专题3 小题突破2 元素“位、构、性”推断］-【备考最优解】2025版高考化学二轮专题复习教用word

该高中化学讲义聚焦元素“位、构、性”推断核心考点，整合原子结构、周期律、性质递变规律，通过“真题领航-核心再悟-精准演练”三阶教学流程，梳理思维模型、递变规律及推断方法，结合2024年各地高考真题训练，帮助学生构建系统性认知框架。 资料以高考真题为导向，融合化学观念与科学思维，如依据物质结构式成键方式推断元素、利用价层电子排布分析未成对电子，设计从基础规律到综合应用的分层练习，培养学生证据推理和模型建构能力，助力教师高效把控复习节奏，提升学生应考实战能力。

小题突破2 元素“位、构、性”推断］ 真题领航 明方向 1．[2024·河北卷]侯氏制碱法工艺流程中的主反应为，其中、、、、、分别代表相关化学元素。下列说法正确的是（ ） A. 原子半径： B. 第一电离能： C. 单质沸点： D. 电负性： 【答案】C 【解析】选C。侯氏制碱法主反应的化学方程式为，故可推出、、、、、分别为 元素、C元素、元素、元素、元素、元素。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，则原子半径：，故A错误；同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，第ⅡA族、ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素的，则第一电离能：，故B错误；、为分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高，二者在常温下均为气体，在常温下为固体，则沸点：，故C正确；同周期元素从左到右，电负性逐渐增大，同族元素从上到下，电负性逐渐减小，则电负性：，故D错误。 2．[2024·湖北卷]主族元素、、、原子序数依次增大，、的价电子数相等，的价电子所在能层有16个轨道，4种元素形成的化合物如下图所示。下列说法正确的是（ ） A. 电负性： B. 酸性： C. 基态原子的未成对电子数： D. 氧化物溶于水所得溶液的 【答案】D 【解析】选D。主族元素、、、原子序数依次增大，、的价电子数相等，的价电子所在能层有16个轨道，则 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，、、、分别为、、、。和 可以形成，其中 显 价，故电负性：，A不正确；是中强酸，而 是强酸，故酸性：，B不正确；只有1个电子，的 轨道上有4个电子，有2个未成对电子，故基态原子的未成对电子数：，C不正确；的氧化物溶于水且与水反应生成强碱，的氧化物溶于水且与水反应生成 或，故氧化物溶于水所得溶液的，D正确。 3．[2024· 新课标卷]我国科学家最近研究的一种无机盐纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。、、、的原子序数依次增加，且、、属于不同族的短周期元素。的外层电子数是其内层电子数的2倍，和的第一电离能都比左右相邻元素的高。的层未成对电子数为4。下列叙述错误的是（ ） A. 、、、四种元素的单质中的熔点最高 B. 在的简单氢化物中原子轨道杂化类型为 C. 的氢氧化物难溶于溶液，可以溶于溶液 D. 中提供电子对与形成配位键 【答案】A 【解析】选A。的外层电子数是其内层电子数的2倍，则 为C元素；、的第一电离能都比左右相邻元素的高，则、为第ⅡA族或第ⅤA族元素，、、、的原子序数依次增加，且、、属于不同族的短周期元素，则 为 元素，为 元素；的 层未成对电子数为4，则其 轨道上有4个未成对电子，其价层电子排布式为，则 为 元素。、、、四种元素的单质中，元素的单质形成分子晶体，和 均形成金属晶体，C元素既可以形成金刚石又可以形成石墨，石墨的熔点最高，A不正确；的简单氢化物是，其中 原子轨道杂化类型为，B正确；的氢氧化物是，属于中强碱，难溶于 溶液，由于 水解使溶液显酸性，因此 可以溶于 溶液，C正确；中 有空轨道，提供孤电子对，可与 形成配位键，D正确。 4．[2024·辽宁卷]如下反应相关元素中，、、、为原子序数依次增大的短周期元素，基态原子的核外电子有5种空间运动状态，基态、原子有两个未成对电子，是区元素，焰色呈绿色。下列说法错误的是（ ） 溶液溶液 A. 单质沸点： B. 简单氢化物键角： C. 反应过程中有蓝色沉淀产生 D. 是配合物，配位原子是 【答案】D 【解析】选D。是 区元素，焰色呈绿色，则 为 元素；基态 原子的核外电子有5种空间运动状态，则 为第二周期元素，满足此条件的主族元素有、、；、、的原子序数依次增大，基态、原子有两个未成对电子，若、为第二周期元素，则满足条件的可能为 或，C原子序数小于，所以 不可能为C，若、为第三周期元素，则满足条件的可能为 或，、可与 形成，而、、中只有 和 形成的 才能与 形成，所以、分别为、元素，则 只能为 元素；能与 形成，则 为第ⅠA族或第 族元素，但 原子序数小于，所以 为 元素，综上所述，、、、、分别为、、、、。、、分别为、、，常温下 单质呈固态，的沸点高于 和，和 均为分子晶体，的相对分子质量大于，的范德华力大于，所以沸点:，故A正确；、的简单氢化物分别为 和，的中心 原子的价层电子对数为，孤电子对数为2，空间结构为 形，键角约 ，的中心 原子的价层电子对数为，孤电子对数为1，空间结构为三角锥形，键角约 ，所以键角：，故B正确；硫酸铜溶液中逐渐通入，先生成氢氧化铜蓝色沉淀，后氢氧化铜溶解，生成，即反应过程中有蓝色沉淀产生，故C正确；为，其中铜离子提供空轨道、中 原子提供孤电子对，二者形成配位键，配位原子为，故D错误。 核心再悟 破重难 1.认识“位、构、性”关系推断的思维模型 2.理解同周期、同主族元素性质的递变规律 项目 同周期（左右）（0族除外） 同主族（上下） 原子结构 核电荷数 逐渐增大 逐渐增大 电子层数 相同 逐渐增多 原子半径 减小，如 增大，如 离子半径 减小，如； 增大，如； 元素性质 化合价 最高正价升高（、除外） 最高正价相同（、除外） 金属性 逐渐减弱 逐渐增强 非金属性 逐渐增强 逐渐减弱 离子的性质 阳离子的氧化性逐渐增强，阴离子的还原性逐渐减弱 阳离子的氧化性逐渐减弱，阴离子的还原性逐渐增强 简单气态氢化物的稳定性 增强，如 减弱，如 最高价氧化物对应水化物的酸碱性 酸性增强，如 碱性减弱，如 酸性减弱，如 碱性增强，如 元素的第一电离能 呈增大趋势（第Ⅱ、Ⅴ族突增） 逐渐减小 元素的电负性 逐渐增大 逐渐减小 3.牢记主族、副族元素的价层电子排布式 （1）主族元素 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ （2）第四周期副族元素 Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅰ Ⅱ 4.掌握元素推断的几种方法 （1）依据物质结构式（原子的成键方式）推断元素 短周期元素 、 、 、 、 族 Ⅰ Ⅳ Ⅴ Ⅲ 成键方式 或或 或 或（元素与元素能形成） 或 【注意】 一般情况下，原子通过形成共价键可达到或稳定状态，但硼原子既可形成结构，如硼酸的电子式为，的电子式为；也可形成稳定结构，如硼氢化钠的电子式为等。、可以形成、结构，如、等。 （2）依据元素周期表中的位置推断元素 元素特征 推断元素 族序数等于周期数的短周期元素 、、 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 周期数是族序数2倍的短周期元素 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 、、 最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素 除外，原子半径最小的元素   （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；单质是自然界中硬度最大的物质的元素；简单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；氢化物的水溶液呈碱性的元素   地壳中含量最多的元素；简单氢化物的沸点最高的元素；简单氢化物在通常情况下呈液态的元素   最活泼的金属元素；最高价氧化物对应水化物碱性最强的元素；阳离子的氧化性最弱的元素（放射性元素除外） 单质最易着火的非金属元素 焰色呈黄色的元素   焰色呈紫色（透过蓝色钴玻璃观察）的元素   单质密度最小的元素 单质密度最小的金属元素 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发生氧化还原反应的元素 常见的存在几种单质的元素 、、、 精准演练 提能力 1．[2024·新乡一模]前四周期主族元素、、、的原子序数依次增大，是地壳中含量最多的元素，原子最外层只有1个电子，基态原子的和轨道上电子数相同，与同主族。下列说法错误的是（ ） A. 原子半径： B. 的第一电离能比同周期相邻元素的小 C. 的最高价氧化物对应水化物的碱性比的强 D. 单质形成的晶体属于共价晶体 【答案】C 【解析】选C。前四周期主族元素、、、的原子序数依次增大，是地壳中含量最多的元素，则 为 元素；基态 原子的 和 轨道上电子数相同，则基态 原子的核外电子排布式为，为 元素；原子最外层只有1个电子，且 的原子序数比 大，比 小，则 为 元素；与 同主族，则 为 元素，综上所述，、、、依次为、、、元素。同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，原子半径：，故A正确；同周期主族元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，但 的 轨道处于半充满稳定状态，所以 的第一电离能大于 的，因此 的第一电离能比相邻的、小，故B正确；金属性越强，元素最高价氧化物对应的水化物碱性越强，同主族元素从上到下，金属性逐渐增强，的金属性强于 的，所以 的最高价氧化物对应水化物的碱性比 的弱，故C错误；单质形成的晶体属于共价晶体，故D正确。 2．[2024·合肥三模]化合物是一种重要的消毒剂。已知、、、、为原子序数依次增大的短周期主族元素，常温下为气体，其分子总电子数为奇数。化合物的结构如下图所示。下列说法正确的是（ ） A. 的空间结构为直线形 B. 氢化物沸点： C. 、可组成阴阳离子数之比为的化合物 D. 电负性： 【答案】A 【解析】选A。常温下 为气体，其分子总电子数为奇数，根据、、、、为原子序数依次增大的短周期主族元素，结合 的结构中各元素成键数可知，为C元素，为 元素，为 元素，为 元素，为 元素。与 互为等电子体，空间结构为直线形，A项正确；C的氢化物有多种，选项未指明是最简单氢化物，B项错误；与 不能形成阴阳离子数之比为 的化合物，C项错误；元素非金属性越强，电负性越大，电负性：，D项错误。 3．[2024·鹰潭二模]日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为。已知、、和为原子序数依次增大的前20号元素，为金属元素，基态原子轨道上的电子数和轨道上的电子数相等，基态、、原子的未成对电子数之比为，下列说法正确的是（ ） A. 电负性： B. 和形成的单质均能与水反应生成气体 C. 原子半径： D. 元素最高价氧化物对应的水化物是一种强酸 【答案】B 【解析】选B。基态 原子 轨道上的电子数和 轨道上的电子数相等，所以 为 或；由荧光粉的结构可知，主要形成的是酸根阴离子，所以 为；基态氧原子中未成对电子数为2，又由于基态、、原子的未成对电子数之比为，因此 的未成对电子数为1，再结合、、和 为原子序数依次增大的前20号元素，所以 可能为、、、，因为 为金属元素且荧光粉的结构中 与 化合，所以 可能为 或；原子的未成对电子数为3，又因为其原子序数大于，所以 为、为；、、分别为、、，从荧光粉的化学式 可知，为 价，所以 为；综上所述，、、、种元素分别为、、、。同周期主族元素从左到右,电负性逐渐增大，同主族元素从上到下，电负性逐渐减小，所以电负性：，故A错误；、分别为、，与水反应生成氟化氢和氧气，与水反应生成氢氧化钙和氢气，即 和 形成的单质均能与水反应生成气体，故B正确；同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，所以原子半径：，故C错误；为，其最高价氧化物对应的水化物为，是一种中强酸，故D错误。 4．[2024·黑龙江三模]研究发现牛磺酸是影响动物健康、长寿的关键因素，牛磺酸的结构如下图所示。其中、、、、均属于短周期元素且原子序数之和为38，和基态原子的价层轨道上成对电子数与未成对电子数之比均为。下列叙述正确的是（ ） A. 位于第三周期第ⅤA族 B. 电负性： C. 、、不可能形成离子化合物 D. 化合物中的杂化方式为杂化 【答案】D 【解析】选D。牛磺酸结构中的五种短周期主族元素的原子序数之和为38，和 基态原子的价层 轨道上成对电子数与未成对电子数之比均为，即价层 轨道上有4个电子，结合牛磺酸结构可知 为，为，则 和 的原子序数之和为24，由于五种元素的原子序数之和为38，则、、的原子序数之和为14，由题图可知，形成3个共价键，则 为，形成4个共价键，则 为C，可知 为。为，位于第二周期第ⅤA族，故A错误；为，为C，为，同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，因此电负性：，故B错误；为，为，为，三种元素可以形成 等离子化合物，故C错误；化合物 的结构式为，其中C的杂化方式为 杂化，故D正确 学科网（北京）股份有限公司 $