题8 元素推断与元素周期律——新高考五年真题一年模拟：命题逻辑透视与趋势研判（陕晋青宁专用）

**基本信息** 以“位-构-性”逻辑链为核心，融合多维信息解码与跨模块整合，构建元素推断与周期律的系统化解题体系，强化证据推理与模型认知素养。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |元素推断|高考真题2道+模拟题20道|“位-构-性”思维模型、图表数据解读、陌生信息迁移|原子结构→周期律→元素性质的三层推导，关联物质结构与反应原理| |周期律应用|15个常见误区+7大命题方向|反常现象归因、类比推理、定量分析|从微观结构（电子排布）解释宏观性质（电离能、酸性等），体现结构决定性质|

题8 元素推断与元素周期律 1．（2026·陕晋青宁卷·高考真题）某分子结构如图，其中W、X、Y和Z为四种短周期主族元素，原子序数依次增大，W与X相邻，基态Y原子的最外层电子数是其电子层数的两倍。下列说法错误的是 A．第一电离能：W>X B．键角：YX2>YX3 C．W、Z分别能与X形成多种化合物 D．最简单氢化物的酸性：Z>Y 【答案】B 【解析】基态Y原子最外层电子数是其电子层数的两倍，结合Y的原子序数较大，Y有3个电子层，最外层有6个电子，Y为S；Y与X形成双键，X原子序数小于Y，且W与X相邻、原子序数W<X，故X为O，W为N；Z原子序数大于S，为短周期主族元素，故Z为Cl。A．由分析可知，W为N、X为O，N的2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能N>O，A正确；B．由分析可知，为，为。中S原子价层电子对数为，无孤电子对，为杂化，键角为；中S原子价层电子对数为，有1对孤电子对，S为杂化，有1对孤电子对，孤电子对的排斥作用使键角小于，故键角，B错误；C．N与O可形成等多种化合物，Cl与O可形成等多种化合物，C正确；D．Z的最简单氢化物为，Y的最简单氢化物为，是强酸，是弱酸，酸性HCl>，D正确；故选B。 2．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）一种高聚物被称为“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： B．X、Y的简单氢化物的键角： C．最高价含氧酸的酸性： D．X、Y、Z均能形成多种氧化物 【答案】D 【解析】X、Y价电子数相等，X、Y属于同一主族，且X形成5个键，Y形成3个键，基态Y的轨道半充满，则X为P元素，Y为N元素，X、Z电子层数相同， Z的最外层只有1个未成对电子，Z形成1个键，Z为Cl元素，以此分析。A．第一电离能同周期从左到右有增大趋势，第一电离能：Cl>P，A错误；B．X、Y的简单氢化物分别为：PH3和NH3，二者中心原子杂化方式相同，孤电子对数相同，电负性：N>P，共用电子对距N近，成键电子对斥力N-H大于P-H，键角：NH3>PH3，B错误； C．元素的非金属性越强，其最高价含氧酸酸性越强，非金属性：Cl>N>P，酸性：HClO4>HNO3>H3PO4，C错误；D．P、N、Cl均能形成多种氧化物，D正确；答案选D。 本专题是物质结构模块的核心载体，在陕晋青宁卷中承担着考查学生“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”素养的关键任务。其命题立意已彻底告别对元素符号的简单猜测，转向对元素周期律深层逻辑与应用价值的综合检验： · 强化“位-构-性”三位一体的学科本质：试题不再孤立考查原子半径、电离能等单一参数，而是要求学生建立“原子结构→周期表位置→元素性质”的完整逻辑链。例如，通过比较N与O的第一电离能反常（N>O），追溯至半满p轨道的稳定性；通过分析Li与Mg的对角线相似性，关联离子极化能力与化合物共价性，体现“结构决定性质，性质反映结构”的学科核心思想。 · 凸显“证据推理”的科学思维品质：命题注重考查学生基于有限信息进行合理推测的能力。如给出未知元素的逐级电离能数据，要求判断其最外层电子数及所属族；或通过氢化物沸点异常、最高价氧化物水化物酸性强弱等实验事实，反推元素在周期表中的相对位置，强调“用证据支撑结论”的科学论证过程。 · 融合“前沿科技”与“国家战略”价值导向：结合半导体材料（GaAs）、新能源电池（Li/Na/K）、稀土功能材料（La/Ce/Nd）等国家关键领域需求，将元素周期律知识嵌入真实应用场景。如2026年陕西西安卷以“钙钛矿太阳能电池”为背景，考查Pb²⁺与Sn²⁺的惰性电子对效应及其对器件稳定性的影响，引导学生理解基础理论在服务国家科技自立自强中的支撑作用。 · 信息载体：从“文字描述”转向“多维表征” · 数据图表高频出现：电离能、电负性、原子半径、氢化物沸点等曲线图成为主流信息源，要求学生具备读图、析图、用图能力。 · 晶体/分子结构图示增多：给出晶胞、配位多面体、分子轨道示意图，要求结合空间结构解释性质差异。 · 文献片段引入：摘录科研论文摘要或教材拓展栏目，提供陌生概念（如“镧系收缩”“惰性电子对效应”），考查现场学习与迁移应用能力。 · 考查方式：从“直接判断”转向“模型建构” · 类比推理常态化：将未知元素与已知典型元素类比（如Be与Al、B与Si），利用对角线规则预测性质。 · 归因分析精细化：错误选项常设置“强加因果”陷阱（如“因F电负性最大，故HF酸性最强”），正确选项需精准对应“键能”“溶剂化效应”等微观机制。 · 定量意识初步渗透：部分题目涉及电离能差值、晶格能估算等半定量分析，虽不要求精确计算，但需理解其物理意义及影响因素。 · 知识整合：打破模块壁垒，实现跨域联动 · 与反应原理联动：用元素电负性解释反应方向，用离子势（φ=Z/r）预测水解程度。 · 与有机化学联动：分析C、N、O、S等非金属元素的杂化方式对有机物性质的影响。 · 与材料科学联动：关联掺杂改性、缺陷工程、界面设计等材料制备策略。 · 搭建“位-构-性”核心知识网络 建议按“原子结构→周期律→元素化学”三层架构梳理： 层级 核心内容 关键思维工具 原子结构层 电子排布、有效核电荷、屏蔽效应、钻穿效应 构造原理、洪特规则、泡利不相容 周期律层 原子半径、电离能、电负性、金属性/非金属性、对角线规则、镧系收缩 周期性变化规律、反常现象归因 元素化学层 氢化物稳定性/沸点、氧化物酸碱性、含氧酸强度、配合物稳定性、特殊效应 结构-性质对应关系、类比推理 · 开展“多维信息解码”专项训练 · 数据图解读：练习从电离能突变点判断价电子数，从沸点曲线识别氢键存在； · 结构图分析：圈出配位数、键长、对称元素，关联宏观性质； · 文献信息提取：快速定位关键词（如“惰性电子对”“Jahn-Teller畸变”），联系已有知识解释新现象。 · 打通“周期律”与其他模块的联结 · 与物质结构联动：复习杂化轨道时思考中心原子电负性对键角的影响； · 与反应原理联动：理解电极电势与元素氧化还原能力的关系； · 与元素化合物联动：将周期律作为记忆元素性质的“导航图”，而非孤立知识点。 命题方向 核心考点 典型真题/模拟题溯源 命题意图解析 电离能与电子构型 逐级电离能突变、全满/半满稳定、I₁反常 2026陕晋青宁卷(Mg vs Al I₁)；2025陕西渭南(N vs O I₁)；2026青海西宁(Cu⁺ vs Cu²⁺稳定性)；2025宁夏石嘴山(Fe³⁺ vs Fe²⁺ I₃突变) 考查电子排布对能量的决定性作用，识别稳定构型 电负性与化学键 电负性差值、键极性、含氧酸强度 2026陕西西安(HClO₄ > H₂SO₄ > H₃PO₄)；2025河南南阳(F-O键极性vs O-H键极性)；2026白银(Si-F键能异常高) 理解电负性对成键性质及化合物行为的调控 对角线规则 Li-Mg、Be-Al、B-Si相似性 2026江西赣州(Be(OH)₂两性)；2025湖北黄冈(Li₂CO₃热分解)；2026山东潍坊(B与Si均为半导体)；2026重庆永川(Mg₃N₂水解) 考查跨周期类比推理能力，突破主族界限 镧系收缩与过渡金属 原子半径相近、Zr-Hf/Nb-Ta性质相似、第六周期p区惰性电子对效应 2026陕西榆林(Zr/Hf分离困难)；2025浙江(Tl⁺比Tl³⁺稳定)；2026广东肇庆(Pb²⁺比Pb⁴⁺稳定)；2025四川成都(Hg液态原因) 关注重元素特殊性，衔接前沿材料科学 氢化物与氧化物性质 沸点异常、热稳定性、酸碱性递变 2026河南信阳(H₂O/HF/NH₃沸点)；2025陕西咸阳(Cl₂O₇酸性>SO₃)；2026青海海东(SiH₄自燃而CH₄稳定) 综合考查分子间作用力、键能、中心原子氧化态等多因素 晶格能与离子化合物 离子电荷/半径对熔点、溶解度影响 2026宁夏银川(MgO熔点>NaCl)；2025天水(LiF难溶而LiCl易溶)；2026新疆乌鲁木齐(CaCO₃热分解温度>MgCO₃) 建立静电作用模型，解释宏观物理性质 新型功能材料元素 半导体(Ga, In)、稀土(La, Ce)、碱金属电池(Li, Na, K) 2026陕西西安(钙钛矿CsPbI₃)；2025河南郑州(Na-ion电池正极)；2026青海西宁(盐湖提锂)；2025宁夏石嘴山(钕铁硼磁体) 体现学科服务国家战略，考查知识迁移应用能力 序号 误区表现 正确认知 纠错关键点与典型案例 1 同周期元素原子半径单调递减 稀有气体半径突然增大（测量方法不同） 比较半径时排除稀有气体；注意数据来源一致性 2 第一电离能越大，金属性越弱 I₁仅反映气态原子失电子能力，金属性还涉及固态升华、水合等过程 Na(I₁=496 kJ/mol) < Mg(738)，但Na金属性更强（与水反应剧烈程度） 3 电负性大的元素一定形成阴离子 电负性差<1.7时常形成共价键（如AlCl₃、BeCl₂） Al(1.61)与Cl(3.16)差1.55，AlCl₃为共价化合物 4 HF酸性弱是因为F电负性最大 HF弱酸主因是H-F键能大+分子间氢键缔合，非电负性直接导致 HI酸性>HBr>HCl>HF，键能起主导作用 5 所有第ⅡA族碳酸盐热稳定性随原子序数增加而增强 BeCO₃极不稳定（Be²⁺高电荷密度极化CO₃²⁻），MgCO₃以上才符合规律 对角线规则：Be²⁺行为类似Al³⁺，碳酸盐易分解 6 过渡金属离子颜色仅由d-d跃迁引起 还可能源于电荷转移（如MnO₄⁻紫色为O→Mn电荷转移） d⁰/d¹⁰离子也可能有色（如AgI黄色为电荷转移） 7 镧系元素化学性质完全相同 镧系收缩导致Zr/Hf、Nb/Ta性质极相似，但Eu/Yb因f⁷/f¹⁴半满/全满有差异 Eu²⁺稳定（f⁷），Yb²⁺较稳定（f¹⁴），其余主要为+3价 8 惰性电子对效应只存在于p区 d区也有类似现象（如Au⁺比Au³⁺稳定，Hg⁰液态） 6s²惰性源于相对论效应，影响整个第六周期 9 氢键只影响物理性质 氢键可显著改变化学反应活性（如邻位取代酚酸性增强） 分子内氢键降低沸点但可能增强酸性 10 晶格能越大，溶解度一定越小 溶解度取决于晶格能与水合能的竞争（如LiF晶格能大但水合能也大，微溶） LiF(Ksp=1.8×10⁻³) vs MgF₂(Ksp=5.2×10⁻¹¹)，后者更难溶 11 同一元素高价态氧化物酸性一定更强 CrO₃(酸性) > Cr₂O₃(两性)，但Mn₂O₇(强酸) > MnO₂(两性) > MnO(碱性) 高价态中心原子电荷高、半径小，极化O²⁻能力强，O-H键更易断裂释放H⁺ 12 所有d区元素都有可变价态 Zn、Cd、Hg主要呈+2价（d¹⁰全满稳定），Sc主要+3价（d⁰） d电子参与成键程度决定价态多样性 13 原子半径小则离子半径一定小 阴离子半径远大于原子半径（如Cl⁻ 181 pm > Cl 99 pm） 得电子后电子云扩张；比较时需区分原子/离子、阳离子/阴离子 14 电负性顺序与金属活动性顺序完全一致 Ca(1.00) < Na(0.93)，但Ca金属性>Na（与水反应更剧烈） 金属活动性综合考量升华能、电离能、水合能，非单一参数决定 15 所有含氧酸都是中心原子直接与OH相连 H₃PO₂为一元酸（结构为H-P(O)(OH)₂，仅一个OH） 含氧酸元数=直接与中心原子相连的OH基数，非H原子总数 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。 【注意】 1．元素的非金属性越强，电负性就越大，元素周期表中非金属性最强的元素是F，F的电负性也是最大，化合物中元素的电负性强弱也可以通过化合价判断，负价元素的电负性大于正价元素的电负性。 2．同周期中第一电离能最大的元素是0族元素，第一电离能最大的主族元素是ⅦA族元素。 3．形成四个共价键的元素多是ⅣA族元素，但B、Al和N、P有时也能形成四个共价键，其中一个共价键为配位键，其中B、Al提供空轨道，其他原子或离子提供孤电子对，而N、P提供孤电子对，其他原子或离子提供空轨道。(推断题中的结构图注意) 4．元素的价电子数等于族序数(ⅠA～ⅦA族、ⅠB～ⅦB族)；第四周期中未成对电子数最多(6个)的元素是Cr；元素形成正价离子时，先失去最外层上的价电子，如Fe的价电子排布式为3d64s2，Fe2＋的价电子排布式为3d6。 5．形成化合物的电负性差越大，化合物中的离子百分数就越大，越接近离子晶体，相反化合物中的离子百分数就越小，越接近分子(或共价)晶体。如NaCl的离子百分数大于NaI。 1．（2025·陕西榆林·模拟预测）一种热固性树脂的结构简式如图。已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，W的基态原子的价层电子排布式为nsnnpn+2。下列说法正确的是 A．氢化物的沸点：W>Y B．上述四种元素的基态原子中W的未成对电子数最多 C．与W同周期且第一电离能大于W的元素有2种 D．和的空间结构均为平面三角形 【答案】D 【解析】已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，根据该高分子化合物的结构简式，可知X形成一个共价键，且序数最小，X为H元素。Y形成四对共用电子对，为第ⅣA族元素。Z形成三对共用电子对，可能为第ⅢA族或第ⅤA族元素。W的基态原子的价层电子排布式为2s22p4，则W为O元素。Y、Z和W同周期且原子序数依次增大，则X、Y、Z、W分别为H、C、N、O元素。A．该高分子化合物的结构简式为。W的氢化物包括H2O2、H2O，Y的氢化物包括各种烃类化合物，无法直接比较沸点，A项错误；B．四种元素的基态原子中Z的未成对电子数最多，B项错误；C．与O同周期且第一电离能大于O的元素有N、F、Ne 3种，C项错误；D．和的中心原子均为sp2杂化，无孤对电子，空间结构均为平面三角形，D项正确。故选D。 2．（2025·陕西西安·模拟预测）某营养增补剂由原子序数依次增大的W、X、Y、Z四种短周期主族元素组成。W原子中的电子只有一种运动状态，基态X原子中s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，Y、Z位于同一周期，且它们的第一电离能均比同周期相邻元素的大。下列说法正确的是 A．离子半径： B．Y的氧化物可作耐高温材料 C．常温下，由W、Z组成的物质为固体 D．Z的最高价氧化物对应的水化物为强酸 【答案】B 【解析】本题主要考查元素推断和元素周期律，侧重考查学生的分析推理能力。W原子中的电子只有一种运动状态，则W元素为H；基态X原子中s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，则X元素为O；Y、Z位于同一周期，且它们的第一电离能均比同周期相邻元素的大，则Y元素为Mg，Z元素为P。A．Y、Z、X的离子分别为：、、，电子层越多，离子半径越大，有3个电子层，和有2个电子层，电子层相同，核电荷数越大，半径越小，因此离子半径：，即，A错误；B．Y的氧化物为，的熔点极高，是优良的耐高温材料，B正确；C．为，常温下，为气体，C错误；D．Z即P的最高价氧化物对应的水化物是,是中强酸，D错误；故答案选B。 3．（2026·山西忻州·模拟预测）X、Y、Z均为短周期元素形成的常见单质，它们之间存在如图所示转化关系。已知：常温下只有X呈气态，R在焰色试验中火焰呈黄色，W中阳离子和阴离子数目之比为2:1。下列说法正确的是 A．实验室常将Y保存在四氯化碳中 B．R、W、反应过程中出现黄色浑浊 C．化合物I是生产普通玻璃的原料 D．R是一种含有离子键的白色固体 【答案】B 【解析】根据R在焰色试验中火焰呈黄色，再结合只有X呈气态，可知Y为Na；根据W中阳离子和阴离子数目之比为2:1，可知W中的阴离子带两个负电荷，故Z为S；R、W、发生反应能生成S，故R具有氧化性，因此推知R为，X为。A．Na的密度小于四氯化碳，不能保存在四氯化碳中，通常保存在煤油中，A错误；B．R、W、反应时有S生成，故溶液中会出现黄色浑浊，B正确；C．I是NaOH，氢氧化钠不是生产普通玻璃的原料，C错误；D．过氧化钠为淡黄色固体，D错误；故答案选B。 4．（2026·山西晋城·三模）我国科学家提出通过给锂电池“打针”的方法来补充损耗的锂离子，从而显著提升电池性能。研究团队筛选出化合物作为锂载体。已知、、、均为短周期主族元素且原子序数依次增大，其中、、同周期，、同主族，基态、、原子都含有2个未成对电子。下列叙述正确的是 A．简单离子半径： B．键角： C．、、元素的最高价氧化物对应水化物的酸性： D．、、、形成的常见单质的晶体类型相同 【答案】B 【解析】X、Y、Z、W为短周期主族元素原子序数依次增大，基态X、Y、W含2个未成对电子，即最外层p轨道上含2或4个电子，Y、W同主族，X、Y、Z同周期，可得X为C、Y为O、Z为F、W为S。A．简单离子中有3个电子层半径最大，和电子层结构相同，核电荷数越大半径越小，故半径顺序为，A错误；B．中心C价层电子对数为，无孤电子对，为杂化的平面三角形，键角120°；中心S价层电子对数为，含1对孤电子对，为杂化的三角锥形，孤电子对斥力大，键角小于109°28′，故键角，B正确；C．F无正化合价，不存在最高价氧化物对应水化物，C错误；D．C的常见单质如金刚石为共价晶体，、、S单质均为分子晶体，晶体类型不同，D错误；故选B。 5．（2026·山西忻州·模拟预测）某含铜催化剂的阴离子的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中、、位于同一周期，基态原子的价层电子排布式为，在周期表中的非金属性最强。下列说法错误的是 A．电负性： B．熔、沸点： C．氢键大小： D．键能： 【答案】C 【解析】基态X原子的价电子排布式为可知n=2，X为C，W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中X、Y、Z位于同一周期，结合图示，即W为H，Y为N，Z为F，据此回答。A．同周期主族元素从左往右，电负性依次增大，且中C元素的化合价为-4价，则电负性：，A正确；B．和均为分子晶体，相对分子质量，相对分子质量越大，范德华力越大，熔、沸点越高，则熔、沸点：，B正确；C．氢键强度与成键原子的电负性、半径有关，F电负性比N大、原子半径更小，使HF中氢原子正电性更强，分子间静电作用更显著，氢键大小：，C错误；D．中含有，键能大于中的，故键能，D正确； 故选C。 6．（2026·山西运城·模拟预测）X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。Y、Z、M同周期，Y的最高正价和最低负价代数和为零，X、M不在同一周期且其基态原子核外未成对电子数相同，Q是同周期中常见离子半径最小的元素。下列说法正确的是 A．Q与Z形成的化合物离子键百分数低于50% B．Y的基态原子1s电子云比2s电子云更弥散 C．Y、Z与X形成的简单化合物的键角：Z>Y D．简单氢化物沸点：M>Z>Y 【答案】A 【解析】X、Y、Z、M、Q是五种短周期主族元素，原子序数依次增大，Y、Z、M同周期，Y的最高正价和最低负价代数和为零，X、M 不在同一周期且其基态原子核外未成对电子数相同，可知X为H元素，Y为C，Z为N或O，M为F；Q是同周期中常见离子半径最小的元素，结合原子序数可知Q为Al。A．氧化铝和氮化铝均为共价晶体，离子键成分低于50%，A正确；B．电子层数越小，电子云离核越近、弥散程度越小，1s电子云比2s电子云更集中，B错误；C．Y、Z与X形成的简单化合物为CH4、NH3（或H2O），CH4无孤电子对，键角为109°28′，NH3、H2O含孤电子对，孤电子对斥力更大，键角小于109°28′，故键角Y>Z，C错误；D．若Z为N，简单氢化物的沸点，若Z为O，简单氢化物的沸点，故D错误；故选A。 7．（2025·甘肃白银·模拟预测）四种短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X和Y可形成五核的阳离子，Z、W可形成一种多核阴离子R(结构如图所示)，Z在地壳中含量最高。下列叙述正确的是 A．原子半径： B．第一电离能： C．R中W为价，具有强氧化性 D．X、Y、W三种元素只能形成共价化合物 【答案】A 【解析】Z在地壳中含量最高，确定Z为；X和Y形成五核的阳离子，该阳离子为，结合原子序数X<Y，确定X为，Y为；W原子序数大于，为短周期主族元素，结合Z、W形成的阴离子结构，确定W为。A．同周期主族元素原子半径随原子序数增大而减小，同主族元素原子半径随原子序数增大而增大，原子半径顺序为，即，A正确；B．同周期主族元素第一电离能呈增大趋势，基态原子为半充满稳定结构，第一电离能大于同周期相邻的，同主族元素第一电离能随原子序数增大而减小，故第一电离能顺序为，即，B错误；C．R为，的最高正价为+6，其中存在过氧键，部分为-1价，即为+6价，C错误；D．、、三种元素可形成离子化合物、等，并非只能形成共价化合物，D错误；故选A。 8．（2025·甘肃定西·模拟预测）M、X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的前四周期元素。M的单质是最轻的气体，X的基态原子电子排布式为，Y、Z分别为地壳中含量最高的非金属、金属元素，W的原子半径是所在周期主族元素中最小的，原子序数满足。下列说法错误的是 A．Q位于第四周期第Ⅷ族 B．电负性由小到大的顺序为 C．Y的简单氢化物的中心原子为杂化 D．Z与Y形成的化合物的熔点高于Z与W形成的化合物 【答案】A 【解析】M的单质是最轻的气体，因此M为H；基态X的电子排布式为，s轨道最多容纳2个电子，因此，排布式为，X为Be；地壳中含量最高的非金属元素是O，最高的金属元素是Al，因此Y为O、Z为Al；原子序数大于Al的主族元素中，第三周期主族元素原子半径随核电荷数增大递减，最小的是Cl，因此W为Cl；由原子序数关系，Al原子序数13、Cl原子序数17，得Q的原子序数为30，Q为Zn，综上所述：M、X、Y、Z、W、Q分别为H、Be、O、Al、Cl、Zn；A．Zn位于第四周期第ⅡB族，A错误；B．电负性由小到大的顺序为，B正确；C．Y的简单氢化物为，中心原子为sp3杂化，C正确；D．氧化铝有共价晶体的性质，熔点高，氯化铝是分子晶体，熔点较低，D正确；故答案选A。 9．（2025·甘肃白银·模拟预测）化合物可用作木材、纸张、织物的防火剂，已知X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的前四周期元素，其中Y、Z位于同周期相邻主族，Y、W位于同主族，Y的价电子排布式为，含Q的一种硫酸盐是农药波尔多液的重要成分。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．最简单氢化物的沸点： C．W原子核外电子有5种空间运动状态 D．X、Y、Z形成的化合物可能是离子晶体 【答案】D 【解析】由Y的价电子排布式：s轨道最多填2个电子，故，Y的价电子排布为，Y为N；Y、Z同周期相邻主族，原子序数，故Z为O；Y、W同主族，故W为P；含Q的硫酸盐是波尔多液的成分，故Q为Cu；化合物化学式可整理为，X原子序数小于N，故X为H，对应化合物为。A．同周期元素第一电离能从左向右呈增大趋势，但是N的2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能，即，A错误；B．最简单氢化物分别为、、，沸点：（分子间氢键，常温液态）（分子间氢键）（分子间无氢键），即，B错误；C．原子核外电子的空间运动状态数等于轨道数，P的核外电子排布为，轨道总数为，共9种空间运动状态，C错误；D．H、N、O可形成（硝酸铵），硝酸铵是离子晶体，D正确；故选D。 10．（2026·黑龙江哈尔滨·三模）W、X、Y、M、N、R、T为原子序数依次增大的前四周期元素。W、X、Y三种元素形成的阴离子结构如图所示；、为离子液体中常见的阴离子；R、T元素的基态原子都只有一个未成对电子，R元素和T元素的单质发生化合反应可形成离子化合物。下列说法错误的是 A．第一电离能：M>N B．共价键极性：Y-M＜W-Y C．最高价氧化物水化物的酸性：X＜N D．R、T元素形成化合物的化学式一定为TR 【答案】D 【解析】W、X、Y、M、N、R、T为原子序数依次增大的前四周期元素，该阴离子中，W只形成1个共价键，推得W为H；X形成4个共价键，结合常见阴离子、（离子液体常见的四氟硼酸根、六氟磷酸根），可得X为B，M为F，N为P；Y原子序数介于和之间，且可形成2个共价键，推得Y为O。R、T元素的基态原子都只有一个未成对电子，符合条件的有Cl、K、Sc、Cu、Ga、Br；T一定是第四周期的元素，而R元素和T元素的单质发生化合反应可形成离子化合物，说明一个为金属元素，另一个为非金属元素，则R一定是Cl；T为K、Sc、Cu、Ga中的一个。A．同周期主族元素从左到右第一电离能整体增大，同主族从上往下第一电离能依次减小，所以F的第一电离能远大于P，A正确；B．形成共价键的两个原子电负性差值越大，键的极性越强，O、H电负性差值大于O、F电负性差值，所以共价键极性：，B正确；C．元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性，故酸性，C正确；D．T为K、Sc、Cu、Ga中的一个，与Cl形成的化合物化学式分别为、、、、，D错误；故选D。 11．（2026·宁夏银川·二模）短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，W与Z处于同主族，Y原子p能级上只有一对成对电子。甲、乙、丙、丁、戊均由上述两种或三种元素组成，甲是淡黄色固体，乙和丁均为分子中含有10个电子的二元化合物。有关物质的转化关系如图所示，下列说法不正确的是 A．甲是含有非极性键的离子化合物 B．简单离子半径：Y＜Z C．电负性：W＜X＜Y D．X的最高价的含氧酸可能为弱酸 【答案】B 【解析】Y原子p能级只有一对成对电子，由洪特规则可知,Y的价电子排布为，Y为第ⅥA族元素,甲是两种或三种元素组成的淡黄色固体，结合转化关系：甲和10电子化合物乙反应生成Y的单质，可知甲为，乙为，Y的单质为，因此Y为W、X、Y、Z原子序数依次增大，所以W是H，Z是Na，X原子序数介于H和O之间，结合丁为10电子二元化合物，丁可能是或，则X可能是C或N，据此分析：A．甲为，由和构成，含离子键和O-O非极性共价键，属于含非极性键的离子化合物，A正确；B．Y的简单离子为，Z的简单离子为，二者电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，因此半径，B错误；C．同周期元素电负性从左到右递增，H电负性小于C、N，C或N电负性小于O，因此电负性，C正确；D．X若为C，其最高价含氧酸为碳酸，碳酸属于弱酸，D正确；答案选B。 12．（2026·河南开封·二模）浓溶液中含有的具有酸性，能溶解金属氧化物。元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大且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。下列说法错误的是 A．是一种清洁能源，可做航天燃料 B．Y形成的单质均为非极性分子 C．Z的最高价含氧酸的酸性在同族中最强 D．M单质镶嵌在船舶的外壳上，可以避免船体遭受腐蚀 【答案】B 【解析】Y最外层电子数是内层的3倍，内层电子数为2，故Y为O；M价层电子排布为，故M为Zn；四种元素位于不同前四周期且原子序数依次增大，故X为第一周期的H；X、Y最外层电子数之和为，故Z为第三周期最外层电子数为7的Cl。最终元素：。A．为，燃烧产物为水，无污染、热值高，是清洁能源，可用作航天燃料，A正确；B．Y（O）的单质有和，为V形结构，正负电中心不重合，是极性分子，并非所有单质都是非极性分子，B错误；C．Z（Cl）的最高价含氧酸为，卤族中F无正价，Cl以下的卤族元素最高价含氧酸酸性弱于，故酸性同族最强，C正确；D．M为Zn，活泼性强于船体主要成分Fe，镶嵌Zn后形成原电池，Zn作负极被腐蚀，Fe作正极被保护，可避免船体遭受腐蚀，D正确；故选B。 13．（2026·陕西咸阳·三模）我国科学家研究的无机OLED空穴传输材料在制备时用到的二聚化合物结构如图所示。X、Y、Z、M是原子序数依次增大的前四周期元素，基态Y原子的s轨道中电子总数比p轨道中电子总数多1，X的核电荷数等于Z的最外层电子数，X、Y、Z三者的核外电子层数之和与未成对电子数之和相等，基态为d能级全充满的稳定结构。下列说法正确的是 A．原子的第一电离能： B．最高价含氧酸的酸性： C．最高价氧化物的熔点： D．最简单氢化物的键角： 【答案】C 【解析】已知信息，X、Y、Z、M是原子序数依次增大的前四周期元素，基态Y原子的s轨道中电子总数比轨道中电子总数多1，确定Y是氮元素。由图知，X成四键且原子序数比Y小，确定X是碳元素。X的核电荷数等于的最外层电子数，可知Z为氧或硫元素，再由X、Y、Z三者的核外电子层数之和与未成对电子数之和相等，确定Z为硫元素。基态的d能级为全充满结构，确定为铜元素。A．原子的第一电离能，。故A错误；B．最高价含氧酸的酸性，。故B错误。C．是分子晶体，是离子晶体，最高价氧化物的熔点，。故C正确。D．和的杂化类型相同，无孤电子对，有一个孤电子对，最简单氢化物的键角：。故D错误。故选C。 14．（2026·青海西宁·二模）化合物Q是一种常用的表面活性剂，具有起泡性能好、去污能力强等特点，其结构如图所示。 已知X、Y、Z、W、M均为短周期主族元素，X、Y位于同一主族，X、W位于同一周期，M原子的核外电子只有一种运动状态，Z是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是 A．简单离子半径： B．第一电离能：X小于其在元素周期表中的相邻元素 C．由X、Y、Z元素组成的正盐只有两种 D．M、Z均可与X形成两种化合物，且这四种化合物中的化学键种类相同 【答案】B 【解析】X、Y、Z、W、M均为短周期主族元素，M原子的核外电子只有一种运动状态，M为H元素；Z是短周期中金属性最强的元素，Z为元素；X、Y位于同一主族，根据结构可知，X形成2个键，Y形成6个键，则X为O元素，Y为S元素，W形成4个共价键，W为C元素。A．电子层数越多半径越大，电子层结构相同时原子序数越大半径越小。 离子半径顺序为：，A错误；B．X为O元素，其在周期表中同周期的相邻元素为N和F，由于N原子的2p轨道处于半充满的稳定结构，N的第一电离能大于O；F的非金属性强于O，F的第一电离能也大于O，所以O的第一电离能小于其在同周期中的相邻元素，B正确；C．组成的正盐有等，多于两种，C错误；D．H与O形成，都只含共价键；Na与O形成（只含离子键）、（含离子键和共价键），四种化合物化学键种类不同，D错误；故选B。 15．（2026·云南·二模）我国科研人员研究出一种光合活性辐射冷却膜，该物质由原子序数依次增大的短周期主族元素、、、、组成，五种元素在每个短周期均有分布。基态原子核外未成对电子数的大小关系为，基态原子的轨道电子总数是轨道电子总数的倍，和同族。下列说法正确的是 A．为非极性分子 B．仅由、、组成的化合物可能为离子化合物 C．的电负性比其同周期相邻元素的大 D．简单离子半径： 【答案】B 【解析】五种短周期主族元素原子序数依次增大且覆盖三个短周期，故原子序数最小的X为（未成对电子数为1）；基态Y原子s轨道电子总数是p轨道的2倍，电子排布为，则Y为，Y与W同族，故W为；剩余Z、Q原子序数介于6和14之间，结合未成对电子数，可知Z为（未成对电子数为3），Q为（未成对电子数为2）。A．为，呈V形结构，正负电荷中心不重合，属于极性分子，A错误；B．仅由可组成离子化合物，如（由铵根离子和氰根离子构成），B正确；C．Z为，同周期相邻元素为和，同周期主族元素电负性随原子序数增大而增大，电负性：，C错误；D．的简单离子为，的简单离子为，二者电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径：，D错误；答案选B。 16．（2025·青海海东·模拟预测）柠檬黄是常见的着色剂，其结构如图，下列说法错误的是 A．基态原子未成对电子数： B．第一电离能： C．半径： D．热稳定性： 【答案】B 【解析】A．基态原子电子排布：：，未成对电子数为；：，未成对电子数为；：，未成对电子数为， 因此未成对电子数：，A正确；B．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则第一电离能由大到小的顺序为：N＞O＞C；氢原子的1s轨道为半充满结构，与碳原子相比，较难失去电子，与氧原子相比，较易失去电子，则氢元素的第一电离能大于碳元素，小于氧元素，所以第一电离能由大到小的顺序为：N>O>H>C，B错误；C．和电子层结构相同，电子层结构相同时，核电荷数越大，离子半径越小，核电荷数，因此半径：，C正确；D．非金属性：，非金属性越强，对应简单氢化物热稳定性越强，因此热稳定性：，D正确；故选B。 17．（2026·辽宁抚顺·模拟预测）已知、、是原子序数依次增大的短周期主族元素，位于第四周期，是应用最广的一种金属；的原子半径最小，、均有两个未成对电子。由它们组成的一种营养强化剂的结构如图所示。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．在高温下能与反应产生 C．氢化物的热稳定性： D．原子半径： 【答案】B 【解析】W位于第四周期，是应用最广的金属，因此W为Fe（铁）；X的原子半径最小，短周期中原子半径最小的是H，因此X为H（氢）；X、Y、Z原子序数依次增大，均为短周期主族元素，且都有2个未成对电子，结合结构中Y形成4个共价键，Z可形成双键、单键带负电，可得：Y价电子数为4，Z价电子数为6，因此Y为C（碳），Z为O（氧）。A．第一电离能：同周期主族元素第一电离能整体从左到右增大，非金属第一电离能大于金属，因此顺序为，A错误；B．高温下铁与水蒸气反应：，产物有，B正确；C．题干未说明是“最简单氢化物”，C存在多种氢化物（如多碳烃），无法得出所有氢化物热稳定性，C错误；D．同周期主族元素原子半径从左到右减小，因此原子半径，正确顺序为，D错误；故选B。 18．（2026·湖北黄冈·模拟预测）如图所示的转化关系中，A、C是短周期非金属元素的单质，常温下均为气体。B是短周期原子半径最大的主族元素对应的单质，H是厨房中常见调味品的主要成分，I是混合物。下列叙述错误的是 A．在I的溶液中加入适量的醋酸可增强杀菌消毒效果 B．电解H溶液可得到B和C C．D和E中化学键类型不完全相同 D．用G溶液处理过的锅炉水垢更易被除去 【答案】B 【解析】根据题干信息和转化关系，推断各物质如下：B：短周期原子半径最大的主族元素单质为Na；H：厨房调味品主要成分为NaCl，故C为；A：短周期非金属气体单质，结合转化链A→D→E→A+F，且F能与、反应，推断A为；A与B发生反应生成D：，D为；D与A在加热条件下发生反应生成E：，E为；E与水发生反应生成A和F：，F为NaOH；F与少量反应生成G：，G为；F与C反应生成混合物I：，I为与混合物；A．I为与混合物，加入醋酸后发生反应，次氯酸的氧化性强，杀菌效果好，A正确；B．H为NaCl溶液，电解反应为，产物为和，而非金属钠，B错误；C．D为仅含离子键；E为含离子键和非极性共价键，类型不同，C正确。D．G为，水垢含微溶的，可转化为更易溶于酸的：，易与酸反应溶解，更易除垢，D正确；故答案选B。 19．（2026·青海西宁·一模）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，为空气中的主要成分，分子中σ键和π键数目之比为。X、Y、Z同周期，Z单质是常见的半导体材料，Z原子的最外层电子数等于X、Y原子的最外层电子数之和。下列说法正确的是 A．单质熔点： B．最高价氧化物对应水化物的碱性： C．和晶体类型相同 D．第一电离能： 【答案】A 【解析】是空气主要成分且键与键比为，可知为；、、同周期主族元素，且原子序数大于，因此、、为第三周期元素；单质是常见半导体，即为，又的最外层电子数等于、最外层电子数之和，结合原子序数，可知为、为。A．单质为共价晶体，熔点极高；、为金属晶体，的金属键强于，熔点，故单质熔点，A正确；B．金属性，金属性越强最高价氧化物对应水化物碱性越强，故碱性，即，B错误；C．为，属于离子晶体；为，属于共价晶体，二者晶体类型不同，C错误；D．的轨道为半充满稳定结构，第一电离能远大于第三周期元素，第一电离能顺序为，D错误；故答案选A。 20．（2026·山西运城·一模）短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X与W、Z相邻，且X、Z同主族，W、X、Y、Z的最外层电子数之和为18，Y的金属性是短周期元素中最强的。下列说法正确的是 A．简单氢化物的还原性：W>X B．简单离子半径：X>Y>Z C．W的氧化物对应的水化物均为强酸 D．Y、Z形成的化合物中一定不含共价键 【答案】A 【解析】短周期中金属性最强的元素为，故为；与同主族，、、、原子序数依次增大，与相邻，设最外层电子数为，为，为，则，解得，故为、为O、为S，据此分析。A．W为N、X为O，非金属性N＜O，非金属性越强，简单氢化物的还原性越弱，因此简单氢化物还原性，即，A符合题意；B．X为O、Y为Na、Z为S，电子层数越多离子半径越大，电子层结构相同时，核电荷数越大离子半径越小，故半径，即，B不符合题意；C．的氧化物对应的水化物中，为弱酸，并非均为强酸，C不符合题意；D．与形成的化合物为（离子键）或（含离子键和共价键），一定含离子键，可能含共价键，D不符合题意；故选A。 19 / 19 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 题8 元素推断与元素周期律 1．（2026·陕晋青宁卷·高考真题）某分子结构如图，其中W、X、Y和Z为四种短周期主族元素，原子序数依次增大，W与X相邻，基态Y原子的最外层电子数是其电子层数的两倍。下列说法错误的是 A．第一电离能：W>X B．键角：YX2>YX3 C．W、Z分别能与X形成多种化合物 D．最简单氢化物的酸性：Z>Y 2．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）一种高聚物被称为“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： B．X、Y的简单氢化物的键角： C．最高价含氧酸的酸性： D．X、Y、Z均能形成多种氧化物 本专题是物质结构模块的核心载体，在陕晋青宁卷中承担着考查学生“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”素养的关键任务。其命题立意已彻底告别对元素符号的简单猜测，转向对元素周期律深层逻辑与应用价值的综合检验： · 强化“位-构-性”三位一体的学科本质：试题不再孤立考查原子半径、电离能等单一参数，而是要求学生建立“原子结构→周期表位置→元素性质”的完整逻辑链。例如，通过比较N与O的第一电离能反常（N>O），追溯至半满p轨道的稳定性；通过分析Li与Mg的对角线相似性，关联离子极化能力与化合物共价性，体现“结构决定性质，性质反映结构”的学科核心思想。 · 凸显“证据推理”的科学思维品质：命题注重考查学生基于有限信息进行合理推测的能力。如给出未知元素的逐级电离能数据，要求判断其最外层电子数及所属族；或通过氢化物沸点异常、最高价氧化物水化物酸性强弱等实验事实，反推元素在周期表中的相对位置，强调“用证据支撑结论”的科学论证过程。 · 融合“前沿科技”与“国家战略”价值导向：结合半导体材料（GaAs）、新能源电池（Li/Na/K）、稀土功能材料（La/Ce/Nd）等国家关键领域需求，将元素周期律知识嵌入真实应用场景。如2026年陕西西安卷以“钙钛矿太阳能电池”为背景，考查Pb²⁺与Sn²⁺的惰性电子对效应及其对器件稳定性的影响，引导学生理解基础理论在服务国家科技自立自强中的支撑作用。 · 信息载体：从“文字描述”转向“多维表征” · 数据图表高频出现：电离能、电负性、原子半径、氢化物沸点等曲线图成为主流信息源，要求学生具备读图、析图、用图能力。 · 晶体/分子结构图示增多：给出晶胞、配位多面体、分子轨道示意图，要求结合空间结构解释性质差异。 · 文献片段引入：摘录科研论文摘要或教材拓展栏目，提供陌生概念（如“镧系收缩”“惰性电子对效应”），考查现场学习与迁移应用能力。 · 考查方式：从“直接判断”转向“模型建构” · 类比推理常态化：将未知元素与已知典型元素类比（如Be与Al、B与Si），利用对角线规则预测性质。 · 归因分析精细化：错误选项常设置“强加因果”陷阱（如“因F电负性最大，故HF酸性最强”），正确选项需精准对应“键能”“溶剂化效应”等微观机制。 · 定量意识初步渗透：部分题目涉及电离能差值、晶格能估算等半定量分析，虽不要求精确计算，但需理解其物理意义及影响因素。 · 知识整合：打破模块壁垒，实现跨域联动 · 与反应原理联动：用元素电负性解释反应方向，用离子势（φ=Z/r）预测水解程度。 · 与有机化学联动：分析C、N、O、S等非金属元素的杂化方式对有机物性质的影响。 · 与材料科学联动：关联掺杂改性、缺陷工程、界面设计等材料制备策略。 · 搭建“位-构-性”核心知识网络 建议按“原子结构→周期律→元素化学”三层架构梳理： 层级 核心内容 关键思维工具 原子结构层 电子排布、有效核电荷、屏蔽效应、钻穿效应 构造原理、洪特规则、泡利不相容 周期律层 原子半径、电离能、电负性、金属性/非金属性、对角线规则、镧系收缩 周期性变化规律、反常现象归因 元素化学层 氢化物稳定性/沸点、氧化物酸碱性、含氧酸强度、配合物稳定性、特殊效应 结构-性质对应关系、类比推理 · 开展“多维信息解码”专项训练 · 数据图解读：练习从电离能突变点判断价电子数，从沸点曲线识别氢键存在； · 结构图分析：圈出配位数、键长、对称元素，关联宏观性质； · 文献信息提取：快速定位关键词（如“惰性电子对”“Jahn-Teller畸变”），联系已有知识解释新现象。 · 打通“周期律”与其他模块的联结 · 与物质结构联动：复习杂化轨道时思考中心原子电负性对键角的影响； · 与反应原理联动：理解电极电势与元素氧化还原能力的关系； · 与元素化合物联动：将周期律作为记忆元素性质的“导航图”，而非孤立知识点。 命题方向 核心考点 典型真题/模拟题溯源 命题意图解析 电离能与电子构型 逐级电离能突变、全满/半满稳定、I₁反常 2026陕晋青宁卷(Mg vs Al I₁)；2025陕西渭南(N vs O I₁)；2026青海西宁(Cu⁺ vs Cu²⁺稳定性)；2025宁夏石嘴山(Fe³⁺ vs Fe²⁺ I₃突变) 考查电子排布对能量的决定性作用，识别稳定构型 电负性与化学键 电负性差值、键极性、含氧酸强度 2026陕西西安(HClO₄ > H₂SO₄ > H₃PO₄)；2025河南南阳(F-O键极性vs O-H键极性)；2026白银(Si-F键能异常高) 理解电负性对成键性质及化合物行为的调控 对角线规则 Li-Mg、Be-Al、B-Si相似性 2026江西赣州(Be(OH)₂两性)；2025湖北黄冈(Li₂CO₃热分解)；2026山东潍坊(B与Si均为半导体)；2026重庆永川(Mg₃N₂水解) 考查跨周期类比推理能力，突破主族界限 镧系收缩与过渡金属 原子半径相近、Zr-Hf/Nb-Ta性质相似、第六周期p区惰性电子对效应 2026陕西榆林(Zr/Hf分离困难)；2025浙江(Tl⁺比Tl³⁺稳定)；2026广东肇庆(Pb²⁺比Pb⁴⁺稳定)；2025四川成都(Hg液态原因) 关注重元素特殊性，衔接前沿材料科学 氢化物与氧化物性质 沸点异常、热稳定性、酸碱性递变 2026河南信阳(H₂O/HF/NH₃沸点)；2025陕西咸阳(Cl₂O₇酸性>SO₃)；2026青海海东(SiH₄自燃而CH₄稳定) 综合考查分子间作用力、键能、中心原子氧化态等多因素 晶格能与离子化合物 离子电荷/半径对熔点、溶解度影响 2026宁夏银川(MgO熔点>NaCl)；2025天水(LiF难溶而LiCl易溶)；2026新疆乌鲁木齐(CaCO₃热分解温度>MgCO₃) 建立静电作用模型，解释宏观物理性质 新型功能材料元素 半导体(Ga, In)、稀土(La, Ce)、碱金属电池(Li, Na, K) 2026陕西西安(钙钛矿CsPbI₃)；2025河南郑州(Na-ion电池正极)；2026青海西宁(盐湖提锂)；2025宁夏石嘴山(钕铁硼磁体) 体现学科服务国家战略，考查知识迁移应用能力 序号 误区表现 正确认知 纠错关键点与典型案例 1 同周期元素原子半径单调递减 稀有气体半径突然增大（测量方法不同） 比较半径时排除稀有气体；注意数据来源一致性 2 第一电离能越大，金属性越弱 I₁仅反映气态原子失电子能力，金属性还涉及固态升华、水合等过程 Na(I₁=496 kJ/mol) < Mg(738)，但Na金属性更强（与水反应剧烈程度） 3 电负性大的元素一定形成阴离子 电负性差<1.7时常形成共价键（如AlCl₃、BeCl₂） Al(1.61)与Cl(3.16)差1.55，AlCl₃为共价化合物 4 HF酸性弱是因为F电负性最大 HF弱酸主因是H-F键能大+分子间氢键缔合，非电负性直接导致 HI酸性>HBr>HCl>HF，键能起主导作用 5 所有第ⅡA族碳酸盐热稳定性随原子序数增加而增强 BeCO₃极不稳定（Be²⁺高电荷密度极化CO₃²⁻），MgCO₃以上才符合规律 对角线规则：Be²⁺行为类似Al³⁺，碳酸盐易分解 6 过渡金属离子颜色仅由d-d跃迁引起 还可能源于电荷转移（如MnO₄⁻紫色为O→Mn电荷转移） d⁰/d¹⁰离子也可能有色（如AgI黄色为电荷转移） 7 镧系元素化学性质完全相同 镧系收缩导致Zr/Hf、Nb/Ta性质极相似，但Eu/Yb因f⁷/f¹⁴半满/全满有差异 Eu²⁺稳定（f⁷），Yb²⁺较稳定（f¹⁴），其余主要为+3价 8 惰性电子对效应只存在于p区 d区也有类似现象（如Au⁺比Au³⁺稳定，Hg⁰液态） 6s²惰性源于相对论效应，影响整个第六周期 9 氢键只影响物理性质 氢键可显著改变化学反应活性（如邻位取代酚酸性增强） 分子内氢键降低沸点但可能增强酸性 10 晶格能越大，溶解度一定越小 溶解度取决于晶格能与水合能的竞争（如LiF晶格能大但水合能也大，微溶） LiF(Ksp=1.8×10⁻³) vs MgF₂(Ksp=5.2×10⁻¹¹)，后者更难溶 11 同一元素高价态氧化物酸性一定更强 CrO₃(酸性) > Cr₂O₃(两性)，但Mn₂O₇(强酸) > MnO₂(两性) > MnO(碱性) 高价态中心原子电荷高、半径小，极化O²⁻能力强，O-H键更易断裂释放H⁺ 12 所有d区元素都有可变价态 Zn、Cd、Hg主要呈+2价（d¹⁰全满稳定），Sc主要+3价（d⁰） d电子参与成键程度决定价态多样性 13 原子半径小则离子半径一定小 阴离子半径远大于原子半径（如Cl⁻ 181 pm > Cl 99 pm） 得电子后电子云扩张；比较时需区分原子/离子、阳离子/阴离子 14 电负性顺序与金属活动性顺序完全一致 Ca(1.00) < Na(0.93)，但Ca金属性>Na（与水反应更剧烈） 金属活动性综合考量升华能、电离能、水合能，非单一参数决定 15 所有含氧酸都是中心原子直接与OH相连 H₃PO₂为一元酸（结构为H-P(O)(OH)₂，仅一个OH） 含氧酸元数=直接与中心原子相连的OH基数，非H原子总数 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。 【注意】 1．元素的非金属性越强，电负性就越大，元素周期表中非金属性最强的元素是F，F的电负性也是最大，化合物中元素的电负性强弱也可以通过化合价判断，负价元素的电负性大于正价元素的电负性。 2．同周期中第一电离能最大的元素是0族元素，第一电离能最大的主族元素是ⅦA族元素。 3．形成四个共价键的元素多是ⅣA族元素，但B、Al和N、P有时也能形成四个共价键，其中一个共价键为配位键，其中B、Al提供空轨道，其他原子或离子提供孤电子对，而N、P提供孤电子对，其他原子或离子提供空轨道。(推断题中的结构图注意) 4．元素的价电子数等于族序数(ⅠA～ⅦA族、ⅠB～ⅦB族)；第四周期中未成对电子数最多(6个)的元素是Cr；元素形成正价离子时，先失去最外层上的价电子，如Fe的价电子排布式为3d64s2，Fe2＋的价电子排布式为3d6。 5．形成化合物的电负性差越大，化合物中的离子百分数就越大，越接近离子晶体，相反化合物中的离子百分数就越小，越接近分子(或共价)晶体。如NaCl的离子百分数大于NaI。 1．（2025·陕西榆林·模拟预测）一种热固性树脂的结构简式如图。已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，W的基态原子的价层电子排布式为nsnnpn+2。下列说法正确的是 A．氢化物的沸点：W>Y B．上述四种元素的基态原子中W的未成对电子数最多 C．与W同周期且第一电离能大于W的元素有2种 D．和的空间结构均为平面三角形 2．（2025·陕西西安·模拟预测）某营养增补剂由原子序数依次增大的W、X、Y、Z四种短周期主族元素组成。W原子中的电子只有一种运动状态，基态X原子中s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，Y、Z位于同一周期，且它们的第一电离能均比同周期相邻元素的大。下列说法正确的是 A．离子半径： B．Y的氧化物可作耐高温材料 C．常温下，由W、Z组成的物质为固体 D．Z的最高价氧化物对应的水化物为强酸 3．（2026·山西忻州·模拟预测）X、Y、Z均为短周期元素形成的常见单质，它们之间存在如图所示转化关系。已知：常温下只有X呈气态，R在焰色试验中火焰呈黄色，W中阳离子和阴离子数目之比为2:1。下列说法正确的是 A．实验室常将Y保存在四氯化碳中 B．R、W、反应过程中出现黄色浑浊 C．化合物I是生产普通玻璃的原料 D．R是一种含有离子键的白色固体 4．（2026·山西晋城·三模）我国科学家提出通过给锂电池“打针”的方法来补充损耗的锂离子，从而显著提升电池性能。研究团队筛选出化合物作为锂载体。已知、、、均为短周期主族元素且原子序数依次增大，其中、、同周期，、同主族，基态、、原子都含有2个未成对电子。下列叙述正确的是 A．简单离子半径： B．键角： C．、、元素的最高价氧化物对应水化物的酸性： D．、、、形成的常见单质的晶体类型相同 5．（2026·山西忻州·模拟预测）某含铜催化剂的阴离子的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中、、位于同一周期，基态原子的价层电子排布式为，在周期表中的非金属性最强。下列说法错误的是 A．电负性： B．熔、沸点： C．氢键大小： D．键能： 6．（2026·山西运城·模拟预测）X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。Y、Z、M同周期，Y的最高正价和最低负价代数和为零，X、M不在同一周期且其基态原子核外未成对电子数相同，Q是同周期中常见离子半径最小的元素。下列说法正确的是 A．Q与Z形成的化合物离子键百分数低于50% B．Y的基态原子1s电子云比2s电子云更弥散 C．Y、Z与X形成的简单化合物的键角：Z>Y D．简单氢化物沸点：M>Z>Y 7．（2025·甘肃白银·模拟预测）四种短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X和Y可形成五核的阳离子，Z、W可形成一种多核阴离子R(结构如图所示)，Z在地壳中含量最高。下列叙述正确的是 A．原子半径： B．第一电离能： C．R中W为价，具有强氧化性 D．X、Y、W三种元素只能形成共价化合物 8．（2025·甘肃定西·模拟预测）M、X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的前四周期元素。M的单质是最轻的气体，X的基态原子电子排布式为，Y、Z分别为地壳中含量最高的非金属、金属元素，W的原子半径是所在周期主族元素中最小的，原子序数满足。下列说法错误的是 A．Q位于第四周期第Ⅷ族 B．电负性由小到大的顺序为 C．Y的简单氢化物的中心原子为杂化 D．Z与Y形成的化合物的熔点高于Z与W形成的化合物 9．（2025·甘肃白银·模拟预测）化合物可用作木材、纸张、织物的防火剂，已知X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的前四周期元素，其中Y、Z位于同周期相邻主族，Y、W位于同主族，Y的价电子排布式为，含Q的一种硫酸盐是农药波尔多液的重要成分。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．最简单氢化物的沸点： C．W原子核外电子有5种空间运动状态 D．X、Y、Z形成的化合物可能是离子晶体 10．（2026·黑龙江哈尔滨·三模）W、X、Y、M、N、R、T为原子序数依次增大的前四周期元素。W、X、Y三种元素形成的阴离子结构如图所示；、为离子液体中常见的阴离子；R、T元素的基态原子都只有一个未成对电子，R元素和T元素的单质发生化合反应可形成离子化合物。下列说法错误的是 A．第一电离能：M>N B．共价键极性：Y-M＜W-Y C．最高价氧化物水化物的酸性：X＜N D．R、T元素形成化合物的化学式一定为TR 11．（2026·宁夏银川·二模）短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，W与Z处于同主族，Y原子p能级上只有一对成对电子。甲、乙、丙、丁、戊均由上述两种或三种元素组成，甲是淡黄色固体，乙和丁均为分子中含有10个电子的二元化合物。有关物质的转化关系如图所示，下列说法不正确的是 A．甲是含有非极性键的离子化合物 B．简单离子半径：Y＜Z C．电负性：W＜X＜Y D．X的最高价的含氧酸可能为弱酸 12．（2026·河南开封·二模）浓溶液中含有的具有酸性，能溶解金属氧化物。元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大且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。下列说法错误的是 A．是一种清洁能源，可做航天燃料 B．Y形成的单质均为非极性分子 C．Z的最高价含氧酸的酸性在同族中最强 D．M单质镶嵌在船舶的外壳上，可以避免船体遭受腐蚀 13．（2026·陕西咸阳·三模）我国科学家研究的无机OLED空穴传输材料在制备时用到的二聚化合物结构如图所示。X、Y、Z、M是原子序数依次增大的前四周期元素，基态Y原子的s轨道中电子总数比p轨道中电子总数多1，X的核电荷数等于Z的最外层电子数，X、Y、Z三者的核外电子层数之和与未成对电子数之和相等，基态为d能级全充满的稳定结构。下列说法正确的是 A．原子的第一电离能： B．最高价含氧酸的酸性： C．最高价氧化物的熔点： D．最简单氢化物的键角： 14．（2026·青海西宁·二模）化合物Q是一种常用的表面活性剂，具有起泡性能好、去污能力强等特点，其结构如图所示。 已知X、Y、Z、W、M均为短周期主族元素，X、Y位于同一主族，X、W位于同一周期，M原子的核外电子只有一种运动状态，Z是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是 A．简单离子半径： B．第一电离能：X小于其在元素周期表中的相邻元素 C．由X、Y、Z元素组成的正盐只有两种 D．M、Z均可与X形成两种化合物，且这四种化合物中的化学键种类相同 15．（2026·云南·二模）我国科研人员研究出一种光合活性辐射冷却膜，该物质由原子序数依次增大的短周期主族元素、、、、组成，五种元素在每个短周期均有分布。基态原子核外未成对电子数的大小关系为，基态原子的轨道电子总数是轨道电子总数的倍，和同族。下列说法正确的是 A．为非极性分子 B．仅由、、组成的化合物可能为离子化合物 C．的电负性比其同周期相邻元素的大 D．简单离子半径： 16．（2025·青海海东·模拟预测）柠檬黄是常见的着色剂，其结构如图，下列说法错误的是 A．基态原子未成对电子数： B．第一电离能： C．半径： D．热稳定性： 17．（2026·辽宁抚顺·模拟预测）已知、、是原子序数依次增大的短周期主族元素，位于第四周期，是应用最广的一种金属；的原子半径最小，、均有两个未成对电子。由它们组成的一种营养强化剂的结构如图所示。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．在高温下能与反应产生 C．氢化物的热稳定性： D．原子半径： 18．（2026·湖北黄冈·模拟预测）如图所示的转化关系中，A、C是短周期非金属元素的单质，常温下均为气体。B是短周期原子半径最大的主族元素对应的单质，H是厨房中常见调味品的主要成分，I是混合物。下列叙述错误的是 A．在I的溶液中加入适量的醋酸可增强杀菌消毒效果 B．电解H溶液可得到B和C C．D和E中化学键类型不完全相同 D．用G溶液处理过的锅炉水垢更易被除去 19．（2026·青海西宁·一模）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，为空气中的主要成分，分子中σ键和π键数目之比为。X、Y、Z同周期，Z单质是常见的半导体材料，Z原子的最外层电子数等于X、Y原子的最外层电子数之和。下列说法正确的是 A．单质熔点： B．最高价氧化物对应水化物的碱性： C．和晶体类型相同 D．第一电离能： 20．（2026·山西运城·一模）短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X与W、Z相邻，且X、Z同主族，W、X、Y、Z的最外层电子数之和为18，Y的金属性是短周期元素中最强的。下列说法正确的是 A．简单氢化物的还原性：W>X B．简单离子半径：X>Y>Z C．W的氧化物对应的水化物均为强酸 D．Y、Z形成的化合物中一定不含共价键 12 / 12 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $