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高考熱考題型攻關(guān)(七)元素“位、構(gòu)、性”關(guān)系的推斷題元素“位、構(gòu)、性”關(guān)系是新課標全國卷的必考點,常見題型是選擇題,題目以物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律和元素周期表等為題干,集基本概念、基礎理論及元素化合物知識于一身,具有綜合性強、思維容量大的特點。側(cè)重考查學生的記憶能力、提煉關(guān)鍵信息的能力、知識遷移應用能力和邏輯推理能力。1.(2018·全國卷Ⅰ)主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加,且均不大于20。W、X、Z最外層電子數(shù)之和為10;W與Y同族;W與Z形成的化合物可與濃硫酸反應,其生成物可腐蝕玻璃。下列說法正確的是()A.常溫常壓下X的單質(zhì)為氣態(tài)B.Z的氫化物為離子化合物C.Y和Z形成的化合物的水溶液呈堿性D.W與Y具有相同的最高化合價解析:可腐蝕玻璃的物質(zhì)是HF。以此為切入點,根據(jù)題意進行元素推斷,可知W是氟、X是鈉或鎂、Y是氯、Z是鉀或鈣。常溫常壓下,鈉或鎂的單質(zhì)是固體,A項錯誤;鉀或鈣是活潑金屬元素,氫是非金屬元素,KH和CaH2都是離子化合物,B項正確;KCl和CaCl2都是強酸強堿鹽,水溶液呈中性,C項錯誤;氯有最高化合價+7,氟沒有正價,D項錯誤。答案:B2.(2018·全國卷Ⅱ)W、X、Y和Z為原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素。W與X可生成一種紅棕色有刺激性氣味的氣體;Y的周期數(shù)是族序數(shù)的3倍;Z原子最外層的電子數(shù)與W的電子總數(shù)相同。下列敘述正確的是()A.X與其他三種元素均可形成兩種或兩種以上的二元化合物B.Y與其他三種元素分別形成的化合物中只含有離子鍵C.四種元素的簡單離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)D.W的氧化物對應的水化物均為強酸解析:W、X、Y、Z四種元素原子序數(shù)依次增大且為短周期元素,由W與X可生成一種紅棕色有刺激性氣味的氣體可知,W為N,X為O;由Y的周期數(shù)是族序數(shù)的3倍可知,Y為Na;由Z原子最外層的電子數(shù)與W的電子總數(shù)相同可知,Z最外層有7個電子,Z為Cl。O與N可形成NO、NO2、N2O3等,O與Na可形成Na2O、Na2O2,O與Cl可形成Cl2O、ClO2、Cl2O7等,A項正確;Na2O2中含有共價鍵,B項錯誤;Cl-比N3-、O2-、Na+多一個電子層,C項錯誤;W的氧化物中,N2O3對應的水化物HNO2是弱酸,D項錯誤。答案:A1.結(jié)構(gòu)與位置互推是解題的核心(1)掌握四個關(guān)系式。①電子層數(shù)=周期數(shù);②質(zhì)子數(shù)=原子序數(shù);③最外層電子數(shù)=主族序數(shù);④主族元素的最高正價=主族序數(shù)(O、F除外),負價=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。①“凹”型結(jié)構(gòu)的“三短四長已完全,七主七副八零完”;②各周期元素種類;③稀有氣體的原子序數(shù)及在周期表中的位置;④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(1)元素的金屬性、非金屬性;(2)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性;(3)最高價氧化物對應水化物的酸堿性;(4)金屬與水或酸反應置換H2的難易程度。3.結(jié)構(gòu)與性質(zhì)互推是解題的要素(1)電子層數(shù)和最外層電子數(shù)決定元素原子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。(4)判斷元素金屬性和非金屬性的強弱。1.(2018·江蘇卷)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大,X是地殼中含量最多的元素,Y原子的最外層只有一個電子,Z位于元素周期表ⅢA族,W與X屬于同一主族。下列說法正確的是()A.原子半徑:r(W)>r(Z)>r(Y)B.由X、Y組成的化合物中均不含共價鍵C.Y的最高價氧化物的水化物的堿性比Z的弱D.X的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強解析:X是地殼中含量最多的元素,則X為O元素,Y原子的最外層只有一個電子,Z位于元素周期表ⅢA族,X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大且均為短周期主族元素,則Z為Al元素,Y為Na元素,W與X屬于同一主族,則W為S元素。Na、Al、S在同一周期,隨著核電荷數(shù)的增大,原子半徑逐漸變小,所以r(Y)>r(Z)>r(W),A項錯誤;X、Y組成的Na2O2中含有共價鍵,B項錯誤;Y、Z最高價氧化物的水化物分別為NaOH、Al(OH)3,NaOH的堿性強于Al(OH)3,C項錯誤。答案:D2.(2017·江蘇卷)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大,其中只有Y、Z處于同一周期且相鄰,Z是地殼中含量最多的元素,W是短周期中金屬性最強的元素。下列說法正確的是()A.原子半徑:r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)B.W的最高價氧化物的水化物是一種弱堿C.Y的單質(zhì)的氧化性比Z的強D.X、Y、Z三種元素可以組成共價化合物和離子化合物解析:地殼中含量最多的元素為O,則Z為O,Y為N,X為H,短周期中金屬性最強的元素為Na,則W為Na。原子半徑:r(Na)>r(N)>r(O)>r(H),A項錯誤;NaOH為強堿,B項錯誤;非金屬性:O>N,則氧化性O2(或O3)強于N2,C項錯誤;H、N和O可以組成共價化合物如NH3·H2O,也可以組成離子化合物如NH4NO3,D項正確。答案:D3.(2016·全國卷Ⅰ)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. 原子半徑的大小W<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的最高價氧化物的水化物為強酸解析:n是元素Z的單質(zhì),通常為黃綠色氣體,則n為Cl2,Z為Cl元素。Cl2(n)與二元化合物p在光照條件下反應生成r和s,0.01mol·L-1r溶液的pH為2,s通常是難溶于水的混合物,則p為CH4,r為HCl,s為CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4的混合物。二元化合物m與n反應生成q和r,q的水溶液具有漂白性,其中n為Cl2,r為HCl,從而推知m為H2O,q為HClO。結(jié)合四種短周期元素的原子序數(shù)關(guān)系及形成的二元化合物之間的轉(zhuǎn)化推知,W、X、Y、Z元素分別為H、C、O、Cl。A項,同周期主族元素的原子半徑,隨原子序數(shù)的遞增而逐漸減小,電子層數(shù)越多,原子半徑越大,則原子半徑的大小關(guān)系為H<O<C;B項,元素的非金屬性強弱關(guān)系為O>Cl>C;C項,Y(O)的氫化物有H2O、H2O2,常溫常壓下均為液態(tài);D項,X(C)的最高價氧化物的水化物為H2CO3,是一種二元弱酸。答案:C4.短周期主族元素X、Y、A、B、C在元素周期表的位置如圖所示,A是非金屬性最強的元素,則下列說法不正確的是()XAYCBA.原子半徑由小到大的順序為A<B<C<YB.A、B的氫化物的沸點由低到高的順序為HA<HBC.X、Y最高價氧化物對應的水化物的酸性由弱到強的順序為H2YO3<H2XO3D.B、C簡單離子的還原性由弱到強的順序為B-<C2-解析:A是非金屬性最強的元素,則A是氟元素,根據(jù)元素在周期表中的位置知,X是碳元素、Y是硅元素、C是硫元素、B是氯元素。原子的電子層數(shù)越多,原子半徑越大,同一周期元素中,原子半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小,所以元素的原子半徑由小到大的順序是A<B<C<Y,A項正確;同一主族元素氫化物的沸點隨著相對分子質(zhì)量的增大而增大,但氫鍵影響氫化物的沸點,HF中含有氫鍵,導致HF的沸點高于HCl,B項錯誤;同一主族元素中,元素的非金屬性隨著原子序數(shù)的增大而減弱,元素的非金屬性越強,其最高價氧化物的水化物的酸性越強,碳元素的非金屬性大于硅元素,則X、Y最高價氧化物對應的水化物的酸性由弱到強的順序為H2YO3<H2XO3,C項正確;同一周期元素中,元素的非金屬性隨著原子序數(shù)的增大而增強,元素的非金屬性越強,其簡單陰離子的還原性越弱,C的非金屬性弱于B,所以簡單陰離子的還原性B-<C2-,D項正確。答案:B5.a(chǎn)、b、c、d為短周期元素,a的M電子層有1個電子,b的最外層電子數(shù)為內(nèi)層電子數(shù)的2倍,c的最高化合價為最低化合價絕對值的3倍,c與d同周期,d的原子半徑小于c。下列敘述錯誤的是()A.四種短周期元素中,d元素的非金屬性最強B.它們均存在兩種或兩種以上的氧化物C.只有a與其他元素生成的化合物都是離子化合物D.b、c、d與氫形成的化合物中化學鍵均為極性共價鍵解析:短周期元素中M層電子數(shù)是1,則a的核外電子排布是2、8、1,a是Na元素;b的最外層電子數(shù)為內(nèi)層電子數(shù)的2倍,則b核外電子排布是2、4,b是C元素;c的最高化合價為最低化合價絕對值的3倍,則c是S元素;c、d處于同一周期,d的原子半徑小于c,根據(jù)元素周期律可知d是Cl元素。A項,在上述元素中非金屬性最強的元素是Cl元素,正確。B項,Na可以形成Na2O、Na2O2兩種氧化物;C可以形成CO、CO2兩種氧化物;S可以形成SO2、SO3兩種氧化物;而Cl元素則可以形成Cl2O、ClO2、Cl2O7等多種價態(tài)的氧化物,正確。C項,Na是活潑金屬元素,可以與非金屬元素C、S、Cl形成離子化合物,正確。D項,C元素可以與H元素形成乙烷,該分子中含有非極性鍵和極性鍵,錯誤。答案:D6.X、Y、Z、W、M五種短周期元素,X、Y同周期,X、Z同主族,Y形成的化合物種類最多,X2-、W3+具有相同的電子層結(jié)構(gòu),M為短周期主族元素中原子半徑最大的元素。下列說法正確的是()A.原子半徑大小順序為M>W>X>Z>YB.W元素形成的可溶性鹽溶液一定顯堿性C.M、X只能形成離子化合物,且形成的離子化合物中只含離子鍵D.W的氧化物與Z、M最高價氧化物的水化物均能反應解析:Y形成的化合物種類最多,可確定Y為C元素,X、Y同周期,X2-、W3+具有相同的電子層結(jié)構(gòu),可確定X為O元素,W為Al元素,M為短周期主族元素中原子半徑最大的元素,為Na元素,X、Z同主族,則Z為S元素。A項,原子半徑:S>C>O,錯誤;B項,W元素形成的可溶性鹽可以是AlCl3,其溶液顯酸性,錯誤;C項,Na和O可以形成Na2O和Na2O2,均為離子化合物,但是Na2O2中含有共價鍵,錯誤;D項,Al的氧化物Al2O3為兩性化合物,既能與強酸反應,又能與強堿反應,正確。答案:D7.V、W、X、Y均是元素周期表中短周期元素,在周期表中的相對位置關(guān)系如表所示:YVXWV的最簡單氫化物為甲,W的最簡單氫化物為乙,甲、乙混合時有白煙生成。下列說法正確的是()A.原子半徑:X>W(wǎng)>V>YB.Y的最高價氧化物的電子式為∶eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))∶eq\o(C,\s\up6(··),\s\do4(··))∶eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))∶C.X的最高價氧化物能與V、W的最高價氧化物對應的水化物反應D.甲、乙混合時所生成的白煙為離子化合物,只含有離子鍵解析:甲、乙均是簡單氫化物,甲、乙混合時有白煙生成,則甲為NH3、乙為HCl,白煙是NH4Cl,所以Y、V、X、W分別是C、N、Al、Cl元素,同周期元素,從左到右原子半徑逐漸減小,同主族元素,從上到下原子半徑逐漸增大,則原子半徑為X>W(wǎng)>Y>V,A項錯誤;根據(jù)上述分析,Y為C,其最高價氧化物為CO2,CO2的電子式為eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))∶∶C∶∶eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··)),B項錯誤;根據(jù)上述分析,X、V、W分別為Al、N、Cl,Al2O3是兩性氧化物,能與硝酸和高氯酸反應,C項正確;白煙是NH4Cl,屬于離子化合物,含有離子鍵和共價鍵,D項錯誤。答案:C8.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,Y和Z位于同一主族。m、n、p均為由這些元素組成的二元化合物,甲、乙、丙為其中三種元素對應的單質(zhì),丙為淡黃色固體,易溶在XZ2中,n是一種二元弱酸。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(反應條件省略)。下列說

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