元素周期表中“位—构—性”三者关系的综合分析与判断

高中化学学习材料唐玲出品题型五元素周期表中“位—构—性”三者关系的综合分析与判断通关演练(建议完成时间：20分钟)1．(2013·广州二模)短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大。

甲的最高价氧化物与乙的气态氢化物同时通入水中，得到的生成物既可与酸反应又可与碱反应。

丙位于第ⅠA族，丁原子的核外电子总数是其最外层电子数的3倍，则( )。

A．气态氢化物的稳定性：乙<丁B．原子半径：甲<乙C．丙的两种氧化物都是离子化合物D．甲、乙、丁的最高价氧化物对应的水化物酸性依次增强解析由题中信息分析可知，甲、乙、丙、丁依次为碳、氮、钠、磷。

由于氮的非金属性强于磷，所以NH3的稳定性强于PH3，故A错误。

同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，故C的原子半径大于N，B错误。

氧化钠和过氧化钠都是离子化合物，C正确。

硝酸是强酸，磷酸是中强酸，碳酸是弱酸，即酸性：硝酸>磷酸>碳酸，D错误。

答案 C2．四种短周期元素A、B、C、D在元素周期表中的相对位置如图所示，其中D形成的两种氧化物都是大气污染物。

下列有关判断正确的是( )。

A．简单氢化物的热稳定性：C>AB．最高价氧化物对应水化物的酸性：D<CC．B的最高价氧化物的水化物能与C的最高价氧化物的水化物反应D．A、C、D的含氧酸的钠盐水溶液可能均显碱性解析D是硫，由此推出A是碳，B是铝，C是硅。

非金属性C>Si，故稳定性CH4>SiH4，A项错误；非金属性S>Si，故酸性H2SO4>H2SiO3，B项错误；Al(OH)3只能与强酸性溶液反应，不能溶于硅酸中，C项错误；Na2CO3、Na2SiO3、Na2SO3都是强碱弱酸盐，其水溶液均显碱性，D项正确。

答案 D3.短周期金属元素甲～戊在元素周期表中的相对位置如图所示。

下列判断正确的是( )。

A．原子半径：丙<丁<戊B．金属性：甲>丙C．氢氧化物碱性：丙>丁>戊D．最外层电子数：甲>乙解析本题考查元素周期表和元素周期律，意在考查考生对元素周期律的理解和应用能力。

热点专项练6元素周期表中“位—构—性”综合推断1.(2021山东泰安二模)短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大;A的一种核素常用来鉴定一些文物的年代;B的氢化物的水溶液呈碱性;C、D为金属元素,且D原子最外层电子数等于其K层电子数;若往E单质的水溶液中滴加少量紫色石蕊溶液,可观察到先变红后褪色。

下列说法正确的是()A.A的氢化物常温下一定为气态B.简单离子半径大小顺序为E>B>C>DC.C的简单氧化物比D的氧化物熔点高D.E的氧化物均可作为消毒剂,其对应水化物均为强酸2.(2022山东模拟预测)一种用于合成治疗免疫疾病药的物质,其结构如图所示,其中X、Y、Z、Q、W为1~20号元素且原子序数依次增大,Z与Q同主族,Q和W的简单离子具有相同的电子层结构。

下列叙述正确的是()W+[]-A.第一电离能:Q>Z>WB.电负性:X>Y>ZC.WZX与WXQ均是强电解质,在水溶液中可以发生复分解反应D.W2Q2Z3与X2QZ4溶液反应生成黄色浑浊和无色气体,属于非氧化还原反应3.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W、Y分别与X形成的化合物均会导致酸雨。

下列说法中一定正确的是()A.简单离子半径中最大的是ZB.简单氢化物中熔、沸点最高的是XC.氧化物对应水化物的酸性Z比Y强D.W的氢化物分子含10个电子4.X、Y、Z、W都属于短周期元素,其中X、Y位于同一主族,Y、Z、W处于同一周期。

X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。

基态Z原子的电子总数是其最高能级电子数的5倍。

W与X形成的一种气体常用于漂白和消毒,下列说法正确的是()A.第一电离能:Y<Z<WB.Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H3YO4C.Y、Z、W三种元素的气态氢化物中,Z的气态氢化物最稳定D.简单离子半径由小到大的顺序为X<Z<Y<W5.(2021福建龙岩第一次质检)科学家利用原子序数依次递增的短周期主族元素W、X、Y、Z组合成一种超分子,其分子结构示意图如图所示(图中实线代表共价键,其他重复单元的W、X未标注)。

“位—构—性”关系的综合推断利用“位—构—性”关系综合考查元素周期律是高考的热点题型，通常以原子核外电子排布、元素周期表的片段、短周期元素的结构特点、元素化合物的性质进行元素推断，然后考查粒子半径大小比较、元素金属性和非金属性强弱、化学键类型的判断、物质性质判断等。

解答元素推断题，不仅要求学生掌握必要的知识，还要求学生有一定的逻辑推理能力，其解题流程如右。

一、解题必备智能1．元素“位—构—性”三者之间的关系2．推断元素的基本思路3．高考考查的角度及判断分析依据4．元素及其化合物的性质在推断中的作用(1)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。

(2)性质和结构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。

二、突破常考题型类型一依据原子结构特点推断元素[典例1](2019·全国卷Ⅲ)X、Y、Z均为短周期主族元素，它们原子的最外层电子数之和为10。

X与Z同族，Y最外层电子数等于X次外层电子数，且Y原子半径大于Z。

下列叙述正确的是()A．熔点：X的氧化物比Y的氧化物高B．热稳定性：X的氢化物大于Z的氢化物C．X与Z可形成离子化合物ZXD．Y的单质与Z的单质均能溶于浓硝酸[思维建模]第一步：挖掘题干信息，确定元素名称与位置第二步：根据元素周期表、周期律判断递变规律[解题方略]1．核外电子排布三大规律(1)最外层电子规律某元素阴离子最外层电子数与次外层相同，该元素位于第三周期；若为阳离子，则位于第四周期。

(3)“阴上、阳下”规律电子层结构相同的离子，若电性相同，则位于同周期，若电性不同，则阳离子位于阴离子的下一周期。

1．元素“位－构－性”的关系(1）性质与位置的互推①根据元素的性质可以推知元素在周期表中的位置。

如同周期元素A、B、C的金属性逐渐增强，则可知A、B、C在同周期中按C、B、A的顺序从左向右排列。

②根据元素在周期表中的位置关系，可以推断元素的性质,如A、B、C三元素在同一主族中从上往下排列，则A、B、C的单质氧化性依次减弱或还原性依次增强。

（2)结构与性质的互推①若某主族元素的最外层电子数小于4，则该元素容易失电子;若该元素的最外层电子数大于4，则该元素容易得电子。

②若某主族元素容易得电子,则可推知该元素的最外层电子数大于4；若某元素容易失电子，则可推知该元素的最外层电子数小于4。

（3）结构与位置的互推由原子序数确定主族元素位置方法：只要记住了稀有气体元素的原子序数(He－2、Ne－10、Ar－18、Kr－36、Xe－54、Rn－86），就可确定主族元素的位置。

①若比相应的稀有气体元素多1或2，则应处在下周期的第ⅠA族或第ⅡA族，如88号元素：88－86＝2，则应在第七周期第ⅡA族;②若比相应的稀有气体元素少1~5时，则应处在同周期的第ⅦA族～第ⅢA族，如84号元素应在第六周期第ⅥA族。

2．元素“位－构－性”的应用(1)寻找新材料（2）预测元素的性质①比较不同周期、不同主族元素的性质，如金属性Mg〉Al、Ca>Mg,则碱性：Mg(OH）2〉Al（OH)3、Ca(OH）2>Mg(OH）2，故碱性：Ca(OH）2>Al(OH)3。

②推测未知元素的某些性质a．已知Ca（OH)2微溶，Mg（OH)2难溶，可推知Be(OH）2难溶。

b．根据卤族元素的性质递变规律,可推知不常见元素砹(At)应为黑色固体，与氢难化合，HAt不稳定，水溶液呈酸性，AgAt难溶于水。

【特别提醒】“序、层”、“序、价”规律（1）“序、层"规律①若一种阳离子与一种阴离子电子层数相同,则“阴前阳后”，即阴离子在前一周期，阳离子在后一周期，阳离子的原子序数大。

三、元素的“位.构.性”之间的关系原子结构、元素性质和它在周期表中的位置关系（“位、构、性”关系）典型例题例1. 下列叙述中，能肯定A金属比B金属活泼性强的是（）A. A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少B. A原子的电子层数比B原子的电子层数多C. 1mol A从酸中置换出的H2比1molB从酸中置换出的H2多D. 常温时，A能从水中置换出H2，而B不能解析：选项A 中只指出A.B两种元素原子的最外层电子数的多少，而不能确定A.B的金属性强弱。

选项B中指出A.B原子的电子层的多少，但电子层数少的比电子层数多的原子的金属性不一定弱。

选项C中说明了等物质的量的A.B金属与酸反应生成H2的多少，未说明与酸反应的快慢、与酸反应生成H2的多少与活泼性无关。

答案：D例2. 下列排列顺序中，错误的是（）A. 原子半径：O<S<NaB. 稳定性：PH3>H2S> NH3C. 酸性：H3PO4<H2SO4<HClO4D. 碱性：Al（OH）3< Mg（OH）2<NaOH解析：考查周期表中的规律性。

因原子半径r（O）<r（S），r（S）<r（Na），A正确；同周期元素气态氢化物从左到右稳定性增强，故稳定性PH3<H2S，而同主族元素气态氢化物从上到下逐渐减弱，故稳定性PH3<NH3，B 错误；同周期元素从左到右，其最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强，碱性逐渐减弱，C、D 均正确。

答案：B例3. 下列化合物中阳离子和阴离子半径之比最大的是（）A. LiIB. NaBrC. KClD. CsF解析：根据同族元素离子半径递变规律，碱金属离子半径Cs+>Rb+>K+>Na+>Li+；卤素离子半径I －>Br－>Cl－>F－，题中要求阳离子和阴离子半径之比最大的，就是找阳离子最大的，阴离子最小的，所以CsF符合要求。

题型五元素周期表中“位—构—性”三者关系的综合分析与判断通关演练(建议完成时间：20分钟)1．(2018·广州二模)短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大。

甲的最高价氧化物与乙的气态氢化物同时通入水中，得到的生成物既可与酸反应又可与碱反应。

丙位于第ⅠA族，丁原子的核外电子总数是其最外层电子数的3倍，则 ( )。

A．气态氢化物的稳定性：乙<丁B．原子半径：甲<乙C．丙的两种氧化物都是离子化合物D．甲、乙、丁的最高价氧化物对应的水化物酸性依次增强解析由题中信息分析可知，甲、乙、丙、丁依次为碳、氮、钠、磷。

由于氮的非金属性强于磷，所以NH3的稳定性强于PH3，故A错误。

同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，故C的原子半径大于N，B错误。

氧化钠和过氧化钠都是离子化合物，C正确。

硝酸是强酸，磷酸是中强酸，碳酸是弱酸，即酸性：硝酸>磷酸>碳酸，D错误。

答案 C2．四种短周期元素A、B、C、D在元素周期表中的相对位置如图所示，其中D形成的两种氧化物都是大气污染物。

下列有关判断正确的是( )。

A．简单氢化物的热稳定性：C>AB．最高价氧化物对应水化物的酸性：D<CC．B的最高价氧化物的水化物能与C的最高价氧化物的水化物反应D．A、C、D的含氧酸的钠盐水溶液可能均显碱性解析D是硫，由此推出A是碳，B是铝，C是硅。

非金属性C>Si，故稳定性CH4>SiH4，A项错误；非金属性S>Si，故酸性H2SO4>H2SiO3，B项错误；Al(OH)3只能与强酸性溶液反应，不能溶于硅酸中，C项错误；Na2CO3、Na2SiO3、Na2SO3都是强碱弱酸盐，其水溶液均显碱性，D项正确。

答案 D3.短周期金属元素甲～戊在元素周期表中的相对位置如图所示。

下列判断正确的是( )。

A．原子半径：丙<丁<戊;B．金属性：甲>丙C．氢氧化物碱性：丙>丁>戊;D．最外层电子数：甲>乙解析本题考查元素周期表和元素周期律，意在考查考生对元素周期律的理解和应用能力。

元素“位-构-性”的综合推断一、元素综合推断的具体方法这类题目往往将元素化合物知识、物质结构理论、化学基本理论等知识串联起来，综合性较强，解题的关键是正确推断元素。

具体方法：阅读题目(建立印象)→根据题设特点(短周期元素原子结构特征，元素主要化合价的特征关系，元素及化合物的特殊性质，元素在周期表中的特殊位置等)→找出突破口→假设→验证。

如：已知X、Y、Z、W 四种短周期元素的位置关系如图：则可以推出X为He，再依次推知Y为F、Z为O、W为P。

二、主要考点1.原子或离子半径大小，第一电离能、电负性大小比较2.元素在周期表中的位置3.气态氢化物的稳定性4.元素金属性或非金属性5.元素最高价氧化物对应水化物的酸碱性6.元素间组成化合物的种类及性质7.化学键三、元素金属性、非金属性强弱的比较方法1.元素金属性强弱的实验比较法。

(1)单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强。

(2)单质还原性越强或离子氧化性越弱，金属性越强。

(3)最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强。

(4)若X n++Y-→X+Y m+，则Y金属性比X强。

2.元素非金属性强弱的实验比较法。

(1)与H2化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强。

(2)单质氧化性越强，阴离子还原性越弱，非金属性越强。

(3)最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强。

(4)A n-+B-→B m-+A，则B非金属性比A强。

3.元素性质递变规律(1)同周期，从左到右，主族元素的金属性减弱，非金属性增强。

(2)同主族，从上到下，元素的金属性增强，非金属性减弱。

四、“四看”突破粒子半径大小比较1.“一看”电子层数：当最外层电子数相同，电子层数不同时，电子层数越多，半径越大。

4.“二看”原子序数：当核外电子数相同时，原子序数越大，离子半径越小。

2.“三看”核电荷数：当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。

3.“四看”核外电子数：对于同元素，当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。