考能特训(五).ppt

解题技能3元素推断题的思维捷径和解答技巧元素推断题主要考查元素周期表中 位 构 性 的关系及学生利用物质结构和性质进行综合推断的能力 该类题目综合性强 难度较大 所占分值较高 学生需要掌握短周期所有元素的结构特点 它们在元素周期表中的位置和性质以及掌握它们形成的化合物的性质 在此基础上综合分析 得到答案 章末考能特训 一 元素推断题的一般思路 二 有关推断必备知识与题型分析题型一由主族元素在周期表中的位置推断解题指导1 牢记元素周期表的结构 能区分长短周期 主副族 每周期的元素数目等 是求解的基础 一定要 心中有表 2 熟悉主族元素在周期表中的特殊位置 族序数等于周期数的元素 H Be Al 族序数等于周期数2倍的元素 C S 族序数等于周期数3倍的元素 O 周期数是族序数2倍的元素 Li 周期数是族序数3倍的元素 Na 最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素 C Si 最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素 S 除H外 原子半径最小的元素 F 最高正价不等于族序数的元素 O F 典例导析1 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 CD B的氧化物的熔点比A的氧化物熔点高 解析A与C在周期表中位置上下相邻 A C同主族 且A在第2周期 B原子最外层电子数等于A原子次外层电子数 B为镁 据A B C三原子的最外层电子数之和为10 A为碳 C为硅 A与C可形成共价化合物SiC CH4稳定性大于SiH4稳定性 MgO为离子晶体 A的氧化物为分子晶体 原子半径B C A 答案C 题型二由元素及其化合物的性质推断解题指导掌握常见元素及其化合物的特性是关键 解决这一关键的关键在于平时的积累 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 O 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 S 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 典例导析2 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的水化物均为强酸 且B C D的最高价氧化物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在元素周期表中位置是 B的最高价氧化物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 解析A是地壳中含量最高的元素 A是氧 D的氢化物和最高价氧化物的水化物均为强酸 D是氯 B C D三元素在第3周期 它们的最高价氧化物的水化物两两混合均能发生反应生成盐和水 根据B C D原子序数依次增大 因此B是钠 C是铝 据A D E三种元素形成的盐中 A D E三种元素的原子个数比为2 2 1 E为 2价金属Ca 答案 1 D 2 第3周期 A族 3 次氯酸钙ClO 2H Cl Cl2 H2O 题型三综合利用 位 构 性 的关系推断解题指导这类题目综合性强 难度较大 但若对元素周期律的实质和元素周期表的结构知识熟练掌握 这一类问题便能顺利求解 典例导析3 根据下表中有关短周期元素性质的数据 判断下列说法不正确的是 A 和 和 分别处于同一主族B 元素 处于第三周期 A族C 元素 与元素 形成的化合物中不可能存在共价键D 元素 对应的氢氧化物可能具有两性解析根据原子半径和主要化合价可以判断出 元素分别是Li P Na N 进而推断出 元素分别是O Mg Cl B 选项A和B正确 元素 与元素 形成的化合物有Na2O和Na2O2 Na2O2中既存在离子键又存在非极性共价键 选项C错误 选项D 由于元素B在周期表中处于金属和非金属交界线附近 且与Al处于同一族中 它们之间性质有相似之处 因此选项D正确 答案C 迁移应用1 2009 北京 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 ZB 氢化物的沸点 X WC 离子的还原性 X WD 原子及离子半径 Z Y X 解析由题设可判定W为Cl X为F Y为Al Z为Na 则金属性Na Al 氢化物沸点HF HCl HF分子间存在氢键 离子还原性Cl F 原子半径Na Al F 离子半径F Na Al3 答案B 2 2009 四川 10 X Y Z M是元素周期表中前20号元素 其原子序数依次增大 且X Y Z相邻 X的核电荷数是Y的核外电子数的一半 Y与M可形成化合物M2Y 下列说法正确的是 A 还原性 X的氢化物 Y的氢化物 Z的氢化物B 简单离子的半径 M的离子 Z的离子 Y的离子 X的离子C YX2 M2Y都是含有极性键的极性分子D Z元素的最高价氧化物的水化物的化学式为HZO4 解析X Y Z相邻 X的电荷数为Y的核外电子数的一半 说明X为氧元素 Y为硫元素 则Z为氯元素 Y与M可形成化合物M2Y M为 1价 且在这四种元素中原子序数最大 前20号元素中 的元素 则M为钾元素 还原性 H2S H2O A项错误 离子半径 S2 Cl K O2 B项错误 SO2是含有极性键的极性分子 K2S中无极性键 C项错误 Cl元素的最高价氧化物的水化物的化学式是HClO4 D项正确 答案D 3 2010 海南万宁模拟 甲 乙 丙为第2 3周期的元素 原子序数依次增大 甲和乙同周期 甲和丙同主族 甲 乙原子序数之和与丙的原子序数相等 甲 丙原子的最外层电子数之和与乙原子的电子总数相等 下列说法中 不正确的是 A 乙是地壳中含量最多的元素B 丙的氢化物比甲的氢化物热稳定性差C 乙与丙形成的化合物可制作光导纤维D 甲 乙两种元素形成的化合物中不一定含有共价键 解析设甲的原子序数为2 x 乙的原子序数为y 则丙的原子序数为2 8 x 据题意有 解得 甲为碳 乙为氧 丙为硅 答案D y 2x2 x y 2 8 x x 4y 8 4 有关元素X Y Z D E的信息如下 请回答下列问题 1 X的一种氢化物可用于实验室制取X的单质 其反应的化学方程式为 2 E元素与Y元素可形成EY2和EY3两种化合物 下列说法正确的是 填序号 保存EY2溶液时 需向溶液中加入少量E单质 EY2只能通过置换反应生成 EY3只能通过化合反应生成 铜片 碳棒和EY3溶液组成原电池 电子由铜片沿导线流向碳棒 向淀粉 碘化钾溶液和苯酚溶液中分别滴加几滴EY3的浓溶液 原无色溶液都变成紫色 3 用化学符号表示D2Z的水溶液中各粒子的浓度关系 如 Z2 4 将一定量的Y单质通入一定浓度的苛性钾溶液 两者恰好完全反应 已知反应过程放热 生成物中有三种含Y元素的离子 其中两种离子的物质的量 n 与反应时间 t 的变化示意图如图所示 该苛性钾溶液中KOH的质量是 该反应中转移电子的物质的量是 解析由X Z的有关信息结合X的一种氢化物可用于实验室制取X的单质知 X是氧 Z是硫 Y所在主族序数与所在周期序数之差为4 只有Cl满足条件 D最高价氧化物对应的水化物能电离出电子数 相等的阴 阳离子 D为钠 E单质是生活中常见金属 其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏 E为铁 2 实验室保存FeCl2溶液为了防止被氧化加入铁屑 FeCl2 FeCl3都可以通过复分解反应生成 3 据电荷守恒和物料守恒可以得出 2 S2 HS OH Na H S2 HS H2S Na 4 Cl2与KOH反应产生Cl ClO ClO 设KOH为xmol 据得失电子相等 0 06 1 0 03 5 x 0 06 0 03 解得 x 0 3 KOH 0 3 56 16 8g 转移电子物质的量 0 06 0 03 5 0 21mol 答案 1 2H2O22H2O O2 2 3 S2 Na H HS OH 或 S2 Na HS H2S 4 16 8g0 21mol MnO2 实验突破3 元素性质递变规律的实验探究 探究元素的性质递变规律 主要是比较元素的金属性 非金属性的强弱 其主要理论依据有 1 元素的金属性与非金属性的对比分析元素的金属性是指元素原子失电子能力的大小 或形成化学键时成为阳离子的倾向大小 或价电子偏离的能力 失电子能力越大或形成阳离子倾向越大 或价电子偏离越远 其元素的金属性越强 相反 元素的非金属性就越强 其原子越易得电子 或成键时形成阴离子的倾向越大 或强烈吸引成键电子 2 比较元素金属性强弱的依据 同周期从左向右 随着核电荷数的增加 金属性减弱 同主族由上到下 随着核电荷数的增加 金属性增强 依据最高价氧化物对应的水化物碱性强弱 碱性愈强 其元素的金属性也愈强 依据金属活动性顺序表 极少数例外 常温下与酸反应的剧烈程度 常温下与水反应的剧烈程度 与盐溶液发生的置换反应 高温下与金属氧化物间的置换反应 通过原电池的正 负极判定 通过电解池阴极放电顺序判定 3 比较元素非金属性强弱的依据 同周期中 从左到右 随核电荷数的增加 非金属性增强 同主族中 由上到下 随核电荷数的增加 非金属性减弱 依据最高价氧化物对应的水化物酸性的强弱 酸性愈强 其元素的非金属性也愈强 依据其气态氢化物的稳定性 稳定性愈强 非金属性愈强 单质跟氢气化合的难易程度 条件及生成的氢化物的稳定性 越易与氢气反应 生成的氢化物也就越稳定 氢化物的还原性也就越弱 说明其非金属性也就越强 与盐溶液之间的置换反应 非金属单质间的置换反应 非金属甲把非金属乙对应的阴离子从其盐溶液中置换出来 说明甲的非金属性比乙强 如Br2 2KI2KBr I2 相互化合后的价态 如S O2SO2 说明O的非金属性强于S 其他 如2Cu SCu2S Cu Cl2CuCl2 所以Cl的非金属性强于S 点燃 点燃 特别提醒实验设计的要求 安全易做 原料经济 常见 现象明显 独特 方案恰当 合理 典例导析1 试用实验室提供的下列试剂 设计两个原理不同的简单实验 只要写出实验方案即可 证明镁元素的金属性比铝强 试剂 镁条 铝丝 AlCl3溶液 MgCl2溶液 稀HCl NaOH溶液 答案开放实验题着重考查基础知识的掌握程度及思维的条理有序性 语言表达等综合能力 方案一 用Mg条和Al丝分别与盐酸反应 观察其反应速率的快慢 方案二 用Mg条和Al丝分别与NaOH溶液反应 观察是否反应 能与碱溶液反应者为两性 金属性比较弱 方案三 分别向AlCl3溶液 MgCl2溶液中加入NaOH溶液至过量 观察其沉淀及其溶解情况 方案四 将Mg条和Al丝靠在一起 插入稀HCl中 观察其气泡产生的情况 实验探究2 某同学做同周期元素性质递变规律实验时 自己设计了一套实验方案 并记录了有关实验现象如下表 请你帮助该同学整理并完成实验报告 1 实验目的 2 实验用品 仪器 药品 3 实验内容 填写题给信息表中的序号 4 实验结论 5 请用物质结构理论简单说明具有上述结论的原因 6 请你补充两组简单易行的实验方案 证明此周期中另外两种元素的性质递变规律 解析该题综合性很强 以实验探究的形式考查元素周期律的知识 并且以实验方案设计的形式考查学生的思维想象能力和创新能力 解答该题要认真审题 结合元素化合物的性质和元素周期律的知识 系统分析 填出 3 表中内容 再结合实验要求 得出实验目的 实验所需仪器 综合分析 得出实验结论 结合元素周期律的实质 分析 5 该题中的实验对第三周期的元素进行了实验探究 但没有涉及Si和P两种元素 结合Si P两元素在第三周期的位置和其性质 设计实验方案 证明其非金属性的递变 可利用其最高价含氧酸的酸性 或利用最高价含氧酸的钠盐的水解程度等方法 答案 1 验证第3周期元素从左到右金属性递减 非金属性递增的规律 2 试管 酒精灯 砂纸 镊子 小刀 胶头滴管等镁带 钠 铝条 新制氯水 新制饱和硫化氢溶液 2mol L的盐酸 NaOH溶液 蒸馏水 酚酞 AlCl3溶液 3 实验内容 填写题给信息表中的序号 4 金属性 Na Mg Al 非金属性 Cl S 5 Na Mg Al S Cl原子核外都有三个电子层 但最外层电子数依次为1 2 3 6 7 原子半径随电子数增多而减小 所以核对最外层电子的吸引力依次增强 失电子能力减弱 得电子能力增强 6 方案一 测定0 1mol L的Na2SiO3 Na3PO4的pH 由此判断两种盐溶液的水解能力 得出硅酸 磷酸两种最高价含氧酸的酸性强弱顺序 进而得出硅 磷两种元素非金属性强弱的顺序 方案二 在硅酸钠溶液中滴加磷酸溶液 可发生反应生成硅酸沉淀 迁移应用1 下列事实能说明氯元素原子得电子能力比硫元素强的是 HCl的溶解度比H2S大 盐酸的酸性比氢硫酸 H2S水溶液 强 HCl的稳定性比H2S强 HCl的还原性比H2S强 HClO的酸性比H2SO4强 Cl2与铁反应生成FeCl3 而S与铁反应生成FeS Cl2能与H2S反应生成S 在周期表中Cl处于S同周期的右侧 还原性 Cl S2 A B C D 全部 解析根据判断元素原子得失电子能力强弱的规律可以做出判断 两项不能说明元素原子的得失电子能力强弱 是正确的 项的顺序反了 应该是H2S的还原性比HCl强 项中HClO不是氯元素的最高价含氧酸 项的非金属单质在相同条件下与变价金属反应 产物中变价金属的价态越高 说明非金属元素原子得电子能力越强 项是作为氧化剂的非金属单质在水溶液中置换出另一种非金属单质 项是利用元素在周期表中的相对位置进行判断的 项是利用逆向思维来进行判断的 答案C 2 有X Y两种元素 原子序数 20 X的原子半径小于Y 且X Y原子的最外层电子数相同 选项中m n均为正整数 下列说法不正确的是 A 若X Y为非金属元素 则HmX稳定性比HmY稳定性强B 若X Y为金属元素 则Y OH n碱性比X OH n碱性强C 若X元素形成的单质是X2 但Y元素形成的单质不一定是Y2D 若Y的最高正价为 m价 则X的最高正价一定为 m价 解析本题主要考查同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系 考查考生灵活运用知识的能力 依题意X Y原子的最外层电子数相同 可知X Y位于同一主族 又因为X的原子半径小于Y 可知Y位于X的下面 是什么元素则不能判断 可以采用举例法来回答本题 根据规律 同主族元素从上到下非金属性越来越弱 其气态氢化物的稳定性越来越弱 金属性越来越强 其最高价氧化物的水化物的碱性越来越强 可以推知A B都是正确的 如 HF比HCl稳定 KOH碱性大于NaOH 对于C 如O元素的单质是O2 但S元素却能形成S8 S6 S4等同素异形体 所以C正确 对于D 如S元素的最高正价为 6价 而O元素的最高正价不是 6价 Cl元素的最高正价为 7价 但F元素却没有正价 所以D不正确 答案D 3 1 在下面元素周期表中画出金属元素与非金属元素的分界线 2 根据NaH的存在 有人提议可把氢元素放在 A族 那么根据其最高正价与最低负价的绝对值相等 又可把氢元素放在周期表中的第族 3 已知在元素周期表中 某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的 被称为 对角线规则 请分别在周期表中标出元素锂 镁的位置 并根据对角线规则 推测锂及其化合物的性质 LiOH是否易溶于水 受热能否分解 若能 写出其分解的化学方程式 Li2CO3受热是否分解 若能 写出其分解的化学方程式 4 钠与铝比较 金属性较强的是 填名称 写出一个验证该结论的化学反应方程式 答案 1 2 A 3 锂 镁的位置见 1 小题图 不溶于水 受热能分解 2LiOHLi2O H2O 受热能分解 Li2CO3Li2O CO2 4 钠NaOH Al OH 3Na Al OH 4 解析 2 在周期表中最高正价和最低负价相等的元素 在第 A族中出现 因为第 A族的元素最外层是4个电子 最高为 4价 最低为 4价 所以可以把H放在第 A族中 3 Li和Mg元素处于对角线位置 性质相似 所以有关Li的单质和化合物的性质 要结合Mg的单质及其化合物的性质来考虑 Mg与水加热时能发生微弱的反应 生成的 Mg OH 2不溶于水 并且易分解生成MgO和H2O MgCO3不稳定 受热易分解生成MgO和CO2 Li也具有以上性质 4 NaOH是强碱 Al OH 3是两性氢氧化物 可利用二者的反应说明钠的金属性强 5 2008 上海 23 B 改编 元素A D是元素周期表中短周期的四种元素 请根据表中信息回答下列问题 1 上表中与A属于同一周期的元素是 写出C单质与水反应的化学方程式 2 对元素B的单质或化合物描述正确的是 a B元素的最高正价为 6b 常温 常压下单质难溶于水c 单质分子中含有18个电子d 在一定条件下镁条能与单质B反应 3 A和D两元素金属性较强的是 写元素符号 写出能证明该结论的一个实验事实 解析A单质制成的高压灯 发出的黄光透雾力强 射程远 因此A单质为Na 分离液态空气获得单质为N2或者O2 因此B元素为N元素或O元素 C单质为气体 C原子的半径在同周期中最小 C只能是 A族元素 氢化物有10个电子只能在第2周期 则C为氟元素 D的 2价阳离子核外电子排布与氖原子相同 则D为Mg元素 1 和Na处于同一周期的是Mg D离子为Mg2 单质F2与H2O反应生成HF和O2 2 B元素为O或N N2和O2都难溶于水 镁能在N2中燃烧生成Mg3N2或在O2中燃烧生成MgO 3 由于NaOH的碱性强于Mg OH 2 钠与冷水反应比镁与热水反应剧烈 则Na的金属性强于Mg 答案 1 Mg2F2 2H2O4HF O2 2 bd 3 Na钠与冷水反应比镁与热水反应剧烈或氢氧化钠的碱性比氢氧化镁强 1 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 下列说法正确的是 A 同一元素不可能既表现金属性 又表现非金属性B 第三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 易错题重练 解析处于元素周期表金属与非金属分界线附近的元素 既表现金属性 又表现非金属性 A错误 主族元素的最高正化合价等于它所处的主族序数 O F除外 也等于其最外层电子数 B正确 H 的最外层电子数是0 C项错误 同一主族的元素的原子最外层电子数虽相同 但是核电荷数 原子半径不同 化学性质不完全相同 D错误 答案B 2 据最新科技报告 科学家发现了新的氢微粒 它由3个氢原子核 质子 和2个电子构成 关于这种微粒的下列说法中正确的是 A 它是氢的一种同素异形体B 它是氢的一种新的同位素C 其组成可用H表示D 它比一个普通氢分子多一个氢原子解析本题以较新的科研成果为素材 考查原子的有关问题 根据题中信息 可确定此微粒应为 微粒没有同素异形体这个概念 A错 只有原子才有同位素这个概念 B错 对于D项 应该改为由一个H2与一个H 结合而成 C 3 下列说法正确的是 A 两种元素组成的分子中一定只有极性键B 离子化合物的熔点一定比共价化合物高C 非金属元素组成的化合物一定是共价化合物D 含有阴离子的化合物一定含有阳离子解析两种元素组成的分子不一定只有两个原子构成 如C2H2 C2H4 C2H6 C6H6 在这些分子中既有极性键又有非极性键 A项错 离子化合物的熔点较高 共价化合物的熔点高低差别较大 有的很低 如H2O CH4 NH3 CO2等 有的很高 如SiO2 SiC等 所以判断物质熔点的高低不能以化学键的类型来划分 B项错 离子键 共价键的区分不能根据元素种类 要看键的本质 含有金属元素的化合物不一定都是离子化合物 如AlCl3 AgI等 不含金属元素的化合物也不一定都是共价化合物 如NH4Cl NH4I等 故C项错 D项正确 答案D 4 X和Y属短周期元素 X原子的最外层电子数是次外层电子数的一半 Y位于X的前一周期 且最外层只有一个电子 则X和Y形成的化合物的化学式可表示为 A XYB XY2C XY4D X2Y3解析本题主要考查1 18号元素的原子核外电子排布的特点及规律 根据题意可知X可能为Li或Si 若X为Li 则Y是H 可组成LiH即XY 若X为Si 则Y为Li Li和Si不能形成化合物 A 5 下列说法正确的是 A SiH4比CH4稳定B O2 半径比F 的小C Na和Cs属于第 A族元素 Cs失电子能力比Na的强D P和As属于第 A族元素 H3PO4酸性比H3AsO4的弱 C 6 下列关于元素的叙述正确的是 A 金属元素与非金属元素能形成共价化合物B 只有在原子中 质子数才与核外电子数相等C 目前使用的元素周期表中 最长的周期含有36种元素D 由非金属元素形成的共价化合物中 原子的最外层电子数只能是2或8解析金属元素与非金属元素一般形成离子键 非金属元素与非金属元素一般形成共价键 但AlCl3为共价化合物 铵盐为离子化合物 A正确 不带电的微粒质子数与核外电子数都相等 所以还可以是分子 B错 第六周期含有32种元素 C错 在PCl5中P原子最外层电子数是10 D错 A 7 短周期元素E的氯化物ECln的熔点为 78 沸点为59 若0 2molECln与足量的AgNO3溶液完全反应后可以得到57 4g的AgCl沉淀 下列判断错误的是 A E是一种非金属元素B 在ECln中E与Cl之间形成共价键C E的一种氧化物为EO2D E位于元素周期表的 A族 解析n AgCl n Cl 57 4g 143 5g mol 0 4mol n 2 因为它的熔点低于0 所以ECl2是分子晶体 若E为铍 铍没有钙活泼 介于金属与非金属元素之间 无过氧化铍 BeO2 E必为 2价 碳的稳定化合价为 4 不存在二氯化碳 存在二氯化硫 SCl2 所以E为硫 二氯化硫是分子晶体 答案D 8 甲 乙 丙 丁四种元素是中学化学教材中常见元素 常温下甲 乙单质的合金呈液态 甲或乙高价氧化物对应的水化物与丙的单质反应 其产物之一是丁的单质 另一种产物属于盐类 丙元素在地壳中含量位于前5位 下列关于上述四种元素的说法正确的是 A 上述元素都属于短周期元素B 丙元素一定位于周期表第三周期第 A族C 丁元素对应的阳离子一定没有