第四章 学科素养微专题（六）　元素综合推断-【正禾一本通】2023-2024学年新教材高一化学必修第一册同步课堂高效讲义教师用书（人教版）

学科素养微专题（六）　元素综合推断 1．思维模型 2．具体方法 类型一 由元素在周期表中的位置推断 1.元素的位置关系和原子序数关系的应用 （1）同一周期中相邻元素的原子序数： x－1 x x＋1 。 （2）同主族上下周期元素的原子序数关系 ①若在第ⅠA族或第ⅡA族，原子序数之差为上周期所包含的元素种数。 ②若在第ⅢA～第ⅦA族，原子序数之差为下周期所包含的元素种数。如第三和第四周期的同族相邻元素，若在第ⅠA或第ⅡA族，原子序数之差为8，若在第ⅢA～第ⅦA族，原子序数之差为18。 2．根据元素在周期表中位置，确定其化合物的化学式 知道元素在周期表中的主族序数后，根据化合价规律就可以写出它的化合物的化学式，例如（用R代表元素）： 族 第ⅣA族 第ⅤA族 第ⅥA族 第ⅦA族 氢化物 RH4 RH3 H2R HR 最高价 氧化物 RO2 R2O5 RO3 R2O7 最高价 含氧酸 H4RO4 或H2RO3 H3RO4 或HRO3 H2RO4 HRO4 [典例1] 短周期元素X、Y、Z、W在周期表中位置如图，其中W原子的次外层电子数是最内层电子数与最外层电子数之和。下列说法不正确的是（　　） A．简单离子的半径大小：Y>W>Z B．最简单的氢化物的还原性：X＜W C．元素的非金属性：Z>W>Y D．氧化物对应水化物的酸性：Y<W<Z 解析：选D。由短周期元素X、Y、Z、W在周期表中位置可知，W位于第三周期，W原子的次外层电子数是最内层电子数与最外层电子数之和，次外层电子数为8，最内层电子数为2，则其最外层电子数为6，W为S，可推知X为O，Y为P，Z为Cl。具有相同电子排布的离子中，原子序数大的离子半径小，则简单离子的半径大小Y>W>Z，A正确；O的非金属性大于S，故H2S的还原性强，B正确；同周期从左向右非金属性增强，则元素的非金属性Z>W>Y，C正确；非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，不是最高价无此规律，如硫酸为强酸，HClO为弱酸，D错误。 类型二 由原子结构特点推断 1.依据核外电子排布规律推断元素 （1）最外层电子数规律 最外层 电子数（N） 3≤N<8 N＝1或2 N>次外层 电子数 元素在周期 表中的位置 第ⅢA族～ 第ⅦA族 第ⅠA族、第ⅡA族、副族、0族元素 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电子数相等，该元素位于第三周期；若为阳离子，则位于第四周期。如S2－、K＋最外层电子数与次外层电子数相等，S位于第三周期，K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，则位于同周期，若电性不同，则阳离子位于阴离子的下一周期。如O2－、F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋电子层结构相同，Na、Mg、Al位于O、F的下一周期。 2．依据化合价、原子半径变化推断元素 （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3倍的短周期元素：S。 （3）除H外，原子半径最小的元素：F。 （4）最高正价不等于族序数的短周期元素：O（F无正价）。 [典例2] 短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子的最外层有5个电子，Y是迄今发现的非金属性最强的元素，Z的原子半径是短周期元素原子中最大的，W与Y属于同一主族。下列说法不正确的是（　　） A．Z和W组成的物质为电解质 B．对应氢化物的稳定性：Y>X C．简单离子半径：Y＞Z D．Z、X、Y对应的最高正价依次升高 解析：选D。Y是非金属性最强的元素，则Y为F；X原子的最外层有5个电子，其原子序数小于F，则X为N；Z的原子半径是短周期元素原子中最大的，则Z为Na；W与Y属于同一主族，则W为Cl。Na和Cl元素形成的化合物NaCl是电解质，A正确；元素的非金属性越强对应氢化物的稳定性越强，由于元素的非金属性N<F，所以氢化物稳定性Y>X，B正确；氟离子和钠离子核外电子排布相同，都含有2个电子层，核电荷数越大离子半径越小，离子半径F－>Na＋，C正确；N、Na两种元素的最高化合价分别为＋5、＋1，但F元素没有正化合价，D错误。 类型三 由物质的特殊性质推断 1.常见元素及其化合物的性质特征 （1）形成化合物种类最多、形成的某种单质是自然界中硬度最大的物质或气态氢化物中氢的质量分数最高的元素：C。 （2）空气中含量最多或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素：N。 （3）地壳中含量最多、氢化物在通常情况下呈液态的元素：O。 （4）单质最轻的元素：H；最轻的金属单质：Li。 （5）单质最易着火的非金属元素：P。 （6）最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的短周期元素：Al。 （7