第4章 第3节 微专题8 元素综合推断-【精讲精练】2023-2024学年高中化学必修第一册人教版（教师用书）

[学科素养] 利用常见元素的原子结构、元素周期表、元素及其单质化合物的性质，结合元素周期律应用于元素推断，培养证据推理与模型认知的核心素养。 　(2023·保定高一月考)X、Y、Z、J、R、Q六种短周期主族元素，原子序数依次增大。元素Z在地壳中含量最高，Y的简单氢化物水溶液呈碱性，J元素的焰色试验呈黄色，X能与J形成离子化合物，且J＋的半径大于X－的半径，R的周期序数等于主族序数，Q的最外层电子数与其电子总数之比为3∶8。请回答： (1)Q元素在周期表中的位置为________。 (2)六种元素原子半径最大的是________，简单离子半径最大的是________(填元素符号)。 (3)元素的非金属性Z________(填“>”或“＜”)Q。下列各项中，不能说明这一结论的事实有________(填字母)。 A．Q的氢化物的水溶液放置在空气中会变浑浊 B．Z与Q之间形成的化合物中元素的化合价 C．Z和Q的单质的状态 D．Z和Q在周期表中的位置 (4)R的最高价氧化物与J的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)X与Z形成的简单化合物的空间结构为__________，用电子式表示X与J化合物的形成过程：__________；X与Q在一定条件下可以形成极不稳定的原子个数比为1∶1的化合物，该化合物分子中既有极性键又有非极性键，写出该分子的结构式：________________________________________________________________________。 [解析]　X、Y、Z、J、R、Q六种短周期主族元素，原子序数依次增大，元素Z在地壳中含量最高，则Z为O元素；Y的简单氢化物水溶液呈碱性，则Y为N元素；J元素的焰色试验呈黄色，J为Na元素；R的周期序数等于主族序数，R为Al元素；Q的最外层电子数与其电子总数比为3∶8，则Q应为第三周期的S元素；X能与J形成离子化合物，且J＋的半径大于X－的半径，X为H。 (3)元素的非金属性：Z>Q，则A.Q的氢化物的水溶液放置在空气中会变浑浊，可知O得到电子能力强；B.Z与Q之间形成的化合物中元素的化合价中O为负价，O得到电子能力强；C.Z和Q的单质的状态不能比较非金属性；D.Z和Q在周期表中的位置可知，同主族从上到下非金属性减弱。 (5)X与Z形成的简单化合物H2O，H2O 的空间结构为 V 形(或折线形)；NaH是离子化合物，钠原子与氢原子通过得失电子形成的，所以形成过程为：；X与Q在一定条件下可以形成极不稳定的原子个数比为1∶1的化合物，该化合物分子中既有极性键又有非极性键，该分子的结构式为：H—S—S—H。 [答案]　(1)第三周期ⅥA族　 (2)Na　S2－　 (3)>　 C (4)Al2O3＋2NaOH＋3H2O===2Na[Al(OH)4] (5)V形(或折线形) 　 H—S—S—H [方法规律] 1．元素综合推断的思维模型 2．元素综合推断的具体方法 [变式训练] 1．现有短周期主族元素X、Y、Z、R、T，R原子的最外层电子数是电子层数的2倍；Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物，Y与T同主族。五种元素原子半径与原子序数之间的关系如图所示。下列推断正确的是(　　) A．离子半径：Y<Z B．简单氢化物的沸点：Y<T C．最高价氧化物对应的水化物的酸性：T<R D．由X、Y、Z、R四种元素组成的常见化合物中含有离子键 解析　R原子的最外层电子数是电子层数的2倍，则R为C元素或S元素中的一种，结合五种元素原子序数的关系，R是C元素；X的半径、原子序数都小于C元素，所以X是H元素；Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物，Z是Na元素、Y是O元素；Y与T同主族，Y的原子序数小于T，所以T是S元素。核外电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，则离子半径：Na＋<O2－，故A错误；水分子间能形成氢键，则简单氢化物的沸点：H2S<H2O，故B错误；S的非金属性强于C，最高价氧化物对应的水化物的酸性：H2CO3<H2SO4，故C错误；由H、O、Na、C四种元素组成的常见化合物NaHCO3中含有离子键，故D正确。 答案　D 2．(2022·亳州高一期末)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如表所示，其中W的气态氢化物摩尔质量为34 g·mol－1，Y的最低价氢化物为非电解质，则下列说法中正确的是(　　) X Y Z W Q