元素推断题解答技巧

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1 / 11 高三化学一轮复习 第31讲 元素推断题解答技巧

该题型是高考的热点题型，命题落点是借助元素周期表的片段(某一部分)推断元素，然后利用“位—构—性”关系综合考查元素及化合物性质和化学反应原理的相关内容。

一、元素在周期表中的位置推断

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) 3≤N<8 N＝1或2 N>次外层电子数

元素在周期表中的位置 主族 第ⅠA族、第ⅡA族、第Ⅷ族、副族、0族元素氦 第二周期(Li、Be除外)

(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。

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|＝

 0——第ⅠA族中的H和第ⅣA族2——第ⅤA族4——第ⅥA族6——第ⅦA族

(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无正价)。

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：O。

(4)等物质的量的单质最轻的元素：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：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。 word

2 / 11 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：

四、元素推断的特殊技巧

1.“公式”＋“验证”巧推短周期相邻元素

(1)若已知三元素的核外电子数(原子序数)之和

经验公式：三种元素原子序数之和±83≈其中某元素的原子序数

注意：若整除则无解。

(2)若已知相邻三元素的最外层电子数之和

①能被3整除，则三种元素的位置关系只能为同周期相邻或同主族相邻；

②同时不能被3和2整除，则必有两元素在同一偶数族，另一元素为相邻奇数族；

③虽然不能被3整除，但是能被2整除，则必有两元素在同一奇数族，另一元素为相邻偶数族。

2.位置图示法

所谓图示法就是采用图形或图表对题目条件进行形象化的展示，直观地揭示题目条件间的内在联系和变化规律，把握解题的关键。

3.“直觉”＋“验证”技巧

直觉，就是一种对问题直接的、有意识的、不经严密逻辑推理的思维，它可以跨越复杂的推理过程，直接得出结论。丰富的知识积累是产生直觉的重要前提，但由于直觉产生的结论只是一种可能的猜测，因此只有对结论进行严格的逻辑论证和检验，才能得出正确的答案。

考点一、元素在周期表中的位置推断

【例1】短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X与Z位于同一主族，Y元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应，Z原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，Y、Z、W原子的最外层电子数之和为14。下列说法正确的是()。

A．含有Y元素的可溶性盐溶于水都能破坏水的电离平衡

B．Z的最高价氧化物能与水反应生成相应的酸

C．原子半径由小到大的顺序：X

D．常温下，0.1 mol·L－1 W的气态氢化物的水溶液的pH>1 word

3 / 11 【举一反三】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

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元素不可能在第一周期，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

【变式探究】X、Y、Z、R、W是5种短周期元素，原子序数依次增大，它们可组成离子化合物Z2Y和共价化合物RY3、XW4，已知Y、R同主族，Z、R、W同周期。下列说法不正确的是( )。

A．原子半径：Z＞R＞WB．X2W6分子中各原子均满足8电子结构

C．气态氢化物的稳定性：HmW＞HnR

D．Y、Z形成的化合物中只可能存在离子键

【答案】A【反三】D 【变式】D

考点二、由元素及其化合物的性质推断

【例2】短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。元素W的单质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与氢形成的原子个数比为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

【举一反三】aA、bB、cC、dD、E分别是五种短周期元素，它们的原子序数有如下关系：c－b＝b－a＝1，且b＋c＝d，常见化合物E2C2与水反应生成C的单质，且溶液能使酚酞试液变红。B的最高价氧化物对应水化物为强酸。下列说法正确的是()。

A．B与D形成的单质分别为甲、乙，非金属性：B>D，活泼性：乙>甲

B．1 mol E2C2与足量水完全反应生成C的单质，共转移电子2 mol

C．原子半径：D>E>A>B>CD．C的氢化物的沸点低于B的氢化物

【变式探究】有A、B、C、D、E五种短周期元素，其元素特征信息如表：

元素编号 元素特征信息

A 其单质是密度最小的物质

B 阴离子带两个单位负电荷，单质是空气的主要成分之一

C 其阳离子与B的阴离子有相同的电子层结构，且与B可以形成两种离子化合物

D 其氢氧化物和氧化物都有两性，与C同周期

E 与C同周期，原子半径在该周期最小

回答下列问题：

(1)写出下列元素的名称：C.________，E.________。

(2)写出A、B、C形成的化合物的电子式_____________________________________________。

(3)①写出E单质与A、B、C形成的化合物反应的化学方程式：___________________________。

②D单质与A、B、C形成的化合物的水溶液反应的离子方程式：_____________________________。

③B、C元素形成的化合物与A2B反应的两个化学方程式：

________________________________________________________________________。

【答案】A【反三】A【变式】 (1)钠 氯 (2) －(3)①Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O

②2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑③2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，Na2O＋H2O===2NaOH

考点三、综合利用“位”、“构”、“性”关系推断

【例3】已知V、W、X、Y、Z五种短周期元素在周期表中的位置如图所示，W的气态氢化物与Z的气态氢化物反应只能生成一种盐。则下列说法不正确的是()。 word 4 / 11 A．X在元素周期表中的位置为第二周期ⅥA族B．Y、Z两种元素的简单离子的半径大小关系是Y>Z

C．V、W的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱为V>W

D．Y与Z所形成Y2Z2分子中，Y与Z均满足最外层8e－稳定结构且含有极性键和非极性键

【举一反三】短周期元素X、Y、Z、W、R的化合价与原子序数的关系如图所示。下列说法正确的是()。

A．最高价氧化物对应水化物的酸性：X>RB．气态氢化物的稳定性：Y

C．Z和Y形成的化合物是离子化合物D．常温下单质W能溶于R的最高价氧化物对应水化物的浓溶液

【变式探究】 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＋4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。

【答案】C【反三】C【变式】 (1)第四周期第Ⅷ族 (2)2BrCl＋2NaI===Br2＋I2＋2NaCl(3)第三周期第ⅠA族 易

考点四、元素推断的特殊技巧

【例4】 有三种相邻元素A、B、C，已知A、B处于同一周期，且B、C处于同一主族相邻位置。又知这三种元素原子的质子数之和是31，最外层电子数之和为17，试推断A、B、C各为何种元素。

【变式探究】 A、B、C、D四种短周期元素，原子序数依次增大。A、D同族，B、C同周期。A、B组成的化合物甲为气态，其中A、B的原子数之比为4∶1，由A、C组成的两种化合物乙、丙都是液态，乙中A、C原子数之比为1∶1，丙中A、C原子数之比为2∶1，由D、C组成的两种化合物丁和戊都是固体，丁中D、C原子数之比为1∶1，戊中D、C原子数之比为2∶1，写出下列物质的化学式：甲________，乙________，丙______，丁________，戊________。

【答案】A为N元素，B为O元素，C为S元素。【变式】CH4H2O2H2ONa2O2Na2O

【母题题文】下表为元素周期表的一部分。

碳 氮 Y

X 硫 Z

回答下列问题

（1）Z元素在周期表中的位置为__________。

（2）表中元素原子半径最大的是(谢元素符号)__________。

（3）下列事实能说明Y元素的非金属性比S元素的非金属性强的是__________；

a．Y单质与H2S溶液反应，溶液变浑浊

b．在氧化还原反应中，1molY单质比1molS得电子多

c．Y和S两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高