第6单元 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解决方案课件PPT（经典版）

0 第六单元　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 真题精研 01 专项作业 04 目录 CONTENTS 题型突破 02 题型专练 03 真题精研 真题精研 4 真题精研 5 例2　(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 真题精研 6 [解题思路分析]　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。 真题精研 7 例3　(2024·重庆卷)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(　　) 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 [解题思路分析] 　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只形成1个共价键，结合位置关系可知Y为F元素。 真题精研 8 题型突破 1．同一元素的“位—构—性”关系 题型突破 10 2．元素推断类题目的基本特点 题型突破 11 3．各类题型突破要点 (1)以原子结构、价键特点为突破口的综合推断 ①常考元素原子特殊的电子排布特点 原子核外电子排布特点 对应元素 最外层电子数为1 H、Li、Na、K 最外层电子数为2 He、Be、Mg、Ca 最外层电子数与次外层电子数相等 Be 最外层电子数是次外层电子数2倍 C 最外层电子数是次外层电子数3倍 O 次外层电子数是最外层电子数2倍 Li、Si 内层电子总数是最外层电子数2倍 Li、P 电子层数与最外层电子数相等 H、Be、Al 电子层数为最外层电子数2倍 Li 最外层电子数是电子层数2倍 C、S 最外层电子数是电子层数3倍 O 题型突破 12 ②根据电子排布图，通过未成对电子数、成对电子数、空轨道数等来判断元素原子。如短周期元素原子的M电子层有1个未成对的p电子，则为Al或Cl。 ③原子形成共价键数目与主族序数的关系 原子形成共价键数目 主族序数 1 ⅠA族(H原子) ⅦA族(F、Cl、Br、I原子等) 2 ⅥA族(O、S原子等) 3 ⅢA族(B原子) ⅤA族(N、P原子等) 4 ⅣA族(C、Si原子等) 题型突破 13 (2)以元素周期表特殊结构或关系为突破口的综合推断 ①熟练掌握周期表的结构及周期表中的一些特殊规律：a.“凹”型结构的“三短四长”；b.各周期元素种类；c.稀有气体的原子序数及在周期表中的位置；d.同主族上下相邻元素原子序数的关系。 ②抓住片段式周期表特点进行元素推断 第一步：根据题中信息提示及周期表的结构特点先判断周期表片段属于长周期还是短周期，再判断所属族。题中给出的片断式的元素周期表，大多是短周期中第二、三周期元素；第二步：抓住题中的关键信息，把握解题的突破口——元素推断的关键；第三步：结合突破口找出关键元素，根据元素周期表片段和元素位置关系推出所有元素，充分利用元素周期律，结合所求解的问题解答。 题型突破 14 (3)以元素对应物质的特殊性质为突破口的综合推断 元素的特殊性质 对应元素 单质最轻的非金属元素 H 形成化合物种类最多、可形成自然界硬度最大的物质、简单气态氢化物中含氢量最大的元素 C 空气中含量最多的元素、气态氢化物的水溶液呈碱性、最高价氧化物对应水化物与其气态氢化物可形成一种离子化合物的元素 N 地壳中含量最多、简单气态氢化物的沸点最高的元素 O 进行焰色试验，火焰呈黄色(透过蓝色钴玻璃，呈紫色)的元素 Na(K) 最高价氧化物及对应水化物既能与强酸反应又能与强碱反应的元素 Al 单质属于半导体材料、单质及其最高价氧化物都是共价晶体的元素 Si 单质为淡黄色固体的元素 S 常温下单质为黄绿色气体、短周期元素中最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元素 Cl 题型突破 15 4.构建元素“位—构—性”关系解题思维流程 题型突破 16 题型专练 解析：由该阴离子结构可知Z形成2个共价键，Z的单质为空气的主要成分之一，可知Z为O元素；Y形成4个共价键，Y为C元素，Q形成1个共价键，Q为F元素，X得1个电子后形成4个共价键，则X最外层电子数为3，X为B元素。第一电离能：B<C<O，A错误。 题型专练 18 2．(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＋具有相同的电子结构。下列叙述正确的是(　　) 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 解析：W、X、Y为短周期元素，原子序数依次增大，简单离子X2－与Y2＋具有相同的电子结构，则它们均为10电子微粒，X为O元素，Y为Mg元素，W、X、Y组成的物质溶于稀盐酸有无色无味的气体产生，则W为C元素，产生的气体为二氧化碳。 题型专练 19 3．(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。 题型专练 20 4．(2023·辽宁卷)某种镁盐具有良好的电化学性能，其阴离子结构如图所示。W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W、Y原子序数之和等于Z，Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法错误的是(　　) A．W与X的化合物可能为极性分子 B．第一电离能Z>X>Y C．Q的氧化物是两性氧化物 D．该阴离子中含有配位键 题型专练 21 解析：由镁盐的阴离子结构及L的结构可知，Q得到1个电子可形成4个单键，则Q最外层电子数为3，由W、X、Y、Z、Q核电荷数依次增大且均为短周期元素可知，Q为Al，Y的价电子数是Q价电子数的2倍，则Y有6个价电子，Y为O，Z可形成1个单键，则Z为F，W、Y原子序数之和等于Z，W为H，X形成4个单键，则X为C，W、X、Y、Z、Q依次为H、C、O、F、Al。 题型专练 22 5. (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。 题型专练 23 专项作业 [建议用时：40分钟] 每小题只有1个选项符合题意 1．(2025·甘肃省天水市麦积区高三质量检测)由短周期主族元素组成的某种化合物结构如图，基态Y原子的s轨道电子数目与p轨道电子数目相等，元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。下列有关叙述正确的是(　　) A．第一电离能：Y<X B．原子半径：Y>X>W C．简单离子半径：Y>Z D．基态Z原子核外占据最高能级的电子的电子云轮廓图为哑铃形 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 专项作业 25 解析：W、X、Y、Z为短周期主族元素，基态Y原子的s轨道电子数目与p轨道电子数目相等，且形成2个共价健，则Y为O，元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且W形成1个共价键，一价阴离子内X形成4个共价键，则W为H，X为B，Z显＋1价，则Z为Na。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 专项作业 26 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 专项作业 27 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 专项作业 28 3．(2025·广东省江门市高三质量检测)化合物XY3Z3M2E12是良好的电和热绝缘体，组成元素原子序数均小于20，且在前四个周期均有分布。仅X和M同族，电负性：X<M；Y和Z同周期，Y的基态原子价层电子排布式为nsn－1npn－2，Z的基态原子价层的s和p轨道电子数相同；E在地壳中含量最多。下列说法正确的是(　　) A．原子半径：Z<Y B．第一电离能：X>Y C．熔点：ZE2<ZM4 D．M3E＋中E的杂化方式：sp2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 专项作业 29 4. (2025·广州市第六十五中学高三综合训练)X、Y、Z、W能形成如图所示结构的离子。所含的4种元素位于主族，在每个短周期均有分布，Y和W同族，X和Y同周期。W的3p轨道有2个未成对电子，下列说法正确的是(　　) A．元素电负性：Y>Z>W B．原子半径：W>Y>X>Z C．最简单氢化物沸点：W>Y>X D．WY2和WY3中W的杂化轨道类型相同 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 专项作业 30 解析：W的3p轨道有2个未成对电子，即W为Si或S，图中W可形成6个键，即W为S，Y和W同族，且Y可形成2个化学键，即Y为O，X和Y同周期，且X可形成4个键，即X为C，Z能形成1个化学键，且X、Y、Z、W在每个短周期均有分布，因此Z在第一周期，Z为H。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 专项作业 31 5．(2025·南京市、盐城市高三调研)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的一种核素没有中子，基态Y原子的p轨道为半充满状态，Z的单质是植物光合作用的产物之一，W与Z同族。下列说法正确的是(　　) A．X位于周期表中第二周期第ⅣA族 B．共价键的极性：X—Y<X—Z<X—W C．简单气态氢化物的稳定性：W<Y<Z D．X、Y、Z三种元素形成化合物的水溶液一定呈酸性 解析：X的一种核素没有中子，则X为H。Z的单质是植物光合作用的产物之一，则Z为O。W与Z同族，则W为S。基态Y原子的p轨道为半充满状态，结合原子序数关系知Y为N。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 专项作业 32 6．(2025·广州市高三综合测试)化合物X3YZE4ME3所含的5种元素均为短周期主族元素。X、Y和Z为同周期元素，原子序数依次增加。X的基态原子价层电子排布式为nsn－2，Z的基态原子价层p轨道半充满，E是地壳中含量最多的元素，M是有机分子的骨架元素。下列说法正确的是(　　) A．元素电负性：M>E>Z B．最简单氢化物沸点：Z>E>M C．第一电离能：Z>Y>X D．E3和ME2的空间结构均为直线形 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 专项作业 33 7．(2025·合肥市高三教学质量检测)某纳米酶含有原子序数依次增大的X、Y、Z、M四种短周期主族元素。基态X原子有3个未成对电子，Y、M位于同一主族，且Y、Z、M原子最外层电子数之和为13。下列叙述正确的是(　　) A．简单离子半径：Z>X B．简单氢化物的沸点：Y>X>Z C．XY2是导致酸雨的主要物质之一 D．基态M原子核外电子有9种运动状态 解析：X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中基态X原子有3个未成对电子，则X为氮元素，Y、M位于同一主族，且Y、Z、M原子最外层电子数之和为13，则Y、M的最外层电子数均为6，Z的最外层电子数为1，则Y为氧元素，M为硫元素，Z为钠元素。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 专项作业 34 8．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，它们的原子最外层电子数总和等于Z的原子序数，由这四种元素组成的一种化合物M具有如下性质。下列推断正确的是(　　) A．原子半径：Z>Y>X>W B．最高价氧化物对应的水化物酸性：Y>X C．简单阴离子的还原性：Z>W D．W、Y、Z组成的化合物只含共价键 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 专项作业 35 解析：M溶液中滴入氯化铁溶液变红，说明溶液中含有硫氰根离子，加入NaOH溶液后加热，生成的气体能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明原溶液中含有铵根离子，则M为NH4SCN，W、X、Y、Z的原子序数依次增大，则W为H元素，X为C元素，Y为N元素，Z为S元素，四种原子最外层电子数总和等于S的原子序数16，符合题意。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 专项作业 36 9. (2025·山东省潍坊市高三质量检测)一种催化剂由原子序数依次递增的前20号元素X、Y、Z、W、M组成，结构如图所示。下列说法正确的是(　　) A．简单离子半径：M>W>Z B．简单气态氢化物稳定性：Z<Y C．Z元素所在周期中，第一电离能大于Z的元素有2种 D．基态M原子电子占据的最高能层有9个原子轨道 解析：由题给信息及物质结构中各原子的成键数可知，X为H，Y为C，Z为O，M为S，则W为Na。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 专项作业 37 10．短周期主族元素Q、W、X、Y、Z的原子序数依次增大，五种元素组成的一种漂白性化合物的结构式如图所示，Y、Z在同一主族。下列说法正确的是(　　) A．原子半径：Z＞Y＞X＞W＞Q B．简单气态氢化物的稳定性：W＞X＞Y C．最高价氧化物对应的水化物的酸性：X＞W D．Q、W、X、Y不可能形成离子化合物 解析：由Q、W、X、Y、Z的原子序数依次增大和化合物的结构式以及Y、Z在同一主族，可确定Q、W、X、Y、Z依次为H、C、N、O、S。原子半径：S＞C＞N＞O＞H，A错误；简单气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞CH4，B错误；H、N、C、O形成的(NH4)2CO3等铵盐属于离子化合物，D错误。　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 专项作业 38 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 专项作业 39 解析：X、Y、Z、M四种主族元素，原子序数依次增大，分别位于三个不同短周期，则X为H元素，Z的原子最外层电子数是内层电子数的3倍，则Z为O元素，Y与Z核电荷数相差2，Y为C元素，Y与M同主族，M为Si元素。Y2X2为C2H2，为非极性分子；X2Z2为H2O2，分子结构不对称，为极性分子，因此，两者极性的大小关系为Y2X2<X2Z2，B不正确。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 专项作业 40 12. 某杀虫剂主要成分的结构如图。已知X、Y、Z、N、M为原子序数依次增大的短周期元素，Y、Z位于同一个周期，X、N位于同一主族。则下列说法错误的是(　　) A．电负性大小排序：Y>X>N B．该化合物难溶于水，不能与水形成氢键 C．该化合物可与Cu2＋、Ag＋等形成配合物 D．M的最高价氧化物的水化物形成的浓溶液能与M的气态氢化物反应 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 专项作业 41 解析：由题意分析可得，X、Y、Z、N、M分别为H、C、N、Na、S。电负性C>H>Na，A正确；该化合物能与水形成氢键，易溶于水，B错误；该化合物阴离子中的N或S可以与Cu2＋、Ag＋等形成配位键，C正确；浓H2SO4可以与H2S发生氧化还原反应，D正确。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 专项作业 42 13. (2025·太原市高三学业诊断)化合物A(其结构如图)被广泛用于聚合催化和开环催化中。已知X、Y、Z、M、W为原子序数依次增大的前20号元素，其中X、W位于同一主族，Y、M原子的最外层电子数相同，下列说法一定正确的是(　　) A．电负性：M>Y>X B．氢化物的沸点：M>Y C．该化合物中Z不满足8电子稳定结构 D．Y形成的单质可能是共价晶体，也可能是分子晶体 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 专项作业 43 解析：根据化合物A中各原子的成键特征分析： 由上述分析可知，X为H，Y为C，Z为O，M为Si，W为K。电负性：C>H>Si，A错误；C的氢化物很多，有气体、液体、固体，无法与Si的氢化物的沸点相比，B错误；该化合物中O得1个电子与Si形成单键，满足8电子稳定结构，C错误；碳形成的金刚石为共价晶体，C60等为分子晶体，D正确。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 专项作业 44 14．(2025·潍坊市高三开学调研)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，W与Y同主族，工业上通常采用电解熔融氧化物的方法冶炼金属X，Z的原子核外有3个单电子。下列说法正确的是(　　) A．X单质常温下可与水剧烈反应 B．W的最高价氧化物中心原子为sp2杂化 C．原子半径：Z>X>W D．非金属性：Z>W>Y 解析：短周期元素Z的原子核外有3个单电子，即Z的最外层p能级上有3个电子，则Z为N或P；工业上通常采用电解熔融氧化物的方法冶炼金属X，则X为Al，结合原子序数大小关系，则Z为P，Y为Si，又W与Y同主族，故W为C。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 专项作业 45 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 专项作业 46 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 14 15 专项作业 47 　　　　　　　　　　　　　 R 例1　(2024·辽宁卷)如下反应相关元素中，W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，基态X原子的核外电子有5种空间运动状态，基态Y、Z原子有两个未成对电子，Q是ds区元素，焰色试验呈绿色。下列说法错误的是(　　) QZY4溶液eq \o(―――――――――――→,\s\up17(逐渐通入XW3至过量))QZX4Y4W12溶液 A．单质沸点：Z>Y>W B．简单氢化物键角：X>Y C．反应过程中有蓝色沉淀产生 D．QZX4Y4W12是配合物，配位原子是Y [解题思路分析]　Q是ds区元素，焰色试验呈绿色，则Q为Cu元素；基态X原子的核外电子有5种空间运动状态，则X为第二周期元素，满足此条件的主族元素有N(1s22s22p3)、O(1s22s22p4)、F(1s22s22p5)；X、Y、Z原子序数依次增大，基态Y、Z原子有两个未成对电子，若Y、Z为第二周期元素，则满足条件的可能为C(1s22s22p2)或O(1s22s22p4)，C原子序数小于N，所以Y不可能为C，若Y、Z为第三周期元素，则满足条件的可能为Si(1s22s22p63s23p2)或S(1s22s22p63s23p4)，Y、Z可与Cu形成CuZY4，而O、Si、S中只有O和S形成的SOeq \o\al(2－,4)才能形成CuZY4，所以Y、Z分别为O、S元素，则X只能为N元素；W能与X形成XW3，则W为ⅠA族或ⅦA族元素，但W原子序数小于N，所以W为H元素。QZX4Y4W12为[Cu(NH3)4]SO4，其中铜离子提供空轨道、NH3的N原子提供孤电子对，两者形成配位键，配位原子为N，D错误。 1．(2024·福建卷)某电解质阴离子的结构如图。X、Y、Z、Q为原子序数依序增大的同周期元素，Z的单质为空气的主要成分之一。下列说法错误的是(　　) A．第一电离能：X>Y>Z B．最简单氢化物沸点：Y<Z C．键长：Y—Y>Y—Z>Y—Q D．Y的最高价氧化物对应水化物在水中电离：HnYOmHn－1YOeq \o\al(－,m)＋H＋ 2．(2023·广东卷)化合物XYZ4ME4可作肥料，所含的5种元素位于主族，在每个短周期均有分布，仅有Y和M同族。Y的基态原子价层p轨道半充满，X的基态原子价层电子排布式为nsn－1，X与M同周期，E在地壳中含量最多。下列说法正确的是(　　) A．元素电负性：E>Y>Z B．氢化物沸点：M>Y>E C．第一电离能：X>E>Y D．YZ3和YEeq \o\al(－,3)的空间结构均为三角锥形 解析：E在地壳中含量最多，应为氧元素，X的基态原子价层电子排布式为nsn－1，当n＝3时X为镁元素或者n＝2时X为锂元素，Y的基态原子价层p轨道半充满，可能为氮或磷，Y和M同族，所以M为磷或氮元素，根据X与M同周期、XYZ4ME4所含5种元素在每个短周期均有分布且化合价之和为零，可确定Z为氢元素、M为磷元素、X为镁元素、E为氧元素、Y为氮元素。氢化物沸点：水＞氨＞磷化氢，B错误；第一电离能：氮＞氧＞镁，C错误；NOeq \o\al(－,3)中N上的价层电子对数为3＋0＝3，没有孤电子对，空间结构为平面三角形，D错误。 11．(2024·浙江6月选考)X、Y、Z、M四种主族元素，原子序数依次增大，分别位于三个不同短周期，Y与M同主族，Y与Z核电荷数相差2，Z的原子最外层电子数是内层电子数的3倍。下列说法不正确的是(　　) A．键角：YXeq \o\al(＋,3)>YXeq \o\al(－,3) B．分子的极性：Y2X2>X2Z2 C．共价晶体熔点：Y>M D．热稳定性：YX4>MX4 15．(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 $$