备战2025届新高考化学一轮总复习第5章物质结构与性质元素周期律热点专攻13元素推断与元素的性质课件

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1.元素周期表中“位—构—性”的关系
2.元素推断中主族元素及其化合物的物理性质(1)颜色:①常温下,单质为有色气体的元素是F、Cl。②常温下,单质为淡黄色固体的元素是S。③焰色试验现象呈黄色的元素是Na,呈紫色的元素是K(通过蓝色钴玻璃观察)。(2)状态:常温下,单质呈液态的非金属元素是Br。(3)气味:能形成有臭鸡蛋气味的化合物的非金属元素是S。(4)熔点:单质熔点最高的非金属元素是C。氧化物熔点最高的非金属元素是Si。(5)硬度:单质为天然物质中硬度最大的元素是C。(6)密度:单质最轻的金属元素是Li;单质最轻的非金属元素是H。
(7)溶解性:简单气态氢化物最易溶于水的元素是N。(8)导电性:单质能导电的非金属元素是C;单质属于半导体材料的是Si。(9)晶体类型:单质及其最高价氧化物都是共价晶体的元素是Si。
3.短周期元素推断中主族元素及其化合物的化学性质(1)空气中含量最多的元素、气态氢化物的水溶液呈碱性的元素是N。(2)最高价氧化物及对应水化物既能与强酸反应又能与强碱反应的元素是Al。(3)最高价氧化物对应水化物与其气态氢化物可形成离子化合物的元素是N。(4)单质(O3)及其氢化物(H2O2)均具有漂白性的元素是O。(5)盐溶液加入NaOH溶液并加热,产生使红色石蕊试纸变蓝的气体,该元素是N。(6)最高价氧化物对应水化物的酸性(碱性)最强的元素是Cl(Na)。(7)单质与水反应最剧烈的金属元素是Na,非金属元素是F。
4.短周期元素原子与成键数目的关系
题型1 结合元素周期表的结构片段推断元素1.(2022·广东卷)甲~戊均为短周期元素,在元素周期表中的相对位置如图所示。戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法不正确的是(　　)A.原子半径:丁>戊>乙B.非金属性:戊>丁>丙C.甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生D.丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应
解析 根据题干信息,戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸,在短周期元素中,符合此条件的可以是S或Cl。如果戊为S元素,则甲、乙、丙、丁分别为C、O、Si、P元素;如果戊为Cl元素,则甲、乙、丙、丁分别为N、F、P、S元素。但无论戊是什么元素,同周期的主族元素,原子序数越大,半径越小,原子半径:丁>戊;同主族元素的原子序数越大,半径越大,原子半径:戊>乙,则原子半径:丁>戊>乙,A项正确,不符合题意;无论戊是什么元素,同周期主族元素的原子序数越大,非金属性越强,因此非金属性:戊>丁>丙,B项正确,不符合题意;若戊为S元素,则甲为C元素,甲的氢化物如甲烷遇氯化氢无白烟产生,C项错误,符合题意;不论丙是Si元素还是P元素,其最高价氧化物对应的水化物均为酸,均可以与强碱反应,D项正确,不符合题意。
2.(2024·天津南开区模拟)X、Y、Z、W、M五种短周期主族元素在元素周期表中的位置如图所示,Z的第一电离能比W的第一电离能大,M的3p轨道上有2个未成对电子。以下说法错误的是(　　)
A.电负性:W>Z>YB.最高价氧化物对应水化物的酸性:M>YC.通过电解熔融的X2W3可制得X单质D.常温下,将一定量气态Z2W4充入一烧瓶内,烧瓶内始终为无色
题型2 结合文字描述信息推断元素3.(2024·广东广州期初调研)短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,基态X、Z、W原子均有两个单电子,W与Z同主族。下列说法错误的是(　　)A.第一电离能:Y>ZB.简单离子的还原性:W>ZC.氧化物对应水化物的酸性:Y>WD.X、Y的氢化物分子中均可能存在非极性键
解析 基态X、Z、W原子均有两个单电子,则核外电子排布可能为1s22s22p2、1s22s22p4、1s22s22p63s23p2、1s22s22p63s23p4,即可能为C、O、Si、S,W与Z同主族且Z的原子序数小于W,故X为C,Z为O,W为S,再结合原子序数关系可知Y为N;基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3,p轨道为半充满状态,则第一电离能:N>O,A正确;S2-的还原性强于O2-,B正确;题目未说明酸的种类,无法比较,C错误;C的氢化物C2H6中存在C—C非极性键,N的氢化物N2H4中存在N—N非极性键,D正确。
4.(2023·广东汕头金山中学三模)五种短周期主族元素X、Y、Z、M、Q的原子序数依次增大,X的2p轨道半充满,Y的s能级电子数和p能级电子数相等,Z是至今发现的电负性最大的元素,M在元素周期表中处于周期序数等于族序数的位置,Q的单质被广泛用作半导体材料。下列叙述中不正确的是(　　)A.元素的第一电离能:XX>YD.最高价氧化物对应的水化物的酸性:X>Q>M
解析 五种短周期主族元素X、Y、Z、M、Q的原子序数依次增大,X的2p轨道半充满,则X为N;Y的s能级电子数和p能级电子数相等,Y原子核外电子排布式为1s22s22p4,则Y为O;Z是至今发现的电负性最大的元素,则Z是F元素;M在元素周期表中处于周期序数等于族序数的位置,M为Al;Q的单质被广泛用作半导体材料,Q为Si。X、Y、Z为N、O、F,同周期元素第一电离能从左往右有增大趋势,N的2p轨道为半充满,第一电离能大于O元素,则元素的第一电离能:YX>Y,C正确;X、Q、M分别为N、Si、Al,最高价氧化物对应的水化物分别为HNO3、H2SiO3、Al(OH)3,酸性:X>Q>M,D正确。
题型3 结合物质结构中原子成键推断元素5.(2023·广东二模)X、Y、Z、W、E均为短周期主族元素,原子序数依次增大,且E与其他元素均不在同一周期。这五种元素组成的一种化合物的结构如图所示。下列说法不正确的是(　　)
A.W和E形成的化合物中可能存在共价键B.第一电离能:W>Z>YC.沸点:EX>X2W>ZX4D.Y的氟化物YF3中所有原子均为8电子稳定结构
6.(2024·湖北武汉部分重点中学联考)M、N、Z、Y、X、T是原子半径依次增大的短周期主族元素,基态N原子核外电子有5种空间运动状态,并有1个单电子,这六种元素形成的一种化合物结构如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.与Y同周期且第一电离能大于Y的元素仅有1种B.该化合物中含有离子键、共价键和配位键C.六种元素中,X的最高价含氧酸的酸性最强D.M与X、Y形成的化合物中,前者的沸点一定低于后者