内容正文:
第26讲 元素“位—构—性”关系及应用(能力课)
1.“位—构—性”的相互关系及应用。 2.根据价键结构进行元素推断及应用。 3.根据物质性质及转化反应进行元素推断及应用。
“位—构—性”的相互关系
“位—构—性”的相互关系
(1)“位—构—性”的三个数量关系式
①电子层数=周期序数
②质子数=原子序数=核外电子数=核电荷数
③最外层电子数=主族序数=主族最高正价=8-|最低负价|(氧、氟除外)
(2)原子序数的大小与元素在周期表中位置和主要化合价关系
①若一种阳离子与一种阴离子电子层结构相同,则“阴前阳后”或“阴上阳下”,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,电子层数相差1层。
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,即“价奇序奇,价偶序偶”。
④同周期元素的第ⅡA族与第ⅢA族的原子序数差为1或11或25。
(2022·海南等级考,T11)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X、Y同周期并相邻,Y是组成水的元素之一,Z在同周期主族元素中金属性最强,W原子在同周期主族元素中原子半径最小,下列判断正确的是( )
A.XW3是非极性分子
B.简单氢化物沸点: X>Y
C.Y与Z形成的化合物是离子化合物
D.X、Y、Z三种元素组成的化合物水溶液呈酸性
[思路分析] 第一步:审信息——定元素
第二步:析选项——定正误
A.NCl3为三角锥形分子,为极性分子,错误;B.简单氢化物沸点:NH3<H2O,错误;C.Na与O形成的Na2O或Na2O2为离子化合物,正确;D.NaNO3为中性,NaNO2为碱性,错误。
[答案] C
元素推断题解题的一般步骤
(1)寻找突破口——元素推断的关键。综合把握题中关键信息,确定突破口。
(2)推断元素——正确解题的基础。根据关键信息,结合突破口找出关键元素,然后根据题中描述或结构片段推出所有元素,充分利用元素周期律结合选项作答。
(3)解题——明确要求,规范作答。
(4)验证——确保答题正确无误。
1.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子核外有7个电子,基态Y原子无未成对电子,Z与X为同族元素,W的最高价含氧酸为二元酸。下列说法正确的是( )
A.原子半径:r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)
B.元素Y、W的简单离子具有相同的电子层结构
C.Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的强
D.第一电离能:I1(Y)<I1(W)<I1(Z)
D [X原子核外有7个电子,则X为N元素;基态Y原子无未成对电子且原子序数比X大,则Y为Mg元素;Z与X为同族元素,则Z为P元素;W的最高价含氧酸为二元酸,则W为S元素。]
2.(2022·济南模拟)化合物(YX4)2W2Z4常用作沉淀滴定分析试剂。X是原子半径最小的元素,Y的基态原子成单电子与成对电子个数比为3∶4,Z元素的电负性仅次于氟元素,W原子电子总数与Z原子的最外层电子数相同。下列说法正确的是( )
A.简单氢化物的还原性:Y>Z
B.最高正化合价:Z>Y>W
C.第一电离能:Z>Y>W
D.该化合物中W与Y的杂化方式相同
A [X是原子半径最小的元素,则X为H;Y的基态原子成单电子与成对电子个数比为3∶4,则其电子排布式为1s22s22p3,Y为N;Z元素的电负性仅次于氟元素,则Z为O;W原子电子总数与Z原子的最外层电子数相同,则W为C;化合物(YX4)2W2Z4为(NH4)2C2O4。 ]
3.(2022·潍坊模拟)X、Y、Z、W为前四周期原子序数依次增大的四种元素,X、Y为同周期相邻元素,X原子的核外电子数等于Z最外层电子数,X、Z原子核外电子数之和为Y原子核外电子数的3倍。W的基态原子最外层只有1个电子且内层电子全部充满。下列说法错误的是( )
A.第一电离能:X>Y
B.简单氢化物沸点:X<Y
C.W的基态原子的电子排布式:1s22s22p63s23p64s1
D.Y、Z形成的一种化合物是常用的消毒剂
C [X、Y、Z、W为前四周期元素,且原子序数依次增大,W的基态原子最外层只有1个电子且内层电子全部充满,则W为钠元素或铜元素,X原子的核外电子数等于Z最外层电子数,则X的原子序数不大于8,X、Y为同周期相邻元素,X、Z原子核外电子数之和为Y原子核外电子数的3倍,利用列举法可推出X为氮元素,Y为氧元素,Z为氯元素,则W只能为铜元素。]
根据价键结构进行元素推断
1.依据原子成键特点推断元素
(1)第ⅣA族元素常见成键形式:4个单键,1个三键与1个单键,2个双键,2个单键与1个双键。
(2)第ⅤA族元素常见成键形式:3个单键,1个单键与1个双键,1个三键,4个单键(含一个配位