热点题型9 元素综合推断

1/1热点题型9元素综合推断题型一文字叙述型1.依据短周期元素的“特殊性质”推元素依据题眼元素根据金属性、非金属性推断金属性最强、第一电离能最小的元素Na非金属性最强、电负性最大的元素F应用最广泛的半导体材料Si根据含量推断空气中含量最多的元素N地壳中含量最多的元素O地壳中含量最多的金属元素Al依据题眼元素根据特殊性质推断形成化合物种类最多、其一种单质是硬度最大的物质的元素C气态氢化物溶于水显碱性的元素N单质是密度最小的气体H单质密度最小的金属元素Li短周期元素、单质为半导体材料Si气态氢化物能和它的某种氧化物在常温下反应生成该元素的单质的元素S气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能反应生成离子化合物的元素N同主族并且能够形成离子化合物的两种元素H和Li或H和Na最高价氧化物及其水化物既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的元素Al简单氢化物（常温下为气体）可作制冷剂N2.依据元素原子的特殊核外电子排布推元素（1）核内无中子的元素是H；（2）最外层电子数是内层电子数2倍的元素是C；（3）最外层电子数是内层电子数3倍的元素是O；（4）短周期未成对电子数最多（3个）的元素是N或P；（5）第四周期未成对电子数为4的元素是Fe，为5的是Mn，为6的是Cr；（6）第四周期最外层有1个电子且内层全充满的元素是Cu。（2025·湖南高考6题）MZ2浓溶液中含有的X[MZ2（YX）]具有酸性，能溶解金属氧化物。元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，分别位于不同的前四周期。Y的最外层电子数是内层的3倍，X和Y的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数，M的价层电子排布是3d104s2。下列说法正确的是（）A.电负性：X＞YB.Y形成的两种单质均为非极性分子C.由X、Y、Z形成的化合物均为强电解质D.铁管上镶嵌M，铁管不易被腐蚀【思路导引】第一步：找出“题眼”第二步：确定元素元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，分别位于不同的前四周期。Y的最外层电子数是内层的3倍Y为O元素，位于第二周期，则X只能在第一周期，故X是H元素X和Y的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数Z的最外层电子数为7且在第三周期，是Cl元素M的价层电子排布是3d104s2M是Zn元素第三步：判断选项正误非金属性越强，电负性越大，X（H）的电负性小于Y（O），A错误Y（O）的单质有O2和O3；O2是非极性分子，O3是极性分子，B错误X（H）、Y（O）、Z（Cl）形成的化合物如HClO，属于弱电解质，C错误M为Zn，比Fe活泼，镶嵌Zn会通过牺牲阳极保护铁管，使其不易被腐蚀，D正确答案：D根据原子结构、元素性质推断元素的解题模型题型二结构推断型（2025·安徽高考9题）某化合物的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，其中X、Z位于同一主族。下列说法错误的是（）A.元素电负性：X＞Z＞YB.该物质中Y和Z均采取sp3杂化C.基态原子未成对电子数：W＜X＜YD.基态原子的第一电离能：X＞Z＞Y【思路导引】第一步：找出题眼W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，其中X、Z位于同一主族第二步：确定元素W、X、Y、Z分别是元素H、O、P、S第三步：判断选项正误同周期从左向右电负性逐渐增大，同主族从上向下电负性逐渐减小，故元素电负性：O＞S＞P，即X＞Z＞Y，A正确由该物质结构可知，P形成4个σ键，P上没有孤电子对，P原子的价层电子对数为4，为sp3杂化，S形成2个σ键，S上有2个孤电子对，S原子的价层电子对数为4，为sp3杂化，B正确基态H原子未成对电子数为1，基态O原子的价电子排布式为2s22p4，未成对电子数为2，基态P原子的价电子排布式为3s23p3，未成对电子数为3，则基态原子未成对电子数：H＜O＜P，即W＜X＜Y，C正确基态原子的第一电离能同周期从左向右呈增大趋势，由于ⅤA族原子的p轨道处于半充满状态，第一电离能大于同周期相邻主族元素，即P＞S，D错误答案：D常考短周期元素的成键特点元素族常见成键情况特殊成键情况HⅠA1个共价键：—H无B、Al、GaⅢA3个共价键：（sp2杂化）4个共价键：（sp3杂化，其中一个形成配位键）C、SiⅣA4个共价键：（sp3杂化）（C原子、sp2杂化）、—X≡（C原子、sp杂化）、X（C原子、sp杂化）无元素族常见成键情况特殊成键情况N、PⅤA3个共价键：（sp3杂化）、（N原子、sp2杂化）、（N原子、sp杂化）4个共价键：（sp3杂化，其中一个形成配位键）、（位于阳离子中）5个共价键：、6个共价键：（位于阴离子中）元素族常见成键情况特殊成键情况O、SⅥA2个共价键：（sp3杂化）、（O原子）6个共价键：（S）F、ClⅦA1个共价键：—X1.（2025·河北高考9题）W、X、Y、Z为四种短周期非金属元素，W原子中电子排布已充满的能级数与最高能级中的电子数相等，X与W同族，Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子，Z位于W的对角线位置。下列说法错误的是（）A.第二电离能：X＜Y B.原子半径：Z＜WC.单质沸点：Y＜Z D.电负性：W＜X解析：AW原子中电子排布已充满的能级数与最高能级中的电子数相等，且W为短周期非金属元素，则基态W原子的核外电子排布式为1s22s22p2（C）或1s22s22p63s23p4（S），X与W同族，若W为C，则X为Si，Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子，则Y为P，Z位于W的对角线位置，则满足条件的Z是P，与Y重复，故W为S，则X为O，Y为N，Z为F。基态X（O）原子失去一个电子后核外电子排布式为1s22s22p3，基态Y（N）原子失去一个电子后核外电子排布式为1s22s22p2，基态O原子失去一个电子后2p能级为半充满的稳定结构，则第二电离能：O＞N，A错误；同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，故原子半径：O＜S，同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，故原子半径：F＜O，故原子半径：F＜S，B正确；Y对应的单质为N2，Z对应的单质为F2，二者均为分子晶体，相对分子质量越大，物质的沸点越高，故沸点：N2＜F2，C正确；同主族元素从上到下，电负性逐渐减小，故电负性：O＞S，D正确。2.（2025·黑吉辽蒙高考7题）化学家用无机物甲（YW4ZXY）成功制备了有机物乙[（YW2）2XZ]，开创了有机化学人工合成的新纪元。其中W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y、Z同周期，基态X、Z原子均有2个单电子。下列说法正确的是（）A.第一电离能：Z＞Y＞XB.甲中不存在配位键C.乙中σ键和π键的数目比为6∶1D.甲和乙中X杂化方式分别为sp和sp2解析：D乙为有机物，则其中含有C元素，W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y、Z同周期，基态X、Z原子均有2个单电子，结合甲和乙的化学式可知，W为H、X为C、Y为N、Z为O。同周期元素从左往右，第一电离能整体呈增大趋势，但N的2p能级处于半充满状态，较稳定，不易失电子，其第一电离能大于O，故第一电离能：N＞O＞C，A错误；甲为NH4OCN，其所含的NH4＋中存在N原子提供孤电子对、H＋提供空轨道形成的配位键，B错误；乙的结构式为，单键为σ键，双键中含1个σ键和1个π键，故乙中σ键和π键的数目比为7∶1，C错误；甲为NH4OCN（氰酸铵），碳原子形成2个σ键，且无孤电子对，故C为sp杂化，乙为（NH2）2CO（尿素），碳原子形成3个σ键，且无孤电子对，故C为sp2杂化，D3.（2025·陕晋青宁高考9题）一种高聚物（XYZ2）n被称为“无机橡胶”，可由如图所示的环状三聚体制备。X、Y和Z都是短周期元素，X、Y价电子数相等，X、Z电子层数相同，基态Y的2p轨道半充满，Z的最外层只有1个未成对电子。下列说法正确的是（）A.X、Z的第一电离能：X＞ZB.X、Y的简单氢化物的键角：X＞YC.最高价含氧酸的酸性：Z＞X＞YD.X、Y、Z均能形成多种氧化物解析：D已知X、Y和Z都是短周期元素，X、Y的价电子数相等，X形成5个共价键、Y形成3个共价键，Y的2p轨道半充满，则Y为N，X为P；Z形成1个共价键，且Z的最外层只有1个未成对电子，又X、Z电子层数相同，则Z为Cl。同周期元素从左到右，第一电离能整体呈增大的趋势，故第一电离能：P＜Cl，A错误；N和P的简单氢化物分别为NH3和PH3，电负性：N＞P，则NH3中成键电子对更靠近中心原子N，成键电子对间斥力更大，键角更大，故键角：NH3＞PH3，B错误；元素的非金属性越强，则其对应最高价含氧酸的酸性越强，非金属性：Cl＞N＞P，故最高价含氧酸的酸性：HClO4＞HNO3＞H3PO4，C错误；N可形成NO、NO2等多种氧化物，P可形成P2O5、P4O6等多种氧化物，Cl可形成Cl2O、ClO2等多种氧化物，D正确。4.（2025·山东淄博模拟）短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，且X、Y、Q位于不同周期，W、Q同主族，五种元素基态原子中Z未成对电子数最多。这些元素组成的环状物质a和b结构如图所示（图中未区别标出单、双键）。下列说法正确的是（）A.电负性：Z＞W＞YB.a分子为极性分子C.b分子中键长：①＜②D.b形成的晶体作用力为共价键解析：C根据题目信息结合成键情况，X、Y、Q处于不同周期，X为H元素，Y为第二周期元素，Q为第三周期的元素，由图a可知，Z周围形成三个共价键，Z的基态原子中未成对电子数最多，则Z为N元素，Y和Z形成的环状结构中，存在大π键，则Y为C元素，图a为NH2CN的三聚体；由图b可知，W形成2个键，W与Q同主族，W为O元素，Q为S元素，b是SO3的三聚体。非金属性：O＞N＞C，电负性：W＞Z＞Y，A错误；a分子正、负电荷中心重合，是非极性分子，B错误；b分子中①为SO键，②为S—O键，双键键长小于单键键长，C正确；b形成的晶体为分子晶体，作用力是范德华力，D5.（2025·河北保定模拟）某离子液体的阴离子的结构如图所示，其中X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期非金属元素，Y是有机分子的骨架元素。下列叙述正确的是（）A.该阴离子中Y原子最外层未达到8电子结构B.上述元素中基态Z原子未成对电子数最多C.电负性：Z＞W＞RD.分子的键角：Y2X2＞Y2X4＞X2R＞X2W解析：BX、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期非金属元素，Y是有机分子的骨架元素，是C元素；X形成1个共价键，X是H元素；Z形成3个共价键，Z是N元素、R形成6个共价键，R是S元素；W形成2个共价键，W是O元素。该阴离子中C原子均满足8电子稳定结构，A错误；基态原子未成对电子数，C有2个未成对电子，N有3个未成对电子，O、S有2个未成对电子，H有1个未成对电子，Z原子未成对电子数最多，B正确；同主族元素由上至下电负性减弱，N的原子半径小于S，故N的电负性大于S，电负性：O＞N＞S，C错误；分子的键角：C2H2中C原子为sp杂化，直线形，键角180°，C2H4中C原子为sp2杂化，平面三角形，键角120°，H2S中S原子价层电子对数为2＋6－1×22＝4，为sp3杂化，V形，H2O中O原子价层电子对数为2＋6－1×22＝4，为sp3杂化，V形，O的电负性大于S，键角增大，C2H2＞C2H4＞6.（2025·辽宁抚顺模拟）短周期非金属元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，其中基态Y原子的电子具有4种不同的空间运动状态，X、Z均与Y原子相邻。W、X、Z可形成化合物Q，其结构如图：，下列相关说法正确的是（）A.元素的电负性比较：X＞Y＞ZB.Q分子中X、Z间存在配位键，且由X提供孤电子对C.简单离子半径比较：X＞ZD.Y与Z分别形成的简单氢化物的键角比较：Y＞Z解析：D基态Y原子的电子具有4种不同的空间运动状态，故Y的核外电子排布式为1s22s22p2，故Y为C；X、Z均与Y原子相邻，X原子序数小于Y，故X为B，在物质Q中，B形成4个键，其中有一个是配位键，Z的原子序数大于Y，且根据化合物中Z形成四个键，且其中一个为配位键，故Z为N，W原子序数最小，且为非金属元素，