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同步课堂高效讲义教师用书（人教版2019 单选）

专项提升 (一)元素推断与元素周期律的综合应用 【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。 题型1　根据元素周期表片段进行元素推断 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＋CO22MgO＋C，B正确；Al和Fe2O3发生铝热反应：2Al＋Fe2O3Al2O3＋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。 题型2　根据原子结构、物质性质、物质转化进行元素推断 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。 【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(　　) 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 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。 题型3　物质结构型元素推断题 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。 学科网（北京）股份有限公司 $$