2020年高考化学一轮总复习文档：第五章高考热点课4 学案

　“位­构­性”的综合推断

命题分析：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。

此类试题的基本特点如图所示。

[解题模板]　“两步”快速突破元素推断题

依据原子结构特点推断元素

突破方法

元素推断中常用的规律

(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。

　(2018·全国卷Ⅱ)W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体；Y的周期数是族序数的3倍；Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同。下列叙述正确的是(　　)

A．X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物

B．Y与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键

C．四种元素的简单离子具有相同的电子层结构

D．W的氧化物对应的水化物均为强酸

解析　根据以上分析可知W、X、Y和Z分别是N、O、Na、Cl。则氧元素与N、Na、Cl三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物，例如NO、NO2、Na2O、Na2O2、Cl2O7、ClO2等，A正确；过氧化钠中含有离子键和共价键，B错误；N、O、Na三种元素的简单离子具有相同的电子层结构，均是10电子微粒，氯离子是18电子微粒，C错误；亚硝酸为弱酸，D错误。

答案　A

　(2018·永新二中段考)W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增加，且原子核外L电子层的电子数分别为0、6、8、8，它们的最外层电子数之和为10，下列说法正确的是(　　)

A．W与Y可以形成离子化合物

B．X的简单氢化物在同主族元素的氢化物中沸点最高，说明X的非金属性最强

C．X和Z形成的原子个数比为1∶1的化合物中，既含有极性键又含有非极性键

D．工业生产中，通常用电解Z的熔融氧化物来制取Z的单质

答案　A

解析　W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增加，且原子核外L电子层的电子数分别为0、6、8、8，则W是H元素，X是O元素，Y、Z处于第三周期，四种元素原子的最外层电子数之和为10，Y、Z最外层电子数之和是10－1－6＝3，最外层电子数只能为1、2，又因为Y原子序数小于Z，则Y是Na元素、Z是Mg元素。A项，W与Y可以形成NaH，属于离子化合物，正确；B项，X的简单氢化物在同主族元素的氢化物中沸点最高，是由于水分子之间存在氢键，错误；C项，X和Z形成的原子个数比为1∶1的化合物为MgO，只含有离子键，错误；D项，工业上，通常用电解熔融氯化镁冶炼镁，错误。

依据元素周期表的“片段结构”推断元素

突破方法

1．元素周期表中短周期的特殊结构的应用

(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．元素的位置关系和原子序数关系的应用

(1)同一周期中元素的原子序数比左边相邻元素原子序数大1，比右边相邻元素的原子序数小1。

(2)同主族上下周期元素的原子序数关系

①若在ⅠA族或ⅡA族，原子序数之差为上周期所包含的元素种数。

②若在ⅢA～ⅦA族，原子序数之差为下周期所包含的元素种数。如第三和第四周期的同族相邻元素，若在ⅠA或ⅡA族，原子序数之差为8，若在ⅢA～ⅦA族，原子序数之差为18。

3．熟悉主族元素在周期表中的特殊位置

(1)族序数等于周期数的元素：H、Be、Al。

(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。

(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：H、C、Si。

(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。

　(2017·全国卷Ⅲ)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(　　)

A．氢化物沸点：W<Z

B．氧化物对应水化物的酸性：Y >W

C．化合物熔点：Y2X3<YZ3

D．简单离子的半径：Y<X

解析　根据四种短周期元素在周期表中的相对位置和四种元素原子的最外层电子数之和为21可知，W为N元素、X为O元素、Y为Al元素、Z为Cl元素。A错：NH3分子间有氢键，其沸点比HCl高。B错：Al(OH)3显两性，N元素的氧化物对应的水化物HNO3、HNO2均显酸性。C错：Al2O3是离子晶体，熔点高，而AlCl3是分子晶体，熔点低。D对：Al3＋和O2－的核外电子排布相同，Al3＋核电荷数大，离子半径小。

答案　D

　短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示。已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍，下列说法正确的是(　　)

A．原子半径：X＜Y＜Z

B．气态氢化物的稳定性：X＞Z

C．Z、W均可与Mg形成离子化合物

D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y＞W

答案　C

解析　从“Y、W的原子序数之和是Z的3倍”可推断Y为N，Z为O，W为Cl，则X为Si。

根据元素及其化合物的特性推断元素

突破方法

1．元素的特性

(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。

(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；最轻的金属单质：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。

2．化合物的特性

(1)Al2O3、Al(OH)3的两性：既能与强酸反应又能与强碱反应。

(2)SO2、HClO、Na2O2、H2O2的漂白性。

(3)HClO4为最强的无机含氧酸。

(4)HF是HX中唯一的弱酸，唯一能与SiO2反应的酸。

(5)NH3是中学阶段唯一的碱性气体。

(6)H2SiO3是无机酸中唯一的难溶酸。

(7)H2O、H2O2是两种常见的无色液体。

　(2018·全国卷Ⅰ)主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于20。W、X、Z最外层电子数之和为10；W与Y同族；W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应，其生成物可腐蚀玻璃。下列说法正确的是(　　)

A．常温常压下X的单质为气态

B．Z的氢化物为离子化合物

C．Y和Z形成的化合物的水溶液呈碱性

D．W与Y具有相同的最高化合价

解析　主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于20。W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应，其生成物可腐蚀玻璃，生成物是HF，因此W是F，W与Y同族，则Y是Cl。W、X、Z的最外层电子数之和为10，则X、Z应分别是Mg、K或Na、Ca，金属钠或镁常温常压下是固态，A错误；CaH2或KH中含有离子键，属于离子化合物，B正确；Y与Z形成的化合物是氯化钾或氯化钙，其水溶液都呈中性，C错误；F是最活泼的非金属，没有正价，Cl元素的最高价是＋7价，D错误。

答案　B

　(2018·青岛市一模)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，WX2为红棕色气体，Y的单质既能与强酸又能与强碱反应，W、Z最外层电子数之和是X最外层电子数的2倍。下列说法中错误的是(　　)

A．Y与X、Y与Z均形成离子化合物

B．对应简单离子的半径：W＞X＞Y

C．Z对应的最高价含氧酸是一元强酸

D．ZX2是一种消毒能力强于氯气且更加安全的自来水消毒剂

答案　A

解析　短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，WX2为红棕色气体，可推得W为N元素，X为O元素，Y的单质既能与强酸又能与强碱反应，则Y为Al，W、Z最外层电子数之和是X最外层电子数的2倍，即Z的最外层电子数为2×6－5＝7，且Z的原子序数大于铝，则Z为Cl。Al与O形成Al2O3，为离子化合物，Al与Cl形成AlCl3，为共价化合物，A项错误；核外电子层结构相同的离子，核电荷数越大半径越小，N3－>O2－>Al3＋，B项正确；Cl对应的最高价含氧酸为HClO4，是一元强酸，C项正确；ClO2中的Cl的价态为＋4价，是一种消毒能力强于氯气且更加安全的自来水消毒剂，D项正确。