大二輪高考總復(fù)習(xí)化學(xué)第一部分專題05高頻題型03元素“位構(gòu)性”的互判

高頻題型三元素“位—構(gòu)—性”的互判這類題目往往將元素化合物知識、物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論、化學(xué)基本理論等知識串聯(lián)起來，綜合性較強(qiáng)，難度較大，解題的關(guān)鍵是正確推斷元素，常用方法有：1．根據(jù)原子或離子的結(jié)構(gòu)示意圖推斷(1)已知原子結(jié)構(gòu)示意圖，可由下列等式確定元素在周期表中的位置和元素的種類：電子層數(shù)＝周期數(shù)，最外層電子數(shù)＝主族序數(shù)。如果已知離子的結(jié)構(gòu)示意圖，則須將其轉(zhuǎn)化為原子結(jié)構(gòu)示意圖來確定。(2)電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒：陰離子對應(yīng)的元素在具有相同電子層結(jié)構(gòu)的稀有氣體元素的前面，陽離子對應(yīng)的元素在具有相同電子層結(jié)構(gòu)的稀有氣體元素的下一周期的左邊位置，簡稱“陰前陽下”。2．根據(jù)元素化合價的特征關(guān)系推斷(1)根據(jù)等式確定元素在周期表中的位置：最高正化合價數(shù)＝最外層電子數(shù)＝主族序數(shù)(O、F除外)。(2)如果已知負(fù)化合價(或陰離子的符號)，則須用等式先求出最高正化合價：最高正化合價＝8－|負(fù)化合價|，再確定元素在周期表中的位置。3．根據(jù)原子半徑的遞變規(guī)律推斷根據(jù)原子半徑來推斷元素的相對位置：同周期中左邊元素的原子半徑比右邊元素的原子半徑大，同主族中下邊元素的原子半徑比上邊元素的原子半徑大。4．根據(jù)元素的特征來推斷(1)地殼中含量最多的元素或氫化物呈液態(tài)的元素為O；地殼中含量第二的元素為Si；地殼中含量最多的金屬元素為Al。(2)空氣中含量最多的元素或氣態(tài)氫化物的水溶液顯堿性的元素為N；氣態(tài)氫化物與最高價氧化物的水化物能反應(yīng)生成鹽的元素為N。(3)單質(zhì)硬度最大，熔沸點(diǎn)最高，形成化合物種類最多，正負(fù)化合價代數(shù)和為0且氣態(tài)氫化物中含氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的元素是C。(4)最高價氧化物及其水化物既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的元素在中學(xué)階段為Al。(5)兩短周期金屬元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物相互反應(yīng)，這兩種元素分別為Na和Al。5．根據(jù)稀有氣體的原子序數(shù)推斷各周期最后的元素都是稀有氣體元素，其原子序數(shù)的數(shù)值實(shí)際上等于前幾周期的元素種數(shù)之和。熟記這些原子序數(shù)，對推斷某元素在周期表中的位置很有幫助。6．根據(jù)元素周期表中短周期特殊結(jié)構(gòu)推斷(1)元素周期表中第一周期只有兩種元素H和He，H元素所在的第ⅠA族左側(cè)無元素分布；(2)He為0族元素，0族元素為元素周期表的右側(cè)邊界，0族元素右側(cè)沒有元素分布。利用這個關(guān)系可以確定元素所在的周期和族。如：已知X、Y、Z、W四種短周期元素的位置關(guān)系如圖：則可以推出X為He，再依次推知Y為F、Z為O、W為P。1．(2017·全國卷Ⅰ)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，W的簡單氫化物可用作制冷劑，Y的原子半徑是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三種元素形成的一種鹽溶于水后，加入稀鹽酸，有黃色沉淀析出，同時有刺激性氣體產(chǎn)生。下列說法不正確的是()A．X的簡單氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強(qiáng)B．Y的簡單離子與X的具有相同的電子層結(jié)構(gòu)C．Y與Z形成化合物的水溶液可使藍(lán)色石蕊試紙變紅D．Z與X屬于同一主族，與Y屬于同一周期解析：四種主族元素都在短周期，W的簡單氫化物可用作制冷劑，則W為N元素。Y的原子半徑是所有短周期主族元素中最大的，則Y為Na元素。一種鹽與稀鹽酸反應(yīng)既有黃色沉淀生成又有刺激性氣體產(chǎn)生，則該鹽為硫代硫酸鈉，X為O元素，Z為S元素。A對：非金屬性O(shè)強(qiáng)于N，所以水的熱穩(wěn)定性強(qiáng)于氨氣。B對：Y的簡單離子為Na＋，X的簡單離子為O2－，Na＋與O2－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。C錯：硫化鈉溶液水解顯堿性，不能使藍(lán)色石蕊試紙變紅。D對：O元素與S元素屬于同一主族(第ⅥA族)，S元素與Na元素都在第三周期。答案：C2．(2016·全國甲卷)a、b、c、d為短周期元素，a的原子中只有1個電子，b2－和c＋離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，d與b同族。下列敘述錯誤的是()A．a(chǎn)與其他三種元素形成的二元化合物中其化合價均為＋1B．b與其他三種元素均可形成至少兩種二元化合物C．c的原子半徑是這些元素中最大的D．d和a形成的化合物的溶液呈弱酸性解析：a的原子中只有1個電子，則a為氫元素，a、b、c、d為短周期元素，b2－和c＋離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，則b為氧元素，c為Na元素，d與b同族，則d為硫元素，據(jù)此解答。A.H分別與O、S形成化合物可以為H2O和H2S，氫元素的化合價為－1，而NaH中氫元素的化合價為－1價，A項錯誤；B.氧元素與其他三種元素能形成H2O、H2O2、SO2、SO3、Na2O、Na2O2，B項正確；C.同周期主族元素，從左到右原子半徑逐漸減小，電子層數(shù)越多，原子半徑越大，原子半徑：Na>S>O>H，C項正確；D.d和a形成的化合物為H2S，硫化氫的水溶液呈弱酸性，D項正確。答案：A元素“位—構(gòu)—性”的綜合推斷型選擇題是對元素周期表的結(jié)構(gòu)、元素周期律、元素化合物的性質(zhì)，以及物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識的綜合應(yīng)用，難度較大，命題形式靈活，能夠綜合考查學(xué)生知識掌握情況和綜合分析問題的能力，是多年高考的經(jīng)典題型，復(fù)習(xí)備考應(yīng)更加關(guān)注。根據(jù)元素在周期表中的相對位置推斷1．X、Y、Z、W、Q是原子序數(shù)依次增大的五種短周期主族元素。其中只有Z是金屬，W的單質(zhì)是黃色固體，X、Y、W在周期表中的相對位置關(guān)系如圖。下列說法正確的是()A．五種元素中，原子半徑最大的是WB．Y與Z形成的化合物都可以和鹽酸反應(yīng)C．簡單陰離子的還原性：Y>WD．Z與Q形成的化合物的水溶液一定顯酸性解析：根據(jù)題意可推知，X是C，Y是O，W是S，Q是Cl；Z是金屬，則Z一定是第三周期元素。五種元素中，原子半徑最大的是Z，A項錯誤；O與Z形成的化合物為金屬氧化物，都可以和鹽酸反應(yīng)，B項正確；氧化性：O>S，則簡單陰離子的還原性：S2－＞O2－，C項錯誤；若Z是Na，則NaCl的水溶液呈中性，D項錯誤。答案：B2．X、Y、Z、R、W是5種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大；它們可組成離子化合物Z2Y和共價化合物RY3、XW4；已知Y、R同主族，Z、R、W同周期，下列說法錯誤的是()A．原子半徑：Z>R>WB．氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：HnW>HnRC．X2W6分子中各原子最外層電子均滿足8電子結(jié)構(gòu)D．Y、Z、R三種元素組成的化合物水溶液一定顯堿性解析：Y、R同主族、Y、R能形成化合物RY3，所以Y為氧元素、R為硫元素；可組成離子化合物Z2Y，可知Z為鈉元素；R、W原子序數(shù)依次增大，W是氯元素；X、W能形成共價化合物XW4，則X是碳元素。原子半徑：Na>S>Cl，故A正確；氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：HCl>H2S，故B正確；C2Cl6分子中各原子最外層電子均滿足8電子結(jié)構(gòu)，故C正確；Na2SO4的水溶液顯中性，故D錯誤。答案：D根據(jù)原子結(jié)構(gòu)推斷3．X、Y、Z、W、R屬于短周期主族元素。X元素的原子半徑是短周期主族元素中最大的，Y元素的原子最外層電子數(shù)為m，次外層電子數(shù)為n，Z元素的L層電子數(shù)為m＋n，M層電子數(shù)為m－n，W元素與Z元素同主族，R元素原子與Y元素原子的核外電子數(shù)之比為2∶1。下列敘述錯誤的是()A．X與Y形成的兩種化合物中陰、陽離子的個數(shù)比均為1∶2B．Y的簡單氫化物比R的簡單氫化物穩(wěn)定、熔沸點(diǎn)高C．Z、W、R的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱順序是：R＞W(wǎng)＞ZD．RY2、WY2通入BaCl2溶液中均有白色沉淀生成解析：根據(jù)題意可知，n＝2，m＋n＝8，則m＝6，故Y為O，進(jìn)一步可推知，Z、W、R分別為Si、C、S；X為Na。Na2O和Na2O2中陰、陽離子的個數(shù)比均為1∶2，A項正確；非金屬性：O>S，故簡單氫化物的穩(wěn)定性：H2O>H2S，由于H2O分子間能形成氫鍵，故熔沸點(diǎn)：H2O>H2S，B項正確；非金屬性：S>C>Si，故最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：H2SO4>H2CO3>H2SiO3，C項正確；SO2、CO2均不能與BaCl2溶液反應(yīng)，不會有白色沉淀生成，D項錯誤。答案：D4．(2017·湖北三校聯(lián)考)元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，且原子序數(shù)之和為22，最外層電子數(shù)之和為16，在化合物Y2X2、Z2X4、X2W2中，相應(yīng)分子內(nèi)各原子最外層電子都滿足穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。下列說法正確的是()A．X、Y、Z、W的原子半徑的大小關(guān)系為：W>Y>Z>XB．在化合物Y2X2、Z2X4、X2W2中，各分子所含的共用電子對數(shù)相等C．與元素Y、Z相比，元素W形成的簡單氫化物最穩(wěn)定，是因為其分子間存在氫鍵D．X、Y、Z、W四種元素可形成化學(xué)式為X7Y2ZW2的化合物解析：根據(jù)題意可推知，X為H，Y為C，Z為N，W為O；化合物Y2X2、Z2X4、X2W2分別為C2H2、N2H4、H2O2。H、C、N、O的原子半徑的大小關(guān)系為：C＞N＞O＞H，A項錯誤；化合物C2H2、N2H4、H2O2中所含的共用電子對數(shù)分別為5、5、3，B項錯誤；非金屬性：C＜N＜O，故簡單氫化物的穩(wěn)定性：CH4＜NH3＜H2O，與氫鍵無關(guān)，C項錯誤；H、C、N、O四種元素可形成化學(xué)式為H7C2NO2的化合物，如CH2OHCH(OH)NH2答案：D根據(jù)元素性質(zhì)特征推斷5．(2017·山東實(shí)驗中學(xué)模擬)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)，通常為無色無味的氣體。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是()A．簡單離子半徑：Z＞YB．Z2Y2中既含有離子鍵又含有共價鍵，其中陽離子和陰離子的數(shù)目之比為2∶1C．簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：Y＞XD．由上述4種元素組成的化合物屬于離子化合物解析：W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次遞增的短周期元素，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；m是元素Y的單質(zhì)，通常為無色無味的氣體，由圖可知，b＋d(Na2O2)→e＋m、c＋d(Na2O2)→f＋m，則m是O2，Y為O元素，b、c為CO2、H2O中的一種，e、f為Na2CO3、NaOH中的一種，a為烴類有機(jī)物，從而推知W是H元素，X是C元素，Z是Na元素。電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，其核電荷數(shù)越小，離子半徑越大，則簡單離子半徑：Y(O2－)＞Z(Na＋)，A錯誤。Z2Y2為Na2O2，由Na＋和Oeq\o\al(2－,2)構(gòu)成，則該化合物中陽離子和陰離子個數(shù)之比為2∶1，含有離子鍵和非極性共價鍵，B正確。元素的非金屬性：O＞C，故簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：H2O＞CH4，C正確。由H、C、O、Na四種元素組成的化合物有NaHCO3、CH3COONa等，均屬于離子化合物，D正確。答案：A6．根據(jù)下表(部分短周期元素的原子半徑及主要化合價)信息判斷，下列敘述正確的是()元素代號ABCDE原子半徑/nm0.1860.1430.0890.1020.074主要化合物＋1＋3＋2＋6，－2－2A．簡單陽離子半徑：A<BB．C單質(zhì)的還原性比A