微專題六　元素綜合推斷學案2023-2024學年高一上學期化學蘇教版（2019）必修第一冊

新蘇教版高中化學必修1PAGEPAGE1微專題六元素綜合推斷1．推斷元素性質(zhì)的基本依據(jù)(1)同主族元素最外層電子數(shù)相同，性質(zhì)具有相似性。(2)同周期、同主族元素的性質(zhì)具有遞變性2．元素推斷的思維模型3．元素綜合推斷的一般思路確定陌生物質(zhì)的核心元素在周期表中的位置↓依據(jù)遞變規(guī)律和同主族、同周期元素性質(zhì)的相似性進行推測判斷↓利用學過的元素及其化合物的性質(zhì)預測其相鄰元素的性質(zhì)1.短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如圖所示，其中T所處的周期數(shù)與主族序數(shù)相等。請回答下列問題：(1)W在元素周期表中的位置是____________，Q、R、T三種元素原子半徑由大到小的順序是____________________________________(用元素符號表示)，Q的最高價氧化物的化學式為________，R的簡單氫化物分子中的電子數(shù)為________。(2)元素的原子得電子能力：Q________W(填“強于”或“弱于”)。(3)原子序數(shù)比R多1的元素有一種氫化物能分解為它的另一種氫化物，該反應的化學方程式為________________________________________________________________________。答案(1)第三周期ⅥA族Al＞C＞NCO210(2)弱于(3)2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑解析(1)因為四種元素都是短周期元素，根據(jù)周期表的結(jié)構(gòu)，T所處的周期序數(shù)與主族序數(shù)相等，則T為Al元素，推出Q為C元素，R為N元素，W為S元素，S元素位于第三周期ⅥA族。原子半徑比較：一看電子層數(shù)，電子層數(shù)越多，原子半徑越大；二看原子序數(shù)，原子電子層數(shù)相同，半徑隨原子序數(shù)的遞增而減小，因此原子半徑：Al＞C＞N。Q的最高價氧化物為CO2，R的簡單氫化物為NH3，其電子數(shù)為10。(2)S元素的非金屬性強于C元素，C原子的得電子能力弱于S原子。(3)原子序數(shù)比R多1的元素是O，其一種氫化物能分解成另一種氫化物，兩種氫化物分別為H2O2和H2O，其反應的化學方程式為2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑。2.X、Y、W、Z是四種常見的短周期元素，其原子半徑隨原子序數(shù)的變化如圖所示。已知X的一種核素的質(zhì)量數(shù)為18，中子數(shù)為10；Y和Ne原子的核外電子總數(shù)相差1；W的單質(zhì)是一種常見的半導體材料；Z的非金屬性在同周期主族元素中最強。請回答下列問題：(1)W位于元素周期表中第________周期________族。畫出X的陰離子的結(jié)構(gòu)示意圖：________________________________________________________________________。(2)Z的氫化物和溴化氫相比，較穩(wěn)定的是________(寫化學式)。(3)Y的金屬性與Mg的金屬性相比，__________(寫化學式)的金屬性強，請用實驗證明它們金屬性的相對強弱：________________________________________________________。(4)寫出Y的最高價氧化物的水化物與Z的最高價氧化物的水化物發(fā)生反應的化學方程式：_______________________________________________________________________。答案(1)三ⅣA(2)HCl(3)NaNa與冷水劇烈反應，而Mg與冷水幾乎不反應(其他合理答案也可)(4)NaOH＋HClO4=NaClO4＋H2O解析X、Y、W、Z是四種常見的短周期元素，已知X的一種核素的質(zhì)量數(shù)為18，中子數(shù)為10，則X元素原子的質(zhì)子數(shù)為18－10＝8，故X為O元素；Y和Ne原子的核外電子數(shù)相差1，Y為Na或F元素，由題圖可知，Y原子半徑大于氧原子，故Y為Na元素；W的單質(zhì)是一種常見的半導體材料，原子序數(shù)大于Na元素，故W為Si元素；Z的非金屬性在同周期主族元素中最強，故Z為Cl元素。(1)W為Si元素，原子核外電子數(shù)為14，有3個電子層，最外層電子數(shù)為4，位于周期表中第三周期ⅣA族。(2)Z為Cl元素，由于元素的非金屬性：Cl＞Br，故氫化物穩(wěn)定性：HCl＞HBr，即較穩(wěn)定的是HCl。(3)同周期元素隨原子序數(shù)增大原子半徑減小，原子失去電子的能力逐漸減弱，元素的金屬性逐漸減弱，所以金屬性：Na＞Mg；元素的金屬性越強，其單質(zhì)與水或酸反應置換出氫氣就越容易，所以可以通過Na與冷水劇烈反應，而Mg與冷水幾乎不反應證明元素的金屬性強弱。(4)Y的最高價氧化物的水化物是NaOH，Z的最高價氧化物的水化物是HClO4，二者發(fā)生酸堿中和反應，生成NaClO4和H2O，發(fā)生反應的化學方程式是NaOH＋HClO4=NaClO4＋H2O。3．下表是元素周期表的一部分，針對表中的①～⑩號元素，回答下列問題：主族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA02①②3③④⑤⑥⑦⑧4⑨⑩(1)在③～⑦號元素中，原子半徑最大的是______(填元素符號)，其離子的結(jié)構(gòu)示意圖為________。(2)①～⑩號元素中，最高價氧化物的水化物中酸性最強的是________(填化學式，下同)，堿性最強的是________，呈兩性的是________；三者相互反應的離子方程式分別為______________________、________________________、__________________。(3)元素②的一種原子的質(zhì)子數(shù)比中子數(shù)少1，則mg此原子形成的簡單離子中含有的電子的物質(zhì)的量為______mol。(4)在⑦與⑩的單質(zhì)中，化學性質(zhì)較活潑的是________，用一個化學反應說明該事實(寫出反應的化學方程式)：___________________________________________________________。答案(1)Na(2)HClO4KOHAl(OH)33H＋＋Al(OH)3=Al3＋＋3H2OH＋＋OH－=H2OOH－＋Al(OH)3=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O(3)eq\f(10m,19)(4)Cl22NaBr＋Cl2=2NaCl＋Br2解析由元素在周期表中的位置可知，①為N、②為F、③為Na、④為Mg、⑤為Al、⑥為Si、⑦為Cl、⑧為Ar、⑨為K、⑩為Br。(1)同周期元素隨原子序數(shù)增大，元素的原子半徑減小，故在③～⑦號元素中，Na的原子半徑最大，其離子的結(jié)構(gòu)示意圖為。(2)元素的非金屬性越強，最高價氧化物的水化物的酸性越強，F(xiàn)無最高價含氧酸，則高氯酸的酸性最強，其化學式為HClO4，元素的金屬性越強，最高價氧化物的水化物的堿性越強，①～⑩號元素中，K的金屬性最強，則堿性最強的是氫氧化鉀，其化學式為KOH；Al(OH)3是兩性氫氧化物；三者相互反應的離子方程式為高氯酸與氫氧化鋁反應：3H＋＋Al(OH)3=Al3＋＋3H2O、高氯酸與氫氧化鉀反應：H＋＋OH－=H2O、氫氧化鉀與氫氧化鋁反應：OH－＋Al(OH)3=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O。(3)元素②的一種原子的質(zhì)子數(shù)比中子數(shù)少1，則為eq\o\al(19,9)F；mg此原子形成的簡單離子F－中含有的電子的物質(zhì)的量為eq\f(mg,19g·mol－1)×(9＋1)＝eq\f(10m,19)mol。(4)同主族元素自上而下非金屬性逐漸減弱，對應單質(zhì)的氧化性逐漸減弱，故在⑦與⑩的單質(zhì)中，化學性質(zhì)較活潑的是Cl2，氯氣能置換出溴單質(zhì)，反應的化學方程式為2NaBr＋Cl2=2NaCl＋Br2。4．有A、B、C、D四種元素，A的最高正價與其最低負價的絕對值之差為6；A、D次外層都是8個電子，A與D的化合物DA在水溶液中能電離出具有相同電子層結(jié)構(gòu)的陰、陽離子；B有兩個電子層，其最高正價與最低負價的代數(shù)和為0；C2－與氬原子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。(1)試寫出上述各元素的符號：A______，B______，C______，D______。(2)畫出下列離子的結(jié)構(gòu)示意圖：A－：________________，C2－：________________。(3)元素A、C、D形成簡單離子的半徑由大到小的順序是________________。(4)寫出A、D的最高價氧化物的水化物反應的化學方程式：___________________。答案(1)ClCSK(2)(3)S2－＞Cl－＞K＋(4)HClO4＋KOH=KClO4＋H2O解析因為A的最高正價與其最低負價的絕對值之差為6且次外層有8個電子，確定A為氯(Cl)；B有兩個電子層，最高正價與最低負價的代數(shù)和為0，確定B為碳(C)；C2－的結(jié)構(gòu)示意圖為，確定C為硫(S)；再由A推出D為鉀(K)。5．如表所示為前20號元素中某些元素的有關(guān)數(shù)據(jù)：元素性質(zhì)①②③④⑤⑥⑦⑧⑨原子半徑(×10－10m)1.861.520.660.530.771.100.992.310.70最高價態(tài)＋1＋1－＋1＋4＋5＋7＋1＋5最低價態(tài)－－－2－1－4－3－1－－3試回答下列問題：(1)以上9種元素的原子中，還原性最強的是____(填名稱)，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為____________。(2)③與④可分別形成10電子和18電子的分子，寫出其18電子的分子氧化二氧化硫生成一種強酸的化學方程式：____________________________________________________。(3)某元素R的原子半徑為1.04×10－10m，該元素在元素周期表中的位置是____________________________________________________________________。(4)①③⑦三種元素形成的離子，其半徑由小到大的順序為____________________________。(5)下列事實能說明元素⑦的非金屬性比硫元素的非金屬性強的是__________(填字母)。a．元素⑦形成的單質(zhì)比硫元素形成的單質(zhì)的熔點低b．元素⑦和硫兩元素的簡單氫化物受熱分解，前者的分解溫度高c．元素⑦的單質(zhì)通入到H2S的溶液中出現(xiàn)渾濁答案