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专题课堂六元素推断题的解题方略——“位—构—性”关系的应用元素推断题是综合考查物质结构、元素周期律、元素周期表、元素化合物性质的重要题型，该类题型具有综合性强，形式灵活、命题角度广等特点，解答元素推断题目要把握以下几个要点：①熟记元素符号，直接导出；②掌握几种关系，列式导出；③利用核外电子排布规律，逐层导出；④弄清带电原因，分析导出；⑤抓住元素特征，综合导出；⑥根据量的关系，计算导出。考点一元素在周期表中的位置推断1．根据核外电子的排布规律(1)最外层电子规律最外层电子数(N)3≤N8N＝1或2N次外层电子数元素在周期表中的位置主族第ⅠA族、第ⅡA族、第Ⅷ族、副族、0族元素氦第二周期(2)“阴三阳四”规律某元素阴离子最外层电子数与次外层相同，该元素位于第三周期。若为阳离子，则位于第四周期。(3)“阴上阳下”规律电子层结构相同的离子，若电性相同，则位于同周期，若电性不同，则阳离子位于阴离子的下一周期——“阴上阳下”规律。2．元素在周期表中的8个特殊位置(1)除H外，原子半径最小的元素：F。(2)族序数等于周期数的短周期元素：H、Be、Al。(3)族序数等于周期数2倍的元素：C、S。(4)周期数是族序数2倍的元素：Li、Ca。(5)族序数等于周期数3倍的元素：O。(6)最高正化合价与最低负化合价代数和为0的元素：C、Si。(7)最高正化合价是最低负化合价绝对值3倍的短周期元素：S。(8)同主族的两元素，原子序数为2倍关系的是S和O。3．短周期常见原子的12个核外电子排布规律(1)最外层电子数为1的原子有H、Li、Na。(2)最外层电子数为2的原子有He、Be、Mg。(3)最外层电子数与次外层电子数相等的原子有Be、Ar。(4)最外层电子数是次外层电子数2倍的原子是C。(5)最外层电子数是次外层电子数3倍的原子是O。(6)最外层电子数是次外层电子数4倍的原子是Ne。(7)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有Li、Si。(8)内层电子总数是最外层电子数2倍的原子有Li、P。(9)电子层数与最外层电子数相等的原子有H、Be、Al。(10)电子层数为最外层电子数2倍的原子有Li。(11)最外层电子数是电子层数2倍的原子有He、C、S。(12)最外层电子数是电子层数3倍的原子有O。【示例1】已知X、Y、Z为三种短周期主族元素，可分别形成Xn＋、Ym＋、Zn－三种离子，已知mn且X、Y、Z三种原子的M层电子数均为奇数。下列说法中不正确的是()。A．三种离子中，Ym＋的离子半径最小B．Z的最高价氧化物对应水化物的分子式为HnZO4C．X、Y、Z一定在同一周期，且原子半径ZXYD．三种元素相应的最高价氧化物对应水化物之间两两会发生反应解析根据题中X、Y、Z之间的相互关系，可以推断出X、Y、Z分别为Na、Al、Cl元素。Na＋、Al3＋、Cl－三种离子中Al3＋的离子半径最小，A项正确；Cl的最高价氧化物对应水化物的分子式为HClO4，B项正确；Na、Al、Cl元素同处于第三周期，其原子半径为NaAlCl，即XYZ，C项错误；氢氧化铝为两性氢氧化物，D项正确。答案C【应用1】短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大，它们的核电荷数之和为32，原子最外层电子数之和为10；A与C同主族，B与D同主族，A、C原子最外层电子数之和等于B原子次外层电子数，则下列叙述正确的是(双选)()。A．D元素处于元素周期表第三周期ⅣA族B．四种元素原子半径大小顺序：ABCDC．B、D的最高价氧化物具有相似的物理性质和化学性质D．一定条件下，B单质能置换出D单质，C单质能置换出A单质解析四种元素分别为短周期元素，根据B与D同主族且原子序数BD可知B位于第二周期，其次外层有2个电子，则A和C最外层只有一个电子，为第ⅠA族元素，结合四种元素的最外层电子数之和可知B、D是第ⅣA族元素，故B为C元素，D为Si元素，C为Na元素，再利用核电荷数之和可推知A为H元素而不是Li元素。Si元素位于第三周期ⅣA族，A对；四种元素的原子半径大小顺序为HCSiNa，B错；CO2形成分子晶体，而SiO2形成原子晶体，C错；在高温电炉中C可以从SiO2中置换出Si单质，将金属钠投入到水中能置换出氢气，D正确。答案AD考点二由元素及其化合物的性质推断熟记元素化合物的特性1．形成化合物种类最多的元素、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高的元素：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、氢化物沸点最高的元素或氢化物在通常情况下呈液态的元素：O。4．等物质的量的单质最轻的元素：H；最轻的金属单质：Li。5．单质在常温下呈液态的非金属元素：Br；金属元素：Hg。6．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。7．元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能起化合反应的元素：N；能起氧化还原反应的元素：S。8．元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素：Li、Na、F。【示例2】现有五种短周期元素的性质、用途或原子结构信息如下表：元素元素的性质、用途或原子结构信息Q形成化合物的种类最多R最外层电子数是次外层电子数的3倍X气态氢化物的水溶液常用作肥料，呈弱碱性Y第三周期元素的简单阴离子中离子半径最小Z单质为银白色固体，在空气中燃烧发出黄色火焰请根据表中信息回答下列问题：(1)Q最简单的气态氢化物分子的空间构型为________。(2)R单质与X单质在雷电条件下反应产物为________化合物(填“共价”或“离子”)。(3)写出R与Z组成仅含离子键的化合物的化学式：_____。(4)工业上用电解Y与Z形成化合物的水溶液制取Y单质，写出该反应的离子方程式：____________________。(5)在1.01×105Pa、298K时，1.4gQR气体在1.6gR2气体中完全燃烧，生成QR2气体时放出14.15kJ热量，写出QR燃烧的热化学方程式：__________________________。解析由题意知，Q是碳、R是氧、X是氮、Y是氯、Z是钠。(1)甲烷是正四面体形结构。(2)N2和O2在放电条件下生成NO。(3)R和Z形成的化合物有Na2O和Na2O2，而仅含离子键的化合物是Na2O。(4)电解食盐水的化学方程式为2NaCl＋2H2O=====电解2NaOH＋Cl2↑＋H2↑。(5)热化学方程式必须标明物质的聚集状态，且前面的化学计量数表示物质的量。由题意知，1molCO与O2反应共放热283kJ。答案(1)正四面体形(2)共价(3)Na2O(4)2Cl－＋2H2O=====电解Cl2↑＋H2↑＋2OH－(5)2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)ΔH＝－566kJ·mol－1或CO(g)＋12O2(g)===CO2(g)ΔH＝－283kJ·mol－1【应用2】已知X、Y、Z、W四种短周期元素的原子序数依次增大，其中X与Y、Z、W所形成的常见化合物在常温下均呈气态，在周期表中Z与W左右相邻，Y的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成盐，且Y的核电荷数与W的最外层电子数相同。请回答下列问题：(1)Z离子的结构示意图是________。(2)X、Y、W可组成一种化合物，其原子个数之比为4∶1∶1，该化合物的化学式为________，其化学式中含有的化学键有________。(3)Z2W2分子中，W与Z均满足8e－稳定结构，则Z2W2的电子式为________。(4)YW3在常温下是一种淡黄色的液体，遇水可发生水解，可生成一种具有漂白性的物质，写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________。(5)请设计一个简单的实验，说明Z、W两种元素非金属性的强弱，写出实验方法和现象即可。解析由题意可知X、Y、Z、W四种短周期元素分别为H、N、S、Cl。S得到2个电子形成S2－；H、N、Cl按原子个数之比为4∶1∶1形成的化合物为氯化铵，属于离子化合物，其中NH＋4与Cl－之间形成离子键，N原子与H原子之间形成共价键。根据S、Cl的原子结构，可知S2Cl2的电子式为。NCl3遇水可发生水解，可生成一种具有漂白性的物质，据此确定该分子发生反应生成了HClO和NH3。判断非金属性强弱的实验方法很多，方法合理即可。答案(1)(2)NH4Cl(极性)共价键、离子键(配位键不作要求)(3)(4)NCl3＋3H2O===NH3＋3HClO(5)向Na2S溶液中通入Cl2，若有淡黄色沉淀生成，则说明非金属性：ClS。(其他合理方法也可)考点三利用“位”、“构”、“性”关系综合推断1．明确四个关系式(1)电子层数＝周期序数。(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＝族序数(O、F除外)。最低负价＝主族序数－8。2．掌握由原子序数确定元素在周期表中位置的方法首先熟记各周期0族元素原子序数，然后拿已知元素的原子序数去比较。ⅠAⅡA…ⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0………bBaAbB…(1)若b－a＝1～2，则B元素处于A元素的下周期ⅠA或ⅡA族，如38号元素比第四周期氪的原子序数(36)多2，故该元素处在第五周期ⅡA族。(2)若a－b＝1～5，则B元素处于A元素所在周期的ⅢA～ⅦA族，如49号元素比第五周期的氙(54号)原子序数少5，因此该元素处在第五周期ⅢA族。3．掌握原子序数的差值规律(1)同周期ⅡA和ⅢA族元素原子序数之间的关系：前三周期所有元素中相邻元素的原子序数差值为1；第四、五周期的差值为11；第六、七周期的差值为25。(2)同族的上下周期元素原子序数之间的关系：①若为ⅠA、ⅡA的元素，原子序数的差值等于上一种元素所在周期中元素的种类数。②若为ⅢA至0族的元素，原子序数的差值等于下一种元素所在周期中元素的种类数。【示例3】X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的五种短周期主族元素。其中只有Z单质是金属，W的单质是淡黄色固体，X、Y、W在周期表中的相对位置关系如表所示。下列有关说法正确的是(双选)()。A．五种元素中原子半径最大的是ZB．Y的简单阴离子比W的简单阴离子的还原性强C．Y与Z形成的化合物都可以和盐酸反应D．Z与Q形成的化合物的水溶液一定呈酸性解析因五种元素为原子序数依次增大的短周期主族元素，再根据所给的部分元素周期表和W的单质是淡黄色固体，则W为硫元素。根据X、Y、W在元素周期表中的位置关系可知X、Y、Q分别是碳元素、氧元素、氯元素；Z的单质是金属，则Z元素可能是第3周期中的Na、Mg或Al。五种元素中原子半径最大的应是Z，A项正确；氧元素的非金属性比硫元素的强，故O2－的还原性比S2－的弱，B项错误；氧元素与钠元素、镁元素、铝元素形成的化合物都能够与盐酸反应，C项正确；若Z是镁元素或铝元素，与氯元素形成的化合物的水溶液呈酸性，若Z是钠元素，则NaCl溶液呈中性，D项错误。答案AC【应用3】已知X、Y、Z、W四种短周期主族元素在周期表中的相对位置如图所示，下列说法正确的是()。A．W的原子序数不可能是Y的原子序数的2倍B．Z元素的原子半径一定比Y元素的大C．X的气态氢化物的稳定性一定比Y的强D．Z元素的最高价氧化物对应的水化物一定是强碱解析若Y、W分别为O、S，W的原子序数是Y的2倍，A错；X的非金属性一定小于Y，则X的气态氢化物的稳定性比Y的弱，C错；无法确定Z元素的位置，所以不能确定其最高价氧化物对应的水化物的酸碱性及其强弱，D错。答案B元素推断题的解题模型根据原子结构、元素周期表的知识及已知条件，可推算原子序数，判断元素在周期表中的位置等，基本思路如下：