1、1“位-构-性”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 2018 年全国卷第 12 题,卷第 10 题;2017 年全国卷第 12 题,卷第 9 题;2016 年全国卷第 13 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。1结构与位置互推是解题的核心(1)掌握四个关系式:电子层数周期数;质子数原子序数;最外层电子数主族序数;主族元素的最高正价主族序数(O、F 除外),最低负价主族序数8。(2)熟练掌握周期表的结构及周期表中的一些特殊规律:“凹”型结构的“三短
2、四长,七主七副八零完” ;各周期元素种类数;稀有气体的原子序数及在周期表中的位置;同主族上下相邻元素原子序数的关系。2性质与位置互推是解题的关键熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律,主要包括:(1)元素的金属性、非金属性;(2)气态氢化物的稳定性;(3)最高价氧化物对应水化物的酸碱性;(4)金属与水或酸反应置换 H2的难易程度。3结构和性质的互推是解题的要素(1)电子层数和最外层电子数决定元素原子的金属性和非金属性;(2)同主族元素最外层电子数相同,化学性质相似;(3)正确推断原子半径和离子半径的大小及结构特点;(4)判断元素金属性和非金属性的强弱。题组一 依据结构特点或周期表中的
3、位置推断1(2018湖南五市十校教研教改共同体联考)a、b、c、d、e 是五种原子序数依次增大的短周期元素,a 和 d、c 和 e 分别为同主族元素,e 的原子序数是 c 的 2 倍,b 的最外层电子数是 a 的 4 倍,下列叙述正确的是( )Aa 与 b 形成的化合物在常温下均为气态Ba、b、c 三种元素形成的化合物一定是电解质C一定条件下,d 的单质可能具有氧化性De 的原子半径小于 d 的原子半径答案 D解析 由题可推知,a 为 H、b 为 C、c 为 O、d 为 Na、e 为 S。a 与 b 形成的化合物为烃,在常温下可能为气态、液态或固态,A 项错误;a、b、c 三种元素形成的化合物
4、不一定是电解2质,如 C2H5OH 为非电解质,B 项错误;钠只具有还原性,C 项错误;同周期主族元素从左到右原子半径依次减小,故 S 的原子半径小于 Na 的原子半径,D 项正确。2(2019成都高三质检)四种短周期主族元素在周期表中的位置如图,则下列说法错误的是( )A若 Y 的最简单氢化物的沸点比 M 的低,则 X 单质可与强碱溶液反应B简单阴离子半径:MZYC若 Y 的氢化物的水溶液呈碱性,则 X 的氧化物不与任何酸反应D最高价氧化物对应水化物的酸性:ZM答案 C解析 若 Y 的最简单氢化物的沸点比 M 的低,则 Y 为 C,从而推知 X 为 Al,Al 能与强碱溶液反应,A 项正确;
5、M、Z 的简单阴离子电子层结构相同,则核电荷数越小,半径越大,所以简单阴离子半径:MZ,M、Z 的简单阴离子比 Y 的多一个电子层,故简单阴离子半径:MZY,B 项正确;若 Y 的氢化物的水溶液呈碱性,则 Y 为 N,从而推知 X 为 Si,SiO 2能与氢氟酸反应,C 项错误;非金属性:ZM,故最高价氧化物对应水化物的酸性:ZM,D项正确。3(2018潍坊三模)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,且四种元素的最外层电子数之和为 24。下列说法错误的是( )A单核阴离子的还原性 Y 强于 XBW 的气态氢化物与其最高价含氧酸反应生成离子化合物CX、Y、Z 最简单氢化
6、物中稳定性最弱的是 YD在元素周期表中 118 号元素与 Z 位于同一主族答案 D解析 结合位置可知,W、X 为第 2 周期元素,Y、Z 为第 3 周期,设 X 的最外层电子数为x,则 W 的最外层电子数为 x1,Y 的最外层电子数为 x,Z 的最外层电子数为 x1,则x x1 x x124,解得 x6,则 W 为 N,X 为 O,Y 为 S,Z 为 Cl。B 项,N 元素的气态氢化物与其最高价含氧酸盐反应生成离子化合物 NH4NO3,正确;C 项,X、Y、Z 最简单氢化物是 H2O、H 2S、HCl,稳定性最弱的是 H2S,正确;D 项,118 号元素位于 0 族,Z(Cl)位于第A 族,错
7、误。题组二 依据元素结构特点及物质特性或用途推断34短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大,X 原子最外层有 6 个电子,Y 是至今发现的非金属性最强的元素,Z 在周期表中处于周期序数等于族序数的位置,W 的单质广泛用作半导体材料。下列叙述正确的是( )A原子最外层电子数由多到少的顺序:Y、X、W、ZB原子半径由大到小的顺序:W、Z、Y、XC元素非金属性由强到弱的顺序:Z、W、X、YD简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序:X、Y、W答案 A解析 由于 Y 是非金属性最强的元素,则 Y 为氟元素;X 原子最外层有 6 个电子,属于第A 族元素,且原子序数小于 9,则 X 为氧元素;由于
8、 Z 在周期表中处于周期序数等于族序数的位置,且其原子序数大于 9,则 Z 为铝元素;由于 W 的单质广泛用作半导体材料,则 W为硅元素。A 项,Y、X、W、Z 的原子最外层电子数分别为 7、6、4、3,正确;B 项,原子半径由大到小的顺序为 Al、Si、O、F,错误;C 项,非金属性由强到弱的顺序为F、O、Si、Al,错误;D 项,简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序为 F、O、Si,错误。5(2018绵阳中学三模)短周期主族元素 X、Y、Z、W、N 的原子序数依次增大,X 的原子在元素周期表中原子半径最小,Y 的次外层电子数是其电子总数的 1/4,离子化合物 ZX2是一种储氢材料,W 与
9、Y 属于同一主族,NY 2是医学上常用的水消毒剂、漂白剂。下列叙述正确的是( )AY 和 W 与 X 形成的简单化合物的热稳定性:X 2YX 2WB离子半径由大到小的顺序为 Y2 Z 2 N W 2CZX 2和 NY2中化学键一致,且微粒个数之比均为 12D盐酸加入硫化钠中生成有臭鸡蛋气味的气体,可证明非金属性:NW答案 A解析 短周期主族元素 X、Y、Z、W、N 的原子序数依次增大,X 的原子在元素周期表中原子半径最小,则为氢元素,Y 的次外层电子数是其电子总数的 1/4,则为氧元素,离子化合物ZX2是一种储氢材料,根据化合价可知 Z 为镁元素,W 与 Y 属于同一主族,则 W 为硫元素,N
10、Y2是医学上常用的水消毒剂、漂白剂,则为 ClO2,N 为氯元素。题组三 物质的转化关系与元素周期律的综合6(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,0.01molL1 r 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( )4A原子半径的大小 WXYCY 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
11、,再根据 q 的水溶液具有漂白性,可知 q 为 HClO,由 0.01molL1 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 分别为 H、C、O。A 项,根据原子半径的变化规律,可知原子半径:HOC,错误;B 项,根据同周期元素非金属性的变化规律,可知非金属性:OC,再由CCl4、ClO 2中化合价的正、负,可知非金属性:OClC,错误;C 项,氧的氢化物可能为H2O 或 H2
12、O2,常温常压下二者均为液态,正确;D 项,碳的最高价氧化物的水化物 H2CO3为弱酸,错误。7(2018山东淄博市高三仿真模拟)短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大。在如图所示的物质转化关系中,p、q、m、n 分别是元素 W、X、Y、Z 的气体单质,p 和 s 均为有色气体,v 的水溶液呈碱性。常温下,0.1molL 1 t 溶液与 0.1molL1 u 溶液的 pH 均为1。下列说法不正确的是( )AY、W 的最高价氧化物对应的水化物均为强酸B元素的非金属性:ZYX,原子半径:XZYCs 溶于水的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 12Dv 的电子式可表示为答案 D解析 根据流程图可知 m、n 放电条件下反应生成 r,r 与 n 反应生成有色气体 s,结合题意知 m 为氮气,n 为氧气,r 为一氧化氮,s 为二氧化氮,t 为硝酸;另一有色气体单质 p 是氯5气,q 是氢气,v 为氨气,u 为氯化氢。则 X、Y、Z、W 分别为氢、氮、氧、氯。A 项,Y、W的最高价氧化物对应的水化物 HNO3、HClO 4均为强酸,正确;B 项,元素的非金属性:ONH,即 ZYX,原子半径:HON,即 XZY,正确;C 项,s 溶于水的反应3NO2H 2O=2HNO3NO 中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 12,正确;D 项,v 为氨气,其电子式可表示为 ,错误。