热点强化12 元素推断与元素性质-【优化探究】2025年高考化学一轮复习高考总复习配套课件（鲁科版2019 单选版）

热点强化12 元素推断与元素性质 优化探究 大单元三　物质结构与性质　元素周期律 第6章　原子结构与性质 1. 依据元素在元素周期表中的位置推断元素 (1)元素周期表中短周期特殊结构的应用 ①元素周期表中第1周期只有两种元素：H和He，H元素所在的第ⅠA族为 元素周期表的左侧边界，第ⅠA族左侧无元素分布。 ②He为0族元素，0族元素为元素周期表的右侧边界，0族元素右侧没有 元素分布。利用这个关系可以确定元素所在的周期和族。 技法指导 (2)熟悉主族元素在元素周期表中的特殊位置 元素特征 推断元素 族序数等于周期数的短周期元素 H、Be、Al 族序数等于周期数2倍的元素 、 ⁠ 族序数等于周期数3倍的元素 O 周期数是族序数2倍的短周期元素 Li C　 S　 元素特征 推断元素 周期数是族序数3倍的短周期元素 ⁠ 最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素 H、C、Si 最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素 S 除H 外，原子半径最小的短周期主族元素 ⁠ Na　 F　 (3)依据元素在元素周期表中的位置，确定其化合物的化学式 知道元素在元素周期表中的主族序数后，根据化合价规律就可以写出其 化合物的化学式，例如(用R代表元素)： 主族序数 ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 氢化物 RH4 RH3 H2R HR 最高价氧化物 RO2 R2O5 RO3 R2O7 最高价含氧酸 H4RO4 或H2RO3 H3RO4 或HRO3 H2RO4 HRO4 2. 依据元素原子结构推断元素 (1)最外层电子数规律 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、副族、0族元 素氦 第2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3周 期；若为阳离子，则位于第4周期。例如，S2－、K＋最外层电子数与次 外层电子数相等，S位于第3周期，K位于第4周期。 (3)“阴上、阳下”规律 核外电子排布相同的离子，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。例如，O2－、F－、Na＋、 Mg2＋、Al3＋核外电子排布相同，O、F位于同周期，Na、Mg、Al 位于O、F的下一周期。 3. 依据物质结构式(原子的成键方式)推断元素 短周期 元素 H F、Cl C、Si N、P O、S B 族 ⅠA ⅦA ⅣA ⅤA ⅥA ⅢA 成键 方式 —X —X 或 或 或 X— —X — 或 X 或 [注意]　X表示对应表格中的元素。 (1)一般情况下，形成1个共价键的原子为H或第ⅦA族元素；形成 n 个 共价键的原子为第(8－ n )主族元素；形成＋ n 价阳离子的金属元素位于 第 n 主族。 (2)对于复杂离子，若其所带的 a 个(正或负)电荷均为中心原子所用，中 心原子形成 n 个共价键，则中心原子位于第( n ± a )主族，如 的中 心原子N位于第ⅤA族(4＋1＝5)；B 的中心原子B位于第ⅢA族(4－1 ＝3)。 (3)一般情况下，原子通过形成共价键可达到2e－或8e－稳定状态，但硼 原子既可形成6e－结构，如硼酸( )、BF3( )，也可形 成8e－稳定结构，如硼氢化钠Na＋[ ]－等。P、S可以形成10e－、12e－结构，如PCl5、SF6等。 4. 依据元素及其化合物的性质推断元素 物质特性 推断元 素 形成化合物种类最多的元素或单质是自然界中硬度最大的物 质的元素或气态氢化物中氢的质量分数最大的元素 ⁠ 空气中含量最多的元素或氢化物的水溶液呈碱性的元素 ⁠ 地壳中含量最多的元素或简单氢化物的沸点最高的元素或简 单氢化物在通常情况下呈液态的元素 ⁠ C　 N　 O　 物质特性 推断元素 最活泼的金属元素或最高价氧化物对应的水化物碱性最 强的元素或阳离子的氧化性最弱的元素(放射性元素除外) Cs 单质最易着火的非金属元素 P 焰色试验呈黄色的元素 ⁠ 焰色试验呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)的元素 ⁠ 单质密度最小的元素 H 单质密度最小的金属元素 Li Na　 K　 物质特性 推断元素 常温下，单质呈液态的非金属元素 ⁠ 常温下，单质呈液态的金属元素 ⁠ 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 ⁠ 元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应水化物能发 生氧化还原反应的元素 S Br　 Hg　 Al　 物质特性 推断元素 常见的存在几种单质的元素 C、P、O、 S 1. (2023·全国乙卷)一种矿物由短周期元素W、X、Y组成，溶于稀盐酸 有无色无味气体生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子X2－与 Y2＋具有相同的电子层结构。下列叙述正确的是(　A　) A. X的常见化合价有－1、－2 B. 原子半径大小为Y＞X＞W C. YX的水合物具有两性 D. W单质只有4种同素异形体 A 热点训练 由W、X、Y均为短周期元素，且简单离子X2－与Y2＋具有相同的电子层 结构可知，X为O元素，Y为Mg元素；结合原子序数：W＜X及该矿物溶 于稀盐酸生成无色无味气体可知，W为C元素，该矿物为MgCO3。氧元 素常见化合价有－1价、－2价，如Na2O2、Na2O中氧元素化合价分别为 －1价和－2价，A正确；根据元素在周期表中的位置可知，原子半径： Mg＞C＞O，B错误；MgO的水合物是Mg(OH)2，不具有两性，C错误； 碳元素可形成金刚石、石墨、石墨烯、C60、碳纳米管等多种同素异形 体，D错误。 2. 短周期元素X、Y、Z、M原子序数依次增大，Z的基态原子2p轨道半 充满，M的最高正价与最低负价的绝对值之差为4，它们组成的一种分 子结构如图所示。下列说法正确的是(　C　) A. 电负性：X＞Y＞Z B. 原子半径：Y＜Z＜X C. 分子中Z原子的杂化方式均为sp3 D. Y、Z、M的最高价氧化物的水化物均为强酸 C 已知X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期元素，Z的基态原子2p 轨道半充满，则Z为N元素，M的最高正价与最低负的价绝对值之差为 4，则M为S元素，由4种元素组成的一种分子结构图，再根据共价键数 目可推知，X为H元素，Y为C元素。电负性：N＞C＞H，A错误；H原 子核外有1个电子层，而C、N原子核外均有2个电子层，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，则原子半 径：C＞N＞H，B错误；分子中N原子均形成共价单键，为sp3杂化，C 正确；C元素的最高价氧化物对应的水化物为H2CO3，H2CO3为弱酸，D 错误。 3. (2023·北京海淀区高三模拟)如图为元素周期表前4周期的一部分，下 列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中，正确的是(　D　) A. 非金属性：W＞Y B. Y、Z的阴离子电子层结构都与R原子的相同 C. p能级未成对电子数最多的是Z元素 D. W、X、Y、Z中，电负性最大的是X元素 D 由各元素在元素周期表中的相对位置可知，X为F，W为P，Y为S，Z为 Br，R为Ar。同周期主族元素从左到右，非金属性逐渐增强，非金属 性：W＜Y，故A错误；Y的阴离子有3个电子层，而Z的阴离子有4个电 子层，Y和Z中只有Y的阴离子电子层结构与R原子的相同，故B错误；p 能级未成对电子数最多的是W元素，故C错误；X元素的电负性最大， 故D正确。 4. 一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中，X的原子核只有1个质子； 元素Y、Z、W的原子序数依次增大，且均位于X的下一周期；元素E的 原子比元素W的原子多8个电子。下列说法不正确的是(　C　) A. XEZ4是一种强酸 B. 非金属性：W＞Z＞Y C. 原子半径：Y＞W＞E D. ZW2中，Z的化合价为＋2价 C 由题意可知X为H，则Y、Z、W都位于第2周期，由题图知，Y原子能形 成四个单键，则为C，Z原子能形成2个单键，则为O，W原子能形成1个 单键，则为F，因此E为Cl。A项，XEZ4为HClO4，为强酸，正确；B 项，同周期主族元素从左往右非金属性逐渐增强，因此非金属性：W(F) ＞Z(O)＞Y(C)，正确；C项，一般电子层数越多，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，因此原子半径：E(Cl)＞ Y(C)＞W(F)，错误；D项，ZW2为OF2，其中F的非金属性更强，则F为 －1价，O为＋2价，正确。 5. (2022·湖南卷)科学家合成了一种新的共价化合物(结构如图所示)， X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，W的原子序数等于X 与Y的原子序数之和。下列说法错误的是(　C　) A. 原子半径：X＞Y＞Z B. 非金属性：Y＞X＞W C. Z的单质具有较强的还原性 D. 原子序数为82的元素与W位于同一主族 C 由化合物的结构可知，X、W均形成4个共价键，Y形成2个共价键，Z形 成1个共价键，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，且原 子序数：W＝X＋Y，则推知X为C、Y为O、Z为F、W为Si。原子半径： C＞O＞F，A项正确；非金属性：O＞C＞Si，B项正确；F元素无正价， 故F2不表现还原性，C项错误；82号元素为Pb，位于第6周期第ⅣA族， 与Si位于同一主族，D项正确。 6. 短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示，其中W原子的质子数是其M层电子数的三倍，下列说法不正确的是(　BD　) A. X与Y可形成5 种以上的化合物 B. 工业上常通过电解Z的熔融氯化物的方法来制取Z的单质 C. 简单离子的半径：Q＞X＞Y＞Z D. X、W、Q最高价氧化物对应的水化物的酸性：Q＞X＞W B 根据五种元素皆为短周期元素以及元素在元素周期表中的位置可 知，X、Y位于第2周期，Z、W、Q位于第3周期，W原子的质子数 是其M层电子数的三倍，设其M层电子数为 x ，W原子的质子数＝2 ＋8＋ x ＝3 x ，解得 x ＝5，W为P元素，由此推出X是N元素、Y是O 元素、Z是Al元素、Q是Cl元素，据此分析。N与O能形成多种氮氧 化物，如N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等，故A正确； AlCl3为共价化合物，熔融状态下不导电，所以工业上采用电解熔融 Al2O3的方法冶炼Al，故B错误； 电子层数越多，离子半径越大，电子层结构相同的离子，核电荷数 越大，离子半径越小，所以简单离子半径：Q＞X＞Y＞Z，故C正 确；元素的非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越 强，非金属性：Q＞X＞W，最高价氧化物对应水化物的酸性：Q＞ X＞W，故D正确。 7. (2021·全国甲卷)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元 素，Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和，也是Y的最外层电 子数的2倍。W和X的单质常温下均为气体。下列叙述正确的是 (　D　) A. 原子半径：Z＞Y＞X＞W B. W与X只能形成一种化合物 C. Y的氧化物为碱性氧化物，不与强碱反应 D. W、X和Z可形成既含有离子键又含有共价键的化合物 D 常温下，短周期主族元素构成的气体单质有H2、N2、O2、F2、Cl2，Z的 最外层电子数是Y的最外层电子数的2倍，说明Z的最外层电子数是偶 数，由Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和，且最外层电子 数＜8，可知W、X分别为H、N，则Z、Y的最外层电子数分别为6、3， 结合W、X、Y、Z的原子序数依次增大，可知Z、Y分别为S、Al。A 项，原子半径大小为Al＞S＞N＞H，即Y＞Z＞X＞W，错误；B项，N 和H可组成NH3、N2H4等多种化合物，错误；C项，Al的氧化物为 Al2O3，属于两性氧化物，可与强碱反应，错误；D项，N、H、S可形成 铵盐如NH4HS或(NH4)2S，均含有离子键和共价键，正确。 $$