1、利用元素的“位构性”推断元素1元素“位构性”三者之间的关系2元素推断的思维流程(1)已知元素原子的核外电子排布核外电子排布电子层数、最外层电子数周期序数、族序数单质及化合物的性质具有结构特征的短周期元素原子的推断a最外层有1个电子的元素：H、Li、Na。b最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be、Ar。c最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：C；最外层电子数是次外层电子数3倍的元素：O；最外层电子数是次外层电子数4倍的元素：Ne。d最外层电子数是内层电子数总数一半的元素：Li、P。e次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si。f次外层电子数是其他各层电子总数2倍的元素：Li、Mg。g次外
2、层电子数与其他各层电子总数相等的元素：Be、S。h电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al。(2)已知单质或化合物的特性常见元素及其化合物的特性a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。b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。c地壳中含量最多的元素：O。d地壳中含量最多的金属元素：Al。e最高价氧化物及其对应的水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的短周期元素：Be、Al。f最活泼的非金属元素或无氧酸(气态氢化物)可腐蚀玻璃的元素或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。g单质密度最小的元素：H；单质密度最小的金属元素
3、：Li。h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。i元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应的元素：N；元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能发生氧化还原反应的元素：S。(3)已知主族元素在周期表中的位置在周期表中特殊位置的短周期主族元素a族序数等于周期数的元素：H、Be、Al。b族序数等于周期数2倍的元素：C、S。c族序数等于周期数3倍的元素：O。d周期数是族序数2倍的元素：Li。e周期数是族序数3倍的元素：Na。f最高正价与最低负价代数和为零的元素：H、C、Si。(2019北京高考)2019年是元素周期表发表150周年。期间科学家
4、为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值，被采用为国际新标准。铟与铷(37Rb)同周期。下列说法不正确的是()AIn是第五周期第A族元素BIn的中子数与电子数的差值为17C原子半径：InAlD碱性：In(OH)3RbOH解析Rb为碱金属，属于第五周期元素，故In亦为第五周期元素，比Rb质子数大12，即为第A族元素，A正确；In的中子数为1154966，电子数为49，因此In的中子数与电子数的差值为17，B正确；铟和铝同属于A族元素，前者位于第五周期，后者位于第三周期，因此原子半径：InAl，C正确；铟和铷同属于第五周期元素，前者
5、位于A族，后者位于A族，根据同周期主族元素最高价氧化物的水化物的碱性递变规律得：碱性In(OH)3RbOH，D错误。答案D(2019广东茂名高三期末)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增，其原子最外层电子数之和为18。W和X位于相邻周期，Y的最外层电子数是电子层数的2倍，W的一种同位素广泛应用于考古测定文物年代，Y的一种氧化物和Z的单质在水溶液中均具有漂白性，下列叙述正确的是()A最高正价：Wr(X)r(Y)D最高价氧化物对应水化物的酸性：ZY解析W的一种同位素广泛应用于考古测定文物年代，W为C元素；Y的最外层电子数是电子层数的2倍，且Y的一种氧化物和Z的单质在水溶液中均具有漂白性，Y为
6、硫，Z为氯元素；短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增，其原子最外层电子数之和为18，X最外层电子数为184671，X为钠元素。W为C，X为钠，最高正价：WX，故A错误；Z和W、Z和X形成的化合物为CCl4、NaCl，前者为共价化合物，后者为离子化合物，故B错误；同一周期主族元素的原子半径从左到右逐渐减小，原子半径的大小顺序：r(X)r(Y)r(Z)，故C错误；非金属性ClS，则最高价氧化物对应水化物的酸性：ZY，即酸性HClO4H2SO4，故D正确。答案D(2019山西孝义高三期末)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素。X与Y形成的有机物Y2X4能使酸性高锰酸钾溶液褪色，Y、
7、W为同族元素，Z的最高价氧化物对应的水化物为强碱。下列说法一定错误的是()AX、Y、W、Z的原子半径依次增大BZ的单质在着火时不能用水灭火C向W的含氧酸的钠盐溶液中通入Y的一种氧化物，有沉淀生成DX、Y形成的化合物一定能使溴水褪色解析X与Y形成的有机物Y2X4能使酸性高锰酸钾溶液褪色，根据分子式可推测Y为C元素，X为H元素，Y2X4为乙烯；Y、W为同族元素，且W的原子序数大于X，则W为第三周期的Si元素；Z的最高价氧化物对应的水化物为强碱，则Z为Na。同周期主族元素，从左至右，原子半径逐渐减小，则原子半径NaSi，电子层越多半径越大，则原子半径SiCH，所以X、Y、W、Z的原子半径依次增大，故
8、A正确；Z为Na，Na易与水反应生成易燃的H2，且Na着火生成的Na2O2与水反应生成氧气，所以Z的单质在着火时不能用水灭火，故B正确；W的含氧酸的钠盐为Na2SiO3，Y的氧化物为CO2和CO，向Na2SiO3溶液中通入CO2能生成硅酸沉淀，故C正确；H和C形成的化合物为烃，其中烯烃、炔烃能使溴水褪色，烷烃不能使溴水褪色，故D错误。答案D1如图为元素周期表前四周期的一部分，下列有关B、W、X、Y、Z五种元素的叙述中正确的是()A常压下，五种元素的单质中，Z单质的沸点最高BW的氢化物比X的氢化物的稳定性高CY元素比W元素的非金属性强DY、Z的简单阴离子的电子层结构都与B原子的相同答案C解析根据
9、题意和元素周期表的结构可知B、W、X、Y、Z五种元素分别为Ar、P、N、S、Br。常压下，P和S是固态，其余为气态或液态，A错误；同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，故X的氢化物比W的氢化物的稳定性高，B错误；Z的简单阴离子比B原子多一个电子层，D错误。2X、Y、Z、W、U是分别位于短周期的元素，原子序数依次增大。X与W位于同一主族，Z元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应，W原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，Z、W、U原子的最外层电子数之和为13。Y元素的单质在X的某种氧化物中可燃。下列说法正确的是()AW的最高价氧化物能与水反应生成相应的酸BY、Z元素的单质作电极，在NaOH
10、溶液环境下构成原电池，Z电极上产生大量气泡C室温下，0.05 molL1 U的气态氢化物的水溶液的pH1DY、Z、U元素的简单离子半径由大到小的顺序：YZU答案C解析本题的突破口是“Z元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应”，结合五种元素的原子序数依次增大知，Z为Al；“W原子的最外层电子数是次外层电子数的一半”，且原子序数：WAl，所以W为Si；由“X与W位于同一主族”推出X为C；由“Z、W、U原子的最外层电子数之和为13”推出U为S；由“Y元素的单质在X的某种氧化物中可燃”推出Y为Mg。SiO2不溶于水，也不与水反应，A错误；室温下，Al与氢氧化钠溶液反应，Mg与氢氧化钠溶液不反应
11、，Mg、Al作电极，在NaOH溶液环境下构成原电池，Al作负极，在Mg电极上产生大量气泡，B错误；因为H2S为弱酸，部分电离，所以0.05 molL1 H2S溶液中H浓度远小于0.1 molL1，C正确；离子半径：S2Mg2Al3，D错误。课时作业一、选择题(本题共8小题，每小题只有1个选项符合题意)1下表为几种短周期元素的性质：元素编号原子半径(101 nm)0.741.601.521.100.991.860.750.82是高或最低化合价2215、37、115、33对上述元素有关说法正确的是()A元素的原子序数小于元素的原子序数B、处于同一周期C上述八种元素中，最高价氧化物对应水化物酸性最强
12、的元素是D号元素原子结构示意图为答案C解析都为短周期元素，有最低价2价，处于第A族，没有正价，则为O元素；、都有最低价3价、最高价5价，处于第A族，且的原子半径较大，则为P元素、为N元素；有7、1价，处于第A族，则为Cl元素；、都有1价，处于第A族，的原子半径较大，且不是所有元素中原子半径最小的元素，则为Li元素、为Na元素；有2价，处于第A族，原子半径大于Li，则为Mg元素；有3价且原子半径比O大，比P小，则为B元素。A项，为P、为N，P的原子序数大于N，错误；B项，为Mg、为Li，二者为不同周期的元素，错误；C项，为Cl，O元素无最高正价，八种元素中，最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元素
13、是Cl，正确；D项，为B，其原子序数为5，错误。2(2019北京东城高三期末)根据元素周期律，下列关系正确的是()A原子半径：ClPB碱性：NaOHKOHC热稳定性：SiH4CH4D还原性：S2F答案D解析同周期主族元素从左到右，原子半径越来越小，所以原子半径ClYXCY的一种氧化物能与O2反应生成Y的另一种氧化物DW可以与某些元素形成二元离子化合物答案A解析W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，已知W的一种氧化物常温下为液体，是与人类关系最密切的物质，则W为H元素，此氧化物为H2O；X的一种核素可用于测定文物的年代，则X为碳元素；Y位于第三周期与Z相邻，在常温下，Z的单质是黄绿色气体
14、，此气体为氯气，可知Z为Cl元素，Y为S元素。CH4与过量的Cl2在光照条件下发生的取代反应是连锁反应，可以生成多种产物，有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、CCl4和HCl，故A错误；非金属性越强，最高价氧化物的水化物酸性越强，已知C、S、Cl的非金属性强弱为ClSC，则最高价氧化物的水化物的酸性：ZYX，故B正确；SO2在催化剂作用下，能被氧气氧化为SO3，故C正确；H元素可与活泼的金属元素如Na、K、Ca等形成离子化合物，如NaH、CaH2等，故D正确。4(2019辽宁五校协作体高三联考)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。它们满足如下条件：在元素周期表中，Y、Z、W的位置如图所
15、示，且Y、Z、W三种元素的原子最外层电子数之和为17；X、Y、W分别位于不同周期。下列说法正确的是()A原子半径：WYXZB最简单氢化物的沸点：ZNOH，A项错误；H2O分子间存在氢键，其沸点较高，即沸点：H2OH2S，B项错误；H、N、O三种元素可形成NH4NO3和HNO3，二者分别为离子化合物、共价化合物，C项正确；H分别与N、O形成的核外电子总数为10的微粒有NH3、NH、NH和H2O、H3O、OH，D项错误。5.短周期主族元素甲、乙、丙、丁、戊、己、庚在周期表中的相对位置如图(甲不一定在丁、庚的连线上)，戊、己分别是空气、地壳中含量最高的元素。下列判断正确的是()A甲一定是金属元素B气
16、态氢化物的稳定性：庚己戊C乙、丙、戊的最高价氧化物对应水化物可以相互反应D庚的最高价氧化物对应水化物的酸性最强答案B解析由戊、己的位置及二者分别是空气、地壳中含量最高的元素，可判断出戊是N元素，己是O元素，则庚是F元素，丁是C元素，丙是Al元素，乙是Mg元素。A项，甲可能是H或Li，错误；B项，同周期主族元素从左到右的非金属性逐渐增强，气态氢化物的稳定性也增强，正确；C项，Mg(OH)2和Al(OH)3不能发生反应，错误；D项，F没有正价，错误。6.X、Y、Z、W为四种短周期主族元素，它们在元素周期表中的相对位置如图所示，其中Z原子的核外电子总数是其最外层电子数的3倍。下列说法正确的是()A元
17、素Z一定在第二周期BW不可能在第A族C原子半径大小关系为WZYXD简单气态氢化物的稳定性：ZW答案B解析根据题意可以推知，X、Y、Z、W分别为C元素、N元素、P元素、S元素。A项，P元素在周期表第三周期，错误；B项，W是S元素，在周期表第三周期第A族，正确；C项，根据元素周期律判断，原子半径大小关系为ZWXY，即PSCN，错误；D项，非金属性：WZ(SP)，则气态氢化物的稳定性：H2SPH3，错误。7(2020西安五校高三联考)短周期主族元素R、W、X、Y、Z的原子序数依次增大，R的简单氢化物可用作制冷剂，X是短周期中金属性最强的元素。Y的简单离子在同周期元素的简单离子中半径最小，由W、X和Z
18、三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有黄色沉淀(Z的单质)析出，同时产生有刺激性气味的气体(Z的氧化物)。下列说法正确的是()A原子半径：ZYXWBZ的简单氢化物的热稳定性比W的强CY的氧化物既可溶于R的最高价氧化物对应水化物的水溶液，也可溶于R的氢化物的水溶液DX与W、Z形成的化合物不少于三种答案D解析NH3可用作制冷剂，所以R为N；短周期中金属性最强的元素是Na，则X为Na；Y应为第三周期元素，第三周期元素的简单离子半径最小的元素为Al，则Y为Al；常见单质为黄色沉淀的元素为S，由此可知由W、X和Z三种元素组成的盐为Na2S2O3，与稀盐酸反应生成S单质和SO2，因此W为O，Z为S。
19、原子半径：NaAlSO，A项错误；非金属性：SO，则简单氢化物热稳定性：H2SZYXB最高价氧化物对应水化物的酸性：XWZC最简单气态氢化物的热稳定性：YXWZD元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等答案A解析根据题给信息推断，W为P，Z为Si，X为N，Y为O，原子半径：SiPNO，A项错误；非金属性：NPSi，故最高价氧化物对应水化物的酸性：HNO3H3PO4H2SiO3，B项正确；非金属性：ONPSi，故最简单气态氢化物的热稳定性：H2ONH3PH3SiH4，C项正确；N、Si、P分别位于第A族、第A族、第A族，最高正价分别为5、4、5，D项正确。11.短周期元素R、T、X、Y、Z
20、在元素周期表的相对位置如图所示，它们的最外层电子数之和为24。则下列判断正确的是()AR位于元素周期表中第二周期第A族BR能分别与X、Z形成共价化合物C原子半径大小顺序为XTYDZ元素的最高价氧化物对应水化物的化学式为HZO4答案B解析根据R、T、X、Y、Z在元素周期表的相对位置及它们的最外层电子数之和为24，可知R、T、X、Y、Z分别是C、N、Si、P、S。C元素位于元素周期表中第二周期第A族，故A错误；C能分别与Si、S形成SiC、CS2等共价化合物，故B正确；原子半径大小顺序为SiPN，故C错误；S元素的最高价氧化物对应水化物的化学式为H2SO4，故D错误。12(2019百师联盟高三调研
21、)第三周期元素X、Y、Z、W的最高价氧化物溶于水可得四种溶液，0.010 molL1的这四种溶液pH与该元素原子半径的关系如下图所示。下列说法正确的是()A简单离子半径：XYZWBY元素形成的单质存在同素异形体C气态氢化物的稳定性：ZWYDX和Y的最高价氧化物对应的水化物恰好中和时，溶液呈中性答案B解析四种溶液的物质的量浓度为0.010 molL1，根据图像，W对应溶液的pH2，说明W对应溶液为一元强酸，元素位于第三周期，即W为Cl；X对应溶液的pH12，则X对应溶液为一元强碱，即X为Na；Z对应水溶液的pHS2ClNa，故A错误；Y为P，P单质有红磷、白磷等，红磷和白磷互为同素异形体，故B正
22、确；非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越强，非金属性：ClSP，即气态氢化物稳定性顺序是HClH2SPH3，故C错误；反应后生成Na3PO4，Na3PO4属于强碱弱酸盐，PO发生水解，溶液显碱性，故D错误。13W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，W的原子半径在元素周期表中最小，W、Y同主族，X、Z同主族，X、Z的原子序数之和是W、Y原子序数之和的2倍，下列说法中不正确的是()A由X、Y、Z三种元素形成的化合物只能为Y2ZX3或Y2ZX4B由W和X两种元素形成的化合物可能含有非极性共价键C由W、X、Y、Z四种元素形成的化合物水溶液可能呈强酸性DW、X、Y、Z四种元素两两之间可形成二元化
23、合物答案A解析W的原子半径最小，则W为H元素；W、Y同主族，X、Z同主族，X、Z的原子序数之和是W、Y原子序数之和的2倍，符合条件的Y为Na，X为O，Z为S。由X、Y、Z三种元素形成的化合物为Na2SO3、Na2SO4或Na2S2O3等，故A错误；由W和X两种元素形成的化合物为H2O2时，含有OO非极性共价键，故B正确；由W、X、Y、Z四种元素形成化合物NaHSO4时，水溶液呈强酸性，故C正确；W、X、Y、Z四种元素两两之间可形成二元化合物，如H2O、NaH、H2S、Na2O、SO2、Na2S等，故D正确。14短周期主族元素V、W、X、Y、Z的原子序数依次增大。由这五种元素组成的九种物质中，A
24、、B、C是气体单质，其余均为化合物；A是黄绿色气体，甲是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体，乙是人体中含量最大的化合物，丙是淡黄色固体。它们的转化关系如图所示。回答下列问题：(1)甲的化学式为_。(2)Z元素在周期表中的位置是_。(3)乙的电子式为_。(4)元素W、X、Y、Z的氢化物中熔点最高的是_。(5)丁的水溶液中离子浓度由大到小的顺序是_。(6)在微电子工业中，甲的水溶液可作刻蚀剂V2X2的清除剂，所发生反应的产物不污染环境，该反应的化学方程式为_。答案(1)NH3(2)第三周期A族(3) (4)NaH(或氢化钠)(5)c(Cl)c(NH)c(H)c(OH) (6)2NH3H2O3H2
25、O2=N28H2O(2NH33H2O2=N26H2O也可)解析短周期主族元素V、W、X、Y、Z的原子序数依次增大。由这五种元素组成的九种物质中，A为黄绿色气体单质，则A为Cl2，甲是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体，则甲是NH3，乙是人体中含量最大的化合物，则乙是H2O，丙是淡黄色固体，则丙是Na2O2，再根据它们的转化关系图示分析，A和甲生成单质B和化合物丁，即Cl2和NH3反应生成N2和NH4Cl，则B为N2，丁为NH4Cl，乙与丙反应生成化合物戊和单质C，即H2O和Na2O2反应生成NaOH和O2，则戊为NaOH，C为O2，丁和戊加热生成化合物乙、甲和己，即NH4Cl和NaOH加热生成H2O、NH3和NaCl，则己为NaCl，V、W、X、Y、Z五种元素分别为H、N、O、Na、Cl。(4)元素W、X、Y、Z的氢化物分别是NH3、H2O、NaH、HCl，NaH为离子化合物，其他三种均为共价化合物，是分子晶体，故熔点最高的是NaH。(5)NH4Cl溶液中存在NH的水解平衡：NHH2ONH3H2OH，则离子浓度由大到小的顺序是c(Cl)c(NH)c(H)c(OH)。(6)氨水和双氧水发生氧化还原反应，生成不污染环境的N2，反应的化学方程式为：2NH3H2O3H2O2=N28H2O或2NH33H2O2=N26H2O。
