2025届高考化学二轮复习：专题十六 根据题中信息进行元素推断 教案

这是一份2025届高考化学二轮复习：专题十六 根据题中信息进行元素推断 教案，共25页。教案主要包含了考查方式，解题技巧，真题链接等内容，欢迎下载使用。
【考查方式】
试题考查方式主要以重大科技成果
（如新元素的合成、新物质的制备）为背景，结合《化学课程标准》中的学业要求，考查原子结构及各种粒子间的数量关系；考查1～36号元素性质递变规律，如金属性、非金属性、氢化物的稳定性、酸碱性强弱、电负性、电离能、粒子半径大小比较、常见晶体结构等，试题常将“位—构—性”融合在一起，综合考查考生用元素周期律解决实际问题的能力。近几年高考中推出元素推断一种“热门”
题型：试题除必要的文字信息，还给出化合物的结构式，目的是增大对化学键的考查力度，让考生结合成键信息，推断元素的种类和性质，体现对《高考评价体系》中“信息获取、知识整合”学科素养的考查。解此类题目的关键是找到突破口，再根据各元素之间的结构或性质联系进行推断
【解题技巧】
一．依据原子结构特征的突破口(短周期元素)
二．10e－和18 e－微粒的突破口
1．10e－微粒
2．18e－微粒
三．依据元素含量、性质、用途的突破口
四．依据电子能级排布或元素性质的突破口
五．依据原子价键数的突破口(短周期元素)
元素价键数就是化合物中元素形成共价键的总数目。通常等于元素化合价数目。
元素的价键数一般有两个数。最高价键数，最低价键数。
一般说来，主族元素的最高价键数=原子的最外层电子数；
最低价键数=8－最外层电子数。
六．复杂离子（原子团）中元素的确定
如果元素所形成的最低价键数≠8－最外层电子数，可能是某原子得电子或失电子，一般有配位键。
【真题链接】
1．[2024年甘肃高考真题]X、Y、Z、W、Q为短周期元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为18。Y原子核外有两个单电子，Z和Q同族，Z的原子序数是Q的一半，W元素的焰色试验呈黄色。下列说法错误的是( )
A.X、Y组成的化合物有可燃性B.X、Q组成的化合物有还原性
C.Z、W组成的化合物能与水反应D.W、Q组成的化合物溶于水呈酸性
2．[2024年河北高考真题]侯氏制碱法工艺流程中的主反应为，其中W、X、Y、Z、Q、R分别代表相关化学元素。下列说法正确的是( )
A.原子半径：B.第一电离能：
C.单质沸点：D.电负性：
3．[2024年广东高考真题]一种可为运动员补充能量的物质，其分子结构式如图。已知R、W、Z、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z和Y同族，则( )
A.沸点：
B.最高价氧化物的水化物的酸性：
C.第一电离能：
D.和空间结构均为平面三角形
4．[2024年湖北高考真题]主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y的价电子数相等，Z的价电子所在能层有16个轨道，4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是( )
A.电负性：B.酸性：
C.基态原子的未成对电子数：D.氧化物溶于水所得溶液的
5．[2024年浙江高考真题]X、Y、Z、M四种主族元素，原子序数依次增大，分别位于三个不同短周期，Y与M同主族，Y与Z核电荷数相差2，Z的原子最外层电子数是内层电子数的3倍。下列说法不正确的是( )
A.键角：B.分子的极性：
C.共价晶体熔点：D.热稳定性：
6．[2024年浙江高考真题]X、Y、Z、M和Q五种主族元素，原子序数依次增大，X原子半径最小，短周期中M电负性最小，Z与Y、Q相邻，基态Z原子的s能级与p能级的电子数相等，下列说法不正确的是( )
A.沸点：
B.M与Q可形成化合物、
C.化学键中离子键成分的百分数：
D.与离子空间结构均为三角锥形
参考答案
1．答案：D
解析：A.若X为H，H与C组成的化合物为烃，烃能够燃烧，若X为Li，Li与C组成的化合物也具有可燃性，A项正确；B.X、Q组成的化合物中Q（即S）元素呈-2价，为S元素的最低价，具有还原性，B项正确；C.Z、W组成的化合物为与水反应生成NaOH，与水反应生成NaOH和，C项正确；D.W、Q组成的化合物属于强碱弱酸盐，其溶于水所得溶液呈碱性，D项错误；答案选D。
2．答案：C
解析：侯氏制碱法主反应的化学方程式为,则可推出W、X、Y、Z、Q、R分别为H元素、C元素、N元素、O元素、Na元素、Cl元素。同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，H原子半径最小，则原子半径HX>W
B.W与X只能形成一种化合物
C.Y的氧化物为碱性氧化物，不与强碱反应
D.W、X和Z可形成既含有离子键又含有共价键的化合物
15.现有短周期主族元素X、Y、Z、R、T，R原子的最外层电子数是电子层数的2倍；Y与Z能形成型离子化合物，Y与T同主族。五种元素原子半径与原子序数之间的关系如图所示。下列推断正确的是( )
A.离子半径：YQ
B.W和Q在元素周期表中处于对角线位置
C.X的最高价氧化物对应的水化物属于强酸
D.Y可与Q以1:1的粒子数目比形成化合物
18.短周期主族元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中T所处的周期序数与主族序数相等。下列判断不正确的是( )
A.简单气态氢化物的热稳定性：R>Q
B.最高价氧化物对应的水化物的酸性：Q>W
C.原子半径：T>Q>R
D.T的单质既可以与盐酸反应又能与NaOH溶液反应
19.随着原子序数的递增，a~g七种短周期元素的最高正价或最低负价与原子序数的关系如图所示。下列说法中不正确的是( )
A.在a、b、f、g四种元素中，非金属性最弱的元素位于第三周期第ⅣA族B.a、b、f三种元素的原子半径：
C.元素e的最高价氧化物能与氢氧化钠溶液反应
D.a与b的最高价氧化物对应水化物均为强酸
20.已知X、Y、Z、M、 Q、R皆为元素周期表前20号元素，其原子半径与主要化合价的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.Y和Z形成的简单气态氢化物的稳定性：Y>Z
B.X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是酸或碱或盐
C.M与Y组成的化合物可作自来水杀菌消毒剂，是一种酸性氧化物
D.X、Y与R组成的化合物是一种强碱
21.如图所示为元素周期表的一部分，四种元素均为短周期元素，X原子核外的最外层有5个电子，则下列叙述中合理的是( )
A.Y的氢化物的化学式一定是
B.W的氧化物对应的水化物一定为强酸
C.四种元素的原子半径由小到大的顺序为Xa
C.原子半径：A>B>D>CD.单质的还原性：A>B>D>C
23.X、Y、Z、W为前三周期主族元素，X、Y、Z的相对位置如图，Y的原子序数为X、Z的原子序数之和，W与Z同周期且在同周期主族元素中W的原子半径最大，下列有关叙述正确的是( )
A.简单离子半径：Y>Z>W
B.原子序数：W>Y
C.Z元素最高正价为+7价
D.X的最高价氧化物对应的水化物是一种弱酸
24.如图为元素周期表中前四周期的一部分，下列有关R、W、X、Y、Z5种元素的叙述中正确的是( )
A.常温常压下5种元素的单质中，Z单质的熔点最高
B.X的原子半径比W的原子半径小
C.W的简单氢化物比X的简单氢化物稳定
D.Y、Z的简单阴离子电子层结构都与R原子的相同
25.X、Y和Z是短周期的三种元素，已知X元素原子的最外层只有一个电子，Y元素原子M层上的电子数是K层和L层电子总数的一半，Z元素原子L层上的电子数比Y元素原子L层上电子数少2，则这三种元素所组成的化合物的化学式不可能是( )
A.B.C.D.
答案以及解析
1.答案：D
解析：一般电子层数越多离子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越多离子半径越小，所以简单离子半径：，A错误；中，和分子间能形成氢键，且在常温下水为液态，为气态，所以简单氢化物中，的沸点最高，B错误；的最高价氧化物对应的水化物分别为硝酸、硫酸、高氯酸，均为强酸，但未说明是“最高价”氧化物，C错误；由结构可知，形成2个σ键，无孤电子对，所以采用的是sp杂化方式成键，D正确。
2.答案：A
解析：同周期主族元素的第一电离能随原子序数的递增呈逐渐增大的趋势，但由于Be的2s轨道电子全充满、N的2p轨道电子半充满都较难失去电子，其第一电离能大于同周期相邻元素，所以第二周期中第一电离能处于B和N之间的元素有三种：，A正确；B元素最高价氧化物的水化物是，在水中电离方程式为，属于一元弱酸，B错误；离子半径：，C错误；NaH中H为-1价，具有比较强的还原性，D错误。
3.答案：C
解析：X、Y、Z为原子序数依次增大的三种短周期元素，电路中转移，a极生成，则Z为O；由图可知，X为H；由于三种元素的原子序数之和为15，则Y为C。X、分别是，则简单氢化物的沸点：，A错误；可形成多种烃的衍生物，B错误；和均是含18电子的化合物，C正确；的中心原子杂化方式分别是sp和，D错误。
4.答案：C
解析：根据题干信息Z为原子序数比W小，且与W是同主族的短周期元素，Z在化合物中能形成2个共价键，可知Z为O元素，Y与Z同周期即第二周期，Y形成4个共价键，则Y为C元素，Z与W同主族，则W为S元素，X形成1个共价键且原子序数最小，则X为H元素。
W为S元素，形成的氢化物，常温下为气态，Z为O元素，形成的氢化物常温下均为液态，A错误；
为，和反应生成存在碳元素的价态变化，B错误；
为，C原子的价层电子对数=3+0=3，杂化方式为，C正确；
为硫酸，转化过程Z中先参与反应，后生成，其在反应过程中做催化剂，D错误；
故选C
5.答案：D
解析：A.电子层数越多，半径越大，电子层数相同，核电荷数越小，半径越大，则原子半径由大到小的顺序为：，A错误；
B.N原子属于半充满状态，第一电离能较高，H原子比C原子半径小得多，核外电子受到原子核的引力大，电离需要更多的能量，故H>C，而Cu的电子层数最大，较容易失去一个电子，其第一电离能最小，故第一电离能由大到小的顺序为：，B错误；
C.该配合物中与W形成配位键的X，不满足8电子稳定结构，C错误；
D.该配合物中X的价层电子对有4和3，故其杂化类型有，D正确；
故选D。
6.答案：D
解析：A（√），Y为Li、R为O、T为F，同主族元素从上到下，简单离子半径逐渐增大，则半径：，核外电子排布相同的简单离子，核电荷数越大，离子半径越小，则半径：，即半径：；B（√），T为F、R为O、W为S，同主族元素从上到下，原子得电子能力逐渐减弱，同周期元素从左到右，原子得电子能力逐渐增强，测得电子能力：F>O（>C）>Si；C（√），X为Ca、Z为Be，失电子能力：Ca>Be，则最高价氧化物对应水化物的碱性：；D（×），分别为，中O为-1价，中O为-2价。
7.答案：B
解析：X原子最外层电子数是核外电子总数的一半，且X的原子序数较小，则X为B；由Y元素的最高化合价和最低化合价之和为零，可知Y位于第ⅣA族，为C或Si；Z的最外层电子数与最内层电子数之和等于次外层电子数，则Z是S；Q在同周期中原子半径最小，则Q为Cl。由金属性：BeF，故C错误；
D.氢、氮、氯三种元素可形成既含有离子键又含有共价键的离子化合物氯化铵，故D正确；
故选D。
10.答案：A
解析：A.同周期元素随核电荷数的递增电负性逐渐增大，同主族元素随核电荷数的递增电负性逐渐減小，故电负性，故A正确；
B.非金属性越强，其简单氢化物的稳定性越强，非金属性，则氢化物的稳定性，B错误；
C.离子的电子层结构相同，则，则质子数；元素的非金属性越强，其阴离子的还原性越弱，非金属性，则离子的还原性：错误；
D.W是Al元素、X是Na元素，同一周期元素，原子半径随着原子序数增大而减小，所以原子半径WS>N>H，A错误；H和N可形成化合物和等，B错误；为两性氧化物，与强酸和强碱均能反应，C错误；H、N、S三种元素形成的离子化合物中既含离子键又含共价键，D正确。
15.答案：D
解析：X、Y、Z、R、T是短周期主族元素，R原子的最外层电子数是电子层数的2倍，则R为C元素或S元素，结合五种元素原子序数的关系知，R是C元素；X的原子半径、原子序数都小于C元素，所以X是H元素；Y与Z能形成、型离子化合物，Z是元素、Y是O元素；Y与T同主族，则T是S元素。核外电子层结构相同时，核电荷数越大，离子半径越小，则离子半径：，A错误；水分子间能形成氢键，则简单氢化物的沸点：，B错误；S的非金属性强于C，最高价氧化物对应的水化物的酸性：，C错误；由四种元素组成的常见化合物为，中含有离子键，D正确。
16.答案：B
解析：短周期元素X、Y、Z、M、W的原子序数依次增大，根据题图，Y最高正价为+5，位于第族，最高正价为+3，位于第ⅢA族，Y原子序数小于Z，则Y是N元素，Z是元素；X最高正价为+1，则X可能是氢或锂元素；M最高正价为，M是元素；W最低负价为，W是S元素。由以上分析知，X可能是氢或锂元素，A正确；可能是，H原子没有达到8电子稳定结构，B错误；电子层数越多半径越大，离子半径：，C正确；元素非金属性越强，简单气态氢化物越稳定，非金属性：，简单气态氢化物的稳定性：，D正确。
17.答案：D
解析：短周期主族元素W、X、Y、Q的原子序数依次增大，Y是地壳中含量最多的元素，则Y为O元素；其原子的最外层电子数等于W、X原子的最外层电子数之和，即W、X原子的最外层电子数之和为6，根据，且W、X位于第二周期可知（W的质量数为9，不可能是H元素，不位于第一周期），Z+Z+2=2+2+6，可得Z=4，则W为Be元素，X为C元素；Q的原子序数等于X的原子序数的2倍，则Q为Mg元素。原子半径：Mg>Be>C>O，即Q>W>X>Y，A错误；Be和Mg位于同一主族，B错误；X的最高价氧化物对应的水化物为碳酸，碳酸属于弱酸，C错误；Y可与Q以1:1的粒子数目比形成化合物MgO，D正确。
18.答案：B
解析：由R、T、Q、W在元素周期表中的位置可知，R位于第二周期，T、Q、W位于第三周期，T所处的周期序数与主族序数相等，则T是Al元素，Q为Si元素，R为N元素，W为S元素。元素的非金属性越强，简单气态氢化物的稳定性越强，N元素的非金属性强于Si元素，则简单气态氢化物的热稳定性：N>Si（R>Q），A正确。元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：SiQ），B错误。同周期主族元素从左到右，原子半径依次减小；同主族元素自上而下，原子半径依次增大，则原子半径：Al>Si>N（T>Q>R），C正确。T为Al元素，单质铝既能与盐酸反应生成氯化铝和氢气，又能与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，D正确。
19.答案：D
解析：根据题图可知：a为C元素，b为N元素，c为O元素，d为Na元素，e为Al元素，f为Si元素，g为S元素。在a、b、f、g四种元素中，非金属性最弱的是Si元素，位于第三周期第ⅣA族，A正确；同周期主族元素，从左到右原子半径逐渐减小，同主族元素，从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：C>N，Si>C，a、b、f三种元素的原子半径：，B正确；元素e的最高价氧化物为氧化铝，氧化铝为两性氧化物，能与氢氧化钠溶液反应，C正确；a最高价氧化物对应水化物为碳酸，碳酸为弱酸，D错误。
20.答案：C
解析：同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，非金属性越强，简单气态氢化物越稳定，非金属性：O>N，则水的稳定性强于氨气，A正确；X、Y、Z三种元素组成的化合物有等，分别属于酸、碱、盐，B正确；M与Y组成的化合物可作自来水杀菌消毒剂，与NaOH发生反应：，反应中Cl化合价发生变化，所以不是酸性氧化物，C错误；X、Y与R组成的化合物是一种强碱，D正确。
21.答案：D
解析：根据四种短周期元素在元素周期表中的相对位置知，X、Y位于第二周期，Z、W位于第三周期，X原子核外的最外层有5个电子，则X为N、Y为O、Z为S、W为Cl。O的氢化物有、，A错误；Cl的氧化物对应的水化物不定是强酸，如HClO为弱酸，B错误；同周期从左到右主族元素的原子半径逐渐减小，同主族从上到下元素的原子半径逐渐增大，一般电子层数越多，原子半径越大，原子半径由小到大的顺序为Oc，A、B为金属元素，C、D为非金属元素。具有相同的电子层结构，核电荷数越大，离子半径越小，核电荷数：a>b>d>c，所以离子半径：，A正确，B错误；一般来说，原子核外电子层数越多，原子半径越大，同周期主族元素原子序数越大，原子半径越小，则原子半径：B>A>C>D，C错误；同周期主族元素自左向右，金属性逐渐减弱，单质的还原性逐渐减弱，所以金属性：B>A，对应单质的还原性：B>A，D错误。
23.答案：A
解析：设X的原子序数为A，Z的原子序数为（A+2），Y的原子序数为（A+1+8），由题意知：A+1+8=A+A+2，A=7，X、Y、Z分别是N、S、F元素；W与Z同周期且在同周期主族元素中W的原子半径最大，所以W是Li元素。Y、Z、W对应的离子分别是，有3个电子层，F有2个电子层，Li只有1个电子层，电子层数越多，微粒半径越大，则离子半径：Y>Z>W，A正确；由分析知Y的原子序数大于W，B错误；F元素没有正价，C错误；X的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸，D错误。
24.答案：B
解析：根据5种元素在元素周期表中的位置可知，X为N元素，W为P元素，Y为S元素，Z为Br元素，R为Ar元素。常温常压下P、S为固体，为液体，所以常温常压下P、S的熔点比溴单质的熔点高，A错误；同主族元素自上而下原子半径逐渐增大，所以P原子半径大于N原子半径，B正确；同主族元素自上而下非金属性逐渐减弱，所以非金属性：N>P，非金属性越强，其对应的简单气态氢化物越稳定，所以稳定性：，C错误；核外有18个电子，与A原子的电子层结构相同，Br核外有36个电子，与Ar原子的电子层结构不相同，D错误。
25.答案：B
解析：X、Y和Z是短周期的三种元素，Y元素原子M层上的电子数是K层和L层电子总数的一半，则M层上有5个电子，故Y为P元素；Z元素原子L层上的电子数比Y元素原子L层上的电子数少2，则Z元素原子L层上有6个电子，故Z为0元素；X元素原子的最外层只有一个电子，则X处于第ⅠA族。在化合物中X元素一般显+1价，Z元素一般显-2价，Y元素一般显-3、+1、+3、+5价。根据上述分析可得，化合物中X的化合价为+1价，Z的化合价为-2价，则Y的化合价为+5价，符合，A不符合题意；化合物中X的化合价为+1价，Z的化合价为-2价，则Y的化合价为+6价，不符合，B符合题意；化合物中X的化合价为+1价，Z的化合价为-2价，则Y的化合价为+3价，符合，C不符合题意；化合物中X的化合价为+1价，Z的化合价为-2价，则Y的化合价为+5价，符合，D不符合
序号
原子结构特征
元素实例
1
最外层电子数为1的原子
H、Li、Na
2
最外层电子数为2的原子
He、Be、Mg
3
最外层电子数跟次外层电子数相等的原子
Be、Ar
4
最外层电子数是次外层电子数2倍的原子
C
5
最外层电子数是次外层电子数3倍的原子
O
6
次外层电子数是最外层电子数2倍的原子
Li、Si
7
内层电子总数是最外层电子数2倍的原子
Li、P
8
电子层数跟最外层电子数相等的原子
H、Be、Al
9
电子层数是最外层电子数2倍的原子
Li
10
最外层电子数是电子层数2倍的原子
He、C、S
10e－微粒
分子
阳离子
阴离子
Ne、CH4、NH3、H2O、HF
Na+、Mg2+、Al3+、
NH4+、H3O+
N3－、O2－、F－、
OH－、NH2－
18e－微粒
分子
阳离子
阴离子
其它
Ar、SiH4、PH3、
H2S、HCl、F2
K+、Ca2+、PH4+
P3－、S2－、HS－、
Cl－、O22－
C2H6、H2O2、N2H4、
CH3OH、CH3F
序号
元素含量、性质、用途
元素实例
1
地壳中含量最高的金属、非金属
Al、O
2
宇宙中含量最丰富的的元素
H
3
最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素
C、Si
4
最高正价不等于族序数的元素
O、F
5
形成天然物质中硬度最大物质的元素
C
6
人工制得纯度最高的元素
Si
7
形成化合物种类最多的元素
C
8
气态氢化物溶于水呈碱性的元素
N
9
其单质是易液化的气体、其最高价氧化物的水化物酸性最强的元素
Cl
10
单质与水反应最剧烈的非金属元素
F
11
气态氢化物与其低价氧化物能反应生成其单质的元素
S
12
气态氢化物与其最高价氧化物对应水化物能发生化合反应的元素
N
13
气态氢化物与其最高价氧化物对应水化物能发生氧化还原反应的元素
S
14
气态氢化物的水溶液可以雕刻玻璃的元素
F
15
考古时常用来鉴定一些文物的年代的元素
C
16
其单质常用来制作电极的非金属元素
C
17
其单质用于制安全火柴的元素
P
18
气态氢化物常用作制冷剂的元素
N
序号
原子结构特征
元素实例
1
短周期元素中最高能级的p轨道全充满的
Ne、Ar
2
短周期元素中原子核外p轨道半充满的
N、P
3
元素原子的核外p电子数比s电子数少1
N
4
元素原子的核外s、p能级电子数相等
O
5
短周期元素中原子的核外有2个未成对电子
C、O、Si、S
6
元素+3价离子的3d轨道为半充满状态
Fe
7
原子核外K、L层上电子数之和等于M、N层电子数之和
Ca
8
1～36号元素中，未成对电子最多
Cr
9
电负性最大
F
10
短周期元素中第一电离能最大
He
族序号
元素符号
价键数
实例
结构式
杂化方式
ⅠA
H
1
HF、－CH3
H－F、
ⅡA
Be
2
BeCl2
Cl－Be－Cl
sp
ⅢA
B
Al
3
B2O3(g)
sp
3
BF3、H3BO3
、
sp2
4
BH4－
B2H6
Al2Cl6
、
sp3
ⅣA
C
Si
4
CH4、CCl4
SiF4
、、
sp3
ⅤA
N
P
3
NH3、PCl3
、
sp3
4
NH4+
sp3
5
H3PO4
sp3
PCl5
sp3d
ⅥA
O
S
2
H2O、OF2、H2S
、、
sp3
3
H3O+
sp3
6
H2SO4
sp3
SF6
sp3d2
ⅦA
F
Cl
I
1
HCl、HI
H－Cl、H－I
7
HClO4
sp3
IF7
sp3d3
元素符号
正常
价键数
实例
复杂离子
价键数
实例
B
3
4
、
Al
3
——
4
N
3
4
、
P
3
2
O
2
3
1
袁旭
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
最外层电子数与最内层电子数之和等于次外层电子数
Q
同周期元素中原子半径最小
元素代号
L
M
Q
R
T
主要化合价
+2
+3
+6、-2
+7、-1
-2
原子半径/nm
0.160
0.143
0.102
0.099
0.074