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2025届高三高考化学二轮复习
提分点八　元素推断
【真题再现】
考向1　依据核裂变反应推断元素
1.(2022·山东卷O的半衰期很短,自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下Y。下列说法正确的是 (　　)
A.X的中子数为2
B.X、Y互为同位素
CO可用作示踪原子研究化学反应历程
D.自然界不存在O2分子是因其化学键不稳定
2.(2022·河北卷)中子轰击H,其中Y可用于测定文物年代。下列说法错误的是 (　　)
A.原子半径:Y>X
B.Y
C.最高价含氧酸的酸性:Y>X
D.X与Y均能形成多种氢化物
考向2　依据化合物结构中原子的成键特点推断元素
3.(2024·湖北卷)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:W>Y
B.酸性:W2YX3>W2YX4
C.基态原子的未成对电子数:W>X
D.氧化物溶于水所得溶液的pH:Z>Y
4.(2024·全国甲卷)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。W和X原子序数之和等于Y-的核外电子数,化合物W+[ZY6]-可用作化学电源的电解质。下列叙述正确的是 (　　)
A.X和Z属于同一主族
B.非金属性:X>Y>Z
C.气态氢化物的稳定性:Z>Y
D.原子半径:Y>X>W
考向3　依据原子结构与性质的文字叙述推断元素
5.(2024·浙江6月选考)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:Y
B.分子的极性:Y2X2>X2Z2
C.共价晶体熔点:Y>M
D.热稳定性:YX4>MX4
6.(2024·新课标卷)我国科学家最近研究的一种无机盐Y3[Z(WX)6]2纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍,X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述错误的是 (　　)
A.W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高
B.在X的简单氢化物中X原子轨道杂化类型为sp3
C.Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液,可以溶于NH4Cl溶液
D.Y3[ZW6X6]2中WX-提供电子对与Z3+形成配位键
【能力养成】
1.依据物质结构推断元素
(1)解题流程:
(2)常考短周期主族元素形成共价键的特征(X表示对应表格中的元素)
短周期元素 H、F、Cl C、Si N、P O、S
共价键数目 1 4 3 2
共价键 —X 或 或 —X≡ 或 —X —X—或X
(3)短周期主族元素形成共价键的特殊情况
①硼元素(B)通常形成三个共价键(),如BF3,但也可以通过配位键形成4个共价键,如[]-。
②磷元素(P)通常形成3个共价键,如PCl3,但也可以形成5个共价键,如PCl5(,三角双锥)。
③硫元素(S)通常形成2个共价键,但也可形成4个共价键(如S),还可形成6个共价键,如SF6(正八面体)。
2.依据元素的性质推断元素
(1)解题流程:
(2)常考短周期元素性质的特殊性
根据特殊性质推断 形成化合物种类最多、其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
密度最小的气体 H2
单位密度最小的金属元素 Li
短周期元素的单质为半导体材料 Si
气态氢化物能和它的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)可作致冷剂 N
【模拟演练】
1.(2024·深圳二模) Y4X9EZ2M4是一种常见的营养强化剂。其中,元素周期表中Z与Y、M相邻,基态Y原子的价电子排布式nsnnpn,Z的第一电离能大于Y的,基态M原子与基态Y原子的未成对电子数相同;X为原子半径最小的元素;E的合金是目前用量最大的金属材料。下列说法正确的是 (　　)
A.电负性:ZB.非金属性:MC.简单氢化物的沸点:M>Z>Y
D.高温下,E的单质与X2M反应得到E2M3
2.(2024·汕头二模)X、Y、Z、M、R、Q为六种短周期元素,其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示,下列说法正确的是 (　　)
A.M存在最高化合价为+6价
B.Q单质与Y的氧化物之间一定无法发生置换反应
C.Y、M形成的化合物YM2为大气污染物
D.X、Z、M可形成一种含共价键、配位键的离子化合物
3.(2023·泰安一模)M、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同周期主族元素,基态X原子2p能级上有2个未成对电子,Y元素原子的价电子数是W的两倍,由五种元素组成某电极材料的结构如图所示。
下列说法错误的是 (　　)
A.电极材料的结构中存在配位键
B.简单氢化物沸点:XC.第一电离能:WD.单质的氧化性:Z4.(2024·西安二模)某阴离子结构如下,M、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的五种短周期主族元素,下列说法正确的是 (　　)
A.氢化物的沸点X>M
B.W氧化物对应的水化物为强酸
C.Y的氢化物的水溶液需用橡胶塞的玻璃瓶盛放
D.Z的一种氧化物对应的水化物可用于制备HI
答案精析
提分点八　元素推断
真题再现
1.B　[根据质量守恒可知,X微粒为He,Y微粒为He,据此分析解题。A.由分析可知,X微粒为He,根据质量数等于质子数加中子数可知,该微粒的中子数为4,A错误;B.由分析可知,X微粒为He,Y微粒为He,二者是具有相同的质子数而不同中子数的原子,故互为同位素,B正确;C.由题干信息可知O的半衰期很短,故不适宜用作示踪原子研究化学反应历程,C错误;D.自然界中不存在O2并不是其化学键不稳定,而是由于O的半衰期很短,很容易发生核变化,转化为其他原子,O==O的键能与形成该键的核素无关,D错误。]
2.C　[由Y可用于测定文物年代可知,Y为C元素;由核反应方程式可知,X为N元素。A.同周期元素,从左到右原子半径依次减小,则碳原子的原子半径大于氮原子,故A正确;B.C为质子数大于电子数的阳离子,电子式为,故B正确;C.元素的非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,氮元素的非金属性强于碳元素,则硝酸的酸性强于碳酸,故C错误;D.碳元素与氢元素形成的氢化物为烃类化合物,氮元素与氢元素形成的氢化物可能为氨气、联氨,则碳元素和氮元素均能形成多种氢化物,故D正确。]
3.D　[Z的价电子所在能层有16个轨道,故Z为第四周期元素,结合题给化合物的结构图可知,Z为K元素;W、X、Y、Z原子序数依次增大,X、Y的价电子数相等,结合题给结构图可知,X为O元素、Y为S元素;W形成一个共价键,则W为H元素。电负性:H7,S的氧化物溶于水生成H2SO3或H2SO4,溶液pH<7,故D正确。]
4.A　[由题意知W和X原子序数之和等于Y-的核外电子数,且W可以形成W+,并且其原子序数较小,故W为Li,根据[ZY6]-显-1价,结合题意可以推测Y为F,Z为P,则X为N元素。N和P均位于第ⅤA族,A正确;同周期元素从左到右,元素的非金属性逐渐增强,同主族元素从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,故非金属性:F>N>P,B错误;元素的非金属性越强,对应的简单气态氢化物越稳定,非金属性:F>P,故稳定性:HF>PH3,C错误;同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐减小,故原子半径:Li>N>F,D错误。]
5.B　[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,则Z为O元素,Y为C元素,X为H元素,M为Si元素。A.Y,其中C原子的杂化类型为sp2,C的空间构型为平面正三角形,键角为120°;Y,其中C原子的杂化类型为sp3,C的空间构型为三角锥形,由于C原子还有1个孤电子对,故键角小于109°28',因此,键角的大小关系为Y,A正确;B.Y2X2为C2H2,其为直线形分子,分子结构对称,分子中正负电荷的中心是重合的,故其为非极性分子;H2O2分子结构不对称,分子中正负电荷的中心是不重合的,故其为极性分子,因此,两者极性的大小关系为Y2X26.A　[W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍,则W为C元素;每个周期的ⅡA族和ⅤA族的元素的第一电离能都比左右相邻元素的高,由于配合物Y3[Z(WX)6]2中Y在外界,Y可形成简单阳离子,则Y属于金属元素,故X和Y分别为N和Mg;Z的M层未成对电子数为4,则其3d轨道上有4个不成对电子,其价电子排布式为3d64s2,Z为Fe元素,Y3[Z(WX)6]2为Mg3[Fe(CN)6]2。A.W、X、Y、Z四种元素的单质中,N元素的单质形成分子晶体,Mg和Fe均形成金属晶体,C元素既可以形成金刚石又可以形成石墨,石墨的熔点最高,A不正确;B.X的简单氢化物是NH3,其中N原子轨道杂化类型为sp3,B正确;C.Y的氢氧化物是Mg(OH)2,其属于中强碱,难溶于水,难溶于NaCl溶液,但是由于NH4Cl电离产生的N可以破坏Mg(OH)2的沉淀溶解平衡,因此Mg(OH)2可以溶于NH4Cl溶液,C正确;D.Mg3[Fe(CN)6]2中CN-提供电子对与Fe3+形成配位键,D正确。]
模拟演练
1.C　[基态Y原子的价电子排布式为nsnnpn,即2s22p2,所以Y是C元素,元素周期表中Z与Y、M相邻,Z的第一电离能大于Y的,则Z是N元素,基态M原子与基态Y原子的未成对电子数相同,则M为O元素,X为原子半径最小的元素,则X是H元素;E的合金是目前用量最大的金属材料,则E是Fe元素。同周期从左到右,元素的电负性逐渐增强,同主族从上到下,元素的电负性逐渐减小,通常非金属的电负性大于金属,所以电负性:N>H>Fe,A错误;同周期从左到右,元素的非金属性逐渐增强,非金属性:CNH3>CH4,C正确;高温下铁与水蒸气反应得到四氧化三铁,D错误。]
2.D　[X、Y、Z、M、R、Q为六种短周期元素,由原子半径和最外层电子数之间的关系图可知,X、R、Q最外层只有1个电子,为第ⅠA族元素,Y最外层有4个电子,位于第ⅣA族,Z原子最外层有5个电子,位于第ⅤA族,M最外层有6个电子,位于第ⅥA族,R原子半径最大,为Na,X原子半径最小,为H,Q原子半径小于R大于X,所以Q为Li,Y是C、Z是N、M为O。M为O,O不存在最高化合价+6价,A错误;单质锂与CO2的反应为4Li+CO22Li2O+C,是置换反应,B错误;、M形成的化合物CO2不是大气污染物,C错误;X、Z、M可形成NH4NO3是一种含共价键、配位键的离子化合物,D正确。]
3.D　[根据题意可知X为第二周期元素,因为题中五种元素均在同一周期,所以M为Li元素,根据结构图可知X为C,Y为O,因为Y元素原子的价电子数是W的两倍,所以W为B,Z为F。A.W为B,最外层仅有3个电子,形成四个共价键,有一个为配位键,A正确;B.X的简单氢化物为CH4,Y的简单氢化物为H2O,简单氢化物沸点:C4.D　[由题干阴离子结构式可知,X能形成2个共价键,Y形成1个共价键,Z形成5个共价键,M形成4个共价键,W形成3个共价键,故推知M为C,W为N,X为O、Y为F,Z为P。由分析可知,X为O,M为C,由于C的氢化物有固体、液体和气体,故无法比较X与M氢化物的沸点高低,A错误;B.由分析可知,W为N,W氧化物对应的水化物HNO2为弱酸,B错误;由分析可知,Y为F,Y的氢化物的水溶液即氢氟酸,氢氟酸能与玻璃中的SiO2反应,故不能装在玻璃瓶中,C错误;由分析可知,Z为P,Z的一种氧化物对应的水化物即H3PO4具有高沸点性,而无强氧化性,故可用于制备HI,反应原理为NaI+H3PO4===NaH2PO4+HI,D正确。]

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