微专题3 元素“位－构－性”的综合推断（Word教参）-【优化指导】2024-2025学年高中化学必修第二册（鲁科版2019）

微专题三　元素“位－构－性”的综合推断 [对应学生用书P39] 1．元素“位、构、性”之间的关系 2．元素“位、构、性”之间的推断 (1)结构与位置的互推 ①根据原子结构推断周期表中的位置：按照原子核外电子排布规律画出原子结构示意图，根据电子层数和最外层电子数确定其周期序数和主族序数。 ②掌握四个基本关系：a.质子数＝核电荷数＝原子核外电子数＝原子序数；b.电子层数＝周期序数；c.最外层电子数＝主族序数；d.最高正价＝主族序数(O、F除外)，最低负价＝主族序数－8(H除外)。 ③掌握周期表中“序、层”规律：若一种阳离子和阴离子的电子层结构相同，则“阴前右”“阳后左”，即阴离子对应元素在前一周期右侧，阳离子对应元素在后一周期左侧。 (2)性质与位置的互推 ①根据元素的金属性和非金属性变化规律，推断元素在周期和族中的相对位置关系。 ②根据元素在周期表中的位置，推断元素的性质变化，如金属性和非金属性、简单氢化物的稳定性、最高价氧化物对应水化物的酸碱性等。 (3)结构与性质的互推 ①电子层数和最外层电子数决定元素的金属性和非金属性强弱。 ②同主族元素原子的最外层电子数相同，其化学性质具有相似性。 ③根据核电荷数和电子层数正确判断原子半径和离子半径的大小关系。 (2020·山东潍坊高一期末)下图是元素周期表中短周期的一部分。已知C元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍。下列叙述不正确的是(　　) A．三种元素的原子半径大小顺序是B＞A＞C B．三种元素形成的气态氢化物中，C的氢化物稳定性最强 C．A和C的原子序数之和等于B的原子序数 D．B元素最高价氧化物对应的水化物是弱酸 解析　由图可知，A和C处于第二周期，B处于第三周期，又知“C元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍”，则C是氧元素，从而推知A和B分别为碳、磷元素。根据三种元素在周期表中的位置可知，原子半径的大小顺序为P＞C＞O，A项正确；三种元素中O元素的非金属性最强，则H2O的稳定性最强，B项正确；C、O和P元素的原子序数分别为6、8和15，C和O的原子序数之和为14，不等于P的原子序数，C项错误；P元素的最高价氧化物对应的水化物是H3PO4，是一种弱酸，D项正确。 答案　C [思维模板]　元素推断的常见思路 1．(2020·四川成都七中高一检测)根据下表中部分短周期元素的原子半径及主要化合价，判断以下叙述正确的是(　　) 元素代号 L M Q R T 原子半径/nm 0.166 0.143 0.112 0.104 0.066 主要化合价 ＋2 ＋3 ＋2 ＋6、－2 －2 A．氢化物的沸点为H2T<H2R B．单质与稀盐酸反应的速率为L<Q C．M与T形成的化合物具有两性 D．L2＋与R2－的核外电子数相等 C　[由表中的主要化合价和原子半径大小关系可以判断出：T为O元素，R为S元素，Q为Be元素，M为Al元素，L为Mg元素。H2O的沸点比H2S的沸点高，A项错误；Mg的金属性比Be强，Mg与稀盐酸反应的速率快，B项错误；Al2O3是两性氧化物，C项正确；Mg2＋、S2－的核外电子数分别为10、18，D项错误。] 2．(2019·江苏学业水平测试)联合国确定2019年为“国际化学元素周期表年”，以纪念门捷列夫发明元素周期表150周年。短周期元素X、Y、Z和M在周期表中的位置如下图所示，其中Y原子的最外层电子数是次外层电子数的一半。下列说法正确的是(　　) X Y Z M A．X元素位于第2周期ⅤA族 B．Y元素的非金属性比Z强 C．Z的原子半径比X的大 D．M氧化物的水化物是强酸 C　[由四种元素的相对位置可知，X处于第2周期，Y、Z、M处于第3周期，Y原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，则Y是Si元素，从而推知Z是P元素，M是Cl元素，X是O元素。O元素处于第2周期ⅥA族，A项错误；同周期主族元素从左到右，非金属性逐渐增强，则非金属性强弱为Si<P，B项错误；P比O多一个电子层，则原子半径大小：P>O，C项正确；Cl的氧化物的水化物有多种，如HClO、HClO3、HClO4等，HClO是弱酸，D项错误。] 3．短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法正确的是(　　) A．元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8 B．原子半径的大小顺序为：rX＞rY＞rZ＞rW＞rQ C．离子Y2－和Z3＋的核外电子数和电子层数都不相同 D．元素W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Q的强 A　[根据元素在周期表中的位置可推出，元素X是N，元素Y是O，元素Z是Al，元素W是S，元素Q是Cl。X(N)的最高正价为＋5价，Z(Al)的最高正价为＋3价，二者之和为8，A项正确；同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，则有rAl＞rS＞rCl＞rN＞rO，B项错误；O2－和Al3＋都为10电子微粒，核外电子数和电子层数都相同，C项错误；非金属性Cl＞S，Cl的最高价氧化物对应的水化物的酸性比S的强，D项错误。] 4．X、Y、Z、W、R是5种短周期元素，其原子序数依次增大。X是周期表中原子半径最小的元素，Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z、W、R处于同一周期，R与Y处于同一族，Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等。下列说法正确的是(　　) A．元素Y、Z、W具有相同电子层结构的离子，其半径依次增大 B．元素X与元素Y只能形成一种化合物 C．元素Y、R分别与元素X形成的化合物的热稳定性：XmY＞XmR D．元素W、R的最高价氧化物的水化物都是强酸 C　[从题目所给的条件可以看出X是氢元素，Y是氧元素，Z是钠元素，W是铝元素，R是硫元素。Y、Z、W具有相同电子层结构的离子分别为O2－、Na＋、Al3＋，其半径随着核电荷数的增大依次减小，A项错误；H和O能形成2种化合物，即H2O和H2O2，B项错误；非金属性：O＞S，所以氢化物的热稳定性：H2O＞H2S，C项正确；Al的最高价氧化物对应的水化物Al(OH)3是两性氢氧化物，S的最高价氧化物对应的水化物H2SO4是强酸，D项错误。] [归纳总结]　元素、单质、化合物性质的两条对应关系 (1)元素的金属性强↔单质的还原性强↔对应阳离子的氧化性弱↔最高价氧化物对应水化物的碱性强。 (2)元素的非金属性强↔单质的氧化性强↔对应阴离子的还原性弱↔气态氢化物的稳定性强↔最高价氧化物对应水化物的酸性强。 学科网（北京）股份有限公司 $$