2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第5章 第28講　微專題15　“位-構(gòu)-性”綜合推斷題的解題方法 (含解析)

微專題15

“位—構(gòu)—性”綜合推斷題的解題方法元素周期表和元素周期律是高考考查的熱點(diǎn)和重點(diǎn)，主要以選擇題的形式考查元素在周期表中的位置、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。如2020年全國卷Ⅱ第13題，2019年全國卷Ⅰ第13題，卷Ⅱ第9題，2018年全國卷Ⅰ第12題，卷Ⅱ第10題；2017年全國卷Ⅰ第12題，卷Ⅱ第9題等，都是結(jié)合原子結(jié)構(gòu)、元素周期表、元素及其化合物知識(shí)的綜合考查。考情分析1.同一元素的“位—構(gòu)—性”關(guān)系2.元素推斷類題目的基本特點(diǎn)3.推斷題要點(diǎn)總結(jié)(1)結(jié)構(gòu)與位置互推是解題的核心①掌握四個(gè)關(guān)系式：a.電子層數(shù)＝周期數(shù)；b.質(zhì)子數(shù)＝原子序數(shù)；c.最外層電子數(shù)＝主族序數(shù)；d.主族元素的最高正價(jià)＝主族序數(shù)(O、F除外)，負(fù)價(jià)＝主族序數(shù)－8。②熟練掌握周期表的結(jié)構(gòu)及周期表中的一些特殊規(guī)律a.“凹”型結(jié)構(gòu)的“三短四長，七主七副八零完”；b.各周期元素種類；c.稀有氣體的原子序數(shù)及在周期表中的位置；d.同主族上下相鄰元素原子序數(shù)的關(guān)系。(2)性質(zhì)與位置互推是解題的關(guān)鍵熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，主要包括：①元素的金屬性、非金屬性；②氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性；③最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸堿性；④金屬與水或酸反應(yīng)置換H2的難易程度。(3)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)互推是解題的要素①電子層數(shù)和最外層電子數(shù)決定元素的金屬性和非金屬性；②同主族元素最外層電子數(shù)相同，化學(xué)性質(zhì)相似；③正確推斷原子半徑和離子半徑的大小及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；④判斷元素金屬性和非金屬性的強(qiáng)弱。題組一結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與元素在周期表中的位置相結(jié)合推斷1.短周期元素m、n、p、q在元素周期表中的排序如圖所示，其中m的氣態(tài)氫化物與其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能反應(yīng)。下列說法正確的是A.非金屬性：m>nB.氫化物穩(wěn)定性：n<pC.簡單陰離子半徑：p>qD.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性：p>q專題精練mn

pq√123456789解析m的氣態(tài)氫化物與其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能反應(yīng)，說明m為氮元素，則n為氧元素，p為硫元素，q為氯元素。同周期元素從左到右，非金屬性逐漸增強(qiáng)，則氮和氧比較，氧的非金屬性強(qiáng)，故A錯(cuò)誤；同主族元素從上到下，非金屬性逐漸減弱，非金屬性越強(qiáng)，其氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，則水的穩(wěn)定性強(qiáng)于硫化氫，故B錯(cuò)誤；硫離子和氯離子電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)越大，半徑越小，所以硫離子半徑大，故C正確；元素的非金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，非金屬性Cl>S，則高氯酸的酸性強(qiáng)于硫酸，故D錯(cuò)誤。mn

pq1234567892.(2020·云南月考)W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期元素，X、Y、Z原子的最外層電子數(shù)之和為15，X、Y、Z三種元素在周期表中的相對(duì)位置如圖所示。W與X以原子個(gè)數(shù)比為2∶1形成的化合物常用作火箭燃料。下列說法正確的是A.簡單離子半徑：Y>X>WB.熱穩(wěn)定性：W2Y>XW3C.Z的最高價(jià)氧化物是酸性氧化物，不能與任何酸反應(yīng)D.ZY2的化學(xué)鍵類型與MgCl2相同

XYZ

√123456789解析設(shè)Z的最外層電子數(shù)為a，由X、Y、Z原子的最外層電子數(shù)之和為15可得a＋(a＋1)＋(a＋2)＝15，解得a＝4，則Z為Si元素、X為N元素、Y為O元素，由W與X以原子個(gè)數(shù)比為2∶1形成的化合物常用作火箭燃料可知，W為H元素。電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，則氮離子的離子半徑大于氧離子，故A錯(cuò)誤；元素的非金屬性越強(qiáng)，氫化物的熱穩(wěn)定性越強(qiáng)，氧元素的非金屬性強(qiáng)于氮元素，則水的穩(wěn)定性強(qiáng)于氨氣，故B正確；硅元素的最高價(jià)氧化物為二氧化硅，能與氫氟酸反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；二氧化硅為共價(jià)化合物，化合物中含有共價(jià)鍵，氯化鎂為離子化合物，化合物中含有離子鍵，化學(xué)鍵類型不相同，故D錯(cuò)誤。

XYZ

123456789題組二結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與物質(zhì)特性或用途相結(jié)合推斷3.(2019·河北衡水中學(xué)高三第一次聯(lián)合考試)X、Y、Z、R、W是原子序數(shù)依次遞增的五種短周期主族元素，它們所在周期數(shù)之和為11，其中Y元素最高與最低化合價(jià)的代數(shù)和為2，Y和Z的單質(zhì)生成的化合物是一種傳遞神經(jīng)信息的“信使分子”，R的原子半徑是五種元素中最大的，Y和W是同族元素。下列說法錯(cuò)誤的是A.簡單離子的還原性：Y>ZB.R的單質(zhì)可能是金屬或非金屬C.由X、Z和W構(gòu)成的酸一定是三元酸D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1molYZ與0.5molZ2混合后所得氣體的體積一定小于22.4L√123456789解析Y為N元素，W為P元素，“信使分子”為NO，則Z為O元素；R的原子半徑是五種元素中最大的，所以應(yīng)為第三周期的Na、Mg、Al或Si，則X為H元素。A項(xiàng)，還原性：N3－>O2－，正確；B項(xiàng)，R可能為Na、Mg、Al或Si，是金屬或非金屬，正確；C項(xiàng)，H、O、P也可能構(gòu)成一元酸HPO3等，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由于存在2NO2

N2O4，所以1molNO與0.5molO2混合后所得氣體的物質(zhì)的量小于1mol，其體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下一定小于22.4L，正確。1234567894.蒙脫石散是一種溫和的止瀉劑，適合兒童使用。其主要成分是由A、B、D、E四種原子序數(shù)依次增大的短周期元素組成的物質(zhì)D4[E4B10(BA)8]，其中D元素是地殼中含量最高的金屬元素，E元素的單質(zhì)常用來制造太陽能電池，A3B＋和BA－含有相同的電子數(shù)。下列說法錯(cuò)誤的是A.原子半徑：D>E>B>AB.簡單氫化物的穩(wěn)定性：E>BC.A、B組成的一種化合物是綠色氧化劑D.含E的一種鹽溶液常作木材防火劑√123456789解析根據(jù)分析可知：A為H，B為O，D為Al，E為Si。同周期元素，從左到右原子半徑依次減小，原子半徑：Al>Si>O>H，故A正確；非金屬性越強(qiáng)，簡單氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，非金屬性：O>Si，則簡單氫化物的穩(wěn)定性：H2O>SiH4，故B錯(cuò)誤；H2O2是綠色氧化劑，故C正確；Na2SiO3的水溶液常作木材防火劑，故D正確。123456789題組三結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)相結(jié)合推斷5.(2021·哈爾濱市第六中學(xué)月考)科學(xué)家利用四種原子序數(shù)依次遞增的短周期元素W、X、Y、Z“組合”成一種超分子，該超分子具有高效的催化性能，其分子結(jié)構(gòu)示意圖如圖。W、X、Z分別位于不同周期，Z的原子半徑在同周期元素中最大。(注：實(shí)線代表共價(jià)鍵，其他重復(fù)單元的W、X未標(biāo)注)下列說法不正確的是A.Y單質(zhì)的氧化性在同主族中最強(qiáng)B.離子半徑：Z>YC.Z與Y可組成多種離子化合物D.氫化物的熱穩(wěn)定性：Y>X√123456789解析根據(jù)圖示可知W形成1個(gè)共價(jià)鍵，說明W原子核外只有1個(gè)電子，又是四種元素中原子序數(shù)最小的元素，X形成四個(gè)共價(jià)鍵且W、X、Z分別位于不同周期，則W是H元素，X是C元素，Z是Na元素，Y形成2個(gè)共價(jià)鍵，原子序數(shù)比C大，比Na小，說明Y原子核外有2個(gè)電子層，最外層有6個(gè)電子，則Y是O元素。同一主族的元素，原子序數(shù)越大，元素的原子半徑越大，原子獲得電子的能力就越弱，單質(zhì)的氧化性就越弱。由于O是同一主族中原子序數(shù)最小的元素，故O2的氧化性在同主族中最強(qiáng)，A正確；123456789Y是O元素，Z是Na元素，O2－、Na＋核外電子排布都是2、8，電子排布相同，核電荷數(shù)越大，離子半徑就越小，所以離子半徑：Z<Y，B錯(cuò)誤；O、Na兩種元素可形成兩種離子化合物：Na2O、Na2O2，C正確；元素的非金屬性越強(qiáng)，其簡單氫化物的穩(wěn)定性就越強(qiáng)，X是C元素，Y是O元素，由于元素的非金屬性：C<O，所以氫化物的熱穩(wěn)定性：CH4<H2O，D正確。1234567896.(2020·洛陽期中)X、Y、Z、W是同周期原子序數(shù)依次增大的主族元素，且原子序數(shù)總和為28，四種元素與鋰組成的鹽是一種新型鋰離子電池的電解質(zhì)，結(jié)構(gòu)如圖，下列說法錯(cuò)誤的是A.該化合物中，X、Y、Z、W之間均為共價(jià)鍵B.在該物質(zhì)中X原子滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)C.W的氫化物易溶于水，且水溶液是強(qiáng)酸D.Z與Y形成的化合物不一定與堿反應(yīng)√123456789解析X、Y、Z、W是同周期原子序數(shù)依次增大的主族元素，由四種元素與鋰組成的鹽是一種新型的鋰離子電池的電解質(zhì)，Y可形成4個(gè)共價(jià)鍵，Z可形成2個(gè)共價(jià)鍵，X可形成3個(gè)共價(jià)鍵和1個(gè)配位鍵，則Y為C、Z為O、X為B，W可提供電子對(duì)，且易得到1個(gè)電子，則W為F，均為第二周期元素，且原子序數(shù)總和為28，以此來解答。由圖可知，該化合物中，X、Y、Z、W之間均為共價(jià)鍵，故A正確；123456789X形成3個(gè)共價(jià)鍵和1個(gè)配位鍵，X原子滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故B正確；W的氫化物是HF，易溶于水，但水溶液是弱酸，故C錯(cuò)誤；Z與Y形成的化合物可以是CO或者是CO2，CO與堿不反應(yīng)，CO2與堿反應(yīng)，故D正確。123456789題組四結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與物質(zhì)轉(zhuǎn)化相結(jié)合推斷7.短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加。m、p、r是由這些元素組成的二元化合物，n是元素Z的單質(zhì)，通常為黃綠色氣體，q的水溶液具有漂白性，0.01mol·L－1r溶液的pH為2，s通常是難溶于水的混合物。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A.原子半徑的大?。篧<X<YB.元素的非金屬性：Z>X>YC.Y的氫化物常溫常壓下為液態(tài)D.X的最高價(jià)氧化物的水化物為強(qiáng)酸√123456789解析由n是元素Z的單質(zhì)，通常為黃綠色氣體，可知Z元素為Cl，n為Cl2，再根據(jù)q的水溶液具有漂白性，可知q為HClO，由0.01mol·L－1r溶液的pH為2，可判斷r為一元強(qiáng)酸，則r為HCl，然后根據(jù)n和p的反應(yīng)條件，以及s通常是難溶于水的混合物，可知p為烷烴，s為烷烴的氯代物；根據(jù)題意，W、X、Y、Z是短周期原子序數(shù)依次增加的四種元素，可進(jìn)一步推知W、X、Y、Z分別為H、C、O、Cl。123456789A項(xiàng)，根據(jù)原子半徑的變化規(guī)律，可知原子半徑：H<O<C，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，根據(jù)同周期元素非金屬性的變化規(guī)律，可知非金屬性：O＞C，再由CCl4、ClO2中化合價(jià)的正負(fù)，可知非金屬性：O＞Cl＞C，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，氧的氫化物可能為H2O或H2O2，常溫常壓下二者均為液態(tài)，正確；D項(xiàng)，碳的最高價(jià)氧化物的水化物H2CO3為弱酸，錯(cuò)誤。1234567898.(2020·淄博市高三月考)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加，K、L、M均是由這些元素組成的二元化合物，甲、乙分別是元素X、Y的單質(zhì)，甲是常見的固體，乙是常見的氣體。K是無色氣體，是主要的大氣污染物之一，0.05mol·L－1丙溶液的pH為1，上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A.原子半徑：W<X<YB.元素的非金屬性：Z>Y>XC.化合物XZ2中所有原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D.X、Z的單質(zhì)分別直接與Y的單質(zhì)反應(yīng)，都能生成兩種氧化物√123456789解析0.05mol·L－1丙溶液的pH為1，可知丙為二元強(qiáng)酸，應(yīng)為H2SO4，K是無色氣體，是主要的大氣污染物之一，且可生成H2SO4，則應(yīng)為SO2，可知乙為O2，L為H2O，甲是常見的固體，可知甲為C，M為CO2，則W為H元素，X為C元素，Y為O元素，Z為S元素，以此解答該題。同周期元素原子半徑從左到右逐漸減小，原子電子層越多半徑越大，則原子半徑為C＞O＞H，即W＜Y＜X，故A錯(cuò)誤；123456789同主族元素從上到下非金屬性逐漸減弱，且碳酸的酸性小于硫酸，可知非金屬性為O＞S＞C，即Y＞Z＞X，故B錯(cuò)誤；X為C元素，Z為S元素，化合物XZ2為CS2，電子式為

，其中所有原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故C正確；X為C元素，Z為S元素，Y為O元素，C與氧氣反應(yīng)可生成CO和CO2，S與氧氣反應(yīng)只能生成SO2，故D錯(cuò)誤。12345