专题22 位构性之原子结构相关推断(学生版)

“位—构—性”综合推断题的解题方法一、依据元素原子结构推断元素利用原子结构、核外电子排布特征为元素推断的突破口，是元素推断题的重要类型之一，题目通常以文字叙述的形式给出元素原子的核外电子排布、位置关系等关键信息。

解题时可结合短周期元素的原子结构及元素的特殊性质，对元素进行合理的推断。

1．根据核外电子的排布三大规律推断元素(1)最外层电子规律(2)“阴三、阳四”规律某元素阴离子最外层电子数与次外层电子数相等，该元素位于第三周期；若为阳离子，则位于第四周期。

如S2－、K＋最外层电子数与次外层电子数相等，则S位于第三周期，K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。

如O2－、F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋电子层结构相同，则Na、Mg、Al位于O、F的下一周期。

2．根据元素在周期表中位置，确定其化合物的化学式知道元素在周期表中的主族序数后，根据化合价规律就可以写出它的化合物的化学式，例如(用R代表元素)：残缺元素周期表型推断题一般给出两种信息：一是给出局部的元素周期表，展示出几种不同元素的相对位置；二是给出某种元素的位置特征、原子结构特征或由该元素形成的单质或化合物的特殊性质。

解答此类题目时，要先根据给出的某种元素的特殊结构或性质，确定该元素在周期表中的位置，然后以此为“坐标原点”，根据其他元素与该元素的位置关系，进而确定其他未知的元素。

1．元素周期表中短周期特殊结构的应用(1)元素周期表中第一周期只有两种元素H和He，H元素所在的第ⅠA族为元素周期表的左侧边界，第ⅠA族左侧无元素分布。

(2)He为0族元素，0族元素为元素周期表的右侧边界，0族元素右侧没有元素分布。

利用这个关系可以确定元素所在的周期和族。

2．熟悉主族元素在周期表中的特殊位置三、依据元素及其化合物性质推断元素利用元素及其化合物特殊组成与特殊性质的元素推断题，是近几年高考的热点题型，题目一般通过文字叙述提供某些元素及其化合物的相关性质(如能腐蚀玻璃、黄绿色气体等)，解题时抓住这些关键特性，首先确定其为何种元素，然后以此为突破口，推知其他未知元素。

专题2 元素推断——“位、构、性”三者的关系知识梳理1．元素的结构、位置与性质之间的关系元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质，而根据元素的原子结构又可推测它在元素周期表中的位置和性质，三者之间的关系如图所示。

2．解答元素推断题的一般思路（1）由元素原子或离子的核外电子排布推断（2）由元素单质或化合物的性质（特性）推断（3）由元素在周期表中的位置推断3．短周期主族元素的某些特殊性质（1）原子半径最小的元素是氢元素，最大的是钠元素。

（2）气体单质密度最小的元素是氢元素。

（3）元素原子的原子核中只有质子没有中子的元素是氢元素。

（4）原子序数、电子层数、最外层电子数都相等的元素是氢元素。

（5）与水反应最剧烈的金属单质是Na，非金属单质是F2。

（6）气态氢化物最稳定的元素是F。

（7）只有负价而无正价的元素是F。

（8）最高价氧化物对应水化物酸性最强的元素是Cl，碱性最强的元素是Na。

强化训练一、选择题1、（2019·北京101中学高一期末）下列事实不能用元素周期律解释的是（）A．酸性：H2SO3>H2CO3B．还原性：S2—>Cl—C．气态氢化物的稳定性：NH3>CH4D．Cl2从KI溶液中置换出I2答案A2、短周期元素A、B、C原子序数依次增大，A3—与B2—、C＋电子层结构相同，则下列说法中不正确的是（）A．三种元素可组成CAB2和CAB3型化合物B．离子半径：C＋＞B2—＞A3—C．H2B在同主族元素气态氢化物中最稳定D．B的某种单质可用于杀菌消毒答案B3．四种短周期元素在周期表中的位置如图，其中只有M为金属元素。

下列说法不正确的是（）A．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的弱B．Z位于元素周期表中第二周期ⅥA族C．X的气态氢化物的稳定性比Z的弱D．M的原子半径比Y的原子半径大答案A4、同一周期中，X、Y、Z三种元素，其气态氢化物稳定性按X、Y、Z的顺序不断增强，下列说法正确的是（）A．非金属性：X＞Y＞ZB．原子半径：X＞Y＞ZC．它们氧化物对应水化物的酸性按X、Y、Z的顺序增强D．气态氢化物的还原性按X、Y、Z的顺序增强答案B5、如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法不正确的是（）A．原子半径：Z>Y>XB．气态氢化物的稳定性：R>WC．WX3为酸性氧化物D．Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应答案A7、（2019·河北临漳一中高一月考）同周期的X、Y、Z三种元素，已知它们的最高价氧化物对应水化物是HXO4、H2YO4、H3ZO4，则下列判断正确的是（）A．最高价含氧酸的酸性：H3ZO4>H2YO4>HXO4B．非金属性：X>Y>ZC．气态氢化物的稳定性按X、Y、Z顺序逐渐增强D．元素的最低负化合价的绝对值按X、Y、Z顺序逐渐减小答案B8．短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为21，下列关系正确的是（）W XY ZＡ．W、X、Y和Z均为非金属元素B．氧化物对应水化物的酸性：Z＞WC．氢化物稳定性：W<XD．简单离子的半径：Y＞X答案 C9．X、Y、Z是三种短周期元素，其中X、Y位于同一主族，Y、Z处于同一周期。

高中化学位、构、性关系的综合推断训练题1．部分短周期主族元素的性质与原子(或分子)结构如下表所示：元素编号元素性质与原子(或分子)结构T 最外层电子数是次外层电子数的3倍X 常温下单质为双原子分子，分子中含有3对共用电子对Y M层电子数与K层电子数相同Z 第三周期元素的简单离子中半径最小下列说法正确的是( )A．Z的氧化物对应的水化物可以溶于氨水B．T与氢形成的化合物中不可能含非极性键C．Y与Z的单质分别与相同浓度的盐酸反应，Y的反应要剧烈些D．X和Y两元素之间有可能形成共价键解析：选 C T的最外层电子数是次外层电子数的3倍，所以T为O；常温下X的单质为双原子分子，分子中含有3对共用电子对，则X为N；Y的M层电子数与K层电子数相同，则Y为Mg；第三周期元素的简单离子中半径最小的为Al3＋，所以Z为Al。

A项，Z的氧化物对应的水化物为Al(OH)3，Al(OH)3不能溶于氨水；B项，T与氢形成的化合物H2O2中含有非极性键；C项，金属性：Mg>Al，Mg和Al的单质分别与相同浓度的盐酸反应，Mg的反应要剧烈些；D项，X(N)和Y(Mg)形成的化合物是离子化合物，不存在共价键。

2．(2018·江苏高考)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y原子的最外层只有一个电子，Z位于元素周期表ⅢＡ族，W与X属于同一主族。

下列说法正确的是( )A．原子半径：r(W)>r(Z)>r(Y)B．由X、Y组成的化合物中均不含共价键C．Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱D．X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强解析：选 D X是地壳中含量最多的元素，则X为O元素，Y原子的最外层只有一个电子，Z位于元素周期表ⅢＡ族，X、Y、Z、W原子序数依次增大且均为短周期主族元素，则Z 为Al元素，Y为Na元素，W与X属于同一主族，则W为S元素。

Na、Al、S在同一周期，随着核电荷数的增大，原子半径逐渐变小，所以r(Y)>r(Z)>r(W)，A项错误；X、Y组成的Na2O2中含有共价键，B项错误；Y、Z最高价氧化物的水化物分别为NaOH、Al(OH)3，NaOH的碱性强于Al(OH)3，C项错误。

压轴题11 “位—构—性”元素推断本部分内容是高考的热点，每年必考，题型为选择题，相对单一，试题命制时主要是以原子(或离子)结构、核外电子排布、元素化合物的性质为突破口，进行元素的推断，然后分项考查粒子半径大小的比较，金属性、非金属性强弱的比较，气态氢化物的稳定性强弱，最高价氧化物对应水化物的酸性强弱等元素周期律知识，有时还涉及化学键与物质类别关系的判断。

预计2023年元素推断题一定会出现，命题方向：一是给出局部的元素周期表，展示出几种不同元素的相对位置；二是给出某种元素的位置特征、原子结构特征或由该元素形成的单质或化合物的特殊性质。

三是利用元素及其化合物特殊组成与结构推断题，这是近几年高考的热点题型，1．元素周期表中的“位”“构”“性”关系2．解题方法元素推断题，一般可先在草稿纸上画出只含短周期元素的周期表，然后对照此表进行推断。

(1)对有突破口的元素推断题，可利用题目暗示的突破口，联系其他条件，顺藤摸瓜，各个击破，推出结论;(2)对无明显突破口的元素推断题，可利用题示条件的限定，逐渐缩小推求范围，并充分考虑各元素的相互关系予以推断;(3)有时限定条件不足，则可进行讨论，得出合理结论，有时答案不止一组，只要能合理解释都可以。

若题目只要求一组结论，则选择自己最熟悉、最有把握的。

有时需要运用直觉，大胆尝试、假设，再根据题给条件进行验证也可。

2．解题步骤第一步：明确题给条件——利用元素位置关系抓题眼关键信息，原子结构、最外层电子数、同周期或同主族等。

利用短周期元素中第一、二、三周期结构的特殊性，先利用第ⅠA族元素左侧无元素分布、0族元素右侧无元素分布，确定第ⅠA族元素和0族元素，然后据此确定其他元素所在的族，最后利用其所在的周期确定元素。

第二步：推断元素——利用元素特点根据元素及其化合物的性质及相应粒子结构判断元素在元素周期表中的位置或相对位置。

该类题目基本上是考查短周期元素，利用L层与M层电子与其内层电子数之间的关系迅速确定元素的核外电子数，从而确定元素。

压轴题04“位”“构”“性”元素推断本压轴题知识是高考的热点，每年必考，题型为选择题，相对单一，在高考中的命题形式通常有两种：一种是通过观察、比较图表中数据的变化趋势，总结出有关规律，再运用于解题;另一种是以文字形式给出信息，先进行元素的推断，再以所得元素为载体进行考查。

试题往往以原子结构或元素化合物性质为突破口进行元素推断，主要考查点有粒子半径大小的比较，金属性、非金属性强弱的比较，气态氢化物的稳定性强弱，最高价氧化物对应水化物的酸性强弱等元素周期律知识，有时还涉及电负性、电离能、化学键等。

一、选择题：本题共20小题，每小题只有一个选项符合题意。

1．（2022·湖南·高考真题）科学家合成了一种新的共价化合物(结构如图所示)，X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的短周期元素，W的原子序数等于X与Y的原子序数之和。

下列说法错误的是A．原子半径：X>Y>Z B．非金属性：Y>X>WC ．Z 的单质具有较强的还原性D ．原子序数为82的元素与W 位于同一主族2．（2022·全国·统考高考真题）化合物()4582YW X Z 4W Z ⋅可用于电讯器材、高级玻璃的制造。

W 、X 、Y 、Z 为短周期元素，原子序数依次增加，且加和为21。

2YZ 分子的总电子数为奇数，常温下为气体。

该化合物的热重曲线如图所示，在200℃以下热分解时无刺激性气体逸出。

下列叙述正确的是A ．W 、X 、Y 、Z 的单质常温下均为气体B ．最高价氧化物的水化物的酸性：Y<XC ．100~200℃阶段热分解失去4个2W ZD ．500℃热分解后生成固体化合物23X Z 3．（2022·福建·统考高考真题）某非线性光学晶体由钾元素(K)和原子序数依次增大的X 、Y 、Z 、W 四种短周期元素组成。

X 与Y 、Z 与W 均为同周期相邻元素，X 的核外电子总数为最外层电子数的2倍，Z 为地壳中含量最多的元素。

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。

高考化学知识点复习《位构性之原子结构相关推断》十年真题汇总含答案1．【2022年6月浙江卷】X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。

XYX分子呈三角锥形，Z的核外电子数等于X、Y核外的核外电子数等于其周期数，3电子数之和。

M与X同主族，Q是同周期中非金属性最强的元素。

下列说法正确的是A．X与Z形成的10电子微粒有2种B．Z与Q形成的一种化合物可用于饮用水的消毒M Z与MQ的晶体类型不同C．2D．由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性【答案】B【解析】X的核外电子数等于其周期数，X为H，YX3分子呈三角锥形，Y为N，Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和，则Z为O，M与X同主族，则M为Na，Q是同周期中非金属性最强的元素，则Q为Cl，综合分析，X为H，Y为N，Z为O，M 为Na，Q为Cl，以此解题。

A．由分析可知X为H，Z为O，则其形成的10电子微粒有H2O、OH-、H3O+，A错误；B．由分析可知Z为O，Q为Cl，可形成ClO2，有氧化性，可用于自来水消毒，B正确；C．由分析可知Z为O，M为Na，Q为Cl，则M2Z为Na2O，为离子晶体，MQ为NaCl，为离子晶体，晶体类型相同，C错误；D．由分析可知X为H，Y为N，Z为O，这三种元素可以形成NH₃·H₃O，其溶液显碱性，D错误；故选B。

2．【2022年1月浙江卷】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。

W和Y 同族，Y的原子序数是W的2倍，X是地壳中含量最多的金属元素。

下列说法正确的是A．非金属性：Y＞W B．XZ3是离子化合物C．Y、Z的氧化物对应的水化物均为强酸D．X与Y可形成化合物X2Y3【答案】D【解析】X是地壳中含量最多的金属元素，X为Al元素，W和Y同族，Y的原子序数是W的2倍，W为O元素，Y为S元素，Z为Cl元素，据此分析解题。

A．非金属性同主族从上至下逐渐减弱：Y＜W，A错误；B．氯化铝是共价化合物，B错误；C．Y、Z的最高价氧化物对应的水化物分别硫酸和高氯酸，两者均为强酸，次氯酸也是氯的氧化物对应的水化合物，但次氯酸为弱酸，C错误；D．根据化合物的化合价代数和为0可知，铝与硫元素形成的化合物化学式为Al2S3，D正确；答案选D。

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。

【化学】巧思妙解“位—构—性”综合推断题元素推断题主要考查元素周期表中“位—构—性”三者之间的关系及利用物质结构和性质进行综合推断的能力，题目综合性较强，难度较大，所占分值较高。

而掌握短周期元素的结构特点、在元素周期表中的位置及其重要化合物的性质，是解决元素综合推断题的有效方法。

一、元素综合推断题求解的一般思路解答元素推断题的一般思路：图中，左侧为题目直接或间接给出的信息，中间为推断出的信息，右侧为推断结果。

二、有关综合推断的必备知识与题型分析题型1 由主族元素在周期表中的位置推断【破题策略】1.牢记元素周期表的结构（能区分长短周期、主副族、每周期的元素数目等）是求解的基础，一定要做到“心中有表”。

2.熟悉主族元素在元素周期表中的特殊位置和数据特征，具体请参照重点全解专题一和专题二的内容。

【调研1】短周期元素A、B、C的原子序数依次增大，其原子的最外层电子数之和为10，A与C在周期表中的位置上下相邻，B原子最外层电子数等于A原子次外层电子数，下列有关叙述不正确的是A．A与C可形成共价化合物B．A的氢化物的稳定性大于C的氢化物的稳定性C．原子半径A<B<CD．B的氧化物的熔点比A的最高价氧化物的熔点高【解析】A与C在元素周期表中的位置上下相邻，则A、C同主族，且A在第2周期，B原子最外层电子数等于A原子次外层电子数，所以B为镁；据A、B、C三原子的最外层电子数之和为1 0，推出A 为碳，C为硅，A与C可形成共价化合物Si C，CH4的稳定性大于SiH4的，MgO为离子晶体，A（碳）的最高价氧化物CO2为分子晶体，原子半径B>C>A。

答案：C题型2 由元素及其化合物的性质推断【破题策略】掌握常见元素及其化合物的特性是关键，解决这一关键在于平时的积累，要熟记《考试大纲》要求的元素及其化合物性质方面的典型特征。

比如（1）形成化合物种类最多的元素、单质是自然界中硬度最大的物质的元素或气态氢化物中氢的质量分数最高的元素：C。