2025版高考化学全程一轮复习第27讲元素的综合推断课件

第27讲元素的综合推断1.通过元素推断常见题型，认识各种题型的解题策略。2．能利用元素“位—构—性”之间的关系进行元素推断。必备知识关键能力必备知识1.结构与位置互推是解题的核心(1)掌握四个关系式：①电子层数＝周期数；②质子数＝原子序数；③最外层电子数＝主族序数；④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：①“凹”型结构的“三短四长七刚满，七主七副八零完”；②各周期元素种类；③稀有气体的原子序数及在周期表中的位置；④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：原子半径、主要化合价、金属性、非金属性、第一电离能、电负性等。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。4．元素推断技巧元素特殊性质碳形成化合物种类最多、单质硬度最大、简单气态氢化物中氢的质量分数最大硫气态氢化物与最高价氧化物对应的水化物发生氧化还原反应、氢化物与氧化物反应生成单质氮空气中含量最多、气态氢化物的水溶液呈碱性、气态氢化物与最高价氧化物对应的水化物化合生成离子化合物溴常温下，其单质是呈液态的非金属氢单质的密度最小、没有中子铝、铍最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应氧地壳中含量最多、氢化物在常温下呈液态锂、钠单质与水反应放出氢气氟单质与水反应放出O2、最活泼的非金属元素、无正化合价、无含氧酸、无氧酸可腐蚀玻璃、气态氢化物最稳定、阴离子的还原性最弱关键能力类型一文字推断型【教考衔接】典例

[2023·全国甲卷，11改编]W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与其K层电子数相等，WX2是形成酸雨的物质之一。则W、X、Y、Z分别为_____________(填元素符号)。N、O、Mg、S解析：【粗略确定各种元素的位置关系】W、X、Y、Z为短周期主族元素，则四种元素为前三周期元素。【准确推断每种元素】由W、X、Y、Z原子序数依次增大，WX2是形成酸雨的物质之一知，W为N，X为O；由Y的最外层电子数与其K层电子数相等，又因为Y的原子序数大于氧的，则Y电子层为3层，最外层电子数为2，所以Y为Mg；由四种元素最外层电子数之和为19知，Z的最外层电子数为6，Z为S。【师说·延伸】文字推断型试题的解题模型【对点演练】1．[2024·九省联考广西卷，5]短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X的原子核外有1个电子，Y是地壳中含量最多的元素，Z位于元素周期表第ⅢA族，W单质可广泛用于生产芯片。下列说法正确的是(

)A.原子半径：Y<Z<WB．元素电负性：X<Y<WC．W的简单氢化物比Y的稳定D．Z单质制成的容器可盛放冷浓硫酸答案：D2．[2024·苏州部分学校联考改编]前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X与Z同主族，且基态X原子中p能级和s能级上的电子数相同。Y、Z同周期，Y位于第ⅢA族，W最外层有2个电子。则X、Y、Z、W分别为__________________________。O、Al、S、Ca解析：前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，W的原子序数最大且W最外层有2个电子，基态X原子中p能级和s能级上的电子数相同，则X的电子排布式可能为1s22s22p4或1s22s22p63s2，Y、Z同周期，Y位于第ⅢA族，X与Z同主族，则X的电子排布式为1s22s22p4，X为O，Z为S，Y为Al，W为Ca。3．[2024·湘潭一中测试]X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的短周期主族元素。X、Z原子中分别有1个、7个运动状态完全不同的电子，Y原子中各能级电子数相等，W原子最外层电子数是内层的3倍，R的原子半径是该周期主族元素中最大的。则X、Y、Z、W、R分别为____________________。H、C、N、O、Na解析：X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Z原子中分别有1个、7个运动状态完全不同的电子，则X、Z原子序数分别为1、7，则X是H元素、Z是N元素；Y原子中各能级电子数相等，则其电子排布为1s22s22p2，Y为C元素；W的基态原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，W只能含有2个电子层，最外层含有6个电子，W为O元素；R在同周期中原子半径最大，则R是Na元素。4．[2023·湖南卷，6]日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3(ZX4)2·WY2。已知：X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素，W为金属元素。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2∶1∶3。则X、Y、Z、W分别为________________________。O、F、P、Ca解析：根据题中所给的信息，基态X原子s轨道上的电子数与p轨道上的电子数相同，可以推测X为O元素或Mg元素，由荧光粉的结构可知，X主要形成的是酸根，因此X为O元素；基态X原子中未成对电子数为2，因此Y的未成对电子数为1，又因X、Y、Z、W的原子序数依次增大，故Y可能为F元素、Na元素、Al元素、Cl元素，因题目中给出W为金属元素且荧光粉的结构中Y与W化合，故Y为F元素或Cl元素；Z原子的未成对电子数为3，又因其原子序数大于Y，故Y应为F元素、Z应为P元素；从荧光粉的结构式可以看出W为某＋2价元素，故其为Ca元素。

N、O、Al、P类型二物质结构推断型【教考衔接】典例

[2024·湖南益阳质检]短周期元素W、R、X、Y、Z原子序数依次增大，可形成甲、乙两种具有强还原性的物质(结构如图)，基态X原子的2p能级上只有1个电子，Z原子的最外层电子数与电子层数相同。则W、R、X、Y、Z分别为____________________。H、Li、B、Na、Al解析：【根据题给结构图推断元素所在主族】由甲、乙的结构可知，W形成1个共价键，则W可能为H或第ⅦA族元素；X、Z分别与W成键后所得离子带1个单位的负电荷，则X、Z为第ⅢA族元素；Y、R形成＋1价阳离子，则二者均为第ⅠA族元素。【根据其他信息推断元素】W、R、X、Y、Z均为短周期元素，基态X原子的2p能级上只有1个电子，则X为B，Z为Al；W的原子序数小于X，则W为H；R的原子序数小于Y，则R为Li，Y为Na。【师说·延伸】物质结构推断型试题的解题模型【对点演练】1．[2023·辽宁卷，9改编]某种镁盐具有良好的电化学性能，其阴离子结构如图所示。W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W、Y原子序数之和等于Z，Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。则W、X、Y、Z、Q分别为________________。H、C、O、F、Al解析：W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W形成1条单键且核电荷数最小，W为H，X形成4条键，核电荷数大于H，且小于其他三种元素，X为C，Y形成2条单键，核电荷数大于C，Y为O，W、Y原子序数之和等于Z，Z为F，Y原子价电子数为Q原子价电子数的2倍，Q为Al。2．[2024·福建惠安一中检测]某团簇分子由原子序数依次增大的M、N、P、Q四种短周期元素组成，其空间结构如图，M、N、Q位于不同周期，其中N是地壳中含量最高的元素，Q的最高价氧化物对应的水化物和强酸、强碱均能反应。则M、N、P、Q分别为____________________。H、O、Mg、Al解析：M、N、Q位于不同周期，其中N是地壳中含量最高的元素，则N为O，Q的最高价氧化物对应的水化物和强酸、强碱均能反应，Q为Al，M为H，根据某由原子序数依次增大的M、N、P、Q四种短周期元素组成的团簇分子的空间结构，可知P的原子半径大于Al，原子序数介于O和Al之间，则P为Na或Mg，因团簇分子的化学式为H2Al2P2O6，则P的化合价为＋2价，即P只能为Mg。3．[2024·九省联考安徽卷，8]某含铜催化剂的阴离子的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，其中X、Y、Z位于同一周期，基态X原子的价电子排布式为nsnnpn。下列说法错误的是(

)A．该阴离子中铜元素的化合价为＋3B．元素电负性：X<Y<ZC．基态原子的第一电离能：X<Y<ZD．W、X、Y、Z均位于元素周期表的p区答案：D4．X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的短周期主族元素；由5种元素组成的某化合物是电池工业中的重要原料，该化合物的结构式如图所示。则X、Y、Z、W、M分别为______________。H、B、C、F、S5．[2024·河北唐县检测]消毒剂在抗击新冠感染的过程中起到了非常重要的作用。一种新型消毒剂由W、X、Y、Z四种元素组成，其结构如图所示，其中W形成的单质是自然界中最硬的物质；X的最高价氧化物对应的水化物与其简单氢化物可以发生反应生成一种常见的盐；Z的最高价氧化物对应的水化物是酸性最强的含氧酸；Y分别与W、X、Z可以形成多种二元化合物。则W、X、Y、Z分别为__________________。C、N、O、Cl归纳总结分子(离子)结构与元素推断的关键——成键情况与化合价信息(1)化学键信息：如能形成4个共价键的元素为C、Si等，能形成2个共价键的元素为O、S等，能形成1个共价键的元素为H或卤族元素。(2)根据形成的简单阴、阳离子可确定原子的最外层电子数，如X2＋和Y2－，即X、Y原子最外层电子数分别为2和6。(3)化合价信息：化合物中各元素化合价代数和为0，结合某些常见元素的化合价或化学键等，可确定未知元素的化合价，间接确定最外层电子数目。类型三框图推断型【教考衔接】典例

[2024·长沙明德中学联考改编]X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，且X、Z原子序数之和是Y、W原子序数之和的一半。甲、乙、丙、丁是由这些元素组成的二元化合物，M是某种元素对应的单质，乙和丁的组成元素相同，且乙是一种“绿色氧化剂”，化合物N是具有漂白性的气体(常温下)。上述物质间的转化关系如图所示(部分反应物和生成物省略)。则X、Y、Z、W分别为___________。H、O、Na、S解析：【根据物质信息寻找突破口】甲、乙、丙、丁均为二元化合物，乙是一种“绿色氧化剂”，则乙为H2O2；乙和丁的组成元素相同，则丁为H2O；化合物N是具有漂白性的气体(常温下)，则N为SO2。【根据物质间转化关系等信息确定物质和元素种类】乙经催化剂作用可生成单质M，则M为

O2；O2与丙反应生成SO2和H2O，则丙为H2S。X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，且X、Z原子序数之和是Y、W原子序数之和的一半，则X为H，Y为O，Z为Na，W为S，进一步可推知，甲为Na2S。【师说·延伸】框图推断型试题的解题模型【对点演练】1．[2024·辽宁辽南协作体模拟改编]X、Y、Z是短周期元素，原子半径的大小为：r(Y)＞r(X)>r(Z)，三种元素的原子序数之和为15；X、Y、Z三种元素的常见单质在适当条件下可发生右下图转化关系。其中R为10电子分子，是一种常见的无机溶