元素“位-构-性”的综合推断【原卷】

元素“位—构—性”的综合推断【真题导引】1.(2024·江苏卷)我国探月工程取得重大进展。月壤中含有Ca、Fe等元素的磷酸盐,下列元素位于元素周期表第二周期的是()A.O B.PC.Ca D.Fe2.(2021·江苏卷)前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是空气中含量最多的元素,Y的周期序数与族序数相等,基态时Z原子3p原子轨道上有5个电子,W与Z处于同主族。下列说法正确的是()A.原子半径:r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)B.X的第一电离能比同周期相邻元素的大C.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强D.Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱3.(2024·广东卷)一种可为运动员补充能量的物质,其分子结构式如图。已知R、W、Z、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z和Y同族,则下列说法正确的是()A.沸点:ZR3<YR3B.最高价氧化物的水化物的酸性:Z<WC.第一电离能:Z<X<WD.ZX34.(2024·浙江1月选考)X、Y、Z、M和Q五种主族元素,原子序数依次增大,X原子半径最小,短周期中M电负性最小,Z与Y、Q相邻,基态Z原子的s能级与p能级的电子数相等,下列说法不正确的是()A.沸点:X2Z>X2QB.M与Q可形成化合物M2Q、M2Q2C.化学键中离子键成分的百分数:M2Z>M2QD.YZ35.(2023·湖北卷)W、X、Y、Z为原子序数依次增加的同一短周期元素,其中X、Y、Z相邻,W的核外电子数与X的价层电子数相等,Z2是氧化性最强的单质,4种元素可形成离子化合物(XY)+(WZ4)-。下列说法正确的是()A.分子的极性:WZ3<XZ3B.第一电离能:X<Y<ZC.氧化性:X2Y3<W2Y3D.键能:X2<Y2<Z2【核心整合】1.结构与位置互推是解题的核心(1)对同一元素的原子,掌握四个关系式:①质子数=原子序数;②能层数=周期数;③最外层电子数=主族序数;④主族元素的最高正价=主族序数(O、F除外),最低负价=主族序数-8。(2)熟练掌握元素周期表的结构及元素周期表中的一些特殊规律:①“凹”型结构的“三短四长七刚满,七主八副同零完”;②前四周期元素种类;③稀有气体元素的原子序数及在元素周期表中的位置;④同主族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:(1)元素的金属性、非金属性;(2)简单气态氢化物的稳定性;(3)最高价氧化物对应水化物的酸碱性;(4)金属与水或酸反应置换出H2的难易程度。3.结构和性质互推是解题的要素(1)电子层数和最外层电子数决定元素原子的金属性和非金属性;(2)同主族元素最外层电子数相同,化学性质相似;(3)正确推断原子半径和离子半径的大小及结构特点;(4)判断元素金属性和非金属性的强弱。4.元素的推断(1)根据元素(短周期)在周期表中的特殊位置推断①周期序数(电子层数)等于主族序数(最外层电子数)2倍的元素:Li。②周期序数(电子层数)等于主族序数(最外层电子数)3倍的元素:Na。③最高正价是最低负价绝对值3倍的元素:S。④W与X是同主族的短周期元素,X的原子序数是W的2倍,W是O,X是S。⑤最高正价与最低负价代数和为6的元素:Cl。⑥最高正价与最低负价代数和为4的元素:S。⑦最高正价与最低负价代数和为2的元素:N、P。⑧最高正价与最低负价代数和为0的元素:H、C、Si。(2)根据金属性、非金属性推断①短周期中金属性最强的元素:Na。②非金属性最强的元素:F。③常见的半导体材料:Si。(3)根据含量推断①空气中含量最多的元素:N。②地壳中含量最多的元素:O。③地壳中含量最多的金属元素:Al。(4)根据特殊性质推断①既能与强酸反应又能与强碱反应的常见物质:Al、Al2O3、Al(OH)3、NaHCO3。②形成化合物种类最多、其某一种单质是硬度最大的物质的元素:C。③气态氢化物溶于水显碱性的元素:N。④密度最小的气体:H2。⑤气态氢化物能和它的氧化物在常温下反应生成该元素的单质的元素:S。⑥气态氢化物和其最高价氧化物对应的水化物能反应生成离子化合物的元素:N。⑦同主族并且能够形成离子化合物的元素:H、Na或Li。⑧同周期的三种元素,最高价氧化物对应水化物两两之间反应生成盐和水:Na、Al、S(或Cl)。【模拟预测】1.(2023·全国乙卷)一种矿物由短周期元素W、X、Y组成,溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构。下列叙述正确的是()A.X的常见化合价有-1、-2B.原子半径大小为Y>X>WC.YX的水合物具有两性D.W单质只有4种同素异形体2.A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期主族元素,分布在三个不同周期。X、Y、Z、W为这些元素形成的化合物,X为二元化合物且为强电解质,W的水溶液呈碱性,物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是()A.离子半径:C>D>BB.化合物Y中既有离子键又有共价键C.电解熔融状态下的化合物Z,可制备D的单质D.向X溶液中逐滴滴入W溶液,现象是先产生沉淀,后沉淀溶解3.(2024·镇江调研)前4周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的3倍;在同周期元素中,第一电离能数值比Y大的元素有2种;Z是金属性最强的短周期元素;W元素基态原子最外层只有2个电子,且内层轨道均排满电子。下列说法中正确的是()A.Y在周期表中位于第二周期ⅥA族B.电负性大小:x(Z)<x(X)<x(Y)C.X的最高价氧化物的水化物酸性比Y的强D.W元素在元素周期表中的s区4.(2024·盐城模拟)W、X、Y、Z、M为20号以前的元素,原子序数依次增加。W元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn;W与Y位于同一周期,基态Y原子的s轨道与p轨道电子数相等;Z、M元素的基态原子都只有一个未成对电子,它们相互作用形成的离子的电子层结构相同,并且离子最高能级的电子对数等于其能层数,下列说法正确的是()A.简单氢化物的沸点:Z>Y>X>WB.同周期元素第一电离能小于Y的有5种C.氧化物对应的水化物的酸性:Z>X>WD.W、Z形成的化合物和Y、M形成的化合物可能含有非极性键5.(2024·江苏押题卷)[W(X2Z)6]2+[(Y5)2(X2Z)4]2-是合成某种全氮阴离子配合物所需的中间体。其中,X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,X元素基态原子的电子只有一种自旋取向,Y与Z是同周期相邻非金属元素,且Y的第一电离能大于Z。下列说法正确的是()A.简单氢化物的沸点:Y>ZB.简单离子的半径:W>Z>Y>XC.1mol该中间体中含σ键的数目为30NAD.X2Z分子的VSEPR模型名称为四面体6.(2024·南通模拟)前4周期主族元素X、Y、Z