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元素綜合推斷
1．(2023·浙江6月選考，11)X、Y、Z、W四種短周期主族元素，原子序數依次增大。X、Y與Z位于同一周期，且只有X、 Y元素相鄰。X基態原子核外有2個未成對電子，W原子在同周期中原子半徑最大。下列說法不正確的是(　　)
A．第一電離能：Y>Z>X
B．電負性：Z>Y>X>W
C．Z、W原子形成稀有氣體電子構型的簡單離子的半徑：WD．W2X2與水反應生成產物之一是非極性分子
答案　A
解析　由題給信息分析可知X為C，Y為N，Z為F，W為Na。根據同周期從左到右元素第一電離能呈增大趨勢，但第ⅡA族大于第ⅢA族，第ⅤA族大于第ⅥA族，則第一電離能：Z>Y>X，故A錯誤；根據同周期從左到右元素電負性逐漸增大，同主族從上到下元素電負性逐漸減小，則電負性：Z>Y>X>W，故B正確；根據同電子層結構核多徑小，則Z、W原子形成稀有氣體電子構型的簡單離子的半徑：W2．(2022·海南，11)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數依次增大，X、Y同周期并相鄰，Y是組成水的元素之一，Z在同周期主族元素中金屬性最強，W原子在同周期主族元素中原子半徑最小，下列判斷正確的是(　　)
A．XW3是非極性分子
B．簡單氫化物沸點：X>Y
C．Y與Z形成的化合物是離子化合物
D．X、Y、Z三種元素組成的化合物水溶液呈酸性
答案　C
解析　X、Y、Z、W為原子序數依次增大的短周期主族元素，X、Y同周期并相鄰，且Y是組成水的元素之一，則Y為O元素，X為N元素，Z在同周期主族元素中金屬性最強，則Z為Na元素，W原子在同周期主族元素中原子半徑最小，則W為Cl元素，據此分析解答。NCl3分子的空間結構為三角錐形，其正負電中心不重合，屬于極性分子，A錯誤；H2O和NH3分子間均含有氫鍵，但H2O分子間形成的氫鍵更多，故沸點：H2O＞NH3，B錯誤；Y為O元素，Z為Na元素，兩者形成的化合物為Na2O、Na2O2，均為離子化合物，C正確；N、O、Na三種元素組成的化合物中NaNO3的水溶液呈中性、NaNO2的水溶液呈堿性，D錯誤。
3．(2023·湖南，6)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　分析可得X、Y、Z、W分別為O、F、P、Ca。同一周期元素，從左到右電負性依次增大，同一主族元素從上到下電負性依次減小，故四種元素的電負性大小為Y>X>Z>W，A錯誤；同一周期元素原子半徑從左到右依次減小，同一主族元素原子半徑從上到下依次增大，故四種元素的原子半徑大小為Y4．(2023·遼寧，9)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(　　)
　L為
A．W與X的化合物為極性分子
B．第一電離能：Z>Y>X
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　由題干分析知，W為H，X為C，Y為O，Z為F，Q為Al。
5．(2023·湖北，6)W、X、Y、Z為原子序數依次增加的同一短周期元素，其中X、Y、Z相鄰，W的核外電子數與X的價層電子數相等，Z2是氧化性最強的單質，4種元素可形成離子化合物(XY)＋(WZ4)－。下列說法正確的是(　　)
A．分子的極性：WZ3B．第一電離能：XC．氧化性：X2Y3D．鍵能：X2答案　A
解析　分析可知，W為B，X為N，Y為O，Z為F。BF3為非極性分子，NF3為極性分子，則分子的極性：WZ31．金屬性和非金屬性的比較
(1)非金屬性強弱判斷：①與氫氣化合越容易，非金屬性越強；②氣態氫化物越穩定，非金屬性越強；③最高價氧化物對應水化物的酸性越強，非金屬性越強；④單質的氧化性越強，非金屬性越強。
(2)金屬性強弱判斷：①金屬與水或酸反應置換H2越容易(反應越劇烈)，金屬性越強；②最高價氧化物對應水化物的堿性越強，金屬性越強；③單質的還原性越強(對應離子的氧化性越弱)，金屬性越強。
2．陳述型元素綜合推斷題的解題思路
3．常見結構中的共價鍵數目
(1)鹵素原子或氫原子能形成一個共價鍵。
(2)O、S能形成兩個共價鍵，也可能形成若干配位鍵。
(3)N、P能形成三個共價鍵，也可能形成三個共價鍵、一個配位鍵，P還能形成五個共價鍵。
(4)C、Si能形成四個共價鍵，C也可以形成雙鍵或三鍵。
(5)B能形成三個共價鍵，也可以形成三個共價鍵、一個配位鍵。
4．結構型元素推斷的技巧
結合離子鍵和共價鍵成鍵規律判斷原子價電子數，并結合題干信息確定元素。
例　化學家利用短周期主族元素X、Y、Z、R、W合成一種高效消毒劑，其分子結構如圖所示。已知X、Y、Z、R、W原子序數依次增大且R的原子半徑在短周期主族元素中最大。下列說法正確的是(　　)
A．原子半徑：W>R>Z
B．Y的簡單氫化物和W的單質相遇會產生白煙
C．R分別與W、Z形成的化合物中含有的化學鍵種類相同
D．將Y的簡單氫化物溶于Z的簡單氫化物中，所得體系中存在5種微粒
思路分析
答案　B
解析　同周期主族元素從左到右，原子半徑逐漸減小，則原子半徑：Na>Cl，A項錯誤；NH3與Cl2相遇可產生白煙NH4Cl，B項正確；NaCl、Na2O中只含有離子鍵，而Na2O2中含有離子鍵和共價鍵，故所含化學鍵的種類不一定相同，C項錯誤；將NH3溶于H2O中，溶液中存在NH3、H2O、NH3·H2O、NH、OH－、H＋共6種微粒，D項錯誤。
1．(2023·濟南一模)2022年諾貝爾化學獎頒給了在“點擊化學”領域做出貢獻的科學家。一種“點擊化學”試劑XYZ2W3由四種短周期主族元素組成，其中X、Z、W的原子序數依次遞減，三者基態原子核外電子的空間運動狀態數相同，Y的原子序數是Z的兩倍。下列說法正確的是(　　)
A．簡單氫化物的分子極性：Y>Z
B．電負性和第一電離能均有Z>W
C．同周期元素形成的簡單氫化物中X穩定性最強
D．同周期主族元素基態原子未成對電子數少于Y的有2種
答案　C
解析　X、Z、W的原子序數依次遞減且基態原子核外電子的空間運動狀態數相同，即占有的原子軌道數相同，又Y的原子序數是Z的兩倍，則X、Z、W是第二周期元素，故X、Z、W分別為F、O、N，則Y為S。因為O原子的電負性大于S原子，所以極性：H2O>H2S，A錯誤；電負性：O>N，但是N原子的2p軌道為半滿穩定狀態，第一電離能大于O，B錯誤；第二周期元素中，F的非金屬性最強，所以在第二周期中，F的氫化物最穩定，C正確；Y為S，基態原子電子排布式為1s22s22p63s23p4，未成對電子數為2，在第三周期中，比它未成對電子數少的有Na、Al、Cl，共3種，D錯誤。
2．(2023·長春二模)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數依次增大，其中X、W同主族，元素X的原子最外層電子數是其內層電子數的3倍，Y是短周期中金屬性最強的元素，Z是地殼中含量最多的金屬元素。下列說法正確的是(　　)
A．原子半徑：W＞Z＞Y＞X
B．簡單氣態氫化物的穩定性：W＞X
C．元素Z、W的最高價氧化物對應的水化物能發生反應
D．X分別與Y、Z、W都能形成多種化合物
答案　C
解析　由題意知，X為O元素，W為S元素，Y為Na元素，Z為Al元素。同周期元素從左至右，原子半徑逐漸減小，同主族元素從上往下，原子半徑逐漸增大，故原子半徑：Y＞Z＞W＞X，故A錯誤；非金屬性：O＞S，則簡單氣態氫化物的穩定性：X＞W，故B錯誤；元素Z、W的最高價氧化物對應的水化物分別為氫氧化鋁和硫酸，二者能發生反應，故C正確；O與Al只能形成氧化鋁，故D錯誤。
3．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數依次增大，原子半徑：Z>W>Y>X, X與Z同主族，Y與W同主族，Y原子最外層電子數是次外層的3倍。下列說法正確的是(　　)
A．電負性：W>Y>Z
B．第一電離能：Z>X
C．W原子核外有5種能量不同的電子
D．Y與X形成的化合物一定只含極性鍵
答案　C
解析　由題意可知，Y為O元素、W為S元素，X為H元素、Z為Na元素。氧元素的非金屬性強于硫元素，則氧元素的電負性大于硫元素，故A錯誤；同主族元素從上而下第一電離能逐漸減小，則氫元素的第一電離能大于鈉元素，故B錯誤；同一能級上的電子的能量相同，硫原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p4，則硫原子核外有5種能量不同的電子，故C正確；水分子中只含有極性鍵，而過氧化氫分子中含有極性鍵和非極性鍵，故D錯誤。
4．(2022·福建寧德一模)某種凈水劑由原子序數依次增大的R、W、X、Y、Z五種元素組成。五種元素分處三個短周期，包含地殼中含量前三的元素。基態Z原子的成對電子占據的軌道數與未成對電子占據的軌道數之比為7∶2。下列說法不正確的是(　　)
A．簡單離子半徑：Z>X>W
B．簡單氫化物穩定性：W>Z>Y
C．X與Z形成的化合物在水中會生成沉淀和氣體
D．第一電離能：Z>Y>X
答案　A
解析　五種元素分處三個短周期，則R為H；基態Z原子的成對電子占據的軌道數與未成對電子占據的軌道數之比為7∶2，則Z的核外電子排布式為1s22s22p63s23p4，Z為S；五種元素包含地殼中含量前三的元素O、Si、Al，則W為O，X為Al，Y為Si。電子層結構相同的離子，原子序數越大，半徑越小，所以離子半徑：Al3＋＜O2－，故A錯誤；元素的非金屬性越強，簡單氫化物的穩定性越強，非金屬性：O＞S＞Si，所以簡單氫化物的穩定性：H2O＞H2S＞SiH4，故B正確；Al和S形成的化合物Al2S3在水中會發生反應：Al2S3＋6H2O===2Al(OH)3＋3H2S↑，故C正確；同周期元素從左到右，第一電離能呈增大趨勢，所以第一電離能：S＞Si＞Al，故D正確。
5．(2023·湖南衡陽二模)W、X、Y、Z為原子序數依次增大的短周期主族元素，其中W元素的最高正化合價與最低負化合價之和為2，Z的原子序數為X的兩倍，Y的價電子數等于其K層電子數。下列說法正確的是(　　)
A．元素W和Y組成的某種二元化合物可與水反應生成兩種堿性物質
B．元素Z的氧化物對應的水化物為強酸
C．簡單離子半徑：Z>X>W>Y
D．醫用解酸劑YX2中存在離子鍵，不含共價鍵
答案　A
解析　由題意可知，W為N，X為O，Y為Mg，Z為S。Mg3N2可與水反應生成Mg(OH)2和NH3，故A正確；H2SO3不屬于強酸，故B錯誤；電子層數越多，簡單離子半徑越大，電子層數相同時，原子序數越小，簡單離子半徑越大，則簡單離子半徑：Z>W>X>Y，故C錯誤；過氧化鎂(MgO2)中含有離子鍵和非極性鍵，故D錯誤。
6．(2023·陜西榆林二模)短周期主族元素Y、Z、R、X的原子半徑依次減小，四種元素的原子序數均不超過10，我國科學家利用M制備的有機-金屬框架(MO)可以高效快速分離CO2和N2，M的結構式如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A．最簡單氫化物的沸點：R>Z>Y
B．R的單質與X2Z不發生反應
C．簡單離子半徑：Z>R
D．YX3YX2ZX不溶于水
答案　C
解析　由題給信息分析知Y為C，Z為O，R為F，X為H。H2O和HF能形成分子間氫鍵，且H2O分子形成的氫鍵數目較多，因此最簡單氫化物的沸點：H2O > HF > CH4，A錯誤；F2能與H2O發生氧化還原反應生成HF和O2，B錯誤；核外電子排布相同，核電荷數越小，半徑越大，簡單離子半徑順序為r(O2－) > r(F－)，C正確；CH3CH2OH能與水以任意比例互溶，D錯誤。
7．(2023·江蘇南通二模)X、Y、Z、W是原子序數依次增大的四種短周期元素。X和Y的基態原子s能級電子總數均等于其p能級電子總數，Z的原子最外層電子數是Y原子最外層電子數的2倍，W和X位于同一主族。下列說法不正確的是(　　)
A．Z單質可用于制作半導體材料
B．元素Z、W的最高價氧化物對應的水化物都是強酸
C．元素X的簡單氣態氫化物的熱穩定性比W的強
D．簡單離子半徑：r(W)>r(X)>r(Y)
答案　B
解析　短周期元素X、Y的s能級電子總數均等于其p能級電子總數，若是第二周期元素則s能級電子數為4,2p能級電子數為4，原子序數為8，為O元素，若位于第三周期，則s能級電子數為6,2p能級電子數為6,3p能級沒有電子，原子序數為12，為Mg元素，因此X為O，Y為Mg；W與X同主族，則W為S；Z原子最外層電子數是Y原子最外層電子數的2倍，則Z為Si。Z為Si，其單質可用于制作半導體材料，A正確；Z的最高價氧化物對應的水化物是硅酸，為弱酸，B錯誤；O的非金屬性比S強，因此簡單氣態氫化物更穩定，C正確；電子層數越多，簡單離子半徑越大，電子層數相同時，原子序數越小，簡單離子半徑越大，因此簡單離子半徑：r(W)>r(X)>r(Y)，D正確。
8．(2023·湖南張家界二模)X、Y、Z為原子序數依次增大的短周期主族元素。X、Y、Z能形成一種化合物，其結構如圖，下列說法錯誤的是(　　)
A．X、Y、Z均存在同素異形體
B．簡單離子半徑：Z>X>Y
C．同周期元素組成的單質中Y還原性最強
D．同周期元素中Z的第一電離能大于左右相鄰的元素
答案　A
解析　從結構圖結合X、Y、Z屬于原子序數依次增大的短周期主族元素，推出X為氧元素、Y為鈉元素、Z為磷元素。Na元素不存在同素異形體，A項錯誤。元素綜合推斷
1．(2023·浙江6月選考，11)X、Y、Z、W四種短周期主族元素，原子序數依次增大。X、Y與Z位于同一周期，且只有X、 Y元素相鄰。X基態原子核外有2個未成對電子，W原子在同周期中原子半徑最大。下列說法不正確的是(　　)
A．第一電離能：Y>Z>X
B．電負性：Z>Y>X>W
C．Z、W原子形成稀有氣體電子構型的簡單離子的半徑：WD．W2X2與水反應生成產物之一是非極性分子
2．(2022·海南，11)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數依次增大，X、Y同周期并相鄰，Y是組成水的元素之一，Z在同周期主族元素中金屬性最強，W原子在同周期主族元素中原子半徑最小，下列判斷正確的是(　　)
A．XW3是非極性分子
B．簡單氫化物沸點：X>Y
C．Y與Z形成的化合物是離子化合物
D．X、Y、Z三種元素組成的化合物水溶液呈酸性
3．(2023·湖南，6)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
4．(2023·遼寧，9)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(　　)
　L為
A．W與X的化合物為極性分子
B．第一電離能：Z>Y>X
C．Q的氧化物是兩性氧化物
D．該陰離子中含有配位鍵
5．(2023·湖北，6)W、X、Y、Z為原子序數依次增加的同一短周期元素，其中X、Y、Z相鄰，W的核外電子數與X的價層電子數相等，Z2是氧化性最強的單質，4種元素可形成離子化合物(XY)＋(WZ4)－。下列說法正確的是(　　)
A．分子的極性：WZ3B．第一電離能：XC．氧化性：X2Y3D．鍵能：X21．金屬性和非金屬性的比較
(1)非金屬性強弱判斷：①與氫氣化合越容易，非金屬性越強；②氣態氫化物越穩定，非金屬性越強；③最高價氧化物對應水化物的酸性越強，非金屬性越強；④單質的氧化性越強，非金屬性越強。
(2)金屬性強弱判斷：①金屬與水或酸反應置換H2越容易(反應越劇烈)，金屬性越強；②最高價氧化物對應水化物的堿性越強，金屬性越強；③單質的還原性越強(對應離子的氧化性越弱)，金屬性越強。
2．陳述型元素綜合推斷題的解題思路
3．常見結構中的共價鍵數目
(1)鹵素原子或氫原子能形成一個共價鍵。
(2)O、S能形成兩個共價鍵，也可能形成若干配位鍵。
(3)N、P能形成三個共價鍵，也可能形成三個共價鍵、一個配位鍵，P還能形成五個共價鍵。
(4)C、Si能形成四個共價鍵，C也可以形成雙鍵或三鍵。
(5)B能形成三個共價鍵，也可以形成三個共價鍵、一個配位鍵。
4．結構型元素推斷的技巧
結合離子鍵和共價鍵成鍵規律判斷原子價電子數，并結合題干信息確定元素。
例　化學家利用短周期主族元素X、Y、Z、R、W合成一種高效消毒劑，其分子結構如圖所示。已知X、Y、Z、R、W原子序數依次增大且R的原子半徑在短周期主族元素中最大。下列說法正確的是(　　)
A．原子半徑：W>R>Z
B．Y的簡單氫化物和W的單質相遇會產生白煙
C．R分別與W、Z形成的化合物中含有的化學鍵種類相同
D．將Y的簡單氫化物溶于Z的簡單氫化物中，所得體系中存在5種微粒
思路分析
1．(2023·濟南一模)2022年諾貝爾化學獎頒給了在“點擊化學”領域做出貢獻的科學家。一種“點擊化學”試劑XYZ2W3由四種短周期主族元素組成，其中X、Z、W的原子序數依次遞減，三者基態原子核外電子的空間運動狀態數相同，Y的原子序數是Z的兩倍。下列說法正確的是(　　)
A．簡單氫化物的分子極性：Y>Z
B．電負性和第一電離能均有Z>W
C．同周期元素形成的簡單氫化物中X穩定性最強
D．同周期主族元素基態原子未成對電子數少于Y的有2種
2．(2023·長春二模)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數依次增大，其中X、W同主族，元素X的原子最外層電子數是其內層電子數的3倍，Y是短周期中金屬性最強的元素，Z是地殼中含量最多的金屬元素。下列說法正確的是(　　)
A．原子半徑：W＞Z＞Y＞X
B．簡單氣態氫化物的穩定性：W＞X
C．元素Z、W的最高價氧化物對應的水化物能發生反應
D．X分別與Y、Z、W都能形成多種化合物
3．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數依次增大，原子半徑：Z>W>Y>X, X與Z同主族，Y與W同主族，Y原子最外層電子數是次外層的3倍。下列說法正確的是(　　)
A．電負性：W>Y>Z
B．第一電離能：Z>X
C．W原子核外有5種能量不同的電子
D．Y與X形成的化合物一定只含極性鍵
4．(2022·福建寧德一模)某種凈水劑由原子序數依次增大的R、W、X、Y、Z五種元素組成。五種元素分處三個短周期，包含地殼中含量前三的元素。基態Z原子的成對電子占據的軌道數與未成對電子占據的軌道數之比為7∶2。下列說法不正確的是(　　)
A．簡單離子半徑：Z>X>W
B．簡單氫化物穩定性：W>Z>Y
C．X與Z形成的化合物在水中會生成沉淀和氣體
D．第一電離能：Z>Y>X
5．(2023·湖南衡陽二模)W、X、Y、Z為原子序數依次增大的短周期主族元素，其中W元素的最高正化合價與最低負化合價之和為2，Z的原子序數為X的兩倍，Y的價電子數等于其K層電子數。下列說法正確的是(　　)
A．元素W和Y組成的某種二元化合物可與水反應生成兩種堿性物質
B．元素Z的氧化物對應的水化物為強酸
C．簡單離子半徑：Z>X>W>Y
D．醫用解酸劑YX2中存在離子鍵，不含共價鍵
6．(2023·陜西榆林二模)短周期主族元素Y、Z、R、X的原子半徑依次減小，四種元素的原子序數均不超過10，我國科學家利用M制備的有機-金屬框架(MO)可以高效快速分離CO2和N2，M的結構式如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A．最簡單氫化物的沸點：R>Z>Y
B．R的單質與X2Z不發生反應
C．簡單離子半徑：Z>R
D．YX3YX2ZX不溶于水
7．(2023·江蘇南通二模)X、Y、Z、W是原子序數依次增大的四種短周期元素。X和Y的基態原子s能級電子總數均等于其p能級電子總數，Z的原子最外層電子數是Y原子最外層電子數的2倍，W和X位于同一主族。下列說法不正確的是(　　)
A．Z單質可用于制作半導體材料
B．元素Z、W的最高價氧化物對應的水化物都是強酸
C．元素X的簡單氣態氫化物的熱穩定性比W的強
D．簡單離子半徑：r(W)>r(X)>r(Y)
8．(2023·湖南張家界二模)X、Y、Z為原子序數依次增大的短周期主族元素。X、Y、Z能形成一種化合物，其結構如圖，下列說法錯誤的是(　　)
A．X、Y、Z均存在同素異形體
B．簡單離子半徑：Z>X>Y
C．同周期元素組成的單質中Y還原性最強
D．同周期元素中Z的第一電離能大于左右相鄰的元素

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