資源簡介

專題08 元素周期律推斷
目錄
1
【考向一】原子結構與性質推斷 1
【考向二】性質與位置推斷 4
【考向三】“片段結構”與性質推斷 7
【考向四】“序、層”規律推斷 10
【考向五】“序、價”規律推斷 13
【考向六】性質遞變型推斷 16
【考向七】性質圖像表達推斷 19
【考向八】無機框圖推斷 24
【考向九】給定微粒組成推斷 29
32
【考向一】原子結構與性質推斷
【典例1】（2023·全國·模擬預測）科學家利用粒子(即氦核)進行多種核反應：、。已知和都具有放射性，下列說法錯誤的是
A．X元素位于元素周期表的第二周期第ⅥA族
B．和互為同位素，化學性質相同
C．、都可作為示蹤原子
D．核反應產生的能量可用于發電，屬于化學能轉化為電能
答案：D
解析：A．因為核反應過程中電子數不變，由題意可推出，所以X是O，位于元素周期表中第二周期第ⅥA族，A正確；
B．同位素的化學性質幾乎相同，B正確；
C．由于、都具有放射性，所以均可作為示蹤原子，C正確；
D．核反應不屬于化學反應的范疇，利用核反應產生的能量發電是將核能轉化為電能，D錯誤；
故選D。
1．1~18號元素原子核外電子排布的特點
（1）電子層排布： x 或2，x或2，8，x
（2）次外層電子數為2或8；內層電子數為2或10
（3）簡單離子的最外層電子數為0或2或8
2．原子結構與元素的性質的關系
元素 最外層電子數 得失電子能力 化學性質 主要化合價
稀有氣 體元素 8（He為2） 一般不易 得失電子 較穩定，一般 不參與化學反應 0
金屬元素 ＜4 易失電子 金屬性 只有正價，一般是+1→+3
非金屬元素 ≥4 易得電子 非金屬性 既有正價又有負價
3．微粒符號及意義
4．1~20號元素原子核外電子排布的特點
（1）原子核中無中子的原子:H。
（2）最外層只有一個電子的原子:H、Li、Na、K;
最外層有兩個電子的原子:He、Be、Mg、Ca。
（3）最外層電子數等于次外層電子數的原子:Be、Ar;
最外層電子數是次外層電子數2倍的原子:C;
最外層電子數是次外層電子數3倍的原子:O。
（4）電子層數與最外層電子數相等的原子:H、Be、Al;
最外層電子數是電子層數2倍的原子:He、C、S;
最外層電子數是電子層數3倍的原子:O。
（5）次外層電子數是最外層電子數2倍的原子:Li、Si。
（6）內層電子總數是最外層電子數2倍的原子:Li、P。
（7）與He原子電子層結構相同的離子:H-、Li+、Be2+。
（8）次外層電子數是其他各層電子總數2倍的原子:Li、Mg。
（9）次外層電子數與其他各層電子總數相等的原子:Be、S。
5．核反應變化歷程
（1）概念：原子核發生變化的過程，即質子數或中子數發生變化的反應
（2）變化類型：核變化
①核聚變：H+HHe+n
②核裂變：CN+e－
（3）遵循規律：X+YZ+W
①質子數守恒：m+a＝c+e
②質量數守恒：n+b＝d+f
（4）常見的重要核素及其應用
U C C H（D） H（T） O
核燃料 用于考古斷代 相對原子質量的標準 阿伏伽德羅常數基準 制氫彈 示蹤原子
【變式1-1】（24-25高三上·天津·期末）錳在汽車電池、高端裝備制造和新材料等領域有廣泛應用。如圖為錳元素在元素周期表中的相關信息，下列說法錯誤的是（ ）
A．錳元素的一種核素可表示為 B．錳屬于金屬元素
C．錳原子的質子數為25 D．錳元素的相對原子質量約為54.94
答案：A
解析：A．錳原子的質子數為，在核素中，質子數位于元素符號的左下角，質量數在其左上角，其中錳的一種核素的質量數為，可以表示為：，A錯誤；
B．由錳的元素名稱的漢字偏旁為“金”，則屬于金屬元素，B正確；
C．根據圖中信息可知，錳原子質子數是，C正確；
D．根據圖中信息可知，錳元素的相對原子質量約為，D正確；
故選A。
【變式1-2】（2024·山東泰安·三模）核反應和為研究原子結構和發現新原子做出了重要貢獻。下列說法錯誤的是（ ）
A．c=13b
B．X、Y、Z形成的單質分子均為非極性分子
C．Q、R 為質量數相同的不同核素
D．基態 W 與Z原子核外電子的空間運動狀態種類相等
答案：B
解析：由信息推知：分別為，核素的質子數為91、質量數為234；
A．根據分析可知，，A項正確；
B．X可以形成O2、O3兩種單質分子，為極性分子，B項錯誤；
C．為質量數相同、質子數不同的不同核素，C項正確；
D．電子的空間運動狀態數等于原子軌道數，基態和原子均只有軌道，故空間運動狀態種類相等，D項正確；
答案選B。
【考向二】性質與位置推斷
【典例2】（2024·甘肅·）X、Y、Z、W、Q為短周期元素，原子序數依次增大，最外層電子數之和為18。Y原子核外有兩個單電子，Z和Q同族，Z的原子序數是Q的一半，W元素的焰色試驗呈黃色。下列說法錯誤的是（ ）
A．X、Y組成的化合物有可燃性 B．X、Q組成的化合物有還原性
C．Z、W組成的化合物能與水反應 D．W、Q組成的化合物溶于水呈酸性
答案：D
解析：X、Y、Z、W、Q為短周期元素，W元素的焰色試驗呈黃色，W為Na元素；Z和Q同族，Z的原子序數是Q的一半，則Z為O、Q為S；Y原子核外有兩個單電子、且原子序數小于Z，Y為C元素；X、Y、Z、W、Q的最外層電子數之和為18，則X的最外層電子數為18-4-6-1-6=1，X可能為H或Li。
A．若X為H，H與C組成的化合物為烴，烴能夠燃燒，若X為Li，Li與C組成的化合物也具有可燃性，A項正確；
B．X、Q組成的化合物中Q（即S）元素呈-2價，為S元素的最低價，具有還原性，B項正確；
C．Z、W組成的化合物為Na2O、Na2O2，Na2O與水反應生成NaOH，Na2O2與水反應生成NaOH和O2，C項正確；
D．W、Q組成的化合物Na2S屬于強堿弱酸鹽，其溶于水所得溶液呈堿性，D項錯誤；
答案選D。
1．非金屬性強：周期表右上角的F最強
（1）單質與氫氣容易化合，氣態氫化物穩定。
（2）最高價含氧酸的酸性強（HClO4最強），相應鹽的堿性弱。
（3）相應陰離子及氣態氫化物的還原性弱。
（4）在化合物中顯負價元素的非金屬性強。
（5）共用電子對偏向的一方元素的非金屬性強。
（6）特殊情況。
①N2與H2很難化合，但氮元素的非金屬性很強。
②2C+SiO2Si+2CO↑不能說明碳元素的非金屬性比硅的強。
2．金屬性強：周期表左下角的Na最強
（1）單質與酸或水反應劇烈。
（2）最高價堿的堿性強，相應鹽的酸性弱。
（3）相應陽離子的氧化性弱。
（4）能夠從鹽溶液中置換出其他金屬的金屬。
（5）特殊情況。
①活潑性：Ca＞Na，但鈉和水反應更劇烈。
②反應Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)，不能說明金屬性Na＞K。
③按周期律Pb比Sn活潑，按金屬活動順序表Sn比Pb活潑。
3.元素及其化合物的一些特征性質可以成為推斷的突破口
特征 元素
形成化合物種類最多的元素、單質是自然界中硬度最大的物質的元素或氣態氫化物中氫的質量分數最高的元素 C
空氣中含量最多的元素或氣態氫化物的水溶液呈堿性的元素 N
地殼中含量最多的元素、氫化物沸點最高的元素或氫化物在通常情況下呈液態的元素 O
單質密度最小的；元密度最小的金屬元素 H、Li
單質在常溫下呈液態的，非金屬元素、金屬元素 Br、Hg
最高價氧化物及其水化物既能與強酸反應，又能與強堿反應的元素 Al
元素的氣態氫化物和它的最高價氧化物對應的水化物能起化合反應的元素、能起氧化還原反應的元素 N、S
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
單質是重要的半導體材料、氧化物可用作光導纖維 Si
短周期中金屬性最強的元素、非金屬性最強的元素 Na、F
單質最活潑的非金屬元素或無正價的元素或無含氧酸的非金屬元素或無氧酸(氣態氫化物)可腐蝕玻璃的元素或氣態氫化物最穩定的元素或陰離子的還原性最弱的元素 F
4.元素推斷題六大誤區
誤區1 誤認為最高正化合價和最低負化合價絕對值相等的元素只有第IVA族的元素。忽視了第IA族的氫元素的最高正化合價為+1價，最低負化合價為-1價
誤區2 誤認為主族元素的最高正化合價一定等于其族序數。忽視了氧一般不顯正價，氟無正價
誤區3 誤認為元素的非金屬性越強，其氧化物對應水化物的酸性就越強。但酸性HCIO誤區4 誤認為失電子難的原子得電子的能力一定強，忽視了稀有氣體元素的原子失電子難，得電子也難
誤區5 誤認為同周期相鄰兩主族元素原子序數之差都等于1。忽視了長周期也有相差11或25的情況
誤區6 誤認為得（失）電子的數目越多，元素的非金屬性（金屬性）越強，實際上元素原子得失電子多少與元素的非金屬性、金屬性強弱沒有必然的聯系
【變式2-1】（24-25高三上·海南·期末）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數依次增大，W為第二周期原子核外電子排布中未成對電子數最多的主族元素，X無正化合價，Y為同周期原子半徑最大的主族元素；基態Z原子最高能級中成對電子數與未成對電子數相等。下列說法正確的是（ ）
A．第一電離能：X>W>Z>Y B．氧化物對應水化物酸性：W>Z
C．Y、Z形成的化合物中只含離子鍵 D．簡單氫化物的穩定性：W>X
答案：A
解析：短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數依次增大，W為第二周期原子核外電子排布中未成對電子數最多的主族元素，則W是N元素，X無正化合價，則X是F元素，Y為同周期原子半徑最大的主族元素,則Y是Na元素，基態Z原子最高能級中成對電子數與未成對電子數相等.則Z是S元素，回答下列問題；
A．N、F、Na、Cl四種元素的第一電離能順序為：F>N>Cl>Na，A符合題意；
B．可以比較N和S的最高價氧化物對應水化物的酸性強弱，但是無法比較N和S的氧化物對應水化物的酸性強弱，B不符合題意；
C．Na和S形成的化合物，一定含有離子鍵，可能含有共價鍵，例如Na2S中只有離子鍵，Na2S2中既含有離子鍵又含有共價鍵，C不符合題意；
D．簡單氫化物的穩定性，比較的是非金屬性，非金屬性F>N，D不符合題意；
故選A；
【變式2-2】（2024·全國甲卷·）W、X、Y、Z為原子序數依次增大的短周期元素。W和X原子序數之和等于的核外電子數，化合物可用作化學電源的電解質。下列敘述正確的是（ ）
A．X和Z屬于同一主族
B．非金屬性：
C．氣態氫化物的穩定性：
D．原子半徑：
答案：A
解析：W、X、Y、Z為原子序數依次增大的短周期元素，且能形成離子化合物，則W為Li或Na；又由于W和X原子序數之和等于的核外電子數，若W為Na，X原子序數大于Na，則W和X原子序數之和大于18，不符合題意，因此W只能為Li元素；由于Y可形成，故Y為第Ⅶ主族元素，且原子序數Z大于Y，故Y不可能為Cl元素，因此Y為F元素，X的原子序數為10-3=7，X為N元素；根據W、Y、Z形成離子化合物，可知Z為P元素；綜上所述，W為Li元素，X為N元素，Y為F元素，Z為P元素。
A．由分析可知，X為N元素，Z為P元素，X和Z屬于同一主族，A項正確；
B．由分析可知，X為N元素，Y為F元素，Z為P元素，非金屬性：F＞N＞P，B項錯誤；
C．由分析可知，Y為F元素，Z為P元素，非金屬性越強，其簡單氣態氫化物的穩定性越強，即氣態氫化物的穩定性：HF＞PH3，C項錯誤；
D．由分析可知，W為Li元素，X為N元素，Y為F元素，同周期主族元素原子半徑隨著原子序數的增大而減小，故原子半徑：Li＞N＞F，D項錯誤；
故選A。
【考向三】“片段結構”與性質推斷
【典例3】（24-25高三上·江西·期末）X、Y、Z、W、T五種元素為前四周期的主族元素，五種元素在周期表中的相對位置如圖。其中X、Y、Z、W四種元素的原子最外層電子數之和為21。下列說法正確的是（ ）
A．基態原子中，未成對電子數：X>T>Y>Z B．X的氫化物的沸點一定比Y的氫化物要低
C．最高價氧化物對應水化物的酸性：T>Z D．TZ3、WZ4的VSEPR模型相同
答案：D
解析：設X的最外層電子數為a，則Y、W、Z的最外層電子數分別為(a+2)、a、(a+3)，從而得出a+(a+2)+a+(a+3)=21，a=4，故X、Y、W、Z分別為C、O、Si、Cl，則T為As元素。
A．碳有 2個未成對電子，砷的未成對電子數為 3 ，氧元素基態原子核外 未成對電子數為2個，氯的未成對電子數為1 ，，A項錯誤；
B．若的氫化物為有機物的烴類物質，其種類繁雜，則其沸點可能比的氫化物的沸點要高，B項錯誤；
C．As的非金屬性小于Cl，故最高價氧化物對應水化物的酸性：T＜Z，C項錯誤；
D．是，是，分子中，中心原子砷的價層電子對數為4，其中包括3個成鍵電子對和1個孤電子對，的VSEPR模型為四面體形；的中心原子硅的價層電子對數是4，這包括與四個氯原子形成的4個σ鍵電子對，且硅原子上沒有孤電子對 ，VSEPR模型為四面體形，D項正確；
故選D。
1.根據“片段結構”推斷元素的思維模式
給出一小部分元素周期表推斷元素是一種常見題型，需要根據題目明確給出的信息或周期表結構中“隱藏”的信息進行推斷。如第一周期只有兩端有元素，如果某元素上方有相鄰元素，則或為第三周期元素或為Li或為Ne。解題時，應先根據題示信息推出某種元素，然后順藤摸瓜，由元素的位置關系確定其他元素。
（1）元素周期表中第一周期只有兩種元素H和He，H元素所在的第ⅠA族左側無元素分布；
（2）He為0族元素，0族元素為元素周期表的右側邊界，0族元素右側沒有元素分布。
利用這個關系可以確定元素所在的周期和族。
如已知X、Y、Z、W四種短周期元素的位置關系如圖：
則可以推出X為He，再依次推知Y為F、Z為O、W為P。
2.由原子序數確定元素位置——周期尾序推算法(或0族定位法)
首先要熟記各周期0族元素的原子序數,然后和已知元素原子序數去比較。
ⅠA ⅡA … ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
……
… cC aA
bB …
（1）若元素bB與aA的原子序數之差b-a=1~2,則B元素處于A元素的下一周期,族序數為(b-a),即B位于第ⅠA族或ⅡA族,如38號元素比第4周期氪的原子序數(36)大2,故38號元素位于第5周期ⅡA族。
（2）若元素aA與cC的原子序數之差a-c=1~5,則C元素位于A元素所在周期,族序數為[8-(a-c)],即C位于第ⅢA~ⅦA族,如49號元素比第5周期的氙(54號)原子序數小5,因此該元素處在第5周期ⅢA族。
①ⅠA族元素不等同于堿金屬元素,氫元素不屬于堿金屬元素。
②元素周期表中第18列是0族,不是ⅧA族,第8、9、10三列是Ⅷ族,不是ⅧB族。
③根據元素周期表的構成特點,可分析每個族的元素種類,含元素種類最多的族是ⅢB族,共有32種元素。
④過渡元素全部是金屬元素,原子最外層電子數不超過2個(1~2個)。
⑤由于鑭系和錒系的原因,第6、7周期的ⅡA族和ⅢA族元素原子序數差為25。
3．短周期元素推斷的數量突破口
（1）序差關系：短周期同主族相鄰元素除了H和Li差2外，其余都差8
Z－8X
Z－1Y ZW Z+1M
（2）等量關系：質子數＝核電荷數＝原子序數＝核外電子總數
【變式3-1】W、X、Y、Z四種短周期元素，在元素周期表中的位置如圖所示，其中W元素的原子序數為Z元素原子序數的兩倍，則下列說法正確的是（ ）
A．X位于元素周期表中的第三周期第VI族
B．X、Y、Z三種元素對應原子的半徑依次減小
C．XZ2和YZ2的結構和化學性質相似
D．利用Y的含氧酸酸性強于W的含氧酸酸性，可證明非金屬性W強于Y
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元素的原子序數為Z元素原子序數的兩倍，則W應為S元素，Z為O元素，由相對位置可知Y為N元素，X為Si元素。由以上分析可知X為Si元素、Y為N元素、Z為O元素，W為S元素。
A．X為Si元素，位于元素周期表中的第三周期第IVA族，故A錯誤；
B．電子層越多，原子半徑越大，同周期從左向右原子半徑減小，則原子半徑為X>Y>Z，故B正確；
C．SiO2是共價晶體，NO2是分子晶體，二者結構不相似，化學性質也不相似，故C錯誤；
D．非金屬性越強，對應最高價含氧酸的酸性越強，不是最高價含氧酸不能通過酸性比較非金屬性，故D錯誤。
故選B。
【變式3-2】（24-25高三上·黑龍江·階段練習）已知、、、四種短周期元素在周期表中的相對位置如圖所示。下列表述正確的是（ ）
A B
C D
A．B元素的最高正價可能為+6價
B．D元素的周期數有可能等于其族序數
C．C的最高價氧化物有可能與的最高價氧化物對應的水化物反應
D．若為氧元素，則離子半徑順序：
答案：C
解析：A．若B的最高正價為+6價，則B為S，那C、D就位于第四周期，不屬于短周期元素，A錯誤；
B．D元素可能為Si、P、S，這三種元素都是第三周期，Si元素是第ⅣA族，P元素是第ⅤA族，S元素是第ⅥA族，W的周期數不可能等于其族序數，B錯誤；
C．若C為Al，則B為N，Al2O3能與HNO3反應生成硝酸鋁和水，C正確；
D．若A為O，則B為F，C為P，D為S，離子的電子層數越多，離子半徑越大，電子層數相同時，核電荷數越大，離子半徑越小，則離子半徑P3->S2->O2->F-，D錯誤；
故答案選C。
【考向四】“序、層”規律推斷
【典例4】（2024·浙江·）X、Y、Z、M四種主族元素，原子序數依次增大，分別位于三個不同短周期，Y與M同主族，Y與Z核電荷數相差2，Z的原子最外層電子數是內層電子數的3倍。下列說法不正確的是（ ）
A．鍵角： B．分子的極性：
C．共價晶體熔點： D．熱穩定性：
答案：B
解析：X、Y、Z、M四種主族元素，原子序數依次增大，分別位于三個不同短周期，Y與M同主族，Y與Z核電荷數相差2，Z的原子最外層電子數是內層電子數的3倍，則Z為O元素，Y為C元素，X為H元素，M為Si元素。
A．為，其中C原子的雜化類型為，的空間構型為平面正三角形，鍵角為120°；為，其中C原子的雜化類型為，的空間構型為三角錐形，由于C原子還有1個孤電子對，故鍵角小于109°28 ，因此，鍵角的大小關系為，A正確；
B．為，其為直線形分子，分子結構對稱，分子中正負電荷的重心是重合的，故其為百極性分子；分子結構不對稱，分子中正負電荷的重心是不重合的，故其為極性分子，因此，兩者極性的大小關系為，B不正確；
C．金則石和晶體硅均為共價晶體，但是由于C的原子半徑小于Si，因此，C—C鍵的鍵能大于Si—Si鍵的，故共價晶體熔點較高的是金剛石，C正確；
D．元素的非金屬性越強，其氣態氫化物的熱穩定性越強；C的非金屬性強于Si，因此，甲烷的穩定熱穩定性較高，D正確；
綜上所述，本題選B。
1．理清“序、層”規律
（1）若一種陽離子與一種陰離子電子層數相同，則“陰前右，陽后左”，即陰離子在前一周期右側，陽離子在后一周期左側，陽離子的原子序數大。如核外電子排布相同的主族元素的相對位置判斷方法：
若短周期主族元素的簡單離子：A＋、B2＋、C－、D2－具有相同的電子層結構，則A、B、C、D四種元素在元素周期表中的相對位置如下：
故原子序數：B>A>C>D
原子半徑：A>B>D>C
離子半徑：D2－>C－>A＋>B2＋
（2）同周期元素的簡單陽離子與陰離子相比，陰離子原子序數大。
2．微粒半徑的比較
（1）相同電性微粒半徑大小的比較
①原子半徑：左下角的Na最大
②陽離子半徑：左下角的Na+最大
③陰離子半徑：左下角的P3－最大
（2）不同電性微粒半徑大小的比較
①同周期：陰離子半徑＞陽離子半徑，如Na+＜Cl－
②同元素：電子數越多，微粒半徑越大，如Fe2+＞Fe3+
③同電子層結構：原子序數越大，離子半徑越小，如Na+＜O2－
（3）常見10電子微粒半徑大小比較：N3－>O2－>Na＋>Mg2＋>Al3＋
（4）常見18電子微粒半徑大小比較：P3－>S2－>K＋>Ca2＋
【變式4-1】W、X、Y、Z是原子序數依次增大的前三周期主族元素，W與其他元素不在同一周期，X、Y、Z處于同一周期。X的價電子排布為nsnnpn，Z的第一電離能都小于同周期相鄰元素。下列說法不正確的是（ ）
A．Z的氫化物的沸點不一定大于X的氫化物的沸點
B．Z元素對應的單質一定是非極性分子
C．W、X、Y、Z原子半徑大小：X>Y>Z>W
D．X、Z兩種元素形成化合物時，Z總顯負價，說明非金屬性：Z>X
答案：B
解析：X的價電子排布為nsnnpn即可推知n=2，即X為C元素；Z的第一電離能都小于同周期相鄰元素，又Z處于第二周期，可推知Z為O元素，則Y為N元素；W與其他元素不在同一周期，即W只能為第一周期，為H元素；
解析：A．Z和X的簡單氫化物分別為H2O和CH4，由于水分子間有氫鍵，即水的沸點一定大于甲烷，但中沒有說明Z的簡單氫化物，可能液態或固態的烴，選項A正確；
B．Z為O，氧氣是非極性分子，但臭氧是極性分子，選項B錯誤；
C．W、X、Y、Z原子半徑大小：C>N>O>H，選項C正確；
D．X為C、Z為O，二者都是非金屬元素，原子之間通過共價鍵結合形成化合物。元素非金屬性越強，在形成化合物時，共用電子對就偏向吸引電子能力強的O元素，該元素化合價就顯負價，吸引電子能力弱的形成化合物時元素顯正價，因此可根據X、Z兩種元素形成化合物時，Z總顯負價，判斷元素的非金屬性：Z>X，選項D正確；
答案選B。
【變式4-2】（2025·河南·模擬預測）某化合物分子式為，W、X、Y、Z是原子序數依次增大的短周期元素，X與Z同主族，W與X質子數之和等于Z的質子數，Y最外層電子數是其內層電子總數的一半。下列說法正確的是（ ）
A．電負性： B．的空間結構為直線形
C．最簡單氫化物的沸點： D．Y的第一電離能高于同周期相鄰元素
答案：D
解析：W、X、Y、Z是原子序數依次增大的短周期元素，Y最外層電子數是其內層電子總數的一半且之前還有兩個元素，則Y為P；因為X與Z同主族，則X與Z分別可能是O與S或F與Cl，又因為W與X質子數之和等于Z的質子數，則X與Z分別是F與Cl，則W是O，W、X、Y、Z依次是由此解答。
A．同周期元素從左到右電負性逐漸增大，同主族從上到下電負性逐漸減小，P電負性小于N，N電負性小于O，故電負性W >Y，A錯誤；
B．的空間結構為V形，中中心原子為O，F為配位原子，價層電子對數，成鍵電子對數為2，孤電子對數為，為四面體，孤電子對越多，排斥力越大，所以分子構型為V形，B錯誤；
C．HF氣體之間可以形成氫鍵，而HCl無氫鍵，則最簡單氫化物的沸點X > Z，C錯誤；
D．Y的第一電離能高于同周期相鄰元素，第族的第一電離能比相鄰元素高，D正確；
故選D。
【考向五】“序、價”規律推斷
【典例5】（24-25高三上·北京·階段練習）①~⑥是周期表中第二、三周期的元素，它們的主要化合價和原子半徑如下表所示：
元素 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
主要化合價 +1 +1 +2 -2 -1 -1、+7
原子半徑/nm 0.152 0.186 0.160 0.074 0.071 0.099
下列說法中正確的是
A．①原子的半徑是與它同主族的原子中最小
B．②的氧化物中只含離子鍵
C．③與⑥可以形成離子化合物
D．非金屬性④>⑤
答案：C
解析：① ⑥是周期表中第二、三周期的元素，根據元素的主要化合價和原子半徑可知，①②為第ⅠA族元素，②的原子半徑大，因此②為 Na，①為 Li；⑤和⑥為第ⅦA族元素，⑤沒有正價，⑤為 F元素，則⑥為Cl元素；④只有-2價，且其原子半徑大于⑤，則④為 O元素，③為+2 價，原子半徑比①大，比②小，則③為Mg元素，據此回答；
A．同主族元素，從上到下，電子層數增多，原子半徑增大，①為ⅠA族元素，ⅠA族中H的原子半徑最小，A錯誤；
B．②為Na，鈉的氧化物有Na2O和Na2O2，Na2O2中既含有離子鍵，又含有非極性共價鍵，B錯誤；
C．③為Mg，⑥為Cl ，Mg和Cl屬于活潑的金屬元素和非金屬元素，可以形成離子化合物，C正確；
D．同一周期元素，從左到右，非金屬性逐漸增強，非金屬性F>O，即⑤>④，D錯誤；
故選C。
1．熟記“序、價”規律。
在短周期元素中，元素的原子序數與其主要化合價的數值在奇偶性上一般一致，“價奇序奇，價偶序偶”。
2．化合價規律
（1）常用等量關系。
①主族元素最高正價＝最外層電子數＝主族序數＝價電子數。
②主族元素的最高正價+|最低負價|＝8或2（氫）。
（2）化合價的范圍：+1≤最高價≤+7，－4≤最低價≤－1。
（3）化合價的特殊點。
①氟元素沒有正化合價。
②氧元素有正化合價，但是沒有所在族的最高正化合價。
③金屬元素、硼元素沒有負化合價。
（4）最高正化合價與其最低負化合價代數和。
①等于0的短周期元素：氫、碳、硅。
②等于2的短周期元素：氮、磷。
③等于4的短周期元素：硫。
④等于6的短周期元素：氯。
【變式5-1】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子半徑和元素最低化合價的關系如圖所示。下列敘述正確的是（ ）
A．第一電離能：
B．簡單氫化物的沸點：
C．最高價氧化物對應水化物的酸性：
D．的空間結構為平面三角形
答案：C
解析：X、Y、Z、W均為短周期主族元素，據圖可知，W原子半徑最大，且最低化合價為1，則W為氯元素，所以Z為氟元素，由于X、Y的原子半徑大于氟，根據最低化合價可知X為碳元素，Y為氮元素。
解析：A．同一周期，第一電離能從左到右呈增大趨勢，基態N原子2p能級軌道半充滿較穩定，其第一電離能大于相鄰元素，則第一電離能：F>N>C，即Z>Y>X，A項錯誤；
B．HF和分子間存在氫鍵，由于電負性：F>N，因此HF的氫鍵強于，分子間不存在氫鍵，所以HF、、的沸點依次降低，即簡單氫化物的沸點：Z>Y>X，B項錯誤；
C．N元素的非金屬性比碳元素強，所以酸性大于，最高價氧化物對應水化物的酸性：Y>X，C項正確；
D．分子中心N原子價層電子對數為，采取sp3雜化，孤電子對數為1，則它的空間結構為三角錐形，D項錯誤；
故選C。
【變式5-2】（24-25高三上·江西·開學考試）短周期主族元素 X、Y、Z、W的原子序數依次增大，它們的簡單離子半徑與化合價的關系如圖所示，其中X、Y的簡單離子所含電子數相等，Z、W的簡單離子所含電子數相等。下列敘述正確的是（ ）
A．第一電離能：X>Z B．XW3分子呈平面三角形
C．簡單氫化物的穩定性：Z>W D．Y2Z2中含離子鍵和極性鍵
答案：A
解析：本題主要考查元素周期律的相關知識，側重考查學生分析和解決問題的能力；根據圖像并結合題意，X和Y的離子含10個電子，Z和W的離子含18個電子，再結合離子所帶電荷和離子半徑的大小可推知，X為N，Y為Na，Z為S，W為Cl。
A．根據分析可得，X為N，Z為S，第一電離能：N>S，A正確；
B．為，其中N有4個價層電子對，有一對孤電子對，空間結構為三角錐形，B錯誤；
C．簡單氫化物的穩定性：>，C錯誤
D．為，與結構相似，含離子鍵和非極性鍵，D錯誤；
故選A。
【考向六】性質遞變型推斷
【典例6】（2024·河北·）侯氏制堿法工藝流程中的主反應為，其中W、X、Y、Z、Q、R分別代表相關化學元素。下列說法正確的是（ ）
A．原子半徑： B．第一電離能：
C．單質沸點： D．電負性：
答案：C
解析：侯氏制堿法主反應的化學方程式為，則可推出W、X、Y、Z、Q、R分別為H元素、C元素、N元素、O元素、元素、元素。
A．一般原子的電子層數越多半徑越大，電子層數相同時，核電荷數越大，半徑越小，則原子半徑：，故A錯誤；
B．同周期從左到右元素第一電離能呈增大趨勢，ⅡA族、ⅤA族原子的第一電離能大于同周期相鄰元素，則第一電離能：，故B錯誤；
C．、為分子晶體，相對分子質量越大，沸點越高，二者在常溫下均為氣體，在常溫下為固體，則沸點：，故C正確；
D．同周期元素，從左往右電負性逐漸增大，同族元素，從上到下電負性逐漸減小，電負性：，故D錯誤；
故選C。
元素周期表中主族元素結構及性質的遞變規律
內容 同周期(從左到右) 同主族(從上到下)
原子結構 核電荷數 逐漸增大 逐漸增大
電子層數 電子層數相同 電子層數逐漸增多
最外層電子數 最外層電子數逐漸增多(1～7或2) 最外層電子數相同
原子半徑 逐漸減小 逐漸增大
離子半徑 陽離子半徑逐漸減小，陰離子半徑逐漸減小，r(陰離子)>r(陽離子) 逐漸增大
元素性質 得電子能力 逐漸增強 逐漸減弱
失電子能力 逐漸減弱 逐漸增強
金屬性 逐漸減弱 逐漸增強
非金屬性 逐漸增強 逐漸減弱
離子的氧化性、還原性 陽離子氧化性逐漸增強，陰離子還原性逐漸減弱 陽離子氧化性逐漸減弱，陰離子還原性逐漸增強
主要化合價 最高正價：由＋1→＋7(O、F除外) 最低負價：主族 序數－8 最高正價數＝主族序數(O、F除外)
化合物的性質 氣態氫化物 的還原性 依次減弱 依次增強
非金屬元素 氣態氫化物 的形成難易 及穩定性 氣態氫化物的形成越來越容易，其穩定性逐漸增強 氣態氫化物形成越來越困難，其穩定性逐漸減弱
最高價氧化物對應水化物的酸堿性 酸性逐漸增強 堿性逐漸減弱 酸性逐漸減弱 堿性逐漸增強
【變式6-1】（2024·廣東肇慶·二模）短周期主族元素W、X、Y、Z、Q的原子序數依次增大，且占據三個不同的周期。X的一種簡單氫化物常用作制冷劑，Y在地殼中的含量最高，Z的基態原子價層電子排布式為ns1，Q的基態原子軌道中有2個未成對電子。下列說法正確的是（ ）
A．原子半徑：Q>Z>Y
B．第一電離能：Y>X>W
C．Q的最高價氧化物對應的水化物可能是強酸
D．XW3、的空間結構名稱均為三角錐形
答案：C
解析：W、X、Y、Z、Q五種短周期元素，原子序數依次增大，且占據三個不同的周期。X的一種簡單氫化物常用作制冷劑，液氨常做制冷劑，故X為N元素；Y在地殼中的含量最高，Y為O元素，Z的基態原子價層電子排布式為ns1，原子序數Z大于O元素，故Z為第三周期的元素，Z為Na元素；Q的基態原子軌道中有2個未成對電子，價層電子排布式為3s23p2或3s23p4，Q可能是Si元素或S元素；W應位于第一周期，W為H元素。
A．Z為Na元素，Q可能是Si元素或S元素，兩者位于同一周期。同一周期從左到右原子半徑逐漸減小，原子半徑Na>Si，即原子半徑：Z > Q >Y，A錯誤；
B．Y為O元素，X為N元素，W為H元素，同一周期從左到右第一電離能有增大的趨勢，但N的2p能級處于半充滿狀態，使得第一電離能大于O，故第一電離能：N>O>H，即X > Y >W，B錯誤；
C．Q可能是Si元素或S元素，最高價氧化物對應的水化物可能為硅酸、硫酸，硅酸為弱酸，硫酸是強酸，C正確；
D．X為N元素、W為H元素、Y為O元素，NH3中心原子N的價層電子對數為，孤電子對數為1，故NH3為三角錐形；中N的價層電子對數為，孤電子對數為0，該離子為平面三角形，D錯誤；
故答案為：C。
【變式6-2】（24-25高三上·遼寧·期末）X、Y、Z、W、Q為前20號元素，原子序數依次增大，最外層電子數之和為19。基態原子的價電子排布式為，Z和W同族，Z的原子序數是W的一半，Q元素的焰色試驗呈磚紅色。下列說法錯誤的是（ ）
A．簡單氫化物的鍵角：
B．電負性大小順序為：
C．原子半徑的大小順序為：
D．Z和Q組成的化合物能與水反應
答案：C
解析：X、Y、Z、W、Q為前20號元素，原子序數依次增大，基態原子的價電子排布式為，n=2，Y為C；Z和W同族，Z的原子序數是W的一半，Z為O，W為S；Q元素的焰色試驗呈磚紅色，Q為Ca；X、Y、Z、W、Q為前20號元素，最外層電子數之和為19，X為H或Li。
A．Y的簡單氫化物為CH4，正四面體結構，Z的簡單氫化物為H2O，V形結構，由于孤對電子的斥力較大，則CH4的鍵角大于H2O的鍵角，A項正確；
B．C與O同周期，電負性逐漸增大，O>C；O和S同主族，電負性逐漸減小，O>S，S的非金屬性比C強，電負性CS>C，即，B項正確；
C．C與O同周期，原子半徑逐漸減小，X原子半徑最小，故原子半徑C>O>H(Li)，即，C項錯誤；
D．Z和Q可形成的化合物為CaO或CaO2，二者均可與水反應，D項正確；
答案選C。
【考向七】性質圖像表達推斷
【典例7】（2024·安徽滁州·一模）是一種白色晶體，不溶于水，用于陶瓷上釉等.W、X、Y、Z原子序數依次增加且和為35，已知X原子最外層電子數是其電子層數的2倍，Y是地殼中含量最高的元素，熱分解可制備ZY，該化合物的熱重曲線如圖所示，下列敘述錯誤的是（ ）
A．的鍵角大于 B．X、Y兩元素的簡單氫化物的沸點Y＞X
C．由Z、X組成的化合物只含有離子鍵 D．1000℃下熱分解后生成固體化合物ZY
答案：C
解析：ZX2Y4·W2Y是一種白色晶體粉末，不溶于水，用于陶瓷上釉等。W、X、Y、Z 為前 20 號元素，已知 X 原子最外層電子數分別是其電子層數的 2 倍，Y是地殼中含量最高的元素，則X為C、Y為O，W為H，原子序數依次增加，且加和為 35，則Z原子序數20、為Ca ，ZX2Y4·W2Y 為CaC2O4.H2O ，以此分析；
A．XW4的為CH4，W2Y為H2O，兩個分子均為sp3雜化，H2O分子中存在孤電子對，則鍵角CH4＞H2O，A正確；
B．X為C、Y為O，簡單氫化物為CH4、H2O，H2O分子間存在氫鍵，則沸點高，則沸點H2O＞CH4，B正確；
C．ZX2即CaC2屬于離子化合物，含有共價鍵、離子鍵，C錯誤；
D．CaC2O4.H2O的相對分子質量為146，CaCO3的相對分子質量為100，由鈣元素守恒及圖中縱坐標分析可知，熱分解可制備CaO，碳酸鈣高溫分解可得CaO，D正確；
故答案為：C。
一、短周期元素的制備和性質
1．短周期元素的制備
（1）只能用電解法制得的非金屬單質：F2
（2）只能用電解法制得的金屬單質：Na、Mg、Al
（3）不能在玻璃器皿中制取的氫化物：氫氟酸
（4）采用液體空氣分餾法制備的單質：N2、O2
2．短周期元素單質的性質
（1）與水反應最劇烈的金屬單質：Na
（2）與水反應最劇烈的非金屬單質：F2
（3）單質可與熱水發生置換反應：Mg
（4）在暗處與H2劇烈化合并發生爆炸的單質：F2
（5）常溫下不溶于濃硫酸或濃硝酸的金屬：Al
（6）既能與酸反應又能與堿反應生成氫氣的單質：Al
（7）常溫下與水反應生成兩種酸的單質：Cl2_
（8）與水在一定條件下反應生成兩種氣體的單質：C
（9）能與某種酸反應放氫氣的非金屬單質：Si
（10）能與堿反應生成氫氣的單質：Al、Si
（11）最容易著火的非金屬單質：白磷
3．短周期元素氧化物的性質
（1）自然中含氧量最多的氧化物：H2O
（2）人工合成的含氧量最多的氧化物：H2O2
（3）既能和強酸又能和強堿發生非氧化還原反應的氧化物：Al2O3
（4）既能和某些酸性氧化物又能和某些堿性氧化物化合的氧化物：H2O
（5）能夠和氫氟酸反應的非金屬氧化物：SiO2
（6）熔沸點高、硬度大的非金屬氧化物：SiO2
（7）不溶于水不和水反應的固體非金屬氧化物：SiO2
4．短周期元素簡單氣態氫化物的性質
（1）水溶液酸性最強的氣態氫化物：HCl
（2）穩定性最強的氣態氫化物：HF
（3）可與水形成噴泉實驗的氣態氫化物：HCl、NH3
（4）能夠和水發生化合反應的氣態氫化物：NH3
（5）混合后能夠產生白煙的氣態氫化物：NH3和HCl
（6）呈堿性的氣態氫化物：NH3
（7）常溫下為液態的氣態氫化物：H2O
（8）含氫元素質量分數最大的碳氫化合物：CH4
（9）還原性最弱的氣態氫化物：HF
（10）還原性最強的氣態氫化物：SiH4
（11）氣態氫化物與其氧化物常溫下反應生成其單質的元素：S
（12）與酸反應生成離子化合物的氣態氫化物：NH3
5．短周期元素酸堿的性質
（1）最高正價氧化物的水溶液酸性最強：HClO4
（2）最高正價氧化物的水溶液堿性最強：NaOH
（3）酸性最強的無氧酸：HCl
（4）具有揮發性的堿：NH3·H2O
（5）還原性最強的無氧酸：H2S
（6）具有強還原性的二元含氧酸：H2SO3
（7）常溫下能夠和銅或銀反應的酸：HNO3
（8）難溶性的含氧酸：H2SiO3
（9）受熱不易分解生成相應價態氧化物的堿：NaOH
（10）最高價氧化物的水溶液與其氫化物能發生氧化還原反應的元素：S
（11）最高價氧化物的水溶液與其氫化物能夠發生化合反應的元素：N
（12）需要保存在棕色瓶中的含氧酸：HClO、HNO
二、短周期元素及其化合物反應的某些特征反應
1．具備某些特征的置換反應
（1）有黃色固體生成的置換反應
①同主族之間置換：2H2S+O22S↓+2H2O
②不同主族間置換：Cl2+H2SS↓+2HCl
（2）固體單質置換出同主族的固體單質：2C+SiO2Si+2CO↑
（3）金屬單質置換出非金屬的固體單質：2Mg+CO22MgO+C
（4）氣體單質置換出液體非金屬單質：Cl2+2Br－2Cl－+Br2
（5）氣體單質置換出固體非金屬單質：
①常溫置換：Cl2+2I－2Cl－+I2
②高溫置換：SiCl4+2H2Si+4HCl
2．產生淡黃色固體的反應
（1）兩種單質化合生成淡黃色固體：2Na+O2Na2O2
（2）兩種化合物混合產生淡黃色固體：2H2S+SO23S↓+2H2O
（3）兩種溶液混合產生淡黃色固體和刺激性氣體：S2O32－+2H+S↓+SO2↑+H2O
3．同時生成兩種酸性氧化物的反應：C+2H2SO4（濃）CO2↑+2SO2↑+2H2O
4．加入酸產生沉淀的反應
（1）加入過量鹽酸產生白色沉淀
①沉淀不溶于酸和堿：Ag++Cl－AgCl↓
②沉淀溶于強堿溶液：SiO32－+2H+H2SiO3↓
（2）通入過量二氧化碳產生白色沉淀
①沉淀溶于強酸和強堿：AlO2－+2H2O+CO2Al（OH）3↓+HCO3－
②沉淀不溶于強酸溶液：SiO32－+2CO2+2H2OH2SiO3↓+2HCO3－
（3）滴加鹽酸至過量先產生白色沉淀，后沉淀溶解
①先沉淀：AlO2－+H2O+H+Al（OH）3↓
②后溶解：Al（OH）3+3H+Al3++3H2O
5．加入NaOH溶液先產生白色沉淀，后沉淀溶解
（1）先沉淀：Al3++3OH－Al（OH）3↓
（2）后溶解：Al（OH）3+OH－AlO2－+2H2O
6．加酸產生能夠使品紅溶液褪色的氣體
（1）無色氣體：SO32－+2H+SO2↑+H2O或HSO3－+H+SO2↑+H2O
（2）有色氣體：2MnO4－+16H++10Cl－Mn2++5Cl2↑+8H2O
7．燃燒產生特征顏色火焰的反應
（1）燃燒產生蒼白色火焰：H2+Cl22HCl
（2）燃燒產生黃色火焰（冒白煙）：2Na+Cl22NaCl
【變式7-1】（2024·河北邢臺·二模）已知X、Y、Z、W為短周期主族元素。常溫下，它們的原子半徑、原子序數、最高價氧化物對應水化物的溶液(濃度均為)的pH之間的關系如圖所示。下列說法錯誤的是（ ）
A．W的氫化物的沸點可能高于水的沸點
B．XZ晶胞中X的配位數為6，X周圍等距且最近的X有12個
C．W與X形成的化合物中，W的化合價可能為價
D．分子中四個原子可能共直線
答案：D
解析：濃度均為最高價氧化物對應水化物的溶液，其中X的溶液pH等于12為一元強堿，結合原子半徑最大，X為Na，W對應溶液pH等于2為一元強酸，原子序數小于X則W為N，Z對應溶液pH等于2也為一元強酸，原子序數大于X則Z為Cl，Y對應溶液pH小于2為二元強酸，原子序數大于X則Y為S，則X、Y、Z、W依次為Na、S、Cl、N。
A．N的氫化物中N2H4的沸點高于水，A正確；
B．X是Na，Z是Cl，NaCl晶體的晶胞中Na+周圍距離最近的Na+有12個，B正確；
C．N與Na形成的化合物Na3N，N的化合價為-3價，C正確；
D．為S2Cl2，分子為含有極性共價鍵的立體結構分子，四個原子不可能共直線，D錯誤；
故選D。
【變式7-2】（2024·湖北·二模）某化合物是分析化學中重要的基準物質，其中X、Y、Z、R分別位于三個短周期，原子序數依次增加，R與Z同主族；常溫下，為氣體，其分子的總電子數為奇數；Q為常見的金屬元素，在該化合物中Q離子的價層電子排布式為。該物質在稀有氣體氛圍中的熱重曲線如圖所示。下列說法錯誤的是（ ）
A．簡單氫化物的沸點：Z>R
B．基態Q原子的核外電子有15種不同的空間運動狀態
C．簡單氣態氫化物的還原性：Z>Y
D．580℃熱分解后得到的固體化合物是
答案：C
解析：Q為常見的金屬元素，在該化合物中Q離子的價層電子排布式為，則Q為Fe；X、Y、Z、R分別位于三個短周期，原子序數依次增加，則X為H；常溫下為氣體，其分子的總電子數為奇數，則Y與Z分別為N、O；R與Z同主族，則R為S。
A．O、S的簡單氫化物分別為H2O、H2S，H2O分子間存在氫鍵，所以沸點：H2O＞H2S，故A正確；
B．Q為Fe，基態Q原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，電子所占據的軌道數為1+1+3+1+3+5+1=15，即有15種不同的空間運動狀態，故B正確；
C．Y與Z分別為N、O，氧元素的非屬性強于氮，O2的氧化性強于N2，簡單氣態氫化物的還原性：Z＜Y，故C錯誤；
D．據以上分析可知，該化合物的化學式為(NH4)2Fe(SO4)2 6H2O，相對分子質量為392，取1mol該物質進行熱重分析，由熱重曲線可知，580℃熱分解后得到的固體的質量為392×(1-9.2%-9.2%-9.2%-52.0%)=80g，其中n(Fe)=1mol，m(Fe)=56g，n(O)=，所以其化學式為Fe2O3，故D正確；
故選C。
【考向八】無機框圖推斷
【典例8】（2024·內蒙古赤峰·三模）X、Y、Z、W、Q為短周期主族元素，原子序數依次增大且原子序數總和為49。它們的化合物在常溫下有如圖所示的轉化關系：
已知：乙、戊分子都含有10個電子。甲為三元化合物，其他化合物均為二元化合物。下列說法錯誤的是（ ）
A．原子半徑：
B．簡單氫化物的沸點：
C．化合物W2Q2中含有非極性鍵和離子鍵
D．最高價氧化物對應水化物的酸性：
答案：C
解析：由題中轉化關系可以看出，丁能使品紅溶液褪色，加熱后又恢復紅色，所以丁是二氧化硫，乙、戊分子都含有 10個電子且丙和戊能產生白煙，所以戊是氨氣，則五種元素中含H、N、O、S，又五種元素原子序數總和等于49，則另一種元素的原子序數為49-16-8-7-1=17，為Cl，結合原子序數大小X、Y、Z、W、Q依次為H、N、O、S、Cl；乙為含10電子的液態物質，乙為H2O；則甲中應含S、Cl，丙為HCl。
A．原子半徑： S>Cl>O，A正確；
B．由于水中分子間氫鍵數目大于氨氣中分子間氫鍵數目，硫化氫中無氫鍵，所以簡單氫化物的沸點： ，B正確；
C．化合物S2Cl2中不含離子鍵，C錯誤；
D．非金屬性Cl>S，所以最高價氧化物對應水化物的酸性HClO4>H2SO4，D正確；
故選C。
一、解題策略
解題的關鍵是仔細審題，依物質的特性或特征轉化來確定“突破口”，順藤摸瓜，進而完成全部未知物的推斷。我們可以將推斷題的解題方法及推理過程表示如下：
推斷題結論―→驗證
二、解題“突破口”
1．物質的特殊顏色
相關知識：
（1）有色固體
①紅色：Cu、Cu2O、Fe2O3；
②紅褐色：Fe(OH)3；
③黃色：AgI、Ag3PO4；
④淺黃色：S、Na2O2或AgBr；
⑤藍色：Cu(OH)2；
⑥黑色：炭粉、CuO、FeO、FeS、CuS、Ag2S、PbS；
⑦紫黑色：KMnO4、I2；
⑧白色：Fe(OH)2、CaCO3、BaSO4、AgCl、BaSO3。
（2）有色溶液：
Fe2＋(淺綠色)、Fe3＋(黃色)、Cu2＋(藍色)、MnO(紫紅色)、Fe3＋與苯酚(紫色)、Fe3＋與SCN－(紅色)、I2與淀粉(藍色)等。
水(溶劑) 苯(溶劑) CCl4(溶劑)
Br2 黃→橙 黃→紅棕
I2 深黃→褐 淡紫→紫紅 紫→深紫
（3）有色氣體：
Cl2(黃綠色)、Br2(g)(紅棕色)、NO2(紅棕色)、I2(g)(紫色)、O3(淡藍色)等。
（4）火焰顏色：
①焰色反應：Na＋(黃色)、K＋(紫色)、Ca2＋(磚紅色)等；②藍色：CO在空氣中燃燒；
③淡藍色：S、H2、H2S、CH4等在空氣中燃燒；④蒼白色：H2在Cl2中燃燒。
2．物質的特征性質
相關知識
（1）能使品紅溶液褪色的氣體：
SO2(加熱后又恢復紅色)、Cl2(加熱后不恢復紅色)。
（2）沉淀特殊的顏色變化：
①白色沉淀先變灰綠色，再變紅褐色：Fe(OH)2Fe(OH)3；
②白色沉淀迅速變棕褐色：AgOH→Ag2O。
（3）在空氣中變為紅棕色：NO(無色)NO2(紅棕色)。
（4）能使澄清石灰水變渾濁的氣體：CO2、SO2。
（5）通入CO2氣體變渾濁的溶液：石灰水(過量則變澄清)、Na2SiO3溶液、飽和Na2CO3溶液、濃苯酚鈉溶液、NaAlO2溶液等。
（6）使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體：NH3。
（7）使濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍：NO2、Cl2、Br2、FeCl3等。
（8）能與SO2、Cl2、O2等氧化性較強的氣體(或其水溶液)反應析出淡黃色沉淀：H2S。
（9）在一定條件下具有漂白性的物質：Na2O2、H2O2、SO2、氯水、O3、活性炭等。
(10)能溶解SiO2固體的物質：氫氟酸和NaOH溶液。
(11)能與濃硫酸、銅片共熱產生紅棕色氣體(NO2)的溶液：硝酸鹽(或硝酸)溶液。
(12)滴入沸水中可得到紅褐色膠體的溶液：含Fe3＋的鹽溶液。
(13)煙霧現象：
①棕(黃)色的煙：Cu或Fe在Cl2中燃燒；
②白煙：Na在Cl2或P在空氣中燃燒；NH3遇到HCl氣體；
③白霧：由HX等極易溶于水的氣體產生；
④白色煙霧：P在Cl2燃燒。
3．物質之間的特征轉化關系
相關知識：
（1）連續氧化反應：ABCD(酸或堿)。
①NH3(g)N2NONO2HNO3；
②H2S(g)SSO2SO3H2SO4；
③CH4(g)CCOCO2H2CO3；
④Na(s)Na2ONa2O22NaOH。
（2）
X可能為弱酸的銨鹽：(NH4)2CO3或NH4HCO3；(NH4)2S或NH4HS；(NH4)2SO3或NH4HSO3等。
（3）三角轉化關系：
（4）化合物＋化合物→單質＋化合物
這類反應主要有：CO＋H2O(g)CO2＋H2、Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2等。
（5）化合物A＋單質B→化合物C＋單質D。
這類反應主要有：
CO2＋2Mg2MgO＋C；Fe2O3＋3H22Fe＋3H2O；
Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑；C＋H2O(g)CO＋H2；
3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2等。
【變式8-1】（2024·遼寧·一模）短周期元素W、X、Y、Z、Q的原子序數依次增大，已知A、B、C、D是它們中的兩種或三種形成的化合物，且A、B、C均含有Z元素。A的焰色試驗呈黃色，水溶液呈堿性；B是兩性氫氧化物；D是由W與Q形成的化合物，常溫下溶液的pH為1，在一定條件下它們之間的相互轉化關系如圖所示。下列說法正確的是（ ）
A．X元素的單質可能含有極性鍵，氫化物可能含有非極性鍵
B．X、Y、Z元素的離子半徑大小是XC．Y與Q和W與Q元素形成的化合物均屬于電解質且化學鍵類型相同
D．Q元素的含氧酸的酸性在同主族中最強
答案：A
解析：短周期元素W、X、Y、Z、Q的原子序數依次增大，已知A、B、C、D是它們中的兩種或三種形成的化合物，常溫下0.1mol/L D溶液的pH為1，D為HCl，D是由W與Q形成的化合物，所以W為H、Q為Cl；B是兩性氫氧化物，則B為Al(OH)3，且A、B、C均含有Z元素，A的焰色試驗呈黃色，水溶液呈堿性，所以A為，結合轉化關系可知，C為AlCl3，再結合原子序數可知，X為O、Y為Na、Z為Al。
A．X元素為O，O2分子中無極性鍵，O3含有極性鍵，H2O中無非極性鍵，H2O2含有氧氧非極性鍵，故A正確；
B．X、Y、Z元素的離子分別為O2-、Na+、Al3+，三者電子層結構相同，對于電子層結構相同的微粒，核電荷數越大半徑越小，所以離子半徑大小是X＞Y＞Z，故B錯誤；
C．Na與Cl和H與Cl元素形成的化合物分別為氯化鈉和氯化氫，均屬于電解質，氯化鈉中的化學鍵為離子鍵，而氯化氫中的化學鍵為共價鍵，故C錯誤；
D．元素的非金屬性越強，最高價含氧酸的酸性越強，但F元素無正價，所以氯元素的最高價含氧酸在同主族中最強，但其他價態的含氧酸，如HClO為弱酸，在同族中酸性不是最強，故D錯誤；
故選A。
【變式8-2】短周期元素a、b、c、d的原子序數依次增大，在下列轉化關系中，甲、乙、丙、丁、戊為上述四種元素組成的二元或三元化合物。其中A為d元素組成的單質，常溫下乙為液體，丁物質常用于消毒、漂白。下列說法錯誤的是（ ）
A．簡單離子半徑：c>b
B．丙中既有離子鍵又有極性共價鍵
C．b、c形成的化合物中陰、陽離子數目之比為1∶2
D．a、b、d形成的化合物adb4中，d的雜化方式是sp3
答案：A
解析：A為單質，丁常用于消毒、漂白，推測A為Cl2，丁為NaClO，常溫下乙為液體，推測乙為H2O，則A+丙的反應為，甲可以和水生成NaOH，則甲為Na2O，由此a、b、c、d分別為H、O、Na、Cl元素。
A．b、c對應的離子分別為O2-和Na＋，具有相同的核外電子排布，核電荷數越大離子半徑越小，則離子半徑：O2->Na＋，即b>c， A錯誤；
B．丙為NaOH，由Na＋和OH-構成，則含有離子鍵和極性共價鍵， B正確；
C．b為O元素、c為Na元素，二者組成的Na2O和Na2O2中陰、陽離子數目之比均為1∶2， C正確；
D．a、b、d形成的化合物adb4即為HClO4，Cl原子的價層電子對數為=4，則Cl的雜化方式是sp3， D正確；
答案選A。
【考向九】給定微粒組成推斷
【典例9】（2024·福建·）某電解質陰離子的結構如圖。X、Y、Z、Q為原子序數依序增大的同周期元素，Z的單質為空氣的主要成分之一。下列說法錯誤的是（ ）
A．第一電離能：
B．最簡單氫化物沸點：
C．鍵長：
D．Y的最高價氧化物對應水化物在水中電離：
答案：A
解析：由該陰離子結構可知Z形成2條共價鍵，Z的單質為空氣的主要成分之一，可知Z為O；Y形成4條共價鍵，Y為C，Q形成1條共價鍵，Q為F，X得1個電子后形成4條共價鍵，則X最外層電子數為3，X為B，據此分析解答。
A．B、C、O為同周期元素，從左到右，第一電離能呈增大趨勢，則第一電離能：BB．CH4不能形成分子間氫鍵，H2O可以形成分子間氫鍵，沸點CH4C．原子半徑：C>O>F，原子半徑越小鍵長越短，則鍵長：C-C>C-O>C-F，故C正確；
D．Y為C，其最高價氧化物的水化物為H2CO3，碳酸為二元弱酸，分步電離，電離方程式為：，故D正確；
故選A。
1．常見元素的成鍵數
主族 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
元素符號 H Be B、Al C、Si N、P O、S F、Cl
最外層電子數 1 2 3 4 5 6 7
正常的成鍵數 1 2 3 4 3 2 1
特殊的成鍵數 4 5（P） 6（S）
2．判斷共價型微粒中原子最外層電子數
（1）若分子中含氫原子，則一定不滿足8e－穩定結構
（2）共價型微粒：N（e－）＝原子的價電子數+成鍵數±電荷數
①PCl3：N（e－）P＝5+3＝8，N（e－）Cl＝7+1＝8
②NH4+：N（e－）N＝5+4－1＝8，N（e－）H＝1+1＝2
③AlCl4－：N（e－）Al＝3+4+1＝8，N（e－）Cl＝7+1＝8
④COCl2：N（e－）C＝4+4＝8，N（e－）O＝6+2＝8，N（e－）Cl＝7+1＝8（Cl－－Cl）
3．離子化合物XaYb中是否含共價鍵的判斷
非金屬Y的價態 所含陰離子 是否含共價鍵
最低價 Ya－ 不含
非最低價 Yba－ 含有
（1）Na2Sx是由Na+和Sx2－構成的
（2）NaBr3是由Na+和Br3－構成的
（3）K3C60是由K+和C603－構成的
（4）Na2O2是由Na+和O22－構成的
（5）CaCl2是由Ca2+和Cl－構成的
（6）Mg3N2是由Mg2+和N3－構成的
4．常見化合物的組成
構型 常見化合物
AB2型 CO2、NO2、SO2、SiO2、CS2、ClO2、CaC2、MgX2、CaX2、BeCl2、KO2、CaO2、BaO2等。
A2B2型 H2O2、Na2O2、C2H2、Na2S2、H2S2等
A2B型 H2O、H2S、Na2O、Na2S、N2O
A3B2型 Mg3N2
A2B3型 Al2O3、Al2S3、B2O3、B2S3、N2O3、P2O3、C2O3（乙二酸酐）。
AB3型 NH3、SO3、PH3、PCl3、AlCl3、FeCl3、BCl3、BF3、AlF3等
AB4型 CH4、SiH4、CCl4、SiCl4、SiF4、CF4等
A2B4型 C2H4、N2O4
【變式9-1】（2024·貴州·）某化合物由原子序數依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z、Q組成(結構如圖)。X的最外層電子數等于內層電子數，Y是有機物分子骨架元素，Q和W能形成兩種室溫下常見的液態化合物。下列說法錯誤的是（ ）
A．第一電離能： B．該化合物中Q和W之間可形成氫鍵
C．X與Al元素有相似的性質 D．W、Z、Q三種元素可形成離子化合物
答案：A
解析：X的最外層電子數等于內層電子數，則X的核外電子排布式為，X為Be元素，W只能形成一條共價鍵，結合W的位置可知W為H元素，Y是有機物分子骨架元素，則Y為C元素，Q和W能形成兩種室溫下常見的液態化合物，則Q為O元素，則Z為N元素，據此解答。
A．同一周期，從左到右，元素的第一電離能呈增大的趨勢，N原子中2p能級上電子為半滿結構，較為穩定，第一電離能大于同周期與之相鄰的元素，則第一電離能：CB．該化合物中O的電負性較大，可以和H之間形成氫鍵，故B正確；
C．Be和Al處在元素周期表的對角線上，具有相似的化學性質，如都具有兩性，故C正確；
D．H、N、O可以形成離子化合物，如，故D正確；
故選A。
【變式9-2】（2024·廣東·）一種可為運動員補充能量的物質，其分子結構式如圖。已知R、W、Z、X、Y為原子序數依次增大的短周期主族元素，Z和Y同族，則（ ）
A．沸點： B．最高價氧化物的水化物的酸性：
C．第一電離能： D．和空間結構均為平面三角形
答案：D
解析：Y可形成5個共價鍵，Z可形成3個共價鍵，Z和Y同族，Y原子序數比Z大，即Z為N元素，Y為P元素，W可形成4個共價鍵，原子序數比N小，即W為C元素，R可形成1個共價鍵，原子序數比C小，即R為H元素，X可形成2個共價鍵，原子序數在N和P之間，即X為O元素，綜上：R為H元素、W為C元素、Z為N元素、X為O元素、Y為P元素。
A．由于NH3可形成分子間氫鍵，而PH3不能，因此沸點：NH3＞YH3，故A錯誤；
B．W為C元素、Z為N元素，由于非金屬性：C＜N，因此最高價氧化物的水化物的酸性：H2CO3＜HNO3，故B錯誤；
C．同周期元素從左到右第一電離能有增大趨勢，ⅡA族、ⅤA族原子第一電離能大于同周期相鄰元素，即第一電離能：，故C錯誤；
D．的中心原子價層電子對數為，屬于sp2雜化，為平面三角形， 的中心原子價層電子對數為，屬于sp2雜化，為平面三角形，故D正確；
故選D。
1．（2025·浙江·）根據元素周期律，下列說法不正確的是（ ）
A．第一電離能：N＞O＞S B．化合物中鍵的極性：SiCl4＞PCl3
C．堿性：LiOH＞KOH D．化合物中離子鍵百分數：MgO＞Al2O3
答案：C
解析：A．根據同一周期從左往右元素的第一電離能呈增大趨勢，ⅡA與ⅢA，ⅤA與ⅥA反常，故第一電離能：N＞O＞S，A正確；
B．已知同一周期從左往右元素的電負性依次增大，電負性Si＜P＜Cl，電負性差值越大，鍵的極性越大，故化合物中鍵的極性：SiCl4＞PCl3，B正確；
C．同一主族從上往下元素的金屬性依次增大，金屬性Li＜K，故堿性：LiOH＜KOH，C錯誤；
D．已知同一周期從左往右元素的電負性依次增大，即電負性Mg＜Al，故Mg與O的電負性差值＞Al與O的電負性差值，電負性差值越大離子鍵百分數越大，故化合物中離子鍵百分數：MgO＞Al2O3，D正確；
故答案為：C。
2．（2024·重慶·）R、X、Y和Z為短周期元素，的分子結構如下所示。R中電子只有一種自旋取向，X、Y和Z處于同一周期，X的核外電子數等于Y的最高能級電子數，且等于Z的最外層電子數。下列說法正確的是（ ）
A．原子半徑： B．非金屬性：
C．單質的沸點： D．最高正化合價：
答案：A
解析：R、X、Y和Z為短周期元素，R中電子只有一種自旋取向，R為H元素；X、Y和Z處于同一周期，X的核外電子數等于Y的最高能級電子數，且等于Z的最外層電子數，XY3ZR3的分子中X、Z均形成4個共價鍵，則X為B元素、Z為N元素；Y只形成1個共價鍵，結合位置可知Y為F元素，以此來解答。
A．X為B元素、Z為N元素，同周期主族元素從左向右原子半徑減小，則原子半徑：Z＜X，故A正確；
B．Y為F元素、Z為N元素，同周期主族元素從左向右非金屬性增強，則非金屬性：Y＞Z，故B錯誤；
C．X為B元素、Y為F元素，X的單質為共價晶體，Y的單質為分子晶體，單質的沸點：X＞Y，故C錯誤；
D．R為H元素、X為B元素，最高正化合價：X(+3)＞R(+1)，故D錯誤；
故選：A。
3．（2024·湖北·）主族元素W、X、Y、Z原子序數依次增大，X、Y的價電子數相等，Z的價電子所在能層有16個軌道，4種元素形成的化合物如圖。下列說法正確的是（ ）
A．電負性： B．酸性：
C．基態原子的未成對電子數： D．氧化物溶于水所得溶液的
答案：D
解析：主族元素W、X、Y、Z原子序數依次增大，X、Y的價電子數相等，Z的價電子所在能層有16個軌道，則Z個有4個能層。根據這4種元素形成的化合物的結構可以推斷，W、X、Y、Z分別為H、O、S、K。
A．W和Y可以形成，其中S顯-2價，因此，電負性S>H，A不正確；
B．是中強酸，而是強酸，因此，在相同條件下，后者的酸性較強，B不正確；
C．H只有1個電子，O的2p軌道上有4個電子，O有2個未成對電子，因此，基態原子的未成對電子數 O>H，C不正確；
D．K的氧化物溶于水且與水反應生成強堿，S的氧化物溶于水且與水反應生成或，因此，氧化物溶于水所得溶液的pH的大小關系為 K>S，D正確；
綜上所述，本題選D。
4．（2024·吉林·）如下反應相關元素中，W、X、Y、Z為原子序數依次增大的短周期元素，基態X原子的核外電子有5種空間運動狀態，基態Y、Z原子有兩個未成對電子，Q是ds區元素，焰色試驗呈綠色。下列說法錯誤的是（ ）
A．單質沸點： B．簡單氫化物鍵角：
C．反應過程中有藍色沉淀產生 D．是配合物，配位原子是Y
答案：D
解析：Q是ds區元素，焰色試驗呈綠色，則Q為Cu元素；空間運動狀態數是指電子占據的軌道數，基態X原子的核外電子有5種空間運動狀態，則X為第2周期元素，滿足此條件的主族元素有N(1s22s22p3)、O(1s22s22p4)、F(1s22s22p5)；X、Y、Z為原子序數依次增大，基態Y、Z原子有兩個未成對電子，若Y、Z為第2周期元素，則滿足條件的可能為C(1s22s22p2)或O(1s22s22p4)，C原子序數小于N，所以Y不可能為C，若Y、Z為第3周期元素，則滿足條件的可能為Si(1s22s22p63s23p2)或S(1s22s22p63s23p4)，Y、Z可與Cu形成CuZY4，而O、Si、S中只有O和S形成的才能形成CuZY4，所以Y、Z分別為O、S元素，則X只能為N；W能與X形成WX3，則W為IA族或VIIA族元素，但W原子序數小于N，所以W為H元素，綜上所述，W、X、Y、Z、Q分別為H、N、O、S、Cu。
A．W、Y、Z分別為H、O、S，S單質常溫下呈固態，其沸點高于氧氣和氫氣，O2和H2均為分子晶體，O2的相對分子質量大于H2，O2的范德華力大于 H2，所以沸點O2＞H2，即沸點S＞O2＞H2，故A正確；
B．Y、X的 簡單氫化物分別為H2O和NH3，H2O的中心原子O原子的價層電子對數為2+×(6-2×1)=4、孤電子對數為2，空間構型為V形，鍵角約105 ，NH3的中心原子N原子的價層電子對數為3+×(5-3×1)=4、孤電子對數為1，空間構型為三角錐形，鍵角約107 18 ，所以鍵角：，故B正確；
C．硫酸銅溶液中滴加氨水，氨水不足時生成藍色沉淀氫氧化銅，氨水過量時氫氧化銅溶解，生成Cu(NH3)4SO4，即反應過程中有藍色沉淀產生，故C正確；
D．為Cu(NH3)4SO4，其中銅離子提供空軌道、NH3的N原子提供孤電子對，兩者形成配位鍵，配位原子為N，故D錯誤；
故答案為：D。
5．（2024·全國新課標）我國科學家最近研究的一種無機鹽納米藥物具有高效的細胞內亞鐵離子捕獲和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序數依次增加，且W、X、Y屬于不同族的短周期元素。W的外層電子數是其內層電子數的2倍，X和Y的第一電離能都比左右相鄰元素的高。Z的M層未成對電子數為4。下列敘述錯誤的是（ ）
A．W、X、Y、Z四種元素的單質中Z的熔點最高
B．在X的簡單氫化物中X原子軌道雜化類型為
C．Y的氫氧化物難溶于NaCl溶液，可以溶于溶液
D．中提供電子對與形成配位鍵
答案：A
解析：W、X 、Y、Z的原子序數依次增加，且W、X、Y屬于不同族的短周期元素。W的外層電子數是其內層電子數的2倍，則W為C元素；每個周期的ⅡA和ⅤA的元素的第一電離能都比左右相鄰元素的高，由于配合物中Y在外界，Y可形成簡單陽離子，則Y屬于金屬元素，故X和Y分別為N和Mg；Z的M層未成對電子數為4，則其3d軌道上有4個不成對電子，其價電子排布式為，Z為Fe元素，為。
A．W、X、 Y、Z四種元素的單質中，N元素的單質形成分子晶體，Mg和Fe均形成金屬晶體，C元素既可以形成金剛石又可以形成石墨，石墨的熔點最高，A不正確；
B．在X的簡單氫化物是，其中C原子軌道雜化類型為，B正確；
C．Y的氫氧化物是，其屬于中強堿，其難溶于水，難溶于溶液，但是，由于電離產生的可以破壞的沉淀溶解平衡，因此可以溶于溶液，C正確；
D．中提供電子對與形成配位鍵，D正確；
綜上所述，本題選A。
6．（2024·北京·）我國科研人員利用激光操控方法，從原子束流中直接俘獲原子，實現了對同位素的靈敏檢測。的半衰期(放射性元素的原子核有半數發生衰變所需的時間)長達10萬年，是的17倍，可應用于地球科學與考古學。下列說法正確的是（ ）
A．的原子核內有21個中子
B．的半衰期長，說明難以失去電子
C．衰變一半所需的時間小于衰變一半所需的時間
D．從原子束流中直接俘獲原子的過程屬于化學變化
答案：A
解析：A．的質量數為41，質子數為20，所以中子數為，A正確；
B．的半衰期長短與得失電子能力沒有關系，B錯誤；
C．根據題意衰變一半所需的時間要大于衰變半所需的時間，C錯誤；
D．從原子束流中直接俘獲原子的過程沒有新物質產生，不屬于化學變化，D錯誤；
本題選A。
7．（2024·上海·）下列關于與說法正確的是（ ）
A．是同種核素 B．是同素異形體
C．比多一個電子 D．比多一個中子
答案：D
解析：A．與質子數相同、中子數不同，因此兩者是不同種核素，A錯誤；
B．同素異形體指的是同種元素的不同單質；與是兩種不同的原子，不是單質，因此兩者不是同素異形體，B錯誤；
C．同位素之間質子數和電子數均相同，比多一個中子，C錯誤；
D．的中子數是10，只有9個中子，比多一個中子，D正確。
本題選D。
8．（2024·上海·）下列關于氟元素的性質說法正確的是（ ）
A．原子半徑最小 B．原子第一電離能最大
C．元素的電負性最強 D．最高正化合價為+7
答案：C
解析：A．同一周期主族元素從左至右，原子序數遞增、原子半徑遞減，氟原子在本周期主族元素中半徑最小，但氫原子半徑小于氟原子半徑，故A錯誤；
B．同一周期主族元素從左至右，第一電離能有增大的趨勢，氟原子在本周期主族元素中第一電離能最大，但氦原子的第一電離能大于氟原子，故B錯誤；
C．據同一周期主族元素從左至右電負性增強、同一主族從上至下電負性減弱可知，氟元素的電負性最強，故C正確；
D．氟元素無正化合價，故D錯誤；
故答案為：C。
9．（2024·浙江·）X、Y、Z、M和Q五種主族元素，原子序數依次增大，X原子半徑最小，短周期中M電負性最小，Z與Y、Q相鄰，基態Z原子的s能級與p能級的電子數相等，下列說法不正確的是（ ）
A．沸點：
B．M與Q可形成化合物、
C．化學鍵中離子鍵成分的百分數：
D．與離子空間結構均為三角錐形
答案：D
解析：X半徑最小為H，短周期電負性最小則M為Na，Z原子的s能級與p能級的電子數相等，則Z為O，Z與Y、Q相鄰，Y為N，Q為S，以此分析；
A．H2O中含有氫鍵，則沸點高于H2S，A正確；
B．Na與O形成Na2O、Na2O2，則O與S同族化學性質性質相似，B正確；
C．Na2O的電子式為，Na2S的電子式為，離子鍵百分比 = (電負性差值 / 總電負性差值)，O的電負性大于S，則Na2O離子鍵成分的百分數大于Na2S，C正確；
D.為sp2雜化，孤電子對為0，為平面三角形，為sp3雜化，孤電子對為1，三角錐形，D錯誤；
故選D。
10．（2023·浙江卷）X、Y、Z、M、Q五種短周期元素，原子序數依次增大。X的軌道全充滿，Y的s能級電子數量是p能級的兩倍，M是地殼中含量最多的元素，Q是純堿中的一種元素。下列說法不正確的是（ ）
A．電負性：
B．最高正價：
C．Q與M的化合物中可能含有非極性共價鍵
D．最高價氧化物對應水化物的酸性：
答案：B
解析：Y的s能級電子數量是p能級的兩倍，Y為C，X的軌道全充滿，原子序數XA．同一周期元素從左至右，電負性逐漸增大，Z>X，A正確；
B．N最高正價為+5價，O無最高正價，最高正價N大于O，B錯誤；
C．Na和O形成的過氧化鈉中含有非極性共價鍵，C正確；
D．非金屬性越強，最高價氧化物對應水化物的酸性越強，非金屬性N大于C，硝酸酸性強于碳酸，D正確；
故選B。
11．（2022·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： B．非金屬性：
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
答案：C
解析：由共價化合物的結構可知，X、W形成4個共價鍵，Y形成2個共價鍵，Z形成1個共價鍵，X、Y、Z、W是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，則X為C元素、Y為O元素、Z為F元素、W為Si元素。
A．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，故A正確；
B．同周期元素，從左到右元素的非金屬性依次增強，同主族元素，從上到下元素的非金屬性依次減弱，則C、O、Si的非金屬性強弱順序為O＞C＞Si，故B正確；
C．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，故C錯誤；
D．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ⅣA族，故D正確；
故選C。
12．（2023·湖南卷）日光燈中用到的某種熒光粉的主要成分為3W3(ZX4)2·WY2。已知：X、Y、Z和W為原子序數依次增大的前20號元素，W為金屬元素。基態X原子s軌道上的電子數和p軌道上的電子數相等，基態X、Y、Z原子的未成對電子數之比為2：1：3。下列說法正確的是（ ）
A．電負性：X>Y>Z>W
B．原子半徑：XC．Y和W的單質都能與水反應生成氣體
D．Z元素最高價氧化物對應的水化物具有強氧化性
答案：C
解析：根據題中所給的信息，基態X原子s軌道上的電子式與p軌道上的電子式相同，可以推測X為O元素或Mg元素，由熒光粉的結構可知，X主要形成的是酸根，因此X為O元素；基態X原子中未成鍵電子數為2，因此Y的未成鍵電子數為1，又因X、Y、Z、W的原子序數依次增大，故Y可能為F元素、Na元素、Al元素、Cl元素，因題目中給出W為金屬元素且熒光粉的結構中Y與W化合，故Y為F元素或Cl元素；Z原子的未成鍵電子數為3，又因其原子序大于Y，故Y應為F元素、Z其應為P元素；從熒光粉的結構式可以看出W為某+2價元素，故其為Ca元素；綜上所述，X、Y、Z、W四種元素分別為O、F、P、Ca，據此答題。
A．電負性用來描述不同元素的原子對鍵合電子吸引力的大小，根據其規律，同一周期從左到右依次增大，同一主族從上到下依次減小，故四種原子的電負性大小為：Y>X>Z>W，A錯誤；
B．同一周期原子半徑從左到右依次減小，同一主族原子半徑從上到下依次增大，故四種原子的原子半徑大小為：YC．F2與水反應生成HF氣體和O2，Ca與水反應生成氫氧化鈣和氫氣，二者均可以生成氣體，C正確；
D．Z元素的最高價氧化物對應的水化物為H3PO4，沒有強氧化性，D錯誤；
故答案選C。
13．（2023·遼寧卷）某種鎂鹽具有良好的電化學性能，其陰離子結構如下圖所示。W、X、Y、Z、Q是核電荷數依次增大的短周期元素，W、Y原子序數之和等于Z，Y原子價電子數是Q原子價電子數的2倍。下列說法錯誤的是（ ）
A．W與X的化合物為極性分子 B．第一電離能
C．Q的氧化物是兩性氧化物 D．該陰離子中含有配位鍵
答案：A
解析：W、X、Y、Z、Q是核電荷數依次增大的短周期元素，W形成1條單鍵且核電荷數最小，W為H，X形成4條鍵，核電荷數大于H，且小于其他三種元素，X為C，Y形成2條單鍵，核電荷數大于C，Y為O，W、Y原子序數之和等于Z，Z為F，Y原子價電子數為Q原子價電子數的2倍，Q為Al。
A．W與X的化合物不一定為極性分子，如CH4就是非極性分子，A錯誤；
B．同周期元素從左到右第一電離能呈增大趨勢，則第一電離能F>O>C，B正確；
C．Q為Al，Al2O3為兩性氧化物，C正確；
D．該陰離子中L與Q之間形成配位鍵，D正確；
故答案選A。
14．（2022·浙江卷）X、Y、Z、M、Q五種短周期主族元素，原子序數依次增大。X的核外電子數等于其周期數，分子呈三角錐形，Z的核外電子數等于X、Y核外電子數之和。M與X同主族，Q是同周期中非金屬性最強的元素。下列說法正確的是（ ）
A．X與Z形成的10電子微粒有2種
B．Z與Q形成的一種化合物可用于飲用水的消毒
C．與的晶體類型不同
D．由X、Y、Z三種元素組成的化合物的水溶液均顯酸性
答案：B
解析：X的核外電子數等于其周期數，X為H，YX3分子呈三角錐形，Y為N，Z的核外電子數等于X、Y核外電子數之和，則Z為O，M與X同主族，則M為Na，Q是同周期中非金屬性最強的元素，則Q為Cl，綜合分析，X為H，Y為N，Z為O，M為Na，Q為Cl，以此解題。
A．由分析可知X為H，Z為O，則其形成的10電子微粒有H2O、OH-、H3O+，A錯誤；
B．由分析可知Z為O，Q為Cl，可形成ClO2，有氧化性，可用于自來水消毒，B正確；
C．由分析可知Z為O，M為Na，Q為Cl，則M2Z為Na2O，為離子晶體，MQ為NaCl，為離子晶體，晶體類型相同，C錯誤；
D．由分析可知X為H，Y為N，Z為O，這三種元素可以形成NH ·H O，其溶液顯堿性，D錯誤；
故選B。
15．（2022·廣東卷）甲～戊均為短周期元素，在元素周期表中的相對位置如圖所示。戊的最高價氧化物對應的水化物為強酸。下列說法不正確的是（ ）
甲 乙
丙 丁 戊
A．原子半徑：丁＞戊＞乙
B．非金屬性：戊＞丁＞丙
C．甲的氫化物遇氯化氫一定有白煙產生
D．丙的最高價氧化物對應的水化物一定能與強堿反應
答案：C
解析：甲～戊是短周期元素，戊中的最高價氧化物對應水化物為強酸，則可能是硫酸或高氯酸，若是高氯酸，則戊為Cl，甲為N、乙為F、丙為P、丁為S，若是硫酸，則戊為S，甲為C、乙為O、丙為Si、丁為P。
A．根據層多徑大，同電子層結構核多徑小原則，則原子半徑：丁＞戊＞乙，故A正確；
B．根據同周期從左到右非金屬性逐漸增強，則非金屬性：戊＞丁＞丙，故B正確；
C．甲的氫化物可能為氨氣，可能為甲烷、乙烷等，若是氨氣，則遇氯化氫一定有白煙產生；若是甲烷、乙烷等，則遇氯化氫不反應，沒有白煙生成，故C錯誤；
D．丙的最高價氧化物對應的水化物可能是硅酸、也可能是磷酸，都一定能與強堿反應，故D正確。
綜上所述，答案為C。
1．（2025·上海靜安·一模）關于13C的說法正確的是（ ）
A．13C和14C互為同素異形體 B．14C也無放射性，主要用于考古斷代
C．14C比13C 多1個電子 D．13C與14C是兩種不同的核素
答案：D
解析：A．同素異形體是同種元素形成的不同單質，13C和14C不互為同素異形體，A錯誤；
B．14C具有放射性，B錯誤；
C．14C比13C 多1個中子，兩種原子的電子數相同，質子數相同，C錯誤；
D．13C與14C是質子數相同，中子數不同，是兩種不同的核素，D正確；
故選D。
2．（2024·四川內江·一模）盧瑟福用粒子（即氦核）轟擊X原子的核反應為，其中，不含中子。下列說法正確的是（ ）
A．XY屬于酸性氧化物 B．為非極性分子
C．簡單氫化物的沸點： D．第一電離能：
答案：D
解析：由可知，質子數為1，質量數為1，則Z為H，由質量數可得A+4=17+1，A=14，N=7，則X為N，由質量數可知7+2=M+1，M=8，Y為O，據此分析；
A．NO屬于不成鹽氧化物，A錯誤；
B．分子的空間結構 ，正負電荷中心不重合，屬于極性分子，B錯誤；
C．氨分子和水分子間均存在氫鍵，但水分子含有的氫鍵數目更多，沸點更高，簡單氫化物的沸點：，C錯誤；
D．由分析可知，X為N，Y為O，同一周期從左往右第一電離能呈增大趨勢，但ⅡA和ⅢA，ⅤA和ⅥA反常，故第一電離能：，D正確；
故選D。
3．（2025·云南昆明·一模）X、Y、Z、M、W是原子序數依次增大的前20號元素。X是宇宙中含量最多的元素，Y的最外層電子數是次外層的兩倍，Z的某種單質和氫化物都可用于殺菌消毒，Z、M同主族，W的基態原子價層s軌道上有一個未成對電子。下列說法正確的是（ ）
A．簡單離子半徑：
B．簡單氫化物穩定性：
C．M和Z既能形成極性分子，也能形成非極性分子
D．第二周期中第一電離能比Z大的元素有2種
答案：C
解析：X是宇宙中含量最多的元素，X是H，Y的最外層電子數是次外層的兩倍，Y是C，Z的某種單質和氫化物都可用于殺菌消毒，該單質、氫化物為，則Z是O，Z、M同主族，M是S，W的基態原子價層s軌道上有一個未成對電子，W是K，綜上所述，X是H、Y是C、Z是O、M是S、W是K；
A．電子層數相同，原子序數越小則離子半徑越小，簡單離子半徑：，A錯誤；
B．元素非金屬性越強，其簡單氫化物越穩定，非金屬性：O>C，則簡單氫化物的穩定性Z>Y，B錯誤；
C．M和Z既能形成極性分子，也能形成非極性分子，C正確；
D．第二周期中第一電離能比O的元素有三種，分別是N、F、Ne，D錯誤；
故選C。
4．（24-25高三上·山西·期末）X、Y、Z、W是元素周期表中原子序數依次增大的四種短周期主族元素。X與Y、Z、W位于不同周期，W與Z同主族，Y、Z、W基態原子均有兩個未成對電子。下列說法錯誤的是（ ）
A．沸點更高的是
B．X與Z形成的分子為非極性分子
C．非金屬性：
D．分子難溶于水
答案：B
解析：短周期元素基態原子有兩個未成對電子的元素有C、Si、O、S，根據W與Z同主族，Y、Z、W原子序數依次增大可判斷Y為C、Z為O、W為S，X與Y、Z、W位于不同周期，則X為H；
A．X2Z、X2W分別為H2O、H2S，水分子間存在氫鍵，H2O的沸點比H2S高，A項正確；
B．X與Z形成的X2Z2,分子為H2O2，為極性分子，B項錯誤；
C．非金屬性：O>S>C，C項正確；
D．為，價層電子對數為，為雜化，無孤電子對，空間結構為直線形，為非極性分子，為極性分子，根據相似相溶原理，分子難溶于水，D項正確；
故選B；
5．（24-25高三上·江西·期末）某離子液體結構如下圖所示。W、X、Y、Z原子序數依次增大，W、X和Y的原子序數之和為14，X和Y基態原子的核外未成對電子數之和為5，Z是第四周期主族元素。下列說法錯誤的是（ ）
A．該離子液體熔沸點低，易揮發
B．電負性：Y>X>W
C．同周期中第一電離能大于Y的元素有2種
D．W、Y、Z可形成既含離子鍵又含共價鍵的化合物
答案：A
解析：Z是第四周期主族元素，且可形成Z-，可知Z為Br，W可與X、Y分別形成1個共價鍵，且原子序數最小，則W為H，W、X和Y的原子序數之和為14，那么X和Y的原子序數之和為13，X和Y基態原子的核外未成對電子數之和為5，且X與Y之間可形成雙鍵，Y可形成三個共價鍵，由此可知X為C，Y為N，綜上，W為H，X為C，Y為N，Z為Br。
A．離子液體的離子半徑較大熔沸點低；粒子全都是帶電荷的離子，因此離子液體難揮發，A項錯誤；
B．Y為N，2p能級半充滿，X為C，W為H，電負性N>C>H，即電負性Y>X>W，B項正確；
C．Y為N，同周期中第一電離能大于C的有F和Ne兩種元素，C項正確；
D．W、Y、Z可形成，其中既含有離子鍵，又含有共價鍵，D項正確；
故選A。
6．（2024·云南麗江·一模）X、Y、Z、W均為短周期元素，它們在元素周期表中的位置如圖所示，已知W原子的最外層電子數比內層電子數少3個，下列說法正確的是（ ）
A．Y單質與Z的氫化物水溶液反應，有沉淀生成
B．氧化物對應水化物的酸性：W>Z
C．X元素的第一電離能小于Y元素
D．簡單氫化物的穩定性：Z>W
答案：A
解析：W原子的最外層電子數比內層電子數少3個，所以W為氯，由X、Y、Z、W在周期表中的位置關系可知，X為N，Y為O，Z為S，W為Cl，以此答題。
A．將O2通入到H2S水溶液中，發生反應，有沉淀生成，故A正確；
B．氯的非金屬性大于S，所以氯的最高價氧化物對應水化物大于S，故B錯誤；
C．同周期第一電離能從左到周逐漸減小，但由于VA的p軌道處于半充滿狀態，所以其第一電離能高于相鄰同主族元素，即第一電離能N>O，故C錯誤；
D．Cl的非金屬性大于S，非金屬性越強，簡單氫化物越穩定，即HCl>H2S，故D錯誤；
故選A。
7．（2024·黑龍江·模擬預測）化合物可用作合成香料中間體的催化劑。X、Y、Z、W為原子序數依次增大的前四周期元素，X原子的核外電子只有一種自旋取向，Y原子L層電子有6種運動狀態，Z與Y同主族，W原子的最外層只有1個電子，其次外層內的所有軌道的電子均成對。該化合物的熱重曲線如圖所示。下列說法錯誤的是（ ）
A．電負性：Y＞Z
B．鍵角大小：
C．基態W原子核外電子的空間運動狀態有15種
D．200℃時固體物質的化學式為
答案：D
解析：X、Y、Z、W為原子序數依次增大的前四周期元素，X原子的核外電子只有一種自旋取向，X為H，Y原子L層電子有6種運動狀態，Y原子第二層有6個電子，Y為O，Y為Z與Y同主族，Z為S，W原子的最外層只有1個電子，其次外層內的所有軌道的電子均成對，電子排布式為[Ar]3d104s1， W為Cu。
由分析可知，X為H，Y為O，Z為S，W為Cu，
A．化合物為。電負性：O＞S，A正確；
B．中S原子價層電子對數為，S原子是雜化，且沒有孤電子對，中S原子價層電子對數為，S原子是雜化，且含有1個孤電子對，孤電子對越多，鍵角越小，則鍵角大小：，B正確；
C．基態Cu原子電子排布式為[Ar]3d104s1，含有電子的軌道有15個，核外電子的空間運動狀態有15種，C正確；
D．分析熱重曲線可知，200℃和113℃時的產物相同，可根據113℃的樣品質量確定脫水產物，設113℃時產物的化學式為，則有，由比例關系，解得n≈4，所以200℃時該固體的化學式為，D錯誤；
故選D。
8．（2024·廣東汕頭·二模）X、Y、Z、M、R、Q為六種短周期元素，其原子半徑和最外層電子數之間的關系如圖所示，下列說法正確的是（ ）
A．M存在最高化合價為+6價
B．Q單質與Y的氧化物之間一定無法發生置換反應
C．Y、M形成的化合物為大氣污染物
D．X、Z、M可形成一種含共價鍵、配位鍵的離子化合物
答案：D
解析：X、Y、Z、M、R、Q為六種短周期元素，由原子半徑和最外層電子數之間的關系圖可知，X、R、Q最外層只有1個電子，為第ⅠA族元素，Y最外層有4個電子，位于第ⅣA族，Z原子最外層有5個電子，位于第ⅤA族，M最外層有6個電子，位于第ⅥA族，R原子半徑最大，為Na，X原子半徑最小，為H，Q原子半徑小于R大于X，所以Q為Li，Y是C、Z是N、M為O。
A．M為O，O不存在最高化合價+6價，A錯誤；
B．單質鋰與CO2的反應為4Li＋CO22Li2O＋C，是置換反應，B錯誤；
C．Y、M形成的化合物CO2不是大氣污染物，C錯誤；
D．X、Z、M可形成NH4NO3是一種含共價鍵、配位鍵的離子化合物，D正確；
故選D。
9．（2024·四川資陽·二模）U、V、W、Z是原子序數依次增大的四種短周期元素。鹽X由U、V、Z三種元素組成，y為元素W的單質，物質a、b、c、d、e、f均為中學常見二元化合物。各物質間能發生如圖所示的轉化關系(部分反應的產物及反應條件已略)，相對分子質量：c比b大16，f比e大16。已知：非金屬性Z強于V，下列推斷錯誤的是（ ）
A．原子半徑：Z>W>V B．物質沸點：aC．X為正鹽或酸式鹽 D．g的酸性強于h
答案：A
解析：相對分子質量：c比b大16，f比e大16可知c比b，f比e多一個O，又因為y為元素W的單質，所以y為O2，W為氧元素；b、c、e、f均為中學常見二元化合物可知b、c、e、f均為氧化物；鹽X溶液與鹽酸反應生成的物質能連續兩次被氧氣氧化最后生成含氧酸推測X中含有S2-或HS-，則；
鹽X溶液與氫氧化鈉溶液反應生成的物質能連續兩次被氧氣氧化，最后生成含氧酸推測X可能是銨鹽，則，、均為強酸，符合題意，故可以確定X是或，從而進一步確定a為，b為SO2，c為SO3，d為NH3，e為NO，f為NO2，g為，h為。鹽X或由U、V、Z三種元素組成，即N、H、S三種元素組成，U、V、W、Z是原子序數依次增大的四種短周期元素，即原子序數：UA．同一主族從上到下原子半徑逐漸增大，所以原子半徑：OW；同一周期從左到右原子半徑逐漸減小，所以原子半徑：N>O即原子半徑：V>W， A錯誤；
B．a為H2S，d為NH3，因為NH3分子間存在氫鍵，所以沸點：H2SC．鹽X(正鹽)或(酸式鹽)， C正確；
D．g為，h為，酸性：>， D正確；
故選A。專題08 元素周期律推斷
目錄
1
【考向一】原子結構與性質推斷 1
【考向二】性質與位置推斷 3
【考向三】“片段結構”與性質推斷 6
【考向四】“序、層”規律推斷 8
【考向五】“序、價”規律推斷 9
【考向六】性質遞變型推斷 11
【考向七】性質圖像表達推斷 13
【考向八】無機框圖推斷 17
【考向九】給定微粒組成推斷 20
23
【考向一】原子結構與性質推斷
【典例1】（2023·全國·模擬預測）科學家利用粒子(即氦核)進行多種核反應：、。已知和都具有放射性，下列說法錯誤的是
A．X元素位于元素周期表的第二周期第ⅥA族
B．和互為同位素，化學性質相同
C．、都可作為示蹤原子
D．核反應產生的能量可用于發電，屬于化學能轉化為電能
1．1~18號元素原子核外電子排布的特點
（1）電子層排布： x 或2，x或2，8，x
（2）次外層電子數為2或8；內層電子數為2或10
（3）簡單離子的最外層電子數為0或2或8
2．原子結構與元素的性質的關系
元素 最外層電子數 得失電子能力 化學性質 主要化合價
稀有氣 體元素 8（He為2） 一般不易 得失電子 較穩定，一般 不參與化學反應 0
金屬元素 ＜4 易失電子 金屬性 只有正價，一般是+1→+3
非金屬元素 ≥4 易得電子 非金屬性 既有正價又有負價
3．微粒符號及意義
4．1~20號元素原子核外電子排布的特點
（1）原子核中無中子的原子:H。
（2）最外層只有一個電子的原子:H、Li、Na、K;
最外層有兩個電子的原子:He、Be、Mg、Ca。
（3）最外層電子數等于次外層電子數的原子:Be、Ar;
最外層電子數是次外層電子數2倍的原子:C;
最外層電子數是次外層電子數3倍的原子:O。
（4）電子層數與最外層電子數相等的原子:H、Be、Al;
最外層電子數是電子層數2倍的原子:He、C、S;
最外層電子數是電子層數3倍的原子:O。
（5）次外層電子數是最外層電子數2倍的原子:Li、Si。
（6）內層電子總數是最外層電子數2倍的原子:Li、P。
（7）與He原子電子層結構相同的離子:H-、Li+、Be2+。
（8）次外層電子數是其他各層電子總數2倍的原子:Li、Mg。
（9）次外層電子數與其他各層電子總數相等的原子:Be、S。
5．核反應變化歷程
（1）概念：原子核發生變化的過程，即質子數或中子數發生變化的反應
（2）變化類型：核變化
①核聚變：H+HHe+n
②核裂變：CN+e－
（3）遵循規律：X+YZ+W
①質子數守恒：m+a＝c+e
②質量數守恒：n+b＝d+f
（4）常見的重要核素及其應用
U C C H（D） H（T） O
核燃料 用于考古斷代 相對原子質量的標準 阿伏伽德羅常數基準 制氫彈 示蹤原子
【變式1-1】（24-25高三上·天津·期末）錳在汽車電池、高端裝備制造和新材料等領域有廣泛應用。如圖為錳元素在元素周期表中的相關信息，下列說法錯誤的是（ ）
A．錳元素的一種核素可表示為 B．錳屬于金屬元素
C．錳原子的質子數為25 D．錳元素的相對原子質量約為54.94
【變式1-2】（2024·山東泰安·三模）核反應和為研究原子結構和發現新原子做出了重要貢獻。下列說法錯誤的是（ ）
A．c=13b
B．X、Y、Z形成的單質分子均為非極性分子
C．Q、R 為質量數相同的不同核素
D．基態 W 與Z原子核外電子的空間運動狀態種類相等
【考向二】性質與位置推斷
【典例2】（2024·甘肅·）X、Y、Z、W、Q為短周期元素，原子序數依次增大，最外層電子數之和為18。Y原子核外有兩個單電子，Z和Q同族，Z的原子序數是Q的一半，W元素的焰色試驗呈黃色。下列說法錯誤的是（ ）
A．X、Y組成的化合物有可燃性 B．X、Q組成的化合物有還原性
C．Z、W組成的化合物能與水反應 D．W、Q組成的化合物溶于水呈酸性
1．非金屬性強：周期表右上角的F最強
（1）單質與氫氣容易化合，氣態氫化物穩定。
（2）最高價含氧酸的酸性強（HClO4最強），相應鹽的堿性弱。
（3）相應陰離子及氣態氫化物的還原性弱。
（4）在化合物中顯負價元素的非金屬性強。
（5）共用電子對偏向的一方元素的非金屬性強。
（6）特殊情況。
①N2與H2很難化合，但氮元素的非金屬性很強。
②2C+SiO2Si+2CO↑不能說明碳元素的非金屬性比硅的強。
2．金屬性強：周期表左下角的Na最強
（1）單質與酸或水反應劇烈。
（2）最高價堿的堿性強，相應鹽的酸性弱。
（3）相應陽離子的氧化性弱。
（4）能夠從鹽溶液中置換出其他金屬的金屬。
（5）特殊情況。
①活潑性：Ca＞Na，但鈉和水反應更劇烈。
②反應Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)，不能說明金屬性Na＞K。
③按周期律Pb比Sn活潑，按金屬活動順序表Sn比Pb活潑。
3.元素及其化合物的一些特征性質可以成為推斷的突破口
特征 元素
形成化合物種類最多的元素、單質是自然界中硬度最大的物質的元素或氣態氫化物中氫的質量分數最高的元素 C
空氣中含量最多的元素或氣態氫化物的水溶液呈堿性的元素 N
地殼中含量最多的元素、氫化物沸點最高的元素或氫化物在通常情況下呈液態的元素 O
單質密度最小的；元密度最小的金屬元素 H、Li
單質在常溫下呈液態的，非金屬元素、金屬元素 Br、Hg
最高價氧化物及其水化物既能與強酸反應，又能與強堿反應的元素 Al
元素的氣態氫化物和它的最高價氧化物對應的水化物能起化合反應的元素、能起氧化還原反應的元素 N、S
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
單質是重要的半導體材料、氧化物可用作光導纖維 Si
短周期中金屬性最強的元素、非金屬性最強的元素 Na、F
單質最活潑的非金屬元素或無正價的元素或無含氧酸的非金屬元素或無氧酸(氣態氫化物)可腐蝕玻璃的元素或氣態氫化物最穩定的元素或陰離子的還原性最弱的元素 F
4.元素推斷題六大誤區
誤區1 誤認為最高正化合價和最低負化合價絕對值相等的元素只有第IVA族的元素。忽視了第IA族的氫元素的最高正化合價為+1價，最低負化合價為-1價
誤區2 誤認為主族元素的最高正化合價一定等于其族序數。忽視了氧一般不顯正價，氟無正價
誤區3 誤認為元素的非金屬性越強，其氧化物對應水化物的酸性就越強。但酸性HCIO誤區4 誤認為失電子難的原子得電子的能力一定強，忽視了稀有氣體元素的原子失電子難，得電子也難
誤區5 誤認為同周期相鄰兩主族元素原子序數之差都等于1。忽視了長周期也有相差11或25的情況
誤區6 誤認為得（失）電子的數目越多，元素的非金屬性（金屬性）越強，實際上元素原子得失電子多少與元素的非金屬性、金屬性強弱沒有必然的聯系
【變式2-1】（24-25高三上·海南·期末）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數依次增大，W為第二周期原子核外電子排布中未成對電子數最多的主族元素，X無正化合價，Y為同周期原子半徑最大的主族元素；基態Z原子最高能級中成對電子數與未成對電子數相等。下列說法正確的是（ ）
A．第一電離能：X>W>Z>Y B．氧化物對應水化物酸性：W>Z
C．Y、Z形成的化合物中只含離子鍵 D．簡單氫化物的穩定性：W>X
【變式2-2】（2024·全國甲卷·）W、X、Y、Z為原子序數依次增大的短周期元素。W和X原子序數之和等于的核外電子數，化合物可用作化學電源的電解質。下列敘述正確的是（ ）
A．X和Z屬于同一主族
B．非金屬性：
C．氣態氫化物的穩定性：
D．原子半徑：
【考向三】“片段結構”與性質推斷
【典例3】（24-25高三上·江西·期末）X、Y、Z、W、T五種元素為前四周期的主族元素，五種元素在周期表中的相對位置如圖。其中X、Y、Z、W四種元素的原子最外層電子數之和為21。下列說法正確的是（ ）
A．基態原子中，未成對電子數：X>T>Y>Z B．X的氫化物的沸點一定比Y的氫化物要低
C．最高價氧化物對應水化物的酸性：T>Z D．TZ3、WZ4的VSEPR模型相同
1.根據“片段結構”推斷元素的思維模式
給出一小部分元素周期表推斷元素是一種常見題型，需要根據題目明確給出的信息或周期表結構中“隱藏”的信息進行推斷。如第一周期只有兩端有元素，如果某元素上方有相鄰元素，則或為第三周期元素或為Li或為Ne。解題時，應先根據題示信息推出某種元素，然后順藤摸瓜，由元素的位置關系確定其他元素。
（1）元素周期表中第一周期只有兩種元素H和He，H元素所在的第ⅠA族左側無元素分布；
（2）He為0族元素，0族元素為元素周期表的右側邊界，0族元素右側沒有元素分布。
利用這個關系可以確定元素所在的周期和族。
如已知X、Y、Z、W四種短周期元素的位置關系如圖：
則可以推出X為He，再依次推知Y為F、Z為O、W為P。
2.由原子序數確定元素位置——周期尾序推算法(或0族定位法)
首先要熟記各周期0族元素的原子序數,然后和已知元素原子序數去比較。
ⅠA ⅡA … ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
……
… cC aA
bB …
（1）若元素bB與aA的原子序數之差b-a=1~2,則B元素處于A元素的下一周期,族序數為(b-a),即B位于第ⅠA族或ⅡA族,如38號元素比第4周期氪的原子序數(36)大2,故38號元素位于第5周期ⅡA族。
（2）若元素aA與cC的原子序數之差a-c=1~5,則C元素位于A元素所在周期,族序數為[8-(a-c)],即C位于第ⅢA~ⅦA族,如49號元素比第5周期的氙(54號)原子序數小5,因此該元素處在第5周期ⅢA族。
①ⅠA族元素不等同于堿金屬元素,氫元素不屬于堿金屬元素。
②元素周期表中第18列是0族,不是ⅧA族,第8、9、10三列是Ⅷ族,不是ⅧB族。
③根據元素周期表的構成特點,可分析每個族的元素種類,含元素種類最多的族是ⅢB族,共有32種元素。
④過渡元素全部是金屬元素,原子最外層電子數不超過2個(1~2個)。
⑤由于鑭系和錒系的原因,第6、7周期的ⅡA族和ⅢA族元素原子序數差為25。
3．短周期元素推斷的數量突破口
（1）序差關系：短周期同主族相鄰元素除了H和Li差2外，其余都差8
Z－8X
Z－1Y ZW Z+1M
（2）等量關系：質子數＝核電荷數＝原子序數＝核外電子總數
【變式3-1】W、X、Y、Z四種短周期元素，在元素周期表中的位置如圖所示，其中W元素的原子序數為Z元素原子序數的兩倍，則下列說法正確的是（ ）
A．X位于元素周期表中的第三周期第VI族
B．X、Y、Z三種元素對應原子的半徑依次減小
C．XZ2和YZ2的結構和化學性質相似
D．利用Y的含氧酸酸性強于W的含氧酸酸性，可證明非金屬性W強于Y
【變式3-2】（24-25高三上·黑龍江·階段練習）已知、、、四種短周期元素在周期表中的相對位置如圖所示。下列表述正確的是（ ）
A B
C D
A．B元素的最高正價可能為+6價
B．D元素的周期數有可能等于其族序數
C．C的最高價氧化物有可能與的最高價氧化物對應的水化物反應
D．若為氧元素，則離子半徑順序：
【考向四】“序、層”規律推斷
【典例4】（2024·浙江·）X、Y、Z、M四種主族元素，原子序數依次增大，分別位于三個不同短周期，Y與M同主族，Y與Z核電荷數相差2，Z的原子最外層電子數是內層電子數的3倍。下列說法不正確的是（ ）
A．鍵角： B．分子的極性：
C．共價晶體熔點： D．熱穩定性：
1．理清“序、層”規律
（1）若一種陽離子與一種陰離子電子層數相同，則“陰前右，陽后左”，即陰離子在前一周期右側，陽離子在后一周期左側，陽離子的原子序數大。如核外電子排布相同的主族元素的相對位置判斷方法：
若短周期主族元素的簡單離子：A＋、B2＋、C－、D2－具有相同的電子層結構，則A、B、C、D四種元素在元素周期表中的相對位置如下：
故原子序數：B>A>C>D
原子半徑：A>B>D>C
離子半徑：D2－>C－>A＋>B2＋
（2）同周期元素的簡單陽離子與陰離子相比，陰離子原子序數大。
2．微粒半徑的比較
（1）相同電性微粒半徑大小的比較
①原子半徑：左下角的Na最大
②陽離子半徑：左下角的Na+最大
③陰離子半徑：左下角的P3－最大
（2）不同電性微粒半徑大小的比較
①同周期：陰離子半徑＞陽離子半徑，如Na+＜Cl－
②同元素：電子數越多，微粒半徑越大，如Fe2+＞Fe3+
③同電子層結構：原子序數越大，離子半徑越小，如Na+＜O2－
（3）常見10電子微粒半徑大小比較：N3－>O2－>Na＋>Mg2＋>Al3＋
（4）常見18電子微粒半徑大小比較：P3－>S2－>K＋>Ca2＋
【變式4-1】W、X、Y、Z是原子序數依次增大的前三周期主族元素，W與其他元素不在同一周期，X、Y、Z處于同一周期。X的價電子排布為nsnnpn，Z的第一電離能都小于同周期相鄰元素。下列說法不正確的是（ ）
A．Z的氫化物的沸點不一定大于X的氫化物的沸點
B．Z元素對應的單質一定是非極性分子
C．W、X、Y、Z原子半徑大小：X>Y>Z>W
D．X、Z兩種元素形成化合物時，Z總顯負價，說明非金屬性：Z>X
【變式4-2】（2025·河南·模擬預測）某化合物分子式為，W、X、Y、Z是原子序數依次增大的短周期元素，X與Z同主族，W與X質子數之和等于Z的質子數，Y最外層電子數是其內層電子總數的一半。下列說法正確的是（ ）
A．電負性： B．的空間結構為直線形
C．最簡單氫化物的沸點： D．Y的第一電離能高于同周期相鄰元素
【考向五】“序、價”規律推斷
【典例5】（24-25高三上·北京·階段練習）①~⑥是周期表中第二、三周期的元素，它們的主要化合價和原子半徑如下表所示：
元素 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
主要化合價 +1 +1 +2 -2 -1 -1、+7
原子半徑/nm 0.152 0.186 0.160 0.074 0.071 0.099
下列說法中正確的是
A．①原子的半徑是與它同主族的原子中最小
B．②的氧化物中只含離子鍵
C．③與⑥可以形成離子化合物
D．非金屬性④>⑤
1．熟記“序、價”規律。
在短周期元素中，元素的原子序數與其主要化合價的數值在奇偶性上一般一致，“價奇序奇，價偶序偶”。
2．化合價規律
（1）常用等量關系。
①主族元素最高正價＝最外層電子數＝主族序數＝價電子數。
②主族元素的最高正價+|最低負價|＝8或2（氫）。
（2）化合價的范圍：+1≤最高價≤+7，－4≤最低價≤－1。
（3）化合價的特殊點。
①氟元素沒有正化合價。
②氧元素有正化合價，但是沒有所在族的最高正化合價。
③金屬元素、硼元素沒有負化合價。
（4）最高正化合價與其最低負化合價代數和。
①等于0的短周期元素：氫、碳、硅。
②等于2的短周期元素：氮、磷。
③等于4的短周期元素：硫。
④等于6的短周期元素：氯。
【變式5-1】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子半徑和元素最低化合價的關系如圖所示。下列敘述正確的是（ ）
A．第一電離能：
B．簡單氫化物的沸點：
C．最高價氧化物對應水化物的酸性：
D．的空間結構為平面三角形
【變式5-2】（24-25高三上·江西·開學考試）短周期主族元素 X、Y、Z、W的原子序數依次增大，它們的簡單離子半徑與化合價的關系如圖所示，其中X、Y的簡單離子所含電子數相等，Z、W的簡單離子所含電子數相等。下列敘述正確的是（ ）
A．第一電離能：X>Z B．XW3分子呈平面三角形
C．簡單氫化物的穩定性：Z>W D．Y2Z2中含離子鍵和極性鍵
【考向六】性質遞變型推斷
【典例6】（2024·河北·）侯氏制堿法工藝流程中的主反應為，其中W、X、Y、Z、Q、R分別代表相關化學元素。下列說法正確的是（ ）
A．原子半徑： B．第一電離能：
C．單質沸點： D．電負性：
元素周期表中主族元素結構及性質的遞變規律
內容 同周期(從左到右) 同主族(從上到下)
原子結構 核電荷數 逐漸增大 逐漸增大
電子層數 電子層數相同 電子層數逐漸增多
最外層電子數 最外層電子數逐漸增多(1～7或2) 最外層電子數相同
原子半徑 逐漸減小 逐漸增大
離子半徑 陽離子半徑逐漸減小，陰離子半徑逐漸減小，r(陰離子)>r(陽離子) 逐漸增大
元素性質 得電子能力 逐漸增強 逐漸減弱
失電子能力 逐漸減弱 逐漸增強
金屬性 逐漸減弱 逐漸增強
非金屬性 逐漸增強 逐漸減弱
離子的氧化性、還原性 陽離子氧化性逐漸增強，陰離子還原性逐漸減弱 陽離子氧化性逐漸減弱，陰離子還原性逐漸增強
主要化合價 最高正價：由＋1→＋7(O、F除外) 最低負價：主族 序數－8 最高正價數＝主族序數(O、F除外)
化合物的性質 氣態氫化物 的還原性 依次減弱 依次增強
非金屬元素 氣態氫化物 的形成難易 及穩定性 氣態氫化物的形成越來越容易，其穩定性逐漸增強 氣態氫化物形成越來越困難，其穩定性逐漸減弱
最高價氧化物對應水化物的酸堿性 酸性逐漸增強 堿性逐漸減弱 酸性逐漸減弱 堿性逐漸增強
【變式6-1】（2024·廣東肇慶·二模）短周期主族元素W、X、Y、Z、Q的原子序數依次增大，且占據三個不同的周期。X的一種簡單氫化物常用作制冷劑，Y在地殼中的含量最高，Z的基態原子價層電子排布式為ns1，Q的基態原子軌道中有2個未成對電子。下列說法正確的是（ ）
A．原子半徑：Q>Z>Y
B．第一電離能：Y>X>W
C．Q的最高價氧化物對應的水化物可能是強酸
D．XW3、的空間結構名稱均為三角錐形
【變式6-2】（24-25高三上·遼寧·期末）X、Y、Z、W、Q為前20號元素，原子序數依次增大，最外層電子數之和為19。基態原子的價電子排布式為，Z和W同族，Z的原子序數是W的一半，Q元素的焰色試驗呈磚紅色。下列說法錯誤的是（ ）
A．簡單氫化物的鍵角：
B．電負性大小順序為：
C．原子半徑的大小順序為：
D．Z和Q組成的化合物能與水反應
【考向七】性質圖像表達推斷
【典例7】（2024·安徽滁州·一模）是一種白色晶體，不溶于水，用于陶瓷上釉等.W、X、Y、Z原子序數依次增加且和為35，已知X原子最外層電子數是其電子層數的2倍，Y是地殼中含量最高的元素，熱分解可制備ZY，該化合物的熱重曲線如圖所示，下列敘述錯誤的是（ ）
A．的鍵角大于 B．X、Y兩元素的簡單氫化物的沸點Y＞X
C．由Z、X組成的化合物只含有離子鍵 D．1000℃下熱分解后生成固體化合物ZY
一、短周期元素的制備和性質
1．短周期元素的制備
（1）只能用電解法制得的非金屬單質：F2
（2）只能用電解法制得的金屬單質：Na、Mg、Al
（3）不能在玻璃器皿中制取的氫化物：氫氟酸
（4）采用液體空氣分餾法制備的單質：N2、O2
2．短周期元素單質的性質
（1）與水反應最劇烈的金屬單質：Na
（2）與水反應最劇烈的非金屬單質：F2
（3）單質可與熱水發生置換反應：Mg
（4）在暗處與H2劇烈化合并發生爆炸的單質：F2
（5）常溫下不溶于濃硫酸或濃硝酸的金屬：Al
（6）既能與酸反應又能與堿反應生成氫氣的單質：Al
（7）常溫下與水反應生成兩種酸的單質：Cl2_
（8）與水在一定條件下反應生成兩種氣體的單質：C
（9）能與某種酸反應放氫氣的非金屬單質：Si
（10）能與堿反應生成氫氣的單質：Al、Si
（11）最容易著火的非金屬單質：白磷
3．短周期元素氧化物的性質
（1）自然中含氧量最多的氧化物：H2O
（2）人工合成的含氧量最多的氧化物：H2O2
（3）既能和強酸又能和強堿發生非氧化還原反應的氧化物：Al2O3
（4）既能和某些酸性氧化物又能和某些堿性氧化物化合的氧化物：H2O
（5）能夠和氫氟酸反應的非金屬氧化物：SiO2
（6）熔沸點高、硬度大的非金屬氧化物：SiO2
（7）不溶于水不和水反應的固體非金屬氧化物：SiO2
4．短周期元素簡單氣態氫化物的性質
（1）水溶液酸性最強的氣態氫化物：HCl
（2）穩定性最強的氣態氫化物：HF
（3）可與水形成噴泉實驗的氣態氫化物：HCl、NH3
（4）能夠和水發生化合反應的氣態氫化物：NH3
（5）混合后能夠產生白煙的氣態氫化物：NH3和HCl
（6）呈堿性的氣態氫化物：NH3
（7）常溫下為液態的氣態氫化物：H2O
（8）含氫元素質量分數最大的碳氫化合物：CH4
（9）還原性最弱的氣態氫化物：HF
（10）還原性最強的氣態氫化物：SiH4
（11）氣態氫化物與其氧化物常溫下反應生成其單質的元素：S
（12）與酸反應生成離子化合物的氣態氫化物：NH3
5．短周期元素酸堿的性質
（1）最高正價氧化物的水溶液酸性最強：HClO4
（2）最高正價氧化物的水溶液堿性最強：NaOH
（3）酸性最強的無氧酸：HCl
（4）具有揮發性的堿：NH3·H2O
（5）還原性最強的無氧酸：H2S
（6）具有強還原性的二元含氧酸：H2SO3
（7）常溫下能夠和銅或銀反應的酸：HNO3
（8）難溶性的含氧酸：H2SiO3
（9）受熱不易分解生成相應價態氧化物的堿：NaOH
（10）最高價氧化物的水溶液與其氫化物能發生氧化還原反應的元素：S
（11）最高價氧化物的水溶液與其氫化物能夠發生化合反應的元素：N
（12）需要保存在棕色瓶中的含氧酸：HClO、HNO
二、短周期元素及其化合物反應的某些特征反應
1．具備某些特征的置換反應
（1）有黃色固體生成的置換反應
①同主族之間置換：2H2S+O22S↓+2H2O
②不同主族間置換：Cl2+H2SS↓+2HCl
（2）固體單質置換出同主族的固體單質：2C+SiO2Si+2CO↑
（3）金屬單質置換出非金屬的固體單質：2Mg+CO22MgO+C
（4）氣體單質置換出液體非金屬單質：Cl2+2Br－2Cl－+Br2
（5）氣體單質置換出固體非金屬單質：
①常溫置換：Cl2+2I－2Cl－+I2
②高溫置換：SiCl4+2H2Si+4HCl
2．產生淡黃色固體的反應
（1）兩種單質化合生成淡黃色固體：2Na+O2Na2O2
（2）兩種化合物混合產生淡黃色固體：2H2S+SO23S↓+2H2O
（3）兩種溶液混合產生淡黃色固體和刺激性氣體：S2O32－+2H+S↓+SO2↑+H2O
3．同時生成兩種酸性氧化物的反應：C+2H2SO4（濃）CO2↑+2SO2↑+2H2O
4．加入酸產生沉淀的反應
（1）加入過量鹽酸產生白色沉淀
①沉淀不溶于酸和堿：Ag++Cl－AgCl↓
②沉淀溶于強堿溶液：SiO32－+2H+H2SiO3↓
（2）通入過量二氧化碳產生白色沉淀
①沉淀溶于強酸和強堿：AlO2－+2H2O+CO2Al（OH）3↓+HCO3－
②沉淀不溶于強酸溶液：SiO32－+2CO2+2H2OH2SiO3↓+2HCO3－
（3）滴加鹽酸至過量先產生白色沉淀，后沉淀溶解
①先沉淀：AlO2－+H2O+H+Al（OH）3↓
②后溶解：Al（OH）3+3H+Al3++3H2O
5．加入NaOH溶液先產生白色沉淀，后沉淀溶解
（1）先沉淀：Al3++3OH－Al（OH）3↓
（2）后溶解：Al（OH）3+OH－AlO2－+2H2O
6．加酸產生能夠使品紅溶液褪色的氣體
（1）無色氣體：SO32－+2H+SO2↑+H2O或HSO3－+H+SO2↑+H2O
（2）有色氣體：2MnO4－+16H++10Cl－Mn2++5Cl2↑+8H2O
7．燃燒產生特征顏色火焰的反應
（1）燃燒產生蒼白色火焰：H2+Cl22HCl
（2）燃燒產生黃色火焰（冒白煙）：2Na+Cl22NaCl
【變式7-1】（2024·河北邢臺·二模）已知X、Y、Z、W為短周期主族元素。常溫下，它們的原子半徑、原子序數、最高價氧化物對應水化物的溶液(濃度均為)的pH之間的關系如圖所示。下列說法錯誤的是（ ）
A．W的氫化物的沸點可能高于水的沸點
B．XZ晶胞中X的配位數為6，X周圍等距且最近的X有12個
C．W與X形成的化合物中，W的化合價可能為價
D．分子中四個原子可能共直線
【變式7-2】（2024·湖北·二模）某化合物是分析化學中重要的基準物質，其中X、Y、Z、R分別位于三個短周期，原子序數依次增加，R與Z同主族；常溫下，為氣體，其分子的總電子數為奇數；Q為常見的金屬元素，在該化合物中Q離子的價層電子排布式為。該物質在稀有氣體氛圍中的熱重曲線如圖所示。下列說法錯誤的是（ ）
A．簡單氫化物的沸點：Z>R
B．基態Q原子的核外電子有15種不同的空間運動狀態
C．簡單氣態氫化物的還原性：Z>Y
D．580℃熱分解后得到的固體化合物是
【考向八】無機框圖推斷
【典例8】（2024·內蒙古赤峰·三模）X、Y、Z、W、Q為短周期主族元素，原子序數依次增大且原子序數總和為49。它們的化合物在常溫下有如圖所示的轉化關系：
已知：乙、戊分子都含有10個電子。甲為三元化合物，其他化合物均為二元化合物。下列說法錯誤的是（ ）
A．原子半徑：
B．簡單氫化物的沸點：
C．化合物W2Q2中含有非極性鍵和離子鍵
D．最高價氧化物對應水化物的酸性：
一、解題策略
解題的關鍵是仔細審題，依物質的特性或特征轉化來確定“突破口”，順藤摸瓜，進而完成全部未知物的推斷。我們可以將推斷題的解題方法及推理過程表示如下：
推斷題結論―→驗證
二、解題“突破口”
1．物質的特殊顏色
相關知識：
（1）有色固體
①紅色：Cu、Cu2O、Fe2O3；
②紅褐色：Fe(OH)3；
③黃色：AgI、Ag3PO4；
④淺黃色：S、Na2O2或AgBr；
⑤藍色：Cu(OH)2；
⑥黑色：炭粉、CuO、FeO、FeS、CuS、Ag2S、PbS；
⑦紫黑色：KMnO4、I2；
⑧白色：Fe(OH)2、CaCO3、BaSO4、AgCl、BaSO3。
（2）有色溶液：
Fe2＋(淺綠色)、Fe3＋(黃色)、Cu2＋(藍色)、MnO(紫紅色)、Fe3＋與苯酚(紫色)、Fe3＋與SCN－(紅色)、I2與淀粉(藍色)等。
水(溶劑) 苯(溶劑) CCl4(溶劑)
Br2 黃→橙 黃→紅棕
I2 深黃→褐 淡紫→紫紅 紫→深紫
（3）有色氣體：
Cl2(黃綠色)、Br2(g)(紅棕色)、NO2(紅棕色)、I2(g)(紫色)、O3(淡藍色)等。
（4）火焰顏色：
①焰色反應：Na＋(黃色)、K＋(紫色)、Ca2＋(磚紅色)等；②藍色：CO在空氣中燃燒；
③淡藍色：S、H2、H2S、CH4等在空氣中燃燒；④蒼白色：H2在Cl2中燃燒。
2．物質的特征性質
相關知識
（1）能使品紅溶液褪色的氣體：
SO2(加熱后又恢復紅色)、Cl2(加熱后不恢復紅色)。
（2）沉淀特殊的顏色變化：
①白色沉淀先變灰綠色，再變紅褐色：Fe(OH)2Fe(OH)3；
②白色沉淀迅速變棕褐色：AgOH→Ag2O。
（3）在空氣中變為紅棕色：NO(無色)NO2(紅棕色)。
（4）能使澄清石灰水變渾濁的氣體：CO2、SO2。
（5）通入CO2氣體變渾濁的溶液：石灰水(過量則變澄清)、Na2SiO3溶液、飽和Na2CO3溶液、濃苯酚鈉溶液、NaAlO2溶液等。
（6）使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體：NH3。
（7）使濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍：NO2、Cl2、Br2、FeCl3等。
（8）能與SO2、Cl2、O2等氧化性較強的氣體(或其水溶液)反應析出淡黃色沉淀：H2S。
（9）在一定條件下具有漂白性的物質：Na2O2、H2O2、SO2、氯水、O3、活性炭等。
(10)能溶解SiO2固體的物質：氫氟酸和NaOH溶液。
(11)能與濃硫酸、銅片共熱產生紅棕色氣體(NO2)的溶液：硝酸鹽(或硝酸)溶液。
(12)滴入沸水中可得到紅褐色膠體的溶液：含Fe3＋的鹽溶液。
(13)煙霧現象：
①棕(黃)色的煙：Cu或Fe在Cl2中燃燒；
②白煙：Na在Cl2或P在空氣中燃燒；NH3遇到HCl氣體；
③白霧：由HX等極易溶于水的氣體產生；
④白色煙霧：P在Cl2燃燒。
3．物質之間的特征轉化關系
相關知識：
（1）連續氧化反應：ABCD(酸或堿)。
①NH3(g)N2NONO2HNO3；
②H2S(g)SSO2SO3H2SO4；
③CH4(g)CCOCO2H2CO3；
④Na(s)Na2ONa2O22NaOH。
（2）
X可能為弱酸的銨鹽：(NH4)2CO3或NH4HCO3；(NH4)2S或NH4HS；(NH4)2SO3或NH4HSO3等。
（3）三角轉化關系：
（4）化合物＋化合物→單質＋化合物
這類反應主要有：CO＋H2O(g)CO2＋H2、Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2等。
（5）化合物A＋單質B→化合物C＋單質D。
這類反應主要有：
CO2＋2Mg2MgO＋C；Fe2O3＋3H22Fe＋3H2O；
Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑；C＋H2O(g)CO＋H2；
3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2等。
【變式8-1】（2024·遼寧·一模）短周期元素W、X、Y、Z、Q的原子序數依次增大，已知A、B、C、D是它們中的兩種或三種形成的化合物，且A、B、C均含有Z元素。A的焰色試驗呈黃色，水溶液呈堿性；B是兩性氫氧化物；D是由W與Q形成的化合物，常溫下溶液的pH為1，在一定條件下它們之間的相互轉化關系如圖所示。下列說法正確的是（ ）
A．X元素的單質可能含有極性鍵，氫化物可能含有非極性鍵
B．X、Y、Z元素的離子半徑大小是XC．Y與Q和W與Q元素形成的化合物均屬于電解質且化學鍵類型相同
D．Q元素的含氧酸的酸性在同主族中最強
【變式8-2】短周期元素a、b、c、d的原子序數依次增大，在下列轉化關系中，甲、乙、丙、丁、戊為上述四種元素組成的二元或三元化合物。其中A為d元素組成的單質，常溫下乙為液體，丁物質常用于消毒、漂白。下列說法錯誤的是（ ）
A．簡單離子半徑：c>b
B．丙中既有離子鍵又有極性共價鍵
C．b、c形成的化合物中陰、陽離子數目之比為1∶2
D．a、b、d形成的化合物adb4中，d的雜化方式是sp3
【考向九】給定微粒組成推斷
【典例9】（2024·福建·）某電解質陰離子的結構如圖。X、Y、Z、Q為原子序數依序增大的同周期元素，Z的單質為空氣的主要成分之一。下列說法錯誤的是（ ）
A．第一電離能：
B．最簡單氫化物沸點：
C．鍵長：
D．Y的最高價氧化物對應水化物在水中電離：
1．常見元素的成鍵數
主族 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
元素符號 H Be B、Al C、Si N、P O、S F、Cl
最外層電子數 1 2 3 4 5 6 7
正常的成鍵數 1 2 3 4 3 2 1
特殊的成鍵數 4 5（P） 6（S）
2．判斷共價型微粒中原子最外層電子數
（1）若分子中含氫原子，則一定不滿足8e－穩定結構
（2）共價型微粒：N（e－）＝原子的價電子數+成鍵數±電荷數
①PCl3：N（e－）P＝5+3＝8，N（e－）Cl＝7+1＝8
②NH4+：N（e－）N＝5+4－1＝8，N（e－）H＝1+1＝2
③AlCl4－：N（e－）Al＝3+4+1＝8，N（e－）Cl＝7+1＝8
④COCl2：N（e－）C＝4+4＝8，N（e－）O＝6+2＝8，N（e－）Cl＝7+1＝8（Cl－－Cl）
3．離子化合物XaYb中是否含共價鍵的判斷
非金屬Y的價態 所含陰離子 是否含共價鍵
最低價 Ya－ 不含
非最低價 Yba－ 含有
（1）Na2Sx是由Na+和Sx2－構成的
（2）NaBr3是由Na+和Br3－構成的
（3）K3C60是由K+和C603－構成的
（4）Na2O2是由Na+和O22－構成的
（5）CaCl2是由Ca2+和Cl－構成的
（6）Mg3N2是由Mg2+和N3－構成的
4．常見化合物的組成
構型 常見化合物
AB2型 CO2、NO2、SO2、SiO2、CS2、ClO2、CaC2、MgX2、CaX2、BeCl2、KO2、CaO2、BaO2等。
A2B2型 H2O2、Na2O2、C2H2、Na2S2、H2S2等
A2B型 H2O、H2S、Na2O、Na2S、N2O
A3B2型 Mg3N2
A2B3型 Al2O3、Al2S3、B2O3、B2S3、N2O3、P2O3、C2O3（乙二酸酐）。
AB3型 NH3、SO3、PH3、PCl3、AlCl3、FeCl3、BCl3、BF3、AlF3等
AB4型 CH4、SiH4、CCl4、SiCl4、SiF4、CF4等
A2B4型 C2H4、N2O4
【變式9-1】（2024·貴州·）某化合物由原子序數依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z、Q組成(結構如圖)。X的最外層電子數等于內層電子數，Y是有機物分子骨架元素，Q和W能形成兩種室溫下常見的液態化合物。下列說法錯誤的是（ ）
A．第一電離能： B．該化合物中Q和W之間可形成氫鍵
C．X與Al元素有相似的性質 D．W、Z、Q三種元素可形成離子化合物
【變式9-2】（2024·廣東·）一種可為運動員補充能量的物質，其分子結構式如圖。已知R、W、Z、X、Y為原子序數依次增大的短周期主族元素，Z和Y同族，則（ ）
A．沸點： B．最高價氧化物的水化物的酸性：
C．第一電離能： D．和空間結構均為平面三角形
1．（2025·浙江·）根據元素周期律，下列說法不正確的是（ ）
A．第一電離能：N＞O＞S B．化合物中鍵的極性：SiCl4＞PCl3
C．堿性：LiOH＞KOH D．化合物中離子鍵百分數：MgO＞Al2O3
2．（2024·重慶·）R、X、Y和Z為短周期元素，的分子結構如下所示。R中電子只有一種自旋取向，X、Y和Z處于同一周期，X的核外電子數等于Y的最高能級電子數，且等于Z的最外層電子數。下列說法正確的是（ ）
A．原子半徑： B．非金屬性：
C．單質的沸點： D．最高正化合價：
3．（2024·湖北·）主族元素W、X、Y、Z原子序數依次增大，X、Y的價電子數相等，Z的價電子所在能層有16個軌道，4種元素形成的化合物如圖。下列說法正確的是（ ）
A．電負性： B．酸性：
C．基態原子的未成對電子數： D．氧化物溶于水所得溶液的
4．（2024·吉林·）如下反應相關元素中，W、X、Y、Z為原子序數依次增大的短周期元素，基態X原子的核外電子有5種空間運動狀態，基態Y、Z原子有兩個未成對電子，Q是ds區元素，焰色試驗呈綠色。下列說法錯誤的是（ ）
A．單質沸點： B．簡單氫化物鍵角：
C．反應過程中有藍色沉淀產生 D．是配合物，配位原子是Y
5．（2024·全國新課標）我國科學家最近研究的一種無機鹽納米藥物具有高效的細胞內亞鐵離子捕獲和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序數依次增加，且W、X、Y屬于不同族的短周期元素。W的外層電子數是其內層電子數的2倍，X和Y的第一電離能都比左右相鄰元素的高。Z的M層未成對電子數為4。下列敘述錯誤的是（ ）
A．W、X、Y、Z四種元素的單質中Z的熔點最高
B．在X的簡單氫化物中X原子軌道雜化類型為
C．Y的氫氧化物難溶于NaCl溶液，可以溶于溶液
D．中提供電子對與形成配位鍵
6．（2024·北京·）我國科研人員利用激光操控方法，從原子束流中直接俘獲原子，實現了對同位素的靈敏檢測。的半衰期(放射性元素的原子核有半數發生衰變所需的時間)長達10萬年，是的17倍，可應用于地球科學與考古學。下列說法正確的是（ ）
A．的原子核內有21個中子
B．的半衰期長，說明難以失去電子
C．衰變一半所需的時間小于衰變一半所需的時間
D．從原子束流中直接俘獲原子的過程屬于化學變化
7．（2024·上海·）下列關于與說法正確的是（ ）
A．是同種核素 B．是同素異形體
C．比多一個電子 D．比多一個中子
8．（2024·上海·）下列關于氟元素的性質說法正確的是（ ）
A．原子半徑最小 B．原子第一電離能最大
C．元素的電負性最強 D．最高正化合價為+7
9．（2024·浙江·）X、Y、Z、M和Q五種主族元素，原子序數依次增大，X原子半徑最小，短周期中M電負性最小，Z與Y、Q相鄰，基態Z原子的s能級與p能級的電子數相等，下列說法不正確的是（ ）
A．沸點：
B．M與Q可形成化合物、
C．化學鍵中離子鍵成分的百分數：
D．與離子空間結構均為三角錐形
10．（2023·浙江卷）X、Y、Z、M、Q五種短周期元素，原子序數依次增大。X的軌道全充滿，Y的s能級電子數量是p能級的兩倍，M是地殼中含量最多的元素，Q是純堿中的一種元素。下列說法不正確的是（ ）
A．電負性：
B．最高正價：
C．Q與M的化合物中可能含有非極性共價鍵
D．最高價氧化物對應水化物的酸性：
11．（2022·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： B．非金屬性：
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
12．（2023·湖南卷）日光燈中用到的某種熒光粉的主要成分為3W3(ZX4)2·WY2。已知：X、Y、Z和W為原子序數依次增大的前20號元素，W為金屬元素。基態X原子s軌道上的電子數和p軌道上的電子數相等，基態X、Y、Z原子的未成對電子數之比為2：1：3。下列說法正確的是（ ）
A．電負性：X>Y>Z>W
B．原子半徑：XC．Y和W的單質都能與水反應生成氣體
D．Z元素最高價氧化物對應的水化物具有強氧化性
13．（2023·遼寧卷）某種鎂鹽具有良好的電化學性能，其陰離子結構如下圖所示。W、X、Y、Z、Q是核電荷數依次增大的短周期元素，W、Y原子序數之和等于Z，Y原子價電子數是Q原子價電子數的2倍。下列說法錯誤的是（ ）
A．W與X的化合物為極性分子 B．第一電離能
C．Q的氧化物是兩性氧化物 D．該陰離子中含有配位鍵
14．（2022·浙江卷）X、Y、Z、M、Q五種短周期主族元素，原子序數依次增大。X的核外電子數等于其周期數，分子呈三角錐形，Z的核外電子數等于X、Y核外電子數之和。M與X同主族，Q是同周期中非金屬性最強的元素。下列說法正確的是（ ）
A．X與Z形成的10電子微粒有2種
B．Z與Q形成的一種化合物可用于飲用水的消毒
C．與的晶體類型不同
D．由X、Y、Z三種元素組成的化合物的水溶液均顯酸性
15．（2022·廣東卷）甲～戊均為短周期元素，在元素周期表中的相對位置如圖所示。戊的最高價氧化物對應的水化物為強酸。下列說法不正確的是（ ）
甲 乙
丙 丁 戊
A．原子半徑：丁＞戊＞乙
B．非金屬性：戊＞丁＞丙
C．甲的氫化物遇氯化氫一定有白煙產生
D．丙的最高價氧化物對應的水化物一定能與強堿反應
1．（2025·上海靜安·一模）關于13C的說法正確的是（ ）
A．13C和14C互為同素異形體 B．14C也無放射性，主要用于考古斷代
C．14C比13C 多1個電子 D．13C與14C是兩種不同的核素
2．（2024·四川內江·一模）盧瑟福用粒子（即氦核）轟擊X原子的核反應為，其中，不含中子。下列說法正確的是（ ）
A．XY屬于酸性氧化物 B．為非極性分子
C．簡單氫化物的沸點： D．第一電離能：
3．（2025·云南昆明·一模）X、Y、Z、M、W是原子序數依次增大的前20號元素。X是宇宙中含量最多的元素，Y的最外層電子數是次外層的兩倍，Z的某種單質和氫化物都可用于殺菌消毒，Z、M同主族，W的基態原子價層s軌道上有一個未成對電子。下列說法正確的是（ ）
A．簡單離子半徑：
B．簡單氫化物穩定性：
C．M和Z既能形成極性分子，也能形成非極性分子
D．第二周期中第一電離能比Z大的元素有2種
4．（24-25高三上·山西·期末）X、Y、Z、W是元素周期表中原子序數依次增大的四種短周期主族元素。X與Y、Z、W位于不同周期，W與Z同主族，Y、Z、W基態原子均有兩個未成對電子。下列說法錯誤的是（ ）
A．沸點更高的是
B．X與Z形成的分子為非極性分子
C．非金屬性：
D．分子難溶于水
5．（24-25高三上·江西·期末）某離子液體結構如下圖所示。W、X、Y、Z原子序數依次增大，W、X和Y的原子序數之和為14，X和Y基態原子的核外未成對電子數之和為5，Z是第四周期主族元素。下列說法錯誤的是（ ）
A．該離子液體熔沸點低，易揮發
B．電負性：Y>X>W
C．同周期中第一電離能大于Y的元素有2種
D．W、Y、Z可形成既含離子鍵又含共價鍵的化合物
6．（2024·云南麗江·一模）X、Y、Z、W均為短周期元素，它們在元素周期表中的位置如圖所示，已知W原子的最外層電子數比內層電子數少3個，下列說法正確的是（ ）
A．Y單質與Z的氫化物水溶液反應，有沉淀生成
B．氧化物對應水化物的酸性：W>Z
C．X元素的第一電離能小于Y元素
D．簡單氫化物的穩定性：Z>W
7．（2024·黑龍江·模擬預測）化合物可用作合成香料中間體的催化劑。X、Y、Z、W為原子序數依次增大的前四周期元素，X原子的核外電子只有一種自旋取向，Y原子L層電子有6種運動狀態，Z與Y同主族，W原子的最外層只有1個電子，其次外層內的所有軌道的電子均成對。該化合物的熱重曲線如圖所示。下列說法錯誤的是（ ）
A．電負性：Y＞Z
B．鍵角大小：
C．基態W原子核外電子的空間運動狀態有15種
D．200℃時固體物質的化學式為
8．（2024·廣東汕頭·二模）X、Y、Z、M、R、Q為六種短周期元素，其原子半徑和最外層電子數之間的關系如圖所示，下列說法正確的是（ ）
A．M存在最高化合價為+6價
B．Q單質與Y的氧化物之間一定無法發生置換反應
C．Y、M形成的化合物為大氣污染物
D．X、Z、M可形成一種含共價鍵、配位鍵的離子化合物
9．（2024·四川資陽·二模）U、V、W、Z是原子序數依次增大的四種短周期元素。鹽X由U、V、Z三種元素組成，y為元素W的單質，物質a、b、c、d、e、f均為中學常見二元化合物。各物質間能發生如圖所示的轉化關系(部分反應的產物及反應條件已略)，相對分子質量：c比b大16，f比e大16。已知：非金屬性Z強于V，下列推斷錯誤的是（ ）
A．原子半徑：Z>W>V B．物質沸點：aC．X為正鹽或酸式鹽 D．g的酸性強于h

展開更多......

收起↑