2018届高考化学过关知识点5位构性三者的关系及应
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2018届高考化学过关知识点5“位—构—性”三者的关系及应用1.元素的“位—构—性”三者关系
2.“位”“构”“性”关系的应用
(1)结构与位置互推
注:①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。
②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。
③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”。
(2)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)结构与性质互推
①最外层电子数是决定元素原子的氧化性和还原性的主要原因。
②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。
③同主族元素最外层电子数相同,性质相似。
命题点1周期表位置片断推测结构与性质
[对点训练1](2015·山东高考)短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示。
已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍,下列说法正确的是()
A.原子半径:
B.气态氢化物的稳定性:X>Z
C.Z、W均可与Mg形成离子化合物
D. 最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>W
C[由X、Y、Z、W四种元素的相对位置关系和Y、W的原子序数之和是Z的3倍可推出:X是硅,Y是氮,Z是氧,W是氯。
A.原子半径:X>Y>Z。
B.气态氢化物的稳定性:X<Z。
C.O、Cl分别与Mg形成MgO、MgCl2,它们均属于离子化合物。
D.非金属性:W(Cl)>Y(N),故最高价氧化物对应水化物的酸性:W>Y。
]
[对点训练2](2015·浙江高考)右表为元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W为短周期元素,W元素原子的核电荷数为X元素的2倍。
下列说法正确的是()
A.X、W、Z元素的原子半径及它们的气态氢化物的热稳定性均依次递增B.Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在,它们的最高价氧化物的水化物的酸性依次递增
C.YX2晶体熔化、液态WX3气化均需克服分子间作用力
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,T2X3具有氧化性和还原性
D[根据题意,X与W属于同族元素,且W的原子序数为X的2倍,可以得出在短周期元素中,X为氧元素,W为硫元素,由此可以推出Z为磷元素,Y为硅元素,T为砷元素。
A项,X、W、Z元素的原子半径依次递增,但气态氢化物的热稳定性为X>W>Z,A项错误。
B项,Y、Z元素在自然界中不能以游离态存在,但W元素(即硫)可以以单质形式存在,B项错误。
C项,WX3(SO3)是分子晶体,气化时需克服分子间作用力,YX2(SiO2)是原子晶体,熔化时需要破坏共价键,C项错误。
D项,As位于元素周期表中第4周期、第ⅤA族,也是金属元素区与非金属元素区的交界处。
根据同周期、同主族元素的金属性、非金属性递变规律,As的单质具有半导体特性。
根据同周期元素最高、最低化合价递变规律,As的最高化合价是+5,最低化合价是-3,As2O3中As的化合价是+3,则As2O3具有氧化性和还原性,D项正确。
]
[对点训练3](2017·信阳模拟)X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中相对位置如表所示,Y、Z质子数之和为21,下列说法中不正确的是()
A.X、Y、Z、W
B.X、Y、W的氢化物中,Y的氢化物沸点最高
C.Z的阳离子与Y的阴离子电子层结构相同
D.W元素的简单离子半径大于Z元素的简单离子半径
A[由短周期中的位置可知,应为2、3周期,设Y的质子数为x,则X的质子数为x-2,W的质子数为x+8,Z的质子数为x+5,根据Y、Z质子数之和为21,x+x+5=21,解得x=8,可推出X为碳元素,Y为氧元素;Z为铝元素,W为硫元素。
]
命题点2文字叙述的“位—构—性”的相互推断
[对点训练4](2016·全国甲卷)a、b、c、d为短周期元素,a的原子中只有1
个电子,b2-和c+离子的电子层结构相同,d与b同族。
下列叙述错误
..的是() A.a与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为+1
B.b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物
C.c的原子半径是这些元素中最大的
D.d与a形成的化合物的溶液呈弱酸性
A[由题中所给的信息可知,a为H,b为O,c为Na,d为S。
A项中,H 与Na可以形成化合物NaH,H的化合价为-1;B项中,O与其他三种元素可以形成H2O、H2O2、Na2O、Na2O2、SO2、SO3等二元化合物;C项中,四种元素原子半径大小顺序为Na>S>O>H;D项中,H与S形成化合物H2S,其水溶液呈弱酸性。
]
[对点训练5](2014·全国卷Ⅰ)X、Y、Z均为短周期元素,X、Y处于同一周期,X、Z的最低价离子分别为X2-和Z-,Y+和Z-具有相同的电子层结构。
下列说法正确的是()
A.原子最外层电子数:X>Y>Z
B.单质沸点:X>Y>Z
C.离子半径:X2->Y+>Z-
D.原子序数:X>Y>Z
D[短周期元素X、Z形成的最低价离子为X2-、Z-,Y+和Z-具有相同的电子层结构,则X、Y、Z三种元素分别处于第ⅥA、ⅠA、ⅦA族。
又知X和Y 处于同一周期,Y+和Z-具有相同的电子层结构,从而推知X、Y、Z分别为S、Na和F。
A.原子最外层电子数:F>S>Na。
B.Na单质为金属晶体,S、F2为分子晶体,S为固体,F2为气体,显然沸点Na>S>F2。
C.具有相同电子层结构的离子,元素的原子序数越大,原子半径越小,Na+、F-具有相同的电子层结构,则离子半径:F->Na+,S2-多一个电子层,所以S2-半径最大。
D.三种元素的原子序数关系为S>Na>F。
]
[对点训练6](2017·黄冈质检)五种短周期主族元素X、Y、Z、W、R,X 的原子半径是短周期主族元素中最大的,Y元素的原子最外层电子数为m,次外层电子数为n,Z元素的原子L层电子数为m+n,M层电子数为m-n,W元素与Z元素同主族,R元素与Y元素同主族。
下列叙述错误的是() A.60 g ZY2中含有2 mol Z—Y极性共价键
B.Y的氢化物比R的氢化物稳定
C.Z、W、R最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序是:R>W>Z
D.X与Y形成的两种常见化合物中阴、阳离子的个数比均为1∶2
A[五种短周期主族元素X、Y、Z、W、R中,X的原子半径是短周期主族元素中最大的,X为Na;Y元素的原子最外层电子数为m,次外层电子数为n,Z元素的原子L层电子数为m+n,M层电子数为m-n,说明Z元素L层上电子数为8个,Y原子的次外层为2个电子,最外层有6个电子,Y是O元素;Z 的M层上的电子数为4个,Z为Si元素;W元素与Z元素同主族,W为C元素;R元素与Y元素同主族,R是S元素;A.1 mol二氧化硅中含有4 mol Si—O
键,所以60 g SiO2中含有4 mol Si—O极性共价键,A错误;B.氧和硫元素位于同主族,非金属性O元素强于S元素,所以O的氢化物比S的氢化物稳定,B 正确;C.Si、C、S的非金属性S>C>Si,所以最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序是H2SO4>H2CO3>H4SiO4,C正确;D.Na与O元素形成的两种常见化合物是Na2O和Na2O2,其阴阳离子个数比均为1∶2,D正确。
]
命题点3“数据”推测位置、结构与性质
[对点训练7](2017·黄冈模拟)如图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图,下列说法正确的是()
A.最高价氧化物对应水化物的碱性:Z<M
B.Y、R两种元素气态氢化物的还原性:Y>R
C.X、N两种元素组成的化合物不与任何酸反应
D.简单离子的半径:Z<X<R
D[同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,故前7种元素处于第二周期,后7种元素处于第三周期,由原子序数可知,X为O元素,Y为F元素,Z为Na元素,M为Al元素,N为Si元素,R为Cl元素。
A.同周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱,金属性越强,对应的最高价氧化物对应水化物的碱性越强,所以碱性强弱为:Z>M,故A错误;B.HF的还原性比HCl的弱,故B错误;C.X、N两种元素组成的化合物为二氧化硅,可与HF酸反应,故C错误;D.离子电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,所以简单离子的半径:Z<X<R,故D正确。
]
[对点训练8]根据下列短周期元素的性质数据判断,下列说法正确的是()
B.元素⑦位于第3周期第ⅤA族
C.元素③的最高价氧化物对应水化物的碱性最强
D.元素①⑧形成的化合物具有两性
D[根据列出的原子半径和元素化合价可确定④和⑤分别是磷和氯两种元素,磷和氯只能形成共价化合物,A错误;元素⑦是氮,位于第2周期第ⅤA族,B错误;元素③和⑥分别是锂和钠,碱性:LiOH<NaOH,C错误;元素①和⑧分别是氧和铝,Al2O3具有两性,D正确。
]。