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微專題五　元素推斷解題策略
第五章
物質結構
元素周期律
[專題精講]
1.元素周期表中“位—構—性”的關系
2.元素推斷的一般思路
3.推斷題要點總結
(1)結構與位置互推是解題的核心
①掌握四個關系式
a.電子層數＝周期數；b.質子數＝原子序數；c.最外層電子數
＝主族序數；d.主族元素的最高正價＝主族序數(O、F 除外)，負
價＝主族序數－8。
②熟練掌握周期表的結構及周期表中的一些特殊規律
a.“凹”型結構的“三短四長”；b.各周期元素種類；c.稀有
氣體元素的原子序數及在周期表中的位置；d.同主族上下相鄰元素
原子序數的關系。
(2)熟記常見元素及其化合物的特性
①形成化合物種類最多的元素、單質是自然界中存在的硬度
最大的物質的元素、氣態氫化物中氫的質量分數最大的元素：C。
②空氣中含量最多的元素、氣態氫化物的水溶液呈堿性的元
素、氣態氫化物和最高價氧化物對應的水化物能化合的元素：N。
③地殼中含量最多的元素：O。
④常見的具有漂白性的物質：氯水、SO2、Na2O2、H2O2 等。
⑤單質是最活潑的非金屬元素、無正價的元素或無含氧酸的
非金屬元素、氣態氫化物的水溶液可腐蝕玻璃的元素、氣態氫化
物最穩定的元素、陰離子還原性最弱的元素：F。
⑥單質密度最小的元素：H；密度最小的金屬元素：Li。
⑦常溫下單質呈液態的元素：非金屬元素 Br；金屬元素 Hg。
⑧單質、最高價氧化物及其水化物既能與強酸又能與強堿反
應的元素：Al。
⑨元素的單質在常溫下能與水反應放出氣體的短周期元素：
Li、Na、F。
(3)顏色：①常溫下，單質為有色氣體的元素是 F、Cl。
②常溫下，單質為黃色固體的元素是 S。
③焰色試驗現象呈黃色的元素是 Na，呈紫色的元素是 K(通過
藍色鈷玻璃觀察)。
W X
Y Z
[典例精析]
角度1 元素周期表片段結構型推斷
【典例1】(2023 年鄂東南示范校聯考)下表為元素周期表中短
周期的一部分，Y 元素最高正價與最低負價的代數和為 4，下列敘
述正確的是(
)
A.原子半徑：WC.氫化物的熱穩定性：WB.元素的非金屬性：Z>Y
D.氧化物對應水化物的酸性：Y解析：根據 Y 元素最高正價與最低負價的代數和為 4 及在元
素周期表中的位置，可推知 Y 為 S 元素，則 X 為 O 元素，W和Z
分別為 N 元素和 Cl 元素。原子半徑 r(O)金屬性 Cl>S，B 正確；非金屬性 O>N，但沒有指出是否為最簡單
的氣態氫化物，故無法比較氫化物的熱穩定性，C 錯誤；根據非
金屬性 Cl>S，只能比較其最高價氧化物對應水化物的酸性強弱，
而 D 項沒有說明是否為最高價氧化物對應的水化物，故無法判斷，
D 錯誤。
答案：B
[思維建模]元素周期表片段結構型推斷題一般給出兩種信息
一是給出局部的元素周期表，展示出幾種不同元素的相對位
置。
二是給出某種元素的位置特征、原子結構特征或由該元素形
成的單質或化合物的特殊性質。解答此類題目時，要先根據給出
的某種元素的特殊結構或性質，確定該元素在周期表中的位置，
然后以此為“坐標原點”，根據其他元素與該元素的位置關系，
進而確定其他未知的元素。
W X
Y Z
[變式訓練 1](2023 年遼寧師大附中質檢)短周期主族元素 W、
X、Y 和 Z 在元素周期表中的相對位置如表所示，這四種元素原子
)
的最外層電子數之和為 21。下列關系正確的是(
A.電負性：Z>X>Y
B.氧化物對應水化物的酸性：Y>W
C.含 Y 元素的鹽溶液均呈酸性
D.簡單離子的半徑：Y解析：由題意可知，X 為 O，Y 為 Al，Z 為 Cl，W 為 N。電
負性：O>Cl>Al，A 錯誤；Al(OH)3 顯兩性，氮元素的氧化物對應
的水化物 HNO3、HNO2 均顯酸性，B 錯誤；含 Al 元素的鹽溶液可
能 呈 酸 性 (如 AlCl3) ， 也 可 能 呈 堿 性 (如 NaAlO2 ， 或 寫 成
Na[Al(OH)4]，人教版必修第一冊修改為這種書寫方式)，C 錯誤；
Al3+和 O2-的電子層結構相同，核電荷數越大，離子半徑越小，D
正確。
答案：D
D.YZ3 和 YE 3 的空間結構均為三角錐形
角度 2 文字敘述型推斷
【典例 2】(2023 年廣東卷)化合物 XYZ4ME4 可作肥料，所含
的 5 種元素位于主族，在每個短周期均有分布，僅有 Y 和 M 同族。
Y 的基態原子價層 p 軌道半充滿，X 的基態原子價層電子排布式
為 nsn-1，X 與 M 同周期，E 在地殼中含量最多。下列說法正確的
是(
)
A.元素電負性：E>Y>Z
B.氫化物沸點：M>Y>E
C.第一電離能：X>E>Y
－
解析：E 在地殼中含量最多，為氧元素，X的基態原子價層電
子排布式為 nsn-1，所以 n－1＝2，n＝3，X 為鎂或者 n＝2，X 為
鋰，Y 的基態原子價層 p 軌道半充滿所以可能為氮或磷，Y 和 M
同族所以為氮或磷，根據 X 與 M 同周期、XYZ4ME4 中正負化合
價代數之和為零，可確定 Z 為氫元素、M 為磷元素、X 為鎂元素、
E 為氧元素、Y 氮元素。元素電負性：O>N>H，A 正確；磷化氫、
氨氣、水固體均是分子晶體，氨氣、水固體中都存在氫鍵沸點高，
磷化氫沒有氫鍵沸點低，所以氫化物沸點：水大于氨大于磷化氫，
B 錯誤；同周期第一電離能自左向右總趨勢逐漸增大，當出現第
ⅡA 族和第ⅤA 族時比左右兩側元素電離能都要大，所以氮大于
氧大于鎂，C 錯誤；NH3 價層電子對為3＋1＝4，有一對孤電子對，
答案：A
中原子半徑最大。下列說法不正確的是(　　)
[變式訓練 2](2023 年浙江卷)X、Y、Z、W 四種短周期主族元
素，原子序數依次增大。X、Y 與 Z 位于同一周期，且只有 X、Y
元素相鄰。X 基態原子核外有 2 個未成對電子，W 原子在同周期
A.第一電離能：Y>Z>X
B.電負性：Z>Y>X>W
C.Z、W 原子形成稀有氣體電子構型的簡單離子的半徑：WD.W2X2與水反應生成產物之一是非極性分子
. . .
解析：X、Y、Z、W 四種短周期主族元素，原子序數依次增大。X、
Y 與 Z 位于同一周期，且只有 X、Y 元素相鄰。X 基態原子核外有 2 個
未成對電子，則 X 為 C，Y 為 N，Z 為 F，W 原子在同周期中原子半徑
最大，則 W 為 Na。根據同周期關系從左到右第一電離能呈增大趨勢，
但第ⅡA族大于第ⅢA族，第ⅤA族大于第ⅥA族，則第一電離能Z>Y>X，
A 錯誤；根據同周期元素從左到右電負性逐漸增大，同主族元素從上到
下電負性逐漸減小，則電負性 Z>Y>X>W，B 正確；根據同電子層結構
核多徑小，則 Z、W 原子形成稀有氣體電子構型的簡單離子的半徑 WC 正確；W2X2 與水反應生成產物之一為乙炔，乙炔是非極性分子，D 正
確。
答案：A
角度3 結構型推斷
【典例3】(2022 年湖南卷)科學家合成了一種新的共價化合物(結
構如圖所示)，X、Y、Z、W 為原子序數依次增大的短周期元素，
W 的原子序數等于 X 與 Y 的原子序數之和。下列說法錯誤的是
(
)
A.原子半徑：X>Y>Z
B.非金屬性：Y>X>W
C.Z 的單質具有較強的還原性
D.原子序數為 82 的元素與 W 位于同一主族
解析：由題意知，X 為 C 元素，Y 為 O 元素，Z 為 F 元素，
W 為 Si 元素。同周期元素，從左到右原子半徑依次減小，則 C、
O、F 的原子半徑大小順序為 C＞O＞F，A正確；同周期主族元素，
從左到右非金屬性依次增強，同主族元素，從上到下非金屬性依
次減弱，則 C、O、Si 的非金屬性強弱順序為 O＞C＞Si，B 正確；
位于元素周期表右上角的氟元素的非金屬性最強，單質具有很強
的氧化性，C 錯誤；原子序數為 82 的元素為鉛元素，與硅元素都
位于元素周期表的第ⅣA 族，D 正確。
答案：C
[思維建模]利用物質中各原子的成鍵信息和化合價進行推斷
①化學鍵信息：如能形成 4 個共價鍵的元素為 C、Si，能形成
2 個共價鍵的元素為 O、S，能形成 1 個共價鍵的元素為 H、F、
Cl 等。
②根據形成的簡單陰、陽離子可確定原子的最外層電子數，
如 X2+和 Y2-，即 X、Y 原子最外層電子數分別為 2 和 6。
③化合價信息：化合物中各元素化合價代數和為 0，結合某些
常見元素的化合價或化學鍵等，可確定未知元素的化合價，間接
確定最外層電子數目。
[變式訓練 3](2023 年大連模擬)一種新型漂白劑(結構如圖所
示)可用于漂白羊毛等，其中 W、Y、Z 為不同周期不同主族的短
周期元素，Z 原子的核外電子排布式為 1s1，W、Y、Z 的最外層
電子數之和等于 X 的最外層電子數，X 基態原子核外有兩個單電
子，W、X 對應的簡單離子核外電子排布相同。
下列說法不正確的是(
)
A.與元素 X 同周期且第一電離能比 X 大的元素有 2 種
B.W、X、Y 電負性由大到小的順序是 X>Y>W
C.Y 元素基態原子核外電子的運動狀態有 5 種，占據的原子
軌道有 3 個。
D.含 X，Y，Z 的一種酸根離子的球棍模型如上圖，4，5 原子
之間存在配位鍵
解析：W、Y、Z為不同周期不同主族的短周期元素，說明有
一種元素為 H，由圖中結構可知，W 形成＋2 價陽離子，X 形成2
個單鍵，Y 可以形成 4 個單鍵，Z 形成 1 個單鍵，Z 原子的核外電
子排布為 1s1，則 Z 為 H 元素，W 位于第ⅡA 族，X 位于第ⅥA
族；W、X 對應的簡單離子核外電子排布相同，X 基態原子核外
有兩個單電子，核外電子排布式為 1s22s22p4，則 X 為 O 元素、W
為 Mg 元素；W、Y、Z 的最外層電子數之和等于 X 的最外層電子
數，Y 的最外層電子數為 6－2－1＝3，Y 與 H、Mg 不同周期不同
主族，則 Y 為 B 元素。同一周期從左到右元素的第一電離能呈增
大趨勢，第ⅤA 族元素的 np 能級為半滿狀態，較穩定，第一電離
能大于同周期第ⅥA 族的元素，因此與 O 元素同周期且第一電離
能比 O 大的元素有 N、F、Ne，共 3 種，A 錯誤；由分析知，W、
X、Y 分別為 Mg、O、B，非金屬性越強，電負性越大，則其電負
性由大到小的順序是 O＞B＞Mg 即 X＞Y＞W，B正確；由分析知，
Y 為 B 元素，其核外電子排布式為 1s22s22p1，基態原子核外電子
的運動狀態有 5 種，占據的原子軌道有 1s、2s、2p 共 3 個，C 正
確；由圖可知，原子 4 為 B，其最外層為 3 個電子，形成 4 個共
價鍵，因此 4 和 5 之間存在配位鍵，D 正確。
答案：A

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