第五章 专题突破21（2021高考化学一轮复习资料）.docx

1、专题突破专题突破 21 “位位构构性性”综合推断题的解题方法综合推断题的解题方法 考情分析 元素周期表和元素周期律是高考考查的热点和重点，主要以选择题的形式考查 元素在周期表中的位置、 结构与性质的关系。 如 2019 年全国卷第 13 题， 卷第 9 题， 2018 年全国卷第 12 题，卷第 10 题；2017 年全国卷第 12 题，卷第 9 题等，都是结合原 子结构、元素周期表、元素及其化合物知识的综合考查。 一、依据元素原子结构推断元素 利用原子结构、核外电子排布特征为元素推断的突破口，是元素推断题的重要类型之一，题 目通常以文字叙述的形式给出元素原子的核外电子排布、位置关系等关键信息

2、。解题时可结 合短周期元素的原子结构及元素的特殊性质，对元素进行合理的推断。 1根据核外电子的排布三大规律推断元素 (1)最外层电子规律 最外层电子数(N) 3N次外层电子数 元素在周期表中 的位置 A 族 A 族 第A 族、 第A 族、 第族、 副族、0 族元素氦 第二周期(Li、Be) 除外 (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，该元素位于第三周期；若为阳离子，则位 于第四周期。如 S2 、K最外层电子数与次外层电子数相等，则 S 位于第三周期，K 位于第 四周期。 (3)“阴上、阳下”规律 电子层结构相同的离子，若电性相同，则位于同周期，若电性不同，则阳离

3、子位于阴离子的 下一周期。如 O2 、F、Na、Mg2、Al3电子层结构相同，则 Na、Mg、Al 位于 O、F 的 下一周期。 2根据元素在周期表中位置，确定其化合物的化学式 知道元素在周期表中的主族序数后，根据化合价规律就可以写出它的化合物的化学式，例如 (用 R 代表元素)： A A A A 氢化物 RH4 RH3 H2R HR 最高价氧化物 RO2 R2O5 RO3 R2O7 最高价含氧酸 H4RO4或 H2RO3 H3RO4或 HRO3 H2RO4 HRO4 二、依据元素周期表结构推断元素 残缺元素周期表型推断题一般给出两种信息：一是给出局部的元素周期表，展示出几种不同 元素的相对位

4、置；二是给出某种元素的位置特征、原子结构特征或由该元素形成的单质或化 合物的特殊性质。解答此类题目时，要先根据给出的某种元素的特殊结构或性质，确定该元 素在周期表中的位置，然后以此为“坐标原点”，根据其他元素与该元素的位置关系，进而 确定其他未知的元素。 1元素周期表中短周期特殊结构的应用 (1)元素周期表中第一周期只有两种元素 H 和 He，H 元素所在的第A 族为元素周期表的左 侧边界，第A 族左侧无元素分布。 (2)He 为 0 族元素，0 族元素为元素周期表的右侧边界，0 族元素右侧没有元素分布。 利用这个关系可以确定元素所在的周期和族。 2熟悉主族元素在周期表中的特殊位置 族序数等于

5、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、Ba 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 除 H 外，原子半径最小的元素 F 三、依据元素及其化合物性质推断元素 利用元素及其化合物特殊组成与特殊性质的元素推断题，是近几年高考的热点题型，题目一 般通过文字叙述提供某些元素及其化合物的相关性质(如能腐蚀玻璃、黄绿色气体等)，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

6、他未知元素。 物质特性 推断元素 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 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或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 最活泼的金属元素或最高价氧化物对应水化物碱性最强的元素或 阳离子的氧化性最弱的元素 Cs 单质最易着火的非金属元素 P 焰色反应呈黄色的元素 Na 焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)的元素 K 单质密度最小的元素 H 单质密度最小的金属元素 Li 常温下单质呈液态的非金属元素 Br 常温下单质呈液态的金属元素 Hg

7、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 元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应水化物发生氧化还原 反应的元素 S 常见的一种元素存在几种单质的元素 C、P、O、S 题组一 结构特点与元素在周期表中的位置相结合推断 1短周期元素 X、Y、Z、W 在元素周期表中的相对位置如下图所示，其中 W 原子的质子数 是其最外层电子数的三倍，下列说法不正确的是( ) A原子半径：WZYX B最高价氧化物对应水化物的酸性：XWZ C最简单气态氢化物的热稳定性：YXWZ D元素 X、Z、W 的最高化合价分别与其主族序数相等 答案 A 解析 在短周期元素中， W 原子的质子数是其最外层电

8、子数的三倍， 则 W 是 15 号的 P 元素， 根据元素在周期表中的相对位置关系可确定：X 是 N 元素，Y 是 O 元素；Z 是 Si 元素。 2短周期元素 W、X、Y 和 Z 在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外层电 子数之和为 21。下列关系正确的是( ) W X Y Z A.氢化物沸点：WW C化合物熔点：Y2X3YZ3 D简单离子的半径：YZ BR 的单质可能是金属或非金属 C由 X、Z 和 W 构成的酸一定是三元酸 D标准状况下，1 mol YZ 与 0.5 mol Z2混合后所得气体的体积一定小于 22.4 L 答案 C 解析 Y 元素为 N 元素，W 元素为 P

9、 元素，“信使分子”为 NO，则 Z 元素为 O 元素；R 的 原子半径是五种元素中最大的，所以应为第三周期的 Na、Mg、Al 或 Si，则 X 元素为 H 元 素。A 项，还原性：N3 O2，正确；B 项，R 可能为 Na、Mg、Al 或 Si，是金属或非金属， 正确；C 项，H、O、P 也可能构成一元酸 HPO3等，错误；D 项，由于 2NO2N2O4，所 以 1 mol NO 与 0.5 mol O2混合后所得气体的物质的量小于 1 mol，其体积在标准状况下一定 小于 22.4 L，正确。 4 (2019 河南省大象联考高三高考质量测评) 蒙脱石散是一种温和的止泻剂， 适合儿童使用。

10、 其主要成分是由 A、B、D、E 四种原子序数依次增大的短周期元素组成的物质 D4E4B10(BA)8，其中 D 元素是地壳中含量最高的金属元素，E 元素的单质常用来制造太阳 能电池，A3B 和 BA含有相同的电子数。下列说法错误的是( ) A. 原子半径：DEBA B. 简单氢化物的稳定性：EB C. A、B 组成的一种化合物是绿色氧化剂 D. 含 E 的一种盐溶液常作木材防火剂 答案 B 解析 根据分析可知：A 为 H，B 为 O，D 为 Al，E 为 Si。同周期元素，从左到右原子半径 依次减小，原子半径：AlSiOH，故 A 正确；非金属性越强，简单氢化物的稳定性越大， 非金属性：OS

11、i，则简单氢化物的稳定性：H2OSiH4，故 B 错误；H2O2是绿色氧化剂，故 C 正确；Na2SiO3的水溶液常作木材防火剂，故 D 正确。 题组三 结构特点与物质转化相结合推断 5(2016 全国卷，13)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 mol 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。 下列说法正确的是( ) A原子半径的大小 WXXY CY 的氢化物常温常压下为液态 DX 的最高价氧化物的水化物为强酸

12、答案 C 解析 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 mol L 1 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：HOZX B元素的非金属性：WX C最高价氧化物对应水化

13、物的碱性：YZ DX、Y 两种元素组成的化合物只含离子键 答案 C 解析 a 为淡黄色固体，且为常见化合物，故 a 为 Na2O2，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 Na2CO3，e 为 O2，g 为 MgO。 简单离子半径 O2 NaMg2， A 项错误； 非金属性： CO， B 项错误； NaOH 的碱性比 Mg(OH) 2 的强，C 项正确；O、Na 可组成 Na2O、Na2O2，前者只含离子键，后者含

14、离子键和共价键， D 项错误。 7(2020 天津市第一中学高三上学期第三次月考)短周期元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次 递增，a、b、c、d、e、f 是由这些元素组成的化合物，d 是淡黄色粉末，m 为元素 Y 的单质， 通常为无色无味的气体。上述物质的转化关系如图所示。下列说法错误的是( ) A简单离子半径：ZX D由上述 4 种元素组成的化合物的水溶液一定显酸性 答案 D 解析 短周期元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次递增，a、b、c、d、e、f 是由这些元素组 成的化合物，d 是淡黄色粉末，d 为 Na2O2，m 为元素 Y 的单质，通常为无色无味的气体， 则 m 为 O2，则 Y

15、 为 O 元素，根据图示转化关系可知：a 为烃，b、c 分别为 CO2、H2O，e、 f 分别为 Na2CO3、NaOH，结合原子序数可知，W 为 H，X 为 C，Y 为 O，Z 为 Na，据此解 答。Z、Y 的离子具有相同电子层结构，原子序数越大，其相应的离子半径就越小，所以简 单离子半径：ZY，选项 A 正确；过氧化钠为离子化合物，含有离子键和共价键，含有阳 离子钠离子和阴离子过氧根离子，阳离子和阴离子的数目之比为 21，选项 B 正确；元素非 金属性越强，其对应的氢化物越稳定，由于元素的非金属性：YX，所以简单气态氢化物的 热稳定性：YX，选项 C 正确；上述 4 种元素组成的化合物是

16、NaHCO3，该物质属于强碱弱 酸盐，其水溶液水解显碱性，选项 D 错误。 题组四 结构特点与物质的微观结构相结合推断 8(2019 南阳市第一中学高三上学期第二次开学考试)短周期元素 W、X、Y、Z 的原子序数 依次增大，W、Z 位于同主族，四种元素组成的一种化合物的结构式为。 下列说法不正确的是( ) AW 的最简单氢化物的稳定性比 X 的弱 BX、Y 形成的化合物水溶液显碱性 CW 与 Y 形成的化合物中一定含有离子键 D原子半径：YZXW 答案 D 解析 本题主要考查原子结构与元素周期律的知识， 侧重考查学生元素推断和知识迁移能力。 W、X、Y、Z 四种元素依次为 O、F、Na、S。氧

17、的非金属性比氟的弱，稳定性：H2OSOF，D 项错误。 9(2019 全国卷，13)科学家合成出了一种新化合物(如图所示)，其中 W、X、Y、Z 为同 一短周期元素，Z 核外最外层电子数是 X 核外电子数的一半。下列叙述正确的是( ) AWZ 的水溶液呈碱性 B元素非金属性的顺序为 XYZ CY 的最高价氧化物的水化物是中强酸 D该新化合物中 Y 不满足 8 电子稳定结构 答案 C 解析 氯化钠是强酸强碱盐，其水溶液呈中性，A 项错误；元素非金属性顺序为 Z(Cl)Y(P)X(Si)，B 项错误；磷的最高价氧化物是 P2O5，其对应的水化物为 HPO3、H3PO4， 它们均是中强酸，C 项正确；2 个硅原子和 1 个 P 原子形成 2 个共价键，阴离子得到 1 个电 子，所以该化合物中磷原子最外层达到 8 电子稳定结构，D 项错误。