专题08 元素周期律推断
目录
1
【考向一】原子结构与性质推断 1
【考向二】性质与位置推断 4
【考向三】“片段结构”与性质推断 7
【考向四】“序、层”规律推断 10
【考向五】“序、价”规律推断 13
【考向六】性质递变型推断 16
【考向七】性质图像表达推断 19
【考向八】无机框图推断 24
【考向九】给定微粒组成推断 29
32
【考向一】原子结构与性质推断
【典例1】（2023·全国·模拟预测）科学家利用粒子(即氦核)进行多种核反应：、。已知和都具有放射性，下列说法错误的是
A．X元素位于元素周期表的第二周期第ⅥA族
B．和互为同位素，化学性质相同
C．、都可作为示踪原子
D．核反应产生的能量可用于发电，属于化学能转化为电能
答案：D
解析：A．因为核反应过程中电子数不变，由题意可推出，所以X是O，位于元素周期表中第二周期第ⅥA族，A正确；
B．同位素的化学性质几乎相同，B正确；
C．由于、都具有放射性，所以均可作为示踪原子，C正确；
D．核反应不属于化学反应的范畴，利用核反应产生的能量发电是将核能转化为电能，D错误；
故选D。
1．1~18号元素原子核外电子排布的特点
（1）电子层排布： x 或2，x或2，8，x
（2）次外层电子数为2或8；内层电子数为2或10
（3）简单离子的最外层电子数为0或2或8
2．原子结构与元素的性质的关系
元素 最外层电子数 得失电子能力 化学性质 主要化合价
稀有气 体元素 8（He为2） 一般不易 得失电子 较稳定，一般 不参与化学反应 0
金属元素 ＜4 易失电子 金属性 只有正价，一般是+1→+3
非金属元素 ≥4 易得电子 非金属性 既有正价又有负价
3．微粒符号及意义
4．1~20号元素原子核外电子排布的特点
（1）原子核中无中子的原子:H。
（2）最外层只有一个电子的原子:H、Li、Na、K;
最外层有两个电子的原子:He、Be、Mg、Ca。
（3）最外层电子数等于次外层电子数的原子:Be、Ar;
最外层电子数是次外层电子数2倍的原子:C;
最外层电子数是次外层电子数3倍的原子:O。
（4）电子层数与最外层电子数相等的原子:H、Be、Al;
最外层电子数是电子层数2倍的原子:He、C、S;
最外层电子数是电子层数3倍的原子:O。
（5）次外层电子数是最外层电子数2倍的原子:Li、Si。
（6）内层电子总数是最外层电子数2倍的原子:Li、P。
（7）与He原子电子层结构相同的离子:H-、Li+、Be2+。
（8）次外层电子数是其他各层电子总数2倍的原子:Li、Mg。
（9）次外层电子数与其他各层电子总数相等的原子:Be、S。
5．核反应变化历程
（1）概念：原子核发生变化的过程，即质子数或中子数发生变化的反应
（2）变化类型：核变化
①核聚变：H+HHe+n
②核裂变：CN+e－
（3）遵循规律：X+YZ+W
①质子数守恒：m+a＝c+e
②质量数守恒：n+b＝d+f
（4）常见的重要核素及其应用
U C C H（D） H（T） O
核燃料 用于考古断代 相对原子质量的标准 阿伏伽德罗常数基准 制氢弹 示踪原子
【变式1-1】（24-25高三上·天津·期末）锰在汽车电池、高端装备制造和新材料等领域有广泛应用。如图为锰元素在元素周期表中的相关信息，下列说法错误的是（ ）
A．锰元素的一种核素可表示为 B．锰属于金属元素
C．锰原子的质子数为25 D．锰元素的相对原子质量约为54.94
答案：A
解析：A．锰原子的质子数为，在核素中，质子数位于元素符号的左下角，质量数在其左上角，其中锰的一种核素的质量数为，可以表示为：，A错误；
B．由锰的元素名称的汉字偏旁为“金”，则属于金属元素，B正确；
C．根据图中信息可知，锰原子质子数是，C正确；
D．根据图中信息可知，锰元素的相对原子质量约为，D正确；
故选A。
【变式1-2】（2024·山东泰安·三模）核反应和为研究原子结构和发现新原子做出了重要贡献。下列说法错误的是（ ）
A．c=13b
B．X、Y、Z形成的单质分子均为非极性分子
C．Q、R 为质量数相同的不同核素
D．基态 W 与Z原子核外电子的空间运动状态种类相等
答案：B
解析：由信息推知：分别为，核素的质子数为91、质量数为234；
A．根据分析可知，，A项正确；
B．X可以形成O2、O3两种单质分子，为极性分子，B项错误；
C．为质量数相同、质子数不同的不同核素，C项正确；
D．电子的空间运动状态数等于原子轨道数，基态和原子均只有轨道，故空间运动状态种类相等，D项正确；
答案选B。
【考向二】性质与位置推断
【典例2】（2024·甘肃·）X、Y、Z、W、Q为短周期元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为18。Y原子核外有两个单电子，Z和Q同族，Z的原子序数是Q的一半，W元素的焰色试验呈黄色。下列说法错误的是（ ）
A．X、Y组成的化合物有可燃性 B．X、Q组成的化合物有还原性
C．Z、W组成的化合物能与水反应 D．W、Q组成的化合物溶于水呈酸性
答案：D
解析：X、Y、Z、W、Q为短周期元素，W元素的焰色试验呈黄色，W为Na元素；Z和Q同族，Z的原子序数是Q的一半，则Z为O、Q为S；Y原子核外有两个单电子、且原子序数小于Z，Y为C元素；X、Y、Z、W、Q的最外层电子数之和为18，则X的最外层电子数为18-4-6-1-6=1，X可能为H或Li。
A．若X为H，H与C组成的化合物为烃，烃能够燃烧，若X为Li，Li与C组成的化合物也具有可燃性，A项正确；
B．X、Q组成的化合物中Q（即S）元素呈-2价，为S元素的最低价，具有还原性，B项正确；
C．Z、W组成的化合物为Na2O、Na2O2，Na2O与水反应生成NaOH，Na2O2与水反应生成NaOH和O2，C项正确；
D．W、Q组成的化合物Na2S属于强碱弱酸盐，其溶于水所得溶液呈碱性，D项错误；
答案选D。
1．非金属性强：周期表右上角的F最强
（1）单质与氢气容易化合，气态氢化物稳定。
（2）最高价含氧酸的酸性强（HClO4最强），相应盐的碱性弱。
（3）相应阴离子及气态氢化物的还原性弱。
（4）在化合物中显负价元素的非金属性强。
（5）共用电子对偏向的一方元素的非金属性强。
（6）特殊情况。
①N2与H2很难化合，但氮元素的非金属性很强。
②2C+SiO2Si+2CO↑不能说明碳元素的非金属性比硅的强。
2．金属性强：周期表左下角的Na最强
（1）单质与酸或水反应剧烈。
（2）最高价碱的碱性强，相应盐的酸性弱。
（3）相应阳离子的氧化性弱。
（4）能够从盐溶液中置换出其他金属的金属。
（5）特殊情况。
①活泼性：Ca＞Na，但钠和水反应更剧烈。
②反应Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)，不能说明金属性Na＞K。
③按周期律Pb比Sn活泼，按金属活动顺序表Sn比Pb活泼。
3.元素及其化合物的一些特征性质可以成为推断的突破口
特征 元素
形成化合物种类最多的元素、单质是自然界中硬度最大的物质的元素或气态氢化物中氢的质量分数最高的元素 C
空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素 N
地壳中含量最多的元素、氢化物沸点最高的元素或氢化物在通常情况下呈液态的元素 O
单质密度最小的；元密度最小的金属元素 H、Li
单质在常温下呈液态的，非金属元素、金属元素 Br、Hg
最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素 Al
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的元素、能起氧化还原反应的元素 N、S
元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素 Li、Na、F
单质是重要的半导体材料、氧化物可用作光导纤维 Si
短周期中金属性最强的元素、非金属性最强的元素 Na、F
单质最活泼的非金属元素或无正价的元素或无含氧酸的非金属元素或无氧酸(气态氢化物)可腐蚀玻璃的元素或气态氢化物最稳定的元素或阴离子的还原性最弱的元素 F
4.元素推断题六大误区
误区1 误认为最高正化合价和最低负化合价绝对值相等的元素只有第IVA族的元素。忽视了第IA族的氢元素的最高正化合价为+1价，最低负化合价为-1价
误区2 误认为主族元素的最高正化合价一定等于其族序数。忽视了氧一般不显正价，氟无正价
误区3 误认为元素的非金属性越强，其氧化物对应水化物的酸性就越强。但酸性HCIO误区4 误认为失电子难的原子得电子的能力一定强，忽视了稀有气体元素的原子失电子难，得电子也难
误区5 误认为同周期相邻两主族元素原子序数之差都等于1。忽视了长周期也有相差11或25的情况
误区6 误认为得（失）电子的数目越多，元素的非金属性（金属性）越强，实际上元素原子得失电子多少与元素的非金属性、金属性强弱没有必然的联系
【变式2-1】（24-25高三上·海南·期末）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W为第二周期原子核外电子排布中未成对电子数最多的主族元素，X无正化合价，Y为同周期原子半径最大的主族元素；基态Z原子最高能级中成对电子数与未成对电子数相等。下列说法正确的是（ ）
A．第一电离能：X>W>Z>Y B．氧化物对应水化物酸性：W>Z
C．Y、Z形成的化合物中只含离子键 D．简单氢化物的稳定性：W>X
答案：A
解析：短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W为第二周期原子核外电子排布中未成对电子数最多的主族元素，则W是N元素，X无正化合价，则X是F元素，Y为同周期原子半径最大的主族元素,则Y是Na元素，基态Z原子最高能级中成对电子数与未成对电子数相等.则Z是S元素，回答下列问题；
A．N、F、Na、Cl四种元素的第一电离能顺序为：F>N>Cl>Na，A符合题意；
B．可以比较N和S的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，但是无法比较N和S的氧化物对应水化物的酸性强弱，B不符合题意；
C．Na和S形成的化合物，一定含有离子键，可能含有共价键，例如Na2S中只有离子键，Na2S2中既含有离子键又含有共价键，C不符合题意；
D．简单氢化物的稳定性，比较的是非金属性，非金属性F>N，D不符合题意；
故选A；
【变式2-2】（2024·全国甲卷·）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。W和X原子序数之和等于的核外电子数，化合物可用作化学电源的电解质。下列叙述正确的是（ ）
A．X和Z属于同一主族
B．非金属性：
C．气态氢化物的稳定性：
D．原子半径：
答案：A
解析：W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，且能形成离子化合物，则W为Li或Na；又由于W和X原子序数之和等于的核外电子数，若W为Na，X原子序数大于Na，则W和X原子序数之和大于18，不符合题意，因此W只能为Li元素；由于Y可形成，故Y为第Ⅶ主族元素，且原子序数Z大于Y，故Y不可能为Cl元素，因此Y为F元素，X的原子序数为10-3=7，X为N元素；根据W、Y、Z形成离子化合物，可知Z为P元素；综上所述，W为Li元素，X为N元素，Y为F元素，Z为P元素。
A．由分析可知，X为N元素，Z为P元素，X和Z属于同一主族，A项正确；
B．由分析可知，X为N元素，Y为F元素，Z为P元素，非金属性：F＞N＞P，B项错误；
C．由分析可知，Y为F元素，Z为P元素，非金属性越强，其简单气态氢化物的稳定性越强，即气态氢化物的稳定性：HF＞PH3，C项错误；
D．由分析可知，W为Li元素，X为N元素，Y为F元素，同周期主族元素原子半径随着原子序数的增大而减小，故原子半径：Li＞N＞F，D项错误；
故选A。
【考向三】“片段结构”与性质推断
【典例3】（24-25高三上·江西·期末）X、Y、Z、W、T五种元素为前四周期的主族元素，五种元素在周期表中的相对位置如图。其中X、Y、Z、W四种元素的原子最外层电子数之和为21。下列说法正确的是（ ）
A．基态原子中，未成对电子数：X>T>Y>Z B．X的氢化物的沸点一定比Y的氢化物要低
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：T>Z D．TZ3、WZ4的VSEPR模型相同
答案：D
解析：设X的最外层电子数为a，则Y、W、Z的最外层电子数分别为(a+2)、a、(a+3)，从而得出a+(a+2)+a+(a+3)=21，a=4，故X、Y、W、Z分别为C、O、Si、Cl，则T为As元素。
A．碳有 2个未成对电子，砷的未成对电子数为 3 ，氧元素基态原子核外 未成对电子数为2个，氯的未成对电子数为1 ，，A项错误；
B．若的氢化物为有机物的烃类物质，其种类繁杂，则其沸点可能比的氢化物的沸点要高，B项错误；
C．As的非金属性小于Cl，故最高价氧化物对应水化物的酸性：T＜Z，C项错误；
D．是，是，分子中，中心原子砷的价层电子对数为4，其中包括3个成键电子对和1个孤电子对，的VSEPR模型为四面体形；的中心原子硅的价层电子对数是4，这包括与四个氯原子形成的4个σ键电子对，且硅原子上没有孤电子对 ，VSEPR模型为四面体形，D项正确；
故选D。
1.根据“片段结构”推断元素的思维模式
给出一小部分元素周期表推断元素是一种常见题型，需要根据题目明确给出的信息或周期表结构中“隐藏”的信息进行推断。如第一周期只有两端有元素，如果某元素上方有相邻元素，则或为第三周期元素或为Li或为Ne。解题时，应先根据题示信息推出某种元素，然后顺藤摸瓜，由元素的位置关系确定其他元素。
（1）元素周期表中第一周期只有两种元素H和He，H元素所在的第ⅠA族左侧无元素分布；
（2）He为0族元素，0族元素为元素周期表的右侧边界，0族元素右侧没有元素分布。
利用这个关系可以确定元素所在的周期和族。
如已知X、Y、Z、W四种短周期元素的位置关系如图：
则可以推出X为He，再依次推知Y为F、Z为O、W为P。
2.由原子序数确定元素位置——周期尾序推算法(或0族定位法)
首先要熟记各周期0族元素的原子序数,然后和已知元素原子序数去比较。
ⅠA ⅡA … ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
……
… cC aA
bB …
（1）若元素bB与aA的原子序数之差b-a=1~2,则B元素处于A元素的下一周期,族序数为(b-a),即B位于第ⅠA族或ⅡA族,如38号元素比第4周期氪的原子序数(36)大2,故38号元素位于第5周期ⅡA族。
（2）若元素aA与cC的原子序数之差a-c=1~5,则C元素位于A元素所在周期,族序数为[8-(a-c)],即C位于第ⅢA~ⅦA族,如49号元素比第5周期的氙(54号)原子序数小5,因此该元素处在第5周期ⅢA族。
①ⅠA族元素不等同于碱金属元素,氢元素不属于碱金属元素。
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根据元素周期表的构成特点,可分析每个族的元素种类,含元素种类最多的族是ⅢB族,共有32种元素。
④过渡元素全部是金属元素,原子最外层电子数不超过2个(1~2个)。
⑤由于镧系和锕系的原因,第6、7周期的ⅡA族和ⅢA族元素原子序数差为25。
3．短周期元素推断的数量突破口
（1）序差关系：短周期同主族相邻元素除了H和Li差2外，其余都差8
Z－8X
Z－1Y ZW Z+1M
（2）等量关系：质子数＝核电荷数＝原子序数＝核外电子总数
【变式3-1】W、X、Y、Z四种短周期元素，在元素周期表中的位置如图所示，其中W元素的原子序数为Z元素原子序数的两倍，则下列说法正确的是（ ）
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Y的含氧酸酸性强于W的含氧酸酸性，可证明非金属性W强于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。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．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．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．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．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。
【变式3-2】（24-25高三上·黑龙江·阶段练习）已知、、、四种短周期元素在周期表中的相对位置如图所示。下列表述正确的是（ ）
A B
C D
A．B元素的最高正价可能为+6价
B．D元素的周期数有可能等于其族序数
C．C的最高价氧化物有可能与的最高价氧化物对应的水化物反应
D．若为氧元素，则离子半径顺序：
答案：C
解析：A．若B的最高正价为+6价，则B为S，那C、D就位于第四周期，不属于短周期元素，A错误；
B．D元素可能为Si、P、S，这三种元素都是第三周期，Si元素是第ⅣA族，P元素是第ⅤA族，S元素是第ⅥA族，W的周期数不可能等于其族序数，B错误；
C．若C为Al，则B为N，Al2O3能与HNO3反应生成硝酸铝和水，C正确；
D．若A为O，则B为F，C为P，D为S，离子的电子层数越多，离子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，离子半径越小，则离子半径P3->S2->O2->F-，D错误；
故答案选C。
【考向四】“序、层”规律推断
【典例4】（2024·浙江·）X、Y、Z、M四种主族元素，原子序数依次增大，分别位于三个不同短周期，Y与M同主族，Y与Z核电荷数相差2，Z的原子最外层电子数是内层电子数的3倍。下列说法不正确的是（ ）
A．键角： B．分子的极性：
C．共价晶体熔点： D．热稳定性：
答案：B
解析：X、Y、Z、M四种主族元素，原子序数依次增大，分别位于三个不同短周期，Y与M同主族，Y与Z核电荷数相差2，Z的原子最外层电子数是内层电子数的3倍，则Z为O元素，Y为C元素，X为H元素，M为Si元素。
A．为，其中C原子的杂化类型为，的空间构型为平面正三角形，键角为120°；为，其中C原子的杂化类型为，的空间构型为三角锥形，由于C原子还有1个孤电子对，故键角小于109°28 ，因此，键角的大小关系为，A正确；
B．为，其为直线形分子，分子结构对称，分子中正负电荷的重心是重合的，故其为百极性分子；分子结构不对称，分子中正负电荷的重心是不重合的，故其为极性分子，因此，两者极性的大小关系为，B不正确；
C．金则石和晶体硅均为共价晶体，但是由于C的原子半径小于Si，因此，C—C键的键能大于Si—Si键的，故共价晶体熔点较高的是金刚石，C正确；
D．元素的非金属性越强，其气态氢化物的热稳定性越强；C的非金属性强于Si，因此，甲烷的稳定热稳定性较高，D正确；
综上所述，本题选B。
1．理清“序、层”规律
（1）若一种阳离子与一种阴离子电子层数相同，则“阴前右，阳后左”，即阴离子在前一周期右侧，阳离子在后一周期左侧，阳离子的原子序数大。如核外电子排布相同的主族元素的相对位置判断方法：
若短周期主族元素的简单离子：A＋、B2＋、C－、D2－具有相同的电子层结构，则A、B、C、D四种元素在元素周期表中的相对位置如下：
故原子序数：B>A>C>D
原子半径：A>B>D>C
离子半径：D2－>C－>A＋>B2＋
（2）同周期元素的简单阳离子与阴离子相比，阴离子原子序数大。
2．微粒半径的比较
（1）相同电性微粒半径大小的比较
①原子半径：左下角的Na最大
②阳离子半径：左下角的Na+最大
③阴离子半径：左下角的P3－最大
（2）不同电性微粒半径大小的比较
①同周期：阴离子半径＞阳离子半径，如Na+＜Cl－
②同元素：电子数越多，微粒半径越大，如Fe2+＞Fe3+
③同电子层结构：原子序数越大，离子半径越小，如Na+＜O2－
（3）常见10电子微粒半径大小比较：N3－>O2－>Na＋>Mg2＋>Al3＋
（4）常见18电子微粒半径大小比较：P3－>S2－>K＋>Ca2＋
【变式4-1】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；
解析：A．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，选项A正确；
B．Z为O，氧气是非极性分子，但臭氧是极性分子，选项B错误；
C．W、X、Y、Z原子半径大小：C>N>O>H，选项C正确；
D．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，选项D正确；
答案选B。
【变式4-2】（2025·河南·模拟预测）某化合物分子式为，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： B．的空间结构为直线形
C．最简单氢化物的沸点： D．Y的第一电离能高于同周期相邻元素
答案：D
解析：W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，Y最外层电子数是其内层电子总数的一半且之前还有两个元素，则Y为P；因为X与Z同主族，则X与Z分别可能是O与S或F与Cl，又因为W与X质子数之和等于Z的质子数，则X与Z分别是F与Cl，则W是O，W、X、Y、Z依次是由此解答。
A．同周期元素从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，P电负性小于N，N电负性小于O，故电负性W >Y，A错误；
B．的空间结构为V形，中中心原子为O，F为配位原子，价层电子对数，成键电子对数为2，孤电子对数为，为四面体，孤电子对越多，排斥力越大，所以分子构型为V形，B错误；
C．HF气体之间可以形成氢键，而HCl无氢键，则最简单氢化物的沸点X > Z，C错误；
D．Y的第一电离能高于同周期相邻元素，第族的第一电离能比相邻元素高，D正确；
故选D。
【考向五】“序、价”规律推断
【典例5】（24-25高三上·北京·阶段练习）①~⑥是周期表中第二、三周期的元素，它们的主要化合价和原子半径如下表所示：
元素 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
主要化合价 +1 +1 +2 -2 -1 -1、+7
原子半径/nm 0.152 0.186 0.160 0.074 0.071 0.099
下列说法中正确的是
A．①原子的半径是与它同主族的原子中最小
B．②的氧化物中只含离子键
C．③与⑥可以形成离子化合物
D．非金属性④>⑤
答案：C
解析：① ⑥是周期表中第二、三周期的元素，根据元素的主要化合价和原子半径可知，①②为第ⅠA族元素，②的原子半径大，因此②为 Na，①为 Li；⑤和⑥为第ⅦA族元素，⑤没有正价，⑤为 F元素，则⑥为Cl元素；④只有-2价，且其原子半径大于⑤，则④为 O元素，③为+2 价，原子半径比①大，比②小，则③为Mg元素，据此回答；
A．同主族元素，从上到下，电子层数增多，原子半径增大，①为ⅠA族元素，ⅠA族中H的原子半径最小，A错误；
B．②为Na，钠的氧化物有Na2O和Na2O2，Na2O2中既含有离子键，又含有非极性共价键，B错误；
C．③为Mg，⑥为Cl ，Mg和Cl属于活泼的金属元素和非金属元素，可以形成离子化合物，C正确；
D．同一周期元素，从左到右，非金属性逐渐增强，非金属性F>O，即⑤>④，D错误；
故选C。
1．熟记“序、价”规律。
在短周期元素中，元素的原子序数与其主要化合价的数值在奇偶性上一般一致，“价奇序奇，价偶序偶”。
2．化合价规律
（1）常用等量关系。
①主族元素最高正价＝最外层电子数＝主族序数＝价电子数。
②主族元素的最高正价+|最低负价|＝8或2（氢）。
（2）化合价的范围：+1≤最高价≤+7，－4≤最低价≤－1。
（3）化合价的特殊点。
①氟元素没有正化合价。
②氧元素有正化合价，但是没有所在族的最高正化合价。
③金属元素、硼元素没有负化合价。
（4）最高正化合价与其最低负化合价代数和。
①等于0的短周期元素：氢、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。
【变式5-1】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子半径和元素最低化合价的关系如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．第一电离能：
B．简单氢化物的沸点：
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：
D．的空间结构为平面三角形
答案：C
解析：X、Y、Z、W均为短周期主族元素，据图可知，W原子半径最大，且最低化合价为1，则W为氯元素，所以Z为氟元素，由于X、Y的原子半径大于氟，根据最低化合价可知X为碳元素，Y为氮元素。
解析：A．同一周期，第一电离能从左到右呈增大趋势，基态N原子2p能级轨道半充满较稳定，其第一电离能大于相邻元素，则第一电离能：F>N>C，即Z>Y>X，A项错误；
B．HF和分子间存在氢键，由于电负性：F>N，因此HF的氢键强于，分子间不存在氢键，所以HF、、的沸点依次降低，即简单氢化物的沸点：Z>Y>X，B项错误；
C．N元素的非金属性比碳元素强，所以酸性大于，最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>X，C项正确；
D．分子中心N原子价层电子对数为，采取sp3杂化，孤电子对数为1，则它的空间结构为三角锥形，D项错误；
故选C。
【变式5-2】（24-25高三上·江西·开学考试）短周期主族元素 X、Y、Z、W的原子序数依次增大，它们的简单离子半径与化合价的关系如图所示，其中X、Y的简单离子所含电子数相等，Z、W的简单离子所含电子数相等。下列叙述正确的是（ ）
A．第一电离能：X>Z B．XW3分子呈平面三角形
C．简单氢化物的稳定性：Z>W D．Y2Z2中含离子键和极性键
答案：A
解析：本题主要考查元素周期律的相关知识，侧重考查学生分析和解决问题的能力；根据图像并结合题意，X和Y的离子含10个电子，Z和W的离子含18个电子，再结合离子所带电荷和离子半径的大小可推知，X为N，Y为Na，Z为S，W为Cl。
A．根据分析可得，X为N，Z为S，第一电离能：N>S，A正确；
B．为，其中N有4个价层电子对，有一对孤电子对，空间结构为三角锥形，B错误；
C．简单氢化物的稳定性：>，C错误
D．为，与结构相似，含离子键和非极性键，D错误；
故选A。
【考向六】性质递变型推断
【典例6】（2024·河北·）侯氏制碱法工艺流程中的主反应为，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： B．第一电离能：
C．单质沸点： D．电负性：
答案：C
解析：侯氏制碱法主反应的化学方程式为，则可推出W、X、Y、Z、Q、R分别为H元素、C元素、N元素、O元素、元素、元素。
A．一般原子的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，则原子半径：，故A错误；
B．同周期从左到右元素第一电离能呈增大趋势，ⅡA族、ⅤA族原子的第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能：，故B错误；
C．、为分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高，二者在常温下均为气体，在常温下为固体，则沸点：，故C正确；
D．同周期元素，从左往右电负性逐渐增大，同族元素，从上到下电负性逐渐减小，电负性：，故D错误；
故选C。
元素周期表中主族元素结构及性质的递变规律
内容 同周期(从左到右) 同主族(从上到下)
原子结构 核电荷数 逐渐增大 逐渐增大
电子层数 电子层数相同 电子层数逐渐增多
最外层电子数 最外层电子数逐渐增多(1～7或2) 最外层电子数相同
原子半径 逐渐减小 逐渐增大
离子半径 阳离子半径逐渐减小，阴离子半径逐渐减小，r(阴离子)>r(阳离子) 逐渐增大
元素性质 得电子能力 逐渐增强 逐渐减弱
失电子能力 逐渐减弱 逐渐增强
金属性 逐渐减弱 逐渐增强
非金属性 逐渐增强 逐渐减弱
离子的氧化性、还原性 阳离子氧化性逐渐增强，阴离子还原性逐渐减弱 阳离子氧化性逐渐减弱，阴离子还原性逐渐增强
主要化合价 最高正价：由＋1→＋7(O、F除外) 最低负价：主族 序数－8 最高正价数＝主族序数(O、F除外)
化合物的性质 气态氢化物 的还原性 依次减弱 依次增强
非金属元素 气态氢化物 的形成难易 及稳定性 气态氢化物的形成越来越容易，其稳定性逐渐增强 气态氢化物形成越来越困难，其稳定性逐渐减弱
最高价氧化物对应水化物的酸碱性 酸性逐渐增强 碱性逐渐减弱 酸性逐渐减弱 碱性逐渐增强
【变式6-1】（2024·广东肇庆·二模）短周期主族元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大，且占据三个不同的周期。X的一种简单氢化物常用作制冷剂，Y在地壳中的含量最高，Z的基态原子价层电子排布式为ns1，Q的基态原子轨道中有2个未成对电子。下列说法正确的是（ ）
A．原子半径：Q>Z>Y
B．第一电离能：Y>X>W
C．Q的最高价氧化物对应的水化物可能是强酸
D．XW3、的空间结构名称均为三角锥形
答案：C
解析：W、X、Y、Z、Q五种短周期元素，原子序数依次增大，且占据三个不同的周期。X的一种简单氢化物常用作制冷剂，液氨常做制冷剂，故X为N元素；Y在地壳中的含量最高，Y为O元素，Z的基态原子价层电子排布式为ns1，原子序数Z大于O元素，故Z为第三周期的元素，Z为Na元素；Q的基态原子轨道中有2个未成对电子，价层电子排布式为3s23p2或3s23p4，Q可能是Si元素或S元素；W应位于第一周期，W为H元素。
A．Z为Na元素，Q可能是Si元素或S元素，两者位于同一周期。同一周期从左到右原子半径逐渐减小，原子半径Na>Si，即原子半径：Z > Q >Y，A错误；
B．Y为O元素，X为N元素，W为H元素，同一周期从左到右第一电离能有增大的趋势，但N的2p能级处于半充满状态，使得第一电离能大于O，故第一电离能：N>O>H，即X > Y >W，B错误；
C．Q可能是Si元素或S元素，最高价氧化物对应的水化物可能为硅酸、硫酸，硅酸为弱酸，硫酸是强酸，C正确；
D．X为N元素、W为H元素、Y为O元素，NH3中心原子N的价层电子对数为，孤电子对数为1，故NH3为三角锥形；中N的价层电子对数为，孤电子对数为0，该离子为平面三角形，D错误；
故答案为：C。
【变式6-2】（24-25高三上·辽宁·期末）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。基态原子的价电子排布式为，Z和W同族，Z的原子序数是W的一半，Q元素的焰色试验呈砖红色。下列说法错误的是（ ）
A．简单氢化物的键角：
B．电负性大小顺序为：
C．原子半径的大小顺序为：
D．Z和Q组成的化合物能与水反应
答案：C
解析：X、Y、Z、W、Q为前20号元素，原子序数依次增大，基态原子的价电子排布式为，n=2，Y为C；Z和W同族，Z的原子序数是W的一半，Z为O，W为S；Q元素的焰色试验呈砖红色，Q为Ca；X、Y、Z、W、Q为前20号元素，最外层电子数之和为19，X为H或Li。
A．Y的简单氢化物为CH4，正四面体结构，Z的简单氢化物为H2O，V形结构，由于孤对电子的斥力较大，则CH4的键角大于H2O的键角，A项正确；
B．C与O同周期，电负性逐渐增大，O>C；O和S同主族，电负性逐渐减小，O>S，S的非金属性比C强，电负性CS>C，即，B项正确；
C．C与O同周期，原子半径逐渐减小，X原子半径最小，故原子半径C>O>H(Li)，即，C项错误；
D．Z和Q可形成的化合物为CaO或CaO2，二者均可与水反应，D项正确；
答案选C。
【考向七】性质图像表达推断
【典例7】（2024·安徽滁州·一模）是一种白色晶体，不溶于水，用于陶瓷上釉等.W、X、Y、Z原子序数依次增加且和为35，已知X原子最外层电子数是其电子层数的2倍，Y是地壳中含量最高的元素，热分解可制备ZY，该化合物的热重曲线如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A．的键角大于 B．X、Y两元素的简单氢化物的沸点Y＞X
C．由Z、X组成的化合物只含有离子键 D．1000℃下热分解后生成固体化合物ZY
答案：C
解析：ZX2Y4·W2Y是一种白色晶体粉末，不溶于水，用于陶瓷上釉等。W、X、Y、Z 为前 20 号元素，已知 X 原子最外层电子数分别是其电子层数的 2 倍，Y是地壳中含量最高的元素，则X为C、Y为O，W为H，原子序数依次增加，且加和为 35，则Z原子序数20、为Ca ，ZX2Y4·W2Y 为CaC2O4.H2O ，以此分析；
A．XW4的为CH4，W2Y为H2O，两个分子均为sp3杂化，H2O分子中存在孤电子对，则键角CH4＞H2O，A正确；
B．X为C、Y为O，简单氢化物为CH4、H2O，H2O分子间存在氢键，则沸点高，则沸点H2O＞CH4，B正确；
C．ZX2即CaC2属于离子化合物，含有共价键、离子键，C错误；
D．CaC2O4.H2O的相对分子质量为146，CaCO3的相对分子质量为100，由钙元素守恒及图中纵坐标分析可知，热分解可制备CaO，碳酸钙高温分解可得CaO，D正确；
故答案为：C。
一、短周期元素的制备和性质
1．短周期元素的制备
（1）只能用电解法制得的非金属单质：F2
（2）只能用电解法制得的金属单质：Na、Mg、Al
（3）不能在玻璃器皿中制取的氢化物：氢氟酸
（4）采用液体空气分馏法制备的单质：N2、O2
2．短周期元素单质的性质
（1）与水反应最剧烈的金属单质：Na
（2）与水反应最剧烈的非金属单质：F2
（3）单质可与热水发生置换反应：Mg
（4）在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸的单质：F2
（5）常温下不溶于浓硫酸或浓硝酸的金属：Al
（6）既能与酸反应又能与碱反应生成氢气的单质：Al
（7）常温下与水反应生成两种酸的单质：Cl2_
（8）与水在一定条件下反应生成两种气体的单质：C
（9）能与某种酸反应放氢气的非金属单质：Si
（10）能与碱反应生成氢气的单质：Al、Si
（11）最容易着火的非金属单质：白磷
3．短周期元素氧化物的性质
（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）既能和强酸又能和强碱发生非氧化还原反应的氧化物：Al2O3
（4）既能和某些酸性氧化物又能和某些碱性氧化物化合的氧化物：H2O
（5）能够和氢氟酸反应的非金属氧化物：SiO2
（6）熔沸点高、硬度大的非金属氧化物：SiO2
（7）不溶于水不和水反应的固体非金属氧化物：SiO2
4．短周期元素简单气态氢化物的性质
（1）水溶液酸性最强的气态氢化物：HCl
（2）稳定性最强的气态氢化物：HF
（3）可与水形成喷泉实验的气态氢化物：HCl、NH3
（4）能够和水发生化合反应的气态氢化物：NH3
（5）混合后能够产生白烟的气态氢化物：NH3和HCl
（6）呈碱性的气态氢化物：NH3
（7）常温下为液态的气态氢化物：H2O
（8）含氢元素质量分数最大的碳氢化合物：CH4
（9）还原性最弱的气态氢化物：HF
（10）还原性最强的气态氢化物：SiH4
（11）气态氢化物与其氧化物常温下反应生成其单质的元素：S
（12）与酸反应生成离子化合物的气态氢化物：NH3
5．短周期元素酸碱的性质
（1）最高正价氧化物的水溶液酸性最强：HClO4
（2）最高正价氧化物的水溶液碱性最强：NaOH
（3）酸性最强的无氧酸：HCl
（4）具有挥发性的碱：NH3·H2O
（5）还原性最强的无氧酸：H2S
（6）具有强还原性的二元含氧酸：H2SO3
（7）常温下能够和铜或银反应的酸：HNO3
（8）难溶性的含氧酸：H2SiO3
（9）受热不易分解生成相应价态氧化物的碱：NaOH
（10）最高价氧化物的水溶液与其氢化物能发生氧化还原反应的元素：S
（11）最高价氧化物的水溶液与其氢化物能够发生化合反应的元素：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应的某些特征反应
1．具备某些特征的置换反应
（1）有黄色固体生成的置换反应
①同主族之间置换：2H2S+O22S↓+2H2O
②不同主族间置换：Cl2+H2SS↓+2HCl
（2）固体单质置换出同主族的固体单质：2C+SiO2Si+2CO↑
（3）金属单质置换出非金属的固体单质：2Mg+CO22MgO+C
（4）气体单质置换出液体非金属单质：Cl2+2Br－2Cl－+Br2
（5）气体单质置换出固体非金属单质：
①常温置换：Cl2+2I－2Cl－+I2
②高温置换：SiCl4+2H2Si+4HCl
2．产生淡黄色固体的反应
（1）两种单质化合生成淡黄色固体：2Na+O2Na2O2
（2）两种化合物混合产生淡黄色固体：2H2S+SO23S↓+2H2O
（3）两种溶液混合产生淡黄色固体和刺激性气体：S2O32－+2H+S↓+SO2↑+H2O
3．同时生成两种酸性氧化物的反应：C+2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑+2H2O
4．加入酸产生沉淀的反应
（1）加入过量盐酸产生白色沉淀
①沉淀不溶于酸和碱：Ag++Cl－AgCl↓
②沉淀溶于强碱溶液：SiO32－+2H+H2SiO3↓
（2）通入过量二氧化碳产生白色沉淀
①沉淀溶于强酸和强碱：AlO2－+2H2O+CO2Al（OH）3↓+HCO3－
②沉淀不溶于强酸溶液：SiO32－+2CO2+2H2OH2SiO3↓+2HCO3－
（3）滴加盐酸至过量先产生白色沉淀，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溶液先产生白色沉淀，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．加酸产生能够使品红溶液褪色的气体
（1）无色气体：SO32－+2H+SO2↑+H2O或HSO3－+H+SO2↑+H2O
（2）有色气体：2MnO4－+16H++10Cl－Mn2++5Cl2↑+8H2O
7．燃烧产生特征颜色火焰的反应
（1）燃烧产生苍白色火焰：H2+Cl22HCl
（2）燃烧产生黄色火焰（冒白烟）：2Na+Cl22NaCl
【变式7-1】（2024·河北邢台·二模）已知X、Y、Z、W为短周期主族元素。常温下，它们的原子半径、原子序数、最高价氧化物对应水化物的溶液(浓度均为)的pH之间的关系如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．W的氢化物的沸点可能高于水的沸点
B．XZ晶胞中X的配位数为6，X周围等距且最近的X有12个
C．W与X形成的化合物中，W的化合价可能为价
D．分子中四个原子可能共直线
答案：D
解析：浓度均为最高价氧化物对应水化物的溶液，其中X的溶液pH等于12为一元强碱，结合原子半径最大，X为Na，W对应溶液pH等于2为一元强酸，原子序数小于X则W为N，Z对应溶液pH等于2也为一元强酸，原子序数大于X则Z为Cl，Y对应溶液pH小于2为二元强酸，原子序数大于X则Y为S，则X、Y、Z、W依次为Na、S、Cl、N。
A．N的氢化物中N2H4的沸点高于水，A正确；
B．X是Na，Z是Cl，NaCl晶体的晶胞中Na+周围距离最近的Na+有12个，B正确；
C．N与Na形成的化合物Na3N，N的化合价为-3价，C正确；
D．为S2Cl2，分子为含有极性共价键的立体结构分子，四个原子不可能共直线，D错误；
故选D。
【变式7-2】（2024·湖北·二模）某化合物是分析化学中重要的基准物质，其中X、Y、Z、R分别位于三个短周期，原子序数依次增加，R与Z同主族；常温下，为气体，其分子的总电子数为奇数；Q为常见的金属元素，在该化合物中Q离子的价层电子排布式为。该物质在稀有气体氛围中的热重曲线如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．简单氢化物的沸点：Z>R
B．基态Q原子的核外电子有15种不同的空间运动状态
C．简单气态氢化物的还原性：Z>Y
D．580℃热分解后得到的固体化合物是
答案：C
解析：Q为常见的金属元素，在该化合物中Q离子的价层电子排布式为，则Q为Fe；X、Y、Z、R分别位于三个短周期，原子序数依次增加，则X为H；常温下为气体，其分子的总电子数为奇数，则Y与Z分别为N、O；R与Z同主族，则R为S。
A．O、S的简单氢化物分别为H2O、H2S，H2O分子间存在氢键，所以沸点：H2O＞H2S，故A正确；
B．Q为Fe，基态Q原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，电子所占据的轨道数为1+1+3+1+3+5+1=15，即有15种不同的空间运动状态，故B正确；
C．Y与Z分别为N、O，氧元素的非属性强于氮，O2的氧化性强于N2，简单气态氢化物的还原性：Z＜Y，故C错误；
D．据以上分析可知，该化合物的化学式为(NH4)2Fe(SO4)2 6H2O，相对分子质量为392，取1mol该物质进行热重分析，由热重曲线可知，580℃热分解后得到的固体的质量为392×(1-9.2%-9.2%-9.2%-52.0%)=80g，其中n(Fe)=1mol，m(Fe)=56g，n(O)=，所以其化学式为Fe2O3，故D正确；
故选C。
【考向八】无机框图推断
【典例8】（2024·内蒙古赤峰·三模）X、Y、Z、W、Q为短周期主族元素，原子序数依次增大且原子序数总和为49。它们的化合物在常温下有如图所示的转化关系：
已知：乙、戊分子都含有10个电子。甲为三元化合物，其他化合物均为二元化合物。下列说法错误的是（ ）
A．原子半径：
B．简单氢化物的沸点：
C．化合物W2Q2中含有非极性键和离子键
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：
答案：C
解析：由题中转化关系可以看出，丁能使品红溶液褪色，加热后又恢复红色，所以丁是二氧化硫，乙、戊分子都含有 10个电子且丙和戊能产生白烟，所以戊是氨气，则五种元素中含H、N、O、S，又五种元素原子序数总和等于49，则另一种元素的原子序数为49-16-8-7-1=17，为Cl，结合原子序数大小X、Y、Z、W、Q依次为H、N、O、S、Cl；乙为含10电子的液态物质，乙为H2O；则甲中应含S、Cl，丙为HCl。
A．原子半径： S>Cl>O，A正确；
B．由于水中分子间氢键数目大于氨气中分子间氢键数目，硫化氢中无氢键，所以简单氢化物的沸点： ，B正确；
C．化合物S2Cl2中不含离子键，C错误；
D．非金属性Cl>S，所以最高价氧化物对应水化物的酸性HClO4>H2SO4，D正确；
故选C。
一、解题策略
解题的关键是仔细审题，依物质的特性或特征转化来确定“突破口”，顺藤摸瓜，进而完成全部未知物的推断。我们可以将推断题的解题方法及推理过程表示如下：
推断题结论―→验证
二、解题“突破口”
1．物质的特殊颜色
相关知识：
（1）有色固体
①红色：Cu、Cu2O、Fe2O3；
②红褐色：Fe(OH)3；
③黄色：AgI、Ag3PO4；
④浅黄色：S、Na2O2或AgBr；
⑤蓝色：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＋(浅绿色)、Fe3＋(黄色)、Cu2＋(蓝色)、MnO(紫红色)、Fe3＋与苯酚(紫色)、Fe3＋与SCN－(红色)、I2与淀粉(蓝色)等。
水(溶剂) 苯(溶剂) CCl4(溶剂)
Br2 黄→橙 黄→红棕
I2 深黄→褐 淡紫→紫红 紫→深紫
（3）有色气体：
Cl2(黄绿色)、Br2(g)(红棕色)、NO2(红棕色)、I2(g)(紫色)、O3(淡蓝色)等。
（4）火焰颜色：
①焰色反应：Na＋(黄色)、K＋(紫色)、Ca2＋(砖红色)等；②蓝色：CO在空气中燃烧；
③淡蓝色：S、H2、H2S、CH4等在空气中燃烧；④苍白色：H2在Cl2中燃烧。
2．物质的特征性质
相关知识
（1）能使品红溶液褪色的气体：
SO2(加热后又恢复红色)、Cl2(加热后不恢复红色)。
（2）沉淀特殊的颜色变化：
①白色沉淀先变灰绿色，再变红褐色：Fe(OH)2Fe(OH)3；
②白色沉淀迅速变棕褐色：AgOH→Ag2O。
（3）在空气中变为红棕色：NO(无色)NO2(红棕色)。
（4）能使澄清石灰水变浑浊的气体：CO2、SO2。
（5）通入CO2气体变浑浊的溶液：石灰水(过量则变澄清)、Na2SiO3溶液、饱和Na2CO3溶液、浓苯酚钠溶液、NaAlO2溶液等。
（6）使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体：NH3。
（7）使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝：NO2、Cl2、Br2、FeCl3等。
（8）能与SO2、Cl2、O2等氧化性较强的气体(或其水溶液)反应析出淡黄色沉淀：H2S。
（9）在一定条件下具有漂白性的物质：Na2O2、H2O2、SO2、氯水、O3、活性炭等。
(10)能溶解SiO2固体的物质：氢氟酸和NaOH溶液。
(11)能与浓硫酸、铜片共热产生红棕色气体(NO2)的溶液：硝酸盐(或硝酸)溶液。
(12)滴入沸水中可得到红褐色胶体的溶液：含Fe3＋的盐溶液。
(13)烟雾现象：
①棕(黄)色的烟：Cu或Fe在Cl2中燃烧；
②白烟：Na在Cl2或P在空气中燃烧；NH3遇到HCl气体；
③白雾：由HX等极易溶于水的气体产生；
④白色烟雾：P在Cl2燃烧。
3．物质之间的特征转化关系
相关知识：
（1）连续氧化反应：ABCD(酸或碱)。
①NH3(g)N2NONO2HNO3；
②H2S(g)SSO2SO3H2SO4；
③CH4(g)CCOCO2H2CO3；
④Na(s)Na2ONa2O22NaOH。
（2）
X可能为弱酸的铵盐：(NH4)2CO3或NH4HCO3；(NH4)2S或NH4HS；(NH4)2SO3或NH4HSO3等。
（3）三角转化关系：
（4）化合物＋化合物→单质＋化合物
这类反应主要有：CO＋H2O(g)CO2＋H2、Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2等。
（5）化合物A＋单质B→化合物C＋单质D。
这类反应主要有：
CO2＋2Mg2MgO＋C；Fe2O3＋3H22Fe＋3H2O；
Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑；C＋H2O(g)CO＋H2；
3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2等。
【变式8-1】（2024·辽宁·一模）短周期元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大，已知A、B、C、D是它们中的两种或三种形成的化合物，且A、B、C均含有Z元素。A的焰色试验呈黄色，水溶液呈碱性；B是两性氢氧化物；D是由W与Q形成的化合物，常温下溶液的pH为1，在一定条件下它们之间的相互转化关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．X元素的单质可能含有极性键，氢化物可能含有非极性键
B．X、Y、Z元素的离子半径大小是XC．Y与Q和W与Q元素形成的化合物均属于电解质且化学键类型相同
D．Q元素的含氧酸的酸性在同主族中最强
答案：A
解析：短周期元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大，已知A、B、C、D是它们中的两种或三种形成的化合物，常温下0.1mol/L D溶液的pH为1，D为HCl，D是由W与Q形成的化合物，所以W为H、Q为Cl；B是两性氢氧化物，则B为Al(OH)3，且A、B、C均含有Z元素，A的焰色试验呈黄色，水溶液呈碱性，所以A为，结合转化关系可知，C为AlCl3，再结合原子序数可知，X为O、Y为Na、Z为Al。
A．X元素为O，O2分子中无极性键，O3含有极性键，H2O中无非极性键，H2O2含有氧氧非极性键，故A正确；
B．X、Y、Z元素的离子分别为O2-、Na+、Al3+，三者电子层结构相同，对于电子层结构相同的微粒，核电荷数越大半径越小，所以离子半径大小是X＞Y＞Z，故B错误；
C．Na与Cl和H与Cl元素形成的化合物分别为氯化钠和氯化氢，均属于电解质，氯化钠中的化学键为离子键，而氯化氢中的化学键为共价键，故C错误；
D．元素的非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，但F元素无正价，所以氯元素的最高价含氧酸在同主族中最强，但其他价态的含氧酸，如HClO为弱酸，在同族中酸性不是最强，故D错误；
故选A。
【变式8-2】短周期元素a、b、c、d的原子序数依次增大，在下列转化关系中，甲、乙、丙、丁、戊为上述四种元素组成的二元或三元化合物。其中A为d元素组成的单质，常温下乙为液体，丁物质常用于消毒、漂白。下列说法错误的是（ ）
A．简单离子半径：c>b
B．丙中既有离子键又有极性共价键
C．b、c形成的化合物中阴、阳离子数目之比为1∶2
D．a、b、d形成的化合物adb4中，d的杂化方式是sp3
答案：A
解析：A为单质，丁常用于消毒、漂白，推测A为Cl2，丁为NaClO，常温下乙为液体，推测乙为H2O，则A+丙的反应为，甲可以和水生成NaOH，则甲为Na2O，由此a、b、c、d分别为H、O、Na、Cl元素。
A．b、c对应的离子分别为O2-和Na＋，具有相同的核外电子排布，核电荷数越大离子半径越小，则离子半径：O2->Na＋，即b>c， A错误；
B．丙为NaOH，由Na＋和OH-构成，则含有离子键和极性共价键， B正确；
C．b为O元素、c为Na元素，二者组成的Na2O和Na2O2中阴、阳离子数目之比均为1∶2， C正确；
D．a、b、d形成的化合物adb4即为HClO4，Cl原子的价层电子对数为=4，则Cl的杂化方式是sp3， D正确；
答案选A。
【考向九】给定微粒组成推断
【典例9】（2024·福建·）某电解质阴离子的结构如图。X、Y、Z、Q为原子序数依序增大的同周期元素，Z的单质为空气的主要成分之一。下列说法错误的是（ ）
A．第一电离能：
B．最简单氢化物沸点：
C．键长：
D．Y的最高价氧化物对应水化物在水中电离：
答案：A
解析：由该阴离子结构可知Z形成2条共价键，Z的单质为空气的主要成分之一，可知Z为O；Y形成4条共价键，Y为C，Q形成1条共价键，Q为F，X得1个电子后形成4条共价键，则X最外层电子数为3，X为B，据此分析解答。
A．B、C、O为同周期元素，从左到右，第一电离能呈增大趋势，则第一电离能：BB．CH4不能形成分子间氢键，H2O可以形成分子间氢键，沸点CH4C．原子半径：C>O>F，原子半径越小键长越短，则键长：C-C>C-O>C-F，故C正确；
D．Y为C，其最高价氧化物的水化物为H2CO3，碳酸为二元弱酸，分步电离，电离方程式为：，故D正确；
故选A。
1．常见元素的成键数
主族 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
元素符号 H Be B、Al C、Si N、P O、S F、Cl
最外层电子数 1 2 3 4 5 6 7
正常的成键数 1 2 3 4 3 2 1
特殊的成键数 4 5（P） 6（S）
2．判断共价型微粒中原子最外层电子数
（1）若分子中含氢原子，则一定不满足8e－稳定结构
（2）共价型微粒：N（e－）＝原子的价电子数+成键数±电荷数
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．离子化合物XaYb中是否含共价键的判断
非金属Y的价态 所含阴离子 是否含共价键
最低价 Ya－ 不含
非最低价 Yba－ 含有
（1）Na2Sx是由Na+和Sx2－构成的
（2）NaBr3是由Na+和Br3－构成的
（3）K3C60是由K+和C603－构成的
（4）Na2O2是由Na+和O22－构成的
（5）CaCl2是由Ca2+和Cl－构成的
（6）Mg3N2是由Mg2+和N3－构成的
4．常见化合物的组成
构型 常见化合物
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
【变式9-1】（2024·贵州·）某化合物由原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z、Q组成(结构如图)。X的最外层电子数等于内层电子数，Y是有机物分子骨架元素，Q和W能形成两种室温下常见的液态化合物。下列说法错误的是（ ）
A．第一电离能： B．该化合物中Q和W之间可形成氢键
C．X与Al元素有相似的性质 D．W、Z、Q三种元素可形成离子化合物
答案：A
解析：X的最外层电子数等于内层电子数，则X的核外电子排布式为，X为Be元素，W只能形成一条共价键，结合W的位置可知W为H元素，Y是有机物分子骨架元素，则Y为C元素，Q和W能形成两种室温下常见的液态化合物，则Q为O元素，则Z为N元素，据此解答。
A．同一周期，从左到右，元素的第一电离能呈增大的趋势，N原子中2p能级上电子为半满结构，较为稳定，第一电离能大于同周期与之相邻的元素，则第一电离能：CB．该化合物中O的电负性较大，可以和H之间形成氢键，故B正确；
C．Be和Al处在元素周期表的对角线上，具有相似的化学性质，如都具有两性，故C正确；
D．H、N、O可以形成离子化合物，如，故D正确；
故选A。
【变式9-2】（2024·广东·）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： B．最高价氧化物的水化物的酸性：
C．第一电离能： D．和空间结构均为平面三角形
答案：D
解析：Y可形成5个共价键，Z可形成3个共价键，Z和Y同族，Y原子序数比Z大，即Z为N元素，Y为P元素，W可形成4个共价键，原子序数比N小，即W为C元素，R可形成1个共价键，原子序数比C小，即R为H元素，X可形成2个共价键，原子序数在N和P之间，即X为O元素，综上：R为H元素、W为C元素、Z为N元素、X为O元素、Y为P元素。
A．由于NH3可形成分子间氢键，而PH3不能，因此沸点：NH3＞YH3，故A错误；
B．W为C元素、Z为N元素，由于非金属性：C＜N，因此最高价氧化物的水化物的酸性：H2CO3＜HNO3，故B错误；
C．同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，ⅡA族、ⅤA族原子第一电离能大于同周期相邻元素，即第一电离能：，故C错误；
D．的中心原子价层电子对数为，属于sp2杂化，为平面三角形， 的中心原子价层电子对数为，属于sp2杂化，为平面三角形，故D正确；
故选D。
1．（2025·浙江·）根据元素周期律，下列说法不正确的是（ ）
A．第一电离能：N＞O＞S B．化合物中键的极性：SiCl4＞PCl3
C．碱性：LiOH＞KOH D．化合物中离子键百分数：MgO＞Al2O3
答案：C
解析：A．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：N＞O＞S，A正确；
B．已知同一周期从左往右元素的电负性依次增大，电负性Si＜P＜Cl，电负性差值越大，键的极性越大，故化合物中键的极性：SiCl4＞PCl3，B正确；
C．同一主族从上往下元素的金属性依次增大，金属性Li＜K，故碱性：LiOH＜KOH，C错误；
D．已知同一周期从左往右元素的电负性依次增大，即电负性Mg＜Al，故Mg与O的电负性差值＞Al与O的电负性差值，电负性差值越大离子键百分数越大，故化合物中离子键百分数：MgO＞Al2O3，D正确；
故答案为：C。
2．（2024·重庆·）R、X、Y和Z为短周期元素，的分子结构如下所示。R中电子只有一种自旋取向，X、Y和Z处于同一周期，X的核外电子数等于Y的最高能级电子数，且等于Z的最外层电子数。下列说法正确的是（ ）
A．原子半径： B．非金属性：
C．单质的沸点： D．最高正化合价：
答案：A
解析：R、X、Y和Z为短周期元素，R中电子只有一种自旋取向，R为H元素；X、Y和Z处于同一周期，X的核外电子数等于Y的最高能级电子数，且等于Z的最外层电子数，XY3ZR3的分子中X、Z均形成4个共价键，则X为B元素、Z为N元素；Y只形成1个共价键，结合位置可知Y为F元素，以此来解答。
A．X为B元素、Z为N元素，同周期主族元素从左向右原子半径减小，则原子半径：Z＜X，故A正确；
B．Y为F元素、Z为N元素，同周期主族元素从左向右非金属性增强，则非金属性：Y＞Z，故B错误；
C．X为B元素、Y为F元素，X的单质为共价晶体，Y的单质为分子晶体，单质的沸点：X＞Y，故C错误；
D．R为H元素、X为B元素，最高正化合价：X(+3)＞R(+1)，故D错误；
故选：A。
3．（2024·湖北·）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： B．酸性：
C．基态原子的未成对电子数： 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，则Z个有4个能层。根据这4种元素形成的化合物的结构可以推断，W、X、Y、Z分别为H、O、S、K。
A．W和Y可以形成，其中S显-2价，因此，电负性S>H，A不正确；
B．是中强酸，而是强酸，因此，在相同条件下，后者的酸性较强，B不正确；
C．H只有1个电子，O的2p轨道上有4个电子，O有2个未成对电子，因此，基态原子的未成对电子数 O>H，C不正确；
D．K的氧化物溶于水且与水反应生成强碱，S的氧化物溶于水且与水反应生成或，因此，氧化物溶于水所得溶液的pH的大小关系为 K>S，D正确；
综上所述，本题选D。
4．（2024·吉林·）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（ ）
A．单质沸点： B．简单氢化物键角：
C．反应过程中有蓝色沉淀产生 D．是配合物，配位原子是Y
答案：D
解析：Q是ds区元素，焰色试验呈绿色，则Q为Cu元素；空间运动状态数是指电子占据的轨道数，基态X原子的核外电子有5种空间运动状态，则X为第2周期元素，满足此条件的主族元素有N(1s22s22p3)、O(1s22s22p4)、F(1s22s22p5)；X、Y、Z为原子序数依次增大，基态Y、Z原子有两个未成对电子，若Y、Z为第2周期元素，则满足条件的可能为C(1s22s22p2)或O(1s22s22p4)，C原子序数小于N，所以Y不可能为C，若Y、Z为第3周期元素，则满足条件的可能为Si(1s22s22p63s23p2)或S(1s22s22p63s23p4)，Y、Z可与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分别为O、S元素，则X只能为N；W能与X形成WX3，则W为IA族或VIIA族元素，但W原子序数小于N，所以W为H元素，综上所述，W、X、Y、Z、Q分别为H、N、O、S、Cu。
A．W、Y、Z分别为H、O、S，S单质常温下呈固态，其沸点高于氧气和氢气，O2和H2均为分子晶体，O2的相对分子质量大于H2，O2的范德华力大于 H2，所以沸点O2＞H2，即沸点S＞O2＞H2，故A正确；
B．Y、X的 简单氢化物分别为H2O和NH3，H2O的中心原子O原子的价层电子对数为2+×(6-2×1)=4、孤电子对数为2，空间构型为V形，键角约105 ，NH3的中心原子N原子的价层电子对数为3+×(5-3×1)=4、孤电子对数为1，空间构型为三角锥形，键角约107 18 ，所以键角：，故B正确；
C．硫酸铜溶液中滴加氨水，氨水不足时生成蓝色沉淀氢氧化铜，氨水过量时氢氧化铜溶解，生成Cu(NH3)4SO4，即反应过程中有蓝色沉淀产生，故C正确；
D．为Cu(NH3)4SO4，其中铜离子提供空轨道、NH3的N原子提供孤电子对，两者形成配位键，配位原子为N，故D错误；
故答案为：D。
5．（2024·全国新课标）我国科学家最近研究的一种无机盐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的原子序数依次增加，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
B．在X的简单氢化物中X原子轨道杂化类型为
C．Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液，可以溶于溶液
D．中提供电子对与形成配位键
答案：A
解析：W、X 、Y、Z的原子序数依次增加，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，则W为C元素；每个周期的ⅡA和ⅤA的元素的第一电离能都比左右相邻元素的高，由于配合物中Y在外界，Y可形成简单阳离子，则Y属于金属元素，故X和Y分别为N和Mg；Z的M层未成对电子数为4，则其3d轨道上有4个不成对电子，其价电子排布式为，Z为Fe元素，为。
A．W、X、 Y、Z四种元素的单质中，N元素的单质形成分子晶体，Mg和Fe均形成金属晶体，C元素既可以形成金刚石又可以形成石墨，石墨的熔点最高，A不正确；
B．在X的简单氢化物是，其中C原子轨道杂化类型为，B正确；
C．Y的氢氧化物是，其属于中强碱，其难溶于水，难溶于溶液，但是，由于电离产生的可以破坏的沉淀溶解平衡，因此可以溶于溶液，C正确；
D．中提供电子对与形成配位键，D正确；
综上所述，本题选A。
6．（2024·北京·）我国科研人员利用激光操控方法，从原子束流中直接俘获原子，实现了对同位素的灵敏检测。的半衰期(放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间)长达10万年，是的17倍，可应用于地球科学与考古学。下列说法正确的是（ ）
A．的原子核内有21个中子
B．的半衰期长，说明难以失去电子
C．衰变一半所需的时间小于衰变一半所需的时间
D．从原子束流中直接俘获原子的过程属于化学变化
答案：A
解析：A．的质量数为41，质子数为20，所以中子数为，A正确；
B．的半衰期长短与得失电子能力没有关系，B错误；
C．根据题意衰变一半所需的时间要大于衰变半所需的时间，C错误；
D．从原子束流中直接俘获原子的过程没有新物质产生，不属于化学变化，D错误；
本题选A。
7．（2024·上海·）下列关于与说法正确的是（ ）
A．是同种核素 B．是同素异形体
C．比多一个电子 D．比多一个中子
答案：D
解析：A．与质子数相同、中子数不同，因此两者是不同种核素，A错误；
B．同素异形体指的是同种元素的不同单质；与是两种不同的原子，不是单质，因此两者不是同素异形体，B错误；
C．同位素之间质子数和电子数均相同，比多一个中子，C错误；
D．的中子数是10，只有9个中子，比多一个中子，D正确。
本题选D。
8．（2024·上海·）下列关于氟元素的性质说法正确的是（ ）
A．原子半径最小 B．原子第一电离能最大
C．元素的电负性最强 D．最高正化合价为+7
答案：C
解析：A．同一周期主族元素从左至右，原子序数递增、原子半径递减，氟原子在本周期主族元素中半径最小，但氢原子半径小于氟原子半径，故A错误；
B．同一周期主族元素从左至右，第一电离能有增大的趋势，氟原子在本周期主族元素中第一电离能最大，但氦原子的第一电离能大于氟原子，故B错误；
C．据同一周期主族元素从左至右电负性增强、同一主族从上至下电负性减弱可知，氟元素的电负性最强，故C正确；
D．氟元素无正化合价，故D错误；
故答案为：C。
9．（2024·浙江·）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：
B．M与Q可形成化合物、
C．化学键中离子键成分的百分数：
D．与离子空间结构均为三角锥形
答案：D
解析：X半径最小为H，短周期电负性最小则M为Na，Z原子的s能级与p能级的电子数相等，则Z为O，Z与Y、Q相邻，Y为N，Q为S，以此分析；
A．H2O中含有氢键，则沸点高于H2S，A正确；
B．Na与O形成Na2O、Na2O2，则O与S同族化学性质性质相似，B正确；
C．Na2O的电子式为，Na2S的电子式为，离子键百分比 = (电负性差值 / 总电负性差值)，O的电负性大于S，则Na2O离子键成分的百分数大于Na2S，C正确；
D.为sp2杂化，孤电子对为0，为平面三角形，为sp3杂化，孤电子对为1，三角锥形，D错误；
故选D。
10．（2023·浙江卷）X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。X的轨道全充满，Y的s能级电子数量是p能级的两倍，M是地壳中含量最多的元素，Q是纯碱中的一种元素。下列说法不正确的是（ ）
A．电负性：
B．最高正价：
C．Q与M的化合物中可能含有非极性共价键
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：
答案：B
解析：Y的s能级电子数量是p能级的两倍，Y为C，X的轨道全充满，原子序数XA．同一周期元素从左至右，电负性逐渐增大，Z>X，A正确；
B．N最高正价为+5价，O无最高正价，最高正价N大于O，B错误；
C．Na和O形成的过氧化钠中含有非极性共价键，C正确；
D．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性N大于C，硝酸酸性强于碳酸，D正确；
故选B。
11．（2022·湖南卷）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： B．非金属性：
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．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．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．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．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。
12．（2023·湖南卷）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：XC．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
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，据此答题。
A．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．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：YC．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．Z元素的最高价氧化物对应的水化物为H3PO4，没有强氧化性，D错误；
故答案选C。
13．（2023·辽宁卷）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（ ）
A．W与X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：A
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．W与X的化合物不一定为极性分子，如CH4就是非极性分子，A错误；
B．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正确；
C．Q为Al，Al2O3为两性氧化物，C正确；
D．该阴离子中L与Q之间形成配位键，D正确；
故答案选A。
14．（2022·浙江卷）X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X的核外电子数等于其周期数，分子呈三角锥形，Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和。M与X同主族，Q是同周期中非金属性最强的元素。下列说法正确的是（ ）
A．X与Z形成的10电子微粒有2种
B．Z与Q形成的一种化合物可用于饮用水的消毒
C．与的晶体类型不同
D．由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性
答案：B
解析：X的核外电子数等于其周期数，X为H，YX3分子呈三角锥形，Y为N，Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和，则Z为O，M与X同主族，则M为Na，Q是同周期中非金属性最强的元素，则Q为Cl，综合分析，X为H，Y为N，Z为O，M为Na，Q为Cl，以此解题。
A．由分析可知X为H，Z为O，则其形成的10电子微粒有H2O、OH-、H3O+，A错误；
B．由分析可知Z为O，Q为Cl，可形成ClO2，有氧化性，可用于自来水消毒，B正确；
C．由分析可知Z为O，M为Na，Q为Cl，则M2Z为Na2O，为离子晶体，MQ为NaCl，为离子晶体，晶体类型相同，C错误；
D．由分析可知X为H，Y为N，Z为O，这三种元素可以形成NH ·H O，其溶液显碱性，D错误；
故选B。
15．（2022·广东卷）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（ ）
甲 乙
丙 丁 戊
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．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．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．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．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。
综上所述，答案为C。
1．（2025·上海静安·一模）关于13C的说法正确的是（ ）
A．13C和14C互为同素异形体 B．14C也无放射性，主要用于考古断代
C．14C比13C 多1个电子 D．13C与14C是两种不同的核素
答案：D
解析：A．同素异形体是同种元素形成的不同单质，13C和14C不互为同素异形体，A错误；
B．14C具有放射性，B错误；
C．14C比13C 多1个中子，两种原子的电子数相同，质子数相同，C错误；
D．13C与14C是质子数相同，中子数不同，是两种不同的核素，D正确；
故选D。
2．（2024·四川内江·一模）卢瑟福用粒子（即氦核）轰击X原子的核反应为，其中，不含中子。下列说法正确的是（ ）
A．XY属于酸性氧化物 B．为非极性分子
C．简单氢化物的沸点： D．第一电离能：
答案：D
解析：由可知，质子数为1，质量数为1，则Z为H，由质量数可得A+4=17+1，A=14，N=7，则X为N，由质量数可知7+2=M+1，M=8，Y为O，据此分析；
A．NO属于不成盐氧化物，A错误；
B．分子的空间结构 ，正负电荷中心不重合，属于极性分子，B错误；
C．氨分子和水分子间均存在氢键，但水分子含有的氢键数目更多，沸点更高，简单氢化物的沸点：，C错误；
D．由分析可知，X为N，Y为O，同一周期从左往右第一电离能呈增大趋势，但ⅡA和ⅢA，ⅤA和ⅥA反常，故第一电离能：，D正确；
故选D。
3．（2025·云南昆明·一模）X、Y、Z、M、W是原子序数依次增大的前20号元素。X是宇宙中含量最多的元素，Y的最外层电子数是次外层的两倍，Z的某种单质和氢化物都可用于杀菌消毒，Z、M同主族，W的基态原子价层s轨道上有一个未成对电子。下列说法正确的是（ ）
A．简单离子半径：
B．简单氢化物稳定性：
C．M和Z既能形成极性分子，也能形成非极性分子
D．第二周期中第一电离能比Z大的元素有2种
答案：C
解析：X是宇宙中含量最多的元素，X是H，Y的最外层电子数是次外层的两倍，Y是C，Z的某种单质和氢化物都可用于杀菌消毒，该单质、氢化物为，则Z是O，Z、M同主族，M是S，W的基态原子价层s轨道上有一个未成对电子，W是K，综上所述，X是H、Y是C、Z是O、M是S、W是K；
A．电子层数相同，原子序数越小则离子半径越小，简单离子半径：，A错误；
B．元素非金属性越强，其简单氢化物越稳定，非金属性：O>C，则简单氢化物的稳定性Z>Y，B错误；
C．M和Z既能形成极性分子，也能形成非极性分子，C正确；
D．第二周期中第一电离能比O的元素有三种，分别是N、F、Ne，D错误；
故选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数依次增大的四种短周期主族元素。X与Y、Z、W位于不同周期，W与Z同主族，Y、Z、W基态原子均有两个未成对电子。下列说法错误的是（ ）
A．沸点更高的是
B．X与Z形成的分子为非极性分子
C．非金属性：
D．分子难溶于水
答案：B
解析：短周期元素基态原子有两个未成对电子的元素有C、Si、O、S，根据W与Z同主族，Y、Z、W原子序数依次增大可判断Y为C、Z为O、W为S，X与Y、Z、W位于不同周期，则X为H；
A．X2Z、X2W分别为H2O、H2S，水分子间存在氢键，H2O的沸点比H2S高，A项正确；
B．X与Z形成的X2Z2,分子为H2O2，为极性分子，B项错误；
C．非金属性：O>S>C，C项正确；
D．为，价层电子对数为，为杂化，无孤电子对，空间结构为直线形，为非极性分子，为极性分子，根据相似相溶原理，分子难溶于水，D项正确；
故选B；
5．（24-25高三上·江西·期末）某离子液体结构如下图所示。W、X、Y、Z原子序数依次增大，W、X和Y的原子序数之和为14，X和Y基态原子的核外未成对电子数之和为5，Z是第四周期主族元素。下列说法错误的是（ ）
A．该离子液体熔沸点低，易挥发
B．电负性：Y>X>W
C．同周期中第一电离能大于Y的元素有2种
D．W、Y、Z可形成既含离子键又含共价键的化合物
答案：A
解析：Z是第四周期主族元素，且可形成Z-，可知Z为Br，W可与X、Y分别形成1个共价键，且原子序数最小，则W为H，W、X和Y的原子序数之和为14，那么X和Y的原子序数之和为13，X和Y基态原子的核外未成对电子数之和为5，且X与Y之间可形成双键，Y可形成三个共价键，由此可知X为C，Y为N，综上，W为H，X为C，Y为N，Z为Br。
A．离子液体的离子半径较大熔沸点低；粒子全都是带电荷的离子，因此离子液体难挥发，A项错误；
B．Y为N，2p能级半充满，X为C，W为H，电负性N>C>H，即电负性Y>X>W，B项正确；
C．Y为N，同周期中第一电离能大于C的有F和Ne两种元素，C项正确；
D．W、Y、Z可形成，其中既含有离子键，又含有共价键，D项正确；
故选A。
6．（2024·云南丽江·一模）X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在元素周期表中的位置如图所示，已知W原子的最外层电子数比内层电子数少3个，下列说法正确的是（ ）
A．Y单质与Z的氢化物水溶液反应，有沉淀生成
B．氧化物对应水化物的酸性：W>Z
C．X元素的第一电离能小于Y元素
D．简单氢化物的稳定性：Z>W
答案：A
解析：W原子的最外层电子数比内层电子数少3个，所以W为氯，由X、Y、Z、W在周期表中的位置关系可知，X为N，Y为O，Z为S，W为Cl，以此答题。
A．将O2通入到H2S水溶液中，发生反应，有沉淀生成，故A正确；
B．氯的非金属性大于S，所以氯的最高价氧化物对应水化物大于S，故B错误；
C．同周期第一电离能从左到周逐渐减小，但由于VA的p轨道处于半充满状态，所以其第一电离能高于相邻同主族元素，即第一电离能N>O，故C错误；
D．Cl的非金属性大于S，非金属性越强，简单氢化物越稳定，即HCl>H2S，故D错误；
故选A。
7．（2024·黑龙江·模拟预测）化合物可用作合成香料中间体的催化剂。X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素，X原子的核外电子只有一种自旋取向，Y原子L层电子有6种运动状态，Z与Y同主族，W原子的最外层只有1个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对。该化合物的热重曲线如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．电负性：Y＞Z
B．键角大小：
C．基态W原子核外电子的空间运动状态有15种
D．200℃时固体物质的化学式为
答案：D
解析：X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素，X原子的核外电子只有一种自旋取向，X为H，Y原子L层电子有6种运动状态，Y原子第二层有6个电子，Y为O，Y为Z与Y同主族，Z为S，W原子的最外层只有1个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对，电子排布式为[Ar]3d104s1， W为Cu。
由分析可知，X为H，Y为O，Z为S，W为Cu，
A．化合物为。电负性：O＞S，A正确；
B．中S原子价层电子对数为，S原子是杂化，且没有孤电子对，中S原子价层电子对数为，S原子是杂化，且含有1个孤电子对，孤电子对越多，键角越小，则键角大小：，B正确；
C．基态Cu原子电子排布式为[Ar]3d104s1，含有电子的轨道有15个，核外电子的空间运动状态有15种，C正确；
D．分析热重曲线可知，200℃和113℃时的产物相同，可根据113℃的样品质量确定脱水产物，设113℃时产物的化学式为，则有，由比例关系，解得n≈4，所以200℃时该固体的化学式为，D错误；
故选D。
8．（2024·广东汕头·二模）X、Y、Z、M、R、Q为六种短周期元素，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．M存在最高化合价为+6价
B．Q单质与Y的氧化物之间一定无法发生置换反应
C．Y、M形成的化合物为大气污染物
D．X、Z、M可形成一种含共价键、配位键的离子化合物
答案：D
解析：X、Y、Z、M、R、Q为六种短周期元素，由原子半径和最外层电子数之间的关系图可知，X、R、Q最外层只有1个电子，为第ⅠA族元素，Y最外层有4个电子，位于第ⅣA族，Z原子最外层有5个电子，位于第ⅤA族，M最外层有6个电子，位于第ⅥA族，R原子半径最大，为Na，X原子半径最小，为H，Q原子半径小于R大于X，所以Q为Li，Y是C、Z是N、M为O。
A．M为O，O不存在最高化合价+6价，A错误；
B．单质锂与CO2的反应为4Li＋CO22Li2O＋C，是置换反应，B错误；
C．Y、M形成的化合物CO2不是大气污染物，C错误；
D．X、Z、M可形成NH4NO3是一种含共价键、配位键的离子化合物，D正确；
故选D。
9．（2024·四川资阳·二模）U、V、W、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素。盐X由U、V、Z三种元素组成，y为元素W的单质，物质a、b、c、d、e、f均为中学常见二元化合物。各物质间能发生如图所示的转化关系(部分反应的产物及反应条件已略)，相对分子质量：c比b大16，f比e大16。已知：非金属性Z强于V，下列推断错误的是（ ）
A．原子半径：Z>W>V B．物质沸点：aC．X为正盐或酸式盐 D．g的酸性强于h
答案：A
解析：相对分子质量：c比b大16，f比e大16可知c比b，f比e多一个O，又因为y为元素W的单质，所以y为O2，W为氧元素；b、c、e、f均为中学常见二元化合物可知b、c、e、f均为氧化物；盐X溶液与盐酸反应生成的物质能连续两次被氧气氧化最后生成含氧酸推测X中含有S2-或HS-，则；
盐X溶液与氢氧化钠溶液反应生成的物质能连续两次被氧气氧化，最后生成含氧酸推测X可能是铵盐，则，、均为强酸，符合题意，故可以确定X是或，从而进一步确定a为，b为SO2，c为SO3，d为NH3，e为NO，f为NO2，g为，h为。盐X或由U、V、Z三种元素组成，即N、H、S三种元素组成，U、V、W、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素，即原子序数：UA．同一主族从上到下原子半径逐渐增大，所以原子半径：OW；同一周期从左到右原子半径逐渐减小，所以原子半径：N>O即原子半径：V>W， A错误；
B．a为H2S，d为NH3，因为NH3分子间存在氢键，所以沸点：H2SC．盐X(正盐)或(酸式盐)， C正确；
D．g为，h为，酸性：>， D正确；
故选A。专题08 元素周期律推断
目录
1
【考向一】原子结构与性质推断 1
【考向二】性质与位置推断 3
【考向三】“片段结构”与性质推断 6
【考向四】“序、层”规律推断 8
【考向五】“序、价”规律推断 9
【考向六】性质递变型推断 11
【考向七】性质图像表达推断 13
【考向八】无机框图推断 17
【考向九】给定微粒组成推断 20
23
【考向一】原子结构与性质推断
【典例1】（2023·全国·模拟预测）科学家利用粒子(即氦核)进行多种核反应：、。已知和都具有放射性，下列说法错误的是
A．X元素位于元素周期表的第二周期第ⅥA族
B．和互为同位素，化学性质相同
C．、都可作为示踪原子
D．核反应产生的能量可用于发电，属于化学能转化为电能
1．1~18号元素原子核外电子排布的特点
（1）电子层排布： x 或2，x或2，8，x
（2）次外层电子数为2或8；内层电子数为2或10
（3）简单离子的最外层电子数为0或2或8
2．原子结构与元素的性质的关系
元素 最外层电子数 得失电子能力 化学性质 主要化合价
稀有气 体元素 8（He为2） 一般不易 得失电子 较稳定，一般 不参与化学反应 0
金属元素 ＜4 易失电子 金属性 只有正价，一般是+1→+3
非金属元素 ≥4 易得电子 非金属性 既有正价又有负价
3．微粒符号及意义
4．1~20号元素原子核外电子排布的特点
（1）原子核中无中子的原子:H。
（2）最外层只有一个电子的原子:H、Li、Na、K;
最外层有两个电子的原子:He、Be、Mg、Ca。
（3）最外层电子数等于次外层电子数的原子:Be、Ar;
最外层电子数是次外层电子数2倍的原子:C;
最外层电子数是次外层电子数3倍的原子:O。
（4）电子层数与最外层电子数相等的原子:H、Be、Al;
最外层电子数是电子层数2倍的原子:He、C、S;
最外层电子数是电子层数3倍的原子:O。
（5）次外层电子数是最外层电子数2倍的原子:Li、Si。
（6）内层电子总数是最外层电子数2倍的原子:Li、P。
（7）与He原子电子层结构相同的离子:H-、Li+、Be2+。
（8）次外层电子数是其他各层电子总数2倍的原子:Li、Mg。
（9）次外层电子数与其他各层电子总数相等的原子:Be、S。
5．核反应变化历程
（1）概念：原子核发生变化的过程，即质子数或中子数发生变化的反应
（2）变化类型：核变化
①核聚变：H+HHe+n
②核裂变：CN+e－
（3）遵循规律：X+YZ+W
①质子数守恒：m+a＝c+e
②质量数守恒：n+b＝d+f
（4）常见的重要核素及其应用
U C C H（D） H（T） O
核燃料 用于考古断代 相对原子质量的标准 阿伏伽德罗常数基准 制氢弹 示踪原子
【变式1-1】（24-25高三上·天津·期末）锰在汽车电池、高端装备制造和新材料等领域有广泛应用。如图为锰元素在元素周期表中的相关信息，下列说法错误的是（ ）
A．锰元素的一种核素可表示为 B．锰属于金属元素
C．锰原子的质子数为25 D．锰元素的相对原子质量约为54.94
【变式1-2】（2024·山东泰安·三模）核反应和为研究原子结构和发现新原子做出了重要贡献。下列说法错误的是（ ）
A．c=13b
B．X、Y、Z形成的单质分子均为非极性分子
C．Q、R 为质量数相同的不同核素
D．基态 W 与Z原子核外电子的空间运动状态种类相等
【考向二】性质与位置推断
【典例2】（2024·甘肃·）X、Y、Z、W、Q为短周期元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为18。Y原子核外有两个单电子，Z和Q同族，Z的原子序数是Q的一半，W元素的焰色试验呈黄色。下列说法错误的是（ ）
A．X、Y组成的化合物有可燃性 B．X、Q组成的化合物有还原性
C．Z、W组成的化合物能与水反应 D．W、Q组成的化合物溶于水呈酸性
1．非金属性强：周期表右上角的F最强
（1）单质与氢气容易化合，气态氢化物稳定。
（2）最高价含氧酸的酸性强（HClO4最强），相应盐的碱性弱。
（3）相应阴离子及气态氢化物的还原性弱。
（4）在化合物中显负价元素的非金属性强。
（5）共用电子对偏向的一方元素的非金属性强。
（6）特殊情况。
①N2与H2很难化合，但氮元素的非金属性很强。
②2C+SiO2Si+2CO↑不能说明碳元素的非金属性比硅的强。
2．金属性强：周期表左下角的Na最强
（1）单质与酸或水反应剧烈。
（2）最高价碱的碱性强，相应盐的酸性弱。
（3）相应阳离子的氧化性弱。
（4）能够从盐溶液中置换出其他金属的金属。
（5）特殊情况。
①活泼性：Ca＞Na，但钠和水反应更剧烈。
②反应Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)，不能说明金属性Na＞K。
③按周期律Pb比Sn活泼，按金属活动顺序表Sn比Pb活泼。
3.元素及其化合物的一些特征性质可以成为推断的突破口
特征 元素
形成化合物种类最多的元素、单质是自然界中硬度最大的物质的元素或气态氢化物中氢的质量分数最高的元素 C
空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素 N
地壳中含量最多的元素、氢化物沸点最高的元素或氢化物在通常情况下呈液态的元素 O
单质密度最小的；元密度最小的金属元素 H、Li
单质在常温下呈液态的，非金属元素、金属元素 Br、Hg
最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素 Al
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的元素、能起氧化还原反应的元素 N、S
元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素 Li、Na、F
单质是重要的半导体材料、氧化物可用作光导纤维 Si
短周期中金属性最强的元素、非金属性最强的元素 Na、F
单质最活泼的非金属元素或无正价的元素或无含氧酸的非金属元素或无氧酸(气态氢化物)可腐蚀玻璃的元素或气态氢化物最稳定的元素或阴离子的还原性最弱的元素 F
4.元素推断题六大误区
误区1 误认为最高正化合价和最低负化合价绝对值相等的元素只有第IVA族的元素。忽视了第IA族的氢元素的最高正化合价为+1价，最低负化合价为-1价
误区2 误认为主族元素的最高正化合价一定等于其族序数。忽视了氧一般不显正价，氟无正价
误区3 误认为元素的非金属性越强，其氧化物对应水化物的酸性就越强。但酸性HCIO误区4 误认为失电子难的原子得电子的能力一定强，忽视了稀有气体元素的原子失电子难，得电子也难
误区5 误认为同周期相邻两主族元素原子序数之差都等于1。忽视了长周期也有相差11或25的情况
误区6 误认为得（失）电子的数目越多，元素的非金属性（金属性）越强，实际上元素原子得失电子多少与元素的非金属性、金属性强弱没有必然的联系
【变式2-1】（24-25高三上·海南·期末）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W为第二周期原子核外电子排布中未成对电子数最多的主族元素，X无正化合价，Y为同周期原子半径最大的主族元素；基态Z原子最高能级中成对电子数与未成对电子数相等。下列说法正确的是（ ）
A．第一电离能：X>W>Z>Y B．氧化物对应水化物酸性：W>Z
C．Y、Z形成的化合物中只含离子键 D．简单氢化物的稳定性：W>X
【变式2-2】（2024·全国甲卷·）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。W和X原子序数之和等于的核外电子数，化合物可用作化学电源的电解质。下列叙述正确的是（ ）
A．X和Z属于同一主族
B．非金属性：
C．气态氢化物的稳定性：
D．原子半径：
【考向三】“片段结构”与性质推断
【典例3】（24-25高三上·江西·期末）X、Y、Z、W、T五种元素为前四周期的主族元素，五种元素在周期表中的相对位置如图。其中X、Y、Z、W四种元素的原子最外层电子数之和为21。下列说法正确的是（ ）
A．基态原子中，未成对电子数：X>T>Y>Z B．X的氢化物的沸点一定比Y的氢化物要低
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：T>Z D．TZ3、WZ4的VSEPR模型相同
1.根据“片段结构”推断元素的思维模式
给出一小部分元素周期表推断元素是一种常见题型，需要根据题目明确给出的信息或周期表结构中“隐藏”的信息进行推断。如第一周期只有两端有元素，如果某元素上方有相邻元素，则或为第三周期元素或为Li或为Ne。解题时，应先根据题示信息推出某种元素，然后顺藤摸瓜，由元素的位置关系确定其他元素。
（1）元素周期表中第一周期只有两种元素H和He，H元素所在的第ⅠA族左侧无元素分布；
（2）He为0族元素，0族元素为元素周期表的右侧边界，0族元素右侧没有元素分布。
利用这个关系可以确定元素所在的周期和族。
如已知X、Y、Z、W四种短周期元素的位置关系如图：
则可以推出X为He，再依次推知Y为F、Z为O、W为P。
2.由原子序数确定元素位置——周期尾序推算法(或0族定位法)
首先要熟记各周期0族元素的原子序数,然后和已知元素原子序数去比较。
ⅠA ⅡA … ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
……
… cC aA
bB …
（1）若元素bB与aA的原子序数之差b-a=1~2,则B元素处于A元素的下一周期,族序数为(b-a),即B位于第ⅠA族或ⅡA族,如38号元素比第4周期氪的原子序数(36)大2,故38号元素位于第5周期ⅡA族。
（2）若元素aA与cC的原子序数之差a-c=1~5,则C元素位于A元素所在周期,族序数为[8-(a-c)],即C位于第ⅢA~ⅦA族,如49号元素比第5周期的氙(54号)原子序数小5,因此该元素处在第5周期ⅢA族。
①ⅠA族元素不等同于碱金属元素,氢元素不属于碱金属元素。
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根据元素周期表的构成特点,可分析每个族的元素种类,含元素种类最多的族是ⅢB族,共有32种元素。
④过渡元素全部是金属元素,原子最外层电子数不超过2个(1~2个)。
⑤由于镧系和锕系的原因,第6、7周期的ⅡA族和ⅢA族元素原子序数差为25。
3．短周期元素推断的数量突破口
（1）序差关系：短周期同主族相邻元素除了H和Li差2外，其余都差8
Z－8X
Z－1Y ZW Z+1M
（2）等量关系：质子数＝核电荷数＝原子序数＝核外电子总数
【变式3-1】W、X、Y、Z四种短周期元素，在元素周期表中的位置如图所示，其中W元素的原子序数为Z元素原子序数的两倍，则下列说法正确的是（ ）
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Y的含氧酸酸性强于W的含氧酸酸性，可证明非金属性W强于Y
【变式3-2】（24-25高三上·黑龙江·阶段练习）已知、、、四种短周期元素在周期表中的相对位置如图所示。下列表述正确的是（ ）
A B
C D
A．B元素的最高正价可能为+6价
B．D元素的周期数有可能等于其族序数
C．C的最高价氧化物有可能与的最高价氧化物对应的水化物反应
D．若为氧元素，则离子半径顺序：
【考向四】“序、层”规律推断
【典例4】（2024·浙江·）X、Y、Z、M四种主族元素，原子序数依次增大，分别位于三个不同短周期，Y与M同主族，Y与Z核电荷数相差2，Z的原子最外层电子数是内层电子数的3倍。下列说法不正确的是（ ）
A．键角： B．分子的极性：
C．共价晶体熔点： D．热稳定性：
1．理清“序、层”规律
（1）若一种阳离子与一种阴离子电子层数相同，则“阴前右，阳后左”，即阴离子在前一周期右侧，阳离子在后一周期左侧，阳离子的原子序数大。如核外电子排布相同的主族元素的相对位置判断方法：
若短周期主族元素的简单离子：A＋、B2＋、C－、D2－具有相同的电子层结构，则A、B、C、D四种元素在元素周期表中的相对位置如下：
故原子序数：B>A>C>D
原子半径：A>B>D>C
离子半径：D2－>C－>A＋>B2＋
（2）同周期元素的简单阳离子与阴离子相比，阴离子原子序数大。
2．微粒半径的比较
（1）相同电性微粒半径大小的比较
①原子半径：左下角的Na最大
②阳离子半径：左下角的Na+最大
③阴离子半径：左下角的P3－最大
（2）不同电性微粒半径大小的比较
①同周期：阴离子半径＞阳离子半径，如Na+＜Cl－
②同元素：电子数越多，微粒半径越大，如Fe2+＞Fe3+
③同电子层结构：原子序数越大，离子半径越小，如Na+＜O2－
（3）常见10电子微粒半径大小比较：N3－>O2－>Na＋>Mg2＋>Al3＋
（4）常见18电子微粒半径大小比较：P3－>S2－>K＋>Ca2＋
【变式4-1】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
【变式4-2】（2025·河南·模拟预测）某化合物分子式为，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： B．的空间结构为直线形
C．最简单氢化物的沸点： D．Y的第一电离能高于同周期相邻元素
【考向五】“序、价”规律推断
【典例5】（24-25高三上·北京·阶段练习）①~⑥是周期表中第二、三周期的元素，它们的主要化合价和原子半径如下表所示：
元素 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
主要化合价 +1 +1 +2 -2 -1 -1、+7
原子半径/nm 0.152 0.186 0.160 0.074 0.071 0.099
下列说法中正确的是
A．①原子的半径是与它同主族的原子中最小
B．②的氧化物中只含离子键
C．③与⑥可以形成离子化合物
D．非金属性④>⑤
1．熟记“序、价”规律。
在短周期元素中，元素的原子序数与其主要化合价的数值在奇偶性上一般一致，“价奇序奇，价偶序偶”。
2．化合价规律
（1）常用等量关系。
①主族元素最高正价＝最外层电子数＝主族序数＝价电子数。
②主族元素的最高正价+|最低负价|＝8或2（氢）。
（2）化合价的范围：+1≤最高价≤+7，－4≤最低价≤－1。
（3）化合价的特殊点。
①氟元素没有正化合价。
②氧元素有正化合价，但是没有所在族的最高正化合价。
③金属元素、硼元素没有负化合价。
（4）最高正化合价与其最低负化合价代数和。
①等于0的短周期元素：氢、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。
【变式5-1】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子半径和元素最低化合价的关系如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．第一电离能：
B．简单氢化物的沸点：
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：
D．的空间结构为平面三角形
【变式5-2】（24-25高三上·江西·开学考试）短周期主族元素 X、Y、Z、W的原子序数依次增大，它们的简单离子半径与化合价的关系如图所示，其中X、Y的简单离子所含电子数相等，Z、W的简单离子所含电子数相等。下列叙述正确的是（ ）
A．第一电离能：X>Z B．XW3分子呈平面三角形
C．简单氢化物的稳定性：Z>W D．Y2Z2中含离子键和极性键
【考向六】性质递变型推断
【典例6】（2024·河北·）侯氏制碱法工艺流程中的主反应为，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： B．第一电离能：
C．单质沸点： D．电负性：
元素周期表中主族元素结构及性质的递变规律
内容 同周期(从左到右) 同主族(从上到下)
原子结构 核电荷数 逐渐增大 逐渐增大
电子层数 电子层数相同 电子层数逐渐增多
最外层电子数 最外层电子数逐渐增多(1～7或2) 最外层电子数相同
原子半径 逐渐减小 逐渐增大
离子半径 阳离子半径逐渐减小，阴离子半径逐渐减小，r(阴离子)>r(阳离子) 逐渐增大
元素性质 得电子能力 逐渐增强 逐渐减弱
失电子能力 逐渐减弱 逐渐增强
金属性 逐渐减弱 逐渐增强
非金属性 逐渐增强 逐渐减弱
离子的氧化性、还原性 阳离子氧化性逐渐增强，阴离子还原性逐渐减弱 阳离子氧化性逐渐减弱，阴离子还原性逐渐增强
主要化合价 最高正价：由＋1→＋7(O、F除外) 最低负价：主族 序数－8 最高正价数＝主族序数(O、F除外)
化合物的性质 气态氢化物 的还原性 依次减弱 依次增强
非金属元素 气态氢化物 的形成难易 及稳定性 气态氢化物的形成越来越容易，其稳定性逐渐增强 气态氢化物形成越来越困难，其稳定性逐渐减弱
最高价氧化物对应水化物的酸碱性 酸性逐渐增强 碱性逐渐减弱 酸性逐渐减弱 碱性逐渐增强
【变式6-1】（2024·广东肇庆·二模）短周期主族元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大，且占据三个不同的周期。X的一种简单氢化物常用作制冷剂，Y在地壳中的含量最高，Z的基态原子价层电子排布式为ns1，Q的基态原子轨道中有2个未成对电子。下列说法正确的是（ ）
A．原子半径：Q>Z>Y
B．第一电离能：Y>X>W
C．Q的最高价氧化物对应的水化物可能是强酸
D．XW3、的空间结构名称均为三角锥形
【变式6-2】（24-25高三上·辽宁·期末）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。基态原子的价电子排布式为，Z和W同族，Z的原子序数是W的一半，Q元素的焰色试验呈砖红色。下列说法错误的是（ ）
A．简单氢化物的键角：
B．电负性大小顺序为：
C．原子半径的大小顺序为：
D．Z和Q组成的化合物能与水反应
【考向七】性质图像表达推断
【典例7】（2024·安徽滁州·一模）是一种白色晶体，不溶于水，用于陶瓷上釉等.W、X、Y、Z原子序数依次增加且和为35，已知X原子最外层电子数是其电子层数的2倍，Y是地壳中含量最高的元素，热分解可制备ZY，该化合物的热重曲线如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A．的键角大于 B．X、Y两元素的简单氢化物的沸点Y＞X
C．由Z、X组成的化合物只含有离子键 D．1000℃下热分解后生成固体化合物ZY
一、短周期元素的制备和性质
1．短周期元素的制备
（1）只能用电解法制得的非金属单质：F2
（2）只能用电解法制得的金属单质：Na、Mg、Al
（3）不能在玻璃器皿中制取的氢化物：氢氟酸
（4）采用液体空气分馏法制备的单质：N2、O2
2．短周期元素单质的性质
（1）与水反应最剧烈的金属单质：Na
（2）与水反应最剧烈的非金属单质：F2
（3）单质可与热水发生置换反应：Mg
（4）在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸的单质：F2
（5）常温下不溶于浓硫酸或浓硝酸的金属：Al
（6）既能与酸反应又能与碱反应生成氢气的单质：Al
（7）常温下与水反应生成两种酸的单质：Cl2_
（8）与水在一定条件下反应生成两种气体的单质：C
（9）能与某种酸反应放氢气的非金属单质：Si
（10）能与碱反应生成氢气的单质：Al、Si
（11）最容易着火的非金属单质：白磷
3．短周期元素氧化物的性质
（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）既能和强酸又能和强碱发生非氧化还原反应的氧化物：Al2O3
（4）既能和某些酸性氧化物又能和某些碱性氧化物化合的氧化物：H2O
（5）能够和氢氟酸反应的非金属氧化物：SiO2
（6）熔沸点高、硬度大的非金属氧化物：SiO2
（7）不溶于水不和水反应的固体非金属氧化物：SiO2
4．短周期元素简单气态氢化物的性质
（1）水溶液酸性最强的气态氢化物：HCl
（2）稳定性最强的气态氢化物：HF
（3）可与水形成喷泉实验的气态氢化物：HCl、NH3
（4）能够和水发生化合反应的气态氢化物：NH3
（5）混合后能够产生白烟的气态氢化物：NH3和HCl
（6）呈碱性的气态氢化物：NH3
（7）常温下为液态的气态氢化物：H2O
（8）含氢元素质量分数最大的碳氢化合物：CH4
（9）还原性最弱的气态氢化物：HF
（10）还原性最强的气态氢化物：SiH4
（11）气态氢化物与其氧化物常温下反应生成其单质的元素：S
（12）与酸反应生成离子化合物的气态氢化物：NH3
5．短周期元素酸碱的性质
（1）最高正价氧化物的水溶液酸性最强：HClO4
（2）最高正价氧化物的水溶液碱性最强：NaOH
（3）酸性最强的无氧酸：HCl
（4）具有挥发性的碱：NH3·H2O
（5）还原性最强的无氧酸：H2S
（6）具有强还原性的二元含氧酸：H2SO3
（7）常温下能够和铜或银反应的酸：HNO3
（8）难溶性的含氧酸：H2SiO3
（9）受热不易分解生成相应价态氧化物的碱：NaOH
（10）最高价氧化物的水溶液与其氢化物能发生氧化还原反应的元素：S
（11）最高价氧化物的水溶液与其氢化物能够发生化合反应的元素：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应的某些特征反应
1．具备某些特征的置换反应
（1）有黄色固体生成的置换反应
①同主族之间置换：2H2S+O22S↓+2H2O
②不同主族间置换：Cl2+H2SS↓+2HCl
（2）固体单质置换出同主族的固体单质：2C+SiO2Si+2CO↑
（3）金属单质置换出非金属的固体单质：2Mg+CO22MgO+C
（4）气体单质置换出液体非金属单质：Cl2+2Br－2Cl－+Br2
（5）气体单质置换出固体非金属单质：
①常温置换：Cl2+2I－2Cl－+I2
②高温置换：SiCl4+2H2Si+4HCl
2．产生淡黄色固体的反应
（1）两种单质化合生成淡黄色固体：2Na+O2Na2O2
（2）两种化合物混合产生淡黄色固体：2H2S+SO23S↓+2H2O
（3）两种溶液混合产生淡黄色固体和刺激性气体：S2O32－+2H+S↓+SO2↑+H2O
3．同时生成两种酸性氧化物的反应：C+2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑+2H2O
4．加入酸产生沉淀的反应
（1）加入过量盐酸产生白色沉淀
①沉淀不溶于酸和碱：Ag++Cl－AgCl↓
②沉淀溶于强碱溶液：SiO32－+2H+H2SiO3↓
（2）通入过量二氧化碳产生白色沉淀
①沉淀溶于强酸和强碱：AlO2－+2H2O+CO2Al（OH）3↓+HCO3－
②沉淀不溶于强酸溶液：SiO32－+2CO2+2H2OH2SiO3↓+2HCO3－
（3）滴加盐酸至过量先产生白色沉淀，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溶液先产生白色沉淀，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．加酸产生能够使品红溶液褪色的气体
（1）无色气体：SO32－+2H+SO2↑+H2O或HSO3－+H+SO2↑+H2O
（2）有色气体：2MnO4－+16H++10Cl－Mn2++5Cl2↑+8H2O
7．燃烧产生特征颜色火焰的反应
（1）燃烧产生苍白色火焰：H2+Cl22HCl
（2）燃烧产生黄色火焰（冒白烟）：2Na+Cl22NaCl
【变式7-1】（2024·河北邢台·二模）已知X、Y、Z、W为短周期主族元素。常温下，它们的原子半径、原子序数、最高价氧化物对应水化物的溶液(浓度均为)的pH之间的关系如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．W的氢化物的沸点可能高于水的沸点
B．XZ晶胞中X的配位数为6，X周围等距且最近的X有12个
C．W与X形成的化合物中，W的化合价可能为价
D．分子中四个原子可能共直线
【变式7-2】（2024·湖北·二模）某化合物是分析化学中重要的基准物质，其中X、Y、Z、R分别位于三个短周期，原子序数依次增加，R与Z同主族；常温下，为气体，其分子的总电子数为奇数；Q为常见的金属元素，在该化合物中Q离子的价层电子排布式为。该物质在稀有气体氛围中的热重曲线如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．简单氢化物的沸点：Z>R
B．基态Q原子的核外电子有15种不同的空间运动状态
C．简单气态氢化物的还原性：Z>Y
D．580℃热分解后得到的固体化合物是
【考向八】无机框图推断
【典例8】（2024·内蒙古赤峰·三模）X、Y、Z、W、Q为短周期主族元素，原子序数依次增大且原子序数总和为49。它们的化合物在常温下有如图所示的转化关系：
已知：乙、戊分子都含有10个电子。甲为三元化合物，其他化合物均为二元化合物。下列说法错误的是（ ）
A．原子半径：
B．简单氢化物的沸点：
C．化合物W2Q2中含有非极性键和离子键
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：
一、解题策略
解题的关键是仔细审题，依物质的特性或特征转化来确定“突破口”，顺藤摸瓜，进而完成全部未知物的推断。我们可以将推断题的解题方法及推理过程表示如下：
推断题结论―→验证
二、解题“突破口”
1．物质的特殊颜色
相关知识：
（1）有色固体
①红色：Cu、Cu2O、Fe2O3；
②红褐色：Fe(OH)3；
③黄色：AgI、Ag3PO4；
④浅黄色：S、Na2O2或AgBr；
⑤蓝色：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＋(浅绿色)、Fe3＋(黄色)、Cu2＋(蓝色)、MnO(紫红色)、Fe3＋与苯酚(紫色)、Fe3＋与SCN－(红色)、I2与淀粉(蓝色)等。
水(溶剂) 苯(溶剂) CCl4(溶剂)
Br2 黄→橙 黄→红棕
I2 深黄→褐 淡紫→紫红 紫→深紫
（3）有色气体：
Cl2(黄绿色)、Br2(g)(红棕色)、NO2(红棕色)、I2(g)(紫色)、O3(淡蓝色)等。
（4）火焰颜色：
①焰色反应：Na＋(黄色)、K＋(紫色)、Ca2＋(砖红色)等；②蓝色：CO在空气中燃烧；
③淡蓝色：S、H2、H2S、CH4等在空气中燃烧；④苍白色：H2在Cl2中燃烧。
2．物质的特征性质
相关知识
（1）能使品红溶液褪色的气体：
SO2(加热后又恢复红色)、Cl2(加热后不恢复红色)。
（2）沉淀特殊的颜色变化：
①白色沉淀先变灰绿色，再变红褐色：Fe(OH)2Fe(OH)3；
②白色沉淀迅速变棕褐色：AgOH→Ag2O。
（3）在空气中变为红棕色：NO(无色)NO2(红棕色)。
（4）能使澄清石灰水变浑浊的气体：CO2、SO2。
（5）通入CO2气体变浑浊的溶液：石灰水(过量则变澄清)、Na2SiO3溶液、饱和Na2CO3溶液、浓苯酚钠溶液、NaAlO2溶液等。
（6）使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体：NH3。
（7）使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝：NO2、Cl2、Br2、FeCl3等。
（8）能与SO2、Cl2、O2等氧化性较强的气体(或其水溶液)反应析出淡黄色沉淀：H2S。
（9）在一定条件下具有漂白性的物质：Na2O2、H2O2、SO2、氯水、O3、活性炭等。
(10)能溶解SiO2固体的物质：氢氟酸和NaOH溶液。
(11)能与浓硫酸、铜片共热产生红棕色气体(NO2)的溶液：硝酸盐(或硝酸)溶液。
(12)滴入沸水中可得到红褐色胶体的溶液：含Fe3＋的盐溶液。
(13)烟雾现象：
①棕(黄)色的烟：Cu或Fe在Cl2中燃烧；
②白烟：Na在Cl2或P在空气中燃烧；NH3遇到HCl气体；
③白雾：由HX等极易溶于水的气体产生；
④白色烟雾：P在Cl2燃烧。
3．物质之间的特征转化关系
相关知识：
（1）连续氧化反应：ABCD(酸或碱)。
①NH3(g)N2NONO2HNO3；
②H2S(g)SSO2SO3H2SO4；
③CH4(g)CCOCO2H2CO3；
④Na(s)Na2ONa2O22NaOH。
（2）
X可能为弱酸的铵盐：(NH4)2CO3或NH4HCO3；(NH4)2S或NH4HS；(NH4)2SO3或NH4HSO3等。
（3）三角转化关系：
（4）化合物＋化合物→单质＋化合物
这类反应主要有：CO＋H2O(g)CO2＋H2、Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2等。
（5）化合物A＋单质B→化合物C＋单质D。
这类反应主要有：
CO2＋2Mg2MgO＋C；Fe2O3＋3H22Fe＋3H2O；
Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑；C＋H2O(g)CO＋H2；
3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2等。
【变式8-1】（2024·辽宁·一模）短周期元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大，已知A、B、C、D是它们中的两种或三种形成的化合物，且A、B、C均含有Z元素。A的焰色试验呈黄色，水溶液呈碱性；B是两性氢氧化物；D是由W与Q形成的化合物，常温下溶液的pH为1，在一定条件下它们之间的相互转化关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．X元素的单质可能含有极性键，氢化物可能含有非极性键
B．X、Y、Z元素的离子半径大小是XC．Y与Q和W与Q元素形成的化合物均属于电解质且化学键类型相同
D．Q元素的含氧酸的酸性在同主族中最强
【变式8-2】短周期元素a、b、c、d的原子序数依次增大，在下列转化关系中，甲、乙、丙、丁、戊为上述四种元素组成的二元或三元化合物。其中A为d元素组成的单质，常温下乙为液体，丁物质常用于消毒、漂白。下列说法错误的是（ ）
A．简单离子半径：c>b
B．丙中既有离子键又有极性共价键
C．b、c形成的化合物中阴、阳离子数目之比为1∶2
D．a、b、d形成的化合物adb4中，d的杂化方式是sp3
【考向九】给定微粒组成推断
【典例9】（2024·福建·）某电解质阴离子的结构如图。X、Y、Z、Q为原子序数依序增大的同周期元素，Z的单质为空气的主要成分之一。下列说法错误的是（ ）
A．第一电离能：
B．最简单氢化物沸点：
C．键长：
D．Y的最高价氧化物对应水化物在水中电离：
1．常见元素的成键数
主族 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
元素符号 H Be B、Al C、Si N、P O、S F、Cl
最外层电子数 1 2 3 4 5 6 7
正常的成键数 1 2 3 4 3 2 1
特殊的成键数 4 5（P） 6（S）
2．判断共价型微粒中原子最外层电子数
（1）若分子中含氢原子，则一定不满足8e－稳定结构
（2）共价型微粒：N（e－）＝原子的价电子数+成键数±电荷数
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．离子化合物XaYb中是否含共价键的判断
非金属Y的价态 所含阴离子 是否含共价键
最低价 Ya－ 不含
非最低价 Yba－ 含有
（1）Na2Sx是由Na+和Sx2－构成的
（2）NaBr3是由Na+和Br3－构成的
（3）K3C60是由K+和C603－构成的
（4）Na2O2是由Na+和O22－构成的
（5）CaCl2是由Ca2+和Cl－构成的
（6）Mg3N2是由Mg2+和N3－构成的
4．常见化合物的组成
构型 常见化合物
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
【变式9-1】（2024·贵州·）某化合物由原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z、Q组成(结构如图)。X的最外层电子数等于内层电子数，Y是有机物分子骨架元素，Q和W能形成两种室温下常见的液态化合物。下列说法错误的是（ ）
A．第一电离能： B．该化合物中Q和W之间可形成氢键
C．X与Al元素有相似的性质 D．W、Z、Q三种元素可形成离子化合物
【变式9-2】（2024·广东·）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： B．最高价氧化物的水化物的酸性：
C．第一电离能： D．和空间结构均为平面三角形
1．（2025·浙江·）根据元素周期律，下列说法不正确的是（ ）
A．第一电离能：N＞O＞S B．化合物中键的极性：SiCl4＞PCl3
C．碱性：LiOH＞KOH D．化合物中离子键百分数：MgO＞Al2O3
2．（2024·重庆·）R、X、Y和Z为短周期元素，的分子结构如下所示。R中电子只有一种自旋取向，X、Y和Z处于同一周期，X的核外电子数等于Y的最高能级电子数，且等于Z的最外层电子数。下列说法正确的是（ ）
A．原子半径： B．非金属性：
C．单质的沸点： D．最高正化合价：
3．（2024·湖北·）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： B．酸性：
C．基态原子的未成对电子数： D．氧化物溶于水所得溶液的
4．（2024·吉林·）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（ ）
A．单质沸点： B．简单氢化物键角：
C．反应过程中有蓝色沉淀产生 D．是配合物，配位原子是Y
5．（2024·全国新课标）我国科学家最近研究的一种无机盐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的原子序数依次增加，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
B．在X的简单氢化物中X原子轨道杂化类型为
C．Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液，可以溶于溶液
D．中提供电子对与形成配位键
6．（2024·北京·）我国科研人员利用激光操控方法，从原子束流中直接俘获原子，实现了对同位素的灵敏检测。的半衰期(放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间)长达10万年，是的17倍，可应用于地球科学与考古学。下列说法正确的是（ ）
A．的原子核内有21个中子
B．的半衰期长，说明难以失去电子
C．衰变一半所需的时间小于衰变一半所需的时间
D．从原子束流中直接俘获原子的过程属于化学变化
7．（2024·上海·）下列关于与说法正确的是（ ）
A．是同种核素 B．是同素异形体
C．比多一个电子 D．比多一个中子
8．（2024·上海·）下列关于氟元素的性质说法正确的是（ ）
A．原子半径最小 B．原子第一电离能最大
C．元素的电负性最强 D．最高正化合价为+7
9．（2024·浙江·）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：
B．M与Q可形成化合物、
C．化学键中离子键成分的百分数：
D．与离子空间结构均为三角锥形
10．（2023·浙江卷）X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。X的轨道全充满，Y的s能级电子数量是p能级的两倍，M是地壳中含量最多的元素，Q是纯碱中的一种元素。下列说法不正确的是（ ）
A．电负性：
B．最高正价：
C．Q与M的化合物中可能含有非极性共价键
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：
11．（2022·湖南卷）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： B．非金属性：
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
12．（2023·湖南卷）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：XC．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
13．（2023·辽宁卷）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（ ）
A．W与X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
14．（2022·浙江卷）X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X的核外电子数等于其周期数，分子呈三角锥形，Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和。M与X同主族，Q是同周期中非金属性最强的元素。下列说法正确的是（ ）
A．X与Z形成的10电子微粒有2种
B．Z与Q形成的一种化合物可用于饮用水的消毒
C．与的晶体类型不同
D．由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性
15．（2022·广东卷）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（ ）
甲 乙
丙 丁 戊
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
1．（2025·上海静安·一模）关于13C的说法正确的是（ ）
A．13C和14C互为同素异形体 B．14C也无放射性，主要用于考古断代
C．14C比13C 多1个电子 D．13C与14C是两种不同的核素
2．（2024·四川内江·一模）卢瑟福用粒子（即氦核）轰击X原子的核反应为，其中，不含中子。下列说法正确的是（ ）
A．XY属于酸性氧化物 B．为非极性分子
C．简单氢化物的沸点： D．第一电离能：
3．（2025·云南昆明·一模）X、Y、Z、M、W是原子序数依次增大的前20号元素。X是宇宙中含量最多的元素，Y的最外层电子数是次外层的两倍，Z的某种单质和氢化物都可用于杀菌消毒，Z、M同主族，W的基态原子价层s轨道上有一个未成对电子。下列说法正确的是（ ）
A．简单离子半径：
B．简单氢化物稳定性：
C．M和Z既能形成极性分子，也能形成非极性分子
D．第二周期中第一电离能比Z大的元素有2种
4．（24-25高三上·山西·期末）X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期主族元素。X与Y、Z、W位于不同周期，W与Z同主族，Y、Z、W基态原子均有两个未成对电子。下列说法错误的是（ ）
A．沸点更高的是
B．X与Z形成的分子为非极性分子
C．非金属性：
D．分子难溶于水
5．（24-25高三上·江西·期末）某离子液体结构如下图所示。W、X、Y、Z原子序数依次增大，W、X和Y的原子序数之和为14，X和Y基态原子的核外未成对电子数之和为5，Z是第四周期主族元素。下列说法错误的是（ ）
A．该离子液体熔沸点低，易挥发
B．电负性：Y>X>W
C．同周期中第一电离能大于Y的元素有2种
D．W、Y、Z可形成既含离子键又含共价键的化合物
6．（2024·云南丽江·一模）X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在元素周期表中的位置如图所示，已知W原子的最外层电子数比内层电子数少3个，下列说法正确的是（ ）
A．Y单质与Z的氢化物水溶液反应，有沉淀生成
B．氧化物对应水化物的酸性：W>Z
C．X元素的第一电离能小于Y元素
D．简单氢化物的稳定性：Z>W
7．（2024·黑龙江·模拟预测）化合物可用作合成香料中间体的催化剂。X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素，X原子的核外电子只有一种自旋取向，Y原子L层电子有6种运动状态，Z与Y同主族，W原子的最外层只有1个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对。该化合物的热重曲线如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．电负性：Y＞Z
B．键角大小：
C．基态W原子核外电子的空间运动状态有15种
D．200℃时固体物质的化学式为
8．（2024·广东汕头·二模）X、Y、Z、M、R、Q为六种短周期元素，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．M存在最高化合价为+6价
B．Q单质与Y的氧化物之间一定无法发生置换反应
C．Y、M形成的化合物为大气污染物
D．X、Z、M可形成一种含共价键、配位键的离子化合物
9．（2024·四川资阳·二模）U、V、W、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素。盐X由U、V、Z三种元素组成，y为元素W的单质，物质a、b、c、d、e、f均为中学常见二元化合物。各物质间能发生如图所示的转化关系(部分反应的产物及反应条件已略)，相对分子质量：c比b大16，f比e大16。已知：非金属性Z强于V，下列推断错误的是（ ）
A．原子半径：Z>W>V B．物质沸点：aC．X为正盐或酸式盐 D．g的酸性强于h
