我們將1~20號元素抽出，可以看到，幾乎所有的基於元素周期表的推斷題，都是從這個簡單的二十個元素中中衍生出來的。因此，我們首先要對它們的每一個細節都能爛熟於心，包括元素的符號、名稱、具體的位置（周期、族）、原子的基本信息（原子序數、最外層電子數、電子層數、原子結構示意圖等）、常見的價態、能形成的離子等等。
解答這一類問題時，我們還應該掌握一些有關元素的基本的特徵性的常識。下面對標有紅色字體的元素（單質）的基本特徵性知識做一個總結。
1號元素 氫：原子半徑最小，同位素沒有中子，密度最小的氣體。
6號元素 碳：形成化合物最多的元素，單質有三種常見的同素異形體（金剛石、石墨、富勒烯）。
7號元素 氮：空氣中含量最多的氣體（78%），單質有惰性，化合時價態很多，化肥中的重要元素。
8號元素 氧：地殼中含量最多的元素，空氣中含量第二多的氣體（21%）。生物體中含量最多的元素，與生命活動關係密切的元素，有兩種氣態的同素異形體。
9號元素 氟：除H外原子半徑最小，無正價，不存在含氧酸，氧化性最強的單質。
11號元素 鈉：短周期元素中原子半徑最大，焰色反應為黃色。
12號元素 鎂：煙火、照明彈中的成分，植物葉綠素中的元素。
13號元素 鋁：地殼中含量第三多的元素、含量最多的金屬，兩性的單質（既能與酸又能與鹼反應），常溫下遇強酸會鈍化。
14號元素 矽：地殼中含量第二多的元素，半導體工業的支柱。
15號元素 磷：有兩種常見的同素異形體（白磷、紅磷），製造火柴的原料（紅磷）、化肥中的重要元素。
16號元素 硫：單質為淡黃色固體，能在火山口發現，製造黑火藥的原料。
17號元素 氯：單質為黃綠色氣體，海水中含量最多的元素，氯鹼工業的產物之一。
19號元素 鉀：焰色反應呈紫色（透過藍色鈷玻璃觀察），化肥中的重要元素。
20號元素 鈣：人體內含量最多的礦質元素，骨骼和牙齒中的主要礦質元素。
2. 由基本元素的基本延伸——基本元素間形成的化合物
（1）等電子情況 請熟記下面的兩類特殊的等電子粒子
①常見的10電子粒子
簡單原子或離子：Na+ 、Mg2+ 、Al3+、F-
複雜離子：NH2- NH4+ H3O+ OH-
②常見的18電子粒子
簡單原子或離子：Ar、K+、Ca2+、Cl-、S2-
分子（9+9型）：F2、H2O2、N2H4、C2H6、CH3OH、CH3NH2、CH3F、NH2OH
複雜離子：HS-
註：所謂「9+9型」分子，實際上都是幾個9電子的官能團（—OH、—NH2、—CH3、—F）的兩兩的組合。
（2）二元化合物的數據特徵 在元素推斷題中，元素構成化合物時的一些「數據特徵」也是命題人十分青睞的命題信息。下面對一些常見的二元化合物的「數據特徵」作一些總結
①多種比例的情況：最常見的是兩種原子以1：1和1：2（或2：1）的組成形成化合物的情況，此時首先應考慮H2O2和H2O或Na2O2和Na2O，此外還應注意CO和CO2、NO和NO2，再延伸到過渡金屬可想到FeS和FeS2、CuO和Cu2O，甚至有機物中的C2H2和C2H4。
②XY2型化合物的可能情況：IIA族與VIIA族化合物：BeF2、BeCl2、MgF2、MgCl2、CaF2、CaCl2等 氧化物與硫化物：CO2、NO2、SO2、SiO2、CS2等
③XY3型化合物的可能情況：氫化物和滷化物：BF3、BCl3、AlF3、AlCl3、PCl3、NH3、PH3
④其它情況：由於篇幅有限，X2Y、X3Y型化合物的情況就留給讀者自己歸納了。此外，一定要注意題目的要求是「XY2」還是「X與Y以1：2組成」，如是後者，除了考慮到2：4的組成外，往往要還要考慮有機物（如1：2組成的烯烴）。
（3）常考到的多元化合物 元素推斷題中，常會對三種以上的基本元素組成的化合物的性質進行考察。下面對1~20號元素間可形成的化合物進行一些總結
①離子化合物 幾種常考到的酸根離子（NO3-、CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、SO42-、HSO4-、HS-、PO43-、H2PO42-、HPO4-、SiO32、AlO2-）與Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Al3+等形成的多元離子化合物是常見的考察內容。其中常見的命題內容有：NO3-在酸性條件下的氧化性，CO32-和HCO3-、SO32-和HSO3-、Al3+、AlO2-和Al(OH)3的相互轉化，SO32-、HSO3-、HS-的還原性，弱酸根的水解方程式的書寫（尤其是負二價弱酸根的分步水解）。
上述的這些陰離子中，有一個極易被忽略但又極容易考到的離子——HSO4-，當題目問到上面這些離子之間的相互反應時，我們應馬上想到它。HSO4-最大的特性是它是唯一有強酸性的陰離子，它的性質是H+和SO42-的共同性質，上面的CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、HS-、AlO2-等離子與HSO4-的反應都曾在題目中出現。
②共價化合物 元素推斷題中對多元共價化合物的考察主要是對氧化物的水化物的考察，高中階段常見的有H2CO3、HNO3、NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3、H2SiO3、H3PO4、H2SO3、H2SO4、HClO4、KOH、Ca(OH)2，，應熟悉他們之間酸性、鹼性、氧化性、還原性的基本比較。
3. 實際題目的推斷演練——快速確定元素種類
下面給出幾道高考試題或高考模擬題中元素周期表推斷題的題幹描述，請以最快的速度將題目中的各字母所代表的元素推出。
（1）（重慶）a、b、c、d、e是短周期元素，周期表中a與b、b與e相鄰；a與e的最外層電子數之比為2∶3，b的最外層電子數比c的最外層電子數少1個；常見化合物d2c2與水反應生成c的單質，且溶液使酚酞試液變紅。
（2）（全國II）Q、R、X、Y、Z 為前 20 號元素中的五種， Q 的低價氧化物與X 單質分子的電子總數相等， R 與 Q 同族， Y 和 Z 的離子與 Ar 原子的電子結構相同， Q 能分別與 Y、Z 形成的共價化合物，且原子序數Y<Z。
（3）（上海）現有部分短周期元素的性質或原子結構如下表：
元素編號
元素性質或原子結構
T
M層上有2對成對電子
X
最外層電子數是次外層電子數的2倍
Y
常溫下單質為雙原子分子，其氫化物水溶液呈鹼性
Z
元素最高正價是＋7價
（4）（天津）U、V、W、X、Y、Z是原子序數依次增大的六種常見元素。Y的單質在W2中燃燒的產物可使品紅溶液褪色。Z和W元素形成的化合物Z3W4具有磁性。U的單質在W2中燃燒可生成UW和UW2兩種氣體。X的單質是一種金屬，該金屬在UW2中劇烈燃燒生成黑、白兩種固體。
（5）（南昌統考）現有A、B、C、D、E五種常見短周期元素，已知：
①元素的原子序數按A、B、C、D、E依次增大，原子半徑按D、E、B、C、A順序依次減小；
②A、D同主族，A是所有元素中原子半徑最小的元素；B與C的位置相鄰；C元素原子最外層電子數是次外層電子數的3倍；
③B、D、E三者的最高價氧化物有水化物依次為甲、乙、丙，它們兩兩之間均可反應生成可溶性鹽和水，且所得鹽中均含C元素；
④B、E兩種元素原子最外層電子數之和等於A、C、D三種元素原子最外層電子數之和。
（6）（北京朝陽二模）表中為一短周期元素及相應氫化物沸點的數據：
元素
性質
元素編號
①
②
③
④
⑤
⑥
氫化物的沸點（℃）
－60.7
－33.4
100
－87.7
19.54
－84.9
最高化合價
+6
+5
+5
+7
最低化合價
－2
－3
－2
－3
－1
－1
A、B、Y均為上表中的元素，X是一種歷史悠久，應用廣泛的金屬元素。
Ⅰ．X與Y可形成化合物XY、XY2，二者可用接觸法制強酸甲；
Ⅱ．A與B可形成化合物AB、AB2，二者可用於製備強酸乙。
（7）（武漢）X、Y、Z、W為原子序數依次增大的四種短周期元素，其中X元素原子的核外電子總數等於其電子層數，Z元素的氣態氫化物和它的氧化物在常溫下反應生成Z單質和水，X與Y、W可分別形成YX3和XW型共價化合物，YX3極易溶於水。
（8）（湖北聯考）已知A、B、C、D均為短周期元素，且原子序數依次遞增；A、B、C三種元素的核電荷數之和等於D元素的核電荷數，且D元素的核電荷數為C的2倍；C、D兩元素同主族，且能在一定條件下發生下面兩個反應
①化合物(只含A、B)跟化合物(只含B、C)按物質的量比2:3反應生成單質(含B)和化合物(只含A、C)
②化合物(只含A、D)跟化合物(只含C、D)按物質的量比2:1反應生成單質(含D)和化合物(只含A、C)
答案：
(1)a. C
(3)T. Mg
(5)A. H
(7)X. H
在推斷上面的題目的過程中，讀者們一定對題目的「突破口」有了更深刻的認識。元素推斷題往往會出現一兩個直觀的信息，能直接從中推出相應的元素。下面將一些在解答上面題目的過程中的重要的「突破口」列舉出來：
（1）常見化合物d2c2與水反應生成c的單質，且溶液使酚酞試液變紅——聯想到Na2O2
（2）Q的低價氧化物與X 單質分子的電子總數相等——由「低價氧化物」和「單質分子」不難推知二者為CO和N2
（5）A、D同主族，A是所有元素中原子半徑最小的元素——很容易想到第一主族的H和Na；C元素原子最外層電子數是次外層電子數的3倍；——顯然只能為O
（6）X是一種歷史悠久，應用廣泛的金屬元素——易知X為Fe
（7）X元素原子的核外電子總數等於其電子層數——電子層數大於1時易知不可能，故只能為H；YX3極易溶於水——顯然是NH3
（8）A、B、C、D均為短周期元素，且原子序數依次遞增，A、B、C三種元素的核電荷數之和等於D元素的核電荷數，且D元素的核電荷數為C的2倍；C、D兩元素同主族——核電荷數能成倍數的同族元素只可能是O和S，不難得到A為H，B為N
我們可以總結出確定元素種類的一些基本方法：
①由核外電子排布確定
②由元素原子的一些基本信息（原子序數、原子半徑等）確定
③由元素的一些特性確定（見前面的歸納）
④由元素間形成的化合物的組成比確定
⑤由元素間形成化合物的性質確定
4. 實際題目的推斷演練——準確解答題中的問題
化學推斷題中，推斷的內容一般只是題目中的一個部分，而要真正將整道題目完成，我們還需要正確地答出題中的問題。下面給出上面8道題中的一些有難度的小問。
（1）④一定量的d2c2與ac2反應後的固體物質，恰好與0.8 mol稀鹽酸溶液完全反應，並收集到0.25 mol氣體，則用物質的量表示該固體物質的組成為
（2）②R的氫化物分子的空間構型是__________，屬於__________分子（填「極性」或「非極性」)；它與 X 形成的化合物可作為一種重要的陶瓷材料，其化學式是；_______________；
（3）④探尋物質的性質差異性是學習的重要方法之一。T、X、Y、Z四種元素的最高價氧化物的水化物中化學性質明顯不同於其他三種的是
（4）④YW2氣體通人BaCl2和HNO3的混合溶液，生成白色沉澱和無色氣體VW，有關反應的離子方程式為
（5）④將質量分數為5 .2%的乙溶液1L（密度為1.06g·cm－3）用鉑電極電解，寫出電解時，陽極發生的電極方程式
（6）②下列有關強酸甲、乙說法正確的是
a．二者的濃溶液在常溫時均可用鐵製成鋁製的容器貯運
b．二者的濃溶液壓在敞口容器中放置，質量都會變化
c．工業生產強酸甲、乙時，都要用水吸收相應的氧化物
d．二者的稀溶液均是強氧化劑
（7）⑤已知X單質和Y單質反應生成YX3是可逆反應，△H＜0。將X、Y的兩種單質以等物質的量充入一密閉容器中，在適當催化劑和恆溫、恆壓下反應。下列說法正確的是
（8）④含有這四種元素（四種元素都含有）的各種化合物中，相同濃度下，溶液的pH最小的化合物的化學式為_________，該化合物的晶體中陽離子與陰離子的個數比為________。
這8道小問涉及到了高中化學的各個方面，其中元素化合物的基本知識和化學計算知識是命題人最為青睞的「區分度」設置點。而化學的基本理論，如化學平衡理論、電解質溶液理論和電化學理論同樣也是重要的命題點。下面對這幾個小問的方法進行簡要的點撥。
（1）已知反應後的固體必為Na2O2和Na2CO3的混合物，結合方程式和題中的數據0.8 mol稀鹽酸0.25 mol氣體（CO2），利用方程組的方法即可求解。
（2）R的氫化物為SiH4，參考CH4的基本知識不難得到答案。而Si與N間形成的化合物由化合價規則即可確定為Si3N4。
（3）本題為開放性問題，四種物質皆有其特性，如Mg(OH)2為難溶性鹼，H2CO3為弱酸，HNO3為常溫下強化型極強的酸，HClO4為酸性最強的酸。
（4）SO2通入BaCl2和HNO3的混合溶液，先發生氧化還原反應，然後SO42-與Ba2+結合成沉澱。據此不難寫出方程式，由方程式知還原性SO2>NO。
（5）電解NaOH溶液，陽極發生氧化反應，OH-放電生成O2。而電解的過程相當於電解水，陰極析出20gH2時，溶液質量減少了10×18g，而溶質NaOH的質量不變，於是不難算出反應後溶質的質量分數。
（6）c. 吸收SO3採用的是98%的濃硫酸；d. 稀硫酸為弱酸
（7）c. 反應中N2與H2的化學計量數比為1：3，平衡時二者體積比不可能相等；d. 正反應的體積減小，混合氣體平均相對分子質量增大；e. 升高溫度反應向逆反應方向移動，NH3體積分數減小。
（8）含有四種元素的化合物必為銨根和硫的含氧酸根形成的鹽，同濃度時能完全電離的HSO4-應是pH最小的，硫酸氫鹽以晶體形式存在或熔融時只含有NH4+和HSO4-
答案：
（1）0.3 mol Na2O2；0.1 mol Na2CO3
（2）正四面體；非極性；Si3N4
（3）略
（5）4OH－－4e－＝2H2O+O2↑；6.26%
（6）a、b
（7）a、b
（8）NH4HSO4；1：1
我們可以看出，在元素推斷題中出現的計算題和基本理論的問題的難度並不大，這與綜合題的基本特性是相符的。命題人在命制綜合題的過程中，由於必須從多方面、多角度考慮問題，又必須遵循推斷題的基本模式，因而這類綜合題的小問通常只是涉及的知識面較寬而已，並不會有太大的難度。
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