元素推断题解答技巧.docx

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元素推断题解答技巧

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—构一性”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=1或2

N＞次外层电子数

元素在周期表中的位置

王族

第IA族、第HA族、第皿族、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，贝V位于同周期，若电性不同，贝V阳离子位于阴离子的下一周期一一阴上阳下”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|=

（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：

0。

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夕卜，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：

0（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：

Co

（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：

No

（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：

Oo

（4）等物质的量的单质最轻的元素：

H;最轻的金属单质：

Lio

（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：

Alo

（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：

So

（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、Fo

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

三种元素原子序数之和拐

经验公式：

3-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：

XvYvZvW

D.常温下，0.1molL-1W的气态氢化物的水溶液的pH>1

【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：

AvCvBvD;

原子的最外层电子数：

A+C=B+D=8;原子的核外电子层数：

B=C=2A;B元素的主要化合价：

最高正价+最低负价=2。

下列有关说法错误的是（）。

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WA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、丫和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•1molE2C2与足量水完全反应生成C的单质，共转移电子2mol

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

回答下列冋题：

⑴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】⑴钠氯

（2）H鑿：

旷—（3）①Cl2+2NaOH===NaCI+NaCIO+H2O

②2Al+2OH+2HQ===2AIO2+3出1③2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2T,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（）。

A•X在元素周期表中的位置为第二周期WA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：

YvR

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：

⑶假设NH4是元素NH4”的阳离子，贝V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】⑴第四周期第別族⑵2BrCl+2NaI===Br2+12+2NaCl⑶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。

又知这三种兀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各为何种兀

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0元素，C为S元素。

【变式】CH4H2O2H2ONaQ2Na2O

【母题题文】下表为元素周期表的一部分。

碳

氮

Y

X

硫

Z

回答下列冋题

（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单质与容液反应，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

（4）X与Z两元素的单质反应生成1molX的最高价化合物，恢复至室温，放热687kJ，已知该化合物

的熔、沸点分别为-69C和58C，写出该反应的热化学方程式。

（5）碳与镁形成的1mol化合物Q与水反应，生成2molMg（0H*和1mol烃，该烃分子中碳氢质量比为

9:

1，烃的电子式为。

Q与水反应的化学方程式为。

（6）铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应，生成的盐只有硫酸铜，同时生成的两种气体均由

表中两种气体组成，气体的相对分子质量都小于50。

为防止污染，将产生的气体完全转化为

最高价含氧酸盐，消耗1L2.2mol/LNaOH溶液和1molQ，则两种气体的分子式及物质的量分别为，生成硫酸铜物质的量为。

【答案】

（1）第三周期，叩A族

（2）Si（3）ac（4）Si（s）+2CI2（g）=SiCI4（|）△H=-687kJ/mol

H：

rHe：

n

（5）打；MgC3+4HO=2Mg（OH》+CH,f（6）NO0.9mol;NQ1.3mol;2mol

【试题解析】根据元素周期表的结构，可知X为Si元素，Y为C元素；Z为Cl元素；

（1）Cl元素在周期表中位于第三周期，皿A族，故答案为：

第三周期，皿A族;

（2）同一周期，从左到右，原子半径逐渐减小，同一主族，从上到下，原子半径逐渐增大，表中元素原子半径最大的是Si，故答案为：

Si;

（3）a.Y单质与HS溶液反应，溶液变浑浊，说明氧气的氧化性比硫强，从而说明Y元素的非金属

性比S元素的非金属性强，周期；b.氧化性的强弱与得电子的多少无关，错误；c.元素的非金属

性越强，氢化物越稳定，正确；故选ac；

（4）根据书写热化学方程式的方法，该反应的热化学方程式为Si（s）+2Cl2（g）=SiCI4

（1）△

H=-687kJ/mol，故答案为：

Si（s）+2Cl2（g）=SiCI4（|）△H=-687kJ/mol；

（5）该烃分子中碳氢质量比为9:

1，物质的量之比为茲」，结合碳与镁形成的1mol化合物Q与水

1"7

1

反应，生成2molMg（QH）和1mol烃，Q勺化学式为MgG，烃的化学式为GH，电子式为h，Q

H：

C:

iC：

C：

H

与水反应的化学方程式为MgCs+4HO=2Mg（OH"CHT,故答案为：

；MgC3+4HO=2

Mg（0H"C3Hj;

（6）铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应可能生成一氧化氮和二氧化氮，相对分子质量都

小于50，符合题意，1moIQ参与反应转移电子的物质的量为4mol。

假设二氧化氮的物质的量为x，

一氧化氮的物质的量为y，则x+y=2.2，x+3y=4，解得x=1.3mol，y=0.9mol。

参与反应的铜的物质

4

的量为”mol=2mol，因此生成硫酸铜物质的量为2mol，故答案为：

NO0.9mol；NO1.3mol；

2mol。

【命题意图】本题以原子结构及元素周期表为基础，对元素进行推断侧重于考查元素周期表和元素周期律、元素及其化合物的性质、氧化还原反应。

【命题方向】本题将元素推断和物质结构知识结合起来考查。

从历年考题来看，常见元素及其化合物是中学化学的重点，也是学习化学的基本点，在高考中元素化合物是考查的重点。

元素化合物在高考中的考查方式主要有两种：

一是单独考查某一族元素的结构、性质、制备以及用途等；二是将元素化合物的知识与基本概念、基本理论结合，与化学计算相结合，与无机推断相结合，与化学实验相结合等，它们是以元素化合物为载体结合基本概念、基本理论、化学计算、化学实验等进行考查。

主要考查化学键、离子键、共价键、共价键的极性、电子式、结构式的书写、物质结构与性质的关系、杂化理论、价层电子对互斥理论、电离能、电负性、晶体结构等知识。

在复习中一定要重视元素化合物知识的复习，不仅要注意各主族元素中典型元素化合物的复习，还要在各族间架起桥梁从而能够融会贯通，举一反三。

【得分要点】本题考查了元素周期表的结构以及元素化合物的性质和元素周期律的知识。

能结合题中条件快速确定元素的名称是解答的前提和基础。

本题的易错点是元素金属性和非金属性的比较，要注意归纳常见的比较方法：

如元素非金属性强弱的判断依据：

①同周期中，从左到右，随核电荷数的增加，非金属性增强；同主族中，由上到下，随核电荷数的增加，非金属性减弱；②依据最高价氧化物的水化物酸性的强弱：

酸性愈强，其元素的非金属性也愈强；③依据其气态氢化物的稳定性：

稳定性愈强，非金属性愈强；④与氢气化合的条件；⑤与盐溶液之间的置换反应；6、

其他，例：

2Cu+SCsS?

?

Cu+Cl2'CuCb?

所以，Cl的非金属性强于S。

本题的难点是（5）和（6）,要掌握和理解质量守恒定律，氧化还原反应计算的一般方法。

1.（14分）有甲、乙、丙、丁、戊五种短周期元素，原子序数依次增大，其常见化合价依次为+1、-2、

+1、+3、-1。

它们形成的物质间的转化关系如下图所示。

常温下用惰性电极电解（有阳离子交换膜）1Llmol/L的A溶液。

请按要求回答下列问题：

（1）己元素与丙元素同主族，比丙原子多2个电子层，则己的原予序数为;推测

相同条件下丙、己单质分别与水反应剧烈程度的依据是

（2）甲、乙、戊按原予个数比1：

1:

1形成的化合物Y具有漂白性，其电子式为

（3）上图转化关系中不属于氧化还原反应的有（填编号）。

（4）

接通右图电路片刻后，向烧杯中滴加一种试剂即可检验铁电极被腐蚀，此反

应的离子方程式为。

（5）当反应①电解一段时间后测得D溶液pH=12（常温下，假设气体完全逸出,

取出交换膜后溶液充分混匀，忽略溶液体积变化），此时共转移电子数目约为;反应②

的离子方程式为。

（6）若上图中各步反应均为恰好完全转化，则混合物X中含有的物质（陈水外）有

【答案】（14分）

（1）37（2分）；依据同主族元素的金属性随核电荷数的增加而增强，推测己单质与水反应较丙更剧烈（1

****

分，合理给分）

（2）（2分）；（3）@（1分）；（4）3Fe2++2[Fe（CN）6]3-=Fe[Fe（CN）6]2j（2分）；

（5）6.02XI021（2分）;2A1+2OH+2H2O=2AIQ-+3Hf（2分）;（6）NaCl、Al（OH）3（2分）

2.（14分）X、Y、Z、E、T均为短周期元素，在周期表中的相对位置如图1。

X是短周期中原子半径

最大的元素；X、Y在同一周期，Y是常见的半导体材料；E的最高价氧化物对应水化物有强脱

水性。

根据判断出的元素回答问题：

（1）T在元素周期表中的位置；

（2）这几种元素的氢化物中，水溶液酸性最强的是（填化学式）；

YZ2的熔点EZ2的熔点（填高于或低于）；

（3）E2T2的电子式；

（4）工业上制备单质X的化学反应方程式；

（5）已知叠1mol晶体Y在足量Z2中燃烧，恢复至室温，放出989.2kJ热量，写出该反应的热

化学方程式：

；

（6）某溶液中可能含有以下阳离子（忽略由水电离产生的J、OH）:

H、nJ、K、Mg+、Al3+，现取100mL该溶液逐滴滴加NaQH容液，测得沉淀的物质的量与NaQH容液的体积关系如上图

2所示。

1在实验中，NaQH容液滴至b〜c段过程中发生的离子反应方程式为

画；NaQh溶液的浓度为I•1（用字母c、d表示）；

2原溶液中含有的MgSAI3+、J，其物质的量之比n（Mcj+）：

n（Al3+）:

n（J）为。

“电解

【答案】

（1）第三周期第叩A族；

（2）HCI;高于；（3）；（4）2NaCI=2Na+Cl2^；

（5）Si（s）+02（g）—SiO2（s）AH=-989.2kJ-mol—1（6[①NH++OH=NH•H2Q10/（d-c）mol-L「1:

②1:

1:

1.

3.（14分）下表给出五种短周期元素的相关信息。

儿糸

相关信息

A

常温、常压下，其单质是最轻的气体，它将成为备受青睐的清洁燃料

B

工业上通过分离液态空气获得其单质，其某种同素异形体是保护地球地表环境的重要屏障

C

植物生长三要素之一，它能形成多种氧化物，某些氧化物会造成光化学污染

D

室温下其单质为淡黄色粉末状固体，加热易熔化。

该单质在氧气中燃烧，发

出明亮的蓝紫色火焰

E

常温下其单质为黄绿色气体，其单质水溶液有漂白、杀菌作用

请按要求回答下列问题:

（1）D元素核外电子排布；

（2）A、B两元素形成的含有非极性键的化合物的结构式；A、B两元素形成的具

有相同电子数的离子有（填化学式）：

、。

（3）C与A形成的某一化合物能和C与B形成的另一无色化合物（这两种化合物分子中原子个数比

皆为1:

2）一起用作火箭助推剂，两者发生反应生成无毒物质，写出上述化学反应方程式：

?

?

o

（4）一定条件下，在水溶液中1molE-、EQ-（x=1,2,3,4）的能量（kJ）相对大小如右图所示。

n是_

（填离子符号）。

离子反应yfx+m的热化学方程式为。

（填离子符号）。

—+

（2分）；?

OH（2分）、出0（2分）

;3ClO—（aq）=2CI—（aq）+ClO3—（aq）AH=—117kJ•mol-1

（2分）（5）Na+>SO32>OH>HSO3>H+（2分）

1•右下表为元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W为短周期元素，W元素的核电荷数为X

□

□

W

□

丄

□

第9题表

元素的2倍。

下列说法正确的是（）

A•X、W、Z元素的原子半径及它们的气态氢化物的热稳定性均依次递增

B•Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在，它们的最高价氧化物的水化物的酸性依次递增

C.YX2晶体熔化、液态WX3气化均需克服分子间作用力

D•根据元素周期律，可以推测T元素的单质具有半导体特性，T2X3具有氧化性和还原性

【答

案】D

2.甲〜庚等元素在周期表中的相对位置如下表，己的最高氧化物对应水化物有强脱水性，甲和丁

在同一周期，甲原子最外层与最内层具有相同电子数。

下列判断正确的是

【答案】AD

个电子

（）

A•丙与戊的原子序数相差28

B•气态氢化物的稳定性：

庚<己<戊

C・常温下，甲和乙的单质均能与水剧烈反应

D•丁的最高价氧化物可用于制造光导纤维

3•（14分）C、N、O、Al、Si、Cu是常见的六种元素。

（1）Si位于元素周期表第周期第族。

（2）N的基态原子核外电子排布式为;Cu的基态原子最外层有

（3）用“〉或“<填空:

原子半径

电负性

熔点

沸点

AlSi

NO

金刚石晶

体硅

CH4SiH4

（4）常温下，将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池（图1）,测得原电池

的电流强度（I）随时间（t）的变化如图2所示，反应过程中有红棕色气体产生。

0-t1时，原电池的负极是Al片，此时，正极的电极反应式是，溶液中的『向—极移动，t1

时，原电池中电子流动方向发生改变，其原因是。

【答案】

（1）三IVA,

（2）1s22s22p3,1个（3）>,<,>,<（4）2H++NO3-+e-=NO2T+H2O,正，Al在浓硝酸中发生钝化，氧化膜阻止了Al进一步反应

4•（13分）X、Z、Q、R、T、U分别代表原子序数依次增大的短周期元素。

X和R属同族元素；

Z和U位于第VIIA族；X和Z可形成化合物XZ4；Q基态原子的s轨道和p轨道的电子总数相等；T的一种单质在空气中能够自燃。

请回答下列问题：

（1）R基态原子的电子排布式是。

（2）利用价层电子对互斥理论判断TU3的立体构型是。

（3）X所在周期元素最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是（填化学式）；和U的

氢化物中沸点较高的是（填化学式）；Q、R、U的单质形成的晶体，熔点由高到低的排列顺序是

（填