内容正文:
专题9
“位—构—性”综合推断
复习目标
1.掌握原子及物质结构的特点,掌握常见元素及物质的性质。
2.掌握元素周期表中“位—构—性”关系及其应用。
2
考点一
根据原子结构推断
考点二
根据物质结构推断
考点三
根据元素性质和物质转化推断
考点四
根据元素周期表中短周期特殊结构推断
专题强化练
根据原子结构推断
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核心精讲
1.常考短周期主族元素原子的核外电子排布特点
(1)最外层电子数为1的原子有H、Li、Na。
(2)最外层电子数为2的原子有He、Be、Mg。
(3)最外层电子数与次外层电子数相等的原子是Be。
(4)最外层电子数是次外层电子数2倍的原子是C。
(5)最外层电子数是次外层电子数3倍的原子是O。
(6)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有Li、Si。
(7)内层电子总数是最外层电子数2倍的原子有Li、P。
(8)电子层数(周期序数)与最外层电子数(族序数)相等的原子有H、Be、Al。
(9)电子层数为最外层电子数2倍的原子是Li。
(10)最外层电子数是电子层数2倍的原子是C、S。
(11)最外层电子数是电子层数3倍的原子是O。
2.巧记10e-微粒和18e-微粒
10e-微粒和18e-微粒是元素推断题的重要突破口之一。
(1)以Ne为出发点记忆10e-微粒
若10e-微粒满足关系: ,则一定是
+H2O。
(2)以Ar为出发点记忆18e-微粒
真题演练
1.(2021·全国甲卷,11)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和,也是Y的最外层电子数的2倍。W和X的单质常温下均为气体。下列叙述正确的是
A.原子半径:Z>Y>X>W
B.W与X只能形成一种化合物
C.Y的氧化物为碱性氧化物,不与强碱反应
D.W、X和Z可形成既含有离子键又含有共价键的化合物
√
W为H元素,X为N元素,Y为Al元素,Z为S元素。电子层数越多,元素的原子半径越大,同周期元素从左到右原子半径依次减小,则原子半径:Y(Al)>Z(S)>X(N)>W(H),A错误;
W与X可形成NH3和N2H4,B错误;
Y为Al元素,其氧化物为两性氧化物,可与强酸、强碱反应,C错误;
W、X和Z可形成(NH4)2S、NH4HS,两者均既含有离子键又含有共价键,D正确。
2.(2021·全国乙卷,11)我国嫦娥五号探测器带回1.731 kg的月球土壤,经分析发现其构成与地球土壤类似,土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z,原子序数依次增大,最外层电子数之和为15。X、Y、Z为同周期相邻元素,且均不与W同族。下列结论正确的是
A.原子半径大小顺序为W>X>Y> Z
B.化合物XW中的化学键为离子键
C.Y单质的导电性能弱于Z单质的
D.Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸
√
由题可设W元素的最外层电子数为x,X元素的最外层电子数为y,则Y、Z的最外层电子数分别为y+1、y+2,则x+y+y+1+y+2=15,即x+3y=12,且x≠y,x≠y+1,x≠y+2,可得x=6,y=2符合要求;所以W为O元素、X为Mg元素、Y为Al元素、Z为Si元素。原子半径大小顺序为Mg>Al>Si>O,即X>Y>Z>W,A错误;
化合物XW即MgO,为离子化合物,其中的化学键为离子键,B正确;
Y单质为铝单质,铝属于导体,导电性很强,Z单质为硅,为半导体,半导体导电性介于导体和绝缘体之间,故Y单质的导电性能强于Z单质的导电性能,C错误;
Z的氧化物的水化物为硅酸,硅酸的酸性弱于碳酸,D错误。
3.(2022·全国甲卷,12)Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,其最外层电子数之和为19。Q与X、Y、Z位于不同周期,X、Y相邻,Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。下列说法正确的是
A.非金属性:X>Q
B.单质的熔点:X>Y
C.简单氢化物的沸点:Z>Q
D.最高价含氧酸的酸性:Z>Y
√
Q、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,Q与X、Y、Z不在同一周期,Y原子最外层电子数为Q原子内层电子数的2倍,则Q应为第二周期元素,X、Y、Z位于第三周期,Y的最外层电子数为4,则Y为Si元素,X、Y相邻,且X的原子序数小于Y,则X为Al元素,Q、X、Y、Z的最外层电子数之和为19,则Q、Z的最外层电子数之和为19-3-4=12,主族元素的最外层电子数最多为7,若Q的最外层电子数为7,为F元素,Z的最外层电子数为5,为P元素,
若Q的最外层电子数为6,为O元素,Z的最外层电子数为6,为S元素,若Q的最外层电子数为5,为N元素,Z的最外层电子数为7,为Cl元素;综上所述,Q为N或O或F,X为Al,Y为Si,Z为Cl或S或P,据此分析解题。X为Al,