专题5 微专题五 “位—构—性”在元素推断题中的应用-【导与练】2023-2024学年高中化学必修第一册同步全程学习全书word（新教材，苏教版）

微专题五　“位—构—性”在元素推断题中的应用 元素推断题在历年高考中占有一定的比例(主要在选择题中体现),主要考查元素周期表中“位—构—性”的关系,要求熟练掌握短周期元素的结构特点、周期表中的位置以及元素重要化合物的性质,在此基础上进行综合分析。此类试题的基本特点如图所示。 解题时要明确元素“位—构—性”的关系: 推断的思路如下: 1.依据周期表片段推断元素 此类题目一般给出局部的元素周期表,展示出几种不同元素的相对位置。解答此类题目时要熟悉周期表的结构,通过元素在周期表中的位置的相对关系,推导并确定元素。 [典型例题1] 短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如图所示,其中T所处的周期序数与族序数相等。下列判断不正确的是(　D　) A.最简单气态氢化物的热稳定性:R>Q B.最高价氧化物对应水化物的酸性:Q<W C.原子半径:T>Q>R D.单质T与NaOH溶液不反应 解析:短周期元素中周期序数与族序数相等的元素是H、Be和Al,根据T在周期表中的相对位置,它只能是第三周期的Al,据此可以判断出,R为N、Q为Si、W为S。氮元素的非金属性比硅元素的强,所以NH3比SiH4稳定,A正确;硫元素的非金属性比硅元素的强,所以H2SO4的酸性比H2SiO3的强,B正确;同一周期主族元素随着原子序数的递增,原子半径逐渐减小,所以原子半径Al>Si>P,同一主族元素随着原子序数的递增,原子半径逐渐增大,所以原子半径P>N,则原子半径Al>Si>P>N,C正确;Al既能与酸反应,又能与NaOH溶液反应,D错误。 [跟踪训练1] 如图是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是(　D　) W X Y Z A.原子半径:W<X B.常温常压下,Y单质为固态 C.气态氢化物的热稳定性:Z<W D.X的最高价氧化物对应的水化物是强碱 解析:主族元素(O、F除外)的最高化合价与最外层电子数相等,由“W与X的最高化合价之和为8”可知,W为N,X为Al,则Y为Si,Z为P。原子半径N<Al,A正确;常温常压下,硅单质为固态,B正确;同一主族元素的气态氢化物的热稳定性自上而下逐渐减弱,故热稳定性PH3<NH3,C正确;Al的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3,是两性氢氧化物,并非强碱,D错误。 2.依据元素原子结构推断元素 利用核外电子排布、化合价、原子半径等作为推断的突破口,是元素推断题的重要类型之一,解题时要抓住重要突破口,对元素进行合理的推断。要熟悉前18号元素原子核外电子的排布规律、原子半径的变化规律、重要的化合价规律等。如短周期元素原子半径最小的是H,最大的是Na;当正、负化合价的绝对值之差为0、2、4、6时,所在的主族序数依次是ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA;还可以根据重要化合物的化学式确定价态进而确定元素在周期表中位置。例如(用R代表元素): 族 ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 氢化物 RH4 RH3 H2R HR 最高价 氧化物 RO2 R2O5 RO3 R2O7 最高价 含氧酸 H4RO4 或H2RO3 H3RO4 或HRO3 H2RO4 HRO4 [典型例题2] 短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,X、W同主族。Y、Z是同周期相邻的两种元素,Y的最高价氧化物对应的水化物是一种两性化合物。下列判断正确的是(　C　) A.原子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X) B.Y的最高价氧化物对应的水化物既能与盐酸反应,又能与氨水反应 C.最简单气态氢化物的热稳定性:W>Z D.W的单质在暗处能与H2剧烈化合并发生爆炸 解析:Y的最高价氧化物对应的水化物是一种两性化合物,Y为铝;X原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,X为氧,X、W同主族,W为硫;Y、Z是同周期相邻的两种元素,且原子序数Y<Z,Z为硅。由以上分析可知,原子半径r(Y)>r(Z)>r(W)>r(X),A项错误;氢氧化铝不能与弱碱溶液(如氨水)反应,B项错误;非金属性硫大于硅,所以最简单气态氢化物的热稳定性W>Z,C项正确;硫和氢气加热时反应,在暗处与氢气不反应,D项错误。 [跟踪训练2] 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W原子的最外层电子数是其质子数的,X原子的核电荷数等于Z原子的最外层电子数,Y原子的最外层电子数与最内层电子数相等。下列说法正确的是(　B　) A.单质的沸点:W<X B.简单离子的半径:Z>Y C.X、Z的氧化物对应的水化物均为强酸 D.X、Y可形成化合物Y2X3 解析:短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W原子的最外层电子数是其质子数的,设W原子的最外层电子数为a,W原