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專題二 化學基本理論
建知識網(wǎng)絡 明內在聯(lián)系
突破點5 元素的“位—構—性”
提煉1 元素“位—構—性”的關系
提煉2 元素金屬性、非金屬性強弱的比較
另外，
原電池
負極材料的金屬性強于正極
電解池
在陽極首先放電的陰離子，其對應元素的非金屬性弱
在陰極首先放電的陽離子，其對應元素的金屬性弱
回訪1 (2016全國甲卷)a、b、c、d為短周期元素，a的原子中只有1個電子，b2－和c＋離子的電子層結構相同，d與b同族。下列敘述錯誤的是( )
【導學號：14942023】
A．a(chǎn)與其他三種元素形成的二元化合物中其化合價均為＋1
B．b與其他三種元素均可形成至少兩種二元化合物
C．c的原子半徑是這些元素中最大的
D．d與a形成的化合物的溶液呈弱酸性
A [由題中所給的信息可知，a為H，b為O，c為Na，d為S。A項中，H與Na可以形成化合物NaH，H的化合價為－1；B項中，O與其他三種元素可以形成H2O、H2O2、Na2O、Na2O2、SO2、SO3等二元化合物；C項中，四種元素原子半徑大小順序為Na>S>O>H；D項中，H與S形成化合物H2S，其水溶液呈弱酸性。]
回訪2 (2015全國卷Ⅰ)W、X、Y、Z均為短周期主族元素，原子序數(shù)依次增加，且原子核外L電子層的電子數(shù)分別為0、5、8、8，它們的最外層電子數(shù)之和為18。下列說法正確的是( )
A．單質的沸點：W>X
B．陰離子的還原性：W>Z
C．氧化物的水化物的酸性：Y
b>a
B．a(chǎn)和其他3種元素均能形成共價化合物
C．d和其他3種元素均能形成離子化合物
D．元素a、b、c各自最高和最低化合價的代數(shù)和分別為0、4、6
B [由a的最外層電子數(shù)為1，a－的電子層結構與氦相同可知，a為H。b和c的次外層有8個電子，則b、c處于第三周期，又知b、c的最外層電子數(shù)分別為6、7，從而推知，b、c分別為S、Cl。由c－和d＋的電子層結構相同可知，d為K。A項S、Cl處于第三周期，Cl的原子序數(shù)大于S，則Cl的非金屬性強于S；由H2S中S元素顯－2價、H元素顯＋1價可知，S的非金屬性強于H，因此三種元素的非金屬性次序為Cl＞S＞H。B項H和S、Cl可形成共價化合物H2S和HCl，而H與K則形成離子化合物KH。C項K和H、S、Cl均可形成離子化合物，分別為KH、K2S和KCl。D項H、S、Cl的最高化合價分別為＋1、＋6和＋7，最低化合價分別為－1、－2和－1，因此三種元素各自最高和最低化合價的代數(shù)和分別為0、4、6。]
回訪4 (2014新課標全國卷Ⅰ)X、Y、Z均為短周期元素，X、Y處于同一周期，X、Z的最低價離子分別為X2－和Z－ ，Y＋和Z－具有相同的電子層結構。下列說法正確的是( )
A．原子最外層電子數(shù)：X＞Y＞Z
B．單質沸點：X＞Y＞Z
C．離子半徑：X2－＞Y＋＞Z－
D．原子序數(shù)：X＞Y＞Z
D [短周期元素X、Z形成的最低價離子為X2－、Z－，Y＋和Z－具有相同的電子層結構，則X、Y、Z三種元素分別處于第ⅥA、ⅠA、ⅦA族。又知X和Y處于同一周期，Y＋和Z－具有相同的電子層結構，從而推知X、Y、Z分別為S、Na和F。
A．原子最外層電子數(shù)：F>S>Na。
B．Na單質為金屬晶體，S、F2為分子晶體，S為固體，F(xiàn)2為氣體，顯然沸點Na>S>F2。
C．具有相同電子層結構的離子，元素的原子序數(shù)越大，原子半徑越小，Na＋、F－具有相同的電子層結構，則離子半徑：F－>Na＋，S2－多一個電子層，所以S2－半徑最大。
D．三種元素的原子序數(shù)關系為S>Na>F。]
熱點題型1 文字敘述性元素推斷
1．(2016全國丙卷)四種短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，W、X的簡單離子具有相同電子層結構，X的原子半徑是短周期主族元素原子中最大的，W與Y同族，Z與X形成的離子化合物的水溶液呈中性。下列說法正確的是( )
A．簡單離子半徑：WZ
B [四種短周期主族元素的原子序數(shù)依次增大，X的原子半徑是短周期主族元素原子中最大的，則X為Na元素；Z與X(Na)形成的離子化合物的水溶液呈中性，則Z為Cl元素；因W與X的簡單離子電子層結構相同，且W與Y同族，則W可能為N(或O)元素、Y可能為P(或S)元素。A項，Na＋與N3－(或O2－)電子層結構相同，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，電子層數(shù)越多離子半徑越大，故離子半徑：Na＋Y。D項，最高價氧化物對應的水化物中HClO4是最強的無機酸。]
2．(2016太原模擬)X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期元素，且原子最外層電子數(shù)之和為16。X與其他元素既不在同一周期，也不在同一主族。Y的陰離子與Z的陽離子具有相同的電子層結構，W原子得到一個電子后可形成與稀有氣體原子相同的電子層結構。下列說法合理的是( )
A．簡單離子半徑：W>Z>Y
B．X與Y可形成既含極性鍵又含非極性鍵的化合物
C．Z與W形成的化合物一定是離子化合物
D．Y的氧化物對應水化物的酸性一定比W的弱
B [根據(jù)提供信息，可以推斷X為H，Y為N(或O)，Z為Al(或Mg)，W為Cl。A項，W的離子有3個電子層，Z、Y的離子有2個電子層，而具有相同電子層結構的離子，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，則簡單離子半徑：W>Y>Z；B項，H與N、O可形成N2H4、H2O2，均含極性鍵和非極性鍵；C項，Cl與Mg形成的MgCl2為離子化合物，但與Al形成的AlCl3為共價化合物；D項，Y的最高價氧化物對應水化物的酸性比W的弱。]
3．(2016湖南東部六校聯(lián)考)短周期元素X、Y、Z、W，它們的原子序數(shù)依次增大，X與Z同主族，并且原子序數(shù)之和為20，Y原子的質子數(shù)為Z原子的質子數(shù)的一半，W原子的最外層電子數(shù)比Y原子的最外層電子數(shù)多2個。下列敘述正確的是( )
【導學號：14942024】
A．Y的最高價氧化物對應的水化物可與其簡單氣態(tài)氫化物發(fā)生反應
B．原子半徑：Z>W>Y>X
C．簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：Z>W
D．X的簡單氣態(tài)氫化物與足量W的單質在光照條件下反應的生成物均為氣體
A [在短周期元素中，C、Si的原子序數(shù)之和為6＋14＝20或設X的原子序數(shù)為a，則Z的原子序數(shù)為a＋8，有a＋(a＋8)＝20，解得a＝6，即X為C，Z為Si。Y原子的質子數(shù)為7，Y為N。N原子最外層電子數(shù)為5，則W原子最外層電子數(shù)為7，W為Cl。HNO3＋NH3===NH4NO3，A項正確；原子半徑：r(Si)>r(Cl)>r(C)>r(N)，B項錯誤；非金屬性：Cl>Si，故穩(wěn)定性：HCl>SiH4，C項錯誤；甲烷與氯氣在光照下反應的產(chǎn)物有5種，一氯甲烷和氯化氫呈氣態(tài)，二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳都呈液態(tài)，D項錯誤。]
4．(2016陜西西北九校模擬)X、Y、Z、W是四種短周期元素，且原子序數(shù)依次增大，元素X的周期序數(shù)等于其主族序數(shù)，且X為同主族元素中唯一的非金屬元素，元素Y的一種單質是強力漂白劑，元素Z形成的簡單離子是同周期元素形成的離子中半徑最小的，含元素W的一種化合物是木材防火劑的原料。下列敘述錯誤的是( )
A．上述四種元素的原子半徑大?。篫>W>Y>X
B．Z的氫氧化物和NaHCO3均可中和過多的胃酸和治療胃潰瘍
C．X與Y可形成既含極性共價鍵又含非極性共價鍵的共價化合物
D．W與Y形成的化合物既是某建筑材料的主要成分，也是工藝品(瑪瑙等)的主要成分
B [元素X的周期序數(shù)等于其主族序數(shù)，且X為同主族元素中唯一的非金屬元素，故X為H；Na2SiO3是木材防火劑的原料，且W的原子序數(shù)最大，故W為Si；Cl2和O3均是強力漂白劑，結合原子序數(shù)：YSi>O>H，即Z>W>Y>X，A項正確；Z的氫氧化物為Al(OH)3，Al(OH)3和NaHCO3均可中和過多的胃酸，但NaHCO3不能用于治療胃潰瘍，B項錯誤；H2O2為既含極性共價鍵又含非極性共價鍵的共價化合物，C項正確；SiO2既是砂石的主要成分，又是瑪瑙、水晶的主要成分，D項正確。]
5．(2016南昌重點中學二模)X、Y、Z、W四種短周期元素的原子序數(shù)依次增大，原子最外層電子數(shù)之和為13，X的原子半徑比Y的小，X與W同主族，Z的族序數(shù)是其周期數(shù)的3倍。下列說法中正確的是( )
A．四種元素簡單離子的半徑XY>W
B．R與其他三種元素均能形成共價化合物
C．簡單氫化物的熱穩(wěn)定性：R>W>Y
D．原子半徑：W>R>X>Y
C [依題意知，W為N，R為O，X為Na，Y為Si。A項，元素的非金屬性：O>N>Si，錯誤。B項，Na2O、Na2O2是離子化合物，錯誤。D項，原子半徑：Na>Si>N>O，錯誤。]
關于元素周期律、元素周期表的認識誤區(qū)
1．誤認為主族元素的最高正價一定等于族序數(shù)。但是F無正價。
2．誤認為元素的非金屬性越強，其氧化物對應水化物的酸性就越強。但是HClO、H2SO3是弱酸，忽略了關鍵詞“最高價”。
3．誤認為同周期相鄰兩主族元素原子序數(shù)之差等于1。忽視了ⅡA和ⅢA族相差11(第四、五周期)和25(第六、七周期)。
4．誤認為失電子難的原子得電子的能力一定強。但是碳原子、稀有氣體元素的原子失電子難，得電子也難。
5．誤認為得失電子多的原子，得失電子的能力一定強。其實不然，不能把得失電子數(shù)的多少與得失電子的能力混淆。
6．誤認為最高正價和最低負價絕對值相等的元素只有第ⅣA族的某些元素。忽視了第ⅠA族的H的最高正價為＋1，最低負價為－1。
熱點題型2 周期表片斷型元素推斷
1．(2015廣東高考改編)甲～庚等元素在周期表中的相對位置如下表，己的最高價氧化物對應水化物有強脫水性，甲和丁在同一周期，甲原子最外層與最內層具有相同電子數(shù)。下列判斷正確的是( )
A．丙與戊的原子序數(shù)相差18
B．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：庚<己<戊
C．常溫下，甲和乙的單質均能與水劇烈反應
D．丁的最高價氧化物可用于制造光導纖維
D [己的最高價氧化物對應水化物有強脫水性，則己為S；由元素在周期表中的相對位置可推斷：丙為B、丁為Si、庚為F。因甲和丁在同一周期，且甲原子最外層與最內層具有相同電子數(shù)，則甲為Mg，乙為Ca。A.丙為B，原子序數(shù)為5，而戊位于P的下方，其原子序數(shù)比P的原子序數(shù)大18，即戊的原子序數(shù)為33，則丙與戊的原子序數(shù)相差28。B.同周期元素自左向右，元素的非金屬性逐漸增強；同主族元素自上而下，元素的非金屬性逐漸減弱，因此元素的非金屬性：庚>己>戊，元素的非金屬性越強，其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強，故氫化物穩(wěn)定性：庚>己>戊。C.常溫下，甲(Mg)與水反應緩慢，加熱時反應較快。D.丁(Si)的最高價氧化物為SiO2，可用于制造光導纖維，正確。]
2．(2016沈陽質檢)如圖所示的四種短周期元素W、X、Y、Z，它們原子的最外層電子數(shù)之和為22。下列說法正確的是( )
A.X、Y、Z三種元素的簡單氫化物的沸點依次升高
B．由X、Y和氫三種元素形成的化合物中只有共價鍵
C．W、X、Z三種元素最高價氧化物對應的水化物的酸性依次增強
D．W、X、Y、Z四種元素最高正化合價依次升高
C [W、X、Y、Z為短周期元素，由元素在周期表中的位置可知，X、Y位于第二周期，W、Z位于第三周期，設W的最外層電子數(shù)為a，則X、Y、Z的最外層電子數(shù)分別為a＋1、a＋2、a＋3，故a＋a＋1＋a＋2＋a＋3＝22，解得a＝4，故W為Si，X為N，Y為O，Z為Cl。X、Y、Z三種元素的簡單氫化物分別為NH3、H2O、HCl，常溫下H2O為液體，NH3、HCl為氣體，故水的沸點最高，NH3分子間存在氫鍵，沸點比HCl的高，故沸點：H2O>NH3>HCl，A項錯誤；N、O和H形成的化合物NH4NO3中既有離子鍵又有共價鍵，B項錯誤；W、X、Z三種元素最高價氧化物對應的水化物分別為硅酸、硝酸、高氯酸，它們的酸性依次增強，C項正確；O沒有最高正化合價，D項錯誤。]
3.(2016福建畢業(yè)質檢)短周期主族元素X、Y、Z在元素周期表中的相對位置如圖所示。下列說法中一定正確的是( )
A．最高正化合價：Z>X
B．X、Y、Z的單質中，Z的熔點最高
C．若X為非金屬元素，則離子半徑：Xn－>Ym－>Zm－
D．若X為金屬元素，則X、Y、Z的最高價氧化物對應水化物中，Y的堿性最強
C [一般情況下，元素的最高正化合價與其族序數(shù)相等，但O、F無最高正化合價，Z為O或F時不符合題意，A項錯誤；若X為Si，則三者的單質中，Si的熔點最高，B項錯誤；若X為非金屬元素，則Xn－、Ym－具有相同電子層結構，核電荷數(shù)越小，離子半徑越大，故離子半徑：Xn－>Ym－，而Ym－比Zm－多1個電子層，離子半徑：Ym－>Zm－，C項正確；X、Y、Z中X的金屬性最強，故X的最高價氧化物對應水化物的堿性最強，D項錯誤。]
4．(2016太原市重點中學4月模擬)R、X、Y、Z、A是短周期主族元素，它們在周期表中的相對位置如圖所示。X原子最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù)的3倍。下列推斷正確的是( )
R
X
Y
Z
A
A.氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性由強到弱的順序為Z>R>X>Y
B．原子半徑由小到大的順序為Zr(Cl)>r(O)>r(F)，錯誤；C項，最高價氧化物對應的水化物酸性：H3PO4
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高三化學二輪復習
第1部分
專題2
化學基本理論
突破點5
元素的“位-構-性”
化學
二輪
復習
部分
專題
基本理論
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