内容正文:
考点2 元素“位——构——性”的相互推断
1.依据元素性质推断元素的解题流程
2.常考短周期元素的成键特点
短周期
元素
族
常见成键情况
特殊成键情况
H
ⅠA
—X
B、Al
ⅢA
X(位于阴离子中)
C、Si
ⅣA
N、P
ⅤA
(位于阳离子中)、 (10e-结构)等
O、S
ⅥA
—X—或===X
S可形成S(12e-结构)等
F、Cl
ⅦA
—X
(注:X表示对应表格中的元素)
[提醒] 中B与1个H形成的是配位键,B为缺电子原子,可提供空轨道。配位键是指成键的一方提供孤电子对,另一方提供空轨道而形成的“电子对给予—接受”
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键,如,氢原子提供孤电子对并与B原子共用而形成氨硼烷中的配位键。
1.(2023·全国甲卷)W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与其K层电子数相等,WX2是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是( )
A.原子半径:X>W
B.简单氢化物的沸点:X<Z
C.Y与X可形成离子化合物
D.Z的最高价含氧酸是弱酸
[解题指导]
元素推断
相对位置关系
总
由“W,X,Y,Z为短周期主族元素,原子序数依次增大”可知,四种元素均属于前三周期主族元素
W、X
“WX2是形成酸雨的物质之一”,结合原子序数W<X可知,WX2为NO2,故W为氮元素、X为氧元素
Y
由“Y的最外层电子数与其K层电子数相等”可知,Y为镁元素
Z
四种元素最外层电子数之和为19,则Z的最外层电子数为6,故Z为硫元素
解析:C [同周期元素从左到右,原子半径逐渐减小,故原子半径:N>O,A错误;H2O分子间存在氢键,使其沸点升高,故沸点:H2O>H2S,B错误;MgO是离子化合物,C正确;H2SO4是强酸,D错误。]
2.(2023·辽宁高考)某种镁盐具有良好的电化学性能,其阴离子结构如图所示。W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素,W、Y原子序数之和等于Z,Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法错误的是( )
A.W与X的化合物为极性分子
B.第一电离能Z>Y>X
C.Q的氧化物是两性氧化物
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D.该阴离子中含有配位键
[解题指导]
由L的结构简式可知,X形成4个共价键,则X为碳元素或硅元素,W、Z均形成1个共价键,则W和Z可能为氢元素、氟元素或氯元素,由W原子序数最小可知,W为氢元素,结合“W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素”且Q的原子序数大于Z可知,Z为氟元素,则X为碳元素,由“W、Y原子序数之和等于Z,Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍”可知,Y为氧元素,Q为铝元素。
解析:A [乙烯、乙炔等为非极性分子,A错误;同周期主族元素从左到右,第一电离能呈增大的趋势,故第一电离能:F>O>C,B正确;Al2O3属于两性氧化物,C正确;该阴离子中O原子含有孤电子对,Al原子提供空轨道,故Al与O可形成配位键,D正确。]
3.(2023·全国乙卷)一种矿物由短周期元素W、X、Y组成,溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构。下列叙述正确的是( )
A.X的常见化合价有-1、-2
B.原子半径大小为Y>X>W
C.YX的水合物具有两性
D.W单质只有4种同素异形体
[解题指导]
由题干信息可知,W、X、Y是原子序数依次增大的短周期元素,结合“简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构”可知,Y为第三周期元素,X为第二周期元素,则Y为镁元素,X为氧元素;由于原子序数:W<X(O),且三种元素组成的一种矿物溶于稀盐酸有无色无味气体生成,结合碳酸镁与稀盐酸反应生成无色无味的CO2可知,W为碳元素,该矿物是碳酸镁。
解析:A [氧元素的常见化合价有-1、-2,A正确;同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐减小,且第三周期元素原子半径大于第二周期元素原子半径(Li除外),故原子半径:Mg>C>O,B错误;MgO的水合物是Mg(OH)2,Mg(OH)2不具有两性,C错误;由同种元素组成的几种性质不同的单质,叫做这种元素的同素异形体。碳元素的同素异形体有金刚石、石墨、石墨烯、C60、碳纳米管等,D错误。]
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[题组1] 依据原子结构与性质推断
1.(2023·岳阳二模)(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的基态原子中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.简单氢化物的稳定性:Y>Z
B.电