专题16元素推断题的解题技巧.docx

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专题16元素推断题的解题技巧

元素推断题的解题技巧

题型一、由主族元素在周期表中的位置推断

知识储备

1.几个重要关系式

①电子层数=周期数

②最外层电子数=主族数=最高正价数

③最高正价+I最低正价I=8

2.熟习主族元素的一些特殊位置

①族序数等于周期序数的元素

②族序数等于周期序数2倍的元素

③族序数等于周期序数3倍的元素

④周期数是族序数2倍的元素

⑤周期序数是族序数3倍的元素

⑥最高正价与最低负价代数和为0的短周期元素

⑦最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素

⑧除H外，原子半径最小的元素

⑨最高正价不等于族序数的短周期元素

例1、下表是元素周期表的一部分，回答下列有关问题：

⑴．写出下列元素符号：

①    ，⑥    ，⑦    ，

       。

⑵．在这些元素中，最活泼的金属元素是       ，最活泼的非金属元素是      ，最不活泼的元素是       （用元素符号做答）。

⑶．在这些元素的最高价氧化物对应水化物中，酸性最强的是（填化学式）      ，碱性最强的是     ，呈两性的氢氧化物是      ，写出三者之间相互反应的化学方程式：

              ； __________             ；

                                   。

⑷．在这些元素中，原子半径最小的是（填元素符号）    ，原子半径最大的是    。

⑸．在⑤与④中，化学性质较活泼的是（填元素名称）       ，

⑹．在⑧与⑦中，化学性质较活泼的是        ，写出可以验证该结论的一个离子反应方程式                             。

例、Y和Z均为短周期元素，原子序数依次增大，X的单质为密度最小的气体，Y原子最外层电子数是其周期数的三倍，Z与X原子最外层电子数相同。

回答下列问题：

（1）X、Y和Z的元素符号分别为______、______、______。

（2）由上述元素组成的化合物中，既含有共价键又含有离子键的有________、________。

（3）X和Y组成的化合物中，既含有极性共价键又含有非极性共价键的是________。

此化合物在酸性条件下与高锰酸钾反应的离子方程式为__________________________。

此化合物还可将碱性工业废水中的CN－氧化为碳酸盐和氨，相应的离子方程式为______________________________。

变式训练

1.（天津卷）随原子序数的递增，八种短周期元素（用字母X表示）原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。

根据判断出的元素回答问题：

（1）f在元素周期表的位置是__________。

（2）比较d、e常见离子的半径的小（用化学式表示，下同）_______＞__________；比较g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱是：

_______＞__________。

（3）任选上述元素组成一种四原子共价化合物，写出其电子式__________。

（4）已知1mole的单质在足量d2中燃烧，恢复至室温，放出热量，写出该反应的热化学方程式：

___________________。

（5）上述元素可组成盐R：

zx4f（gd4）2,向盛有10mL1mol·L-1R溶液的烧杯中滴加1mol·L-1NaOH溶液，沉淀物质的量随NaOH溶液体积变化示意图如下：

①R离子浓度由大到小的顺序是：

__________。

②写出m点反应的而梨子方程式_________________。

③若R溶液改加mol·L-1Ba（OH）2溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为__________mol。

题型二、由元素及其化合物的特性推断

知识储备

（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、最简单气态氢化物中氢元素质量分数最大的元素：

_____

（2）空气中含量最多的元素、气态氢化物的水溶性呈碱性的元素：

_____

（3）地壳中含量最多的金属元素：

______

（4）地壳中含量最多的元素、气态氢化物的沸点最高的元素、氢化物在通常状态下呈液态的元素：

________

（5）最活波的非金属元素、无正价的元素、无含氧酸的非金属元素、无氧酸可腐蚀玻璃的元素、气态氢化物最稳定的元素、阴离子的还原性最弱的元素：

______

（6）最活波的金属元素、最高价氧化物对应水化物碱性最强的元素、阳离子的氧化性最弱的元素：

_______

（7）最易着火的非金属元素的单质元素：

_______

（8）焰色反应呈黄色的元素：

______________

（9）焰色反应呈紫色的元素：

______

（10）单质密度最小的元素：

______，密度最小的金属元素：

_______

（11）常温下，单质呈液态的非金属元素：

______，金属元素:

_________

（12）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：

_____

（13）元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物起化合反应的元素：

______；能起氧化还原的元素是：

________

（14）元素的气态氢化物能和它的氧化物在常温下反应生成该元素单质的元素：

________

（15）元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素：

（16）常见的一种元素存在几种单质的元素：

________，其中一种同素异形体易着火的元素是:

______

（17）单质与氢氧化钠放出氢气的元素：

______

（18）最高正价等于最低负价绝对值的元素：

___________

（19）日常生活中用量最大的元素：

________

例1现有aA、bB、cC、dD、eE五种短周期元素，它们都是生命体不可缺少的重要元素。

已知它们的原子序数有如下关系：

a＋b＝c，a＋c＝d，c＋d＝e，B、D、E都有多种同素异形体。

B的化合物种类与A的化合物种类何者更多，目前学术界还有争议，但有一点是肯定的，那就是没有第三种元素的化合物种数会超出它们。

根据以上信息回答下列有关问题：

（1）写出C2A4的电子式            。

C2A4和A2D2既具有氧化性，又具有还原性，从化合价的角度解释C2A4和A2D2既具有氧化性又具有还原性的原因        。

（2）A和B可以形成很多种化合物，用电子式表示A和B形成的最简单化合物的形成过程：

                     ，该化合物与CA3和A2D的熔点由高到低的顺序为                   （用化学式表示）。

（3）燃料电池是一种新型电池。

由一种日常生活中最常见的有机物（分子式为B2A6D）与D的单质以KOH溶液为电解质组成电池，引起了人们的普遍重视。

写出负极的电极反应式：

                              。

（4）E的同素异形体中有一种通常情况下不稳定，在空气中极易自燃。

CA3、A2D、EA3的热稳定性由强到弱的顺序为                （用化学式表示）。

例

、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素，W是金属元素，X是地壳中含量最多的金属元素，且W、X的最高价氧化物的水化物相互反应生成盐和水；Y、Z是非金属元素，Y与W可形成离子化合物WY；G在Y的前一周期，其原子最外层比Y原子最外层少一个电子。

（1）X的原子结构示意图为     ；

（2）W、X的最高价氧化物的水化物相互反应的离子方程式为           ；

（3）工业上制取X单质的化学方程式为                ；

（4）G的气态氢化物与Y的最高价氧化物的水化物恰好反应生成的正盐溶液中，离子浓度由大到小的顺序为                 ；在催化剂作用下，汽车尾气中G的氧化物GO与CO两种气体能相互反应转化为无污染、能参与大气循环的两种气体，若有33．6L（已换算成标准状况）一氧化碳参加反应，转移的电子数为            mol；

（5）298K时，Z的最高价氧化物为无色液体，0．25mol该物质与一定量水混合得到Z的最高价氧化物的水化物的稀溶液，并放出akJ的热量，该反应的热化学方程式为                                     。

变式训练

、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素，W是金属元素，X是地壳中含量最多的金属元素，且W、X的最高价氧化物的水化物相互反应生成盐和水；Y、Z是非金属元素，Y与W可形成离子化合物W2Y；G在Y的前一周期，其原子最外层比Y原子最外层少1个电子。

（1）写出化合物W2Y的电子式______________                       。

（2）W、X的最高价氧化物的水化物相互反应的离子方程式为                      。

（3）G的气态氢化物与Y的最高价氧化物的水化物恰好反应生成的正盐溶液中，离子浓度由大到小的顺序为___________________________________，其水溶液显酸性

的原因是（用离子方程式表示）___________________________________。

（4）298K时，Z的最高价氧化物为无色液体，该物质与一定量水混合得到Z的最高价氧化物的水化物的稀溶液，并放出akJ的热量。

该反应的热化学方程式为____________。

题型3.由元素的原子结构特点推断

知识储备

①原子核中无中子的原子：

____

②最外层只有一个电子的原子：

_______

③最外层只有俩个电子的原子：

________

④最外层只有三个电子的原子：

_______

⑤最外层电子数等于次外层电子数的原子：

________

⑥最外层电子数是次外层电子数2倍的原子：

_______

⑦最外层电子数是次外层电子数3倍的原子：

_______

⑧最外层电子数是次外层电子数4倍的原子：

_______

⑨核外电子总数是最外层电子数2倍的元素：

______

⑩电子层数与最外层电子数相等的元素：

_________

（11）次外层电子数为最外层电子数2倍的元素：

______

（12）内层电子数为最外层电子数2倍的元素：

________

例1.现有五种短周期元素的性质、用途或原子结构信息如下表

请根据表中信息回答下列问题：

（1）Q气态氢化物分子的空间构型为______________。

（2）R单质与X单质在雷电条件下反应产物的化学式为____________________。

（3）写出R与Z组成仅含离子键的化合物的电子式：

_________________。

（4）工业上用电解Y与Z形成化合物的水溶液制取Y单质，写出该反应的离子方程式：

________________。

（5）在×105Pa、298K时，gQR气体在gR2气体中完全燃烧，生成QR2气体时放出kJ热量，写出QR燃烧的热化学方程式：

____________________。

例2.有A、B、C、D、E、F六种短周期元素，其元素特征信息如下表：

元素编号

元素特征信息

A

A的单质是密度最小的物质

B

B的单质能与冷水剧烈反应，所得强碱性溶液中含有两种电子数相同的阴、阳离子

C

C的原子最外层电子数是其内层电子数的三倍

D

D与B同周期，该周期中D的简单离子半径最小

E

B、C、E组成的36电子的化合物Y是家用消毒剂的主要成分

F

F元素最高正价与最低负价的代数和为4

（1）写出化合物Y所含的化学键名称________；

（2）D、E、F的简单离子半径由大到小的顺序是（用化学式表示）   _______________；

  （3）写出两种均含A、B、C、F四种元素的化合物在溶液中相互反应的离子方程式

        ________________________________ ；

  （4）向Fe和D单质组成的混合物中，加入足量F的最高价氧化物对应水化物的稀溶液，固体全部溶解。

向所得的溶液中加入过量的氢氧化钠溶液，将产生的沉淀过滤出来，经洗涤、干燥、灼烧后得到一种固体，经称量发现该固体的质量和原混合物的质量恰好相等，则原混合物中D单质的质量分数为_________________________；

  （5）一定量的石灰乳中通人一定量的E单质。

两者恰好完全反应，生成物中有三种含E元素的离子．其中两种离子的物质的量（n）与反应时间（t）的曲线如图所示。

则t2时刻消耗氢氧化钙质量为 __  g，此时反应的化学方程式为___________________________。

  （6）A、B形成的化合物BA在有机合成中用途很广泛。

它可以夺取很多化合物中的质子而生成相应的钠化合物。

写出它与乙醇反应的化学方程式 __________________________。

题型四、结构、位置、性质三者的综合应用

例1.短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，它们的原子核外电子层数之和为13；B的化合物种类繁多，数目庞大；C、D是空气中含量最多的两种元素；D、E两元素的单质可以生成两种不同的离子化合物；F与D具有相同的最外层电子数。

（1）A与D可形成原子个数比为1:

1的化合物，则其电子式为____________。

（2）A、B、D、E四种元素形成的化合物的水溶液呈碱性，其原因是___________（用离子方程式表示）。

（3）A、C、D、E的原子半径由小到大的顺序是___________（用元素符号表示）。

（4）由B的最简单气态氢化物形成的燃料电池中，用氢氧化钾溶液作电解质溶液。

则正极反应式是_________________ 

（5）用惰性电极电解NaHSO3溶液来制取硫酸的装置如图所示。

阳极区放出的气体是__________（填化学式）。

例、B、C、D四种短周期元素，A、B、C同周期，A的原子半径是同周期中最大的；B、D同主族．己知D元素的一种单质是日常生活中饮水机常用的消毒剂，C元素的单质可以从A、B两元素组成的化合物的水溶液中置换出B元素的单质．

（1）C元素在周期表中的位置______．

（2）A元素与水反应的离子方程式是______．

（3）写出C元素的单质从A、B两元素组成的化合物的水溶液中置换出B元素的单质的化学方程式______．

（4）BD2和C2均具有漂白性，二者的漂白原理______．（填“相同”或“不同”）

（5）氢气是合成氨的重要原料，合成氨反应的热化学方程式如下：

3H2+N2

2NH3△H=•mol-1

①当合成氨反应达到平衡后，改变某一外界条件 （不改变N2、H2和NH3的量），反应速率与时间的关系如图所示．图中t1时引起平衡移动的条件可能是______，其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是______．

②温度为T℃时，将2a molH2和a molN2放入  密闭容器中，充分反应后测得N2的转化率为50%．则该反应的平衡常数为______．

变式训练

A、B、C、D、E、F是六种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，其中A、D及C、F分别是同一主族元素，A、F两元素的原子核中质子数之和比C、D两元素原子核中质子数之和少2，F元素的最外层电子数是次外层电子数的倍.又知B元素的最外层电子数是内层电子数的2倍，E元素的最外层电子数等于其电子层数.请回答：

（1）1mol由E、F二种元素组成的化合物跟由A、C、D三种元素组成的化合物发生反应，完全反应后消耗后者的物质的量为__________.

（2）A、C、F间可形成甲、乙两种微粒，它们均为负一价双原子阴离子，甲有18个电子，乙有10个电子，则甲与乙反应的离子方程式为__________.

（3）单质B的燃烧热akJ/mol.由B、C二种元素组成的化合物BC14g完全燃烧放出bkJ热量，写出单质B和单质C反应生成BC的热化学方程式：

____________.

（4）工业上在高温的条件下，可以用A2C和BC反应制取单质A2.在等体积的Ⅰ、Ⅱ两个密闭容器中分别充入1molA2C和1molBC、2molA2C和2molBC.一定条件下，充分反应后分别达到平衡（两容器温度相等）.下列说法正确的是__________

A．达到平衡所需要的时间：

Ⅰ＞Ⅱ

B．达到平衡后A2C的转化率：

Ⅰ=Ⅱ

C．达到平衡后BC的物质的量：

Ⅰ＞Ⅱ

D．达到平衡后A2的体积分数：

Ⅰ＜Ⅱ

E．达到平衡后吸收或放出的热量：

Ⅰ=Ⅱ

F．达到平衡后体系的平均相对分子质量：

Ⅰ＜Ⅱ

（5）用B元素的单质与E元素的单质可以制成电极，浸入由A、C、D三种元素组成的化合物的溶液中构成电池，则电池负极的电极反应式是____________

限时训练（每题不超过10分钟）

1.短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，它们的原子核外电子层数之和为13；已知B元素形成的化合物种类最多；D元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，元素E的原子半径在同周期中最大，F元素原子最外层电子数等于其电子数。

（1）C元素在元素周期表中的位置是___________，B的单质与C的最高价氧化物对应水化物的浓溶液发生反应的化学方程式是________________________________________。

（2）由A、B、D、E四种元素形成的化合物中所含的化学键类型是____________________。

（3）写出E2D2与A2D反应的离子方程式____________________________________。

（4）实验室配制100mlL由A、D、E形成化合物的溶液，需要用到的玻璃仪器除烧杯、量筒外还有____________；如果定容时仰视刻度线，则所配制溶液浓度L（>,<或=）。

将F的单质溶于上述配制的溶液中所发生反应的离子方程式是_________________。

、B、C、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大。

B原子的最外层电子数是其次外层电子数的2倍；C的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐X；E与A同主族；A、B、C这三种元素，每一种与D都能形成元素的原子个数比不相同的若干种化合物。

（1）写出下列元素的元素符号：

A_____________，E_____________。

（2）D在周期表中位于第_____________周期，第_____________纵行。

（3）B的最高价氧化物的电子式为____。

C与E可形成离子化合物E3C，它的电子式是______

（4）E和D形成的化合物与水反应的化学方程式为_____________。

（5）盐X的水溶液显_____________（填“酸”“碱”或“中”）性，其原因用离子方程式表示是：

__________________________。

、B、C、D、E、F、G、H、I、J有如图所示的转化关系。

图中所有物质均有短周期元素组成，且每个小三角形内的三种物质均至少含有第三周期中的一种相同元素。

其它信息见下表

（1）写出G的化学式________，指出H中化学键类型________________

（2）常温下测得一定浓度的C溶液的PH＝10，用离子方程式表示其原因_____________。

（3）写出与H式量相同，且它们的阴离子所含的电子数、电荷数也均相同的化合物的电子式________________。

（4）写出C溶液中通入过量CO2的化学方程式________________。

（5）电解饱和J溶液产物之一为Y2，将一定量的Y2通入一定浓度的苛性钾溶液中，两者恰好完全反应（已知反应过程放热），生成物中三种含Y元素的离子，其中两种离子物质的量（n）与反应时间（t）的变化示意图如上图所示，写出该反应的离子方程式是________________________，该苛性钾溶液中KOH的质量________________。

、B、C、D、E分别属于周期表中前20号元素，其原子序数依次递增，并且其中只有一种金属元素。

A是元素周期表所有元素中原子半径最小的；B和C都只有两个电子层，B中一层电子数是另一层的两倍；C中两层电子数之和是两层电子数之差的两倍；D中一层电子数是另两层电子数之和；E核外各层电子数两两相等。

请按要求回答下列问题：

（1）画出E的离子结构示意图_________，写出由A和C组成的含有非极性键的化合物的电子式_________。

（2）由上述元素组成的化合物中属于极性键构成的非极性分子是_________。

（只要求写出两种，用化学式表示）

（3）由C与E形成的化合物高温时与B反应生成两种化合物，请写出该反应的化学方程式__________________ 

（4）写出上述元素形成的化合物中一种可溶性的正盐与另一种强酸反应的离子方程式：

__________________ 

（5）上述元素形成的化合物中通常能污染空气的是_________（至少写出两种）。

某一种可污染空气的化合物与强氧化剂单质常温下反应生成两种化合物，该反应的化学方程式为：

__________________

、B、C、D、E五种短周期主族元素分占三个周期，A、B、C为同一周期依次相邻的3种元素，A和C的原子序数之比为3∶4，E原子的电子层数等于最外层电子数，D的原子序数小于E。

请用化学用语回答相关问题：

（1）A元素在周期表中的位置____________ 。

（2）比较C和E简单离子半径大小：

__________________ 。

（3）元素E的一种常见的可溶性盐溶液呈碱性，其原因是（用离子方程式表示）：

_________________________ ；

（4）X、Y、Z、甲、乙、丙是由A、B、C分别与D形成的化合物，六种化合物可以排成下表，其中同一横行的分子中电子数相同，同一纵行的物质所含元素种类相同，其中X、Y、甲常温常压下为气体，Z、乙、丙常温常压下为液体。

①若甲的电子数与C2相同，则甲的分子式为 _____；乙的结构式_____;丙的电子式为____ 。

②乙的分子式为B2D4，乙和丙常作火箭推进器的燃料，反应后的产物无污染。

已知8g液态乙与足量液态丙完全反应，产物均为气体时，放出热量为，试写出该反应的热化学方程式：

______________________________________ 。