第6章 高考题型专项突破 元素“位－构－性”的综合推断-【金版教程】2026年高考化学一轮复习创新方案课件PPT（创新版）

0 第六章　物质结构与性质 高考题型专项突破 　元素“位－构－性”的综合推断 专项作业 03 目录 CONTENTS 题型突破 01 题型专练 02 题型突破 一、同一元素的“位－构－性”关系 题型突破 4 二、元素推断类题目的基本特点 题型突破 5 短周期元素 族 成键方式 H ⅠA —X F、Cl ⅦA —X C、Si ⅣA N、P ⅤA O、S ⅥA —X—或===X B、Al ⅢA 三、推断元素常见依据 1．依据物质结构式(原子的成键方式)推断元素 注意：X表示对应表格中的元素。 题型突破 6 题型突破 7 题型突破 8 2．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 元素周期表中第一周期只有两种元素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。He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。 题型突破 9 (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 C、S 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 周期数是族序数3倍的短周期元素、原子半径最大的短周期元素 Na 最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素 S 原子半径最小的元素 H 题型突破 10 (3)依据元素在周期表中的位置，确定其化合物的化学式 知道元素在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 题型突破 11 3.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 C 空气中含量最多的元素或氢化物的水溶液呈碱性的元素或最高价氧化物的水化物能与其简单气态氢化物反应生成盐的元素 N 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 O 最活泼的金属元素或最高价氧化物对应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 题型突破 12 单质最易着火的非金属元素 P 焰色试验呈黄色的元素 Na 焰色试验呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)的元素 K 单质密度最小的元素 H 单质密度最小的金属元素 Li 常温下，单质呈液态的非金属元素 Br 常温下，单质呈液态的金属元素 Hg 短周期中，最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素 Al 常温下，元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应水化物发生氧化还原反应的元素 S 题型突破 13 4.依据原子核外电子排布规律推断元素 (1)最外层电子规律 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 第二周期 (Li、Be除外) 题型突破 14 (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，该元素位于第三周期；若为阳离子，则位于第四周期。例如，S2－、K＋最外层电子数与次外层电子数相等，S位于第三周期，K位于第四周期。 (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，Na、Mg、Al位于O、F的下一周期。 题型突破 15 四、推断元素基本思路 题型突破 16 题型专练 1.(2024·湖北卷)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的价电子所在能层有16个轨道，4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是(　　) 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 题型专练 18 解析：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的价电子所在能层有16个轨道，则Z含有4个能层。根据这4种元素形成的化合物的结构可以推断，W、X、Y、Z分别为H、O、S、K。电负性S>H，A不正确；酸性：H2SO3<H2SO4，B不正确；H只有1个电子，O有2个未成对电子，因此，基态原子的未成对电子数O>H，C不正确。 题型专练 19 2．(2024·甘肃卷)X、Y、Z、W、Q为短周期元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为18。Y原子核外有两个单电子，Z和Q同族，Z的原子序数是Q的一半，W元素的焰色试验呈黄色。下列说法错误的是(　　) A．X、Y组成的化合物有可燃性 B．X、Q组成的化合物有还原性 C．Z、W组成的化合物能与水反应 D．W、Q组成的化合物溶于水呈酸性 解析：X、Y、Z、W、Q为短周期元素，W元素的焰色试验呈黄色，W为Na元素；Z和Q同族，Z的原子序数是Q的一半，则Z为O、Q为S；Y原子核外有两个单电子、且原子序数小于Z，Y为C元素；X、Y、Z、W、Q的最外层电子数之和为18，则X的最外层电子数为18－4－6－1－6＝1，X可能为H或Li。W、Q组成的化合物Na2S属于强碱弱酸盐，其溶于水所得溶液呈碱性，D错误。 题型专练 20 3．(2024·安徽卷)某催化剂结构简式如图所示。下列说法错误的是(　　) A．该物质中Ni为＋2价 B．基态原子的第一电离能：Cl>P C．该物质中C和P均采取sp2杂化 D．基态Ni原子价电子排布式为3d84s2 解析：该物质中，C原子均存在于苯环上，采取sp2杂化，每个P原子与苯环形成3个共用电子对，剩余的一个孤电子对与Ni形成配位键，价层电子对数为4，采取sp3杂化，C错误。 题型专练 21 4．(2023·浙江1月选考)X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。X的2s轨道全充满，Y的s能级电子数量是p能级的两倍，M是地壳中含量最多的元素，Q是纯碱中的一种元素。下列说法不正确的是(　　) A．电负性：Z>X B．最高正价：Z<M C．Q与M的化合物中可能含有非极性共价键 D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>Y 题型专练 22 解析：Y的s能级电子数量是p能级的两倍，则电子排布式为1s22s22p2，则Y为C元素；X的2s轨道全充满，五种短周期元素的原子序数依次增大，则X为Be或B元素；M是地壳中含量最多的元素，则M为O元素；Z为N元素；Q是纯碱中的一种元素，则Q为Na元素。同周期元素从左到右电负性逐渐增大，则电负性：N>Be或B，A正确；N的最高正价为＋5，但O无最高正价，B错误；Na和O形成的Na2O2中O和O之间为非极性共价键，C正确；非金属性：N>C，故酸性：HNO3>H2CO3，D正确。 题型专练 23 5．(2023·全国甲卷)W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与其K层电子数相等，WX2是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是(　　) A．原子半径：X>W B．简单氢化物的沸点：X<Z C．Y与X可形成离子化合物 D．Z的最高价含氧酸是弱酸 解析：W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，WX2是形成酸雨的物质之一，则W为N元素，X为O元素，Y的最外层电子数与其K层电子数相等，又因为Y的原子序数大于氧的，则Y电子层数为3，最外层电子数为2，所以Y为Mg元素，四种元素最外层电子数之和为19，则Z的最外层电子数为6，Z为S元素。X为O元素，W为N元素，原子半径大小：W＞X，A错误；X为O元素，Z为S元素，简单氢化物的沸点为X＞Z，B错误；Z为S元素，硫的最高价含氧酸硫酸是强酸，D错误。 题型专练 24 6. (2022·广东高考)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 解析：甲～戊是短周期元素，戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸，则可能是硫酸或高氯酸，若是高氯酸，则戊为Cl，甲为N、乙为F、丙为P、丁为S；若是硫酸，则戊为S，甲为C、乙为O、丙为Si、丁为P。甲的氢化物可能为氨气，也可能为甲烷，若是甲烷，则遇氯化氢不反应，没有白烟生成，故C错误。 题型专练 25 专项作业 [建议用时：40分钟] 选择题(每小题只有1个选项符合题意) 1．下图为元素周期表前四周期的一部分，下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中，正确的是(　　) 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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 专项作业 27 2．(2025·福州市高三质量检测)元素M、W、X、Y、Z分别位于3个短周期，原子序数依次增大，X原子最外层电子数是电子层数的2倍，Y的价电子数是Z的价电子数的2倍，Z基态原子的电子占据7个原子轨道，M、W可以形成的化合物为WM。下列说法正确的是(　　) A．简单离子半径：W<Y<Z B．元素电负性：X<Y<Z C．XY2分子的空间结构为直线形 D．WM为共价化合物 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 专项作业 28 解析：元素M、W、X、Y、Z分别位于3个短周期，原子序数依次增大，由X原子最外层电子数是电子层数的2倍可知，X为C，由Z基态原子的电子占据7个原子轨道可知，Z为Al，Y的价电子数是Z的价电子数的2倍，且原子序数在C和Al之间，可推出Y为O，由M和W可形成化合物WM，且原子序数均小于6可知，W为Li，M为H。核外电子排布相同的离子，核电荷数大的离子半径小，所以半径O2－>Al3＋，A错误；O的电负性大于Al的，B错误；二氧化碳的空间结构为直线形，C正确；WM为LiH，该化合物为离子化合物，其中H显－1价，Li显＋1价，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 专项作业 29 3．(2025·贵阳市高三年级摸底考试)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素。X的某种同位素可以用于测定文物年代，Y与X同周期，Y的第一电离能高于同周期的相邻元素，Z是同周期中常见离子半径最小的元素，四种元素的最外层电子数之和为19。下列叙述正确的是(　　) A．电负性：X<Y B．X的氢化物常温下均是气态 C．含Z的盐溶液只显酸性 D．氧化物对应的水化物的酸性：W>Y 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 专项作业 30 解析：X的某种同位素可以用于测定文物年代，则X为C；Y与X同周期，Y的第一电离能高于同周期的相邻元素，则Y为N；Z是同周期中常见离子半径最小的元素，且Z的原子序数大于N，则Z为Al；四种元素的最外层电子数之和为19，则W的最外层电子数为19－4－5－3＝7，W为Cl。同周期元素从左到右电负性逐渐增大，则电负性：C<N，A正确；C的氢化物为烃类物质，含碳数高的烃常温下为液体或者固体，B错误；含Al的盐溶液可以显酸性，如AlCl3溶液，也可以显碱性，如Na[Al(OH)4]溶液，C错误；Cl的最高价氧化物对应的水化物的酸性大于N的最高价氧化物对应的水化物的酸性，D没有说明是最高价，故D错误。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 专项作业 31 4．(2025·福州高三质量检测)寿山石的主要成分为Z4[W4Y10(YX)8]，X、Y、Z、W为四种原子序数递增的短周期不同族元素，X是周期表中半径最小的原子，基态Y原子有2个未成对电子，W的L层电子数是M层的2倍。下列说法正确的是(　　) A．原子半径：Z<W B．简单氢化物的稳定性：Y<W C．电负性：Z>X D．Z的最高价氧化物的水化物呈两性 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 专项作业 32 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 专项作业 33 解析：W是地壳中含量最高的元素，则W为O元素；X、Y、Z和W为原子序数依次增大的短周期主族元素，根据X形成1个单键，Y形成的总键数为4，Z形成的总键数为3，知X为H元素，Y为C元素，Z为N元素。CH4中H为＋1价，C为－4价，则电负性：H<C，B错误。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 专项作业 34 6．(2025·杭州市高三年级教学质量检测)已知A、B、C、D是周期表中前三周期元素，且原子序数依次增大，其中A、B、C为同周期的非金属元素，且B、C原子中均有两个未成对电子，基态D元素原子的s能级与p能级电子数相等，下列说法正确的是(　　) A．原子半径：A>B>C>D B．第一电离能：A<B<C<D C．D与C可形成高熔点的化合物 D．最低价气态氢化物的沸点：A<C<B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 专项作业 35 解析：同一周期主族元素从左到右原子半径依次减小，同一主族元素从上到下原子半径依次增大，故原子半径：Mg>B>C>O，A错误；金属元素第一电离能较小，非金属元素第一电离能较大，同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势，所以第一电离能：Mg<B<C<O，B错误；Mg与O形成的MgO为离子化合物，熔点高，C正确；组成和结构相似的分子晶体，一般相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔、沸点越高，而水分子间能形成氢键，造成水的沸点反常，三种最低价气态氢化物中水的沸点最高，D错误。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 专项作业 36 7．短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，它们组成一种团簇分子，结构如图所示。X、M的族序数等于周期数，Y是地壳中最丰富、分布最广的元素，Z原子最外层电子数为2。下列说法不正确的是(　　) A．该团簇分子的分子式为X2Z2M2Y6 B．简单离子半径：Y>M C．工业上常电解熔融的ZY制取Z单质 D．第一电离能：M<Z 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 专项作业 37 8．已知X、Y、Z、W、M是同一短周期的五种主族元素。单质W3具有强氧化性，可用于杀菌消毒。五种元素组成的盐是一种新型电池的电解质，结构如图所示。下列说法正确的是(　　) A．原子半径：Y>Z>W>X>M B．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>Z C．简单气态氢化物的稳定性：W>X D．阴离子中四种元素的原子均满足8电子稳定结构 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 专项作业 38 解析：X、Y、Z、W、M是同一短周期的五种主族 元素，单质W3具有强氧化性，可用于杀菌消毒，则W为 O元素；由图可知，M形成＋1价阳离子，则M为Li元素； 阴离子带一个单位负电荷，X、Y、Z形成的共价键数目分 别为1、4、4，则X为F元素、Y为B元素、Z为C元素。同 周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小，故锂原子的原子半径在五种元素中最大，A错误；同周期主族元素，从左向右元素的非金属性依次增强，最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，故硼酸的酸性弱于碳酸，B错误；元素的非金属性越强，形成的简单气态氢化物越稳定，非金属性：O<F，故简单气态氢化物的稳定性：H2O<HF，C错误。　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 专项作业 39 9．(2025·天津市南开中学高三统练)一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示)，具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且总和为24。下列有关叙述错误的是(　　) A．该化合物中，W、X、Y之间均为共价键 B．Z的单质既能与水反应，也可与甲醇反应 C．W、X、Y、Z四种元素电负性：Z＜X＜W＜Y D．X的氟化物XF3中原子均为8电子稳定结构 解析：Z的原子序数最大，且形成＋1价阳离子，则Z为Na；Y形成3个共价键，其原子序数小于Na，则Y为N；W形成1个共价键，其原子序数小于N，则W为H；W、X、Y、Z的原子序数总和为24，X的原子序数为24－1－7－11＝5，则X为B。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 专项作业 40 10．(2025·陕西省宝鸡市高三阶段性检测)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X的原子半径小于Y的原子半径，Z的单质是空气中含量最高的气体，W原子最外层比Y原子最外层少1个电子，W的单质制得的金属容器常温下可盛装浓硫酸。下列说法正确的是(　　) A．原子半径：r(Y)<r(Z)<r(W) B．X、Y形成的化合物只含有极性键 C．Z、W的简单离子具有相同的电子层结构 D．Y的最高价氧化物的水化物酸性比Z的强 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 专项作业 41 解析：短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，Z的单质是空气中含量最高的气体，则Z为氮元素，W的单质制得的金属容器常温下可盛装浓硫酸，则W为铝元素，W原子最外层比Y原子最外层少1个电子而原子序数大于Y，则Y为碳元素，X的原子半径小于Y的原子半径，则X只能是氢元素。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 专项作业 42 11．X、Y、Z、M是电负性逐渐减小的短周期非金属元素。X、Z、M位于三个不同周期，Y与Z的价电子数之和为M价电子数的两倍；化合物Z2X2的电子总数为18个。下列说法错误的是(　　) A．Y的含氧酸为弱酸 B．Z与M形成的化合物具有较强的还原性 C．简单氢化物的稳定性：X>Y>M D．原子半径：Z<X<Y<M 解析：X、Y、Z、M是电负性逐渐减小的短周期非金属元素，化合物Z2X2的电子总数为18个，则Z为氢、X为氧元素；X、Z、M位于三个不同周期，则M为硅元素；Y与Z的价电子数之和为M价电子数的两倍，则Y价电子数为7，是氯元素。HClO4为强酸，A错误。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 专项作业 43 12．(2025·南昌高三摸底测试)2024年6月嫦娥六号在月球背面展示了一面用玄武岩制作的五星红旗。已知玄武岩与月壤成分相近，主要含有X、Y、Z、W、M、N六种原子序数逐渐增大的前四周期元素，其中X、Y两种元素的s能级与p能级上的电子数相等，Y与M同主族，基态W原子的最外层p轨道有一个空轨道，Y与W的质子数之和等于N的原子序数。下列说法错误的是(　　) A．第一电离能：Y<Z<W B．最简单氢化物的稳定性：X>W C．基态N3＋的3d轨道为半充满状态 D．M的最高价氧化物的水化物是强碱 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 专项作业 44 解析：X、Y两种元素的s能级与p能级上的电子数相等，核外电子排布式分别为1s22s22p4、1s22s22p63s2，则X为O元素，Y为Mg元素；Y与M同主族，则M为Ca元素；基态W原子的最外层p轨道有一个空轨道，核外电子排布式为1s22s22p63s23p2，则W为Si元素；Z的原子序数介于Y(Mg)和W(Si)之间，则Z为Al元素；Y与W的质子数之和等于N的原子序数，N的原子序数为12＋14＝26，则N为Fe元素。同周期主族元素从左到右，第一电离能整体呈增大趋势，但第ⅡA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能：Al<Mg<Si，A错误；非金属性：O>Si，元素非金属性越强，对应最简单氢化物的稳定性越强，则最简单氢化物的稳定性：H2O>SiH4，B正确；基态Fe3＋的价电子排布式为3d5，3d轨道为半充满状态，C正确；Ca的最高价氧化物的水化物Ca(OH)2是强碱，D正确。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 专项作业 45 13．已知W、X、Y和Z为前20号元素，且原子序数依次增大，W的原子半径在元素周期表中最小，ZY2可以与XY2反应生成一种常见的气体。化合物(ZX2Y4·W2Y)在N2和O2气氛中的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。下列有关说法错误的是(　　) A．原子半径：Z>X>Y>W B．A、B、C是三种不同的盐 C．无论是O2气氛还是N2气氛， A→B阶段均发生了氧化还原反应，但两者的气态产物不同 D．在酸性KMnO4溶液中加入少量A固体样品时，溶液褪色且有少量气泡产生 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 专项作业 46 解析：由分析可得W是H、X是C、Y是O、Z是Ca。CaC2O4·H2O中CaC2O4的质量分数约为87.7%，所以A是CaC2O4。CaC2O4·H2O中CaCO3的质量分数约为68.5%，所以B是CaCO3；CaC2O4·H2O中CaO的质量分数约为38.4%，所以C是CaO，故B错误。　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 专项作业 47 　　　　　　　　　　　　　 R (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NHeq \o\al(＋,4)的中心原子N位于第ⅤA族(4＋1＝5)；BHeq \o\al(－,4)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，如硼氢化钠等。P、S可以形成10e－、12e－结构，如PCl5、SF6等。 解析：X是周期表中半径最小的原子，则X为H元素；W的L层电子数是M层的2倍，其结构示意图为 5．(2025·武汉高三调研) 某种重要的有机合成中间体的结构如图所示。X、Y、Z和W为原子序数依次增大的短周期主族元素，W是地壳中含量最高的元素。下列说法错误的是(　　) A．第一电离能：Z>W B．电负性：X>Y C．键角：ZWeq \o\al(＋,2)>ZWeq \o\al(－,2) D．分子极性：X2W>YW2 $$