新高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 元素推斷 學(xué)案

元素推斷

考向（一）根據(jù)原子結(jié)構(gòu)'位置關(guān)系進(jìn)行推斷

1.（2021?全國乙卷）我國嫦娥五號探測器帶回1.731kg的月球土壤，經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)其構(gòu)成

與地球土壤類似。土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z,原子序數(shù)依次增大，最外層電

子數(shù)之和為15oX、Y、Z為同周期相鄰元素，且均不與W同族。下列結(jié)論正確的是（）

A.原子半徑大小順序?yàn)閃>X>Y>Z

B.化合物XW中的化學(xué)鍵為離子鍵

C.Y單質(zhì)的導(dǎo)電性能弱于Z單質(zhì)的

D.Z的氧化物的水化物的酸性強(qiáng)于碳酸

解析：選B由于X、Y、Z為同周期相鄰元素，因此它們的最外層電子數(shù)之和必然小

于15,若X、Y、Z最外層電子數(shù)依次為3、4、5,W的最外層電子數(shù)為3,則W與X同

族，與題意不符；若X、Y、Z最外層電子數(shù)依次為2、3、4,W的最外層電子數(shù)為6,符

合題意；故W、X、Y、Z分別是O、Mg、Al、Sio原子半徑：Mg>Al>Si>O,即X>Y>Z>W,

A錯誤；MgO是由離子鍵構(gòu)成的化合物，B正確；A1是導(dǎo)體，而Si是半導(dǎo)體，A1的導(dǎo)電

性大于Si,C錯誤；Si的氧化物的水化物為HzSifh,其酸性弱于碳酸，D錯誤。

2.（2021?廣東等級學(xué)）一種麻醉劑的分子結(jié)構(gòu)式如圖所示。其E

IW

中，的原子核只有個質(zhì)子；元素、、原子序數(shù)依次增

X1YZWZ-YI

\\I-Y-W

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X

W

子。下列說法不正確的是（）

A.XEZ4是一種強(qiáng)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

解析：選CX的原子核內(nèi)只有1個質(zhì)子，則X為H;元素Y、Z、W原子序數(shù)依次

增大，且均位于X的下一周期，再根據(jù)題給麻醉劑分子結(jié)構(gòu)式中各原子的成鍵情況，可知

Y、Z、W分別為C、O、F;元素E的原子比W原子多8個電子，E為CLXEZ,為HC1O4,

是一種強(qiáng)酸，A說法正確；非金屬性：F>O>C,即W>Z>Y,B說法正確；元素電子層

數(shù)多的原子半徑大，當(dāng)電子層數(shù)相同時，元素核電荷數(shù)大的原子半徑小，則原子半徑：Cl>

C>F,即E>Y>W,C說法錯誤；OF?中F為一1價，O為+2價，D說法正確。

3.（2021?河北等級考改編）如圖所示的兩種化合物可應(yīng)用于阻燃材料和生物材料的合成。

其中W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，X和Z同主族，Y原子序數(shù)為W

原子價電子數(shù)的3倍。下列說法正確的是（）

A.X和Z的最高化合價均為+7價

B.HX和HZ在水中均為強(qiáng)酸，電子式可表示為H：X與14:Z：

C.四種元素中，X原子半徑最大，Y原子半徑最小

D.Z、W和氫三種元素可形成同時含有離子鍵和共價鍵的化合物

解析：選D由題圖和題意可知，X和Z分別是F、C1;又Y原子序數(shù)為W原子價電

子數(shù)的3倍且題給化合物中Y、W分別可形成5、3個共價鍵，故W、Y分別為N^P。F

只有一1、。兩種價態(tài)，沒有最高正價，A錯誤；HC1為強(qiáng)酸，HF為弱酸，B錯誤；根據(jù)元

素周期律可知，四種元素原子半徑由大到小的順序?yàn)镻>C1>N>F,即Y>Z>W>X,C

錯誤；CkN、H三種元素可形成離子化合物NH4CI,其既含有離子鍵又含有共價鍵，D正

確。

考向（二）利用元素周期表推斷

4.（2019?全國卷?II）2019年是門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律150周"一

年。如表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z為短周期主族元

素，W與X的最高化合價之和為8.下列說法錯誤的是（）“z_

A.原子半徑：W<X

B.常溫常壓下，Y單質(zhì)為固態(tài)

C.氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性：Z<W

D.X的最高價氧化物的水化物是強(qiáng)堿

解析：選D由題意，W、X、Y,Z為短周期主族元素，W與X的最高化合價之和為

8,可推出W、X、Y、Z分別為N、AkSi、P。A對：根據(jù)電子層數(shù)越多，原子半徑越大，

可得原子半徑：W<XoB對：常溫常壓下，硅單質(zhì)為固態(tài)。C對：同一主族由下到上簡單

氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)，所以熱穩(wěn)定性：NH3>PH3OD錯：X的最高價氧化物的水化

物A1（OH）3是兩性氫氧化物。

5.（2021?浙江選考）已知短周期元素X、Y、Z、M、Q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（）

A,還原性：ZQ2<ZR4

B.X能從ZO2中置換出Z

C.Y能與Fe2（）3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)

解析：選A依題意推知，X為Mg,Y為Al,Z為C,M為N,Q為S,R為Cl=

ZQ2為CS2,ZR4為CCI4,CS2中硫的還原性強(qiáng)于CCL中的氯元素，A錯誤；Mg和CO2

發(fā)生反應(yīng)：2Mg+CCh亶簽2MgO+C,B正確；A1和Fe2O3發(fā)生鋁熱反應(yīng)：2A1+Fe2（）3通絲

ALO3+2Fe,C正確；M為N,N的最高價氧化物的水化物為HNO3,最低價氫化物為NH3,

二者發(fā)生反應(yīng)：HNO3+NH3=NH4NO3,D正確。

考向（三）根據(jù)元素化合物的性質(zhì)'轉(zhuǎn)化關(guān)系進(jìn)行推斷

6.（2020?全國卷ni）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(qiáng)酸

D.Y的氧化物的水化物為強(qiáng)堿

解析：選D由題意可知，W為H、X為N、Y為Na、Z為C1。非金屬性：Cl>N>H>Na,

A項(xiàng)錯誤；同周期主族元素滿足序大徑小的規(guī)則，原子半徑：Na>Cl>N>H,B項(xiàng)錯誤；N可

以形成HNO2,HNCh為弱酸，C項(xiàng)錯誤；Na的氧化物的水化物為NaOH,NaOH屬于強(qiáng)

堿，D項(xiàng)正確。

［備考指南］

元素推斷題是高考必考的重點(diǎn)和熱點(diǎn)，命題角度仍以原子的核外電子排布規(guī)律與元素

（物質(zhì)）性質(zhì)、元素周期表片斷、物質(zhì)轉(zhuǎn)化與元素推斷的融合為主，該類試題往往將元素化合

物知識、物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論、化學(xué)基礎(chǔ)理論等知識串聯(lián)起來，綜合性較強(qiáng)。

復(fù)習(xí)時注意以下幾點(diǎn)：

（1）熟記短周期元素的核外電子排布和元素周期表的結(jié)構(gòu)。

（2）熟記元素金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的判斷方法。

（3）會比較離子半徑的大小，會判斷鍵的極性和非極性。

［重溫知識?固基礎(chǔ)］

1.強(qiáng)化記憶元素周期表的結(jié)構(gòu)

2.利用區(qū)間定位推斷元素

對于原子序數(shù)較大的元素，可采用區(qū)間定位確定元素。

元素周期表中各族序數(shù)的排列順序由左到右依次為IA、DA、IHB、WB、VB、WB、

VHB、VID、IB、IIB.HIA、WA、VA、VIA、VDA、0,牢記各周期對應(yīng)的0族元素的原子

序數(shù)，可以快速確定周期數(shù)。

周期—?二三四

起止序數(shù)1?23?1011?1819?36

六

周期五七一

起止序數(shù)37?5455?8687?118—

3.金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的判斷方法

元素周期表：金屬性“右弱左強(qiáng)，上弱下強(qiáng)，右上弱左下強(qiáng)”；非金屬性“左弱

右強(qiáng)，下弱上強(qiáng)，左下弱右上強(qiáng)”

三表金屬活動性順序：按K、Ca、Na、Mg、AkZn、Fe、Sn>Pb、Cu、Hg、

Ag、Pt、Au的順序，金屬性減弱

非金屬活動性順序：按F、O、CkBr、I、S的順序，非金屬性減弱

置換反應(yīng)：強(qiáng)的置換弱的，適合金屬也適合非金屬

與水或非氧化性酸反應(yīng)越劇烈，或最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，則金屬

三反應(yīng)性越強(qiáng)

與氫氣反應(yīng)越容易，生成的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，或最高價氧化物對應(yīng)水化

物的酸性越強(qiáng)，則非金屬性越強(qiáng)

氧化性金屬離子的氧化性越弱，對應(yīng)金屬性越強(qiáng)

還原性非金屬氫化物或非金屬陰離子的還原性越弱，對應(yīng)非金屬性越強(qiáng)

4.微粒半徑比較的方法

⑴①同周期原子半徑或同性離子半徑從左到右均減小，如：*S)>r(Cl)、

②同主族原子半徑或離子半徑從上到下均增大

如：?Na)vr(K)、r(Na+)<r(K+).

(2)同元素粒子：核外電子越多，半徑越大，如r(Fe)>r(Fe2+)>r(Fe3+)、r(Cl)<r(Cr)?

(3)同電子數(shù)粒子：核電荷數(shù)越大，半徑越小，如r(Na+)>r(Mg2+)>r(A13+)。

(4)核電荷數(shù)、電子層數(shù)、電子數(shù)均不同的粒子：可用參照法。如r(K+)與r(Mg2+)比較

時可參照r(K+)>r(Na+)>r(Mg2+)來確定r(K+)>r(Mg2+)o

5.注意化學(xué)鍵與物質(zhì)類別判斷中的“特例”

(1)在離子化合物中一般既含有金屬元素又含有非金屬元素(鐵鹽除外);共價化合物一般

只含有非金屬元素，但個別含有金屬元素，如A1C13是共價化合物；只含有非金屬元素的化

合物不一定是共價化合物，如鍍鹽。

(2)非金屬單質(zhì)只含共價鍵(稀有氣體除外)。

(3)氣態(tài)氫化物是共價化合物，只含共價鍵，而金屬氫化物(如NaH)是離子化合物，含離

子鍵。

(4)離子化合物熔化時破壞離子鍵；部分共價化合物熔化時破壞共價鍵，如Si(h等，而

部分共價化合物熔化時破壞分子間作用力，如固體硫熔化。

(5)分子的穩(wěn)定性與分子間作用力無關(guān)，而與分子內(nèi)部化學(xué)鍵的強(qiáng)弱有關(guān)。

6.牢記單質(zhì)或化合物具有“特性”的元素

質(zhì)量最輕的元素，其單質(zhì)可以填充氣球氫

形成化合物最多的元素；可形成自然界硬度最大的物質(zhì)；簡單氫化物中含氫質(zhì)量

碳

分?jǐn)?shù)最大的元素

空氣中含量最多的元素；氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性的元素氮

地殼中含量最多的元素；簡單氫化物的沸點(diǎn)最高的元素；氫化物在通常狀況下呈

氧

液態(tài)的元素

最活潑的非金屬元素；無正價的元素；無含氧酸的非金屬元素；無氧酸可腐蝕玻

氟

璃的元素；氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定的元素；陰離子的還原性最弱的元素

短周期元素中與水反應(yīng)較劇烈的金屬元素，最高價氧化物的水化物堿性最強(qiáng)的元

素；短周期主族元素中原子半徑最大的元素；與氧氣在加熱條件下反應(yīng)生成過氧鈉

化物(Na??！返脑?；焰色反應(yīng)為黃色的元素

地殼中含量最多的金屬元素；最高價氧化物及其水化物既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與

鋁

強(qiáng)堿反應(yīng)

良好的半導(dǎo)體材料，地殼中含量第二的元素，能跟強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，還能被氫氟酸

硅

溶解

淡黃色固體，它的氫化物可與其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的濃溶液發(fā)生氧化還

硫

原反應(yīng)

短周期元素中最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性最強(qiáng)的元素氯

［對點(diǎn)訓(xùn)練?查缺漏］

題點(diǎn)(一)根據(jù)核外電子排布規(guī)律推斷

1.原子序數(shù)依次增大的元素X、Y、Z、W,它們的最外層電子數(shù)分別為1、6、7、lo

X-的電子層結(jié)構(gòu)與氫相同，Y和Z的次外層有8個電子，Z-和W+的電子層結(jié)構(gòu)相同。下

列敘述錯誤的是()

A.元素的非金屬性順序?yàn)閄vY<Z

B.X和其他3種元素均能形成共價化合物

C.W和其他3種元素均能形成離子化合物

D.元素X、Y、Z各自最高和最低化合價的代數(shù)和分別為0、4、6

解析：選B原子序數(shù)依次增大的元素X、Y、Z、W,它們的最外層電子數(shù)分別為1、

6、7、1.X-的電子層結(jié)構(gòu)與氫相同，則X為H元素，Y和Z的次外層有8個電子，Y最

外層電子數(shù)為6,則Y為S元素，Z最外層電子數(shù)為7,則Z為C1元素，Z-和W+的電子

層結(jié)構(gòu)相同，則W為K元素。A項(xiàng)，元素的非金屬性順序?yàn)閄VYVZ,正確；B項(xiàng)，H與

K形成KH離子化合物，錯誤；C項(xiàng)，K與其他3種元素形成KH、K2S>KCI均是離子化

合物，正確；D項(xiàng)，元素X最高價+1價，最低價一1價，最高和最低化合價的代數(shù)和為0,

Y最高價+6價，最低價一2價，最高和最低化合價的代數(shù)和為4,Z最高價+7價，最低價

一1價，最高和最低化合價的代數(shù)和為6,正確。

2.現(xiàn)有W、X、Y、Z四種短周期主族元素，其原子半徑依次增大。W、X原子的最外

層電子數(shù)相同，Y、Z兩原子的原子序數(shù)之和與W、X兩原子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和相等。Z與

X形成的二元化合物的水溶液呈堿性。下列說法錯誤的是（）

A.四種元素中，W的非金屬性最強(qiáng)，Z的金屬性最強(qiáng)

B.由Z和W兩種元素形成的化合物中一定只含有離子鍵

C.四種元素形成的簡單離子中，X的半徑最大，Y的半徑最小

D.X、Y、Z的最高價氧化物對應(yīng)的水化物相互之間能發(fā)生反應(yīng)

解析：選B由題干信息可知，W、X、Y、Z為原子半徑依次增大的四種短周期主族

元素，Z與X形成的二元化合物的水溶液呈堿性，則該二元化合物可能為Na2S,則Z為Na

元素，X為S元素，W、X原子的最外層電子數(shù)相同，可推知W、X可能位于同一主族，

則W為O元素，Y、Z兩原子的原子序數(shù)之和與W、X兩原子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和相等，Y

為A1元素，據(jù)此分析解答問題。A項(xiàng)，同一周期元素，非金屬性從左至右依次增強(qiáng)，金屬

性逐漸減弱，同一主族元素，從上至下金屬性依次增強(qiáng)，非金屬性逐漸減弱，則四種元素中，

O的非金屬性最強(qiáng)，Na的金屬性最強(qiáng)，正確；B項(xiàng)，由Na和O兩種元素形成的化合物中，

NazCh既含有離子鍵，又含有非極性共價鍵，錯誤；C項(xiàng)，四種元素形成的簡單離子中，S2

一電子層數(shù)最多，半徑救大，而Na+、AF+、-電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)越大，半徑越小，

因此離子半徑S2->U->Na+>AF+,即S2-半徑最大，AP+半徑最小，正確；D項(xiàng)，Na、Al、

S的最高價氧化物對應(yīng)的水化物分別為NaOH、AI（OH）3、H2so4,Al（0H）3具有兩性，可與

強(qiáng)酸H2sCh和強(qiáng)堿NaOH發(fā)生反應(yīng)，NaOH和H2s。4可發(fā)生中和反應(yīng)，正確。

題點(diǎn)（二）根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)或結(jié)構(gòu)推斷

是鋰離子電池的一種電解質(zhì)，該電解質(zhì)陰離子由同周期元素w、x、

Y、Z構(gòu)成（如圖），Y的最外層電子數(shù)等于X的核外電子總數(shù)，四種元

素最外層電子數(shù)之和為20。下列說法正確的是（）

A.四種元素的單質(zhì)中，Z的沸點(diǎn)最高

B.原子半徑：W>X>Y>Z

C.W、Z形成的分子中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

D.Y分別與另外三種元素形成的二元化合物中，Y的價態(tài)相同

解析：選BY的最外層電子數(shù)等于X的核外電子總數(shù)，根據(jù)該陰離子中X的成鍵特

點(diǎn)可知X應(yīng)為第WA族元素，則X為C,Y的最外層電子數(shù)為6,四種元素同周期，均為

第二周期元素，所以Y為O元素；Z只能形成1個共價鍵，位于第VHA族，則Z為F;四

種元素最外層電子數(shù)之和為20,W的最外層電子數(shù)為20—4—6—7=3,為B元素。A項(xiàng)，

F、O的單質(zhì)常溫下為氣態(tài)，沸點(diǎn)低，B、C的單質(zhì)常溫下為固態(tài)，沸點(diǎn)高，錯誤；B項(xiàng)，

同一周期原子序數(shù)越大原子半徑越小，則原子半徑：W>X>Y>Z,正確；C項(xiàng)，BF3中，

B原子最外層電子數(shù)為6,不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，錯誤；D項(xiàng)，O元素與C、B元素形成

二元化合物時顯負(fù)一2價，與F元素形成二元化合物OF2時，顯正價，O的價態(tài)不同，錯

誤。

4.主族元素V、W、X和Y的原子序數(shù)依次增加，且均不大于20；元素V在地殼中

含量僅0.087%,但其化合物每年以近百萬種增加，W的氣態(tài)氫化物和最高價氧化物的水化

物在常溫下能發(fā)生反應(yīng)，灼燒X的單質(zhì)時可以觀察到黃色的光，X與Y同主族。下列說法

正確的是()

A.離子半徑大小：r(W)<?X)<r(Y)

B.W的最簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性比V的強(qiáng)

C.X的最高價氧化物的水化物堿性強(qiáng)于Y的

D.X和Y的正鹽溶液均呈中性

解析：選B元素V在地殼中含量僅0.087%,但其化合物每年以近百萬種增加，則知

V為C元素，W的氣態(tài)氫化物和最高價氧化物的水化物在常溫下能發(fā)生反應(yīng)，是氨氣和硝

酸生成硝酸核，故W為N元素，灼燒X的單質(zhì)時可以觀察到黃色的光，則X為Na元素，

X與Y同主族且原子序數(shù)X小于Y,則Y為K元素。A項(xiàng)，離子半徑大小:r(X)<r(W)<r(Y),

錯誤；B項(xiàng)，非金屬性：W>V,故W的最簡單氣態(tài)氧化物的穩(wěn)定性比V的強(qiáng)，正確；C

項(xiàng)，金屬性：Y>X,故X的最高價氧化物的水化物堿性弱于Y的，錯誤；D項(xiàng)，X和Y的

正鹽溶液是強(qiáng)堿的鹽溶液，但未必呈中性，因?yàn)椴恢朗菑?qiáng)堿強(qiáng)酸鹽還是強(qiáng)堿弱酸鹽，錯誤。

題點(diǎn)(三)根據(jù)元素周期表片斷推斷

5.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對位置如圖所示，已知：

四種原子最外層電子數(shù)之和為24。下列說法正確的是()|丫弓|

A.元素X和元素Z的最高正化合價相同

B.單核陰離子半徑的大小順序?yàn)閞(W)>r(X)

C.氣態(tài)簡單氫化物的熱穩(wěn)定性順序?yàn)閅<Z<X<