高中化學(xué)人教版必修2學(xué)案第一章專題講座（二）

專題講座(二)元素推斷的方法與技巧1．一般解題思路。在以上基礎(chǔ)上，針對(duì)題目按以下具體方法進(jìn)行推斷：2．推斷方法。(1)對(duì)于簡(jiǎn)單的推斷題只要應(yīng)用有關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行直接判斷、比較或計(jì)算，即可找到答案。(2)很多情況下只涉及短周期元素或前20號(hào)元素，可在草稿紙上畫(huà)出一個(gè)只包含短周期或前20號(hào)元素的周期表，對(duì)照此表進(jìn)行推斷。(3)可利用題目暗示的突破口，聯(lián)系其他條件，順藤摸瓜，各個(gè)擊破，推出結(jié)論。①對(duì)無(wú)明顯突破口的元素推斷題，可利用題示條件的限定，逐漸縮小范圍，并充分考慮各元素的相互關(guān)系。②有時(shí)限定條件不足，則可進(jìn)行討論，得出合理結(jié)論，有時(shí)答案不止一組，只要合理就可以；若題目只要求一組，則選擇自己最熟悉、最有把握的。③有時(shí)需要運(yùn)用直覺(jué)，大膽嘗試、假設(shè)，再根據(jù)題給條件進(jìn)行驗(yàn)證。同時(shí)這類試題關(guān)聯(lián)性很強(qiáng)，如有不慎，一種元素推斷錯(cuò)誤，往往全盤(pán)皆輸，因此一定要仔細(xì)，不要忘記將推出的元素代入試題中檢驗(yàn)，以免出現(xiàn)不必要的錯(cuò)誤。這類試題一般是通過(guò)化學(xué)基本用語(yǔ)回答相關(guān)問(wèn)題，為此回答問(wèn)題要簡(jiǎn)潔明確。3．推斷常見(jiàn)“突破口”。(1)原子結(jié)構(gòu)與元素在周期表中位置關(guān)系的規(guī)律。①核外電子層數(shù)＝周期數(shù)。②主族元素的最外層電子數(shù)＝主族序數(shù)。③質(zhì)子數(shù)＝原子序數(shù)＝原子核外電子數(shù)。④主族元素的最高正化合價(jià)＝主族序數(shù)(F、O除外)；最低負(fù)化合價(jià)的絕對(duì)值＝8－主族序數(shù)。(2)主族元素在周期表中的特殊位置。①族序數(shù)等于周期數(shù)的元素：H、Be、Al。②族序數(shù)等于周期數(shù)2倍的元素：C、S。③族序數(shù)等于周期數(shù)3倍的元素：O。④周期數(shù)是族序數(shù)2倍的短周期元素：Li。⑤周期數(shù)是族序數(shù)3倍的短周期元素：Na。⑥最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)代數(shù)和為零的短周期元素：C、Si。⑦最高正價(jià)是最低負(fù)價(jià)絕對(duì)值3倍的短周期元素：S。⑧除H外，原子半徑最小的元素：F。⑨最高價(jià)不等于族序數(shù)的元素：O、F。(3)主族元素性質(zhì)、存在和用途的特殊性。①形成化合物最多的元素或單質(zhì)是自然界硬度最大的元素、氣態(tài)氫化物中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大的元素：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氫化物在通常狀況下呈液態(tài)的元素：O。④最活潑的非金屬元素或無(wú)含氧酸的非金屬元素、其無(wú)氧酸可腐蝕玻璃的元素、其氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定的元素、陰離子的還原性最弱的元素：F。⑤最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性最強(qiáng)的元素：Cl。⑥最易著火的非金屬元素的單質(zhì)，其元素是：P。⑦最輕單質(zhì)所含的元素：H；最輕金屬單質(zhì)所含的元素：Li。⑧單質(zhì)常溫下呈液態(tài)的元素：Br和Hg。⑨最高價(jià)氧化物及其水化物既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的元素：Al。⑩元素的氣態(tài)氫化物和它的最高價(jià)氧化物的水化物起化合反應(yīng)的元素：N。?元素的單質(zhì)在常溫下能與水反應(yīng)放出氣體的短周期元素：Li、Na、F。?常見(jiàn)的能形成同素異形體的元素：C、P、O、S。[練習(xí)]________________________________________1．(2016·全國(guó)卷Ⅰ)短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加。m、p、r是由這些元素組成的二元化合物，n是元素Z的單質(zhì)，通常為黃綠色氣體，q的水溶液具有漂白性，0.01mol·L－1r溶液的pH為2，s通常是難溶于水的混合物。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．原子半徑的大小W<X<YB．元素的非金屬性Z>X>YC．Y的氫化物常溫常壓下為液態(tài)D．X的最高價(jià)氧化物的水化物為強(qiáng)酸解析：短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加。m、p、r是由這些元素組成的二元化合物，n是元素Z的單質(zhì)，通常為黃綠色氣體，則n為Cl2，Z為Cl，氯氣與p在光照條件下生成r與s，0.01mol·L－1r溶液的pH為2，則r為HCl，s通常是難溶于水的混合物，則p為CH4，氯氣與m反應(yīng)生成HCl與q，q的水溶液具有漂白性，則m為H2O，q為HClO，結(jié)合原子序數(shù)可知W為H元素，X為C元素，Y為O元素。A.所有元素中H原子半徑最小，同周期自左而右原子半徑減小，故原子半徑W(H)<Y(O)<X(C)，故A錯(cuò)誤；B.氯的氧化物中氧元素表現(xiàn)負(fù)化合價(jià)，氧元素非金屬性比氯的強(qiáng)，高氯酸為強(qiáng)酸，碳酸為弱酸，氯元素非金屬性比碳的強(qiáng)，故非金屬性Y(O)>Z(Cl)>X(C)，故B錯(cuò)誤；C.氧元素氫化物為水，常溫下為液態(tài)，故C正確；的最高價(jià)氧化物的水化物為碳酸，碳酸屬于弱酸，故D錯(cuò)誤。答案：C2．如圖是元素周期表的一部分，關(guān)于元素X、Y、Z的敘述正確的是()①X的氣態(tài)氫化物與Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能發(fā)生反應(yīng)生成鹽②Y、Z的氣態(tài)氫化物的水溶液的酸性：Y<Z③Z的單質(zhì)在常溫下是液體，可與鐵粉反應(yīng)④Z的原子序數(shù)比Y大19⑤Z所在的周期中含有32種元素A．①②③④ B．①②③④⑤C．只有③ D．只有①④解析：根據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)，可知R為He、X為N、Y為S、Z為Br；2NH3＋H2SO4=(NH4)2SO4；氫硫酸的酸性小于氫溴酸；Br2在常溫下是液體，能與鐵粉反應(yīng)；Br的原子序數(shù)為35，S的原子序數(shù)為16；Br處于第四周期，該周期包括18種元素。答案：A3．有A、B、C、D、E五種短周期元素，已知相鄰的A、B、C、D四種元素原子核外共有56個(gè)電子，在元素周期表中的位置如圖所示。E的單質(zhì)可與酸反應(yīng)，1molE單質(zhì)與足量酸作用，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下能產(chǎn)生33.6LH2；E的陽(yáng)離子與A的陰離子核外電子層結(jié)構(gòu)完全相同?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)A與E形成的化合物的化學(xué)式為_(kāi)_________________。(2)B的最高價(jià)氧化物的化學(xué)式為_(kāi)_______，C的元素名稱為_(kāi)_______，D的單質(zhì)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______________________________________________________________________。(3)向D與E形成的化合物的水溶液中滴入燒堿溶液直至過(guò)量，觀察到的現(xiàn)象是_________________________________________________________________________________________________，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___________________________________________________________________________________。解析：設(shè)A、B、C、D四種元素原子的電子數(shù)分別為x－8、x－1、x、x＋1，則(x－8)＋(x－1)＋x＋(x＋1)＝56，x＝16，A、B、C、D分別為O、P、S、Cl。根據(jù)1molE與足量酸反應(yīng)生成的H2的體積為33.6L，可知E為鋁元素。答案：(1)Al2O3(2)P2O5硫Cl2＋H2OHCl＋HClO(3)先有白色膠狀沉淀產(chǎn)生并逐漸增多，隨NaOH溶液的加入又逐漸溶解最終澄清Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓，Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O4．現(xiàn)有部分短周期元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如下表：元素編號(hào)元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)TM層上電子數(shù)是K層上電子數(shù)的3倍X最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍Y常溫下單質(zhì)為雙原子分子，其氫化物水溶液呈堿性Z元素最高正價(jià)是＋7價(jià)(1)元素X位于元素周期表的第________周期第________族，它的一種核素可測(cè)定文物年代，這種核素的符號(hào)是________。(2)元素Y的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_(kāi)_______，與氫元素形成一種離子W，寫(xiě)出某溶液中含有該微粒的檢驗(yàn)方法：______________________________________________________________________。(3)元素Z與元素T相比，非金屬性較強(qiáng)的是________(用元素符號(hào)表示)，下列表述中能證明這一事實(shí)的是________。a．常溫下Z的單質(zhì)和T的單質(zhì)狀態(tài)不同b．Z的氫化物比T的氫化物穩(wěn)定c．一定條件下Z和T的單質(zhì)都能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)(4)探尋物質(zhì)的性質(zhì)差異性是學(xué)習(xí)的重要方法之一。T、X、Y、Z四種元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中化學(xué)性質(zhì)明顯不同于其他三種的是________(填化學(xué)式)，理由是_________________________。解析：根據(jù)題目中T、X的電子層上的電子數(shù)的關(guān)系可確定T為S，X為C；常溫下Y的氫化物水溶液呈堿性，則Y為N，Z元素最高正價(jià)為＋7價(jià)(短周期中)，故Z為Cl。(1)碳元素位于周期表中第二周期第ⅣA族，它的一種核素可測(cè)定文物年代，為14C。(2)Y是N，可寫(xiě)出其原子結(jié)構(gòu)示意圖為，W為NHeq\o\al(＋,4)，可以用濃NaOH溶液和紅色石蕊試紙檢驗(yàn)。(3)常溫下Cl2和S的單質(zhì)狀態(tài)不同，屬于物理性質(zhì)，不能用于比較其非金屬性的強(qiáng)弱；HCl比H2S穩(wěn)定，說(shuō)明Cl的非金屬性比S的強(qiáng)；Cl2和S都能與NaOH溶液反應(yīng)，說(shuō)明Cl2和S均既有氧化性又有還原性，不能說(shuō)明Cl的非金屬性比S強(qiáng)。(4