高考化学一轮复习第五章物质结构元素周期律热点专题讲座5元素推断题的解题策略 下载本文

元素推断题的解题策略

一、方法思路

二、常见元素推断题的类型分析

类型1 根据在周期表中的位置推断元素 1.根据核外电子的排布规律推断 (1)最外层电子规律 最外层电子数(N) 3≤N<8 元素在周期 表中的位置 主族 N=1或2 第ⅠA族、第ⅡA族、 第Ⅷ族、副族、 0族元素氦 (2)“阴三阳四”规律 某元素阴离子最外层电子数与次外层电子数相同,该元素位于第三周期。若为阳离子,则位于第四周期。

(3)“阴上阳下”规律

电子层结构相同的离子,若电性相同,则位于同周期,若电性不同,则阳离子位于阴离子的下一周期。

2.根据元素周期表结构与原子电子层结构的关系推断 (1)几个重要关系式

①核外电子层数=周期数(对于大部分元素来说);

②主族序数=最外层电子数=最高正价=8-|最低负价|(O、F除外); ③|最高正价|-|最低负价|=

{0——第ⅠA族中的H和第ⅣA族——第ⅤA族——第ⅥA族——第ⅦA族 (2)熟悉主族元素在周期表中的特殊位置 ①族序数等于周期数的元素:H、Be、Al。 ②族序数等于周期数2倍的元素:C、S。 ③族序数等于周期数3倍的元素:O。 ④周期数是族序数2倍的元素:Li、Ca。 ⑤周期数是族序数3倍的元素:Na、Ba。

⑥最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素:H、C、Si。 ⑦最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素:S。 ⑧除H外,原子半径最小的元素:F。 W、X、Y、Z均为短周期元素,W的最外层电子数与核外电子总数之比为7∶17;X与W同主族;Y的原子序数是W和X的原子序数之和的一半;Z与W位于同周期,它们能形成ZW型离子化合物,下列判断正确的是( ) A.氢化物的稳定性:HnX<HnW B.原子序数:W>Y>Z>X C.离子的还原性:X>W D.原子半径:Y>Z>X

[解析] 依题意知,W为Cl;X与W同主族,则X为F;F与Cl的原子序数之和为26,则Y

1

为Al,Z与W(Cl)都在第三周期,且它们形成ZW型离子化合物,则Z为Na。即它们在周期表的相对位置为: F(X) Na(Z) Al(Y) …… Cl(W) 逐项分析:A应为HnX>HnW,A错,B正确;C应为X<W,C错;D应为Z>Y>X,D错。 [答案] B

类型2 根据元素及其化合物的特性推断元素 1.元素的特性

(1)形成化合物种类最多的元素、单质是自然界中硬度最大的物质的元素或气态氢化物中氢的质量分数最高的元素:C。

(2)空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素:N。 (3)地壳中含量最多的元素、氢化物沸点最高的元素或氢化物在通常情况下呈液态的元素:O。 (4)单质最轻的元素:H;最轻的金属单质:Li。

(5)单质在常温下呈液态的非金属元素:Br;金属元素:Hg。

(6)最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应,又能与强碱反应的元素:Al。 (7)元素的气态氢化物和它的最高价氧化物的水化物能起化合反应的元素:N;能起氧化还原反应的元素:S。

(8)元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素:Li、Na、F。 2.化合物的特性

(1)Al2O3、Al(OH)3的两性。既能与强酸反应又能与强碱反应。 (2)SO2、HClO、Na2O2、H2O2的漂白性。 (3)HClO4为最强的无机含氧酸。 (4)HF是HX中唯一的弱酸。

(5)NH3是中学阶段唯一的碱性气体。 (6)H2SiO3是无机酸中唯一的难溶酸。 (7)H2O、H2O2是两种常见的无色液体。

A、B、C、D、E、F六种短周期元素,其原子序数依次增大。A原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍,C的氢化物在常温下为液体,D能形成DF型离子化合物,0.9 g E与足量的稀硫酸反应生成的氢气在标准状况下的体积为1.12 L,F的族序数与周期序数之差为4。请回答下列问题: (1)写出元素符号:A________;B________;C________;D________;E________;F________。 (2)六种元素中,单质还原性最强的是________(写化学式,下同);最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是________。

(3)六种元素中的三种元素组成的某种盐的水溶液呈碱性,是家用消毒剂的主要成分,请用离子方程式解释该盐溶液呈碱性的原因:________________________________________________________________________。

(4)D、E元素的最高价氧化物对应的水化物发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。

[解析] (1)根据题意可知A为C,B为N,C为O,D为Na,E为Al,F为Cl。(2)六种元素中单质还原性最强的为Na,Cl的非金属性最强,其最高价氧化物对应水化物HClO4的酸性

最强。(3)NaClO是家用消毒剂,由于ClO的水解使溶液呈碱性。(4)NaOH溶液和Al(OH)3

--

发生反应的离子方程式为Al(OH)3+OH===AlO2+2H2O。 [答案] (1)C N O Na Al Cl (2)Na HClO4

(3)ClO+H2OHClO+OH

--

(4)Al(OH)3+OH===AlO2+2H2O

类型3 综合利用“位-构-性”关系推断

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短周期元素X、Y、Z的原子序数依次递增,其原子的最外层电子数之和为13。X与Y、Z位于相邻周期,Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍或者是Y原子最外层电子数的3倍。下列说法正确的是( )

A.X的氢化物与X的最高价氧化物对应水化物能发生化合反应 B.Y的氧化物是共价化合物

C.X和Z的最高价氧化物对应水化物都是弱酸 D.液态X的氢化物气化破坏了化学键

[解析] Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍,X原子内层应为2个电子,Z原子最外层电子数为6个,根据题意,Z应在第三周期,所以Z为S。Z原子最外层电子数为Y原子最外层电子数的3倍,且Y、Z同周期,Y为Mg。根据最外层电子数之和为13,X为N。逐项分析,不难得出答案。 [答案] A

1.(2016·湖北荆州统考)核电荷数小于18的某元素X,其原子核外电子层数为a,最外层电子数为(2a+1)。下列有关元素X的说法中不正确的是( )

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A.元素X的原子核内质子数为(2a-1)

B.元素X的原子半径一定小于钠的原子半径

C.由元素X形成的某些化合物,可能具有杀菌消毒的作用

2

D.元素X形成的简单离子,各电子层的电子数均达到2n个(n表示电子层数)

解析:选D。若a=2,则X为N,若a=3,则X为Cl。由原子结构、相关元素及化合物的

2

性质推知A、B、C项正确;D项氯离子最外层电子数未达到2n个。

2++3--

2.(2016·陕西西安质检)短周期元素的离子aA、bB、cC、dD都具有相同的电子层结构,下列叙述正确的是( ) A.原子半径:A>B>D>C B.原子序数:d>c>b>a

3--+2+

C.离子半径:C>D>B>A D.单质的还原性:A>B>D>C

2++3--

解析:选C。aA、bB、cC、dD具有相同的电子层结构,则四种元素在周期表中的相对位置如下:

…… C D B A …… 3--+

据此可知,原子半径为B>A>C>D,原子序数为a>b>d>c,离子半径为C>D>B>2+

A,单质的还原性为B>A>C>D,故只有C正确。

3.在A、B、C、D、E五种短周期元素中,A、B、C、E四种元素的原子序数依次增大,A、C都能与B按原子个数比为1∶1或2∶1形成化合物,但常温时,A、B形成的化合物呈液态,C、B形成的化合物呈固态。D的原子最外层电子数最多,D与E能形成气态物质ED4。 (1)五种元素原子的半径从大到小的顺序是________(填元素序号); (2)A与B形成的化合物中,含非极性键的化合物的结构式为________;

(3)D、E所形成氢化物的稳定性由强到弱的顺序是__________________(填具体的化学式); (4)写出工业上制E单质的化学方程式:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

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