資源簡介

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第4講
元素性質與元素周期律（表）
2025
2025：基于主題教學的高考化學一輪復習專題系列講座
2024全國甲卷-5題 根據題中敘述信息，推斷4種常見元素；考察這些元素在周期表種的位置、非金屬性強弱、氣態氫化物的穩定性、原子半徑大小等知識。
2024新課標卷-5題 根據題中敘述信息，推斷4種常見元素；考察這些元素單質的熔點、原子軌道雜化類型、物質的性質、配位鍵等知識。
2024河北卷-7題 文字敘述與方程式相結合，推斷5種常見元素；考察原子半徑、第一電離能、單質沸點、電負性這些元素性質的遞變規律。
2024吉林卷(黑,遼)-11題 文字敘述與方程式相結合，推斷5種常見元素；考察單質沸點大小比較、氫化物的分子結構、物質的性質、配位鍵等知識。
2024湖北卷-9題 文字敘述與物質結構圖相結合，推斷4種常見元素；考察元素電負性、基態原子電子排布、形成常見化合物的酸堿性比較。
2024甘肅卷-5題 根據題中描述元素在周期表中的位置信息，推斷5種常見元素；考察相互之間形成化合物的性質。
2024年——元素性質與元素周期律（表）考向考點統計
2
2024浙江1月卷-12題 根據題中文字敘述，推斷4種常見元素；考察這元素相互之間形成常見物質的性質和結構特點。
2024浙江6月卷-10題 根據題中文字敘述，推斷4種常見元素；考察這元素相互之間形成常見物質的性質或微粒的結構特點。
2024江蘇卷-4題 直接給出元素；考察元素周期律知識。
2024上海卷-1題 直接給出元素；考察元素周期律知識。
2024年——元素性質與元素周期律（表）考向考點統計
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1．元素周期律（表）推斷必備知識
熟記元素周期表的結構
熟記核素的表示形式
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2．掌握元素推斷中常用的兩條規律
(1)最外層電子規律
(2)“陰上陽下”規律
電子層結構相同的離子，若電性相同，則位于同周期，若電性不同，則陽離子位于陰離子的下一周期———“陰上陽下”規律．如 O2－、F－ 、Na + 、Mg2+、Al3+電子層結構相同，則 Na、Mg、Al 位于 O、F 的下一周期。
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3．“等電子”微粒推斷方法
①“10電子”微粒
②“18電子”微粒
還有CH3－CH3、H2N－NH2、HO－OH、F－F、F－CH3、CH3－OH……
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4．牢記單質或化合物具有“特性”的元素
Li「①單質密度最小的金屬元素；②元素的單質在常溫下能與水反應放出氣體的短周期元素」
C「①形成化合物種類最多的元素；②對應的某種單質是自然界中硬度最大的物質的元素；③某種氧化物可產生“溫室效應”的元素」
N「①空氣中含量最多的元素；②氣態氫化物的水溶液呈堿性的元素；③元素的氣態氫化物和它的最高價氧化物對應的水化物能發生化合反應的元素；④常見氫化物可作制冷劑；⑤某一氫化物可作氣態燃料」
O「①地殼中含量最多的元素；②簡單氫化物在通常情況下呈液態的元素；③某一單質可殺菌、消毒、漂白；④簡單氣態氫化物的沸點最高」
F「①最活潑的非金屬元素；②無正化合價的元素；③無含氧酸的非金屬元素；④無氧酸可腐蝕玻璃的元素；⑤氣態氫化物最穩定的元素；⑥陰離子的還原性最弱的元素；⑦元素的單質在常溫下能與水反應放出氣體的短周期元素」
Na「①焰色反應呈黃色的元素；②短周期中金屬性最強的元素；③元素的單質在常溫下能與水反應放出氣體的短周期金屬元素；④兩種常見氧化物的水化物均呈堿性的短周期元素；⑤短周期中原子半徑最大的元素」
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4．牢記單質或化合物具有“特性”的元素
Al「①地殼中含量最多的金屬元素；②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；③氧化物可作耐火材料；④氧化物是剛玉、寶石主要成分的元素」
Si「①單質為常見的半導體材料；②最高價非金屬氧化物對應的水化物難溶于水③無機非金屬材料主角」
P「①組成骨骼和牙齒的必要元素；②某一單質和其氫化物都能自燃」
S「①元素的氣態氫化物和它的最高價氧化物對應的水化物能發生氧化還原反應的元素；②元素的氣態氫化物能和它的氧化物在常溫下反應生成該元素的單質的元素」
Cl「單質是黃綠色氣體、氧化物用做飲用水的消毒」
K「焰色反應呈紫色(透過藍色鈷玻璃觀察)的元素」
Ge「單質為常見的半導體材料」
Br「常溫下單質呈液態的非金屬元素」
Cs「①最活潑的金屬元素；②最高價氧化物對應水化物的堿性最強的元素；③陽離子的氧化性最弱的元素」
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5．牢記“原子結構特點凸顯”的元素(短周期元素)
(1)原子核內無中子的原子：氫(H)。若A－的電子層結構與氦相同，則A是氫(H)。
(2)原子內層電子數是最外層電子數一半的元素：碳(C)。
(3)原子半徑最大的元素：鈉(Na)。
(4)最外層電子數是次外層電子數2倍的元素：碳(C)；是最外層電子數3倍的元素：氧(O)。
(5)內層電子數是最外層電子數2倍的元素：鋰(Li)或磷(P)。
(6)電子層數和最外層電子數相同的元素：氫(H)、鈹(Be)、鋁(Al)。
(7)最外層電子數等于次外層電子數的原子：Be、Ar。
(8)電子總數是最外層電子數2倍的原子：Be；電子層數是最外層電子數2倍的原子：Li。
(9)次外層電子數是最外層電子數2倍的原子：Li、Si。
(10)最外層電子數是電子層數2倍的原子：He、C、S；是電子層數3倍的原子：O。
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6．短周期主族元素在周期素中的特殊位置
(1)族序數(最外層電子數)等于周期序數(電子層數)的元素：H、Be、Al。
(2)族序數(最外層電子數)是周期序數(電子層數)2倍的元素：C、S。
(3)族序數(最外層電子數)是周期序數(電子層數)3倍的元素：O。
(4)周期序數(電子層數)是族序數(最外層電子數)2倍的元素：Li。
(5)周期序數(電子層數)是族序數(最外層電子數)3倍的元素：Na。
(6)最高正價是最低負價絕對值3倍的元素：S。
(7)最高正價與最低負價代數和為0的元素：H、C、Si。
(8)最高正價不等于族序數的元素：O。
(9)不存在正化合價的元素：F。
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7．熟記3種最外層電子的排布特征
(1)最外層有3個未成對電子的為ns2np3,1～36號元素中符合的分別為N、P、As。
(2)最外層有2個未成對電子的可能是ns2np2或ns2np4，短周期元素分別為C、Si和O、S。
(3)最外層有1個未成對電子的可能是ns1、ns2np1、(n－1)d5ns1、(n－1)d10ns1。第4周期有K、Ga、Cr、Cu。
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8．化學鍵與物質類別關系中的“特例”
(1)在離子化合物中一般既含有金屬元素又含有非金屬元素；共價化合物一般只含有非金屬元素。但少數含有金屬元素，如AlCl3是共價化合物；只含有非金屬元素的化合物不一定是共價化合物，如銨鹽。
(2)非金屬單質只含共價鍵(稀有氣體除外)。
(3)非金屬氫化物是共價化合物，只含共價鍵，而金屬氫化物(如NaH)是離子化合物，含離子鍵。
(4)離子化合物熔化時破壞離子鍵；部分共價化合物熔化時破壞共價鍵，如SiO2等，而部分共價化合物熔化時破壞分子間作用力，如干冰汽化。
(5)分子的穩定性與分子間的作用力無關，而與分子內部的化學鍵的強弱有關。
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9．化合物中化學鍵成鍵規律：
結構式型主要推斷依據為原子達到8e－或 2e－穩定結構，根據 8e－或 2e－穩定結構初步判斷出該原子最外層電子數，然后結合題中其它信息進一步確定元素種類。其次，有些超出8e－的特殊情況，按特殊規律處理。根據成鍵特點，得到以下規律：
①最外層電子數 = 8－成單鍵個數(備注：如果形成一個鍵，還可能為H)
②復雜陰離子得電子元素：最外層電子數=8－(成單鍵個數+得到的電子數)
③復雜陽離子失電子元素：最外層電子數=8－(成單鍵個數－失去的電子數)
④常見元素的成鍵數目
⑤共價鍵類型判斷
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10．熟知粒子半徑大小的比較方法
①一看電子層數：當最外層電子數相同時，一般來說電子層數越多，半徑越大。
如：r(Li)r(Mg)> r(O)>r(F)
②二看核電荷數：當電子層結構相同時，核電荷數越大，半徑越小。
如：r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)
r(O2－)>r(F－)>r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)
③三看核外電子數：當電子層數和核電荷數均相同時，核外電子數越多，半徑越大。
如：r(Cl－)>r(Cl)。
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11．物質熔、沸點比較
(1)根據物質狀態判斷：即物質沸點高低按常溫下的狀態：固體＞液體＞氣體。如：NaCl＞H2O＞CO2
(2)根據物質不同結構特點判斷：一般情況下：原子晶體(金剛石、二氧化硅)＞離子晶體(NaCl、K2S)＞分子晶體(硫、干冰)
(3)分子晶體分子間作用力越大，物質的熔、沸點越高，反之越低：
①組成和結構相似的分子晶體，相對分子質量越大，分子間作用力越強，物質的熔、沸點越高。如：CH4＜SiH4＜GeH4＜SnH4
②因為氫鍵＞范德華力，所以存在分子間氫鍵的物質沸點高于只存在范德華力的物質。如：乙醇＞氯乙烷；HF＞HCl
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12．元素金屬性、非金屬性強弱的比較方法
非金屬性和金屬性：金屬性和非金屬性相關性質的考查情況相對涉及面會比較廣，其中包括金屬性和非金屬性本身性質的考查，同時會延伸考查其對應的氣態氫化物的熱穩定性、最高價氧化物對應水化物的酸堿性強弱等。
13．非極性分子與極性分子的判斷
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14．第一電離能和電負性的變化規律與大小判斷
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1．【2024全國甲卷·5】 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Y-的核外電子數，化合物W+[ZY6]-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. 非屬性：X>Y>Z
C. 氣態氫化物的穩定性：Z>Y D. 原子半徑：Y>X>W
【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W+[ZY6]-，則W為Li或Na；又由于W和X原子序數之和等于Y-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Y-，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W+[ZY6]-，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。【答案】A
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2．【2024新課標卷·5】我國科學家最近研究的一種無機鹽Y3[Z(WX)6]2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sp3
C. Y的氫氧化物難溶于NaCl溶液，可以溶于NH4Cl溶液
D. Y3[Z(WX)6]2中WX-提供電子對與Z3+形成配位鍵
【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Y3[Z(WX)6]2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3d64s2，Z為Fe元素，Y3[Z(WX)6]2為Mg3[Fe(CN)6]2。【答案】A
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3．【2024河北卷·7】侯氏制堿法工藝流程中的主反應為QR+YW3+XZ2+W2Z=QWXZ3+YW4R，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：WC. 單質沸點：Z【解析】侯氏制堿法主反應的化學方程式為NaCl+NH3+ CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl ,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、Na元素、Cl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：H重溫經典
4．【2024浙江6月卷·10】 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：YX3+>YX3- B. 分子的極性：Y2X2>X2Z2
C. 共價晶體熔點：Y>M D. 熱穩定性：YX4>MX4
【解析】經題意判斷X、Y、Z、M四種主族元素，分別是H元素、C元素、O元素、Si元素。A．YX3+為CH3+，其中C原子的雜化類型為sp2，空間構型為平面正三角形，鍵角為120°；CH3-中C原子的雜化類型為sp3，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 ，A正確； B．Y2X2為C2H2，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，故其為非極性分子；H2O2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，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。【答案】B
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5．【2023新課標卷·9】一種可吸附甲醇的材料，其化學式為[C(NH2)3]4[B(OCH3)4]Cl，部分晶體結構如下圖所示，其中[C(NH2)3]+為平面結構。下列說法正確的是( )
A．該晶體中存在N-H…O氫鍵
B．基態原子的第一電離能：CC．基態原子未成對電子數BD．晶體中B、N和O原子軌道的雜化類型相同
【解析】A選項，從結構圖中看出A正確；B選項，基態原子的第一電離能：C重溫經典
6．【2023全國甲卷·11】W、X、Y、Z為短周期主族元素，原子序數依次增大，最外層電子數之和為19。Y的最外層電子數與其K層電子數相等，WX2是形成酸雨的物質之一。下列說法正確的是( )
A．原子半徑：X＞W B．簡單氫化物的沸點：X＜Z
C．X與Y可形成離子化合物 D. Z的最高價含氧酸是弱酸
【解析】W、X、Y、Z為短周期主族元素，原子序數依次增大，WX2是形成酸雨的物質之一，根據原子序數的規律，則W為N，X為O，Y的最外層電子數與其K層電子數相等，又因為Y的原子序數大于氧的，則Y電子層為3層，最外層電子數為2，所以Y為Mg，四種元素最外層電子數之和為19，則Z的最外層電子數為6，Z為S。A項，X為O，W為N，同周期從左往右，原子半徑依次減小，所以半徑大小為W＞X，A錯誤；B項，X為O，Z為S，X的簡單氫化物為H2O，含有分子間氫鍵，Z的簡單氫化物為H2S，沒有氫鍵，所以簡單氫化物的沸點為X＞Z，B錯誤；C項，Y為Mg，X為O，他們可形成MgO，為離子化合物，C正確；D項，Z為S，硫的最高價含氧酸為硫酸，是強酸，D錯誤。【答案】C
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7．【2023遼寧卷·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( )
A．W與Y的化合物為極性分子
B．第一電離能Z>X>Y
C．Q的氧化物是兩性氧化物
D．該陰離子中含有配位鍵
【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項，W與Y的化合物為H2O或H2O2，均為極性分子，A正確；B項，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錯誤；C項，Q為Al，Al2O3為兩性氧化物，C正確；D項，該陰離子中L與Q之間形成配位鍵，D正確。【答案】B
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8．【2022全國乙卷·11】化合物（YW4X5Z8·4W2Z）可用于電訊器材、高級玻璃的制造。W、X、Y、Z為短周期元素，原子序數依次增加，且加和為21。YZ2分子的總電子數為奇數，常溫下為氣體。該化合物的熱重曲線如圖所示，在200℃以下熱分解時無刺激性氣體逸出。下列敘述正確的是
A．W、X、Y、Z的單質常溫下均為氣體
B．最高價氧化物的水化物的酸性：YC．100~200℃階段熱分解失去4個W2Z
D．500℃熱分解后生成固體化合物X2Z3
【解析】化合物(YW4X5Z8·4W2Z)可用于電訊器材、高級玻璃的制造。W、X、Y、Z為短周期元素，原子序數依次增加，且加和為21。該化合物的熱重曲線如圖所示，在200℃以下熱分解時無刺激性氣體逸出，則說明失去的是水，即W為H，Z為O，YZ2分子的總電子數為奇數，常溫下為氣體，則Y為N，原子序數依次增加，且加和為21，則X為B。【答案】D
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9．【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
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
【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。【答案】C
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10．【2022·全國甲卷】Q、X、Y、Z是原子序數依次增大的短周期主族元素，其最外層電子數之和為19。Q與X、Y、Z位于不同周期，X、Y相鄰，Y原子最外層電子數是Q原子內層電子數的2倍。下列說法正確的是
A．非金屬性：X>Q
B．單質的熔點：X>Y
C．簡單氫化物的沸點：Z>Q
D．最高價含氧酸的酸性：Z>Y
【解析】Q、X、Y、Z為原子序數依次增大的短周期主族元素，Q與X、Y、Z不在同一周期，Y原子最外層電子數為Q元原子內層電子數的2倍，則Q應為第二周期元素，X、Y、Z位于第三周期，Y的最外層電子數為4，則Y為Si元素，X、Y相鄰，且X的原子序數小于Y，則X為Al元素，Q、X、Y、Z的最外層電子數之和為19，則Q、Z的最外層電子數之和為19－3－4=12，主族元素的最外層電子數最多為7，若Q的最外層電子數為7，為F元素，Z的最外層電子數為5，為P元素，若Q的最外層電子數為6，為O元素，則Z的最外層電子數為6，為S元素，若Q的最外層電子數為5，為N元素，Z的最外層電子數為7，為Cl元素；綜上所述，Q為N或O或F，X為Al，Y為Si，Z為Cl或S或P，據此分析解題。【答案】D
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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：X>Y>Z
B．非金屬性：Y>X>W
C．Z的單質具有較強的還原性
D．原子序數為82的元素與W位于同一主族
【解析】由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。【答案】C
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12．【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，YX3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．M2Z與MQ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
【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。【答案】B
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13．【2021·廣東卷】一種麻醉劑的分子結構式如圖所示。其中，X的原子核只有1個質子；元素Y、Z、W原子序數依次增大，且均位于X的下一周期；元素E的原子比W原子多8個電子。下列說法不正確的是
A．XEZ4是一種強酸
B．非金屬性：W>Z>Y
C．原子半徑：Y>W>E
D．ZW2中，Z的化合價為＋2價 答案：C
14．【2021·湖北卷】某離子液體的陰離子的結構如圖所示，其中W、X、Y、Z、M為原子序數依次增大的短周期非金屬元素，W是有機分子的骨架元素。下列說法正確的是
A．Z元素的最高價態為＋7
B．基態原子未成對電子數：W>Y
C．該陰離子中X不滿足8電子穩定結構
D．最簡單氫化物水溶液的pH：X>M 答案：D
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15．【2021·浙江卷】已知短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相對位置如下所示，其中Y的最高化合價為＋3。下列說法不正確的是
A．還原性：ZQ2B．X能從ZQ2中置換出Z
C．Y能與Fe2O3反應得到Fe
D．M最高價氧化物的水化物能與其最低價氫化物反應 答案：A
16．【2019·全國II卷】今年是門捷列夫發現元素周期律150周年。下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z為短周期主族元素，W與X的最高化合價之和為8。下列說法錯誤的是
A．原子半徑：WB．常溫常壓下，Y單質為固態
C．氣態氫化物熱穩定性：ZD．X的最高價氧化物的水化物是強堿 答案：D
17．【2022·河北卷】中子轟擊 X原子的核反應為 ,其中 Y可用于測定文物年代。
下列說法錯誤的是( )
A.原子半徑：Y＞X
B.YH3+的電子式為
C. 最高價含氧酸的酸性：Y＞X
D. X與Y均能形成多種氫化物 答案：C
X+ n → Y+ H
18．【2021·河北卷】用中子轟擊 X原子產生α粒子(即氮核 He)的核反應為： 已知元素Y在化合物中呈+1價。下列說法正確的是 ( )
A. H3XO3可用于中和濺在皮膚上的NaOH溶液
B. Y單質在空氣中燃燒的產物是Y2O2
C. X和氫元素形成離子化合物
D. 6Y和7Y互為同素異形體 答案：A
X+ n → Y+ He
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2025
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1．元素推斷題的思維模型（圖1）
2．元素推斷題的一般步驟：
（1）挖掘題干信息
（2）確定元素、判斷名稱、確定位置、確定結構
（3）分析判斷，結合元素性質及周期表（律）分析選項得出答案
模型建構
3．元素推斷題的方法模型
“位－構－性”解題方法是依據題目給出的關于“位”的相關知識為解題中心，以學生已知的“構”的信息為解題切入點，再輔以“性”的信息為解題突破口，從而推導出元素的“位”，并在簡易的元素周期表中圈畫出相關元素位置，最后進行選項有關“位－構”、“位－性”、“構－性”的判斷
4．構建“位－構－性”關系認知模型
（1）結構與位置互推是解題的核心
（2）性質與位置互推是解題的關鍵
（3）結構和性質的互推是解題的要素
位、構、性三者之間的關系充分反映了結構決定性質，性質反映結構，性質與位置、結構的統一性的思想，很好地體現了認識物質，從宏觀辨識與微觀探析這一學科核心素養要求。
模型建構
5．發展元素及其化合物化學性質的認知模型
建立原子結構 → 元素在周期表的位置 → 元素性質 → 物質性質（遞變性）的整體認識模型。
重溫經典
模型建構
名師導學
2025
知識重構
名師導學
1．夯實基礎，建立“位構性”統攝性觀念
元素“位構性”關系是對物質及其變化的本質和其認識過程的進一步抽象，可促使學生建構和形成化學學科的核心觀念，概括出“結構決定性質，性質反映結構”這一化學學科的統攝性觀念，是“宏觀辨識與微觀探析”等化學學科核心素養的具體體現。
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2．深研真題，尋找高考真題命題潛在規律
歷年的高考真題是最好的備考資料，高考命題具備“引導教學”的核心功能。從元素推斷題來看，該類試題所考查的必備知識與關鍵能力基本不變，主要考查物質轉化與應用、物質結構與性質的必備知識，圍繞元素周期律、元素的性質進行設問考查。涉及的情境載體的變化均首次出現在全國I卷，從2019年結構式型，到2020年核反應式型，再到2022年熱重曲線型，三種不同的情境載體，2024年又出現新變化，有些省份的自主命題中出現以某重要工藝化學反應原理為載體，這都值得我們關注。在復習備考中，應復習鞏固高考考過的試題題型，但不必“機械刷題”，掌握相關的基礎知識，養成批判性、縝密性和系統性的思維品質，掌握高考命題的潛在規律，解決此類問題。
3．借鑒預測，與新高考試題接軌吻合
新高考省份及江浙走在高考改革的前沿，試題參考價值巨大。元素推斷題預測可側重以下三個方面：一是與物質結構與性質相結合進行綜合考查，涉及電子排布式、電子排布圖、分子的空間結構、中心原子的雜化類型等；二是與其他題型有機融合進行考查，如與阿伏加德羅常數、離子方程式判斷等題型綜合考查；三是新的學科情境載體，如涉及計算的物質轉化關系圖（浙江卷題型）、電化學裝置等新的學科情境。
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物質結構與元素周期律是中學化學的基礎理論，有著“綱舉目張”的重要作用，是歷年高考的必考內容。元素周期律能對物質的結構性質進行推理和預測，元素周期表更是直觀明了地顯示出所有化學元素間的位置、結構與性質的關系。應用元素周期律和元素周期表，既能推斷原子的結構，又能預測元素的性質，如金屬性、非金屬性的變化，半徑的變化，同時還可進行性質、實驗。
備考時應重點掌握同周期、同主族元素性質的遞變規律，理清元素“位－構－性”的關系，用好元素周期表這一工具，通過結構理論來解釋現象、定性推斷、歸納總結。考查短周期元素的性質遞變規律，如金屬性、非金屬性、電負性、電離能、粒子半徑大小比較，試題將“位－構－性”融合在一起進行考查，特別是金屬性、非金屬性強弱以及原子或離子半徑大小判斷更是考點的重點。應特別關注以下幾點：
[1]以重大科技成果（如新元素的合成、新物質的制備等）為背景，考查原子結構與化學鍵（離子鍵與共價鍵）關系；
[2]注意新穎圖像、新題型的出現，新高考地區注意綜合物質結構與性質進行綜合考查。第4講 元素性質與元素周期律（表）練習
1．(2024江西,5)某新材料陽離子為W36X18Y2Z6M+。W、X、Y、Z和M是原子序數依次增大的前20號主族元素,前四周期中M原子半徑最大,X 、Y 、Z 同周期。X6W6分子含有大π鍵(),XZ2分子呈直線形。下列說法正確的是（ ）
A.WYZ2是強酸
B.MZW是強堿
C.M2Z2是共價化合物
D.X2W2是離子化合物
2.(2024貴州,9)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:YB.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
3.(2024廣東,12)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:ZR3B.最高價氧化物的水化物的酸性:ZC.第一電離能:ZD.Z空間結構均為平面三角形
4.(2023河北,8)下圖所示化合物是制備某些藥物的中間體,其中W、X、Y、Z、Q均為短周期元素,且原子序數依次增大,分子中的所有原子均滿足稀有氣體的穩定電子構型,Z原子的電子數是Q的一半。下列說法正確的是（ ）
A.簡單氫化物的穩定性: Z>Q
B.第一電離能: X>Y
C.基態原子的未成對電子數: X>Q
D.原子半徑: Z5.(2023福建,4)某含錳著色劑的化學式為XY4MnZ2Q7,Y、X、Q、Z為原子序數依次增大的短周期元素,其中X具有正四面體空間結構,Z2結構如圖所示。下列說法正確的是（ ）　
A.鍵角:XY3>X
B.簡單氫化物沸點:X>Q>Z
C.第一電離能:X>Q>Mn
D.最高價氧化物對應的水化物酸性:Z>X
6.(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:WZ3C.氧化性:X2Y37.(2023全國甲,11)W、X、Y、Z為短周期主族元素,原子序數依次增大,最外層電子數之和為19。Y的最外層電子數與其K層電子數相等,WX2是形成酸雨的物質之一。下列說法正確的是（ ）
A.原子半徑:X>W　　　　　B.簡單氫化物的沸點:XC.Y與X可形成離子化合物　　　　　D.Z的最高價含氧酸是弱酸
8.(2023重慶,13)化合物X3Y7WR和X3Z7WR所含元素相同,相對分子質量相差7。1 mol X3Y7WR含40 mol質子。X、W和R三種元素位于同周期,X原子最外層電子數是R原子核外電子數的一半。下列說法正確的是（ ）
A.原子半徑:W>R
B.非金屬性:X>R
C.Y和Z互為同素異形體
D.常溫常壓下X和W的單質均為固體
9.(2023浙江1月選考,10)X、Y、Z、M、Q五種短周期元素,原子序數依次增大。X的2s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:Z>X
B.最高正價:ZC.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:Z>Y
10.(2023全國乙,10)一種礦物由短周期元素W、X、Y組成,溶于稀鹽酸有無色無味氣體生成。W、X、Y原子序數依次增大。簡單離子X2-與Y2+具有相同的電子結構。下列敘述正確的是（ ）
A.X的常見化合價有-1、-2
B.原子半徑大小為Y>X>W
C.YX的水合物具有兩性
D.W單質只有4種同素異形體
11.(2023廣東,14)化合物XYZ4ME4可作肥料,所含的5種元素位于主族,在每個短周期均有分布,僅有Y和M同族。Y的基態原子價層p軌道半充滿,X的基態原子價層電子排布式為nsn-1,X與M同周期,E在地殼中含量最多。下列說法正確的是（ ）
A.元素電負性:E>Y>Z
B.氫化物沸點:M>Y>E
C.第一電離能:X>E>Y
D.YZ3和Y的空間結構均為三角錐形
12.(2024廣東深圳一模,14)W、X、Y、Z是原子序數依次增大的主族元素,在前三周期均有分布。基態X原子有四種不同空間運動狀態的電子;Y為地殼中含量最多的元素,其簡單離子與Z的簡單離子具有相同電子數;工業上常通過電解Z的氧化物制取其單質。下列說法不正確的是（ ）
A.元素電負性:Y>X>Z
B.簡單氫化物的沸點:Y>X
C.原子半徑:X>Y>W
D.與Z同周期且第一電離能小于Z的元素有2種
13.(2024湖南長沙一中適應性演練,5)X、Y、Z和W是原子序數依次增大的短周期主族元素,X、Z同主族且能形成離子化合物,Y、W同主族且原子序數之和為24。四種元素組成的一種化合物M具有下列性質:
白色沉淀M溶液褪色并產生氣泡。下列說法正確的是（ ）
A.原子半徑: W>Z>Y>X
B.單質的氧化性:W>Y
C.M使溴水褪色體現其氧化性
D.Y與X、Z、W均能形成具有漂白性的物質
14.(2024江西南昌一模,10)香花石是我國地質學家發現的新礦物,其化學式為N3(YMZ4)3·2XW。已知X、Y、Z、W、M、N為原子序數依次增大的前20號元素;其中X、Y、N為金屬元素,且Y與N同主族;Z原子的s能級電子總數等于p能級的電子總數,W原子核外有1個未成對電子,M的最外層電子數是最內層電子數的2倍。下列說法正確的是（ ）
A.原子半徑:M>W>Z
B.第一電離能:N>Y
C.電負性:X>Y>W
D.簡單氫化物的沸點:Z>W
15.(2024貴州貴陽一模,8)W、X、Y、Z是電負性依次增大的前四周期主族元素。W為前四周期電負性最小的元素,X為地殼中含量第二的元素,Y的基態原子中單電子和成對電子個數比為3∶4,Z的一種單質是極性分子且常用于消毒殺菌。下列說法中正確的是（ ）
A.第一電離能:YB.氫化物的沸點:W>Z
C.1 mol XZ2晶體中有2 mol X—Z鍵
D.元素X、Y、Z的最高正化合價依次升高
16.(2024福建泉州一模,6)短周期主族元素M、E、X、Y、Z原子序數依次增大,其中M、E、Z位于同一主族,X原子最外層電子數比次外層的多1,Y元素的第一電離能比周期表中位置相鄰元素的大。下列說法正確的是（ ）
A.原子半徑:X>Y>Z>M
B.電負性:M>X>Y>Z
C.X、Y、Z分別與M形成簡單化合物,熔點最高的為Z
D.E、Z的最高價氧化物對應水化物的堿性:E>Z
17.(2024湖北十一校二模,4)X、Y、Z、W是原子序數依次增大的短周期主族元素,X原子有兩個單電子且電負性是四種元素中最大的,Y原子的最外層電子數是X原子內層電子數的2倍,Z原子s能級上電子數與p能級上電子數之比為2∶3,W的第一電離能大于Z。下列說法正確的是（ ）
A.電負性:YB.原子半徑:XC.四種元素基態原子的未成對電子數:XD.簡單氫化物的穩定性:Z18.(2024湖南重點中學二模,4)短周期主族元素X、Y、Z、R在周期表中的相對位置如圖所示。已知:Z單質與濃燒堿溶液反應產生氣泡并生成鹽。下列敘述正確的是（ ）
A.工業上一定用電解法制備Z的單質
B.R的最高價氧化物對應的水化物一定是強酸
C.X的簡單氫化物的鍵角可能小于Y的簡單氫化物的鍵角
D.Y的簡單氫化物的VSEPR模型為平面三角形
19.(2024福建莆田三模,5)已知X、Y、Z、W、Q是前四周期原子序數依次增大的五種元素。Y的基態原子中電子占據三種能級軌道,且每個能級軌道中的電子總數相同;W原子有2個未成對電子;X、Y、W三種元素形成的一種化合物M是新裝修居室中常含有的一種有害氣體;含Q元素的硫酸鹽溶液是制造波爾多液的原料之一;W、Q兩種元素形成的化合物的晶胞結構示意圖如圖所示。下列說法錯誤的是（ ）
A.上述元素中,第一電離能最大的是Z
B.化合物ZX3的沸點比YX4的高
C.的空間結構為V形
D.W、Q兩種元素形成的化合物的化學式為Q2W
20.(2024重慶二模,10)我國某有機所研究團隊合成了一種鹽,其陰離子結構如圖所示。短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序數依次增大,X、Y、Z的原子序數之和為23,下列有關敘述不正確的是（ ）
A.電負性:Z>Y>R
B.簡單氫化物的穩定性:Z>Y>X
C.RZ4的鍵角和XZ4的鍵角相等
D.X的單質可能是共價晶體
21.(2024河北邢臺二模,9)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0.01 mol·L-1)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-3價
D.Y2Z2分子中四個原子可能共直線
22.(2024安徽合肥二模,8)某醫療上常用抑酸劑W[Q(ZX)2YZ3]的結構如下圖所示。X、Y、Z、W、Q是原子序數依次增大的短周期主族元素,基態Y、Z原子的未成對電子數目相同。下列說法正確的是（ ）
A.電負性:Z>X>Y
B.基態Q原子的價層電子排布式為3s23p2
C.簡單氧化物中離子鍵成分的百分數:WD.1 mol該抑酸劑最多可消耗4 mol H+
參考答案：
1．【答案】B 【解析】A.WYZ2是HNO2，屬于弱酸，故A錯誤；B. MZW是KOH，屬于強堿，故B正確；C.M2Z2是K2O2，是離子化合物，不是共價化合物，故C錯誤；D.X2W2是C2H2，為共價化合物，不是離子化合物，故D錯誤。
2．【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：C3．【答案】D 【解析】依題意推斷元素：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。由于NH3可形成分子間氫鍵，而PH3，不能形成分子間氫鍵，因此沸點：NH3>PH3，A錯誤；W為C元素、Z為N元素，由于非金屬性：C4.【答案】A【解析】根據“短周期元素”、“原子序數一次增大”、“均滿足稀有氣體的穩定電子構型”,再根據結構圖中不同元素的價鍵個數 ，推出H、C、N；再根據“Z原子的電子數是Q的一半”推出O和S。A.穩定性：H2O > H2S B.第一電離能：C < N C.未成對電子數：C(2個) = S(2個) D.原子半徑：O > H。
5．【答案】C 【解析】由題意，Y、X、Q、Z為原子序數依次增大的短周期元素，其中具有正四面體空間結構，可知為，故Y為H，X為N；同時分析結構，可知Q正常情況應該成兩根鍵，Q為ⅥA的元素，同時Z也成5根鍵，Z為ⅤA的元素，故Q為O，Z為P。A．和都是sp3雜化，但是中有一對孤電子對，孤電子對對成鍵電子對的排斥作用更大，在一個是三角錐形結構，而是正四面體結構，故鍵角：＜，A錯誤；B．X、Q、Z分別為N、O、P，沸點順序為,正確順序為Q＞X＞Z，B錯誤；C．同主族元素從上到下第一電離能減小，同周期從左到右第一電離能有增大的趨勢，故第一電離能：N＞O＞Mn，C正確；D．Z的最高價氧化物對應的水化物為，X最高價氧化物對應的水化物為,前者為中強酸而后者為強酸，D錯誤。
6．【答案】A 【解析】Z2是氧化性最強的單質，則Z是F，X、Y、Z相鄰，且X、Y、Z為原子序數依次增加的同一短周期元素，則X為N，Y為O，W的核外電子數與X的價層電子數相等，則W為B，即：W為B，X為N，Y為O，Z是F。A項，W為B，X為N，Z是F，WZ3為BF3，XZ3為NF3，其中前者的價層電子對數為3，空間構型為平面三角形，為非極性分子，后者的價層電子對數為4，有一對孤電子對，空間構型為三角錐形，為極性分子，則分子的極性：WZ3＜XZ3，A正確；B項，X為N，Y為O，Z是F，同一周期越靠右，第一電離能越大，但是N的價層電子排布式為2s22p3，為半滿穩定結構，其第一電離能大于相鄰周期的元素，則第一電離能：Y7．【答案】C 【解析】W、X、Y、Z為短周期主族元素，原子序數依次增大，WX2是形成酸雨的物質之一，根據原子序數的規律，則W為N，X為O，Y的最外層電子數與其K層電子數相等，又因為Y的原子序數大于氧的，則Y電子層為3層，最外層電子數為2，所以Y為Mg，四種元素最外層電子數之和為19，則Z的最外層電子數為6，Z為S。A項，X為O，W為N，同周期從左往右，原子半徑依次減小，所以半徑大小為W＞X，A錯誤；B項，X為O，Z為S，X的簡單氫化物為H2O，含有分子間氫鍵，Z的簡單氫化物為H2S，沒有氫鍵，所以簡單氫化物的沸點為X＞Z，B錯誤；C項，Y為Mg，X為O，他們可形成MgO，為離子化合物，C正確；D項，Z為S，硫的最高價含氧酸為硫酸，是強酸，D錯誤；故選C。
8．【答案】A 【解析】化合物X3Y7WR和X3Z7WR所含元素相同，相對分子質量相差7，說明Y、Z為氫元素的兩種核素，由題干信息可知，1molX3Y7WR含40mol質子，X、W和R三種元素位于同周期，X原子最外層電子數是R原子核外電子數的一半，則X、W、R的內層電子數為2，設X的最外層電子數為a，則R的核外電子數為2a，W的核外電子數為b，Y的質子數為1，則有：3(a+2)+ 2a+b+7=40(a、b均為整數)，5a+b=27，解得a=5，b=2(X、R不在同周期，舍去)；a=4，b=7；a=3，b=12(X、R不在同周期，舍去)；則X為C，R為O，W為N。A．同周期從左到右原子半徑逐漸減小，則原子半徑：W＞R，故A正確；B．同周期從左到右非金屬性逐漸增強，則非金屬性： R＞X，故B錯誤；C．Y和Z是氫的兩種核素，兩者互為同位素，故C錯誤；D．常溫常壓下X的單質為固體，W的單質是氣體，故D錯誤。
9．【答案】B 【解析】X的2s軌道全充滿，X為Be，Y的s能級電子數量是p能級的兩倍，Y為C，M是地殼中含量最多的元素，M為O，X、Y、Z、M、Q五種短周期元素，原子序數依次增大，則Z為N，Q是純堿中的一種元素，則Q為Na。A項，同一周期元素從左至右，電負性逐漸增大，電負性N大于Be，A正確；B項，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項，Na和O形成的過氧化鈉中含有非極性共價鍵，C正確；D項，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。
10．【答案】A 【解析】W、X、Y為短周期元素，原子序數依次增大，簡單離子X2-與Y2+具有相同的電子結構，則它們均為10電子微粒， X為O，Y為Mg，W、X、Y組成的物質能溶于稀鹽酸有無色無味的氣體產生，則W為C，產生的氣體為二氧化碳。A項，X為O，氧的常見價態有-1價和-2價，如H2O2和H2O，A正確；B項，W為C，X為O，Y為Mg，同主族時電子層數越多，原子半徑越大，電子層數相同時，原子序數越小，原子半徑越大，所以原子半徑大小為：Y＞W＞X，B錯誤；C項，Y為Mg，X為O，他們可形成MgO，水合物為Mg(OH)2，Mg(OH)2只能與酸反應生成鹽和水，不能與堿反應，所以YX的水合物沒有兩性，C錯誤；D項，W為C，碳的同素異形體有：金剛石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳納米管等，種類不止四種，D錯誤；故選A。
11．【答案】A 【解析】E在地殼中含量最多為氧元素，X的基態原子價層電子排布式為nsn-1，所以n-1=2，n=3，X為鎂或者n=2，X為鋰，Y的基態原子價層p軌道半充滿所以可能為氮或磷，Y和M同族所以為氮或磷，根據X與M同周期、XYZ4ME4化合價之和為零，可確定Z為氫元素、M為磷元素、X為鎂元素、E為氧元素、Y氮元素。A項，元素電負性：氧大于氮大于氫，A正確；B項，磷化氫、氨氣、水固體均是分子晶體，氨氣、水固體中都存在氫鍵沸點高，磷化氫沒有氫鍵沸點低，所以氫化物沸點：冰大于氨大于磷化氫，B錯誤；C項，同周期第一電離能自左向右總趨勢逐漸增大，當出現第ⅡA族和第ⅤA族時比左右兩側元素電離能都要大，所以氮大于氧大于鎂 ，C錯誤；D項，NH3價層電子對為3+1=4 ，有一對孤電子對，空間結構為三角錐形，NO3-價層電子對為3+0=3，沒有孤電子對，NO3-空間結構為平面三角形，D錯誤；故選A。
12．【答案】D 【解析】W、X、Y、Z是原子序數依次增大的主族元素，在前三周期均有分布，則W為H元素；基態X原子有四種不同空間運動狀態的電子，則x為C元素；Y為地殼中含量最多的元素，其簡單離子與Z的簡單離子具有相同電子數，工業上常通過電解Z的氧化物制取其單質，則Y為O元素、Z為Al元素。A．金屬元素電負性小于非金屬元素，非金屬元素的非金屬性越強，電負性越大，氧元素的非極性強于碳元素，則三種元素的電負性大小順序為O＞C＞Al，故A正確；B．水分子能形成分子間氫鍵，甲烷不能形成分子間氫鍵，所以水分子的分子間作用力大于甲烷，沸點高于甲烷，故B正確；C．原子的電子層數越少，原子半徑越小，同周期元素，從左到右原子半徑減小，則三種原子的原子半徑大小順序為C＞O＞H，故C正確；D．同周期元素，從左到右第一電離能呈增大趨勢，鎂原子的3s軌道為穩定的全充滿結構，元素的第一電離能大于相鄰元素，則元素第一電離能小于鋁元素的只有鈉元素，故D錯誤。
13．【答案】D【解析】由上述分析可知，X為H元素、Y為O元素、Z為Na元素、W為S元素，A. 同周期主族元素從左到右原子半徑逐漸減小，同主族從上到下元素的原子半徑逐漸增大，則原子半徑：Z>W>Y>X,故A錯誤；B. 同主族從上到下元素的非金屬性逐漸減弱，單質的氧化性逐漸減弱，則單質的氧化性：Y>W,故B錯誤；C. NaHSO3使溴水褪色，溴水被還原，則NaHSO3被氧化，體現NaHSO3的還原性，故C錯誤；D. O與H、Na、S形成的H2O2、Na2O2、SO2均具有漂白性，故D正確。
14．【答案】D【解析】已知X、Y、Z、W、M、N為原子序數依次增大的前20號元素； Z原子的s能級電子總數等于P能級的電子總數，則電子排布式為1s22s22p4，為O元素；W原子核外有1個未成對電子，為F，M的最外層電子數是最內層的2倍，則M為Si元素；其中X、Y、N為金屬元素，且Y與N同主族，X為Li、Y為Be，故N為Ca；A．同周期從左到右原子半徑依次減小，同主族從上而下原子半徑依次增大，故原子半徑：，選項A錯誤；B．同主族從上到下金屬性增強，第一電離能減小，故第一電離能：，選項B錯誤；C．金屬性越強電負性越小，故電負性：，選項C錯誤；D．H2O、HF中存在氫鍵，水分子間氫鍵個數多于HF，所以簡單氫化物的沸點：，選項D正確；
【答案】B 【解析】W、X、Y、Z是電負性依次增大的前四周期主族元素。W為前四周期電負性最小的元素，W為K元素；X為地殼中含量第二的元素，X為Si元素；Y的基態原子中單電子和成對電子個數比為3:4，Y核外電子排布：，為N原子；Z的一種單質是極性分子且常用于消毒殺菌，該物質的臭氧，為O元素；A．Y為N元素，其原子核外電子排布處于半充滿的較穩定狀態，第一電離能大于相鄰族元素，即第一電離能：N>O，A錯誤；B．KH常溫為固體，H2O常溫為液體，氫化物的沸點：，B正確；C．1molSiO2中含4molSi-O鍵，C錯誤；D．Si元素最高正價為+4價，N元素最高正價為+5價，O元素無正價，D錯誤；
16．【答案】C 【解析】由分析可知，M、E、X、Y、Z元素依此為H、Li、B、N、Na。A. 同周期主族元素從左向右，元素原子半徑逐漸減小，同主族元素從上向下，元素原子半徑逐漸增大；則原子半徑：Na(Z)>B(X)>N(Y)> H(M)，故A錯誤；B. 同周期主族元素從左向右，元素的電負性逐漸增大，同主族從上到下，電負性減弱，電負性：N(Y)> H(M) > B(X) > Na(Z)，故B錯誤；C. X、Y、Z分別與M形成簡單化合物，分別為B2H6、NH3、NaH，B2H6、NH3常溫常壓下是氣體，NaH是離子化合物，則熔點最高的為NaH，故C正確；D. 鋰的金屬性比鈉小，E、Z的最高價氧化物對應水化物的堿性：LiOH17．【答案】A 【解析】X原子有兩個單電子且電負性是四種元素中最大的即X為氧，Y原子的最外層電子數是X原子內層電子數的2倍即為硅，Z原子s能級上電子數與p能級上電子數之比為2:3則為磷，W第一電離能大于磷則W為氯。A．同一周期元素隨原子序數的增大，元素電負性逐漸增大；同一主族元素，原子核外電子層數越多，元素電負性越小，所以電負性為Si＜P＜C1即Y＜Z＜W，A正確；B．原子核外電子層數越多，原子半徑越大；當原子核外電子層數相同時，原子的核電荷數越大，原子半徑越小。原子半徑：O＜Cl＜P＜Si，B錯誤；C．四種元素基態原子的未成對電子數：硅兩個、磷三個、氯一個，則Z＜Y＜W，C錯誤；D．元素的非金屬性越強，其簡單氫化物的穩定性就越強，故簡單氫化物的穩定性：SiH418.【答案】B 【解析】根據題意：Z單質與濃燒堿溶液反應產生氣泡并生成鹽，可分析出Z有兩種情況可能是Al,還可能是Si，所以A錯誤；再根據題目中所提供的這4種元素在周期表中的相對位置判斷出R可能是S或Cl，所以B正確；當X的簡單氫化物為CH4時，Y的簡單氫化物為NH3（包含1對孤電子對）所以NH3鍵角小于CH4鍵角；當X的簡單氫化物為NH3（包含1對孤電子對）時，Y的簡單氫化物為H2O（包含2對孤電子對）所以H2O鍵角小于NH3鍵角,C錯誤；Y（N或O）的簡單氫化物中心原子雜化類型為sp3，不可能為平面三角形，D錯誤。
【答案】C 【解析】根據題意“Y的基態原子中電子占據三種能級軌道,且每個能級軌道中的電子總數相同”判斷Y是碳元素；再根據“W原子有2個未成對電子；X、Y、W三種元素形成的一種化合物M是新裝修居室中常含有的一種有害氣體”判斷出X是氫元素，W是氧元素，則Z是氮元素。“含Q元素的硫酸鹽溶液是制造波爾多液的原料之一”再結合化合物的晶胞結構示意圖可推知Q是銅元素。將這些元素代入到選項中便可知選C。
20．【答案】C 【解析】根據物質結構圖中所顯現的各元素成鍵特征，再根據X、Y、Z、R的原子序數依次增大，且X、Y、Z的原子序數之和為23可初步計算并判斷出X是碳元素，Y是O元素，Z是氟元素；R為硫元素。所以將這4中元素代入到選項中再結合結構化學的知識便可推斷出結果。
21．【答案】D 【解析】由分析可知，X為Na元素、Y為S元素、Z為Cl元素、W為N元素；A. W的簡單氫化物與其最高價氧化物對應的水化物分別為NH3、HNO3，二者反應生成NH4NO3，NH4NO3中銨根離子與硝酸根離子之間形成離子鍵，故A正確；B. NaCl晶胞的配位數為6，以頂點Cl分析，與之等距且距離最近的Cl有12個，故B正確；C.W與X形成的化合物Na3N，該化合物中N的化合價為－3價，故C正確；D.Y2Z2為S2Cl2，其結構式為Cl-S-S-Cl分子中S原子有兩對孤電子對，價層電子對數為4，S原子及其鏈接的2個原子形成V形結構，四個原子不可能共直線，故D錯誤。
22．【答案】D 【解析】由題意知，X、Y、Z、W、Q是原子序數依次增大的短周期主族元素，W形成+1價的陽離子，則W為Na元素，X形成一個共價鍵，則X為H元素，Z形成2個共價鍵，原子序數小于Na，則Z為O元素，Y形成4個共價鍵，基態Y、Z原子的未成對電子數目相同，則Y為C元素，Q形成了3個共價鍵，1個配位鍵，Q最外層有3個電子，則Q為Al，據此分析。A．同一周期從左到右元素的電負性逐漸增大，同一主族從上到下元素的電負性逐漸減小，則電負性:O>C>H，A錯誤；B．由分析知，Q為Al，則基態Al原子的價層電子排布式為3s 3p ，B錯誤；C．Na比Al活潑，因此簡單氧化物中離子鍵成分的百分數:Na> Al，C錯誤；D．該抑酸劑的化學式為NaAl(OH)2CO3，1mol NaAl(OH)2CO3最多可消耗4molH+，D正確。第4講 元素性質與元素周期律（表）學案
一、知識重構
1．元素周期律（表）推斷必備知識
熟記元素周期表的結構及核素的表示形式：
①若為ⅠA、ⅡA族元素，差值等于上周期元素所在周期的元素種類數。
②若為ⅢA族至ⅦA族元素，差值等于下周期元素所在周期的元素種類數。
第2、3周期沒有過渡元素， 相差1
第4、5周期各有10種過渡元素，相差11
第6、7周期各有24種過渡元素，相差25。
2．掌握元素推斷中常用的兩條規律
(1)最外層電子規律
最外層電子數(N) 3≤N<8 N＝1或2 N>次外層電子數
元素在周期表中的位置 ⅢA族～ⅦA族 ⅠA族、ⅡA族、Ⅷ族、副族、0族元素氦 第2周期(Li、Be除外)
(2)“陰上陽下”規律
電子層結構相同的離子，若電性相同，則位于同周期，若電性不同，則陽離子位于陰離子的下一周期———“陰上陽下”規律．如 O2－、F－ 、Na + 、Mg2+、Al3+電子層結構相同，則 Na、Mg、Al 位于 O、F 的下一周期．
3．“等電子”微粒推斷方法
①“10電子”微粒
②“18電子”微粒
還有CH3－CH3、H2N－NH2、HO－OH、F－F、F－CH3、CH3－OH……
4．牢記單質或化合物具有“特性”的元素
H「單質密度最小、原子半徑最小」
Li「①單質密度最小的金屬元素；②元素的單質在常溫下能與水反應放出氣體的短周期元素」
C「①形成化合物種類最多的元素；②對應的某種單質是自然界中硬度最大的物質的元素；③某種氧化物可產生“溫室效應”的元素」
N「①空氣中含量最多的元素；②氣態氫化物的水溶液呈堿性的元素；③元素的氣態氫化物和它的最高價氧化物對應的水化物能發生化合反應的元素；④常見氫化物可作制冷劑；⑤某一氫化物可作氣態燃料」
O「①地殼中含量最多的元素；②簡單氫化物在通常情況下呈液態的元素；③某一單質可殺菌、消毒、漂白④簡單氣態氫化物的沸點最高」
F「①最活潑的非金屬元素；②無正化合價的元素；③無含氧酸的非金屬元素；④無氧酸可腐蝕玻璃的元素；⑤氣態氫化物最穩定的元素；⑥陰離子的還原性最弱的元素；⑦元素的單質在常溫下能與水反應放出氣體的短周期元素」
Na「①焰色反應呈黃色的元素；②短周期中金屬性最強的元素；③元素的單質在常溫下能與水反應放出氣體的短周期金屬元素；④兩種常見氧化物的水化物均呈堿性的短周期元素；⑤短周期中原子半徑最大的元素」
Al「①地殼中含量最多的金屬元素；②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；③氧化物可作耐火材料；④氧化物是剛玉、寶石主要成分的元素」
Si「①單質為常見的半導體材料；②最高價非金屬氧化物對應的水化物難溶于水③無機非金屬材料主角」
P「①組成骨骼和牙齒的必要元素；②某一單質和其氫化物都能自燃」
S「①元素的氣態氫化物和它的最高價氧化物對應的水化物能發生氧化還原反應的元素；②元素的氣態氫化物能和它的氧化物在常溫下反應生成該元素的單質的元素」
Cl「單質是黃綠色氣體、氧化物用做飲用水的消毒」
K「焰色反應呈紫色(透過藍色鈷玻璃觀察)的元素」
Ge「單質為常見的半導體材料」
Br「常溫下單質呈液態的非金屬元素」
Cs「①最活潑的金屬元素；②最高價氧化物對應水化物的堿性最強的元素；③陽離子的氧化性最弱的元素」
5．牢記“原子結構特點凸顯”的元素(短周期元素)
(1)原子核內無中子的原子：氫(H)。若A－的電子層結構與氦相同，則A是氫(H)。
(2)原子內層電子數是最外層電子數一半的元素：碳(C)。
(3)原子半徑最大的元素：鈉(Na)。
(4)最外層電子數是次外層電子數2倍的元素：碳(C)；是最外層電子數3倍的元素：氧(O)。
(5)內層電子數是最外層電子數2倍的元素：鋰(Li)或磷(P)。
(6)電子層數和最外層電子數相同的元素：氫(H)、鈹(Be)、鋁(Al)。
(7)最外層電子數等于次外層電子數的原子：Be、Ar。
(8)電子總數是最外層電子數2倍的原子：Be；電子層數是最外層電子數2倍的原子：Li。
(9)次外層電子數是最外層電子數2倍的原子：Li、Si。
(10)最外層電子數是電子層數2倍的原子：He、C、S；是電子層數3倍的原子：O。
6．短周期主族元素在周期素中的特殊位置
(1)族序數(最外層電子數)等于周期序數(電子層數)的元素：H、Be、Al。
(2)族序數(最外層電子數)是周期序數(電子層數)2倍的元素：C、S。
(3)族序數(最外層電子數)是周期序數(電子層數)3倍的元素：O。
(4)周期序數(電子層數)是族序數(最外層電子數)2倍的元素：Li。
(5)周期序數(電子層數)是族序數(最外層電子數)3倍的元素：Na。
(6)最高正價是最低負價絕對值3倍的元素：S。
(7)最高正價與最低負價代數和為0的元素：H、C、Si。
(8)最高正價不等于族序數的元素：O。
(9)不存在正化合價的元素：F。
7．熟記3種最外層電子的排布特征
(1)最外層有3個未成對電子的為ns2np3,1～36號元素中符合的分別為N、P、As。
(2)最外層有2個未成對電子的可能是ns2np2或ns2np4，短周期元素分別為C、Si和O、S。
(3)最外層有1個未成對電子的可能是ns1、ns2np1、(n－1)d5ns1、(n－1)d10ns1。第4周期有K、Ga、Cr、Cu
8．化學鍵與物質類別關系中的“特例”
(1)在離子化合物中一般既含有金屬元素又含有非金屬元素；共價化合物一般只含有非金屬元素。但少數含有金屬元素，如AlCl3是共價化合物；只含有非金屬元素的化合物不一定是共價化合物，如銨鹽。
(2)非金屬單質只含共價鍵(稀有氣體除外)。
(3)非金屬氫化物是共價化合物，只含共價鍵，而金屬氫化物(如NaH)是離子化合物，含離子鍵。
(4)離子化合物熔化時破壞離子鍵；部分共價化合物熔化時破壞共價鍵，如SiO2等，而部分共價化合物熔化時破壞分子間作用力，如干冰汽化。
(5)分子的穩定性與分子間的作用力無關，而與分子內部的化學鍵的強弱有關。
9．化合物中化學鍵成鍵規律：
結構式型主要推斷依據為原子達到8e－或 2e－穩定結構，根據 8e－或 2e－穩定結構初步判斷出該原子最外層電子數，然后結合題中其它信息進一步確定元素種類。其次，有些超出8e－的特殊情況，按特殊規律處理。根據成鍵特點，得到以下規律：
①最外層電子數 = 8－成單鍵個數(備注：如果形成一個鍵，還可能為H)
②復雜陰離子得電子元素：最外層電子數=8－(成單鍵個數+得到的電子數)
③復雜陽離子失電子元素：最外層電子數=8－(成單鍵個數－失去的電子數)
④常見元素的成鍵數目
⑤共價鍵類型判斷
10．熟知粒子半徑大小的比較方法
①一看電子層數：當最外層電子數相同時，一般來說電子層數越多，半徑越大。
如：r(Li)r(Mg)> r(O)>r(F)
②二看核電荷數：當電子層結構相同時，核電荷數越大，半徑越小。
如：r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)、r(O2－)>r(F－)>r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)
③三看核外電子數：當電子層數和核電荷數均相同時，核外電子數越多，半徑越大。
如：r(Cl－)>r(Cl)。
11．物質熔、沸點比較
(1)根據物質狀態判斷：即物質沸點高低按常溫下的狀態：固體＞液體＞氣體。如：NaCl＞H2O＞CO2
(2)根據物質不同結構特點判斷：一般情況下：原子晶體(金剛石、二氧化硅)＞離子晶體(NaCl、K2S)＞分子晶體(硫、干冰)
(3)分子晶體分子間作用力越大，物質的熔、沸點越高，反之越低：
①組成和結構相似的分子晶體，相對分子質量越大，分子間作用力越強，物質的熔、沸點越高。如：CH4＜SiH4＜GeH4＜SnH4
②因為氫鍵＞范德華力，所以存在分子間氫鍵的物質沸點高于只存在范德華力的物質。如：乙醇＞氯乙烷；HF＞HCl
12．元素金屬性、非金屬性強弱的比較方法
一表 元素周期表：金屬性“右弱左強，上弱下強，右上弱左下強”；非金屬性“左弱右強，下弱上強，左下弱右上強”
二順序 金屬活動性順序：按K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、Cu、Hg、Ag、Pt、Au的順序，金屬性減弱
非金屬活動性順序：按F、O、Cl、Br、I、S的順序，非金屬性減弱
三反應 置換反應：強的置換弱的，適合金屬也適合非金屬
與水或非氧化性酸反應越劇烈，或最高價氧化物對應水化物的堿性越強，則金屬性越強
與氫氣反應越容易，生成的氣態氫化物的穩定性越強，或最高價氧化物對應水化物的酸性越強，則非金屬性越強
氧化性 金屬離子的氧化性越弱，對應單質的金屬性越強
還原性 非金屬氫化物或非金屬陰離子的還原性越弱，對應單質的非金屬性越強
非金屬性和金屬性：金屬性和非金屬性相關性質的考查情況相對涉及面會比較廣，其中包括金屬性和非金屬性本身性質的考查，同時會延伸考查其對應的氣態氫化物的熱穩定性、最高價氧化物對應水化物的酸堿性強弱等。
13．非極性分子與極性分子的判斷
14．第一電離能和電負性的變化規律與大小判斷
規律 在元素周期表中，電負性從左到右逐漸增大，從上往下逐漸減小，電離能整體變化相同
特性 同周期主族元素，ⅡA族(ns2np0)p軌道全空、ⅤA族(np3)p軌道半充滿狀態比較穩定，所以其第一電離能大于同周期相鄰的ⅢA和ⅥA族元素
判斷 方法 我們常常應用化合價及物質類別判斷電負性的大小，如O與Cl的電負性比較：a.HClO中Cl為＋1價、O為－2價，可知O的電負性大于Cl；b.Al2O3是離子化合物、AlCl3是共價化合物，可知O的電負性大于Cl
注意 問題 金屬活動性順序與元素相應的電離能大小順序不完全一致，不能根據金屬活動性順序判斷電離能的大小，如I1(Mg)＞I1(Al)，但活潑性Mg＞Al
二、重溫經典
1．【2024全國甲卷·5】 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Y-的核外電子數，化合物W+[ZY6]-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. 非屬性：X>Y>Z
C. 氣態氫化物的穩定性：Z>Y D. 原子半徑：Y>X>W
【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W+[ZY6]-，則W為Li或Na；又由于W和X原子序數之和等于Y-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Y-，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W+[ZY6]-，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。
2．【2024新課標卷·5】我國科學家最近研究的一種無機鹽Y3[Z(WX)6]2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sp3
C. Y的氫氧化物難溶于NaCl溶液，可以溶于NH4Cl溶液
D. Y3[Z(WX)6]2中WX-提供電子對與Z3+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Y3[Z(WX)6]2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3d64s2，Z為Fe元素，Y3[Z(WX)6]2為Mg3[Fe(CN)6]2。
3．【2024河北卷·7】侯氏制堿法工藝流程中的主反應為QR+YW3+XZ2+W2Z=QWXZ3+YW4R，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：WC. 單質沸點：Z【答案】C
【解析】侯氏制堿法主反應的化學方程式為NaCl+NH3+ CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl ,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、Na元素、Cl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：H4．【2024浙江卷(6月)·10】 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：YX3+>YX3- B. 分子的極性：Y2X2>X2Z2
C. 共價晶體熔點：Y>M D. 熱穩定性：YX4>MX4
【答案】B
【解析】經題意判斷X、Y、Z、M四種主族元素，分別是H元素、C元素、O元素、Si元素。A．YX3+為CH3+，其中C原子的雜化類型為sp2，空間構型為平面正三角形，鍵角為120°；CH3-中C原子的雜化類型為sp3，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 ，A正確； B．Y2X2為C2H2，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，故其為非極性分子；H2O2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，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。
5．【2023新課標卷·9】一種可吸附甲醇的材料，其化學式為[C(NH2)3]4[B(OCH3)4]Cl，部分晶體結構如下圖所示，其中[C(NH2)3]+為平面結構。下列說法正確的是( )
A．該晶體中存在N-H…O氫鍵 B．基態原子的第一電離能：CC．基態原子未成對電子數B【答案】A
【解析】A選項，從結構圖中看出A正確；B選項，基態原子的第一電離能：C6．W、X、Y、Z為短周期主族元素，原子序數依次增大，最外層電子數之和為19。Y的最外層電子數與其K層電子數相等，WX2是形成酸雨的物質之一。下列說法正確的是( )
A．原子半徑：X＞W B．簡單氫化物的沸點：X＜Z
C．Y與X可形成離子化合物 D．Z的最高價含氧酸是弱酸
【答案】C
【解析】W、X、Y、Z為短周期主族元素，原子序數依次增大，WX2是形成酸雨的物質之一，根據原子序數的規律，則W為N，X為O，Y的最外層電子數與其K層電子數相等，又因為Y的原子序數大于氧的，則Y電子層為3層，最外層電子數為2，所以Y為Mg，四種元素最外層電子數之和為19，則Z的最外層電子數為6，Z為S。A項，X為O，W為N，同周期從左往右，原子半徑依次減小，所以半徑大小為W＞X，A錯誤；B項，X為O，Z為S，X的簡單氫化物為H2O，含有分子間氫鍵，Z的簡單氫化物為H2S，沒有氫鍵，所以簡單氫化物的沸點為X＞Z，B錯誤；C項，Y為Mg，X為O，他們可形成MgO，為離子化合物，C正確；D項，Z為S，硫的最高價含氧酸為硫酸，是強酸，D錯誤；故選C。
7．【2023遼寧卷·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( )
A．W與Y的化合物為極性分子
B．第一電離能Z>X>Y
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】B
【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項，W與Y的化合物為H2O或H2O2，均為極性分子，A正確；B項，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錯誤；C項，Q為Al，Al2O3為兩性氧化物，C正確；D項，該陰離子中L與Q之間形成配位鍵，D正確；故選B。
8．【2022全國乙卷·11】化合物（YW4X5Z8·4W2Z）可用于電訊器材、高級玻璃的制造。W、X、Y、Z為短周期元素，原子序數依次增加，且加和為21。YZ2分子的總電子數為奇數，常溫下為氣體。該化合物的熱重曲線如圖所示，在200℃以下熱分解時無刺激性氣體逸出。下列敘述正確的是( )
A．W、X、Y、Z的單質常溫下均為氣體
B．最高價氧化物的水化物的酸性：YC．100~200℃階段熱分解失去4個W2Z
D．500℃熱分解后生成固體化合物X2Z3
【答案】D
【解析】化合物(YW4X5Z8·4W2Z)可用于電訊器材、高級玻璃的制造。W、X、Y、Z為短周期元素，原子序數依次增加，且加和為21。該化合物的熱重曲線如圖所示，在200℃以下熱分解時無刺激性氣體逸出，則說明失去的是水，即W為H，Z為O，YZ2分子的總電子數為奇數，常溫下為氣體，則Y為N，原子序數依次增加，且加和為21，則X為B。A選項：X(B)的單質常溫下為固體，錯誤；B選項：根據非金屬性越強，其最高價氧化物的水化物酸性越強，則最高價氧化物的水化物酸性：X(H3BO3)＜Y(HNO3)，錯誤；
C選項：根據前面已知200℃以下熱分解時無刺激性氣體逸出，則說明失去的是水，若100～200℃階段熱分解失去4個H2O，則質量分數73.6%，則說明不是失去去4個H2O，錯誤；D選項：化合物(NH4B5O8·4H2O)在500℃熱分解后若生成固體化合物X2Z3(B2O3)，根據硼元素守恒，則得到關系式2NH4B5O8·4H2O～5B2O3，則固體化合物B2O3質量分數為64.1%，說明假設正確，正確。
9．【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( )
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選項：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，正確；B選項：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，正確；C選項：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，錯誤；D選項：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，正確。
10．【2022·全國甲卷】Q、X、Y、Z是原子序數依次增大的短周期主族元素，其最外層電子數之和為19。Q與X、Y、Z位于不同周期，X、Y相鄰，Y原子最外層電子數是Q原子內層電子數的2倍。下列說法正確的是( )
A．非金屬性：X>Q
B．單質的熔點：X>Y
C．簡單氫化物的沸點：Z>Q
D．最高價含氧酸的酸性：Z>Y
【答案】D
【解析】Q、X、Y、Z為原子序數依次增大的短周期主族元素，Q與X、Y、Z不在同一周期，Y原子最外層電子數為Q元原子內層電子數的2倍，則Q應為第二周期元素，X、Y、Z位于第三周期，Y的最外層電子數為4，則Y為Si元素，X、Y相鄰，且X的原子序數小于Y，則X為Al元素，Q、X、Y、Z的最外層電子數之和為19，則Q、Z的最外層電子數之和為19-3-4=12，主族元素的最外層電子數最多為7，若Q的最外層電子數為7，為F元素，Z的最外層電子數為5，為P元素，若Q的最外層電子數為6，為O元素，則Z的最外層電子數為6，為S元素，若Q的最外層電子數為5，為N元素，Z的最外層電子數為7，為Cl元素；綜上所述，Q為N或O或F，X為Al，Y為Si，Z為Cl或S或P，據此分析解題。
A選項：X為Al，Q為N或O或F，同一周期從左往右元素非金屬性依次增強，同一主族從上往下依次減弱，故非金屬性：Q>X，錯誤；B選項：由分析可知，X為Al屬于金屬晶體，Y為Si屬于原子晶體或共價晶體，故單質熔點Si>Al，即Y>X，錯誤；C選項：含有氫鍵的物質沸點升高，由分析可知Q為N或O或F，其簡單氫化物為H2O或NH3或HF，Z為Cl或S或P，其簡單氫化物為HCl或H2S或PH3，由于前者物質中存在分子間氫鍵，而后者物質中不存在，故沸點Q>Z，錯誤；D選項：元素的非金屬性越強，其最高價含氧酸的酸性越強，P、S、Cl的非金屬性均強于Si，因此最高價含氧酸酸性：Z>Y，正確；
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：X>Y>Z
B．非金屬性：Y>X>W
C．Z的單質具有較強的還原性
D．原子序數為82的元素與W位于同一主族
【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選項：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，正確；B選項：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，正確；C選項：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，錯誤；D選項：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，正確。
12．【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，YX3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．M2Z與MQ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選項：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＋，錯誤；B選項：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，正確；C選項：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，錯誤；D選項：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，錯誤；
13．【2021·廣東卷】一種麻醉劑的分子結構式如圖所示。其中，X的原子核只有1個質子；元素Y、Z、W原子序數依次增大，且均位于X的下一周期；元素E的原子比W原子多8個電子。下列說法不正確的是( )
A．XEZ4是一種強酸
B．非金屬性：W>Z>Y
C．原子半徑：Y>W>E
D．ZW2中，Z的化合價為＋2價
答案：C
14．【2021·湖北卷】某離子液體的陰離子的結構如圖所示，其中W、X、Y、Z、M為原子序數依次增大的短周期非金屬元素，W是有機分子的骨架元素。下列說法正確的是( )
A．Z元素的最高價態為＋7
B．基態原子未成對電子數：W>Y
C．該陰離子中X不滿足8電子穩定結構
D．最簡單氫化物水溶液的pH：X>M
答案：D
15．【2021·浙江卷】已知短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相對位置如下所示，其中Y的最高化合價為＋3。下列說法不正確的是( )
A．還原性：ZQ2B．X能從ZQ2中置換出Z
C．Y能與Fe2O3反應得到Fe
D．M最高價氧化物的水化物能與其最低價氫化物反應
答案：A
16．【2019·全國II卷】今年是門捷列夫發現元素周期律150周年。下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z為短周期主族元素，W與X的最高化合價之和為8。下列說法錯誤的是( )
A．原子半徑：WB．常溫常壓下，Y單質為固態
C．氣態氫化物熱穩定性：ZD．X的最高價氧化物的水化物是強堿
答案：D
17．【2022·河北卷】中子轟擊 X原子的核反應為 ，其中 Y可用于測定文物年代。下列說法錯誤的是( )
A.原子半徑：Y＞X
B.YH3+的電子式為
C. 最高價含氧酸的酸性：Y＞X
D. X與Y均能形成多種氫化物
答案：C
18．【2021·河北卷】用中子轟擊原子產生α粒子(即氦核)的核反應為： ＋ → ＋ 。已知元素Y在化合物中呈＋1價。下列說法正確的是( )
A．H3XO3可用于中和濺在皮膚上的NaOH溶液
B．Y單質在空氣中燃燒的產物是Y2O2
C．X和氫元素形成離子化合物
D．6Y和7Y互為同素異形體
答案：A
三、模型構建
1．元素推斷題的思維模型（圖1）
2．元素推斷題的一般步驟：
（1）挖掘題干信息
（2）確定元素-判斷名稱、確定位置、確定結構
（3）分析判斷，結合元素性質及周期表（律）分析選項得出答案
3．元素推斷題的方法模型
“位－構－性”解題方法是依據題目給出的關于“位”的相關知識為解題中心，以學生已知的“構”的信息為解題切入點，再輔以“性”的信息為解題突破口，從而推導出元素的“位”，并在簡易的元素周期表中圈畫出相關元素位置，最后進行選項有關“位－構”、“位－性”、“構－性”的判斷
4．構建“位－構－性”關系認知模型
（1）結構與位置互推是解題的核心
①掌握四個關系式：
a．電子層數=周期數；
b．質子數=原子序數；
c．最外層電子數=主族序數；
d．主族元素的最高正價=主族序數(O、F除外)，最低負價=主族序數－8。
②熟練掌握周期表的結構及周期表中的一些特殊規律：
a．“凹”型結構的“三短三長一不全，七主七副八零完”；
b．各周期元素種類；
c．稀有氣體的原子序數及在周期表中的位置；
d．同主族上下相鄰元素原子序數的關系。
（2）性質與位置互推是解題的關鍵
熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性質的遞變規律，主要包括：
①元素的金屬性、非金屬性；
②氣態氫化物的穩定性；
③最高價氧化物對應水化物的酸堿性；
④金屬與水或酸反應置換H2的難易程度。
（3）結構和性質的互推是解題的要素
①原子的電子層數和最外層電子數決定元素的金屬性或非金屬性；
②同主族元素最外層電子數相同，化學性質相似；
③正確推斷原子半徑和離子半徑的大小及結構特點；
④判斷元素金屬性或非金屬性的強弱。
位、構、性三者之間的關系充分反映了結構決定性質，性質反映結構，性質與位置、結構的統一性的思想，很好地體現了認識物質，從宏觀辨識與微觀探析這一學科核心素養要求。
5．發展元素及其化合物化學性質的認知模型
建立原子結構 → 元素在周期表的位置 → 元素性質 → 物質性質（遞變性）的整體認識模型。
四、名師導學
1．夯實基礎，建立“位構性”統攝性觀念
元素“位構性”關系是對物質及其變化的本質和其認識過程的進一步抽象，可促使學生建構和形成化學學科的核心觀念，概括出“結構決定性質，性質反映結構”這一化學學科的統攝性觀念，是“宏觀辨識與微觀探析”等化學學科核心素養的具體體現。
2．深研真題，尋找高考真題命題潛在規律
歷年的高考真題是最好的備考資料，高考命題具備“引導教學”的核心功能。從元素推斷題來看，該類試題所考查的必備知識與關鍵能力基本不變，主要考查物質轉化與應用、物質結構與性質的必備知識，圍繞元素周期律、元素的性質進行設問考查。涉及的情境載體的變化均首次出現在全國I卷，從2019年結構式型，到2020年核反應式型，再到2022年熱重曲線型，三種不同的情境載體，2024年又出現新變化，有些省份的自主命題中出現以某重要工藝化學反應原理為載體，這都值得我們關注。在復習備考中，應復習鞏固高考考過的試題題型，但不必“機械刷題”，掌握相關的基礎知識，養成批判性、縝密性和系統性的思維品質，掌握高考命題的潛在規律，解決此類問題。
3．借鑒預測，與新高考試題接軌吻合
新高考省份及江浙走在高考改革的前沿，試題參考價值巨大。元素推斷題預測可側重以下三個方面：一是與物質結構與性質相結合進行綜合考查，涉及電子排布式、電子排布圖、分子的空間結構、中心原子的雜化類型等；二是與其他題型有機融合進行考查，如與阿伏加德羅常數、離子方程式判斷等題型綜合考查；三是新的學科情境載體，如涉及計算的物質轉化關系圖（浙江卷題型）、電化學裝置等新的學科情境。
物質結構與元素周期律是中學化學的基礎理論，有著“綱舉目張”的重要作用，是歷年高考的必考內容。元素周期律能對物質的結構性質進行推理和預測，元素周期表更是直觀明了地顯示出所有化學元素間的位置、結構與性質的關系。應用元素周期律和元素周期表，既能推斷原子的結構，又能預測元素的性質，如金屬性、非金屬性的變化，半徑的變化，同時還可進行性質、實驗、
備考時應重點掌握同周期、同主族元素性質的遞變規律，理清元素“位－構－性”的關系，用好元素周期表這一工具，通過結構理論來解釋現象、定性推斷、歸納總結。考查短周期元素的性質遞變規律，如金屬性、非金屬性、電負性、電離能、粒子半徑大小比較，試題將“位－構－性”融合在一起進行考查，特別是金屬性、非金屬性強弱以及原子或離子半徑大小判斷更是考點的重點。應特別關注以下幾點：
[1]以重大科技成果（如新元素的合成、新物質的制備等）為背景，考查原子結構與化學鍵（離子鍵與共價鍵）關系；
[2]注意新穎圖像、新題型的出現，新高考地區注意綜合物質結構與性質進行綜合考查。

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