D．X的最高价氧化物的水化物是强碱
【答案】D
【解析】W、X、Y和Z为短周期主族元素，依据位置关系可以看出，W的族序数比X多2，因主族元素族序数在数值上等于该元素的最高价（除F与O以外），可设X的族序数为a，则W的族序数为a+2，W与X的最高化合价之和为8，则有a+（a+2）=8，解得a=3，故X位于第IIIA族，为Al元素；Y为Si元素，Z为P元素；W为N元素，则A.同一周期从左到右元素原子半径依次减小，同一主族从上到下元素原子半径依次增大，则原子半径比较：
N＜Al，A项正确；B.常温常压下，Si为固体，B项正确；
C.同一主族元素从上到下，元素非金属性依次减弱，气体氢化物的稳定性依次减弱，则气体氢化物的稳定性：
PH3＜NH3，C项正确；D.X的最高价氧化物的水化物为氢氧化铝，即可以和强酸反应，又可以与强碱反应，属于两性氢氧化物，D项错误；答案选D。
3．【2019年全国3卷】X、Y、Z均为短周期主族元素，它们原子的最外层电子数之和为10，X与Z同族，Y最外层电子数等于X次外层电子数，且Y原子半径大于Z。
下列叙述正确的是
A．熔点：
X的氧化物比Y的氧化物高
B．热稳定性：
X的氢化物大于Z的氢化物
C．X与Z可形成离子化合物ZX
D．Y的单质与Z的单质均能溶于浓硫酸
【答案】B
【解析】Y的最外层电子数等于X次外层电子数，由于均是主族元素，所以Y的最外层电子数不可能是8个，则X只能是第二周期元素，因此Y的最外层电子数是2个，又因为Y的原子半径大于Z，则Y只能是第三周期的Mg，因此X与Z的最外层电子数是（10－2）/2＝4，则X是C，Z是Si。
A、碳的氧化物形成的分子晶体，Y的氧化物是离子化合物氧化镁，则氧化镁的熔点高于碳的氧化物熔点，A错误；B、碳元素的非金属性强于硅元素，非金属性越强，氢化物越稳定，则碳的氢化物稳定性强于硅的氢化物稳定性，B正确；C、C与Si形成的是共价化合物SiC，C错误；D、单质镁能溶于浓硫酸，单质硅不溶于浓硫酸，D错误；答案选B。
10．【2016年全国1卷】短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。
m、p、r是由这些元素组成的二元化合物，n是元素Z的单质，通常为黄绿色气体，q的水溶液具有漂白性，0.01mol·L–1r溶液的pH为2，s通常是难溶于水的混合物。
上述物质的转化关系如图所示。
下列说法正确的是（）
A．原子半径的大小W＜X＜YB．元素的非金属性Z＞X＞Y
C．Y的氢化物常温常压下为液态D．X的最高价氧化物的水化物为强酸
【答案】C
【解析】短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。
m、p、r是由这些元素组成的二元化合物，n是元素Z的单质，通常为黄绿色气体，则Z是氯元素，n是Cl2；0.01mol·L–1r溶液的pH为2，说明r是一元强酸，Cl2与两种元素组成的化合物反应会产生两种化合物，其中一种r是HCl，另一种物质q的水溶液具有漂白性，则说明W是H元素；m是H2O，q是HClO；两种元素组成的化合物p与Cl2光照反应产生HCl，同时产生s，s通常是难溶于水的混合物，根据转化关系图可知p是甲烷，则s可能是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4中的几种物质。
因此X是碳元素，Y是氧元素。
A．根据元素周期律的原子半径变化规律：
同一周期的元素，原子序数越大原子半径越小，同一主族的元素，原子核外电子层数越多，原子半径越大，则原子半径的大小W＜Y＜X，错误；B．同周期元素，随着原子序数的增大，自左向右元素的非金属性逐渐增强，则非金属性Y＞X，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，相应元素的非金属性越弱，高氯酸的酸性大于碳酸的酸性，则非金属性Z＞X，氯元素与氧元素组成的常见化合物如次氯酸等，氯元素显正价，氧元素显负价，由此可判断非金属性Y＞Z，因此元素的非金属性Y＞Z＞X，错误；C．Y元素的氢化物有H2O和H2O2，二者在常温常压下都为液态，正确；D．X的最高价氧化物的水化物是碳酸，该物质是二元弱酸，不是强酸，错误。
一、回归基础
1．根据原子或离子的结构示意图推断
（1）已知原子结构示意图，可由下列等式确定元素在周期表中的位置和元素的种类：
电子层数＝周期序数，最外层电子数＝主族族序数。
（2）电子层结构相同的微粒：
阴离子对应的元素在具有相同电子层结构的稀有气体元素的前面，阳离子对应的元素在具有相同电子层结构的稀有气体元素的下一周期的左边位置，简称“阴前阳下”。
2．根据元素化合价的特征关系推断
（1）根据等式确定元素在周期表中的位置：
最高正化合价数＝最外层电子数＝主族族序数（O、F除外）。
（2）如果已知负化合价（或阴离子的符号），则须用等式先求出最高正化合价：
最高正化合价＝8－|负化合价|，再确定元素在周期表中的位置。
3．根据原子半径的递变规律推断
根据原子半径来推断元素的相对位置：
同周期中左边元素的原子半径比右边元素的原子半径大，同主族中下边元素的原子半径比上边元素的原子半径大。
4．根据元素的原子结构特征推断
（1）利用元素的原子结构特征确定元素在周期表中的位置：
①最外层电子数等于或大于3（小于8）的一定是主族元素。
②最外层有1个或2个电子，则可能是ⅠA或ⅡA族元素，还有可能是副族、Ⅷ族或0族元素氦。
③次外层电子数是2的元素在第二周期；次外层电子数是8的元素在第三周期或第四周期的ⅠA、ⅡA族；最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期。
④某元素阴离子的最外层电子数与次外层电子数相同，该元素位于第三周期；若为阳离子，则对应元素位于第四周期。
（2）利用元素的特征来推断元素的位置：
如根据“形成化合物最多的元素”“空气中含量最多的元素”“地壳中含量最多的元素”等特征来推断。
5．规避元素推断的误区
二、解题思路与步骤
解题思路
解题步骤
第一步：
利用“位置、结构、性质”之间的关系推断元素
第二步：
结合元素周期律知识，联想“规律”。
同位同化性，左右递变性，上下相似递变性。
第三步：
通盘“验证”
1、根据元素性质推断
1．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Y元素在同周期中离子半径最小；甲、乙分别是元素Y、Z的单质；丙、丁、戊是由W、X、Y、Z元素组成的二元化合物，常温下丁为液态；戊为酸性气体，常温下0.01mol·L－1戊溶液的pH大于2。
上述物质转化关系如图所示。
下列说法正确的是
A．原子半径：
Z>Y>X>W
B．W、X、Y、Z不可能同存于一种离子化合物中
C．W和Ⅹ形成的化合物既可能含有极性键也可能含有非极性键
D．比较X、Z非金属性强弱时，可比较其最高价氧化物对应的水化物的酸性
【答案】C
【解析】Y元素在同周期中离子半径最小，金属离子外的电子层数比相应的原子少一层，而且同周期金属元素离子半径随着原子序数的递增而减小，而非金属元素的离子的电子层没有减少，所以Y应为Al元素。
丁为二元化合物，而且为液态，为水。
丙与水反应得到两种物质，而且一种为酸。
0.01mol·L－1戊溶液的pH大于2，为弱酸。
短周期中二元化合物为弱酸的HF和H2S。
结合乙是Z的单质，Z的原子序数比Al大，Z为S元素。
涉及的反应为2Al＋3S
Al2S3，Al2S3＋6H2O=2Al（OH）3＋3H2S↑。
W、X、Y、Z分别为H、O、Al、S。
A．H原子半径最小。
同周期的元素，原子序数越大，原子半径越小，Al原子的半径大于S；同主族元素，原子序数越大，原子半径越大，S的原子半径大于O，排序为Y（Al）>Z（S）>X（O）>W（H），A项错误；B．H、O、Al、S可以存在于KAl（SO4）2·12H2O中，存在离子键，为离子化合物，B项错误；
C．W（H）和X（O）的化合物可能为H2O和H2O2。
H2O的结构简式为H—O—H，含有极性键。
H2O2的结构简式为H—O－O—H，含有极性键和非极性键，C项正确；D．比较X（O）和Z（S）的非金属性，不能比较最高价氧化物对应的水化物的酸性，因为O没有它的含氧酸。
D项错误；本题答案选C。
2．主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于20。
W、X、Y、Z的族序数之和为12；X与Y的电子层数相同；向过量的ZWY溶液中滴入少量硫酸铜溶液，观察到既有黑色沉淀生成又有臭鸡蛋气味的气体放出。
下列说法正确的是
A．原子半径由大到小的顺序为：
r（Z）>r（Y）>r（X）>r（W）
B．氧化物的水化物的酸性：
H2XO3C．ZWY是离子化合物，其水溶液中只存在电离平衡
D．单质熔点：
X【答案】B
【解析】向过量的ZWY溶液中滴入少量硫酸铜溶液，观察到既有黑色沉淀生成又有臭鸡蛋气味的气体放出，臭鸡蛋气味的气体为硫化氢，说明为硫氢化钾溶液，则W、Y、Z分别为氢、硫、钾。
W、X、Y、Z的族序数之和为12，X与Y的电子层数相同，X为硅元素。
A.原子半径由大到小的顺序为：
r（Z）>r（X）>r（Y）>r（W），故错误；B.硅酸为弱酸，亚硫酸为弱酸，但亚硫酸的酸性比碳酸强，碳酸比硅酸强，故酸性顺序H2SiO3故选B。
3．X、Y、Z、R、W是原子序数依次递增的五种短周期主族元素，它们所在周期数之和为11，YZ气体遇空气变成红棕色，R的原子半径是短周期中最大的，W和Z同主族。
下列说法错误的是（）
A．X、Y、Z元素形成的化合物溶于水一定呈酸性B．气态氢化物的稳定性：
Z>W
C．简单离子半径：
W>RD．Z、R形成的化合物中可能含有共价键
【答案】A
【解析】YZ气体遇空气变成红棕色，则Y是N，Z是O，NO在空气中和O2迅速反应生成红棕色的NO2；
R的原子半径是短周期中最大的，则R是Na；W和Z同主族，则W是S；X、Y、Z、R、W所在周期数之和为11，则X在第一周期，为H；综上所述，X、Y、Z、R、W分别为：
H、N、O、Na、S，据此解答。
A．X、Y、Z分别为：
H、N、O，H、N、O三种元素形成的化合物溶于水也可能显碱性，如NH3·H2O的水溶液显碱性，A错误；B．非金属性：
Z（O）＞W（S），故气态氢化物的稳定性：
Z（O）＞W（S），B正确；C．S2-核外有三层电子，Na+核外有两层电子，故离子半径：
S2-＞Na+，C正确；D．Z、R为O、Na，O、Na形成的化合物中可能含有共价键，如Na2O2，D正确。
答案选A。
4．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，W原子的核外电子数等于电子层数，X2-和Y+的核外电子排布相同，X与Z同族。
下列叙述正确的是（）
A．原子半径：
Z>X>YB．X的简单氢化物的稳定性比Z的强
C．Y的氢化物为共价化合物D．Z的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸
【答案】D
【解析】短周期W、X、Y、Z的原子序数依次增加，W原子的核外电子数等于电子层数，即W原子核外只有1个电子，则W为H元素；X2-和Y+离子的电子层结构相同，则X位于第二周期ⅥA族，为O元素，Y位于第三周期ⅠA族，为Na元素；Z与X同族，则Z为S元素，根据分析可知：
W为H，X为O，Y为Na，Z为S元素；A．同主族从上向下原子半径逐渐增大，同一周期从左向右原子半径逐渐减小，则原子半径Na＞S＞O，即Y＞Z＞X，故A错误；B．非金属性O＞S，则H2O比H2S稳定，即X的简单气态氢化物的稳定性比Z的强，故B错误；C．NaH为离子化合物，故C错误；D．S的最高价氧化物对应水化物为硫酸，硫酸为强酸，故D正确；故答案为D。
5．短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大，B与C的简单离子具有相同的电子层结构，D的最高正价与最低负价代数和为6。
工业上采用在二氧化钛与A的单质混合物中通入D的单质，高温下反应得到化合物X和一种常见的可燃性气体Y（化学式为AB），X与金属单质C反应制得单质钛。
下列说法不正确的是
A．简单离子半径：
D＞B＞C
B．氧化物的水化物酸性：
D＞A
C．X与单质C不能在空气的氛围中反应制得单质钛
D．B与D组成的某化合物可用于饮用水消毒
【答案】B
【解析】短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大，D的最高正价与最低负价代数和为6，则D为Cl元素，工业上采用在二氧化钛与A的单质混合物中通入D的单质，高温下反应得到化合物X和一种常见的可燃性气体Y（化学式为AB），X与金属单质C反应制得单质钛，这种常见的可燃性气体为CO，则A为C元素，B为O元素，X为TiCl4，工业上用金属镁还原TiCl4制得金属钛，则C为Mg元素，据此分析解答。
A.D为Cl，B为O，C为Mg，Cl-核外有3个电子层，O2-和Mg2+核外电子排布相同，均有2个电子层，当核外电子排布相同时，核电荷数越大，离子半径越小，则它们的简单离子半径：
D＞B＞C，故A正确；B.A为C，D为Cl，其中H2CO3的酸性比HClO的酸性强，故B错误；C.因为镁会与空气中的氮气、氧气、二氧化碳反应，则金属镁还原TiCl4制得金属钛时不能在空气的氛围中反应，故C正确；D.D为Cl，B为O，由二者组成的化合物中ClO2具有强氧化性，可用于饮用水消毒，故D正确；故选B。
6．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：
元素代号
X
Y
Z
W
原子半径/pm
160
143
75
74
主要化合价
＋2
＋3
＋5、－3
－2
下列叙述正确的是（ ）
A．Y的最高价氧化物对应的水化物显两性
B．放电条件下，Z单质与W的常见单质直接生成ZW2
C．X、Y元素的金属性：
XD．X2＋的离子半径大于W2－的离子半径
【答案】A
【解析】W化合价为-2价，没有最高正化合价+6价，故W为O元素；Z元素化合价为+5、-3，Z处于ⅤA族，原子半径与氧元素相差不大，则Z与氧元素处于同一周期，故Z为N元素；X化合价为+2价，应为ⅡA族元素，Y的化合价为+3价，处于ⅢA族，二者原子半径相差较小，可知两者位于同一周期相邻主族，由于X、Y的原子半径与W、Z原子半径相差很大，则X、Y应在第三周期，所以X为Mg元素，Y为Al元素，结合元素周期律与元素化合物性质解答。
根据上述分析可知，X、Y、Z、W分别是Mg、Al、N、O元素，则A.Y的最高价氧化物对应的水化物为氢氧化铝，即可以与强酸反应，也可以与强碱反应，显两性，故A正确；B.放电条件下，氮气与氧气会生成NO，而不能直接生成NO2，故B错误；C.同一周期中，从左到右元素的金属性依次减弱，则金属性：
Mg>Al，即X>Y，故C错误；D.电子层数相同时，元素原子的核电荷数越小，离子半径越大，则Mg2＋的离子半径小于O2－的离子半径，故D错误；答案选A。
7．X、Y、Z是三种原子序数依次递增的前10号元素，X的某种同位素不含中子，Y形成的单质在空气中体积分数最大，三种元素原子的最外层电子数之和为12，其对应的单质及化合物转化关系如图所示。
下列说法不正确的是
A．原子半径：
X＜Z＜Y，简单气态氢化物稳定性：
Y＜Z
B．A、C均为10电子分子，A的沸点低于C的沸点
C．同温同压时，B与D体积比≤1∶1的尾气，可以用NaOH溶液完全处理
D．E和F均属于离子化合物，二者组成中阴、阳离子数目之比均为1∶1
【答案】D
【解析】由题意可知X为氢元素，Y为氮元素，Z为氧元素。
则转化关系中的X2为H2，Y2为N2，Z2为O2，A为NH3，B为NO，C为H2O，D为NO2，E为HNO3，F为NH4NO3。
原子半径：
H＜O＜N，简单气态氢化物稳定性：
NH3＜H2O，A正确；NH3和H2O均为10电子分子，常温下NH3为气态，H2O为液态，沸点：
NH3＜H2O，B正确；根据2NO2＋2OH−
＋
＋H2O，NO＋NO2＋2OH−
2
＋H2O，所以，NO与NO2体积比≤1∶1的尾气，可以用NaOH溶液完全处理，C正确；HNO3属于共价化合物，不含阴、阳离子，NH4NO3属于离子化合物，阴、阳离子数目之比为1∶1，D错误。
2、根据原子结构推断
8．A、B、C、D、E五种短周期主族元素，原子序数依次增大。
A元素的一种核素质子数与质量数在数值上相等；B的单质分子中有三对共用电子；C、D同主族，且核电荷数之比为1:
2。
下列有关说法不正确的是（）
A．C、D、E的简单离子半径：
D>E>C
B．A与B、C、D、E四种元素均可形成18电子分子
C．由A、B、C三种元素形成的化合物均能促进水的电离
D．分子D2E2中原子均满足8电子稳定结构，则分子中存在非极性键
【答案】C
【解析】A、B、C、D、E五种短周期主族元素，原子序数依次增大。
A元素的一种核素质子数与质量数在数值上相等，A为氢元素；B的单质分子中有三对共用电子，B为氮元素；C、D同主族，且核电荷数之比为1︰2，C为氧元素，D为硫元素，E为氯元素。
A.C、D、E的简单离子，S2-与Cl-电子层结构相同，O2-少一个电子层，离子半径：
S2->Cl->O2-，故A正确；B.A与B、C、D、E四种元素均可形成18电子分子N2H4、H2O2、H2S、HCl，故B正确；C.由A、B、C三种元素形成的化合HNO3、HNO2抑制水的电离，故C错误；D.分子D2Cl2中原子均满足8电子稳定结构，则分子中存在非极性键S-S键，故D正确；故选C。
9．W、X、Y、Z是同周期主族元素，Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍，四种元素与锂组成的盐是一种新型锂离子电池的电解质（结构如图，箭头指向表示共同电子对由W原子提供），下列说法还正确的是（）
A．气态氢化物的稳定性：
W>YB．原子半径：
X>Z>Y>W
C．该物质中含离子键和共价键D．Z有多种单质，且硬度都很大
【答案】D
【解析】W、X、Y、Z是同周期主族元素，Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍，Y是O元素；W形成1个单键，W是F元素；Z形成4个键，Z是C元素；X形成3个单键，通过提供空轨道形成1个配位键，X是B元素。
A.元素的非金属性越强，气态氢化物越稳定，气态氢化物的稳定性：
HF>H2O，故A正确；B.同周期元素从左到右，半径减小，原子半径：
B>C>O>F，故B正确；C.该物质中Li+和
之间是离子键，C和O之间是共价键，故C正确；D.Z是C元素，碳有多种单质，石墨的硬度很小，故D错误；选D。
10．化学家合成了一种新化合物（如图所示），其中A、B、C、D为原子序数依次增大的短周期主族元素，B与C在同一主族，C与D在同一周期。
下列有关说法正确的是
A．熔点：
B的氧化物>C的氧化物B．工业上由单质B可以制得单质C
C．氧化物对应水化物的酸性：
D>B>CD．A与B形成的化合物中只含有极性键
【答案】B
【解析】从图中可以看出，B、C都形成4个共价键，由于B与C在同一主族且原子序数C大于B，所以B为碳（C）元素，C为硅（Si）元素；D与C同周期且原子序数大于14，从图中可看出可形成1个共价键，所以D为氯（Cl）元素；A的原子序数小于6且能形成1个共价键，则其为氢（H）元素。
A．B的氧化物为CO2，分子晶体，C的氧化物为SiO2，原子晶体，所以熔点：
B的氧化物Si+2CO↑，B正确；C．未强调最高价氧化物对应的水化物，所以D不一定比B大，如HClO的酸性11．a、b、c、d为短周期元素，a的M电子层有1个电子，b的最外层电子数为内层电子数的2倍。
c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍，c与d同周期，d的原子半径小于c。
下列叙述正确的是（）
A．离子半径：
a>d>cB．a、c形成的化合物中只有离子键
C．简单离子还原性：
c【答案】D
【解析】a、b、c、d为短周期元素，a的M电子层有1个电子，则a为Na；b的最外层电子数为内层电子数的2倍，则b为C；c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍，则c为S；c与d同周期，d的原子半径小于c，则d为Cl。
A．Na+核外电子层数为2，而Cl-和S2-核外电子层数为3，故Na+半径小于Cl-和S2-的半径；电子层数相同时，质子数越多，半径越小，所以Cl-的半径小于S2-的半径，所以离子半径：
a＜d＜c，故A错误；B．a、c形成的化合物可以有多硫化钠Na2Sx，既有离子键，又有共价键，故B错误；C．元素的非金属性越强，单质的氧化性越强，相应离子的还原性越弱，所以简单离子还原性：
c＞d，故C错误；D．硫单质易溶于CS2中，故D正确；故选D。
12．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子
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