专题讲座(三)“位-构-性”综合推断题的解题方法(讲)-原卷版.docx

专题讲座（三）“位-构-性”综合推断题的解题方法
【知识点解读】
1．建立“位—构—性”关系模型

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“三短三长一不全，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：(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。
4．熟记常见题眼，是解题的“突破口”
(1)微粒的电子层结构特征
稀有气体原子的电子层结构与同周期的非金属元素形成的阴离子的电子层结构相同，与下一周期的金属元素形成的阳离子的电子层结构相同：①与He原子电子层结构相同的离子有H－、Li＋、Be2＋；②与Ne原子电子层结构相同的离子有F－、O2－、Na＋、Mg2＋、Al3＋等；③与Ar原子电子层结构相同的离子有Cl－、S2－、K＋、Ca2＋等。
(2)周期表中特殊位置的常见元素
①族序数等于周期数的元素：H、Be、Al、Ge等。
②族序数等于周期数2倍的元素：C、S。
③族序数等于周期数3倍的元素：O。
④周期数是族序数2倍的元素：Li、Ca等。
⑤周期数是族序数3倍的元素：Na、Ba。
⑥最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素：C等。
⑦最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素：S。
⑧除H外，原子半径最小的元素：F。
⑨短周期元素中离子半径最大的元素：P。
(3)常见元素及其化合物的特性
①形成化合物种类最多的元素：C；自然界中硬度最大的物质：金刚石；碳的气态氢化物中氢的质量分数最高的物质：CH4。
②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。
③地壳中含量最多的元素、氢化物沸点最高的元素或氢化物在通常情况下呈液态的元素：O。
④单质最轻的元素：H；单质最轻的金属元素：Li。
⑤单质在常温下呈液态的非金属元素：Br；金属元素：Hg。
⑥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。
⑦元素的气态氢化物和它的最高价氧化物的水化物能起化合反应的元素：N；能起氧化还原反应的元素：S。
⑧元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素：Li、Na、F。
【方法技巧】
1．元素推断的两种题型
(1)残缺元素周期表(或周期表片段)推断此类题常以元素周期表中的序差规律作为解题的突破点。常见的元素周期表的片段有：
①“”形元素原子序数之间的规律

②“”形元素原子序数之间的规律

③“”形元素原子序数之间的规律

(2)文字信息型综合推断
题干中常以文字叙述的方式给出核外电子排布、递变规律、元素及其单质、化合物的性质特点等信息，解题时要根据文字信息及相关知识，从最熟悉的环节入手逐一推断，再结合元素周期表进行判断，解题流程为：

2．元素推断的基本方法
(1)已知元素原子或离子的核外电子排布

(2)已知元素单质或化合物的性质(特性)

(3)已知元素在周期表中的位置

【典例剖析】
高频考点一　依据结构特点或周期表中的位置推断
例1.（2021·浙江卷）已知短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置如下所示，其中Y的最高化合价为+3。下列说法不正确的是

A．还原性：
B．X能从中置换出Z
C．Y能与反应得到Fe
D．M最高价氧化物的水化物能与其最低价氢化物反应
【变式探究】(2019·课标全国Ⅱ，9)今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。如表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是(　　)

A.原子半径：W＜X
B.常温常压下，Y单质为固态
C.气态氢化物热稳定性：Z＜W
D.X的最高价氧化物的水化物是强碱
【变式探究】短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法不正确的是(　　)

A．元素X的氢化物与Q的氢化物化合的产物中既含共价键也含离子键
B．元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Q的强
C．X、Z、W、Q四种元素的最高价氧化物对应水化物均能与强碱反应
D．离子半径的大小顺序为r(W2－)＞r(Q－)＞r(Y2－)＞r(Z3＋)
【变式探究】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：M＞Z＞Y
C.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：Z＞M
【举一反三】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X
B.W的气态氢化物与其最高价含氧酸反应生成离子化合物
C.X、Y、Z最简单氢化物中稳定性最弱的是Y
D.在元素周期表中118号元素与Z位于同一主族
高频考点二　依据元素结构特点及物质特性或用途推断
例2. （2021·浙江卷）现有4种短周期主族元素X、Y、Z和Q，原子序数依次增大，其中Z、Q在同一周期。相关信息如下表：
元素
相关信息
X
最外层电子数是核外电子总数的一半
Y
最高化合价和最低化合价之和为零
Z
单质为淡黃色固体，常存在于火山喷口附近
Q
同周期元素中原子半径最小
下列说法正确的是
A．常温时，X单质能与水发生剧烈反应
B．Y与Q元素组成的YQ4分子，空间构型为正四面体
C．Y、Z、Q最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱
D．第五周期且与Q同主族元素的单质在常温常压下呈液态
【变式探究】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X、W同主族，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，Z是地壳中含量最多的金属元素，四种元素原子的最外层电子数总和为16。下列说法正确的是(　　)
A.原子半径：r(X)<r(Z)<r(W)
B.简单氢化物的热稳定性：X<W
C.Y、Z、W的最高价氧化物的水化物两两之间均能反应
D.X分别与Y、W形成的化合物中所含化学键类型相同
【变式探究】短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。W、X、Y简单离子的电子层结构相同，X元素在短周期主族元素中原子半径最大；W的简单氢化物常温下呈液态，Y的氧化物和氯化物熔融时都能导电，X、Y和Z原子的最外层电子数之和为10。下列说法正确的是(　　)
A．W、Z形成的化合物可做消毒剂
B．原子半径：W<Y<Z
C．工业上采用电解Y的氧化物冶炼单质Y
D．W、X、Z三种元素组成的化合物水溶液一定显碱性
高频考点三　物质的转化关系与元素周期律的综合
例3. 短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大。甲、乙、丙、丁、戊均由上述二种或三种元素组成，甲为淡黄色固体，乙和丁均为分子中含有10个电子的二元化合物，有关物质的转化关系如下图所示。下列说法错误的是(　　)

A.W与Z形成的化合物为离子化合物
B.戊一定为有毒气体
C.离子半径大小：Y＞Z＞W
D.相同条件下，乙的沸点高于丁
【举一反三】短周期元素X、Y、Z的原子序数依次增大，其中Y元素的原子半径在短周期中最大。已知A、B、C分别是X、Y、Z三种元素的单质，A和C常温下为气体。在适宜的条件下，A、B、C可以发生如图所示的反应。下列说法正确的是(　　)

A．化合物YX中含离子键
B．Z的含氧酸均为强酸
C．非金属性：X>Z
D．离子半径：Y>Z
【变式探究】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，0.1 mol·L－1 t溶液与0.1 mol·L－1 u溶液的pH 均为1。下列说法不正确的是(　　)

A.Y、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：Z＞Y＞X，原子半径：X＜Z＜Y
C.s溶于水的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
D.v的电子式可表示为
高频考点四　结构特点与物质的微观结构相结合推断
例4．（2021·广东卷）一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中，的原子核只有1个质子；元素、、原子序数依次增大，且均位于的下一周期；元素的原子比原子多8个电子。下列说法不正确的是

A．是一种强酸
B．非金属性：
C．原子半径：
D．中，的化合价为+2价
【举一反三】（2021·河北卷）如图所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成。其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X和Z同主族，Y原子序数为W原子价电子数的3倍。下列说法正确的是

A．X和Z的最高化合价均为+7价
B．HX和HZ在水中均为强酸，电子式可表示为与
C．四种元素中，Y原子半径最大，X原子半径最小
D．Z、W和氢三种元素可形成同时含有离子键和共价键的化合物
【变式探究】(2019·课标全国Ⅰ，13)科学家合成出了一种新化合物(如图所示)，其中W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是(　　)

A.WZ的水溶液呈碱性
B.元素非金属性的顺序为X＞Y＞Z
C.Y的最高价氧化物的水化物是中强酸
D.该新化合物中Y不满足8电子稳定结构
【变式探究】科学家利用四种原子序数依次递增的短周期元素W、X、Y、Z“组合”成一种超分子，该超分子具有高效的催化性能，其分子结构示意图如图。W、X、Z分别位于不同周期，Z的原子半径在同周期元素中最大。(注：实线代表共价键，其他重复单元的W、X未标注)下列说法不正确的是(　　)

A．Y单质的氧化性在同主族中最强
B．离子半径：Z>Y
C．Z与Y可组成多种离子化合物
D．氢化物的热稳定性：Y>X