题型十　元素的“位、构、性”推断【题型突破】-2026届高三化学二轮复习●精讲精练（新高考通用）

题型十　元素的“位、构、性”推断 【考情分析●明考向】 考点频次总结 2026命题预测 考点 2025年 2024年 2023年 属于高考化学必考核心考点，选择题与非选择题均有考查，分值2-15分。2026 年将延续“情境化+逻辑链”的命题趋势，选择题侧重以短周期元素（H、C、N、O、Na、Mg、Al、S、Cl 等）为载体，结合原子结构、化合价、化合物性质等信息进行“位—构 — 性”综合推断；非选择题将深度结合化工生产、物质制备等情境，考查元素周期律应用、化学键类型判断及物质性质预测，突出“结构决定性质”的核心逻辑。 元素的“位、构、性”推断 全国甲卷T11，6 分； 全国乙卷T11，6 分； 新课标卷T10，6 分； 山东卷 T8，2 分； 广东卷 T8，2 分； 湖南卷 T9，3 分； 江苏卷 T9，2 分 新课标卷T11，6 分； 山东卷T8，2 分； 广东卷T8，2 分； 湖南卷 T9，3 分； 江苏卷 T9，2 分； 北京卷 T7，3 分 新课标Ⅰ卷T11，6 分； 新课标Ⅱ卷T10，6 分； 山东卷 T8，2 分； 广东卷 T8，2 分； 湖南卷 T9，3 分； 江苏卷 T9，2 分 【核心梳理●明考点】 1．“位、构、性”推断的思维模型 2．同周期、同主族元素性质的递变规律 性质 同周期(左→右)(0族除外) 同主族(上→下) 电子层数 相同 逐渐增多 原子半径 减小，如Si＞P＞S＞Cl 增大，如F＜Cl＜Br＜I 离子半径 减小，如Na＋＞Mg2+＞Al3+； P3-＞S2-＞Cl－ 增大，如Li＋＜Na＋＜K＋； F－＜Cl－＜Br－＜I－ 化合价 最高正价升高(O、F除外) 最高正价相同(O、F除外) 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 性质 阳离子的氧化性逐渐增强，阴离子的还原性逐渐减弱 阳离子的氧化性逐渐减弱，阴离子的还原性逐渐增强 简单气态 氢化物的 稳定性 增强，如SiH4＜PH3＜H2S＜HCl 减弱，如HF＞HCl＞HBr＞HI 最高价氧 化物对应 水化物的 酸碱性 酸性增强，如H2SiO3＜H3PO4＜H2SO4＜HClO4　 碱性减弱，如NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3 酸性减弱，如HNO3＞H3PO4 碱性增强，如LiOH＜NaOH＜KOH 元素的第 一电离能 逐渐增大趋势(第ⅡA、ⅤA族反常) 逐渐减小趋势 元素的电 负性 逐渐增大 逐渐减小 3.主、副族元素的价层电子排布式 (1)主族元素 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA ns1 ns2 ns2np1 ns2np2 ns2np3 ns2np4 ns2np5 (2)第四周期副族元素 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Sc： 3d14s2 Ti： 3d24s2 V： 3d34s2 Cr： 3d54s1 Mn： 3d54s2 Ⅷ Ⅷ Ⅷ ⅠB ⅡB Fe： 3d64s2 Co： 3d74s2 Ni： 3d84s2 Cu： 3d104s1 Zn： 3d104s2 4.常见结构中的共价键数目 (1)卤素原子或氢原子能形成一个共价键。 (2)O、S能形成两个共价键，也可能形成若干配位键。 (3)N、P能形成三个共价键，也可能形成三个共价键、一个配位键，P还能形成五个共价键。 (4)C、Si能形成四个共价键，C也可以形成双键或三键。 (5)B能形成三个共价键，也可以形成三个共价键、一个配位键。 【真题再现●明方向】 1．(2025·湖北卷，6)某化合物的分子式为XY2Z。X、Y、Z三种元素位于同一短周期且原子序数依次增大，三者的原子核外电子层数之和与未成对电子数之和相等，Z是周期表中电负性最大的元素。下列说法正确的是(　　) A.三者中Z的原子半径最大 B．三者中Y的第一电离能最小 C．X的最高化合价为＋3 D．XZ3与NH3键角相等 【答案】B　 【解析】依据信息“Z是周期表中电负性最大的元素”知，元素Z是氟(F)；据题意可得，X、Y及F未成对电子数之和为6，则X、Y可能为C、N或N、O；据分子式XY2Z分析，X、Y分别为N、O时，化合物为NO2F，符合题意。三者中原子半径大小关系为N>O>F，A项错误；N元素的价层电子排布为2s22p3，半充满较稳定，第一电离能关系为O<N<F，B项正确；N元素最高化合价为＋5，C项错误；NF3与NH3中心原子均为sp3杂化，均为三角锥形，因为电负性：F>N>H，则NF3中共用电子对远离中心原子导致键角变小，D项错误。 2．(2025·河北卷，9)W、X、Y、Z为四种短周期非金属元素，W原子中电子排布已充满的能级数与最高能级中的电子数相等，X与W同族，Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子，Z位于W的对角线位置。下列说法错误的是(　　) A．第二电离能：X<Y B．原子半径：Z<W C．单质沸点：Y<Z D．电负性：W<X 【答案】A　 【解析】由题意可推出W、X、Y、Z分别为S、O、N、F。基态X(O)原子失去一个电子后电子排布式为1s22s22p3，基态Y(N)原子失去一个电子后电子排布式为1s22s22p2，基态O原子失去一个电子后为半充满的稳定结构，则第二电离能：O>N，即X>Y，A错误；同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，则原子半径：O<S，同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，则原子半径：F<O，故原子半径：F<S，即Z<W，B正确；Y的单质为N2，Z的单质为F2，二者均为分子晶体，一般来说，相对分子质量越大，沸点越高，则单质沸点：N2<F2，即Y<Z，C正确；同主族元素从上到下，元素的电负性逐渐变小，则电负性：S<O，即W<X，D正确。 3．(2025·广东卷，9)元素a～i为短周期元素，其第一电离能与原子序数的关系如图。下列说法正确的是(　　) A．a和g同主族 B．金属性：g>h>i C．原子半径：e>d>c D．最简单氢化物沸点：b>c 【答案】B　 【解析】同周期元素从左到右，第一电离能呈增大的趋势，第ⅡA族和第ⅤA族例外，由题图可知，c、h的第一电离能均大于其相邻同周期元素，又f和g的第一电离能相差较大，说明f和g不在同一周期，结合原子序数大小关系可知，a～i代表B～Al。a为B，g为Na，二者不同族，A错误；g、h、i分别为Na、Mg、Al，同周期主族元素从左到右，金属性逐渐减弱，故金属性：Na>Mg>Al，B正确；c、d、e分别为N、O、F，同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，原子半径：N>O>F，C错误；b为C，c为N，最简单氢化物分别为CH4、NH3，NH3分子间存在氢键，沸点高，故最简单氢化物的沸点：NH3>CH4，D错误。 4．(2025·黑吉辽内蒙古卷，7)化学家用无机物甲(YW4ZXY)成功制备了有机物乙[(YW2)2XZ]，开创了有机化学人工合成的新纪元。其中W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y、Z同周期，基态X、Z原子均有2个单电子。下列说法正确的是(　　) A．第一电离能：Z>Y>X B．甲中不存在配位键 C．乙中σ键和π键的数目比为6∶1 D．甲和乙中X杂化方式分别为sp和sp2 【答案】D　 【解析】由题中信息可推知W、X、Y、Z分别为H、C、N、O元素。同一周期，随着原子序数的递增，元素第一电离能呈增大趋势，但氮原子的2p轨道是半充满状态，比较稳定，故第一电离能：N>O>C，A错误；无机物甲为中存在配位键，B错误；有机物乙结构式为，共价单键为σ键，共价双键中有一个σ键和一个π键，故乙中σ键和π键的数目比为7∶1，C错误；甲中碳原子价层电子对数为2，杂化方式为sp，乙中碳原子价层电子对数为3，杂化方式为sp2，D正确。 5．(2025·河南卷，6)我国科研人员合成了一种深紫外双折射晶体材料，其由原子序数依次增大的五种短周期元素Q、W、X、Y和Z组成。基态X原子的s轨道中电子总数比p轨道中电子数多1，X所在族的族序数等于Q的质子数，基态Y和Z原子的原子核外均只有1个未成对电子，且二者核电荷数之和为Q的4倍。下列说法正确的是(　　) A．QY3为极性分子 B．ZY为共价晶体 C．原子半径：W>Z D．1个X2分子中有2个π键 【答案】D　 【解析】该晶体材料的组成元素Q、W、X、Y和Z为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，基态X原子的s轨道中电子总数比p轨道中电子数多1，其电子排布式为1s22s22p3，则X为N元素；N处于元素周期表第ⅤA族，Q的质子数等于N所在族的族序数，则Q的质子数为5，Q为B元素；W处于B和N元素之间，则W为C元素；基态Y和Z原子的原子核外均只有1个未成对电子，且二者核外电子数(核电荷数)之和为Q的4倍，即二者的核外电子数之和为20，则基态Y原子的核外电子排布式为1s22s22p5，Y为F元素，基态Z原子的核外电子排布式为1s22s22p63s1，Z为Na元素。 BF3的中心B原子价层电子对数为3＋＝3，无孤电子对，其空间构型为平面正三角形，正、负电荷中心重合，因此BF3为非极性分子，A错误；NaF为离子晶体，B错误；同周期元素从左向右，原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，因此原子半径：Na>Li>C，C错误；N2中N原子之间为三键，因此1个N2分子中有2个π键，D正确。 6．(2025·安徽卷，9)某化合物的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，其中X、Z位于同一主族。下列说法错误的是(　　) A．元素电负性：X>Z>Y B．该物质中Y和Z均采取sp3杂化 C．基态原子未成对电子数：W<X<Y D．基态原子的第一电离能：X>Z>Y 【答案】D　 【解析】根据题意可推知，W、X、Y、Z分别为H、O、P、S。同主族元素从上到下，电负性逐渐减小，同周期元素从左到右，电负性逐渐增大，因此元素电负性：O>S>P，A正确；该物质中，P原子形成3个单键和1个双键，成键电子对数为4，孤电子对数为0，P原子杂化方式为sp3，S原子形成2个单键，成键电子对数为2，孤电子对数为2，杂化方式也为sp3，B正确；根据电子排布的一般规律，基态H、O、P原子的 未成对电子数依次为1、2、3，则基态原子未成对电子数：H<O<P，C正确；同主族元素从上到下第一电离能减小，同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但第ⅤA族元素的np轨道处于半充满的稳定状态，其第一电离能大于同周期第ⅥA族元素的第一电离能，即基态原子的第一电离能：O>S、P>S，D错误。 7．(2025·陕晋宁青卷，9)一种高聚物(XYZ2)n被称为“无机橡胶”，可由如图所示的环状三聚体制备。X、Y和Z都是短周期元素，X、Y价电子数相等，X、Z电子层数相同，基态Y的2p轨道半充满，Z的最外层只有1个未成对电子，下列说法正确的是(　　) A．X、Z的第一电离能：X>Z B．X、Y的简单氢化物的键角：X>Y C．最高价含氧酸的酸性：Z>X>Y D．X、Y、Z均能形成多种氧化物 【答案】D　 【解析】由题意分析可知，X、Y、Z分别为P、N、Cl。同周期元素的第一电离能从左到右呈增大趋势，则第一电离能：Cl>P，A错误；X(P)、Y(N)同主族，其简单氢化物PH3与NH3的中心原子杂化类型及孤电子对数均相同，但是N的电负性大于P，使得NH3中成键电子对更偏向中心原子，NH3中成键电子对之间的斥力更大，所以键角：PH3<NH3，B错误；元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，非金属性：N>P，所以酸性：HNO3>H3PO4，C错误；N、P、Cl都能在化合物中呈现多种价态，能与氧形成多种氧化物，N的氧化物有NO、NO2等，P的氧化物有P2O3、P2O5等，Cl的氧化物有Cl2O、ClO2等，D正确。 【限时训练】 (建议用时：30分钟　满分：45分) 选择题：每小题3分，共45分。 1．(2025·重庆卷，11)某化合物由原子序数依次增大的长周期主族元素X、Y和Z组成。X的价层电子数为4，Y只有1个未成对电子，Z＋的电子占据的最高能级为全充满的4p能级。关于这三种元素说法正确的是(　　) A．X、Y、Z属于同一周期元素 B．氧化物对应水化物碱性最强的是X C．单质熔点最高的是Y D．原子半径最大的是Z 【答案】D　 【解析】X、Y、Z的原子序数依次增大且均为长周期主族元素。X的价层电子数为4(第ⅣA族)，Y只有1个未成对电子(可能为第ⅠA族或第ⅦA族)，Z＋的最高能级4p轨道全充满，说明Z的原子序数为37，即元素Rb，根据原子序数依次增大，可确定X为Ge，Y为Br，据此解答。分析可知，X为Ge，Y为Br，Z为Rb，三种元素不属于同一周期，A错误；X为Ge，Y为Br，Z为Rb，金属性最强的元素为Rb，所以最高价氧化物对应水化物碱性最强的是Z，B错误；X为Ge，单质为金属晶体；Y为Br，单质为分子晶体；Z为Rb，单质为金属晶体；Ge原子半径较小，而且价电子数多，金属键较强，熔点较高，所以单质熔点最高的是X，C错误；电子层数越多的，原子半径越大，X、Y为第四周期，Z为第五周期，所以Z的原子半径最大，D正确。 2．(2025·邯郸一模)前四周期主族元素W、X、Y、Z、M原子半径依次增大。W与Y同主族，Y的最高正化合价与最低负化合价之和为4；X为形成化合物种类最多的元素，X与M同主族；Y、Z同周期，Z为金属元素。下列说法错误的是(　　) A．W的氢化物的熔、沸点高于X的氢化物 B．M单质是一种半导体材料 C．可通过电解熔融化合物的方法冶炼金属Z D．常温下，0.1 mol·L-1 Y的最高价含氧酸溶液的pH<1 【答案】A　 【解析】W与Y同主族，Y的最高正化合价与最低负化合价之和为4，Y为S元素，W为O元素，X为形成化合物种类最多的元素，X为C元素，Y、Z同周期，Z为金属元素，Z可以是Na、Mg、Al元素，M半径最大，X与M同主族，M为Ge元素。X为C元素，其氢化物属于烃类，碳原子数越多，沸点越高，碳的氢化物沸点可以高于水的沸点，A错误；M为Ge，是一种半导体材料，B正确；Z可以是Na、Mg、Al，可以分别通过电解熔融的NaCl、MgCl2、Al2O3得到，C正确；Y为S元素，最高价含氧酸为硫酸，属于二元强酸，常温下，0.1 mol·L-1Y的最高价含氧酸溶液的c(H＋)＝0.2 mol·L-1，pH<1，D正确。 3．(2025·甘肃卷，5)X、Y、Z、W、Q分别为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y、Q基态原子的价电子数相同，均为其K层电子数的3倍，X与Z同族，W为金属元素，其原子序数等于X与Z的原子序数之和。下列说法错误的是(　　) A．X与Q组成的化合物具有还原性 B．Y与Q组成的化合物水溶液显碱性 C．Z、W的单质均可在空气中燃烧 D．Z与Y按原子数1∶1组成的化合物具有氧化性 【答案】B　 【解析】X、Y、Z、W、Q分别为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y、Q基态原子的价电子数相同，均为其K层电子数的3倍，则Y、Q基态原子的价电子数均为6，Y、Q分别为O、S；X与Z同族，W为金属元素，其原子序数等于X与Z的原子序数之和，则X为H、Z为Na、W为Mg。H与S组成的H2S中S为－2价，能被氧化，故H2S具有还原性，A正确；O与S组成的化合物主要有SO2、SO3，二者均为酸性氧化物，其水溶液显酸性，B错误；Na、Mg的单质均能在空气中燃烧，C正确；Na与O按原子数1∶1组成的化合物为Na2O2，其中O为－1价，故Na2O2具有氧化性，D正确。 4．(2025·烟台一模)四种短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X的最高正化合价和最低负化合价的代数和为0，Y和W的最外层电子数相同，Z元素的焰色试验呈黄色，四种元素的最外层电子数之和为17。下列说法错误的是(　　) A．原子半径：Z>W>X>Y B．最高价含氧酸的酸性：W>X C．X、Y均能形成多种氢化物 D．简单氢化物的沸点：W>Y>X 【答案】D　 【解析】X的最高正化合价和最低负化合价的代数和为0，则X可能为H、C或Si；Z元素的焰色试验呈黄色，说明Z为Na，且X原子序数小于Na，则X不能为Si；Y和W的最外层电子数相同，说明二者位于同一主族，且四种元素的最外层电子数之和为17，则X不能为H，故X为C；Y和W的最外层电子数为6，故Y为O，W为S。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，即原子半径：Na>S>C>O，A正确；W与X的最高价含氧酸分别为H2SO4、H2CO3，非金属性：S>C，酸性：H2SO4>H2CO3，B正确；C能和H形成多种烃，O也能与H形成多种氢化物，如H2O和H2O2，C正确；X的简单氢化物为CH4，Y的简单氢化物为H2O、W的简单氢化物为H2S，由于水分子间存在氢键，导致沸点偏高，H2S的分子间作用力大于CH4，故沸点：H2O>H2S>CH4，D错误。 5．(2025·辽宁五校联考)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Y原子的价电子排布式为nsnnpn，Z和W同族，Z的原子序数是W的一半，Q元素的焰色呈砖红色。下列说法错误的是(　　) A．简单氢化物的键角：Y>Z B．电负性大小顺序：Z>W>Y C.原子半径的大小顺序：Z>Y>X 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，基态Y原子的价电子排布式为nsnnpn，s能级上最多容纳两个电子，故n＝2，Y为C。Z和W同族，Z的原子序数是W的一半，则Z为O，W为S。Q元素的焰色呈砖红色，Q为Ca。X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大，最外层电子数之和为19，则X的最外层电子数为1，X为H或Li。CH4的键角为109°28′，H2O的键角约为105°，故简单氢化物的键角：CH4>H2O，A正确；元素的非金属性越强，电负性越大，故电负性大小顺序：O>S>C，B正确；一般来说，电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，原子序数越小，原子半径越大，当X为Li时，原子半径：Li>C>O，当X为H时，原子半径：C>O>H，C错误；Z和Q组成的化合物CaO或CaO2均能与水反应生成Ca(OH)2，D正确。 6．(2025·云南卷，9)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：R<T<X C．QR2是极性分子 D．电负性：Y<R<Q 【答案】A　 【解析】M是原子半径最小的元素，为H；Q形成物质种类最多，为C；R是地壳中含量最高的元素，为O；T、X、Y同周期，且Q、X均与Y相邻，只能是如图位置，Q为C，则Y为Si，X为Al；由于Z的原子序数为M、R和T之和，且原子序数不大于20，则T只能为11号元素Na，Z为Ca。H和Ca可形成CaH2，为离子化合物，A项正确；原子半径：Na>Al>O，B项错误；CO2为直线形非极性分子，C项错误；电负性：O>C>Si，D项错误。 7．(2025·南宁二模)前四周期元素X、Y、Z、R、M的原子序数依次增大，同周期中基态Y原子未成对电子数最多，基态Z原子价层电子排布式为nsnnp2n。Z和R位于同主族，基态M＋的d能级达到全充满结构。由这五种元素组成的化合物[M(YX3)4]RZ4·X2Z为蓝色晶体。下列叙述正确的是(　　) A．原子半径：Z>Y>X B．第一电离能：Y>Z>R C．简单氢化物稳定性：Y < R D．常温下向[M(YX3)4]RZ4溶液中加入NaOH溶液，产生蓝色沉淀 【答案】B　 【解析】基态Z原子价层电子排布式为nsnnp2n，n＝2，Z为O元素，同周期中基态Y原子未成对电子数最多，Y为第ⅤA族元素，则Y为N元素；Z和R位于同主族，则R为S元素；基态M＋的d能级达到全充满结构，对应Cu＋(基态Cu＋的价电子排布为3d10)，则M为Cu；根据[M(YX3)4]RZ4·X2Z，可知X为H，即X为H、Y为N、Z为O、R为S、M为Cu。电子层数越多，半径越大，电子层结构相同时，核电荷数越多，半径越小，原子半径：Y(N)＞Z(O)＞X(H)，A错误；根据同主族从上往下第一电离能逐渐减小，则第一电离能：O>S，N的2p能级半满，第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能：N>O，所以第一电离能：Y(N)＞Z(O)＞R(S)，B正确；Y、R的简单氢化物分别为NH3、H2S，元素的非金属性越强，对应的简单氢化物越稳定，非金属性：N＞S，则简单氢化物稳定性：NH3＞H2S，C错误；[Cu(NH3)4]SO4是稳定的配合物，向[Cu(NH3)4]SO4溶液中加入NaOH溶液，不会生成Cu(OH)2，D错误。 8．(2025·广东五校联考)某物质的结构式如图所示，Q、Z、Y、X、W均为短周期元素且原子序数依次增大，基态Q原子核外成对电子对数与未成对电子数相等，下列说法不正确的是(　　) A．第一电离能：X>Z>Y>Q B．简单离子半径：Z>Y>W C．简单气态氢化物的稳定性：Y>Z D．QY2与YX2的空间结构相同 【答案】D　 【解析】根据Q形成4个键，且核外成对电子对数与未成对电子数相等，知Q为C元素；结合X形成1个单键，Y可形成1个单键或1个双键，Z形成3个单键，W形成带1个单位正电荷的阳离子，结合五种元素为短周期元素及原子序数关系，知Z为N元素，Y为O元素，X为F元素，W为Na元素。同周期元素从左到右，第一电离能整体呈增大趋势，由于N的2p能级为半充满稳定结构，其第一电离能大于O，故第一电离能：F>N>O>C，A正确；具有相同电子层结构的离子，核电荷数越小，离子半径越大，则离子半径：N3->O2->Na＋，B正确；同周期元素非金属性从左到右逐渐增大，故非金属性：O>N，则简单气态氢化物的稳定性：H2O>NH3，C正确；CO2中C的孤电子对数为＝0，价层电子对数为2，CO2的空间结构为直线形，OF2中O的孤电子对数为＝2，价层电子对数为4，OF2的空间结构为V形，D错误。 9．(2025·湖南卷，6)MZ2浓溶液中含有的X[MZ2(YX)]具有酸性，能溶解金属氧化物。元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，分别位于不同的前四周期。Y的最外层电子数是内层的3倍，X和Y的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数，M的价层电子排布是3d104s2。下列说法正确的是(　　) A．电负性：X>Y B．Y形成的两种单质均为非极性分子 C．由X、Y、Z形成的化合物均为强电解质 D．铁管上镶嵌M，铁管不易被腐蚀 【答案】D　 【解析】X、Y、Z、M的原子序数依次增大，分别位于不同的前四周期，即X、Y、Z、M分别位于第一、二、三、四周期，则X应为H；Y的最外层电子数是内层的3倍，则Y的最外层电子数为6，Y为O；X和Y的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数，Z的最外层电子数为7，则Z为Cl；M的价层电子排布是3d104s2，M为Zn，综上所述：X为H、Y为O、Z为Cl、M为Zn。非金属性越强，电负性越大，H2O中O为负化合价，因此X(H)的电负性小于Y(O)，A错误；Y(O)的单质O2是非极性分子，但O3是极性分子(V形结构导致正、负电荷中心不重合)，B错误；X(H)、Y(O)、Z(Cl)形成的化合物如HClO，属于弱电解质，C错误；M为Zn，比Fe活泼，镶嵌Zn会通过“牺牲阳极法”保护铁管，使其不易被腐蚀，D正确。 10．(2025·湖北新八校协作体三模)一种常见还原剂的结构式如图所示，其中X、Y、Z、W、M是原子序数依次增大的短周期主族元素，W是空气含量最多的元素。下列说法错误的是(　　) A．离子半径：W>M B．电负性：Z>Y>X C．第一电离能：W>Z>Y D．分子极性：WX3>Z2X2 【答案】B　 【解析】W是空气含量最多的元素，为N元素，Z形成四个键，且序数小于N，Z为C元素，X形成一个键，X为H元素，Y得到一个电子后形成四个键，Y为B元素，M形成带1个单位正电荷的阳离子，且M为短周期元素，M为Na元素。电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小，离子半径：N3->Na＋，A正确；非金属性越强，电负性越大，电负性：C>H>B，B错误；同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，第一电离能：N>C>B，C正确；NH3分子呈三角锥形结构，N原子有孤电子对，为极性分子，C2H2为非极性分子，分子极性：NH3>C2H2，D正确。 11．(2025·内江三模)短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大，由这四种元素组成的一种面粉发泡剂(M)广泛用于食品工业。M的结构式如图所示。基态R原子最外层电子数等于其电子层数的3倍。下列叙述错误的是(　　) A．简单气态氢化物的沸点：R>Z>Y B．电负性：Y<R<Z C．M分子中σ键、π键数目之比为11∶3 D．上述四种元素形成的化合物中可能含有共价键和离子键 【答案】B　 【解析】基态R原子最外层电子数等于其电子层数的3倍，则R电子层数为2，最外层电子数为6，R为O；结合结构式，X形成一个键，X最外层电子数为1或7，X原子序数小于O，则X为H；Y成键数为4，Y为C，Z成键数为3，Z为N。H2O常温下为液态，NH3、CH4为气态，H2O沸点最高，NH3分子间存在氢键，其沸点高于CH4，A正确；同周期元素从左到右电负性逐渐增强，则电负性：C<N<O，B错误；单键均为σ键，双键中含1个σ键、1个π键，1分子M中含11个σ键和3个π键，C正确；上述四种元素可形成NH4HCO3，其含有共价键和离子键，D正确。 12．(2025·泰安一模)短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，他们组成一种团簇分子，结构如图所示。X、M的族序数等于周期数，Y原子最外层电子数是其电子总数的。下列说法错误的是(　　) A．其分子式为X2Z2M2Y6 B．X和Y可以组成原子个数比为2∶1和1∶1的离子化合物 C．工业上常电解熔融的M2Y3制取M单质 D．Y、M、Z的离子半径：Y>Z>M 【答案】B　 【解析】短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，X、M的族序数等于周期数，则可能为H、Be、Al三种中的两种，由于X原子序数最小且只能形成一个共价键，故X为H元素，而M的原子序数最大且能形成3个共价键，故M为Al元素，Y原子的最外层电子数是其电子总数的，根据最外层电子数不超过8，则Y为O元素；Z的原子序数：O＜Z＜Al，由结构图示可知，Z的半径最大，故Z位于第三周期，可能为Na或Mg，且Z与3个氧原子形成了3个共价键，故Z为Mg，其中两个是σ键，一个是配位键。综上所述，X为H元素、Y为O元素、Z为Mg元素、M为Al元素。由团簇分子结构可知，该团簇分子的分子式为 X2Z2M2Y6，A正确；X和Y可以组成原子个数比为2∶1(H2O)和1∶1(H2O2)的化合物，两种化合物都是共价化合物，B错误；铝性质活泼，工业上常电解熔融的M2Y3(Al2O3)制取M(Al)单质，C正确；Y、Z、M对应的离子分别为O2-、Mg2+、Al3+，三种离子电子层结构相同，核电荷数越大，半径越小，故对应的三种离子半径依次递减，D正确。 13．(2025·重庆二模)某化合物A的结构如图所示。X、Y、Z、W、Q均为短周期元素，X、W、Q处于同一周期，Y、Z同在另一周期，X的最外层电子数等于Z的最高能级电子数，且等于Q的核外电子数。下列说法正确的是(　　) A．原子半径：X>Q B．最简单离子的还原性：Z>Y C．A中所有原子均满足8电子稳定结构 D．最高价氧化物对应水化物的酸性：W>Y 【答案】C　 【解析】X的最外层电子数等于Q的核外电子数，说明X、W、Q为第二周期元素，Y、Z为第三周期元素；化合物A结构中，W全部形成四个键，则W为C元素；Z全部形成一个键，则Z为Cl元素；X的最外层电子数等于Z的最高能级电子数，X为N元素，Q为B元素；Y全部形成两个键，则Y为S元素；同周期从左往右，元素原子半径递减，原子半径：B>N，A错误；同周期从左往右，元素的非金属性递增，对应单质的氧化性增强，简单阴离子的还原性减弱，故简单阴离子的还原性：S2->Cl－，B错误；根据A的结构可知，所有原子均满足8电子稳定结构，C正确；碳酸的酸性弱于硫酸，D错误。 14．(2025·衡水一模)某种化学品的结构如图所示，已知W、X、Y、Z、M均为短周期主族元素，其中W、X、Y在同一周期，Z、M同处另一周期，基态M原子的价电子中，在不同形状原子轨道运动的电子数之比为2∶1。下列说法错误的是(　　) A．同一周期中，第一电离能处在Z和M之间的元素有1种 B．简单离子半径：Z>X>M C．简单气态氢化物稳定性：X>W>Z D．Y与W可以形成只含极性键的非极性分子 【答案】A　 【解析】已知W、X、Y、Z、M均为短周期主族元素，其中W、X、Y在同一周期，Z、M同处另一周期，基态M原子的价电子中，在不同形状原子轨道运动的电子数之比为2∶1，且其形成＋3价阳离子，故其价电子排布为3s23p1，则M为13号元素Al；Z可以形成6个共价键，为S；W可以和硫形成2个键，为O；Y可以形成4个键，为C；X可以形成1个键，为F。由分析可知，Z为S，M为Al，所以同一周期第一电离能处在Z和M之间的元素有2种(Mg、Si)，A错误；元素Z、X、M对应简单离子分别为S2-、F－、Al3+，其半径大小关系为：S2->F－>Al3+，B正确；X、W、Z分别为F、O、S，其非金属性：F>O>S，则其简单氢化物的稳定性：HF>H2O>H2S，C正确；Y与W分别是C与O，可以形成CO、CO2等，CO2是只含极性键的非极性分子，D正确。 15．(2025·陕晋青宁高考适应性演练)一种新型微孔材料由X、Y、Z三种短周期元素组成。X、Y的质子数之和等于Z的质子数，X与Y同周期，X的第一电离能比同周期相邻两原子小，基态Y原子s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等。下列说法正确的是(　　) A．原子半径：Z>Y>X B．X的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸 C．Y的一种氢化物既具有氧化性又具有还原性 D．Z的氯化物属于离子化合物 【答案】C　 【解析】X、Y、Z为三种短周期元素，基态Y原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，则Y的核外电子排布式可能为1s22s22p4或1s22s22p63s2，Y为O或Mg，X与Y同周期，X、Y的质子数之和等于Z的质子数，则Y为O，X的第一电离能比同周期相邻两原子小，X为B，Z为Al。一般情况下，电子层数越多，原子半径越大，同周期主族元素，从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径：Al>B>O，A错误；B的最高价氧化物对应的水化物硼酸为弱酸，B错误；过氧化氢既具有氧化性又具有还原性，C正确；Z的氯化物为氯化铝，属于共价化合物，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型十　元素的“位、构、性”推断 【考情分析●明考向】 考点频次总结 2026命题预测 考点 2025年 2024年 2023年 属于高考化学必考核心考点，选择题与非选择题均有考查，分值2-15分。2026 年将延续“情境化+逻辑链”的命题趋势，选择题侧重以短周期元素（H、C、N、O、Na、Mg、Al、S、Cl 等）为载体，结合原子结构、化合价、化合物性质等信息进行“位—构 — 性”综合推断；非选择题将深度结合化工生产、物质制备等情境，考查元素周期律应用、化学键类型判断及物质性质预测，突出“结构决定性质”的核心逻辑。 元素的“位、构、性”推断 全国甲卷T11，6 分； 全国乙卷T11，6 分； 新课标卷T10，6 分； 山东卷 T8，2 分； 广东卷 T8，2 分； 湖南卷 T9，3 分； 江苏卷 T9，2 分 新课标卷T11，6 分； 山东卷T8，2 分； 广东卷T8，2 分； 湖南卷 T9，3 分； 江苏卷 T9，2 分； 北京卷 T7，3 分 新课标Ⅰ卷T11，6 分； 新课标Ⅱ卷T10，6 分； 山东卷 T8，2 分； 广东卷 T8，2 分； 湖南卷 T9，3 分； 江苏卷 T9，2 分 【核心梳理●明考点】 1．“位、构、性”推断的思维模型 2．同周期、同主族元素性质的递变规律 性质 同周期(左→右)(0族除外) 同主族(上→下) 电子层数 相同 逐渐增多 原子半径 减小，如Si＞P＞S＞Cl 增大，如F＜Cl＜Br＜I 离子半径 减小，如Na＋＞Mg2+＞Al3+； P3-＞S2-＞Cl－ 增大，如Li＋＜Na＋＜K＋； F－＜Cl－＜Br－＜I－ 化合价 最高正价升高(O、F除外) 最高正价相同(O、F除外) 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 性质 阳离子的氧化性逐渐增强，阴离子的还原性逐渐减弱 阳离子的氧化性逐渐减弱，阴离子的还原性逐渐增强 简单气态 氢化物的 稳定性 增强，如SiH4＜PH3＜H2S＜HCl 减弱，如HF＞HCl＞HBr＞HI 最高价氧 化物对应 水化物的 酸碱性 酸性增强，如H2SiO3＜H3PO4＜H2SO4＜HClO4　 碱性减弱，如NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3 酸性减弱，如HNO3＞H3PO4 碱性增强，如LiOH＜NaOH＜KOH 元素的第 一电离能 逐渐增大趋势(第ⅡA、ⅤA族反常) 逐渐减小趋势 元素的电 负性 逐渐增大 逐渐减小 3.主、副族元素的价层电子排布式 (1)主族元素 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA ns1 ns2 ns2np1 ns2np2 ns2np3 ns2np4 ns2np5 (2)第四周期副族元素 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Sc： 3d14s2 Ti： 3d24s2 V： 3d34s2 Cr： 3d54s1 Mn： 3d54s2 Ⅷ Ⅷ Ⅷ ⅠB ⅡB Fe： 3d64s2 Co： 3d74s2 Ni： 3d84s2 Cu： 3d104s1 Zn： 3d104s2 4.常见结构中的共价键数目 (1)卤素原子或氢原子能形成一个共价键。 (2)O、S能形成两个共价键，也可能形成若干配位键。 (3)N、P能形成三个共价键，也可能形成三个共价键、一个配位键，P还能形成五个共价键。 (4)C、Si能形成四个共价键，C也可以形成双键或三键。 (5)B能形成三个共价键，也可以形成三个共价键、一个配位键。 【真题再现●明方向】 1．(2025·湖北卷，6)某化合物的分子式为XY2Z。X、Y、Z三种元素位于同一短周期且原子序数依次增大，三者的原子核外电子层数之和与未成对电子数之和相等，Z是周期表中电负性最大的元素。下列说法正确的是(　　) A.三者中Z的原子半径最大 B．三者中Y的第一电离能最小 C．X的最高化合价为＋3 D．XZ3与NH3键角相等 2．(2025·河北卷，9)W、X、Y、Z为四种短周期非金属元素，W原子中电子排布已充满的能级数与最高能级中的电子数相等，X与W同族，Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子，Z位于W的对角线位置。下列说法错误的是(　　) A．第二电离能：X<Y B．原子半径：Z<W C．单质沸点：Y<Z D．电负性：W<X 3．(2025·广东卷，9)元素a～i为短周期元素，其第一电离能与原子序数的关系如图。下列说法正确的是(　　) A．a和g同主族 B．金属性：g>h>i C．原子半径：e>d>c D．最简单氢化物沸点：b>c 4．(2025·黑吉辽内蒙古卷，7)化学家用无机物甲(YW4ZXY)成功制备了有机物乙[(YW2)2XZ]，开创了有机化学人工合成的新纪元。其中W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y、Z同周期，基态X、Z原子均有2个单电子。下列说法正确的是(　　) A．第一电离能：Z>Y>X B．甲中不存在配位键 C．乙中σ键和π键的数目比为6∶1 D．甲和乙中X杂化方式分别为sp和sp2 5．(2025·河南卷，6)我国科研人员合成了一种深紫外双折射晶体材料，其由原子序数依次增大的五种短周期元素Q、W、X、Y和Z组成。基态X原子的s轨道中电子总数比p轨道中电子数多1，X所在族的族序数等于Q的质子数，基态Y和Z原子的原子核外均只有1个未成对电子，且二者核电荷数之和为Q的4倍。下列说法正确的是(　　) A．QY3为极性分子 B．ZY为共价晶体 C．原子半径：W>Z D．1个X2分子中有2个π键 6．(2025·安徽卷，9)某化合物的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，其中X、Z位于同一主族。下列说法错误的是(　　) A．元素电负性：X>Z>Y B．该物质中Y和Z均采取sp3杂化 C．基态原子未成对电子数：W<X<Y D．基态原子的第一电离能：X>Z>Y 7．(2025·陕晋宁青卷，9)一种高聚物(XYZ2)n被称为“无机橡胶”，可由如图所示的环状三聚体制备。X、Y和Z都是短周期元素，X、Y价电子数相等，X、Z电子层数相同，基态Y的2p轨道半充满，Z的最外层只有1个未成对电子，下列说法正确的是(　　) A．X、Z的第一电离能：X>Z B．X、Y的简单氢化物的键角：X>Y C．最高价含氧酸的酸性：Z>X>Y D．X、Y、Z均能形成多种氧化物 【限时训练】 (建议用时：30分钟　满分：45分) 选择题：每小题3分，共45分。 1．(2025·重庆卷，11)某化合物由原子序数依次增大的长周期主族元素X、Y和Z组成。X的价层电子数为4，Y只有1个未成对电子，Z＋的电子占据的最高能级为全充满的4p能级。关于这三种元素说法正确的是(　　) A．X、Y、Z属于同一周期元素 B．氧化物对应水化物碱性最强的是X C．单质熔点最高的是Y D．原子半径最大的是Z 2．(2025·邯郸一模)前四周期主族元素W、X、Y、Z、M原子半径依次增大。W与Y同主族，Y的最高正化合价与最低负化合价之和为4；X为形成化合物种类最多的元素，X与M同主族；Y、Z同周期，Z为金属元素。下列说法错误的是(　　) A．W的氢化物的熔、沸点高于X的氢化物 B．M单质是一种半导体材料 C．可通过电解熔融化合物的方法冶炼金属Z D．常温下，0.1 mol·L-1 Y的最高价含氧酸溶液的pH<1 3．(2025·甘肃卷，5)X、Y、Z、W、Q分别为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y、Q基态原子的价电子数相同，均为其K层电子数的3倍，X与Z同族，W为金属元素，其原子序数等于X与Z的原子序数之和。下列说法错误的是(　　) A．X与Q组成的化合物具有还原性 B．Y与Q组成的化合物水溶液显碱性 C．Z、W的单质均可在空气中燃烧 D．Z与Y按原子数1∶1组成的化合物具有氧化性 4．(2025·烟台一模)四种短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X的最高正化合价和最低负化合价的代数和为0，Y和W的最外层电子数相同，Z元素的焰色试验呈黄色，四种元素的最外层电子数之和为17。下列说法错误的是(　　) A．原子半径：Z>W>X>Y B．最高价含氧酸的酸性：W>X C．X、Y均能形成多种氢化物 D．简单氢化物的沸点：W>Y>X 5．(2025·辽宁五校联考)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Y原子的价电子排布式为nsnnpn，Z和W同族，Z的原子序数是W的一半，Q元素的焰色呈砖红色。下列说法错误的是(　　) A．简单氢化物的键角：Y>Z B．电负性大小顺序：Z>W>Y C.原子半径的大小顺序：Z>Y>X D．Z和Q组成的化合物能与水反应 6．(2025·云南卷，9)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：R<T<X C．QR2是极性分子 D．电负性：Y<R<Q 7．(2025·南宁二模)前四周期元素X、Y、Z、R、M的原子序数依次增大，同周期中基态Y原子未成对电子数最多，基态Z原子价层电子排布式为nsnnp2n。Z和R位于同主族，基态M＋的d能级达到全充满结构。由这五种元素组成的化合物[M(YX3)4]RZ4·X2Z为蓝色晶体。下列叙述正确的是(　　) A．原子半径：Z>Y>X B．第一电离能：Y>Z>R C．简单氢化物稳定性：Y < R D．常温下向[M(YX3)4]RZ4溶液中加入NaOH溶液，产生蓝色沉淀 8．(2025·广东五校联考)某物质的结构式如图所示，Q、Z、Y、X、W均为短周期元素且原子序数依次增大，基态Q原子核外成对电子对数与未成对电子数相等，下列说法不正确的是(　　) A．第一电离能：X>Z>Y>Q B．简单离子半径：Z>Y>W C．简单气态氢化物的稳定性：Y>Z D．QY2与YX2的空间结构相同 9．(2025·湖南卷，6)MZ2浓溶液中含有的X[MZ2(YX)]具有酸性，能溶解金属氧化物。元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，分别位于不同的前四周期。Y的最外层电子数是内层的3倍，X和Y的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数，M的价层电子排布是3d104s2。下列说法正确的是(　　) A．电负性：X>Y B．Y形成的两种单质均为非极性分子 C．由X、Y、Z形成的化合物均为强电解质 D．铁管上镶嵌M，铁管不易被腐蚀 10．(2025·湖北新八校协作体三模)一种常见还原剂的结构式如图所示，其中X、Y、Z、W、M是原子序数依次增大的短周期主族元素，W是空气含量最多的元素。下列说法错误的是(　　) A．离子半径：W>M B．电负性：Z>Y>X C．第一电离能：W>Z>Y D．分子极性：WX3>Z2X2 11．(2025·内江三模)短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大，由这四种元素组成的一种面粉发泡剂(M)广泛用于食品工业。M的结构式如图所示。基态R原子最外层电子数等于其电子层数的3倍。下列叙述错误的是(　　) A．简单气态氢化物的沸点：R>Z>Y B．电负性：Y<R<Z C．M分子中σ键、π键数目之比为11∶3 D．上述四种元素形成的化合物中可能含有共价键和离子键 12．(2025·泰安一模)短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，他们组成一种团簇分子，结构如图所示。X、M的族序数等于周期数，Y原子最外层电子数是其电子总数的。下列说法错误的是(　　) A．其分子式为X2Z2M2Y6 B．X和Y可以组成原子个数比为2∶1和1∶1的离子化合物 C．工业上常电解熔融的M2Y3制取M单质 D．Y、M、Z的离子半径：Y>Z>M 13．(2025·重庆二模)某化合物A的结构如图所示。X、Y、Z、W、Q均为短周期元素，X、W、Q处于同一周期，Y、Z同在另一周期，X的最外层电子数等于Z的最高能级电子数，且等于Q的核外电子数。下列说法正确的是(　　) A．原子半径：X>Q B．最简单离子的还原性：Z>Y C．A中所有原子均满足8电子稳定结构 D．最高价氧化物对应水化物的酸性：W>Y 14．(2025·衡水一模)某种化学品的结构如图所示，已知W、X、Y、Z、M均为短周期主族元素，其中W、X、Y在同一周期，Z、M同处另一周期，基态M原子的价电子中，在不同形状原子轨道运动的电子数之比为2∶1。下列说法错误的是(　　) A．同一周期中，第一电离能处在Z和M之间的元素有1种 B．简单离子半径：Z>X>M C．简单气态氢化物稳定性：X>W>Z D．Y与W可以形成只含极性键的非极性分子 15．(2025·陕晋青宁高考适应性演练)一种新型微孔材料由X、Y、Z三种短周期元素组成。X、Y的质子数之和等于Z的质子数，X与Y同周期，X的第一电离能比同周期相邻两原子小，基态Y原子s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等。下列说法正确的是(　　) A．原子半径：Z>Y>X B．X的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸 C．Y的一种氢化物既具有氧化性又具有还原性 D．Z的氯化物属于离子化合物 学科网（北京）股份有限公司 $