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第七章　物质结构与性质　元素周期律
微点突破5　元素综合推断分类突破
题型一　以核外电子排布为中心的元素推断
该题型是高考的常规题型，以几种原子的核外电子排布的数量关系为主要信息，对题中元素进行推断。考查学生对核外电子排布规律，及常见元素核外电子排布的特殊情况的掌握情况，并且在选项中综合考查元素周期律、原子(或分子)结构及性质、晶体类型及性质等知识。
1．(2025·潍坊一模)X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X是宇宙中含量最多的元素，同周期Y的简单离子半径最大，Y与Z相邻，Z、M的核电荷数之比为2∶3，基态Q原子的价电子中s能级和p能级的电子数相等。下列说法不正确的是(　　)
A．简单氢化物的稳定性：Z＞Y＞Q
B．电负性：Z＞Y＞X＞Q＞M
C．X、Z元素形成的单质分子不都是非极性分子
D．Y与M、Q形成的化合物M3Y2、Q3Y4都是共价晶体
√
D　[X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X是宇宙中含量最多的元素，则X为H；同周期Y的简单离子半径最大，则Y为N；Y与Z相邻，Z、M的核电荷数之比为2∶3，则Z为O，M为Mg；基态Q原子的价电子中s能级和p能级的电子数相等，则Q为Si，据此分析解答。由分析知，X为H，Y为N，Z为O，M为Mg，Q为Si。非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，非金属性：O＞N＞Si，则简单氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞SiH4，A正确；同周期从左到右，元素的电负性逐渐增大，同主族从上到下，元素的电负性逐渐减小，则电负性：O＞N＞H＞Si＞Mg，B正确；H、O元素形成的单质分子有H2、O2、O3，其中H2、O2是非极性分子，O3是极性分子，C正确；N与Mg形成的化合物Mg3N2是离子晶体，D错误。]
2．(2025·梅州一模)化合物(XY4)2Z2E8可作氧化剂和漂白剂。X、Y、Z、E均为短周期主族元素，仅有X与E同一周期，Z与E同一族。E在地壳中含量最多，X的基态原子价层p轨道半充满。下列说法正确的是(　　)
A．该化合物中Z元素的化合价为＋7
B．ZE3的VSEPR模型为四面体
C．ZE2分子的键角比ZE3分子的键角小
D．第一电离能：E＞X＞Z
√
C　[X、Y、Z、E均为短周期主族元素，E在地壳中含量最多，则E是O元素；Z与E同一族，则Z是S元素；X的基态原子价层p轨道半充满，仅有X与E同一周期，则X原子核外电子排布式是1s22s22p3，所以X为N元素，根据化合物的结构可知Y是H元素，然后根据问题分析解答。由上述分析可知：X为N元素，Y为H元素、Z为S元素、E为O元素。Z为S元素，该化合物中Z元素的化合价为＋6价，A错误；Z为S元素，E为O元素，ZE3为SO3，其中心S原子的价层电子对数为3＋?????????×????????＝3，S原子采用sp2杂化，因此VSEPR模型为平面三角形，B错误；Z为S元素，E为O元素，ZE2为SO2，ZE3为SO3，SO2分子的中心S原子价层电子对数为2＋?????????×????????＝3，S原子采用sp2杂化，有1个孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥力较大，所以SO2呈V形；SO3
?
分子中S原子价层电子对数也是3，S原子也是采用sp2杂化，但由于S原子上无孤电子对，因此SO3分子呈平面三角形，键角是120°，故键角：SO2＜SO3，C正确；X为N元素，Z为S元素、E为O元素，一般情况下同一周期主族元素，原子序数越大，元素的第一电离能呈增大的趋势，但由于N的电子排布是半满的较稳定结构，其第一电离能大于同一周期相邻元素，所以第一电离能：N＞O；O、S是同一主族元素，原子序数越大，元素的第一电离能就越小，则第一电离能：O＞S，故三种元素的第一电离能：X(N)＞E(O)＞Z(S)，D错误。]
题型二　以分子(或离子)结构为中心的元素推断
该题型是高考的常规题型，以较新的科研成果中的分子(或离子)结构式为主要信息，对元素进行推断。考查学生对原子的成键规律，及配位键、π键的形成等知识的掌握情况，并且在选项中综合考查元素周期律、原子(或分子)结构及性质、晶体类型及性质等知识。
1．(2025·济宁一模)已知X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的前四周期主族元素，其中只有Y、Z位于同一周期，同周期元素中M的简单离子半径最小，由以上五种元素可组成配合物[M(YX3YZ)2Q2]Q，该配合物可由二聚体M2Q6溶于YX3YZ形成，其结构式如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．氢化物的沸点：Z>Y
B．YX3YZ中Y原子的杂化方式为sp、sp3
C．M2Q6中所有原子均达到8e－稳定结构，则分子中存在极性键、非极性键
D．1 mol配合物[M(YX3YZ)2Q2]Q与足量的硝酸银反应可生成3 mol沉淀
√
B　[根据X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的前四周期主族元素，其中只有Y、Z位于同一周期，则X为第一周期H元素，Y、Z为第二周期元素，M为第三周期元素，同周期元素中M的简单离子半径最小，M为Al元素；Q为第四周期元素，与Al形成二聚体Al2Q6，Q为Br元素；在配合物结构式中，Y形成四个共价键，Y为C元素，Z与C形成三键并存在一个配位键，Z为N元素。未指明是简单氢化物，无法比较，A错误；YX3YZ为CH3CN，Y原子的杂化方式为sp、

sp3，B正确；M2Q6中所有原子均达到8e－稳定结构，结构式为

则分子中存在极性键，没有非极性键，C错误；配合物中，外界的离子可以电离，内界不能电离，1 mol配合物[Al(CH3CN)2Br2]Br与足量的硝酸银反应可生成1 mol沉淀，D错误。]
2．(2025·聊城一模)罗格列酮是一种重要降血糖合成药物，它的前体由相对原子质量依次增大的W、X、Y、Z、Q五种短周期主族元素组成，其结构如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．第一电离能：Z>Y>X
B．该化合物中W—Y的键长大于W—X的键长
C．简单氢化物的键角：Z>Q
D．W、Y、Z三种元素形成的化合物一定不是离子化合物
√
C　[Z与Q均能形成2个键，故Z、Q应为第ⅥA族元素，且均为短周期，Q比Z的相对分子质量大，故Q应为S，Z应为O。同理可分析出，X可形成4个键，应为C，Y应为N，W应为H。同周期主族元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但N的价层电子排布为2s22p3，半充满状态，第一电离能强于O，故第一电离能：N＞O＞C，即Y＞Z＞X，A错误；键长是构成化学键的两个原子的核间距，原子半径越小键长越短，故H—N的键长小于H—C的键长，B错误；Z形成的简单氢化物为H2O，Q形成的简单氢化物为H2S，两者的空间结构均为V形，并且都有2个孤电子对，由于O的电负性大于S，则H2O分子中成键电子对间的斥力大于H2S分子，导致H2O键角比H2S大，C正确；若三种元素形成的是铵盐，比如NH4NO3，属于离子化合物，D错误。]
题型三　融合物质性质、反应与转化的元素推断
该题型是高考的常规题型，多以常见元素及其化合物的性质及转化关系图为主要信息，对元素进行推断。考查学生对常见元素及其化合物的性质及转化的掌握情况，并且在选项中综合考查元素周期律、原子(或分子)结构及性质、晶体类型及性质等知识。
1．(2026·兰州月考)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，A是Z的最高价氧化物对应的水化物，常温下0.1 mol·L-1 A溶液的pH＝13，X、Y、W的单质e、f、g在通常状况下均为气态，并有如图所示的转化关系(反应条件略去)，甲分子为四核10电子微粒，下列说法正确的是(　　)
A．简单离子半径：W>Z>Y
B．甲易液化与分子内存在氢键有关
C．化合物丙能促进水的电离
D．f分子化学性质较稳定的原因是元素Y的非金属性弱
√
C　[短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，A是Z的最高价氧化物对应的水化物，常温下0.1 mol·L-1 A溶液的pH＝13，说明A为强碱，X、Y、W的单质e、f、g在通常状况下均为气态，由题图可知，生成化合物丙的现象为白烟，故丙为NH4Cl，甲分子为四核10电子微粒，甲为NH3，乙为HCl，故f为N2，e为H2，g为Cl2，故X、Y、Z、W分别为H、N、Na、Cl。简单离子的半径大小规律为电子层数越多，半径一般越大，电子层数相同，核电荷数越大半径越小，故简单离子半径Cl－＞N3-＞Na＋，即W>Y>Z，A错误；甲即NH3，由于液氨中存在分子间氢键，导致液氨的沸点很高，故易液化，B错误；化合物丙即NH4Cl为强酸弱碱盐，能够发生水解，故能促进水的电离，C正确；由分析可知，f分子为N2，化学性质较稳定的原因是N2分子中存在N≡N，键能很大，化学性质很稳定，D错误。]
2．(2025·赣州一模)化合物A2B由四种原子序数依次增大的短周期主族非金属元素W、X、Y、Z组成，四种元素的原子序数之和为31，且W、Y元素的基态原子核外均只有1个未成对电子，该化合物中阴、阳离子的组成元素与空间结构如表所示。下列说法错误的是(　　)
离子
组成元素
空间结构
阳离子
W、X
正四面体形
阴离子
Y、Z
正八面体形
A．A2B的化学式：(XW4)2ZY6 B．沸点：XW3＞XY3
C．X的氧化物的水化物一定是强酸 D．Z的单质和氧化物均能与强碱反应
√
C　[化合物A2B由四种原子序数依次增大的短周期主族非金属元素W、X、Y、Z组成，且W、Y元素的基态原子核外均只有1个未成对电子，W、X组成的阳离子为正四面体形结构，则W是H元素，X是N元素，其阳离子为????????????+，Y是F元素，四种元素的原子序数之和为31，则Z的原子序数为31－(1＋7＋9)＝14，所以Z是Si元素，Y、Z两种元素形成的阴离子结构为正八面体形，该阴离子为?????????????????????，然后根据问题分析解答。根据上述分析可知：W是H，X是N，Y是F，Z是Si。根据化合物中元素化合价代数和为0，结合元素的原子结构，可知由短周期主族非金属元素W、X、Y、Z组成的A2B型化合物为(NH4)2SiF6，A正确；W是H，X是N，Y是F，XW3是NH3，XY3是NF3，它们都是由分子通过分子间作用力构成的分子晶体，由于NH3分子之间存在氢键，导致其沸点比只存在范德华力的NF3高，故物质的沸点：XW3(NH3)＞XY3(NF3)，B正确；X是N元素，N元素的氧化物的水化物有多种，可以是HNO3、HNO2等，其中HNO3是强酸，但HNO2是弱酸，C错误；Z是Si元素，Si单质与NaOH溶液会发生反应：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑；Si的氧化物SiO2是酸性氧化物，能够与NaOH溶液发生反应：SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O，可见Si、SiO2均能与强碱反应，D正确。]
?
题型四　结合元素周期表结构片段的元素推断
该题型是高考的常规题型，多以元素周期表中的结构片段为主要信息，根据元素“位构性”的关系对元素进行推断。考查学生对短周期元素在周期表中位置、周期表的结构及相邻元素的原子序数关系的掌握情况，并且在选项中综合考查元素周期律、原子(或分子)结构及性质、晶体类型及性质等知识。
1．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
√
C　[戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸，则乙、戊不是0族，故五种元素为第二、三周期，若戊为Cl，则甲为N，乙为F，丙为P，丁为S；若戊为S，则甲为C，乙为O，丙为Si，丁为P。由同周期和同主族元素原子半径变化规律可知A项正确；同周期元素非金属性从左到右逐渐增大，B项正确；若甲为C，烷烃、烯烃遇氯化氢无白烟产生，C项错误；磷酸、硅酸均能与强碱反应，D项正确。]
2．(2025·宜宾月考)短周期主族元素X、Y、Z、W在周期表中的位置如图所示，其中X、W最低负化合价之和为－4，下列说法错误的是(　　)
A．原子半径：X>Y
B．单质的熔点：X>W
C．X与W只能形成一种化合物
D．简单氢化物的稳定性：Z>W
√
?
Y
Z
X
?
W
C　[X、W最低负化合价之和为－4，推出X为P，W为Cl，根据在周期表中的位置，推出Z为F，Y为O。P的原子半径大于O，故A正确；磷的单质常温下为固体，Cl2常温下为气体，磷的单质熔点高于氯气，故B正确；P和Cl形成的化合物有PCl3和PCl5，故C错误；F的非金属性强于Cl，因此HF的稳定性强于HCl，故D正确。]
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