備考2025屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講義第五章物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)元素周期律第3講元素“位-構(gòu)-性”關(guān)系的應(yīng)用考點(diǎn)1結(jié)合原子結(jié)構(gòu)和元素周期表結(jié)構(gòu)推斷

第3講元素“位—構(gòu)—性”關(guān)系的應(yīng)用課標(biāo)要求核心考點(diǎn)五年考情核心素養(yǎng)對接能利用元素在元素周期表中的位置和原子結(jié)構(gòu)，分析、預(yù)料、比較元素及其化合物的性質(zhì)結(jié)合原子結(jié)構(gòu)和元素周期表結(jié)構(gòu)推斷2024全國乙，T10；2024湖南，T6；2024全國甲，T12；2024年6月浙江，T16；2024全國乙，T11；2024山東，T4；2024湖南，T7；2024福建，T8；2024江蘇，T5；2024河北，T5；2024年7月浙江，T16；2024全國Ⅱ，T9；2024全國Ⅲ，T91.宏觀辨識(shí)與微觀探析：能從原子、分子水平分析常見物質(zhì)及其反應(yīng)的微觀特征。2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知：能相識(shí)“位—構(gòu)—性”之間的內(nèi)在聯(lián)系結(jié)合元素化合物的性質(zhì)推斷2024全國乙，T11；2024年1月浙江，T16；2024海南，T10；2024全國Ⅲ，T13；2024天津，T8；2024江蘇，T8結(jié)合物質(zhì)結(jié)構(gòu)推斷2024遼寧，T9；2024廣東，T13；2024湖北，T8；2024遼寧，T14；2024全國Ⅱ，T13；2024全國Ⅰ，T13命題分析預(yù)料1.元素“位—構(gòu)—性”推斷主要考查元素周期表、原子結(jié)構(gòu)、元素周期律及相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)等，在高考中出現(xiàn)的頻率較高。2.2025年高考會(huì)更加靈敏地結(jié)合典型物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、重要用途及原子結(jié)構(gòu)等進(jìn)行元素“位—構(gòu)—性”的綜合推斷的考查，試題常將必修第一冊和選擇性必修2相關(guān)學(xué)問融合，考查物質(zhì)性質(zhì)、原子半徑、電負(fù)性、電離能等的遞變規(guī)律，體現(xiàn)對宏觀辨識(shí)與微觀探析化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的考查考點(diǎn)1結(jié)合原子結(jié)構(gòu)和元素周期表結(jié)構(gòu)推斷1.結(jié)合元素周期表結(jié)構(gòu)推斷的思維模型（1）依據(jù)原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)推斷原子最外層電子數(shù)（N）3≤N＜8，元素屬于ⅢA族～ⅦA族；N＝1或2，元素屬于ⅠA族、ⅡA族、副族（Pd除外）、0族（氦）；N＝8，元素屬于0族（He除外）；N＞次外層電子數(shù)，元素屬于其次周期（Li、Be除外）“陰三陽四”規(guī)律某元素對應(yīng)簡潔離子的最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相等，若為陰離子，則該元素位于第三周期；若為陽離子，則該元素位于第四周期“陰上陽下”規(guī)律電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，若電性相同，則位于同周期；若電性不同，則陽離子對應(yīng)元素位于陰離子對應(yīng)元素的下一周期（2）依據(jù)元素在周期表中的相對位置推斷干脆相鄰的“┳”型、“┻”型、“╋”型相對位置關(guān)系①②③注：Z為某元素的原子序數(shù)“對角線”規(guī)則有些元素在周期表中雖然既非同周期，又非同主族，但其單質(zhì)與同類化合物的化學(xué)性質(zhì)卻很相像，如Li和Mg、Be和Al等2.元素周期表結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系研透高考明確方向命題點(diǎn)1結(jié)合原子結(jié)構(gòu)進(jìn)行推斷1.[2024湖南]日光燈中用到的某種熒光粉的主要成分為3W3（ZX4）2·WY2。已知：X、Y、Z和W為原子序數(shù)依次增大的前20號元素，W為金屬元素。基態(tài)X原子s軌道上的電子數(shù)和p軌道上的電子數(shù)相等，基態(tài)X、Y、Z原子的未成對電子數(shù)之比為2∶1∶3。下列說法正確的是（C）A.電負(fù)性：X＞Y＞Z＞W(wǎng)B.原子半徑：X＜Y＜Z＜WC.Y和W的單質(zhì)都能與水反應(yīng)生成氣體D.Z元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物具有強(qiáng)氧化性解析依據(jù)基態(tài)X原子s軌道上的電子數(shù)與p軌道上的電子數(shù)相等，可知X的電子排布式為1s22s22p4，為O元素，基態(tài)O原子的未成對電子數(shù)為2，則基態(tài)Y、Z原子的未成對電子數(shù)分別為1、3，結(jié)合原子序數(shù)關(guān)系可確定Y為F元素或Na元素，Z為P元素，則該熒光粉的主要成分為3W3（PO4）2·WF2，結(jié)合化合物中各元素化合價(jià)代數(shù)和為0可確定W為＋2價(jià)，又其原子序數(shù)最大，故W為Ca元素，Y為F元素。元素電負(fù)性：F＞O＞P＞Ca，A項(xiàng)錯(cuò)誤；原子半徑：F＜O＜P＜Ca，B項(xiàng)錯(cuò)誤；F2、Ca與水反應(yīng)生成的氣體分別為O2和H2，C項(xiàng)正確；P元素的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物H3PO4不具有強(qiáng)氧化性，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.[2024全國乙]一種礦物由短周期元素W、X、Y組成，溶于稀鹽酸有無色無味氣體生成。W、X、Y原子序數(shù)依次增大。簡潔離子X2－與Y2＋具有相同的電子結(jié)構(gòu)。下列敘述正確的是（A）A.X的常見化合價(jià)有－1、－2B.原子半徑大小為Y＞X＞W(wǎng)C.YX的水合物具有兩性D.W單質(zhì)只有4種同素異形體解析由W、X、Y均為短周期元素，簡潔離子X2－與Y2＋具有相同的電子結(jié)構(gòu)，可知X為O元素，Y為Mg元素；結(jié)合原子序數(shù)W＜X及該礦物溶于稀鹽酸生成無色無味氣體可確定W為C元素，該礦物為MgCO3。氧元素常見化合價(jià)有－1、－2，如Na2O2、Na2O中氧元素分別為－1價(jià)和－2價(jià)，A正確；依據(jù)元素在周期表中的位置，可確定原子半徑：Mg＞C＞O，B錯(cuò)誤；MgO的水合物Mg（OH）2不具有兩性，C錯(cuò)誤；碳元素可形成金剛石、石墨、石墨烯、C60、碳納米管等多種同素異形體，D錯(cuò)誤。命題點(diǎn)2結(jié)合“特別微粒結(jié)構(gòu)”進(jìn)行推斷3.[浙江高考]X、Y、Z、M、Q五種短周期元素，原子序數(shù)依次增大。Y元素的最高正價(jià)為＋4價(jià)，Y元素與Z、M元素相鄰，且與M元素同主族；化合物Z2X4的電子總數(shù)為18個(gè)；Q元素的原子最外層電子數(shù)比次外層少一個(gè)電子。下列說法不正確的是（D）A.原子半徑：Z＜Y＜MB.最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性：Z＞Y＞MC.X2Z－ZX2易溶于水，其水溶液呈堿性D.X、Z和Q三種元素形成的化合物確定是共價(jià)化合物解析依據(jù)同一周期主族元素從左到右原子半徑漸漸減小，同一主族元素從上到下原子半徑漸漸增大，可得原子半徑：Z（N）＜Y（C）＜M（Si），A項(xiàng)正確；元素的非金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，則酸性：Z（HNO3）＞Y（H2CO3）＞M（H2SiO3），B項(xiàng)正確；H2N—NH2為聯(lián)氨，是一種極性較強(qiáng)的化合物，能與水、醇等形成分子間氫鍵，依據(jù)相像相溶原理，聯(lián)氨能溶于水、醇等極性溶劑中，又H2NNH2＋H2O?H2NNH3＋＋OH－，其水溶液呈堿性，C項(xiàng)正確；X（H）、Z（N）、Q（Cl）三種元素可形成NH4Cl，NH4Cl是離子化合物，命題拓展[2024湖南改編]W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，Y的原子序數(shù)等于W與X的原子序數(shù)之和，Z的最外層電子數(shù)為K層的一半，W與X可形成原子個(gè)數(shù)比為2∶1的18e－分子。下列說法錯(cuò)誤的是（A）A.簡潔離子半徑：Z＞X＞YB.W與Y能形成含有非極性鍵的化合物C.X和Y的最簡潔氫化物的沸點(diǎn)：X＜YD.Y的單質(zhì)可從X的簡潔氫化物中置換出X的單質(zhì)解析W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，Z的最外層電子數(shù)為K層的一半，則Z為Na；W與X可形成原子個(gè)數(shù)比為2∶1的18e－分子，該分子為N2H4，W的原子序數(shù)小于X，則W為H、X為N；Y的原子序數(shù)等于W與X的原子序數(shù)之和，則Y為O。A項(xiàng)，簡潔離子半徑Na＋＜O2－＜N3－，錯(cuò)誤。B項(xiàng)，H2O2中兩個(gè)O原子之間為非極性鍵，正確。C項(xiàng)，常溫常壓下，H2O為液態(tài)，而NH3為氣態(tài)，所以NH3的沸點(diǎn)低于H2O，正確。D項(xiàng)，X的簡潔氫化物為NH3，Y的單質(zhì)為O2，氨氣與O2反應(yīng)可生成N2和H2O，正確。技巧點(diǎn)撥找尋10電子微粒和18電子微粒的方法1.10電子微粒2.18電子微粒3.相互間的主要反應(yīng)（1）10e－＋10e－型：OH－＋H3O＋2H2O，OH－＋NH4＋△NH3↑＋H2O，OH－＋HFF－＋H2O，H3O＋＋NH3NH4＋＋H2（2）18e－＋10e－型：HCl、H2S、HS－與OH－的反應(yīng)，HS－、S2－與H3O＋的反應(yīng)。（3）18e－＋18e－型：HCl與HS－、S2－的反應(yīng)，H2O2氧化HS－、H2S的反應(yīng)。命題點(diǎn)3結(jié)合元素周期表結(jié)構(gòu)進(jìn)行推斷4.[2024全國乙]我國嫦娥五號探測器帶回1.731kg的月球土壤，經(jīng)分析發(fā)覺其構(gòu)成與地球土壤類似。土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z，原子序數(shù)依次增大，最外層電子數(shù)之和為15。X、Y、Z為同周期相鄰元素，且均不與W同族。下列結(jié)論正確的是（B）A.原子半徑大小依次為W＞X＞Y＞ZB.化合物XW中的化學(xué)鍵為離子鍵C.Y單質(zhì)的導(dǎo)電性能弱于Z單質(zhì)的D.Z的氧化物的水化物的酸性強(qiáng)于碳酸解析氧原子半徑小于硫原子半徑，而Mg、Al、Si的原子半徑漸漸減小且均比同周期的硫原子半徑大，因此原子半徑：Mg＞Al＞Si＞O，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Mg元素的金屬性較強(qiáng)，而O元素的非金屬性很強(qiáng)，二者之間形成的化學(xué)鍵是離子鍵，B項(xiàng)正確；鋁是導(dǎo)體，Si是半導(dǎo)體，故前者導(dǎo)電性能強(qiáng)于后者，C項(xiàng)錯(cuò)誤；硅酸的酸性弱于碳酸，D項(xiàng)錯(cuò)誤。命題拓展[變式拓展]（1）W、X、Y的簡潔離子半徑大小依次為O2－＞Mg2＋＞Al3＋（用離子符號表示）。（2）W的簡潔氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性大于（填“大于”或“小于”）Z的簡潔氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性。（3）W、X、Y、Z的第一電離能大小依次為O＞Si＞Mg＞Al（用元素符號表示）。5.[全國Ⅲ高考]短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相對位置如表所示，這四種元素原子的最外層電子數(shù)之和為21。下列關(guān)系正確的是（D）WXYZA.氫化物沸點(diǎn)：W＜ZB.氧化物對應(yīng)水化物的酸性：Y＞W(wǎng)C.化合物熔點(diǎn)：Y2X3＜YZ3D.簡潔離子的半徑：Y＜X解析依據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)可以推斷出W為N元素、X為O元素、Y為Al元素、Z為Cl元