高考化学总复习 第五章 物质结构 元素周期律（课时4）元素的综合推断 新人教版.doc

课时4元素的综合推断课时诠释元素推断题是高考的热点题型，命题落脚点是借助元素周期表的片段、短周期元素的结构特点及这些元素形成重要化合物的特性推断元素。利用“位构性”关系综合考查元素及其化合物的性质和化学反应原理的相关内容。此类试题的基本特点如下图所示。即在实际考查中只呈现元素周期表的某一片段，根据呈现的片段结构中提供的信息推断元素，推出元素在周期表中的位置，就可以快速确定元素的名称、原子结构及相关性质。微点聚焦一由元素在周期表中的位置进行推断典题示例【示例1】 (2016课标全国，12)四种短周期主族元素w、x、y、z的原子序数依次增大，w、x的简单离子具有相同电子层结构，x的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，w与y同族，z与x形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列说法正确的是()a简单离子半径：wxzbw与x形成的化合物溶于水后溶液呈碱性c气态氢化物的热稳定性：wz解析由题意可知x为na，则z为cl，w、y分别为o、s。a项，离子半径：clo2na，即xws，故气态氢化物的热稳定性：h2oh2s，即wy，错误；d项，元素的非金属性y(s)z(cl)，则最高价氧化物的水化物的酸性：yz，错误。答案b【满分必备】1根据核外电子的排布三大规律推断元素(1)最外层电子规律最外层电子数(n)3n次外层电子数元素在周期表中的位置主族第a族、第a族、第族、副族、0族元素氦第二周期(2)“阴三、阳四”规律：某元素阴离子最外层电子数与次外层相同，该元素位于第三周期；若为阳离子，则位于第四周期。(3)“阴上、阳下”规律：电子层结构相同的离子，若电性相同，则位于同周期，若电性不同，则阳离子位于阴离子的下一周期。2利用“化合价”推导元素(1)正、负价差：符合公式“最高正价|最低负价|8”的元素，当正、负的绝对值之差为0、2、4、6时，所在的主族序数依次是a、a、a、a。(2)最高正价与最低负价代数和为0的短周期元素：h、c、si。(3)最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素：s。(4)最高正价不等于族序数的短周期元素：o、f。3根据元素在周期表中位置，确定其化合物的化学式知道元素在周期表中的主族序数后，根据化合价规律就可以写出它的化合物的化学式，例如(用r代表元素)：aaaa氢化物rh4rh3h2rhr最高价氧化物ro2r2o5ro3r2o7最高价含氧酸h4ro4或h2ro3h3ro4或hro3h2ro4hro4体验感悟1(2016上海化学，7)已知w、x、y、z为短周期元素，原子序数依次增大。w、z同主族，x、y、z同周期，其中只有x为金属元素。下列说法一定正确的是()a原子半径：xyzwbw的含氧酸的酸性比z的含氧酸的酸性强cw的气态氢化物的稳定性小于y的气态氢化物的稳定性d若w与x原子序数差为5，则形成化合物的化学式为x3w2解析由于原子序数按w、x、y、z依次增大，w与z是同一主族的元素，而x、y、z是同一周期的元素，且只有x是金属元素，则这四种元素在周期表中的相对位置为：，则原子半径xyzw，a项正确；若w为n元素，酸性；hno2y，气态氢化物的稳定性wy，c项错误；若w与x原子序数差5，当w为n元素，则x为mg元素，可形成mg3n2，当w为o元素，则x为al元素，可形成al2o3，d项错。答案a2(2017广东佛山一模)a、b、c、d、e五种短周期元素，核电荷数依次增加。只有d为金属，a与d同主族，c与e同主族，b原子最外层电子数是内层电子数的2倍，d与c3具有相同的电子层结构。下列说法正确的是()ac的氧化物都能跟碱反应bb的最高价氧化物的水化物是非电解质cc的氢化物与c的最高价氧化物的水化物能发生化合反应d沸点：ca3ea3，离子半径：dc3解析元素a、b、c、d、e分别是h、c、n、na、p。a中no不能跟碱反应，b中h2co3是电解质，c中nh3与hno3化合生成nh4no3，d中离子半径：n3na。答案c【思维建模】拓展根据“族与周期的关系”写出下列常见元素的符号主族序数与周期数相同的元素有h、be、al。主族序数是周期数2倍的元素有c、s,3倍的元素有o。周期数是主族序数2倍的元素有li,3倍的元素有na。微点聚焦二根据元素及其化合物的特性进行推断典题示例【示例2】 (2016浙江理综，9)短周期主族元素x、y、z、w的原子序数依次增大，x原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍，x、y的核电荷数之比为34。w的最外层为8电子结构。金属单质z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是()ax与y能形成多种化合物，一般条件下都能与z的最高价氧化物的水化物发生反应b原子半径大小：xy，zwc.化合物z2y和zwy3都只存在离子键dy、w的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂解析据题意得，x原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍，可知x为碳元素；x、y的核电荷数之比为34，则y为8号元素，应为氧元素；金属单质z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应，则z为钠元素；又w的最外层为8电子结构，结合四种元素原子序数依次增大，故w为氯元素。a项，碳和氧形成的化合物主要为co、co2，其中co不能与氢氧化钠反应，错误；b项，原子半径：co，nacl，错误；c项，化合物na2o中只存在离子键，而naclo3存在离子键和共价键，错误；d项，o3、cl2、clo2等可用作水的消毒剂，正确。答案d【高分必备】常见元素及其化合物的特性(1)形成化合物种类最多的元素或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大的元素：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或气态氢化物的沸点最高的元素或氢化物在通常情况下呈液态的元素：o。(4)地壳中含量最多的金属元素：al。(5)最活泼的非金属元素或无正价的元素或无含氧酸的非金属元素或无氧酸(气态氢化物)可腐蚀玻璃的元素或气态氢化物最稳定的元素或阴离子的还原性最弱的元素：f。(6)最活泼的金属元素或最高价氧化物对应水化物碱性最强的元素或阳离子的氧化性最弱的元素：cs。(7)最易着火的非金属元素的单质，其元素是：p。(8)焰色反应呈黄色的元素：na。(9)焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)的元素：k。(10)单质密度最小的元素：h，密度最小的金属元素：li。(11)常温下单质呈液态的非金属元素：br；金属元素：hg。(12)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。(13)元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应水化物起化合反应的元素：n；能起氧化还原反应的元素：s。(14)元素的气态氢化物能和它的氧化物在常温下反应生成该元素单质的元素：s。(15)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。(16)常见的一种元素存在几种单质的元素：c、p、o、s，其中一种同素异形体易着火的元素：p。体验感悟(2016济宁一模)原子序数依次增大的x、y、z、m、w五种短周期元素。已知x与m同主族且x与z、m与z都可以形成a2b、a2b2型的化合物；y、m、w的最高价氧化物对应的水化物两两间都能发生反应。下列说法不正确的是()a由x、m分别与z形成的化合物x2z2和m2z2中所含的化学键类型相同b含有w的某种盐，可用作净水剂cm的单质可保存在煤油中d由x、y、z三种元素形成的化合物的水溶液，可能呈碱性也可能呈酸性解析由“x与m同主族且x与z、m与z都可以形成a2b、a2b2型的化合物”可知x为h，m为na，z为o；由y、m、w的最高价氧化物对应的水化物两两间都能发生反应，且y的原子序数小于z的，可知y为n，w为al。h2o2中只含共价键、na2o2中既含共价键也含离子键，a选项错误；由nh3h2o、nh4no3、hno3等化合物水溶液的酸碱性，可知d项正确。答案a【方法指导】元素推断两大方法1特征突破法对于有特征性质的元素推断题，可根据所给元素及化合物的特征性质，确定为何种元素，然后再联系其他条件，各个击破，推出结论。2按图索骥法(文图转化法)解题过程中，很多情况只涉及短周期元素或前20号元素，可以先在草稿纸上根据题中文字信息画出只包含短周期或前20号元素的元素周期表片段，比照此表进行推断，能大大提高解题速度和准确率。即先进行文图转化，再按图推断元素。微点聚焦三利用“位、构、性”关系进行推断典题示例【示例3】 (2015福建理综，10)短周期元素x、y、z、w在元素周期表中的相对位置如图所示，其中w原子的质子数是其最外层电子数的三倍，下列说法不正确的是()a.原子半径：wzyxb最高价氧化物对应水化物的酸性：xwz c最简单气态氢化物的热稳定性：yxwzd元素x、z、w的最高化合价分别与其主族序数相等解析根据短周期元素w原子的质子数是其最外层电子数的3倍，可推知w是p元素。结合元素在周期表中的相对位置可知：x是n元素，y是o元素，z是si元素。a项，同周期元素，由左到右原子序数增大，原子半径减小；同主族元素，由上到下原子序数增大，原子核外电子层数增多，半径增大。所以原子半径关系为：sipno，错误；b项，元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强。元素的非金属性：npsi，所以它们的最高价氧化物对应的水化物的酸性：hno3h3po4h2sio3，正确；c项，元素的非金属性越强，其对应的最简单气态氢化物的热稳定性就越强。元素的非金属性：onpsi，所以对应最简单气态氢化物的热稳定性：h2onh3ph3sih4，正确；d项，主族元素原子的最外层电子数一般等于该元素的最高正化合价(o、f除外)，也等于主族序数，故n、si、p的最高正化合价分别与其主族序数相等，正确。答案a【高分必备】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：体验感悟(2017哈尔滨三中一模)a、b、c、d四种主族元素在周期表中的位置如图，则下列说法正确的是()a若b的最高价氧化物对应的水化物为h2bo4，则a的简单氢化物的化学式为ah3b若b的单质可作半导体材料，则c的单质不可能为半导体材料c若b的单质与h2易化合，则c的单质与h2更易化合da与b容易形成离子化合物解析若b的最高价氧化物对应的水化物为h2bo4，即b最高价为6，其负价为2，再利用a、b在周期表中的位置知，a的主族序数比b的小1，故a的负价为3，a的简单氢化物的化学式为ah3，a项正确；若b是si，则c是ge，si和ge均为半导体材料，b项错误；同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，因此c的单质与氢气化合比b的单质与氢气化合难，c项错误；若b为非金属，则a的金属性很弱，故a、b不易形成离子化合物，d项错误。答案a【易错警示】元素“位构性”关系的“六大误区”1元素w、r、x、y的原子序数依次增大，y的最高正价和最低负价代数和等于0，l层电子数是m层电子数的2倍；在常温常压下，w和r形成的两种物质可相互转化，但元素化合价没有变化；这4种元素的原子最外层电子数之和等于r的原子的核电荷数的2倍。下列说法正确的是()a元素的非金属性：rywbr与其他三种元素均能形成共价化合物c简单氢化物的热稳定性：rwyd原子半径：wrxy解析依题意知，w为n，r为o，x为na，y为si。a项，元素非金属性onsi，错误。b项，na2o、na2o2是离子化合物，错误。d项，原子半径nasino，错误。答案c2已知x、y、z为三种短周期主族元素，可分别形成xn、ym、zn三种离子，已知mn且x、y、z三种原子的m层电子数均为奇数。下列说法中不正确的是()a三种离子中，ym的离子半径最小bz的最高价氧化物对应水化物的分子式为hnzo4cx、y、z一定在同一周期，且原子半径zxyd三种元素相应的最高价氧化物对应水化物之间两两会发生反应解析根据题中x、y、z之间的相互关系，可以推断出x、y、z分别为na、al、cl元素。na、al3、cl三种离子中al3的离子半径最小，a项正确；cl的最高价氧化物对应水化物的分子式为hclo4，b项正确；na、al、cl元素同处于第三周期，其原子半径为naalcl，即xyz，c项错误；氢氧化铝为两性氢氧化物，d项正确。答案c3已知x、y、z、w为短周期元素，x的一种核素的质子数为8；y和ne原子的核外电子数相差1；z的单质是一种常见的半导体材料；w的非金属性在同周期元素中最强。四种元素原子半径随原子序数的变化如图所示。下列说法正确的是()a简单离子半径：wyxb气态氢化物的稳定性：zwc化合物ywx既含离子键，又含共价键dz的氧化物能与w的气态氢化物水溶液反应解析根据提供信息，可以推断x为o，y为na，z为si，w为cl。简单离子半径：clo2na，a项错误；非金属性：sicl，则气态氢化物的稳定性：sih4r(z)r(w)bz的简单离子能破坏水的电离平衡cxwm和ywn中化学键类型相同(m、n为正整数)d元素z的简单气态氢化物的热稳定性比w的强解析依题意可推出x、y、z、w分别是c、mg、s、cl。离子半径：r(s2)r(cl)r(mg2)，a选项错误；s2水解时促进水的电离，b选项正确；ccl4中只存在共价键，mgcl2中只存在离子键，二者中化学键类型不相同，c选项错误；元素的非金属性越强，其对应的气态氢化物的热稳定性越强，非金属性：cls，热稳定性：hclh2s，d选项错误。答案b化学解题的审读过程，就是破解题意的过程，它是解题的第一步，也是最为关键的第一步，第一步迈不开，具体的解题也就无从谈起，尤其是目前的高考题，对学生的能力要求更加提高，因而要求同学们必须学会审、读题。审题的目的，不仅仅是一字不漏的读题，而是通过阅读、思考、分析等多方面来完成全过程，在未寻求到解题方法之前，都要审题不止，而且题目愈难，愈在审题上下功夫，以求突破。增分点1“一图、五式”的审读知识查补1一图：原子结构示意图氯的原子示意图为：圈内数字表示质子数，弧线表示电子层，弧线上面的数字表示该层的电子数。2五式：分子式、结构式、结构简式、电子式、最简式(1)分子式：是用元素符号表示物质(单质、化合物)分子的组成及相对分子质量的化学式，有些物质确实由分子构成，在分子内原子间以共价键联结，这些物质就具有分子式如氧分子用o2表示。(2)结构式：用元素符号和短线表示化合物(或单质)分子中原子的排列和结合方式的式子。结构式用、分别表示1、2、3对共用电子，结构式可以在一定程度上反映真正的分子结构和性质，但不能表示空间构型，如甲烷分子是正四面体，而结构式为：所示的碳原子和四个氢原子却都在同一平面上。(3)结构简式：通常只适用于以分子形式存在的纯净物，一般使用于有机物，将有机物分子结构式中的cc键和ch键省略不写所得的一种简式。如：乙醇的结构简式：ch3ch2oh。(4)最简式：最简式又叫实验式，它是仅能表示化合物组成中各元素原子数目的比例的化学式。一般用于两种情况：无机物中，表示在通常情况下，不以单一的真实分子形式存在的化合物的组成。如离子化合物氯化钠，通常分别用最简式nacl表示。晶体以原子间的共价键结合形成的物质(原子晶体)也常用最简式表示，如金刚石用c表示。有机物中，由于碳之间可以成键，种类很多，而因为最简式仅表示为组成物质分子中原子的最简整数比，所以不同的化合物可以有相同的最简式。例如苯和乙炔的最简式均为ch；单烯烃(通式cnh2n)的最简式都为ch2。(5)电子式：是表示微粒最外层电子结构的化学式。通常是在元素符号的周围，用小黑点“”(或“”)等符号表示元素的原子或离子的最外层电子个数。增分题例【例1】如图是元素周期表中第三周期部分元素的微粒结构示意图，依照此示意图，下列描述正确的是()a示意图、表示的全部是原子结构b示意图的核电荷数x12c示意图若表示的是离子结构，则它的最外层电子数y7d示意图的最外层电子数为8，所以它是稀有气体元素审读指导namgs答案b【例2】下列物质书写正确的是()a乙酸的结构式：bh2s：h2hcch3：dnh4i： 答案a【例3】下列文字表述与对应的化学用语或名称关系正确的是()acs2的电子式为cb光气(cocl2)结构式为c乙烯的结构简式：ch2ch2dnah中氢离子结构示意图为答案b增分点2图、表类的审读知识查补【题目类型】类型一：从表格信息总结规律类型二：从图中信息总结规律类型三：从题中信息总结规律并作图类型四：从题中信息总结规律并分析原因【分析方法】1提取什么？审清题，明确目标，并做好标注。2怎么提取？分析变化趋势和斜率变化。3答题模板：其他条件不变，随着自变量(横坐标)变化(增大或减少)，xx因变量(纵坐标)逐渐(增大/