高考化學(xué)第二輪專項(xiàng)復(fù)習(xí)專題三　選擇題專攻3　元素“位-構(gòu)-性”關(guān)系的分析應(yīng)用含答案或解析

元素“位—構(gòu)—性”關(guān)系的分析應(yīng)用1.“位—構(gòu)—性”關(guān)系模型2.原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)(1)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)，物質(zhì)的性質(zhì)反映物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。原子越容易失去電子，元素的金屬性就越強(qiáng)；原子越容易得電子，元素的非金屬性就越強(qiáng)。元素性質(zhì)的比較如表所示：性質(zhì)同周期(自左而右)同主族(自上而下)電子層結(jié)構(gòu)層數(shù)相同層數(shù)增大失電子能力逐漸減弱逐漸增強(qiáng)得電子能力逐漸增強(qiáng)逐漸減弱金屬性逐漸減弱逐漸增強(qiáng)非金屬性逐漸增強(qiáng)逐漸減弱主要化合價(jià)最高正價(jià)升高(O、F除外)最高正價(jià)相同(O、F除外)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸、堿性酸性增強(qiáng)：H2SiO3<H3PO4<H2SO4<HClO4堿性減弱：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3酸性減弱：HNO3>H3PO4堿性增強(qiáng)：LiOH<NaOH<KOH非金屬簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性增強(qiáng)：SiH4<PH3<H2S<HCl減弱：HF>HCl>HBr>HI原子半徑減?。篠i>P>S>Cl增大：F<Cl<Br<I陽(yáng)離子半徑減?。篘a+>Mg2+>Al3+增大：Li+<Na+<K+陰離子半徑減?。篜3->S2->Cl-增大：F-<Cl-<Br-<I-(2)金屬性和非金屬性的比較方法①非金屬性強(qiáng)弱判斷：a.與氫氣化合越容易，非金屬性越強(qiáng)；b.簡(jiǎn)單氫化物越穩(wěn)定，非金屬性越強(qiáng)；c.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，非金屬性越強(qiáng)；d.單質(zhì)的氧化性越強(qiáng)，非金屬性越強(qiáng)。②金屬性強(qiáng)弱判斷：a.金屬與水或酸反應(yīng)置換H2越容易(反應(yīng)越劇烈)，金屬性越強(qiáng)；b.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，金屬性越強(qiáng)；c.單質(zhì)的還原性越強(qiáng)(對(duì)應(yīng)離子的氧化性越弱)，金屬性越強(qiáng)。3.微粒結(jié)構(gòu)的特性(1)熟記主族元素的價(jià)層電子排布式ⅠA：ns1ⅡA：ns2ⅢA：ns2np1ⅣA：ns2np2ⅤA：ns2np3ⅥA：ns2np4ⅦA：ns2np5(2)掌握第四周期副族元素的價(jià)層電子排布式Sc：3d14s2Ti：3d24s2V：3d34s2Cr：3d54s1Mn：3d54s2Fe：3d64s2Co：3d74s2Ni：3d84s2Cu：3d104s1Zn：3d104s24.常見(jiàn)結(jié)構(gòu)中的共價(jià)鍵數(shù)目(1)鹵素原子或氫原子能形成一個(gè)共價(jià)鍵。(2)O、S能形成兩個(gè)共價(jià)鍵，也可能形成若干配位鍵。(3)N、P能形成三個(gè)共價(jià)鍵，也可能形成三個(gè)共價(jià)鍵、一個(gè)配位鍵，P還能形成五個(gè)共價(jià)鍵。(4)C、Si能形成四個(gè)共價(jià)鍵，C也可以形成雙鍵或三鍵。(5)B能形成三個(gè)共價(jià)鍵，也可以形成三個(gè)共價(jià)鍵、一個(gè)配位鍵。1.(2024·新課標(biāo)卷，11)我國(guó)科學(xué)家最近研究的一種無(wú)機(jī)鹽Y3[Z(WXA.W、X、Y、Z四種元素的單質(zhì)中Z的熔點(diǎn)最高B.在X的簡(jiǎn)單氫化物中X原子軌道雜化類型為sp3C.Y的氫氧化物難溶于NaCl溶液，可以溶于NH4Cl溶液D.Y3[Z(WX)6]22.(2024·黑吉遼，11)如下反應(yīng)相關(guān)元素中，W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，基態(tài)X原子的核外電子有5種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，基態(tài)Y、Z原子有兩個(gè)未成對(duì)電子，Q是ds區(qū)元素，焰色試驗(yàn)呈綠色。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()QZY4溶液QZX4Y4W12溶液A.單質(zhì)沸點(diǎn)：Z>Y>WB.簡(jiǎn)單氫化物鍵角：X>YC.反應(yīng)過(guò)程中有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生D.QZX4Y4W12是配合物，配位原子是Y3.(2024·湖北，9)主族元素W、X、Y、Z原子序數(shù)依次增大，X、Y的價(jià)電子數(shù)相等，Z的價(jià)電子所在能層有16個(gè)軌道，4種元素形成的化合物如圖。下列說(shuō)法正確的是()A.電負(fù)性：W>YB.酸性：W2YX3>W2YX4C.基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)：W>XD.氧化物溶于水所得溶液的pH：Z>Y4.(2023·湖北，6)W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增加的同一短周期元素，其中X、Y、Z相鄰，W的核外電子數(shù)與X的價(jià)層電子數(shù)相等，Z2是氧化性最強(qiáng)的單質(zhì)，4種元素可形成離子化合物(XY)+(WZ4)-。下列說(shuō)法正確的是()A.分子的極性：WZ3<XZ3B.第一電離能：X<Y<ZC.氧化性：X2Y3<W2Y3D.鍵能：X2<Y2<Z25.(2023·湖南，6)日光燈中用到的某種熒光粉的主要成分為3W3(ZX4)2·WY2。已知：X、Y、Z和W為原子序數(shù)依次增大的前20號(hào)元素，W為金屬元素。基態(tài)X原子s軌道上的電子數(shù)和p軌道上的電子數(shù)相等，基態(tài)X、Y、Z原子的未成對(duì)電子數(shù)之比為2∶1∶3。下列說(shuō)法正確的是()A.電負(fù)性：X>Y>Z>WB.原子半徑：X<Y<Z<WC.Y和W的單質(zhì)都能與水反應(yīng)生成氣體D.Z元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物具有強(qiáng)氧化性6.(2023·遼寧，9)某種鎂鹽具有良好的電化學(xué)性能，其陰離子結(jié)構(gòu)如下圖所示。W、X、Y、Z、Q是核電荷數(shù)依次增大的短周期元素，W、Y原子序數(shù)之和等于Z，Y原子價(jià)電子數(shù)是Q原子價(jià)電子數(shù)的2倍。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()L為A.W與X的化合物為極性分子B.第一電離能：Z>Y>XC.Q的氧化物是兩性氧化物D.該陰離子中含有配位鍵7.(2023·福建，4)某含錳著色劑的化學(xué)式為XY4MnZ2Q7，Y、X、Q、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，其中XY4+具有正四面體空間結(jié)構(gòu)，Z2A.鍵角：XY3>XYB.簡(jiǎn)單氫化物沸點(diǎn)：X>Q>ZC.第一電離能：X>Q>MnD.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性：Z>X

答案精析精練高考真題1.A[W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加，且W、X、Y屬于不同族的短周期元素。W的外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍，則W為C元素；每個(gè)周期的第ⅡA和第ⅤA族元素的第一電離能都比左右相鄰元素的高，由于配合物Y3[Z(WX)6]2中Y在外界，說(shuō)明Y可以形成簡(jiǎn)單陽(yáng)離子，故X和Y分別為N和Mg；Z的M層未成對(duì)電子數(shù)為4，其價(jià)層電子排布式為3d64s2，Z為Fe元素，Y3[Z(WX)6]2為Mg3[Fe(CN)6]2。W、X、Y、Z四種元素的單質(zhì)中，C元素形成的金剛石熔點(diǎn)最高，A錯(cuò)誤；X的簡(jiǎn)單氫化物是NH3，其中N原子軌道雜化類型為sp3，B正確；Y的氫氧化物是Mg(OH)2，難溶于NaCl溶液，由于NH4Cl為強(qiáng)酸弱堿鹽，其溶液因NH4+水解顯酸性，可溶解Mg(OH)2，C2.D[Q是ds區(qū)元素，焰色試驗(yàn)呈綠色，則Q為Cu元素；基態(tài)X原子的核外電子有5種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則X可能為N(1s22s22p3)、O(1s22s22p4)、F(1s22s22p5)；X、Y、Z原子序數(shù)依次增大，基態(tài)Y、Z原子有兩個(gè)未成對(duì)電子，若Y、Z為第2周期元素，可能為C(1s22s22p2)或O(1s22s22p4)，C原子序數(shù)小于N，所以Y不可能為C，若Y、Z為第3周期元素，可能為Si(1s22s22p63s23p2)或S(1s22s22p63s23p4)，Y、Z可與Cu形成CuZY4，所以Y、Z分別為O、S元素，則X只能為N元素；W原子序數(shù)小于N且能與X形成XW3，所以W為H元素。S單質(zhì)常溫下呈固態(tài)，O2和H2均為分子晶體，O2的相對(duì)分子質(zhì)量大于H2，所以沸點(diǎn)：S>O2>H2，故A正確；Y、X的簡(jiǎn)單氫化物分別為H2O和NH3，H2O的鍵角約為105°，NH3的鍵角為107°，所以鍵角：X>Y，故B正確；硫酸銅溶液中滴加氨水，氨水不足時(shí)生成藍(lán)色沉淀氫氧化銅，氨水過(guò)量時(shí)氫氧化銅溶解，生成[Cu(NH3)4]SO4，即反應(yīng)過(guò)程中有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生，故C正確；[Cu(NH3)4]SO4中銅離子提供空軌道、NH3的N原子提供孤電子對(duì)，兩者形成配位鍵，配位原子為N，故D錯(cuò)誤。]3.D[主族元素W、X、Y、Z原子序數(shù)依次增大，Z的價(jià)電子所在能層有16個(gè)軌道，則Z有4個(gè)能層，且形成+1價(jià)離子，應(yīng)為K；在此結(jié)構(gòu)中W形成一個(gè)化學(xué)鍵，應(yīng)為H；X、Y的價(jià)電子數(shù)相等，且X形成兩個(gè)化學(xué)鍵、Y形成六個(gè)化學(xué)鍵，可推知X、Y分別為O、S。W和Y可以形成H2S，其中S顯-2價(jià)，電負(fù)性：S>H，A錯(cuò)誤；H2SO3是中強(qiáng)酸，而H2SO4是強(qiáng)酸，在相同條件下后者的酸性較強(qiáng)，B錯(cuò)誤；H只有1個(gè)電子，O的2p軌道上有4個(gè)電子，有2個(gè)未成對(duì)電子，基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)：O>H，C錯(cuò)誤；K的氧化物溶于水且與水反應(yīng)生成強(qiáng)堿KOH，S的氧化物溶于水且與水反應(yīng)生成H2SO3或H2SO4，氧化物溶于水所得溶液的pH的大小關(guān)系為K>S，D正確。]4.A[分析可知，W為B，X為N，Y為O，Z為F。BF3為非極性分子，NF3為極性分子，則分子的極性：WZ3<XZ3，A正確；同一周期元素從左到右，第一電離能呈增大趨勢(shì)，但是N的價(jià)層電子排布為2s22p3，為半滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其第一電離能大于同周期相鄰元素，則第一電離能：Y<X<Z，B錯(cuò)誤；N的非金屬性更強(qiáng)一些，故N2O3的氧化性更強(qiáng)一些，C錯(cuò)誤；N對(duì)應(yīng)的單質(zhì)為氮?dú)?，含有三鍵，鍵能最大，D錯(cuò)誤。]5.C[分析可得X、Y、Z、W分別為O、F、P、Ca。同一周期元素，從左到右電負(fù)性依次增大，同一主族元素，從上到下電負(fù)性依次減小，故四種元素的電負(fù)性大小為Y>X>Z>W，A錯(cuò)誤；同一周期元素原子半徑從左到右依次減小，同一主族元素原子半徑從上到下依次增大，故四種元素的原子半徑大小為Y<X<Z<W，B錯(cuò)誤；F2與水反應(yīng)生成HF和O2，Ca與水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氣，均可以生成氣體，C正確；Z元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為H3PO4，不具有強(qiáng)氧化性，D錯(cuò)誤。]6.A[由題干分析知，W為H，X為C，Y為O，Z為F，Q為Al。]7.C[由題意，可知XY4+為NH4+，故Y為H，X為N；同時(shí)分析Z2Q74?結(jié)構(gòu)，可知Q正常情況應(yīng)該成兩個(gè)鍵，Q為第ⅥA族的元素，同時(shí)Z也成5個(gè)鍵，Z為第ⅤA族的元素，故Q為O，Z為P。NH3和NH4+都是sp3