專題05元素推斷與元素周期律原卷版

專題05元素推斷與元素周期律【核心考點(diǎn)梳理】考點(diǎn)一、元素推斷與結(jié)構(gòu)圖信息相聯(lián)系作切入點(diǎn)例1．（2023·遼寧·高三統(tǒng)考專題練習(xí)）科學(xué)家利用四種原子序數(shù)依次遞增的短周期主族元素W、X、Y、Z“組合”成一種超分子，該超分子具有高效的催化性能，其分子結(jié)構(gòu)示意圖如圖。W、X、Z分別位于不同周期，Z的原子半徑在同周期元素中最大。(注：實(shí)線代表共價(jià)鍵，其他重復(fù)單元的W、X未標(biāo)注)下列說法不正確的是A．離子半徑：Z<YB．與化合的難易程度：Y<XC．Z與Y可組成多種離子化合物D．Z元素對(duì)應(yīng)離子的氧化性在同周期元素中最強(qiáng)考點(diǎn)預(yù)測(cè)圖形圖表在高考試題中頻率很高，是題干信息的重要載體，要求考生提取圖形圖表中相關(guān)信息，解答相關(guān)問題，對(duì)考生的讀圖能力要求較高，考查考生的接受、吸收、整合化學(xué)信息的能力，解題時(shí)首先要讀懂圖像、圖表信息，分清橫、縱坐標(biāo)所表示的物理量，對(duì)于僅隱藏于圖表中的元素推斷題首先運(yùn)用圖表信息，如原子半徑、化合價(jià)、最外層電子數(shù)、金屬性與非金屬性的周期變化等作為切入口來推斷出所對(duì)應(yīng)的元素，然后再按要求完成選項(xiàng)的正誤判斷或填空。圖形使深?yuàn)W的道理形象化，抽象的概念具體化，枯燥的知識(shí)趣味化，繁冗的文字?jǐn)⑹鰲l理化，將在未來高考出現(xiàn)的頻率越來越高。考點(diǎn)二、推斷元素與原子軌道電子排布信息相聯(lián)系作切入點(diǎn)例2．（1）短周期元素Q基態(tài)原子的s軌道和p軌道的電子總數(shù)相等；則Q為（2）短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序數(shù)依次增大，甲和丁的原子核外均有兩個(gè)未成對(duì)電子，乙、丙、丁最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物兩兩之間能相互反應(yīng)，則乙為，丙為，丁為。（3）（四川卷）前四周期元素R2+離子的3d軌道中有9個(gè)電子，R2+離子為。（4）（遼寧卷）元素X位于第四周期，其基態(tài)原子的內(nèi)層軌道全部排滿電子，且最外層電子數(shù)為2。元素Y基態(tài)原子的3p軌道上有4個(gè)電子則X為，Y為?？键c(diǎn)預(yù)測(cè)原子軌道上電子排布規(guī)律歸屬于選修模塊《物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》上的內(nèi)容，是新課程改革后近幾年高考化學(xué)新增的高頻考點(diǎn)，運(yùn)用電子排布信息作為切入點(diǎn)來推斷元素首先要知道原子軌道類型可分為s、p、d，排布順序?yàn)?s2s2p3s3p3d4s…等，掌握電子排布遵循的能量最低原理、泡利不相容原理和洪特規(guī)則，同時(shí)注意（1）推斷符合條件元素多樣性，如p軌道2個(gè)未成對(duì)電子可為p2或p4，d軌道4個(gè)未成對(duì)電子可為d4或d6；（2）注意核外電子排布特殊性，如Cr：3d54s1而非3d44s2，Cu：3d104s1而非3d94s2，當(dāng)原子軌道處于半充滿或全充滿狀態(tài)時(shí)，體系能量最低，最穩(wěn)定；（3）填充電子遵循構(gòu)造原理，按軌道能量順序由低到高，而失去電子卻從最外層開始，如Fe:3d64s2，電子最后填充的是3d軌道，而失電子則先從失4s再失3d軌道上的，故Fe2+:[Ar]3d6?？键c(diǎn)三、與鹽類水解相聯(lián)系作元素推斷的切入點(diǎn)例3．短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，其簡(jiǎn)單離子都能破壞水的電離平衡的是()A．W2－、X＋B．X＋、Y3＋C．Y3＋、Z2－D．X＋、Z2－考點(diǎn)預(yù)測(cè)離子水解的條件必須有弱堿陽離子：NH4+、Ag+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、Zn2+等；弱酸陰離子：S2－ClOˉ,CNˉ,CH3COOˉ,(C2O4)2ˉ,Fˉ、CO32ˉ、HCO3ˉ、PO43ˉ、HSO3ˉ、SO32ˉ等，有弱才水解，無弱不水解是鹽類水解的核心知識(shí)點(diǎn)，也是離子的重要性質(zhì)之一，是選修模塊《化學(xué)反應(yīng)原理》的重要內(nèi)容。命題方向也可以根據(jù)水解的現(xiàn)象或水解的結(jié)果（如溶液的酸堿性）來推斷元素，元素推斷與鹽類水解融合的高考試題打破模塊之間的界定，體現(xiàn)了高考試題中知識(shí)點(diǎn)間的緊密聯(lián)系，豐富了元素的性質(zhì)考查角度。本題元素推斷切入點(diǎn)新穎且具有綜合性，考查了學(xué)生對(duì)知識(shí)融會(huì)貫通的能力，這也是未來高考試題的重要特點(diǎn)之一。考點(diǎn)四、與無機(jī)框圖推斷相聯(lián)系作元素推斷切入點(diǎn)例4．短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加。m、p、r是由這些元素組成的二元化合物，n是元素Z的單質(zhì)，通常為黃綠色氣體，q的水溶液具有漂白性，0.01mol·L–1r溶液的pH為2，s通常是難溶于水的混合物。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是（）A．原子半徑的大小W<X<YB．元素的非金屬性Z>X>YC．Y的氫化物常溫常壓下為液態(tài)D．X的最高價(jià)氧化物的水化物為強(qiáng)酸考點(diǎn)預(yù)測(cè)所謂的無機(jī)框圖推斷題是以方框或者其它簡(jiǎn)明符號(hào)標(biāo)出物質(zhì)間發(fā)生的變化，依據(jù)相互轉(zhuǎn)化關(guān)系而推斷的試題；無機(jī)框圖推斷題的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、文字表述少、包含信息多、綜合性強(qiáng)、思維能力要求高，具有很高的區(qū)分度和選拔的功能。它既能檢查學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況又能檢查學(xué)生靈活運(yùn)用知識(shí)的能力，更能考查學(xué)生的邏輯推理能力，難度通常較大，但近年高考鮮有獨(dú)立出現(xiàn)。無機(jī)框圖題推斷作為元素推斷的切入口，再與元素周期表、元素周期律的應(yīng)用有機(jī)融合將是未來命題的一種趨勢(shì)，這也是無機(jī)框圖題的一種勝利回歸?？键c(diǎn)五、元素推斷與性質(zhì)現(xiàn)象用途相聯(lián)系作切入點(diǎn)例5.短周期主族元素的原子序數(shù)依次增大，的簡(jiǎn)單氫化物可用作制冷劑，的原子半徑是所有短周期主族元素中最大的。由、和三種元素形成的一種鹽溶于水后，加入稀鹽酸，有黃色沉淀析出，同時(shí)有刺激性氣體產(chǎn)生。下列說法不正確的是（）A. 的簡(jiǎn)單氫化物的熱穩(wěn)定性比的強(qiáng)B. 的簡(jiǎn)單離子與的具有相同的電子層結(jié)構(gòu)C. 與形成化合物的水溶液可使藍(lán)色石蕊試紙變紅D. 與屬于同一主族，與屬于同一周期考點(diǎn)預(yù)測(cè)本題把物質(zhì)的性質(zhì)與用途作為推斷元素解答該題的關(guān)鍵信息，側(cè)重考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的分析應(yīng)用能力，而以往此類試題多數(shù)根據(jù)元素原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)推斷出元素，再根據(jù)周期律和元素化合物知識(shí)對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)做出判斷，而本題卻反其道而行，由物質(zhì)的性質(zhì)、用途、反應(yīng)現(xiàn)象來推斷出元素，然后應(yīng)用元素周期表和周期律知識(shí)，由本題命題切入點(diǎn)可以得到的啟示是“構(gòu)、位、性”三者都可成為推斷元素的突破口，它們相互依存，都可以成為相互考查的條件或結(jié)論，這也是未來高考命題的一種趨勢(shì)?！军c(diǎn)對(duì)點(diǎn)真題回顧】1.（2023·遼寧卷）某種鎂鹽具有良好的電化學(xué)性能，其陰離子結(jié)構(gòu)如下圖所示。W、X、Y、Z、Q是核電荷數(shù)依次增大的短周期元素，W、Y原子序數(shù)之和等于Z，Y原子價(jià)電子數(shù)是Q原子價(jià)電子數(shù)的2倍。下列說法錯(cuò)誤的是A.W與X的化合物為極性分子 B.第一電離能C.Q的氧化物是兩性氧化物 D.該陰離子中含有配位鍵2.（2022·遼寧卷）短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序數(shù)依次增大?；鶓B(tài)X、Z、Q原子均有兩個(gè)單電子，W簡(jiǎn)單離子在同周期離子中半徑最小，Q與Z同主族。下列說法錯(cuò)誤的是A.X能與多種元素形成共價(jià)鍵 B.簡(jiǎn)單氫化物沸點(diǎn)：C.第一電離能： D.電負(fù)性：3.（2021·遼寧卷）某多孔儲(chǔ)氫材料前驅(qū)體結(jié)構(gòu)如圖，M、W、X、Y、Z五種元素原子序數(shù)依次增大，基態(tài)Z原子的電子填充了3個(gè)能級(jí)，其中有2個(gè)未成對(duì)電子。下列說法正確的是A.氫化物沸點(diǎn)： B.原子半徑：C.第一電離能： D.陰、陽離子中均有配位鍵【點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模擬仿真】1．（2023春·遼寧大連·高三遼師大附中?？茧A段練習(xí)）離子液體是室溫下呈液態(tài)的離子化合物。由原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、R組成的一種離子液體的結(jié)構(gòu)如圖所示，W的簡(jiǎn)單氫化物易液化，可用作制冷劑，R的簡(jiǎn)單陰離子含10個(gè)電子。下列說法正確的是A．簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn)：R>W B．電負(fù)性：Z>Y>XC．分子YR3的空間構(gòu)型為三角錐形 D．含氧酸的酸性：W>Z2．（2023·遼寧·校聯(lián)考三模）短周期非金屬元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，基態(tài)X原子的未成對(duì)電子數(shù)是其所在周期中最多的，基態(tài)W原子的電子總數(shù)是其最高能級(jí)電子數(shù)的4倍，這四種元素與元素組成的化合物的結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是A．簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn)： B．和的VSEPR模型不同C．第一電離能： D．同濃度時(shí)，最高價(jià)含氧酸的：3．（2023·遼寧·校聯(lián)考三模）X、Y、Z、W、Q均為短周期元素，在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示。W的最高價(jià)氧化物的水化物是一種三元酸。XYZWQ下列說法正確的是A．元素的第一電離能：Q>W>ZB．X與氫元素能組成直線形分子C．X的單質(zhì)的晶體類型一定和Z的單質(zhì)的晶體類型相同D．Y的最高價(jià)氧化物能被Q元素的簡(jiǎn)單氫化物的水溶液溶解4．（2023·遼寧·模擬預(yù)測(cè)）X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素，X元素的簡(jiǎn)單氫化物能與其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物反應(yīng)生成鹽；Y元素原子的核外電子只有8種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；Z為短周期金屬元素，其簡(jiǎn)單離子的半徑在同周期中最??；基態(tài)W原子的未成對(duì)電子數(shù)為6。下列說法錯(cuò)誤的是A．第一電離能：X>Y>ZB．鍵角>C．W為第四周期d區(qū)元素D．X和Y的最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物中，前者更易液化5．（2023·遼寧·統(tǒng)考三模）第二周期主族元素X、Y，基態(tài)原子均有兩個(gè)未成對(duì)電子，可形成化學(xué)式為，且分子中每個(gè)原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。下列敘述錯(cuò)誤的是A．的結(jié)構(gòu)式為B．X與Y的氫化物的熔、沸點(diǎn)一定是前者低于后者C．分子中所有原子都在一條直線上D．分子很活潑，能與、HCl等發(fā)生加成反應(yīng)6．（2023春·遼寧錦州·高三統(tǒng)考階段練習(xí)）居里夫婦用α粒子(He)轟擊某金屬原子X得到Y(jié)：He+X→Y+n，基態(tài)Y原子3p能級(jí)半充滿。Y具有放射性，很快衰變?yōu)镼：Y→Q+e。下列說法正確的是A．X原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之比為1∶1B．第一電離能：X＜Q＜YC．因?yàn)閅4分子化學(xué)鍵不穩(wěn)定，所以自然界中不存在Y4分子D．簡(jiǎn)單氫化物的熱穩(wěn)定性：Y＜Q7．（2023·遼寧·朝陽市第一高級(jí)中學(xué)校聯(lián)考二模）X、Y、Z、M為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，X基態(tài)原子L層中p軌道電子數(shù)是s軌道電子數(shù)的2倍，Y是同周期元素中最活潑的金屬元素，Z和X形成的一種化合物溶于水會(huì)形成酸雨。R是一種過渡元素，其基態(tài)原子4s和3d軌道均半充滿。下列說法正確的是A．離子半徑B．Y、Z、M的第一電離能和電負(fù)性的大小順序不一致C．Z的氫化物的沸點(diǎn)低于與其組成相似的X的氫化物的沸點(diǎn)，是因?yàn)榉兜氯A力較小D．酸性條件下，R的橙色最高價(jià)含氧酸鉀鹽與X的一種氫化物按物質(zhì)的量1：3反應(yīng)，R被還原為＋3價(jià)8．（2023·遼寧·高三統(tǒng)考專題練習(xí)）某種鎂鹽具有良好的電化學(xué)性能，其陰離子結(jié)構(gòu)如下圖所示。W、X、Y、Z、Q是核電荷數(shù)依次增大的短周期元素，W、Y原子序數(shù)之和等于Z，Y原子價(jià)電子數(shù)是Q原子價(jià)電子數(shù)的2倍。下列說法錯(cuò)誤的是A．W與X的化合物為極性分子 B．第一電離能C．Q的氧化物是兩性氧化物 D．該陰離子中含有配位鍵9．（2023·遼寧·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）短周期主族元素R、X、Y、Z、W可以組成一種鋰離子電池的電解質(zhì)溶液添加劑，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。它們的原子半徑與原子序數(shù)關(guān)系如圖2所示。已知它們的原子序數(shù)之和等于28，Z、X之間形成的化學(xué)鍵為配位鍵。下列敘述錯(cuò)誤的是A．第一電離能： B．Y的氫化物均不能使溴水褪色C．常溫下，W的單質(zhì)能與水發(fā)生劇烈反應(yīng) D．配位鍵中Z原子提供孤電子對(duì)10．（2023·遼寧沈陽·東北育才學(xué)校?？寄M預(yù)測(cè)）我國(guó)科學(xué)家在尋找“點(diǎn)擊反應(yīng)”的砌塊過程中，發(fā)現(xiàn)一種新的化合物，結(jié)構(gòu)如圖所示，其中X、Y、Z和W是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，Y與W是同一主族元素。下列說法正確的是A．元素電負(fù)性：Z＞Y＞W(wǎng) B．簡(jiǎn)單氫化物沸點(diǎn)：X＞Y＞W(wǎng)C．第二電離能：Z＞X＞Y D．X、W氧化物的水化物均為強(qiáng)酸11．（2023·遼寧·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）化合物可用作電極材料，其中基態(tài)W原子的價(jià)層電子排布式為。該電極材料所含陰離子的結(jié)構(gòu)如圖所示，X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，X、Y同周期，Y原子的電子總數(shù)與Z原子的L層電子數(shù)相等。下列說法錯(cuò)誤的是A．簡(jiǎn)單離子半徑：B．簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性：C．工業(yè)上可用電解熔融氯化物的方法冶煉X單質(zhì)D．W的第五電離能大于其第四電離能12．（2023·遼寧鞍山·鞍山一中?？寄M預(yù)測(cè)）已知原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素A、B、C、D。A是所有元素中原子半徑最小的元素；B的基態(tài)原子中，其p軌道上的電子總數(shù)等于s軌道上的電子總數(shù)；C是同周期基態(tài)原子中第一電離能最小的元素；D的最高正價(jià)和最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為6，下列說法正確的是A．A和B組成的化合物中存在psσ鍵B．B的單質(zhì)可以是極性分子也可以是非極性分子C．元素A和C都在p區(qū)D．D的單質(zhì)具有漂白性13．（2023·遼寧沈陽·遼寧實(shí)驗(yàn)中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè)）一種由短周期元素組成的化合物(如圖所示)，在紡織印染工業(yè)中有重要作用，其中W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大、且總和為35。下列有關(guān)敘述正確的是A．該化合物中W不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B．以上4種元素的常見單質(zhì)中，Y的性質(zhì)最不活潑C．W是可以體現(xiàn)對(duì)角線規(guī)則的元素，W的氧化物為兩性氧化物D．原子半徑的大小順序?yàn)椋?4．（2023·遼寧沈陽·統(tǒng)考三模）某農(nóng)藥殺蟲劑中含有的成分如圖。已知X、Y、Z、N、M為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，已知Y、Z位于同一個(gè)周期，X、N位于同一主族。則下列說法中錯(cuò)誤的是A．電負(fù)性：B．X、Y形成的鏈狀化合物中σ鍵數(shù)為C．Z、M的最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的鍵角：