高考化學總復習第十單元物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 第2講 高考題型 元素“位一構(gòu)一性”的綜合推斷

高考題型專項突破元素“位一構(gòu)一性”的綜合推斷

。真題精研

題1（2022.湖南高考）科學家合成了一種新的共價化合物（結(jié)構(gòu)如圖所示），X、

Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，W的原子序數(shù)等于X與Y的原子

序數(shù)之和。下列說法錯誤的是（）

X2Z5X2Z5

Z5X2-W-Y-W-X2Z5

xi>z5X2Z5

A.原子半徑：X>Y>Z

B.非金屬性：Y>X>W

C.Z的單質(zhì)具有較強的還原性

D.原子序數(shù)為82的元素與W位于同一主族

［解題思路分析］由共價化合物的結(jié)構(gòu)可知，X、W形成4個共價鍵，Y形

成2個共價鍵，Z形成1個共價鍵，X、YsZ、W是原子序數(shù)依次增大的短周期

元素，W的原子序數(shù)等于X與Y的原子序數(shù)之和，則X為C元素、Y為O元素、

Z為F元素、W為Si元素。氟的單質(zhì)具有很強的氧化性，故C錯誤。

［答案］C

題2（2022.廣東高考）甲?戊均為短周期元素，在元素周期表中的相對位置

如圖所示。戊的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為強酸。下列說法不正確的是（）

A.原子半徑：丁>戊>乙

B.非金屬性：戊>丁>丙

C.甲的氨化物遇氯化氫一定有白煙產(chǎn)生

D.丙的最高價氧化物對應(yīng)的水化物一定能與強堿反應(yīng)

［解題思路分析］甲?戊是短周期元素，戊的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為

強酸，則可能是硫酸或高氯酸，若是高氯酸，則戊為Cl,甲為N、乙為F、丙為

P、丁為S；若是硫酸，則戊為S,甲為C、乙為。、丙為Si、丁為P。甲的氫化

物可能為氨氣，也可能為甲烷；若是甲烷，則遇氯化氫不反應(yīng)，沒有白煙生成，

故C錯誤。

［答案］C

題3（2021.海南高考改編）短周期主族元素X、YsZsW的原子序數(shù)依次增

大，XY-離子與丫2分子均含有14個電子；習慣上把電解飽和ZW水溶液的工業(yè)

生產(chǎn)稱為氯堿工業(yè)。下列判斷正確的是（）

A.原子半徑：W>Z

B.最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性：Y<X

C.化合物ZXY的水溶液呈酸性

D?（XY）2分子中既有σ鍵又有無鍵

［解題思路分析］由“短周期主族元素X、丫、ZsW的原子序數(shù)依次增大”,

"XY-離子與丫2分子均含有14個電子”知，X為C、Y為N;由“習慣上把電解

飽和ZW水溶液的工業(yè)生產(chǎn)稱為氯堿工業(yè)”，推出Z、W分別為Na、Clo

【答案】D

?題型突破

1.同一元素的“位-構(gòu)-性”關(guān)系

3.各類題型突破要點

(1)以原子結(jié)構(gòu)、價鍵特點為突破口的綜合推斷

①常考元素原子特殊的電子排布特點

原子核外電子排布特點對應(yīng)元素

最外層電子數(shù)為1HsLi、Na、K

最外層電子數(shù)為2He、Be、Mg

最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相等Be

最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍C

最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)3倍O

次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍Li、Si

內(nèi)層電子總數(shù)是最外層電子數(shù)2倍Li、P

電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等H、Be、Al

電子層數(shù)為最外層電子數(shù)2倍Li

最外層電子數(shù)是電子層數(shù)2倍CsS

最外層電子數(shù)是電子層數(shù)3倍0

②根據(jù)電子排布圖，通過未成對電子數(shù)、成對電子數(shù)、空軌道數(shù)等來判斷元

素原子。如短周期元素原子的M電子層有1個未成對的p電子，則為Al或Clo

③原子形成共價鍵數(shù)目與主族序數(shù)的關(guān)系

原子形成共價鍵數(shù)目主族序數(shù)

1IA族（H原子）VIIA族（F、CkBrsI原子等）

2VIA族（0、S原子等）

3IlIA族（B原子）VA族（N、P原子等）

4IVA族（C、Si原子等）

（2）以元素周期表特殊結(jié)構(gòu)或關(guān)系為突破口的綜合推斷

①熟練掌握周期表的結(jié)構(gòu)及周期表中的一些特殊規(guī)律：a.“凹”型結(jié)構(gòu)的“三短

四長”；b.各周期元素種類；c.稀有氣體的原子序數(shù)及在周期表中的位置；d.同主

族上下相鄰元素原子序數(shù)的關(guān)系。

②抓住片段式周期表特點進行元素推斷

第一步：根據(jù)題中信息提示及周期表的結(jié)構(gòu)特點先判斷周期表片段屬于長周

期還是短周期，再判斷所屬族。題中給出的片斷式的元素周期表，大多是短周期

中第二、三周期元素；第二步：抓住題中的關(guān)鍵信息，把握解題的突破口——元

素推斷的關(guān)鍵；第三步：結(jié)合突破口找出關(guān)鍵元素，根據(jù)元素周期表片段和元素

位置關(guān)系推出所有元素，充分利用元素周期律，結(jié)合所求解的問題解答。

⑶以元素對應(yīng)物質(zhì)的特殊性質(zhì)為突破口的綜合推斷

元素的特殊性質(zhì)對應(yīng)元素

單質(zhì)最輕的非金屬元素H

形成化合物種類最多、可形成自然界硬度最大的物質(zhì)、氣態(tài)氫化物

C

中含氫量最大的元素

空氣中含量最多的元素、氣態(tài)氨化物的水溶液呈堿性、最高價氧化物

N

對應(yīng)水化物與其氣態(tài)氫化物可形成一種離子化合物的元素

地殼中含量最多、氣態(tài)氫化物的沸點最高的元素O

進行焰色試驗，火焰呈黃色（透過藍色鉆玻璃，呈紫色）的元素Na(K)

最高價氧化物及對應(yīng)水化物既能與強酸反應(yīng)又能與強堿反應(yīng)的元素Al

單質(zhì)屬于半導體材料、單質(zhì)及其最高價氧化物都是共價晶體的元素Si

單質(zhì)為淡黃色固體的元素S

常溫下單質(zhì)為黃綠色氣體、短周期元素中最高價氧化物對應(yīng)水化物的

Cl

酸性最強的元素

4.構(gòu)建元素“位-構(gòu)-性”關(guān)系解題思維流程

依據(jù)題目給出的題干信息,找到首先能夠

挖掘題干

判斷出的元素，然后再根據(jù)元素在周期表

信息確定

中的相對位置及原產(chǎn)結(jié)構(gòu)特點，確定出各

元素名稱

元素的名稱

在判斷出各元素名稱的基礎(chǔ)上，確定出各

根據(jù)元素周元素在周期表中的位置,依據(jù)同周期、同

期律判斷遞主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,判斷各選項描

變規(guī)律述的正誤

。題型專練

1.（2022.全國甲卷）Q、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，其

最外層電子數(shù)之和為19。Q與X、Y、Z位于不同周期，X、Y相鄰，Y原子最外

層電子數(shù)是Q原子內(nèi)層電子數(shù)的2倍。下列說法正確的是（）

A.非金屬性：X>Q

B.單質(zhì)的熔點：X>Y

C.簡單氫化物的沸點：Z>Q

D.最高價含氧酸的酸性：Z>Y

答案D

解析QsX、YsZ為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，Q與X、Y、Z

不在同一周期，Y原子最外層電子數(shù)是Q原子內(nèi)層電子數(shù)的2倍，則Q應(yīng)為第二

周期元素，X、Y、Z位于第三周期，Y的最外層電子數(shù)為4,則Y為Si元素，X、

Y相鄰，且X的原子序數(shù)小于Y,則X為AI元素，Q、X、YsZ的最外層電子

數(shù)之和為19,則Q、Z的最外層電子數(shù)之和為19-3-4=12,主族元素的最外層

電子數(shù)最多為7,若Q的最外層電子數(shù)為7,為F元素，則Z的最外層電子數(shù)為

5,為P元素；若Q的最外層電子數(shù)為6,為O元素，則Z的最外層電子數(shù)為6,

為S元素；若Q的最外層電子數(shù)為5,為N元素，則Z的最外層電子數(shù)為7,為

Cl元素；綜上所述，Q為N或O或F,X為Al,Y為Si,Z為Cl或S或P。X

為Al,Q為N或O或F,AI為金屬元素，故非金屬性：Q>X,A錯誤；X為Al,

屬于金屬晶體，Y為Si,屬于共價晶體，故單質(zhì)的熔點：Si>Al,即Y>X,B錯

誤；由分析可知Q為N或O或F,其簡單氫化物為H2O或NH3或HF,Z為CI

或S或P,其簡單氫化物為HCl或H2S或PH3,由于前者物質(zhì)中存在分子間氫鍵,

而后者物質(zhì)中不存在，故沸點Q>Z,C錯誤。

2.（2022?浙江6月選考）X、YsZ、M、Q五種短周期主族元素，原子序數(shù)依

次增大。X的核外電子數(shù)等于其周期數(shù)，YX3分子呈三角錐形，Z的核外電子數(shù)

等于X、Y核外電子數(shù)之和。M與X同主族，Q是同周期中非金屬性最強的元素。

下列說法正確的是（）

A?X與Z形成的10電子微粒有2種

B.Z與Q形成的一種化合物可用于飲用水的消毒

C.MzZ與MQ的晶體類型不同

D.由X、YsZ三種元素組成的化合物的水溶液均顯酸性

答案B

3.（2021.廣東高考）一種麻醉劑的分子結(jié)構(gòu)式如圖所示。其中，X的原子核只

有1個質(zhì)子；元素丫、Z、W原子序數(shù)依次增大，且均位于X的下一周期；元素

E的原子比W原子多8個電子。下列說法不正確的是（）

WF

W

—

——

I

W一ZY

---Y-W

—

——

XX

W

A.XEZ4是一種強酸

B.非金屬性：W>Z>Y

C.原子半徑：Y>W>E

D.ZW2中，Z的化合價為+2價

答案C

解析題給化合物結(jié)構(gòu)中X、WsE均形成1個共價鍵、Y形成4個共價鍵、

Z形成2個共價鍵。X的原子核只有1個質(zhì)子，則X為H元素；元素Y、ZsW

原子序數(shù)依次增大，且均位于X的下一周期，即為第二周期元素，則Y為C元

素，Z為O元素，W為F元素；元素E的原子比W原子多8個電子，則E為Cl

兀素°

4.（2021.浙江高考）已知短周期元素X、Y、ZsMsQ和R在周期表中的相對

位置如圖所示，其中Y的最高化合價為+3。下列說法不正確的是（）

ZM

XYQR

A.還原性：ZQ2<ZR4

B.X能從ZCh中置換出Z

C.Y能與Fe2O3反應(yīng)得到Fe

D.M最高價氧化物的水化物能與其最低價氫化物反應(yīng)

答案A

解析根據(jù)短周期元素X、Y、z、M、Q和R在周期表中的相對位置，以及

Y的最高化合價為+3,可推知X為Mg,Y為Al,Z為C,M為N,Q為S,R

2

為Cl。ZQ2為CS2,ZR4^JCCl4,非金屬性：C1>S,則還原性：S->CΓ,CS2的

還原性強于CCl4,A錯誤。

5.（202。全國卷IlI）W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，四種

元素的核外電子總數(shù)滿足X+Y=W+Z;化合物XW3與WZ相遇會產(chǎn)生白煙。

下列敘述正確的是（）

A.非金屬性：W>X>Y>Z

B.原子半徑：Z>Y>X>W

C.元素X的含氧酸均為強酸

D.Y的氧化物的水化物為強堿

答案D

解析根據(jù)題干信息可知，W、X、YsZ為原子序數(shù)依次增大的短周期元素,

化合物XW3與WZ相遇會產(chǎn)生白煙，則XW3為NH3,WZ為H。，所以W為H

元素，X為N元素，Z為Cl元素，又四種元素的核外電子總數(shù)滿足X+Y=W+

Z,則Y的核外電子總數(shù)為11,Y為Na元素。Na為金屬元素，非金屬性最弱，

非金屬性Cl〉N〉H〉Na,A錯誤；一般電子層數(shù)越多，原子半徑越大，電子層數(shù)相

同時，原子序數(shù)越小，半徑越大，則原子半徑：Na>Cl>N>H,B錯誤；N元素

的含氧酸不一定全是強酸，如HNo2為弱酸，C錯誤。

專項作業(yè)

［建議用時：40分鐘］

選擇題（每小題只有1個選項符合題意）

1.（2022.海南高考）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，X、

Y同周期并相鄰，Y是組成水的元素之一，Z在同周期主族元素中金屬性最強，

W原子在同周期主族元素中原子半徑最小。下列判斷正確的是（）

A.XW3是非極性分子

B.簡單氫化物沸點：X>Y

C.Y與Z形成的化合物是離子化合物

D.X、Y、Z三種元素組成的化合物水溶液呈酸性

答案C

解析X、Ysz、W為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，X、Y同周期

并相鄰，且Y是組成水的元素之一，則Y為。元素，X為N元素，Z在同周期

主族元素中金屬性最強，則Z為Na元素，W原子在同周期主族元素中原子半徑

最小，則W為CI元素。NCI3分子的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，其正負電荷的中心不

重合，屬于極性分子，A錯誤；簡單氫化物沸點：H2O>NH3,B錯誤；Ns0、

Na三種元素組成的化合物NaNO3呈中性、NaNO2呈堿性，D錯誤。

2.（2021.福建高考）某種食品膨松劑由原子序數(shù)依次增大的R、W、X、YsZ

五種主族元素組成。五種元素分處三個短周期，X、Z同主族，R、W、X的原子

序數(shù)之和與Z的原子序數(shù)相等，Y原子的最外層電子數(shù)是Z原子的一半。下列說

法正確的是（）

A.簡單氫化物的穩(wěn)定性：W>X>Z

B.Y的氧化物是兩性氧化物

C.RsW、X只能組成共價化合物

D.最高正價：Y<W<X

答案B

解析五種主族元素分處三個短周期，原子序數(shù)依次增大，則R為H元素；

X、Z同主族，原子序數(shù)相差8,R、WsX的原子序數(shù)之和與Z的原子序數(shù)相等，

則R、W的原子序數(shù)之和為8,故W為N元素；根據(jù)Y原子的最外層電子數(shù)是Z

原子的一半，結(jié)合原子序數(shù)關(guān)系知，Z為S元素，X為。元素，Y為AI元素。

非金屬性：O>N,則簡單氫化物的穩(wěn)定性：H2O>NH3,A錯誤；H、N、0可以

組成離子化合物，如NH4NO3,C錯誤；AKN的最高正價分別為+3、+5,0

無最高正價，D錯誤。

3.（2021.遼寧高考謀多孔儲氫材料前驅(qū)體結(jié)構(gòu)如圖，M、W、X、Y、Z五

種元素原子序數(shù)依次增大，基態(tài)Z原子的電子填充了3個能級，其中有2個未成

對電子。下列說法正確的是（）

M+

×3jΓM3X-ZZ-XM3'

M-Y-MW

zx

-XM,-IU3X-ZZ-XM3.

A.氫化物沸點：X>Y

B.原子半徑：M<X<Y<Z

C.第一電離能：W<X<Y<Z

D.陰、陽離子中均有配位鍵

答案D

解析由題干信息可知，基態(tài)Z原子的電子填充了3個能級，其中有2個未

成對電子，故Z為C或者0,根據(jù)多孔儲氫材料前驅(qū)體結(jié)構(gòu)圖可知Y形成了4

個單鍵，再結(jié)合信息M、WsX、YsZ五種元素原子序數(shù)依次增大，故Y為N,

故Z為0,M只形成一個單鍵，M為H,X為C,則W為B。X、Y的簡單氫化

物分別為CHi和NH3,由于NH3存在分子間氫鍵，故簡單氫化物沸點：X<Y,

A錯誤；根據(jù)同一周期從左往右主族元素的原子半徑依次減小，同一主族從上往

下依次增大，故原子半徑：M<Z<Y<X,B錯誤；根據(jù)同一周期從左往右元素

的第一電離能呈增大趨勢，∏A族與VA族反常，故第一電離能：W<X<Z<Y,

C錯誤；由于陽離子中的Y原子是N原子，形成了類似于鐵根離子的陽離子，故

存在配位鍵，陰離子中的W為B,最外層上只有3個電子，能形成3個共價鍵，

現(xiàn)在形成了4個共價鍵，故還有一個配位鍵，D正確。

4.(2022.天津市和平區(qū)高三期末考試)元素X、YsZ和Q在周期表中的位置

如圖所示，其中元素Q位于第四周期，X、Y、Z原子的最外層電子數(shù)之和為17,

下列說法不正確的是()

X

YZ

Q

A.原子半徑⑺：r(Q)>r(Y)>4Z)

B.元素X有-4、+2、+4等多種價態(tài)

C.YsZ的氧化物對應(yīng)的水化物均為強酸

D.氣態(tài)的氫化物的穩(wěn)定性：Z>Y>Q

答案C

5.X、YsZsMsW為五種原子序數(shù)遞增的前20號元素。X、Y是同周期

元素，原子序數(shù)相差2,族序數(shù)之和為10；Z原子最外層電子數(shù)等于其最內(nèi)層電

子數(shù)，M在地殼中含量居第二位；W的某種鹽常用作加碘鹽的碘制劑。下列說法

錯誤的是（）

A.原子半徑：W>Z>M>X>Y

B.最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性：X>M

C.ZXY3含離子鍵和共價鍵，0.1mol\￥2丫2含有0.411101離子

D.Z與XY2反應(yīng)可置換出X單質(zhì)，X與MY2反應(yīng)可置換出M單質(zhì)

答案C

解析X、YsZsM、W為五種原子序數(shù)遞增的前20號元素，根據(jù)M在地

殼中含量居第二位，知M為Si;根據(jù)加碘食鹽中碘制劑為KIO3,知W為K；根

據(jù)X、Y是同周期元素，原子序數(shù)相差2,族序數(shù)之和為10,知X、Y分別為第

IVA族、第VlA族元素，結(jié)合五種元素的原子序數(shù)依次增大，知X為C,Y為O;

根據(jù)Z原子最外層電子數(shù)等于其最內(nèi)層電子數(shù)，且其原子序數(shù)大于O,小于Si,

知Z為MgoMgCO3中Mg?+和COt之間為離子鍵，Co「中C和O之間為共價

鍵，0.1molK2O2中含有0.2molK+和0.1molO「，共0.3mol離子，C錯誤。

6.如圖是元素周期表中短周期的一部分，四種元素中只有一種是金屬，下列

說法不正確的是（）

Q

TR

A.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：W>R

B.元素T的最高價氧化物對應(yīng)的水化物可能是強堿

C.Q的原子半徑比T小

D.W和Q的原子序數(shù)相差10

答案B

解析同周期元素從左到右金屬性逐漸減弱，同主族元素從上到下金屬性逐

漸增強，四種元素中只有一種是金屬，該金屬元素是位于左下角的T,且T為鋁

或鎂，相應(yīng)地Q×RsW分別為碳、磷、硫或硼、硅、磷。T為鎂或鋁，元素T

的最高價氧化物對應(yīng)的水化物不可能是強堿，故B不正確。

7.（2022.河南三市高三第一次質(zhì)量檢測）由WsX、YsZsM、N六種短周

期元素組成的某種離子化合物是一種很好的二次電池的電解質(zhì)。六種元素的原子

序數(shù)依次增大，只有W是金屬元素，由非金屬元素構(gòu)成的陰離子如圖所示，其中

X元素形成的化合物種類繁多。下列說法正確的是（）

A.元素N的含氧酸均是強酸

B.非金屬性強弱順序是M>Z>Y>X

C.M元素的氨化物的水溶液可保存在玻璃瓶中

D.該陰離子中Y不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

答案B

8.短周期主族元素X、Y、ZsWsQ的原子序數(shù)依次增大，其中X是組成

有機物的必要元素，Y的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，W與X同主族，Z

與Q的最外層電子數(shù)相差6。下列說法正確的是()

A.非金屬性：Q>Y>X>Z

B.簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：X<W

C.Y與X、Z、Q均可形成至少兩種二元化合物

D.YsZsQ組成的化合物的水溶液呈堿性

答案C

解析短周期主族元素X、Y、z、W、Q的原子序數(shù)依次增大，其中X是組

成有機物的必要元素，則X為C;W與X同主族，則W為Si;Y的最外層電子

數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，則Y為0；Z與Q的最外層電子數(shù)相差6,且Z的原子

序數(shù)大于0,若Z為F,Q的最外層電子數(shù)=7-6=1,Q為Na,不滿足原子序

數(shù)Q>W;結(jié)合Z、Q為主族元素可知Z為Na,Q為C1。

9.(2022.南京市高三學情調(diào)研)短周期主族元素X、YsZsW的原子序數(shù)依

次增大，X的族序數(shù)是周期序數(shù)的3倍，基態(tài)時Y原子3s原子軌道上有1個電

子，Z與X處于同一主族。下列說法正確的是()

A.原子半徑：r(W)<r(Z)<r(Y)

B.第一電離能：∕ι(Y)<∕ι(X)<∕I(Z)

C.X與Y形成的化合物一定只含有離子鍵

D.W的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性比Z的弱

答案A

10.短周期主族元素W、X、YsZ的原子序數(shù)依次增大，它們的原子最外層

電子數(shù)總和等于Z的原子序數(shù)，由這四種元素組成的一種化合物M具有如下性質(zhì)。

下列推斷正確的是（）

混澗的紅色

A.原子半徑：Z>Y>X>W

B.最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性：Y>X

C.簡單陰離子的還原性：Z>W

D.WsY、Z組成的化合物只含共價鍵

答案B

解析M溶液中滴入氯化鐵溶液變紅，說明溶液中含有硫鼠根離子，加入

NaOH溶液后加熱，生成的氣體能夠使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，說明原溶液中

含有鐵根離子，則M為NH4SCN,WsX、YsZ的原子序數(shù)依次增大，則W為

H元素，X為C元素，Y為N元素，Z為S元素，四種原子最外層電子數(shù)總和等

于S的原子序數(shù)16,符合題意。

11.分屬元素周期表中前三個周期的四種元素W、X、YsZ可形成如圖所示

結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，該物質(zhì)中所有原子均滿足穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，W