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- 2021-05-13 发布
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全国卷热考微专题(10)元素“位、构、性”推断题的解题策略
元素“位、构、性”关系是全国卷的必考点,常见题型是选择题,题目以物质结构、元素周期律和元素周期表等为题干,集基本概念、基础理论及元素化合物知识于一身,具有综合性强、思维容量大的特点。侧重考查学生的记忆能力、提炼关键信息的能力、知识迁移应用的能力及逻辑推理能力。
元素“位—构—性”的关系
1.结构与位置互推是解题的核心
(1)掌握四个关系式:
①电子层数=周期数。
②质子数=原子序数;
③最外层电子数=主族序数;
④主族元素的最高正价=主族序数(O、F除外),负价=主族序数-8。
(2)熟练掌握周期表的结构及周期表中的一些特殊规律。
①“凹”型结构的“三短三长一不全,七主七副八零完”;
②各周期元素种类;
③稀有气体的原子序数及在周期表中的位置;
④同主族上下相邻元素原子序数的关系。
2.性质与位置互推是解题的关键
熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律,主要包括:
(1)元素的金属性、非金属性;
(2)气态氢化物的稳定性;
(3)最高价氧化物对应水化物的酸碱性;
(4)金属与水或酸反应置换H2的难易程度。
3.结构和性质的互推是解题的要素
(1)电子层数和最外层电子数决定元素原子的金属性和非金属性;
(2)同主族元素最外层电子数相同,化学性质相似;
(3)正确推断原子半径和离子半径的大小及结构特点;
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(4)判断元素金属性和非金属性的强弱。
1.(2016·全国卷Ⅱ)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和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价
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
解析: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价;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。
答案:A
2.(2017·全国卷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:Y2X3b>a
B.a和其他3种元素均能形成共价化合物
C.d和其他3种元素均能形成离子化合物
D.元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6
解析:由a的最外层电子数为1,a-的电子层结构与氦相同可知,a为H。b和c的次外层有8个电子,则b、c处于第三周期,又知b、c的最外层电子数分别为6、7,从而推知,b、c分别为S、Cl。由c-和d+的电子层结构相同可知,d为K。A项,S、Cl
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处于第三周期,Cl的原子序数大于S,则Cl的非金属性强于S;由H2S中S元素显-2价、H元素显+1价可知,S的非金属性强于H,因此三种元素的非金属性次序为Cl>S>H;B项,H和S、Cl可形成共价化合物H2S和HCl,而H与K则形成离子化合物KH;C项,K和H、S、Cl均可形成离子化合物,分别为KH、K2S和KCl。D项,H、S、Cl的最高化合价分别为+1价、+6价和+7价,最低化合价分别为-1价、-2价和-1价,因此三种元素各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6。
答案:B
3.短周期主族元素X、Y、A、B、C在元素周期表的位置如图所示,A是非金属性最强的元素,则下列说法不正确的是( )
X
A
Y
C
B
A.原子半径由小到大的顺序为A1
D.Y单质在一定条件下可以与氧化铁发生置换反应
解析:X、Y、Z、W是分别位于第二、三周期的元素,原子序数依次递增。X与Z位于同一主族,Y元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应,则Y是Al。Z原子的最外层电子数是次外层电子数的一半,则Z是C或Si。由于Z的原子序数大于Al,则Z是Si,所以X是C。Y、Z、W原子的最外层电子数之和为14,则W的最外层电子数是14-3-4=7,原子序数最大,因此W是Cl。同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族自上而下原子半径逐渐最大,则原子半径由小到大的顺序:X