第1章 专题提升 (1) 元素推断与元素周期律的综合应用-【正禾一本通】2024-2025学年高中化学选择性必修2同步课堂高效讲义配套课件（人教版2019 单选）

正禾一本通 一轮总复习 多媒体课件 英语（人教版） 第一章 原子结构与性质 专题提升 (一) 元素推断与元素周期律的综合应用 题型1 根据元素周期表片段进行元素推断 题型2 根据原子结构、物质性质、物质转化进行元素推断 题型3 物质结构型元素推断题 课下巩固训练(六) 元素推断与元素周期律的综合应用 下列说法正确的是(  ) 【目标】 学会根据原子结构、元素位置、元素性质中的一种或两种推断元素，进而利用已有知识解决元素在周期表中位置、粒子或物质结构、元素或物质性质等综合性问题。 这类题目一般给出两种信息：一是给出局部的元素周期表，展示出几种不同元素的相对位置；二是给出某种元素的位置特征、原子结构特征或由该元素形成的单质或化合物的特殊性质。解答此类题目时，要先根据给出的某种元素的特殊结构或性质，确定该元素在周期表中的位置，然后以此为“坐标原点”，根据其他元素与该元素的位置关系，进而确定其他未知的元素。 【典例1】 已知短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置如下所示，其中Y的最高化合价为＋3。下列说法不正确的是(　　 ) A．还原性：ZQ2<ZR4 B．X能从ZO2中置换出Z C．Y能与Fe2O3反应得到Fe D．M的最高价氧化物的水化物能与其最简单氢化物反应 解析：选A。根据短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置，以及Y的最高化合价为＋3，可推知，X为Mg，Y为Al，Z为C，M为N，Q为S，R为Cl，据此分析答题。ZQ2为CS2，ZR4为CCl4，CS2中硫的还原性强于CCl4中的氯元素，A错误；Mg和CO2发生反应：2Mg＋CO2 2MgO＋C，B正确；Al和Fe2O3发生铝热反应：2Al＋Fe2O3 Al2O3＋2Fe，C正确；N的最高价氧化物的水化物为HNO3，最简单氢化物为NH3，二者发生反应：HNO3＋NH3===NH4NO3，D正确。 【技巧】 推断思路与技巧 【对点练】 1.元素周期表对化学学科的发展起到了至关重要的作用，如图是元素周期表短周期的一部分，下列说法正确的是(　　) A．图中四种元素电负性最大的是X B．元素的第一电离能大小：Y>W C．Y原子的价电子排布式为1s22s22p63s23p4 D．Z单质与X的简单氢化物能发生置换反应 解析：选D。由图可知，X、Z、W、Y分别为氧、氟、磷、硫元素。图中四种元素电负性最大的是Z，A错误；元素的第一电离能大小：Y<W，B错误； Y原子的价电子排布式为3s23p4，C错误；氟单质与X的简单氢化物(水)反应生成氧气和HF，能发生置换反应，D正确。 该类题目往往将元素化合物知识、物质结构理论、化学基本理论等知识串联起来，综合性较强，难度较大，解题的关键是正确推断元素。 A．简单离子半径：Z>Y B．电负性：X>Y>W>Z C．乙的热稳定性在其同主族元素最简单氢化物中最高，是因为乙分子之间能形成氢键 D．丁和戊中阴、阳离子的个数比均为1∶2 【典例2】 (2024·湖北恩施联考)前20号元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且处于四个不同的周期和四个不同的主族。A为Y元素组成的单质；甲、乙、丙、丁、戊为上述四种元素中的两种或三种元素组成的化合物；常温下乙为液体。下列说法正确的是( ) 解析：选B。前20号元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且分列四个不同周期和四个不同主族，则W为H、Z为Ca元素，X、Y分别位于第二、第三周期；常温下乙为液体，应该为H2O，则X为O元素；Y只能为Al、Si、P、Cl元素中的一种，A为Y元素组成的单质，与丙反应生成H2O和另外两种化合物，Y应该为Cl元素，A为Cl2，甲为CaO、丙为Ca(OH)2，丁、戊为氯化钙、次氯酸钙。钙离子和氯离子都含有3个电子层，核电荷数越大离子半径越小，则离子半径Z＜Y，A错误；非金属性越强，电负性越大，则电负性：O＞Cl＞H＞Ca，B正确；氧元素是其同主族元素中非金属性最强的，所以水的热稳定性在其同主族元素最简单氢化物中最高，氢键不影响热稳定性，C错误；丁、戊为氯化钙、次氯酸钙，阴、阳离子的个数比均为2∶1，D错误。 【对点练】 2.如图是部分短周期元素原子序数与主要化合价的关系图，X、Y、Z、Q、W、R是其中的六种元素。下列说法不正确的是(　　) A．离子半径：Y＞X B．33号砷元素与Q同族 C．最高价氧化物对应水化物的酸性：R＞W D．单质与水(或酸)反应的剧烈程度：Y＞Z 解析：选A。根据X元素只有－2价，可知X为O元素；根据Y为＋1价，可知Y为Na元素，同理结合最高正价和最低负价可知Z、Q、W、R分别为Al、P、S、Cl元素。 依据元素的分子结构式或球棍模型作为突破口的元素推断题，是近几年高考的新题型。化合价有正负，共价键只有数目，依据结构式或球棍模型中共价键的数目，可推断元素的种类，解题时抓住这些关键特性，首先确定一种元素，然后以此为突破口，推知其他未知元素。 【典例3】 物质M的结构式如图所示。M的组成元素X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，且Y的一种核素常用于检测文物的年代。下列说法错误的是(　　) A．物质M与稀硫酸反应生成的一种化合物中含有两种官能团 B．Y与Z分别形成的简单氢化物的稳定性：Z＞Y C．Z、Q两种元素的简单原子半径：Q<Z D．Y、Z两种元素形成化合物时，Z总显负价，说明非金属性：Z＞Y 【结构分析】 根据结构式推导元素种类 解析：选C。X为H、Y为C、Z为O、Q为Na元素。物质M与稀硫酸反应生成的有机物为CH3CHOHCOOH，含羟基、羧基两种官能团，A正确；元素的非金属性：O＞C，元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性就越强，所以Y与Z分别形成的简单氢化物的稳定性：Z＞Y，B正确；Z为O、Q为Na，原子半径：Q>Z，C错误。 【总结】 ①化学键信息：如能形成1个共价键的元素为H、F、Cl，能形成4个共价键的元素为C、Si，能形成2个共价键的元素为O、S。 ②根据形成的简单阴、阳离子可确定原子的最外层电子数，如X2+和Y2-，即X、Y原子最外层电子数分别为2和6。 ③化合价信息：化合物中各元素化合价代数和为0，结合某些常见元素的化合价或化学键，可确定未知元素的化合价，间接确定最外层电子数目。 【对点练】 3.短周期元素W、R、X、Y、Z原子序数依次增大，可形成甲、乙两种具有强还原性的物质(结构如下图)，基态X原子的2p能级上只有1个电子，Z原子的最外层电子数与电子层数相同。下列说法中错误的是(　　) A．W、R、Y在元素周期表中位于同一主族 B．甲、乙两物质中W都显－1价 C．电负性：Y＜Z D．Z元素最高价氧化物对应的水化物只能与酸反应，不能与碱反应 解析：选D。基态X原子的2p能级上只有1个电子，则X为B；Z原子的最外层电子数与电子层数相同，且其原子序数比X大，则Z为Al；R、Y分别能形成R＋、Y＋，且R的原子序数小于B，Y的原子序数在B和Al之间，故R为Li，Y为Na；W和B、Al分别构成两种阴离子[BW4]－和[AlW4]－，且W的原子序数比B小，则W为H；综上所述，W为H，R为Li，X为B，Y为Na，Z为Al，甲为NaBH4，乙为LiAlH4。W为H，R为Li，Y为Na，三者均位于元素周期表中第ⅠA族，A正确； W为H，甲为NaBH4，乙为LiAlH4，两种物质中，H都显－1价，B正确； Y为Na，Z为Al，Al的非金属性比Na强，所以Al的电负性大于Na，C正确； Z为Al，其最高价氧化物对应的水化物Al(OH)3是两性氢氧化物，既可以和酸反应，也能与碱反应，D错误。 1．元素M的基态原子的核外电子排布式为[Kr]4d105s25p5，下列有关元素M的说法不正确的是(　　) A．M的最高正化合价为＋7价 B．M位于元素周期表的p区 C．M的单质具有较强氧化性 D．常温下，M的单质呈液态 答案：D 2．(2024·安徽亳州检测)已知Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增，Z的原子序数为29，其余均为短周期主族元素；Y原子价层电子排布式为msnmpn；R原子核外的L层电子数为奇数；Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4。下列说法中正确的是(　　) A．元素的第一电离能：X>R>Q B．电负性：X>R>Q C．基态Z2+的电子排布式：1s22s22p63s23p63d8 D．原子半径：Y>X>R>Q 解析：选B。Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增，Z的原子序数为29，为Cu元素，其余的均为短周期主族元素；Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4，Q原子的核外电子排布为1s22s22p2，故Q为C元素；X原子的核外电子排布为1s22s22p4，为O元素；Y原子价层电子排布式为msnmpn，则n＝2，故为第ⅣA族元素，原子序数大于O元素，小于Cu元素，故Y为Si元素，R原子核外L层电子数为奇数，R原子有2个电子层，原子序数介于C元素与O元素之间，故R为N元素。 3．(2024·山东德州检测)我国“祝融号”火星车成功着陆火星，据了解火星上矿脉中含有原子序数依次增大的前四周期元素X、Y、Z、W。已知X、Z同主族，且X元素基态原子s能级的电子数与p能级电子数相等，Y的氢化物的水溶液常用于玻璃雕花，W2+的3d轨道中有9个电子。下列说法正确的是(　　) A．同周期第一电离能大于X的元素有2种 B．基态W原子的价电子中未成对电子数与成对电子数之比为1∶10 C．原子半径：Z>Y>X D．简单氢化物的还原性：X>Z 解析：选B。原子序数依次增大的前四周期元素X、Y、Z、W，Y的氢化物的水溶液常用于玻璃雕花，则Y为F元素，X元素基态原子s能级的电子数与p能级电子数相等，X在Y之前，则X元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p4，为O元素，W2+的3d轨道中有9个电子，则W原子核外电子数＝2＋8＋17＋2＝29，为Cu元素，X、Z同主族，则Z为S元素。 4．短周期元素T、X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中T的单质在一定条件下能与W的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应并生成两种酸性气体，则下列相关说法正确的是(　　) A．离子半径：X<Y<W B．最简单气态氢化物的热稳定性：W<Z C．TW2分子中每个原子均满足8电子稳定结构 D．最高价氧化物对应水化物的碱性：X<Y 解析：选C。T的单质在一定条件下能与W的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应并生成两种酸性气体，根据元素在周期表中的位置关系可确定：T是C元素，X是Mg元素，Y是Al元素，Z是P元素，W是S元素。离子半径：Y<X<W，A错误；元素非金属性：W>Z，所以元素的最简单气态氢化物的热稳定性：W>Z，B错误；硫原子和碳原子最外层都达到8电子稳定结构，其电子式为，C正确；元素的金属性：X>Y，它们的最高价氧化物对应水化物的碱性：X>Y，D错误。 5．元素X、Y、Z、W在周期表中的相对位置如图所示，已知W元素原子的价层电子排布式为ns2npn+1，且最外层为M能层。下列说法错误的是(　　) A．W元素原子的价层电子排布式为3s23p4 B．Y元素在周期表的第四周期第ⅤA族 C．X基态原子核外电子排布式为1s22s22p4 D．Z元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2 解析：选B。W元素原子的价层电子排布为ns2npn+1，且最外层为M能层，可知n＝3时符合，核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，W为S元素；由X、Y、Z、W在周期表中的相对位置可知，X为O元素、Y为P元素、Z为Ge元素。S元素价层电子排布式为3s23p4，A正确；Y为P元素，在周期表的第三周期第ⅤA族，B错误。 6．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，它们的原子最外层电子数总和等于Z的原子序数，由这四种元素组成的一种化合物M具有如下性质，下列推断正确的是(　　) A．原子半径：Z＞Y＞X＞W B．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y＞X C．简单阴离子的还原性：Z＞W D．W、Y、Z组成的化合物只含共价键 解析：选B。向M溶液中滴入氯化铁溶液变红，说明溶液中含有硫氰根离子，加入NaOH溶液后加热，生成的气体能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明原溶液中含有铵根离子，则M为NH4SCN，W、X、Y、Z的原子序数依次增大，则W为H元素，X为C元素，Y为N元素，Z为S元素，四种原子最外层电子数总和等于S的原子序数16，符合题意，据此分析解答。 7．(2024·河北石家庄期末)A、B、C、D、E五种主族元素的相关信息如表所示： 元素 信息 A 宇宙中最丰富的元素 B 基态原子的价层电子排布式为nsn-1npn+1 C 能层数与B相同，且电负性比B大 D 元素的主族序数比周期序数大1，且第一电离能比同周期相邻两种元素都大 E 前四周期中电负性最小的元素 A．最高价氧化物对应水化物的酸性： B<D B．E的单质可将Cu从CuSO4溶液中置换出来 C．A的基态原子的电子云轮廓图有两种形状 D．C的基态原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p5 解析：选D。A为宇宙中最丰富的元素，则推出A为H；B的基态原子的价层电子排布式为nsn-1npn+1，则n－1＝2，即n＝3，所以其价层电子排布式为3s23p4，推知B为S，C的能层数与B的相同，且电负性比B的大，则推知C为Cl，D的第一电离能比同周期相邻两种元素的都大，则D位于第ⅡA族或第ⅤA族，又元素的主族序数比周期序数大1，则D只能位于第四周期第ⅤA族，则D是As，E为前四周期中电负性最小的元素，则E为K元素。 8．TCCA（三氯异氰尿酸）是一种高效消毒剂，其分子结构如图。W、X、Y、Z四种元素的原子序数依次增大，且位于两个不同短周期，基态Y原子s能级电子总数与p能级电子总数相等。下列叙述正确的是(　　) A．第一电离能：Y>X>Z B．简单离子半径：Z>Y>X C．TCCA能发生水解反应 D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>Y>X 解析：选C。基态Y原子s能级电子总数与p能级电子总数相等，Y形成共价键，则Y为O，推知W为C，X为N，Z为Cl。 9．有A、B、C、D、E 五种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。其中A为非金属元素，A和E属于同一族，它们的原子最外电子层上只有1个电子；B和D也属于同一族，它们原子最外层的s能级电子数是p能级电子数的一半；C原子最外层上的电子数等于D原子最外层上电子数的一半。 请回答下列问题： (1)A是________，B是________，C是________，D是________，E是________(填元素名称)。 (2)由这五种元素组成的一种化合物是________________(写化学式)。写出该物质的一种用途：______________________________________________。 (3)写出C元素基态原子的核外电子排布式：__________________。 (4)D元素原子的价层电子轨道表示式为_______________________。 (5)元素B与D的电负性的大小关系：B________(填“＞”“＜”或“＝”，下同)D，C与E的第一电离能的大小关系：C________E。 答案：(1)氢　氧　铝　硫　钾 (2)KAl(SO4)2·12H2O　作净水剂 (3)1s22s22p63s23p1 (4)　(5)＞　＞ 10．现有属于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七种元素，原子序数依次增大。A元素的价电子排布为nsnnpn+1；C元素为最活泼的非金属元素；D元素核外有三个电子层，最外层电子数是核外电子总数的 eq \f(1,6)；E元素正三价离子的3d轨道为半充满状态；F元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子；G元素与A元素位于同一主族，其某种氧化物有剧毒。 (1)A元素的第一电离能______(填“<”“>”或“＝”)B元素的第一电离能，A、B、C三种元素的电负性由小到大的顺序为________(用元素符号表示)。 (2)D元素原子的价电子排布式是________。 (3)C元素的电子排布图为__________；E3+的离子符号为________________。 (4)F元素位于元素周期表的________区，其基态原子的电子排布式为____________。 (5)G元素可能的性质________。 A．其单质可作为半导体材料 B．其电负性大于磷 C．其原子半径大于锗 D．其第一电离能小于硒 (6)活泼性：D________Al(填“>”或“<”，下同)，I1(Mg)______I1(Al)，其原因是___________________________________。 解析：A元素的价电子排布为nsnnpn+1，则A是N；C元素为最活泼的非金属元素，则C是F，那么B是O；D元素核外有三个电子层，最外层电子数是核外电子总数的 eq \f(1,6)，则D是Mg；E元素正三价离子的3d轨道为半充满状态，则E是Fe；F元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，则F是Cu；G元素与A元素位于同一主族，其某种氧化物有剧毒，则G是As。 答案：(1)>　N<O<F　(2)3s2　(3)　 (4)ds　1s22s22p63s23p63d104s1或([Ar]3d104s1)　(5)A　(6)>　>　镁原子的3p轨道处于全空，比较稳定 $$