元素“位、构、性”关系的推断题
元素“位、构、性”关系是新课标全国卷的必考点,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、知识迁移应用能力和逻辑推理能力。
1.(2018·全国卷Ⅰ)主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20。W、X、Z最外层电子数之和为10;W与Y同族;W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应,其生成物可腐蚀玻璃。下列说法正确的是( )
A.常温常压下X的单质为气态
B.Z的氢化物为离子化合物
C.Y和Z形成的化合物的水溶液呈碱性
D.W与Y具有相同的最高化合价
解析:可腐蚀玻璃的物质是HF。以此为切入点,根据题意进行元素推断,可知W是氟、X是钠或镁、Y是氯、Z是钾或钙。常温常压下,钠或镁的单质是固体,A项错误;钾或钙是活泼金属元素,氢是非金属元素,KH和CaH2都是离子化合物,B项正确;KCl和CaCl2都是强酸强碱盐,水溶液呈中性,C项错误;氯有最高化合价+7,氟没有正价,D项错误。
答案:B
2.(2018·全国卷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
解析:W、X、Y、Z四种元素原子序数依次增大且为短周期元素,由W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体可知,W为N,X为O;由Y的周期数是族序数的3倍可知,Y为Na;由Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同可知,Z最外层有7个电子,Z为Cl。O与N可形成NO、NO2、N2O3等,O与Na可形成Na2O、Na2O2,O与Cl可形成Cl2O、ClO2、Cl2O7等,A项正确;Na2O2中含有共价键,B项错误;Cl-比N3-、O2-、Na+多一个电子层,C项错误;W的氧化物中,N2O3对应的水化物HNO2是弱酸,D项错误。
答案:A
6
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“三短四长已完全,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
(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.结构与性质互推是解题的要素
(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。
(4)判断元素金属性和非金属性的强弱。
1.(2018·江苏卷)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
解析:X是地壳中含量最多的元素,则X为O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,X、Y、Z、W原子序数依次增大且均为短周期主族元素,则Z为Al元素,Y为Na元素,W与X属于同一主族,则W为S元素。Na、Al、S在同一周期,随着核电荷数的增大,原子半径逐渐变小,所以r(Y)>r(Z)>r(W),A项错误;X、Y组成的Na2O2
6
中含有共价键,B项错误;Y、Z最高价氧化物的水化物分别为NaOH、Al(OH)3,NaOH的碱性强于Al(OH)3,C项错误。
答案:D
2.(2017·江苏卷)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)