
1.了解元素推斷常見(jiàn)題型,掌握各種題型的解題策略。2.能依據(jù)原子結(jié)構(gòu)及其在元素周期表中的位置、元素周期律、物質(zhì)結(jié)構(gòu)或特性等 分析解決問(wèn)題。
1.同一元素的“位—構(gòu)—性”關(guān)系
2.元素推斷的一般思路
3.推斷題要點(diǎn)總結(jié)(1)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a.電子層數(shù)=周期數(shù);b.質(zhì)子數(shù)=原子序數(shù);c.最外層電子數(shù)=主族序數(shù);d.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a.“凹”型結(jié)構(gòu)的“三短四長(zhǎng),七主七副八零完”;b.各周期元素種類;c.稀有氣體元素的原子序數(shù)及在周期表中的位置;d.同主族上下相鄰元素原子序數(shù)的關(guān)系。
(2)熟記常見(jiàn)元素及其化合物的特性①形成化合物種類最多的元素、單質(zhì)是自然界中存在的硬度最大的物質(zhì)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、氣態(tài)氫化物水溶液呈堿性的元素:N。③地殼中含量最多的元素:O。④常見(jiàn)的具有漂白性的物質(zhì):氯水、SO2、Na2O2、雙氧水等。⑤單質(zhì)是最活潑的非金屬元素、無(wú)正價(jià)的元素或無(wú)含氧酸的非金屬元素、氣態(tài)氫化物的水溶液可腐蝕玻璃的元素、氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定的元素、陰離子還原性最弱的元素:F。
⑥單質(zhì)密度最小的元素:H;密度最小的金屬元素:Li。⑦常溫下單質(zhì)呈液態(tài)的非金屬元素:Br;金屬元素:Hg。⑧最高價(jià)氧化物及其水化物既能與強(qiáng)酸又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的元素:Al。⑨元素的氣態(tài)氫化物和它的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能化合的元素:N;能發(fā)生氧化還原反應(yīng)的元素:S。⑩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。
例1 W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期元素,X、Y、Z原子的最外層電子數(shù)之和為15,X、Y、Z三種元素在周期表中的相對(duì)位置如圖所示。W與X以原子個(gè)數(shù)比為2∶1形成的化合物常用作火箭燃料。下列說(shuō)法正確的是
題型一 元素周期表片斷結(jié)構(gòu)型推斷
A.簡(jiǎn)單離子半徑:Y>X>WB.熱穩(wěn)定性:W2Y>XW3C.Z的最高價(jià)氧化物是酸性氧化物,不能與任何酸反應(yīng)D.ZY2的化學(xué)鍵類型與MgCl2相同
變式 短周期元素m、n、p、q在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示,其中m的氣態(tài)氫化物與其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能反應(yīng)。下列說(shuō)法正確的是
A.非金屬性:m>nB.氫化物的穩(wěn)定性:nqD.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:p>q
元素周期表片斷結(jié)構(gòu)型推斷題一般給出兩種信息:一是給出局部的元素周期表,展示出幾種不同元素的相對(duì)位置。二是給出某種元素的位置特征、原子結(jié)構(gòu)特征或由該元素形成的單質(zhì)或化合物的特殊性質(zhì)。解答此類題目時(shí),要先根據(jù)給出的某種元素的特殊結(jié)構(gòu)或性質(zhì),確定該元素在周期表中的位置,然后以此為“坐標(biāo)原點(diǎn)”,根據(jù)其他元素與該元素的位置關(guān)系,進(jìn)而確定其他未知的元素。
例2 (2022·廣東珠海模擬)W、X、Y、Z、R是五種原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,其中,W和Y同主族,X和Z同主族,X離子和Y離子電子層結(jié)構(gòu)相同。W和X形成的最簡(jiǎn)單氣態(tài)化合物在水中呈堿性,Y和R形成化合物YR。下列說(shuō)法正確的是A.原子半徑:r(Z)>r(Y)>r(X)>r(W)B.X、Z、R三種元素簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性最差的是ZC.R元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式為H2RO4D.Y的單質(zhì)在空氣中燃燒生成的物質(zhì)化學(xué)式為Y2O
題型二 文字?jǐn)⑹鲂屯茢?br/>變式 (2019·全國(guó)卷Ⅲ,9)X、Y、Z均為短周期主族元素,它們?cè)拥淖钔鈱与娮訑?shù)之和為10。X與Z同族,Y最外層電子數(shù)等于X次外層電子數(shù),且Y原子半徑大于Z。下列敘述正確的是A.熔點(diǎn):X的氧化物比Y的氧化物高B.熱穩(wěn)定性:X的氫化物大于Z的氫化物C.X與Z可形成離子化合物ZXD.Y的單質(zhì)與Z的單質(zhì)均能溶于濃硝酸
例3 X、Y、Z、W是同周期原子序數(shù)依次增大的主族元素,且原子序數(shù)總和為28,四種元素與鋰組成的鹽是一種新型鋰離子電池的電解質(zhì),結(jié)構(gòu)如圖,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.該化合物中,X、Y、Z、W之間均為共價(jià)鍵B.在該物質(zhì)中X原子滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)C.W的氫化物易溶于水,且水溶液是強(qiáng)酸D.Z與Y形成的化合物不一定與堿反應(yīng)
變式 科學(xué)家利用四種原子序數(shù)依次遞增的短周期元素W、X、Y、Z“組合”成一種超分子,該超分子具有高效的催化性能,其分子結(jié)構(gòu)如圖所示。W、X、Z分別位于不同周期,Z的原子半徑在同周期元素中最大。(注:實(shí)線代表共價(jià)鍵,其他重復(fù)單元的W、X未標(biāo)注)下列說(shuō)法不正確的是A.Y單質(zhì)的氧化性在同主族中最強(qiáng)B.離子半徑:Z>YC.Z與Y可組成兩種離子化合物D.簡(jiǎn)單氫化物的熱穩(wěn)定性:Y>X
注意陌生物質(zhì)中各原子的成鍵情況和化合價(jià)等信息。①化學(xué)鍵信息:如能形成4個(gè)共價(jià)鍵的元素為C、Si,能形成2個(gè)共價(jià)鍵的元素為O、S,能形成1個(gè)共價(jià)鍵的元素為H。②根據(jù)形成的簡(jiǎn)單陰、陽(yáng)離子可確定原子的最外層電子數(shù),如X2+和Y2-,即X、Y原子最外層電子數(shù)分別為2和6。③化合價(jià)信息:化合物中各元素化合價(jià)代數(shù)和為0,結(jié)合某些常見(jiàn)元素的化合價(jià)或化學(xué)鍵等,可確定未知元素的化合價(jià),間接確定最外層電子數(shù)目。
1.(2021·全國(guó)甲卷,11)W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,Z的最外層電子數(shù)是W和X的最外層電子數(shù)之和,也是Y的最外層電子數(shù)的2倍。W和X的單質(zhì)常溫下均為氣體。下列敘述正確的是A.原子半徑:Z>Y>X>W(wǎng)B.W與X只能形成一種化合物C.Y的氧化物為堿性氧化物,不與強(qiáng)堿反應(yīng)D.W、X和Z可形成既含有離子鍵又含有共價(jià)鍵的化合物
2.(2021·全國(guó)乙卷,11)我國(guó)嫦娥五號(hào)探測(cè)器帶回1.731 kg的月球土壤,經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)其構(gòu)成與地球土壤類似,土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z,原子序數(shù)依次增大,最外層電子數(shù)之和為15。X、Y、Z為同周期相鄰元素,且均不與W同族。下列結(jié)論正確的是A.原子半徑大小順序?yàn)閃>X>Y>ZB.化合物XW中的化學(xué)鍵為離子鍵C.Y單質(zhì)的導(dǎo)電性能弱于Z單質(zhì)的D.Z的氧化物的水化物的酸性強(qiáng)于碳酸
3.(2021·廣東,13)一種麻醉劑的分子結(jié)構(gòu)式如圖所示。其中,X的原子核只有1個(gè)質(zhì)子;元素Y、Z、W原子序數(shù)依次增大,且均位于X的下一周期;元素E的原子比W原子多8個(gè)電子。下列說(shuō)法不正確的是A.XEZ4是一種強(qiáng)酸B.非金屬性:W>Z>YC.原子半徑:Y>W(wǎng)>ED.ZW2中,Z的化合價(jià)為+2價(jià)
4.(2021·湖南,7)W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,Y的原子序數(shù)等于W與X的原子序數(shù)之和,Z的最外層電子數(shù)為K層的一半,W與X可形成原子個(gè)數(shù)比為2∶1的18e-分子。下列說(shuō)法正確的是A.簡(jiǎn)單離子半徑:Z>X>YB.W與Y能形成含有非極性鍵的化合物C.X和Y的最簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn):X>YD.由W、X、Y三種元素所組成化合物的水溶液均顯酸性
5.(2021·浙江6月選考,15)已知短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相對(duì)位置如下所示,其中Y的最高化合價(jià)為+3。下列說(shuō)法不正確的是A.還原性:ZQ2ZB.R的單質(zhì)可能是金屬或非金屬C.由X、Z和W構(gòu)成的酸一定是三元酸D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 ml YZ與0.5 ml Z2混合后所得氣體的體積一定小于22.4 L
7.X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素,A、B、C、D、E為上述四種元素中的兩種或三種所組成的化合物。已知A的相對(duì)分子質(zhì)量為28,B分子中含有18電子,五種化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.X、Y組成化合物的沸點(diǎn)一定比X、Z組成化合物的沸點(diǎn)低B.Y的最高價(jià)氧化物的水化物為弱酸C.Y、Z組成的分子可能為非極性分子D.W是所在周期中原子半徑最小的元素
8.(2019·全國(guó)卷Ⅰ,13)科學(xué)家合成出了一種新化合物(如圖所示),其中W、X、Y、Z為同一短周期元素,Z核外最外層電子數(shù)是X核外電子數(shù)的一半。下列敘述正確的是A.WZ的水溶液呈堿性B.元素非金屬性的順序?yàn)閄>Y>ZC.Y的最高價(jià)氧化物的水化物是中強(qiáng)酸D.該新化合物中Y不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
9.短周期元素T、X、Y、Z、W在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示,其中T的單質(zhì)在一定條件下能與W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的濃溶液反應(yīng)并生成兩種酸性氣體,則下列相關(guān)說(shuō)法正確的是A.離子半徑:X
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