内容正文:
1.元素推断的思维模型
2.利用元素原子或离子的核外电子排布推断
(1)根据价层电子排布式推断
(2)一些元素原子核外电子排布的特殊性,如前18号元素中:
①族序数等于周期序数的元素:H、Be、Al。
②族序数等于周期序数两倍的元素:C、S。
③族序数等于周期序数三倍的元素:O。
④周期序数等于族序数两倍的元素:Li。
⑤周期序数等于族序数三倍的元素:Na。
3.利用元素的特殊性质推断
(1)最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素:H、C、Si。
(2)最高正价是最低负价绝对值三倍的短周期元素:S。
(3)除H外,原子半径最小的主族元素:F。
(4)第一电离能最大的主族元素:F;第一电离能最小的主族元素:Cs(放射性元素除外)。
(5)电负性最小的主族元素:Cs(0.7,放射性元素除外);电负性最大的主族元素:F(4.0)。
(6)同主族相邻两种元素的原子序数若具有2倍关系,此两种元素为O和S。
4.利用元素的单质或化合物的性质、用途、存在的特殊性推断
(1)地壳中含量最多的元素或通常氢化物呈液态的元素:O。
(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)形成化合物种类最多的元素或形成的某种单质是自然界中硬度最大的物质的元素:C。
(4)地壳中含量最多的金属元素或常见氧化物、氢氧化物呈两性的元素:Al。
(5)最活泼的非金属元素或无氧酸可腐蚀玻璃的元素或氢化物最稳定的元素:F。
(6)最活泼的金属元素或最高价氧化物对应水化物的碱性最强的元素:Cs(放射性元素除外)。
(7)焰色呈黄色的元素:Na。
(8)焰色呈紫色(透过蓝色钴玻璃)的元素:K。
(9)最轻的金属元素:Li。
(10)气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能化合的元素:N。
(11)常温下单质呈液态的非金属元素:Br。
已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大,其中A、B、C、D为短周期元素。请根据下表中的信息回答有关问题:
元素
信息
A
原子半径最小的元素
B
原子最外层p能级上只有一对成对电子
C
原子的第一至第四电离能分别是I1=578 kJ/mol、I2=1817 kJ/mol、I3=2745 kJ/mol、I4=11 575 kJ/mol
D
基态原子的核外电子共有17种运动状态
E
元素基态原子的价层电子排布式为(n-1)dn+6ns2
(1)基态B原子的核外电子排布式为________________。
(2)基态D原子的价层电子轨道表示式为______________________。
(3)E元素位于元素周期表第____________周期第____________族。
(4)写出A2B2的电子式:_________________________________。
(5)写出C与D形成的化合物的化学式:_________________。
[思维路径]
[答案] (1)1s22s22p4 (2)
[规律方法] 元素推断题一般仅涉及短周期元素或前36号元素,解题时先依据题目信息推断出各元素,明确各元素在周期表中的位置,然后依据元素周期律进行推理、判断。对有突破口的元素推断题,可利用题目暗示,联系其他条件,顺藤摸瓜,各个击破,得出结论;对无明显突破口的元素推断题,可利用题示条件的限定,逐渐缩小推求范围,并充分考虑各元素的相互关系予以推断;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,只要合理都可以,若题目只要求一组,则选择自己最熟悉、最有把握的。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。
[迁移应用]
1.前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是空气中含量最多的元素,Y的周期序数与族序数相等,基态时Z原子3p原子轨道上有5个电子,W与Z处于同一主族。下列说法正确的是( )
A.原子半径:r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)
B.X的第一电离能比同周期相邻元素的大
C.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
D.Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱
解析:B
同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐减小;同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,则原子半径:r(N)<r(Cl)<r(Al)<r(Br),A项错误;N的第一电离能比同周期相邻元素的第一电离能大,B项正确;非金属性Al<Cl,则Al的最高价氧化物对应水化物的酸性比Cl的弱,C项错误;非金属性Cl>Br,则简单气态氢化物的热稳定性HCl>HBr,D项错误。
2.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍,Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2,Y、W最外层电子数相同。下列说法正确的是( )
A.第一电离能:W>