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專題3.12 物質(zhì)結(jié)構(gòu)類選擇題 物質(zhì)結(jié)構(gòu)類選擇題部分省市卷和全國(guó)卷中以選擇題形式考查，考查原子結(jié)構(gòu)、原子結(jié)構(gòu)示意圖、電子排布式、元素周期表結(jié)構(gòu)、元素周期律、分子結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵、晶體結(jié)構(gòu)等，但更多的在物質(zhì)結(jié)構(gòu)綜合推斷題中出現(xiàn)。預(yù)計(jì)2019年以短周期元素原子或離子結(jié)構(gòu)特征及核外電子排布規(guī)律為背景，考查原子結(jié)構(gòu)、元素周期律和常見物質(zhì)的相關(guān)性質(zhì)；以“殘缺的”元素周期表或元素性質(zhì)的遞變規(guī)律為切人點(diǎn)，考查元素的“位一構(gòu)一性”關(guān)系；結(jié)合元素化合物和化學(xué)反應(yīng)原理等基礎(chǔ)知識(shí)，采用框圖推斷或文字?jǐn)⑹鲂问?，考查元素推斷、無(wú)素規(guī)律的綜合運(yùn)用。 【例題1】25℃時(shí)，等濃度的部分短周期元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物pH與原子序數(shù)的關(guān)系如圖，其中Z的氧化物是兩性氧化物。下列說(shuō)法正確的是 A．氫化物的沸點(diǎn)：Y>X>W B．工業(yè)上常電解熔融的ZR3制取Z的單質(zhì) C．簡(jiǎn)單離子半徑大小順序：W>R>Z>Y>X D．X3與WX2均可用于漂白，其原理相同 【答案】A 【解析】 【分析】 X、Y、Z、W、R五種顏色均為短周期元素，Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物呈堿性，Z的氧化物是兩性氧化物，Z為Al，則Y為Na；W、R的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物呈酸性，由溶液pH及原子序數(shù)，可推知W為S、R為Cl，由橫坐標(biāo)原子序數(shù)關(guān)系可知X為O元素，結(jié)合元素及其化合物的性質(zhì)解答該題。 【詳解】 均為短周期元素，Y、Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物呈堿性，Z的氧化物是兩性氧化物，Z為Al，則Y為Na；W、R的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物呈酸性，由溶液pH及原子序數(shù)，可推知W為S、R為Cl，由橫坐標(biāo)原子序數(shù)關(guān)系可知X為O元素。 1、推斷元素在周期表位置的常用方法 （1）根據(jù)核外電子排布規(guī)律 ①最外層電子數(shù)等于或大于3(小于8)的一定是主族元素。 ②最外層有1個(gè)或2個(gè)電子，則可能是ⅠA、ⅡA族元素，也可能是副族、Ⅷ族元素或0族元素氦。 ③最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)多的元素一定位于第二周期。 ④某元素陰離子最外層電子數(shù)與次外層相同，該元素位于第三周期；若為陽(yáng)離子，則位于第四周期。 ⑤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(yáng)離子位于陰離子的下一周期——“陰上陽(yáng)下”規(guī)律。 （2）根據(jù)稀有氣體元素的原子序數(shù) 第一～七周期稀有氣體元素的原子序數(shù)依次為2、10、18、36、54、86、118(第七周期若排滿)，可利用元素的原子序數(shù)與最相近稀有氣體元素原子序數(shù)的差值來(lái)推斷元素在周期表中的位置，遵循“比大小，定周期；比差值，定族數(shù)”的原則。如53號(hào)元素，由于36＜53＜54，則53號(hào)元素位于第五周期，54－53＝1，所以53號(hào)元素位于54號(hào)元素左側(cè)第一格，即ⅦA族，得53號(hào)元素在元素周期表中的位置是第五周期ⅦA族。 2、粒子半徑大小比較方法 （1）一看“電子層數(shù)”：當(dāng)電子層數(shù)不同時(shí)，電子層數(shù)越多，半徑越大。如同一主族元素，電子層數(shù)越多，半徑越大如：r(Cl)＞r(F)、r(O2－)＞r(S2－)、r(Na)＞r(Na+)。 （2）二看“核電荷數(shù)”：當(dāng)電子層數(shù)相同時(shí)，核電荷數(shù)越大，半徑越小。如同一周期元素，電子層數(shù)相同時(shí)核電荷數(shù)越大，半徑越小。如r(Na)＞r(Cl)、r(O2－)＞r(F－)＞r(Na+)。 （3）三看“核外電子數(shù)”：當(dāng)電子層數(shù)和核電荷數(shù)均相同時(shí)，核外電子數(shù)越多，半徑越大。如：r(Cl－)＞r(Cl) 、r(Fe2+)＞r(Fe3+)。 3、尋找10電子、18電子微粒方法 初步判斷提供信息和考查問題 審題 析題 解題 審題時(shí)，題目提供的是元素周期表的位置關(guān)系、原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)還是元素及化合物的性質(zhì) 抓住關(guān)鍵信息，突破解題瓶頸 通過(guò)元素周期表的基本結(jié)構(gòu)及原子序數(shù)的關(guān)系，運(yùn)用“位—構(gòu)—性”和元素周期律來(lái)進(jìn)行相關(guān)的分析，得到性質(zhì)關(guān)系。 得出結(jié)果，進(jìn)行檢查 結(jié)合上面兩步，進(jìn)行相關(guān)的解答，得到答案后再運(yùn)用相關(guān)規(guī)律，進(jìn)行檢驗(yàn)和驗(yàn)證，最終得到結(jié)論。 1．迄今為止我國(guó)相關(guān)部門已經(jīng)發(fā)布了113號(hào)Nh、115號(hào)Mc、116號(hào)Lv、117號(hào)Ts、118號(hào)Og等元素的中文名稱分別是：，下列有關(guān)推斷正確的是 A．這五種元素均為主族元素 B．根據(jù)該名稱，周期表118種元素中非金屬元素共有24種 C．Nh的最高價(jià)氧化物是一種典型的兩性氧化物 D．Ts的簡(jiǎn)單陰離子比該族上一周期簡(jiǎn)單陰離子的還原性弱 【答案】B 【解析】 【詳解】 D.鹵族元素從上到下，元素的非金屬性逐漸減弱，簡(jiǎn)單陰離子的還原性逐漸增強(qiáng)，所以Ts的簡(jiǎn)單陰離子比該族上一周期簡(jiǎn)單陰離子的還原性強(qiáng)，故D錯(cuò)誤。 故選B。 【點(diǎn)睛】 本題考查了原子結(jié)構(gòu)、元素周期表則元素位置判斷。主要是遞變規(guī)律的理解應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，要注意對(duì)元素周期表結(jié)構(gòu)的把握。 【詳解】 4．短周期主族元素W、Ⅹ、Y、Z原子序數(shù)依次增大，W和X可形成一種與血紅蛋白相結(jié)合的化合物，Y和Z同周期且最外層電子數(shù)之和為8。下列說(shuō)法不正確的是 A．X和Y形成的物質(zhì)對(duì)應(yīng)的水化物一定為強(qiáng)堿 B．原子半徑大?。篩>Z>W>X C．X和Z可以形成一種殺菌消毒劑 D．W和Z形成的是共價(jià)化合物 【答案】A 【解析】 【分析】 短周期主族元素W、Ⅹ、Y、Z原子序數(shù)依次增大，能與血紅蛋白相結(jié)合的化合物為CO，所以W是C，X是O，Y和Z同周期且最外層電子數(shù)之和為8，所以Y可能是Na、Mg、Al，對(duì)應(yīng)的Z 是Cl、S、P。 【詳解】 5．短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相對(duì)位置如表所示，這四種元素原子的最外層電子數(shù)之和21。 W X Y Z 下列關(guān)系正確的是( ) A．氫化物沸點(diǎn)：WW C．化合物熔點(diǎn)：Y2X3Y>Z>W B．X和Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物恰好中和時(shí)，溶液呈中性 C．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：Z>W>Y D．Y元素存在同素異形體 【答案】D 【解析】 【分析】 W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物顯酸性，且濃度為0.010molL－1時(shí)，pH=2，推出W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物為一元強(qiáng)酸，則W為Cl，Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物濃度為0.10molL－1時(shí)，pH<1，則說(shuō)明Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物為二元強(qiáng)酸，即Z為S，相同濃度時(shí)，Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的水溶液的pH=4，則Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物為弱酸，因?yàn)镠2SiO3不溶于水，則Y為P，0.010molL－1時(shí)，X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的pH=12，即該水化物為一元強(qiáng)堿，即Y為Na； 【詳解】 7．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，元素Y的原子核外電子數(shù)是W的2倍且在不同周期，X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性是同周期中最強(qiáng)的，Z與W同主族。下列說(shuō)法正確的是 A．工業(yè)上常用電解熔融氧化物的方法制備Y單質(zhì) B．簡(jiǎn)單離子半徑的大小為Y>X C．Z的簡(jiǎn)單氫化物的熱穩(wěn)定性比X的強(qiáng) D．化合物ZW、Z3X4均是耐高溫材料 【答案】D 【解析】 【分析】 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，則W為氧元素，Y為硫元素，故Z為氯元素，X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性是同周期中最強(qiáng)的，且X原子序數(shù)小于Y、Z，則X只能為第二周期元素，故為氮元素，元素Y的原子核外電子數(shù)是W的2倍且在不同周期，Z與W同主族，故此可推知W為碳元素，Y為鎂元素，則Z為硅元素，據(jù)此分析。