2019-2020年高考化学一轮复习第5章物质结构元素周期律专项突破
10“位—构—性”关系和粒子半径比较学案
1.元素的“位—构—性”三者关系
2.“位”“构”“性”关系的应用
(1)结构与位置互推
注:①若一种阳离子与一种阴离子电子层数相同,则“阴前阳后”,阴离子在前一周期,阳离子在后一周期,阳离子的原子序数大。
②同周期元素的简单阳离子与阴离子相比,阴离子原子序数大。
③在短周期元素中,元素的原子序数与其主要化合价的数值在奇偶性上一般一致,“价奇序奇,价偶序偶”。 (2)性质与位置互推
熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律,根据元素性质可以推知元素在周期表中的位置,根据元素在周期表中的位置可以推知元素性质。 —元素的金属性、非金属性。递
变—气态氢化物的稳定性。
性—最高价氧化物对应水化物的酸碱性。质
—金属与H2O或酸反应的难易程度。
(3)结构与性质互推
①最外层电子数是决定元素原子的氧化性和还原性的主要原因。
②原子半径决定了元素单质的性质;离子半径决定了元素组成化合物的性质。
③同主族元素最外层电子数相同,性质相似。
[高考命题点突破]
命题点1 利用周期表的片断结构推断性质
1.(xx·东北育才中学三模)短周期主族元素甲、乙、丙、丁、戊、己、庚在周期表中的相对位置如图(甲不一定在丁、庚的连线上),戊、己分别是空气、地壳中含量最多的元素。下列判断正确的是( )
A.甲一定是金属元素
B.气态氢化物的稳定性:庚>己>戊
C.乙、丙、丁的最高价氧化物的水化物可以相互反应 D.庚的最高价氧化物对应的水化物的酸性最强
B [由戊、己的位置及二者分别是空气、地壳中含量最多的元素,可判断出戊是N,己是O,则庚是F,丁是C,丙是Al,乙是Mg。甲可能是H或Li,A项错误;同周期,从左到右元素的非金属性逐渐增强,气态氢化物的稳定性也增强,B项正确;Mg(OH)2、Al(OH)3与H2CO3相互之间不能发生反应,C项错误;F没有最高价含氧酸,D项错误。] 2.(xx·专家原创)有四种短周期主族元素R、E、X、Y,其在周期表中的相对位置如图所示。R、X、Y的原子序数之和为37。
下列有关推断正确的是( ) A.简单离子半径:r(E)>r(Y)>r(R) B.最高价氧化物对应的水化物酸性:R>X>E C.气态氢化物的热稳定性:X>R>Y D.E和Y组成的化合物含两种化学键
B [依题意,设R的原子序数为a,则X、Y的原子序数分别为a+7、a+9。则3a+16=37,解得a=7。所以,R为N,E为Al,X为Si,Y为S。A项,简单离子半径:r(S
-
3-
3+
2
)>r(N)>r(Al),错误;B项,酸性:HNO3>H2SiO3>Al(OH)3,正确;C项,热稳定性:
NH3>SiH4,H2S>SiH4,错误;D项,硫的非金属性比氯弱,氯化铝是共价化合物,则硫化铝一定是共价化合物,硫化铝只含共价键,错误。] 命题点2 “位—构—性”的相互综合推断
3.(xx·全国Ⅰ卷)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物可用作制冷剂,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后,加入稀盐酸,有黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是( )
A.X的简单氢化物的热稳定性比W的强
B.Y的简单离子与X的具有相同的电子层结构 C.Y与Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红 D.Z与X属于同一主族,与Y属于同一周期
C [四种主族元素都在短周期,W的简单氢化物可用作制冷剂,则W为N元素。Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,则Y为Na元素。一种盐与稀盐酸反应既有黄色沉淀生成也有刺激性气体产生,则该盐为硫代硫酸钠,X为O元素,Z为S元素。A项,非金属性O强于N,所以水的热稳定性强于氨气,正确。B项,Y的简单离子为Na,X的简单离子为O,Na与O具有相同的电子层结构,正确。C项,硫化钠溶液水解显碱性,不能使蓝色石蕊试纸变红,错误。D项,O元素与S元素属于同一主族(第ⅥA族),S元素与Na元素都在第三周期,正确。]
4.(xx·山西重点中学联考)A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期元素,甲、乙、丙、丁、戊均是由其中的两种或三种元素组成的常见化合物,庚是由其中的一种元素形成的单质,甲为淡黄色固体,已知:甲+乙===丁+庚,甲+丙===戊+庚;常温下0.1 mol·L丁溶液的pH为13,则下列说法不正确的是( ) A.元素C分别可以与元素A、B、D形成多种化合物
B.元素B、C、D的原子半径由大到小的顺序为r(D)>r(B)>r(C) C.1.0 L 0.1 mol·L戊溶液中含阴离子总的物质的量小于0.1 mol D.甲与戊都为离子化合物,其晶体中阳离子数与阴离子数之比相同
C [由丁的溶液可知丁为氢氧化钠,甲为过氧化钠,则可猜测单质庚为O2,由此推断乙为水,丙为二氧化碳,则A、B、C、D分别为H、C、O、Na。A项,氢、碳、钠和氧会形成多种化合物,如:H2O、H2O2,CO、CO2,Na2O、Na2O2等,故A项正确;B项,原子半径比较,先看周期数再看原子序数,故B项正确;C项,由于碳酸根离子会水解成碳酸氢根离子和氢氧根离子,故含0.1 mol Na2CO3的水溶液中阴离子的物质的量大于0.1 mol,C项错误;D项,过氧化钠和碳酸钠中阳离子数和阴离子数之比都为2∶1,故D项正确。]
根据表中短周期元素的有关信息判断,下列说法错误的是( )
元素编号 原子半径/nm 最高化合价或最低化合价 E F G H I J K L -1
-1
2-
+
2-
+
0.037 0.074 0.082 0.099 0.102 0.143 0.160 0.186 +1 -2 +3 -1 -2 +3 +2 +1 A.最高价氧化物对应水化物的酸性:H>I B.简单离子半径:K>F
C.同温下,形状、大小相同的单质与等浓度、等体积的稀硫酸反应的速率: L>K>J