高考化學元素推斷題的知識貯備和解題方法

1、專題講座八 元素推斷題的知識貯備和解題方法元素推斷題主要考查元素周期表中“位、構(gòu)、性”的關(guān)系及學生利用物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進行綜合推斷的能力。該類題目綜合性強，難度較大，所占分值較高。學生需要掌握短周期所有元素的結(jié)構(gòu)特點，它們在元素周期表中的位置和性質(zhì)以及它們形成的化合物的性質(zhì)，在此基礎(chǔ)上綜合分析，得到答案。一、元素在周期表中的位置推斷知識貯備1根據(jù)核外電子的排布規(guī)律(1)最外層電子規(guī)律最外層電子數(shù)(N)3N<8N1或2N>次外層電子數(shù)元素在周期表中的位置主族第A族、第A族、第族、副族、0族元素氦第二周期(2)“陰三陽四”規(guī)律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

2、陽離子，則位于第四周期。(3)“陰上陽下”規(guī)律電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，若電性相同，則位于同周期，若電性不同，則陽離子位于陰離子的下一周期“陰上陽下”規(guī)律。解題方法由原子核外的電子排布規(guī)律正確推斷元素在周期表中的位置是解題的關(guān)鍵?！纠?】已知X、Y、Z為三種主族元素，可分別形成Xn、Ym、Zn三種離子，已知m>n且X、Y、Z三種原子的M層電子數(shù)均為奇數(shù)。下列說法中不正確的是 ()A三種離子中，Ym的離子半徑最小BZ的最高價氧化物對應水化物的分子式為HnZO4CX、Y、Z一定在同一周期，且原子半徑Z>X>YD三種元素相應的最高價氧化物對應水化物之間兩兩會發(fā)生反應【例2】短周期元素A

3、、B、C的原子序數(shù)依次增大，其原子的最外層電子數(shù)之和為10，A與C在周期表中位置上下相鄰，B原子最外層電子數(shù)等于A原子次外層電子數(shù)，下列有關(guān)敘述不正確的是()AA與C可形成共價化合物BA的氫化物的穩(wěn)定性大于C的氫化物的穩(wěn)定性C原子半徑ABCDB的氧化物的熔點比A的氧化物熔點高【例3】短周期元素X、Y、Z所在的周期數(shù)依次增大，它們的原子序數(shù)之和為20，且Y2與Z核外電子層的結(jié)構(gòu)相同。下列化合物中只有共價鍵的是()AZ2Y BX2Y2 CZ2Y2 DZYX知識貯備2根據(jù)元素周期表結(jié)構(gòu)與原子電子層結(jié)構(gòu)的關(guān)系(1)幾個重要關(guān)系式核外電子層數(shù)周期數(shù)(對于大部分元素來說)；主族序數(shù)最外層電子數(shù)最高正價8|

4、最低負價|最高正價|最低負價|(2)熟悉主族元素在周期表中的特殊位置 族序數(shù)等于周期數(shù)的元素：H、Be、Al。 族序數(shù)等于周期數(shù)2倍的元素：C、S。族序數(shù)等于周期數(shù)3倍的元素：O。周期數(shù)是族序數(shù)2倍的元素：Li、Ca。周期數(shù)是族序數(shù)3倍的元素：Na、Ba。最高正價與最低負價代數(shù)和為零的短周期元素：H、C、Si。最高正價是最低負價絕對值3倍的短周期元素：S。除H外，原子半徑最小的元素：F。最高正價不等于族序數(shù)的短周期元素：O、F?！纠?】現(xiàn)有A、B、C、D四種短周期元素，它們之間的關(guān)系如下。原子半徑：A<C<B<D；原子的最外層電子數(shù)：ACBD8；原子的核外電子層數(shù)：BC2A；

5、B元素的主要化合價：最高正價最低負價2。下列有關(guān)說法錯誤的是()A由A、B兩種元素組成的一種常見氣體顯堿性BD元素組成的單質(zhì)能與強堿溶液反應，并有H2生成CC元素不可能在第一周期，也不可能在第A族DA、B、C、D四種元素組成的離子化合物中一定含有金屬陽離子【例5】在元素周期表中的短周期元素中，原子最外層電子數(shù)與其電子層數(shù)之比為11、21、31的元素共有()A4種 B5種 C6種 D7種【例6】如圖表示元素周期表前四周期的一部分，關(guān)于元素X、Y、 Z、W的敘述正確的是()X、Y的最高價氧化物對應的水化物的酸性為Y<XY、Z的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性Y<ZW的單質(zhì)常溫下呈液態(tài)，可與鐵粉反應W

6、的原子序數(shù)比Z的大9A只有 BC D二、由元素及其化合物的性質(zhì)推斷知識貯備(1)形成化合物種類最多的元素、單質(zhì)是自然界中硬度最大的物質(zhì)的元素或氣態(tài)氫化物中氫的質(zhì)量分數(shù)最高的元素：C。(2)空氣中含量最多的元素或氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性的元素：N。(3)地殼中含量最多的元素、氫化物沸點最高的元素或氫化物在通常情況下呈液態(tài)的元素：O。(4)單質(zhì)最輕的元素：H；最輕的金屬單質(zhì)：Li。(5)單質(zhì)在常溫下呈液態(tài)的非金屬元素：Br；金屬元素：Hg。(6)最高價氧化物及其水化物既能與強酸反應，又能與強堿反應的元素：Al。(7)元素的氣態(tài)氫化物和它的最高價氧化物對應的水化物能起化合反應的元素：N；能起氧化還原

7、反應的元素：S。(8)元素的單質(zhì)在常溫下能與水反應放出氣體的短周期元素：Li、Na、F。解題方法準確把握元素及其化合物性質(zhì)，使元素推斷變的輕松，快捷?！纠?】X、Y、Z為同一短周期中的元素，其原子半徑依次減小，它們的最高價氧化物對應水化物之間，任意兩種混合均可反應，M為Y、Z形成的化合物，其溶液顯酸性。下列說法正確的是()A其簡單離子的半徑依次增大B將M溶液加熱蒸干并灼燒，最后可得Y的氧化物CX燃燒的產(chǎn)物中只含離子鍵D將少量X單質(zhì)投入到M溶液中，會置換出Y單質(zhì)【例8】A、B、C、D、E都是元素周期表中前20號元素，原子序數(shù)依次增大，A是地殼中含量最高的元素，B、C、D同周期，E和其他元素既不在

8、同周期也不在同主族，D的氫化物和最高價氧化物對應的水化物均為強酸，且B、C、D的最高價氧化物對應的水化物兩兩混合均能發(fā)生反應生成鹽和水。據(jù)此回答下列問題：(1)A和D的氫化物中，沸點較低的是_(選“A”或“D”)。(2)元素C在元素周期表中的位置是_，B的最高價氧化物對應的水化物的電子式為_。(3)A、D、E可以形成多種鹽，其中一種鹽中A、D、E三種元素的原子個數(shù)比為221，該鹽的名稱為_。它的水溶液與D的氫化物的水溶液反應可生成D的單質(zhì)，該反應的離子方程式為_。三、綜合利用“位”、“構(gòu)”、“性”關(guān)系推斷知識貯備1“位、構(gòu)、性”三者之間的關(guān)系2推斷元素的常用思路根據(jù)原子結(jié)構(gòu)、元素周期表的知識及

9、已知條件，可推算原子序數(shù)，判斷元素在周期表中的位置等，基本思路如下：【例9】短周期元素甲、乙、丙、丁、戊五種元素在元素周期表中的位置如下圖所示，其中戊是同周期中原子半徑最小的元素。下列有關(guān)判斷正確的是 ()甲乙丙丁戊A.最外層電子數(shù)：甲>乙>丙>丁>戊B簡單離子的離子半徑：丙<乙<戊<丁C含有丁元素的酸有多種D乙的氫化物多種多樣，丙、丁、戊的氫化物各有一種【例10】下表是元素周期表中的一部分，表中所列字母分別代表一種化學元素，請回答下列問題：(1)寫出j在周期表中的位置_。(2)o、i、p三種元素之間能以原子個數(shù)之比11兩兩形成互化物，這些互化物的性質(zhì)

10、類似于這些元素單質(zhì)的性質(zhì)。請寫出i、p的互化物與f、l形成的化合物等物質(zhì)的量反應時的化學方程式：_。(3)假設(shè)NH是“元素NH4”的陽離子，則“元素NH4”在周期表中的位置應該是_；NH4的碳酸鹽應_(填“易”或“不易”)溶于水。1(2011·新課標全國卷，13)短周期元素W、X、Y和Z的原子序數(shù)依次增大。元素W是制備一種高效電池的重要材料，X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，元素Y是地殼中含量最豐富的金屬元素，Z原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍。下列說法錯誤的是 ()A元素W、X的氯化物中，各原子均滿足8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B元素X與氫形成的原子比為11的化合物有很多種C元素Y的

11、單質(zhì)與氫氧化鈉溶液或鹽酸反應均有氫氣生成D元素Z可與元素X形成共價化合物XZ22(2010·廣東理綜，10)短周期金屬元素甲戊在元素周期表中的相對位置如下表所示。下列判斷正確的是 ()甲乙丙丁戊A.原子半徑：丙丁戊 B金屬性：甲丙C氫氧化物堿性：丙丁戊 D最外層電子數(shù)：甲乙3(2009·北京理綜，7)W、X、Y、Z均為短周期元素，W的最外層電子數(shù)與核外電子總數(shù)之比為717；X與W同主族；Y的原子序數(shù)是W和X的原子序數(shù)之和的一半；含Z元素的物質(zhì)焰色反應為黃色。下列判斷正確的是 ()A金屬性：Y>ZB氫化物的沸點：X>WC離子的還原性：X>WD原子及離子半徑：

12、Z>Y>X4(2010·山東理綜，11)下列說法正確的是 ()A形成離子鍵的陰、陽離子間只存在靜電吸引力BHF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性和還原性均依次減弱C第三周期非金屬元素含氧酸的酸性從左到右依次增強D元素周期律是元素原子核外電子排布周期性變化的結(jié)果5(2010·全國理綜，12)短周期元素W、X、 Y、 Z的原子序數(shù)依次增大，且W、X、 Y、 Z的最外層電子數(shù)與其電子層數(shù)的比值依次為2、3、 4、 2(不考慮零族元素)。下列關(guān)于這些元素的敘述錯誤的是 ()AX和其他三種元素均可形成至少2種二元化合物BW和X、Z兩種元素分別形成的二元化合物中，均有直線形分

13、子CW、X和Y三種元素可以形成堿性化合物DZ和其他三種元素形成的二元化合物，其水溶液均呈酸性6(2009·山東理綜，11)元素在周期表中的位置，反映了元素的原子結(jié)構(gòu)和元素的性質(zhì)。下列說法正確的是()A同一元素不可能既表現(xiàn)金屬性，又表現(xiàn)非金屬性B第三周期元素的最高正化合價等于它所處的主族序數(shù)C短周期元素形成離子后，最外層都達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D同一主族的元素的原子，最外層電子數(shù)相同，化學性質(zhì)完全相同7(2009·江蘇，8)X、Y、Z、W、R是5種短周期元素，其原子序數(shù)依次增大。X是周期表中原子半徑最小的元素，Y原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，Z、W、R處于同一周期，R與Y

14、處于同一主族，Z、W原子的核外電子數(shù)之和與Y、R原子的核外電子數(shù)之和相等。下列說法正確的是()A元素Y、Z、W具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子，其半徑依次增大B元素X不能與元素Y形成化合物X2Y2C元素Y、R分別與元素X形成的化合物的熱穩(wěn)定性：XmYXmRD元素W、R的最高價氧化物對應的水化物都是強酸8(2009·海南，10)門捷列夫在描述元素周期表時，許多元素尚未發(fā)現(xiàn)，但他為第四周期的三種元素留下了空位，并對它們的一些性質(zhì)做了預測，X是其中的一種“類硅”元素，后來被德國化學家文克勒發(fā)現(xiàn)，并證實門捷列夫當時的預測相當準確。根據(jù)元素周期律，下列有關(guān)X性質(zhì)的描述中錯誤的是()AX單質(zhì)不易與水反應

15、BXO2可被碳或氫還原為XCXCl4的沸點比SiCl4的高DXH4的穩(wěn)定性比SiH4的高9(2009·廣東，11)元素X、Y、Z原子序數(shù)之和為36，X、Y在同一周期，X與Z2具有相同的核外電子層結(jié)構(gòu)。下列推測不正確的是()A同周期元素中X的金屬性最強B原子半徑XY，離子半徑XZ2C同族元素中Z的氫化物穩(wěn)定性最高D同周期元素中Y的最高價含氧酸的酸性最強10(2011·北京理綜，25)在溫度t1和t2下，X2(g)和H2反應生成HX的平衡常數(shù)如下表：化學方程式K(t1)K(t2)F2H22HF1.8×10361.9×1032Cl2H22HCl9.7×

16、;10124.2×1011Br2H22HBr5.6×1079.3×106I2H22HI4334(1)已知t2>t1，HX的生成反應是_反應(填“吸熱”或“放熱”)。(2)HX的電子式是_。(3)共價鍵的極性隨共用電子對偏移程度的增大而增強，HX共價鍵的極性由強到弱的順序是_。(4)X2都能與H2反應生成HX，用原子結(jié)構(gòu)解釋原因：_。(5)K的變化體現(xiàn)出X2化學性質(zhì)的遞變性，用原子結(jié)構(gòu)解釋原因：_，原子半徑逐漸增大，得電子能力逐漸減弱。(6)僅依據(jù)K的變化，可以推斷出：隨著鹵素原子核電荷數(shù)的增加，_(選填字母)。a在相同條件下，平衡時X2的轉(zhuǎn)化率逐漸降低bX2

17、與H2反應的劇烈程度逐漸減弱cHX的還原性逐漸減弱dHX的穩(wěn)定性逐漸減弱11(2009·天津理綜，7節(jié)選)下表為元素周期表的一部分，請參照元素在表中的位置，用化學用語回答下列問題：(1)、的原子半徑由大到小的順序是_。(2)、的最高價含氧酸的酸性由強到弱的順序是_。(3)、中的某些元素可形成既含離子鍵又含極性共價鍵的化合物，寫出其中一種化合物的電子式：_。(4)由表中兩種元素的原子按11組成的常見液態(tài)化合物的稀溶液易被催化分解，可使用的催化劑為(填序號)_。aMnO2 bFeCl3 cNa2SO3 dKMnO412(2009·福建理綜，23)短周期元素Q、R、T、W在元素周

18、期表中的位置如右圖所示，其中T所處的周期序數(shù)與主族序數(shù)相等，請回答下列問題：(1)T的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_。(2)元素的非金屬性順序為(原子的得電子能力)：Q_W(填“強于”或“弱于”)。(3)W的單質(zhì)與其最高價氧化物的水化物的濃溶液共熱能發(fā)生反應，生成兩種物質(zhì)，其中一種是氣體，反應的化學方程式為_。(4)原子序數(shù)比R多1的元素的一種氫化物能分解為它的另一種氫化物，此分解反應的化學方程式是_。(5)R有多種氧化物，其中甲的相對分子質(zhì)量最小。在一定條件下，2 L的甲氣體與0.5 L的氧氣相混合，若該混合氣體被足量的NaOH溶液完全吸收后沒有氣體殘留，所生成的R的含氧酸鹽的化學式是_。(6)在298

19、 K下，Q、T的單質(zhì)各1 mol完全燃燒，分別放出熱量a kJ和b kJ。又知一定條件下，T的單質(zhì)能將Q從它的最高價氧化物中置換出來，若此置換反應生成3 mol Q的單質(zhì)，則該反應在298 K下的H_(注：題中所設(shè)單質(zhì)均為最穩(wěn)定單質(zhì))。大題沖關(guān)滾動練之五元素推斷題1 X、Y、Z、W均為短周期元素組成的物質(zhì)，它們之間有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系：請你從所學的知識出發(fā)，歸納出四組符合上述要求的X、Y、Z、W的組合。XYZW備注(1)W為單質(zhì)(2)W為酸(3)W為堿(4)W為氧化物2(2010·全國理綜，28)A、B、C、D、E、F、G、H和I是中學化學中常見的氣體，它們均由短周期元素組成，具有如下

20、性質(zhì)：A、B、E、F、G能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅，I能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，C、D、H不能使?jié)駶櫟氖镌嚰堊兩?；A和I相遇產(chǎn)生白色煙霧；B和E都能使品紅溶液褪色；將紅熱的銅絲放入裝有B的瓶中，瓶內(nèi)充滿棕黃色的煙；將點燃的鎂條放入裝有F的瓶中，鎂條劇烈燃燒，生成白色粉末，瓶內(nèi)壁附著黑色顆粒；C和D相遇生成紅棕色氣體；G在D中燃燒可以產(chǎn)生E和H2O；將B和H在瓶中混合后于亮處放置幾分鐘，瓶內(nèi)壁出現(xiàn)油狀液滴并產(chǎn)生A?；卮鹣铝袉栴}：(1)A的化學式是_，中煙霧的化學式是_；(2)中發(fā)生反應的化學方程式是_；(3)中發(fā)生反應的化學方程式是_；(4)C的化學式是_，D的化學式是_；(5)中發(fā)生反應的

21、化學方程式是_；(6)H的化學式是_。3X、Y、Z三種短周期元素，它們的原子序數(shù)之和等于16，X2、Y2、Z2在常溫下都是無色氣體，它們均為工業(yè)合成某化工產(chǎn)品的重要原料，其流程如下：已知：一定條件下，X2與Y2能反應生成A，X2與Z2能反應生成B；B和C分子均為常見的10電子微粒。請回答下列問題：(1)X元素在周期表中的位置是_。(2)X2與Z2可制成新型化學電源(KOH溶液作電解質(zhì)溶液)，兩個電極均由多孔石墨制成，通入的氣體在電極表面放電，負極電極反應式為_。(3)化合物B吸收C后形成的溶液pH7(填“大于”、“小于”或“等于”)，其原因是(用離子方程式表示)_。(4)寫出由C生成A和B的化

22、學方程式_。4現(xiàn)有3種化合物A、B、C均含短周期元素R，其轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示。ABC(1)若A由第三周期2種元素組成。常溫下，0.1 mol·L1 X溶液的pH13，則R在周期表中的位置是_，X中陰離子的電子式是_，B轉(zhuǎn)化為C的離子方程式是_。(2)若常溫下A、B、C、X均為氣態(tài)物質(zhì)，1 mol A中含有共價鍵的數(shù)約為1.806×1024，X 為單質(zhì)，A與X反應生成B的化學方程式是_；在一定條件下，A與C反應可消除C對大氣的污染，該反應的化學方程式是_。5今有原子序數(shù)依次增大的A、B、C、D、E、F六種元素。已知A、C、F三原子的最外層共有11個電子，這三種元素的最高價氧化

23、物的水化物之間兩兩皆能反應且均生成鹽和水。D和E各有如下表所示的電子層結(jié)構(gòu)。在一般情況下，B元素的單質(zhì)不能與A、C、D、E元素的單質(zhì)化合。元素最外層電子數(shù)次外層電子數(shù)Dxx4Ex1x4按要求填空：(1)各元素的元素符號分別為C_，E_，D和E兩者的氫化物穩(wěn)定性較強的是_(填化學式)。(2)工業(yè)上制取單質(zhì)D的化學方程式為_。(3)A與C兩元素的最高價氧化物對應的水化物反應的離子方程式為_。(4)E與F形成E的最高價化合物，0.25 mol該固體物質(zhì)與足量水充分反應，最終生成兩種酸，并放出a kJ的熱量。寫出該反應的熱化學方程式：_。6五種短周期元素A、B、C、D、E的原子序數(shù)依次增大。A、B、C

24、三種元素原子核外電子層數(shù)之和是5。A、B兩元素原子最外層電子數(shù)之和等于C元素原子最外層電子數(shù)；B元素原子最外層上的電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍，A和C可以形成化合物CA3；B與D的原子序數(shù)之比為34；E元素原子最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少1。請回答：(1)由A、B兩種元素組成的分子有多種，其中一種分子含10個電子，寫出其電子式_。(2)化合物甲由A、B、C、D四種元素組成，既可以與鹽酸反應又可以與NaOH溶液反應，且甲為無機鹽，其化學式為_。(3)由A、C、E三種元素組成的化合物C2A6E2是一種重要的化工原料，屬于離子化合物，易溶于水，溶液呈酸性，水解原理與NH4Cl類似。寫出該化合物第一步水解

25、的離子反應方程式_。(4)膠態(tài)磁流體在醫(yī)學上有重要的用途，而納米級Fe3O4是磁流體中的重要粒子，其制備過程可簡單表示如下：將化合物CA3通入等物質(zhì)的量的FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液中，生成兩種堿，寫出該反應過程中的總離子方程式_。上述反應生成的兩種堿繼續(xù)作用得到Fe3O4，該反應的化學方程式為_。7甲、乙、丙、丁是4種短周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大，其中甲和丙、乙和丁分別是同主族元素，又知乙、丁兩元素的原子核中質(zhì)子數(shù)之和是甲、丙兩元素的原子核中質(zhì)子數(shù)之和的2倍，甲元素的一種核素核內(nèi)無中子。(1)丙、丁組成的常見化合物，其水溶液呈堿性，原因是_(用離子方程式表示)；寫出兩種均含

26、甲、乙、丙、丁四種元素的化合物相互間發(fā)生反應，且生成氣體的離子方程式_。(2)丁的單質(zhì)能跟丙的最高價氧化物的水化物的濃溶液發(fā)生氧化還原反應，生成的兩種正鹽的水溶液均呈堿性，寫出該氧化還原反應的離子方程式_。(3)甲、乙、丁可形成A、B兩種微粒，它們均為1價雙原子陰離子，且A有18個電子，B有10個電子，則A與B反應的離子方程式為_。(4)4.0 g丁單質(zhì)在足量的乙單質(zhì)中完全燃燒放出37.0 kJ熱量，寫出其熱化學方程式_。答案【例1】C【例2】C【例3】B【例4】D【例5】D【例6】C【例7】B【例8】(1)D(2)第三周期第A族(3)次氯酸鈣ClO2HCl=Cl2H2O【例9】C【例10】(1)第四周期第族(2)2BrCl2NaI=Br2I22NaCl(3)第三周期第A族易真題重組·規(guī)范集訓