内容正文:
高考题型突破3
“位一构一性”推断
【真题示例
口解题指导
元素推断:根据Z原子核外电子排布特
1.(2024·河北卷)侯氏制碱法工艺流程中的主
点可知Z是钾元素,根据原子序数的大
反应为QR+YW3+XZ2+W2Z
第一步
小关系和X、Y的价电子数及化合物结构
QWXZ+YWR,其中W、X、Y、Z、Q、R分别
图可确定W、X、Y、Z分别为H、O、S、K
代表相关化学元素。下列说法正确的是
选项分析:根据原子结构特点、元素周期律
第二步
(
及具体物质的结构与性质判断选项正误
A.原子半径:W<X<Y
B.第一电离能:X<Y<Z
〔高考必备
C.单质沸点:Z<R<Q
1.原子结构与元素在元素周期表中位置的关系
D.电负性:W<Q<R
(1)核外电子层数=周期序数
2.(2024·全国新课标卷)我国科学家最近研究
(2)主族元素的最外层电子数=价电子数=
的一种无机盐Y3[ZWsX]2纳米药物具有高
主族序数=最高正价(O、F除外)。
效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。
(3)质子数=原子序数=原子核外电子数=
W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且W、X、Y
核电荷数。
属于不同族的短周期元素。W的外层电子数
(4)最低负价绝对值=8一主族序数(第ⅣA
是其内层电子数的2倍,X和Y的第一电离
族~第IA族)。
能都比左右相邻元素的高。乙的M层未成对2.核外电子排布特征和元素化合物特性
033
电子数为4。下列叙述错误的是
()
(1)明确短周期元素原子核外电子排布的
A.W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点
特征
最高
①最外层电子数等于次外层电子数→Be、Ar。
B.在X的简单氢化物中X原子轨道杂化类
②电子层数与最外层电子数相等→H、
型为sp
Be、Al。
C.Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液,可以溶于
③最外层电子数是内层电子总数的一半→
NH,CI溶液
Li、P。
D.Y[ZWX]2中WX提供电子对与Z3+形
④次外层电子数是最外层电子数的2倍→
成配位键
Li、Sie
3.(2024·湖北卷)主族元素W、X、Y、Z原子序
⑤电子层数是最外层电子数的2倍→Li。
数依次增大,X、Y的价电子数相等,Z的价电
⑥最外层电子数是电子层数的2倍>He、
子所在能层有16个轨道,4种元素形成的化
C、S。
合物如图。下列说法正确的是
()
⑦最外层电子数是次外层电子数的2倍→C。
⑧最外层电子数是次外层电子数的3倍→O。
Z[X-
一Y-X-W
(2)熟记常见元素及其化合物的特性
①形成化合物种类最多的元素、单质是自然
A.电负性:W>Y
界中存在的硬度最大的物质的元素、气态氢
B.酸性:W2YX>W2YX
化物中氢的质量分数最大的元素:C。
C.基态原子的未成对电子数:W>X
②空气中含量最多的元素、气态氢化物水溶
D.氧化物溶于水所得溶液的pH:Z>Y
液呈碱性的元素:N。
第一部分专题五物质结构元素周期律一佛
③地壳中含量最多的元素:O。
:2.(2024·“九省联考”贵州卷)某种快速充电器
④常见的具有漂白性的物质:氯水、SO2、
所使用的半导体材料是氮化镓(GaN),半导
Na2O2、HzO2等。
体材料还有GaY、GaZ、XW等。W、X、Y、Z
⑤单质是最活泼的非金属元素、无正价的元
在周期表中相对位置如下所示,其中W的一
素或无含氧酸的非金属元素、气态氢化物的
种同位素可用于文物年代测定。下列说法正
水溶液可腐蚀玻璃的元素、气态氢化物最稳
确的是
)
定的元素、阴离子还原性最弱的元素:F。
W
⑥单质密度最小的元素:H:密度最小的金属
元素:Li。
X
⑦常温下单质呈液态的非金属元素:Br;常温
Ga
下单质呈液态的金属元素:Hg。
A.原子半径:Z>Ga
⑧最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应
B.XW属于共价晶体
又能与强碱反应的元素:Al。
C.简单氢化物的稳定性:X>Y
⑨元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>Y
应的水化物能化合的元素:N;元素的气态氢
3.(2024·“九省联考”安徽卷)某含铜催化剂的
化物和它的最高价氧化物对应的水化物能发
阴离子的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子
生氧化还原反应的元素:S。
序数依次增大的短周期元素,其中X、Y、Z位
⑩元素的单质在常温下能与水反应放出气体
的短周期元素:Li、Na、F。
于同一周期,基态X原子的价层电子排布式
3.短周期元素的成键特点
为ns”np”。下列说法错误的是
034
XZ:W
短周期
H
F、CI
C、Si
N、P
O、S
B
元素
Z:X-Cu-X-X=Y
族
IAVA
NA
VA
VA
ⅢA
XZ W
或
A.该阴离子中铜元素的化合价为+3
一或
共价键
-X一X
B.元素电负性:X<Y<Z
C.基态原子的第一电离能:X<Y<Z
或-X
D.W、X、Y、Z均位于元素周期表的p区
(注:X表示对应表格中的元素)
4.(2024·山东枣庄二模)X、Y、Z、W是原子序
【题型专练
数依次增大的4种短周期元素,由这4种元素
组成的常见物质转化关系如图所示(反应条
1.(2024·河北保定一模)X、Y、Z、W是原子序
件略去),已知m是单质,Q是由三种元素组
数依次增大的四种短周期主族元素,X与另
成的盐。下列推断错误的是
()
外三种元素不在同一周期,Y原子的最外层
H
电子数比内层电子数多3,Z与W同族,由这
a mbm c”强酸g
四种元素与Ce组成的化合物M[化学式:
Q
(YX),Ce(WZ:)]是分析化学常用的滴定
oH d m e m.f”强酸h
剂。下列说法错误的是
A.元素电负性:W<Y
A.化合物M中Ce的化合价为+4
B.简单离子半径:W>Y>Z
B.Q可能是酸式盐
C.与X形成的简单化合物的沸点:Z<W
C.物质沸点:a<d
D.YX、WZ的空间结构均为正四面体形
D.b、c、e、f都是极性分子
☑一红团勾·讲与练·高三二轮化学π键的D轨道中有1个电子,氯原子形成π键的D轨道有2
个电子,该离子带1个单位正电荷,π电子数为1十2×3
C正确;甲基为推电子基团,故
中六元环的电
1=6,则[C(NH,),]+中的大π键应表示为。
子云密度大,碱性强,D错误。
考点三粒子间作用力与物质性质的关系
3.B石英中Si一O键长比金刚石中C一C键长长,键能小,故
…真题研练
石英的熔点、硬度比金刚石的小,A正确:CS分子中碳原子
和硫原子之间存在极性共价键,B错误;(NH,)2[PCL门中铵
1.B1个甘油分子中有3个羟基,分子间可以形成更多的氢
根离子和[PtCL。-之间为离子键,[PC1。]2-中中心原子和
键,且氧元素的电负性较大,故其分子间形成的氢键较强,因
配体之间为共价键(配位键),C正确:氨分子间存在氢键,
此甘油是黏稠液体,A正确;王水溶解铂,是因为浓盐酸提供
PH,分子之间不存在氢键,故NH?的熔点比PH?的高,D
的CI厂能与被硝酸氧化产生的高价态的铂离子形成稳定的
正确。
配合物从而促进铂的溶解,在这个过程中浓盐酸没有表现氧
化性,B错误;冰晶体中水分子间形成较多的氢键,由于氢键
高考题型突破3“位一构一性”推断
具有方向性,因此,水分子间形成氢键后空隙变大,冰晶体中
真题示例.…
水分子的空间利用率相对较低,冰的密度小于干冰,C正确:
石墨属于混合型晶体,在石墨的二雏结构平面内,每个碳原
1.C侯氏制碱法主反应的化学方程式为NaCI十NH十
子以C一C与相邻的3个碳原子结合,形成六元环层,碳原子
CO2十H2O一Na HCO3¥十NH,Cl,则可推出W、X、Y、Z、
有4个价电子,而每个碳原子仅用3个价电子通过sp°杂化
Q、R分别为H、C、N、O、Na、CI,一般原子的电子层数越多半
轨道与相邻的碳原子形成共价键,还有1个电子处于碳原子
径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小,则原子
的未杂化的2p轨道上,层内碳原子的这些p轨道相互平行,
半径为H<N<C,A错误;同周期元素从左到右第一电离能
相邻碳原子P轨道相互重叠形成大π键,这些P轨道的电子
呈增大趋势,第ⅡA族、第VA族元素原子的第一电离能大
可以在整个层内运动,因此石墨能导电,D正确。
于同周期相邻元素原子,则第一电离能为C<ON,B错误;
2.DNH,中N的价层电子对数=3+2(5-3X1)=3+1
O2、C2为分子晶体,相对分子质量越大,沸点越高,二者在
常温下均为气体,N在常温下为固体,则沸点为O2<Cl2
4,为sp3杂化,NO中N的价层电子对数=3十2(5+1
Na,C正确;Na为金属元素,则其电负性最小,电负性为
Na<H<CI,D错误。
3×2)=3十0=3,为sp2杂化,故键角大小为NH2<NO3,A
2.AW的外层电子数是其内层电子数的2倍,则W为碳元
项错误;NH,OH为分子晶体,[NHOH]CI为离子晶体,故
素;W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且W、X、Y属于不同族
熔,点大小为NH2OH<[NH?OH]CI,B项错误;由题目信息
的短周期元素。每个周期的第ⅡA族和第VA族的元素的
可知,25℃时,K(NH·H,O)>K(NHOH),故NH2OH
第一电离能都比左右相邻元素的高,由于配合物Y?
的碱性比NH3·H,O弱,故同浓度的水溶液中,[NHOH]
[ZW。X]2中Y在外界,Y可形成简单阳离子,则Y属于金
的水解程度大于NH的水解程度,同浓度水溶液的H大小
属元素,故X和Y分别为N和Mg;Z的M层未成对电子数
为「NH,OH]CI<NH,CI,.C项错误:O的电负性大于N,O一H
为4,则其3d轨道上有4个不成对电子,其价层电子排布式
的极性大于N一H,故羟胺分子间氢键的强弱为O一H…O>
为3d4s,Z为铁元素。氨元素的单质形成分子晶体,Mg和
N一H…N,D项正确。
F均形成金属晶体,碳元素既可以形成金刚石又可以形成
3.B“分子客车”能装载多种稠环芳香烃,故芳烃与“分子客
石墨,石墨的熔,点最高,A错误;NH,中氨原子轨道杂化类
车”通过分子间作用力形成分子聚集体一超分子,A正确:
型为sD,B正确;Mg(OH)。属于中强碱,其难溶于水,难溶
“分子客车”的长为2.2nm、高为0.7nm,从长的方向观察
于NaCI溶液,由于NH,CI电离产生的NH可以破坏Mg
有与并四苯分子适配的结构,从高的方向观察则缺少合适结
(OH)2的沉淀溶解平衡,因此Mg(OH)2可以溶于NHCI
构,故平躺装载的稳定性大于直立装载的稳定性,B错误;芘
与“分子客车”中中间部分结构大小适配,故从分子大小适配
溶液,C正确;Mg[Fe(CN)6]2中CN提供电子对与Fe
形成配位键,D正确。
看“分子客车”可装载2个芘,C正确;芘、并四苯、蔻中π电
3.D主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,X、Y的价电子
子数逐渐增多,与“分子客车”的结合常数逐渐增大,而结合
常数越大越稳定,故芳烃π电子数越多越有利于和“分子客
数相等,Z的价电子所在能层有16个轨道,则Z有4个能层。
车”结合,D正确。
根据这4种元素形成的化合物的结构可以推断,W、X、Y、Z
4.SnF,属于离子晶体,SnCl,、SnBr1、SnL属于分子晶体,离子
分别为H、O、S、K。HS中S显一2价,因此,电负性:S>H,
晶体的熔点比分子晶体的高,分子晶体的相对分子质量越
A错误;H2SO3是弱酸,而H2SO1是强酸,因此,在相同条
大,分子间作用力越强,熔点越高
件下,后者的酸性较强,B错误;H只有1个电子,O的2p轨
道上有4个电子,且有2个未成对电子,因此,基态原子的未
考向专练
成对电子数为O>H,C错误;K的氧化物溶于水且与水反应
1.BA项,NH分子间存在氢键,沸点高,PH分子间不存在
生成强碱KOH,S的氧化物溶于水且与水反应生成H,SO
氢键,所以氨气易液化,实例与解释相符;B项,由于F的电
或HSO1,因此,氧化物溶于水所得溶液的pH的大小关系
负性大于C1,则FC一的吸电子效应比CLC一的强,导致三
为KS,D正确
氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大,更易电离出氢离子,酸
题型专练
性更强,与分子间作用力无关,实例与解释不相符:C项,铝
离子半径小于镁离子半径,且铝离子所带电荷多于镁离子
1.CY原子的最外层电子数比内层电子数多3,Y为N,X与
则镁中的金属键较铝中的更弱,镁的硬度较铝的小,实例与
另外三种元素不在同一周期,Z与W同族,结合化合物M的
解释相符:D项,溴和四氯化碳都是非极性分子,水是极性分
化学式(YX,),Ce(WZ)1可知,元素X、Y、Z、W分别是H、
子,根据“相似相溶”原理,所以Br2在CCL,中的溶解度大于
N、O,S,因此M的化学式为(NH1),Ce(SO1)1。根据铵根离
在水中的溶解度,实例与解释相符。
子的化合价为十1,硫酸根离子的化合价为一2,计算可得
2.D吸电子能力:一C三CH>一CH=CH2,因此CH=CH
(NH1)1Ce(SO1)1中Ce的化合价为十4,故A正确;离子的
中C一H比CH,一CH2中C一H更易断裂,则CH=CH比
电子层数越多,半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,
CH2一CH,更易与钠反应,A正确;苯环的吸电子能力强于
半径越小,即简单离子半径的大小为S>N3>O-,故B
H,故羟基的活性为C6HOH>HO,B正确;一C1为吸电子
正确:X为H,Z和W与H形成的简单化合物为HO和
基团,CHCL COOH中氯原子数多,吸电子能力强,导致
H2S,H2O分子间存在氢键,沸,点为H2O>H2S,故C错误;
COOH更易电离,故酸性CH,CICOOH<CHCI2COOH,
YX为NH,WZ为SO,两者的中心原子的价层电子
一2因勾·讲与练·高三二轮化学
-256-
对数均为4,且没有孤电子对,中心原子均采取s杂化,故
体内的8个F位于8个小立方体的体心,以M为原点建立
NH、SO的空间结构均为正四面体形,故D正确。
坐标系,令N的原子分数坐标为(0,0,1),与Q、M均在同
2.BW的一种同位素可用于文物年代测定,则W是碳元素,
条棱上的F的原子分数坐标为(1,0,0),则T的原子分数坐
由于X、W同一主族,X在W的下一周期,则X是硅元素。
根据元素的相对位置,Y是磷元素,Z是砷元素。G、As是
标为1,22)s的原子分数坐标为(仔,,)所以粒
同一周期元素,原子序数越大,原子半径就越小,所以原子半
子S、T之间的距离为
径为Ga>Z(As),故A错误;SiC是原子之间以共价键结合
形成的立体网状结构,该晶体属于共价晶体,故B正确:S、P
√-)+(g)-(合Txam-年m,
是同一周期元素,原子序数越大,元素的非金属性就越强,其
B正确;由A项分析可知,每个晶胞中有4个B+、12个F,晶
简单氢化物的稳定性就越强,则简单氢化物的稳定性为
X(SiH,)<Y(PH),故C错误;P、As是同一主族元素,原子
胞体积为(apm)3=a2×10”cm,则品体密度为p=罗
序数越大,元素的非金属性就越弱,其最高价氧化物对应的
4×(209+19×3)
1064
水化物的酸性就越弱,由于元素的非金属性为P>As,所以
NXaX100gcm=N.Xax10g·cm,C正确;
最高价氧化物对应水化物的酸性为Y(HPO1)>Z(HAsO1),
由晶胞中MNPQ,点的截面图可知,晶胞体内的8个F位于
故D错误。
3.D基态X原子的价层电子排布式为ns”np”,可知n=2,X
8个小立方体的体心,距离铋离子最近且等距的氟离子有8
为C,W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,其中
个,D错误。
X、Y、Z位于同一周期,结合题图,即W为H,Y为N,Z为F。
3.101
该阴离子为[Cu(CF,)3CH2CN],其中铜元素的化合价
解析:由于二者的晶体结构相似,体积近似相等,则其密度之
为十3,A正确;同周期元素,从左往右电负性逐渐增大,即元
素电负性为X(C)<Y(N)<Z(F),B正确;同周期元素,从左
北等于摩东质重之北:故166-受品解件
往右第一电离能总体逐渐增强,即基态原子的第一电离能为
M(Ru)≈101g/mol,则Ru的相对原子质量为101。
X(C)<Y(N)Z(F),C正确:H位于元素周期表的s区,D
M
错误。
a Ca N.B NAcX10
4.DX、Y、Z、W是原子序数依次增大的4种短周期元素,Q
解析:题图丙中,C位于正方形顶角,N位于正方形中心,故
是由三种元素组成的盐,Q与强酸、强碱都能反应,产物最终
为强酸,则Q可能是(NH)2S或NHHS,m是O2。a是
Ca与N的距离为?apm:由均掉法可知,品胞中Ca的个数
H,S,b是SO2、c是SOg、n是H,Og是H,SO1;d是NH、e
是NO、f是NO,、h是HNO,,则X是H、Y是N、Z是O、W
4十2X
为8×8+2=3,N的个数为8X
2=3,B的个数为
是S。元素电负性为S<N,故A正确:Q可能是(NH,)2S或
NH,HS,故B正确;a是H,S,d是NH,氨分子间能形成氢
4X=1,则化合物的化学式是CaN,B;其摩尔质量为
键,沸点为H2SNH,故C正确;SO中S的价层电子对数
Mg·mol1,阿伏加德罗常数的值是NA,晶胞体积为
为3,无孤电子对,空间结构为平面三角形,结构对称,是非极
M
性分子,故D错误。
ac×10cm,则品你的密度为0。X10gcm。
考点四晶体结构的分析与计算
…考向专练
真题研练
1.C结合题给投影图可知,晶体结构中实线部分为1个晶胞,
1.C24K金的质量分数为100%,则18K金的质量分数为
Mg的个数为4X6十4×12=1,有2个B位于晶胞体内,化
2点×100%=75%,I中Au和Cu原子个数比值为1:1则
学式为MgB,,A错误:晶胞沿C轴的投影图中硼原子位于正
197
Au的质量分数为197干6X100%≈75%.A正确。Ⅱ中Au
三角形的中心,硼原子间的最近距离应为。
apm,B错误;
处于立方体的八个顶角,Au的配位数指距离最近的Cu,Cu
由题给晶胞图可知,6个B距底面中心的Mg距离相同,底面
处于面心处,类似于二氧化碳晶胞结构,二氧化碳分子周围
的Mg为2个晶胞共有,即距Mg最近的B有12个,即Mg
距离最近的二氧化碳有12个,则Au的配位数为12,B正确。
的配位数为12,C正确;该物质的摩尔体积为a'csin60°X
设Ⅲ的品胞参数为a,Au-Cu的最小接间距为。
,Au-
1036NAm3/mol,D错误。
2.D由题千晶胞示意图可知,Li位于晶胞12条棱上和体心
A1的最小核间距也为号a,最小核间距Au-Cu=Au二A
上,则一个品跑中含有1i个数为12×十1=4,2住于8
C错误。I中,Au处于内部,Cu处于晶胞的八个顶角,其原
个顶角和6个面心,则一个晶胞中含有Z如的个数为8X
子个数比为1:1;Ⅱ中,Au处于立方体的八个顶角,Cu处于
1
8+6X
=4,4个As位于晶胞体内,故该晶体的化学式为
面心,共原子个数比为8X日:6X号-1:3:Ⅲ中,Au处于
LiZnAs,A正确;根据题千晶胞示意图结合N、Q两,点对应的
立方体的面心,Cu处于顶角,其原子个数比为6X2:8X
原子鱼标分别为(保,子》和(侣子0.可知孩品体中
8=3:1,D正确。
M点的原子生标为(仔》B正喷:由A项分析可如,
2.D根据题给晶胞结构,由均摊法可知,该晶胞中含有Bi的
个数为1十12×=4,含有F的个数为8十8
1mol晶胞中含有4 mol LiZnAs,晶体的密度为p=7
4
8+6X
4×(7+65+75)g_5.88×10
g·cm,C正确;由题千
号2,故孩铋氯化物的化学式为BR,A正确:将晶胞均
NA(a X10'cm)*NAXa
晶胞示意图可知,若以Li为晶胞顶角,则Z位于晶胞的棱
分为8个小立方体,由晶胞中MNPQ点的截面图可知,晶胞
心和体心,不在面心,D错误。
-257-
参考答案一具