专项训练 元素的“位、构、性”推断核心考点级题型答案解析_2027届高三化学一轮复习
题型十 元素的“位、构、性”推断
1.“位、构、性”推断的思维模型
2.同周期、同主族元素性质的递变规律
性质 | 同周期(左→右)(0族除外) | 同主族(上→下) |
电子层数 | 相同 | 逐渐增多 |
原子半径 | 减小,如Si>P>S>Cl | 增大,如F<Cl<Br<I |
离子半径 | 减小,如Na+>Mg2+>Al3+; P3->S2->Cl- | 增大,如Li+<Na+<K+; F-<Cl-<Br-<I- |
化合价 | 最高正价升高(O、F除外) | 最高正价相同(O、F除外) |
金属性 | 逐渐减弱 | 逐渐增强 |
非金属性 | 逐渐增强 | 逐渐减弱 |
离子的 性质 | 阳离子的氧化性逐渐增强,阴离子的还原性逐渐减弱 | 阳离子的氧化性逐渐减弱,阴离子的还原性逐渐增强 |
简单气态 氢化物的 稳定性 | 增强,如SiH4<PH3<H2S<HCl | 减弱,如HF>HCl>HBr>HI |
最高价氧 化物对应 | 酸性增强,如H2SiO3<H3PO4<H2SO4<HClO4 | 酸性减弱,如HNO3>H3PO4 |
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水化物的 酸碱性 | 碱性减弱,如NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3 | 碱性增强,如LiOH<NaOH<KOH |
元素的第 一电离能 | 逐渐增大趋势(第ⅡA、ⅤA族反常) | 逐渐减小趋势 |
元素的电 负性 | 逐渐增大 | 逐渐减小 |
3.主、副族元素的价层电子排布式
(1)主族元素
ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA |
ns1 | ns2 | ns2np1 | ns2np2 | ns2np3 | ns2np4 | ns2np5 |
(2)第四周期副族元素
ⅢB | ⅣB | ⅤB | ⅥB | ⅦB |
Sc: 3d14s2 | Ti: 3d24s2 | V: 3d34s2 | Cr: 3d54s1 | Mn: 3d54s2 |
Ⅷ | Ⅷ | Ⅷ | ⅠB | ⅡB |
Fe: 3d64s2 | Co: 3d74s2 | Ni: 3d84s2 | Cu: 3d104s1 | Zn: 3d104s2 |
4.常见结构中的共价键数目
(1)卤素原子或氢原子能形成一个共价键。
(2)O、S能形成两个共价键,也可能形成若干配位键。
(3)N、P能形成三个共价键,也可能形成三个共价键、一个配位键,P还能形成五个共价键。
(4)C、Si能形成四个共价键,C也可以形成双键或三键。
(5)B能形成三个共价键,也可以形成三个共价键、一个配位键。
1.(2025·湖北卷,6)某化合物的分子式为XY2Z。X、Y、Z三种元素位于同一短周期且原子序数依次增大,三者的原子核外电子层数之和与未成对电子数之和相等,Z是周期表中电负性最大的元素。下列说法正确的是( )
A.三者中Z的原子半径最大
B.三者中Y的第一电离能最小
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C.X的最高化合价为+3
D.XZ3与NH3键角相等
解析:B 依据信息“Z是周期表中电负性最大的元素”知,元素Z是氟(F);据题意可得,X、Y及F未成对电子数之和为6,则X、Y可能为C、N或N、O;据分子式XY2Z分析,X、Y分别为N、O时,化合物为NO2F,符合题意。三者中原子半径大小关系为N>O>F,A项错误;N元素的价层电子排布为2s22p3,半充满较稳定,第一电离能关系为O<N<F,B项正确;N元素最高化合价为+5,C项错误;NF3与NH3中心原子均为sp3杂化,均为三角锥形,因为电负性:F>N>H,则NF3中共用电子对远离中心原子导致键角变小,D项错误。
2.(2025·河北卷,9)W、X、Y、Z为四种短周期非金属元素,W原子中电子排布已充满的能级数与最高能级中的电子数相等,X与W同族,Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子,Z位于W的对角线位置。下列说法错误的是( )
A.第二电离能:X<Y
B.原子半径:Z<W
C.单质沸点:Y<Z
D.电负性:W<X
解析:A 由题意可推出W、X、Y、Z分别为S、O、N、F。基态X(O)原子失去一个电子后电子排布式为1s22s22p3,基态Y(N)原子失去一个电子后电子排布式为1s22s22p2,基态O原子失去一个电子后为半充满的稳定结构,则第二电离能:O>N,即X>Y,A错误;同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,则原子半径:O<S,同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐减小,则原子半径:F<O,故原子半径:F<S,即Z<W,B正确;Y的单质为N2,Z的单质为F2,二者均为分子晶体,一般来说,相对分子质量越大,沸点越高,则单质沸点:N2<F2,即Y<Z,C正确;同主族元素从上到下,元素的电负性逐渐变小,则电负性:S<O,即W<X,D正确。
3.(2025·广东卷,9)元素a~i为短周期元素,其第一电离能与原子序数的关系如图。下列说法正确的是( )
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