高考化学题型突破4元素位构性的综合推断.docx

1、高考化学题型突破4 元素位构性的综合推断元素“位构性”的综合推断元素周期律和元素周期表是高考考查的热点和重点，在近三年的全国卷、江苏卷和天津卷中都是命题的重点，主要以选择题的形式考查元素在周期表中的位置、原子结构、元素性质的关系及相互推断，同时也渗透着元素化合物知识的考查，该类题目命题形式和命题角度灵活多变，能够很好地考查学生综合分析问题和解决问题的能力，复习备考中要引起高度的重视。1理清元素“位构性”的关系元素的原子结构决定了元素在周期表中的位置和元素的主要性质，元素在周期表中的位置反映了元素的原子结构和元素的主要性质，故三者之间可相互推断。2掌握三个解题要领(1)结构与位置互推是解题的核心

2、掌握四个关系式：a.电子层数周期数；b.质子数原子序数；c.最外层电子数主族序数；d.主族元素的最高正价主族序数(O、F除外)，负价主族序数8。熟练掌握周期表的结构及周期表中的一些特殊规律：a“凹”型结构的“三短三长一不全，七主七副八零完”；b.各周期元素种类；c.稀有气体的原子序数及在周期表中的位置；d.同主族上下相邻元素原子序数的关系。(2)性质与位置互推是解题的关键熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律，主要包括：元素的金属性、非金属性；气态氢化物的稳定性；最高价氧化物对应水化物的酸碱性；金属与水或酸反应置换H2的难易程度。(3)结构和性质的互推是解题的要素电子层数和最外层电子

3、数决定元素原子的金属性和非金属性；同主族元素最外层电子数相同，化学性质相似；正确推断原子半径和离子半径的大小及结构特点；判断元素金属性和非金属性的强弱。3熟悉常见元素推断的“突破口”(1)常考短周期元素及其主要化合物的特性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或气态氢化物中氢的质量分数最高的元素：C。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。地壳中含量最多的元素、氢化物沸点最高的元素或氢化物在通常情况下呈液态的元素：O。等物质的量的单质最轻的元素：H；等物质的量的最轻的金属单质；Li。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。元素的

4、单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素：Li、Na、F。具有漂白性的物质：氯水、二氧化硫、过氧化钠、双氧水(H2O2)最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素：H、C、Si。最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素：S。原子半径最小的是H，短周期元素原子半径最大的是Na。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(120号元素)。族序数等于周期数的元素：H、Be、Al。族序数等于周期数2倍的元素：C、S。族序数等于周期数3倍的元素：O。周期数是族序数2倍的元素：Li、Ca。周期数是族序数3倍的元素：Na。1(2018全国卷，12)主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，

5、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BZ的氢化物为离子化合物CY和Z形成的化合物的水溶液呈碱性DW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，10)W、X、Y和Z为原子序数依次增大的

6、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()AX与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物BY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DW的氧化物对应的水化物均为强酸AW、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

7、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。C错：Cl比N3、O2、Na多一个电子层。D错：W的氧化物中，N2O3对应的水化物HNO2是弱酸。3(2018全国卷，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。下列说法正确的是()A原子半径大小为WXYZBX的氢化物水溶液酸性强于Z的CY2W2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WXYZ，盐YZW与浓盐酸反应，有黄绿色气体产生，此气体

8、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。A错：原子半径大小应为XWZY，即FOClNa。B错：HF是弱酸，HCl是强酸。C错：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，0.01 molL1 r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。下列说法正确的是()A原子半径的大小WXXYCY的氢化物常温常压下为液态DX

9、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0.01 molL1 r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：HOC，再由CCl4、ClO2中化合价的正负，可知非金属性：OClC，错误；C项，氧的氢化物可能为H2O或H2O2，常温常压下二者均为液态

10、，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34，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。下列说法正确的是()A单质的沸点：XZBX与W形成的化合物中只有极性键C阴离子的还原性：WXDW、X、Y 可形成三元离子化合物CW、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34，且Y的原子半径

11、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：HO，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。下列说法正确的是()WXYZAX的简单离子与

12、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：WYC原子半径：YXD化合物YW2和YZ4中均含有离子键BX、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a1，W的最外层电子数是a3, Z最外层电子数是a4，这四种元素原子的最外层电子数之和为20，则4a820，a3，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：H2

13、OSiH4，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： XY，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()XYZWTAY的位置是第三周期A族BZ、W、X的原子半径依次减小，非金属性依次降低CW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BW元素的核电荷数为X元素的2倍，X是O元素，W是S元

14、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A族，故A正确；Z、W、X的原子半径依次减小，非金属性OS，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。下列说法不正确的是()NOSiClGeAX、Y能形成不止一种氢化物，而Z只能形成一种BW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CW和T都具有良好的半导体性能DX和Y最

15、多可以形成5种化合物DW、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a1、a2、a3、故aa1a2a322，解得a4，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

16、、N2O4、N2O5，形成的化合物超过5种，故D错误。3(2018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：YZWBZ的氧化物对应的水化物酸性均比X的强CW、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：YXWB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：YZW，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

17、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：YXW，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()AY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CX的氧化物结构中阴阳离子之比为12DY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

18、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12，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

19、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。下列说法正确的是()A五种元素的原子半径从大到的顺序是： MWZYXBX、Z两元表能形成原子个数比(XZ)为31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BX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

20、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： AlCNOH，故A错误；H、N两元素能形成原子个数比为31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

21、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()AZ与Y形成的化合物所含化学键类型完全相同BW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DZ与R形成的化合物溶于水对水的电离有促进作用AX、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

22、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)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。下列说法不正确的是()AX的简单氢化物的热稳定性比W的强BY的简单

23、离子与X的具有相同的电子层结构CY与Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红DZ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。A对：非金属性O强于N，所以水的热稳定性强于氨气。B对：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。C错：硫化钠溶液水解显碱性，不能使蓝色石蕊试纸变红。D对：O元素与S元素属于同一主族(第A族)，S元素与Na元素都在第三周期。8(20

24、19四川绵阳诊断)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XYZMQR原子半径/nm0.1600.1430.1020.0890.0740.037主要化合价236，2221下列说法不正确的是()AQ 和R 按原子个数比11组成的化合物是一种“绿色”氧化剂BX、Y、Q的简单离子半径大小：QX YCY 与M 的单质及其化合物性质相似DQ、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11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

25、子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，所以O2Mg2Al3；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。下列说法正确的是()Ax元素在周期表中的位置是第二周期A族B离子半径：g2hd2ef3C最高价氧化物对应水化物的酸性：yzD气态氢化物的热稳定性：ghB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

26、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A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：S2ClO2NaAl3，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HNO3H2CO3，错误；D项，非金属性越强，气态氢化物的热稳定性越强，所以HClH2S，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。下列说法正确的是()A简单氢化物的热

27、稳定性：RYB简单离子的半径：YZC最高价氧化物对应水化物的酸性：RTDY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； DO与S属于同一主族，与H不属于同一周期，

28、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。下列说法不正确的是()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C原子半径：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BA、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

29、，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(E)r(F)r(C)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。0.05 mol/L丙溶液的pH为1，上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是()A元素的非金属性：ZYXB丙也可由W、Y组成的某种化合物与K直接反应制得C原子半径： WXSC，即YZX，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