2023新教材高考化学一轮第五章物质结构与性质元素周期律微专题11元素“位_构_性”推断技巧及元素周期律应用中的关键点课件

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\n【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Ⅱ第11题，2019年全国卷Ⅰ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。\n1．同一元素的“位—构—性”关系\n2．元素推断类题目的基本特点\n3．推断题要点总结(1)结构与位置互推是解题的核心①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。②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。\n(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。\n4．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\n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PCl5、SF6等。\n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\n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NH3、H2S、SO2等浓度为0.01mol·L－1的溶液，pH为2HCl、HNO3、HClO3、HClO4等浓度为0.01mol·L－1的溶液，pH＜2H2SO4等浓度为0.01mol·L－1的溶液，pH＞2HF、H2S、H2CO3等\n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(O2－)＜r(S2－)＜r(Se2－)＜r(Te2－)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(P3－)＞r(S2－)＞r(Cl－)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)核外电子排布相同核电荷数越大，半径越小r(O2－)＞r(F－)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)\n2.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NH3、H2O、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①－1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。②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(N2H4)，O形成的过氧化氢(H2O2)，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。\n3．主族元素最高价氧化物对应的水化物性质递变规律\n【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：Z>Y>W>XB.化合物Y2Z2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：Y>ZD.Z的单质具有强氧化性和漂白性答案：B\n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：S2－>Cl－>N3－>Na＋，A项错误；根据成键规律可知化合物S2Cl2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：H2S<HCl，C项错误；Cl2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。\n2．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＞XB.简单氢化物的沸点：Y＞X＞ZC.ZY2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\n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－＞O2－＞F－＞Na＋，故A错误；HF和H2O分子间都存在氢键，但H2O分子间的氢键数目比HF分子间的多，则沸点高低关系为H2O＞HF＞HCl，故B正确；根据两种元素原子最外层电子数目，ClO2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NaClO3、NaClO等，故D错误。\n3.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＞XC.非金属性：Y＜Z＜W＜XD.该阴离子中W、X、Y都满足8电子稳定结构答案：D\n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H2O发生反应生成O2的单质只有F2，即发生反应2H2O＋2F2===4HF＋O2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)。H2CO3是弱酸，A错误。H2O分子间存在氢键，H2S分子间只有范德华力，故H2O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S—O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。