2019高考化學(xué) 第5章（物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律）第2節(jié) 元素周期律和元素周期表 考點(diǎn)（2）元素“位—構(gòu)—性”的推斷講與練（含解析）.doc

第五章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律李仕才考點(diǎn)二元素“位構(gòu)性”的推斷1元素位構(gòu)性的關(guān)系元素的原子結(jié)構(gòu)決定了元素在周期表中的位置和元素的主要性質(zhì)，元素在周期表中的位置反映了元素的原子結(jié)構(gòu)和元素的主要性質(zhì)，故三者之間可相互推斷。2三者的推斷關(guān)系(1)結(jié)構(gòu)與位置的互推明確四個(gè)關(guān)系式a電子層數(shù)周期序數(shù)。b質(zhì)子數(shù)原子序數(shù)。c最外層電子數(shù)主族序數(shù)。d主族元素的最高正價(jià)最外層電子數(shù)。最低負(fù)價(jià)|8最外層電子數(shù)|。熟悉掌握周期表中的一些特殊規(guī)律a各周期所能容納元素種數(shù)。b稀有氣體的原子序數(shù)及在周期表中的位置。c同族上下相鄰元素原子序數(shù)的關(guān)系。(2)性質(zhì)與位置互推熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，根據(jù)元素性質(zhì)可以推知元素在周期表中的位置，根據(jù)元素在周期表中的位置可以推知元素性質(zhì)。主要包括：元素的金屬性、非金屬性。氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性。最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸堿性。金屬與H2O或酸反應(yīng)的難易程度。例如根據(jù)元素的性質(zhì)可以推知元素在周期表中的位置。如同周期元素A、B、C的金屬性逐漸增強(qiáng)，則可知A、B、C在同周期中按C、B、A的順序從左向右排列。根據(jù)元素在周期表中的位置關(guān)系可以推斷元素的性質(zhì)。如A、B、C三種元素在同一主族中由上而下排列，則A、B、C的單質(zhì)氧化性依次減弱或還原性依次增強(qiáng)。3結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的互推(1)最外層電子數(shù)是決定元素原子的氧化性和還原性的主要因素。(2)原子半徑?jīng)Q定了元素單質(zhì)的性質(zhì)；離子半徑?jīng)Q定了元素組成化合物的性質(zhì)。(3)同主族元素最外層電子數(shù)相同，性質(zhì)相似。推斷一根據(jù)元素的位置推斷結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1W、X、Y、Z、R為五種短周期主族非金屬元素，它們?cè)谠刂芷诒碇械南鄬?duì)位置如圖所示。下列關(guān)于五種元素的說(shuō)法正確的是()WXRYZA.粒子半徑：原子半徑最大的是W，簡(jiǎn)單陰離子半徑最小的是RB單質(zhì)：氧化性最強(qiáng)的是Z，還原性最強(qiáng)的是YC最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物：酸性最強(qiáng)的是Z，水溶性最差的是YD最簡(jiǎn)單氫化物：沸點(diǎn)最高的是X，穩(wěn)定性最差的是W解析：由Y為短周期主族非金屬元素知，Y為Si，由此可知：W為N，X為O，R為F，Z為Cl。A中原子半徑最大的是Si；B中非金屬性R>Z，故非金屬性最強(qiáng)的是F；C中由于F無(wú)正價(jià)，故酸性最強(qiáng)的是高氯酸，硅酸是難溶于水的酸；D中簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性最差的是SiH4。答案：C2短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是()A.原子半徑Y(jié)<Z<WB元素Y的最高正化合價(jià)比元素X的最高正化合價(jià)高C元素W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性比Q的弱D元素X的氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性大于元素Y的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性解析：根據(jù)元素在周期表中的位置可知，X為N元素、Y為O元素、Z為Al元素、W為S元素、Q為Cl元素。A項(xiàng)，原子半徑：Y<W<Z，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，Y為O元素，其沒(méi)有最高正化合價(jià)，X為N元素，N元素的最高正化合價(jià)為5，無(wú)法比較，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，非金屬性：W<Q，則最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性：W<Q，故C正確；D項(xiàng)，非金屬性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)的氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性越強(qiáng)，非金屬性：X<Y，則氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：X<Y，故D錯(cuò)誤。答案：C3短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A.原子半徑：r(Z)>r(Y)>r(X)BX、Y、W簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：XH4>YH3>HWCY的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物與W的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物化合所得產(chǎn)物中只含有共價(jià)鍵DX、Y、Z、W四種元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物均能與強(qiáng)堿反應(yīng)解析：X、Y、Z、W都是短周期元素，根據(jù)其在元素周期表中的相對(duì)位置可知，X是C(碳)、Y是N、Z是Al、W是Cl。同周期元素從左到右原子半徑逐漸減小，同主族元素從上到下原子半徑逐漸增大，故原子半徑：Z>X>Y，A項(xiàng)錯(cuò)誤；穩(wěn)定性：HCl>NH3>CH4，B項(xiàng)錯(cuò)誤；NH3與HCl形成的化合物為氯化銨，屬于離子化合物，含有離子鍵和共價(jià)鍵，C項(xiàng)錯(cuò)誤；X、Y、Z、W四種元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物分別為碳酸、硝酸、氫氧化鋁、高氯酸，它們都能與強(qiáng)堿反應(yīng)，D項(xiàng)正確。答案：D4短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次遞增，a、b、c、d、e、f是由這些元素組成的化合物，d是淡黃色粉末，m為元素Y的單質(zhì)，通常為無(wú)色無(wú)味的氣體。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A簡(jiǎn)單離子半徑：Z<YB陰離子的還原性：Y>WC簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：Y>XDW2Y2中含有非極性鍵解析：短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次遞增，a、b、c、d、e、f是由這些元素組成的化合物，d是淡黃色粉末，則d為Na2O2，結(jié)合圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，元素Y的單質(zhì)氣體m為O2，則Y為O，a為烴，b、c分別為CO2、H2O，e、f分別為Na2CO3、NaOH，結(jié)合原子序數(shù)可知，W為H，X為C，Y為O，Z為Na。O2、Na具有相同電子層結(jié)構(gòu)，原子序數(shù)大的離子半徑小，則簡(jiǎn)單離子半徑：Na<O2，故A正確；由NaHH2O=NaOHH2，可知H易失去電子，陰離子的還原性：O2<H，故B錯(cuò)誤；元素的非金屬性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，則簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：H2O>CH4，故C正確；H2O2中含有OO非極性鍵，故D正確。答案：B推斷二根據(jù)元素的性質(zhì)推斷位置和結(jié)構(gòu)5根據(jù)表中有關(guān)短周期元素性質(zhì)的數(shù)據(jù)，下列說(shuō)法不正確的是()A.和、和分別位于同主族B元素位于第三周期第A族C元素與元素形成的化合物中不可能存在共價(jià)鍵D元素對(duì)應(yīng)的氫氧化物可能具有兩性解析：根據(jù)原子半徑和主要化合價(jià)可以判斷出分別是Li、P、Na、N元素，進(jìn)而推出分別是O、Mg、Cl、B(硼)元素，A、B正確；元素與元素形成的化合物有Na2O和Na2O2兩種，Na2O2中既存在離子鍵又存在非極性共價(jià)鍵，C錯(cuò)誤；由于B(硼)元素在元素周期表中位于金屬和非金屬分界線附近，且與Al處于同主族，它們之間的性質(zhì)有相似之處，D正確。答案：C6短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序數(shù)逐漸增大，X的氫化物極易溶于Y的氫化物，Z的單質(zhì)能溶于W的最高價(jià)氧化物的水化物的稀溶液，卻不溶于其濃溶液。由此得出的正確結(jié)論是()A元素Y的最高正價(jià)是6B離子半徑的大小順序?yàn)閃>Q>Z>X>YC元素X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性比Q的強(qiáng)D氫化物的沸點(diǎn)Y>W解析：根據(jù)題中信息可知X為N，Y為O，Z為Al，W為S，Q為Cl。A中O無(wú)最高正價(jià)；B中離子半徑的大小順序?yàn)镾2>Cl>N3>O2>Al3；C中HNO3的酸性比HClO4的酸性弱；D中H2O在常溫下為液態(tài)，H2S為氣態(tài)，故沸點(diǎn)比H2S高。答案：D7四種短周期元素W、X、Y、Z，原子序數(shù)依次增大，請(qǐng)結(jié)合表中信息回答下列問(wèn)題。(1)Z在元素周期表中位于_族。(2)上述元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中，有一種物質(zhì)在一定條件下均能與其他三種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，該元素是_(填元素符號(hào))。(3)下列可作為比較X和Y金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)的是_(填選項(xiàng)字母)。a自然界中的含量b相應(yīng)氯化物水溶液的pHc單質(zhì)與水反應(yīng)的難易程度d單質(zhì)與酸反應(yīng)時(shí)失去的電子數(shù)從原子結(jié)構(gòu)的角度解釋X的金屬性強(qiáng)于Y的原因：_，原子半徑X>Y，所以原子核對(duì)最外層電子的吸引力X<Y，失電子能力X>Y。(4)W的一種氫化物HW3可用于有機(jī)合成，其酸性與醋酸相似。體積和濃度均相等的HW3與X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的溶液混合，反應(yīng)的化學(xué)方程式是_，混合后溶液中離子濃度由大到小的順序是_。(5)Y單質(zhì)和Mg組成的混合物是一種焰火原料，某興趣小組設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)方案，測(cè)定混合物中Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。能確定混合物中Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的數(shù)據(jù)有_(填選項(xiàng)字母)。am、nbm、ycn、y答案：(1)A(2)Na(3)bc電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)Y>X(4)HN3NaOH=NaN3H2Oc(Na)>c(N)>c(OH)>c(H)(5)abc推斷三根據(jù)原子結(jié)構(gòu)推斷位置和性質(zhì)8短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，X原子核外最外層電子數(shù)是次外層的2倍，Y的氟化物YF3分子中各原子均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，Z是同周期中原子半徑最大的元素，W的最高正價(jià)為7價(jià)。下列說(shuō)法正確的是()AXH4的穩(wěn)定性比YH3的高BX與W形成的化合物和Z與W形成的化合物的化學(xué)鍵類型相同CY離子的半徑比Z離子的半徑小D元素W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性比Y的強(qiáng)解析：X為C，Y為N，Z為Na，W為Cl。A項(xiàng)，穩(wěn)定性NH3>CH4，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，CCl4為共價(jià)鍵，NaCl為離子鍵，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，離子半徑N3>Na，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，酸性HClO4>HNO3，正確。答案：D9短周期主族元素A、B、C、D的原子序數(shù)依次增大，A、B、C原子的最外層電子數(shù)之和為12，B、C、D位于同一周期，C原子的最外層電子數(shù)既是A原子內(nèi)層電子數(shù)的3倍又是B原子最外層電子數(shù)的3倍。下列說(shuō)法不正確的是()A原子半徑：rB>rC>rD>rAB工業(yè)上可用電解BD2溶液的方法來(lái)制取單質(zhì)BCD元素的單質(zhì)可與元素C的氫化物發(fā)生置換反應(yīng)DAD4分子為正四面體結(jié)構(gòu)解析：因?yàn)锳、B、C、D為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，B、C、D同周期，則A與B、C、D不在同一周期，在B、C、D的上一周期。因?yàn)锳原子既有最外層電子也有內(nèi)層電子，且C原子的最外層電子數(shù)是A原子內(nèi)層電子數(shù)的3倍，確定A元素只能在第二周期，B、C、D三種元素在第三周期，C元素的最外層電子數(shù)為6，是S，D為Cl；B元素的最外層電子數(shù)為2，為Mg。根據(jù)A、B、C的最外層電子數(shù)之和為12，可知A元素的最外層電子數(shù)為12624，所以A為碳元素。由于Mg、S、Cl同為第三周期元素，且原子序數(shù)逐漸增大，故原子半徑依次減小，但都大于第二周期元素碳原子的半徑，故A項(xiàng)正確；工業(yè)上用電解熔融MgCl2的方法來(lái)制取金屬鎂，而電解MgCl2溶液得不到金屬鎂，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于Cl的非金屬性強(qiáng)于S，故反應(yīng)Cl2H2S=S2HCl可以發(fā)生，C項(xiàng)正確；四氯化碳(CCl4)分子為正四面體結(jié)構(gòu)，故D項(xiàng)正確。答案：B10短周期元素X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，其原子的最外層電子數(shù)之和為13。X和Y、Z位于相鄰周期，Z原子最外層電子數(shù)是X原子內(nèi)層電子數(shù)的3倍，是Y原子最外層電子數(shù)的3倍。下列說(shuō)法正確的是()AX的氫化物溶于水顯酸性BY的氧化物是離子化合物CZ的氫化物比H2O穩(wěn)定DX和Z的氧化物都具有漂白性解析：由題意知Z原子在第三周期第A族，為硫，Y是鎂，X在第二周期，據(jù)X、Y、Z原子的最外層電子數(shù)之和為13知，X為氮，NH3的水溶液顯堿性，A錯(cuò)誤；H2O比H2S穩(wěn)定，C錯(cuò)誤；NO和SO3無(wú)漂白性，D錯(cuò)誤。答案：B