《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》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《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(8頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
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
①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)|。
②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:
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(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸堿性。
④金屬與H2O或酸反應(yīng)的難易程度。
例如
①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。
②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)
1.W、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)于五種元素的說法正確的是( )
W
X
R
Y
Z
A.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R
B.單質(zhì):氧化性最強(qiáng)的是Z,還原性最強(qiáng)的是Y
C.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Y
D.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:C
2.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,下列說法中正確的是( )
A.原子半徑Y(jié)
r(Y)>r(X)
B.X、Y、W簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:XH4>YH3>HW
C.Y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
D.X、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:D
4.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(cuò)誤的是( )
A.簡(jiǎn)單離子半徑:ZW
C.簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:Y>X
D.W2Y2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+CH4,故C正確;H2O2中含有O—O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),下列說法不正確的是( )
A.③和⑥、④和⑦分別位于同主族
B.元素④位于第三周期第ⅤA族
C.元素①與元素⑥形成的化合物中不可能存在共價(jià)鍵
D.元素⑧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③④⑥⑦分別是Li、P、Na、N元素,進(jìn)而推出①②⑤⑧分別是O、Mg、Cl、B(硼)元素,A、B正確;元素①與元素⑥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:C
6.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+6
B.離子半徑的大小順序?yàn)閃>Q>Z>X>Y
C.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:D
7.四種短周期元素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)①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pH
c.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)
②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XY。
(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)。
a.m、n b.m、y c.n、y
答案:(1)ⅣA (2)Na
(3)①bc?、陔娮訉訑?shù)相同,核電荷數(shù)Y>X
(4)HN3+NaOH===NaN3+H2O
c(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)。下列說法正確的是( )
A.XH4的穩(wěn)定性比YH3的高
B.X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
C.Y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:D
9.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。下列說法不正確的是( )
A.原子半徑:rB>rC>rD>rA
B.工業(yè)上可用電解BD2溶液的方法來制取單質(zhì)B
C.D元素的單質(zhì)可與元素C的氫化物發(fā)生置換反應(yīng)
D.AD4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12-6-2=4,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)Cl2+H2S===S+2HCl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:B
10.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。下列說法正確的是( )
A.X的氫化物溶于水顯酸性
B.Y的氧化物是離子化合物
C.Z的氫化物比H2O穩(wěn)定
D.X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ⅥA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無漂白性,D錯(cuò)誤。
答案:B
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