备战2021 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（原卷版） 11页

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 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因素。 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。 考向一 文字叙述式“位—构—性”推断 典例 1 短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，Y 与 X 形成的某气态化合物可以使湿润的 红色石蕊试纸变蓝，Z 的质子数比 Y 多 1，非金属元素 W 的氧化物熔点高于其他短周期非金属元素。 下列说法中不正确的是 A．四种元素任意组合形成的化合物均为共价化合物 B．原子半径大小：W>Y>Z>X C．Y、Z 均可与 X 形成含有非极性共价键的化合物 D．简单氢化物的稳定性：Z>Y>W 1．短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，X 的原子半径小于 Y 的原子半径，Z 的单质是空 气中含量最高的气体，W 原子最外层比 Y 原子最外层少 1 个电子，W 的单质制得的金属容器常温下可盛装 浓硫酸。下列说法正确的是 A．Y 与 X 可以分别形成原子个数比为 1：1、1：2、1：3、1：4 的化合物 B．最高价氧化物对应的水化物酸性：Y>Z>W C．原子半径：XZ “序、层”“序、价”规律 （1）“序、层”规律 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。 （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 2 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，其中 W 原子的质子数是其最外层 电子数的三倍，下列说法不正确的是 A．原子半径：W>Z>Y>X B．最高价氧化物对应水化物的酸性：X>W>Z C．最简单气态氢化物的热稳定性：Y>X>W>Z D．元素 X、Z、W 的最高化合价分别与其主族序数相等 2．有五种短周期主族元素 X、 Y、 Z、 R、 Q， 它们的原子序数逐渐增大； 在周期表中的相对位置如 图所示，Z 是组成叶绿素的金属元素。下列说法错误的是 A．工业上都用电解法制 Z、R 单质 B．X 和 Y 的单质熔点： XZ>R D．Y 和 Q 的最高价氧化物对应水化物酸性：Y>Q 考向三 元素推断的综合应用 典例 3 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 1∶1 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．Ⅰ.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：________________________________________。 Ⅱ.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 1∶1∶1，在 25 ℃时，将该盐溶于水， 测得溶液 pH>7，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．原子序数依次增大的短周期元素 W、X、Y、Z，它们的最外层电子数之和为 16，Y 是地壳中含量最多 的金属，W、Z 是同主族元素，X 的氯化物是生活中常用的调味剂。下列说法错误的是( ) A．四种元素的原子半径大小顺序：X＞Y＞Z＞W B．W、X 形成的化合物中不可能含有共价键 C．W、Z 能形成原子个数比为 1：3 和 1：2 的化合物 D．X、Y 的最高价氧化物对应的水化物能互相反应 2．某离子化合物的结构如图所示，其中 W、Y、Z 是原子序数依次增大的短周期主族元素，W 的最低负价 与 Y 的最高正价代数和为 0，W 与 X 构成的某种化合物是一种绿色氧化剂，X 与 Z 同主族。下列说法正确 的是 A．X、Y、Z 三种元素组成的化合物的水溶液一定呈碱性 B．原子半径大小：Y > Z >X>W C．W、Y 组成的化合物中各微粒均达 8 电子稳定结构 D．最简单氢化物的稳定性：Z > X 3．短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，X 是地壳中含量最多的元素，Y 原子的最外层有 2 个电子，Z 的单质晶体是应用最广泛的半导体材料，W 与 X 位于同一主族。下列说法正确的是 A．原子半径：r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X) B．工业上电解熔融 YX 来制取 Y 单质 C．最高价氧化物对应水化物的酸性：ZZ>Y B．X 的单质只有两种同素异形体 C．Y 的最高价氧化物对应水化物的碱性在同周期中最强 D．Z 的氢化物的稳定性比 W 的氢化物的稳定性强 5．短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W 的最高价氧化物固态时可用作人工降雨剂或用 于冷藏食品，X、Y 的最外层电子数之和与 W 的最外层电子数相等，W 的简单氢化物与 Z 的单质混合光照 可生成 Z 的氢化物和油状混合物。下列说法正确的是 A．原子半径:W＞X＞Y＞Z B．X、Y 的简单离子的电子层结构相同 C．W 的简单氢化物的稳定性比 Z 的强 D．Z 分别与 W、X 形成的化合物中所含化学键类型相同 6．短周期主族元素 R、X、Y、Z 的原子序数依次增大，化合物 M、N 均由这四种元素组成，且 M 的相对 分子质量比 N 小 16。分别向 M 和 N 中加入烧碱溶液并加热，二者均产生可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的 气体。将 M 溶液和 N 溶液混合后产生的气体通入品红溶液中，溶液变无色，加热该无色溶液，无色溶液又 恢复红色。下列说法错误的是（ ） A．简单气态氢化物的稳定性：Y>X B．简单离子的半径：Z>Y C．X 和 Z 的简单气态氢化物能反应生成两种盐 D．X 和 Z 的氧化物对应的水化物都是强酸 7．一种化合物 Y2ZW3X 可用作牙膏的添加剂，W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中 Z 的最高价氧化物的水化物是三元酸，Y 的原子半径是短周期主族元素中最大的，W 与 X 的最外层电子数 之和为 13。下列说法错误的是（ ） A．简单氢化物的沸点：W＞X B．离子半径：Y＞W＞X C．Z 的最高价氧化物可用作干燥剂 D．Y 与 X 形成的化合物的水溶液呈碱性 8．如表所示为部分短周期元素的原子半径及主要化合价，根据表中信息判断以下叙述正确的是。 元素代号 A B C D E 原子半径/nm 0.160 0.143 0.102 0.071 0.099 主要化合价 ＋2 ＋3 ＋6、－2 －1 －1 A．A、B 简单离子半径大小关系为 B3＋＞A2＋ B．D、E 形成的简单离子的还原性：E－＞D－ C．气态氢化物的稳定性：HD＜H2C D．最高价氧化物对应的水化物的酸性：H2CO4＞HEO4 9．短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增加，K、L、M 均是由这些元素组成的二元化合物，甲、 乙分别是元素 X、Y 的单质，甲是常见的固体，乙是常见的气体。K 是无色气体，是主要的大气污染物之一， 0.05mol/L 丙溶液的 pH 为 l，上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是 A．原子半径：WY>X C．化合物 XZ2 中所有原子均满足 8 电子稳定结构 D．X、 Z 的单质分别直接与 Y 的单质反应，都能生成两种氧化物。 10．已知 A、B、C、D 为短周期内原子半径依次增大的元素，X、Y、M、N 分别是由这四种元素组成的二 元化合物，甲、乙为 B、C 两种元素对应的单质且摩尔质量相同。若 X 与 Y 的摩尔质量也相同，Y 与乙均 为淡黄色固体上述物质之间的转化关系如图所示(部分反应物或生成物已省略)，则下列叙述中正确的是 A．原子序数：AN，沸点 M >N 11．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 mol·L－1R 溶液的烧杯中滴加 1 mol·L－1NaOH 溶 液，沉淀的物质的量随 NaOH 溶液体积的变化示意图如下： ①R 溶液中，离子浓度由大到小的顺序是___________________________。 ②写出 m 点反应的离子方程式：____________________________________。 ③若在 R 溶液中改加 20 mL 1.2 mol·L－1Ba(OH)2 溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为 ________mol。 1.（2020·新课标Ⅲ）W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期元素，四种元素的核外电子总数满足 X+Y=W+Z；化合物 XW3 与 WZ 相遇会产生白烟。下列叙述正确的是 A．非金属性：W> X>Y> Z B．原子半径：Z>Y>X>W C．元素 X 的含氧酸均为强酸 D．Y 的氧化物水化物为强碱 2．[2019 新课标Ⅱ] 今年是门捷列夫发现元素周期律 150 周年。下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z 为短周期主族元素，W 与 X 的最高化合价之和为 8。下列说法错误的是 A．原子半径：W r(Z)> r(Y)> r(X) B．由 X、Y 组成的化合物是离子化合物 C．Z 的最高价氧化物对应水化物的酸性比 W 的强 D．W 的简单气态氢化物的热稳定性比 X 的强 4．[2018 新课标Ⅲ]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 W＜X＜Y＜Z B．X 的氢化物水溶液酸性强于 Z 的 C．Y2W2 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 5．[2018 新课标Ⅱ]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 A．X 与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物 B．Y 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 D．W 的氧化物对应的水化物均为强酸 6．[2018 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ⅢA 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 C．Y 的最高价氧化物的水化物的碱性比 Z 的弱 D．X 的简单气态氢化物的热稳定性比 W 的强 7．[2017 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) B．W 的最高价氧化物的水化物是一种弱碱 C．Y 的单质的氧化性比 Z 的强 D．X、Y、Z 三种元素可以组成共价化合物和离子化合物 8．[2017 新课标Ⅰ]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 A．X 的简单氢化物的热稳定性比 W 强 B．Y 的简单离子与 X 的具有相同的电子层结构 C．Y 与 Z 形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红 D．Z 与 X 属于同一主族，与 Y 属于同一周期 9．[2017 新课标Ⅲ]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 W X Y Z A．氢化物沸点：WW C．化合物熔点：Y2X3