高考化学答题技巧之选择题 题型01 元素位-构-性推断(原卷版)Word（13页）

题型01 元素“位-构-性”推断 1．位、构、性关系的含义 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。 (1)从元素的原子结构推测元素在周期表中的位置及有关性质。 (2)从元素在周期表中的位置推测元素的原子结构及相关性质。 (3)元素的一些主要性质能反映元素的原子结构和元素在周期表中的位置。 2．位、构、性关系的应用 (1)结构与位置互推问题是解题的基础 ①掌握四个关系式：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(O、F 除外)，最低负价=主族序数-8(H 除外)。 ②熟练掌握周期表中的一些特殊规律： 如各周期元素种数；稀有气体的原子序数及在周期表中的位置；同族上下相邻元素原子序数的关系等。 (2)性质与位置互推问题是解题的关键 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： 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)结构和性质的互推问题是解题的要素 试题命制时主要是以原子(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，金属性、非金属性强弱的比较，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，首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。 ①最外层电子数决定元素原子的氧化性和还原性。 ②原子半径决定了元素单质的性质；离子半径决定了元素组成化合物的性质。 ③同主族元素最外层电子数相同，性质相似。 ④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，而不适用于副族元素。 3．推断中常考元素 元素 排布特点(结构特征) 性质特征 H ①最外层只有一个电子 ②族序数等于周期数 ③无中子 ④半径最小 ①密度最小的单质 ②宇宙含量最多的元素 Li ①周期数是族序数2 倍的元素 ②最外层电子数是内层电子数的 一半 电极材料 C ①族序数等于周期数2 倍的元素 ②最高正价与最低负价代数和为 零的短周期元素 ①形成化合物种类最多的元素 ②单质是自然界中硬度最大的物质 ③元素的气态氢化物中氢的质量分数最高的元 素 N ①空气中含量最多的元素 ②气态氢化物的水溶液呈碱性的元素 ③元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应 的水化物能起化合反应 ④某一氢化物可做液态燃料 ⑤常见氢化物可做制冷剂 O ①族序数等于周期数3 倍的元素 ②最外层电子数是最内层电子数 的3 倍 ③最外层电子数是电子层数的3 倍 ④最高正化合价不等于族序数的 元素 ①地壳中含量最多的元素 ②氢化物在通常情况下呈液态的元素 ③某一单质可杀菌、消毒、漂白 Na ①周期数是族序数3 倍的元素 ②原子半径最大的短周期元素 ③L 层电子数为8，与H 同主族的 短周期元素 ①短周期中金属性最强的元素 ②元素的单质在常温下能与水反应放出气体的 短周期金属元素 ③两种最常见氧化物的水化物皆呈碱性的短周 期元素 Al 族序数等于周期数的元素 ①最高价氧化物及其对应的水化物既能与强酸 反应，又能与强碱反应的元素 ②氧化物可做耐火材料 ③地壳中含量最多的金属元素 Si ①最高正价与最低负价代数和为 零的短周期元素 ②最外层电子数是次外层电子数 的一半 ①单质是重要的半导体材料 ②氧化物可用作光导纤维 ③最高价非金属氧化物对应的水化物难溶于水 P 最外层电子数是内层电子数的一半 ①组成骨骼和牙齿的必要元素 ②某一单质和其氢化物都能自燃 S ①族序数等于周期数2 倍的元素 ②与氧同主族的短周期元素 ③最外层电子数是电子层数的2 倍 ①某一氧化物可做漂白剂和防腐剂 ②最高价氧化物对应的水化物是常见的干燥剂 ③元素的氢化物和它的最高价氧化物对应的水 化物可发生氧化还原反应 Cl 第三周期主族元素原子半径最小 ①最高价氧化物对应的水化物酸性最强 ②单质可用作自来水的杀菌消毒 ③与同周期半径最大的金属组成的化合物溶液 呈中性 说明：如果题干没有指明是短周期元素，所推断元素中可能会出现第四周期元素如K、Ca 等 4．解题模板 第一步：推断元素 (1)根据题目信息和原子结构推断元素在元素周期表中的位置及名称。 (2)根据元素及其化合物的性质判断出元素原子结构和在元素周期表中的位置。 第二步：联想“规律” 依据推出的元素在周期表中的位置，结合元素周期律对选项中元素的结构和元素性质的变化作出判断。 第三步：通盘“验证” 将判断的结果代入原题中进行检验，完全符合题设条件的才是正确选项。 5．元素推断与物质推断融合题的解答思路 (1)审：审清题意，题干→问题→框图，迅速浏览一遍，尽量在框图中把相关信息表示出来，明确求解 要求。 (2)找：找“题眼”，即找到解题的突破口。 (3)析(推)：从“题眼”出发，联系新信息及所学知识，大胆猜测，应用正、逆向思维、发散收敛思维、 横向纵向思维等，进行综合分析、推理，初步得出结论。 (4)验：验证确认，将结果放入原题检验，完全符合条件才算正确。 6．文字叙述型元素推断试题的解题策略 7．片断元素周期表推断试题的解题策略 8．物质结构式元素推断中陌生物质中的信息突破 (1)化学键信息：如能形成1 个共价键的元素为H、F、Cl，能形成4 个共价键的元素为C、Si，能形成 2 个共价键的元素为O、S。、 (2)根据形成的简单阴、阳离子可确定原子的最外层电子数，如X2+和Y2-，即X、Y 原子最外层电子数 分别为2 和6。 (3)化合价信息：化合物中各元素化合价代数和为0，结合某些常见元素的化合价或化学键，可确定未 知元素的化合价，间接确定最外层电子数目。 1．(2023•全国乙卷，10)一种矿物由短周期元素W、X、Y 组成，溶于稀盐酸有无色无味气体生成。 W、X、Y 原子序数依次增大。简单离子 与 具有相同的电子结构。下列叙述正确的是( ) A．X 的常见化合价有 、 B．原子半径大小为 C．YX 的水合物具有两性 D．W 单质只有4 种同素异形体 2．(2023•全国甲卷，11)W、X、Y、Z 为短周期主族元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为 19。Y 的最外层电子数与其K 层电子数相等，WX2是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是( ) A．原子半径：X＞W B．简单氢化物的沸点：X＜Z C． 与 可形成离子化合物 D． 的最高价含氧酸是弱酸 3．(2023•湖南卷，6)日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3(ZX4)2·WY2。已知：X、Y、Z 和W 为原子序数依次增大的前20 号元素，W 为金属元素。基态X 原子s 轨道上的电子数和p 轨道上的电子数相 等，基态X、Y、Z 原子的未成对电子数之比为2：1：3。下列说法正确的是( ) A．电负性：X>Y>Z>W B．原子半径：X<Y<Z<W C．Y 和W 的单质都能与水反应生成气体 D．Z 元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性 4．(2022•广东选择性考试)甲～戊均为短周期元素，在元素周期表中的相对位置如图所示。戊的最高 价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法不正确的是( ) A．原子半径：丁＞戊＞乙 B．非金属性：戊＞丁＞丙 C．甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生 D．丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应 5．(2023•辽宁省选择性考试，9)某种镁盐具有良好的电化学性能，其阴离子结构如下图所示。W、 X、Y、Z、Q 是核电荷数依次增大的短周期元素，W、Y 原子序数之和等于Z，Y 原子价电子数是Q 原子 价电子数的2 倍。下列说法错误的是( ) A．W 与Y 的化合物为极性分子 B．第一电离能 C．Q 的氧化物是两性氧化物 D．该阴离子中含有配位键 6．(2022•湖南选择性考试)科学家合成了一种新的共价化合物(结构如图所示)，X、Y、Z、W 为原子序 数依次增大的短周期元素，W 的原子序数等于X 与Y 的原子序数之和。下列说法错误的是( ) A．原子半径：X＞Y＞Z B．非金属性：Y＞X＞W C．Z 的单质具有较强的还原性 D．原子序数为82 的元素与W 位于同一主族 7．(2021•河北选择性考试)如图所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成。其中W、X、 Y、Z 为原子序数依次增大的短周期元素，X 和Z 同主族，Y 原子序数为W 原子价电子数的3 倍。下列说 法正确的是( ) A．X 和Z 的最高化合价均为+7 价 B．HX 和HZ 在水中均为强酸，电子式可表示为 与 C．四种元素中，Y 原子半径最大，X 原子半径最小 D．Z、W 和氢三种元素可形成同时含有离子键和共价键的化合物 8．(2021•辽宁选择性考试)某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z 五种元素原子序数依 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( ) A．氢化物沸点： B．原子半径： C．第一电离能： D．阴、阳离子中均有配位键 1．W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的前三周期主族元素，W 与其他元素不在同一周期，X、Y、Z 处于同一周期。X 的价电子排布为nsnnpn，Z 的第一电离能都小于同周期相邻元素。下列说法不正确的是( ) A．Z 的氢化物的沸点不一定大于X 的氢化物的沸点 B．Z 元素对应的单质一定是非极性分子 C．W、X、Y、Z 原子半径大小：X>Y>Z>W D．X、Z 两种元素形成化合物时，Z 总显负价，说明非金属性：Z＞X 2．短周期的元素X、Y、Z、Q 的原子序数依次增大，基态X 原子的半径是所有原子中最小的，Y 与 X 可形成室温下X2Y、X2Y2两种无色液体，基态Z 原子的M 电子层上p 轨道为半充满状态，Y、Q 同主族。 下列说法不正确的是( ) A．电负性：Z＜Q＜Y B．简单离子半径：Z＞Q＞Y＞Z C．化合物QY2和QY3中Z 杂化相同 D．同周期中第一电离能比Q 大的元素有2 种 3．我国科学家分析月壤成分发现含有X、Y、Z、W、M 五种主族元素，其原子序数依次增大且都不 大于20，Y、Z、W 同周期且Z、M 同主族；X 与W 形成的化合物是光导纤维的基本原料，在潜水艇中 Y2X2可以用作供氧剂。下列说法正确的是( ) A．离子半径的大小顺序：Z>Y>X B．最简单气态氢化物稳定性X>W C．最高价氧化物对应水化物碱性Y>Z>M D．工业上用电解ZX 来制备Z 的单质 4．W、X、Y、Z、Q 是核电荷数依次增大的五种短周期元素。 的半径在所有离子中最小，X、 Y、Z 同周期且相邻，Z、Q 位于同一主族且Z 的核电荷数是Q 的一半。下列说法正确的是( ) A．Z、Q 元素的最高正价相同 B．W、X、Y、Z 四种元素不能形成离子化合物 C．X、Q 的最高价氧化物对应水化物的酸性： D．X、Y、Z 分别与W 形成的简单化合物的沸点： 5．(2024·河北张家口市张垣联盟高三联考)A、B、C、D、E 是原子序数依次增大的短周期主族元素。 A 与C 形成的离子化合物化学式为A3C，B、C、D 相邻，D 与B、C 均可形成不止一种化合物。D 和E 原 子最外层电子数相同。下列说法中正确的是( ) A．原子半径：A<B<C B．B 的简单氢化物稳定性强于C 的简单氢化物 C．E 的简单氢化物沸点高于D 的简单氢化物沸点 D．B、C、E 可以组成各原子均满足8 电子稳定结构的某种微粒 6．(2024·辽宁沈阳市重点高中联合高三联考)X、Y、Z、W、R 属于元素周期表中前20 号主族元素， 且原子序数依次增大。X 和Z 的基态原子的2p 能级上各有两个未成对电子，W 与Z 同族。R 的最外层电子 数与最内层电子数相等。下列说法正确的是( ) A．简单离子半径：R>W>Z B．简单气态氢化物的热稳定性：W>Z C．元素第一电离能：I1(Y)>I1(Z)>I1(W) D．最高价氧化物对应水化物的酸性：X>W 7．(2024·青海海东市名校高三联考)W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Z 同 主族，Y 的单质可用于制作光电池，X 的周期序数等于主族序数，Z 原子的最外层电子数等于最内层电子 数的3 倍，下列叙述正确的是( ) A．简单离子的半径：Z＞W＞X B．最简单氢化物的沸点：W＜Z C．X 的氧化物是碱性氧化物，可与酸反应，不与碱反应 D．过量的W2和Z 的单质在点燃条件下可直接转化为ZW3 8．X、Y、Z、W、M 五种短周期主族元素在元素周期表中的位置如图所示，Z 的第一电离能比W 的 第一电离能大，M 的3p 轨道上有2 个未成对电子。以下说法错误的是( ) A．电负性：W>Z>Y B．最高价氧化物对应水化物的酸性：M>Y C．通过电解熔融的X2W3可制得X 单质 D．常温下，将一定量气态Z2W4充入一烧瓶内，烧瓶内始终为无色 9．W、 、 、 四种短周期元素，在元素周期表中的位置如图所示，其中 元素的原子序数为 元素原子序数的两倍，则下列说法正确的是( ) A． 位于元素周期表中的第三周期第VI 族 B． 、 、 三种元素对应原子的半径依次减小 C．XZ2和YZ2的结构和化学性质相似 D．利用 的含氧酸酸性强于 的含氧酸酸性，可证明非金属性 强于 10．(2024·广东江门高三调研考试)化合物 Y3X6ZX 常应用于各种调味香精中，其结构式如图所示。已 知X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的短周期元素且分属三个不同周期，Z、W 的基态原子价层电子都有 2 个未成对电子，下列有关叙述错误的是( ) A．原子半径： B．氢化物键角： C．W 的氧化物对应的水化物均为强酸 D． 的电子式为： 11．X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的短周期主族元素，X 与W 同主族，Y、Z 同周期。四种元素 组成的某化合物M 的结构如图所示。下列叙述错误的是( ) A．电负性：X<W<Y<Z B．X 与Y 组成的化合物均为气体 C．M 的阴离子中Y 的杂化方式为sp2 D．M 受热分解后所得固体可用作食用碱或工业用碱 12．某化合物结构如图所示。其中 为原子序数依次增大的短周期非金属元素，X 是有机 分子的骨架元素，W 基态原子的M 层为全充满、N 层只有一个电子。下列说法正确的是( ) A．原子半径：X＞Y＞Z B．第一电离能：X＞Y＞M＞W C．该配合物中X 均满足8 电子稳定结构D．该配合物中X 的杂化类型有sp2、sp3 13．(2024·湖南常德市一中高三月考)化合物A 是一种常用的表面活性剂，具有起泡性能好、去污能力 强等特点，其结构如图所示。已知X、Y、Z、W、M 均为短周期常见元素，W 是形成物质种类最多的元素， X、Y 为同族元素，Z、M 为同族元素，基态Z 原子的核外电子有6 种空间运动状态。下列说法错误的是( ) A．原子半径Z>Y>X>M B．电负性X>Y>W>M>Z C．X、Y、W 元素形成的氢化物中沸点最高的为X 的氢化物 D．均由X、Y、Z、M 四种元素组成常见的两种盐可以发生反应 14．短周期主族元素W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，X 的原子半径是所有短周期主族元素中最大 的，W 的核外电子数与X、Z 的最外层电子数之和相等，Y 的原子序数是Z 的最外层电子数的2 倍，由 W、X、Y 三种元素形成的化合物M 的结构如图所示。下列叙述正确的是( ) A．元素非金属性强弱的顺序：W>Y>Z B．原子半径：X>Y>Z C．Y 的简单氢化物比W 的简单氢化物稳定 D．化合物M 中W 不都满足8 电子稳定结构 15．一种可用作半导体掺杂源的化合物的结构式如图所示。已知X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的 四种短周期主族元素，W 的最外层电子数是其内层电子数的3 倍。下列说法不正确的是( ) A．X、Z、W 三种元素可形成含有极性共价键的离子化合物 B．除X 原子外，分子中的其他原子均满足最外层8 电子稳定结构 C．X 和W 能形成常温下原子比为1∶1 的液态物质 D．非金属性：W>Z>Y，所以三者形成的简单氢化物的沸点依次降低 16．M、X、Y、Z、Q 为相邻两个短周期的主族元素，且原子序数依次增大。这五种元素可形成化合 物甲，其结构式如图所示，1mol 甲含58mol 电子。下列说法正确的是( ) A．Q 是五种元素中原子半径最大的 B．水中溶解性：MQ＜YZ2 C．XQ3中所有原子均达到8e-稳定结构 D．甲中X、Y、Z 均为sp3杂化 17．M、N、Z、Y、X、T 是原子半径依次增大的短周期主族元素，基态N 原子核外电子有5 种空间 运动状态，并有1 个单电子，这六种元素形成的一种化合物结构如图所示。下列说法正确的是( ) A．与Y 同周期且第一电离能大于Y 的元素仅有1 种 B．该化合物中含有离子键、共价键和配位键 C．六种元素中，X 的最高价含氧酸的酸性最强 D．M 与X、Y 形成的化合物中，前者的沸点一定低于后者 18．短周期元素W、R、X、Y、Z 原子序数依次增大，可形成甲、乙两种具有强还原性的物质(结构如 下图)，基态X 原子的2p 能级上只有1 个电子，Z 原子的最外层电子数与电子层数相同。下列说法中错误 的是( ) 甲： 乙： A．W、R、Y 在元素周期表中位于同一主族 B．甲、乙两物质中W 都显-1 价 C．电负性：Y＜Z D．Z 元素最高价氧化物对应的水化物只能与酸反应，不能与碱反应 19．Z、Y、X、W、Q 为五种原子序数依次增大的短周期主族元素。其中Z、Y、W 分别位于三个不 同周期，Y、Q 位于同一主族，Y 原子的最外层电子数是W 原子的最外层电子数的2 倍，Y、X、W 三种简 单离子的核外电子排布相同。由Z、Y、X、W 形成的某种化合物的结构如图所示。下列说法不正确的是( ) A．简单氢化物的稳定性： B．该物质中所有原子均满足最外层 的稳定结构 C．X 与Y、Y 与Z 均可形成含非极性共价键的化合物 D．W 与X 两者的最高价氧化物对应的水化物之间可发生反应 20．W、X、Y、Z、M 是构成如图所示离子液体的五种短周期元素，原子序数依次增大且只有一种元 素与其他元素不在同一周期。下列有关说法不正确的是( ) A．H3XO3为一元弱酸 B．Y 的氢化物一定比Z 的氢化物沸点低 C．Z 的最高价含氧酸在一定条件下能与Y 单质反应