2026年人教版高考化学一轮复习课件 第五章 微专题10 利用“位”“构”“性”三者关系,突破元素推断题

这是一份2026年人教版高考化学一轮复习课件 第五章 微专题10 利用“位”“构”“性”三者关系,突破元素推断题，共38页。PPT课件主要包含了元素推断解题流程等内容，欢迎下载使用。
以元素周期表为工具考查元素“位”“构”“性”三者的关系,是物质结构模块的常见题型。题目一般通过文字、分子结构式、图表等手段呈现试题信息,在先确定元素类别的基础上,考查元素在周期表的位置、元素的电离能、电负性的关系以及元素对应的化合物的性质。1.依据元素在元素周期表中的位置推断元素(1)元素周期表中短周期特殊结构的应用。元素周期表中第1周期只有两种元素:H和He。两者分别位于元素周期表的左上角和右上角,可据此对周期表中的元素进行定位。
(2)熟悉主族元素在元素周期表中的特殊位置。
(3)依据元素在元素周期表中的位置,确定其化合物的化学式。知道元素在元素周期表中的主族序数后,根据化合价规律就可以写出其化合物的化学式,例如(用R代表元素):
2.依据元素原子结构推断元素(1)最外层电子数规律。
(2)“阴三、阳四”规律。某元素阴离子最外层电子数与次外层电子数相等,该元素位于第3周期;若为阳离子,则位于第4周期。例如,S2-、K+最外层电子数与次外层电子数相等,S位于第3周期,K位于第4周期。(3)“阴上、阳下”规律。核外电子排布相同的离子,若电性相同,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。例如,O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+核外电子排布相同,O、F位于同周期,Na、Mg、Al位于O、F的下一周期。
3.依据物质结构式(原子的成键方式)推断元素(1)掌握各主族元素的成键特征。
(2)了解几种特殊物质的结构特点。
4.依据元素及其化合物的性质推断元素
1.(2023·浙江1月选考,10)X、Y、Z、M、Q五种短周期元素,原子序数依次增大。X的2s轨道全充满,Y的s能级电子数量是p能级的两倍,M是地壳中含量最多的元素,Q是纯碱中的一种元素。下列说法不正确的是(　　)[A] 电负性:Z>X[B] 最高正价:ZY
2.(2025·辽宁点石联考期中)一种新型漂白剂(结构如图所示)可用于漂白羊毛等,其中W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素,Z原子的核外电子排布式为1s1,W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,基态X原子核外有两个单电子,W、X对应的简单离子的核外电子排布相同。下列叙述错误的是(　　)[A] Z为氢元素[B] W、X、Z的第一电离能:X>Z>W[C] Y元素基态原子的核外电子的运动状态有4种[D] 电负性大小X>Y>W
【解析】 W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素,说明有一种元素为H,由图中结构可知,W形成+2价阳离子,X形成2个共价键,Y可以形成 4个共价键,Z形成1个共价键,且Z原子的核外电子排布式为1s1,则Z为氢元素,W位于第ⅡA族,X位于第ⅥA族;W、X对应的简单离子核外电子排布相同,基态X原子核外有两个单电子,核外电子排布式为1s22s22p4,则X为氧元素、W为镁元素;W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,Y的最外层电子数为6-2-1=3,Y与H、Mg处于不同周期,则Y为硼元素。
由分析可知,A正确;同一主族从上到下随原子序数变大,元素的第一电离能变小,同一周期从左到右随着原子序数变大,元素的第一电离能呈增大趋势,Mg为金属元素,第一电离能最小,O的第一电离能大于H,则W、X、Z的第一电离能O>H>Mg,B正确;B为5号元素,则其基态原子的核外电子的运动状态有5种,C错误;同周期从左到右,元素的电负性逐渐增大,同主族由上到下,元素的电负性逐渐减小,电负性O>B>Mg,D正确。
考向一　根据原子结构、物质性质进行推断1.(2025·山东淄博阶段练习)已知A、B、C、D、E为原子序数依次增大的前四周期元素。A元素是宇宙中含量最高的元素,B元素的一种核素可对文物进行年代测定,C元素的核外电子有17种运动状态,D元素的焰色呈砖红色,基态E+的轨道全部充满。下列说法不正确的是(　　)[A] 电负性大小:C>B>A>D[B] C的单质可用于自来水消毒[C] B形成的简单氢化物空间结构是正四面体形[D] 工业上常用电解C和E形成的化合物来制备E单质
【解析】 A元素是宇宙中含量最高的元素,故A为H;B元素的一种核素可对文物进行年代测定,故B为C;C元素核外电子有17种运动状态,核外电子运动状态种类数等于核外电子数,则C的原子序数为17,故C为Cl;D元素的焰色呈砖红色,故D为Ca;基态E+的轨道全部充满,故E为Cu。综合可知,A、B、C、D、E分别为H、C、Cl、Ca、Cu。同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,同主族元素从上到下电负性逐渐减小,非金属元素的电负性大于金属元素的电负性,因此电负性Cl>C>H>Cu,故A正确;C为Cl,氯气具有强氧化性,可用于自来水消毒,故B正确;B形成的简单氢化物为CH4,其分子空间结构是正四面体形,故C正确;工业上制备Cu,常用火法炼铜或者湿法炼铜,精炼铜时采用电解法,故D错误。
2.(2025·四川高考适应性考试)M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,M是宇宙中含量最多的元素,X的最高价含氧酸具有强氧化性,Y的基态原子价层电子数为其内层电子数的3倍,Z与Y同族。下列说法正确的是(　　)[A] 电负性:Y>X>Z[B] 第一电离能:Y>X>M[C] 原子半径:Z>Y>X[D] 简单气态氢化物的稳定性:X>Z>Y
【解析】 M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,M是宇宙中含量最多的元素,则M为H;Y的基态原子价层电子数为其内层电子数的3倍,则Y为O;因为原子序数依次增大,X的最高价含氧酸具有强氧化性,则X为N;Z与Y同族,则Z为S。元素的非金属性越强,电负性越大,非金属性的强弱顺序为O>N>S,则电负性的大小顺序为 O>N>S,故A正确;同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,N的2p轨道为半充满稳定状态,则氮元素的第一电离能大于氧元素,故B错误;同周期主族元素,从左到右原子半径依次减小,则氮原子的半径大于氧原子,故C错误;元素的非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越强,非金属性的强弱顺序为O>N>S,则简单气态氢化物的稳定性强弱顺序为H2O>NH3>H2S,故D错误。
3.(2025·河南高考适应性考试)某化合物分子式为YWZX2,W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,X与Z同主族,W与X质子数之和等于Z的质子数,Y最外层电子数是其内层电子总数的一半。下列说法正确的是(　　)[A] 电负性:WY),A错误;
考向二　根据未知物的结构式进行推断4.(2024·福建卷,3)某电解质阴离子的结构如图。X、Y、Z、Q为原子序数依序增大的同周期元素,Z的单质为空气的主要成分之一。下列说法错误的是(　　)[A] 第一电离能:X>Y>Z[B] 最简单氢化物沸点:YY—Z>Y—Q
5.(2025·内蒙古高考适应性考试)电池中一种常用电解质的阴离子,结构如图所示。M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,X和Z同族。下列说法错误的是(　　)[A] 原子半径:Z>X>Y[B] 该离子中Z、W、Z三原子共线[C] 第一电离能:MM
【解析】 M的原子序数最小,且形成4个键,则M为C;X形成2个键,Z形成6个键,且X和Z同族,则X为O,Z为S;原子序数依次增大,则W为N;Y形成1个键,则Y为F;因此M、W、X、Y、Z依次为C、N、O、F、S。电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同,核电荷数越小,原子半径越大,因此原子半径S>O>F,A正确;根据该阴离子的结构示意图可知,氮原子中含有孤电子对,因此该离子中S、N、S三原子不可能共线,B错误;同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但第ⅡA族、第ⅤA族反常,故第一电离能CCH4,D正确。
6.(2025·山东泰安开学考试)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。W和X原子序数之和等于Y-的核外电子数,化合物W+[ZY6]-可用作化学电源的电解质。下列叙述正确的是(　　)[A] W、X、Y、Z分属不同主族[B] 最高价含氧酸的酸性:Y>X[C] W在氧气中燃烧生成多种氧化物[D] 原子半径:W>X>Y
【解析】 W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,且能形成离子化合物W+[ZY6]-,则W为Li或Na;又由于W和X原子序数之和等于Y-的核外电子数,若W为Na,X原子序数大于Na,则W和X原子序数之和大于18,不符合题意,因此W只能为Li;由于Y可形成Y-,故Y为第 ⅦA族元素,且原子序数Z大于Y,故Y不可能为Cl,因此Y为F,X的原子序数为10-3=7,X为N,由[ZY6]-可推知该离子中Z为+5价,则Z为P。综上所述,W为Li,X为N,Y为F,Z为P。X和Z属于同一主族,A错误;F无正价,不能形成含氧酸,B错误;W为Li,Li在氧气中燃烧生成Li2O,C错误;同周期主族元素原子半径随着原子序数的增大而减小,故原子半径Li>N>F,D正确。
考向三　根据元素周期表片段判断7.(2024·广东模拟)W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,W的原子最外层电子排布式为nsnnpn+1,由此可知(　　)
[A] X、Y、Z形成的最简单氢化物中稳定性最强的是Y[B] Z元素氧化物对应水化物的酸性一定强于Y[C] X元素形成的简单阴离子还原性大于Y[D] W的第一电离能大于X的第一电离能
【解析】 根据s能级最多容纳2个电子可知,W的原子最外层电子排布式为2s22p3,则W为N;结合四种短周期元素在元素周期表中的相对位置判断,X为O,Y为S,Z为Cl。非金属性O>Cl>S,最简单氢化物稳定性最强的是O,A错误;未指明是最高价氧化物对应的水化物,无法比较其酸性强弱,B错误;同主族元素由上到下非金属性逐渐减弱,形成的简单阴离子的还原性逐渐增强,故O2-还原性弱于S2-,C错误;氮的第一电离能大于氧的第一电离能,D正确。
8.(2024·四川雅安模拟)X、Y、Q、M、R均为短周期主族元素,这五种元素在周期表中的相对位置如图所示。已知X、Q、M三种元素的核电荷数之和比Y和R的核电荷数之和多10。下列说法正确的是(　　)
[A] Q、M、R形成的单质硬度都很大[B] Q2R3不能从溶液中制得[C] X、Q、M、R的所有氧化物都能与氢氧化钠溶液反应[D] 含氧酸酸性由大到小的顺序为Y>M>X>R
【解析】 X、Y、Q、M、R均为短周期主族元素,根据这五种元素在周期表中的相对位置,设X的核电荷数为x,则Y、Q、M、R的核电荷数依次为x+1、x+6、x+7、x+9,已知X、Q、M三种元素的核电荷数之和比Y和R的核电荷数之和多10,则x+x+6+x+7=x+1+x+9+10,得x=7,则X、Y、Q、M、R依次为N、O、Al、Si、S。Q、M、R依次为Al、Si、S,形成的单质中仅硅的硬度很大,A错误;Q、R依次为Al、S,铝离子和硫离子会发生相互促进的水解反应得到氢氧化铝沉淀和硫化氢气体,故Q2R3不能从溶液中制得,B正确;X、Q、M、R依次为N、Al、Si、S,它们分别形成的氧化物中,有的如NO不能与氢氧化钠溶液反应,C错误;X、Y、M、R依次为N、O、Si、S,O不存在含氧酸,且未指明是最高价含氧酸,无法比较其酸性强弱,D错误。
9.已知前四周期元素X、Y、Q、R、Z和W在周期表中的相对位置如图所示,其中Z位于ds区,基态W的价电子中在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等。下列说法正确的是(　　)
[A] 最高正化合价:X=Q