，即W 的价电子排布式为3d104s1，即W 为Cu 元素；M、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期非金
属元素，根据结构式可知，M 为H 元素，Y 为N 元素，Z 为P 元素。A 项，电子层数越多，半径越大，电
子层数相同，核电荷数越小，半径越大，则原子半径由大到小的顺序为：Z＞X＞Y，A 错误；B 项，N 原
子属于半充满状态，第一电离能较高，H 原子比C 原子半径小得多，核外电子受到原子核的引力大，电离
需要更多的能量，故H>C，而Cu 的电子层数最大，较容易失去一个电子，，其第一电离能最小，故第一
电离能由大到小的顺序为：Y＞M＞X＞W，B 错误；C 项，该配合物中与W 形成配位键的X，不满足8 电
子稳定结构，C 错误；D 项，该配合物中X 的价层电子对有4 和3，故其杂化类型有sp2、sp3，D 正确；故
选D。
13．(2024·湖南常德市一中高三月考)化合物A 是一种常用的表面活性剂，具有起泡性能好、去污能力
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强等特点，其结构如图所示。已知X、Y、Z、W、M 均为短周期常见元素，W 是形成物质种类最多的元素，
X、Y 为同族元素，Z、M 为同族元素，基态Z 原子的核外电子有6 种空间运动状态。下列说法错误的是(
)
A．原子半径Z>Y>X>M
B．电负性X>Y>W>M>Z
C．X、Y、W 元素形成的氢化物中沸点最高的为X 的氢化物
D．均由X、Y、Z、M 四种元素组成常见的两种盐可以发生反应
【答案】C
【解析】由图干信息可知，已知X、Y、Z、W、M 均为短周期常见元素，W 是形成物质种类最多的元
素，且W 能够形成4 个共价键，则W 为C，X 能形成2 个共价键，Y 能形成6 个共价键，且X、Y 同族，
故X 为O，Y 为S，Z、M 同族，基态Z 原子的核外电子有6 种空间运动状态，则Z 为Na,且M 形成1 个共
价键，则M 为H。A 项，由分析可知，Z 为Na、Y 为S、X 为O、M 为H，根据同一周期从左往右原子半
径依次减小，同一主族从上往下原子半径依次增大可知，原子半径：Na＞S＞O＞H 即Z＞Y＞X＞M，故A
正确；B 项，X 为O、Y 为S、W 为C、M 为H，根据同一周期从左往右非金属性依次增强，同一主族从上
往下非金属性依次减弱可知，非金属性：O＞S＞C＞H>Na 即X＞Y＞W＞M＞Z，非金属性越强其电负性
越大，则电负性：X>Y>W>M>Z，故B 正确；C 项，X 为O、Y 为S、W 为C，由于C 的氢化物有很多，
随着碳原子数增多其沸点依次升高，故X、Y、W 元素形成的氢化物中的沸点中沸点最高的不一定是
H2O，也可能是碳氢化合物，故C 错误；D 项，X 为O、Y 为S、Z 为Na、M 为H，均由X、Y、Z、M 四
种元素组成常见的两种盐NaHSO3和NaHSO4可以发生反应，反应原理为：
NaHSO3+NaHSO4=Na2SO4+H2O+SO2↑，故D 正确；故选C。
14．短周期主族元素W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，X 的原子半径是所有短周期主族元素中最大
的，W 的核外电子数与X、Z 的最外层电子数之和相等，Y 的原子序数是Z 的最外层电子数的2 倍，由
W、X、Y 三种元素形成的化合物M 的结构如图所示。下列叙述正确的是( )
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A．元素非金属性强弱的顺序：W>Y>Z
B．原子半径：X>Y>Z
C．Y 的简单氢化物比W 的简单氢化物稳定
D．化合物M 中W 不都满足8 电子稳定结构
【答案】B
【解析】短周期主族元素W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，X 的原子半径是所有短周期主族元素中
最大的，则X 是Na 元素；根据M 的结构简式可知，W 可以与Y 形成2 个共价键，W 的最外层有6 个电子，
其原子序数小于Na，则W 为O 元素；W 的核外电子数与X、Z 的最外层电子数之和相等，Z 的最外层电
子数为8-1=7，Z 的原子序数大于Na，则Z 为Cl 元素；Y 的原子序数是Z 的最外层电子数的2 倍，结合
W、X、Y 三种元素形成的化合物M 的结构可知Y 为Si 元素。A 项，元素非金属性强弱的顺序：
O>Cl>Si，A 错误；B 项，同周期从左到右，半径依次减小，原子半径：Na>Si>Cl，B 正确；C 项，元素的
非金属性越强，形成的简单氢化物越稳定，非金属性：O>Si，所以H2O 比SiH4稳定，C 错误；D 项，化合
物M 中W 都满足8 电子稳定结构，D 错误；故选B。
15．一种可用作半导体掺杂源的化合物的结构式如图所示。已知X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的
四种短周期主族元素，W 的最外层电子数是其内层电子数的3 倍。下列说法不正确的是( )
A．X、Z、W 三种元素可形成含有极性共价键的离子化合物
B．除X 原子外，分子中的其他原子均满足最外层8 电子稳定结构
C．X 和W 能形成常温下原子比为1∶1 的液态物质
D．非金属性：W>Z>Y，所以三者形成的简单氢化物的沸点依次降低
【答案】D
【解析】X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的四种短周期主族元素，W 的最外层电子数是其内层电子
数的3 倍，则W 的电子排布为2、6，W 为O；X 形成一个共价键、Y 形成4 个共价键、Z 形成3 个共价键，
且X、Y、Z 的原子序数均比W (O)小， 则X、Y、Z 分别为H、C、N；综上所述，X、Y、Z、W 依次是
H、C、N、O。A 项，根据分析，X、Z、W 分别为H、N、O，此三种元素可形成含有极性共价键的离子
化合物NH4NO3，故A 正确；B 项，题中所给结构中除H 形成2 电子稳定结构，C、N、O 均满足8 电子稳
定结构，故B 正确；C 项，H 和O 可以形成原子比为1∶1 的常温下为液态的物质过氧化氢，分子式为
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H2O2，故C 正确；D 项，根据分析，Y、Z、W 形成的简单氢化物分别为甲烷、氨气、水；水能形成更多
氢键，常温下水为液体、甲烷氨气为气体，水沸点最高；氨气形成氢键导致沸点高于甲烷，故甲烷沸点最
低；与其非金属性无直接关系，故D 错误；故选D。
16．M、X、Y、Z、Q 为相邻两个短周期的主族元素，且原子序数依次增大。这五种元素可形成化合
物甲，其结构式如图所示，1mol 甲含58mol 电子。下列说法正确的是( )
A．Q 是五种元素中原子半径最大的
B．水中溶解性：MQ＜YZ2
C．XQ3中所有原子均达到8e-稳定结构
D．甲中X、Y、Z 均为sp3杂化
【答案】D
【解析】M、X、Y、Z、Q 为相邻两个短周期的主族元素，且原子序数依次增大。M 的原子序数最小，
且在化合物甲中形成一个共价键，则M 为H；X、Y、Z、Q 为第二周期元素。根据它们在化合物甲中形成
化学键的个数可知，X 为B(形成了一个配位键)，Y 为C，Z 为O(和B 形成一个配位键)，Q 为F，符合
1mol 甲含58mol 电子。A 项，F 位于第二周期第ⅦA 族，是第二周期元素原子半径最小的(除了稀有气体)，
故A 错误；B 项，HF 能和水形成氢键，而CO2不能和水形成氢键，所以HF 在水中的溶解度大于CO2在水
中的溶解度，故B 错误；C 项，BF3中B 原子没有达到8 电子稳定结构，B 最外层只有6 个电子，故C 错误；
D 项，C 和B 的价层电子对数都是4，且没有孤电子对，均为sp3杂化；O 形成了三个σ 键，还有一孤电子
对，价层电子对数也是4，也是sp3杂化，故D 正确；故选D。
17．M、N、Z、Y、X、T 是原子半径依次增大的短周期主族元素，基态N 原子核外电子有5 种空间
运动状态，并有1 个单电子，这六种元素形成的一种化合物结构如图所示。下列说法正确的是( )
A．与Y 同周期且第一电离能大于Y 的元素仅有1 种
B．该化合物中含有离子键、共价键和配位键
C．六种元素中，X 的最高价含氧酸的酸性最强
D．M 与X、Y 形成的化合物中，前者的沸点一定低于后者
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【答案】B
【解析】基态N 原子核外电子有5 种空间运动状态，并有1 个单电子，推测N 元素为F 元素，结合物
质的结构图可知M 只能形成一个共价键且原子半径比F 小推测为H，Z 形成2 个共价键且半径比F 大推测
为O 元素，Y 形成3 个共价键且半径比F 大推测为N 元素，X 形成4 个共价键且半径比F 大推测为C 元素，
T 与F 形成TN4
-，推测为B 元素。A 项，元素Y 是氮元素，与氮元素同周期且比氮元素第一电离能大的元
素有氟、氖两种元素，故A 错误；B 项，该化合物中有阴、阳离子，存在离子键，阳离子内部原子之间以
共价键相连，BF4
-阴离子内部存在配位键，故B 正确；C 项，最高价含氧酸的酸性强弱可以通过元素的非
金属性强弱来比较，氟元素的非金属性最强，但是氟元素没有含氧酸，氧元素没有最高正价，所以氮元素
的最高价含氧酸酸性最强，故C 错误；D 项，M 与X 形成的化合物种类有很多，例如苯的沸点比M 与Y
形成的NH3的沸点要高，故D 错误；故选B。
18．短周期元素W、R、X、Y、Z 原子序数依次增大，可形成甲、乙两种具有强还原性的物质(结构如
下图)，基态X 原子的2p 能级上只有1 个电子，Z 原子的最外层电子数与电子层数相同。下列说法中错误
的是( )
甲：
乙：
A．W、R、Y 在元素周期表中位于同一主族
B．甲、乙两物质中W 都显-1 价
C．电负性：Y＜Z
D．Z 元素最高价氧化物对应的水化物只能与酸反应，不能与碱反应
【答案】D
【解析】基态X 原子的2p 能级上只有1 个电子，则X 为B；Z 原子的最外层电子数与电子层数相同，
且其原子序数比X 大，则Z 为Al；R、Y 分别能形成R+、Y+，且R 的原子序数小于B，Y 的原子序数在B
和Al 之间，故R 为Li，Y 为Na；W 和B、Al 分别构成两种阴离子[BW4]-和[AlW4]-，且W 的原子序数比B
小，则W 为H；综上所述，W 为H，R 为Li，X 为B，Y 为Na，Z 为Al，甲为NaBH4，乙为LiAlH4。A 项，
W 为H，R 为Li，Y 为Na，三者均位于元素周期表中IA 族，A 正确；B 项，W 为H，甲为NaBH4，乙为
LiAlH4，两种物质中，H 都显-1 价，B 正确；C 项，Y 为Na，Z 为Al，Al 的非金属性比Na 强，所以Al 的
电负性大于Na，C 正确；D 项，Z 为Al，其最高价氧化物对应的水化物Al(OH)3，是两性氢氧化物，既可
以和酸反应，也能与碱反应，D 错误；故选D。
19．Z、Y、X、W、Q 为五种原子序数依次增大的短周期主族元素。其中Z、Y、W 分别位于三个不
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同周期，Y、Q 位于同一主族，Y 原子的最外层电子数是W 原子的最外层电子数的2 倍，Y、X、W 三种简
单离子的核外电子排布相同。由Z、Y、X、W 形成的某种化合物的结构如图所示。下列说法不正确的是(
)
A．简单氢化物的稳定性：
B．该物质中所有原子均满足最外层
的稳定结构
C．X 与Y、Y 与Z 均可形成含非极性共价键的化合物
D．W 与X 两者的最高价氧化物对应的水化物之间可发生反应
【答案】B
【解析】由结构图和题意可知，X 为Na。而Z、Y、X、W、Q 为五种原子序数依次增大的短周期主族
元素，其中Z、Y、W 分别位于三个不同周期，则Z 位于第一周期为H，Y 位于第二周期，W 位于第三周
期。Y、Q 位于同一主族，Y 原子的最外层电子数是W 原子的最外层电子数的2 倍，Y、X、W 三种简单离
子的核外电子排布相同，且结构图中Y 只能形成两个共价键，因此Y 为O，Q 为S，且W 得一个电子后形
成四个共价键，W 为Al。因此Z、Y、X、W、Q 分别为H、O、Na、Al、S。A 项，非金属性越强，其简
单氢化物越稳定，非金属性O>S，A 正确；B 项，该物质中H 不满足8 电子稳定结构，B 错误；C 项，H
与O 形成的过氧化氢为含有非极性共价键的化合物，O 与Na 形成的过氧化钠为含有非极性共价键的化合
物，C 正确；D 项，氢氧化铝为两性氢氧化物，能与氢氧化钠溶液反应，D 正确；故选B。
20．W、X、Y、Z、M 是构成如图所示离子液体的五种短周期元素，原子序数依次增大且只有一种元
素与其他元素不在同一周期。下列有关说法不正确的是( )
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A．H3XO3为一元弱酸
B．Y 的氢化物一定比Z 的氢化物沸点低
C．Z 的最高价含氧酸在一定条件下能与Y 单质反应
D．由W、Z、M 元素形成的离子晶体中可能含有正四面体结构的阳离子
【答案】B
【解析】W、X、Y、Z、M 是原子序数依次增大的五种短周期元素，且只有一种元素与其他元素不在同
一周期，由化合物中元素的成键特点，可确定W 为H 元素，Y 为C 元素，Z 为N 元素，M 为F 元素；X 与M
形成的负离子中X 可以形成4 个共价键，则X 为B 元素。从而得出W、X、Y、Z、M 分别为H、B、C、N、F
元素。A 项，X 为B 元素，H3BO3 能与OH-反应生成[B(OH)4]-，所以其为一元弱酸，A 正确；B 项，Y、Z 分
别为C、N 元素，若Y 的氢化物中含有许许多多个C 原子(比如石蜡)，Z 的氢化物为NH3，虽然NH3 分子间
能形成氢键，Y 的氢化物的沸点也可能比NH3 的沸点高，B 不正确；C 项，Z 的最高价含氧酸为HNO3，在
加热条件下，能与碳单质发生氧化还原反应，C 正确；D 项，由W、Z、M 元素形成的离子晶体可能为
NH4F，NH4+为正四面体结构的阳离子，D 正确；故选B。
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