高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第五章微專題五元素推斷解題策略課件

微專題五元素推斷解題策略[專題精講]1.元素周期表中“位—構(gòu)—性”的關(guān)系2.元素推斷的一般思路3.推斷題要點總結(jié)(1)結(jié)構(gòu)與位置互推是解題的核心①掌握四個關(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＝主族序數(shù)(O、F除外)，負價＝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”；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)量分數(shù)最大的元素：C。 ②空氣中含量最多的元素、氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性的元素、氣態(tài)氫化物和最高價氧化物對應(yīng)的水化物能化合的元素：N。③地殼中含量最多的元素：O。④常見的具有漂白性的物質(zhì)：氯水、SO2、Na2O2、H2O2

等。

⑤單質(zhì)是最活潑的非金屬元素、無正價的元素或無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)的元素：非金屬元素Br；金屬元素Hg。⑧單質(zhì)、最高價氧化物及其水化物既能與強酸又能與強堿反應(yīng)的元素：Al。⑨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。(3)顏色：①常溫下，單質(zhì)為有色氣體的元素是F、Cl。②常溫下，單質(zhì)為黃色固體的元素是S。③焰色試驗現(xiàn)象呈黃色的元素是Na，呈紫色的元素是K(通過藍色鈷玻璃觀察)。WXYZ

[典例精析]

角度1元素周期表片段結(jié)構(gòu)型推斷 【典例1】(2023年鄂東南示范校聯(lián)考)下表為元素周期表中短周期的一部分，Y元素最高正價與最低負價的代數(shù)和為4，下列敘述正確的是()A.原子半徑：W<X<YC.氫化物的熱穩(wěn)定性：W<XB.元素的非金屬性：Z>Y D.氧化物對應(yīng)水化物的酸性：Y<Z

解析：根據(jù)Y元素最高正價與最低負價的代數(shù)和為4及在元素周期表中的位置，可推知Y為S元素，則X為O元素，W和Z分別為N元素和Cl元素。原子半徑r(O)<r(N)<r(S)，A錯誤；非金屬性Cl>S，B正確；非金屬性O(shè)>N，但沒有指出是否為最簡單的氣態(tài)氫化物，故無法比較氫化物的熱穩(wěn)定性，C錯誤；根據(jù)非金屬性Cl>S，只能比較其最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強弱，而D項沒有說明是否為最高價氧化物對應(yīng)的水化物，故無法判斷，D錯誤。

答案：B[思維建模]元素周期表片段結(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，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”，根據(jù)其他元素與該元素的位置關(guān)系，進而確定其他未知的元素。WXYZ

[變式訓(xùn)練1](2023年遼寧師大附中質(zhì)檢)短周期主族元素W、X、Y和Z在元素周期表中的相對位置如表所示，這四種元素原子)的最外層電子數(shù)之和為21。下列關(guān)系正確的是( A.電負性：Z>X>Y B.氧化物對應(yīng)水化物的酸性：Y>W C.含Y元素的鹽溶液均呈酸性 D.簡單離子的半徑：Y<X

解析：由題意可知，X為O，Y為Al，Z為Cl，W為N。電負性：O>Cl>Al，A錯誤；Al(OH)3

顯兩性，氮元素的氧化物對應(yīng)的水化物HNO3、HNO2

均顯酸性，B錯誤；含Al元素的鹽溶液可能呈酸性(如AlCl3)，也可能呈堿性(如NaAlO2

，或?qū)懗蒒a[Al(OH)4]，人教版必修第一冊修改為這種書寫方式)，C錯誤；Al3+和O2-的電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，D正確。答案：DD.YZ3

和YE3

的空間結(jié)構(gòu)均為三角錐形

角度2文字敘述型推斷 【典例2】(2023年廣東卷)化合物XYZ4ME4

可作肥料，所含的5種元素位于主族，在每個短周期均有分布，僅有Y和M同族。Y的基態(tài)原子價層p軌道半充滿，X的基態(tài)原子價層電子排布式為nsn-1，X與M同周期，E在地殼中含量最多。下列說法正確的是(

)A.元素電負性：E>Y>ZB.氫化物沸點：M>Y>EC.第一電離能：X>E>Y

－

解析：E在地殼中含量最多，為氧元素，X的基態(tài)原子價層電子排布式為nsn-1，所以n－1＝2，n＝3，X為鎂或者n＝2，X為鋰，Y的基態(tài)原子價層p軌道半充滿所以可能為氮或磷，Y和M同族所以為氮或磷，根據(jù)X與M同周期、XYZ4ME4

中正負化合價代數(shù)之和為零，可確定Z為氫元素、M為磷元素、X為鎂元素、E為氧元素、Y氮元素。元素電負性：O>N>H，A正確；磷化氫、氨氣、水固體均是分子晶體，氨氣、水固體中都存在氫鍵沸點高，磷化氫沒有氫鍵沸點低，所以氫化物沸點：水大于氨大于磷化氫，B錯誤；同周期第一電離能自左向右總趨勢逐漸增大，當(dāng)出現(xiàn)第ⅡA族和第ⅤA族時比左右兩側(cè)元素電離能都要大，所以氮大于氧大于鎂，C錯誤；NH3價層電子對為3＋1＝4，有一對孤電子對，答案：A中原子半徑最大。下列說法不正確的是(

)

[變式訓(xùn)練2](2023年浙江卷)X、Y、Z、W四種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大。X、Y與Z位于同一周期，且只有X、Y元素相鄰。X基態(tài)原子核外有2個未成對電子，W原子在同周期A.第一電離能：Y>Z>XB.電負性：Z>Y>X>WC.Z、W原子形成稀有氣體電子構(gòu)型的簡單離子的半徑：W<ZD.W2X2與水反應(yīng)生成產(chǎn)物之一是非極性分子...

解析：X、Y、Z、W四種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大。X、Y與Z位于同一周期，且只有X、Y元素相鄰。X基態(tài)原子核外有2個未成對電子，則X為C，Y為N，Z為F，W原子在同周期中原子半徑最大，則W為Na。根據(jù)同周期關(guān)系從左到右第一電離能呈增大趨勢，但第ⅡA族大于第ⅢA族，第ⅤA族大于第ⅥA族，則第一電離能Z>Y>X，A錯誤；根據(jù)同周期元素從左到右電負性逐漸增大，同主族元素從上到下電負性逐漸減小，則電負性Z>Y>X>W，B正確；根據(jù)同電子層結(jié)構(gòu)核多徑小，則Z、W原子形成稀有氣體電子構(gòu)型的簡單離子的半徑W<Z，C正確；W2X2

與水反應(yīng)生成產(chǎn)物之一為乙炔，乙炔是非極性分子，D正確。答案：A

角度3結(jié)構(gòu)型推斷 【典例3】(2022年湖南卷)科學(xué)家合成了一種新的共價化合物(結(jié)構(gòu)如圖所示)，X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，W的原子序數(shù)等于X與Y的原子序數(shù)之和。下列說法錯誤的是(

)A.原子半徑：X>Y>ZB.非金屬性：Y>X>WC.Z的單質(zhì)具有較強的還原性D.原子序數(shù)為82的元素與W位于同一主族

解析：由題意知，X為C元素，Y為O元素，Z為F元素，W為Si元素。同周期元素，從左到右原子半徑依次減小，則C、O、F的原子半徑大小順序為C＞O＞F，A正確；同周期主族元素，從左到右非金屬性依次增強，同主族元素，從上到下非金屬性依次減弱，則C、O、Si的非金屬性強弱順序為O＞C＞Si，B正確；位于元素周期表右上角的氟元素的非金屬性最強，單質(zhì)具有很強的氧化性，C錯誤；原子序數(shù)為82的元素為鉛元素，與硅元素都位于元素周期表的第ⅣA族，D正確。答案：C

[思維建模]利用物質(zhì)中各原子的成鍵信息和化合價進行推斷

①化學(xué)鍵信息：如能形成4個共價鍵的元素為C、Si，能形成2個共價鍵的元素為O、S，能形成1個共價鍵的元素為H、F、Cl等。

②根據(jù)形成的簡單陰、陽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化合價信息：化合物中各元素化合價代數(shù)和為0，結(jié)合某些常見元素的化合價或化學(xué)鍵等，可確定未知元素的化合價，間接確定最外層電子數(shù)目。

[變式訓(xùn)練3](2023年大連模擬)一種新型漂白劑(結(jié)構(gòu)如圖所示)可用于漂白羊毛等，其中W、Y、Z為不同周期不同主族的短周期元素，Z原子的核外電子排布式為1s1，W、Y、Z的最外層電子數(shù)之和等于X的最外層電子數(shù)，X基態(tài)原子核外有兩個單電子，W、X對應(yīng)的簡單離子核外電子排布相同。下列說法不正確的是()

A.與元素X同周期且第一電離能比X大的元素有2種 B.W、X、Y電負性由大到小的順序是X>Y>W C.Y元素基態(tài)原子核外電子的運動狀態(tài)有5種，占據(jù)的原子軌道有3個。 D.含X，Y，Z的一種酸根離子的球棍模型如上圖，4，5原子之間存在配位鍵

解析：W、Y、Z為不同周期不同主族的短周期元素，說明有一種元素為H，由圖中結(jié)構(gòu)可知，W形成＋2價陽離子，X形成2個單鍵，Y可以形成4個單鍵，Z形成1個單鍵，Z原子的核外電子排布為1s1，則Z為H元素，W位于第ⅡA族，X位于第ⅥA族；W、X對應(yīng)的簡單離子核外電子排布相同，X基態(tài)原子核外有兩個單電子，核外電子排布式為1s22s22p4，則X為O元素、W為Mg元素；W、Y、Z的最外層電子數(shù)之和等于X的最外層電子數(shù)，Y的最外層電子數(shù)為6－2－1＝3，Y與H、Mg不同周期不同主族，則Y為B元素。同一周期從左到右元素的第一電離能呈增大趨勢，第ⅤA族元素的np能級為半滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，第一電離能大于同周期第ⅥA族的元素，因此與O元素同周期且第一電離能比O大的元素有N、F、Ne，共3種，A錯誤；由分析知，W、