2024年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)微專題四元素推斷題解題策略含解析

PAGEPAGE1微專題四元素推斷題解題策略一、位——構(gòu)——性綜合推斷解題策略1.結(jié)構(gòu)與位置互推是解題的核心(1)駕馭四個(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)嫻熟駕馭周期表的結(jié)構(gòu)及周期表中的一些特別規(guī)律：①“凹”型結(jié)構(gòu)的“三短四長，七主七副八零完”；②各周期元素種類數(shù)；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)鍵熟識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：(1)元素的金屬性、非金屬性；(2)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性；(3)最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸堿性；(4)金屬與水或酸反應(yīng)置換H2的難易程度。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)確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)相像；(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)推斷元素金屬性和非金屬性的強(qiáng)弱。二、常見元素推斷1～20號元素的特別的電子層結(jié)構(gòu)(1)最外層有1個(gè)電子的元素：H、Li、Na、K；(2)最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的元素：Be、Ar；(3)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的元素：C；(4)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)3倍的元素：O；(5)最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)總數(shù)一半的元素：Li、P；(6)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)4倍的元素：Ne；(7)次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素：Li、Si；(8)次外層電子數(shù)是其他各層電子總數(shù)2倍的元素：Li、Mg；(9)次外層電子數(shù)與其他各層電子總數(shù)相等的元素S；(10)電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的元素：H、Be、Al。【典例剖析】1.元素X、Y、Z原子序數(shù)之和為37，X、Y在同一周期，X+、Z-具有相同的核外電子層結(jié)構(gòu)。下列推想不正確的是()A．同族元素中Z的氫化物穩(wěn)定性最高B．同周期元素中X的金屬性最強(qiáng)C．原子半徑X>Y，離子半徑X+>Z-D．同周期元素中Y的最高價(jià)含氧酸的酸性最強(qiáng)【答案】C【解析】元素X、Y、Z原子序數(shù)之和為37，說明它們是短周期元素，X+、Z-具有相同的核外電子層結(jié)構(gòu)，則X、Z分別是Na和F，則Y的原子序數(shù)應(yīng)為37-11-9=17，為氯元素。同主族中F的非金屬性最強(qiáng)，則氫化物穩(wěn)定性最高，A正確；同周期從左到右金屬性依次減弱，B正確；同周期原子半徑Na>Cl，但離子半徑F->Na+，C錯(cuò)誤；HClO4是已知酸性最強(qiáng)的酸，D正確。2.已知A，B，C均為短周期的元素，A，B同周期，A，C的最低價(jià)離子分別為A2-和C-，B2+和C-具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，下列說法正確的是()A．離子半徑:A2->C->B2+B．C元素的最高正價(jià)肯定為+7價(jià)C．對應(yīng)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性A>CD．還原性：A2-<C-【答案】A【解析】依據(jù)離子結(jié)構(gòu)關(guān)系可知，A，B，C分別是硫、鎂、氟元素。離子半徑:S2->F->Mg2+，A正確；氟無正化合價(jià)，B錯(cuò)誤；元素周期表中氟在硫右上角，氟的非金屬性強(qiáng)于硫，故HF的穩(wěn)定性大于H2S，C錯(cuò)誤；還原性S2->F-，D錯(cuò)誤。3.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，W的簡潔氫化物可用于制冷劑，Y的原子半徑是全部短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三種元素形成的一種鹽溶于水后，加入稀鹽酸，有黃色沉淀析出，同時(shí)有刺激性氣體產(chǎn)生。下列說法不正確的是()A．X的簡潔氫化物的熱穩(wěn)定性比W強(qiáng)B．Y的簡潔離子與X的具有相同的電子層結(jié)構(gòu)C．Y與Z形成化合物的水溶液可使藍(lán)色石蕊試紙變紅D．Z與X屬于同一主族，與Y屬于同一周期【答案】C【解析】W為氮元素，Y為鈉元素，X、Y、Z形成的鹽，加入鹽酸生成黃色沉淀及刺激性氣體，結(jié)合四種元素均是短周期元素，說明是Na2S2O3與鹽酸反應(yīng)生成S和SO2：Na2S2O3＋2HCl===2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O，X為氧元素，Z為硫元素。A項(xiàng)，O的非金屬性強(qiáng)于N，穩(wěn)定性：H2O>NH3，正確；B項(xiàng)，O2－、Na＋均具有Ne的電子層結(jié)構(gòu)，B正確；C項(xiàng)，Na2S溶液因S2－水解呈堿性，藍(lán)色石蕊試紙不變色，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，S和O同屬于第ⅥA族，S與Na同屬于第三周期，正確。4.a、b、c、d為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，a原子核外電子總數(shù)與b原子次外層的電子數(shù)相同；c所在周期數(shù)與族數(shù)相同；d與a同族，下列敘述正確的是()A．原子半徑：d>c>b>aB．4種元素中b的金屬性最強(qiáng)C．c的氧化物的水化物是強(qiáng)堿D．d單質(zhì)的氧化性比a單質(zhì)的氧化性強(qiáng)【答案】B【解析】a、b、c、d分別為O、Na或Mg、Al、S。A項(xiàng)，原子半徑b＞c＞d＞a，錯(cuò)誤；B正確；C項(xiàng)，c的氧化物的水化物為氫氧化鋁，為兩性氫氧化物，不是強(qiáng)堿，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，S的氧化性比氧氣的氧化性弱，錯(cuò)誤。A.若Y的最簡潔氫化物的沸點(diǎn)比M的低，則X單質(zhì)可與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)B.簡潔陰離子半徑：M＞Z＞YC.若Y的氫化物的水溶液呈堿性，則X的氧化物不與任何酸反應(yīng)D.最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性：Z＞M【答案】C【解析】6.(2024·濰坊三模)W、X、Y、Z四種短周期元素在元素周期表中的相對位置如圖所示，且四種元素的最外層電子數(shù)之和為24。下列說法錯(cuò)誤的是()A.單核陰離子的還原性Y強(qiáng)于XB.W的氣態(tài)氫化物與其最高價(jià)含氧酸反應(yīng)生成離子化合物C.X、Y、Z最簡潔氫化物中穩(wěn)定性最弱的是YD.在元素周期表中118號元素與Z位于同一主族【答案】D【解析】結(jié)合位置可知，W、X為其次周期元素，Y、Z為第三周期，設(shè)X的最外層電子數(shù)為x，則W的最外層電子數(shù)為x－1，Y的最外層電子數(shù)為x，Z的最外層電子數(shù)為x＋1，則x＋x－1＋x＋x＋1＝24，解得x＝6，則W為N，X為O，Y為S，Z為Cl。B項(xiàng)，N元素的氣態(tài)氫化物與其最高價(jià)含氧酸鹽反應(yīng)生成離子化合物NH4NO3，正確；C項(xiàng)，X、Y、Z最簡潔氫化物是H2O、H2S、HCl，穩(wěn)定性最弱的是H2S，正確；D項(xiàng)，118號元素位于0族，Z(Cl)位于第ⅦA族，錯(cuò)誤。A.若Y的最簡潔氫化物的沸點(diǎn)比M的低，則X單質(zhì)可與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)B.簡潔陰離子半徑：M＞Z＞YC.若Y的氫化物的水溶液呈堿性，則X的氧化物不與任何酸反應(yīng)D.最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性：Z＞M【答案】C【解析】7.(2024·濰坊三模)W、X、Y、Z四種短周期元素在元素周期表中的相對位置如圖所示，且四種元素的最外層電子數(shù)之和為24。下列說法錯(cuò)誤的是()A.單核陰離子的還原性Y強(qiáng)于XB.W的氣態(tài)氫化物與其最高價(jià)含氧酸反應(yīng)生成離子化合物C.X、Y、Z最簡潔氫化物中穩(wěn)定性最弱的是YD.在元素周期表中118號元素與Z位于同一主族【答案】D【解析】結(jié)合位置可知，W、X為其次周期元素，Y、Z為第三周期，設(shè)X的最外層電子數(shù)為x，則W的最外層電子數(shù)為x－1，Y的最外層電子數(shù)為x，Z的最外層電子數(shù)為x＋1，則x＋x－1＋x＋x＋1＝24，解得x＝6，則W為N，X為O，Y為S，Z為Cl。B項(xiàng)，N元素的氣態(tài)氫化物與其最高價(jià)含氧酸鹽反應(yīng)生成離子化合物NH4NO3，正確；C項(xiàng)，X、Y、Z最簡潔氫化物是H2O、H2S、HCl，穩(wěn)定性最弱的是H2S，正確；D項(xiàng)，118號元素位于0族，Z(Cl)位于第ⅦA族，錯(cuò)誤。8.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大，其中只有Y、Z處于同一周期且相鄰，Z是地殼中含量最多的元素，W是短周期中金屬性最強(qiáng)的元素。下列說法正確的是()A．原子半徑：r(X)＜r(Y)＜r(Z)＜r(W)B．W的最高價(jià)氧化物的水化物是一種弱堿C．Y的單質(zhì)的氧化性比Z的強(qiáng)D．X、Y、Z三種元素可以組成共價(jià)化合物和離子化合物【答案】D【解析】Z為氧元素，Y與Z同一周期且相鄰，原子序數(shù)比Z小，為氮元素。X原子序數(shù)小且與Y、Z不在同一周期，X為氫元素，W為鈉元素。A項(xiàng)，原子半徑：r(H)<r(O)<r(N)<r(Na)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，NaOH是強(qiáng)堿，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，氧化性：O2>N2，錯(cuò)誤；H、N、O可以形成共價(jià)化合物：HNO3、HNO2、NH3·H2O，離子化合物：NH4NO3，正確。9.(2024·山東淄博市高三仿真模擬)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。在如圖所示的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系中，p、q、m、n分別是元素W、X、Y、Z的氣體單質(zhì)，p和s均為有色氣體，v的水溶液呈堿性。常溫下，0.1mol·L－1t溶液與0.1mol·L－1u溶液的pH均為1。下列說法不正確的是()A.Y、W的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物均為強(qiáng)酸B.元素的非金屬性：Z＞Y＞X，原子半徑：X＜Z＜YC.s溶于水的反應(yīng)中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2D.v的電子式可表示為【答案】D【解析】依據(jù)流程圖可知m、n放電條件下反應(yīng)生成r，r與n反應(yīng)生成有色氣體s，結(jié)合題意知m為氮?dú)?，n為氧氣，r為一氧化氮，s為二氧化氮，t為硝酸；另一有色氣