1、微专题微专题 5 5“位位构构性性”之间的关系及推断之间的关系及推断 元素周期律及其应用是高考的热点,主要利用“位构性”的关系考查元素推断及元素 化合物的性质,结合元素周期律考查元素的金属性及非金属性强弱、微粒半径、最高价氧化物 对应水化物酸碱性的比较、简单氢化物的稳定性和元素周期表的结构,以及常见元素单质和化 合物的性质特点,以选择题型为主,也偶尔会在反应原理大题上出现。该题目近年来考查形式显 得更加多元化,如 2019 年全国卷中,利用新物质的结构进行推断,2020 年全国卷更是以物理 知识作为背景,给人一种耳目一新的感觉。预测对元素周期律及其应用的考查,应该会继续以紧 靠实际学术的探索情
2、境为背景,以常规的选项为考查热点进行。 典型案例 例(2020 课标,11,6 分)1934 年约里奥-居里夫妇在核反应中用粒子(即氦核 2 4He)轰 击金属原子 ?X,得到核素 ?+2 30 Y,开创了人造放射性核素的先河: ? ?X+ 2 4He Y+0 1n 其中元素 X、Y 的最外层电子数之和为 8。下列叙述正确的是() A.? ?X 的相对原子质量为 26 B.X、Y 均可形成三氯化物 C.X 的原子半径小于 Y 的 D.Y 仅有一种含氧酸 答案B依据质量数守恒得W+4=30+1,推出W=27。再结合 X、Y 的最外层电子数之和为 8,X 为金属元素,可推出 X 的核电荷数为 13
3、,故 X 为 Al;Y 的核电荷数为 15,故 Y 为 P。A 项,1 个 ?X 原子的质量未知,无法求算其相对原子质量,错误;B 项,铝元素和氯元素可以形成三氯化铝, 磷元素可以和氯元素形成三氯化磷,正确;C 项,原子半径:AlP,错误;D 项,磷元素可以形成 H3PO2、 H3PO3、H3PO4等含氧酸,错误。 规律方法 该题题干跟以往的情境不同,别出心裁,以核反应为素材,情境新,陌生度高,提高了试题的 难度。这类题应当利用核反应两个守恒:质量数守恒和电荷数守恒分析,推出元素,进行解答。 1.(2020 广东汕头一调)下表为元素周期表短周期的一部分,下列有关 A、B、C、D 四种元素的叙
4、述正确的是() ABC D A.原子半径:DCBA B.生成的氢化物分子间均可形成氢键 C.A 与 C 形成的阴离子可能有 AC3 2-、A 2C4 2- D.A、B、C、D 的单质常温下均不导电 答案C根据题表可推知 C 位于第二周期第A 族,为 O,从而得出 A、B、D 分别为 C、N、Si。 电子层数越多原子半径越大,同周期元素,最外层电子数越多原子半径越小,则原子半 径:SiCNO,即 DABC,A 错误;生成的氢化物中,只有水分子和氨分子间可形成氢键,B 错误;A 与 C 形成的阴离子可能有 CO3 2-、C 2O4 2-,C 正确;C 的单质石墨能导电,Si 是半导体材料,常温下也
5、 能导电,N、O 的单质在常温下不导电,D 错误。 2.(2020 浙江选考模拟)X、Y、Z、M、Q、R 皆为前 20 号元素,其原子半径与化合价的关系如图 所示。下列说法错误的是() A.Q 位于第三周期第A 族 B.X、Y、Z 三种元素组成的化合物可能是盐或碱 C.简单离子半径:M -Q+R2+ D.Z 与 M 的最高价氧化物对应的水化物均为强酸 答案C由题图可知,Q 为 Na,Na 位于第三周期第A 族,故 A 正确;X、Y、Z 三种元素分别代表 H、O、N,可以形成硝酸、硝酸铵和一水合氨,故 B 正确;M -、Q+、R2+的离子半径:Cl-Ca2+Na+,故 C 错误;Z、M 的最高价
6、氧化物对应的水化物为 HNO3和 HClO4,都是强酸,故 D 正确。 3.(2020 湖北武汉月考)现有 W、X、Y、Z 四种短周期元素,W 分别与 X、Y、Z 结合生成甲、乙、 丙三种化合物,且每个甲、乙、丙分子中均含 10 个电子,Y 和 Z 化合生成丁,有关物质的转化关 系如下图所示。下列说法正确的是() A.原子半径:WZX甲丙 D.Y 与 W、Z 都只能形成两种化合物 答案C由题给信息和题图可推知,W 为 H,X 为 F,Y 为 O,Z 为 C 或 N,则原子半径:WZY甲丙;若丙是 CH4,沸点比 HF 低,仍然存在关系:乙甲丙,C 正确。O 与 H 可生成 H2O、H2O2,O
7、 与 C 可生成 CO、CO2,O 与 N 可生成 NO、NO2、N2O3等多种氧化物,不是都只能形成两种化合物,D 错误。 4.(2020 广西桂林质检)一种新型试剂(如图所示)可用于洗涤羊毛等,已知 Z、Y、X、W 原子序数 依次增大,其中 Z、Y、W 为不同周期不同主族的短周期元素,W、Y、Z 的最外层电子数之和等于 X 的最外层电子数,W 和 X 对应的简单离子核外电子排布相同。下列叙述正确的是() A.少量 W 单质保存在煤油中 B.原子半径:WXY C.该试剂中各元素均满足 8 电子稳定结构 D.Y 的最高价氧化物对应的水化物的化学式为 H3YO3 答案D由题给信息和题图可推知,Z 为 H、Y 为 B、X 为 O、W 为 Mg。A 项,Mg 单质表面可以形 成致密的氧化膜,所以不需要保存在煤油中,错误;B 项,电子层数越多原子半径越大,电子层数相 同,核电荷数越小原子半径越大,所以原子半径:WYX,错误;C 项,H 原子最外层不满足 8 电子稳 定结构,错误;D 项,Y 为 B,位于第A 族,最高正价为+3 价,所以最高价氧化物对应的水化物的化 学式为 H3YO3,正确。
