2025版高考化學(xué)全程一輪復(fù)習(xí)第27講元素的綜合推斷課件

第27講元素的綜合推斷1.通過元素推斷常見題型，認(rèn)識(shí)各種題型的解題策略。2．能利用元素“位—構(gòu)—性”之間的關(guān)系進(jìn)行元素推斷。必備知識(shí)關(guān)鍵能力必備知識(shí)1.結(jié)構(gòu)與位置互推是解題的核心(1)掌握四個(gè)關(guān)系式：①電子層數(shù)＝周期數(shù)；②質(zhì)子數(shù)＝原子序數(shù)；③最外層電子數(shù)＝主族序數(shù)；④主族元素的最高正價(jià)＝主族序數(shù)(O、F除外)，最低負(fù)價(jià)＝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：①“凹”型結(jié)構(gòu)的“三短四長(zhǎng)七剛滿，七主七副八零完”；②各周期元素種類；③稀有氣體的原子序數(shù)及在周期表中的位置；④同主族上下相鄰元素原子序數(shù)的關(guān)系。2．性質(zhì)與位置互推是解題的關(guān)鍵熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，主要包括：原子半徑、主要化合價(jià)、金屬性、非金屬性、第一電離能、電負(fù)性等。3．結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的互推是解題的要素(1)電子層數(shù)和最外層電子數(shù)決定元素原子的金屬性和非金屬性；(2)同主族元素最外層電子數(shù)相同，化學(xué)性質(zhì)相似；(3)正確推斷原子半徑和離子半徑的大小及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；(4)判斷元素金屬性和非金屬性的強(qiáng)弱。4．元素推斷技巧元素特殊性質(zhì)碳形成化合物種類最多、單質(zhì)硬度最大、簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大硫氣態(tài)氫化物與最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物發(fā)生氧化還原反應(yīng)、氫化物與氧化物反應(yīng)生成單質(zhì)氮空氣中含量最多、氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性、氣態(tài)氫化物與最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物化合生成離子化合物溴常溫下，其單質(zhì)是呈液態(tài)的非金屬氫單質(zhì)的密度最小、沒有中子鋁、鈹最高價(jià)氧化物及其水化物既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)氧地殼中含量最多、氫化物在常溫下呈液態(tài)鋰、鈉單質(zhì)與水反應(yīng)放出氫氣氟單質(zhì)與水反應(yīng)放出O2、最活潑的非金屬元素、無正化合價(jià)、無含氧酸、無氧酸可腐蝕玻璃、氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定、陰離子的還原性最弱關(guān)鍵能力類型一文字推斷型【教考銜接】典例

[2023·全國(guó)甲卷，11改編]W、X、Y、Z為短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大，最外層電子數(shù)之和為19。Y的最外層電子數(shù)與其K層電子數(shù)相等，WX2是形成酸雨的物質(zhì)之一。則W、X、Y、Z分別為_____________(填元素符號(hào))。N、O、Mg、S解析：【粗略確定各種元素的位置關(guān)系】W、X、Y、Z為短周期主族元素，則四種元素為前三周期元素?！緶?zhǔn)確推斷每種元素】由W、X、Y、Z原子序數(shù)依次增大，WX2是形成酸雨的物質(zhì)之一知，W為N，X為O；由Y的最外層電子數(shù)與其K層電子數(shù)相等，又因?yàn)閅的原子序數(shù)大于氧的，則Y電子層為3層，最外層電子數(shù)為2，所以Y為Mg；由四種元素最外層電子數(shù)之和為19知，Z的最外層電子數(shù)為6，Z為S?！編熣f·延伸】文字推斷型試題的解題模型【對(duì)點(diǎn)演練】1．[2024·九省聯(lián)考廣西卷，5]短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。X的原子核外有1個(gè)電子，Y是地殼中含量最多的元素，Z位于元素周期表第ⅢA族，W單質(zhì)可廣泛用于生產(chǎn)芯片。下列說法正確的是(

)A.原子半徑：Y<Z<WB．元素電負(fù)性：X<Y<WC．W的簡(jiǎn)單氫化物比Y的穩(wěn)定D．Z單質(zhì)制成的容器可盛放冷濃硫酸答案：D2．[2024·蘇州部分學(xué)校聯(lián)考改編]前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。X與Z同主族，且基態(tài)X原子中p能級(jí)和s能級(jí)上的電子數(shù)相同。Y、Z同周期，Y位于第ⅢA族，W最外層有2個(gè)電子。則X、Y、Z、W分別為__________________________。O、Al、S、Ca解析：前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，W的原子序數(shù)最大且W最外層有2個(gè)電子，基態(tài)X原子中p能級(jí)和s能級(jí)上的電子數(shù)相同，則X的電子排布式可能為1s22s22p4或1s22s22p63s2，Y、Z同周期，Y位于第ⅢA族，X與Z同主族，則X的電子排布式為1s22s22p4，X為O，Z為S，Y為Al，W為Ca。3．[2024·湘潭一中測(cè)試]X、Y、Z、W、R為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。X、Z原子中分別有1個(gè)、7個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全不同的電子，Y原子中各能級(jí)電子數(shù)相等，W原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層的3倍，R的原子半徑是該周期主族元素中最大的。則X、Y、Z、W、R分別為____________________。H、C、N、O、Na解析：X、Y、Z、W、R為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，X、Z原子中分別有1個(gè)、7個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全不同的電子，則X、Z原子序數(shù)分別為1、7，則X是H元素、Z是N元素；Y原子中各能級(jí)電子數(shù)相等，則其電子排布為1s22s22p2，Y為C元素；W的基態(tài)原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍，W只能含有2個(gè)電子層，最外層含有6個(gè)電子，W為O元素；R在同周期中原子半徑最大，則R是Na元素。4．[2023·湖南卷，6]日光燈中用到的某種熒光粉的主要成分為3W3(ZX4)2·WY2。已知：X、Y、Z和W為原子序數(shù)依次增大的前20號(hào)元素，W為金屬元素?；鶓B(tài)X原子s軌道上的電子數(shù)和p軌道上的電子數(shù)相等，基態(tài)X、Y、Z原子的未成對(duì)電子數(shù)之比為2∶1∶3。則X、Y、Z、W分別為________________________。O、F、P、Ca解析：根據(jù)題中所給的信息，基態(tài)X原子s軌道上的電子數(shù)與p軌道上的電子數(shù)相同，可以推測(cè)X為O元素或Mg元素，由熒光粉的結(jié)構(gòu)可知，X主要形成的是酸根，因此X為O元素；基態(tài)X原子中未成對(duì)電子數(shù)為2，因此Y的未成對(duì)電子數(shù)為1，又因X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，故Y可能為F元素、Na元素、Al元素、Cl元素，因題目中給出W為金屬元素且熒光粉的結(jié)構(gòu)中Y與W化合，故Y為F元素或Cl元素；Z原子的未成對(duì)電子數(shù)為3，又因其原子序數(shù)大于Y，故Y應(yīng)為F元素、Z應(yīng)為P元素；從熒光粉的結(jié)構(gòu)式可以看出W為某＋2價(jià)元素，故其為Ca元素。

N、O、Al、P類型二物質(zhì)結(jié)構(gòu)推斷型【教考銜接】典例

[2024·湖南益陽質(zhì)檢]短周期元素W、R、X、Y、Z原子序數(shù)依次增大，可形成甲、乙兩種具有強(qiáng)還原性的物質(zhì)(結(jié)構(gòu)如圖)，基態(tài)X原子的2p能級(jí)上只有1個(gè)電子，Z原子的最外層電子數(shù)與電子層數(shù)相同。則W、R、X、Y、Z分別為____________________。H、Li、B、Na、Al解析：【根據(jù)題給結(jié)構(gòu)圖推斷元素所在主族】由甲、乙的結(jié)構(gòu)可知，W形成1個(gè)共價(jià)鍵，則W可能為H或第ⅦA族元素；X、Z分別與W成鍵后所得離子帶1個(gè)單位的負(fù)電荷，則X、Z為第ⅢA族元素；Y、R形成＋1價(jià)陽離子，則二者均為第ⅠA族元素。【根據(jù)其他信息推斷元素】W、R、X、Y、Z均為短周期元素，基態(tài)X原子的2p能級(jí)上只有1個(gè)電子，則X為B，Z為Al；W的原子序數(shù)小于X，則W為H；R的原子序數(shù)小于Y，則R為L(zhǎng)i，Y為Na。【師說·延伸】物質(zhì)結(jié)構(gòu)推斷型試題的解題模型【對(duì)點(diǎn)演練】1．[2023·遼寧卷，9改編]某種鎂鹽具有良好的電化學(xué)性能，其陰離子結(jié)構(gòu)如圖所示。W、X、Y、Z、Q是核電荷數(shù)依次增大的短周期元素，W、Y原子序數(shù)之和等于Z，Y原子價(jià)電子數(shù)是Q原子價(jià)電子數(shù)的2倍。則W、X、Y、Z、Q分別為________________。H、C、O、F、Al解析：W、X、Y、Z、Q是核電荷數(shù)依次增大的短周期元素，W形成1條單鍵且核電荷數(shù)最小，W為H，X形成4條鍵，核電荷數(shù)大于H，且小于其他三種元素，X為C，Y形成2條單鍵，核電荷數(shù)大于C，Y為O，W、Y原子序數(shù)之和等于Z，Z為F，Y原子價(jià)電子數(shù)為Q原子價(jià)電子數(shù)的2倍，Q為Al。2．[2024·福建惠安一中檢測(cè)]某團(tuán)簇分子由原子序數(shù)依次增大的M、N、P、Q四種短周期元素組成，其空間結(jié)構(gòu)如圖，M、N、Q位于不同周期，其中N是地殼中含量最高的元素，Q的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物和強(qiáng)酸、強(qiáng)堿均能反應(yīng)。則M、N、P、Q分別為____________________。H、O、Mg、Al解析：M、N、Q位于不同周期，其中N是地殼中含量最高的元素，則N為O，Q的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物和強(qiáng)酸、強(qiáng)堿均能反應(yīng)，Q為Al，M為H，根據(jù)某由原子序數(shù)依次增大的M、N、P、Q四種短周期元素組成的團(tuán)簇分子的空間結(jié)構(gòu)，可知P的原子半徑大于Al，原子序數(shù)介于O和Al之間，則P為Na或Mg，因團(tuán)簇分子的化學(xué)式為H2Al2P2O6，則P的化合價(jià)為＋2價(jià)，即P只能為Mg。3．[2024·九省聯(lián)考安徽卷，8]某含銅催化劑的陰離子的結(jié)構(gòu)如圖所示。W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期元素，其中X、Y、Z位于同一周期，基態(tài)X原子的價(jià)電子排布式為nsnnpn。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A．該陰離子中銅元素的化合價(jià)為＋3B．元素電負(fù)性：X<Y<ZC．基態(tài)原子的第一電離能：X<Y<ZD．W、X、Y、Z均位于元素周期表的p區(qū)答案：D4．X、Y、Z、W、M為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素；由5種元素組成的某化合物是電池工業(yè)中的重要原料，該化合物的結(jié)構(gòu)式如圖所示。則X、Y、Z、W、M分別為______________。H、B、C、F、S5．[2024·河北唐縣檢測(cè)]消毒劑在抗擊新冠感染的過程中起到了非常重要的作用。一種新型消毒劑由W、X、Y、Z四種元素組成，其結(jié)構(gòu)如圖所示，其中W形成的單質(zhì)是自然界中最硬的物質(zhì)；X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與其簡(jiǎn)單氫化物可以發(fā)生反應(yīng)生成一種常見的鹽；Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是酸性最強(qiáng)的含氧酸；Y分別與W、X、Z可以形成多種二元化合物。則W、X、Y、Z分別為__________________。C、N、O、Cl歸納總結(jié)分子(離子)結(jié)構(gòu)與元素推斷的關(guān)鍵——成鍵情況與化合價(jià)信息(1)化學(xué)鍵信息：如能形成4個(gè)共價(jià)鍵的元素為C、Si等，能形成2個(gè)共價(jià)鍵的元素為O、S等，能形成1個(gè)共價(jià)鍵的元素為H或鹵族元素。(2)根據(jù)形成的簡(jiǎn)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(jià)信息：化合物中各元素化合價(jià)代數(shù)和為0，結(jié)合某些常見元素的化合價(jià)或化學(xué)鍵等，可確定未知元素的化合價(jià)，間接確定最外層電子數(shù)目。類型三框圖推斷型【教考銜接】典例

[2024·長(zhǎng)沙明德中學(xué)聯(lián)考改編]X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，且X、Z原子序數(shù)之和是Y、W原子序數(shù)之和的一半。甲、乙、丙、丁是由這些元素組成的二元化合物，M是某種元素對(duì)應(yīng)的單質(zhì)，乙和丁的組成元素相同，且乙是一種“綠色氧化劑”，化合物N是具有漂白性的氣體(常溫下)。上述物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分反應(yīng)物和生成物省略)。則X、Y、Z、W分別為___________。H、O、Na、S解析：【根據(jù)物質(zhì)信息尋找突破口】甲、乙、丙、丁均為二元化合物，乙是一種“綠色氧化劑”，則乙為H2O2；乙和丁的組成元素相同，則丁為H2O；化合物N是具有漂白性的氣體(常溫下)，則N為SO2?！靖鶕?jù)物質(zhì)間轉(zhuǎn)化關(guān)系等信息確定物質(zhì)和元素種類】乙經(jīng)催化劑作用可生成單質(zhì)M，則M為

O2；O2與丙反應(yīng)生成SO2和H2O，則丙為H2S。X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，且X、Z原子序數(shù)之和是Y、W原子序數(shù)之和的一半，則X為H，Y為O，Z為Na，W為S，進(jìn)一步可推知，甲為Na2S。【師說·延伸】框圖推斷型試題的解題模型【對(duì)點(diǎn)演練】1．[2024·遼寧遼南協(xié)作體模擬改編]X、Y、Z是短周期元素，原子半徑的大小為：r(Y)＞r(X)>r(Z)，三種元素的原子序數(shù)之和為15；X、Y、Z三種元素的常見單質(zhì)在適當(dāng)條件下可發(fā)生右下圖轉(zhuǎn)化關(guān)系。其中R為10電子分子，是一種常見的無機(jī)溶