（新课改省份专版）2020高考化学一轮复习8.5应用层面“位、构、性”关系的综合推断学案（含解析）.doc

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1、1第 5 课时 应用层面“位、构、性”关系的综合推断元素推断题集基本概念、基本理论及元素化合物的知识于一身，具有综合性强、思维容量大的特点，是每年高考全国卷的必考题型，特别是近几年试题中，元素推断题的灵活性和综合性逐年增强，主要表现在条件渗透交叉、题眼隐藏较深等，增加了考生寻找题目题眼的难度。解答这些元素推断题，不仅要求学生掌握必要的知识，还要求学生有一定的逻辑推理能力，其考查主要有以下三种题型，其解题思路如下图。 题型一 依据元素原子结构的特征推断元素 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

2、键信息。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。典例 1 有五种元素 X、Y、Z、Q、T。X 元素为主族元素，X 原子的 M 层上有两个未成对电子且无空轨道；Y 原子的价电子排布为 3d64s2；Z 原子的 L 电子层的 p 能级上有一个空轨道；Q 原子的 L 电子层的 p 能级上只有一对成对电子；T 原子的 M 电子层上 p 轨道半充满。下列叙述不正确的是( )A元素 Y 和 Q 可形成化合物 Y2Q3BX 与 T 的最高价氧化物对应的水化物，前者的酸性比后者强CX 和 Q 结合生成的化合物为离子化合物DZQ 2是极性键构成的直线形分子解题流程第一步：挖掘题干

3、信息，确定元素名称2第二步：依据元素周期律，判断选项的正误选项 判断依据 结论A Fe 与 O 可形成化合物 Fe2O3 正确B S 的非金属性强于 P，则最高价氧化物对应的水化物的酸性：H 2SO4H3PO4 正确C X(S)与 Q(O)结合形成的化合物为 SO2、SO 3，均为共价化合物 错误D CO2分子中碳氧原子间为极性键，为直线形结构 正确答案 C备考方略1根据 136 号元素的原子核外电子排布特点推断元素(1)原子核内无中子的原子是 H。(2)最外层 s 原子轨道只含一个单电子的短周期元素是 H、Li、Na。(3)最外层电子数是次外层电子数 2 倍的元素是 C。(4)最外层电子数是

4、次外层电子数 3 倍的元素是 O。(5)短周期元素中，电子层数和最外层电子数相等的元素是 H、Be、Al。(6)短周期元素原子的价电子中有 3 个未成对电子的是 N 和 P。(7)N 层过渡元素中，外围电子排布处于半满状态的是 Cr。(8)N 层过渡元素中，外围电子排布处于全满状态的是 Zn。(9)前四周期元素中，价电子中未成对电子数最多的是 Cr。(10)第四周期元素最外层只有 1 个电子，次外层的所有原子轨道均充满电子的是 Cu。2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3最外层电子数( N) 3 N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

5、、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，则阳离子位于阴离子的下一周期。如 O2 、F 、Na 、Mg 2 、Al 3 电子层结构相同，则 Na、Mg、Al 位于O、F 的下一周期。对点练 1 a、b、c、d 为短周期元素，a 的 M 电子层有 1 个电子，b 的最外层电子数为内层电子数的 2 倍，c 的最高化合

6、价为最低化合价绝对值的 3 倍，c 与 d 同周期，d 的原子半径小于 c。下列叙述错误的是( )Ad 元素的非金属性最强B它们均存在两种或两种以上的氧化物C只有 a 与其他元素生成的化合物都是离子化合物Db、c、d 分别与氢形成的化合物中化学键均为极性共价键解析：选 D 短周期元素中 M 层电子数是 1，则 a 的核外电子排布是 2、8、1，a 是 Na元素；b 的最外层电子数为内层电子数的 2 倍，则 b 核外电子排布是 2、4，b 是 C 元素；c的最高化合价为最低化合价绝对值的 3 倍，则 c 是 S 元素；c、d 的原子处于同一周期，d的原子半径小于 c，根据元素周期律可知 d 是

7、Cl 元素。A 项，在上述元素中非金属性最强的元素是 Cl 元素，正确；B 项，Na 可以形成 Na2O、Na 2O2两种氧化物，C 可以形成 CO、CO 2两种氧化物，S 可以形成 SO2、SO 3两种氧化物，而 Cl 元素则可以形成 Cl2O、ClO 2、ClO 3等多种价态的氧化物，正确；C 项，Na 是金属元素，可以与非金属元素 C、S、Cl 形成离子化合物，正确；D 项，C 元素可以与 H 元素形成乙烷，该分子中含有非极性键，错误。对点练 2 原子序数小于 36 的四种元素，分别位于不同周期，其中 a 原子核是一个质子，b 原子核外电子有 6 种不同的运动状态，b 与 c 可形成正四

8、面体形分子，d 原子外围电子排布为 3d104s1，下列说法不正确的是( )Aa、b 元素形成的一系列化合物中，其中 a 元素质量分数的最大值为 25%B四种元素中电负性最大的是 bCc 所形成的气态氢化物，在其同主族元素的气态氢化物中沸点最低4D四种元素中第一电离能最小的是 d解析：选 B a 原子核是一个质子，则 a 为氢元素；b 原子核外电子有 6 种不同的运动状态，即核外有 6 个电子，则 b 为碳元素；d 原子外围电子排布为 3d104s1，则 d 为铜元素，b 与 c 可形成正四面体形分子，且四种元素分别位于不同周期，则 c 为 Cl 元素；C、H 形成的化合物为烃，其中含氢量最大

9、的为甲烷，最大含氢量为 100%25%，故 A 正确；四种416元素中氯元素非金属性最强，其电负性最大，故 B 错误；c 为 Cl 元素，位于A 族，该族元素中，HF 沸点最高，其他气态氢化物的相对分子质量越大，分子间作用力越大，其沸点越高，所以 HCl 的沸点最低，故 C 正确；铜为金属，其他为非金属，所以铜的第一电离能最小，故 D 正确。题型二 依据元素周期表的“片段结构”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

10、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。典例 2 (2017全国卷)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( )A氢化物沸点：WWC化合物熔点：Y 2X3r(Y)BX 和 W 可形成共价化合物 XW3CW 的非金属性比 Z 的强，所以 W 氢化物的沸点比 Z 的高DZ 的最低价单核阴离子的失电子能力比 Y 的强解析：选 C 设 Y 的原子序数为 y，则 X、Z、W 的原子序数分别为y1、 y8、 y9；由题意得 y1

11、y y8 y948，故 y8，X、Y、Z、W 分别为N、O、S、Cl 四种元素。同周期主族元素随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，故 A项正确；N 元素最外层为 5 个电子，Cl 元素最外层为 7 个电子，可形成 NCl3的共价化合物，B 项正确；非金属性的强、弱与对应氢化物的沸点高低没有因果关系，C 项错误；S 2 失电子能力比 O2 的强，D 项正确。对点练 4 元素 X、Y、Z 在周期表中的相对位置如图所示。已知 Y 元素原子的外围电子排布为 ns(n1) np(n1) ，则下列说法不正确的是( )XYZAY 元素原子的外围电子排布为 4s24p4BY 元素在周期表的第三周期第A 族C

12、X 元素所在周期中所含非金属元素最多DZ 元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3解析：选 A Y 元素原子的外围电子排布为 ns(n1) np(n1) ，s 能级最多容纳 2 个电子，故 n12，解得 n3，故 Y 元素原子的外围电子排布为 3s23p4，Y 为 S 元素，由X、Y、Z 在周期表中的位置可知，X 为 F 元素，Z 为 As 元素。题型三 依据元素及其化合物的性质推断元素 利用元素及其化合物特殊组成与特殊性质的元素推断题，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

13、种元素，然后以此为突破口，推知其他未知元素。典例 3 (2018全国卷)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( )7A原子半径大小为 WXYZBX 的氢化物水溶液酸性强于 Z 的CY 2W2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 的相同解题流程第一步：挖掘题干信息，确定元素名称第二步：根据元素周期律，判断选项的正误选项 判断依据 结论A 原子半径大小顺序为 Y(Na)Z(Cl)W(O)X(F) 错误B HF 为弱酸，HCl 强

14、酸，故酸性：HClHF 错误CNa2O2中既含离子键，又含非极性共价键，ClO 2中只含极性共价键，不含非极性共价键错误D 标准状况下，O 2、O 3与 F2均为气态 正确答案 D归纳总结 常见元素及其化合物的特性物质特性 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电负性最大的元素 F地壳中含量最多的元素或气态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 Cs8氧化性最弱的元素单质最易着火的非金属

15、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对点练 5 (2018全国卷)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

16、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解析：选 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 是钠或镁、Y 是氯、Z 是钾或钙。常温常压下，钠或镁的单质是固体，A 项错误；钾或钙是活泼金属元素，氢是非金属元素，KH 和 CaH2都是离子化合物，B 项正确；KCl 和CaCl2水溶液呈中性，C 项错误；氯有最高化合价7，氟没有正价，D 项错误。对点练 6 原子序数依次增大的 X、Y、Z、M、W 五种短周期元素，其中 X 是周期表中原子半径最小的元素，Y、Z

17、同周期，X、M 同主族；X、Y、W 的最外层电子数之和为12；Z 的单质为空气中含量最高的成分，W 的最高价和最低价代数和为 6。下列说法中正确的是( )A根据价层电子对互斥理论知化合物 ZX3的空间构型为三角锥形BY 的电负性比 Z 的电负性强CW 的氧化物对应的水化物一定是强酸D原子半径：WMZY解析：选 A 原子序数依次增大的 X、Y、Z、M、W 五种短周期元素，其中 X 是周期表中原子半径最小的元素，则 X 为 H 元素；Z 的单质为空气中含量最高的成分，则 Z 为 N 元9素；Y、Z 同周期，X、M 同主族，结合原子序数大小可知 M 为 Na 元素；W 的最高价和最低价代数和为 6，则 W 位于A 族，W 的原子序数大于 Na，则 W 为 Cl 元素；X、Y、W 的最外层电子数之和为 12，Y 的最外层电子数12174，其原子序数小于 N，则 Y 为 C 元素，ZX3为 NH3，分子的空间构型为三角锥形，故 A 正确；Y 为 C、Z 为 N 元素，根据硝酸的酸性大于碳酸可知非金属性：N 大于 C，则电负性 NC，即 YZ，故 B 错误；W 为 Cl 元素，其含氧酸次氯酸为弱酸，故 C 错误；电子层越多，原子半径越大，电子层相同时，核电荷数越大，原子半径越小，则原子半径大小为 MWYZ，故 D 错误。10