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第4讲
元素性质与元素周期律（表）
2025
2025：基于主题教学的高考化学一轮复习专题系列讲座
2024全国甲卷-5题 根据题中叙述信息，推断4种常见元素；考察这些元素在周期表种的位置、非金属性强弱、气态氢化物的稳定性、原子半径大小等知识。
2024新课标卷-5题 根据题中叙述信息，推断4种常见元素；考察这些元素单质的熔点、原子轨道杂化类型、物质的性质、配位键等知识。
2024河北卷-7题 文字叙述与方程式相结合，推断5种常见元素；考察原子半径、第一电离能、单质沸点、电负性这些元素性质的递变规律。
2024吉林卷(黑,辽)-11题 文字叙述与方程式相结合，推断5种常见元素；考察单质沸点大小比较、氢化物的分子结构、物质的性质、配位键等知识。
2024湖北卷-9题 文字叙述与物质结构图相结合，推断4种常见元素；考察元素电负性、基态原子电子排布、形成常见化合物的酸碱性比较。
2024甘肃卷-5题 根据题中描述元素在周期表中的位置信息，推断5种常见元素；考察相互之间形成化合物的性质。
2024年——元素性质与元素周期律（表）考向考点统计
2
2024浙江1月卷-12题 根据题中文字叙述，推断4种常见元素；考察这元素相互之间形成常见物质的性质和结构特点。
2024浙江6月卷-10题 根据题中文字叙述，推断4种常见元素；考察这元素相互之间形成常见物质的性质或微粒的结构特点。
2024江苏卷-4题 直接给出元素；考察元素周期律知识。
2024上海卷-1题 直接给出元素；考察元素周期律知识。
2024年——元素性质与元素周期律（表）考向考点统计
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2025
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2025
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1．元素周期律（表）推断必备知识
熟记元素周期表的结构
熟记核素的表示形式
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2．掌握元素推断中常用的两条规律
(1)最外层电子规律
(2)“阴上阳下”规律
电子层结构相同的离子，若电性相同，则位于同周期，若电性不同，则阳离子位于阴离子的下一周期———“阴上阳下”规律．如 O2－、F－ 、Na + 、Mg2+、Al3+电子层结构相同，则 Na、Mg、Al 位于 O、F 的下一周期。
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3．“等电子”微粒推断方法
①“10电子”微粒
②“18电子”微粒
还有CH3－CH3、H2N－NH2、HO－OH、F－F、F－CH3、CH3－OH……
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4．牢记单质或化合物具有“特性”的元素
Li「①单质密度最小的金属元素；②元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素」
C「①形成化合物种类最多的元素；②对应的某种单质是自然界中硬度最大的物质的元素；③某种氧化物可产生“温室效应”的元素」
N「①空气中含量最多的元素；②气态氢化物的水溶液呈碱性的元素；③元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应的元素；④常见氢化物可作制冷剂；⑤某一氢化物可作气态燃料」
O「①地壳中含量最多的元素；②简单氢化物在通常情况下呈液态的元素；③某一单质可杀菌、消毒、漂白；④简单气态氢化物的沸点最高」
F「①最活泼的非金属元素；②无正化合价的元素；③无含氧酸的非金属元素；④无氧酸可腐蚀玻璃的元素；⑤气态氢化物最稳定的元素；⑥阴离子的还原性最弱的元素；⑦元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素」
Na「①焰色反应呈黄色的元素；②短周期中金属性最强的元素；③元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期金属元素；④两种常见氧化物的水化物均呈碱性的短周期元素；⑤短周期中原子半径最大的元素」
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4．牢记单质或化合物具有“特性”的元素
Al「①地壳中含量最多的金属元素；②最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素；③氧化物可作耐火材料；④氧化物是刚玉、宝石主要成分的元素」
Si「①单质为常见的半导体材料；②最高价非金属氧化物对应的水化物难溶于水③无机非金属材料主角」
P「①组成骨骼和牙齿的必要元素；②某一单质和其氢化物都能自燃」
S「①元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能发生氧化还原反应的元素；②元素的气态氢化物能和它的氧化物在常温下反应生成该元素的单质的元素」
Cl「单质是黄绿色气体、氧化物用做饮用水的消毒」
K「焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)的元素」
Ge「单质为常见的半导体材料」
Br「常温下单质呈液态的非金属元素」
Cs「①最活泼的金属元素；②最高价氧化物对应水化物的碱性最强的元素；③阳离子的氧化性最弱的元素」
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5．牢记“原子结构特点凸显”的元素(短周期元素)
(1)原子核内无中子的原子：氢(H)。若A－的电子层结构与氦相同，则A是氢(H)。
(2)原子内层电子数是最外层电子数一半的元素：碳(C)。
(3)原子半径最大的元素：钠(Na)。
(4)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：碳(C)；是最外层电子数3倍的元素：氧(O)。
(5)内层电子数是最外层电子数2倍的元素：锂(Li)或磷(P)。
(6)电子层数和最外层电子数相同的元素：氢(H)、铍(Be)、铝(Al)。
(7)最外层电子数等于次外层电子数的原子：Be、Ar。
(8)电子总数是最外层电子数2倍的原子：Be；电子层数是最外层电子数2倍的原子：Li。
(9)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子：Li、Si。
(10)最外层电子数是电子层数2倍的原子：He、C、S；是电子层数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)族序数(最外层电子数)等于周期序数(电子层数)的元素：H、Be、Al。
(2)族序数(最外层电子数)是周期序数(电子层数)2倍的元素：C、S。
(3)族序数(最外层电子数)是周期序数(电子层数)3倍的元素：O。
(4)周期序数(电子层数)是族序数(最外层电子数)2倍的元素：Li。
(5)周期序数(电子层数)是族序数(最外层电子数)3倍的元素：Na。
(6)最高正价是最低负价绝对值3倍的元素：S。
(7)最高正价与最低负价代数和为0的元素：H、C、Si。
(8)最高正价不等于族序数的元素：O。
(9)不存在正化合价的元素：F。
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7．熟记3种最外层电子的排布特征
(1)最外层有3个未成对电子的为ns2np3,1～36号元素中符合的分别为N、P、As。
(2)最外层有2个未成对电子的可能是ns2np2或ns2np4，短周期元素分别为C、Si和O、S。
(3)最外层有1个未成对电子的可能是ns1、ns2np1、(n－1)d5ns1、(n－1)d10ns1。第4周期有K、Ga、Cr、Cu。
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8．化学键与物质类别关系中的“特例”
(1)在离子化合物中一般既含有金属元素又含有非金属元素；共价化合物一般只含有非金属元素。但少数含有金属元素，如AlCl3是共价化合物；只含有非金属元素的化合物不一定是共价化合物，如铵盐。
(2)非金属单质只含共价键(稀有气体除外)。
(3)非金属氢化物是共价化合物，只含共价键，而金属氢化物(如NaH)是离子化合物，含离子键。
(4)离子化合物熔化时破坏离子键；部分共价化合物熔化时破坏共价键，如SiO2等，而部分共价化合物熔化时破坏分子间作用力，如干冰汽化。
(5)分子的稳定性与分子间的作用力无关，而与分子内部的化学键的强弱有关。
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9．化合物中化学键成键规律：
结构式型主要推断依据为原子达到8e－或 2e－稳定结构，根据 8e－或 2e－稳定结构初步判断出该原子最外层电子数，然后结合题中其它信息进一步确定元素种类。其次，有些超出8e－的特殊情况，按特殊规律处理。根据成键特点，得到以下规律：
①最外层电子数 = 8－成单键个数(备注：如果形成一个键，还可能为H)
②复杂阴离子得电子元素：最外层电子数=8－(成单键个数+得到的电子数)
③复杂阳离子失电子元素：最外层电子数=8－(成单键个数－失去的电子数)
④常见元素的成键数目
⑤共价键类型判断
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10．熟知粒子半径大小的比较方法
①一看电子层数：当最外层电子数相同时，一般来说电子层数越多，半径越大。
如：r(Li)r(Mg)> r(O)>r(F)
②二看核电荷数：当电子层结构相同时，核电荷数越大，半径越小。
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＋)
③三看核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。
如：r(Cl－)>r(Cl)。
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11．物质熔、沸点比较
(1)根据物质状态判断：即物质沸点高低按常温下的状态：固体＞液体＞气体。如：NaCl＞H2O＞CO2
(2)根据物质不同结构特点判断：一般情况下：原子晶体(金刚石、二氧化硅)＞离子晶体(NaCl、K2S)＞分子晶体(硫、干冰)
(3)分子晶体分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高，反之越低：
①组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，物质的熔、沸点越高。如：CH4＜SiH4＜GeH4＜SnH4
②因为氢键＞范德华力，所以存在分子间氢键的物质沸点高于只存在范德华力的物质。如：乙醇＞氯乙烷；HF＞HCl
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12．元素金属性、非金属性强弱的比较方法
非金属性和金属性：金属性和非金属性相关性质的考查情况相对涉及面会比较广，其中包括金属性和非金属性本身性质的考查，同时会延伸考查其对应的气态氢化物的热稳定性、最高价氧化物对应水化物的酸碱性强弱等。
13．非极性分子与极性分子的判断
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14．第一电离能和电负性的变化规律与大小判断
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1．【2024全国甲卷·5】 W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。W和X原子序数之和等于Y-的核外电子数，化合物W+[ZY6]-可用作化学电源的电解质。下列叙述正确的是( )
A. X和Z属于同一主族 B. 非属性：X>Y>Z
C. 气态氢化物的稳定性：Z>Y D. 原子半径：Y>X>W
【解析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，且能形成离子化合物W+[ZY6]-，则W为Li或Na；又由于W和X原子序数之和等于Y-的核外电子数，若W为Na，X原子序数大于Na，则W和X原子序数之和大于18，不符合题意，因此W只能为Li元素；由于Y可形成Y-，故Y为第Ⅶ主族元素，且原子序数Z大于Y，故Y不可能为Cl元素，因此Y为F元素，X的原子序数为10-3=7，X为N元素；根据W、Y、Z形成离子化合物W+[ZY6]-，可知Z为P元素；综上所述，W为Li元素，X为N元素，Y为F元素，Z为P元素。【答案】A
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2．【2024新课标卷·5】我国科学家最近研究的一种无机盐Y3[Z(WX)6]2纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述错误的是( )
A. W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高
B. 在X的简单氢化物中X原子轨道杂化类型为sp3
C. Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液，可以溶于NH4Cl溶液
D. Y3[Z(WX)6]2中WX-提供电子对与Z3+形成配位键
【解析】W、X 、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，则W为C元素；每个周期的ⅡA和ⅤA的元素的第一电离能都比左右相邻元素的高，由于配合物Y3[Z(WX)6]2中Y在外界，Y可形成简单阳离子，则Y属于金属元素，故X和Y分别为N和Mg；Z的M层未成对电子数为4，则其3d轨道上有4个不成对电子，其价电子排布式为3d64s2，Z为Fe元素，Y3[Z(WX)6]2为Mg3[Fe(CN)6]2。【答案】A
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3．【2024河北卷·7】侯氏制碱法工艺流程中的主反应为QR+YW3+XZ2+W2Z=QWXZ3+YW4R，其中W、X、Y、Z、Q、R分别代表相关化学元素。下列说法正确的是( )
A. 原子半径：WC. 单质沸点：Z【解析】侯氏制碱法主反应的化学方程式为NaCl+NH3+ CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl ,则可推出W、X、Y、Z、Q、R分别为H元素、C元素、N元素、O元素、Na元素、Cl元素。A．一般原子的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，则原子半径：H重温经典
4．【2024浙江6月卷·10】 X、Y、Z、M四种主族元素，原子序数依次增大，分别位于三个不同短周期，Y与M同主族，Y与Z核电荷数相差2，Z的原子最外层电子数是内层电子数的3倍。下列说法不正确的是( )
A. 键角：YX3+>YX3- B. 分子的极性：Y2X2>X2Z2
C. 共价晶体熔点：Y>M D. 热稳定性：YX4>MX4
【解析】经题意判断X、Y、Z、M四种主族元素，分别是H元素、C元素、O元素、Si元素。A．YX3+为CH3+，其中C原子的杂化类型为sp2，空间构型为平面正三角形，键角为120°；CH3-中C原子的杂化类型为sp3，空间构型为三角锥形，由于C原子还有1个孤电子对，故键角小于109°28 ，A正确； B．Y2X2为C2H2，其为直线形分子，分子结构对称，分子中正负电荷的重心是重合的，故其为非极性分子；H2O2分子结构不对称，分子中正负电荷的重心是不重合的，故其为极性分子，B不正确；C．金则石和晶体硅均为共价晶体，但是由于C的原子半径小于Si，因此，C—C键的键能大于Si—Si键的，故共价晶体熔点较高的是金刚石，C正确；D．元素的非金属性越强，其气态氢化物的热稳定性越强；C的非金属性强于Si，因此，甲烷的稳定热稳定性较高，D正确。【答案】B
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5．【2023新课标卷·9】一种可吸附甲醇的材料，其化学式为[C(NH2)3]4[B(OCH3)4]Cl，部分晶体结构如下图所示，其中[C(NH2)3]+为平面结构。下列说法正确的是( )
A．该晶体中存在N-H…O氢键
B．基态原子的第一电离能：CC．基态原子未成对电子数BD．晶体中B、N和O原子轨道的杂化类型相同
【解析】A选项，从结构图中看出A正确；B选项，基态原子的第一电离能：C重温经典
6．【2023全国甲卷·11】W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与其K层电子数相等，WX2是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是( )
A．原子半径：X＞W B．简单氢化物的沸点：X＜Z
C．X与Y可形成离子化合物 D. Z的最高价含氧酸是弱酸
【解析】W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，WX2是形成酸雨的物质之一，根据原子序数的规律，则W为N，X为O，Y的最外层电子数与其K层电子数相等，又因为Y的原子序数大于氧的，则Y电子层为3层，最外层电子数为2，所以Y为Mg，四种元素最外层电子数之和为19，则Z的最外层电子数为6，Z为S。A项，X为O，W为N，同周期从左往右，原子半径依次减小，所以半径大小为W＞X，A错误；B项，X为O，Z为S，X的简单氢化物为H2O，含有分子间氢键，Z的简单氢化物为H2S，没有氢键，所以简单氢化物的沸点为X＞Z，B错误；C项，Y为Mg，X为O，他们可形成MgO，为离子化合物，C正确；D项，Z为S，硫的最高价含氧酸为硫酸，是强酸，D错误。【答案】C
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7．【2023辽宁卷·9】某种镁盐具有良好的电化学性能，其阴离子结构如下图所示。W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W、Y原子序数之和等于Z，Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法错误的是( )
A．W与Y的化合物为极性分子
B．第一电离能Z>X>Y
C．Q的氧化物是两性氧化物
D．该阴离子中含有配位键
【解析】W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W形成1条单键且核电荷数最小，W为H，X形成4条键，核电荷数大于H，且小于其他三种元素，X为C，Y形成2条单键，核电荷数大于C，Y为O，W、Y原子序数之和等于Z，Z为F，Y原子价电子数为Q原子价电子数的2倍，Q为Al。A项，W与Y的化合物为H2O或H2O2，均为极性分子，A正确；B项，同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能F>O>C，B错误；C项，Q为Al，Al2O3为两性氧化物，C正确；D项，该阴离子中L与Q之间形成配位键，D正确。【答案】B
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8．【2022全国乙卷·11】化合物（YW4X5Z8·4W2Z）可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增加，且加和为21。YZ2分子的总电子数为奇数，常温下为气体。该化合物的热重曲线如图所示，在200℃以下热分解时无刺激性气体逸出。下列叙述正确的是
A．W、X、Y、Z的单质常温下均为气体
B．最高价氧化物的水化物的酸性：YC．100~200℃阶段热分解失去4个W2Z
D．500℃热分解后生成固体化合物X2Z3
【解析】化合物(YW4X5Z8·4W2Z)可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增加，且加和为21。该化合物的热重曲线如图所示，在200℃以下热分解时无刺激性气体逸出，则说明失去的是水，即W为H，Z为O，YZ2分子的总电子数为奇数，常温下为气体，则Y为N，原子序数依次增加，且加和为21，则X为B。【答案】D
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9．【2022·广东卷】甲～戊均为短周期元素，在元素周期表中的相对位置如图所示。戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法不正确的是
A．原子半径：丁＞戊＞乙
B．非金属性：戊＞丁＞丙
C．甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生
D．丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应
【解析】甲～戊是短周期元素，戊中的最高价氧化物对应水化物为强酸，则可能是硫酸或高氯酸，若是高氯酸，则戊为Cl，甲为N、乙为F、丙为P、丁为S，若是硫酸，则戊为S，甲为C、乙为O、丙为Si、丁为P。【答案】C
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10．【2022·全国甲卷】Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19。Q与X、Y、Z位于不同周期，X、Y相邻，Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。下列说法正确的是
A．非金属性：X>Q
B．单质的熔点：X>Y
C．简单氢化物的沸点：Z>Q
D．最高价含氧酸的酸性：Z>Y
【解析】Q、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Q与X、Y、Z不在同一周期，Y原子最外层电子数为Q元原子内层电子数的2倍，则Q应为第二周期元素，X、Y、Z位于第三周期，Y的最外层电子数为4，则Y为Si元素，X、Y相邻，且X的原子序数小于Y，则X为Al元素，Q、X、Y、Z的最外层电子数之和为19，则Q、Z的最外层电子数之和为19－3－4=12，主族元素的最外层电子数最多为7，若Q的最外层电子数为7，为F元素，Z的最外层电子数为5，为P元素，若Q的最外层电子数为6，为O元素，则Z的最外层电子数为6，为S元素，若Q的最外层电子数为5，为N元素，Z的最外层电子数为7，为Cl元素；综上所述，Q为N或O或F，X为Al，Y为Si，Z为Cl或S或P，据此分析解题。【答案】D
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11．【2022·湖南卷】科学家合成了一种新的共价化合物(结构如图所示)，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，W的原子序数等于X与Y的原子序数之和。下列说法错误的是
A．原子半径：X>Y>Z
B．非金属性：Y>X>W
C．Z的单质具有较强的还原性
D．原子序数为82的元素与W位于同一主族
【解析】由共价化合物的结构可知，X、W形成4个共价键，Y形成2个共价键，Z形成1个共价键，X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，W的原子序数等于X与Y的原子序数之和，则X为C元素、Y为O元素、Z为F元素、W为Si元素。【答案】C
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12．【2022·浙江卷】X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X的核外电子数等于其周期数，YX3分子呈三角锥形，Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和。M与X同主族，Q是同周期中非金属性最强的元素。下列说法正确的是
A．X与Z形成的10电子微粒有2种
B．Z与Q形成的一种化合物可用于饮用水的消毒
C．M2Z与MQ的晶体类型不同
D．由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性
【解析】X的核外电子数等于其周期数，X为H，YX3分子呈三角锥形，Y为N，Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和，则Z为O，M与X同主族，则M为Na，Q是同周期中非金属性最强的元素，则Q为Cl，综合分析，X为H，Y为N，Z为O，M为Na，Q为Cl，以此解题。【答案】B
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13．【2021·广东卷】一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中，X的原子核只有1个质子；元素Y、Z、W原子序数依次增大，且均位于X的下一周期；元素E的原子比W原子多8个电子。下列说法不正确的是
A．XEZ4是一种强酸
B．非金属性：W>Z>Y
C．原子半径：Y>W>E
D．ZW2中，Z的化合价为＋2价 答案：C
14．【2021·湖北卷】某离子液体的阴离子的结构如图所示，其中W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期非金属元素，W是有机分子的骨架元素。下列说法正确的是
A．Z元素的最高价态为＋7
B．基态原子未成对电子数：W>Y
C．该阴离子中X不满足8电子稳定结构
D．最简单氢化物水溶液的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在周期表中的相对位置如下所示，其中Y的最高化合价为＋3。下列说法不正确的是
A．还原性：ZQ2B．X能从ZQ2中置换出Z
C．Y能与Fe2O3反应得到Fe
D．M最高价氧化物的水化物能与其最低价氢化物反应 答案：A
16．【2019·全国II卷】今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是
A．原子半径：WB．常温常压下，Y单质为固态
C．气态氢化物热稳定性：ZD．X的最高价氧化物的水化物是强碱 答案：D
17．【2022·河北卷】中子轰击 X原子的核反应为 ,其中 Y可用于测定文物年代。
下列说法错误的是( )
A.原子半径：Y＞X
B.YH3+的电子式为
C. 最高价含氧酸的酸性：Y＞X
D. X与Y均能形成多种氢化物 答案：C
X+ n → Y+ H
18．【2021·河北卷】用中子轰击 X原子产生α粒子(即氮核 He)的核反应为： 已知元素Y在化合物中呈+1价。下列说法正确的是 ( )
A. H3XO3可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液
B. Y单质在空气中燃烧的产物是Y2O2
C. X和氢元素形成离子化合物
D. 6Y和7Y互为同素异形体 答案：A
X+ n → Y+ He
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2025
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1．元素推断题的思维模型（图1）
2．元素推断题的一般步骤：
（1）挖掘题干信息
（2）确定元素、判断名称、确定位置、确定结构
（3）分析判断，结合元素性质及周期表（律）分析选项得出答案
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3．元素推断题的方法模型
“位－构－性”解题方法是依据题目给出的关于“位”的相关知识为解题中心，以学生已知的“构”的信息为解题切入点，再辅以“性”的信息为解题突破口，从而推导出元素的“位”，并在简易的元素周期表中圈画出相关元素位置，最后进行选项有关“位－构”、“位－性”、“构－性”的判断
4．构建“位－构－性”关系认知模型
（1）结构与位置互推是解题的核心
（2）性质与位置互推是解题的关键
（3）结构和性质的互推是解题的要素
位、构、性三者之间的关系充分反映了结构决定性质，性质反映结构，性质与位置、结构的统一性的思想，很好地体现了认识物质，从宏观辨识与微观探析这一学科核心素养要求。
模型建构
5．发展元素及其化合物化学性质的认知模型
建立原子结构 → 元素在周期表的位置 → 元素性质 → 物质性质（递变性）的整体认识模型。
重温经典
模型建构
名师导学
2025
知识重构
名师导学
1．夯实基础，建立“位构性”统摄性观念
元素“位构性”关系是对物质及其变化的本质和其认识过程的进一步抽象，可促使学生建构和形成化学学科的核心观念，概括出“结构决定性质，性质反映结构”这一化学学科的统摄性观念，是“宏观辨识与微观探析”等化学学科核心素养的具体体现。
名师导学
2．深研真题，寻找高考真题命题潜在规律
历年的高考真题是最好的备考资料，高考命题具备“引导教学”的核心功能。从元素推断题来看，该类试题所考查的必备知识与关键能力基本不变，主要考查物质转化与应用、物质结构与性质的必备知识，围绕元素周期律、元素的性质进行设问考查。涉及的情境载体的变化均首次出现在全国I卷，从2019年结构式型，到2020年核反应式型，再到2022年热重曲线型，三种不同的情境载体，2024年又出现新变化，有些省份的自主命题中出现以某重要工艺化学反应原理为载体，这都值得我们关注。在复习备考中，应复习巩固高考考过的试题题型，但不必“机械刷题”，掌握相关的基础知识，养成批判性、缜密性和系统性的思维品质，掌握高考命题的潜在规律，解决此类问题。
3．借鉴预测，与新高考试题接轨吻合
新高考省份及江浙走在高考改革的前沿，试题参考价值巨大。元素推断题预测可侧重以下三个方面：一是与物质结构与性质相结合进行综合考查，涉及电子排布式、电子排布图、分子的空间结构、中心原子的杂化类型等；二是与其他题型有机融合进行考查，如与阿伏加德罗常数、离子方程式判断等题型综合考查；三是新的学科情境载体，如涉及计算的物质转化关系图（浙江卷题型）、电化学装置等新的学科情境。
名师导学
物质结构与元素周期律是中学化学的基础理论，有着“纲举目张”的重要作用，是历年高考的必考内容。元素周期律能对物质的结构性质进行推理和预测，元素周期表更是直观明了地显示出所有化学元素间的位置、结构与性质的关系。应用元素周期律和元素周期表，既能推断原子的结构，又能预测元素的性质，如金属性、非金属性的变化，半径的变化，同时还可进行性质、实验。
备考时应重点掌握同周期、同主族元素性质的递变规律，理清元素“位－构－性”的关系，用好元素周期表这一工具，通过结构理论来解释现象、定性推断、归纳总结。考查短周期元素的性质递变规律，如金属性、非金属性、电负性、电离能、粒子半径大小比较，试题将“位－构－性”融合在一起进行考查，特别是金属性、非金属性强弱以及原子或离子半径大小判断更是考点的重点。应特别关注以下几点：
[1]以重大科技成果（如新元素的合成、新物质的制备等）为背景，考查原子结构与化学键（离子键与共价键）关系；
[2]注意新颖图像、新题型的出现，新高考地区注意综合物质结构与性质进行综合考查。第4讲 元素性质与元素周期律（表）练习
1．(2024江西,5)某新材料阳离子为W36X18Y2Z6M+。W、X、Y、Z和M是原子序数依次增大的前20号主族元素,前四周期中M原子半径最大,X 、Y 、Z 同周期。X6W6分子含有大π键(),XZ2分子呈直线形。下列说法正确的是（ ）
A.WYZ2是强酸
B.MZW是强碱
C.M2Z2是共价化合物
D.X2W2是离子化合物
2.(2024贵州,9)某化合物由原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z、Q组成(结构如图)。X的最外层电子数等于内层电子数,Y是有机物分子骨架元素,Q和W能形成两种室温下常见的液态化合物。下列说法错误的是（ ）
A.第一电离能:YB.该化合物中Q和W之间可形成氢键
C.X与Al元素有相似的性质
D.W、Z、Q三种元素可形成离子化合物
3.(2024广东,12)一种可为运动员补充能量的物质,其分子结构式如图。已知R、W、Z、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z和Y同族,则（ ）
A.沸点:ZR3B.最高价氧化物的水化物的酸性:ZC.第一电离能:ZD.Z空间结构均为平面三角形
4.(2023河北,8)下图所示化合物是制备某些药物的中间体,其中W、X、Y、Z、Q均为短周期元素,且原子序数依次增大,分子中的所有原子均满足稀有气体的稳定电子构型,Z原子的电子数是Q的一半。下列说法正确的是（ ）
A.简单氢化物的稳定性: Z>Q
B.第一电离能: X>Y
C.基态原子的未成对电子数: X>Q
D.原子半径: Z5.(2023福建,4)某含锰着色剂的化学式为XY4MnZ2Q7,Y、X、Q、Z为原子序数依次增大的短周期元素,其中X具有正四面体空间结构,Z2结构如图所示。下列说法正确的是（ ）　
A.键角:XY3>X
B.简单氢化物沸点:X>Q>Z
C.第一电离能:X>Q>Mn
D.最高价氧化物对应的水化物酸性:Z>X
6.(2023湖北,6)W、X、Y、Z为原子序数依次增加的同一短周期元素,其中X、Y、Z相邻,W的核外电子数与X的价层电子数相等,Z2是氧化性最强的单质,4种元素可形成离子化合物(XY)+(WZ4)-。下列说法正确的是（ ）
A.分子的极性:WZ3C.氧化性:X2Y37.(2023全国甲,11)W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与其K层电子数相等,WX2是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是（ ）
A.原子半径:X>W　　　　　B.简单氢化物的沸点:XC.Y与X可形成离子化合物　　　　　D.Z的最高价含氧酸是弱酸
8.(2023重庆,13)化合物X3Y7WR和X3Z7WR所含元素相同,相对分子质量相差7。1 mol X3Y7WR含40 mol质子。X、W和R三种元素位于同周期,X原子最外层电子数是R原子核外电子数的一半。下列说法正确的是（ ）
A.原子半径:W>R
B.非金属性:X>R
C.Y和Z互为同素异形体
D.常温常压下X和W的单质均为固体
9.(2023浙江1月选考,10)X、Y、Z、M、Q五种短周期元素,原子序数依次增大。X的2s轨道全充满,Y的s能级电子数量是p能级的两倍,M是地壳中含量最多的元素,Q是纯碱中的一种元素。下列说法不正确的是（ ）
A.电负性:Z>X
B.最高正价:ZC.Q与M的化合物中可能含有非极性共价键
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>Y
10.(2023全国乙,10)一种矿物由短周期元素W、X、Y组成,溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构。下列叙述正确的是（ ）
A.X的常见化合价有-1、-2
B.原子半径大小为Y>X>W
C.YX的水合物具有两性
D.W单质只有4种同素异形体
11.(2023广东,14)化合物XYZ4ME4可作肥料,所含的5种元素位于主族,在每个短周期均有分布,仅有Y和M同族。Y的基态原子价层p轨道半充满,X的基态原子价层电子排布式为nsn-1,X与M同周期,E在地壳中含量最多。下列说法正确的是（ ）
A.元素电负性:E>Y>Z
B.氢化物沸点:M>Y>E
C.第一电离能:X>E>Y
D.YZ3和Y的空间结构均为三角锥形
12.(2024广东深圳一模,14)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的主族元素,在前三周期均有分布。基态X原子有四种不同空间运动状态的电子;Y为地壳中含量最多的元素,其简单离子与Z的简单离子具有相同电子数;工业上常通过电解Z的氧化物制取其单质。下列说法不正确的是（ ）
A.元素电负性:Y>X>Z
B.简单氢化物的沸点:Y>X
C.原子半径:X>Y>W
D.与Z同周期且第一电离能小于Z的元素有2种
13.(2024湖南长沙一中适应性演练,5)X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Z同主族且能形成离子化合物,Y、W同主族且原子序数之和为24。四种元素组成的一种化合物M具有下列性质:
白色沉淀M溶液褪色并产生气泡。下列说法正确的是（ ）
A.原子半径: W>Z>Y>X
B.单质的氧化性:W>Y
C.M使溴水褪色体现其氧化性
D.Y与X、Z、W均能形成具有漂白性的物质
14.(2024江西南昌一模,10)香花石是我国地质学家发现的新矿物,其化学式为N3(YMZ4)3·2XW。已知X、Y、Z、W、M、N为原子序数依次增大的前20号元素;其中X、Y、N为金属元素,且Y与N同主族;Z原子的s能级电子总数等于p能级的电子总数,W原子核外有1个未成对电子,M的最外层电子数是最内层电子数的2倍。下列说法正确的是（ ）
A.原子半径:M>W>Z
B.第一电离能:N>Y
C.电负性:X>Y>W
D.简单氢化物的沸点:Z>W
15.(2024贵州贵阳一模,8)W、X、Y、Z是电负性依次增大的前四周期主族元素。W为前四周期电负性最小的元素,X为地壳中含量第二的元素,Y的基态原子中单电子和成对电子个数比为3∶4,Z的一种单质是极性分子且常用于消毒杀菌。下列说法中正确的是（ ）
A.第一电离能:YB.氢化物的沸点:W>Z
C.1 mol XZ2晶体中有2 mol X—Z键
D.元素X、Y、Z的最高正化合价依次升高
16.(2024福建泉州一模,6)短周期主族元素M、E、X、Y、Z原子序数依次增大,其中M、E、Z位于同一主族,X原子最外层电子数比次外层的多1,Y元素的第一电离能比周期表中位置相邻元素的大。下列说法正确的是（ ）
A.原子半径:X>Y>Z>M
B.电负性:M>X>Y>Z
C.X、Y、Z分别与M形成简单化合物,熔点最高的为Z
D.E、Z的最高价氧化物对应水化物的碱性:E>Z
17.(2024湖北十一校二模,4)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,X原子有两个单电子且电负性是四种元素中最大的,Y原子的最外层电子数是X原子内层电子数的2倍,Z原子s能级上电子数与p能级上电子数之比为2∶3,W的第一电离能大于Z。下列说法正确的是（ ）
A.电负性:YB.原子半径:XC.四种元素基态原子的未成对电子数:XD.简单氢化物的稳定性:Z18.(2024湖南重点中学二模,4)短周期主族元素X、Y、Z、R在周期表中的相对位置如图所示。已知:Z单质与浓烧碱溶液反应产生气泡并生成盐。下列叙述正确的是（ ）
A.工业上一定用电解法制备Z的单质
B.R的最高价氧化物对应的水化物一定是强酸
C.X的简单氢化物的键角可能小于Y的简单氢化物的键角
D.Y的简单氢化物的VSEPR模型为平面三角形
19.(2024福建莆田三模,5)已知X、Y、Z、W、Q是前四周期原子序数依次增大的五种元素。Y的基态原子中电子占据三种能级轨道,且每个能级轨道中的电子总数相同;W原子有2个未成对电子;X、Y、W三种元素形成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体;含Q元素的硫酸盐溶液是制造波尔多液的原料之一;W、Q两种元素形成的化合物的晶胞结构示意图如图所示。下列说法错误的是（ ）
A.上述元素中,第一电离能最大的是Z
B.化合物ZX3的沸点比YX4的高
C.的空间结构为V形
D.W、Q两种元素形成的化合物的化学式为Q2W
20.(2024重庆二模,10)我国某有机所研究团队合成了一种盐,其阴离子结构如图所示。短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大,X、Y、Z的原子序数之和为23,下列有关叙述不正确的是（ ）
A.电负性:Z>Y>R
B.简单氢化物的稳定性:Z>Y>X
C.RZ4的键角和XZ4的键角相等
D.X的单质可能是共价晶体
21.(2024河北邢台二模,9)已知X、Y、Z、W为短周期主族元素。常温下,它们的原子半径、原子序数、最高价氧化物对应水化物的溶液(浓度均为0.01 mol·L-1)的pH之间的关系如图所示。下列说法错误的是（ ）
A.W的氢化物的沸点可能高于水的沸点
B.XZ晶胞中X的配位数为6,X周围等距且最近的X有12个
C.W与X形成的化合物中,W的化合价可能为-3价
D.Y2Z2分子中四个原子可能共直线
22.(2024安徽合肥二模,8)某医疗上常用抑酸剂W[Q(ZX)2YZ3]的结构如下图所示。X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素,基态Y、Z原子的未成对电子数目相同。下列说法正确的是（ ）
A.电负性:Z>X>Y
B.基态Q原子的价层电子排布式为3s23p2
C.简单氧化物中离子键成分的百分数:WD.1 mol该抑酸剂最多可消耗4 mol H+
参考答案：
1．【答案】B 【解析】A.WYZ2是HNO2，属于弱酸，故A错误；B. MZW是KOH，属于强碱，故B正确；C.M2Z2是K2O2，是离子化合物，不是共价化合物，故C错误；D.X2W2是C2H2，为共价化合物，不是离子化合物，故D错误。
2．【答案】A 【解析】X的最外层电子数等于内层电子数，则X的核外电子排布式为，X为Be元素，W只能形成一条共价键，结合W的位置可知W为H元素，Y是有机物分子骨架元素，则Y为C元素，Q和W能形成两种室温下常见的液态化合物，则Q为O元素，则Z为N元素，据此解答。A．同一周期，从左到右，元素的第一电离能呈增大的趋势，N原子中2p能级上电子为半满结构，较为稳定，第一电离能大于同周期与之相邻的元素，则第一电离能：C3．【答案】D 【解析】依题意推断元素：Y可形成5个共价键，Z可形成3个共价键，Z和Y同族，Y原子序数比Z大，即Z为N元素，Y为P元素，W可形成4个共价键，原子序数比N小，即W为C元素，R可形成1个共价键，原子序数比C小，即R为H元素，X可形成2个共价键，原子序数在N和P之间，即X为O元素。综上，R为H元素、W为C元素、Z为N元素、X为O元素、Y为P元素。由于NH3可形成分子间氢键，而PH3，不能形成分子间氢键，因此沸点：NH3>PH3，A错误；W为C元素、Z为N元素，由于非金属性：C4.【答案】A【解析】根据“短周期元素”、“原子序数一次增大”、“均满足稀有气体的稳定电子构型”,再根据结构图中不同元素的价键个数 ，推出H、C、N；再根据“Z原子的电子数是Q的一半”推出O和S。A.稳定性：H2O > H2S B.第一电离能：C < N C.未成对电子数：C(2个) = S(2个) D.原子半径：O > H。
5．【答案】C 【解析】由题意，Y、X、Q、Z为原子序数依次增大的短周期元素，其中具有正四面体空间结构，可知为，故Y为H，X为N；同时分析结构，可知Q正常情况应该成两根键，Q为ⅥA的元素，同时Z也成5根键，Z为ⅤA的元素，故Q为O，Z为P。A．和都是sp3杂化，但是中有一对孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用更大，在一个是三角锥形结构，而是正四面体结构，故键角：＜，A错误；B．X、Q、Z分别为N、O、P，沸点顺序为,正确顺序为Q＞X＞Z，B错误；C．同主族元素从上到下第一电离能减小，同周期从左到右第一电离能有增大的趋势，故第一电离能：N＞O＞Mn，C正确；D．Z的最高价氧化物对应的水化物为，X最高价氧化物对应的水化物为,前者为中强酸而后者为强酸，D错误。
6．【答案】A 【解析】Z2是氧化性最强的单质，则Z是F，X、Y、Z相邻，且X、Y、Z为原子序数依次增加的同一短周期元素，则X为N，Y为O，W的核外电子数与X的价层电子数相等，则W为B，即：W为B，X为N，Y为O，Z是F。A项，W为B，X为N，Z是F，WZ3为BF3，XZ3为NF3，其中前者的价层电子对数为3，空间构型为平面三角形，为非极性分子，后者的价层电子对数为4，有一对孤电子对，空间构型为三角锥形，为极性分子，则分子的极性：WZ3＜XZ3，A正确；B项，X为N，Y为O，Z是F，同一周期越靠右，第一电离能越大，但是N的价层电子排布式为2s22p3，为半满稳定结构，其第一电离能大于相邻周期的元素，则第一电离能：Y7．【答案】C 【解析】W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，WX2是形成酸雨的物质之一，根据原子序数的规律，则W为N，X为O，Y的最外层电子数与其K层电子数相等，又因为Y的原子序数大于氧的，则Y电子层为3层，最外层电子数为2，所以Y为Mg，四种元素最外层电子数之和为19，则Z的最外层电子数为6，Z为S。A项，X为O，W为N，同周期从左往右，原子半径依次减小，所以半径大小为W＞X，A错误；B项，X为O，Z为S，X的简单氢化物为H2O，含有分子间氢键，Z的简单氢化物为H2S，没有氢键，所以简单氢化物的沸点为X＞Z，B错误；C项，Y为Mg，X为O，他们可形成MgO，为离子化合物，C正确；D项，Z为S，硫的最高价含氧酸为硫酸，是强酸，D错误；故选C。
8．【答案】A 【解析】化合物X3Y7WR和X3Z7WR所含元素相同，相对分子质量相差7，说明Y、Z为氢元素的两种核素，由题干信息可知，1molX3Y7WR含40mol质子，X、W和R三种元素位于同周期，X原子最外层电子数是R原子核外电子数的一半，则X、W、R的内层电子数为2，设X的最外层电子数为a，则R的核外电子数为2a，W的核外电子数为b，Y的质子数为1，则有：3(a+2)+ 2a+b+7=40(a、b均为整数)，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)；则X为C，R为O，W为N。A．同周期从左到右原子半径逐渐减小，则原子半径：W＞R，故A正确；B．同周期从左到右非金属性逐渐增强，则非金属性： R＞X，故B错误；C．Y和Z是氢的两种核素，两者互为同位素，故C错误；D．常温常压下X的单质为固体，W的单质是气体，故D错误。
9．【答案】B 【解析】X的2s轨道全充满，X为Be，Y的s能级电子数量是p能级的两倍，Y为C，M是地壳中含量最多的元素，M为O，X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大，则Z为N，Q是纯碱中的一种元素，则Q为Na。A项，同一周期元素从左至右，电负性逐渐增大，电负性N大于Be，A正确；B项，N最高正价为+5价，O无最高正价，最高正价N大于O，B错误；C项，Na和O形成的过氧化钠中含有非极性共价键，C正确；D项，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N大于C，硝酸酸性强于碳酸，D正确；故选B。
10．【答案】A 【解析】W、X、Y为短周期元素，原子序数依次增大，简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构，则它们均为10电子微粒， X为O，Y为Mg，W、X、Y组成的物质能溶于稀盐酸有无色无味的气体产生，则W为C，产生的气体为二氧化碳。A项，X为O，氧的常见价态有-1价和-2价，如H2O2和H2O，A正确；B项，W为C，X为O，Y为Mg，同主族时电子层数越多，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，所以原子半径大小为：Y＞W＞X，B错误；C项，Y为Mg，X为O，他们可形成MgO，水合物为Mg(OH)2，Mg(OH)2只能与酸反应生成盐和水，不能与碱反应，所以YX的水合物没有两性，C错误；D项，W为C，碳的同素异形体有：金刚石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳纳米管等，种类不止四种，D错误；故选A。
11．【答案】A 【解析】E在地壳中含量最多为氧元素，X的基态原子价层电子排布式为nsn-1，所以n-1=2，n=3，X为镁或者n=2，X为锂，Y的基态原子价层p轨道半充满所以可能为氮或磷，Y和M同族所以为氮或磷，根据X与M同周期、XYZ4ME4化合价之和为零，可确定Z为氢元素、M为磷元素、X为镁元素、E为氧元素、Y氮元素。A项，元素电负性：氧大于氮大于氢，A正确；B项，磷化氢、氨气、水固体均是分子晶体，氨气、水固体中都存在氢键沸点高，磷化氢没有氢键沸点低，所以氢化物沸点：冰大于氨大于磷化氢，B错误；C项，同周期第一电离能自左向右总趋势逐渐增大，当出现第ⅡA族和第ⅤA族时比左右两侧元素电离能都要大，所以氮大于氧大于镁 ，C错误；D项，NH3价层电子对为3+1=4 ，有一对孤电子对，空间结构为三角锥形，NO3-价层电子对为3+0=3，没有孤电子对，NO3-空间结构为平面三角形，D错误；故选A。
12．【答案】D 【解析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的主族元素，在前三周期均有分布，则W为H元素；基态X原子有四种不同空间运动状态的电子，则x为C元素；Y为地壳中含量最多的元素，其简单离子与Z的简单离子具有相同电子数，工业上常通过电解Z的氧化物制取其单质，则Y为O元素、Z为Al元素。A．金属元素电负性小于非金属元素，非金属元素的非金属性越强，电负性越大，氧元素的非极性强于碳元素，则三种元素的电负性大小顺序为O＞C＞Al，故A正确；B．水分子能形成分子间氢键，甲烷不能形成分子间氢键，所以水分子的分子间作用力大于甲烷，沸点高于甲烷，故B正确；C．原子的电子层数越少，原子半径越小，同周期元素，从左到右原子半径减小，则三种原子的原子半径大小顺序为C＞O＞H，故C正确；D．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，镁原子的3s轨道为稳定的全充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则元素第一电离能小于铝元素的只有钠元素，故D错误。
13．【答案】D【解析】由上述分析可知，X为H元素、Y为O元素、Z为Na元素、W为S元素，A. 同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，同主族从上到下元素的原子半径逐渐增大，则原子半径：Z>W>Y>X,故A错误；B. 同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱，单质的氧化性逐渐减弱，则单质的氧化性：Y>W,故B错误；C. NaHSO3使溴水褪色，溴水被还原，则NaHSO3被氧化，体现NaHSO3的还原性，故C错误；D. O与H、Na、S形成的H2O2、Na2O2、SO2均具有漂白性，故D正确。
14．【答案】D【解析】已知X、Y、Z、W、M、N为原子序数依次增大的前20号元素； Z原子的s能级电子总数等于P能级的电子总数，则电子排布式为1s22s22p4，为O元素；W原子核外有1个未成对电子，为F，M的最外层电子数是最内层的2倍，则M为Si元素；其中X、Y、N为金属元素，且Y与N同主族，X为Li、Y为Be，故N为Ca；A．同周期从左到右原子半径依次减小，同主族从上而下原子半径依次增大，故原子半径：，选项A错误；B．同主族从上到下金属性增强，第一电离能减小，故第一电离能：，选项B错误；C．金属性越强电负性越小，故电负性：，选项C错误；D．H2O、HF中存在氢键，水分子间氢键个数多于HF，所以简单氢化物的沸点：，选项D正确；
【答案】B 【解析】W、X、Y、Z是电负性依次增大的前四周期主族元素。W为前四周期电负性最小的元素，W为K元素；X为地壳中含量第二的元素，X为Si元素；Y的基态原子中单电子和成对电子个数比为3:4，Y核外电子排布：，为N原子；Z的一种单质是极性分子且常用于消毒杀菌，该物质的臭氧，为O元素；A．Y为N元素，其原子核外电子排布处于半充满的较稳定状态，第一电离能大于相邻族元素，即第一电离能：N>O，A错误；B．KH常温为固体，H2O常温为液体，氢化物的沸点：，B正确；C．1molSiO2中含4molSi-O键，C错误；D．Si元素最高正价为+4价，N元素最高正价为+5价，O元素无正价，D错误；
16．【答案】C 【解析】由分析可知，M、E、X、Y、Z元素依此为H、Li、B、N、Na。A. 同周期主族元素从左向右，元素原子半径逐渐减小，同主族元素从上向下，元素原子半径逐渐增大；则原子半径：Na(Z)>B(X)>N(Y)> H(M)，故A错误；B. 同周期主族元素从左向右，元素的电负性逐渐增大，同主族从上到下，电负性减弱，电负性：N(Y)> H(M) > B(X) > Na(Z)，故B错误；C. X、Y、Z分别与M形成简单化合物，分别为B2H6、NH3、NaH，B2H6、NH3常温常压下是气体，NaH是离子化合物，则熔点最高的为NaH，故C正确；D. 锂的金属性比钠小，E、Z的最高价氧化物对应水化物的碱性：LiOH17．【答案】A 【解析】X原子有两个单电子且电负性是四种元素中最大的即X为氧，Y原子的最外层电子数是X原子内层电子数的2倍即为硅，Z原子s能级上电子数与p能级上电子数之比为2:3则为磷，W第一电离能大于磷则W为氯。A．同一周期元素随原子序数的增大，元素电负性逐渐增大；同一主族元素，原子核外电子层数越多，元素电负性越小，所以电负性为Si＜P＜C1即Y＜Z＜W，A正确；B．原子核外电子层数越多，原子半径越大；当原子核外电子层数相同时，原子的核电荷数越大，原子半径越小。原子半径：O＜Cl＜P＜Si，B错误；C．四种元素基态原子的未成对电子数：硅两个、磷三个、氯一个，则Z＜Y＜W，C错误；D．元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性就越强，故简单氢化物的稳定性：SiH418.【答案】B 【解析】根据题意：Z单质与浓烧碱溶液反应产生气泡并生成盐，可分析出Z有两种情况可能是Al,还可能是Si，所以A错误；再根据题目中所提供的这4种元素在周期表中的相对位置判断出R可能是S或Cl，所以B正确；当X的简单氢化物为CH4时，Y的简单氢化物为NH3（包含1对孤电子对）所以NH3键角小于CH4键角；当X的简单氢化物为NH3（包含1对孤电子对）时，Y的简单氢化物为H2O（包含2对孤电子对）所以H2O键角小于NH3键角,C错误；Y（N或O）的简单氢化物中心原子杂化类型为sp3，不可能为平面三角形，D错误。
【答案】C 【解析】根据题意“Y的基态原子中电子占据三种能级轨道,且每个能级轨道中的电子总数相同”判断Y是碳元素；再根据“W原子有2个未成对电子；X、Y、W三种元素形成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体”判断出X是氢元素，W是氧元素，则Z是氮元素。“含Q元素的硫酸盐溶液是制造波尔多液的原料之一”再结合化合物的晶胞结构示意图可推知Q是铜元素。将这些元素代入到选项中便可知选C。
20．【答案】C 【解析】根据物质结构图中所显现的各元素成键特征，再根据X、Y、Z、R的原子序数依次增大，且X、Y、Z的原子序数之和为23可初步计算并判断出X是碳元素，Y是O元素，Z是氟元素；R为硫元素。所以将这4中元素代入到选项中再结合结构化学的知识便可推断出结果。
21．【答案】D 【解析】由分析可知，X为Na元素、Y为S元素、Z为Cl元素、W为N元素；A. W的简单氢化物与其最高价氧化物对应的水化物分别为NH3、HNO3，二者反应生成NH4NO3，NH4NO3中铵根离子与硝酸根离子之间形成离子键，故A正确；B. NaCl晶胞的配位数为6，以顶点Cl分析，与之等距且距离最近的Cl有12个，故B正确；C.W与X形成的化合物Na3N，该化合物中N的化合价为－3价，故C正确；D.Y2Z2为S2Cl2，其结构式为Cl-S-S-Cl分子中S原子有两对孤电子对，价层电子对数为4，S原子及其链接的2个原子形成V形结构，四个原子不可能共直线，故D错误。
22．【答案】D 【解析】由题意知，X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，W形成+1价的阳离子，则W为Na元素，X形成一个共价键，则X为H元素，Z形成2个共价键，原子序数小于Na，则Z为O元素，Y形成4个共价键，基态Y、Z原子的未成对电子数目相同，则Y为C元素，Q形成了3个共价键，1个配位键，Q最外层有3个电子，则Q为Al，据此分析。A．同一周期从左到右元素的电负性逐渐增大，同一主族从上到下元素的电负性逐渐减小，则电负性:O>C>H，A错误；B．由分析知，Q为Al，则基态Al原子的价层电子排布式为3s 3p ，B错误；C．Na比Al活泼，因此简单氧化物中离子键成分的百分数:Na> Al，C错误；D．该抑酸剂的化学式为NaAl(OH)2CO3，1mol NaAl(OH)2CO3最多可消耗4molH+，D正确。第4讲 元素性质与元素周期律（表）学案
一、知识重构
1．元素周期律（表）推断必备知识
熟记元素周期表的结构及核素的表示形式：
①若为ⅠA、ⅡA族元素，差值等于上周期元素所在周期的元素种类数。
②若为ⅢA族至ⅦA族元素，差值等于下周期元素所在周期的元素种类数。
第2、3周期没有过渡元素， 相差1
第4、5周期各有10种过渡元素，相差11
第6、7周期各有24种过渡元素，相差25。
2．掌握元素推断中常用的两条规律
(1)最外层电子规律
最外层电子数(N) 3≤N<8 N＝1或2 N>次外层电子数
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)“阴上阳下”规律
电子层结构相同的离子，若电性相同，则位于同周期，若电性不同，则阳离子位于阴离子的下一周期———“阴上阳下”规律．如 O2－、F－ 、Na + 、Mg2+、Al3+电子层结构相同，则 Na、Mg、Al 位于 O、F 的下一周期．
3．“等电子”微粒推断方法
①“10电子”微粒
②“18电子”微粒
还有CH3－CH3、H2N－NH2、HO－OH、F－F、F－CH3、CH3－OH……
4．牢记单质或化合物具有“特性”的元素
H「单质密度最小、原子半径最小」
Li「①单质密度最小的金属元素；②元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素」
C「①形成化合物种类最多的元素；②对应的某种单质是自然界中硬度最大的物质的元素；③某种氧化物可产生“温室效应”的元素」
N「①空气中含量最多的元素；②气态氢化物的水溶液呈碱性的元素；③元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应的元素；④常见氢化物可作制冷剂；⑤某一氢化物可作气态燃料」
O「①地壳中含量最多的元素；②简单氢化物在通常情况下呈液态的元素；③某一单质可杀菌、消毒、漂白④简单气态氢化物的沸点最高」
F「①最活泼的非金属元素；②无正化合价的元素；③无含氧酸的非金属元素；④无氧酸可腐蚀玻璃的元素；⑤气态氢化物最稳定的元素；⑥阴离子的还原性最弱的元素；⑦元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素」
Na「①焰色反应呈黄色的元素；②短周期中金属性最强的元素；③元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期金属元素；④两种常见氧化物的水化物均呈碱性的短周期元素；⑤短周期中原子半径最大的元素」
Al「①地壳中含量最多的金属元素；②最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素；③氧化物可作耐火材料；④氧化物是刚玉、宝石主要成分的元素」
Si「①单质为常见的半导体材料；②最高价非金属氧化物对应的水化物难溶于水③无机非金属材料主角」
P「①组成骨骼和牙齿的必要元素；②某一单质和其氢化物都能自燃」
S「①元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能发生氧化还原反应的元素；②元素的气态氢化物能和它的氧化物在常温下反应生成该元素的单质的元素」
Cl「单质是黄绿色气体、氧化物用做饮用水的消毒」
K「焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)的元素」
Ge「单质为常见的半导体材料」
Br「常温下单质呈液态的非金属元素」
Cs「①最活泼的金属元素；②最高价氧化物对应水化物的碱性最强的元素；③阳离子的氧化性最弱的元素」
5．牢记“原子结构特点凸显”的元素(短周期元素)
(1)原子核内无中子的原子：氢(H)。若A－的电子层结构与氦相同，则A是氢(H)。
(2)原子内层电子数是最外层电子数一半的元素：碳(C)。
(3)原子半径最大的元素：钠(Na)。
(4)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：碳(C)；是最外层电子数3倍的元素：氧(O)。
(5)内层电子数是最外层电子数2倍的元素：锂(Li)或磷(P)。
(6)电子层数和最外层电子数相同的元素：氢(H)、铍(Be)、铝(Al)。
(7)最外层电子数等于次外层电子数的原子：Be、Ar。
(8)电子总数是最外层电子数2倍的原子：Be；电子层数是最外层电子数2倍的原子：Li。
(9)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子：Li、Si。
(10)最外层电子数是电子层数2倍的原子：He、C、S；是电子层数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)族序数(最外层电子数)等于周期序数(电子层数)的元素：H、Be、Al。
(2)族序数(最外层电子数)是周期序数(电子层数)2倍的元素：C、S。
(3)族序数(最外层电子数)是周期序数(电子层数)3倍的元素：O。
(4)周期序数(电子层数)是族序数(最外层电子数)2倍的元素：Li。
(5)周期序数(电子层数)是族序数(最外层电子数)3倍的元素：Na。
(6)最高正价是最低负价绝对值3倍的元素：S。
(7)最高正价与最低负价代数和为0的元素：H、C、Si。
(8)最高正价不等于族序数的元素：O。
(9)不存在正化合价的元素：F。
7．熟记3种最外层电子的排布特征
(1)最外层有3个未成对电子的为ns2np3,1～36号元素中符合的分别为N、P、As。
(2)最外层有2个未成对电子的可能是ns2np2或ns2np4，短周期元素分别为C、Si和O、S。
(3)最外层有1个未成对电子的可能是ns1、ns2np1、(n－1)d5ns1、(n－1)d10ns1。第4周期有K、Ga、Cr、Cu
8．化学键与物质类别关系中的“特例”
(1)在离子化合物中一般既含有金属元素又含有非金属元素；共价化合物一般只含有非金属元素。但少数含有金属元素，如AlCl3是共价化合物；只含有非金属元素的化合物不一定是共价化合物，如铵盐。
(2)非金属单质只含共价键(稀有气体除外)。
(3)非金属氢化物是共价化合物，只含共价键，而金属氢化物(如NaH)是离子化合物，含离子键。
(4)离子化合物熔化时破坏离子键；部分共价化合物熔化时破坏共价键，如SiO2等，而部分共价化合物熔化时破坏分子间作用力，如干冰汽化。
(5)分子的稳定性与分子间的作用力无关，而与分子内部的化学键的强弱有关。
9．化合物中化学键成键规律：
结构式型主要推断依据为原子达到8e－或 2e－稳定结构，根据 8e－或 2e－稳定结构初步判断出该原子最外层电子数，然后结合题中其它信息进一步确定元素种类。其次，有些超出8e－的特殊情况，按特殊规律处理。根据成键特点，得到以下规律：
①最外层电子数 = 8－成单键个数(备注：如果形成一个键，还可能为H)
②复杂阴离子得电子元素：最外层电子数=8－(成单键个数+得到的电子数)
③复杂阳离子失电子元素：最外层电子数=8－(成单键个数－失去的电子数)
④常见元素的成键数目
⑤共价键类型判断
10．熟知粒子半径大小的比较方法
①一看电子层数：当最外层电子数相同时，一般来说电子层数越多，半径越大。
如：r(Li)r(Mg)> r(O)>r(F)
②二看核电荷数：当电子层结构相同时，核电荷数越大，半径越小。
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＋)
③三看核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。
如：r(Cl－)>r(Cl)。
11．物质熔、沸点比较
(1)根据物质状态判断：即物质沸点高低按常温下的状态：固体＞液体＞气体。如：NaCl＞H2O＞CO2
(2)根据物质不同结构特点判断：一般情况下：原子晶体(金刚石、二氧化硅)＞离子晶体(NaCl、K2S)＞分子晶体(硫、干冰)
(3)分子晶体分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高，反之越低：
①组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，物质的熔、沸点越高。如：CH4＜SiH4＜GeH4＜SnH4
②因为氢键＞范德华力，所以存在分子间氢键的物质沸点高于只存在范德华力的物质。如：乙醇＞氯乙烷；HF＞HCl
12．元素金属性、非金属性强弱的比较方法
一表 元素周期表：金属性“右弱左强，上弱下强，右上弱左下强”；非金属性“左弱右强，下弱上强，左下弱右上强”
二顺序 金属活动性顺序：按K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、Cu、Hg、Ag、Pt、Au的顺序，金属性减弱
非金属活动性顺序：按F、O、Cl、Br、I、S的顺序，非金属性减弱
三反应 置换反应：强的置换弱的，适合金属也适合非金属
与水或非氧化性酸反应越剧烈，或最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则金属性越强
与氢气反应越容易，生成的气态氢化物的稳定性越强，或最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则非金属性越强
氧化性 金属离子的氧化性越弱，对应单质的金属性越强
还原性 非金属氢化物或非金属阴离子的还原性越弱，对应单质的非金属性越强
非金属性和金属性：金属性和非金属性相关性质的考查情况相对涉及面会比较广，其中包括金属性和非金属性本身性质的考查，同时会延伸考查其对应的气态氢化物的热稳定性、最高价氧化物对应水化物的酸碱性强弱等。
13．非极性分子与极性分子的判断
14．第一电离能和电负性的变化规律与大小判断
规律 在元素周期表中，电负性从左到右逐渐增大，从上往下逐渐减小，电离能整体变化相同
特性 同周期主族元素，ⅡA族(ns2np0)p轨道全空、ⅤA族(np3)p轨道半充满状态比较稳定，所以其第一电离能大于同周期相邻的ⅢA和ⅥA族元素
判断 方法 我们常常应用化合价及物质类别判断电负性的大小，如O与Cl的电负性比较：a.HClO中Cl为＋1价、O为－2价，可知O的电负性大于Cl；b.Al2O3是离子化合物、AlCl3是共价化合物，可知O的电负性大于Cl
注意 问题 金属活动性顺序与元素相应的电离能大小顺序不完全一致，不能根据金属活动性顺序判断电离能的大小，如I1(Mg)＞I1(Al)，但活泼性Mg＞Al
二、重温经典
1．【2024全国甲卷·5】 W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。W和X原子序数之和等于Y-的核外电子数，化合物W+[ZY6]-可用作化学电源的电解质。下列叙述正确的是( )
A. X和Z属于同一主族 B. 非属性：X>Y>Z
C. 气态氢化物的稳定性：Z>Y D. 原子半径：Y>X>W
【答案】A
【解析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，且能形成离子化合物W+[ZY6]-，则W为Li或Na；又由于W和X原子序数之和等于Y-的核外电子数，若W为Na，X原子序数大于Na，则W和X原子序数之和大于18，不符合题意，因此W只能为Li元素；由于Y可形成Y-，故Y为第Ⅶ主族元素，且原子序数Z大于Y，故Y不可能为Cl元素，因此Y为F元素，X的原子序数为10-3=7，X为N元素；根据W、Y、Z形成离子化合物W+[ZY6]-，可知Z为P元素；综上所述，W为Li元素，X为N元素，Y为F元素，Z为P元素。
2．【2024新课标卷·5】我国科学家最近研究的一种无机盐Y3[Z(WX)6]2纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述错误的是( )
A. W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高
B. 在X的简单氢化物中X原子轨道杂化类型为sp3
C. Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液，可以溶于NH4Cl溶液
D. Y3[Z(WX)6]2中WX-提供电子对与Z3+形成配位键
【答案】A
【解析】W、X 、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，则W为C元素；每个周期的ⅡA和ⅤA的元素的第一电离能都比左右相邻元素的高，由于配合物Y3[Z(WX)6]2中Y在外界，Y可形成简单阳离子，则Y属于金属元素，故X和Y分别为N和Mg；Z的M层未成对电子数为4，则其3d轨道上有4个不成对电子，其价电子排布式为3d64s2，Z为Fe元素，Y3[Z(WX)6]2为Mg3[Fe(CN)6]2。
3．【2024河北卷·7】侯氏制碱法工艺流程中的主反应为QR+YW3+XZ2+W2Z=QWXZ3+YW4R，其中W、X、Y、Z、Q、R分别代表相关化学元素。下列说法正确的是( )
A. 原子半径：WC. 单质沸点：Z【答案】C
【解析】侯氏制碱法主反应的化学方程式为NaCl+NH3+ CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl ,则可推出W、X、Y、Z、Q、R分别为H元素、C元素、N元素、O元素、Na元素、Cl元素。A．一般原子的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，则原子半径：H4．【2024浙江卷(6月)·10】 X、Y、Z、M四种主族元素，原子序数依次增大，分别位于三个不同短周期，Y与M同主族，Y与Z核电荷数相差2，Z的原子最外层电子数是内层电子数的3倍。下列说法不正确的是( )
A. 键角：YX3+>YX3- B. 分子的极性：Y2X2>X2Z2
C. 共价晶体熔点：Y>M D. 热稳定性：YX4>MX4
【答案】B
【解析】经题意判断X、Y、Z、M四种主族元素，分别是H元素、C元素、O元素、Si元素。A．YX3+为CH3+，其中C原子的杂化类型为sp2，空间构型为平面正三角形，键角为120°；CH3-中C原子的杂化类型为sp3，空间构型为三角锥形，由于C原子还有1个孤电子对，故键角小于109°28 ，A正确； B．Y2X2为C2H2，其为直线形分子，分子结构对称，分子中正负电荷的重心是重合的，故其为非极性分子；H2O2分子结构不对称，分子中正负电荷的重心是不重合的，故其为极性分子，B不正确；C．金则石和晶体硅均为共价晶体，但是由于C的原子半径小于Si，因此，C—C键的键能大于Si—Si键的，故共价晶体熔点较高的是金刚石，C正确；D．元素的非金属性越强，其气态氢化物的热稳定性越强；C的非金属性强于Si，因此，甲烷的稳定热稳定性较高，D正确。
5．【2023新课标卷·9】一种可吸附甲醇的材料，其化学式为[C(NH2)3]4[B(OCH3)4]Cl，部分晶体结构如下图所示，其中[C(NH2)3]+为平面结构。下列说法正确的是( )
A．该晶体中存在N-H…O氢键 B．基态原子的第一电离能：CC．基态原子未成对电子数B【答案】A
【解析】A选项，从结构图中看出A正确；B选项，基态原子的第一电离能：C6．W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与其K层电子数相等，WX2是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是( )
A．原子半径：X＞W B．简单氢化物的沸点：X＜Z
C．Y与X可形成离子化合物 D．Z的最高价含氧酸是弱酸
【答案】C
【解析】W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，WX2是形成酸雨的物质之一，根据原子序数的规律，则W为N，X为O，Y的最外层电子数与其K层电子数相等，又因为Y的原子序数大于氧的，则Y电子层为3层，最外层电子数为2，所以Y为Mg，四种元素最外层电子数之和为19，则Z的最外层电子数为6，Z为S。A项，X为O，W为N，同周期从左往右，原子半径依次减小，所以半径大小为W＞X，A错误；B项，X为O，Z为S，X的简单氢化物为H2O，含有分子间氢键，Z的简单氢化物为H2S，没有氢键，所以简单氢化物的沸点为X＞Z，B错误；C项，Y为Mg，X为O，他们可形成MgO，为离子化合物，C正确；D项，Z为S，硫的最高价含氧酸为硫酸，是强酸，D错误；故选C。
7．【2023辽宁卷·9】某种镁盐具有良好的电化学性能，其阴离子结构如下图所示。W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W、Y原子序数之和等于Z，Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法错误的是( )
A．W与Y的化合物为极性分子
B．第一电离能Z>X>Y
C．Q的氧化物是两性氧化物
D．该阴离子中含有配位键
【答案】B
【解析】W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W形成1条单键且核电荷数最小，W为H，X形成4条键，核电荷数大于H，且小于其他三种元素，X为C，Y形成2条单键，核电荷数大于C，Y为O，W、Y原子序数之和等于Z，Z为F，Y原子价电子数为Q原子价电子数的2倍，Q为Al。A项，W与Y的化合物为H2O或H2O2，均为极性分子，A正确；B项，同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能F>O>C，B错误；C项，Q为Al，Al2O3为两性氧化物，C正确；D项，该阴离子中L与Q之间形成配位键，D正确；故选B。
8．【2022全国乙卷·11】化合物（YW4X5Z8·4W2Z）可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增加，且加和为21。YZ2分子的总电子数为奇数，常温下为气体。该化合物的热重曲线如图所示，在200℃以下热分解时无刺激性气体逸出。下列叙述正确的是( )
A．W、X、Y、Z的单质常温下均为气体
B．最高价氧化物的水化物的酸性：YC．100~200℃阶段热分解失去4个W2Z
D．500℃热分解后生成固体化合物X2Z3
【答案】D
【解析】化合物(YW4X5Z8·4W2Z)可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增加，且加和为21。该化合物的热重曲线如图所示，在200℃以下热分解时无刺激性气体逸出，则说明失去的是水，即W为H，Z为O，YZ2分子的总电子数为奇数，常温下为气体，则Y为N，原子序数依次增加，且加和为21，则X为B。A选项：X(B)的单质常温下为固体，错误；B选项：根据非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，则最高价氧化物的水化物酸性：X(H3BO3)＜Y(HNO3)，错误；
C选项：根据前面已知200℃以下热分解时无刺激性气体逸出，则说明失去的是水，若100～200℃阶段热分解失去4个H2O，则质量分数73.6%，则说明不是失去去4个H2O，错误；D选项：化合物(NH4B5O8·4H2O)在500℃热分解后若生成固体化合物X2Z3(B2O3)，根据硼元素守恒，则得到关系式2NH4B5O8·4H2O～5B2O3，则固体化合物B2O3质量分数为64.1%，说明假设正确，正确。
9．【2022·广东卷】甲～戊均为短周期元素，在元素周期表中的相对位置如图所示。戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法不正确的是( )
A．原子半径：丁＞戊＞乙
B．非金属性：戊＞丁＞丙
C．甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生
D．丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应
【答案】C
【解析】甲～戊是短周期元素，戊中的最高价氧化物对应水化物为强酸，则可能是硫酸或高氯酸，若是高氯酸，则戊为Cl，甲为N、乙为F、丙为P、丁为S，若是硫酸，则戊为S，甲为C、乙为O、丙为Si、丁为P。A选项：根据层多径大，同电子层结构核多径小原则，则原子半径：丁＞戊＞乙，正确；B选项：根据同周期从左到右非金属性逐渐增强，则非金属性：戊＞丁＞丙，正确；C选项：甲的氢化物可能为氨气，可能为甲烷、乙烷等，若是氨气，则遇氯化氢一定有白烟产生；若是甲烷、乙烷等，则遇氯化氢不反应，没有白烟生成，错误；D选项：丙的最高价氧化物对应的水化物可能是硅酸、也可能是磷酸，都一定能与强碱反应，正确。
10．【2022·全国甲卷】Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19。Q与X、Y、Z位于不同周期，X、Y相邻，Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。下列说法正确的是( )
A．非金属性：X>Q
B．单质的熔点：X>Y
C．简单氢化物的沸点：Z>Q
D．最高价含氧酸的酸性：Z>Y
【答案】D
【解析】Q、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Q与X、Y、Z不在同一周期，Y原子最外层电子数为Q元原子内层电子数的2倍，则Q应为第二周期元素，X、Y、Z位于第三周期，Y的最外层电子数为4，则Y为Si元素，X、Y相邻，且X的原子序数小于Y，则X为Al元素，Q、X、Y、Z的最外层电子数之和为19，则Q、Z的最外层电子数之和为19-3-4=12，主族元素的最外层电子数最多为7，若Q的最外层电子数为7，为F元素，Z的最外层电子数为5，为P元素，若Q的最外层电子数为6，为O元素，则Z的最外层电子数为6，为S元素，若Q的最外层电子数为5，为N元素，Z的最外层电子数为7，为Cl元素；综上所述，Q为N或O或F，X为Al，Y为Si，Z为Cl或S或P，据此分析解题。
A选项：X为Al，Q为N或O或F，同一周期从左往右元素非金属性依次增强，同一主族从上往下依次减弱，故非金属性：Q>X，错误；B选项：由分析可知，X为Al属于金属晶体，Y为Si属于原子晶体或共价晶体，故单质熔点Si>Al，即Y>X，错误；C选项：含有氢键的物质沸点升高，由分析可知Q为N或O或F，其简单氢化物为H2O或NH3或HF，Z为Cl或S或P，其简单氢化物为HCl或H2S或PH3，由于前者物质中存在分子间氢键，而后者物质中不存在，故沸点Q>Z，错误；D选项：元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，P、S、Cl的非金属性均强于Si，因此最高价含氧酸酸性：Z>Y，正确；
11．【2022·湖南卷】科学家合成了一种新的共价化合物(结构如图所示)，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，W的原子序数等于X与Y的原子序数之和。下列说法错误的是( )
A．原子半径：X>Y>Z
B．非金属性：Y>X>W
C．Z的单质具有较强的还原性
D．原子序数为82的元素与W位于同一主族
【答案】C
【解析】由共价化合物的结构可知，X、W形成4个共价键，Y形成2个共价键，Z形成1个共价键，X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，W的原子序数等于X与Y的原子序数之和，则X为C元素、Y为O元素、Z为F元素、W为Si元素。A选项：同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则C、O、F的原子半径大小顺序为C＞O＞F，正确；B选项：同周期元素，从左到右元素的非金属性依次增强，同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，则C、O、Si的非金属性强弱顺序为O＞C＞Si，正确；C选项：位于元素周期表右上角的氟元素的非金属性最强，单质具有很强的氧化性，错误；D选项：原子序数为82的元素为铅元素，与硅元素都位于元素周期表ⅣA族，正确。
12．【2022·浙江卷】X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X的核外电子数等于其周期数，YX3分子呈三角锥形，Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和。M与X同主族，Q是同周期中非金属性最强的元素。下列说法正确的是( )
A．X与Z形成的10电子微粒有2种
B．Z与Q形成的一种化合物可用于饮用水的消毒
C．M2Z与MQ的晶体类型不同
D．由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性
【答案】B
【解析】X的核外电子数等于其周期数，X为H，YX3分子呈三角锥形，Y为N，Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和，则Z为O，M与X同主族，则M为Na，Q是同周期中非金属性最强的元素，则Q为Cl，综合分析，X为H，Y为N，Z为O，M为Na，Q为Cl，以此解题。A选项：由分析可知X为H，Z为O，则其形成的10电子微粒有H2O、OH－、H3O＋，错误；B选项：由分析可知Z为O，Q为Cl，可形成ClO2，有氧化性，可用于自来水消毒，正确；C选项：由分析可知Z为O，M为Na，Q为Cl，则M2Z为Na2O，为离子晶体，MQ为NaCl，为离子晶体，晶体类型相同，错误；D选项：由分析可知X为H，Y为N，Z为O，这三种元素可以形成NH ·H O，其溶液显碱性，错误；
13．【2021·广东卷】一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中，X的原子核只有1个质子；元素Y、Z、W原子序数依次增大，且均位于X的下一周期；元素E的原子比W原子多8个电子。下列说法不正确的是( )
A．XEZ4是一种强酸
B．非金属性：W>Z>Y
C．原子半径：Y>W>E
D．ZW2中，Z的化合价为＋2价
答案：C
14．【2021·湖北卷】某离子液体的阴离子的结构如图所示，其中W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期非金属元素，W是有机分子的骨架元素。下列说法正确的是( )
A．Z元素的最高价态为＋7
B．基态原子未成对电子数：W>Y
C．该阴离子中X不满足8电子稳定结构
D．最简单氢化物水溶液的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在周期表中的相对位置如下所示，其中Y的最高化合价为＋3。下列说法不正确的是( )
A．还原性：ZQ2B．X能从ZQ2中置换出Z
C．Y能与Fe2O3反应得到Fe
D．M最高价氧化物的水化物能与其最低价氢化物反应
答案：A
16．【2019·全国II卷】今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是( )
A．原子半径：WB．常温常压下，Y单质为固态
C．气态氢化物热稳定性：ZD．X的最高价氧化物的水化物是强碱
答案：D
17．【2022·河北卷】中子轰击 X原子的核反应为 ，其中 Y可用于测定文物年代。下列说法错误的是( )
A.原子半径：Y＞X
B.YH3+的电子式为
C. 最高价含氧酸的酸性：Y＞X
D. X与Y均能形成多种氢化物
答案：C
18．【2021·河北卷】用中子轰击原子产生α粒子(即氦核)的核反应为： ＋ → ＋ 。已知元素Y在化合物中呈＋1价。下列说法正确的是( )
A．H3XO3可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液
B．Y单质在空气中燃烧的产物是Y2O2
C．X和氢元素形成离子化合物
D．6Y和7Y互为同素异形体
答案：A
三、模型构建
1．元素推断题的思维模型（图1）
2．元素推断题的一般步骤：
（1）挖掘题干信息
（2）确定元素-判断名称、确定位置、确定结构
（3）分析判断，结合元素性质及周期表（律）分析选项得出答案
3．元素推断题的方法模型
“位－构－性”解题方法是依据题目给出的关于“位”的相关知识为解题中心，以学生已知的“构”的信息为解题切入点，再辅以“性”的信息为解题突破口，从而推导出元素的“位”，并在简易的元素周期表中圈画出相关元素位置，最后进行选项有关“位－构”、“位－性”、“构－性”的判断
4．构建“位－构－性”关系认知模型
（1）结构与位置互推是解题的核心
①掌握四个关系式：
a．电子层数=周期数；
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=主族序数(O、F除外)，最低负价=主族序数－8。
②熟练掌握周期表的结构及周期表中的一些特殊规律：
a．“凹”型结构的“三短三长一不全，七主七副八零完”；
b．各周期元素种类；
c．稀有气体的原子序数及在周期表中的位置；
d．同主族上下相邻元素原子序数的关系。
（2）性质与位置互推是解题的关键
熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律，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金属与水或酸反应置换H2的难易程度。
（3）结构和性质的互推是解题的要素
①原子的电子层数和最外层电子数决定元素的金属性或非金属性；
②同主族元素最外层电子数相同，化学性质相似；
③正确推断原子半径和离子半径的大小及结构特点；
④判断元素金属性或非金属性的强弱。
位、构、性三者之间的关系充分反映了结构决定性质，性质反映结构，性质与位置、结构的统一性的思想，很好地体现了认识物质，从宏观辨识与微观探析这一学科核心素养要求。
5．发展元素及其化合物化学性质的认知模型
建立原子结构 → 元素在周期表的位置 → 元素性质 → 物质性质（递变性）的整体认识模型。
四、名师导学
1．夯实基础，建立“位构性”统摄性观念
元素“位构性”关系是对物质及其变化的本质和其认识过程的进一步抽象，可促使学生建构和形成化学学科的核心观念，概括出“结构决定性质，性质反映结构”这一化学学科的统摄性观念，是“宏观辨识与微观探析”等化学学科核心素养的具体体现。
2．深研真题，寻找高考真题命题潜在规律
历年的高考真题是最好的备考资料，高考命题具备“引导教学”的核心功能。从元素推断题来看，该类试题所考查的必备知识与关键能力基本不变，主要考查物质转化与应用、物质结构与性质的必备知识，围绕元素周期律、元素的性质进行设问考查。涉及的情境载体的变化均首次出现在全国I卷，从2019年结构式型，到2020年核反应式型，再到2022年热重曲线型，三种不同的情境载体，2024年又出现新变化，有些省份的自主命题中出现以某重要工艺化学反应原理为载体，这都值得我们关注。在复习备考中，应复习巩固高考考过的试题题型，但不必“机械刷题”，掌握相关的基础知识，养成批判性、缜密性和系统性的思维品质，掌握高考命题的潜在规律，解决此类问题。
3．借鉴预测，与新高考试题接轨吻合
新高考省份及江浙走在高考改革的前沿，试题参考价值巨大。元素推断题预测可侧重以下三个方面：一是与物质结构与性质相结合进行综合考查，涉及电子排布式、电子排布图、分子的空间结构、中心原子的杂化类型等；二是与其他题型有机融合进行考查，如与阿伏加德罗常数、离子方程式判断等题型综合考查；三是新的学科情境载体，如涉及计算的物质转化关系图（浙江卷题型）、电化学装置等新的学科情境。
物质结构与元素周期律是中学化学的基础理论，有着“纲举目张”的重要作用，是历年高考的必考内容。元素周期律能对物质的结构性质进行推理和预测，元素周期表更是直观明了地显示出所有化学元素间的位置、结构与性质的关系。应用元素周期律和元素周期表，既能推断原子的结构，又能预测元素的性质，如金属性、非金属性的变化，半径的变化，同时还可进行性质、实验、
备考时应重点掌握同周期、同主族元素性质的递变规律，理清元素“位－构－性”的关系，用好元素周期表这一工具，通过结构理论来解释现象、定性推断、归纳总结。考查短周期元素的性质递变规律，如金属性、非金属性、电负性、电离能、粒子半径大小比较，试题将“位－构－性”融合在一起进行考查，特别是金属性、非金属性强弱以及原子或离子半径大小判断更是考点的重点。应特别关注以下几点：
[1]以重大科技成果（如新元素的合成、新物质的制备等）为背景，考查原子结构与化学键（离子键与共价键）关系；
[2]注意新颖图像、新题型的出现，新高考地区注意综合物质结构与性质进行综合考查。

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