专题讲座八 元素推断题的知识贮备和解题方法Word文件下载.docx

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【例2】　短周期元素A、B、C的原子序数依次增大，其原子的最外层电子数之和为10，A与C在周期表中位置上下相邻，B原子最外层电子数等于A原子次外层电子数，下列有关叙述不正确的是（　　）

A．A与C可形成共价化合物

B．A的氢化物的稳定性大于C的氢化物的稳定性

C．原子半径A＜B＜C

D．B的氧化物的熔点比A的氧化物熔点高

【例3】　短周期元素X、Y、Z所在的周期数依次增大，它们的原子序数之和为20，且Y2－与Z＋核外电子层的结构相同。

下列化合物中只有共价键的是（　　）

A．Z2YB．X2Y2C．Z2Y2D．ZYX

2．根据元素周期表结构与原子电子层结构的关系

（1）几个重要关系式

①核外电子层数＝周期数（对于大部分元素来说）；

②主族序数＝最外层电子数＝最高正价＝8－|最低负价|

③|最高正价|－|最低负价|＝

（2）熟悉主族元素在周期表中的特殊位置

①族序数等于周期数的元素：

H、Be、Al。

②族序数等于周期数2倍的元素：

C、S。

③族序数等于周期数3倍的元素：

O。

④周期数是族序数2倍的元素：

Li、Ca。

⑤周期数是族序数3倍的元素：

Na、Ba。

⑥最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素：

H、C、Si。

⑦最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素：

S。

⑧除H外，原子半径最小的元素：

F。

⑨最高正价不等于族序数的短周期元素：

O、F。

【例4】　现有A、B、C、D四种短周期元素，它们之间的关系如下。

原子半径：

A<

C<

B<

D；

原子的最外层电子数：

A＋C＝B＋D＝8；

原子的核外电子层数：

B＝C＝2A；

B元素的主要化合价：

最高正价＋最低负价＝2。

下列有关说法错误的是（　　）

A．由A、B两种元素组成的一种常见气体显碱性

B．D元素组成的单质能与强碱溶液反应，并有H2生成

C．C元素不可能在第1周期，也不可能在第ⅣA族

D．A、B、C、D四种元素组成的离子化合物中一定含有金属阳离子

【例5】　在元素周期表中的短周期元素中，原子最外层电子数与其电子层数之比为1∶1、2∶1、3∶1的元素共有（　　）

A．4种B．5种C．6种D．7种

【例6】　如图表示元素周期表前四周期的一部分，关于元素X、Y、

Z、W的叙述正确的是（　　）

①X、Y的最高价氧化物对应的水化物的酸性为Y<

X

②Y、Z的气态氢化物的稳定性Y<

Z

③W的单质常温下呈液态，可与铁粉反应

④W的原子序数比Z的大9

A．只有③B．①②

C．①②③D．①②③④

二、由元素及其化合物的性质推断

（1）形成化合物种类最多的元素、单质是自然界中硬度最大的物质的元素或气态氢化物中氢的质量分数最高的元素：

C。

（2）空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素：

N。

（3）地壳中含量最多的元素、氢化物沸点最高的元素或氢化物在通常情况下呈液态的元素：

（4）单质最轻的元素：

H；

最轻的金属单质：

Li。

（5）单质在常温下呈液态的非金属元素：

Br；

金属元素：

Hg。

（6）最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素：

Al。

（7）元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能起化合反应的元素：

N；

能起氧化还原反应的元素：

（8）元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素：

Li、Na、F。

准确把握元素及其化合物性质，使元素推断变的轻松，快捷。

【例7】　X、Y、Z为同一短周期中的元素，其原子半径依次减小，它们的最高价氧化物对应水化物之间，任意两种混合均可反应，M为Y、Z形成的化合物，其溶液显酸性。

下列说法正确的是（　　）

A．其简单离子的半径依次增大

B．将M溶液加热蒸干并灼烧，最后可得Y的氧化物

C．X燃烧的产物中只含离子键

D．将少量X单质投入到M溶液中，会置换出Y单质

【例8】　A、B、C、D、E都是元素周期表中前20号元素，原子序数依次增大，A是地壳中含量最高的元素，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的氢化物和最高价氧化物对应的水化物均为强酸，且B、C、D的最高价氧化物对应的水化物两两混合均能发生反应生成盐和水。

据此回答下列问题：

（1）A和D的氢化物中，沸点较低的是______（选“A”或“D”）。

（2）元素C在元素周期表中的位置是________，B的最高价氧化物对应的水化物的电子式为________。

（3）A、D、E可以形成多种盐，其中一种盐中A、D、E三种元素的原子个数比为2∶2∶1，该盐的名称为________。

它的水溶液与D的氢化物的水溶液反应可生成D的单质，该反应的离子方程式为________________。

三、综合利用“位”、“构”、“性”关系推断

1．“位、构、性”三者之间的关系

2．推断元素的常用思路

根据原子结构、元素周期表的知识及已知条件，可推算原子序数，判断元素在周期表中的位置等，基本思路如下：

【例9】　短周期元素甲、乙、丙、丁、戊五种元素在元素周期表中的位置如下图所示，其中戊是同周期中原子半径最小的元素。

下列有关判断正确的是（　　）

甲

乙

丙

丁

戊

A.最外层电子数：

甲>

乙>

丙>

丁>

B．简单离子的离子半径：

丙<

乙<

戊<

C．含有丁元素的酸有多种

D．乙的氢化物多种多样，丙、丁、戊的氢化物各有一种

【例10】　下表是元素周期表中的一部分，表中所列字母分别代表一种化学元素，请回答下列问题：

（1）写出j在周期表中的位置__________。

（2）o、i、p三种元素之间能以原子个数之比1∶1两两形成互化物，这些互化物的性质类似于这些元素单质的性质。

请写出i、p的互化物与f、l形成的化合物等物质的量反应时的化学方程式：

________________________________________________________________________。

（3）假设NH

是“元素NH4”的阳离子，则“元素NH4”在周期表中的位置应该是______________；

NH4的碳酸盐应________（填“易”或“不易”）溶于水。

1．（2011·

新课标全国卷，13）短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。

元素W是制备一种高效电池的重要材料，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。

下列说法错误的是（　　）

A．元素W、X的氯化物中，各原子均满足8电子的稳定结构

B．元素X与氢形成的原子比为1∶1的化合物有很多种

C．元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成

D．元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2

2．（2010·

广东理综，10）短周期金属元素甲～戊在元素周期表中的相对位置如下表所示。

下列判断正确的是（　　）

A.原子半径：

丙＜丁＜戊

B．金属性：

甲＞丙

C．氢氧化物碱性：

丙＞丁＞戊

D．最外层电子数：

甲＞乙

3．（2009·

北京理综，7）W、X、Y、Z均为短周期元素，W的最外层电子数与核外电子总数之比为7∶17；

X与W同主族；

Y的原子序数是W和X的原子序数之和的一半；

含Z元素的物质焰色反应为黄色。

下列判断正确的是（　　）

A．金属性：

Y>

B．氢化物的沸点：

W

C．离子的还原性：

D．原子及离子半径：

Z>

4．（2010·

山东理综，11）下列说法正确的是（　　）

A．形成离子键的阴、阳离子间只存在静电吸引力

B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性和还原性均依次减弱

C．第3周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强

D．元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的结果

5．（2010·

全国理综Ⅱ，12）短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且W、X、Y＋、Z的最外层电子数与其电子层数的比值依次为2、3、4、2（不考虑零族元素）。

下列关于这些元素的叙述错误的是（　　）

A．X和其他三种元素均可形成至少2种二元化合物

B．W和X、Z两种元素分别形成的二元化合物中，均有直线形分子

C．W、X和Y三种元素可以形成碱性化合物

D．Z和其他三种元素形成的二元化合物，其水溶液均呈酸性

6．（2009·

山东理综，11）元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质。

A．同一元素不可能既表现金属性，又表现非金属性

B．第3周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数

C．短周期元素形成离子后，最外层都达到8电子稳定结构

D．同一主族的元素的原子，最外层电子数相同，化学性质完全相同

7．（2009·

江苏，8）X、Y、Z、W、R是5种短周期元素，其原子序数依次增大。

X是周期表中原子半径最小的元素，Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z、W、R处于同一周期，R与Y处于同一主族，Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等。

下列说法正确的是（　　）

A．元素Y、Z、W具有相同电子层结构的离子，其半径依次增大

B．元素X不能与元素Y形成化合物X2Y2

C．元素Y、R分别与元素X形成的化合物的热稳定性：

XmY＞XmR

D．元素W、R的最高价氧化物对应的水化物都是强酸

8．（2009·

海南，10）门捷列夫在描述元素周期表时，许多元素尚未发现，但他为第4周期的三种元素留下了空位，并对它们的一些性质做了预测，X是其中的一种“类硅”元素，后来被德国化学家文克勒发现，并证实门捷列夫当时的预测相当准确。

根据元素周期律，下列有关X性质的描述中错误的是（　　）

A．X单质不易与水反应

B．XO2可被碳或氢还原为X

C．XCl4的沸点比SiCl4的高

D．XH4的稳定性比SiH4的高

9．（2009·

广东，11）元素X、Y、Z原子序数之和为36，X、Y在同一周期，X＋与Z2－具有相同的核外电子层结构。

下列推测不正确的是（　　）

A．同周期元素中X的金属性最强

B．原子半径X＞Y，离子半径X＋＞Z2－

C．同族元素中Z的氢化物稳定性最高

D．同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强

10．（2011·

北京理综，25）在温度t1和t2下，X2（g）和H2反应生成HX的平衡常数如下表：

化学方程式

K（t1）

K（t2）

F2＋H22HF

1.8×

1036

1.9×

1032

Cl2＋H22HCl

9.7×

1012

4.2×

1011

Br2＋H22HBr

5.6×

107

9.3×

106

I2＋H22HI

43

34

（1）已知t2>

t1，HX的生成反应是____________反应（填“吸热”或“放热”）。

（2）HX的电子式是__________。

（3）共价键的极性随共用电子对偏移程度的增大而增强，HX共价键的极性由强到弱的顺序是______________。

（4）X2都能与H2反应生成HX，用原子结构解释原因：

________________________________________________________________________

（5）K的变化体现出X2化学性质的递变性，用原子结构解释原因：

________________________________________________________________________，

原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。

（6）仅依据K的变化，可以推断出：

随着卤素原子核电荷数的增加，________（选填字母）。

a．在相同条件下，平衡时X2的转化率逐渐降低

b．X2与H2反应的剧烈程度逐渐减弱

c．HX的还原性逐渐减弱

d．HX的稳定性逐渐减弱

11．（2009·

天津理综，7节选）下表为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑧在表中的位置，用化学用语回答下列问题：

（1）④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序是

（2）②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是

____________________________________。

（3）①、④、⑤、⑧中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物，写出其中一种化合物的电子式：

（4）由表中两种元素的原子按1∶1组成的常见液态化合物的稀溶液易被催化分解，可使用的催化剂为（填序号）________。

a．MnO2b．FeCl3c．Na2SO3d．KMnO4

12．（2009·

福建理综，23）短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如右图所示，其中T所处的周期序数与主族序数相等，请回答下列问题：

（1）T的原子结构示意图为______________。

（2）元素的非金属性顺序为（原子的得电子能力）：

Q______W（填“强于”或“弱于”）。

（3）W的单质与其最高价氧化物的水化物的浓溶液共热能发生反应，生成两种物质，其中一种是气体，反应的化学方程式为

（4）原子序数比R多1的元素的一种氢化物能分解为它的另一种氢化物，此分解反应的化学方程式是

（5）R有多种氧化物，其中甲的相对分子质量最小。

在一定条件下，2L的甲气体与0.5L的氧气相混合，若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留，所生成的R的含氧酸盐的化学式是____________。

（6）在298K下，Q、T的单质各1mol完全燃烧，分别放出热量akJ和bkJ。

又知一定条件下，T的单质能将Q从它的最高价氧化物中置换出来，若此置换反应生成3molQ的单质，则该反应在298K下的ΔH＝________________（注：

题中所设单质均为最稳定单质）。

答案

【例1】　C　【例2】　C　【例3】　B

【例4】　D　[根据题意知：

A为氢，B为氮，C为氟，D为铝，则D选项错误。

]

【例5】　D　[短周期元素中，原子最外层电子数与其电子层数之比为1∶1的有H、Be、Al，为2∶1的有He、C、S，为3∶1的有O，共有7种。

【例6】　C　[由元素周期表的结构可知，X为N，Y为P，Z为S，W为Br。

X、Y的最高价氧化物对应的水化物的酸性为HNO3>

H3PO4，①正确；

同一周期，从左往右，元素的非金属性增强，气态氢化物的稳定性增强，②正确；

W为Br，常温下其单质为液态，可与铁粉反应生成溴化铁，③正确；

W的原子序数比Z的大19，④错误。

【例7】　B　[根据题意不难判断X、Y分别为Na、Al元素，根据“M为Y、Z形成的化合物，其溶液显酸性”的信息可知Z为Cl元素，因为Al2S3在水溶液中是不存在的。

则答案可知。

..

【例8】　

（1）D　

（2）第3周期第ⅢA族

Na＋[

H]－

（3）次氯酸钙　ClO－＋2H＋＋Cl－===Cl2↑＋H2O

【例9】　C

【例10】　

（1）第4周期第Ⅷ族　

（2）2BrCl＋2NaI===Br2＋I2＋2NaCl

（3）第3周期第ⅠA族　易

解析　

（1）由元素周期表的结构知，j处于第4周期，周期表的第4个横行的结构包括，第ⅠA～ⅡA族、第ⅢB～ⅦB族、第Ⅷ族、第ⅠB～ⅡB族、第ⅢA～ⅦA族部分元素，j是第Ⅷ族。

（2）由题意知i、p的互化物为BrCl，f、l形成的化合物为NaI，BrCl中Cl得电子能力强，Cl为－1价，Br为＋1价，类似于卤素单质的性质，NaI与BrCl等物质的量反应生成I2。

（3）NH4的核电荷数为11，周期表中应在第3周期第ⅠA族，类似于钠，NH4的碳酸盐易溶于水。

真题重组·

规范集训

1．A　2.C　3.B　4.D　5.D　6.B　7.C

8．D　9.B

10．

（1）放热　

（2）H

（3）HF、HCl、HBr、HI

（4）卤素原子的最外层电子数均为7，易得电子　（5）同一主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多　（6）ad

解析　本题考查化学平衡、元素周期律知识，意在考查学生阅读图表的能力及运用元素周期律解决化学问题的能力。

观察图表可知升高温度平衡常数减小，说明升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应。

原子半径小，对共用电子对的吸引力强，共用电子对的偏移程度大，共价键的极性强，因此卤素氢化物分子中共价键的极性由强到弱的顺序为HF、HCl、HBr、HI。

11．

（1）Na>

Al>

O　

（2）HNO3>

H2CO3>

H2SiO3　（3）Na＋[

H]－或

]－　（4）ab

解析　由各元素在元素周期表中的位置可判断①是H，②是C，③是N，④是O，⑤是Na，⑥是Al，⑦是Si，⑧是Cl。

（1）由元素周期律可知O、Na、Al原子半径由大到小的顺序是Na>

（2）C、N、Si最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是HNO3>

H2SiO3。

（3）H、O、Na、Cl元素中的某些元素形成的既含离子键又含极性共价键的化合物可以是NaOH、NaClO等。

（4）由表中两种元素的原子按1∶1组成的常见液态化合物为H2O2，它可被MnO2或一些重金属离子催化分解，故选a、b。

12．

（1）

（2）弱于

（3）S＋2H2SO4（浓）

3SO2↑＋2H2O

（4）2H2O2

2H2O＋O2↑（或其他合理答案）

（5）NaNO2　（6）（3a－4b）kJ·

mol－1

解析　由题意可知，T为Al，Q为碳，R为氮，W为硫。

（1）铝的原子结构示意图为

。

（2）因为H2CO3的酸性比H2SO4的酸性弱，所以元素的非金属性硫大于碳。

（3）S单质在加热的条件下能被浓H2SO4所氧化，氧化产物和还原产物都是SO2。

（4）原子序数比氮元素多1的元素是氧元素，它的两种氢化物分别是H2O和H2O2，其中，2H2O2

2H2O＋O2↑。

（5）氮的氧化物中相对分子质量最小的是NO,2NO＋O2===2NO2，反应后的混合气体为物质的量之比为1∶1的NO和NO2，则由得失电子守恒的原则可知，产物（含氧酸盐）为NaNO2。

（6）由题意可知：

C（s）＋O2（g）===CO2（g）

ΔH1＝－akJ·

mol－1①

4Al（s）＋3O2（g）===2Al2O3（s）

ΔH2＝－4bkJ·

mol－1②

②－①×

3为4Al（s）＋3CO2（g）===3C（s）＋2Al2O3（s）　则ΔH＝ΔH2－3ΔH1＝（3a－4b）kJ·