专题03 “位—构—性”与元素的综合推断（重难点讲义）化学人教版2019必修第一册

专题03 “位—构—性”与元素的综合推断 1．通过周期表中金属元素、非金属元素分区，能掌握“位、构、性”的关系。 2.能通过原子结构、周期表位置推断元素性质，或利用性质反推元素位置与结构。 3.会结合原子序数、电子层结构、化合物性质等多元信息进行元素推断，解决复杂推断题。‌ ‌ 一、元素“位—构—性”的关系 1.元素“位—构—性”的关系的含义：元素的原子结构决定了元素在周期表中的位置和元素的主要性质，元素在周期表中的位置反映了元素的原子结构和元素的主要性质，故三者之间可相互推断。 结构与位置的关系 结构位置 结构与性质的关系 结构性质 位置、结构和性质的关系 同周期(左→右)―→最外层电子数递增―→非金属性增强、金属性减弱 同主放(上→下)―→电子层数递增―→非金属性减弱、金属性增强 2．“位—构—性”推断关系在解题中的应用 （1）结构与位置的互推 ①明确四个关系式 a．电子层数＝周期序数。 b．质子数＝原子序数。 c．最外层电子数＝主族序数。 d．主族元素的最高正价＝最外层电子数。最低负价＝－|8－最外层电子数|。 ②熟悉掌握周期表中的一些特殊规律 a．各周期所能容纳元素种数。 b．稀有气体的原子序数及在周期表中的位置，若一种阳离子和阴离子的电子层结构相同，则“阴前右”“阳后左”，即阴离子对应元素在前一周期右侧，阳离子对应元素在后一周期左侧。 c．同族上下相邻元素原子序数的关系。 （2）性质与位置互推 熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律，根据元素性质可以推知元素在周期表中的位置，根据元素在周期表中的位置可以推知元素性质。主要包括： ①元素的金属性、非金属性。 ②气态氢化物的稳定性。 ③最高价氧化物对应水化物的酸碱性。 ④金属与H2O或酸反应的难易程度。 3．结构和性质的互推 （1）最外层电子数是决定元素原子的氧化性和还原性的主要因素。 （2）原子半径决定了元素单质的性质；离子半径决定了元素组成化合物的性质。 （3）同主族元素最外层电子数相同，性质相似。 二、元素推断的方法归纳 元素推断题是高考考查的热点，这类题往往将元素化合物的知识、物质结构理论、化学基本理论等知识串联起来，综合性较强，难度较大。解题的关键是正确推断元素。常用方法有： 1．根据原子或离子的结构示意图推断 （1）已知原子结构示意图，可由下列等式确定元素在周期表中的位置和元素的种类：电子层数＝周期数，最外层电子数＝主族序数。 如果已知离子的结构示意图，则须将其转化为原子结构示意图来确定。 （2）电子层结构相同的微粒：阴离子对应的元素在具有相同电子层结构的稀有气体元素的前面，阳离子对应的元素在具有相同电子层结构的稀有气体元素的下一周期的左边位置，简称“阴前阳下”。 2．根据元素化合价的特征关系推断 （1）根据等式确定元素在周期表中的位置：最高正化合价数＝最外层电子数＝主族序数(O、F除外)。 （2）如果已知负化合价(或阴离子的符号)，则须用等式先求出最高正化合价：最高正化合价＝8－|负化合价|，再确定元素在周期表中的位置。 3．根据原子半径的递变规律推断 根据原子半径来推断元素的相对位置：同周期中左边元素的原子半径比右边元素的原子半径大，同主族中下边元素的原子半径比上边元素的原子半径大。学&科网 4．根据元素的原子结构特征推断 （1）利用元素的原子结构特征确定元素在周期表中的位置：①最外层电子数等于或大于3(小于8)的一定是主族元素。②最外层有1个或2个电子，则可能是ⅠA或ⅡA族元素，还有可能是副族、Ⅷ族或0族元素氦。③次外层电子数是2的元素在第二周期；次外层电子数是8的元素在第三周期或第四周期的ⅠA、ⅡA族；最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期。④某元素阴离子的最外层电子数与次外层电子数相同，该元素位于第三周期；若为阳离子，则对应元素位于第四周期。 （2）利用元素的特征来推断元素的位置：如根据“形成化合物最多的元素”、“空气中含量最多的元素”、“地壳中含量最多的元素”等特征来推断。 5．根据稀有气体的原子序数推断 各周期最后的元素都是稀有气体元素，其原子序数的数值实际上等于前几周期的元素种数之和。熟记这些原子序数，对推断某元素在周期表中的位置很有帮助。 6.根据含量或性质特殊的元素推断 题型01考查位-构-性的应用——元素基础性质推断 【典例】（24-25高一下·上海·期中）部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示，下列说法正确的是 A．f单质能溶于e的最高价氧化物对应水化物的水溶液 B．简单氢化物的稳定性：g>d C．g、h的氧化物对应的水化物的酸性一定有：h>g D．简单离子半径的大小顺序：d<e<f 【变式1】（24-25高一上·浙江丽水·期末）部分短周期元素最高化合价与原子序数之间的关系如图，有关说法不正确的是 A．⑤和⑨都属于第三周期的元素 B．③和⑧形成的化合物是两性物质 C．简单氢化物的稳定性：②<③<④ D．最高价氧化物对应水化物的碱性：⑥>⑦>⑧ 【变式2】（24-25高一下·江苏苏州·期末）太阳能电池可由、、等材料构成。有关元素在元素周期表中的位置如图所示，下列说法正确的是 A．原子半径大小： B．非金属性大小： C．电离能大小： D．沸点高低： 题型02考查位-构-性的应用——综合信息链元素推断 【典例】（24-25高一下·山东枣庄·期中）为四种短周期元素，有关这四种元素的说法中一定正确的是 元素 X Y Z W 原子半径(nm) 0.077 0.070 0.106 0.099 最高正价或最低负价 -2 -1 A．与形成时，各原子最外层均满足8电子稳定结构 B．化合物的分子与分子具有相同的空间构型 C．的含氧酸的酸性一定强于的含氧酸的酸性 D．的简单氢化物与的简单氢化物反应的产物只含有共价键 【变式1】（24-25高一下·上海·期中）短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，其中X、Y、Z三种元素中，可形成含二种元素的10电子微粒m、n、p、q，且在加热时有反应；M的最高价氧化物对应的水化物为最强酸。则下列说法不正确的是 A．X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液一定呈酸性 B．由X、Y、Z三种元素组成的化合物可以是离子化合物 C．简单离子半径X＜Z＜Y＜M D．M、Z两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂 【变式2】（24-25高一下·河南·期末）X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍；Y元素的单质能与在暗处剧烈化合并发生爆炸；Z原子在短周期主族元素中原子半径最大，W原子最外层电子数等于Y、Z原子最外层电子数之差。下列判断正确的是 A．非金属性： B．最高正化合价： C．Z与O形成的二元化合物中只含离子键 D．X、W形成的化合物的电子式为： 题型03考查位-构-性的应用——性质验证与陷阱识别 【典例】（24-25高一下·上海·期中）元素周期表中，某些主族元素与下方的主族元素(如图)的性质具有相似性，这种规律被称为“对角线规则”。下列叙述正确的是 A．Li在空气中燃烧能生成 B．硼酸是强酸 C．B与水常温下能剧烈反应 D．能通过铝热反应冶炼出镁 【变式1】（24-25高一下·上海黄浦·期中）人类合成了一系列的SN二元化合物，其中线性的是具有类似黄铜的金属光泽和导电性，其结构片段为，以下说法正确的是 A．是共价化合物 B．酸性：，所以非金属性 C．为离子化合物 D．所有原子最外层都是8电子 【变式2】（24-25高一上·山东威海·期末）砷化镓是一种重要的半导体材料，广泛应用于电子、光电子、通信等多个领域。等部分元素在周期表中的位置如图所示。下列说法错误的是 N A．元素位于第四周期第族 B．原子半径： C．气态氢化物的稳定性： D．最高价氧化物对应水化物的酸性： 题型04考查位-构-性的应用——结合新材料、新反应情境考查元素推断 【典例】（24-25高一下·重庆·期中）某化合物结构如下图所示，其中W、X、Y、Z是四种原子序数依次增大的短周期元素，X是空气中含量最高的元素，Y与Z同主族，且Z的原子序数是Y的原子序数的两倍。下列说法不正确的是 A．可以在X的单质中燃烧 B．简单离子半径大小： C．该化合物中Z的化合价是 D．该化合物中含有离子键、极性键和非极性键 【变式1】（2025·云南·高考真题）钙霞石是一种生产玻璃陶瓷的原料，所含M、Q、R、T、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号主族元素，M是原子半径最小的元素，Q是形成物质种类最多的元素，R是地壳中含量最高的元素，T、X、Y同周期，Q、X均与Y相邻，Z的原子序数等于M、R和T的原子序数之和。下列说法正确的是 A．M与Z可形成离子化合物 B．原子半径： C．是极性分子 D．非金属性： 【变式2】（24-25高一下·广东佛山·期末）化合物甲是一种调味剂，结构如图所示。E、M、X、Y和Z的原子序数依次增加，Z元素的原子在短周期中半径最大。下列说法正确的是 A．简单离子半径： B．最高价氧化物的水化物酸性： C．自然界所有元素中所形成的物质种类最多 D．和三种元素只能形成共价化合物 【巩固训练】 1．（23-24高一下·江西·期末）化合物是在化工领域有着重要应用价值的离子化合物，X、W、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，X、W、Y位于不同短周期，且X、W同主族，Z的原子序数等于X、W、Y的原子序数之和，Z的氢化物的水溶液是一种常见的强酸。下列叙述中正确的是 A．W在自然界中既有化合态又有游离态 B．离子半径：Y>Z C．Y的最高价氧化物对应的水化物是强碱 D．化合物有强还原性 2．（24-25高一下·安徽·月考）现有4种短周期主族元素X、Y、Z和Q，原子序数依次增大，其中Z、Q在同一周期。相关信息如下表： 元素 相关信息 X 最外层电子数是核外电子总数的一半 Y 最高化合价和最低化合价之和为零 Z 单质为淡黄色固体，常存在于火山喷口附近 Q 同周期元素中原子半径最小 下列说法正确的是 A．常温时，X单质能与水发生剧烈反应 B．Y与Q元素组成的化合物是共价化合物 C．Y、Z、Q最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱 D．第五周期且与Q同主族元素的单质在常温常压下呈液态 3．（23-24高一上·贵州六盘水·期末）下表是元素周期表中短周期的一部分，①～⑦分别代表七种短周期元素。元素⑦的单质在常温下是一种黄绿色有刺激性气味的气体。下列说法中正确的是 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ A．非金属性：①>② B．元素③的最高化合价为价 C．简单氢化物的热稳定性：⑥>⑦ D．最高价氧化物对应的水化物的碱性：④>⑤ 4．（23-24高一下·山东菏泽·期中）元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素性质。下列说法正确的是 A．核外电子排布相同的微粒化学性质也相同 B．在金属元素与非金属元素的交界处寻找过渡元素 C．主族元素的最高正价等于该元素原子的最外层电子数 D．第三周期元素形成的简单阴阳离子中半径最小的是Al3+ 5．（24-25高一下·山东泰安·月考）科学家利用四种原子序数依次递增的短周期主族元素W、X、Y、Z“组合”成一种超分子，该超分子具有高效的催化性能，其分子结构示意图如图。W、X、Z分别位于不同周期，Z的原子半径在同周期元素中最大。(注：实线代表共价键，其他重复单元的W、X未标注)下列说法不正确的是 A．离子半径：Z<Y B．与化合的难易程度：Y>X C．Z与Y可组成多种离子化合物 D．Z元素对应离子的氧化性在同周期元素中最强 6．（24-25高一上·天津和平·期末）元素周期律可指导人们进行规律性推测和判断。下列说法中不合理的是 A．若和的核外电子层结构相同，则原子序数： B．盐酸(HCl)酸性比强，则元素的非金属性： C．第118号元素在周期表中位于第七周期0族 D．氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物 7．（24-25高一上·天津河北·期末）如图所示是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系，则下列说法正确的是 A．M在周期表中的位置为第三周期Ⅳ族 B．Y和N形成的化合物在熔融状态下能导电 C．X、N两种元素的氢化物的沸点相比，前者较低 D．Y元素和X元素可以形成化合物，中阴、阳离子个数之比为 8．（24-25高一下·江西南昌·期末）科学家合成出了一种新离子液体(如图所示)，该离子液体可用于锂电池电解液、催化反应的介质等。X、Y、W、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，结构中每种元素原子最外层都达到稳定结构。下列叙述不正确的是 A．简单气态氢化物的稳定性： B．Y、W元素组成的化合物一定只含有离子键 C．简单离子半径： D．工业上可利用Z的单质和W最高价氧化物的水化物反应制备消毒液 9．（24-25高一上·河北保定·期末）如图为元素周期表中短周期的一部分，下列关于Y、Z、M的说法正确的是 A．得电子能力： B．离子半径： C．分子中各原子的最外层均满足8电子稳定结构 D．非金属性： 10．（24-25高一上·河北邯郸·期末）元素周期表反映了元素之间的内在联系，是研究物质性质的重要工具。下图是元素周期表的一部分，请结合推断回答下列问题： （1）⑩在周期表中的位置是 。 （2）①④⑦⑧原子半径由大到小的顺序为 (用元素符号作答)。 （3）④的气态氢化物沸点高于⑦的，主要原因是 ；②的最高价氧化物的结构式为 ；请用电子式表示⑤和⑦形成化合物的过程 。 （4）⑥、⑧、⑨的最高价氧化物的水化物间可两两反应，请写出⑥、⑧的最高价氧化物的水化物间反应的化学方程式 。 （5）能比较元素⑦和⑧非金属性强弱的实验事实是 (填字母序号)。 a．⑧的氢化物在水中的溶解度比⑦的氢化物在水中的溶解度大 b．⑧的单质与化合比⑦的单质与化合容易，且对应的气态氢化物更稳定 c．在⑦的氢化物的水溶液中通少量⑧的单质气体可置换出单质⑦ d．⑦的氧化物对应水化物的酸性比⑧的氧化物对应水化物的酸性弱 （6）已知X为第II A族元素(第一到第四周期)，其原子序数为a，Y与X位于同一周期，且为第III A族元素，则Y的原子序数b与a所有可能的关系式为 。 【强化训练】 1．（24-25高一下·广东广州·期中）短周期主族元素R、X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知：Y的最高价氧化物对应的水化物既能与强碱反应，又能与强酸反应。下列说法不正确的是 R X Y Z A．最高价氧化物的水化物酸性： B．元素Y、Z的简单离子半径大小： C．为节约能源，工业上采用电解熔融Y的氯化物(熔点较低)的方法冶炼单质Y D．化合物中含有极性键，Z的单质易溶于中 2．（24-25高一下·四川·期中）化合物甲是一种重要的化工原料，其结构如图所示，X、Y、Z、W、E是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y是空气中含量最多的元素，是一种常见的溶剂，Z和E同主族。下列说法正确的是 A．原子半径：W>Y>Z B．简单氢化物的稳定性：E>Z C．E单质易溶于酒精 D．Y的氢化物属于碱 3．（24-25高一下·福建莆田·期中）A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种常见的短周期主族元素，其中A、B、C、D四种元素的原子序数之和为E元素原子序数的2倍。E是短周期中原子半径最大的元素。A、B、C、D四种元素形成的化合物有多种用途，可用来合成纳米管，还可作杀虫剂、催化剂、助熔剂、阻燃剂等，其结构如图所示。下列说法正确的是 A．元素A、C形成的18电子化合物只含有极性键 B．最简单氢化物的稳定性： C．从价态可预测元素A、E形成的化合物具有强还原性 D．化合物中各原子均满足8电子稳定结构 4．（24-25高一下·福建·期中）下表为元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W为短周期元素，W元素原子的核电荷数为X元素的2倍。下列说法正确的是 X Y Z W T A．根据元素周期律，可以推测T元素的单质具有半导体特性 B．Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在，它们的最高价氧化物的水化物的酸性依次增强 C．晶体熔化、液态汽化只需克服分子间作用力 D．X、W、Z元素的原子半径及它们的气态氢化物的热稳定性均依次增大 5．（24-25高一下·福建漳州·期中）火星气体及岩石中富含X、Y、Z、W四种原子序数递增的短周期元素，其中X、W为同一主族元素，Y是地壳中含量最高的元素，Z是短周期中原子半径最大的元素，W的最外层电子数为次外层电子数的一半。下列说法正确的是 A．Z的单质能与冷水反应 B．最高价氧化物对应水化物的酸性： C．简单气态氢化物的沸点： D．原子半径： 6．（24-25高一下·浙江嘉兴·期末）X、Y、Z、W 4种短周期元素在元素周期表中的位置如下图，其中Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，下列说法正确的是 A．原子半径：W>Z>Y>X B．氢化物的稳定性：Z>W>X C．X、Y和氢3种元素可形成离子化合物 D．四种元素的单质，在室温下均为气体 7．（2024·浙江杭州·模拟预测）W、X、Y、Z、M、N六种主族元素，它们在周期表中位置如图所示。下列说法不正确的是 A．原子半径：X>Y B．W元素位于第二周期IVA族 C．最高价氧化物对应水化物的酸性：M>Z D．N元素的单质可作半导体材料 8．（24-25高一下·重庆·期末）Q、X、Y、Z、W分别为原子序数依次增大的短周期主族元素。X、W最外层电子数相同，均为其K层电子数的3倍，Q与Y 同族，Z为金属元素，其原子序数等于Q与Y的原子序数之和。下列说法错误的是 A．Q2X2属于共价化合物 B．具有还原性 C．属于强电解质 D．ZX常用于工业上冶炼金属Z 9．（24-25高一上·江西南昌·期末）A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期元素，甲、乙、丙、丁、戊是由其中的两种或三种元素组成的化合物，而辛是由C元素形成的单质，已知：甲+乙=丁+辛，甲+丙=戊+辛，丁由两种10电子粒子形成，则下列说法正确的是 A．元素C形成的单质可以在点燃条件下分别与元素A、B、D形成的单质化合，所得化合物均存在共价键 B．元素B、C、D的原子半径由大到小的顺序为：D>C>B C．戊中阴阳离子个数比为2：1 D．元素B的氢化物比元素C的氢化物稳定 10．（24-25高一下·安徽阜阳·月考）短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，它们的相关信息如表所示： 序号 相关信息 ① A的最高正价与最低负价的绝对值相差2 ② B的一种核素的质量数为18，中子数为10 ③ 所有短周期主族元素原子中，C的原子半径最大 ④ A、C、D的最高价氧化物对应的水化物两两之间均可反应 ⑤ E与B同主族 （1）E元素在元素周期表中的位置为 。 （2）C单质保存在 中。 （3）五种元素中得电子能力最强的是 (填化学符号，下同)，失电子能力最强的是 。 （4）B、C按原子个数比1∶2组成的化合物灼烧时火焰的颜色是 。 （5）E的最高价氧化物对应的水化物的化学式为 。 （6）向D的可溶性盐溶液中滴加C的最高价氧化物对应水化物的水溶液至过量，依据实验现象可以说明失电子能力C>D，其理由是 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题03 “位—构—性”与元素的综合推断 1．通过周期表中金属元素、非金属元素分区，能掌握“位、构、性”的关系。 2.能通过原子结构、周期表位置推断元素性质，或利用性质反推元素位置与结构。 3.会结合原子序数、电子层结构、化合物性质等多元信息进行元素推断，解决复杂推断题。‌ ‌ 一、元素“位—构—性”的关系 1.元素“位—构—性”的关系的含义：元素的原子结构决定了元素在周期表中的位置和元素的主要性质，元素在周期表中的位置反映了元素的原子结构和元素的主要性质，故三者之间可相互推断。 结构与位置的关系 结构位置 结构与性质的关系 结构性质 位置、结构和性质的关系 同周期(左→右)―→最外层电子数递增―→非金属性增强、金属性减弱 同主放(上→下)―→电子层数递增―→非金属性减弱、金属性增强 2．“位—构—性”推断关系在解题中的应用 （1）结构与位置的互推 ①明确四个关系式 a．电子层数＝周期序数。 b．质子数＝原子序数。 c．最外层电子数＝主族序数。 d．主族元素的最高正价＝最外层电子数。最低负价＝－|8－最外层电子数|。 ②熟悉掌握周期表中的一些特殊规律 a．各周期所能容纳元素种数。 b．稀有气体的原子序数及在周期表中的位置，若一种阳离子和阴离子的电子层结构相同，则“阴前右”“阳后左”，即阴离子对应元素在前一周期右侧，阳离子对应元素在后一周期左侧。 c．同族上下相邻元素原子序数的关系。 （2）性质与位置互推 熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律，根据元素性质可以推知元素在周期表中的位置，根据元素在周期表中的位置可以推知元素性质。主要包括： ①元素的金属性、非金属性。 ②气态氢化物的稳定性。 ③最高价氧化物对应水化物的酸碱性。 ④金属与H2O或酸反应的难易程度。 3．结构和性质的互推 （1）最外层电子数是决定元素原子的氧化性和还原性的主要因素。 （2）原子半径决定了元素单质的性质；离子半径决定了元素组成化合物的性质。 （3）同主族元素最外层电子数相同，性质相似。 二、元素推断的方法归纳 元素推断题是高考考查的热点，这类题往往将元素化合物的知识、物质结构理论、化学基本理论等知识串联起来，综合性较强，难度较大。解题的关键是正确推断元素。常用方法有： 1．根据原子或离子的结构示意图推断 （1）已知原子结构示意图，可由下列等式确定元素在周期表中的位置和元素的种类：电子层数＝周期数，最外层电子数＝主族序数。 如果已知离子的结构示意图，则须将其转化为原子结构示意图来确定。 （2）电子层结构相同的微粒：阴离子对应的元素在具有相同电子层结构的稀有气体元素的前面，阳离子对应的元素在具有相同电子层结构的稀有气体元素的下一周期的左边位置，简称“阴前阳下”。 2．根据元素化合价的特征关系推断 （1）根据等式确定元素在周期表中的位置：最高正化合价数＝最外层电子数＝主族序数(O、F除外)。 （2）如果已知负化合价(或阴离子的符号)，则须用等式先求出最高正化合价：最高正化合价＝8－|负化合价|，再确定元素在周期表中的位置。 3．根据原子半径的递变规律推断 根据原子半径来推断元素的相对位置：同周期中左边元素的原子半径比右边元素的原子半径大，同主族中下边元素的原子半径比上边元素的原子半径大。学&科网 4．根据元素的原子结构特征推断 （1）利用元素的原子结构特征确定元素在周期表中的位置：①最外层电子数等于或大于3(小于8)的一定是主族元素。②最外层有1个或2个电子，则可能是ⅠA或ⅡA族元素，还有可能是副族、Ⅷ族或0族元素氦。③次外层电子数是2的元素在第二周期；次外层电子数是8的元素在第三周期或第四周期的ⅠA、ⅡA族；最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期。④某元素阴离子的最外层电子数与次外层电子数相同，该元素位于第三周期；若为阳离子，则对应元素位于第四周期。 （2）利用元素的特征来推断元素的位置：如根据“形成化合物最多的元素”、“空气中含量最多的元素”、“地壳中含量最多的元素”等特征来推断。 5．根据稀有气体的原子序数推断 各周期最后的元素都是稀有气体元素，其原子序数的数值实际上等于前几周期的元素种数之和。熟记这些原子序数，对推断某元素在周期表中的位置很有帮助。 6.根据含量或性质特殊的元素推断 题型01考查位-构-性的应用——元素基础性质推断 【典例】（24-25高一下·上海·期中）部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示，下列说法正确的是 A．f单质能溶于e的最高价氧化物对应水化物的水溶液 B．简单氢化物的稳定性：g>d C．g、h的氧化物对应的水化物的酸性一定有：h>g D．简单离子半径的大小顺序：d<e<f 【答案】A 【分析】根据原子序数和原子半径的图像，可判断出x为H，y为C，z为N，d为O，e为Na，f为Al，g为S，h为Cl。 【解析】A．Al能和NaOH溶液反应：2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑，故A正确；B．同主族元素，从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，则简单氢化物的稳定性也逐渐减弱，故稳定性：H2S<H2O，故B错误；C．没有指明是最高价氧化物对应的水化物的酸性，故C错误；D．电子层数相同时，质子数越多，离子半径越小，故简单离子半径：O2->Na+>Al3+，故D错误；故选A。 【变式1】（24-25高一上·浙江丽水·期末）部分短周期元素最高化合价与原子序数之间的关系如图，有关说法不正确的是 A．⑤和⑨都属于第三周期的元素 B．③和⑧形成的化合物是两性物质 C．简单氢化物的稳定性：②<③<④ D．最高价氧化物对应水化物的碱性：⑥>⑦>⑧ 【答案】A 【分析】①⑨属于短周期元素，其最高化合价均为+4价，则根据原子序数增大可知，分别为C、Si元素；结合最高化合价与原子序数之间的关系可知，②为N元素,⑥、⑦、⑧为第三周期元素，即Na、Mg、Al元素；根据O、F元素无正价可知，③、④为O、F元素，⑤为Ne元素。 【解析】A．根据分析，⑤为Ne元素，属于第二周期的元素，A错误；B．③和⑧形成的化合物为，属于两性氧化物，B正确；C．非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，则氢化物的稳定性：NH3<H2O<HF，C正确；D．金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则碱性：NaOH>>，D正确；答案选A。 【变式2】（24-25高一下·江苏苏州·期末）太阳能电池可由、、等材料构成。有关元素在元素周期表中的位置如图所示，下列说法正确的是 A．原子半径大小： B．非金属性大小： C．电离能大小： D．沸点高低： 【答案】C 【解析】A．同一周期，从左至右，原子半径减小，所以，A错误；B．同一主族，从上至下，非金属性减小，同周期从左到右，非金属性增大，故非金属性：，B错误；C．同一周期主族元素，从左至右，第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA和第ⅤA反常高，所以，C正确；D．二者均为分子晶体，范德华力越大，沸点越高，故沸点：，D错误；故选C。 题型02考查位-构-性的应用——综合信息链元素推断 【典例】（24-25高一下·山东枣庄·期中）为四种短周期元素，有关这四种元素的说法中一定正确的是 元素 X Y Z W 原子半径(nm) 0.077 0.070 0.106 0.099 最高正价或最低负价 -2 -1 A．与形成时，各原子最外层均满足8电子稳定结构 B．化合物的分子与分子具有相同的空间构型 C．的含氧酸的酸性一定强于的含氧酸的酸性 D．的简单氢化物与的简单氢化物反应的产物只含有共价键 【答案】A 【分析】X的最高正化合价为+4，处于第ⅣA族，Y的最高正化合价为+5，处于第ⅤA族，Z的最低负化合价为−2，处于ⅥA族，W的最低负化合价为−1，处于ⅥA族，由于同周期自左而右原子半径减小，而原子半径Z>W>X>Y，故Z、W处于第三周期，X、Y处于第二周期，故X为碳元素，Y为氮元素，Z为硫元素，W为Cl元素。 【解析】A．Z（硫）与W(氯)形成ZW2(SCl2)时，硫的价层电子数为6，形成两个单键后，成键电子数为4，加上两对孤对电子(4个)，总电子数为8；每个氯原子形成单键，因此各原子最外层均满足8电子稳定结构，故A正确。 B．XZ2(CS2)为直线型结构(类似CO2)，而H2O为V型结构，两者空间构型不同，故B错误。 C．W的最高价含氧酸(HClO4)酸性强于Z的最高价含氧酸(H2SO4)，但若比较非最高价含氧酸(如HClO与H2SO3)，则不一定成立，因此“一定”不准确，故C错误。 D．Y的氢化物(NH3)与W的氢化物(HCl)反应生成NH4Cl，产物中含离子键(NH与Cl⁻)和共价键(NH内部)，故D错误；故选A。 【变式1】（24-25高一下·上海·期中）短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，其中X、Y、Z三种元素中，可形成含二种元素的10电子微粒m、n、p、q，且在加热时有反应；M的最高价氧化物对应的水化物为最强酸。则下列说法不正确的是 A．X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液一定呈酸性 B．由X、Y、Z三种元素组成的化合物可以是离子化合物 C．简单离子半径X＜Z＜Y＜M D．M、Z两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂 【答案】A 【分析】短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，其中X、Y、Z三种元素中，可形成含二种元素的10电子微粒m、n、p、q，且加热时有反应，符合此反应的为+OH-NH3↑+H2O，又因为M为短周期元素，M的最高价氧化物对应的水化物为最强酸，所以X为H，Y为N，Z为O，M为Cl元素，据此分析答题。 【解析】A．根据上述分析可知：X为H，Y为N，Z为O元素。H、N、O组成的化合物可能为HNO3(酸性)、NH4NO3(酸性)或NH3·H2O(碱性)，因此这三种元素组成的化合物的水溶液不一定呈酸性，A错误；B．由H、N、O组成的化合物NH4NO3是盐，属于离子化合物，B正确；C．离子核外电子层数越少，离子半径就越小；对于电子层结构相同的离子，离子的核电荷数越大，离子半径就越小。H+核外没有电子，离子半径最小；O2-、N3-核外由2个电子层，Cl-核外由3个电子层，所以简单离子半径：H⁺(最小)＜O2-＜N3-＜Cl-，则简单离子半径由小到大的顺序为X＜Z＜Y＜M，C正确；D．根据上述分析可知：M是Cl，Z是O元素。Cl与O形成的ClO2、ClO⁻等化合物具有强氧化性，可用于水的消毒，D正确；故合理选项是A。 【变式2】（24-25高一下·河南·期末）X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍；Y元素的单质能与在暗处剧烈化合并发生爆炸；Z原子在短周期主族元素中原子半径最大，W原子最外层电子数等于Y、Z原子最外层电子数之差。下列判断正确的是 A．非金属性： B．最高正化合价： C．Z与O形成的二元化合物中只含离子键 D．X、W形成的化合物的电子式为： 【答案】D 【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素；其中X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，则满足该条件的X为C元素；Y元素的单质能与在暗处剧烈化合并发生爆炸，则满足该条件的Y为F元素；Z原子在短周期主族元素中原子半径最大，则满足该条件的Z为Na元素；W原子最外层电子数等于Y、Z原子最外层电子数之差，则满足该条件的W为S元素；据此分析解答。 【解析】A．由分析可知，X为C元素，Y为F元素，W为S元素，其中F元素的非金属性强于S元素，A错误；B．Y为F元素，F元素无正化合价，B错误；C．中的离子既含离子键，又含共价键，C错误；D．中每个原子均满足8电子稳定结构，故其电子式为，D正确；故答案为：D。 题型03考查位-构-性的应用——性质验证与陷阱识别 【典例】（24-25高一下·上海·期中）元素周期表中，某些主族元素与下方的主族元素(如图)的性质具有相似性，这种规律被称为“对角线规则”。下列叙述正确的是 A．Li在空气中燃烧能生成 B．硼酸是强酸 C．B与水常温下能剧烈反应 D．能通过铝热反应冶炼出镁 【答案】A 【解析】A．Mg在空气中燃烧生成MgO和Mg2N3，根据对角线规则，Li在空气中燃烧生成Li2O、Li3N，故A正确；B．硅酸是弱酸，根据对角线规则，硼酸是弱酸，故B错误；C．Si和水常温下不反应，故B不能够与水反应，故C错误；D．Mg比Al活泼，故不能通过铝热反应冶炼镁，D错误；故选A。 【变式1】（24-25高一下·上海黄浦·期中）人类合成了一系列的SN二元化合物，其中线性的是具有类似黄铜的金属光泽和导电性，其结构片段为，以下说法正确的是 A．是共价化合物 B．酸性：，所以非金属性 C．为离子化合物 D．所有原子最外层都是8电子 【答案】A 【解析】A．由该物质的结构可知该物质只含有共价键，属于共价化合物，A正确；B．若要证明非金属性N＞S，应该证明最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，即必须证明酸性：HNO3>H2SO4，B错误；C．由该物质的结构可知该物质只含有共价键，属于共价化合物，C错误；D．氮原子最外层有5个电子，需要形成3个共价键；硫原子最外层有6个电子，结构中硫原子形成了3个共价键，则其最外层不是8电子，D错误；故选A。 【变式2】（24-25高一上·山东威海·期末）砷化镓是一种重要的半导体材料，广泛应用于电子、光电子、通信等多个领域。等部分元素在周期表中的位置如图所示。下列说法错误的是 N A．元素位于第四周期第族 B．原子半径： C．气态氢化物的稳定性： D．最高价氧化物对应水化物的酸性： 【答案】D 【解析】A．根据周期表结构可知，Ga在第四周期第13列，与铝同主族，因此Ga位于第四周期第ⅢA族，故A正确；B．同周期主族元素从左往右，原子半径逐渐减小，同主族元素从上往下，原子半径逐渐增大，因此原子半径：Ga（第四周期）>Si（第三周期）>N（第二周期），符合同主族和同周期半径变化规律，故B正确；C．同主族元素从上往下，非金属性逐渐减弱，可知非金属性N＞As，非金属性越强则对应的气态氢化物最稳定，因此NH3稳定性强于AsH3，故C正确；D．同周期元素从左往右，非金属逐渐增强，可知非金属性Se＞As，非金属性越强则对应的最高价含氧酸的酸性越强，故H2SeO4酸性强于H3AsO4，故D错误；故答案选D。 题型04考查位-构-性的应用——结合新材料、新反应情境考查元素推断 【典例】（24-25高一下·重庆·期中）某化合物结构如下图所示，其中W、X、Y、Z是四种原子序数依次增大的短周期元素，X是空气中含量最高的元素，Y与Z同主族，且Z的原子序数是Y的原子序数的两倍。下列说法不正确的是 A．可以在X的单质中燃烧 B．简单离子半径大小： C．该化合物中Z的化合价是 D．该化合物中含有离子键、极性键和非极性键 【答案】C 【分析】W、X、Y、Z是四种原子序数依次增大的短周期元素，X是空气中含量最高的元素，X为N；化合物中Z均形成6根化学键，Y均形成2根化学键，Y与Z同主族，且Z的原子序数是Y的原子序数的两倍，故Z为S，Y为O；W原子原子序数最小，且形成1个化学键，W为H。 【解析】A．X为N，Mg能在N2中燃烧形成Mg3N2，A正确；B．电子层数越多，离子半径越大，核外电子排布相同时，核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径：，B正确；C．Z为S，该化合物中Z的化合价是，C错误；D．该化合物中铵根离子和阴离子之间为离子键，O与O原子之间为非极性键，不同非金属元素之间的共价键为极性键，D正确；故选C。 【变式1】（2025·云南·高考真题）钙霞石是一种生产玻璃陶瓷的原料，所含M、Q、R、T、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号主族元素，M是原子半径最小的元素，Q是形成物质种类最多的元素，R是地壳中含量最高的元素，T、X、Y同周期，Q、X均与Y相邻，Z的原子序数等于M、R和T的原子序数之和。下列说法正确的是 A．M与Z可形成离子化合物 B．原子半径： C．是极性分子 D．非金属性： 【答案】A 【分析】M是原子半径最小的为H，Q是形成物质种类最多，则为C， R是地壳中含量最高，为O， T、X、Y同周期且原子序数递增。Q（C）和X均与Y相邻，结合Z的原子序数Z = M + R + T = 1 + 8 + T，Z ≤ 20，得T = 11（Na），Z = 20（Ca）。又因为T、X、Y同周期，Q、X均与Y相邻，可推出 Q（C）与Y（Si）同主族相邻，X（Al）与Y（Si）相邻且T（Na）、X（Al）、Y（Si）同属第三周期， 故推出M为H、Q为C、R为O、T为Na、X为Al、Y为Si、Z为Ca，据此解答。 【解析】A．H与Ca形成CaH2，为活泼金属形成的氢化物，为离子化合物，A正确；B．同周期原子半径从左到右逐渐减小，同主族原子半径从上到下逐渐增大，R为O、T为Na、X为Al，则它们的原子半径大小为O＜Al＜Na，即R＜X＜T，B错误；C．为CO2，为直线型的非极性分子，C错误；D．同周期非金属性从左到右逐渐增大，同主族非金属性从下到上逐渐增大，Q为C、R为O、Y为Si，则非金属性Si＜C＜O，正确顺序为Y＜Q＜R，D错误；故选A。 【变式2】（24-25高一下·广东佛山·期末）化合物甲是一种调味剂，结构如图所示。E、M、X、Y和Z的原子序数依次增加，Z元素的原子在短周期中半径最大。下列说法正确的是 A．简单离子半径： B．最高价氧化物的水化物酸性： C．自然界所有元素中所形成的物质种类最多 D．和三种元素只能形成共价化合物 【答案】B 【分析】根据题目描述，化合物甲是一种调味剂，其结构如图所示，E、M、X、Y和Z的原子序数依次增加，且Z元素的原子在同周期中半径最大，E形成一个共价键，可能是氢(H)或氟(F)，但考虑到原子序数最小，应为 H；M形成四个共价键，是碳(C)；X形成三个共价键，是氮(N)。Y形成两个共价键，是氧(O)；Z形成正一价离子，且原子序数最大，在同周期中半径最大，应为钠(Na)；因此，E、M、X、Y和Z分别对应 H、C、N、O 和 Na。 【解析】A．Z+是 Na+，Y2-是O2-，同电子层结构下，核电荷数越大，离子半径越小，因此，Na+的半径小于 O2-的半径，A错误；B．X对应 N，其最高价氧化物的水化物是HNO3，M对应C，其最高价氧化物的水化物是H2CO3，酸性强弱：HNO3>H2CO3，B正确；C．Y对应O，虽然氧元素可以形成多种化合物，但自然界碳所形成的物质种类最多，C错误；D．E、X和Y分别是 H、N 和 O，这三种元素可以形成离子化合物，如NH4NO3，D错误；故选B。 【巩固训练】 1．（23-24高一下·江西·期末）化合物是在化工领域有着重要应用价值的离子化合物，X、W、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，X、W、Y位于不同短周期，且X、W同主族，Z的原子序数等于X、W、Y的原子序数之和，Z的氢化物的水溶液是一种常见的强酸。下列叙述中正确的是 A．W在自然界中既有化合态又有游离态 B．离子半径：Y>Z C．Y的最高价氧化物对应的水化物是强碱 D．化合物有强还原性 【答案】D 【分析】X、W、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，X、W、Y位于不同短周期，则X为H；X、W同主族，则W为Li；Z的氢化物的水溶液是一种常见的强酸，则Z为Cl；Z的原子序数等于X、W、Y的原子序数之和，则Y为Al；所以X、W、Y、Z分别是H、Li、Al、Cl，据此分析解答。 【解析】A．W为锂，化学性质较活泼，在自然界中以化合态形式存在，故A错误；B．电子层数越多，离子半径越大，则离子半径：，故B错误；C．Y为铝，其最高价氧化物对应的水化物是，其属于弱碱，故C错误；D．中的H为-1价，故有还原性，故D正确；故选D。 2．（24-25高一下·安徽·月考）现有4种短周期主族元素X、Y、Z和Q，原子序数依次增大，其中Z、Q在同一周期。相关信息如下表： 元素 相关信息 X 最外层电子数是核外电子总数的一半 Y 最高化合价和最低化合价之和为零 Z 单质为淡黄色固体，常存在于火山喷口附近 Q 同周期元素中原子半径最小 下列说法正确的是 A．常温时，X单质能与水发生剧烈反应 B．Y与Q元素组成的化合物是共价化合物 C．Y、Z、Q最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱 D．第五周期且与Q同主族元素的单质在常温常压下呈液态 【答案】B 【分析】短周期主族元素X、Y、Z和Q，原子序数依次增大，X最外层电子数是核外电子总数的一半，则X是Be元素；Y的最高化合价和最低化合价之和为零，则Y是C元素；Z元素的单质为淡黄色固体，常存在于火山喷口附近，则Z是S元素，Z、Q在同一周期，且Q是同周期元素中原子半径最小的元素，则Q是Cl元素； 【解析】A．Be元素的金属性不强，其单质的金属性比较弱，因此在常温时，X单质不能与水发生剧烈反应，A错误；B．Y是C，原子最外层有4个电子；Q是Cl，原子最外层有7个电子，二者都是非金属元素，因此Cl与C原子以共用电子对，C最外层有4个电子，因此可以与4个Cl原子形成4个共价键，形成CCl4分子，从而使分子中各个原子都达到最外层8个电子的稳定结构，B正确；C．元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。由于元素的非金属性C＜S＜Cl，所以它们最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，C错误；D．Q 是Cl元素，在第5周期且与Q同主族元素是I元素，I元素的单质碘在常温常压下呈固态，D错误；故选B。 3．（23-24高一上·贵州六盘水·期末）下表是元素周期表中短周期的一部分，①～⑦分别代表七种短周期元素。元素⑦的单质在常温下是一种黄绿色有刺激性气味的气体。下列说法中正确的是 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ A．非金属性：①>② B．元素③的最高化合价为价 C．简单氢化物的热稳定性：⑥>⑦ D．最高价氧化物对应的水化物的碱性：④>⑤ 【答案】D 【分析】元素⑦的单质在常温下是一种黄绿色有刺激性气味的气体，则⑦为Cl，由图可知，⑥为S，⑤为Mg，④为Na，③为O，②为N，①为C，据此回答。 【解析】A．C和N位于同周期，随着核电荷数的增加，非金属性逐渐增强，故非金属性：C<N，A错误；B．元素③为O，非金属性强，无最高化合价，B错误；C．S和Cl位于同周期，随着核电荷数的增加，非金属性逐渐增强，简单氢化物的热稳定性逐渐增强，简单氢化物的热稳定性：HCl>H2S，C错误；D．Na和Mg位于同周期，随着核电荷数的增加，金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐减弱，故最高价氧化物对应的水化物的碱性：NaOH>Mg(OH)2，D正确；故选D。 4．（23-24高一下·山东菏泽·期中）元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素性质。下列说法正确的是 A．核外电子排布相同的微粒化学性质也相同 B．在金属元素与非金属元素的交界处寻找过渡元素 C．主族元素的最高正价等于该元素原子的最外层电子数 D．第三周期元素形成的简单阴阳离子中半径最小的是Al3+ 【答案】D 【解析】A．核外电子排布相同的微粒化学性质不一定相同，如Na+、Mg2+、Ar、HF、NH3和H2O、CH4等均含有10个电子，但化学性质不同，A错误；B．在金属元素与非金属元素的交界处的元素具有金属性和非金属性，故可在此区域寻找半导体材料，而不是寻找过渡元素，B错误；C．主族元素的最高正价通常等于该元素原子的最外层电子数，但O、F无正价，C错误；D．根据具有相同核电荷数的离子核电荷数越大半径越小，第三周期的简单阴离子比阳离子多一个电子层，故第三周期元素形成的简单阴阳离子中半径最小的是Al3+，D正确；故答案为：D。 5．（24-25高一下·山东泰安·月考）科学家利用四种原子序数依次递增的短周期主族元素W、X、Y、Z“组合”成一种超分子，该超分子具有高效的催化性能，其分子结构示意图如图。W、X、Z分别位于不同周期，Z的原子半径在同周期元素中最大。(注：实线代表共价键，其他重复单元的W、X未标注)下列说法不正确的是 A．离子半径：Z<Y B．与化合的难易程度：Y>X C．Z与Y可组成多种离子化合物 D．Z元素对应离子的氧化性在同周期元素中最强 【答案】D 【分析】根据图示可知W形成1个共价键，又是短周期中原子序数最小的元素，说明W原子核外只有1个电子，则W是H元素， X形成4个共价键，则X是C元素， W、X、Z分别位于不同周期，Z的原子半径在同周期元素中最大，则Z是Na元素， Y形成2个共价键，原子序数比C大，比Na小，说明Y原子核外有2个电子层，最外层有6个电子，则Y是O元素； 【解析】A．O2-和Na+核外电子排布都是2、8，电子排布相同，离子的核电荷数越大，离子半径就越小，所以离子半径：O2->Na+，A正确；B．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强；元素的非金属性越强，越容易和氢气化合，其简单氢化物的稳定性就越强，故与化合的难易程度： C< O，B正确；C．O、Na两种元素可形成两种离子化合物Na2O、Na2O2，C正确；D．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强；则钠单质的金属性同周期最强，则其对应离子的氧化性同周期最弱，D错误；故选D。 6．（24-25高一上·天津和平·期末）元素周期律可指导人们进行规律性推测和判断。下列说法中不合理的是 A．若和的核外电子层结构相同，则原子序数： B．盐酸(HCl)酸性比强，则元素的非金属性： C．第118号元素在周期表中位于第七周期0族 D．氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物 【答案】B 【解析】A．由和的核外电子层结构相同可得a-2 = b+1，解得a = b+3，A正确；B．元素的非金属性与氢化物的酸性强弱无关，则盐酸的酸性强于硅酸不能说明氯元素的非金属性强于硅元素，B错误；C．根据元素周期表各周期元素种数，由118-2-8-8-18-18-32-32=0，则可判断第118号元素位于第七周期0族，C正确；D．H与O、Cl等形成共价化合物H2O、HCl，与Na、K等形成离子化合物NaH、KH，D正确；故答案选B。 7．（24-25高一上·天津河北·期末）如图所示是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系，则下列说法正确的是 A．M在周期表中的位置为第三周期Ⅳ族 B．Y和N形成的化合物在熔融状态下能导电 C．X、N两种元素的氢化物的沸点相比，前者较低 D．Y元素和X元素可以形成化合物，中阴、阳离子个数之比为 【答案】B 【分析】由题中图像可知X是O、Y是Na、Z是Al、M是Si、N是Cl。 【解析】A．M是Si在周期表中的位置为：第三周期，IVA族，A错误；B．Y是Na、N是Cl，氯化钠为离子化合物，熔融状态下能导电，B正确；C．X、N两种元素的简单氢化物分别为H2O、HCl，H2O分子之间可以形成氢键，故H2O的沸点比HCl的沸点高，C错误；D．Y元素和X元素可以形成Y2X2型化合物是Na2O2，该物质的阳离子是Na+，阴离子是O，该物质中阴、阳离子物质的量之比为1：2，D错误；答案选B。 8．（24-25高一下·江西南昌·期末）科学家合成出了一种新离子液体(如图所示)，该离子液体可用于锂电池电解液、催化反应的介质等。X、Y、W、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，结构中每种元素原子最外层都达到稳定结构。下列叙述不正确的是 A．简单气态氢化物的稳定性： B．Y、W元素组成的化合物一定只含有离子键 C．简单离子半径： D．工业上可利用Z的单质和W最高价氧化物的水化物反应制备消毒液 【答案】B 【分析】根据各原子形成的共价键特点和结构中每种元素原子最外层都达到稳定结构分析，X形成四个共价键，为C元素；Y可以形成双键，Y是O元素；W是元素；Z是元素。 【解析】A．氧元素的非金属性强于碳元素，所以简单气态氢化物的稳定性：，A正确；B．氧元素和钠元素可以形成氧化钠或过氧化钠两种物质，过氧化钠中还存在共价键，B错误；C．电子层数越多，一般离子半径越大，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小，则离子半径大小为：，C正确；D．工业上可利用氯气和钠最高价氧化物的水化物反应制备消毒液，化学方程式为：，D正确；故选B。 9．（24-25高一上·河北保定·期末）如图为元素周期表中短周期的一部分，下列关于Y、Z、M的说法正确的是 A．得电子能力： B．离子半径： C．分子中各原子的最外层均满足8电子稳定结构 D．非金属性： 【答案】C 【分析】根据周期表的短周期结构可知，为F元素，为Cl元素，为S元素，据此分析解答。 【解析】A．同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，同主族元素从上往下非金属性逐渐减弱，根据表格则有非金属性：，因非金属性越强，得电子能力越强，即，A错误；B．同主族元素从上往下原子半径或离子半径逐渐增大，核外电子排布相同的微粒，原子序数越大，离子半径越小，其中和是核外电子排布相同的微粒，则离子半径，而和是同主族元素的离子，则离子半径，最后有离子半径：，即：，B错误；C．分子化学式为：，其电子式为：，每个原子的最外层均满足8电子稳定结构，C正确；D．同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，同主族元素从上往下非金属性逐渐减弱，根据表格则有非金属性：，即，D错误；故答案为：C。 10．（24-25高一上·河北邯郸·期末）元素周期表反映了元素之间的内在联系，是研究物质性质的重要工具。下图是元素周期表的一部分，请结合推断回答下列问题： （1）⑩在周期表中的位置是 。 （2）①④⑦⑧原子半径由大到小的顺序为 (用元素符号作答)。 （3）④的气态氢化物沸点高于⑦的，主要原因是 ；②的最高价氧化物的结构式为 ；请用电子式表示⑤和⑦形成化合物的过程 。 （4）⑥、⑧、⑨的最高价氧化物的水化物间可两两反应，请写出⑥、⑧的最高价氧化物的水化物间反应的化学方程式 。 （5）能比较元素⑦和⑧非金属性强弱的实验事实是 (填字母序号)。 a．⑧的氢化物在水中的溶解度比⑦的氢化物在水中的溶解度大 b．⑧的单质与化合比⑦的单质与化合容易，且对应的气态氢化物更稳定 c．在⑦的氢化物的水溶液中通少量⑧的单质气体可置换出单质⑦ d．⑦的氧化物对应水化物的酸性比⑧的氧化物对应水化物的酸性弱 （6）已知X为第II A族元素(第一到第四周期)，其原子序数为a，Y与X位于同一周期，且为第III A族元素，则Y的原子序数b与a所有可能的关系式为 。 【答案】（1）第四周期第VA族 （2） （3）分子间有氢键 （4） （5）bc （6）或 【分析】根据元素周期表的结构可知，①为H，②为C，③为N，④为O，⑤为Na，⑥为Al，⑦为S，⑧为Cl，⑨为K，⑩为As，以此解题。 【解析】（1）由图可知，⑩为As，结合题中部分周期表可知，⑩在周期表中的位置是第四周期第VA族； （2）对于原子半径来说，电子层越多，半径越大，同周期越靠右半径越小，则①④⑦⑧原子半径由大到小的顺序为：； （3）④为O，⑦为S，其氢化物分别为H2O和H2S，其中水可以形成分子间氢键，沸点较高；②为C，最高价氧化物为二氧化碳，其结构式为；⑤为Na，⑦为S，两者可以形成离子化合物，用电子式表示为：，故答案为：分子间有氢键；；； （4）⑥为Al，⑧为Cl，⑨为K，其中⑥、⑧的最高价氧化物的水化物分别为，氢氧化铝和高氯酸，两者反应的方程式为：； （5）a.氢化物在水中的溶解度与非金属性强弱没有关系，a错误；b.非金属性越强，氢化物越稳定，因此⑧的单质R2与H2化合比⑦的单质Q与H2化合容易，且HR的稳定性比H2Q强可以说明二者的非金属性强弱，b正确；c.非金属性强的可以置换出非金属性弱的，在⑦的氢化物H2Q的水溶液中通少量⑧的单质R2气体可置换出单质Q可以说明二者的非金属性强弱，c正确；d.非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，d错误；答案选bc； （6）①若为短周期，ⅡA族元素、ⅢA族元素的原子序数相差1，即a=b-1；②若元素在四、五周期，中间有10个纵行，ⅡA族元素、ⅢA族元素的原子序数相差11，即a=b-11；③若元素在六、七周期，中间有10个纵行，且存在镧系(14种元素)和锕系，ⅡA族元素、ⅢA族元素的原子序数相差25，即b=a+25；已知X为第ⅡA族元素(第一到第四周期)，Y的原子序数b与a可能存在的所有的关系：b=a+1或b=a+11。 【强化训练】 1．（24-25高一下·广东广州·期中）短周期主族元素R、X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知：Y的最高价氧化物对应的水化物既能与强碱反应，又能与强酸反应。下列说法不正确的是 R X Y Z A．最高价氧化物的水化物酸性： B．元素Y、Z的简单离子半径大小： C．为节约能源，工业上采用电解熔融Y的氯化物(熔点较低)的方法冶炼单质Y D．化合物中含有极性键，Z的单质易溶于中 【答案】C 【分析】根据题给信息Y的最高价氧化物对应的水化物既能与强碱反应，又能与强酸反应可知，Y为Al，根据图示可知：R为C，X为N，Z为S。综上，R、X、Y、Z分别为C、N、Al、S。 【解析】A．C的最高价氧化物对应水化物H2CO3，N的最高价氧化物对应水化物HNO3，酸性HNO3＞H2CO3，A正确；B．Al3+有2个电子层，S2-有3个电子层，离子半径Al3+＜S2-，B正确；C．AlCl3为共价化合物，熔融不导电，工业上电解熔融Al2O3冶炼Al，C错误；D．CS2中C和S原子之间形成极性共价键，S单质（如S8）、CS2都为非极性分子，S的单质易溶于CS2，D正确；故选C。 2．（24-25高一下·四川·期中）化合物甲是一种重要的化工原料，其结构如图所示，X、Y、Z、W、E是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y是空气中含量最多的元素，是一种常见的溶剂，Z和E同主族。下列说法正确的是 A．原子半径：W>Y>Z B．简单氢化物的稳定性：E>Z C．E单质易溶于酒精 D．Y的氢化物属于碱 【答案】A 【分析】空气中含量最多的元素为N，即Y为N，为常见的溶剂，即为，即X为H，Z为O，Z和E同主族，故E为S，化合物甲的结构中W带一个单位的正电荷，可知W为Na。 【解析】A．Y为N，Z为O，W为Na，可得原子半径，即，A项正确；B．E为S，简单氢化物为，Z为O，简单氢化物为，根据非金属性越强，简单氢化物越稳定，氢化物的稳定性，B项错误；C．E为S，微溶于酒精，C项错误；D．Y为N，氢化物为，属于碱性气体，不是碱，D项错误；答案选A。 3．（24-25高一下·福建莆田·期中）A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种常见的短周期主族元素，其中A、B、C、D四种元素的原子序数之和为E元素原子序数的2倍。E是短周期中原子半径最大的元素。A、B、C、D四种元素形成的化合物有多种用途，可用来合成纳米管，还可作杀虫剂、催化剂、助熔剂、阻燃剂等，其结构如图所示。下列说法正确的是 A．元素A、C形成的18电子化合物只含有极性键 B．最简单氢化物的稳定性： C．从价态可预测元素A、E形成的化合物具有强还原性 D．化合物中各原子均满足8电子稳定结构 【答案】C 【分析】E是短周期中原子半径最大的元素，E为钠；A、B、C、D四种元素的原子序数之和为22，如图所示，A、D只形成1个共价键，A为氢，D为氟；结合化合物的成键情况可知，B、C分别为硼、氮。 【解析】A．元素A、C形成的18电子化合物为N2H4，其中含有非极性键，A错误；B．非金属性氟大于氮，则最简单氢化物的稳定性：，B错误；C．元素A、E形成的化合物为NaH，其中-1价的氢具有强还原性，C正确；D．化合物中氢原子不满足8电子稳定结构，D错误；故选C。 4．（24-25高一下·福建·期中）下表为元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W为短周期元素，W元素原子的核电荷数为X元素的2倍。下列说法正确的是 X Y Z W T A．根据元素周期律，可以推测T元素的单质具有半导体特性 B．Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在，它们的最高价氧化物的水化物的酸性依次增强 C．晶体熔化、液态汽化只需克服分子间作用力 D．X、W、Z元素的原子半径及它们的气态氢化物的热稳定性均依次增大 【答案】A 【分析】X、W同主族，且W元素原子的核电荷数为X元素的2倍，则X为O、W为S；根据元素周期表中的位置可以推知Y为Si、Z为P，T为As。 【解析】A．As位于金属元素与非金属元素的分界线处，具有半导体特性，A正确；B．Y、Z、W分别是Si、P、S，S在自然界中存在游离态；同周期元素随核电荷数增大非金属性增强，非金属性越强则对应最高价氧化物的水化物的酸性越强，则酸性＞＞，B错误；C．YX2为SiO2，属于共价晶体，该固体熔化克服的是共价键，没有分子间作用力，液态（）汽化克服的是分子间作用力，C错误；D．X、W、Z分别为O、S、P，同主族元素随核电荷数增大半径增大，同周期元素核电荷数增大半径减小，因此半径P＞S＞O；同主族元素随核电荷数增大非金属性减弱，同周期元素随核电荷数增大非金属性增强，非金属性越强气态氢化物热稳定性越强，因此稳定性H2O＞H2S＞PH3，D错误；故选A。 5．（24-25高一下·福建漳州·期中）火星气体及岩石中富含X、Y、Z、W四种原子序数递增的短周期元素，其中X、W为同一主族元素，Y是地壳中含量最高的元素，Z是短周期中原子半径最大的元素，W的最外层电子数为次外层电子数的一半。下列说法正确的是 A．Z的单质能与冷水反应 B．最高价氧化物对应水化物的酸性： C．简单气态氢化物的沸点： D．原子半径： 【答案】A 【分析】Y是地壳中含量最高的元素，Y为O；Z是短周期原子半径最大的元素，Z为Na；W最外层电子数为次外层的一半，原子序数大于Na，故W为Si，W与X同主族，X为C。 【解析】A．Na与冷水反应生成NaOH和H2，A正确；B．非金属性C>Si，故H2CO3酸性强于H2SiO3，B错误；C．水存在分子间氢键，沸点高于CH4，C错误；D．同周期从左往右原子半径逐渐减小，所以C＞O，同主族从上往下原子半径逐渐增大，所以Si＞C，故原子半径Si＞C＞O，D错误；故选A。 6．（24-25高一下·浙江嘉兴·期末）X、Y、Z、W 4种短周期元素在元素周期表中的位置如下图，其中Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，下列说法正确的是 A．原子半径：W>Z>Y>X B．氢化物的稳定性：Z>W>X C．X、Y和氢3种元素可形成离子化合物 D．四种元素的单质，在室温下均为气体 【答案】C 【分析】由题给信息可知，X、Y位于第二周期，Y只有2个电子层，内层电子数为2，根据“Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍”，可知Y为O元素，则X为N元素，Z为S元素，W为Cl元素，据此分析。 【解析】A．根据同周期从左至右原子半径逐渐减小，同主族从上至下原子半径逐渐增大，可知，原子半径为：Z>W>X>Y，A项错误；B．根据非金属性：W>X>Z，则氢化物的稳定性：W>X>Z，B项错误；C．X、Y和氢3种元素可形成离子化合物NH4NO3，C项正确；D．室温下，X、Y、W的单质为气体，Z的单质为固态，D项错误；答案选C。 7．（2024·浙江杭州·模拟预测）W、X、Y、Z、M、N六种主族元素，它们在周期表中位置如图所示。下列说法不正确的是 A．原子半径：X>Y B．W元素位于第二周期IVA族 C．最高价氧化物对应水化物的酸性：M>Z D．N元素的单质可作半导体材料 【答案】B 【分析】W、X、Y、Z、N六种主族元素，根据它们在周期表中位置可知，W为O元素、X为Na、Y为Mg、Z为S、M为Cl、N为Ge元素。 【解析】A．同周期原子半径从左到右依次减小，故原子半径Na>Mg，A正确；B．W为O元素，原子序数为8，位于元素周期表第二周期第VIA族，B错误；C．元素非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，酸性：，C正确；D．Ge位于金属和非金属分界处，此处的元素多数具有半导体的性质，D正确；答案选B。 8．（24-25高一下·重庆·期末）Q、X、Y、Z、W分别为原子序数依次增大的短周期主族元素。X、W最外层电子数相同，均为其K层电子数的3倍，Q与Y 同族，Z为金属元素，其原子序数等于Q与Y的原子序数之和。下列说法错误的是 A．Q2X2属于共价化合物 B．具有还原性 C．属于强电解质 D．ZX常用于工业上冶炼金属Z 【答案】D 【分析】Q、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、W最外层电子数相同，均为其K层电子数的3倍，即X、W最外层电子数为6，则X为O，W为S，Q(原子序数小于8)与Y (原子序数大于8)同族，Z为金属元素(原子序数大于8)，其原子序数等于Q与Y的原子序数之和，则可推出Q为1号元素H、Y为11号元素Na，Z为12号元素Mg。综上，Q、X、Y、Z、W依次为H、O、Na、Mg、S。 【解析】A．结合分析知，Q2X2即H2O2，其结构式为H-O-O-H，只含共价键，属于共价化合物，A正确；B．H2S中硫元素的化合价为-2，H2S易被氧化，具有还原性，B正确；C．NaHSO3在水中可完全电离为Na+和(虽部分电离，但盐本身完全电离)，属于强电解质，C正确；D．ZX即MgO，MgO熔点很高，工业上常用电解熔融MgCl2冶炼Mg，D错误；故选D。 9．（24-25高一上·江西南昌·期末）A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期元素，甲、乙、丙、丁、戊是由其中的两种或三种元素组成的化合物，而辛是由C元素形成的单质，已知：甲+乙=丁+辛，甲+丙=戊+辛，丁由两种10电子粒子形成，则下列说法正确的是 A．元素C形成的单质可以在点燃条件下分别与元素A、B、D形成的单质化合，所得化合物均存在共价键 B．元素B、C、D的原子半径由大到小的顺序为：D>C>B C．戊中阴阳离子个数比为2：1 D．元素B的氢化物比元素C的氢化物稳定 【答案】A 【分析】由辛是由C元素形成的单质，且甲+乙=丁+辛，甲+丙=戊+辛，即由短周期元素组成的物质中，甲能与两种不同物质反应都得到同一种单质辛，同时丁由两种10电子粒子形成，符合条件的丁可能为或，结合要产生单质辛，能够满足的只有，，则得到元素A为H元素、B为C元素、C为O元素、D为Na元素；甲为、乙为、丙为、丁为、戊为、辛为，据此分析解答。 【解析】A．可以在点燃条件下分别与元素H、C、Na形成的单质化合，所得化合物分别为：、、，他们的结构中均存在共价键，A正确；B．B为C元素、C为O元素、D为Na元素，他们的原子半径大到小的顺序为：，即，B错误；C．戊为，电离方程式为：，阴阳离子个数比为1：2，C错误；D．元素B的最简单氢化物为：，元素C的最简单氢化物为：，稳定性：，D错误；故答案为：A。 10．（24-25高一下·安徽阜阳·月考）短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，它们的相关信息如表所示： 序号 相关信息 ① A的最高正价与最低负价的绝对值相差2 ② B的一种核素的质量数为18，中子数为10 ③ 所有短周期主族元素原子中，C的原子半径最大 ④ A、C、D的最高价氧化物对应的水化物两两之间均可反应 ⑤ E与B同主族 （1）E元素在元素周期表中的位置为 。 （2）C单质保存在 中。 （3）五种元素中得电子能力最强的是 (填化学符号，下同)，失电子能力最强的是 。 （4）B、C按原子个数比1∶2组成的化合物灼烧时火焰的颜色是 。 （5）E的最高价氧化物对应的水化物的化学式为 。 （6）向D的可溶性盐溶液中滴加C的最高价氧化物对应水化物的水溶液至过量，依据实验现象可以说明失电子能力C>D，其理由是 。 【答案】（1）第3周期ⅥA族 （2）煤油 （3）O Na （4）黄色 （5）H2SO4 （6）生成的Al(OH)3沉淀能够溶于NaOH溶液中，说明Al(OH)3为两性氢氧化物，碱性：Al(OH)3<NaOH 【分析】A的最高正价与最低负价的绝对值相差2，所以A为第ⅤA元素，B的一种核素的质量数为18，中子数为10，质子数为18-10=8，所以B为O，A为N，所有短周期主族元素原子中，C的原子半径最大，所以C为Na，A、C、D的最高价氧化物对应的水化物两两之间均可反应，所以D为Al，E与B同主族，所以E为S，据此解答。 【解析】（1）E元素即S，在元素周期表中的位置为第3周期ⅥA族； （2）Na单质保存在煤油中； （3）五种元素中得电子能力最强即非金属性最强的是O，失电子能力最强即非金属性最强的是Na； （4）B、C按原子个数比1∶2组成的化合物Na2O，灼烧时火焰的颜色是黄色； （5）E即S元素，最高价氧化物对应的水化物的化学式为H2SO4； （6）向D的可溶性盐溶液即存在Al3+，滴加C的最高价氧化物对应水化物的水溶液即NaOH至过量，依据实验现象可以说明失电子能力Na>Al，是因为生成的Al(OH)3沉淀能够溶于NaOH溶液中，说明Al(OH)3为两性氢氧化物，碱性：Al(OH)3<NaOH。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$