【备战2023高考】化学总复习——专题讲座（五）《“位-构-性”综合推断题的解题方法》讲义

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专题讲座（五） “位-构-性”综合推断题的解题方法
目录
第一部分：网络构建（总览全局）
第二部分：知识点精准记忆
第三部分：典型例题剖析
高频考点1 考查依据原子结构或物质结构的推断元素
高频考点2 考查依据元素周期表结构片段的推断元素
高频考点3 考查依据元素及其化合物性质的推断元素
高频考点4 考查结合化学计算的推断元素
正文
第一部分：网络构建（总览全局）







第二部分：知识点精准记忆
知识点一 元素推断的常用思路及常用步骤
1、元素推断的常用思路
根据原子结构、元素周期表的知识及已知条件,可推断原子序数,判断元素在周期表中的位置等,思路如下:

2.元素推断的常用步骤
(1)分析题目有效信息。
①图表信息——题中直接给出的元素周期表片段。
②文字信息——把题中给出的文字信息进行提炼。
③结构信息——题中给出的原子结构信息如微粒的质子数或电子数等。
(2)画出元素周期表片段,明确各元素的相对位置,推出元素。
(3)对照问题,结合元素周期律回答相应问题。
3.元素推断的方法
(1)对于简单的推断题只要应用有关知识点进行直接判断、比较或计算，即可找到答案。
(2)很多情况下只涉及短周期元素或前20号元素，可在草稿纸上画出一个只包含短周期或前20号元素的周期表，对照此表进行推断。
(3)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。
4.“两步”快速突破元素推断题

知识点二 元素推断题的分类及推断依据
一、依据原子结构或物质结构推断元素
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
最外层电子数(N)
3≤NY2X3
B．最高价含氧酸酸性：W>Z
C．Z能与X形成多种化合物
D．Y的最高价氧化物的水化物是强碱
【解析】前四周期主族元素X、Y、Z、W在周期表中的相对位置如图所示，其中W的原子序数是Z的2倍，设Z的原子序数是a，则W的原子序数是a+17，2a=a+17，a=17，所以Z是Cl元素、W是Se元素、X是O元素、Y是Al元素。A．Al的熔点低于Al2O3的熔点，故A错误；B．非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，最高价含氧酸酸性：HClO4>H2SeO4，故B错误；C．Cl能与O形成Cl2O、ClO2、Cl2O7等多种化合物，故C正确；D．Al(OH)3是两性氢氧化物，故D错误；选C。
【答案】C
【方法归纳】直接相邻的“┳”型、“┻”型、“╋”型原子序数关系
(1)
(2)
(3)
(4)
【变式训练】（2021·浙江台州·一模）已知前4周期的主族元素在周期表中的相对位置如图所示，其中X元素的单质在常温下为液体。下列说法不正确的是

A．与Q同族的元素，从上到下最高价氧化物的水化物在水中溶解度依次增大
B．Y元素可能存在、及不稳定等多种氧化物
C．在Z、R、Y的最高价氧化物的水化物中，R的最高价氧化物的水化物酸性最弱
D．位于第6周期与X同族的元素，原子序数为85，属于金属元素
【解析】X元素的单质在常温下为液体，X是Br元素；根据在元素周期表中的相对位置，可知Y是S元素、Z是C元素、R是Si元素、Q是Mg元素。A．Mg是ⅡA族元素，ⅡA族元素从上到下最高价氧化物的水化物在水中溶解度依次增大，故A正确；B．根据化合价规律，S元素可能存在、及不稳定等多种氧化物，故B正确；C．非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，非金属性S>C>Si，所以最高价氧化物的水化物中，H2SiO3的酸性最弱，故C正确；D．位于第6周期与Br同族的元素是At，原子序数为85，属于非金属元素，故D错误；选D。
【答案】D
高频考点3 考查依据元素及其化合物性质的推断元素
例3．（2022·湖南·模拟预测）原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z，W与X形成的某些化合物能形成酸雨，Y是金属且能与水剧烈反应，Z可与Y形成化合物Y2Z。下列说法正确的是
A．简单离子半径：Z>W> X> Y
B．简单氢化物稳定性：W>X> Z
C．Y与Z形成的化合物中只含离子键
D．简单氢化物沸点：W> Y> Z
【解析】原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z；Y是金属且能与水剧烈反应，则Y为Na；Z可与Y形成化合物Y2Z，且Z的原子序数大于Y，则Z为S；W与X形成的某些化合物能形成酸雨，则W为N，X为O；综上所述，W为N，X为O，Y为Na，Z为S。A．由分析可知，W为N，X为O，Y为Na，Z为S，它们对应的简单离子分别为N3-、O2-、Na+和S2-；S2-核外有三层电子，其离子半径最大，N3-、O2-、Na+核外电子排布相同，均有两层电子，且原子序数依次增大，则离子半径依次减小；综上所述，离子半径：S2-＞N3-＞O2-＞Na+，A正确；B．由分析可知，W为N，X为O，Z为S，其简单氢化物依次为NH3、H2O和H2S；元素非金属性越强，其简单氢化物的稳定性越强，非金属性：O＞N＞S，故稳定性：H2O＞NH3＞H2S，B错误；C．由分析可知，Y为Na，Z为S，二者形成的化合物Na2S2，既含有离子键，又含有共价键，C错误；D．由分析可知，W为N，Y为Na，Z为S，其简单氢化物依次为NH3、NaH和H2S；三者的晶体类型依次为分子晶体、离子晶体和分子晶体，故NaH的沸点最高；NH3分子间存在氢键，故其沸点高于H2S；综上所述，简单氢化物沸点：NaH＞NH3＞H2S，D错误；故选A。
【答案】A
【归纳总结】常见元素及其化合物的特性
(1)形成化合物种类最多的元素、某一种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大的元素: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或简单氢化物在常温下呈液态的元素:O。
(4)具有漂白性的物质:氯水、二氧化硫、过氧化钠、双氧水(H2O2)。
(5)最活泼的非金属元素、无正价的元素、无含氧酸的非金属元素、无氧酸(气态氢化物)可腐蚀玻璃的元素、气态氢化物最稳定的元素或阴离子的还原性最弱的元素:F。
(6)单质密度最小的非金属元素:H;单质密度最小的金属元素:Li。
(7)常温下单质呈液态的非金属元素:Br;常温下单质呈液态的金属元素:Hg。
(8)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。
(9)元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应水化物起化合反应的元素:N。
(10)元素的单质在常温下能与水较快反应放出气体的短周期元素:Li、Na、F。
【变式训练】（2022·吉林吉林·模拟预测）我国“祝融号”火星车首次在火星上探测到含水矿物，通过分析发现矿物含有a、b、c、d四种原子序数依次增大的短周期主族元素，岩石中含有cdb3，其中b也是地球地壳中含量最高的元素，c为金属元素，其单质与热水反应后的溶液能使酚酞试液变为浅红色，a、d为同一主族元素。下列判断错误的是
A．原子半径：c＞d＞a＞b
B．b分别和a、c、d形成的化合物化学键类型相同
C．a的氢化物的沸点可能高于b的氢化物的沸点
D．从海水中提取c的过程中，工业生产常选用Ca(OH)2作为沉淀剂
【解析】b也是地球地壳中含量最高的元素，则b为O；c为金属元素，其单质与热水反应后的溶液能使酚酞试液变为浅红色，则c为Mg；a、d为同一主族元素，岩石中含有cdb3，令d的化合价为n，根据化合价代数和为0，则与+2+n+(-2)×3=0，解得n=+4，、d为同一主族元素且d的原子序数比a大，故d为Si，a则a为C；由分析可知，a为C元素、b为O元素、c为Mg元素、d为Si元素；A．同周期主族元素自左而右原子半径减小，一般电子层越多原子半径越大，故原子半径：c(Mg)＞d(Si)＞a(C)＞b(O)，故A正确；B．b为O，与C形成化合物如CO的化学键是共价键，与Mg形成化合物如MgO是离子键，化学键类型不同，故B错误；C．a为C元素、b为O元素，O的氢化物一般有水和H2O2常温下为液态，而C的氢化物CxHy属于烃类，当C原子个数较大时为固体，因此C的氢化物的沸点可能高于O的氢化物的沸点，故C正确；D．c为Mg元素，Ca(OH)2和镁离子反应生成氢氧化镁沉淀，Ca(OH)2廉价且原料来源广泛，工业生产常选用Ca(OH)2作为沉淀剂，故D正确；故选：B。
【答案】B
高频考点4 考查结合化学计算的推断元素
例4．（2022·河南·模拟预测）X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素。已知X与Y形成的某一化合物易生成二聚体(常温下为无色气体)，Z的简单离子半径在其所在周期中最小，W原子的最外层电子数是其他三种元素原子最外层电子数之和的。下列说法正确的是
A．X与Y形成的化合物均易溶解于水中
B．四种元素的最简单氢化物均含有共价键
C．W的氢化物在其同族元素中的沸点最高
D．元素Y与W形成的化合物超过3种
【解析】短周期主族元素中X、Y可形成一种易形成二聚体分子的化合物，可推断X为氮，Y为氧，X与Y形成的NO2可形成二聚体无色的N2O4气体，Z的简单离子半径在其所在周期最小，可推断为铝，则W的最外层电子数=(5+6+3)/2=7，W为氯元素，据此可分析解答。A．N与O形成的NO难溶于水，A选项错误；B．H元素与Al元素形成离子化合物，不含共价键，B选项错误；C．Cl(W)所在主族中的F元素的氢化物HF分子间有氢键，沸点高于其它同主族元素的氢化物，C选项错误；D．O与Cl形成的化合物有Cl2O、Cl2O3、ClO2、Cl2O5、Cl2O7等，D选项正确；答案选D。
【答案】D
【变式训练】（2022·重庆市育才中学模拟预测）化合物甲是一种具有强还原性的无机物，其结构式如图所示(图中的“—”可表示单键或双键)，其中W、X、Y、Z为元素周期表中原子序数且核电荷数依次增大的主族元素，W和Z为同主族元素，这四种元素原子的最外层电子数之和为13,下列叙述错误的是

A．原子半径：
B．非金属性：
C．Y、Z两种元素对应的单质均能保存在煤油中
D．W、Y、Z与X形成的常见化合物熔点：
【解析】由结构图可知，Z形成一阳离子，为IA族元素。W和Z为同主族元素，且W的核电荷数最小，形成单键，则W为H元素；这四种元素原子的最外层电子数之和为13，则X、Y元素原子最外层电子数之和为13-1-1=11，图中的“—”可表示单键或双键，则X形成单键或双键，则X最外层电子水为7或6，且Y原子最外层电子数为4或5，故X为第二周期、Y为第三周期元素；Z为第四周期IA族K元素，结合化合物甲的结构图，可知甲的化学式，故四种元素依次为：H、O、P、K；据此分析可得：A．四种元素原子半径：K＞P＞O＞H，故A正确；B．非金属性：O＞P＞H，故B正确；C．Y、Z分别为P、K，磷单质由白磷和红磷，白磷保存在水中；红磷放在广口瓶中（原理火种、人员，；储存于阴凉、通风的库存）。故C错；D．W、Y、Z与X形成化合物依次为离子化合物、分子化合物、分子化合物（或）。离子化合物熔点最高，分子化合物常温下为固体，分子化合物（或）常温下为液体，熔点最低，则W、Y、Z与X形成的常见化合物熔点：，故D正确；答案选C。
【答案】C