元素推斷題解題方法

1、一、元素在周期表中的位置推斷1根據(jù)核外電子的排布規(guī)律(1)最外層電子規(guī)律最外層電子數(shù)(N)3N<8N1或2N>次外層電子數(shù)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(Li、Be除外)(2)“陰三陽四規(guī)律某元素陰離子最外層電子數(shù)與次外層相同，該元素位于第三周期。假設(shè)為陽離子，那么位于第四周期。(3)“陰上陽下規(guī)律電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，假設(shè)電性相同，那么位于同周期，假設(shè)電性不同，那么陽離子位于陰離子的下一周期“陰上陽下規(guī)律。例1X、Y、Z為三種主族元素，可分別形成Xn、Ym、Zn三種離子，m>n且X、Y、Z三種原子的M層電子數(shù)均為奇數(shù)。以下說法中不正確

2、的選項(xiàng)是()A三種離子中，Ym的離子半徑最小BZ的最高價氧化物對應(yīng)水化物的分子式為HnZO4CX、Y、Z一定在同一周期，且原子半徑Z>X>YD三種元素相應(yīng)的最高價氧化物對應(yīng)水化物之間兩兩會發(fā)生反響解析根據(jù)題中X、Y、Z之間的相互關(guān)系，可以推斷出X、Y、Z分別為Na、Al、Cl元素。Na、Al3、Cl三種離子中Al3的離子半徑最小，A項(xiàng)正確；Cl的最高價氧化物對應(yīng)水化物的分子式為HClO4，B項(xiàng)正確；Na、Al、Cl元素同處于第三周期，其原子半徑為Na>Al>Cl，即X>Y>Z，C項(xiàng)錯誤；氫氧化鋁為兩性氫氧化物，D項(xiàng)正確。答案C例2短周期元素A、B、C的原子序

3、數(shù)依次增大，其原子的最外層電子數(shù)之和為10，A與C在周期表中位置上下相鄰，B原子最外層電子數(shù)等于A原子次外層電子數(shù)，以下有關(guān)表達(dá)不正確的選項(xiàng)是()AA與C可形成共價化合物BA的氫化物的穩(wěn)定性大于C的氫化物的穩(wěn)定性C原子半徑ABCDC元素組成的單質(zhì)可與NaOH反響并放出H2解析A與C在周期表中位置上下相鄰，A、C同主族，那么A在第二周期，B原子最外層電子數(shù)等于A原子次外層電子數(shù)，B為鎂，據(jù)A、B、C三原子的最外層電子數(shù)之和為10，那么A為碳，C為硅。A與C可形成共價化合物SiC；CH4的穩(wěn)定性大于SiH4；原子半徑BCA。答案C2根據(jù)元素周期表結(jié)構(gòu)與原子電子層結(jié)構(gòu)的關(guān)系(1)幾個重要關(guān)系式核外電

4、子層數(shù)周期數(shù)(對于大局部元素來說)；主族序數(shù)最外層電子數(shù)最高正價8|最低負(fù)價|最高正價|最低負(fù)價|(2)熟悉主族元素在周期表中的特殊位置族序數(shù)等于周期數(shù)的元素：H、Be、Al。族序數(shù)等于周期數(shù)2倍的元素：C、S。族序數(shù)等于周期數(shù)3倍的元素：O。周期數(shù)是族序數(shù)2倍的元素：Li、Ca。周期數(shù)是族序數(shù)3倍的元素：Na、Ba。最高正價與最低負(fù)價代數(shù)和為零的短周期元素：H、C、Si。最高正價是最低負(fù)價絕對值3倍的短周期元素：S。除H外，原子半徑最小的元素：F。最高正價不等于族序數(shù)的短周期元素：O(F無正價)。例3現(xiàn)有A、B、C、D四種短周期元素，分屬三個周期，它們之間的關(guān)系如下。原子半徑：A<C&

5、lt;B<D；原子的最外層電子數(shù)：ACBD8；原子的核外電子層數(shù)：BC2A；B元素的主要化合價：最高正價最低負(fù)價2。以下有關(guān)說法錯誤的選項(xiàng)是()A由A、B兩種元素組成的一種常見氣體顯堿性BD元素組成的單質(zhì)能與強(qiáng)堿溶液反響，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四種元素組成的離子化合物中一定含有金屬陽離子解析根據(jù)題意知：A為氫，B為氮，C為氟，D為鋁，那么D選項(xiàng)錯誤。答案D例4如圖表示元素周期表前四周期的一局部，關(guān)于元素X、Y、Z、W的表達(dá)正確的選項(xiàng)是()X、Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性為Y<XY、Z的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性Y<ZW的單質(zhì)常溫下

6、呈液態(tài)，可與鐵粉反響W的原子序數(shù)比Z的大9A只有 BC D解析由元素周期表的結(jié)構(gòu)可知，X為N，Y為P，Z為S，W為Br。X、Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性為HNO3>H3PO4，正確；同一周期，從左至右，元素的非金屬性增強(qiáng)，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性增強(qiáng)，正確；W為Br，常溫下其單質(zhì)為液態(tài)，可與鐵粉反響生成溴化鐵，正確；W的原子序數(shù)比Z的大19，錯誤。答案C二、元素及其化合物的性質(zhì)推斷1.形成化合物種類最多的元素、單質(zhì)是自然界中硬度最大的物質(zhì)的元素或氣態(tài)氫化物中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的元素：C。2.空氣中含量最多的元素或氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性的元素：N。3.地殼中含量最多的元素、氫化物沸點(diǎn)最高的

7、元素或氫化物在通常情況下呈液態(tài)的元素：O。4.等物質(zhì)的量的單質(zhì)最輕的元素：H；最輕的金屬單質(zhì)：Li。5.單質(zhì)在常溫下呈液態(tài)的非金屬元素：Br；金屬元素：Hg。6.最高價氧化物及其水化物既能與強(qiáng)酸反響，又能與強(qiáng)堿反響的元素：Al。7.元素的氣態(tài)氫化物和它的最高價氧化物對應(yīng)的水化物能起化合反響的元素：N；能起氧化復(fù)原反響的元素：S。8.元素的單質(zhì)在常溫下能與水反響放出氣體的短周期元素：Li、Na、F。例5X、Y、Z為同一短周期中的元素，其原子半徑依次減小，它們的最高價氧化物對應(yīng)水化物之間，任意兩種混合均可反響，M為Y、Z形成的化合物，其溶液顯酸性。以下說法正確的選項(xiàng)是()A其簡單離子的半徑依次增大

8、B將M溶液加熱蒸干并灼燒，最后可得Y的氧化物CX燃燒的產(chǎn)物中只含離子鍵D將少量X單質(zhì)投入到M溶液中，會置換出Y單質(zhì)解析根據(jù)題意不難判斷X、Y分別為Na、Al元素；根據(jù)“M為Y、Z形成的化合物，其溶液顯酸性的信息可知Z為Cl元素；因?yàn)锳l2S3在水溶液中是不存在的，那么答案可知。答案B例6A、B、C、D、E都是元素周期表中前20號元素，原子序數(shù)依次增大，A是地殼中含量最高的元素，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的氫化物和最高價氧化物對應(yīng)的水化物均為強(qiáng)酸，且B、C、D的最高價氧化物對應(yīng)的水化物兩兩混合均能發(fā)生反響生成鹽和水。據(jù)此答復(fù)以下問題：(1)A和D的氫化物中，沸點(diǎn)較

9、低的是_(選“A或“D)。(2)元素C在元素周期表中的位置是_，B的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的電子式為_。(3)A、D、E可以形成多種鹽，其中一種鹽中A、D、E三種元素的原子個數(shù)比為221，該鹽的名稱為_。它的水溶液與D的氫化物的水溶液反響可生成D的單質(zhì)，該反響的離子方程式為_。解析A是地殼中含量最高的元素，A是氧；D的氫化物和最高價氧化物對應(yīng)的水化物均為強(qiáng)酸，D是氯；B、C、D三元素在第三周期，它們的最高價氧化物對應(yīng)的水化物兩兩混合均能反響生成鹽和水，根據(jù)B、C、D原子序數(shù)依次增大，因此B是鈉，C是鋁；據(jù)A、D、E三種元素形成的鹽中，A、D、E三種元素的原子個數(shù)比為221知E為2價金屬Ca。

10、答案(1)D(2)第三周期第A族(3)次氯酸鈣ClO2HCl=Cl2H2O三、綜合利用“位、“構(gòu)、“性關(guān)系推斷1“位、構(gòu)、性三者之間的關(guān)系2推斷元素的常用思路根據(jù)原子結(jié)構(gòu)、元素周期表的知識及條件，可推算原子序數(shù)，判斷元素在周期表中的位置等，根本思路如下：例7短周期主族元素甲、乙、丙、丁、戊五種元素在元素周期表中的位置如以下圖所示，其中戊是同周期中原子半徑最小的元素。以下有關(guān)判斷正確的選項(xiàng)是()甲乙丙丁戊A.最外層電子數(shù)：甲>乙>丙>丁>戊B簡單離子的離子半徑：丙<乙<丁<戊C含有丁元素的酸有多種D乙的氫化物多種多樣，丙、丁、戊的氫化物各有一種解析第一周

11、期只有兩種元素，而短周期為前三周期，故甲、乙、丙所在周期為第二周期，戊元素原子半徑最小，故為第三周期第A族，即Cl元素，由此推知甲、乙、丙、丁分別為B、C、N、S。甲、乙、丙、丁、戊五種元素原子最外層電子數(shù)分別為3、4、5、6、7，故A錯；核外電子數(shù)相同的簡單離子，其離子半徑隨核電荷數(shù)的增加而減小，B錯；丁元素為S，含有S的酸有硫酸、亞硫酸、氫硫酸、硫氰酸等，應(yīng)選項(xiàng)C正確；氮的氫化物有NH3、N2H4，故D錯。答案C例8下表是元素周期表中的一局部，表中所列字母分別代表一種化學(xué)元素，請答復(fù)以下問題：(1)寫出j在周期表中的位置_。(2)o、i、p三種元素之間能以原子個數(shù)之比11兩兩形成互化物，這

12、些互化物的性質(zhì)類似于這些元素單質(zhì)的性質(zhì)。請寫出i、p的互化物與f、l形成的化合物等物質(zhì)的量反響時的化學(xué)方程式：_。(3)假設(shè)NH是“元素NH4的陽離子，那么“元素NH4在周期表中的位置應(yīng)該是_；NH4的碳酸鹽應(yīng)_(填“易或“不易)溶于水。解析(1)由元素周期表的結(jié)構(gòu)知，j處于第四周期，周期表的第4個橫行的結(jié)構(gòu)包括，第AA族、第BB族、第族、第BB族、第AA族、0族局部元素，j是第族。(2)由題意知i、p的互化物為BrCl，f、l形成的化合物為NaI，BrCl中Cl得電子能力強(qiáng)，Cl為1價，Br為1價，類似于鹵素單質(zhì)的性質(zhì)，NaI與BrCl等物質(zhì)的量反響生成I2。(3)NH4的核電荷數(shù)為11，周

13、期表中應(yīng)在第三周期第A族，類似于鈉，NH4的碳酸鹽易溶于水。答案(1)第四周期第族(2)2BrCl2NaI=Br2I22NaCl(3)第三周期第A族易四、元素推斷的特殊技巧舉例1位置圖示法所謂圖示法就是采用圖形或圖表對題目條件進(jìn)行形象化的展示，直觀地揭示題目條件間的內(nèi)在聯(lián)系和變化規(guī)律，把握解題的關(guān)鍵。2“直覺“驗(yàn)證技巧直覺，就是一種對問題直接的、有意識的、不經(jīng)嚴(yán)密邏輯推理的思維，它可以跨越復(fù)雜的推理過程，直接得出結(jié)論。豐富的知識積累是產(chǎn)生直覺的重要前提，但由于直覺產(chǎn)生的結(jié)論只是一種可能的猜測，因此只有對結(jié)論進(jìn)行嚴(yán)格的邏輯論證和檢驗(yàn)，才能得出正確的答案。例9有三種相鄰元素A、B、C，A、B處于同

14、一周期，且B、C處于同一主族相鄰位置。又知這三種元素原子的質(zhì)子數(shù)之和是31，最外層電子數(shù)之和為17，試推斷A、B、C各為何種元素。解析設(shè)B、C的最外層電子數(shù)為x，A、B、C相對位置如以下圖所示，那么A的最外層電子數(shù)為x±1。那么2xx±117，x時不合理，舍去。x6，第A的O、S兩元素的質(zhì)子數(shù)之和為24，那么A的質(zhì)子數(shù)為31247，即A為N元素，B為O元素，C為S元素。答案A為N元素，B為O元素，C為S元素。例10A、B、C、D四種短周期元素，原子序數(shù)依次增大。A、D同族，B、C同周期。A、B組成的化合物甲為氣態(tài)，其中A、B的原子數(shù)之比為41，由A、C組成的兩種化合物乙、丙

15、都是液態(tài)，乙中A、C原子數(shù)之比為11，丙中A、C原子數(shù)之比為 21，由D、C組成的兩種化合物丁和戊都是固體，丁中D、C原子數(shù)之比為11，戊中D、C原子數(shù)之比為21，寫出以下物質(zhì)的化學(xué)式：甲_，乙_，丙_，丁_，戊_。解析根據(jù)原子個數(shù)比為41的氣態(tài)化合物，直覺將甲猜為CH4，再根據(jù)乙、丙分別是由A、C元素形成的原子數(shù)之比為11、21的液態(tài)化合物，直覺將乙猜為H2O2，丙猜為H2O；根據(jù)A、D同主族，順推A、B、C、D四種元素分別為氫、碳、氧、鈉，最后根據(jù)B、C同周期，D、C形成原子個數(shù)比為11、21的固體化合物，分別為Na2O2、Na2O符合實(shí)際，那么猜測正確。答案CH4H2O2H2ONa2O2

16、Na2O例11 X、Y、Z、Q、R是五種短周期元素，原子序數(shù)依次增大。X、Y兩元素最高正價與最低負(fù)價之和均為0；Q與X同主族；Z、R分別是地殼中含量最高的非金屬元素和金屬元素。請答復(fù)以下問題：(1)五種元素原子半徑由大到小的順序是(寫元素符號)_。(2)X與Y能形成多種化合物，其中既含極性鍵又含非極性鍵，且相對分子質(zhì)量最小的物質(zhì)是(寫分子式)_。(3)由以上某些元素組成的化合物A、B、C、D有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：AB(在水溶液中進(jìn)行)其中，C是溶于水顯酸性的氣體；D是淡黃色固體。寫出C的結(jié)構(gòu)式：_；D的電子式：_。如果A、B均由三種元素組成，B為兩性不溶物，那么A的化學(xué)式為_；由A轉(zhuǎn)化為B的離子方程

17、式為_。如果A由三種元素組成，B由四種元素組成，A、B溶液均顯堿性。用離子方程式表示A溶液顯堿性的原因：_。A、B濃度均為0.1 mol·L1的混合溶液中，離子濃度由大到小的順序是_；常溫下，在該溶液中滴加稀鹽酸至中性時，溶質(zhì)的主要成分有_。解析由X、Y最高正價與最低負(fù)價之和均為0，且原子序數(shù)XY可知X為H(1，1)，Y為C(4、4)，地殼中含量最高的非金屬元素為O，金屬元素為Al，Q與X同主族，原子序數(shù)比Z大，所以Q為Na，綜上所述，X、Y、Z、Q、R分別為H、C、O、Na、Al。(1)根據(jù)同周期，同主族原子半徑變化規(guī)律可知r(Na)r(Al)r(C)r(O)r(H)。(2)在H與C所形成的烴中，既含有極性鍵又含有非極性鍵的化合物，至少含有兩個碳原子，相對分子質(zhì)量最小的為乙炔，分子式為C2H2。(3)根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系及所給信息C為CO2，D為Na2O2。由于通入CO2生成兩性不溶物，所以A為NaAlO2、B為Al(OH)3。由A、B均顯堿性，且分別由三種元素和四種元素組成，再根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知A為Na2CO3，B為NaHCO3。Na2CO3溶液呈堿性，是由于CO水解造成：COH2OHCOOH；在同濃度的Na2CO3和NaHCO3的混合液中，由于CO水解程度大于HCO的水解程度，造成溶液中CO減小，HCO增多，所以溶液中離子濃度大小順序應(yīng)為