高考化學(xué)總復(fù)習(xí)第十單元物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 第2講 高考題型專項突破

高考總復(fù)習(xí)·化學(xué)[單選經(jīng)典版]高考題型專項突破元素“位—構(gòu)—性”的綜合推斷(2022·湖南高考)科學(xué)家合成了一種新的共價化合物(結(jié)構(gòu)如圖所示)，X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，W的原子序數(shù)等于X與Y的原子序數(shù)之和。下列說法錯誤的是()A．原子半徑：X>Y>ZB．非金屬性：Y>X>WC．Z的單質(zhì)具有較強(qiáng)的還原性D．原子序數(shù)為82的元素與W位于同一主族[解題思路分析]由共價化合物的結(jié)構(gòu)可知，X、W形成4個共價鍵，Y形成2個共價鍵，Z形成1個共價鍵，X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期元素，W的原子序數(shù)等于X與Y的原子序數(shù)之和，則X為C元素、Y為O元素、Z為F元素、W為Si元素。氟的單質(zhì)具有很強(qiáng)的氧化性，故C錯誤。[答案]C(2022·廣東高考)甲～戊均為短周期元素，在元素周期表中的相對位置如圖所示。戊的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸。下列說法不正確的是()A．原子半徑：丁＞戊＞乙B．非金屬性：戊＞?。颈鸆．甲的氫化物遇氯化氫一定有白煙產(chǎn)生D．丙的最高價氧化物對應(yīng)的水化物一定能與強(qiáng)堿反應(yīng)[解題思路分析]甲～戊是短周期元素，戊的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸，則可能是硫酸或高氯酸，若是高氯酸，則戊為Cl，甲為N、乙為F、丙為P、丁為S；若是硫酸，則戊為S，甲為C、乙為O、丙為Si、丁為P。甲的氫化物可能為氨氣，也可能為甲烷；若是甲烷，則遇氯化氫不反應(yīng)，沒有白煙生成，故C錯誤。[答案]C(2021·海南高考改編)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，XY－離子與Y2分子均含有14個電子；習(xí)慣上把電解飽和ZW水溶液的工業(yè)生產(chǎn)稱為氯堿工業(yè)。下列判斷正確的是()A．原子半徑：W>ZB．最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性：Y<XC．化合物ZXY的水溶液呈酸性D．(XY)2分子中既有σ鍵又有π鍵[解題思路分析]由“短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大”，“XY－離子與Y2分子均含有14個電子”知，X為C、Y為N；由“習(xí)慣上把電解飽和ZW水溶液的工業(yè)生產(chǎn)稱為氯堿工業(yè)”，推出Z、W分別為Na、Cl。[答案]D1．同一元素的“位－構(gòu)－性”關(guān)系2．元素推斷類題目的基本特點(diǎn)3．各類題型突破要點(diǎn)(1)以原子結(jié)構(gòu)、價鍵特點(diǎn)為突破口的綜合推斷①?？荚卦犹厥獾碾娮优挪继攸c(diǎn)原子核外電子排布特點(diǎn)對應(yīng)元素最外層電子數(shù)為1H、Li、Na、K最外層電子數(shù)為2He、Be、Mg最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相等Be最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍C最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)3倍O次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍Li、Si內(nèi)層電子總數(shù)是最外層電子數(shù)2倍Li、P電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等H、Be、Al電子層數(shù)為最外層電子數(shù)2倍Li最外層電子數(shù)是電子層數(shù)2倍C、S最外層電子數(shù)是電子層數(shù)3倍O②根據(jù)電子排布圖，通過未成對電子數(shù)、成對電子數(shù)、空軌道數(shù)等來判斷元素原子。如短周期元素原子的M電子層有1個未成對的p電子，則為Al或Cl。③原子形成共價鍵數(shù)目與主族序數(shù)的關(guān)系原子形成共價鍵數(shù)目主族序數(shù)1ⅠA族(H原子)ⅦA族(F、Cl、Br、I原子等)2ⅥA族(O、S原子等)3ⅢA族(B原子)ⅤA族(N、P原子等)4ⅣA族(C、Si原子等)(2)以元素周期表特殊結(jié)構(gòu)或關(guān)系為突破口的綜合推斷①熟練掌握周期表的結(jié)構(gòu)及周期表中的一些特殊規(guī)律：a.“凹”型結(jié)構(gòu)的“三短四長”；b.各周期元素種類；c.稀有氣體的原子序數(shù)及在周期表中的位置；d.同主族上下相鄰元素原子序數(shù)的關(guān)系。②抓住片段式周期表特點(diǎn)進(jìn)行元素推斷第一步：根據(jù)題中信息提示及周期表的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)先判斷周期表片段屬于長周期還是短周期，再判斷所屬族。題中給出的片斷式的元素周期表，大多是短周期中第二、三周期元素；第二步：抓住題中的關(guān)鍵信息，把握解題的突破口——元素推斷的關(guān)鍵；第三步：結(jié)合突破口找出關(guān)鍵元素，根據(jù)元素周期表片段和元素位置關(guān)系推出所有元素，充分利用元素周期律，結(jié)合所求解的問題解答。(3)以元素對應(yīng)物質(zhì)的特殊性質(zhì)為突破口的綜合推斷元素的特殊性質(zhì)對應(yīng)元素單質(zhì)最輕的非金屬元素H形成化合物種類最多、可形成自然界硬度最大的物質(zhì)、氣態(tài)氫化物中含氫量最大的元素C空氣中含量最多的元素、氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性、最高價氧化物對應(yīng)水化物與其氣態(tài)氫化物可形成一種離子化合物的元素N地殼中含量最多、氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)最高的元素O進(jìn)行焰色試驗(yàn)，火焰呈黃色(透過藍(lán)色鈷玻璃，呈紫色)的元素Na(K)最高價氧化物及對應(yīng)水化物既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的元素Al單質(zhì)屬于半導(dǎo)體材料、單質(zhì)及其最高價氧化物都是共價晶體的元素Si單質(zhì)為淡黃色固體的元素S常溫下單質(zhì)為黃綠色氣體、短周期元素中最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性最強(qiáng)的元素Cl4.構(gòu)建元素“位－構(gòu)－性”關(guān)系解題思維流程1．(2022·全國甲卷)Q、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，其最外層電子數(shù)之和為19。Q與X、Y、Z位于不同周期，X、Y相鄰，Y原子最外層電子數(shù)是Q原子內(nèi)層電子數(shù)的2倍。下列說法正確的是()A．非金屬性：X＞QB．單質(zhì)的熔點(diǎn)：X＞YC．簡單氫化物的沸點(diǎn)：Z＞QD．最高價含氧酸的酸性：Z＞Y答案D解析Q、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，Q與X、Y、Z不在同一周期，Y原子最外層電子數(shù)是Q原子內(nèi)層電子數(shù)的2倍，則Q應(yīng)為第二周期元素，X、Y、Z位于第三周期，Y的最外層電子數(shù)為4，則Y為Si元素，X、Y相鄰，且X的原子序數(shù)小于Y，則X為Al元素，Q、X、Y、Z的最外層電子數(shù)之和為19，則Q、Z的最外層電子數(shù)之和為19－3－4＝12，主族元素的最外層電子數(shù)最多為7，若Q的最外層電子數(shù)為7，為F元素，則Z的最外層電子數(shù)為5，為P元素；若Q的最外層電子數(shù)為6，為O元素，則Z的最外層電子數(shù)為6，為S元素；若Q的最外層電子數(shù)為5，為N元素，則Z的最外層電子數(shù)為7，為Cl元素；綜上所述，Q為N或O或F，X為Al，Y為Si，Z為Cl或S或P。X為Al，Q為N或O或F，Al為金屬元素，故非金屬性：Q>X，A錯誤；X為Al，屬于金屬晶體，Y為Si，屬于共價晶體，故單質(zhì)的熔點(diǎn)：Si>Al，即Y>X，B錯誤；由分析可知Q為N或O或F，其簡單氫化物為H2O或NH3或HF，Z為Cl或S或P，其簡單氫化物為HCl或H2S或PH3，由于前者物質(zhì)中存在分子間氫鍵，而后者物質(zhì)中不存在，故沸點(diǎn)Q>Z，C錯誤。2．(2022·浙江6月選考)X、Y、Z、M、Q五種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大。X的核外電子數(shù)等于其周期數(shù)，YX3分子呈三角錐形，Z的核外電子數(shù)等于X、Y核外電子數(shù)之和。M與X同主族，Q是同周期中非金屬性最強(qiáng)的元素。下列說法正確的是()A．X與Z形成的10電子微粒有2種B．Z與Q形成的一種化合物可用于飲用水的消毒C．M2Z與MQ的晶體類型不同D．由X、Y、Z三種元素組成的化合物的水溶液均顯酸性答案B3．(2021·廣東高考)一種麻醉劑的分子結(jié)構(gòu)式如圖所示。其中，X的原子核只有1個質(zhì)子；元素Y、Z、W原子序數(shù)依次增大，且均位于X的下一周期；元素E的原子比W原子多8個電子。下列說法不正確的是()A．XEZ4是一種強(qiáng)酸B．非金屬性：W>Z>YC．原子半徑：Y>W>ED．ZW2中，Z的化合價為＋2價答案C解析題給化合物結(jié)構(gòu)中X、W、E均形成1個共價鍵、Y形成4個共價鍵、Z形成2個共價鍵。X的原子核只有1個質(zhì)子，則X為H元素；元素Y、Z、W原子序數(shù)依次增大，且均位于X的下一周期，即為第二周期元素，則Y為C元素，Z為O元素，W為F元素；元素E的原子比W原子多8個電子，則E為Cl元素。4.(2021·浙江高考)已知短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相對位置如圖所示，其中Y的最高化合價為＋3。下列說法不正確的是()A．還原性：ZQ2<ZR4B．X能從ZO2中置換出ZC．Y能與Fe2O3反應(yīng)得到FeD．M最高價氧化物的水化物能與其最低價氫化物反應(yīng)答案A解析根據(jù)短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相對位置，以及Y的最高化合價為＋3，可推知X為Mg，Y為Al，Z為C，M為N，Q為S，R為Cl。ZQ2為CS2，ZR4為CCl4，非金屬性：Cl>S，則還原性：S2－>Cl－，CS2的還原性強(qiáng)于CCl4，A錯誤。5．(2020·全國卷Ⅲ)W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，四種元素的核外電子總數(shù)滿足X＋Y＝W＋Z；化合物XW3與WZ相遇會產(chǎn)生白煙。下列敘述正確的是()A．非金屬性：W>X>Y>ZB．原子半徑：Z>Y>X>WC．元素X的含氧酸均為強(qiáng)酸D．Y的氧化物的水化物為強(qiáng)堿答案D解析根據(jù)題干信息可知，W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，化合物XW3與WZ相遇會產(chǎn)生白煙，則XW3為NH3，WZ為HCl，所以W為H元素，X為N元素，Z為Cl元素，又四種元素的核外電子總數(shù)滿足X＋Y＝W＋Z，則Y的核外電子總數(shù)為11，Y為Na元素。Na為金屬元素，非金屬性最弱，非金屬性Cl>N>H>Na，A錯誤；一般電子層數(shù)越多，原子半徑越大，電子層數(shù)相同時，原子序數(shù)越小，半徑越大，則原子半徑：Na＞Cl＞N＞H，B錯誤；N元素的含氧酸不一定全是強(qiáng)酸，如HNO2為弱酸，C錯誤。專項作業(yè)[建議用時：40分鐘]選擇題(每小題只有1個選項符合題意)1．(2022·海南高考)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，X、Y同周期并相鄰，Y是組成水的元素之一，Z在同周期主族元素中金屬性最強(qiáng)，W原子在同周期主族元素中原子半徑最小。下列判斷正確的是()A．XW3是非極性分子B．簡單氫化物沸點(diǎn)：X＞YC．Y與Z形成的化合物是離子化合物D．X、Y、Z三種元素組成的化合物水溶液呈酸性答案C解析X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，X、Y同周期并相鄰，且Y是組成水的元素之一，則Y為O元素，X為N元素，Z在同周期主族元素中金屬性最強(qiáng)，則Z為Na元素，W原子在同周期主族元素中原子半徑最小，則W為Cl元素。NCl3分子的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，其正負(fù)電荷的中心不重合，屬于極性分子，A錯誤；簡單氫化物沸點(diǎn)：H2O＞NH3，B錯誤；N、O、Na三種元素組成的化合物NaNO3呈中性、NaNO2呈堿性，D錯誤。2．(2021·福建高考)某種食品膨松劑由原子序數(shù)依次增大的R、W、X、Y、Z五種主族元素組成。五種元素分處三個短周期，X、Z同主族，R、W、X的原子序數(shù)之和與Z的原子序數(shù)相等，Y原子的最外層電子數(shù)是Z原子的一半。下列說法正確的是()A．簡單氫化物的穩(wěn)定性：W>X>ZB．Y的氧化物是兩性氧化物C．R、W、X只能組成共價化合物D．最高正價：Y<W<X答案B解析五種主族元素分處三個短周期，原子序數(shù)依次增大，則R為H元素；X、Z同主族，原子序數(shù)相差8，R、W、X的原子序數(shù)之和與Z的原子序數(shù)相等，則R、W的原子序數(shù)之和為8，故W為N元素；根據(jù)Y原子的最外層電子數(shù)是Z原子的一半，結(jié)合原子序數(shù)關(guān)系知，Z為S元素，X為O元素，Y為Al元素。非金屬性：O>N，則簡單氫化物的穩(wěn)定性：H2O>NH3，A錯誤；H、N、O可以組成離子化合物，如NH4NO3，C錯誤；Al、N的最高正價分別為＋3、＋5，O無最高正價，D錯誤。3．(2021·遼寧高考)某多孔儲氫材料前驅(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個能級，其中有2個未成對電子。下列說法正確的是()A．氫化物沸點(diǎn)：X>YB．原子半徑：M<X<Y<ZC．第一電離能：W<X<Y<ZD．陰、陽離子中均有配位鍵答案D解析由題干信息可知，基態(tài)Z原子的電子填充了3個能級，其中有2個未成對電子，故Z為C或者O，根據(jù)多孔儲氫材料前驅(qū)體結(jié)構(gòu)圖可知Y形成了4個單鍵，再結(jié)合信息M、W、X、Y、Z五種元素原子序數(shù)依次增大，故Y為N，故Z為O，M只形成一個單鍵，M為H，X為C，則W為B。X、Y的簡單氫化物分別為CH4和NH3，由于NH3存在分子間氫鍵，故簡單氫化物沸點(diǎn)：X＜Y，A錯誤；根據(jù)同一周期從左往右主族元素的原子半徑依次減小，同一主族從上往下依次增大，故原子半徑：M＜Z＜Y＜X，B錯誤；根據(jù)同一周期從左往右元素的第一電離能呈增大趨勢，ⅡA族與ⅤA族反常，故第一電離能：W＜X＜Z＜Y，C錯誤；由于陽離子中的Y原子是N原子，形成了類似于銨根離子的陽離子，故存在配位鍵，陰離子中的W為B，最外層上只有3個電子，能形成3個共價鍵，現(xiàn)在形成了4個共價鍵，故還有一個配位鍵，D正確。4．(2022·天津市和平區(qū)高三期末考試)元素X、Y、Z和Q在周期表中的位置如圖所示，其中元素Q位于第四周期，X、Y、Z原子的最外層電子數(shù)之和為17，下列說法不正確的是()XYZQA.原子半徑(r)：r(Q)＞r(Y)＞r(Z)B．元素X有－4、＋2、＋4等多種價態(tài)C．Y、Z的氧化物對應(yīng)的水化物均為強(qiáng)酸D．氣態(tài)的氫化物的穩(wěn)定性：Z＞Y＞Q答案C5．X、Y、Z、M、W為五種原子序數(shù)遞增的前20號元素。X、Y是同周期元素，原子序數(shù)相差2，族序數(shù)之和為10；Z原子最外層電子數(shù)等于其最內(nèi)層電子數(shù)，M在地殼中含量居第二位；W的某種鹽常用作加碘鹽的碘制劑。下列說法錯誤的是()A．原子半徑：W>Z>M>X>YB．最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性：X>MC．ZXY3含離子鍵和共價鍵，0.1molW2Y2含有0.4mol離子D．Z與XY2反應(yīng)可置換出X單質(zhì)，X與MY2反應(yīng)可置換出M單質(zhì)答案C解析X、Y、Z、M、W為五種原子序數(shù)遞增的前20號元素，根據(jù)M在地殼中含量居第二位，知M為Si；根據(jù)加碘食鹽中碘制劑為KIO3，知W為K；根據(jù)X、Y是同周期元素，原子序數(shù)相差2，族序數(shù)之和為10，知X、Y分別為第ⅣA族、第ⅥA族元素，結(jié)合五種元素的原子序數(shù)依次增大，知X為C，Y為O；根據(jù)Z原子最外層電子數(shù)等于其最內(nèi)層電子數(shù)，且其原子序數(shù)大于O，小于Si，知Z為Mg。MgCO3中Mg2＋和COeq\o\al(2－,3)之間為離子鍵，COeq\o\al(2－,3)中C和O之間為共價鍵，0.1molK2O2中含有0.2molK＋和0.1molOeq\o\al(2－,2)，共0.3mol離子，C錯誤。6.如圖是元素周期表中短周期的一部分，四種元素中只有一種是金屬，下列說法不正確的是()A．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：W＞RB．元素T的最高價氧化物對應(yīng)的水化物可能是強(qiáng)堿C．Q的原子半徑比T小D．W和Q的原子序數(shù)相差10答案B解析同周期元素從左到右金屬性逐漸減弱，同主族元素從上到下金屬性逐漸增強(qiáng)，四種元素中只有一種是金屬，該金屬元素是位于左下角的T，且T為鋁或鎂，相應(yīng)地Q、R、W分別為碳、磷、硫或硼、硅、磷。T為鎂或鋁，元素T的最高價氧化物對應(yīng)的水化物不可能是強(qiáng)堿，故B不正確。7．(2022·河南三市高三第一次質(zhì)量檢測)由W、X、Y、Z、M、N六種短周期元素組成的某種離子化合物是一種很好的二次電池的電解質(zhì)。六種元素的原子序數(shù)依次增大，只有W是金屬元素，由非金屬元素構(gòu)成的陰離子如圖所示，其中X元素形成的化合物種類繁多。下列說法正確的是()A．元素N的含氧酸均是強(qiáng)酸B．非金屬性強(qiáng)弱順序是M＞Z＞Y＞XC．M元素的氫化物的水溶液可保存在玻璃瓶中D．該陰離子中Y不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)答案B8．短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序數(shù)依次增大，其中X是組成有機(jī)物的必要元素，Y的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，W與X同主族，Z與Q的最外層電子數(shù)相差6。下列說法正確的是()A．非金屬性：Q>Y>X>ZB．簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：X<WC．Y與X、Z、Q均可形成至少兩種二元化合物D．Y、Z、Q組成的化合物的水溶液呈堿性答案C解析短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序數(shù)依次增大，其中X是組成有機(jī)物的必要元素，則X為C；W與X同主族，則W為Si；Y的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，則Y為O；Z與Q的最外層電子數(shù)相差6，且Z的原子序數(shù)大于O，若Z為F，Q的最外層電子數(shù)＝7－6＝1，Q為Na，不滿足原子序數(shù)Q>W；結(jié)合Z、Q為主族元素可知Z為Na，Q為Cl。9．(2022·南京市高三學(xué)情調(diào)研)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，X的族序數(shù)是周期序數(shù)的3倍，基態(tài)時Y原子3s原子軌道上有1個電子，Z與X處于同一主族。下列說法正確的是()A．原子半徑：r(W)<r(Z)<r(Y)B．第一電離能：I1(Y)<I1(X)<I1(Z)C．X與Y形成的化合物一定只含有離子鍵D．W的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性比Z的弱答案A10．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，它們的原子最外層電子數(shù)總和等于Z的原子序數(shù)，由這四種元素組成的一種化合物M具有如下性質(zhì)。下列推斷正確的是()A．原子半徑：Z>Y>X>WB．最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性：Y>XC．簡單陰離子的還原性：Z>WD．W、Y、Z組成的化合物只含共價鍵答案B解析M溶液中滴入氯化鐵溶液變紅，說明溶液中含有硫氰根離子，加入NaOH溶液后加熱，生成的氣體能夠使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，說明原溶液中含有銨根離子，則M為NH4S