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题型十 元素的“位、构、性”推断
1．“位、构、性”推断的思维模型
2．同周期、同主族元素性质的递变规律
性质
同周期(左→右)(0 族除外)
同主族(上→下)
电子层数
相同
逐渐增多
原子半径
减小，如Si＞P＞S＞Cl
增大，如F＜Cl＜Br＜I
离子半径
减小，如Na＋＞Mg2+＞Al3+；
P3-＞S2-＞Cl－
增大，如Li＋＜Na＋＜K
＋；
F－＜Cl－＜Br－＜I－
化合价
最高正价升高(O、F 除外)
最高正价相同(O、F 除
外)
金属性
逐渐减弱
逐渐增强
非金属性
逐渐增强
逐渐减弱
离子的
性质
阳离子的氧化性逐渐增强，阴离子
的还原性逐渐减弱
阳离子的氧化性逐渐减
弱，阴离子的还原性逐渐
增强
简单气态
氢化物的
稳定性
增强，如SiH4＜PH3＜H2S＜HCl
减弱，如HF＞HCl＞HBr
＞HI
最高价氧
化物对应
水化物的
酸碱性
酸性增强，如H2SiO3＜H3PO4＜
H2SO4＜HClO4
碱性减弱，如NaOH＞Mg(OH)2＞
Al(OH)3
酸性减弱，如HNO3＞
H3PO4
碱性增强，如LiOH＜
NaOH＜KOH
元素的第
逐渐增大趋势(第ⅡA、ⅤA 族反
逐渐减小趋势
一电离能
常)
元素的电
负性
逐渐增大
逐渐减小
3.主、副族元素的价层电子排布式
(1)主族元素
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
ns1
ns2
ns2np1
ns2np2
ns2np3
ns2np4
ns2np5
(2)第四周期副族元素
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
Sc：
3d14s2
Ti：
3d24s2
V：
3d34s2
Cr：
3d54s1
Mn：
3d54s2
Ⅷ
Ⅷ
Ⅷ
ⅠB
ⅡB
Fe：
3d64s2
Co：
3d74s2
Ni：
3d84s2
Cu：
3d104s1
Zn：
3d104s2
4.常见结构中的共价键数目
(1)卤素原子或氢原子能形成一个共价键。
(2)O、S 能形成两个共价键，也可能形成若干配位键。
(3)N、P 能形成三个共价键，也可能形成三个共价键、一个配位键，P 还能
形成五个共价键。
(4)C、Si 能形成四个共价键，C 也可以形成双键或三键。
(5)B 能形成三个共价键，也可以形成三个共价键、一个配位键。
1．(2025·湖北卷，6)某化合物的分子式为XY2Z。X、Y、Z 三种元素位于同
一短周期且原子序数依次增大，三者的原子核外电子层数之和与未成对电子数
之和相等，Z 是周期表中电负性最大的元素。下列说法正确的是( )
A.三者中Z 的原子半径最大
B．三者中Y 的第一电离能最小
C．X 的最高化合价为＋3
D．XZ3与NH3键角相等
解析：B 依据信息“Z 是周期表中电负性最大的元素”知，元素Z 是氟
(F)；据题意可得，X、Y 及F 未成对电子数之和为6，则X、Y 可能为C、N 或
N、O；据分子式XY2Z 分析，X、Y 分别为N、O 时，化合物为NO2F，符合题
意。三者中原子半径大小关系为N>O>F，A 项错误；N 元素的价层电子排布为
2s22p3，半充满较稳定，第一电离能关系为O<N<F，B 项正确；N 元素最高化合
价为＋5，C 项错误；NF3与NH3中心原子均为sp3杂化，均为三角锥形，因为电
负性：F>N>H，则NF3中共用电子对远离中心原子导致键角变小，D 项错误。
2．(2025·河北卷，9)W、X、Y、Z 为四种短周期非金属元素，W 原子中电
子排布已充满的能级数与最高能级中的电子数相等，X 与W 同族，Y 与X 相邻
且Y 原子比X 原子多一个未成对电子，Z 位于W 的对角线位置。下列说法错误
的是( )
A．第二电离能：X<Y
B．原子半径：Z<W
C．单质沸点：Y<Z
D．电负性：W<X
解析：A 由题意可推出W、X、Y、Z 分别为S、O、N、F。基态X(O)原
子失去一个电子后电子排布式为1s22s22p3，基态Y(N)原子失去一个电子后电子
排布式为1s22s22p2，基态O 原子失去一个电子后为半充满的稳定结构，则第二
电离能：O>N，即X>Y，A 错误；同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，
则原子半径：O<S，同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，则原子半
径：F<O，故原子半径：F<S，即Z<W，B 正确；Y 的单质为N2，Z 的单质为
F2，二者均为分子晶体，一般来说，相对分子质量越大，沸点越高，则单质沸
点：N2<F2，即Y<Z，C 正确；同主族元素从上到下，元素的电负性逐渐变小，
则电负性：S<O，即W<X，D 正确。
3．(2025·广东卷，9)元素a～i 为短周期元素，其第一电离能与原子序数的
关系如图。下列说法正确的是( )
A．a 和g 同主族
B．金属性：g>h>i
C．原子半径：e>d>c
D．最简单氢化物沸点：b>c
解析：B 同周期元素从左到右，第一电离能呈增大的趋势，第ⅡA 族和第
ⅤA 族例外，由题图可知，c、h 的第一电离能均大于其相邻同周期元素，又f
和g 的第一电离能相差较大，说明f 和g 不在同一周期，结合原子序数大小关系
可知，a～i 代表B～Al。a 为B，g 为Na，二者不同族，A 错误；g、h、i 分别
为Na、Mg、Al，同周期主族元素从左到右，金属性逐渐减弱，故金属性：
Na>Mg>Al，B 正确；c、d、e 分别为N、O、F，同周期主族元素从左到右，原
子半径逐渐减小，原子半径：N>O>F，C 错误；b 为C，c 为N，最简单氢化物
分别为CH4、NH3，NH3分子间存在氢键，沸点高，故最简单氢化物的沸点：
NH3>CH4，D 错误。
4．(2025·黑吉辽内蒙古卷，7)化学家用
无机物甲(YW4ZXY)成功制备了有机物乙[(YW2)2XZ]，开创了有机化学人工合成
的新纪元。其中W、X、Y、Z 原子序数依次增大，X、Y、Z 同周期，基态X、
Z 原子均有2 个单电子。下列说法正确的是( )
A．第一电离能：Z>Y>X
B．甲中不存在配位键
C．乙中σ 键和π 键的数目比为6 1∶
D．甲和乙中X 杂化方式分别为sp 和sp2
解析：D 由题中信息可推知W、X、Y、Z 分别为H、C、N、O 元素。同
一周期，随着原子序数的递增，元素第一电离能呈增大趋势，但氮原子的2p 轨
道是半充满状态，比较稳定，故第一电离能：N>O>C，A 错误；无机物甲为
NH 4OCN ，NH4
+
中存在配位键，B 错误；有机物乙结构式为
，共
价单键为σ 键，共价双键中有一个σ 键和一个π 键，故乙中σ 键和π 键的数目
比为7 1∶，C 错误；甲中碳原子价层电子对数为2，杂化方式为sp，乙中碳原子
价层电子对数为3，杂化方式为sp2，D 正确。
5．(2025·河南卷，6)我国科研人员合成了一种深紫外双折射晶体材料，其
由原子序数依次增大的五种短周期元素Q、W、X、Y 和Z 组成。基态X 原子
的s 轨道中电子总数比p 轨道中电子数多1，X 所在族的族序数等于Q 的质子数，
基态Y 和Z 原子的原子核外均只有1 个未成对电子，且二者核电荷数之和为Q
的4 倍。下列说法正确的是( )
A．QY3为极性分子
B．ZY 为共价晶体
C．原子半径：W>Z
D．1 个X2分子中有2 个π 键
解析：D 该晶体材料的组成元素Q、W、X、Y 和Z 为原子序数依次增大
的五种短周期主族元素，基态X 原子的s 轨道中电子总数比p 轨道中电子数多
1，其电子排布式为1s22s22p3，则X 为N 元素；N 处于元素周期表第ⅤA 族，Q
的质子数等于N 所在族的族序数，则Q 的质子数为5，Q 为B 元素；W 处于B
和N 元素之间，则W 为C 元素；基态Y 和Z 原子的原子核外均只有1 个未成对
电子，且二者核外电子数(核电荷数)之和为Q 的4 倍，即二者的核外电子数之
和为20，则基态Y 原子的核外电子排布式为1s22s22p5，Y 为F 元素，基态Z 原
子的核外电子排布式为1s22s22p63s1，Z 为Na 元素。
BF3的中心B 原子价层电子对数为3＋3-3×1
2
＝3，无孤电子对，其空间构
型为平面正三角形，正、负电荷中心重合，因此BF3为非极性分子，A 错误；
NaF 为离子晶体，B 错误；同周期元素从左向右，原子半径逐渐减小，同主族
元素从上到下，原子半径逐渐增大，因此原子半径：Na>Li>C，C 错误；N2中
N 原子之间为三键，因此1 个N2分子中有2 个π 键，D 正确。
6．(2025·安徽卷，9)某化合物的结构如图所示。W、X、Y、Z 是原子序数
依次增大的短周期元素，其中X、Z 位于同一主族。下列说法错误的是( )
A．元素电负性：X>Z>Y
B．该物质中Y 和Z 均采取sp3杂化
C．基态原子未成对电子数：W<X<Y
D．基态原子的第一电离能：X>Z>Y
解析：D 根据题意可推知，W、X、Y、Z 分别为H、O、P、S。同主族元
素从上到下，电负性逐渐减小，同周期元素从左到右，电负性逐渐增大，因此
元素电负性：O>S>P，A 正确；该物质中，P 原子形成3 个单键和1 个双键，成
键电子对数为4，孤电子对数为0，P 原子杂化方式为sp3，S 原子形成2 个单键，
成键电子对数为2，孤电子对数为2，杂化方式也为sp3，B 正确；根据电子排
布的一般规律，基态H、O、P 原子的
未成对电子数依次为1、2、3，则基态原子未成对电子数：H<O<P，C 正确；
同主族元素从上到下第一电离能减小，同周期元素从左到右第一电离能呈增大
趋势，但第ⅤA 族元素的np 轨道处于半充满的稳定状态，其第一电离能大于同
周期第ⅥA 族元素的第一电离能，即基态原子的第一电离能：O>S、P>S，D 错
误。
7．(2025·陕晋宁青卷，9)一种高聚物(XYZ2)n被称为“无机橡胶”，可由如
图所示的环状三聚体制备。X、Y 和Z 都是短周期元素，X、Y 价电子数相等，
X、Z 电子层数相同，基态Y 的2p 轨道半充满，Z 的最外层只有1 个未成对电
子，下列说法正确的是( )
A．X、Z 的第一电离能：X>Z
B．X、Y 的简单氢化物的键角：X>Y
C．最高价含氧酸的酸性：Z>X>Y
D．X、Y、Z 均能形成多种氧化物
解析：D 由题意分析可知，X、Y、Z 分别为P、N、Cl。同周期元素的第
一电离能从左到右呈增大趋势，则第一电离能：Cl>P，A 错误；X(P)、Y(N)同
主族，其简单氢化物PH3与NH3的中心原子杂化类型及孤电子对数均相同，但
是N 的电负性大于P，使得NH3中成键电子对更偏向中心原子，NH3中成键电
子对之间的斥力更大，所以键角：PH3<NH3，B 错误；元素的非金属性越强，
其最高价含氧酸的酸性越强，非金属性：N>P，所以酸性：HNO3>H3PO4，C 错
误；N、P、Cl 都能在化合物中呈现多种价态，能与氧形成多种氧化物，N 的氧
化物有NO、NO2等，P 的氧化物有P2O3、P2O5等，Cl 的氧化物有Cl2O、ClO2等，
D 正确。
限时规范训练
(建议用时：30 分钟 满分：45 分)
选择题：每小题3 分，共45 分。
1．(2025·重庆卷，11)某化合物由原子序数依次增大的长周期主族元素X、
Y 和Z 组成。X 的价层电子数为4，Y 只有1 个未成对电子，Z＋的电子占据的最
高能级为全充满的4p 能级。关于这三种元素说法正确的是( )
A．X、Y、Z 属于同一周期元素
B．氧化物对应水化物碱性最强的是X
C．单质熔点最高的是Y
D．原子半径最大的是Z
解析：D X、Y、Z 的原子序数依次增大且均为长周期主族元素。X 的价
层电子数为4(第ⅣA 族)，Y 只有1 个未成对电子(可能为第ⅠA 族或第ⅦA 族)，
Z＋的最高能级4p 轨道全充满，说明Z 的原子序数为37，即元素Rb，根据原子
序数依次增大，可确定X 为Ge，Y 为Br，据此解答。分析可知，X 为Ge，Y
为Br，Z 为Rb，三种元素不属于同一周期，A 错误；X 为Ge，Y 为Br，Z 为
Rb，金属性最强的元素为Rb，所以最高价氧化物对应水化物碱性最强的是Z，
B 错误；X 为Ge，单质为金属晶体；Y 为Br，单质为分子晶体；Z 为Rb，单质
为金属晶体；Ge 原子半径较小，而且价电子数多，金属键较强，熔点较高，所
以单质熔点最高的是X，C 错误；电子层数越多的，原子半径越大，X、Y 为第
四周期，Z 为第五周期，所以Z 的原子半径最大，D 正确。
2．(2025·邯郸一模)前四周期主族元素W、X、Y、Z、M 原子半径依次增大。
W 与Y 同主族，Y 的最高正化合价与最低负化合价之和为4；X 为形成化合物
种类最多的元素，X 与M 同主族；Y、Z 同周期，Z 为金属元素。下列说法错误
的是( )
A．W 的氢化物的熔、沸点高于X 的氢化物
B．M 单质是一种半导体材料
C．可通过电解熔融化合物的方法冶炼金属Z
D．常温下，0.1 mol·L-1 Y 的最高价含氧酸溶液的pH<1
解析：A W 与Y 同主族，Y 的最高正化合价与最低负化合价之和为4，Y
为S 元素，W 为O 元素，X 为形成化合物种类最多的元素，X 为C 元素，Y、Z
同周期，Z 为金属元素，Z 可以是Na、Mg、Al 元素，M 半径最大，X 与M 同
主族，M 为Ge 元素。X 为C 元素，其氢化物属于烃类，碳原子数越多，沸点
越高，碳的氢化物沸点可以高于水的沸点，A 错误；M 为Ge，是一种半导体材
料，B 正确；Z 可以是Na、Mg、Al，可以分别通过电解熔融的NaCl、MgCl2、
Al2O3得到，C 正确；Y 为S 元素，最高价含氧酸为硫酸，属于二元强酸，常温
下，0.1 mol·L-1Y 的最高价含氧酸溶液的c(H＋)＝0.2 mol·L-1，pH<1，D 正确。
3．(2025·甘肃卷，5)X、Y、Z、W、Q 分别为原子序数依次增大的短周期
主族元素，Y、Q 基态原子的价电子数相同，均为其K 层电子数的3 倍，X 与Z
同族，W 为金属元素，其原子序数等于X 与Z 的原子序数之和。下列说法错误
的是( )
A．X 与Q 组成的化合物具有还原性
B．Y 与Q 组成的化合物水溶液显碱性
C．Z、W 的单质均可在空气中燃烧
D．Z 与Y 按原子数1 1∶组成的化合物具有氧化性
解析：B X、Y、Z、W、Q 分别为原子序数依次增大的短周期主族元素，
Y、Q 基态原子的价电子数相同，均为其K 层电子数的3 倍，则Y、Q 基态原子
的价电子数均为6，Y、Q 分别为O、S；X 与Z 同族，W 为金属元素，其原子
序数等于X 与Z 的原子序数之和，则X 为H、Z 为Na、W 为Mg。H 与S 组成
的H2S 中S 为－2 价，能被氧化，故H2S 具有还原性，A 正确；O 与S 组成的化
合物主要有SO2、SO3，二者均为酸性氧化物，其水溶液显酸性，B 错误；Na、
Mg 的单质均能在空气中燃烧，C 正确；Na 与O 按原子数1 1∶组成的化合物为
Na2O2，其中O 为－1 价，故Na2O2具有氧化性，D 正确。
4．(2025·烟台一模)四种短周期主族元素X、Y、Z、W 原子序数依次增大，
X 的最高正化合价和最低负化合价的代数和为0，Y 和W 的最外层电子数相同，
Z 元素的焰色试验呈黄色，四种元素的最外层电子数之和为17。下列说法错误
的是( )
A．原子半径：Z>W>X>Y
B．最高价含氧酸的酸性：W>X
C．X、Y 均能形成多种氢化物
D．简单氢化物的沸点：W>Y>X
解析：D X 的最高正化合价和最低负化合价的代数和为0，则X 可能为
H、C 或Si；Z 元素的焰色试验呈黄色，说明Z 为Na，且X 原子序数小于Na，
则X 不能为Si；Y 和W 的最外层电子数相同，说明二者位于同一主族，且四种
元素的最外层电子数之和为17，则X 不能为H，故X 为C；Y 和W 的最外层电
子数为6，故Y 为O，W 为S。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，即原子半径：Na>S>C>O，A 正确；W 与X 的最高价
含氧酸分别为H2SO4、H2CO3，非金属性：S>C，酸性：H2SO4>H2CO3，B 正确；
C 能和H 形成多种烃，O 也能与H 形成多种氢化物，如H2O 和H2O2，C 正确；
X 的简单氢化物为CH4，Y 的简单氢化物为H2O、W 的简单氢化物为H2S，由于
水分子间存在氢键，导致沸点偏高，H2S 的分子间作用力大于CH4，故沸点：
H2O>H2S>CH4，D 错误。
5．(2025·辽宁五校联考)X、Y、Z、W、Q 为前20 号元素，原子序数依次增
大，最外层电子数之和为19。基态Y 原子的价电子排布式为nsnnpn，Z 和W 同
族，Z 的原子序数是W 的一半，Q 元素的焰色呈砖红色。下列说法错误的是(
)
A．简单氢化物的键角：Y>Z
B．电负性大小顺序：Z>W>Y
C.原子半径的大小顺序：Z>Y>X
D．Z 和Q 组成的化合物能与水反应
解析：C X、Y、Z、W、Q 为前20 号元素，基态Y 原子的价电子排布式
为nsnnpn，s 能级上最多容纳两个电子，故n＝2，Y 为C。Z 和W 同族，Z 的原
子序数是W 的一半，则Z 为O，W 为S。Q 元素的焰色呈砖红色，Q 为Ca。
X、Y、Z、W、Q 原子序数依次增大，最外层电子数之和为19，则X 的最外层
电子数为1，X 为H 或Li。CH4的键角为109°28′，H2O 的键角约为105°，故简
单氢化物的键角：CH4>H2O，A 正确；元素的非金属性越强，电负性越大，故
电负性大小顺序：O>S>C，B 正确；一般来说，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，当X 为Li 时，原子半径：
Li>C>O，当X 为H 时，原子半径：C>O>H，C 错误；Z 和Q 组成的化合物
CaO 或CaO2均能与水反应生成Ca(OH)2，D 正确。
6．(2025·云南卷，9)钙霞石是一种生产玻璃陶瓷的原料，所含M、Q、R、
T、X、Y、Z 为原子序数依次增大的前20 号主族元素，M 是原子半径最小的元
素，Q 是形成物质种类最多的元素，R 是地壳中含量最高的元素；T、X、Y 同
周期，Q、X 均与Y 相邻，Z 的原子序数等于M、R 和T 的原子序数之和。下列
说法正确的是( )
A．M 与Z 可形成离子化合物
B．原子半径：R<T<X
C．QR2是极性分子
D．电负性：Y<R<Q
解析：A M 是原子半径最小的元素，为H；Q 形成物质种类最多，为C；
R 是地壳中含量最高的元素，为O；T、X、Y 同周期，且Q、X 均与Y 相邻，
只能是如图位置
，Q 为C，则Y 为Si，X 为Al；由于Z 的原子序数为
M、R 和T 之和，且原子序数不大于20，则T 只能为11 号元素Na，Z 为Ca。H
和Ca 可形成CaH2，为离子化合物，A 项正确；原子半径：Na>Al>O，B 项错
误；CO2为直线形非极性分子，C 项错误；电负性：O>C>Si，D 项错误。
7．(2025·南宁二模)前四周期元素X、Y、Z、R、M 的原子序数依次增大，
同周期中基态Y 原子未成对电子数最多，基态Z 原子价层电子排布式为
nsnnp2n。Z 和R 位于同主族，基态M＋的d 能级达到全充满结构。由这五种元素
组成的化合物[M(YX3)4]RZ4·X2Z 为蓝色晶体。下列叙述正确的是( )
A．原子半径：Z>Y>X
B．第一电离能：Y>Z>R
C．简单氢化物稳定性：Y < R
D．常温下向[M(YX3)4]RZ4溶液中加入NaOH 溶液，产生蓝色沉淀
解析：B 基态Z 原子价层电子排布式为nsnnp2n，n＝2，Z 为O 元素，同周
期中基态Y 原子未成对电子数最多，Y 为第ⅤA 族元素，则Y 为N 元素；Z 和
R 位于同主族，则R 为S 元素；基态M＋的d 能级达到全充满结构，对应Cu＋
(基态Cu＋的价电子排布为3d10)，则M 为Cu；根据[M(YX3)4]RZ4·X2Z，可知X
为H，即X 为H、Y 为N、Z 为O、R 为S、M 为Cu。电子层数越多，半径越大，
电子层结构相同时，核电荷数越多，半径越小，原子半径：Y(N)＞Z(O)＞
X(H)，A 错误；根据同主族从上往下第一电离能逐渐减小，则第一电离能：
O>S，N 的2p 能级半满，第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能：
N>O，所以第一电离能：Y(N)＞Z(O)＞R(S)，B 正确；Y、R 的简单氢化物分别
为NH3、H2S，元素的非金属性越强，对应的简单氢化物越稳定，非金属性：N
＞S，则简单氢化物稳定性：NH3＞H2S，C 错误；[Cu(NH3)4]SO4是稳定的配合
物，向[Cu(NH3)4]SO4溶液中加入NaOH 溶液，不会生成Cu(OH)2，D 错误。
8．(2025·广东五校联考)某物质的结构式如图所示，Q、Z、Y、X、W 均为
短周期元素且原子序数依次增大，基态Q 原子核外成对电子对数与未成对电子
数相等，下列说法不正确的是( )
A．第一电离能：X>Z>Y>Q
B．简单离子半径：Z>Y>W
C．简单气态氢化物的稳定性：Y>Z
D．QY2与YX2的空间结构相同
解析：D 根据Q 形成4 个键，且核外成对电子对数与未成对电子数相等，
知Q 为C 元素；结合X 形成1 个单键，Y 可形成1 个单键或1 个双键，Z 形成3
个单键，W 形成带1 个单位正电荷的阳离子，结合五种元素为短周期元素及原
子序数关系，知Z 为N 元素，Y 为O 元素，X 为F 元素，W 为Na 元素。同周
期元素从左到右，第一电离能整体呈增大趋势，由于N 的2p 能级为半充满稳定
结构，其第一电离能大于O，故第一电离能：F>N>O>C，A 正确；具有相同电
子层结构的离子，核电荷数越小，离子半径越大，则离子半径：N3->O2->Na＋，
B 正确；同周期元素非金属性从左到右逐渐增大，故非金属性：O>N，则简单
气态氢化物的稳定性：H2O>NH3，C 正确；CO2中C 的孤电子对数为4 -2×2
2
＝
0，价层电子对数为2，CO2 的空间结构为直线形，OF2 中O 的孤电子对数为
6-1×2
2
＝2，价层电子对数为4，OF2的空间结构为V 形，D 错误。
9．(2025·湖南卷，6)MZ2浓溶液中含有的X[MZ2(YX)]具有酸性，能溶解金
属氧化物。元素X、Y、Z、M 的原子序数依次增大，分别位于不同的前四周期。
Y 的最外层电子数是内层的3 倍，X 和Y 的最外层电子数之和等于Z 的最外层
电子数，M 的价层电子排布是3d104s2。下列说法正确的是( )
A．电负性：X>Y
B．Y 形成的两种单质均为非极性分子
C．由X、Y、Z 形成的化合物均为强电解质
D．铁管上镶嵌M，铁管不易被腐蚀
解析：D X、Y、Z、M 的原子序数依次增大，分别位于不同的前四周期，
即X、Y、Z、M 分别位于第一、二、三、四周期，则X 应为H；Y 的最外层电
子数是内层的3 倍，则Y 的最外层电子数为6，Y 为O；X 和Y 的最外层电子数
之和等于Z 的最外层电子数，Z 的最外层电子数为7，则Z 为Cl；M 的价层电
子排布是3d104s2，M 为Zn，综上所述：X 为H、Y 为O、Z 为Cl、M 为Zn。非
金属性越强，电负性越大，H2O 中O 为负化合价，因此X(H)的电负性小于
Y(O)，A 错误；Y(O)的单质O2是非极性分子，但O3是极性分子(V 形结构导致
正、负电荷中心不重合)，B 错误；X(H)、Y(O)、Z(Cl)形成的化合物如HClO，
属于弱电解质，C 错误；M 为Zn，比Fe 活泼，镶嵌Zn 会通过“牺牲阳极法”
保护铁管，使其不易被腐蚀，D 正确。
10．(2025·湖北新八校协作体三模)一种常见还原剂的结构式如图所示，其
中X、Y、Z、W、M 是原子序数依次增大的短周期主族元素，W 是空气含量最
多的元素。下列说法错误的是( )
A．离子半径：W>M
B．电负性：Z>Y>X
C．第一电离能：W>Z>Y
D．分子极性：WX3>Z2X2
解析：B W 是空气含量最多的元素，为N 元素，Z 形成四个键，且序数小
于N，Z 为C 元素，X 形成一个键，X 为H 元素，Y 得到一个电子后形成四个
键，Y 为B 元素，M 形成带1 个单位正电荷的阳离子，且M 为短周期元素，M
为Na 元素。电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小，离子半径：
N3->Na＋，A 正确；非金属性越强，电负性越大，电负性：C>H>B，B 错误；同
周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，第一电离能：N>C>B，C 正确；
NH3分子呈三角锥形结构，N 原子有孤电子对，为极性分子，C2H2为非极性分
子，分子极性：NH3>C2H2，D 正确。
11．(2025·内江三模)短周期主族元素X、Y、Z、R 的原子序数依次增大，
由这四种元素组成的一种面粉发泡剂(M)广泛用于食品工业。M 的结构式如图
所示。基态R 原子最外层电子数等于其电子层数的3 倍。下列叙述错误的是(
)
A．简单气态氢化物的沸点：R>Z>Y
B．电负性：Y<R<Z
C．M 分子中σ 键、π 键数目之比为11 3∶
D．上述四种元素形成的化合物中可能含有共价键和离子键
解析：B 基态R 原子最外层电子数等于其电子层数的3 倍，则R 电子层数
为2，最外层电子数为6，R 为O；结合结构式，X 形成一个键，X 最外层电子
数为1 或7，X 原子序数小于O，则X 为H；Y 成键数为4，Y 为C，Z 成键数
为3，Z 为N。H2O 常温下为液态，NH3、CH4为气态，H2O 沸点最高，NH3分
子间存在氢键，其沸点高于CH4，A 正确；同周期元素从左到右电负性逐渐增
强，则电负性：C<N<O，B 错误；单键均为σ 键，双键中含1 个σ 键、1 个π 键，
1 分子M 中含11 个σ 键和3 个π 键，C 正确；上述四种元素可形成NH4HCO3，
其含有共价键和离子键，D 正确。
12．(2025·泰安一模)短周期元素X、Y、Z、M 的原子序数依次增大，他们
组成一种团簇分子，结构如图所示。X、M 的族序数等于周期数，Y 原子最外
层电子数是其电子总数的3
4。下列说法错误的是( )
A．其分子式为X2Z2M2Y6
B．X 和Y 可以组成原子个数比为2 1∶和1 1∶的离子化合物
C．工业上常电解熔融的M2Y3制取M 单质
D．Y、M、Z 的离子半径：Y>Z>M
解析：B 短周期元素X、Y、Z、M 的原子序数依次增大，X、M 的族序数
等于周期数，则可能为H、Be、Al 三种中的两种，由于X 原子序数最小且只能
形成一个共价键，故X 为H 元素，而M 的原子序数最大且能形成3 个共价键，
故M 为Al 元素，Y 原子的最外层电子数是其电子总数的3
4，根据最外层电子数
不超过8，则Y 为O 元素；Z 的原子序数：O＜Z＜Al，由结构图示可知，Z 的
半径最大，故Z 位于第三周期，可能为Na 或Mg，且Z 与3 个氧原子形成了3
个共价键，故Z 为Mg，其中两个是σ 键，一个是配位键。综上所述，X 为H 元
素、Y 为O 元素、Z 为Mg 元素、M 为Al 元素。由团簇分子结构可知，该团簇
分子的分子式为 X2Z2M2Y6，A 正确；X 和Y 可以组成原子个数比为2 1(H
∶
2O)和
1 1(H
∶
2O2)的化合物，两种化合物都是共价化合物，B 错误；铝性质活泼，工业
上常电解熔融的M2Y3(Al2O3)制取M(Al)单质，C 正确；Y、Z、M 对应的离子分
别为O2-、Mg2+、Al3+，三种离子电子层结构相同，核电荷数越大，半径越小，
故对应的三种离子半径依次递减，D 正确。
13．(2025·重庆二模)某化合物A 的结构如图所示。X、Y、Z、W、Q 均为
短周期元素，X、W、Q 处于同一周期，Y、Z 同在另一周期，X 的最外层电子
数等于Z 的最高能级电子数，且等于Q 的核外电子数。下列说法正确的是(
)
A．原子半径：X>Q
B．最简单离子的还原性：Z>Y
C．A 中所有原子均满足8 电子稳定结构
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：W>Y
解析：C X 的最外层电子数等于Q 的核外电子数，说明X、W、Q 为第二
周期元素，Y、Z 为第三周期元素；化合物A 结构中，W 全部形成四个键，则
W 为C 元素；Z 全部形成一个键，则Z 为Cl 元素；X 的最外层电子数等于Z 的
最高能级电子数，X 为N 元素，Q 为B 元素；Y 全部形成两个键，则Y 为S 元
素；同周期从左往右，元素原子半径递减，原子半径：B>N，A 错误；同周期
从左往右，元素的非金属性递增，对应单质的氧化性增强，简单阴离子的还原
性减弱，故简单阴离子的还原性：S2->Cl－，B 错误；根据A 的结构可知，所有
原子均满足8 电子稳定结构，C 正确；碳酸的酸性弱于硫酸，D 错误。
14．(2025·衡水一模)某种化学品的结构如图所示，已知W、X、Y、Z、M
均为短周期主族元素，其中W、X、Y 在同一周期，Z、M 同处另一周期，基态
M 原子的价电子中，在不同形状原子轨道运动的电子数之比为2 1∶。下列说法错
误的是( )
A．同一周期中，第一电离能处在Z 和M 之间的元素有1 种
B．简单离子半径：Z>X>M
C．简单气态氢化物稳定性：X>W>Z
D．Y 与W 可以形成只含极性键的非极性分子
解析：A 已知W、X、Y、Z、M 均为短周期主族元素，其中W、X、Y 在
同一周期，Z、M 同处另一周期，基态M 原子的价电子中，在不同形状原子轨
道运动的电子数之比为2 1∶，且其形成＋3 价阳离子，故其价电子排布为
3s23p1，则M 为13 号元素Al；Z 可以形成6 个共价键，为S；W 可以和硫形成
2 个键，为O；Y 可以形成4 个键，为C；X 可以形成1 个键，为F。由分析可
知，Z 为S，M 为Al，所以同一周期第一电离能处在Z 和M 之间的元素有2 种
(Mg、Si)，A 错误；元素Z、X、M 对应简单离子分别为S2-、F－、Al3+，其半径
大小关系为：S2->F－>Al3+，B 正确；X、W、Z 分别为F、O、S，其非金属性：
F>O>S，则其简单氢化物的稳定性：HF>H2O>H2S，C 正确；Y 与W 分别是C
与O，可以形成CO、CO2等，CO2是只含极性键的非极性分子，D 正确。
15．(2025·陕晋青宁高考适应性演练)一种新型微孔材料由X、Y、Z 三种短
周期元素组成。X、Y 的质子数之和等于Z 的质子数，X 与Y 同周期，X 的第
一电离能比同周期相邻两原子小，基态Y 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．原子半径：Z>Y>X
B．X 的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸
C．Y 的一种氢化物既具有氧化性又具有还原性
D．Z 的氯化物属于离子化合物
解析：C X、Y、Z 为三种短周期元素，基态Y 原子核外s 能级上的电子总
数与p 能级上的电子总数相等，则Y 的核外电子排布式可能为1s22s22p4 或
1s22s22p63s2，Y 为O 或Mg，X 与Y 同周期，X、Y 的质子数之和等于Z 的质子
数，则Y 为O，X 的第一电离能比同周期相邻两原子小，X 为B，Z 为Al。一
般情况下，电子层数越多，原子半径越大，同周期主族元素，从左到右原子半
径逐渐减小，故原子半径：Al>B>O，A 错误；B 的最高价氧化物对应的水化物
硼酸为弱酸，B 错误；过氧化氢既具有氧化性又具有还原性，C 正确；Z 的氯化
物为氯化铝，属于共价化合物，D 错误。
