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重难点09 元素推断与元素周期律
考点 2025考向预测
考向1 元素周期表与元素周期律 本专题知识在高考中的命题形式通常有三种：一种是以化学用语的形式考查物质结构；第二种是通过观察、比较结构图或图表中的信息推断相关元素或规律；另一种是以文字形式给出信息，先进行元素的推断，再以所得元素为载体进行考查。 预计2025年高考仍会以考查递变规律和性质为主，要求考生对“位—构—性”有充分的认识，并能将周期表、原子的电子层结构、元素单质及其化合物的性质等内容结合起来进行综合运用。
考向2 利用物质的特殊性质推断元素
考向3 利用元素周期表的片段进行推断
考向4 利用物质的结构特点推断元素
考向5 利用物质间的转化关系推断元素
【思维导图】
【高分技巧】
一、元素周期律
(1)粒子半径大小的比较方法
原子半径 ①同周期原子半径随原子序数递增逐渐减小，如：r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)r(Cl) ②同主族原子半径随原子序数递增逐渐增大，如：r(Li)离子半径 ①阳离子半径总比相应原子半径小，如：r(Na)>r(Na＋) ②阴离子半径总比相应原子半径大，如：r(Cl)r(Mg2+)>r(Al3+) ⑥同周期阴离子半径随原子序数递增逐渐减小，如：r(N3－ )>r(O2－)>r(F－) 同周期：r(阴离子)＞r(阳离子)，阴离子比阳离子电子层多一层，如：r(S2－)>r(Na＋) ⑦电子层结构相同的离子半径随核电荷数的增大而减小，如：r(S2－)>r(Cl－)>r(K＋)>r(Ca2＋) ⑧同一元素不同价态的离子半径，价态越高则离子半径越小，如：r(Fe)>r(Fe2＋)>r(Fe3＋)
(2)元素金属性强弱的比较
金属性比较 本质 原子越易失电子，金属性越强
一般规律 ①同周期元素，从左到右，金属性减弱； ②同主族元素，从上到下，金属性增强。金属性最强的元素为铯
判断依据 ①在金属活动性顺序中位置越靠前，金属性越强
②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强
③单质还原性越强或离子氧化性越弱，金属性越强
④最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强
⑤若Xn＋＋YX＋Ym＋，则Y金属性比X强
(3)元素非金属性强弱的比较
非金属性比较 本质 原子越易失电子，金属性越强
一般规律 ①同周期元素，从左到右，非金属性增强； ②同主族元素，从上到下，非金属性减弱。
判断依据 ①与H2化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强
②单质氧化性越强，阴离子还原性越弱，非金属性越强
③最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强
④An－＋BBm－＋A，则B非金属性比A强
(4)元素第一电离能的变化规律及应用
①元素第一电离能的周期性变化规律
一般规律 同一周期，随着原子序数的增加，元素的第一电离能呈现增大的趋势，稀有气体元素的第一电离能最大，碱金属元素的第一电离能最小； 同一主族，随着电子层数的增加，元素的第一电离能逐渐减小
特殊情况 第一电离能的变化与元素原子的核外电子排布有关。通常情况下，当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空(p0、d0、f0)、半满(p3、d5、f7)和全满(p6、d10、f14)结构时，原子的能量较低，该元素具有较大的第一电离能。同周期主族元素，第ⅡA族(ns2)全充满、ⅤA族(np3)半充满，比较稳定，所以其第一电离能大于同周期相邻的第ⅢA和ⅥA族元素
②电离能的应用
判断元素金属性的强弱 电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之越弱
判断元素的化合价 如果某元素的In＋1 In，则该元素的常见化合价为＋n，如钠元素I2 I1，所以钠元素的化合价为＋1
(5)电负性的变化规律及应用
①电负性的周期性变化规律
规律 在周期表中，电离能、电负性从左到右逐渐增大，从上往下逐渐减小
方法 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：①HClO中Cl为＋1价、O为－2价，可知O的电负性大于Cl；②Al2O3是离子化合物、AlCl3是共价化合物，可知O的电负性大于Cl
②电负性的应用
a．判断元素的金属性和非金属性及其强弱：金属的电负性一般小于1.8，非金属的电负性一般大于1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右，它们既有金属性，又有非金属性，金属元素的电负性越小，金属元素越活泼；非金属元素的电负性越大，非金属元素越活泼
b．判断元素的化合价：电负性数值小的元素在化合物中吸引电子的能力弱，元素的化合价为正值，电负性数值大的元素在化合物中吸引电子的能力强，元素的化合价为负值
c．判断化学键的类型：如果两个成键元素原子间的电负性差值大于1.7，它们之间通常形成离子键，如果两个成键元素原子间的电负性差值小于1.7，它们之间通常形成共价键
d．判断化学键的极性强弱：若两种不同的非金属元素的原子间形成共价键，则必为极性键，且成键原子的电负性之差越大，键的极性越强，
e．解释对角线规则：在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的，被称为“对角线规则”。处于“对角线”位置的元素，它们的性质具有相似性的根本原因是它们的电负性接近，说明它们对键合电子的吸引力相当，因而表现出相似的性质
二、根据元素在周期表位置和性质推断元素
(1)根据特殊位置推断(短周期)
周期序数(电子层数)等于主族序数(最外层电子数)的元素 H、Be、Al
主族序数(最外层电子数)等于周期序数(电子层数)2倍的元素 C、S
主族序数(最外层电子数)等于周期序数(电子层数)3倍的元素 O
周期序数(电子层数)等于主族序数(最外层电子数)2倍的元素 Li
周期序数(电子层数)等于主族序数(最外层电子数)3倍的元素 Na
最高正化合价是最低负化合价绝对值3倍的元素 S
原子内层电子数是最外层电子数的一半 C
最外层电子数是次外层2倍 C
最外层电子数是次外层3倍 O
内层电子数是最外层电子数2倍 Li、P
原子半径最小的元素 H
原子半径最大的元素 Na
W与X是同主族的短周期元素，X的原子序数是W的2倍 W是O，X是S
最高正化合价与最低负化合价代数和为6的元素 Cl
最高正化合价与最低负化合价代数和为4的元素 S
最高正化合价与最低负化合价代数和为2的元素 N或P
最高正化合价与最低负化合价代数和为0的元素 H、C、Si
(2)根据特殊性质推断(短周期)
质量最轻的元素，其单质可以填充气球，密度最小的气体 H(H2)
形成化合物最多的元素；可形成自然界硬度最大的物质；简单氢化物中含氢质量分数最大的元素 C
空气中含量最多的元素；气态氢化物的水溶液呈碱性的元素；简单氢化物(常温下为气体)可作致冷剂的元素；气态氢化物和最高价氧化物对应的水化物能反应生成离子化合物的元素 N
地壳中含量最多的元素；简单氢化物的沸点最高的元素；氢化物在通常状况下呈液态的元素 O
最活泼的非金属元素；无正价的元素；无含氧酸的非金属元素；无氧酸可腐蚀玻璃的元素；气态氢化物最稳定的元素；阴离子的还原性最弱的元素 F
短周期元素中与水反应较剧烈的金属元素，最高价氧化物的水化物碱性最强的元素；短周期主族元素中原子半径最大的元素；与氧气在加热条件下反应生成过氧化物(Na2O2)的元素；焰色反应为黄色的元素 Na
地壳中含量最多的金属元素；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 Al
良好的半导体材料，地壳中含量第二的元素，能跟强碱溶液反应，还能被氢氟酸溶解 Si
淡黄色固体，它的氢化物可与其最高价氧化物对应的水化物的浓溶液发生氧化还原反应；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 S
短周期元素中最高价氧化物对应的水化物酸性最强的元素 Cl
同主族并且能够形成离子化合物的两种元素 H、Na
元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素 Li、Na、F
2．常考元素
(1)七种非金属元素
元素 特殊结构、性质(突破口)
H ①最外层只有一个电子；②族序数等于周期数；③无中子； ④半径最小的原子；⑤密度最小的单质；⑥宇宙含量最多的元素
C ①族序数等于周期数2倍的元素；②最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素； ③形成化合物种类最多的元素；④单质是自然界中硬度最大的物质
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起化合反应；④常见氢化物可做制冷剂
O ①族序数等于周期数3倍的元素；②最外层电子数是最内层电子数的3倍 ③最外层电子数是电子层数的3倍；④地壳中含量最多的元素 ⑤氢化物在通常情况下呈液态的元素
Si ①最外层电子数是次外层电子数的一半 ②单质是重要半导体材料，氧化物可用作光导纤维 ③最高价非金属氧化物对应的水化物难溶于水
S ①族序数等于周期数2倍的元素，最外层电子数是电子层数的2倍 ②与氧同主族的短周期元素 ③某一氧化物可做漂白剂和防腐剂 ④最高价氧化物的水化物是常见的干燥剂 ⑤元素的氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物可发生氧化还原反应
Cl ①第三周期主族元素原子半径最小；②最高价氧化物对应的水化物酸性最强 ③单质可用作自来水的杀菌消毒
(2)两种金属元素
Na ①周期数是族序数3倍的元素；②原子半径最大的短周期元素 ③短周期中金属性最强的元素；④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
Al ①族序数等于周期数的短周期元素； ②最高价氧化物及其对应的水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素； ③氧化物可做耐火材料；④地壳中含量最多的金属元素
说明：如果题干没有指明是短周期元素，所推断元素中可能会出现第四周期元素如K、Ca等
3．根据核外电子的排布三大规律推断元素
(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 第ⅠA族、第ⅡA族、第Ⅷ族、副族、0族元素氦 第二周期(Li、Be)除外
(2)“阴三、阳四”规律：某元素阴离子最外层电子数与次外层电子数相等，该元素位于第三周期；若为阳离子，则位于第四周期。如S2－、K＋最外层电子数与次外层电子数相等，则S位于第三周期，K位于第四周期。
(3)“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。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。
三、牢记元素周期表的结构
四、利用周期表的片段结构推断元素
已知X、Y、Z、W四种短周期主族元素的位置关系如下图：则X为He，Y为F，Z为O，W为P
常考短周期元素形成共价键的数目
主族序数 常考元素 共价键数目 实例
IA H 1 H2、HCl
IIIA B 3 BF3
4 NaBH4、BF4－(含有配位键)
Al 3 AlCl3
4 LiAlH4、Al2Cl6、AlCl4－(含有配位键)
6 Na3[AlF6]
IVA C 4 CH4(碳碳间可以是单键、双键、三键)
Si SiH4、SiCl4
VA N 3 NH3
4 NH4+(含有配位键)
P 3 PCl3
5 PCl5、H3PO4
VIA O 2 H2O
3 H3O+(含有配位键)
S 2 H2S
6 SF6
VIIA F、Cl 1 HF、HCl
（建议用时：40分钟）
考向1 元素周期表与元素周期律
1．（2025·云南·模拟预测）我国科研工作者合成了一种非线性光学晶体，其阴离子结构如图所示(电荷未标出)。X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，基态X的核外电子有5种运动状态，Y、Z与X同周期，W的氢氧化物具有两性，Q是第六周期半径最大的主族元素。下列说法错误的是
A．金属性： B．原子半径：
C．该晶体结构中X的化合价为价 D．Y的第一电离能比同周期相邻元素的都低
2．（2025·宁夏陕西·模拟预测）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： B．X的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸
C．Y的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
3．（2025·内蒙古·模拟预测）电池中一种常用电解质的阴离子，结构如下图所示。M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X和Z同族。下列说法错误的是
A．原子半径： B．该离子中Z、W、Z三原子共线
C．第一电离能： D．简单氢化物沸点：
4．（2024·河南·三模）小苏打片用于缓解胃酸过多引起的症状，其化学反应原理可表示为，其中、、、、均为短周期主族元素。下列叙述错误的是
A．原子半径：
B．简单氢化物的热稳定性：
C．的氧化物对应的水化物一定是强电解质
D．化合物含离子键、共价键，其溶液具有漂白性
5．（2024·山西·模拟预测）天然方沸石是一种含有结晶水的盐，其分子式为。其中、、和为短周期元素，且原子序数依次增大。的某种单质可滤除大气中的大量紫外线，保护地球生物，的第一电离能小于元素周期表中与之紧邻的左侧元素，基态原子未成对电子数为2个，其单质及氧化物均为常见的共价晶体。下列说法正确的是
A．位于元素周期表的区 B．电负性：
C．简单离子半径： D．W的氧化物具有两性
考向2 利用物质的特殊性质推断元素
6．（2024·宁夏吴忠·一模）W、X、Y、Z是周期表中前20号原子序数依次增大的主族元素，部分性质如下表，下列说法正确的是
W 某种单质被称为地球生物的保护伞
X X、W形成的化合物中阴阳离子个数比为1∶2
Y Y的最外层电子数是X、W的最外层电子数之和
X X和Z不在同一主族
A．原子半径：Z>X>Y>W
B．X的氧化物属于碱性氧化物
C．W与X、Y、Z形成的化合物均为离子化合物
D．工业上用电解溶液的方法制备单质Z
7．（2024·云南昆明·三模）W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期主族元素。W的原子半径最小，基态X原子的最外层有3个未成对电子，Y与Z同族，由这四种元素与Ce元素组成的化合物是分析化学常用的滴定剂。下列说法错误的是
A．第一电离能：X>Y>Z
B．与W形成的最简单化合物的沸点：Y>Z
C．、的空间构型均为正四面体形
D．、中心原子杂化方式和键角均相同
8．（2024·河南·二模）某铜(Ⅱ)配合物的结构如下图所示。其中元素X和Y均位于第二周期，X的第一电离能低于同周期相邻元素，Y元素基态原子p轨道电子排布是半充满状态，Z元素基态原子核外电子共有9种空间运动状态。下列说法正确的是
A．最简单氢化物的键角：
B．基态原子的未成对电子数：
C．X、Y、Z的最简单氢化物均存在分子间氢键
D．该配合物中微粒间的相互作用有离子键、共价键和配位键
9．（2024·河南·三模）M、N、P、Q、R是原子序数依次增大的前四周期主族元素，组成的化合物R4N(PM4)4Q2是某种荧光粉中的成分。M的一种单质是极性分子，N基态原子核外无未成对电子，P元素存在于航空、信息和新能源等高技术领域必需的材料中，Q是一种重要的成盐元素。下列说法错误的是
A．N、Q、R三种元素简单离子的半径：Q>R>N
B．N、P、Q、R四种元素的第一电离能：Q>P>N>R
C．M元素与氢元素形成的两种微粒的键角：
D．N、P、R三种氧化物的熔点：P>R>N
10．（2024·四川泸州·一模）X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Z可形成两种常见的液态化合物，其中一种分子为V形3原子分子；Y、Z为同周期相邻元素，基态W原子核外p能级电子数比s能级电子数多4个。下列说法不正确的是
A．单质沸点： B．第一电离能：
C．简单氢化物的键角： D．简单离子半径：
考向3 利用元素周期表的片段进行推断
11．（2024·四川雅安·模拟预测）X、Y、Q、M、N均为短周期主族元素，这五种元素在周期表中的相对位置如下图所示。已知X、Q、M三种元素的核电荷数之和比Y和N的核电荷数之和多10。下列说法正确的是
X Y
Q M N
A．Q、M、N形成的单质硬度都很大
B．不能从溶液中制得
C．X、Q、M、N的所有氧化物都能与氢氧化钠溶液反应
D．含氧酸酸性由大到小的顺序为
12．（2024·河南·模拟预测）四种短周期主族元素在周期表中相对位置如图所示。X的简单氢化物沸点高于同周期相邻元素。下列叙述正确的是
A．原子半径：X>Y>W>Z B．最高价氧化物对应水化物的酸性：X>W
C．Z的最高价氧化物的结构为直线形 D．X的第一电离能小于Y
13．（2024·云南丽江·一模）X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在元素周期表中的位置如图所示，已知W原子的最外层电子数比内层电子数少3个，下列说法正确的是
A．Y单质与Z的氢化物水溶液反应，有沉淀生成
B．氧化物对应水化物的酸性：W>Z
C．X元素的第一电离能小于Y元素
D．简单氢化物的稳定性：Z>W
14．（2024·四川雅安·三模）四种短周期元素X、Y、Z和W在周期表中的位置如下图所示，Z的原子序数是Y的2倍。下列说法正确的是
X Y
Z W
A．原子半径：
B．X只能形成一种含氧酸
C．Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在
D．X、Z、W分别能与Y形成共价化合物
15．（2024·陕西安康·模拟预测）、、、是短周期元素，它们在元素周期表中的相对位置如图所示，能形成多种同素异形体，其中一种是电的良导体，是第ⅡA族元素。下列说法错误的是
A．、、、元素的最高正化合价依次升高
B．与形成的化合物遇水能形成两种碱性物质
C．、的简单氢化物之间能发生化合反应
D．等物质的量浓度的、的最高价氧化物对应水化物溶液的酸性：
考向4 利用物质的结构特点推断元素
16．（2025·四川·一模）X、Y、Z、M、W五种元素原子序数依次增大，Y、Z、M同周期，基态Y原子各能级上的电子数相等，离子的价电子排布式为。由五种元素组成的某配离子的结构如图。下列说法正确的是
A．Z的最高价氧化物对应的水化物是强酸
B．W的最高价氧化物对应的水化物能溶于强酸，不溶于任何碱
C．Y和Z的氢化物的沸点：Z>Y
D．XM属于酸，但能与某酸性氧化物反应
17．（2024·四川·一模）某离子凝胶具有高导电性、阻燃性等特点，其含有的某种阴离子的结构如图所示，已知：W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的前三周期主族元素，原子最外层电子数是次外层电子数的两倍，Y、Q同主族。下列说法错误的是
A．原子半径： B．最高正化合价：
C．氢化物的稳定性： D．该阴离子中不含非极性键
18．（2024·山西晋中·模拟预测）有一种离子液体结构如图：，其中X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，核电荷数：M＝Y＋Z，下列说法中错误的是
A．电负性：X＜Y＜Z
B．简单离子半径：M＜W＜Z
C．简单氢化物沸点：Z＞W＞Y
D．Y和Z简单氢化物VSEPR模型均为四面体形
19．（2024·山西·模拟预测）一种储氢材料的结构如图所示，其由短周期主族元素组成，这四种元素的原子序数依次增大，且只有位于同周期；
下列有关说法错误的是
A．电负性：
B．阴离子中X和Y的杂化方式相同
C．与同周期，且第一电离能介于二者之间的元素有三种
D．的单质分别与氧气反应，条件不同，均可得到不同的产物
20．（2024·河南南阳·模拟预测）X、Y、Z、W为原子半径依次增大的短周期p区元素，由四种元素形成的微粒Q可作为绿色催化剂和溶剂离子液体的阴离子，Q的结构如图所示下列说法正确的是
A．氢化物的沸点：
B．电负性：
C．W的氧化物对应的水化物属于强酸
D．该阴离子中Y不满足8电子稳定结构
考向5 利用物质间的转化关系推断元素
21．（2025·河南·模拟预测）W是一种短周期金属元素的单质，V是无色气体。它们之间的转化关系如图所示(略去部分生成物和反应条件)。下列说法错误的是
A．气体V可通过排水法收集 B．X与水反应能生成气体V
C．Y易溶于水，溶液显碱性 D．电解Z的水溶液可得到W
22．（2024·内蒙古赤峰·三模）X、Y、Z、W、Q为短周期主族元素，原子序数依次增大且原子序数总和为49。它们的化合物在常温下有如图所示的转化关系：
已知：乙、戊分子都含有10个电子。甲为三元化合物，其他化合物均为二元化合物。下列说法错误的是
A．原子半径：
B．简单氢化物的沸点：
C．化合物W2Q2中含有非极性键和离子键
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：
23．（2024·四川资阳·二模）U、V、W、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素。盐X由U、V、Z三种元素组成，y为元素W的单质，物质a、b、c、d、e、f均为中学常见二元化合物。各物质间能发生如图所示的转化关系(部分反应的产物及反应条件已略)，相对分子质量：c比b大16，f比e大16。已知：非金属性Z强于V，下列推断错误的是
A．原子半径：Z>W>V B．物质沸点：aC．X为正盐或酸式盐 D．g的酸性强于h
24．（2024·陕西铜川·模拟预测）X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素，其中Z为金属元素，X、W为同一主族元素。X、Z、W的最高价氧化物分别为甲、乙、丙，x、y、z、w分别为X、Y、Z、W的单质，单质w为常见半导体材料，丁是剧毒化合物，其转化关系如图所示。下列说法正确的是
A．原子半径：Z>W>X>Y B．甲分子中含有非极性共价键
C．熔融条件下乙不可以导电 D．最简单氢化物热稳定性：W>X
25．（2024·陕西铜川·三模）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，M、N、P、Q依次是这些元素形成的单质，甲、乙、丙、丁、戊是由这些元素形成的二元化合物。其中，乙是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体；丙是一种高能燃料，其组成元素与乙相同；丁是常见的两性氧化物。上述物质的转化关系如图所示。下列说法错误的是
A．原子半径：Z>X>Y
B．丙中只含有极性键
C．单质N难溶于水
D．W分别与X、Y两种元素均可形成至少两种化合物
2
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重难点09 元素推断与元素周期律
考点 2025考向预测
考向1 元素周期表与元素周期律 本专题知识在高考中的命题形式通常有三种：一种是以化学用语的形式考查物质结构；第二种是通过观察、比较结构图或图表中的信息推断相关元素或规律；另一种是以文字形式给出信息，先进行元素的推断，再以所得元素为载体进行考查。 预计2025年高考仍会以考查递变规律和性质为主，要求考生对“位—构—性”有充分的认识，并能将周期表、原子的电子层结构、元素单质及其化合物的性质等内容结合起来进行综合运用。
考向2 利用物质的特殊性质推断元素
考向3 利用元素周期表的片段进行推断
考向4 利用物质的结构特点推断元素
考向5 利用物质间的转化关系推断元素
【思维导图】
【高分技巧】
一、元素周期律
(1)粒子半径大小的比较方法
原子半径 ①同周期原子半径随原子序数递增逐渐减小，如：r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)r(Cl) ②同主族原子半径随原子序数递增逐渐增大，如：r(Li)离子半径 ①阳离子半径总比相应原子半径小，如：r(Na)>r(Na＋) ②阴离子半径总比相应原子半径大，如：r(Cl)r(Mg2+)>r(Al3+) ⑥同周期阴离子半径随原子序数递增逐渐减小，如：r(N3－ )>r(O2－)>r(F－) 同周期：r(阴离子)＞r(阳离子)，阴离子比阳离子电子层多一层，如：r(S2－)>r(Na＋) ⑦电子层结构相同的离子半径随核电荷数的增大而减小，如：r(S2－)>r(Cl－)>r(K＋)>r(Ca2＋) ⑧同一元素不同价态的离子半径，价态越高则离子半径越小，如：r(Fe)>r(Fe2＋)>r(Fe3＋)
(2)元素金属性强弱的比较
金属性比较 本质 原子越易失电子，金属性越强
一般规律 ①同周期元素，从左到右，金属性减弱； ②同主族元素，从上到下，金属性增强。金属性最强的元素为铯
判断依据 ①在金属活动性顺序中位置越靠前，金属性越强
②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强
③单质还原性越强或离子氧化性越弱，金属性越强
④最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强
⑤若Xn＋＋YX＋Ym＋，则Y金属性比X强
(3)元素非金属性强弱的比较
非金属性比较 本质 原子越易失电子，金属性越强
一般规律 ①同周期元素，从左到右，非金属性增强； ②同主族元素，从上到下，非金属性减弱。
判断依据 ①与H2化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强
②单质氧化性越强，阴离子还原性越弱，非金属性越强
③最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强
④An－＋BBm－＋A，则B非金属性比A强
(4)元素第一电离能的变化规律及应用
①元素第一电离能的周期性变化规律
一般规律 同一周期，随着原子序数的增加，元素的第一电离能呈现增大的趋势，稀有气体元素的第一电离能最大，碱金属元素的第一电离能最小； 同一主族，随着电子层数的增加，元素的第一电离能逐渐减小
特殊情况 第一电离能的变化与元素原子的核外电子排布有关。通常情况下，当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空(p0、d0、f0)、半满(p3、d5、f7)和全满(p6、d10、f14)结构时，原子的能量较低，该元素具有较大的第一电离能。同周期主族元素，第ⅡA族(ns2)全充满、ⅤA族(np3)半充满，比较稳定，所以其第一电离能大于同周期相邻的第ⅢA和ⅥA族元素
②电离能的应用
判断元素金属性的强弱 电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之越弱
判断元素的化合价 如果某元素的In＋1 In，则该元素的常见化合价为＋n，如钠元素I2 I1，所以钠元素的化合价为＋1
(5)电负性的变化规律及应用
①电负性的周期性变化规律
规律 在周期表中，电离能、电负性从左到右逐渐增大，从上往下逐渐减小
方法 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：①HClO中Cl为＋1价、O为－2价，可知O的电负性大于Cl；②Al2O3是离子化合物、AlCl3是共价化合物，可知O的电负性大于Cl
②电负性的应用
a．判断元素的金属性和非金属性及其强弱：金属的电负性一般小于1.8，非金属的电负性一般大于1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右，它们既有金属性，又有非金属性，金属元素的电负性越小，金属元素越活泼；非金属元素的电负性越大，非金属元素越活泼
b．判断元素的化合价：电负性数值小的元素在化合物中吸引电子的能力弱，元素的化合价为正值，电负性数值大的元素在化合物中吸引电子的能力强，元素的化合价为负值
c．判断化学键的类型：如果两个成键元素原子间的电负性差值大于1.7，它们之间通常形成离子键，如果两个成键元素原子间的电负性差值小于1.7，它们之间通常形成共价键
d．判断化学键的极性强弱：若两种不同的非金属元素的原子间形成共价键，则必为极性键，且成键原子的电负性之差越大，键的极性越强，
e．解释对角线规则：在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的，被称为“对角线规则”。处于“对角线”位置的元素，它们的性质具有相似性的根本原因是它们的电负性接近，说明它们对键合电子的吸引力相当，因而表现出相似的性质
二、根据元素在周期表位置和性质推断元素
(1)根据特殊位置推断(短周期)
周期序数(电子层数)等于主族序数(最外层电子数)的元素 H、Be、Al
主族序数(最外层电子数)等于周期序数(电子层数)2倍的元素 C、S
主族序数(最外层电子数)等于周期序数(电子层数)3倍的元素 O
周期序数(电子层数)等于主族序数(最外层电子数)2倍的元素 Li
周期序数(电子层数)等于主族序数(最外层电子数)3倍的元素 Na
最高正化合价是最低负化合价绝对值3倍的元素 S
原子内层电子数是最外层电子数的一半 C
最外层电子数是次外层2倍 C
最外层电子数是次外层3倍 O
内层电子数是最外层电子数2倍 Li、P
原子半径最小的元素 H
原子半径最大的元素 Na
W与X是同主族的短周期元素，X的原子序数是W的2倍 W是O，X是S
最高正化合价与最低负化合价代数和为6的元素 Cl
最高正化合价与最低负化合价代数和为4的元素 S
最高正化合价与最低负化合价代数和为2的元素 N或P
最高正化合价与最低负化合价代数和为0的元素 H、C、Si
(2)根据特殊性质推断(短周期)
质量最轻的元素，其单质可以填充气球，密度最小的气体 H(H2)
形成化合物最多的元素；可形成自然界硬度最大的物质；简单氢化物中含氢质量分数最大的元素 C
空气中含量最多的元素；气态氢化物的水溶液呈碱性的元素；简单氢化物(常温下为气体)可作致冷剂的元素；气态氢化物和最高价氧化物对应的水化物能反应生成离子化合物的元素 N
地壳中含量最多的元素；简单氢化物的沸点最高的元素；氢化物在通常状况下呈液态的元素 O
最活泼的非金属元素；无正价的元素；无含氧酸的非金属元素；无氧酸可腐蚀玻璃的元素；气态氢化物最稳定的元素；阴离子的还原性最弱的元素 F
短周期元素中与水反应较剧烈的金属元素，最高价氧化物的水化物碱性最强的元素；短周期主族元素中原子半径最大的元素；与氧气在加热条件下反应生成过氧化物(Na2O2)的元素；焰色反应为黄色的元素 Na
地壳中含量最多的金属元素；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 Al
良好的半导体材料，地壳中含量第二的元素，能跟强碱溶液反应，还能被氢氟酸溶解 Si
淡黄色固体，它的氢化物可与其最高价氧化物对应的水化物的浓溶液发生氧化还原反应；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 S
短周期元素中最高价氧化物对应的水化物酸性最强的元素 Cl
同主族并且能够形成离子化合物的两种元素 H、Na
元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素 Li、Na、F
2．常考元素
(1)七种非金属元素
元素 特殊结构、性质(突破口)
H ①最外层只有一个电子；②族序数等于周期数；③无中子； ④半径最小的原子；⑤密度最小的单质；⑥宇宙含量最多的元素
C ①族序数等于周期数2倍的元素；②最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素； ③形成化合物种类最多的元素；④单质是自然界中硬度最大的物质
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起化合反应；④常见氢化物可做制冷剂
O ①族序数等于周期数3倍的元素；②最外层电子数是最内层电子数的3倍 ③最外层电子数是电子层数的3倍；④地壳中含量最多的元素 ⑤氢化物在通常情况下呈液态的元素
Si ①最外层电子数是次外层电子数的一半 ②单质是重要半导体材料，氧化物可用作光导纤维 ③最高价非金属氧化物对应的水化物难溶于水
S ①族序数等于周期数2倍的元素，最外层电子数是电子层数的2倍 ②与氧同主族的短周期元素 ③某一氧化物可做漂白剂和防腐剂 ④最高价氧化物的水化物是常见的干燥剂 ⑤元素的氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物可发生氧化还原反应
Cl ①第三周期主族元素原子半径最小；②最高价氧化物对应的水化物酸性最强 ③单质可用作自来水的杀菌消毒
(2)两种金属元素
Na ①周期数是族序数3倍的元素；②原子半径最大的短周期元素 ③短周期中金属性最强的元素；④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
Al ①族序数等于周期数的短周期元素； ②最高价氧化物及其对应的水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素； ③氧化物可做耐火材料；④地壳中含量最多的金属元素
说明：如果题干没有指明是短周期元素，所推断元素中可能会出现第四周期元素如K、Ca等
3．根据核外电子的排布三大规律推断元素
(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 第ⅠA族、第ⅡA族、第Ⅷ族、副族、0族元素氦 第二周期(Li、Be)除外
(2)“阴三、阳四”规律：某元素阴离子最外层电子数与次外层电子数相等，该元素位于第三周期；若为阳离子，则位于第四周期。如S2－、K＋最外层电子数与次外层电子数相等，则S位于第三周期，K位于第四周期。
(3)“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。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。
三、牢记元素周期表的结构
四、利用周期表的片段结构推断元素
已知X、Y、Z、W四种短周期主族元素的位置关系如下图：则X为He，Y为F，Z为O，W为P
常考短周期元素形成共价键的数目
主族序数 常考元素 共价键数目 实例
IA H 1 H2、HCl
IIIA B 3 BF3
4 NaBH4、BF4－(含有配位键)
Al 3 AlCl3
4 LiAlH4、Al2Cl6、AlCl4－(含有配位键)
6 Na3[AlF6]
IVA C 4 CH4(碳碳间可以是单键、双键、三键)
Si SiH4、SiCl4
VA N 3 NH3
4 NH4+(含有配位键)
P 3 PCl3
5 PCl5、H3PO4
VIA O 2 H2O
3 H3O+(含有配位键)
S 2 H2S
6 SF6
VIIA F、Cl 1 HF、HCl
（建议用时：40分钟）
考向1 元素周期表与元素周期律
1．（2025·云南·模拟预测）我国科研工作者合成了一种非线性光学晶体，其阴离子结构如图所示(电荷未标出)。X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，基态X的核外电子有5种运动状态，Y、Z与X同周期，W的氢氧化物具有两性，Q是第六周期半径最大的主族元素。下列说法错误的是
A．金属性： B．原子半径：
C．该晶体结构中X的化合价为价 D．Y的第一电离能比同周期相邻元素的都低
【答案】B
【详解】A．同主族从上到下金属性增强，同周期从左到右金属性依次减弱，故金属性：，故正确；
B．同周期从左到右原子半径减小，故原子半径：，故错误；
C．Cs为+1价，Al为+3价，O为-2价，F为-1价，则该晶体CsAlB3O6F结构中X的化合价为价，故正确；
D．同周期元素由左向右元素原子的第一电离能呈递增趋势，但O原子的价电子排布式为2s22p4，N原子的价电子排布式为2s22p3，p轨道为半充满状态较为稳定，故N、O、F三种元素第一电离能由大到小顺序为F> N>O，Y的第一电离能比同周期相邻元素的都低，故正确；
答案选B。
2．（2025·宁夏陕西·模拟预测）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： B．X的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸
C．Y的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
【详解】A．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；原子半径：，A错误；
B．X的最高价氧化物对应的水化物为硼酸，是一种弱酸，B错误；
C．Y的氢化物中过氧化氢或水，其中氢化合价能降低、氧化合价能升高，则既具有氧化性又具有还原性，C正确；
D．Z的氯化物为氯化铝，属于共价化合物，D错误；
故选C。
3．（2025·内蒙古·模拟预测）电池中一种常用电解质的阴离子，结构如下图所示。M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X和Z同族。下列说法错误的是
A．原子半径： B．该离子中Z、W、Z三原子共线
C．第一电离能： D．简单氢化物沸点：
【答案】B
【详解】A．电子层数越多，原子半径越大；电子层数相同，核电荷数越小原子半径越大，因此原子半径：，A正确；
B．根据该阴离子的结构示意图可知N原子采取杂化，因此该离子中S、N、S三原子不可能共线，B错误；
C．同周期元素第一电离能呈增大趋势，但ⅡA、ⅤA异常，故第一电离能：，C正确；
D．由于分子间存在氢键，常温下为液态，常温下为气态，故简单氢化物沸点：，D正确；
故答案为：B。
4．（2024·河南·三模）小苏打片用于缓解胃酸过多引起的症状，其化学反应原理可表示为，其中、、、、均为短周期主族元素。下列叙述错误的是
A．原子半径：
B．简单氢化物的热稳定性：
C．的氧化物对应的水化物一定是强电解质
D．化合物含离子键、共价键，其溶液具有漂白性
【答案】C
【详解】A．和位于同周期，原子序数增大，故原子半径减小，位于上一周期，故原子半径、、依次减小，A正确；
B．由于非金属性：O>C，故简单氢化物的热稳定性：，B正确；
C．的氧化物对应的水化物中是弱酸，也是弱电解质，C错误；
D．含离子键和共价键，具有强氧化性，其溶液具有漂白性，D正确；
故选C。
5．（2024·山西·模拟预测）天然方沸石是一种含有结晶水的盐，其分子式为。其中、、和为短周期元素，且原子序数依次增大。的某种单质可滤除大气中的大量紫外线，保护地球生物，的第一电离能小于元素周期表中与之紧邻的左侧元素，基态原子未成对电子数为2个，其单质及氧化物均为常见的共价晶体。下列说法正确的是
A．位于元素周期表的区 B．电负性：
C．简单离子半径： D．W的氧化物具有两性
【答案】C
【详解】A．Na的价层电子排布式为3s1，位于元素周期表的s区，A错误；
B．同周期从左往右，电负性依次增强，同主族同上到下，电负性依次减弱，因此电负性：，即，B错误；
C．比较粒子半径大小：电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，因此简单离子半径：，C正确；
D．W的氧化物为SiO2，为酸性氧化物，D错误；
答案选C。
考向2 利用物质的特殊性质推断元素
6．（2024·宁夏吴忠·一模）W、X、Y、Z是周期表中前20号原子序数依次增大的主族元素，部分性质如下表，下列说法正确的是
W 某种单质被称为地球生物的保护伞
X X、W形成的化合物中阴阳离子个数比为1∶2
Y Y的最外层电子数是X、W的最外层电子数之和
X X和Z不在同一主族
A．原子半径：Z>X>Y>W
B．X的氧化物属于碱性氧化物
C．W与X、Y、Z形成的化合物均为离子化合物
D．工业上用电解溶液的方法制备单质Z
【答案】A
【详解】A．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；原子半径：Ca>Na>Cl>O，A正确；
B．过氧化钠为过氧化物，不是碱性氧化物，B错误；
C．ClO2不是离子化合物，为共价化合物，故C错误；
D．工业上用电解熔融氯化钙的方法制备单质钙，而不是电解其溶液，D错误；
故选A。
7．（2024·云南昆明·三模）W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期主族元素。W的原子半径最小，基态X原子的最外层有3个未成对电子，Y与Z同族，由这四种元素与Ce元素组成的化合物是分析化学常用的滴定剂。下列说法错误的是
A．第一电离能：X>Y>Z
B．与W形成的最简单化合物的沸点：Y>Z
C．、的空间构型均为正四面体形
D．、中心原子杂化方式和键角均相同
【答案】D
【详解】A．第一电离能：N>O>S，A正确；
B．由于H2O中含有氢键，故与W形成的最简单化合物的沸点：H2O>H2S，B正确；
C．由于、中N和S的杂化方式均为sp3杂化，故空间构型均为正四面体形，C正确；
D．、中心原子杂化方式均为sp3杂化，但由于由一个孤电子对，空间构型为三角锥形，无孤电子对，空间构型为正四面体形，键角>，D错误；
故选D。
8．（2024·河南·二模）某铜(Ⅱ)配合物的结构如下图所示。其中元素X和Y均位于第二周期，X的第一电离能低于同周期相邻元素，Y元素基态原子p轨道电子排布是半充满状态，Z元素基态原子核外电子共有9种空间运动状态。下列说法正确的是
A．最简单氢化物的键角：
B．基态原子的未成对电子数：
C．X、Y、Z的最简单氢化物均存在分子间氢键
D．该配合物中微粒间的相互作用有离子键、共价键和配位键
【答案】A
【详解】A．O最简单氢化物为H2O，N最简单氢化物为NH3，二者中心原子都是sp3杂化，H2O中的孤电子对数多于NH3，孤电子对越多，键角越小，则键角：H2O＜NH3，故A正确；B．基态原子未成对电子，O：2，N：3，Cl：1，未成对电子数：，故B错误；
C．O、N、Cl最简单氢化物分别为：H2O、NH3、HCl，H2O 和NH3存在氢键，HCl没有，故C错误；
D．该配合物种微粒间有配位键，共价键，并无离子键，故D错误；
故选A。
9．（2024·河南·三模）M、N、P、Q、R是原子序数依次增大的前四周期主族元素，组成的化合物R4N(PM4)4Q2是某种荧光粉中的成分。M的一种单质是极性分子，N基态原子核外无未成对电子，P元素存在于航空、信息和新能源等高技术领域必需的材料中，Q是一种重要的成盐元素。下列说法错误的是
A．N、Q、R三种元素简单离子的半径：Q>R>N
B．N、P、Q、R四种元素的第一电离能：Q>P>N>R
C．M元素与氢元素形成的两种微粒的键角：
D．N、P、R三种氧化物的熔点：P>R>N
【答案】D
【详解】A．N（Mg）、Q（Cl）、R（Ca）三种元素简单离子的半径由大到小为：Q（Cl-）＞R（Ca2+）＞N（Mg2+），故A正确；
B．第一电离能由大到小为：Cl＞Si＞Mg＞Ca，即Q>P>N>R，故B正确；
C．H3M＋为H3O＋，电子式为，中心原子O形成3个σ键，最外层还有一个孤电子对，所以O的价层电子对数＝3＋1＝4，O采取sp3杂化、H3O＋为三角锥形；而H2M为H2O，O形成2个σ键，且O的最外层还有2个孤电子对，H2O为V形结构，孤电子对越多，对成键电子排斥作用越强，键角越小，因此H3O＋的键角大于H2O，即，故C正确；
D．N、P、R的氧化物分别为MgO（离子晶体）、SiO2（共价晶体）、CaO（离子晶体），且离子半径r(Mg2＋)＜r(Ca2＋)，所以几种氧化物的熔点由大到小为SiO2＞MgO＞CaO，即：P>N>R，故D错误；
故选D。
10．（2024·四川泸州·一模）X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Z可形成两种常见的液态化合物，其中一种分子为V形3原子分子；Y、Z为同周期相邻元素，基态W原子核外p能级电子数比s能级电子数多4个。下列说法不正确的是
A．单质沸点： B．第一电离能：
C．简单氢化物的键角： D．简单离子半径：
【答案】C
【详解】A．氧气和氢气均为分子晶体，氧气的相对分子质量大于氢气，则氧气分子间作用力大于氢气，其沸点高于氢气，故A正确；
B．N、O同周期，N的最外层为半满稳定结构，其第一电离能大于O，故B正确；
C．H2S、H2O的结构相似，但O原子半径小于S，O-H键长小于S-H键，则水分子中成键电子对距离更近，排斥力更大，则键角更大，故C错误；
D．N3-、O2-离子的核外电子层排布相同，核电荷数NO2-，故D正确；
故选：C。
考向3 利用元素周期表的片段进行推断
11．（2024·四川雅安·模拟预测）X、Y、Q、M、N均为短周期主族元素，这五种元素在周期表中的相对位置如下图所示。已知X、Q、M三种元素的核电荷数之和比Y和N的核电荷数之和多10。下列说法正确的是
X Y
Q M N
A．Q、M、N形成的单质硬度都很大
B．不能从溶液中制得
C．X、Q、M、N的所有氧化物都能与氢氧化钠溶液反应
D．含氧酸酸性由大到小的顺序为
【答案】B
【详解】A．Q、M、N依次为Al、Si、S，形成的单质中硅的硬度很大，A错误；
B．Q、N依次为Al、S，铝离子和硫离子会发生双水解得到氢氧化铝沉淀和硫化氢气体，故不能从溶液中制得，B正确；
C． X、Q、M、N依次为N、Al、Si、S；它们形成的氧化物中有的如二氧化氮、三氧化二氮、五氧化二氮、氧化铝、二氧化硅、二氧化硫和三氧化硫能与氢氧化钠溶液反应，有的例如NO不能与氢氧化钠溶液反应，C错误；
D．X、Y、M、N依次为N、O、Si、S；Y不存在含氧酸，未指明最高正价，N有硝酸是强酸、亚硝酸是弱酸，S有硫酸是强酸、亚硫酸是中强酸， D错误；
答案选B。
12．（2024·河南·模拟预测）四种短周期主族元素在周期表中相对位置如图所示。X的简单氢化物沸点高于同周期相邻元素。下列叙述正确的是
A．原子半径：X>Y>W>Z B．最高价氧化物对应水化物的酸性：X>W
C．Z的最高价氧化物的结构为直线形 D．X的第一电离能小于Y
【答案】D
【详解】A．同周期从左到右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，故原子半径Z>W>X>Y，故 A错误；
B．由推断可知，X为氧元素，O元素无最高正价，故B错误；
C．Z为Si元素，为硅氧四面体结构，故C错误；
D．同周期从左到右，元素第一电离能呈增大趋势，第一电离能：O答案选D。
13．（2024·云南丽江·一模）X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在元素周期表中的位置如图所示，已知W原子的最外层电子数比内层电子数少3个，下列说法正确的是
A．Y单质与Z的氢化物水溶液反应，有沉淀生成
B．氧化物对应水化物的酸性：W>Z
C．X元素的第一电离能小于Y元素
D．简单氢化物的稳定性：Z>W
【答案】A
【详解】A．将O2通入到H2S水溶液中，发生反应，有沉淀生成，故A正确；
B．氯的非金属性大于S，所以氯的最高价氧化物对应水化物大于S，故B错误；
C．同周期第一电离能从左到周逐渐减小，但由于VA的p轨道处于半充满状态，所以其第一电离能高于相邻同主族元素，即第一电离能N>O，故C错误；
D．Cl的非金属性大于S，非金属性越强，简单氢化物越稳定，即HCl>H2S，故D错误；
故选A。
14．（2024·四川雅安·三模）四种短周期元素X、Y、Z和W在周期表中的位置如下图所示，Z的原子序数是Y的2倍。下列说法正确的是
X Y
Z W
A．原子半径：
B．X只能形成一种含氧酸
C．Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在
D．X、Z、W分别能与Y形成共价化合物
【答案】D
【详解】A．由于和位于同主族，故原子半径：，A错误；
B．C形成的含氧酸有碳酸、乙酸、乙二酸等，B错误；
C．O、S、Cl元素在自然界中均能以O2、S、Cl2等游离态存在，C错误；
D．C、S、Cl分别能与O形成CO2、SO2、ClO2等共价化合物，D正确；
故选D。
15．（2024·陕西安康·模拟预测）、、、是短周期元素，它们在元素周期表中的相对位置如图所示，能形成多种同素异形体，其中一种是电的良导体，是第ⅡA族元素。下列说法错误的是
A．、、、元素的最高正化合价依次升高
B．与形成的化合物遇水能形成两种碱性物质
C．、的简单氢化物之间能发生化合反应
D．等物质的量浓度的、的最高价氧化物对应水化物溶液的酸性：
【答案】D
【详解】A．由题意可知，是镁元素、是碳元素、是氮元素、是硫元素，最高正化合价分别为+2、+4、+5、+6依次升高A项正确；
B．与水反应生成、或，B项正确；
C．是碱性气体，是酸性气体，二者可化合生成，C项正确；
D．是二元强酸，是一元强酸，当二者浓度相等时，前者较大，溶液酸性较强，D项错误；
故选D。
考向4 利用物质的结构特点推断元素
16．（2025·四川·一模）X、Y、Z、M、W五种元素原子序数依次增大，Y、Z、M同周期，基态Y原子各能级上的电子数相等，离子的价电子排布式为。由五种元素组成的某配离子的结构如图。下列说法正确的是
A．Z的最高价氧化物对应的水化物是强酸
B．W的最高价氧化物对应的水化物能溶于强酸，不溶于任何碱
C．Y和Z的氢化物的沸点：Z>Y
D．XM属于酸，但能与某酸性氧化物反应
【答案】D
【详解】A．Z为O元素，不存在最高氧化物的水化物，故A错误；
B．由分析可知W为Cu元素，则W的最高价氧化物对应的水化物是氢氧化铜，氢氧化铜是弱碱，能溶于弱碱氨水，形成四氨合铜离子，故B错误；
C．Y为C元素，C有多种烃类氢化物，其沸点不一定低于H2O，故C错误；
D．由分析可知X为H元素、M为F元素，HF属于弱酸，但能与酸性氧化物SiO2反应，故D正确；
故选：D。
17．（2024·四川·一模）某离子凝胶具有高导电性、阻燃性等特点，其含有的某种阴离子的结构如图所示，已知：W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的前三周期主族元素，原子最外层电子数是次外层电子数的两倍，Y、Q同主族。下列说法错误的是
A．原子半径： B．最高正化合价：
C．氢化物的稳定性： D．该阴离子中不含非极性键
【答案】C
【详解】A．同一周期元素从左到右，原子半径依次减小，则原子半径：W(C)>Z(F)，A正确；
B．X(N)的最高正化合价为+5价，Q(S)的最高正化合价为+6价，则最高正化合价：XC．氮与氧元素的氢化物不止一种，如N的氢化物有NH3、N2H4，O的氢化物有H2O、H2O2，稳定性不确定，如氢化物的稳定性：NH3>H2O2，C错误；
D．不同元素原子间形成的共价键属于极性键，同种元素原子间形成的共价键，两个原子吸引电子的能力相同，共用电子对不偏向任何一个原子，这种共价键属于非极性键。则该阴离子中不含非极性键，含极性键，D正确；
故选C。
18．（2024·山西晋中·模拟预测）有一种离子液体结构如图：，其中X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，核电荷数：M＝Y＋Z，下列说法中错误的是
A．电负性：X＜Y＜Z
B．简单离子半径：M＜W＜Z
C．简单氢化物沸点：Z＞W＞Y
D．Y和Z简单氢化物VSEPR模型均为四面体形
【答案】C
【详解】A．元素周期表中，同周期从左到右电负性逐渐增大，故电负性HB．简单离子电子层数相同，核电荷数越大，半径越小，故简单离子半径，B正确；
C．Z、W、Y的简单氢化物分别为NH3、HF、CH4，NH3和HF分子间都存在氢键，沸点高于CH4，但F的电负性强于N，形成的氢键强度更大，故沸点HF>NH3>CH4，C错误；
D．Y和Z简单氢化物CH4和NH3，其中心原子都为sp3杂化，VSEPR模型均为四面体形，D正确；
故选C。
19．（2024·山西·模拟预测）一种储氢材料的结构如图所示，其由短周期主族元素组成，这四种元素的原子序数依次增大，且只有位于同周期；
下列有关说法错误的是
A．电负性：
B．阴离子中X和Y的杂化方式相同
C．与同周期，且第一电离能介于二者之间的元素有三种
D．的单质分别与氧气反应，条件不同，均可得到不同的产物
【答案】D
【详解】根据只有位于同周期可知，W位于第一周期，是位于第三周期，且形成价阳离子，则Z为Na；Ｙ形成3个共价键，其原子序数小于，则Y为Ｎ；Ｘ得到一个电子可形成四个共价键，故X为B。
A．电负性：，A项正确；
B．阴离子中，硼和氮的价层电子对数均为4，二者杂化方式相同，B项正确；
C．B和N位于第二周期，该周期中第一电离能介于二者之间的元素有和，C项正确；
D．与氧气反应，常温下生成，加热时生成，但与氧气反应，只能得到，D项错误；
故选D。
20．（2024·河南南阳·模拟预测）X、Y、Z、W为原子半径依次增大的短周期p区元素，由四种元素形成的微粒Q可作为绿色催化剂和溶剂离子液体的阴离子，Q的结构如图所示下列说法正确的是
A．氢化物的沸点：
B．电负性：
C．W的氧化物对应的水化物属于强酸
D．该阴离子中Y不满足8电子稳定结构
【答案】B
【详解】A．碳的氢化物可能为气体、液体、固体，沸点不一定比HF低，A错误；
B．非金属性越强，电负性越大，则电负性：F>O>C，B正确；
C．硫的氧化物可能为SO2，而H2SO3为弱酸，C错误；
D．Y=W中Y满足8电子结构，Y-W中Y形成1个共价键、另得到1个电子，也满足8电子结构，该阴离子中W不满足8电子稳定结构，D错误；
故选B。
考向5 利用物质间的转化关系推断元素
21．（2025·河南·模拟预测）W是一种短周期金属元素的单质，V是无色气体。它们之间的转化关系如图所示(略去部分生成物和反应条件)。下列说法错误的是
A．气体V可通过排水法收集 B．X与水反应能生成气体V
C．Y易溶于水，溶液显碱性 D．电解Z的水溶液可得到W
【答案】D
【详解】A．V为O2，可通过排水法收集，A正确；
B．X为Na2O2，Na2O2与水反应能生成O2，B正确；
C．Y为Na2CO3，易溶于水，由于水解，溶液显碱性，C正确；
D．Z为NaCl，电解NaCl水溶液可得不到W（Na），应该电解熔融氯化钠，D错误；
故选D。
22．（2024·内蒙古赤峰·三模）X、Y、Z、W、Q为短周期主族元素，原子序数依次增大且原子序数总和为49。它们的化合物在常温下有如图所示的转化关系：
已知：乙、戊分子都含有10个电子。甲为三元化合物，其他化合物均为二元化合物。下列说法错误的是
A．原子半径：
B．简单氢化物的沸点：
C．化合物W2Q2中含有非极性键和离子键
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：
【答案】C
【详解】A．原子半径： S>Cl>O，A正确；
B．由于水中分子间氢键数目大于氨气中分子间氢键数目，硫化氢中无氢键，所以简单氢化物的沸点： ，B正确；
C．化合物S2Cl2中不含离子键，C错误；
D．非金属性Cl>S，所以最高价氧化物对应水化物的酸性HClO4>H2SO4，D正确；
故选C。
23．（2024·四川资阳·二模）U、V、W、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素。盐X由U、V、Z三种元素组成，y为元素W的单质，物质a、b、c、d、e、f均为中学常见二元化合物。各物质间能发生如图所示的转化关系(部分反应的产物及反应条件已略)，相对分子质量：c比b大16，f比e大16。已知：非金属性Z强于V，下列推断错误的是
A．原子半径：Z>W>V B．物质沸点：aC．X为正盐或酸式盐 D．g的酸性强于h
【答案】A
【详解】A．同一主族从上到下原子半径逐渐增大，所以原子半径：OW；同一周期从左到右原子半径逐渐减小，所以原子半径：N>O即原子半径：V>W， A错误；
B．a为H2S，d为NH3，因为NH3分子间存在氢键，所以沸点：H2SC．盐X(正盐)或(酸式盐)， C正确；
D．g为，h为，酸性：>， D正确；
故答案为：A。
24．（2024·陕西铜川·模拟预测）X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素，其中Z为金属元素，X、W为同一主族元素。X、Z、W的最高价氧化物分别为甲、乙、丙，x、y、z、w分别为X、Y、Z、W的单质，单质w为常见半导体材料，丁是剧毒化合物，其转化关系如图所示。下列说法正确的是
A．原子半径：Z>W>X>Y B．甲分子中含有非极性共价键
C．熔融条件下乙不可以导电 D．最简单氢化物热稳定性：W>X
【答案】A
【详解】由题干可知，元素X、Y、Z、W分别为C，O、Mg、Si，
A．同周期元素从左至右原子半径逐渐减小，故原子半径：Z＞W＞X＞Y，A项正确；
B．分子中不含有非极性共价键，B项错误；
C．MgO为离子化合物，熔融条件下可以导电，C项错误；
D．非金属元素的非金属性越强，其最简单氢化物越稳定，故最简单氢化物热稳定性：X＞W，D项错误；
故选A。
25．（2024·陕西铜川·三模）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，M、N、P、Q依次是这些元素形成的单质，甲、乙、丙、丁、戊是由这些元素形成的二元化合物。其中，乙是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体；丙是一种高能燃料，其组成元素与乙相同；丁是常见的两性氧化物。上述物质的转化关系如图所示。下列说法错误的是
A．原子半径：Z>X>Y
B．丙中只含有极性键
C．单质N难溶于水
D．W分别与X、Y两种元素均可形成至少两种化合物
【答案】B
【详解】A．一般情况下，电子层数越多，半径越大，同一周期从左向右原子半径逐渐减小，则原子半径O＜N＜Al，A正确；
B．N2H4中既有N-H极性键又有N-N非极性键，B错误；
C．氮气难溶于水，C正确；
D．W为H，X为N，Y为O，W分别与X、Y两种元素均可形成至少两种化合物，如NH3、N2H4，H2O、H2O2，D正确；
故选B。
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