2020届高三化学一轮复习 习题专题讲座八

专题讲座八 元素推断题的知识贮备和解题方法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它们形成的化合物的性质，在此基础上综合分析，得到答案。一、元素在周期表中的位置推断知识贮备1根据核外电子的排布规律(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“阴上阳下”规律。解题方法由原子核外的电子排布规律正确推断元素在周期表中的位置是解题的关键。【例1】已知X、Y、Z为三种主族元素，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【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()AA与C可形成共价化合物BA的氢化物的稳定性大于C的氢化物的稳定性C原子半径ABCDB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()AZ2Y BX2Y2 CZ2Y2 DZYX知识贮备2根据元素周期表结构与原子电子层结构的关系(1)几个重要关系式核外电子层数周期数(对于大部分元素来说)；主族序数最外层电子数最高正价8|最低负价|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 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、Ca。周期数是族序数3倍的元素：Na、Ba。最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素：H、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：ACBD；原子的最外层电子数：ACBD8；原子的核外电子层数：BC2A；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BD元素组成的单质能与强碱溶液反应，并有H2生成CC元素不可能在第一周期，也不可能在第A族DA、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11、21、31的元素共有()A4种 B5种 C6种 D7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()X、Y的最高价氧化物对应的水化物的酸性为YXY、Z的气态氢化物的稳定性Y乙丙丁戊B简单离子的离子半径：丙乙戊ZB氢化物的沸点：XWC离子的还原性：XWD原子及离子半径：ZYX4(2020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BHF、HCl、HBr、HI的热稳定性和还原性均依次减弱C第三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(2020全国理综，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 ()AX和其他三种元素均可形成至少2种二元化合物BW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CW、X和Y三种元素可以形成碱性化合物DZ和其他三种元素形成的二元化合物，其水溶液均呈酸性6(2020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7(2020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X2Y2C元素Y、R分别与元素X形成的化合物的热稳定性：XmYXmRD元素W、R的最高价氧化物对应的水化物都是强酸8(2020海南，10)门捷列夫在描述元素周期表时，许多元素尚未发现，但他为第四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()AX单质不易与水反应BXO2可被碳或氢还原为XCXCl4的沸点比SiCl4的高DXH4的稳定性比SiH4的高9(2020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XY，离子半径XZ2C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(2020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)F2H22HF1.810361.91032Cl2H22HCl9.710124.21011Br2H22HBr5.61079.3106I2H22HI4334(1)已知t2t1，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bX2与H2反应的剧烈程度逐渐减弱cHX的还原性逐渐减弱dHX的稳定性逐渐减弱11(2020天津理综，7节选)下表为元素周期表的一部分，请参照元素在表中的位置，用化学用语回答下列问题：(1)、的原子半径由大到小的顺序是_。(2)、的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是_。(3)、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11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)_。aMnO2 bFeCl3 cNa2SO3 dKMnO412(2020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，2 L的甲气体与0.5 L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298 K下，Q、T的单质各1 mol完全燃烧，分别放出热量a kJ和b kJ。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3 mol Q的单质，则该反应在298 K下的H_(注：题中所设单质均为最稳定单质)。大题冲关滚动练之五元素推断题1 X、Y、Z、W均为短周期元素组成的物质，它们之间有如图所示转化关系：请你从所学的知识出发，归纳出四组符合上述要求的X、Y、Z、W的组合。XYZW备注(1)W为单质(2)W为酸(3)W为碱(4)W为氧化物2(2020全国理综，28)A、B、C、D、E、F、G、H和I是中学化学中常见的气体，它们均由短周期元素组成，具有如下性质：A、B、E、F、G能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，I能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，C、D、H不能使湿润的石蕊试纸变色；A和I相遇产生白色烟雾；B和E都能使品红溶液褪色；将红热的铜丝放入装有B的瓶中，瓶内充满棕黄色的烟；将点燃的镁条放入装有F的瓶中，镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，瓶内壁附着黑色颗粒；C和D相遇生成红棕色气体；G在D中燃烧可以产生E和H2O；将B和H在瓶中混合后于亮处放置几分钟，瓶内壁出现油状液滴并产生A。回答下列问题：(1)A的化学式是_，中烟雾的化学式是_；(2)中发生反应的化学方程式是_；(3)中发生反应的化学方程式是_；(4)C的化学式是_，D的化学式是_；(5)中发生反应的化学方程式是_；(6)H的化学式是_。3X、Y、Z三种短周期元素，它们的原子序数之和等于16，X2、Y2、Z2在常温下都是无色气体，它们均为工业合成某化工产品的重要原料，其流程如下：已知：一定条件下，X2与Y2能反应生成A，X2与Z2能反应生成B；B和C分子均为常见的10电子微粒。请回答下列问题：(1)X元素在周期表中的位置是_。(2)X2与Z2可制成新型化学电源(KOH溶液作电解质溶液)，两个电极均由多孔石墨制成，通入的气体在电极表面放电，负极电极反应式为_。(3)化合物B吸收C后形成的溶液pH7(填“大于”、“小于”或“等于”)，其原因是(用离子方程式表示)_。(4)写出由C生成A和B的化学方程式_。4现有3种化合物A、B、C均含短周期元素R，其转化关系如下图所示。ABC(1)若A由第三周期2种元素组成。常温下，0.1 molL1 X溶液的pH13，则R在周期表中的位置是_，X中阴离子的电子式是_，B转化为C的离子方程式是_。(2)若常温下A、B、C、X均为气态物质，1 mol A中含有共价键的数约为1.8061024，X 为单质，A与X反应生成B的化学方程式是_；在一定条件下，A与C反应可消除C对大气的污染，该反应的化学方程式是_。5今有原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种元素。已知A、C、F三原子的最外层共有11个电子，这三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应且均生成盐和水。D和E各有如下表所示的电子层结构。在一般情况下，B元素的单质不能与A、C、D、E元素的单质化合。元素最外层电子数次外层电子数Dxx4Ex1x4按要求填空：(1)各元素的元素符号分别为C_，E_，D和E两者的氢化物稳定性较强的是_(填化学式)。(2)工业上制取单质D的化学方程式为_。(3)A与C两元素的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为_。(4)E与F形成E的最高价化合物，0.25 mol该固体物质与足量水充分反应，最终生成两种酸，并放出a kJ的热量。写出该反应的热化学方程式：_。6五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大。A、B、C三种元素原子核外电子层数之和是5。A、B两元素原子最外层电子数之和等于C元素原子最外层电子数；B元素原子最外层上的电子数是其电子层数的2倍，A和C可以形成化合物CA3；B与D的原子序数之比为34；E元素原子最外层电子数比次外层电子数少1。请回答：(1)由A、B两种元素组成的分子有多种，其中一种分子含10个电子，写出其电子式_。(2)化合物甲由A、B、C、D四种元素组成，既可以与盐酸反应又可以与NaOH溶液反应，且甲为无机盐，其化学式为_。(3)由A、C、E三种元素组成的化合物C2A6E2是一种重要的化工原料，属于离子化合物，易溶于水，溶液呈酸性，水解原理与NH4Cl类似。写出该化合物第一步水解的离子反应方程式_。(4)胶态磁流体在医学上有重要的用途，而纳米级Fe3O4是磁流体中的重要粒子，其制备过程可简单表示如下：将化合物CA3通入等物质的量的FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液中，生成两种碱，写出该反应过程中的总离子方程式_。上述反应生成的两种碱继续作用得到Fe3O4，该反应的化学方程式为_。7甲、乙、丙、丁是4种短周期元素，它们的原子序数依次增大，其中甲和丙、乙和丁分别是同主族元素，又知乙、丁两元素的原子核中质子数之和是甲、丙两元素的原子核中质子数之和的2倍，甲元素的一种核素核内无中子。(1)丙、丁组成的常见化合物，其水溶液呈碱性，原因是_(用离子方程式表示)；写出两种均含甲、乙、丙、丁四种元素的化合物相互间发生反应，且生成气体的离子方程式_。(2)丁的单质能跟丙的最高价氧化物的水化物的浓溶液发生氧化还原反应，生成的两种正盐的水溶液均呈碱性，写出该氧化还原反应的离子方程式_。(3)甲、乙、丁可形成A、B两种微粒，它们均为1价双原子阴离子，且A有18个电子，B有10个电子，则A与B反应的离子方程式为_。(4)4.0 g丁单质在足量的乙单质中完全燃烧放出37.0 kJ热量，写出其热化学方程式_。答案【例1】C【例2】C【例3】B【例4】D【例5】D【例6】C【例7】B【例8】(1)D(2)第三周期第A族(3)次氯酸钙ClO2HCl=Cl2H2O【例9】C【例10】(1)第四周期第族(2)2BrCl2NaI=Br2I22NaCl(3)第三周期第A族易真题重组规范集训1A2.C3.B4.D5.D6.B7.C8D9.B10(1)放热(2) (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)ad11(1)NaAlO(2)HNO3H2CO3H2SiO3(3) 或(4)ab12(