（通用版）2019版高考化學一輪復習 第五章 物質結構 元素周期律 微專題強化突破9 元素“位、構、性”推斷題的解題策略學案 新人教版.doc

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9 元素“位、構、性”推斷題的解題策略 元素“位、構、性”關系是高考全國卷的必考點，常見題型是選擇題，題目以物質結構、元素周期律和元素周期表等為題干，集基本概念、基礎理論及元素化合物知識于一身，具有綜合性強、思維容量大的特點。側重考查學生的記憶能力、提煉關鍵信息的能力、知識遷移應用的能力及邏輯推理能力。 1．結構與位置互推是解題的核心 (1)掌握四個關系式 ①電子層數(shù)＝周期數(shù)； ②質子數(shù)＝原子序數(shù)； ③最外層電子數(shù)＝主族序數(shù)； ④主族元素的最高正價＝主族序數(shù)(O、F除外)，負價＝主族序數(shù)－8。 (2)熟練掌握周期表的結構及周期表中的一些特殊規(guī)律 ①“凹”型結構的“三短四長已完全，七主七副八零完”； ②各周期元素種類； ③稀有氣體的原子序數(shù)及在周期表中的位置； ④同主族上下相鄰元素原子序數(shù)的關系。 2．性質與位置互推是解題的關鍵 熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性質的遞變規(guī)律，主要包括： (1)元素的金屬性、非金屬性； (2)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性； (3)最高價氧化物對應水化物的酸堿性； (4)金屬與水或酸反應置換H2的難易程度。 3．結構與性質互推是解題的要素 (1)電子層數(shù)和最外層電子數(shù)決定元素原子的金屬性和非金屬性； (2)同主族元素最外層電子數(shù)相同，化學性質相似； (3)正確推斷原子半徑和離子半徑的大小及結構特點； (4)判斷元素金屬性和非金屬性的強弱。 4．解答“位、構、性”推斷題的整體思路 1．X、Y、Z均為短周期元素，X、Y處于同一周期，X、Z的最低價離子分別為X2－和Z－ ，Y＋和Z－具有相同的電子層結構。下列說法正確的是(　　) A．原子最外層電子數(shù)：X＞Y＞Z B．單質沸點：X＞Y＞Z C．離子半徑：X2－＞Y＋＞Z－ D．原子序數(shù)：X＞Y＞Z 解析：選D。短周期元素X、Z形成的最低價離子為X2－、Z－，Y＋和Z－具有相同的電子層結構，則X、Y、Z三種元素分別處于第ⅥA、ⅠA、ⅦA族。又知X和Y處于同一周期，Y＋和Z－具有相同的電子層結構，從而推知X、Y、Z分別為S、Na和F。A．原子最外層電子數(shù)：F>S>Na。B．Na單質為金屬晶體，S、F2為分子晶體，S為固體，F(xiàn)2為氣體，顯然沸點：Na>S>F2。C．具有相同電子層結構的離子，元素的原子序數(shù)越大，離子半徑越小，Na＋、F－具有相同的電子層結構，則離子半徑：F－>Na＋，S2－多一個電子層，所以S2－半徑最大。D．三種元素的原子序數(shù)關系為S>Na>F。 2．X、Y、Z、W均為短周期元素，它們在元素周期表中的相對位置如圖所示。若Z原子的最外層電子數(shù)是第一層電子數(shù)的3倍，下列說法中正確的是(　　) A．X的最常見氣態(tài)氫化物的水溶液顯酸性 B．最高價氧化物對應水化物的酸性W比Z強 C．Z的單質與氫氣反應比Y單質與氫氣反應劇烈 D．X的原子半徑小于Y 解析：選B。根據(jù)圖示元素的位置關系，結合Z原子的最外層電子數(shù)是第一層電子數(shù)的3倍，可以推出Z為S，從而可以確定X為N，Y為O，W為Cl。N的最常見氣態(tài)氫化物NH3的水溶液顯堿性，A項錯誤；非金屬性Cl強于S，因此最高價氧化物對應水化物的酸性：HClO4>H2SO4，B項正確；非金屬性O強于S，因此O2與氫氣反應較S與氫氣反應劇烈，C項錯誤；同周期元素從左到右原子半徑逐漸減小，因此N的原子半徑大于O，D項錯誤。 3．短周期主族元素X、Y、A、B、C在元素周期表的位置如圖所示，A是非金屬性最強的元素，則下列說法不正確的是(　　) X A Y C B A．原子半徑由小到大的順序為Ab>a B．a和其他3種元素均能形成共價化合物 C．d和其他3種元素均能形成離子化合物 D．元素a、b、c各自最高和最低化合價的代數(shù)和分別為0、4、6 解析：選B。由a的最外層電子數(shù)為1，a－的電子層結構與氦相同可知，a為H。b和c的次外層均有8個電子，則b、c處于第三周期，又知b、c的最外層電子數(shù)分別為6、7，從而推知，b、c分別為S、Cl。由c－和d＋的電子層結構相同可知，d為K。A項，S、Cl處于第三周期，Cl的原子序數(shù)大于S，則Cl的非金屬性強于S；由H2S中S元素顯－2 價、H元素顯＋1價可知，S的非金屬性強于H，因此三種元素的非金屬性次序為Cl＞S＞H。B項，H和S、Cl可形成共價化合物H2S和HCl，而H與K則形成離子化合物KH。C項，K和H、S、Cl均可形成離子化合物，分別為KH、K2S和KCl。D項，H、S、Cl的最高化合價分別為＋1、＋6和＋7，最低化合價分別為－1、－2和－1，因此三種元素各自最高和最低化合價的代數(shù)和分別為0、4、6。 6．a、b、c、d為短周期元素，a的M電子層有1個電子，b的最外層電子數(shù)為內層電子數(shù)的2倍，c的最高化合價為最低化合價絕對值的3倍，c與d同周期，d的原子半徑小于c。下列敘述錯誤的是(　　) A．四種短周期元素中，d元素的非金屬性最強 B．它們均存在兩種或兩種以上的氧化物 C．只有a與其他元素生成的化合物都是離子化合物 D．b、c、d與氫形成的化合物中化學鍵均為極性共價鍵 解析：選D。短周期元素中M層電子數(shù)是1，則a的核外電子排布是2、8、1，a是Na元素；b的最外層電子數(shù)為內層電子數(shù)的2倍，則b核外電子排布是2、4，b是C元素；c的最高化合價為最低化合價絕對值的3倍，則c是S元素；c、d處于同一周期，d的原子半徑小于c，根據(jù)元素周期律可知d是Cl元素。A．在上述元素中非金屬性最強的元素是Cl元素，正確。B．Na可以形成Na2O、Na2O2兩種氧化物；C可以形成CO、CO2兩種氧化物；S可以形成SO2、SO3兩種氧化物；而Cl元素則可以形成Cl2O、ClO2、Cl2O7等多種價態(tài)的氧化物，正確。C．Na是活潑金屬元素，可以與非金屬元素C、S、Cl形成離子化合物，正確。D．C元素可以與H元素形成乙烷，該分子中含有非極性鍵和極性鍵，錯誤。 7．(2016高考全國卷Ⅰ，13，6分)短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加。m、p、r是由這些元素組成的二元化合物，n是元素Z的單質，通常為黃綠色氣體，q的水溶液具有漂白性，0.01 molL－1 r溶液的pH為2, s通常是難溶于水的混合物。上述物質的轉化關系如圖所示。下列說法正確的是(　　) A．原子半徑的大小W＜X＜Y B．元素的非金屬性Z＞X＞Y C．Y的氫化物常溫常壓下為液態(tài) D．X的最高價氧化物的水化物為強酸 解析：選C。n是元素Z的單質，通常為黃綠色氣體，則n為Cl2，Z為Cl元素。Cl2(n)與二元化合物p在光照條件下反應生成r和s，0.01 molL－1 r溶液的pH為2，s通常是難溶于水的混合物，則p為CH4，r為HCl，s為CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4的混合物。二元化合物m與n反應生成q和r，q的水溶液具有漂白性，其中n為Cl2，r為HCl，從而推知m為H2O，q為HClO。結合四種短周期元素的原子序數(shù)關系及形成的二元化合物之間的轉化推知，W、X、Y、Z元素分別為H、C、O、Cl。 A項，同周期主族元素的原子半徑，隨原子序數(shù)的遞增而逐漸減小，電子層數(shù)越多，原子半徑越大，則原子半徑的大小關系為H＜O＜C；B項，元素的非金屬性強弱關系為O＞Cl＞C；C項，Y(O)的氫化物有H2O、H2O2，常溫常壓下均為液態(tài)；D項，X(C)的最高價氧化物的水化物為H2CO3，是一種二元弱酸。 1．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大，X原子最外層有6個電子，Y是至今發(fā)現(xiàn)的非金屬性最強的元素，Z在周期表中處于周期序數(shù)等于族序數(shù)的位置，W的單質廣泛用作半導體材料。下列敘述正確的是(　　) A．原子最外層電子數(shù)由多到少的順序：Y、X、W、Z B．原子半徑由大到小的順序：W、Z、Y、X C．元素非金屬性由強到弱的順序：Z、W、X D．簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由強到弱的順序：X、Y、W 解析：選A。由于Y是非金屬性最強的元素，則Y為氟元素；X原子最外層有6個電子，屬于第ⅥA族元素，且原子序數(shù)小于9，則X為氧元素；由于Z在周期表中處于周期序數(shù)等于族序數(shù)的位置，且其原子序數(shù)大于9，則Z為鋁元素；由于W的單質廣泛用作半導體材料，則W為硅元素。A項，Y、X、W、Z的原子最外層電子數(shù)分別為7、6、4、3，正確；B項，原子半徑由大到小的順序為Al、Si、O、F，錯誤；C項，非金屬性由強到弱的順序為F、O、Si、Al，錯誤；D項，簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由強到弱的順序：F、O、Si，錯誤。 2．X、Y、Z、W、M五種短周期元素，X、Y同周期，X、Z同主族，Y形成的化合物種類最多，X2－、W3＋具有相同的電子層結構，M為短周期主族元素中原子半徑最大的元素。下列說法正確的是(　　) A．原子半徑大小順序為M>W>X>Z>Y B．W元素形成的可溶性鹽溶液一定顯堿性 C．M、X只能形成離子化合物，且形成的離子化合物中只含離子鍵 D．W的氧化物與Z、M最高價氧化物的水化物均能反應 解析：選D。Y形成的化合物種類最多，可確定Y為C元素，X2－、W3＋具有相同的電子層結構，可確定X為O元素，W為Al元素，M為短周期主族元素中原子半徑最大的元素，為Na元素，X、Z同主族，則Z為S元素。A項，原子半徑：S>C>O，錯誤；B項，W元素形成的可溶性鹽可以是AlCl3，其溶液顯酸性，錯誤；C項，Na和O可以形成Na2O和Na2O2，均為離子化合物，但是Na2O2中含有共價鍵，錯誤；D項，Al的氧化物Al2O3為兩性化合物，既能與強酸反應，又能與強堿反應，正確。 3．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)是其電子層數(shù)的2倍，X、Y的核電荷數(shù)之比為3∶4。W－的最外層為8電子結構。金屬單質Z在空氣中燃燒生成的化合物可與水發(fā)生氧化還原反應。下列說法正確的是(　　) A．X與Y能形成多種化合物，一般條件下都能與Z的最高價氧化物的水化物發(fā)生反應 B．原子半徑大小：X＜Y，Z＞W(wǎng) C．化合物Z2Y和ZWY3都只存在離子鍵 D．Y、W的某些單質或兩元素之間形成的某些化合物可作水的消毒劑 解析：選D。結合四種元素的原子序數(shù)依次增大及X原子核外最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍，可知X為碳元素；X、Y的核電荷數(shù)之比為3∶4，則Y為氧元素；金屬單質Z在空氣中燃燒生成的化合物可與水發(fā)生氧化還原反應，則Z為鈉元素；又因W－的最外層為8電子結構，結合四種元素原子序數(shù)依次增大，故W為氯元素。A項，碳和氧形成的化合物主要為CO、CO2，其中CO不能與氫氧化鈉反應，錯誤；B項，原子半徑：C>O，Na>Cl，錯誤；C項，化合物Na2O中只存在離子鍵，而化合物NaClO3中存在離子鍵和共價鍵，錯誤；D項，O3、Cl2、ClO2等均可用作水的消毒劑，正確。 4．如圖是部分短周期元素的原子序數(shù)與其常見化合價的關系圖，若用原子序數(shù)代表所對應的元素，則下列說法正確的是(　　) A．31d和33d屬于同種核素 B．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：a＞d＞e C．工業(yè)上常用電解法制備單質b和c D．a和b形成的化合物不可能含共價鍵 答案：C 5．X、Y、Z、W是分別位于第二、三周期的元素，原子序數(shù)依次增大。X與Z位于同一主族，Y元素的單質既能與鹽酸反應也能與NaOH溶液反應，Z原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的一半，Y、Z、W原子的最外層電子數(shù)之和為14。下列說法正確的是(　　) A．原子半徑由小到大的順序：X1 D．Y單質在一定條件下可以與氧化鐵發(fā)生置換反應 解析：選D。X、Y、Z、W是分別位于第二、三周期的元素，原子序數(shù)依次增大。X與Z位于同一主族，Y元素的單質既能與鹽酸反應也能與NaOH溶液反應，則Y是Al。Z原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的一半，則Z是C或Si。由于Z的原子序數(shù)大于Al，則Z是Si，所以X是C。Y、Z、W原子的最外層電子數(shù)之和為14，則W的最外層電子數(shù)是14－3－4＝7，原子序數(shù)最大，因此W是Cl。A．同周期自左向右原子半徑逐漸減小，同主族自上而下原子半徑逐漸增大，則原子半徑由小到大的順序：XZ D．離子半徑：Y>Z 解析：選A。根據(jù)題意，A是H2、B是Na、C是Cl2，X、Y、Z分別是H、Na、Cl；化合物NaH中含離子鍵，故A正確；HClO是弱酸，故B錯誤；非金屬性：Cl>H，故C錯誤；離子半徑：Cl－>Na＋，故D錯誤。 9．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，Y和Z位于同一主族。m、n、p均為由這些元素組成的二元化合物，甲、乙、丙為其中三種元素對應的單質，丙為淡黃色固體，易溶于XZ2，n是一種二元弱酸。上述物質的轉化關系如圖所示(反應條件省略)。下列說法正確的是(　　) A．原子半徑：W＜X＜Y B．W與X組成的化合物中只有極性鍵 C．Y與Z組成的化合物一定有漂白性 D．非金屬性：Y＞Z＞X 解析：選D。丙為淡黃色固體單質，易溶于XZ2，則丙是S，硫易溶在CS2中，所以X是C，Z是S。Y和Z位于同一主族，則Y是O。n是二元弱酸，與p反應生成S和m，所以n是H2S，則W是H，p是SO2，m是H2O，因此甲是氫氣，乙是氧氣，丙是S。A．原子半徑：H＜O＜C，A錯誤；B．乙烯分子中存在非極性鍵，B錯誤；C．Y與Z組成的化合物SO3沒有漂白性，C錯誤；D．非金屬性：O＞S＞C，D正確。