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微专题,11,元,素,“,位,构,性,”,推断技巧及元素周期律应用中的关键点,【考情分析】,元素周期表和元素周期律是高考考查的热点和重点，主要以选择题的形式考查元素在周期表中的位置、结构与性质的关系。如,2021,年广东第,13,题，,2021,年河北第,11,题，,2020,年全国,第,11,题，,2019,年全国卷,第,13,题等，都是结合原子结构、元素周期表、元素及其化合物知识的综合考查。,1,同一元素的,“,位,构,性,”,关系,2,元素推断类题目的基本特点,3,推断题要点总结,(1),结构与位置互推是解题的核心,掌握四个关系式：,a.,电子层数周期数；,b.,质子数原子序数；,c.,最外层电子数主族序数；,d.,主族元素的最高正价主族序数,(O,、,F,除外,),，负价主族序数,8,。,熟练掌握周期表的结构及周期表中的一些特殊规律,a.,“,凹,”,型结构的,“,三短四长，七主七副八零完,”,；,b.,各周期元素种类；,c.,稀有气体的原子序数及在周期表中的位置；,d.,同主族上下相邻元素原子序数的关系,。,(2),性质与位置互推是解题的关键,熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律，主要包括,：,元素的金属性、非金属性,；,气态氢化物的稳定性,；,最高价氧化物对应水化物的酸碱性,；,金属与水或酸反应置换,H,2,的难易程度。,(3),结构和性质互推是解题的要素,电子层数和最外层电子数决定元素的金属性和非金属性,；,同主族元素最外层电子数相同，化学性质相似,；,正确推断原子半径和离子半径的大小及结构特点,；,判断元素金属性和非金属性的强弱。,4,推断题的考查方向,考向一,以物质结构为载体的推断,常考短周期元素形成的共价键特征,注：,X,表示对应表格中的元素,一般情况下，氢原子通过形成一个单键达到,2e,稳定状态，其他原子也可通过形成共价键达到,8e,稳定状态，但硼原子既可形成,6e,结构，如硼,酸,也可形成,8e,稳定结构，如硼氢化钠,等,。,P,、,S,可以形成,10e,、,12e,结构，如,PCl,5,、,SF,6,等。,考向二,与元素单质及其化合物的特殊性质为载体的推断,信息,推断出的元素,(,物质,),元素的最简单氢化物可腐蚀玻璃、元素的气态氢化物最稳定,F,元素的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应、元素的气态氢化物的水溶液呈碱性、元素的氧化物,(,气体,),为红棕色、元素的简单氢化物,(,常温下为气体,),可用作制冷剂,N,元素的气态氧化物与其气态氢化物反应生成该元素单质,(,淡黄色,),S,元素单质为黄绿色气体、元素单质能检查氨气管道是否泄漏,Cl,导致酸雨形成的氧化物,氮氧化物、硫氧化物,有刺激性气味的气体,NH,3,、,H,2,S,、,SO,2,等,浓度为,0.01 molL,1,的溶液，,pH,为,2,HCl,、,HNO,3,、,HClO,3,、,HClO,4,等,浓度为,0.01 molL,1,的溶液，,pH,2,H,2,SO,4,等,浓度为,0.01 molL,1,的溶液，,pH,2,HF,、,H,2,S,、,H,2,CO,3,等,考向三,元素周期律应用中的关键点,1,微粒半径大小比较,特点,比较,举例,同主族,从上到下，半径逐渐增大,r(Li),r(Na),r(K),r(Rb),r(Cs),；,r(O,2,),r(S,2,),r(Se,2,),r(Te,2,),同周期,从左到右，原子半径逐渐减小；阳离子、阴离子半径分别逐渐减小，但阴离子半径大于阳离子半径,r(Na),r(Mg),r(Al),r(Si),r(P),r(S),r(Cl),；,r(P,3,),r(S,2,),r(Cl,),r(Na,),r(Mg,2,),r(Al,3,),核外电,子排布,相同,核电荷数越大，半径越小,r(O,2,),r(F,),r(Na,),r(Mg,2,),r(Al,3,),2.,主族元素的最简单氢化物性质递变规律,(1),熔沸点：一般情况下，最简单氢化物的相对分子质量越大，熔沸点越高，但由于,NH,3,、,H,2,O,、,HF,分子间存在氢键，所以它们的熔沸点是同主族元素中最高的。,(2),热稳定,性,1,价,H,具有强还原性，故离子型氢化物均为强还原剂，遇水可以发生归中反应生成氢气，同时放出热量，都是遇湿易燃的危险化学品。,共价型最简单氢化物的热稳定性越强，还原性越弱，对应元素的非金属性越强。但除了最简单氢化物外，某些主族元素还可以形成复杂氢化物，如,C,形成的烃，,N,形成的联氨,(N,2,H,4,),，,O,形成的过氧化氢,(H,2,O,2,),，这些物质的热稳定性不能作为判断对应元素非金属性强弱的依据。,3,主族元素最高价氧化物对应的水化物性质递变规律,【专题精练】,1.,已知,W,、,X,、,Y,、,Z,均为短周期元素，常温下，它们的最高价氧化物对应的水化物溶液,(,浓度均为,),的,pH,和原子半径、原子序数的关系如图所示。下列说法正确的是,(,),A.,简单离子半径：,ZYWX,B.,化合物,Y,2,Z,2,中含有极性共价键和非极性共价键,C.,气态氢化物的热稳定性：,YZ,D.Z,的单质具有强氧化性和漂白性,答案：,B,解析：,由图像和题给信息可知，,W,、,Z,的最高价氧化物对应的水化物均为一元强酸，,Y,的最高价氧化物对应的水化物是二元强酸，,X,的最高价氧化物对应的水化物是一元强碱，结合短周期、原子序数及原子半径等信息可判断出元素,W,、,X,、,Y,、,Z,分别为,N,、,Na,、,S,、,Cl,。简单离子半径：,S,2,Cl,N,3,Na,，,A,项错误；根据成键规律可知化合物,S,2,Cl,2,结构式为,Cl,S,S,Cl,，含有极性共价键和非极性共价键，,B,项正确；气态氢化物的热稳定性：,H,2,SHCl,，,C,项错误；,Cl,2,具有强氧化性，但无漂白性，氯水中的次氯酸具有漂白性，,D,项错误。,2,X,、,Y,、,Z,、,W,是四种原子半径依次增大的短周期主族元素，,Z,的最高正价与最低负价的绝对值之差为,6,，,Y,的最外层电子数等于,K,层电子数的,3,倍，四种元素的原子序数之和为,45,。下列说法正确的是,(,),A.,离子半径：,W,Z,Y,X,B.,简单氢化物的沸点：,Y,X,Z,C.ZY,2,中各原子均满足,8,电子结构,D.Y,、,Z,、,W,三种元素仅能形成一种盐,答案：,B,解析：,Z,为短周期主族元素，其最高正价与最低负价的绝对值之差为,6,，可知,Z,的最外层电子数为,7,，则,Z,为,Cl,，,Y,的最外层电子数等于,K,层电子数的,3,倍，可推测,Y,是,O,或,S,，结合四种元素原子半径依次增大，可知,Y,是,O,。四种元素的原子序数之和为,45,，则推出,X,、,W,的原子序数之和为,20,，,X,的原子半径比,O,的小，则,X,可能是,H,或,F,。若,X,是,H,，则,W,是长周期元素，不符合题意，故,X,是,F,，,W,是,Na,。离子半径大小关系为,Cl,O,2,F,Na,，故,A,错误；,HF,和,H,2,O,分子间都存在氢键，但,H,2,O,分子间的氢键数目比,HF,分子间的多，则沸点高低关系为,H,2,O,HF,HCl,，故,B,正确；根据两种元素原子最外层电子数目，,ClO,2,中的原子都没有达到,8,电子结构，故,C,错误；,O,、,Cl,、,Na,形成的盐不止一种，如,NaClO,3,、,NaClO,等，故,D,错误。,3.,南开大学化学学院针对,“,水系锌离子,”,电池设计出全新正极材料和电解液，该电解液的阴离子结构如图所示，其中,W,、,X,、,Y,、,Z,为原子半径依次增大的短周期非金属元素，,X,的最简单氢化物常温下是液体，与,W,的单质反应可以生成,X,的单质，,Z,的原子序数是,X,的两倍，下列说法正确的是,(,),A.Y,的最高价氧化物对应的水化物是强酸,B.,对应氢化物的沸点：,Z,X,C.,非金属性：,Y,Z,W,X,D.,该阴离子中,W,、,X,、,Y,都满足,8,电子稳定结构,答案：,D,解析：,X,的最简单氢化物常温下是液体，则,X,为,O,；,Z,的原子序数是,X,的两倍，可知,Z,为,S,；能与,H,2,O,发生反应生成,O,2,的单质只有,F,2,，即发生反应,2H,2,O,2F,2,=,=4HF,O,2,则,W,为,F,；从离子结构判断,Y,为,4,价，可能是,C(,碳,),或,Si,，又,Y,的原子半径小于,Z,的原子半径，则,Y,只能为,C(,碳,),。,H,2,CO,3,是弱酸，,A,错误。,H,2,O,分子间存在氢键，,H,2,S,分子间只有范德华力，故,H,2,O,的沸点高，,B,错误。非金属性：,C,S,O,F,，,C,错误。该阴离子中其中一个,SO,键是由,S,提供电子对与,O,配位，故,F,、,O,、,C,都满足,8,电子稳定结构，,D,正确。,
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