2022年高中化学必修二专题讲座：（二）元素推断的方法与技巧 Word版含解析

专题讲座(二)　元素推断的方法与技巧

1．推断方法。

(1)对于简单的推断题只要应用有关知识点进行直接判断、比较或计算，即可找到答案。

(2)很多情况下只涉及短周期元素或前20号元素，可在草稿纸上画出一个只包含短周期或前20号元素的周期表，对照此表进行推断。

(3)可利用题目暗示的突破口，联系其他条件，顺藤摸瓜，各个击破，推出结论。

①对无明显突破口的元素推断题，可利用题示条件的限定，逐渐缩小范围，并充分考虑各元素的相互关系。

②有时限定条件不足，则可进行讨论，得出合理结论，有时答案不止一组，只要合理就可以；若题目只要求一组，则选择自己最熟悉、最有把握的。

③有时需要运用直觉，大胆尝试、假设，再根据题给条件进行验证。

同时这类试题关联性很强，如有不慎，一种元素推断错误，往往全盘皆输，因此一定要仔细，不要忘记将推出的元素代入试题中检验，以免出现不必要的错误。这类试题一般是通过化学基本用语回答相关问题，为此回答问题要简洁明确。

2．推断常见“突破口”。

(1)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倍的短周期元素：Li。

⑤周期数是族序数3倍的短周期元素：Na。

⑥最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素：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最高价不等于族序数的元素：O、F。

(2)主族元素性质、存在和用途的特殊性。

①形成化合物最多的元素(或单质是自然界硬度最大的元素、气态氢化物中氢的质量分数最大的元素)：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氢化物在通常状况下呈液态的元素：O。

④最活泼的非金属元素(或无含氧酸的非金属元素、其无氧酸可腐蚀玻璃的元素、其气态氢化物最稳定的元素、阴离子的还原性最弱的元素)：F。

⑤最高价氧化物对应水化物酸性最强的元素：Cl。

⑥最易着火的非金属元素的单质，其元素是：P。

⑦最轻单质所含的元素：H；最轻金属单质所含的元素：Li。

⑧单质常温下呈液态的元素：Br和Hg。

⑨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。

⑩元素的气态氢化物和它的最高价氧化物的水化物起化合反应的元素：N。

⑪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。

⑫常见的能形成同素异形体的元素：C、P、O、S。

[练习]________________________________________

1．X、Y、Z、W为周期表中前20号元素中的四种，原子序数依次增大，W、Y为金属元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，Y、Z位于同周期，Z单质是一种良好的半导体。W能与冷水剧烈反应，Y、Z原子的最外层电子数之和与X、W原子的最外层电子数之和相等。下列说法正确的是(　　)

A．原子半径：W>Y>Z>X

B．气态氢化物的稳定性：X<Z

C．最高价氧化物对应水化物的碱性：Y>W

D．Y、Z的氧化物都有酸性和碱性

解析：由题意可推出X为O，Y为Al，Z为Si，W为K。B项，气态氢化物的稳定性是H2O>SiH4，错误；C项，最高价氧化物对应的水化物的碱性：KOH>Al(OH)3，错误；D项，Y的氧化物Al2O3有两性，而Z的氧化物SiO2不具有两性，它是酸性氧化物，错误。

答案：A

2．短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法正确的是(　　)

A.元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8

B．原子半径的大小顺序为rX>rY>rZ>rW>rQ

C．离子Y2－和Z3＋的核外电子数和电子层数都不相同

D．元素W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Q的强

解析：X、Y、Z、W、Q分别为N、O、Al、S、Cl。A项，X(N)的最高正化合价为＋5价，Z(Al)的最高正化合价为＋3价，X(N)、Z(Al)的最高正化合价之和为8，A项正确；B项，原子半径rZ(Al)>rX(N)，B项错误；C项，Y2－为O2－，Z3＋为Al3＋，它们的核外电子数和电子层数均相同，C项错误；D项，元素W的最高价氧化物对应的水化物为H2SO4，其酸性比Q的最高价氧化物对应的水化物(HClO4)弱，D项错误。

答案：A

3．有A、B、C、D、E 5种短周期元素，已知相邻的A、B、C、D四种元素原子核外共有56个电子，在元素周期表中的位置如图所示。E的单质可与酸反应，1 mol E单质与足量酸作用，在标准状况下能产生33.6 L H2；E的阳离子与A的阴离子核外电子层结构完全相同。

回答下列问题：

(1)A与E形成的化合物的化学式是_______________________。

(2)B的最高价氧化物的化学式为________，C的元素名称为________，D的单质与水反应的化学方程式为___________________

______________________________________________________。

(3)向D与E形成的化合物的水溶液中滴入烧碱溶液直至过量，观察到的现象是_________________________________________

_____________________________________________________，

有关反应的离子方程式为________________________________

_____________________________________________________。

解析：设A、B、C、D四种元素原子的电子数分别为x－8、x－1、x、x＋1，则(x－8)＋(x－1)＋x＋(x＋1)＝56，x＝16，A、B、C、D分别为O、P、S、Cl。根据1 mol E与足量酸反应生成的H2的体积为33.6 L，可知E为铝元素。

答案：(1)Al2O3　(2)P2O5　硫　Cl2＋H2O HCl＋HClO　(3)先有白色胶状沉淀产生并逐渐增多，随NaOH溶液的加入又逐渐溶解最终澄清　Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O

4．现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：

(1)元素X位于元素周期表的第________周期第________族，它的一种核素可测定文物年代，这种核素的符号是________。

(2)元素Y的原子结构示意图为________，与氢元素形成一种离子W，写出某溶液中含有该微粒的检验方法____________________

_____________________________________________________。

(3)元素Z与元素T相比，非金属性较强的是________(用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的是________。

a．常温下Z的单质和T的单质状态不同

b．Z的氢化物比T的氢化物稳定

c．一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应

(4)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物对应的水化物中化学性质明显不同于其他三种的是________，理由是_______________________________

_____________________________________________________。

解析：根据题目中T、X的电子层上的电子数的关系可确定T为S，X为C；常温下Y的氢化物水溶液呈碱性，则Y为N，Z元素最高正价为＋7价(短周期中)，故Z为Cl。

(1)碳元素位于周期表中第二周期第ⅣA族，它的一种核素可测定文物年代，为14C。(2)Y是N，可写出其原子结构示意图为，W为NH，可以用浓NaOH溶液和红色石蕊试纸检验。(3)常温下Cl2和S的单质状态不同，属于物理性质，不能用于比较其非金属性的强弱；HCl比H2S稳定，说明Cl的非金属性比S的强；Cl2和S都能与NaOH溶液反应，说明Cl2和S均既有氧化性又有还原性，不能说明Cl的非金属性比S强。(4)四种元素最高价氧化物对应的水化物分别是H2SO4、H2CO3、HNO3、HClO4，其中只有H2CO3是弱酸且是非氧化性酸。

答案：(1)2　ⅣA　14C

(2)　取适量溶液放入试管，然后加入浓NaOH溶液，加热，若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，可以证明该溶液中含有NH(答案合理即可)

(3)Cl　b　(4)H2CO3　H2CO3是弱酸(或非氧化性酸)