上分专题1 元素位一构一性的综合推断-【学霸黑白题】2025-2026学年高中化学选择性必修2（苏教版）

上分专题1元素“位一构一性”的综合推断 题课堂⊙ 命题密钥 所谓位、构、性是指元素在周期表的位置（周期、族）与原子结构（电子层、最外层电子数） 以及元素的性质（金属性、非金属性等）之间的相互关联，以及相互之间的推导。试题命制主 要是以原子（或离子）结构、核外电子排布、元素化合物的性质为突破口，进行元素的推断，然 后分项考查粒子半径大小的比较，电负性大小的比较，气态氢化物的稳定性强弱，最高价氧化 物对应水化物的酸碱性强弱等元素周期律知识，有时还涉及化学键与物质类别关系的判断。 解题时抓住这些关键特性，先确定其为何种元素，然后以此为突破口，推知其他未知元素。 考点觉醒 ●位、构、性关系 核电荷数=原子序数 结构 电子层数=周期序数 核外电子排布 最外层电子数=主族序数 反映 决定 最高正价(O、F 决定 反映 元素性质 除外)=主族序数 主族 判断元素，推出位置 位置 性质 离子性质 最低负价= 元素 通过位置、递变规律推出 单质性质 主族序数-8 化合物性质 (H除外)】 (1)结构与位置互推 ①五个关系式：电子层数=周期序数；质子数=原子序数；主族元素最外层电子数=主族序数；主 族元素的最高正价=主族序数(0、F除外)；最低负价=主族序数-8(H除外)。 ②特殊规律：各周期元素种数；同族上下相邻元素原子序数的关系等。 (2)性质与位置互推 ①元素的金属性、非金属性：②气态氢化物的稳定性：③最高价氧化物对应水化物的酸碱性。 (3)结构与性质的互推 注意：判断元素金属性和非金属性的方法规律，很多只适用于主族元素不适用于副族元素。 ·元素推断题的思维模型与误区 误区1：误认为最高正化合价和最低负化合价绝对值相等的元 素只有第VA族元素。忽视了第IA族的氢元素的最高正化合 价为+1价，最低负化合价为-1价 误区2：误认为主族元素的 误区3：误认为元素的非金 属性越强，其氧化物对应 质量数，中子数推断，质子数 最高正化合价一定等于其 族序数。忽视了氧一般不 水化物的酸性就越强。但 六 酸性：HClO<H,SO,忽视了 推断 显正价，氟无正价 电子层结构特征 →原子序数 大 关键词“最高价” 、推断 误区4：误认为失电子难的 误区5：误认为同周期相邻 最高化合价、最 推断 周期数、族序数 元素 原子得电子的能力一定强 两主族元素原子序数之差 低化合价 名称 忽视了稀有气体元素的原 都等于1。忽视了长周期也 子失电子难，得电子也难 有相差11或25的情况 推断 周期表中位置关系 误区6：误认为得（失）电子的数目越多，元素的非金属性（金属 性)越强，实际上元素原子得失电子多少与元素的非金属性、 其他化学事实 推断 金属性强弱没有必然的联系 黑白题·上分秘籍 实战演练 1.*（2025·甘肃庆阳高二期中)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。下列说法正确的是 Z A.元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8 B.原子半径的大小顺序为Z<W<Q C.Y2和Z+的核外电子数和电子层数都不相同 D.元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Q的强 2.(2024·辽宁沈阳高二期末)某多孔储氢材料前驱体结构如图，W、X、Y、Z、M为五种短周 期元素，且原子序数依次增大，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子。 下列说法正确的是 () XM M-Y- MX- -XM XM A.阴离子中所有原子均满足8电子结构 B.上述元素中M元素最高价氧化物对应水化物的酸性最强 C.阴、阳离子中均存在极性键、非极性键、配位键 D.微粒半径：r(Na)>r(Y的简单阴离子) 3.*社会热点“蛟龙号”载人潜水器首次下潜突破7000深度，带回的海底沉积物中含有短 周期主族元素X、Y、Z、W,已知它们的原子序数依次增大，其中只有Y、Z处于同一周期，W与Y 同主族，且W、Y原子的最外层电子数之和与X、Z原子的最外层电子数之和相等，Z元素是元 素周期表中非金属性最强的元素。下列结论正确的是 () A.原子半径大小顺序为W>Z>Y>X B.W的氧化物常作为半导体材料 C.X与Y元素组成的化合物一定为离子化合物 D.Z,可以在阴暗条件下与X2发生反应 4.*(2025·北京高二期中)已知短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在元素周期表中的相对位置如 图所示，其中Y的最高化合价为+3。下列说法正确的是 () ZM X Y Q R A.酸性：H2Q04<HRO B.离子半径：M3<Y3+<X2+ C.Z的氢化物常温下可能为固体 D.第一电离能：X<Y<Q<R 5.*(2025·湖南长沙高二期末)科学家对嫦娥五号带回的月球土壤进行分析，发现含有X、Y、 原子序数依次增大的前20号元索，X原子的最外层电子数是其电子 2化学|选择性必修2·SJ 的单质常在地球火山口附近沉积，Y属于s区元素，且其原子中没有单电子，Y、W原子的最外 层电子数相等且和等于Z原子的最外层电子数，下列说法正确的是 () A.W原子中有单电子 B.简单离子半径：W>V>Y C.X、Z形成的化合物属于分子晶体 D.Y、V两元素的最高价氧化物对应的水化物能相互反应 6.*(2025·湖南长沙高二期中)某化合物（结构如图）由原子序数依次增大的短周期主族元 素W、X、Y、Z、Q组成。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 （) W A.电负性：Q>Z>Y>W B.常温下，在水中的溶解度：YQ>Z2 C.仅由W和Z元素也能形成离子化合物 D.该化合物中所有原子均满足8电子稳定结构 7.*短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，某研究团队以mY,X3·ZX2(固态物 质)为载体，利用Au-Pd纳米颗粒催化气态单质W2、X2合成W2X2,其原理如图所示。下列说 法正确的是 () W,oo A.简单离子半径：X<Y B.化合物ZW4中各原子均满足最外层8电子结构 C.Y2X3、ZX2均具有较高熔点 D.工业上常用电解Y的氯化物的方法治炼Y 8.*(2025·天津高二月考)为了纪念元素周期表诞生150年，联合国将2019年定为“国际化 学元素周期表年”，并认为元素周期表是“科学共同的语言”。 AB D 3d64s (1)①在元素周期表中，第IB族、ⅡB族元素属于 区。 ②2017年5月9日我国发布了113号Nh、115号Mc、117号Ts、118号0g四种元素，则下列说 法正确的是 （填字母)。 黑白题·上分秘籍3 a.113号元素在周期表中的位置是第7周期第VB族 b.117号元素Ts位于金属与非金属分界线上，属于准金属，可能是半导体 c.这四种元素都是主族元素 d.最高价氧化物对应水化物的碱性：Nh>Mc ③元素H为第4周期元素，其原子的最外层只有一个电子，次外层内的所有轨道的电子均成 对，该元素的元素符号为 (2)认识原子结构与元素周期表的关系：见表中元素G的信息，其中“3d4s2”称为该元素原子 的 该元素M能层上具有 种不同运动状态的电子。 (3)认识元素周期律及其应用： ①第3周期元素的第一电离能：D E(填“>”“<”或“=”)，原因是 ②前4周期同族元素的某种性质X随核电荷数的变化趋势如图所示，则下列说法正确的是 (填字母)。 A.若a、b、c表示氧族元素，则X表示对应氢化物的稳定性 B.若a、b、c表示卤族元素，则X表示对应简单离子的还原性 C.若a、b、c表示第IA族元素，则X表示对应离子的氧化性 D.若a、b、c表示第ⅡA族元素，则X表示最高价氧化物对应水化物的 核电荷数 碱性 9.*X、Y、Z、W、M、N是原子序数依次增大的前四周期元素，X的核外电子总数与其电子层数 相同；Z和M同主族，且两者的单质室温下均为气体；W的原子序数为Y原子价电子数的3倍， YX,极易溶于水；基态2+的d轨道半充满。由上述元素中的四种组成的两种化合物常用于合 成阻燃材料，其结构简式如图所示。 回答下列问题： (1)基态W原子的价层电子排布式为 ,其中电子占据最高能级的电子云 轮廓图有 个伸展方向。写出N在周期表中的位置： (2)W、M形成的一种化合物以[WM4][WM。]的形式存在，下列对[WM,]中心原子杂化方 式推断合理的是 （填字母)。 a.sp2 b.sp c.spd d.spd2 (3)①W4是W元素的常见单质，已知W4易溶于CS2,难溶于水，可能原因是 0 ②W与M的第一电离能：W (填“大于”“小于”或“等于”)M,从原子结构的角度解释 原因： (4)如果YM,的水解产物是NH,和HCIO,则Y与M中电负性较大的是 (填元素符号)。 化学|选择性必修2·SJ上分秘籍 上分专题1元素“位一构一性”的综合推断 1.A解析：由题图中短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对 位置可知，X为N元素，Y为0元素，Z为A1元素，W为S元素，0为 Cl元素。N、A1的最高正化合价之和为(+5)+(+3)=8，A正确：同周 期主族元素，从左至右原子半径逐渐减小，原子半径的大小顺序 为A>S>C1,B错误：02和A13+的核外电子数和电子层数都相同 C错误；非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金 属性：S<Cl,则最高价氧化物对应水化物的酸性：H2S04<HCIO4, D错误。 2.A解析：根据题干信息可知，基态Z原子的电子填充了3个能级，其 中有2个未成对电子，即基态Z原子的电子排布式为1s22s22p2或 1s22s22p4,推出Z为C或0元素，根据结构简式，Z能形成两个共价 键，因此Z为O元素：M能形成一个共价键，且原子序数是最大的，因 此M为F或Cl元素：X能形成4个共价键，推测X是C元素；结合 阴、阳离子的结构特征，Y相当于连接三个共价键，推测Y为N元素： W相当于连接五个共价键，因此W原子的最外层有3个电子，推测 W为B元素，综上所述，W为B元素，X为C元素，Y为N元素，Z为 0元素，M为F或C1元素。根据阴离子结构可知，B连接4个共价 键，阴离子的化合价为-1价，因此B的最外层有3+1+4=8个电子：C 连接4个共价键，0连接2个共价键，F或C1原子连接1个共价键 因此均为8电子稳定结构，A正确：同周期主族元素从左往右非金属 性逐渐增强，同主族元素从上往下非金属性逐渐减弱，非金属性越 强，则其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，M可能为F或CI元 素，若M为F元素，非金属性最强，但F没有正价，因此没有最高价 氧化物对应水化物，若M为Cl元素，非金属性最强，HCI0,的酸性最 强，B错误；阴、阳离子中均没有非极性键，C错误；电子层数越多则 半径越大，电子层数相同时，原子序数越大则离子半径越小，则离子 半径：r(Na)<r(N3),D错误。 3.D解析：短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中只有 Y、Z处于同一周期，可知X为H元素：Y、Z位于第二周期，W位于第 3周期：Z元素是元素周期表中非金属性最强的元素，Z为F元素；W 与Y同主族，且W、Y原子的最外层电子数之和与X、Z原子的最外 层电子数之和相等，则Y的最外层电子数为？ =4,可知Y为C元 素，W为S元素。同周期主族元素从左向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，则原子半径大小顺序为W> Y>Z>X,A错误；二氧化硅作光纤材料，Si单质常作为半导体材料， B错误：X与Y元素组成的化合物一定为共价化合物，C错误；F2可 以在阴暗条件下与H发生反应生成HF,D正确。 4.C解析：根据短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在元素周期表中相对位 置，其中Y的最高化合价为+3，Y是A1元素，则X是Mg元素，Z是C 元素，M是N元素，Q是S元素，R是C1元素。HCIO是弱酸，硫酸是 强酸，酸性：HS04>HCl0,A错误：N3、A3+、Mg2+的核外电子排布相 同，原子序数大的离子半径小，故离子半径：N3>Mg2+>A13+,B错误： C的氢化物有很多种，随着C原子数增多，常温下存在气态、液态、固 态，C正确；同周期元素，从左至右第一电离能呈增大趋势，但Mg 的2s能级全充满，较稳定，其第一电离能大于同周期相邻元素，第 电离能：Al<Mg<S<Cl,D错误。 5.D解析：X、Y、Z、V、W是月球中含有的五种原子序数依次增大的 前20号元素，X原子的最外层电子数是其电子总数的子，由于最外 层电子数不超过8，原子核外电子数不能为12，只能为8，故X为0 元素：V的单质常在地球火山口附近沉积，则V为S元素：Y、W原子 的最外层电子数相等且和等于Z原子的最外层电子数，则Y、W同主 族，且Z处于偶数族，而Y原子没有单电子，且属于s区，结合原子序 数可知Y为Mg元素，W为Ca元素；Z原子最外层电子数为4，可推 知Z为Si元素。W是Ca元素，其电子排布式为[Ar]4s2,无单电 子，A错误；简单离子半径：S2>Ca2+>Mg2+(即V>W>Y),B错误： X(O)与Z(Si)形成的SiO,为共价晶体，C错误；Y(Mg)的最高价氧 化物对应的水化物为Mg(OH)2,V(S)的最高价氧化物对应的水化 物为H2S04,二者可发生中和反应，D正确。 6.D解析：W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，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 则X为B元素；W只能形成一条共价键，结合W的位置可知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 选择性必修2·SJ 参考答案 种室温下常见的液态化合物且Q在化合物中只形成2个键，则Q为 0元素；根据Y、Z、Q的位置推出Z为N元素。同一周期主族元素从 左到右电负性逐渐增大，H元素电负性最小，得到电负性：0>N>C H,即Q>Z>Y>W,A正确：YQ的化学式为C0,是极性分子；Z2的化 学式为N2,是非极性分子：根据“相似相溶”的规律可知在极性溶剂 水中的溶解度：C0>N2,即YQ>Z2,B正确；W为H元素，Z为N元 素，形成的NH4H属于离子化合物，C正确；该化合物中的H原子不 可能满足8电子稳定结构，D错误。 7.C解析：短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X都 能形成双原子分子，且二者结合成化合物W2X2、W2X,则W为H元 素，X为0元素：由固态化合物的化学式可确定Z显+4价，则Z为S 元素，Y显+3价，则Y为A1元素。X、Y分别为0、A1,02-与A13+的 电子层结构相同，但A1的核电荷数大，则简单离子半径：02> A13+,A错误：化合物ZW4为SiH4,Si原子满足最外层8电子结构，但 H原子不满足最外层8电子结构，B错误；Y2X3、ZX2分别为 A1203、Si02,二者分别属于离子晶体、共价晶体，均具有较高熔点， C正确；工业上治炼A1时常用电解熔融AL203的方法，D错误。 8.(1)①ds②bd③K或Cu(2)价层电子排布式14(3)①> 镁原子的最外层3s能级达到全满稳定状态，能量较低②BD 解析：据元素在周期表中的位置，可以推断出元素A是C,元素B 是N,元素D是Mg,元素E是Al,元素F是P,元素G是Fe。 (1)①在元素周期表中，第IB族、ⅡB族元素属于ds区。②118号 是第七周期的0族元素，所以113号元素在周期表中的位置是第7 周期第ⅢA族，a错误：117号元素Ts位于金属与非金属分界线上靠 近下半部分，可能是半导体，b正确：118号元素是0族元素，c错误： 同周期从左到右，元素金属性逐渐减弱，因此最高价氧化物对应水化 物的碱性：Nh>Mc,d正确。③元素H为第四周期元素，其原子的最 外层只有一个电子，次外层内的所有轨道的电子均成对，则该元素可 以为19号元素K、29号元素Cu。(2)表中G元素的信息，其中 “3d4s2”称为该元素原子的价层电子排布式：在同一原子轨道中最 多可以有两个自旋状态不同的电子，自旋状态不同，运动状态也就不 相同，即运动状态个数等于电子数，该元素M能层上电子是3s23p 30 一个电子就是一种运动状态的电子，因此M能层上具有14种不 同运动状态的电子。(3)①由分析知，元素D是Mg,元素E是A1,第 三周期元素的第一电离能：Mg>A1,原因是镁原子的最外层3s能级达 到全满稳定状态，能量较低。②若a、b、c表示氧族元素，同主族元素 从上到下非金属性减弱，则随核电荷数增加对应氢化物的稳定性会 减弱，A错误；若a、b、c表示卤族元素，同主族元素从上到下非金属 性减弱，则随核电荷数增加对应简单离子的还原性逐渐增强，B正 确；若a、b、c表示第IA族元素，若a是H,氢离子的氧化性大于锂 离子、钠离子、钾离子，C错误；若a、b、c表示第ⅡA族元素，同主族 元素从上到下金属性增强，则随核电荷数增加最高价氧化物对应水 化物的碱性增强，D正确 9.(1)3s23p33第4周期第IB族(2)d(3)①P4是非极性分子， CS2也是非极性分子，而H20为极性分子，根据“相似相溶”规律，P 易溶于C$2,难溶于水②小于同周期元素自左向右第一电离能 呈增大趋势，第ⅡA、VA族元素第一电离能高于同周期相邻元素 (4)N 解析：X、Y、Z、W、M、N是原子序数依次增大的前4周期元素，X的核 外电子总数与其电子层数相同，则X为H元素；YX极易溶于水，可 以推知YX3为NH3,Y为N元素；W的原子序数为Y原子价电子数 的3倍，则W的原子序数为15，为P元素：基态N2+的d轨道半充满， 则N原子d轨道上有5个电子，N为Mn元素；Z和M同主族，且两者 的单质室温下均为气体，由结构式可以推知M为Cl元素，Z为F元 素。(2)[PCl6]的中心原子P原子价电子对数为)×(5+1+6×1)= 6,形成6个P一Cl,即杂化道数目为6，选项中只有sp3d2的杂化轨 道数目为6，即[PCl。]-的中心原子P原子采取sp3d2杂化。 (4)NCl,的水解产物是NH,和HCIO,说明NCl3中CI元素化合价为+ 1价，N元素化合价为-3价，则Y与M中电负性较大的是N。 上分专题2核外电子排布规律的运用 1.C解析：铋元素的相对原子质量是209.0，A错误；根据铋元素在周 期表中的信息，铋原子价层电子排布式为6s26即3，价层电子排布图为 T四十TT,6p能级有3个未成对电子，B错误，C正确；铋原 6s 6p 黑白题34