高考化学一轮复习讲义 第七章 专项突破3 元素综合推断（基础）

专项突破3元素综合推断

类型一依据原子结构、周期表中的位置推断元素

1.（2025・河北，9）W、X、Y、Z为四种短周期非金属元素，W原「中电『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：YvZ

D.电负性：W<X

答案A

解析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，且W为短周期非金属元素，则基态

W原子的核外电子排布式为Is22s22P2（C）或ls22s22p63s23p4（S）,X与W同族,若W为C,则X为Si,Y与

X相邻且Y原子比X原子多一个人成对电子，则Y为P,根据Z位于W的对角线位置可如，W不为C,

故W为0,则X为Q,Y为N,7为Fc基态Q原子失去一个电子后2P能级为半充满的稳定结构，则第二

电离能：O>N,A错误；原子半径：OvS,F<O,故原子半径：F<S,B正确：Y对应的单质为N2,Z对应

的单质为F2,二者均为分子晶体，相对分子质量越大，物质的沸点越高，故沸点：N2<F2,C正确；同主族

元素从上到下，也负性逐渐减小，故电负性：0>S,D正确。

2.M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，M是宇宙中含量最多的元素，X的最高价含氧酸

具有强氧化性，Y的基态原子价层电子数为其内层电子数的3倍，Z与Y同族。下列说法正确的是（）

A.电负性：Y>X>Z

B.第一电离能：Y>X>M

C.原子半径：Z>Y>X

D.简单气态氢化物的稳定性：X>Z>Y

答案A

解析分析可知，M、X、Y、Z分别为H、N、0、So元素的非金属性越强，其简单气态复化物的稳定性

越强，非金属性：0>N>S,简单气态氨化物的稳定性：H2O>NH3>H2S,故D错误。

3.X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的前四周期元素，X、Z的基态原子2P能级上各有两个未成对

电子，QZ2是形成酸雨的物质之一，基态W原子N能层只有一个电子，其余能层全充满。下列说法错

误的是（）

A.原子半径：Q>Y>Z

B.第一电离能：Y>Z>X

C.W与Z能形成不止一种化合物

D.Z、Q的最高正化合价均为+6

答案D

解析X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的前四周期元素，X、Z的基态原子2P能级上各有两个未成

对电子，X是C元索、Z是O元索，则Y是N元索；QZ2是形成酸雨的物质之一，Q的原子序数大于O,

Q是S元素；基态W原子N能层只有一个电子，其余能层全充满，W是Cu元素。同周期元素从左到右，

第一电离能呈增大趋势，N原子2P能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离

能：N>O>C,故B正确：Cu与O能形成化合物CuO、Cu2O,故C正确：S的最高正化合价为+6,。无最

高正价，故D错误。

I练后反思

主族元素原子结构及周期表中的特殊位置总结

(I)最外层电子数和电子层数相等、主族序数等于周期数的元素是H、Be、Al等。

(2)最外层电子数是电子层数的2倍、主族序数等于周期数的2倍的元素是C、So

(3)最外层电子数是电子层数的3倍、主族序数等于周期数的3倍的元素是O。

(4)电子层数是最外层电子数的2倍、周期数是主族序数的2倍的元素是Li、Ca、Tl0

(5)电子层数是最外层电子数的3倍、周期数是主族序数的3倍的元素是Na、Ba0

(6)未成对电子数是3的第VA族元素是N、P、Aso

(7)s轨道电子总数与p轨道电子总数相等的短周期元素是O、Mg。

类型二依据元素(或物质)的性质特点推断元素

4.X、Y、Z、W、P、Q为短周期元素，其中Y的原子序数最小，它们的最高正化合价与原子半径关系

如图所示。下列说法正确的是()

原子半径/pm

+1+2+3+4+5+6+7化合价

A.Y在元素周期表中位于p区

B.第一电离能：Z>P>Q>X

C.氧化物对应水化物的酸性：Q>P>Z

D.电负性：Q>P>Z

答案D

解析由图示信息可知，X的最高正化合价为+1,原子半径最大，故X为Na;Y的最高正化合价为+2,原

子序数最小，Y为Be;Z的最高正化合价为+4,原子半径大于Y,故Z为Si;W的最高正化合价为+5,原

子半径小于Y,W为N;P的最高正化合价为+6,则P为S:Q的最高正化合价为+7,则Q为Cl。Y为Be,

在元素周期表中位于s区，A错误；同周期元素，从左往右第一电离能呈增大趋势，故第一电离能：

Cl>S>Si>Na,即Q>P>Z>X,B错误；Q为Cl、P为S、Z为Si,其最高价氧化物对应的水化物的酸性：

HClO4>H2SO4>H2SiO3,即Q>P>Z,不是最高价氧化物对应的水化物则无此规律，C错误；同周期元素，随

原子序数的增大电负性增强，电负性：O>S>Si,即Q>P>Z,D正确。

5.X、Y、Z、W是原子序数依次博大的前20号元素，常温下只有一种元素的单质为气态，基态X原子

s轨道上的电子数是p轨道上的2倍，Y的简单氢化物与其最高价含氧酸反应会产生白烟，Z与X形成

的某种化合物常温下为液体，基态W原子有1个未成对电子，下列说法不正确的是（）

A.电负性：Y>Z>W

B.原子半径：W>Z>X>Y

C.氢化物的沸点：Y>Z>X

D.上述4种元素形成的某种化合物的溶液可用于检测Fe3+

答案C

解析X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前20号元素，常温下只有一种元素的单质为气态，Y的简单氢

化物与其最高价含氧酸反应会产生白烟，则Y为N元素；基态X原子s轨道上的包子数是p轨道上的2倍，

Z与X形成的某种化合物常温下为液体，则X为C元素、Z为S元素；基态W原子有1个未成对电子，则

W为K元素。金属元素的电负性小于非金属元素，则钾元素的电负性最小，非金属元素的非金属性越强，

电负性越大，氮,元素的非金属性强于硫元素，则氮元素的电负性强于硫元素，所以电负性的大小顺序为

N>S>K,故A正确：同主族元素，从上到下原子半径依次增大，同周期元素，从左到右原子半径依次减小，

则原子半径的大小顺序为K>S>C>N,故B正确；碳元素形成的氢化物可能为液态屋、固态烧，液态泾、

固态煌的沸点高于氨气，故C错误；上述四种元素可以形成用于检验铁离子的化合物硫氯化钾，故D正确。

6.（2024・河北，7）侯氏制碱法工艺流程中的主反应为QR+YW?+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：W<X<Y

B.第一电离能：X<Y<Z

C.单质沸点：Z<R<Q

D.电负性：W<Q<R

答案C

解析侯氏制碱法主反应的化学方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3I+NH40,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、C1元素。一般来说，电子层数越多，原子半

径越大；电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小，则原子半径：H<N<C,故A错误；同周期元素

从左到右第一电离能呈增大趋势，第HA族、第VA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电

离能：C<O<N,故B错误；02、CL在常温下为气体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高，

钠在常温下为固体，则沸点：OzVCLvNa,故C正确；同周期元素从左往右电负性逐渐增大，同主族元素

从上到下电负性逐渐减小，电负性：Na<H<Cl,故D错误。

类型三利用结构式推断

7.（2025・安徽，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（）

XX

IIII

W—X—Y—z—z—Y—X—W

II

XX

II

ww

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W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，由X、Z位于同一主族以及X、Z形成2个共价

键知X为0、Z为S;W可形成1个共价键，Y可形成5个共价键，结合原子序数关系知，W为H、Y为

P。电负性：0>S>P,A正确；该化合物中P形成4个c键，无孤电子对，S膨成2个o键，有2个孤电子

对，故P和S均采取sp3杂化，B正确；基态H原子的价层电子排布式为1s）基态O原子的价层电子排布

式为2s22P”,基态P原子的价层电子排布式为3s23P3,则未成对电子数：H<O<P,C正确；第一电离能：

O>SsP>S,D错误。

8.（2024・沏北，9）主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y的价电子数相等，Z的价电子所在

能层芍16个轨道，4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是（）

x

Z-X—Y—X—

X

A.电负性:W>Y

B.酸性：W2YX3>W2YX4

C.基态原子的未成对电子数：w>x

D.氧化物溶于水所得溶液的pH：Z>Y

答案D

解析主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，Z的价电子所在能层有16个轨道，则Z有4个能层，

且形成+1价离子，应为K;在此结构中W形成一个化学键，应为H;X、Y的价电子数相等，且X形成两

个化学键、Y形成六个化学键，可推知X、Y分别为0、SoW和Y可以形成H2S,其中S显・2价，电负

性：S>H,A错误；H2sCh是中强酸，而H2so4是强酸，在相同条件下后者的酸性较强，B错误；H只有1

个电子，O的2P轨道上有4个电子，有2个未成对电子，基态原子的未成对电子数：O>H,C错误；K的

氧化物溶于水且与水反应生成强碱KOH,S的氧化物溶于水且与水反应生成H2so3或H2SO4,氧化物溶于

水所得溶液的pH的大小关系为K>S,D正确。

9.（2024・重庆，12）R、X、Y和Z为短周期元素，XY3ZR3的分子结构如图所示。R中电子只有一种自旋

取向，X、Y和Z处于同一周期，X的核外电子数等于Y的最高能级电子数，且等于Z的最外层电子

数。下列说法正确的是（）

YR

Y—X—Z——R

/\

YR

A.原子半径：Z<X

B.非金属性：Y<Z

C.单质的沸点：X<Y

D.最高正化合价：X<R

答案A

解析R、X、Y和Z为短周期元素，R中电子只有一种自旋取向，R为H元素；X、Y和Z处于同一周

期，X的核外电子数等于Y的最高能级电子数，且等于Z的最外层电子数，XY3ZR3的分子中X、Z均形

成4个共价键，则X为B元素、Z为N元素、Y为F元素。同周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小，

则原子半径：Z<X,故A正确；同周期主族元素从左向右非金属性逐渐增强，则非金属性：Y>Z,故B错

误；B的单质为共价晶体，F的单质为分子晶体，单质的沸点：X>Y,故C错误；最高正化合价：

X(+3)>R(+1),故D错误。

10.我国科研工作者合成了一种非线性光学晶体QWX3Y6Z,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是第六周期原子半径最大的主族元素。下列说法错误的是()

\/

X-YZY

/\\/

YX-Y-W

\/\

X-Y、

/

一Y

A.金属性：Q>W

B.原子半径：Z>Y

C.该晶体结构中X的化合价为+3

D.Y的第一电离能比同周期相邻元素的都低

答案B

解析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，则X为B

元素，Y、Z与X同周期，且根据图示结构，Y形成两个共价键、Z形成一个共价键，则Y为O元素，Z

为F元素；W的氢氧化物具有两性，则W为A1元素，Q是第六周期原子半径最大的主族元宗，则