核心素养突破4 元素的综合推新-【创新教程】2027年高考化学总复习大一轮讲义

已知： +HO→HO OH ●H20 CI Cr 请回答： (1)某化合物的晶胞如图，其化学式是 晶体类型是 (2)下列说法正确的是 A.电负性：B>N>O 核心素养突破4 元素的乡 素养突破 元素周期律、元素周期表是高考的必考内 容。命题方式通常有两种：一种是图、表类；另 一种是文字类，学生解题时需比较图、表中的 数据变化趋势，总结规律或挖掘出文字反映的 信息、特征，突破元素推断，培养学生宏观辨识 与微观探析素养的发展。 元素推断题的一般思维模板 原子结构特征 含量等其他特征 元素的特征 物理和化学特征 元素名称 元素的性质 周期数、族数 原子或离子结构 若干元素原子序数间的关系 原子序数 在周期表中 根据化学式计算 相对分子质量 根据化学方程式计算 置 题型一】 依据原子结构特点推断元素 (1)“阴三、阳四”规律：某元素阴离子最外层电 子数与次外层相同，该元素位于第三周期； 若为阳离子，则位于第四周期。 (2)“阴上、阳下”规律：电子层结构相同的离 子，其电性相同，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。 ·19 第六章物质结构元素周期律 B.离子半径：P3-<S2-<C C.第一电离能：Ge<Se<As D.基态Cr2+的简化电子排布式：[Ar]3d (3)DH,N-NH,+H-H,N-NH, 其中一NH,的N原子杂化方式为 比较键角∠HNH:H2N一NH,中的一NH H2N-NH中的一NH(填“>” “<”或“=”)，请说明理由 ②HNO3与SO3按物质的量之比1：2发生 化合反应生成A,测得A由2种微粒构成， 其中之一是NO。比较氧化性强弱：NO HNO3(填“>”“<”或“=”)；写出A 中阴离子的结构式 宗合推断 ●[典题例证] [例1](2025·安徽卷)某化合物的结构如 图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大 的短周期元素，其中X、Z位于同一主族。 下列说法错误的是 () X X W-X-Y-Z-Z-Y-X-W X X W W A.元素电负性：X>Z>Y B.该物质中Y和Z均采取sp杂化 C.基态原子未成对电子数：W<X<Y D.基态原子的第一电离能：X>Z>Y 素养提升 1.(2024·江西卷)某新材料阳离子为W36X18 Y2ZM+。W、X、Y、Z和M是原子序数依 次增大的前20号主族元素，前四周期中M 原子半径最大，X、Y、Z同周期。XW。分子 含有大π键（Π），XZ2分子呈直线形。下列 说法正确的是 () A.WYZ2是强酸 B.MZW是强碱 C.M,Z。是共价化合物 D.X2W2是离子化合物 高考总复习化学 题型二依据元素及其化合物的性质雅断 常见元素及其化合物的特性 (1)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。 (2)空气中含量最多的元素或气态氢化物的水 溶液呈碱性的元素：N。 (3)地壳中含量最多的元素或气态氢化物的沸 点最高的元素或氢化物在通常情况下呈液 态的元素：O (4)地壳中含量最多的金属元素：A1。 (5)最活泼的非金属元素或无正价的元素或无 含氧酸的非金属元素或无氧酸（气态氢化 物)可腐蚀玻璃的元素或气态氢化物最稳 定的元素或阴离子的还原性最弱的元 素：F。 (6)最活泼的金属元素或最高价氧化物对应的 水化物碱性最强的元素或阳离子的氧化性 最弱的元素：Cs。 (7)最易着火的非金属元素的单质，其元素 是：P。 (8)焰色试验呈黄色的元素：Na (9)焰色试验呈紫色（透过蓝色钴玻璃观察）的 元素：K。 (10)单质密度最小的元素：H;密度最小的金 属元素：Li。 (11)常温下单质呈液态的非金属元素：Br;金 属元素：Hg。 (12)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：A1。 (13)元素的气态氢化物和它的最高价氧化物 对应的水化物发生化合反应的元素：N;能 发生氧化还原反应的元素：S。 (14)元素的气态氢化物能和它的氧化物在常 温下反应生成该元素单质的元素：S (15)元素的单质在常温下能与水反应放出气 体的短周期元素：Li、Na、F。 (16)常见的一种元素存在几种单质的元素： C、P、O、S。 ·19 ●[典题例证] [例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 素养提升 2.(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 () YW. w-Z Q-Y Q Y-Q Z一W YW,ww 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 3.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增 加，由这些元素组成的常见物质的转化关系 如图所示，其中a、b、d、g为化合物，a为淡 黄色固体，c是Z的单质，该单质能与沸水 反应，且该单质可制造照明弹，为固体单 质。下列有关说法正确的是 c 点燃 d g A.简单离子半径：Y>Z>X B.元素的非金属性：W>X C.最高价氧化物对应的水化物的碱 性：Y>Z D.X、Y两种元素组成的化合物只含离子键 98 题型依裙元素周期表的“片段结利”推断元素 熟悉主族元素在周期表中的特殊位置 (1)族序数等于其周期数的元素：H、Be、Al。 (2)族序数等于其周期数2倍的元素：C、S。 (3)族序数等于其周期数3倍的元素：O。 (4)周期数是其族序数2倍的元素：Li、Ca。 (5)周期数是其族序数3倍的元素：Na、Ba。 (6)最高正价与其最低负价代数和为0的短周期 元素：H、C、Si (7)最高正价是其最低负价绝对值3倍的短周 期元素：S。 (8)除H外，原子半径最小的元素：F (9)最高正价不等于其族序数的短周期元素： O(F无正价)。 ●[典题例证] [例3](2021·6月浙江卷)已知短周期元素 X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置 如下所示，其中Y的最高化合价为+3。下 列说法不正确的是 () X Y QR A.还原性：ZQ2<ZR B.X能从ZO,中置换出Z C.Y能与FeO,反应得到Fe D.M最高价氧化物的水化物能与其最低价 氢化物反应 素养提升 4.四种短周期主族元素在周期表中 的位置如图，则下列说法错误的是xMz A.若Y的最简单氢化物的沸点比M的低， 则X单质可与强碱溶液反应 B.简单阴离子半径：M>Z>Y C.若Y的氢化物的水溶液呈碱性，则X的 氧化物不与任何酸反应 D.最高价氧化物对应的水化物的酸性：Z >M 题型四依居分子“空间结利”推断元素 (1)依据个别微粒特殊的空间结构推断，如：结 构式、球棍模型等 (2)依据不同非金属元素所形成共用电子对数 目推断，如H、F、Cl、Br、I一对；O和S两 对；N和P三对；C和Si四对。 ·19 第六章物质结构元素周期律 ●[典题例证] [例4幻(2025·安徽卷)碘晶体为层状结构， 层间作用为范德华力，层间距为dpm。如 图给出了碘的单层结构，层内碘分子间存在 “卤键”（强度与氢键相近）。VA为阿伏加 德罗常数的值。下列说法错误的是() ● ● e pm ● ● 。下“卤键” A.碘晶体是混合型晶体 B.液态碘单质中也存在“卤键” C.127g碘晶体中有NA个“卤键” D.碘晶体的密度为， 2×254 abdx N10而g·cm3 素养提升 5.(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 ) R R RR R R W R X=YXWW—Z-WZR X R R R R A.沸点：ZR3<YR 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.ZX,和WX空间结构均为平面三角形 6.短周期主族元素W、X、Y、ZWX 的原子序数依次增大，四种 元素可组成一种分子簇，其 分子结构如图所示（小球大 小表示原子半径的相对大 小)，W、X位于不同周期，X原子的最外层 电子数是次外层电子数的3倍，Z的族序数 等于其周期数。下列说法正确的是() A.W单质的沸点比X单质的高 B.W、Y组成的化合物为离子化合物 C.Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性 比Z的弱 D.Y、Z的简单离子均不影响水的电离平衡(2)由均粮法得，晶胞中M的教目为1十8× -=2,0 的数目为2+4×2 =4,即该氧化物的化学式为MnO2; M。.晶体有O原子脱出时，出现。空位，即x减小， Mn的化合价为十2x,即Mn的化合价降低；CaO中Ca 的化合价为十2、V,O5中V的化合价为十5、Fe,O,中Fe 的化合价为十3、Cu)中Cu的化合价为十2，其中CaO中 Ca的化合价下降只能为0，其余可下降得到比0大的价 态，说明CO不能通过这种方式获得半导体性质； (3)BF,中B形成4个o键（其中有1个配位键），为sp 杂化，空间结构为正四面体形；咪唑环存在Ⅱ大π键，N 原子形成3个。健，杂化方式为sp。 答案：(1)四IBCr (2)MnO2降低A (3)正四面体形sp 2.解析：【，①灰锡具有立方金刚石结构，金刚石中每个碳 原子以单键与其他4个碳原子相连，此5碳原子在空间 构成正四面体，且该碳原子在正四面体的体心，所以灰 锡中每个Sn原子周围与它最近且距离相等的Sn原子 有4个： ②根据均摊法，白锡晶胞中会S0原子数为8X日+1- 2,灰锡晶胞中含Sn原子教为8×g十6X号十4=8，所 2M 8M V2 以白锡与灰锡的密度之比为N:N7,4: Ⅱ.(1)N为28号元素，其基态原子的核外电子排布为[Ar3d4s 3d 4s 则其价电子轨道表示式为个Y个个。镍 的晶胞结构类型与铜的相同，则镍原子半径为晶胞面对 角线长度的，因为品胞体积为。，所以晶胞棱长为a,面 对角线长度为，则镍原子半径为吗。 (2)由Ni(C0),的结构可知，4个配体CO与中心原子 Ni形成配位键，配位键均为G键，而每个配体CO中含 有1个碳氧三键，每个三键中含有1个6键，因此1个 Ni(CO),分子中含有8个o键。Ni(CO),的沸，点很低，且 由其结构可知该物质由分子构成，因此其晶体类型为分 子晶体。 Ⅲ.(1)由晶胞图可知，化学式为CrCL,·4H,O:构成晶 胞的粒子为CrC12·4HO分子，故为分子晶体； (2)A.同一周期元素，从左到右，电负性依次增强，故顺 序为O>N>B,A错误；B.核外电子排布相同，核电荷数 越大，半径越小，故顺序为P>S->C1,B错误；C.同 一周期，从左到右，第一电离能呈增大的趋势，VA族和 ⅥA族相反，故顺序为Ge<Se<As,C正确；D.基态Cr 的简化电子排布式：[Ar]3d4s,Cr+的简化电子排布式 为[Ar]3d',D正确；故选CD; (3)①-NH,的价层电子对数为3+5-)X3=4,故杂 2 化方式为sp;一NH2价层电子对数为4，有一个孤电子 对，-NH时价层电子对数4+511X4=4,无孤电子 对，又因为孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子 对对成键电子对的排斥力，故键角∠HNH:H,N一NH,中 的-NH2H,N-NH中的-NH; ②HNO与SO,按物质的量之比1：2发生化合反应生 成A,测得A由2种微粒构成，其中之一是NO,,则A 为NO2HSO2,NO,为硝酸失去一个OH,得电子能力 更强，氧化性更强，故氧化性强弱：NO>HNO3;阴离子 为HS,O,根据已知可知其结构式 为 -S-O-H ·49 参考答案 答案：I.①4 @长1.19。 (2)8分子晶体 Ⅲ.(1)CrC2·4H2O分子晶体(2)CD (3)①sp一NH2有孤电子对，孤电子对对成键电 子排斥力大，键角变小 ②> 0 0 O-S-O-S—O—H 核心素养突破4元素的综合推断 典题例证 [例1]D[W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元 素，其中X、Z位于同一主族，且X、Z均形成2个共价键， 则X为O,Z为S:Y形成5个共价键且原子序数位于O、 S之间，则Y为P;W形成1个共价键，原子序数最小，则 W为H。 A.同周期元素从左向右电负性逐渐增大，同主族元素从 上向下电负性逐渐减小，故元素电负性O>S>P,即X 一Z>Y,A项正确；B.该物质中，P原子的价层电子对数 为4十5-1X?-1-2=4,为sp杂化，S原子的价层电 2 子对数为2+6-】1=4，为sp杂化，B项正确；C.基 2 态H原子未成对电子数为1，基态O原子的价电子排布 式为2s2D,未成对电子数为2，基态P原子的价电子排 布式为3s3p,未成对电子数为3，则基态原子未成对电 子数HO<P,即WXY,C项正确；D.基态原子的 第一电离能同周期从左向右逐渐增大，由于VA族原子 的·轨道处于半充满状态，第一电离能大于同周期相邻 主族元素，即P>S,D项错误。] [例2]DX、Y、Z、W、Q为短周期元素，W元素的焰色 试验呈黄色，W为Na: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;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18一4一6一1一6= 1,X可能为H或Li。 A.若X为H,H与C组成的化合物为烃，烃能够燃烧， 若X为L,Lⅰ与C组成的化合物也具有可燃性，A项正 确；B.X、Q组成的化合物中Q(即S)元素呈一2价，为S 的最低价，具有还原性，B项正确；C.Z、W组成的化合物 为Na2O、Na2O2,NaO与水反应生成NaOH,Na,O,与 水反应生成NaOH和O2,C项正确；D.W、Q组成的化 合物N2S属于强碱弱酸盐，其溶于水所得溶液呈碱性， D项错误。 L例3]ALA项，ZQ2为CS,ZR为CCL1,CS,中硫的 还原性强于CCl中的CI,A错误；B项，Mg和CO,发生 下述反应：2Mg十CO2 点槛2Mg0十C,B正确；C项，AN和 FeO,发生铝热反应如下：2A十Fe,0高温A1,0十2Fe,C 正确；D项，M为N,N的最高价氧化物的水化物为HNO, 最低价氢化物为NH,,二者发生如下反应：HNO,十NH =NHNO3,D正确。 [例4]A[A.碘晶体中，分子间是“卤键”（类似氢键）， 层与层间是范德华力，与石墨不同（石墨层内只存在共 价键)所以碘晶体是分子晶体，A错误；B.由图可知，题 目中的“卤键”类似分子间作用力，只不过强度与氢键接 近，则液态碘单质中也存在类似的分子间作用力，即“卤 键”，B正确；C.由图可知，每个I2分子能形成4条“卤 键”，每条“卤键”被2个碘分子共用，所以每个碘分子能 形成2个“卤键”，127g碘晶体物质的量是0.5ol,“卤 键”的个数是0.5molX2 X Namol厂1=NA,C正确；D.碘晶 体为层状结构，所给区间内4个碘原子处于面心，则每个晶 胞中碘原子的个数是8X号=4，晶胞的体积是abdX 2 2×254 10cm,密度是 abdXNX10需g·cm3,D正确。] 高考总复习化学 素养提升 1.B[W、X、Y、Z和M是原子序数依次增大的前20号主 族元素，前四周期中M原子半径最大，M为K,X、Y、Z 同周期，XW。分子含有大π键（正），说明XW。是苯，X 为C,W为H,XZ2分子呈直线形，为CO2,Z为O,Y为 N,以此解答。A.由分析可知，W为H、Y为N、Z为O, HNO,是弱酸，不是强酸，A错误；B.由分析可知，M为 K、Z为O,W为H,KOH为强碱，B正确：C.由分析可 知，M为K、Z为O,K2O2中存在K和O,属于离子化 合物，C错误；D.由分析可知，X为C、W为H,C,H,为 乙炔的分子式，乙炔中没有离子键，属于共价化合物， D错误。 2.A「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1s2s2,X为Be元素，W只能形成一条共价 键，结合W的位置可知W为H,Y是有机物分子骨架元 素，则Y为C,Q和W能形成两种室温下常见的液态化 合物，则Q为O,则Z为N,据此解答。A.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 轨道上电子为半充满结构，较为稳定，第一电离能大于 同周期与其相邻的元素，则第一电离能：CON,故A 错误；B.该化合物中O的电负性较大，可以和H之间形 成氢键，故B正确；C.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),、Al(OH),都具有 两性，故C正确；D.H、N、O可以形成离子化合物，如 NH,NO?,故D正确；故选A。] 3.C[a为淡黄色固体，且为常见化合物，故a为Na2O,2,c 能与沸水反应，还可制造照明弹，故c为Mg单质，即Z 为Mg,Y为Na;f为固体单质，根据图中各物质的转化 关系可知f为C单质，故W为C,X为O:转化关系图中 b为CO2,d为NaCO,e为O2,g为MgO。简单离子半 径O>Na>Mg+,A项错误；非金属性C<O,B项 错误；NaOH的碱性比Mg(OH)2的强，C项正确；O、Na 可组成NaO、NaO2,前者只含离子键，后者含离子键和 共价键，D项错误。] 4.C[若Y的最简单氢化物的沸点比M的低，则Y为C 从而推知X为Al,A1能与强碱溶液反应，A项正确；M、 Z的筒单阴离子电子层结构相同，则核电荷数越小，离子 半径越大，所以简单阴离子半径：M>Z,M、Z的简单阴 离子比Y的多一个电子层，故简单阴离子半径：M>Z> Y,B项正确；若Y的氢化物的水溶液呈碱性，则Y为N 从而推知X为S,SO,能与氢氟酸反应，C项错误；非金 属性：ZM,故最高价氧化物对应的水化物的酸性：Z M,D项正确。 5.D「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,Y为P,W可形成4 个共价键，原子序数比N小，即W为C,R可形成1个共 价键，原子序数比C小，即R为H,X可形成2个共价 键，原子序数在N和P之间，即X为O,综上：R为H、W 为C、Z为N、X为O、Y为P。A.由于NH,可形成分子 间氢键，而PH不能，因此沸，点：NH>PH3,故A错误； B.W为C、Z为N,由于非金属性：C<N,因此最高价氧 化物的水化物的酸性：H,CO,<HNO,,故B错误；C.同 周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，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：CON,故C错误；D.NO?的中心原子价层电子 对数为3+5+12X3=3,属于sp杂化，为平面三角 2 形，CO的中心原子价层电子对数为 3+4牛2.2X3=3,属于sp杂化，为平面三角形，故D 2 正确。 6.B[X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，则 X为O:Z的原子序数大于X,且Z的族序数等于其周期 数，则Z为A1:W的原子序数比X小，且与X位于不同 周期，则W为H;由分子簇中原子半径的相对大小可知 Y为Na或Mg,化学式为H2Al2Y,O,由化合物中各元 素正负化合价的代数和为0可知Y为Mg。单质的相对 分子质量越大，沸点越高，沸点H2<O2,A项错误； MgH,为离子化合物，B项正确：Mg的金属性比Al的 强，则Mg(OH)2的碱性比Al(OH)3的强，C项错误； Mg+、A3+在水溶液中均能水解，促进了水的电离，D项 错误。 ·4 第七章化学反应与能量 第一节化学反应与能量变化 知识复盘·考点突破 考点一必备知识·复盘 一、断裂形成能量热量 二、3.等温释放吸取4.等压 三、1.(2)吸热>放热< 自主预诊 1.(1)×(2)/(3)×(4)、/(5)/(6)×(7)/ (8)× 2.A[A(g)十B(g)→C(g)-Q1(Q>0)说明A和B的总 能量小于C的总能量，A(g)十B(g)→X(g)十Q(Q2>0) 说明A和B的总能量大于X的能量，X(g)→C(g)一Q (Q,>0)说明X的能量小于C的能量，因此能量的关系 为C>A+B>X。] 题组集训·练透 1B[该反应为放热反应，故反应物的能量较高，排除C、 D项；根据比热容，[N2(g)十3H2(g)门为115.8J·K- ·mol1,[2NH(g)刀为71.2J·K-1·mol1,温度升 高，能量变化相差增大。门 2.D[根据题中所给信息可知，M是反应过程中先产生又 消耗掉的物质，为总反应的中间产物，A错误；总反应为 放热反应，反应物(X和Y)的总能量高于产物(Z)的总能 量，B错误；反应①是吸热反应，C错误：该反应是化合反 应，原子利用率为100%，是理想的绿色化学反应，D 正确。] 3.解析：(1)观察图像，E1应为反应的活化能，加入催化剂 反应的活化能降低，但是△H不变；1 mol NO2(g)和1mol CO(g)反应生成CO,和NO的反应热数值即反应物和 生成物的能量差，因此该反应的热化学方程式为NO2(g) +C0(g)=CO2(g)+N0(g)△H=-234kJ·mol。 (2)白磷然烧的化学方程式为P,十50，点燃p,0,结合 图Ⅱ中白磷及其完全燃烧产物的结构，根据“反应热= 反应物健能总和一生成物键能总和”与燃烧热概念可得 等式：6a十5c-(4x十120)=-d,据此可得x=(d+ 6a+5c-12b)。 答案：(1)减小不变NO2(g)十CO(g)= CO2(g)+NO(g)△H=-234kJ·mol厂1 (2)(d+6a+5c-12b) 4.A[燃烧热是指101kPa时1mol纯物质完全燃烧生成 指定产物时所放出的热量，故号m0l葡萄糖燃烧放出热 量1400kJ,A正确；该反应为可逆反应，1molS0,和 0.5molO2反应生成的S03小于1mol,故2S0,(g)+ O2(g)一2S0,(g)△H<-158.4kJ·mol1,B错误； 一水合氨为弱电解质，不能完全电离，电离时吸热，故稀 氨水与稀盐酸反应生成1ol水放出的热量小于 57.3kJ,C错误；氢氧化钠固体溶于水时放热，其与稀硫 酸反应生成1mol水放出的热量大于57.3kJ,D错误。] 考点二必备知识·复盘 一、物质的量反应热 二物质能量 自主预诊 1.(1)× (2)×(3)×(4)×(5)×(6)×(7)× (8)× 2.(1)C0(g)+20,(g)C0,(g) △H=-283kJ·mol- (②)H,(g)十2O,g)—=H0D △H=-285.8kJ·mol (3)①-571.6kJ·mol1②+285.8kJ·mol1 题组集训·练透 1.D[101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物所放 出的热量称为燃烧热。A.HO应该为液态，A错误： B.C2H(g)=C2H1(g)+H(g)△H=十137kJ/mol, 2