高考化学题型突破4元素位构性的综合推断Word下载.docx
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等物质的量的最轻的金属单质；
Li。
⑤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：
Al。
⑥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。
⑦具有漂白性的物质：
氯水、二氧化硫、过氧化钠、双氧水（H2O2）
⑧最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素：
H、C、Si。
⑨最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素：
S。
⑩原子半径最小的是H，短周期元素原子半径最大的是Na。
⑪没有正化合价的主族元素：
O、F。
（2）周期表中特殊位置的元素（1～20号元素）。
①族序数等于周期数的元素：
H、Be、Al。
②族序数等于周期数2倍的元素：
C、S。
③族序数等于周期数3倍的元素：
④周期数是族序数2倍的元素：
Li、Ca。
⑤周期数是族序数3倍的元素：
Na。
1．（2018·
全国卷Ⅰ，12）主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于20。
W、X、Z最外层电子数之和为10；
W与Y同族；
W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应，其生成物可腐蚀玻璃。
下列说法正确的是（ ）
A．常温常压下X的单质为气态
B．Z的氢化物为离子化合物
C．Y和Z形成的化合物的水溶液呈碱性
D．W与Y具有相同的最高化合价
B [可腐蚀玻璃的物质是HF。
以此为切入点，根据题意进行元素推断，可知W是氟、X是钠、Y是氯、Z是钙。
B对：
钙是活泼金属元素，氢是非金属元素，CaH2是由Ca2＋和H－构成的离子化合物。
A错：
常温常压下，钠的单质是固体。
C错：
CaCl2是强酸强碱盐，水溶液呈中性。
D错：
氯有最高化合价＋7，氟没有正价。
]
2．（2018·
全国卷Ⅱ，10）W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。
W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体；
Y的周期数是族序数的3倍；
Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同。
下列叙述正确的是（ ）
A．X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物
B．Y与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键
C．四种元素的简单离子具有相同的电子层结构
D．W的氧化物对应的水化物均为强酸
A [W、X、Y、Z四种元素原子序数依次增大且为短周期元素，由W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体可知，W为N，X为O；
由Y的周期数是族序数的3倍可知，Y为Na；
由Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同可知，Z最外层有7个电子，Z为Cl。
A对：
O与N可形成NO、NO2、N2O3等，O与Na可形成Na2O、Na2O2，O与Cl可形成Cl2O、ClO2、Cl2O7等。
B错：
Na2O2中含有共价键。
Cl－比N3－、O2－、Na＋多一个电子层。
W的氧化物中，N2O3对应的水化物HNO2是弱酸。
3．（2018·
全国卷Ⅲ，13）W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大，元素X和Z同族。
盐YZW与浓盐酸反应，有黄绿色气体产生，此气体同冷烧碱溶液作用，可得到含YZW的溶液。
A．原子半径大小为W＜X＜Y＜Z
B．X的氢化物水溶液酸性强于Z的
C．Y2W2与ZW2均含有非极性共价键
D．标准状况下W的单质状态与X的相同
D [根据原子序数W＜X＜Y＜Z，盐YZW与浓盐酸反应，有黄绿色气体产生，此气体同冷烧碱溶液作用，可得到含YZW的溶液，可知W是氧、Y是钠、Z是氯。
X和Z同族，则X是氟。
D对：
标准状况下，O2、O3与F2均为气体。
原子半径大小应为X＜W＜Z＜Y，即F＜O＜Cl＜Na。
HF是弱酸，HCl是强酸。
Na2O2含非极性共价键，ClO2不含非极性共价键。
1.
[根据性质推断]短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。
m、p、r是由这些元素组成的二元化合物，n是元素Z的单质，通常为黄绿色气体，q的水溶液具有漂白性，0.01mol·
L－1r溶液的pH为2，s通常是难溶于水的混合物。
上述物质的转化关系如图所示。
A．原子半径的大小W<
X<
Y
B．元素的非金属性Z>
X>
C．Y的氢化物常温常压下为液态
D．X的最高价氧化物的水化物为强酸
C [由n是元素Z的单质，通常为黄绿色气体，可知Z元素为Cl，n为Cl2，再根据q的水溶液具有漂白性，可知q为HClO，由0.01mol·
L－1r溶液的pH为2，可判断r为一元强酸，则r为HCl，然后根据n和p的反应条件，以及s通常是难溶于水的混合物，可知p为烷烃，s为烷烃的氯代物；
根据题意，W、X、Y、Z是短周期原子序数依次增加的四种元素，可进一步推知W、X、Y、Z分别为H、C、O、Cl。
A项，根据原子半径的变化规律，可知原子半径：
H<
O<
C，错误；
B项，根据同周期元素非金属的变化规律，可知非金属性：
O>
C，再由CCl4、ClO2中化合价的正负，可知非金属性：
Cl>
C项，氧的氢化物可能为H2O或H2O2，常温常压下二者均为液态，正确；
D项，碳的最高价氧化物的水化物H2CO3为弱酸，错误。
2．[根据结构推断]（2019·
四川南充检测）W、X、Y、Z是四种短周期非金属元素，原子序数依次增大，X、Y原子核外L电子层的电子数之比为3∶4，且Y的原子半径大于X的原子半径，X、Y、Z的最外层电子数之和为16，W的简单离子W－能与水反应生成单质W2。
A．单质的沸点：
Z
B．X与W形成的化合物中只有极性键
C．阴离子的还原性：
W>
X
D．W、X、Y可形成三元离子化合物
C [W、X、Y、Z是四种短周期非金属元素，原子序数依次增大，W的简单离子W－能与水反应生成单质W2，则W应该是H；
X、Y原子核外L电子层的电子数之比为3∶4，且Y的原子半径大于X的原子半径，这说明Y位于X的下一周期，因此X一定是O。
X、Y、Z的最外层电子数之和为16，因此Y、Z的最外层电子数之和为10，二者一定位于第三周期，且都是非金属，所以满足条件的是Si和S。
A项，S单质常温下是固体，氧气的沸点低于硫的沸点，错误；
B项，O与H形成的化合物H2O2中含有极性键和非极性键，错误；
C项，非金属性H小于O，则阴离子的还原性：
H>
O，正确；
D项，H、O、Si三种元素不能形成三元离子化合物，错误。
3．[根据位置推断]（2019·
山东日照诊断）短周期元素W、X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为20。
W
A．X的简单离子与Z的简单离子具有相同的电子层结构
B．最简单氢化物的稳定性：
C．原子半径：
Y>
D．化合物YW2和YZ4中均含有离子键
B [X、Y、Z、W四种属于短周期元素，根据元素在周期表中的位置知，W属于第二周期元素，X、Y、Z属于第三周期元素，设X的原子最外层电子数是a，则Y的最外层电子数是a＋1，W的最外层电子数是a＋3,Z最外层电子数是a＋4，这四种元素原子的最外层电子数之和为20，则4a＋8＝20，a＝3，所以W是O元素、X是Al元素、Y是Si元素、Z是Cl元素。
A.X的简单离子Al3＋与Z的简单离子Cl－相差一个电子层，电子层结构不相同，错误；
B.非金属性越强，其简单氢化物的稳定性越强，则最简单氢化物的稳定性：
H2O>
SiH4，正确；
C.同周期元素原子从左到右原子半径依次减小，故原子半径：
X>
Y，错误；
D.化合物YW2和YZ4分别为SiO2和SiCl4均只含有共价键，错误。
元素“位—构—性”互推的思维模板
课时作业（二十） 元素“位—构—性”的综合推断
1．（2019·
辽宁辽阳质检）下表为元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W为短周期元素，W元素的核电荷数为X元素的2倍。
下列说法不正确的是（ ）
T
A．Y的位置是第三周期ⅣA族
B．Z、W、X的原子半径依次减小，非金属性依次降低
C．W的氢化物和X单质在一定条件下可发生置换反应
D．根据元素周期律，可以推测T元素的单质具有半导体特性
B [W元素的核电荷数为X元素的2倍，X是O元素，W是S元素；
根据X、Y、Z、W、T在元素周期表中的位置，Y、Z、T分别是Si、P、As元素。
Si的位置是第三周期ⅣA族，故A正确；
Z、W、X的原子半径依次减小，非金属性O>
S，故B错误；
H2S和O2在一定条件下可发生置换反应生成水和硫，故C正确；
As位于金属和非金属的分界线附近，As具有半导体特性，故D正确。
2．（2019·
广东六校联考）如表所示的五种元素中，W、X、Y、Z为短周期元素，这四种元素的原子最外层电子数之和为22。
N
O
Si
Cl
Ge
A．X、Y能形成不止一种氢化物，而Z只能形成一种
B．W和Z形成的共价化合物中，所有原子最外层均满足8电子稳定结构
C．W和T都具有良好的半导体性能
D．X和Y最多可以形成5种化合物
D [W、X、Y、Z为短周期元素，由元素在周期表中位置可知，X、Y处于第二周期，W、Z处于第三周期，令W的最外层电子数为a，则X、Y、Z最外层电子数分别为a＋1、a＋2、a＋3、故a＋a＋1＋a＋2＋a＋3＝22，解得a＝4，故W为Si、X为N、Y为O、Z为Cl、T为Ge。
A.X、Y能形成不止一种氢化物，如氯气和肼，水和双氧水，Z只能形成一种氢化物——氯化氢，故A正确；
B.SiCl4中Si为＋4价，Cl为－1价，各元素化合价绝对值＋原子的最外层电子数＝8，每个原子最外层均达到8电子稳定结构，故B正确；
C.Si和Ge元素的单质都有半导体的性能，故C正确；
D.X和Y可以形成的化合物有：
N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5，形成的化合物超过5种，故D错误。
广西南宁二模）短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如图所示，下列叙述不正确的是（ ）
A．原子半径：
Z>
B．Z的氧化物对应的水化物酸性均比X的强
C．W、X、Z三种元素形成的化合物可能既含离子键又含共价键
D．单质的熔点：
B [根据元素在周期表中的位置可知，W为H元素，X为N元素，Y为Mg元素，Z为Cl元素。
A.同周期从左到右，原子半径逐渐减小，同主族，从上到下，原子半径逐渐增大，原子半径：
W，正确；
B.Z的氧化物对应的水化物酸性不一定比X的强，如次氯酸为弱酸，硝酸为强酸，错误；
C.W、X、Z三种元素形成的化合物可能既含离子键又含共价键，如硝酸铵，正确；
D.镁是固体金属，氮气和氢气均为气体，氮气的相对分子质量大于氢气，因此单质的熔点：
W，正确。
4．（2018·
河南濮阳二模）短周期主族元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置关系如图，其中X是短周期中原子半径最大的金属元素，Y的单质在常温下为淡黄色固体，下列有关说法正确的是（ ）
A．Y的简单氢化物的热稳定性比W、Z的都强
B．四种元素的简单离子具有相同的电子层结构
C．X的氧化物结构中阴阳离子之比为1∶2
D．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
C [短周期主族元素W、X、Y、Z，其中X是短周期中原子半径最大的金属元素，则X为Na元素；
Y的单质在常温下为淡黄色固体，Y为S元素，则W为O元素，Z为Cl元素。
A.同主族从上到下，非金属性减弱，则对应氢化物的稳定性减弱，同周期从左向右，非金属性增强，则对应氢化物的稳定性增强，Y的简单氢化物的热稳定性比W、Z的都弱，故A错误；
B.O和Na的简单离子具有相同的电子层结构，都是2,8排布，S和Cl的简单离子具有相同的电子层结构，都是2,8,8排布，故B错误；
C.X的氧化物无论是氧化钠，还是过氧化钠，阴阳离子之比都为1∶2，故C正确；
D.同周期从左向右，非金属性增强，则高价含氧酸的酸性增强，Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱，故D错误。
5．（2019·
广西柳州质检）X、Y、Z、W、M五种元素的原子序数依次增大。
已知X、Y、Z、W是短周期元素中的四种非金属元素，X元素的原子能形成最轻的气体单质；
Y原子的最外层电子数是次外层的2倍；
Z、W在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体；
M是地壳中含量最高的金属元素。
A．五种元素的原子半径从大到的顺序是：
M>
B．X、Z两元表能形成原子个数比（X∶Z）为3∶1的化合物
C．化合物YW2、ZW2都是酸性氧化物
D．用M单质作阳极，石墨作阴极，电解NaHCO3溶液，电解一段时间后，在阴极区会出现白色沉淀
B [X元素的原子能形成最轻的气体单质，X是H元素；
Y原子的最外层电子数是次外层的2倍，Y是C元素；
M是地壳中含量最高的金属元素，M是Al元素；
X、Y、Z、W、M五种元素的原子序数依次增大，Z、W在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体，Z、W分别是N、O元素；
五种元素的原子半径从大到的顺序是：
Al>
C>
N>
H，故A错误；
H、N两元素能形成原子个数比为3∶1的化合物NH3，故B正确；
化合物CO2是酸性氧化物，NO2不是酸性氧化物，故C错误；
用M单质作阳极，石墨作阴极，电解NaHCO3溶液，阳极铝失电子生成铝离子，在阳极区铝离子与碳酸氢根离子发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀，故D错误。
]
6．（2019·
甘肃兰州一诊）X、Y、Z、W、R为短周期主族元素，原子序数依次增加，X与W、Y与R分别位于同主族。
Z在短周期元素中金属性最强，W元素原子的次外层电子数为最外层电子数的2倍，R的原子序数是Y的2倍。
下列有关叙述错误的是（ ）
A．Z与Y形成的化合物所含化学键类型完全相同
B．W单质是人类将太阳能转变为电能的常用材料
C．五种元素的原子半径最大的为Z原子
D．Z与R形成的化合物溶于水对水的电离有促进作用
A [X、Y、Z、W、R均为短周期主族元素，原子序数依次增加，X与W、Y与R分别同主族；
Z在短周期元素中金属性最强，则Z是Na元素；
W元素原子的次外层电子数为最外层电子数的2倍，则W最外层有4个电子，为Si元素；
X和W同一主族且为短周期元素，为C元素；
R的原子序数是Y的2倍，Y和R同一主族且R原子序数大于W，所以Y是O、R是S元素，则A.钠与氧形成的化合物有氧化钠和过氧化钠，均含有离子键，但过氧化钠还含有共价键，错误；
B.硅单质是人类将太阳能转变为电能的常用材料，正确；
C.原子电子层数越多其原子半径越大，同一周期元素，原子半径随着原子序数增大而减小，所以五种元素的原子半径最大的为Na，正确；
D.Na与S形成的化合物硫化钠溶于水，硫离子水解对水的电离有促进作用，正确。
7．（2017·
全国卷Ⅰ）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的简单氢化物可用作制冷剂，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。
由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生。
A．X的简单氢化物的热稳定性比W的强
B．Y的简单离子与X的具有相同的电子层结构
C．Y与Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红
D．Z与X属于同一主族，与Y属于同一周期
C [四种主族元素都在短周期，W的简单氢化物可用作制冷剂，则W为N元素。
Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，则Y为Na元素。
一种盐与稀盐酸反应既有黄色沉淀生成也有刺激性气体产生，则该盐为硫代硫酸钠，X为O元素，Z为S元素。
非金属性O强于N，所以水的热稳定性强于氨气。
Y的简单离子为Na＋，X的简单离子为O2－，Na＋与O2－具有相同的电子层结构。
硫化钠溶液水解显碱性，不能使蓝色石蕊试纸变红。
O元素与S元素属于同一主族（第ⅥA族），S元素与Na元素都在第三周期。
8．（2019·
四川绵阳诊断）X、Y、Z、M、Q、R是6种短周期元素，其原子半径及主要化合价如下：
元素代号
M
Q
R
原子半径/nm
0.160
0.143
0.102
0.089
0.074
0.037
主要化合价
＋2
＋3
＋6，－2
－2
＋1
A．Q和R按原子个数比1∶1组成的化合物是一种“绿色”氧化剂
B．X、Y、Q的简单离子半径大小：
Q>
X>
C．Y与M的单质及其化合物性质相似
D．Q、Z的气态氢化物的沸点随着相对分子质量增大依次升高
D [由题意可知，X为Mg，Y为Al，Z为S，M为Be，Q为O，R为H;
Q和R按原子个数比1∶1组成的化合物为过氧化氢，具有强氧化性，还原产物为水，是一种“绿色”氧化剂，A正确；
核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，所以O2－>
Mg2＋>
Al3＋；
B正确；
金属铝能够与强碱反应，铍也能够和强碱反应，所以二者单质及其化合物性质相似，C正确；
H2O分子中存在有氢键，所以沸点H2O大于H2S，D错误。
9．（2019·
云南昆明月考）随原子序数递增，x、y、z、……等八种短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。
A．x元素在周期表中的位置是第二周期ⅠA族
B．离子半径：
g2－>
h－>
d2－>
e＋>
f3＋
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：
y>
z
D．气态氢化物的热稳定性：
g>
h
B [从图中的化合价、原子半径的大小及原子序数可知：
x是H元素，y是C元素，z是N元素，d是O元素，e是Na元素，f是Al元素，g是S元素，h是Cl元素。
A项，x元素在周期表中的位置是第一周期ⅠA族，错误；
B项，电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，所以离子半径：
S2－＞Cl－＞O2－＞Na＋＞Al3＋，正确；
C项，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，所以HNO3＞H2CO3，错误；
D项，非金属性越强，气态氢化物的热稳定性越强，所以HCl＞H2S，错误。
10．（2019·
山东菏泽模拟）短周期主族元素X、Y、Z、R、T的原子半径与原子序数的关系如图所示。
Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物，R原子最外层电子数是电子层数的2倍，Z与T形成的化合物Z2T能破坏水的电离平衡。
A．简单氢化物的热稳定性：
R>
B．简单离子的半径：
D．Y与T属于同一主族、与X属于同一周期
B [由图可知，Z的原子半径最大，Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物，则Y为O元素、Z为Na元素；
R原子最外层电子数是电子层数的2倍，则R为C元素；
Z与T形成的化合物Z2T能破坏水的电离平衡，则T为S元素，硫化钠可以发生水解；
X的原子序数及原子半径均最小，则X为H元素。
A.C的非金属性比O弱，所以C元素的简单氢化物（甲烷）的热稳定性比水弱，A不正确；
B.O2－离子的半径大于Na＋，B正确；
C.最高价氧化物对应水化物的酸性是硫酸强于碳酸，C不正确；
D．O与S属于同一主族，与H不属于同一周期，D不正确。
11．（2019·
广东茂名联考）A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的短周期主族元素。
E是同周期金属性最强的元素。
甲、乙、丙、丁、戊是由上述部分元素中的两种或几种组成的化合物，它们之间的转化关系如图所示。
其中甲是生活中的调味品，丁是淡黄色固体。
A．元素B的氢化物可能具有正四面体结构
B．元素F的氧化物对应水物化的酸性一定比硫酸的酸性强
r（E）>
r（F）>
r（C）>
r（D）
D．化合物A4BC2D既可能是共价化合物，也可是离子化合物
B [A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的短周期主族元素。
E是同周期金属性最强的元素，则E为钠元素，其中甲是生活的调味品，甲为氯化钠，丁是淡黄色固体，丁为过氧化钠。
甲、乙、丙、丁、戊是由上述部分元素中的两种或几种组成的化合物，它们之间的转化关系如题图所示。
假如乙为氢氧化钠，丙为碳酸钠，戊为二氧化碳，则符合流程，故A、B、C、D、E、F分别为H、C、N、O、Na、Cl，A.元素B的氢化物CH4具有正四面体结构，选项A正确；
B.元素F的氧化物对应水化物有高氯酸、氯酸、次氯酸，次氯酸的酸性比硫酸的酸性弱，选项B不正确；
C.同周期元素从左到右依次减小，同主族元素原子半径从小而下依次增大，故原子半径：
r（D），选项C正确；
D.化合物A4BC2D若为CO（NH2）2则是共价化合物，若为NH4CNO则是离子化合物，选项D正确。
12．（2018·
山东济南二模）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。
K、L、M均是由这些元素组成的二元化合物，甲、乙分别是元素X、Y的单质，甲是常见的固体，乙是常见的气体。
K是无色气体，是主要的大气污染物之一。
0.05mol/L丙溶液的pH为1，上述物质的转化关系如图所示。
A．元素的非金属性：
B．丙也可由W、Y组成的某种化合物与K直接反应制得
W<
D．K、L、M中沸点最高的是M
B [A.由题意可知，W为H元素，X为C元素，Y为O元素，Z为S元素，同主族元素从上到下非金属性减弱，且碳酸的酸性小于硫酸，可以知道非金属性为O>
S>
C，即Y>
X，故A错误；
B.丙为H2SO4，K为SO2，可由过氧化氢与SO2发生氧化还原反应生成，所以B选项是正
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