復(fù)習(xí)51.29-元素推斷題的思維捷徑和解答技巧

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(xué)生利用物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進(jìn)行綜合推斷的能力。該類題目綜合性強(qiáng)，難度大，所占分值較高。學(xué)生需要掌握短周期所有元素的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、它們在元素周期表中的位置和性質(zhì)以及掌握它們形成的化合物的性質(zhì)，在此根底上綜合分析，得到答案。元素推斷題的一般思路二、有關(guān)推斷必備知識與題型分析題型一由主族元素在周期表中的位置推斷解題指導(dǎo)1.牢記元素周期表的結(jié)構(gòu)(能區(qū)分長短周期、主副族、每周期的元素數(shù)目等)是求解的根底，一定要“心中有表〞。2．熟悉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倍的元素：Li。(5)周期數(shù)是族序數(shù)3倍的元素：Na。(6)最高正價與最低負(fù)價代數(shù)和為零的短周期元素：C、Si。(7)最高正價是最低負(fù)價絕對值3倍的短周期元素：S。(8)除H外，原子半徑最小的元素：F。(9)最高正價不等于族序數(shù)的元素：O、F。(10)第三周期原子半徑最大的元素：Na。典例導(dǎo)悟1(2023·青島二模)短周期元素A、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)，以下有關(guān)表達(dá)不正確的選項是()A．A與C可形成共價化合物B．A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A＜B＜CD．B的氧化物的熔點(diǎn)比A的氧化物熔點(diǎn)高聽課記錄：變式演練1近年來我國政府強(qiáng)化了對稀土元素原料的出口管制，引起了美、日等國家的高度關(guān)注與不滿。所謂“稀土元素〞是指鑭系元素及第五周期ⅢB族的釔(39Y)，它們被稱為工業(yè)味精。它們在軍工生產(chǎn)、高科技領(lǐng)域中有極為重要的作用，以下有關(guān)“稀土元素〞的說法正確的選項是()A．它們的原子核外均有5個電子層B．它們的原子最外層均含有3個電子C．它們均是金屬元素D．76Y、80Y中子數(shù)不同，化學(xué)性質(zhì)不同題型二由元素及其化合物的性質(zhì)推斷解題指導(dǎo)掌握常見元素及其化合物的特性是關(guān)鍵，解決這一關(guān)鍵的關(guān)鍵在于平時的積累。(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?jǐn)?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(diǎn)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(qiáng)酸反響，又能與強(qiáng)堿反響的元素：Al。(7)元素的氣態(tài)氫化物和它的最高價氧化物的水化物能起化合反響的元素：N；能起氧化復(fù)原反響的元素：S。(8)元素的單質(zhì)在常溫下能與水反響放出氣體的短周期元素：Li、Na、F。典例導(dǎo)悟2A、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和其他元素既不在同周期也不在同主族，D的氫化物和最高價氧化物的水化物均為強(qiáng)酸，且B、C、D的最高價氧化物的水化物兩兩混合均能發(fā)生反響生成鹽和水。據(jù)此答復(fù)以下問題：(1)A和D的氫化物中，沸點(diǎn)較低的是________(選“A〞或“D〞)。(2)元素C在元素周期表中位置是________________，B的最高價氧化物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2∶2∶1，該鹽的名稱為________。它的水溶液與D的氫化物的水溶液反響可生成D的單質(zhì)，該反響的離子方程式為：_______________________________________________________________________________________________________________________________________。變式演練2X、Y、Z是三種短周期金屬元素，原子序數(shù)依次增大，單質(zhì)的物質(zhì)的量分別為n(X)、n(Y)、n(Z)，它們與足量鹽酸反響產(chǎn)生的氫氣體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)為V(H2)X、V(H2)Y、V(H2)Z，且n(X)＝n(Y)＝n(Z)，2V(H2)X＝V(H2)Y＋V(H2)Z。以下說法正確的選項是()A．X、Y、Z一定處于同一周期B．X可能是鎂C．Y和Z的最高價氧化物對應(yīng)的水化物在一定條件下能反響D．工業(yè)上冶煉X、Y、Z通常是用熱復(fù)原法制得題型三綜合利用“位〞、“構(gòu)〞、“性〞的關(guān)系推斷解題指導(dǎo)這類題目綜合性強(qiáng)，難度較大，但假設(shè)對元素周期律的實(shí)質(zhì)和元素周期表的結(jié)構(gòu)知識熟練掌握，這一類問題便能順利求解。典例導(dǎo)悟3(2023·許昌模擬)根據(jù)下表中有關(guān)短周期元素性質(zhì)的數(shù)據(jù)，判斷以下說法不正確的選項是()A.③和⑥、④和⑦分別處于同一主族B．元素④處于第三周期ⅤA族C．元素①與元素⑥形成的化合物中不可能存在共價鍵D．元素⑧對應(yīng)的氫氧化物可能具有兩性聽課記錄：變式演練3下表是元素周期表中的一局部，表中所列字母分別代表一種化學(xué)元素，請答復(fù)以下問題：(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1∶1兩兩形成互化物，這些互化物的性質(zhì)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)的量反響時的化學(xué)方程式：_________________________________________________________________。(3)假設(shè)NHeq\o\al(＋,4)是“元素NH4”的陽離子，那么“元素NH4”在周期表中的位置應(yīng)該是______________________；NH4的碳酸鹽應(yīng)________(填“易〞或“不易〞)溶于水。1．(2023·四川理綜，10)X、Y、Z、M是元素周期表中前20號元素，其原子序數(shù)依次增大，且X、Y、Z相鄰。X的核電荷數(shù)是Y的核外電子數(shù)的一半，Y與M可形成化合物M2Y。以下說法正確的選項是()A．復(fù)原性：X的氫化物>Y的氫化物>Z的氫化物B．簡單離子的半徑：M的離子>Z的離子>Y的離子>X的離子C．YX2、M2Y都是含有極性鍵的極性分子D．Z元素的最高價氧化物的水化物的化學(xué)式為HZO42．(2023·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)。以下推測不正確的選項是()A．同周期元素中X的金屬性最強(qiáng)B．原子半徑X＞Y，離子半徑X＋＞Z2－C．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(qiáng)3．甲、乙、丙為第二、三周期的元素，原子序數(shù)依次增大，甲和乙同周期，甲和丙同主族，甲、乙原子序數(shù)之和與丙的原子序數(shù)相等，甲、丙原子的最外層電子數(shù)之和與乙原子的電子總數(shù)相等。以下說法中，不正確的選項是()A．乙是地殼中含量最多的元素B．丙的氫化物比甲的氫化物熱穩(wěn)定性差C．乙與丙形成的化合物可制作光導(dǎo)纖維D．甲、乙兩種元素形成的化合物中不一定含有共價鍵4.(2023·海南，14)根據(jù)元素周期表1～20號元素的性質(zhì)和遞變規(guī)律，答復(fù)以下問題。(1)屬于金屬元素的有____________種，金屬性最強(qiáng)的元素與氧反響生成的化合物有____________(填兩種化合物的化學(xué)式)；(2)屬于稀有氣體的是____________(填元素符號，下同)；(3)形成化合物種類最多的兩種元素是_______________________________________；(4)第三周期中，原子半徑最大的是(稀有氣體除外)____________________________；(5)推測Si、N最簡單氫化物的穩(wěn)定性：____________強(qiáng)于__________(填化學(xué)式)。5．X、Y、Z、W四種元素的原子序數(shù)依次增大，且均為短周期元素。X原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍；Y有兩種常見的同素異形體，其中一種是很好的脫色劑和消毒劑。Z、W原子最外層電子數(shù)之和是X原子最外層電子數(shù)的2倍，這四種元素的原子電子層數(shù)之和為10。請?zhí)羁眨?1)假設(shè)W的單質(zhì)是有毒氣體，那么它與強(qiáng)堿稀溶液反響的離子方程式為________________________________________________________________________；由Z和Y可構(gòu)成具有漂白作用的化合物，其電子式為________________________。(2)假設(shè)W的單質(zhì)為淡黃色固體，且W與X可形成化合物XW2。①XW2是________(填“極性〞或“非極性〞)分子；②Z的單質(zhì)在XY2氣體中燃燒的現(xiàn)象為______________________________________________________________________________________________________________。(3)假設(shè)W元素可形成兩種常見的同素異形體，其中一種可用于制造燃燒彈和煙幕彈等，實(shí)驗室里少量該單質(zhì)應(yīng)保存在__________________中。Z的最高價氧化物的水化物與NaOH溶液反響的離子方程式為_____________________________________________________________________________________________________________________________。6．(2023·福建理綜，23)J、L、M、R、T是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，J、R在周期表中的相對位置如右表；J元素最低負(fù)化合價的絕對值與其原子最外層電子數(shù)相等；M是地殼中含量最多的金屬元素。(1)M的離子結(jié)構(gòu)示意圖為________；元素T在周期表中位于第________族。(2)J和氫組成的化合物分子有6個原子，其結(jié)構(gòu)簡式為________________。(3)M和T形成的化合物在潮濕的空氣中冒白色煙霧，反響的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。(4)L的最簡單氣態(tài)氫化物甲的水溶液顯堿性。①在微電子工業(yè)中，甲的水溶液可作刻蝕劑H2O2的去除劑，所發(fā)生反響的產(chǎn)物不污染環(huán)境。其化學(xué)方程式為______________________________________。②一定條件下，甲在固定體積的密閉容器中發(fā)生分解反響(ΔH>0)并達(dá)平衡后，僅改變下表中反響條件x，該平衡體系中隨x的遞增而y遞減的是______(選填序號)。選項abcdx溫度溫度參加H2的物質(zhì)的量參加甲的物質(zhì)的量y甲的物質(zhì)的量平衡常數(shù)K甲的轉(zhuǎn)化率生成物物質(zhì)的量總和(5)由J、R形成的液態(tài)化合物JR20.2mol在O2中完全燃燒，生成兩種氣態(tài)氧化物，298K時放出熱量215kJ。該反響的熱化學(xué)方程式為_____________________________________。7．A、B、R、D、E、F、G是七種原子序數(shù)依次增大且原子序數(shù)不大于20的元素，其中有兩種非金屬元素位于同一主族。A、B、D均能與R形成原子(或離子)個數(shù)不同的幾種常見化合物。請答復(fù)以下有關(guān)問題：(1)僅由上述信息就可以確定的元素(寫出代號與元素符號)是________，假設(shè)X、Y是D、F形成的最高價氧化物對應(yīng)的水化物，濃度均為0.1mol·L－1的X、Y溶液的pH之和為14，那么X、Y的晶體熔點(diǎn)相對上下為(寫化學(xué)式)__________。(2)A與B、E均可形成五原子氣態(tài)分子，那么它們屬于__________(填“極性〞或“非極性〞)分子，分子空間構(gòu)型為__________。(3)R與D、F間，R與F、G間能形成兩種目前廣泛使用的具有消毒殺菌能力的物質(zhì)Q、P，且P的摩爾質(zhì)量比Q的大，那么G的最高正價為________，含Q的溶液中各離子濃度由大到小的順序為_____________________________________________________________。(4)上述七種元素間能形成多種常見含兩種不同元素的化合物，其中含有兩種化學(xué)鍵的物質(zhì)的電子式為(任寫一種)______________________，兩種含兩種不同元素的化合物間能發(fā)生氧化復(fù)原反響的方程式為(任寫一個)____________________________________________________________________________________________________________________。(5)R能形成多種單質(zhì)，如R2、R3，研究說明，新近制得的一種組成為R4的分子中，每個R原子均與另外兩個R原子各形成一個鍵，那么1molR4中共用電子對數(shù)為______NA，以下有關(guān)R4的說法正確的選項是__________(填序號)。①R4與R3、R2互為同位素②R4不能與A、B、D的單質(zhì)反響③R4中各原子最外電子層均為8電子結(jié)構(gòu)④R4是一種新型化合物【專題探究區(qū)】典例導(dǎo)悟1．C[A與C在周期表中位置上下相鄰，A、C同主族，且A在第二周期，B原子最外層電子數(shù)等于A原子次外層電子數(shù)，B為鎂，據(jù)A、B、C三原子的最外層電子數(shù)之和為10，A為碳，C為硅，A與C可形成共價化合物SiC，CH4穩(wěn)定性大于SiH4穩(wěn)定性，MgO為離子晶體，A的氧化物為分子晶體，原子半徑B＞C＞A。]2．(1)D(2)第三周期ⅢA族(3)次氯酸鈣ClO－＋2H＋＋Cl－=Cl2＋H2O解析A是地殼中含量最高的元素，A是氧；D的氫化物和最高價氧化物的水化物均為強(qiáng)酸，D是氯，B、C、D三元素在第三周期，它們的最高價氧化物的水化物兩兩混合均能反響生成鹽和水，根據(jù)B、C、D原子序數(shù)依次增大，因此B是鈉，C是鋁，據(jù)A、D、E三種元素形成的鹽中，A、D、E三種元素的原子個數(shù)比為2∶2∶1知E為＋2價金屬Ca。3．C[根據(jù)原子半徑和主要化合價可以判斷出③④⑥⑦元素分別是Li、P、Na、N，進(jìn)而推斷出①②⑤⑧元素分別是O、Mg、Cl、B，選項A和B正確；元素①與元素⑥形成的化合物有Na2O和Na2O2，Na2O2中既存在離子鍵又存在非極性共價鍵，選項C錯誤；選項D，由于元素B在周期表中處于金屬和非金屬交界線附近，且與Al處于同一族中，它們之間性質(zhì)有相似之處，因此選項D正確。]4．(1)7K2O、K2O2、KO2(任選2個)(2)He、Ne、Ar(3)C、H(4)Na(5)NH3SiH4解析(1)1～20號元素有Li、Na、K、Ca、Al、Be和Mg共7種金屬元素，金屬性最強(qiáng)的為K，K和O2可以生成K2O、KO2、K2O2等。(2)屬于稀有氣體的是He、Ne、Ar三種。(3)形成化合物種類最多的兩種元素是碳和氫。(4)同一周期