高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件專題5微觀結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的多樣性學(xué)案五（36張）

學(xué)案五元素的綜合推斷【教學(xué)目標(biāo)】1.了解元素推斷題的題型和特征。2.鞏固元素周期表的構(gòu)成及元素周期律的應(yīng)用。3.掌握元素推斷常見方法及解題策略?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】元素推斷常見方法?！究记榉治觥棵}點(diǎn)三年考情分析解讀原子結(jié)構(gòu)推斷2017課標(biāo)Ⅱ·T9，2016課標(biāo)Ⅰ·T8，2015課標(biāo)Ⅰ·T8，2015課標(biāo)Ⅱ·T10高考考綱要求“根據(jù)圖表、數(shù)據(jù)等所給背景材料，分析有關(guān)現(xiàn)象的變化規(guī)律”，此類型的考題常受命題者的青睞。命題形式通常有兩種：一種是通過觀察、比較圖表中數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)，總結(jié)出有關(guān)規(guī)律，再運(yùn)用于解題過程中。第二種是以文字形式給出，先進(jìn)行元素的推斷，再以所得元素為載體進(jìn)行有關(guān)知識(shí)的考查，賦分一般6分，本部分試題難度中等，本部分內(nèi)容是高考考查的重點(diǎn)。元素周期律推斷2017課標(biāo)Ⅲ·T12，2016課標(biāo)Ⅲ·T12物質(zhì)綜合推斷2017課標(biāo)Ⅰ·T12，2016課標(biāo)Ⅱ·T91.結(jié)構(gòu)與位置互推是解題的核心(1)掌握四個(gè)關(guān)系式：①電子層數(shù)＝周期數(shù)；②質(zhì)子數(shù)＝原子序數(shù)；③最外層電子數(shù)＝主族序數(shù)；④主族元素的最高正價(jià)＝主族序數(shù)(O、F除外)，負(fù)價(jià)＝主族序數(shù)－8。(2)熟練掌握周期表的結(jié)構(gòu)及周期表中的一些特殊規(guī)律：①“凹”型結(jié)構(gòu)的“三短三長(zhǎng)一不全，七主七副八零完”；②各周期元素種類；③稀有氣體的原子序數(shù)及在周期表中的位置；④同主族上下相鄰元素原子序數(shù)的關(guān)系。2.性質(zhì)與位置互推是解題的關(guān)鍵熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，主要包括：(1)元素的金屬性、非金屬性；(2)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性；(3)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸堿性；(4)金屬與水或酸反應(yīng)置換H2的難易程度。3.結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的互推是解題的要素(1)電子層數(shù)和最外層電子數(shù)決定元素原子的金屬性和非金屬性；(2)同主族元素最外層電子數(shù)相同，化學(xué)性質(zhì)相似；(3)正確推斷原子半徑和離子半徑的大小及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；(4)判斷元素金屬性和非金屬性的強(qiáng)弱。4.關(guān)系總結(jié)5.解題模板：“兩步”快速突破元素推斷題考點(diǎn)指導(dǎo)1依據(jù)原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)推斷元素【典例1】

(2018·重慶適應(yīng)性測(cè)試)短周期元素a、b、c、d的原子序數(shù)依次增大，c、a、b最外層電子數(shù)為等差數(shù)列，公差為2，a、c的價(jià)電子數(shù)之和為6，d的核外電子數(shù)等于b的核外電子數(shù)加8。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.a和b可形成氣態(tài)化合物B.c的原子半徑小于d的原子半徑C.b和c形成的化合物為離子化合物D.a和d最高價(jià)氧化物的水化物均呈酸性[師生互動(dòng)]第一步：挖掘題干信息，確定元素名稱第二步：根據(jù)元素周期表、周期律，判斷結(jié)論選項(xiàng)判斷依據(jù)結(jié)論AC、O可以形成氣態(tài)化合物CO、CO2等正確BMg、S同周期，原子半徑：Mg＞S錯(cuò)誤CMgO為離子化合物正確DC、S的最高價(jià)氧化物的水化物分別為H2CO3、H2SO4，呈酸性正確答案B[名師總結(jié)]1.根據(jù)核外電子的排布三大規(guī)律推斷元素(1)最外層電子規(guī)律最外層電子數(shù)(N)3≤N<8N＝1或2N>次外層電子數(shù)元素在周期表中的位置主族第ⅠA族、第ⅡA族、第Ⅷ族、副族、0族元素氦第二周期(2)“陰三、陽(yáng)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；若為陽(yáng)離子，則位于第四周期。(3)“陰上、陽(yáng)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(yáng)離子位于陰離子的下一周期。2.根據(jù)元素在周期表中位置，確定其化合物的化學(xué)式知道元素在周期表中的主族序數(shù)后，根據(jù)化合價(jià)規(guī)律就可以寫出它的化合物的化學(xué)式，例如(用R代表元素)：

ⅣAⅤAⅥAⅦA氫化物RH4RH3H2RHR最高價(jià)氧化物RO2R2O5RO3R2O7最高價(jià)含氧酸H4RO4或H2RO3H3RO4或HRO3H2RO4HRO4【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練】1.a、b、c、d為原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素，其原子核外L電子層的電子數(shù)分別為0、5、6、8，它們的最外層電子數(shù)之和為17，下列說法不正確的是(

)A.原子半徑：b＜cB.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：b＞dC.單質(zhì)沸點(diǎn)：d＞cD.a、b、c可能存在于同一離子化合物中解析由a、b、c、d原子核外L電子層的電子數(shù)分別為0、5、6、8，結(jié)合a、b、c、d為原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素，可知a、b、c分別為氫、氮、氧元素，d為第三周期主族元素；再結(jié)合四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為17，可知d為磷元素。同一周期主族元素從左到右原子半徑依次減小，則原子半徑：N＞O，A項(xiàng)錯(cuò)誤；氮、磷元素同主族，氮的非金屬性強(qiáng)，故HNO3的酸性強(qiáng)于H3PO4，B項(xiàng)正確；常溫下，磷元素形成的單質(zhì)呈固態(tài)，而氧氣和臭氧均呈氣態(tài)，故C項(xiàng)正確；NH4NO3中含有氫、氮、氧三種元素，且NH4NO3屬于離子化合物，故D項(xiàng)正確。答案A2.(2018·山東名校聯(lián)盟期末聯(lián)考)葉臘石是一種重要的化工原料，化學(xué)式為X2[Y4Z10](ZW)2，其中X、Y、Z、W為短周期元素，X與Y為同一周期相鄰元素，Y的最外層電子為次外層的一半，X為地殼中含量最多的金屬元素，X的離子與ZW－含有相同的電子。下列說法正確的是(

)A.原子半徑：Y＞X＞Z＞W(wǎng)B.最簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn)：Y＞ZC.Z和W可組成多個(gè)等電子微粒D.X和Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能夠反應(yīng)生成鹽和水解析由題意X、Y、Z、W分別為Al、Si、O、H，原子半徑：Al＞Si＞O＞H，A項(xiàng)錯(cuò)誤；最簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn)，H2O＞SiH4，B項(xiàng)錯(cuò)誤；Z和W可組成多個(gè)等電子微粒，如H2O、OH－、H3O＋都為10電子微粒，C項(xiàng)正確；Al(OH)3與H2SiO3不反應(yīng)，D項(xiàng)正確。答案C考點(diǎn)指導(dǎo)2依據(jù)元素及其化合物的性質(zhì)推斷【典例2】

A、B、C、D是原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素①，甲、乙、丙、丁、戊是由其中的兩種或三種元素組成的化合物②，辛是由C元素形成的單質(zhì)③。已知：常溫下0.1mol/L丁溶液的pH為13④，甲、乙、丙、丁、戊、辛物質(zhì)間可發(fā)生如圖所示轉(zhuǎn)化。則下列說法不正確的是(

)A.原子半徑：D＞B＞CB.元素的非金屬性：B＞C＞AC.A、B、C、D形成的化合物中既含有離子鍵又含有共價(jià)鍵D.A分別與B、C、D形成的簡(jiǎn)單化合物中，A與B形成的簡(jiǎn)單化合物的熔點(diǎn)最低[師生互動(dòng)]第一步：挖掘題干信息，確定元素第二步：根據(jù)元素周期表、周期律，判斷遞變規(guī)律選項(xiàng)判斷依據(jù)結(jié)論A原子半徑：Na＞C＞O正確B非金屬性：O＞C＞H錯(cuò)誤C四種元素可形成NaHCO3，既有離子鍵又有共價(jià)鍵正確DCH4、H2O、NaH中，CH4為氣體熔點(diǎn)最低正確答案B[名師總結(jié)]常見元素及其化合物的特性(1)形成化合物種類最多的元素或單質(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)地殼中含量最多的元素或氣態(tài)氫化物的沸點(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)地殼中含量最多的金屬元素：Al。(5)最活潑的非金屬元素或無(wú)正價(jià)的元素或無(wú)含氧酸的非金屬元素或無(wú)氧酸(氣態(tài)氫化物)可腐蝕玻璃的元素或氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定的元素或陰離子的還原性最弱的元素：F。(6)最活潑的金屬元素或最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物堿性最強(qiáng)的元素或陽(yáng)離子的氧化性最弱的元素：Cs。(7)最易著火的非金屬元素的單質(zhì)，其元素是：P。(8)焰色反應(yīng)呈黃色的元素：Na。(9)焰色反應(yīng)呈紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃觀察)的元素：K。(10)單質(zhì)密度最小的元素：H，密度最小的金屬元素：Li。(11)常溫下單質(zhì)呈液態(tài)的非金屬元素：Br；金屬元素：Hg。(12)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。(13)元素的氣態(tài)氫化物和它的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物起化合反應(yīng)的元素：N；能起氧化還原反應(yīng)的元素：S。(14)元素的氣態(tài)氫化物能和它的氧化物在常溫下反應(yīng)生成該元素單質(zhì)的元素：S。(15)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。(16)常見的一種元素存在幾種單質(zhì)的元素：C、P、O、S，其中一種同素異形體易著火的元素：P。【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練】3.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大，X原子最外層有6個(gè)電子，Y是至今發(fā)現(xiàn)的非金屬性最強(qiáng)的元素，Z在周期表中處于周期序數(shù)等于族序數(shù)的位置，W的單質(zhì)廣泛用作半導(dǎo)體材料。下列敘述正確的是(

)A.原子最外層電子數(shù)由多到少的順序：Y、X、W、ZB.原子半徑由大到小的順序：W、Z、Y、XC.元素非金屬性由強(qiáng)到弱的順序：Z、W、XD.簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序：X、Y、W解析由于Y是非金屬性最強(qiáng)的元素，則Y為氟元素；X原子最外層有6個(gè)電子，屬于第ⅥA族元素，且原子序數(shù)小于9，則X為氧元素；由于Z在周期表中處于周期序數(shù)等于族序數(shù)的位置，且其原子序數(shù)大于9，則Z為鋁元素；由于W的單質(zhì)廣泛用作半導(dǎo)體材料，則W為硅元素。A項(xiàng)，Y、X、W、Z的原子最外層電子數(shù)分別為7、6、4、3，正確；B項(xiàng)，原子半徑由大到小的順序?yàn)锳l、Si、O、F，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，非金屬性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镕、O、Si、Al，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序：F、O、Si，錯(cuò)誤。答案A4.(2018·濟(jì)寧一模)原子序數(shù)依次增大的X、Y、Z、M、W五種短周期元素。已知X與M同主族且X與Z、M與Z都可以形成A2B、A2B2型的化合物；Y、M、W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物兩兩間都能發(fā)生反應(yīng)。下列說法不正確的是(

)A.由X、M分別與Z形成的化合物X2Z2和M2Z2中所含的化學(xué)鍵類型相同B.含有W的某種鹽，可用作凈水劑C.M的單質(zhì)可保存在煤油中D.由X、Y、Z三種元素形成的化合物的水溶液，可能呈堿性也可能呈酸性解析由“X與M同主族且X與Z、M與Z都可以形成A2B、A2B2型的化合物”可知X為H，M為Na，Z為O；由Y、M、W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物兩兩間都能發(fā)生反應(yīng)，且Y的原子序數(shù)小于Z的，可知Y為N，W為Al。H2O2中只含共價(jià)鍵，Na2O2中既含共價(jià)鍵又含離子鍵，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；由NH3·H2O、NH4NO3、HNO3等化合物水溶液的酸堿性，可知D項(xiàng)正確。答案A考點(diǎn)指導(dǎo)3依據(jù)元素周期表的“片段結(jié)構(gòu)”推斷元素【典例3】短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對(duì)位置如右圖所示。已知Y、W的原子序數(shù)之和是Z的3倍，下列說法正確的是(

)A.原子半徑：X＜Y＜ZB.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：X＞ZC.Z、W均可與Mg形成離子化合物D.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：Y＞W(wǎng)[師生互動(dòng)]第一步：挖掘題干信息，確定元素第二步：根據(jù)元素周期表、周期律，判斷遞變規(guī)律選項(xiàng)判斷依據(jù)結(jié)論ASi為第三周期元素，N、O為第二周期元素，原子半徑r(Si)＞r(N)＞r(O)錯(cuò)誤B非金屬性：O＞Si，則氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：H2O＞SiH4錯(cuò)誤CO、Cl可與Mg形成MgO、MgCl2，均為離子化合物正確DN、Cl最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物分別為HNO3和HClO4，酸性HClO4＞HNO3錯(cuò)誤答案C[名師總結(jié)]1.元素周期表中短周期的特殊結(jié)構(gòu)的應(yīng)用(1)元素周期表中第一周期只有兩種元素H和He，H元素所在的第ⅠA族為元素周期表的左側(cè)邊界，第ⅠA族左側(cè)無(wú)元素分布。(2)He為0族元素，0族元素為元素周期表的右側(cè)邊界，0族元素右側(cè)沒有元素分布。利用這個(gè)關(guān)系可以確定元素所在周期和族。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、Ca。(5)周期數(shù)是族序數(shù)3倍的元素：Na、Ba。(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：H、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)最高正價(jià)不等于族序數(shù)的短周期元素：O(F無(wú)正價(jià))。【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練】5.a、b、c、d四種主族元素在周期表中的位置如圖，則下列說法正確的是(

)A.若b的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為H2bO4，則a的簡(jiǎn)單氫化物的化學(xué)式為aH3B.若b的單質(zhì)可作半導(dǎo)體材料，則c的單質(zhì)不可能為半導(dǎo)體材料C.若b的單質(zhì)與H2易化合，則c的單質(zhì)與H2更易化合D.a與b容易形成離子化合物解析若b的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為H2bO4，即b最高價(jià)為＋6，其負(fù)價(jià)為－2，再利用a、b在周期表中的位置知，a的主族序數(shù)比b的小1，故a的負(fù)價(jià)為－3，a的簡(jiǎn)單氫化物的化學(xué)式為aH3，A項(xiàng)正確；若b是Si，則c是Ge，Si和Ge均為半導(dǎo)體材料，B項(xiàng)錯(cuò)誤；同主族元素從上到下非金屬性逐漸減弱，因此c的單質(zhì)與氫氣化合比b的單質(zhì)與氫氣化合難，C項(xiàng)錯(cuò)誤；若b為非金屬，則a的金屬性很弱，故a、b不易形成離子化合物，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案A6.短周期元素