第3板块 大主题整合2 微课时突破2 综合深化解重难（元素“位—构—性”关系相互推断）（课件）-【创新方案】2026年高考化学一轮复习Ⅰ

微课时突破 2　 综合深化解重难 （元素“位—构—性”关系相互推断） 一、 二、 提能力(一) 以核外电子排布为中心的元素推断 目 录 提能力(二) 以分子结构为中心的元素推断 三、 提能力(三) 融合物质性质、反应与转化的元素推断 四、 课时跟踪检测 提能力(一) 以核外电子排布为中心的元素推断 [典例]　(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。若X为H，H与C组成的化合物为烃，烃能够燃烧，若X为Li，Li与C组成的化合物也具有可燃性，A正确。X、Q组成的化合物中Q(即S)元素呈-2价，为S元素的最低价，具有还原性，B正确。Z、W组成的化合物为Na2O、Na2O2，Na2O与水反应生成NaOH，Na2O2与水反应生成NaOH和O2，C正确。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。 [归纳总结] 常考元素特殊的电子层结构(前四周期) 最外层电子数等于次外层电子数的元素 Be、Ar 最外层电子数是次外层电子数2倍的元素 C 最外层电子数是次外层电子数3倍的元素 O 最外层电子数是内层电子总数一半的元素 Li、P 次外层电子数是最外层电子数2倍的元素 Li、Si 次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素 S、Kr 电子层数与最外层电子数相等的元素 H、Be、Al、Ge p能级上有1个单电子的元素 B、F、Al、 Cl、Ga、Br p能级上有2个单电子的元素 C、O、Si、 S、Ge、Se p能级上有3个单电子的元素 N、P、As s能级与p能级电子数相等的元素 O、Mg 续表 1．(2025·浙南名校联盟第一次联考)短周期主族元素W、X、Y、Z、Q原子序数依次增大，W的核外电子数等于其周期数；X与W不相邻，与Y相邻；基态Y原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍；Z的最外层电子数为K层的一半；Q的s能级电子总数比p能级电子总数少5个，下列说法正确的是 (　 ) A．元素的电负性：Y>Q>W>Z B．简单离子半径：Z>X>Y C．W与Y形成的10电子微粒有2种 D．由W、X、Y三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性 全训题点考法 √ 解析：短周期主族元素W、X、Y、Z、Q原子序数依次增大，基态Y原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，则Y为O元素；W的核外电子数等于其周期数，则W为H元素；X与W不相邻，与Y相邻，则X为N元素；Z的最外层电子数为K层的一半，则Z为Na元素；Q的s能级电子总数比p能级电子总数少5个，则Q为Cl元素。金属元素的电负性小于非金属元素，则钠元素的电负性最小，元素的非金属性越强，电负性越大，氢、氧、氯三种元素非金属性强弱顺序为O>Cl>H，则四种元素的电负性大小顺序为O>Cl>H>Na，A正确； 电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则简单离子半径的大小顺序为N3->O2->Na+，B错误；氢元素与氧元素形成的10电子微粒有水分子、氢氧根离子、水合氢离子，共有3种，C错误；由氢、氮、氧三种元素组成的化合物一水合氨在溶液中电离出氢氧根离子使溶液呈碱性，D错误。 2．(2025年1月·八省联考河南卷)某化合物分子式为YWZX2，W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，X与Z同主族，W与X质子数之和等于Z的质子数，Y最外层电子数是其内层电子总数的一半。下列说法正确的是 (　 ) A．电负性：W<Y B．WX2的空间结构为直线形 C．最简单氢化物的沸点：X<Z D．Y的第一电离能高于同周期相邻元素 √ 解析：W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，Y最外层电子数是其内层电子总数的一半且之前还有两个元素，则Y为P；因为X与Z同主族，则X与Z分别可能是O与S或F与Cl，又因为W与X质子数之和等于Z的质子数，则X与Z分别是F与Cl，则W是O，W、X、Y、Z依次是O、F、P、Cl，由此解答。同周期元素从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，P电负性小于N，N电负性小于O，故电负性：W>Y，A错误； OF2的中心原子价层电子对数=2+=4，成键电子对数为2，孤电子对数为4-2=2，所以OF2空间构型为V形，B错误；HF气体之间可以形成氢键，而HCl无氢键，则最简单氢化物的沸点：X>Z，C错误；第ⅤA族的第一电离能比相邻元素高，所以Y的第一电离能高于同周期相邻元素，D正确。 3．(2024·黑、吉、辽卷)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 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 √ 解析：根据基态X原子的核外电子有5种空间运动状态，且X能和原子序数小的W形成化合物XW3，可知X是N元素、W是H元素；由Q是ds区元素且焰色试验呈绿色，可知Q为Cu元素；结合基态Y、Z原子有两个未成对电子，与Cu可形成CuZY4，根据原子序数关系可确定Y为O元素，Z为S元素。常温下，单质S呈固态，O2、H2均呈气态，且相对分子质量：O2>H2，则分子间作用力：O2>H2，故单质的沸点：S>O2>H2，A正确。 NH3、H2O的中心原子N、O均采取sp3杂化，且N、O上分别有1、2个孤电子对，因孤电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，故简单氢化物的键角：NH3>H2O，B正确。向CuSO4溶液中逐渐通入NH3，先生成蓝色Cu(OH)2沉淀，当NH3过量时，Cu(OH)2沉淀溶解生成深蓝色的Cu(NH3)4SO4溶液，C正确。配合物Cu(NH3)4SO4中Cu2+提供空轨道，N原子提供孤电子对形成配位键，即其中配位原子是N，D错误。 提能力(二) 以分子结构为中心的元素推断 [典例]　(2024·广东卷)一种可为运动员补充能量的物质，其分子结构式如图。已知R、W、Z、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z和Y同族，则 (　 ) A．沸点：ZR3<YR3 B．最高价氧化物的水化物的 酸性：Z<W C．第一电离能：Z<X<W D．Z和W空间结构均为平面三角形 √ [解析]　Y可形成5个共价键，Z可形成3个共价键，Z和Y同族，Y原子序数比Z大，即Z为N元素，Y为P元素，W可形成4个共价键，原子序数比N小，即W为C元素，R可形成1个共价键，原子序数比C小，即R为H元素，X可形成2个共价键，原子序数在N和P之间，即X为O元素，综上：R为H元素、W为C元素、Z为N元素、X为O元素、Y为P元素。由于NH3可形成分子间氢键，而PH3不能，因此沸点：NH3>PH3，A错误； W为C元素、Z为N元素，由于非金属性：C<N，因此最高价氧化物的水化物的酸性：H2CO3<HNO3，B错误；同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，ⅡA族、ⅤA族原子第一电离能大于同周期相邻元素，即第一电离能：C<O<N，C错误；N的中心原子价层电子对数为3+=3，属于sp2杂化，为平面三角形， C的中心原子价层电子对数为3+=3，属于sp2杂化，为平面三角形，D正确。 [归纳总结] 根据化学键判断元素的方法 能形成1个共价键的元素为H、F、Cl等；能形成2个共价键的元素为O、S等；能形成3个共价键的元素为N、Al、P等；能形成4个共价键的元素为B、C、Si、S等；能形成5个共价键的元素为P等；能形成6个共价键的元素，通常是含有d轨道的S、Fe等。 1．(2024·贵州卷)某化合物由原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z、Q组成(结构如图)。X的最外层电子数等于内层电子数，Y是有机物分子骨架元素，Q和W能形成两种室温下常见的液态化合物。下列说法错误的是 (　 ) A．第一电离能：Y<Z<Q B．该化合物中Q和W之间可形成氢键 C．X与Al元素有相似的性质 D．W、Z、Q三种元素可形成离子化合物 全训题点考法 √ 解析：X的最外层电子数等于内层电子数，则X的核外电子排布式为1s22s2，X为Be元素，W只能形成一个共价键，原子序数小于Be，可知W为H元素，Y是有机物分子骨架元素，则Y为C元素，Q和W能形成两种室温下常见的液态化合物，则Q为O元素，则Z为N元素，据此解答。同一周期，从左到右，元素的第一电离能呈增大的趋势，N原子中2p能级上电子为半满结构，较为稳定，第一电离能大于同周期与之相邻的元素，则第一电离能：C<O<N，A错误；该化合物中O的电负性较大，可以和H之间形成氢键，B正确；Be和Al处在元素周期表的对角线上，具有相似的化学性质，如Be(OH)2、Al(OH)3都具有两性，C正确；H、N、O可以形成离子化合物，如NH4NO3，D正确。 2．(2025·山东青岛模拟)某饲料添加剂结构如图，M、X、Y、Z、W是前四周期元素，原子序数递增。X、Y、Z处于同一周期，X基态原子各能级电子数相同，W基态原子价电子排布式为3d104s2。下列说法错误的是 (　 ) A．W元素位于周期表的ds区 B．由M、X、Y、Z四种元素组成的 共价化合物有多种 C．M3Z+、YM3两种微粒的空间构型相同 D．同周期基态原子中，第一电离能大于Z的元素共有2种 √ 解析：M、X、Y、Z、W是前四周期元素，原子序数递增。X、Y、Z处于同一周期，X基态原子各能级电子数相同，X为C元素，Z形成2个共价键，则Z为O元素，那么Y为N元素；W基态原子价电子排布式为3d104s2，W为Zn元素；M原子只有一个化学键且为五种元素中原子序数最小的，则M为H元素。基态锌原子价电子排布式3d104s2，位于周期表的ds区，A正确；由H、C、N、O四种元素组成的共价化合物可以是多种氨基酸等有机物，B正确； H3O+中氧原子的价层电子对数为3+=4，有一对孤对电子，故H3O+的空间构型为三角锥形，NH3分子中N原子的价层电子对数为3+=4，孤电子对数为1，所以NH3的空间构型也为三角锥形结构，C正确；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，则同周期基态原子中，第一电离能大于O的元素有N、F、Ne，共3种，D错误。 3．(2024·广西卷)如图所示的铼配合物离子能电催化还原WY2。短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。标准状况下，WY和X2是等密度的无色气体，Z2是黄绿色气体。下列说法错误的是 (　 ) A．第一电离能：X>Y B．图中X原子的杂化方式为sp2 C．Z元素以原子的形态与Re2+配位 D．Y的电负性大于W，WY中的化学键是极性键 √ 解析：短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，标准状况下，Z2为黄绿色气体，则Z为Cl元素；WY和X2是等密度的无色气体，则二者的相对分子质量相等，结合X形成4个共价键且X与Re2+之间为配位键可知，X为N元素，则W为C元素，Y为O元素。同周期元素从左到右，第一电离能呈增大的趋势，但由于N的2p能级为半充满稳定结构，不易失去电子，故第一电离能：N>O，A项正确；该配离子中N形成2个σ键、1个配位键，无孤电子对，价层电子对数为3，杂化方式为sp2，B项正确； 该配离子带1个单位正电荷，中心离子Re2+带2个单位正电荷，配体CO和 为中性分子，则Cl元素以Cl-的形态与Re2+配位， C项错误；同周期元素从左到右，电负性逐渐增大，O的电负性大于C，故CO中的化学键为极性键，D项正确。 提能力(三) 融合物质性质、 反应与转化的元素推断 [典例]　(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]　由W、X、Y均为短周期元素，简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构，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确定W为C元素，该矿物为MgCO3。氧元素常见化合价有-1、-2，如Na2O2、Na2O中氧元素分别为-1价和-2价，A正确；根据元素在周期表中的位置，可确定原子半径：Mg>C>O，B错误；MgO的水合物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。 碳 形成化合物最多的元素；可形成自然界中硬度最大的物质的元素；简单氢化物中含氢质量分数最大的元素 氮 空气中含量最多的元素；气态氢化物的水溶液呈碱性的元素；气态氢化物与其最高价含氧酸反应生成盐的元素 氧 地壳中含量最多的元素；简单氢化物的沸点最高的元素；氢化物在通常状况下呈液态的元素 氟 最活泼的非金属元素；无正价的元素；无含氧酸的非金属元素；无氧酸可腐蚀玻璃的元素；气态氢化物最稳定的元素；阴离子的还原性最弱的元素 [归纳总结]　常见元素及其化合物的特性 续表 钠 短周期元素中与水反应最剧烈的金属元素；短周期元素中最高价氧化物的水化物碱性最强的元素；短周期主族元素中原子半径最大的元素；焰色试验为黄色的元素 铝 地壳中含量最多的金属元素；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 硅 良好的半导体材料；地壳中含量第二的元素；能跟强碱溶液反应，还能被氢氟酸溶解 硫 淡黄色固体，它的氢化物可与其最高价氧化物对应的水化物的浓溶液发生氧化还原反应 氯 短周期元素中最高价氧化物对应的水化物酸性最强的元素 1．(2025·山东枣庄一模)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的4种短周期元素，由这4种元素组成的常见物质转化关系如图所示(反应条件略去)，已知m是单质，Q是由三种元素组成的盐。下列推断错误的是 (　 ) A．元素电负性：W<Y B．Q可能是酸式盐 C．物质沸点：a<d D．b、c、e、f都是极性分子 全训题点考法 √ 解析：X、Y、Z、W是原子序数依次增大的4种短周期元素，Q是由三种元素组成的盐，Q与强酸、强碱都能反应，产物氧化最终生成强酸，则Q可能是(NH4)2S或NH4HS，m是O2。a是H2S、b是SO2、c是SO3、n是H2O、g是H2SO4；d是NH3、e是NO、f是NO2、h是HNO3。则X是H元素、Y是N元素、Z是O元素、W是S元素。元素非金属性越强，电负性越大，元素电负性：S<N，A正确；根据以上分析，Q可能是(NH4)2S或NH4HS，B正确；a是H2S，d是NH3，氨分子间能形成氢键，沸点：H2S<NH3，C正确；SO3中S原子价电子对数为3，无孤电子对，空间构型为平面三角形，结构对称，是非极性分子，D错误。 2．(2025·陕西西安一模)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子最外层电子数是内层电子数的3倍，Y原子的最外层只有2个电子，Z的一种单质着火点较低、易自燃，W在同周期主族元素中原子半径最小。下列叙述错误的是 (　 ) A．简单氢化物的热稳定性：X>Z B．最高价氧化物对应的水化物的酸性：W>Z C．简单离子半径：W>Y>X D．Y与X、Y与W形成的化合物均为离子化合物 √ 解析：X原子最外层电子数是内层电子数的3倍，X是短周期元素，说明X只有两个电子层，X为O元素，Y原子的最外层只有2个电子，原子序数比O大，则Y为Mg元素，Z的一种单质着火点较低、易自燃，Z为P元素，W在同周期主族元素中原子半径最小，W为Cl元素。非金属性：O>P，则简单氢化物的热稳定性：H2O>PH3，A正确；同周期主族元素从左到右非金属性增强，非金属性：Cl>P，最高价氧化物对应的水化物的酸性：HClO4>H3PO4，B正确；电子层数越多离子半径越大，电子层数相同的，核电荷数越大离子半径越小，简单离子半径：Cl->O2->Mg2+，C错误；MgO、MgCl2含离子键，均为离子化合物，D正确。 课时跟踪检测 (单击进入电子文档) $$