2023-2024学年（人教版2019）高中化学必修1第四章 第二节 微专题5 “位—构—性”与元素的综合推断 学案 （含答案）
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| 名称 | 2023-2024学年（人教版2019）高中化学必修1第四章 第二节 微专题5 “位—构—性”与元素的综合推断 学案 （含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 521.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-08-06 21:51:28 | ||
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文档简介
微专题5 “位—构—性”与元素的综合推断
1．元素“位—构—性”关系
元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质，而根据元素的原子结构又可推测它在元素周期表中的位置和性质，三者之间的关系如图所示。
2．元素“位—构—性”关系在解题中的应用
1．(2022·佛山高一质检)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X和Z位于同一主族，Z与冷水反应生成X的单质，X、Y、Z的原子序数之和为20，W的最外层电子数比次外层少2个。下列说法正确的是( )
A．Y和X形成的化合物液态时只有水
B．简单气态氢化物的稳定性：W>Y
C．简单离子半径大小：Y>Z
D．X和W形成的化合物中，各原子均为8电子稳定结构
2．(2022·陕西长安一中高一期中)短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列关系错误的是( )
A．简单气态氢化物沸点：X>W
B．氧化物对应水化物的酸性：Z＞W
C．Y的氧化物具有两性
D．简单离子的半径：Y＜X
3.(2022·天津高一期末)短周期元素a、b、c、d在元素周期表中的位置如图所示。下列叙述错误的是( )
A．a与c属于同一主族，化学性质相似
B．a的单质可与b的单质剧烈化合
C．原子半径：c＞d＞b
D．b下一周期的同主族元素的单质分别可与a、c、d的单质发生化合反应
4．(2020·全国卷Ⅰ，11)1934年约里奥 居里夫妇在核反应中用α粒子(即氦核He)轰击金属原子X，得到核素Y，开创了人造放射性核素的先河：X＋He―→Y＋n。其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。下列叙述正确的是( )
A.X的相对原子质量为26
B．X、Y均可形成三氯化物
C．X的原子半径小于Y的
D．Y仅有一种含氧酸
5.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素。m、n、p是由这些元素组成的二元化合物，r是元素Y的常见单质，能使带火星的木条复燃，q为一元强碱，q、s的焰色均呈黄色。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．原子半径：W＜X＜Y＜Z
B．Y的简单气态氢化物的稳定性比X的弱
C．元素的非金属性：X＜Y
D．由W、X、Y、Z四种元素只能组成一种化合物
6．现有X、Y、Z三种元素，已知：
①X、Y、Z的单质在常温下均为气体。
②X的单质在Z的单质中燃烧，生成XZ，燃烧时火焰为苍白色。
③XZ的水溶液可使紫色石蕊溶液变红。
④两分子X的单质与一分子Y的单质化合，生成两分子X2Y，X2Y常温下为液态。
⑤Z的单质溶于X2Y中，所得溶液具有漂白性。
据此推断：
(1)3.2 g Y单质的质子数约为_________________________________________________；
画出元素Y的离子结构示意图：_____________________________________________。
(2)X、Y、Z的原子半径由大到小的顺序为________________(用元素符号表示)。
(3)请列举Z单质的一种用途：________________________________________________。
(4)写出⑤的化学方程式：____________________________________________________
__________________________________________________________________________。
微专题5 “位—构—性”与元素的综合推断
跟踪训练
1．C 2.B
3．A [根据元素在周期表的位置可知a是H，b是F，c是Na，d是Mg，然后根据元素周期律及物质的性质分析解答。a是H，c是Na，二者原子核外最外层电子数都是1个，位于元素周期表第ⅠA族，但H是非金属元素，在化学反应中能够表现氧化性、还原性，而Na是活泼的金属元素，只有强还原性，不具有氧化性，因此二者的化学性质不相似，A错误；H2与F2在冷暗处迅速化合形成HF，反应非常剧烈，B正确；同一周期元素，原子序数越大原子半径越小，不同周期元素，一般原子核外电子层数越多，原子半径就越大，所以原子半径：c(Na)＞d(Mg)＞b(F)，C正确；b是F，其下一周期的同主族元素是Cl，Cl2的性质活泼，可与a、c、d的单质发生化合反应，分别生成化合物HCl、NaCl、MgCl2，D正确。]
4．B
5．C [由题意与转化图可推知W、X、Y、Z分别为H、C、O、Na。C、O位于同一周期，C的原子半径大于O，故原子半径：W＜Y＜X＜Z，A错误；C、O为同周期元素，元素的非金属性：C＜O，其简单气态氢化物的稳定性：H2O＞CH4，B错误、C正确；由W、X、Y、Z四种元素可组成NaHCO3、CH3COONa等多种化合物，D错误。]
6．(1)9.632×1023(或1.6 NA) (2)Cl>O>H (3)制漂白剂、染料、药物、塑料、氯化物等(写出其中一种即可) (4)Cl2＋H2O??HClO＋HCl
解析 X、Y、Z的单质在常温下均为气体，X的单质在Z的单质中燃烧生成XZ，燃烧时火焰为苍白色，是氢气在氯气中燃烧的现象，XZ的水溶液可使紫色石蕊溶液变红，说明XZ是HCl，则X为H元素，Z为Cl元素。两分子X的单质与一分子Y的单质化合，生成两分子X2Y，X2Y常温下为液体，Z的单质即Cl2，溶于X2Y中，所得溶液具有漂白性，说明X2Y是H2O，则Y为O元素。(1)由上述分析可知，Y为O元素，其单质为O2，一个O2分子中含有的质子数为8×2＝16,3.2 g O2的物质的量为＝0.1 mol，则含有的质子数目约为0.1×16×NA＝1.6NA；O原子核外有8个电子，得到两个电子形成O2－，其离子结构示意图为。(2)一般情况下，电子层数越多，原子半径越大，电子层数：Cl>O>H，则原子半径：Cl>O>H。
1．元素“位—构—性”关系
元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质，而根据元素的原子结构又可推测它在元素周期表中的位置和性质，三者之间的关系如图所示。
2．元素“位—构—性”关系在解题中的应用
1．(2022·佛山高一质检)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X和Z位于同一主族，Z与冷水反应生成X的单质，X、Y、Z的原子序数之和为20，W的最外层电子数比次外层少2个。下列说法正确的是( )
A．Y和X形成的化合物液态时只有水
B．简单气态氢化物的稳定性：W>Y
C．简单离子半径大小：Y>Z
D．X和W形成的化合物中，各原子均为8电子稳定结构
2．(2022·陕西长安一中高一期中)短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列关系错误的是( )
A．简单气态氢化物沸点：X>W
B．氧化物对应水化物的酸性：Z＞W
C．Y的氧化物具有两性
D．简单离子的半径：Y＜X
3.(2022·天津高一期末)短周期元素a、b、c、d在元素周期表中的位置如图所示。下列叙述错误的是( )
A．a与c属于同一主族，化学性质相似
B．a的单质可与b的单质剧烈化合
C．原子半径：c＞d＞b
D．b下一周期的同主族元素的单质分别可与a、c、d的单质发生化合反应
4．(2020·全国卷Ⅰ，11)1934年约里奥 居里夫妇在核反应中用α粒子(即氦核He)轰击金属原子X，得到核素Y，开创了人造放射性核素的先河：X＋He―→Y＋n。其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。下列叙述正确的是( )
A.X的相对原子质量为26
B．X、Y均可形成三氯化物
C．X的原子半径小于Y的
D．Y仅有一种含氧酸
5.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素。m、n、p是由这些元素组成的二元化合物，r是元素Y的常见单质，能使带火星的木条复燃，q为一元强碱，q、s的焰色均呈黄色。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．原子半径：W＜X＜Y＜Z
B．Y的简单气态氢化物的稳定性比X的弱
C．元素的非金属性：X＜Y
D．由W、X、Y、Z四种元素只能组成一种化合物
6．现有X、Y、Z三种元素，已知：
①X、Y、Z的单质在常温下均为气体。
②X的单质在Z的单质中燃烧，生成XZ，燃烧时火焰为苍白色。
③XZ的水溶液可使紫色石蕊溶液变红。
④两分子X的单质与一分子Y的单质化合，生成两分子X2Y，X2Y常温下为液态。
⑤Z的单质溶于X2Y中，所得溶液具有漂白性。
据此推断：
(1)3.2 g Y单质的质子数约为_________________________________________________；
画出元素Y的离子结构示意图：_____________________________________________。
(2)X、Y、Z的原子半径由大到小的顺序为________________(用元素符号表示)。
(3)请列举Z单质的一种用途：________________________________________________。
(4)写出⑤的化学方程式：____________________________________________________
__________________________________________________________________________。
微专题5 “位—构—性”与元素的综合推断
跟踪训练
1．C 2.B
3．A [根据元素在周期表的位置可知a是H，b是F，c是Na，d是Mg，然后根据元素周期律及物质的性质分析解答。a是H，c是Na，二者原子核外最外层电子数都是1个，位于元素周期表第ⅠA族，但H是非金属元素，在化学反应中能够表现氧化性、还原性，而Na是活泼的金属元素，只有强还原性，不具有氧化性，因此二者的化学性质不相似，A错误；H2与F2在冷暗处迅速化合形成HF，反应非常剧烈，B正确；同一周期元素，原子序数越大原子半径越小，不同周期元素，一般原子核外电子层数越多，原子半径就越大，所以原子半径：c(Na)＞d(Mg)＞b(F)，C正确；b是F，其下一周期的同主族元素是Cl，Cl2的性质活泼，可与a、c、d的单质发生化合反应，分别生成化合物HCl、NaCl、MgCl2，D正确。]
4．B
5．C [由题意与转化图可推知W、X、Y、Z分别为H、C、O、Na。C、O位于同一周期，C的原子半径大于O，故原子半径：W＜Y＜X＜Z，A错误；C、O为同周期元素，元素的非金属性：C＜O，其简单气态氢化物的稳定性：H2O＞CH4，B错误、C正确；由W、X、Y、Z四种元素可组成NaHCO3、CH3COONa等多种化合物，D错误。]
6．(1)9.632×1023(或1.6 NA) (2)Cl>O>H (3)制漂白剂、染料、药物、塑料、氯化物等(写出其中一种即可) (4)Cl2＋H2O??HClO＋HCl
解析 X、Y、Z的单质在常温下均为气体，X的单质在Z的单质中燃烧生成XZ，燃烧时火焰为苍白色，是氢气在氯气中燃烧的现象，XZ的水溶液可使紫色石蕊溶液变红，说明XZ是HCl，则X为H元素，Z为Cl元素。两分子X的单质与一分子Y的单质化合，生成两分子X2Y，X2Y常温下为液体，Z的单质即Cl2，溶于X2Y中，所得溶液具有漂白性，说明X2Y是H2O，则Y为O元素。(1)由上述分析可知，Y为O元素，其单质为O2，一个O2分子中含有的质子数为8×2＝16,3.2 g O2的物质的量为＝0.1 mol，则含有的质子数目约为0.1×16×NA＝1.6NA；O原子核外有8个电子，得到两个电子形成O2－，其离子结构示意图为。(2)一般情况下，电子层数越多，原子半径越大，电子层数：Cl>O>H，则原子半径：Cl>O>H。