高考化学考点28 元素位置、原子结构、元素性质之间的相互推断

1“位”、“构”、“性”关系同一元素的“位、构、性”关系可表示如下：2“位”、“构”、“性”关系的应用（1）应用一：结构与位置互推（2）应用二：性质与位置互推熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律，根据元素性质可以推知元素在周期表中的位置，根据元素在周期表中的位置可以推知元素性质。（3）应用三：结构与性质互推最外层电子数是决定元素原子的氧化性和还原性的主要因素。原子半径决定了元素单质的性质；离子半径决定了元素组成化合物的性质。同主族元素最外层电子数相同，性质相似。考向一 文字叙述式“位构性”推断典例1 X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次增大的同周期元素，且最外层电子数之和为15；X与Z可形成XZ2型分子；Y与M形成的气态化合物在标准状态下的密度为0.76 gL1，W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的。下列说法正确的是A原子半径：WZYXMBXZ2、X2M2、W2Z2均为共价化合物C由X元素形成的单质不一定能导电D由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物一定既有离子键，又有共价键【答案】C1元素X、Y、Z原子序数之和为36，X、Y在同一周期，X2+与Z2具有相同的核外电子层结构。下列推测正确的是A同族元素中Z的氢化物稳定性最高B原子半径XY，离子半径X2+Z2C同主族元素中X的金属性最弱D同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强“序、层”“序、价”规律（1）“序、层”规律若一种阳离子与一种阴离子电子层数相同，则“阴前阳后”(阴离子在前一周期，阳离子在后一周期)，阳离子的原子序数大。同周期元素的简单阳离子与阴离子相比，阴离子原子序数大。（2）“序、价”规律在短周期元素中，元素的原子序数与其主要化合价的数值在奇偶性上一般一致，“价奇序奇，价偶序偶”。考向二 表格片段式“位构性”推断典例1 W、X、Y、Z四种短周期元素在周期表中的相对位置如图所示。W、X、Y、Z原子的最外层电子数之和为21。下列说法中错误的是A元素X的单质能与强酸、强碱反应B简单阴离子的还原性：WZC气态氢化物的稳定性：WYD元素W、X与钠元素可形成化合物Na3XW6元素、Z是S元素、W为F元素。Al单质能与强酸、强碱反应，故A正确；非金属性ZW，故简单阴离子的还原性：WY，故气态氢化物的稳定性：WY，故C正确；元素F、Al与钠元素可形成化合物Na3AlF6，故D正确。学&【答案】B2X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的五种短周期主族元素。其中只有Z是金属，W的单质是黄色固体，X、Y、W在周期表中的相对位置关系如图。下列说法正确的是A五种元素中，原子半径最大的是WBY与Z形成的化合物都可以和盐酸反应C简单阴离子的还原性：YWDZ与Q形成的化合物水溶液一定显酸性考向三 元素推断的综合应用典例1 X、Y、Z、R、Q、M是六种短周期元素，原子序数依次增大。X是原子半径最小的元素，Y的气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，Z为地壳中含量最多的元素，R与X同主族；Y、R、Q最外层电子数之和为8，M的单质为黄绿色有害气体。请回答下列问题：（1）R在元素周期表中的位置为_。（2）Z、Q、M简单离子半径由大到小的顺序为(写元素离子符号)_。（3）X、Y、Z三种元素形成盐类化合物的水溶液呈酸性的原因：_(用离子方程式表示)。溶液中所含离子浓度由大到小的顺序为_。（4）YX4M的电子式为_，Q3Y2与水可剧烈反应，产生沉淀与气体，反应的化学方程式为_。（5）X、Z两元素形成的原子个数比为11的化合物中含有的化学键类型为_。（6）M的单质与R的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为_。（3）H、N、O三种元素形成盐类化合物为NH4NO3溶液呈酸性，其原因：H2ONH3H2OH，溶液中所含离子浓度由大到小的顺序为c()c() c(H) c(OH)。（4）H、N、Cl形成的化合物为NH4Cl，其电子式为；Mg3N2易水解生成Mg(OH)2和NH3。反应化学方程式为Mg3N26H2O=3Mg(OH)22NH3。（5）过氧化氢中含有共价键。（6）Cl2与NaOH反应的离子方程式为Cl22OH=ClOClH2O。【答案】（1）第三周期A族（2）ClO2Mg2（3）H2ONH3H2OH c()c()c(H)c(OH)（4） Mg3N26H2O=3Mg(OH)22NH3（5）共价键 学&（6）Cl22OH=ClOClH2O3.通常情况下，微粒A和B为分子，C和E为阳离子，D为阴离子，它们都含有10个电子；B溶于A后所得的物质可电离出C和D；A、B、E三种微粒反应后可得C和一种白色沉淀。请回答下列问题：（1）用化学符号表示下列微粒：C：_，D：_。（2）写出A、B、E三种微粒反应的离子方程式：_。.A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素，A原子的电子层数与它的核外电子总数相同，A与C、B与D分别为同主族，B和C的最外层电子数之和与E的最外层电子数相同。A与E形成的化合物的化学式为AE，其分子中含18个电子。请回答下列问题：（1）D元素的原子结构示意图为_。（2）由A、B、C三种元素形成的化合物的电子式为_，这种化合物中所含的化学键类型有_。（3）A2B的沸点高于A2D，其原因是_。（4）B、C、E三种元素形成一种盐，此盐中三种原子个数比为111，在25 时，将该盐溶于水，测得溶液pH7，理由是_(用离子方程式表示)；将该盐溶液在空气中露置一段时间后(充分光照，不考虑水分的挥发)，溶液的pH近似为7，则该过程的总化学方程式为_。1短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X、Y、Z、W原子的最外层电子数之和为18，X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，Y是地壳中含量最高的元素，Z2与Y2具有相同的电子层结构。下列说法正确的是A单质的沸点：YZBX、Y、Z三种元素不可能形成离子化合物CX的最高价氧化物对应的水化物的酸性比W的强DY分别与Z、W形成的化合物中化学键类型不相同2下表为元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W为短周期元素，Z元素的核电荷数为X与Y元素核电荷数之和。下列说法正确的是XYZWTA.氢化物稳定性Y比W强，是因为Y的氢化物中存在氢键BXY2、XW2、ZY2熔沸点依次增大，都是由共价键形成的分子晶体C一定条件下，X单质能与ZY2反应生成Z单质，说明X的非金属性比Z强D根据元素周期律，可以推测T元素的单质具有半导体特性，钠能与T形成Na2T2化合物3短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大。X的气态氢化物极易溶于Y的氢化物中，常温下，Z的块状单质能溶于W的最高价氧化物的水化物的稀溶液，却不溶于其浓溶液。下列说法正确的是A元素Y的最高正化合价为6价B简单离子半径的大小顺序为WQZXYC气态氢化物的稳定性：QWD元素W的最高价氧化物对应的水化物酸性比Q的强4X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素。X、W同主族，Z、W同周期，X原子核内质子数是Y原子核内质子数的3/4，W原子最外层电子数是Z原子最外层电子数的4倍。下列说法中正确的是A原子半径：r(X)r(Y)r(W)r(Z)B元素W的气态氢化物的热稳定性比元素X的强CX、Y、Z三种元素形成的化合物中存在离子键和共价键DY和W形成的化合物的熔点肯定比Y和Z形成的化合物的熔点低 5X、Y、Z、W为四种短周期元素，有关这四种元素的说法中正确的是元素XYZW原子半径/nm0.0770.0750.1020.099最高正价或最低负价4521A1 mol W的单质参加氧化还原反应时转移的电子数一定为2 molBW、X、Y三种元素的最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强CY的氢化物与W的单质反应的产物中可能含有共价键和离子键D0.3 mol Cu分别与足量HYO3或H2ZO4的稀溶液反应均产生0.2 mol气体6短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X元素的单质可在自然界形成最硬的矿石，Y原子最外层有6个电子，Z元素的氧化物可做高温耐火材料且其最高价氧化物的水化物是难溶于水的碱性物质，W与X同主族。下列叙述正确的是A原子最外层电子数由少到多的顺序：XWYZ B原子半径由大到小的顺序：r(W)r(X)r(Y)r(Z) C元素非金属性由强到弱的顺序：X、Y、W D元素的简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序：Y、X、W7短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法正确的是A原子半径YZYMC单质的还原性：RMYXDX、Y、M、Z四种元素组成的离子化合物受热易分解9X、Y、Z、W为元素周期表中前20号元素，它们可以组成化学式为XYZ3W8的硅酸盐，该化学式中仅W显负价。X、Y的最外层电子数之和与Z的最高正化合价的绝对值相等。Y3与W的阴离子具有相同的电子层结构。X、W的质子数之和等于Y、Z的质子数之和。下列说法错误的是A简单离子半径：XYB简单气态氢化物的稳定性：ZWCY的氧化物既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应DX2W2、Y2W3两种化合物含有的化学键类型完全相同10随原子序数递增，八种短周期元素(用字母x等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。根据判断出的元素回答问题：（1）f在周期表中的位置是_。（2）比较d、e常见离子的半径大小(用化学式表示，下同)：_；比较g、h的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱_。（3）任选上述元素组成一种四原子共价化合物，写出其电子式：_。（4）已知1 mol e的单质在足量d2中燃烧，恢复至室温，放出255.5 kJ热量，写出该反应的热化学方程式：_。（5）上述元素可组成盐R：zx4f(gd4)2。向盛有10 mL 1 molL1R溶液的烧杯中滴加1 molL1NaOH溶液，沉淀的物质的量随NaOH溶液体积的变化示意图如下：R溶液中，离子浓度由大到小的顺序是_。写出m点反应的离子方程式：_。若在R溶液中改加20 mL 1.2 molL1Ba(OH)2溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为_mol。12018新课标W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大，元素X和Z同族。盐YZW与浓盐酸反应，有黄绿色气体产生，此气体同冷烧碱溶液作用，可得到YZW的溶液。下列说法正确的是A原子半径大小为WXYZBX的氢化物水溶液酸性强于Z的CY2W2与ZW2均含有非极性共价键D标准状况下W的单质状态与X的相同22018新课标W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体；Y的周期数是族序数的3倍；Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同。下列叙述正确的是来源:。网AX与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物BY与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键C四种元素的简单离子具有相同的电子层结构DW的氧化物对应的水化物均为强酸32018江苏短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大，X 是地壳中含量最多的元素，Y 原子的最外层只有一个电子，Z 位于元素周期表A族，W 与X属于同一主族。下列说法正确的是A原子半径：r(W) r(Z) r(Y)B由X、Y 组成的化合物中均不含共价键CY 的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱DX 的简单气态氢化物的热稳定性比W的强42017江苏短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中只有Y、Z处于同一周期且相邻，Z是地壳中含量最多的元素，W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是 A原子半径：r(X) r(Y) r(Z) r(W) BW的最高价氧化物的水化物是一种弱碱 CY的单质的氧化性比Z的强 DX、Y、Z 三种元素可以组成共价化合物和离子化合物52017新课标短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的简单氢化物可用作制冷剂，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是AX的简单氢化物的热稳定性比W强BY的简单离子与X的具有相同的电子层结构CY与Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红DZ与X属于同一主族，与Y属于同一周期62017新课标短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列关系正确的是WX来源:ZXXKYZA氢化物沸点：WWC化合物熔点：Y2X3YZ3D简单离子的半径：YO，A错误；BW的最高价的氧化物的水化物是氢氧化钠，是强碱，B错误；C氮气的氧化性比氧气弱，C错误；DH、N、O可以组成HNO3等共价化合物，也可以组成NH4NO3等离子化合物，D正确。【名师点睛】本题考查的是元素周期律，考查学生对元素在元素周期表的位置、原子结构及元素的性质三者之间的关系理解水平。解题时首先要抓住题干中关键信息，准确推断题给元素；然后确定有关短周期主族元素在周期表中的位置；最后依据同周期、同主族元素性质的递变规律来推断各选项表述是否正确。学&5【答案】C【解析】氨可作制冷剂，所以W是氮；钠是短周期元素中原子半径最大的，所以Y是钠；硫代硫酸钠与稀盐酸反应生成黄色沉淀硫单质和刺激性气味的气体二氧化硫，所以X、Z分别是氧、硫。A非金属性O强于N，所以X的简单氢化物的热稳定性强于W的，A正确；BNa、O的简单离子都具有与氖原子相同的电子层结构，均是10电子微粒，B正确；C硫化钠水解使溶液呈碱性，该溶液不能使蓝色石蕊试纸变红，C错误；DS、O属于A，S、Na属于第三周期，D正确。答案选C。【名师点睛】本题考查元素周期表和元素周期律的知识，准确判断出元素是解答的关键，注意从元素及其化合物知识的角度去判断，例如制冷剂、淡黄色沉淀和刺激性气味气体等，然后再根据元素周期律的知识进行解答，这就需要掌握（非）金属性的强弱、微粒半径的大小比较等知识，因此平时学习中要夯实基础知识，同时应注意知识的灵活运用。元素周期表、元素周期律是学习化学的工具和基本规律。元素周期表反映了元素的原子结构、元素的性质及相互转化关系的规律，是根据元素周期律的具体表现形式，元素周期律是元素周期表排布的依据。元素的原子半径、元素的化合价、元素的金属性、非金属性、原子核外电子排布都随着原子序数的递增而呈周期性的变化。同一周期的元素原子核外电子层数相同，从左到右原子序数逐渐增大；同一主族的元素，原子最外层电子数相同，从上到下原子核外电子层数逐渐增大。原子核外电子排布的周期性变化是元