2025届高中化学全程复习学案全套27元素的综合推断

这是一份2025届高中化学全程复习学案全套27元素的综合推断，共7页。学案主要包含了教考衔接，师说·延伸，对点演练，准确推断每种元素，根据其他信息推断元素等内容，欢迎下载使用。

1.通过元素推断常见题型，认识各种题型的解题策略。
2．能利用元素“位—构—性”之间的关系进行元素推断。
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“三短四长七刚满，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：原子半径、主要化合价、金属性、非金属性、第一电离能、电负性等。
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．元素推断技巧
类型一 文字推断型
【教考衔接】
典例 [2023·全国甲卷，11改编]W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与其K层电子数相等，WX2是形成酸雨的物质之一。则W、X、Y、Z分别为________(填元素符号)。
【师说·延伸】 文字推断型试题的解题模型
【对点演练】
1．[2024·九省联考广西卷，5]短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X的原子核外有1个电子，Y是地壳中含量最多的元素，Z位于元素周期表第ⅢA族，W单质可广泛用于生产芯片。下列说法正确的是( )
A.原子半径：YB．元素电负性：XC．W的简单氢化物比Y的稳定
D．Z单质制成的容器可盛放冷浓硫酸
2．[2024·苏州部分学校联考改编]前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X与Z同主族，且基态X原子中p能级和s能级上的电子数相同。Y、Z同周期，Y位于第ⅢA族，W最外层有2个电子。则X、Y、Z、W分别为__________________________。
3．[2024·湘潭一中测试]X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的短周期主族元素。X、Z原子中分别有1个、7个运动状态完全不同的电子，Y原子中各能级电子数相等，W原子最外层电子数是内层的3倍，R的原子半径是该周期主族元素中最大的。则X、Y、Z、W、R分别为____________________。
4．[2023·湖南卷，6]日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3(ZX4)2·WY2。已知：X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素，W为金属元素。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2∶1∶3。则X、Y、Z、W分别为________________________。
5．已知元素X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中X与W同主族，且W的最外层电子数是其内层电子总数的一半，X和Y的原子序数之和等于W的原子序数，用24He粒子轰击Z核会产生W核和中子(即01n)，可表示为24He+baZ→a+2 30W＋01n。则X、Y、Z、W分别为____________________。
类型二 物质结构推断型
【教考衔接】
典例 [2024·湖南益阳质检]短周期元素W、R、X、Y、Z原子序数依次增大，可形成甲、乙两种具有强还原性的物质(结构如图)，基态X原子的2p能级上只有1个电子，Z原子的最外层电子数与电子层数相同。则W、R、X、Y、Z分别为____________________。
【师说·延伸】 物质结构推断型试题的解题模型
【对点演练】
1．[2023·辽宁卷，9改编]某种镁盐具有良好的电化学性能，其阴离子结构如图所示。W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W、Y原子序数之和等于Z，Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。则W、X、Y、Z、Q分别为________________。
2．[2024·福建惠安一中检测]某团簇分子由原子序数依次增大的M、N、P、Q四种短周期元素组成，其空间结构如图，M、N、Q位于不同周期，其中N是地壳中含量最高的元素，Q的最高价氧化物对应的水化物和强酸、强碱均能反应。则M、N、P、Q分别为____________________。
3．[2024·九省联考安徽卷，8]某含铜催化剂的阴离子的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，其中X、Y、Z位于同一周期，基态X原子的价电子排布式为nsnnpn。下列说法错误的是( )
A．该阴离子中铜元素的化合价为＋3
B．元素电负性：XC．基态原子的第一电离能：XD．W、X、Y、Z均位于元素周期表的p区
4．X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的短周期主族元素；由5种元素组成的某化合物是电池工业中的重要原料，该化合物的结构式如图所示。则X、Y、Z、W、M分别为______________。
5．[2024·河北唐县检测]消毒剂在抗击新冠感染的过程中起到了非常重要的作用。一种新型消毒剂由W、X、Y、Z四种元素组成，其结构如图所示，其中W形成的单质是自然界中最硬的物质；X的最高价氧化物对应的水化物与其简单氢化
物可以发生反应生成一种常见的盐；Z的最高价氧化物对应的水化物是酸性最强的含氧酸；Y分别与W、X、Z可以形成多种二元化合物。则W、X、Y、Z分别为__________________。
分子(离子)结构与元素推断的关键
——成键情况与化合价信息
(1)化学键信息：如能形成4个共价键的元素为C、Si等，能形成2个共价键的元素为O、S等，能形成1个共价键的元素为H或卤族元素。
(2)根据形成的简单阴、阳离子可确定原子的最外层电子数，如X2＋和Y2－，即X、Y原子最外层电子数分别为2和6。
(3)化合价信息：化合物中各元素化合价代数和为0，结合某些常见元素的化合价或化学键等，可确定未知元素的化合价，间接确定最外层电子数目。
类型三 框图推断型
【教考衔接】
典例 [2024·长沙明德中学联考改编]X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，且X、Z原子序数之和是Y、W原子序数之和的一半。甲、乙、丙、丁是由这些元素组成的二元化合物，M是某种元素对应的单质，乙和丁的组成元素相同，且乙是一种“绿色氧化剂”，化合物N是具有漂白性的气体(常温下)。上述物质间的转化关系如图所示(部分反应物和生成物省略)。则X、Y、Z、W分别为________。
听课笔记

【师说·延伸】 框图推断型试题的解题模型
【对点演练】
1．[2024·辽宁辽南协作体模拟改编]X、Y、Z是短周期元素，原子半径的大小为：r(Y)＞r(X)>r(Z)，三种元素的原子序数之和为15；X、Y、Z三种元素的常见单质在适当条件下可发生右下图转化关系。其中R为10电子分子，是一种常见的无机溶剂。则X、Y、Z分别为________。
2．[2024·河南安阳模拟改编]A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期元素，甲、乙、丙、丁、戊是由其中的两种或三种元素组成的化合物，辛是由C元素形成的单质，常温常压下乙为液态。常温下，0.1 ml·L－1丁溶液的pH为13。上述各物质间的转化关系如图所示。则A、B、C、D分别为______________。
温馨提示：请完成课时作业27
第27讲 元素的综合推断
突破·关键能力
类型一
教考衔接
典例 解析：【粗略确定各种元素的位置关系】W、X、Y、Z为短周期主族元素，则四种元素为前三周期元素。
【准确推断每种元素】由W、X、Y、Z原子序数依次增大，WX2是形成酸雨的物质之一知，W为N，X为O；由Y的最外层电子数与其K层电子数相等，又因为Y的原子序数大于氧的，则Y电子层为3层，最外层电子数为2，所以Y为Mg；由四种元素最外层电子数之和为19知，Z的最外层电子数为6，Z为S。
答案：N、O、Mg、S
对点演练
1．答案：D
2．解析：前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，W的原子序数最大且W最外层有2个电子，基态X原子中p能级和s能级上的电子数相同，则X的电子排布式可能为1s22s22p4或1s22s22p63s2，Y、Z同周期，Y位于第ⅢA族，X与Z同主族，则X的电子排布式为1s22s22p4，X为O，Z为S，Y为Al，W为Ca。
答案：O、Al、S、Ca
3．解析：X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Z原子中分别有1个、7个运动状态完全不同的电子，则X、Z原子序数分别为1、7，则X是H元素、Z是N元素；Y原子中各能级电子数相等，则其电子排布为1s22s22p2，Y为C元素；W的基态原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，W只能含有2个电子层，最外层含有6个电子，W为O元素；R在同周期中原子半径最大，则R是Na元素。
答案：H、C、N、O、Na
4．解析：根据题中所给的信息，基态X原子s轨道上的电子数与p轨道上的电子数相同，可以推测X为O元素或Mg元素，由荧光粉的结构可知，X主要形成的是酸根，因此X为O元素；基态X原子中未成对电子数为2，因此Y的未成对电子数为1，又因X、Y、Z、W的原子序数依次增大，故Y可能为F元素、Na元素、Al元素、Cl元素，因题目中给出W为金属元素且荧光粉的结构中Y与W化合，故Y为F元素或Cl元素；Z原子的未成对电子数为3，又因其原子序数大于Y，故Y应为F元素、Z应为P元素；从荧光粉的结构式可以看出W为某＋2价元素，故其为Ca元素。
答案：O、F、P、Ca
5．答案：N、O、Al、P
类型二
教考衔接
典例 解析：【根据题给结构图推断元素所在主族】由甲、乙的结构可知，W形成1个共价键，则W可能为H或第ⅦA族元素；X、Z分别与W成键后所得离子带1个单位的负电荷，则X、Z为第ⅢA族元素；Y、R形成＋1价阳离子，则二者均为第ⅠA族元素。
【根据其他信息推断元素】W、R、X、Y、Z均为短周期元素，基态X原子的2p能级上只有1个电子，则X为B，Z为Al；W的原子序数小于X，则W为H；R的原子序数小于Y，则R为Li，Y为Na。
答案：H、Li、B、Na、Al
对点演练
1．解析：W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W形成1条单键且核电荷数最小，W为H，X形成4条键，核电荷数大于H，且小于其他三种元素，X为C，Y形成2条单键，核电荷数大于C，Y为O，W、Y原子序数之和等于Z，Z为F，Y原子价电子数为Q原子价电子数的2倍，Q为Al。
答案：H、C、O、F、Al
2．解析：M、N、Q位于不同周期，其中N是地壳中含量最高的元素，则N为O，Q的最高价氧化物对应的水化物和强酸、强碱均能反应，Q为Al，M为H，根据某由原子序数依次增大的M、N、P、Q四种短周期元素组成的团簇分子的空间结构，可知P的原子半径大于Al，原子序数介于O和Al之间，则P为Na或Mg，因团簇分子的化学式为H2Al2P2O6，则P的化合价为＋2价，即P只能为Mg。
答案：H、O、Mg、Al
3．答案：D
4．答案：H、B、C、F、S
5．答案：C、N、O、Cl
类型三
教考衔接
典例 解析：【根据物质信息寻找突破口】甲、乙、丙、丁均为二元化合物，乙是一种“绿色氧化剂”，则乙为H2O2；乙和丁的组成元素相同，则丁为H2O；化合物N是具有漂白性的气体(常温下)，则N为SO2。
【根据物质间转化关系等信息确定物质和元素种类】乙经催化剂作用可生成单质M，则M为 O2；O2与丙反应生成SO2和H2O，则丙为H2S。X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，且X、Z原子序数之和是Y、W原子序数之和的一半，则X为H，Y为O，Z为Na，W为S，进一步可推知，甲为Na2S。
答案：H、O、Na、S
对点演练
1．解析：R为10电子分子，是一种常见的无机溶剂，则R为H2O，即含有H、O元素，则另一种元素的核电荷数为15－1－8＝6，此元素为C元素，由原子半径的大小为：r(Y)＞r(X)>r(Z)，可知X为O元素、Y为C元素、Z为H元素；M为CO或CO2。
答案：O、C、H
2．解析：0.1 ml·L－1丁溶液的pH为13(25 ℃)，丁是一元强碱，其含有的金属元素在短周期，则丁应为NaOH，发生反应：甲＋乙＝丁＋辛，根据元素守恒可知，甲、乙两种物质至少共含有H、O、Na元素，辛是由C组成的单质，由发生反应可知，辛不能是Na，结合原子序数可知，A为H、C为O、D为Na元素，故辛为氧气，可知甲是Na2O2、乙是水，再根据反应：甲＋丙＝戊＋辛，可知丙是二氧化碳，戊是碳酸钠，则B为碳元素。
答案：H、C、O、Na
元素
特殊性质
碳
形成化合物种类最多、单质硬度最大、简单气态氢化物中氢的质量分数最大
硫
气态氢化物与最高价氧化物对应的水化物发生氧化还原反应、氢化物与氧化物反应生成单质
氮
空气中含量最多、气态氢化物的水溶液呈碱性、气态氢化物与最高价氧化物对应的水化物化合生成离子化合物
溴
常温下，其单质是呈液态的非金属
氢
单质的密度最小、没有中子
铝、铍
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
氧
地壳中含量最多、氢化物在常温下呈液态
锂、钠
单质与水反应放出氢气
氟
单质与水反应放出O2、最活泼的非金属元素、无正化合价、无含氧酸、无氧酸可腐蚀玻璃、气态氢化物最稳定、阴离子的还原性最弱