,專題講座（四） 元素推斷的分類剖析,備選素材,一、解題策略 1元素推斷題的解題策略,2根據(jù)原子序數(shù)推斷元素在周期表中位置的解題策略,二、思維模型 1根據(jù)在周期表中的位置推斷元素： (1)根據(jù)核外電子的排布規(guī)律。 最外層電子規(guī)律：,“陰三、陽(yáng)四”規(guī)律：某元素陰離子最外層電子數(shù)與次外層相同，該元素位于第3周期；若為陽(yáng)離子，則位于第4周期。 “陰上、陽(yáng)下”規(guī)律：電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，若電性相同，則位于同周期，若電性不同，則陽(yáng)離子位于陰離子的下一周期。 (2)根據(jù)元素周期表結(jié)構(gòu)與原子電子層結(jié)構(gòu)的關(guān)系推斷。 幾個(gè)重要關(guān)系式 a核外電子層數(shù)周期序數(shù)； b主族序數(shù)最外層電子數(shù)最高正價(jià)8|最低負(fù)價(jià)|(氧、氟元素除外)； c|最高正價(jià)|最低負(fù)價(jià)|,(3)周期表中特殊位置的元素(120號(hào)元素)。 族序數(shù)等于周期數(shù)的元素：H、Be、Al。 族序數(shù)等于周期數(shù)2倍的元素：C、S。 族序數(shù)等于周期數(shù)3倍的元素：O。 周期數(shù)是族序數(shù)2倍的元素：Li、Ca。 周期數(shù)是族序數(shù)3倍的元素：Na。,最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)代數(shù)和為零的短周期元素：H、C、Si。 最高正價(jià)是最低負(fù)價(jià)絕對(duì)值3倍的短周期元素：S。 除氫外，原子半徑最小的元素：F。 2由元素及其化合物的性質(zhì)推斷： (1)形成化合物種類最多的元素、單質(zhì)是自然界中硬度最大的物質(zhì)的元素或氣態(tài)氫化物中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的元素：C。 (2)空氣中含量最多的元素或氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性的元素：N。 (3)地殼中含量最多的元素、氫化物沸點(diǎn)最高的元素或氫化物在通常情況下呈液態(tài)的元素：O。,(4)等物質(zhì)的量的單質(zhì)最輕的元素：H；最輕的金屬單質(zhì)：Li。 (5)單質(zhì)在常溫下呈液態(tài)的非金屬元素：Br；金屬元素：Hg。 (6)最高價(jià)氧化物及其水化物既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的元素：Al。 (7)元素的氣態(tài)氫化物和它的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能起化合反應(yīng)的元素：N；能起氧化還原反應(yīng)的元素：S。 (8)元素的單質(zhì)在常溫下能與水反應(yīng)放出氣體的短周期元素：Li、Na、F。,3綜合利用“位”“構(gòu)”“性”關(guān)系推斷： 同一元素的“位、構(gòu)、性”關(guān)系可表示如下：,4結(jié)構(gòu)與位置互推： (1)掌握三個(gè)關(guān)系式。 電子層數(shù)周期數(shù) 質(zhì)子數(shù)原子序數(shù) 最外層電子數(shù)主族序數(shù) (2)熟悉掌握周期表中的一些特殊規(guī)律。 各周期所能容納元素種數(shù) 稀有氣體的原子序數(shù)及在周期表中的位置 同族上下相鄰元素原子序數(shù)的關(guān)系,5性質(zhì)與位置互推。 熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，根據(jù)元素性質(zhì)可以推知元素在周期表中的位置，根據(jù)元素在周期表中的位置可以推知元素性質(zhì)。主要包括： (1)元素的金屬性、非金屬性。 (2)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性。 (3)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸堿性。 (4)金屬與H2O或酸反應(yīng)的難易程度。,6結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的互推： (1)最外層電子數(shù)是決定元素原子的氧化性和還原性的主要原因。 (2)原子半徑?jīng)Q定了元素單質(zhì)的性質(zhì)；離子半徑?jīng)Q定了元素組成化合物的性質(zhì)。 (3)同主族元素最外層電子數(shù)相同，性質(zhì)相似。,【典例】 (2015·濰坊模擬)A、B、C、D、E、F六種短周期元素，其原子序數(shù)依次增大，其中： C元素的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的三倍； A與D、C與F同主族；D是所在周期原子半徑最大的主族元素。 又知六種元素所形成的常見單質(zhì)在常溫常壓下有三種是氣體，三種是固體。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)元素D在周期表中的位置_。 (2)C、D、F三種元素形成的簡(jiǎn)單離子的半徑由大到小的順序是_(用離子符號(hào)表示)。,(3)由A、B、C三種元素以原子個(gè)數(shù)比423形成化合物X，X中所含化學(xué)鍵類型有_ _。 (4)若E是金屬元素，其單質(zhì)與氧化鐵反應(yīng)常用于焊接鋼軌，請(qǐng)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_ _， 若E是非金屬元素，其單質(zhì)在電子工業(yè)中有重要應(yīng)用，請(qǐng)寫出其氧化物溶于強(qiáng)堿溶液的離子方程式：_ _。 (5)FC2氣體有毒，排放到大氣中易形成酸雨，寫出FC2與氧氣和水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式_ _。,【信息提取】,解析,根據(jù)題中信息，可以推出各元素在周期表中的相對(duì)位置如圖所示： 然后對(duì)應(yīng)問(wèn)題依次回答： Na位于第3周期第A族；相同電子層結(jié)構(gòu)的離子半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小，所以離子半徑大小順序是S2O2Na；由A、B、C三種元素以原子個(gè)數(shù)比423形成化合物X是硝酸銨，硝酸銨中含有離子鍵、共價(jià)鍵。若E是金屬元素，其單質(zhì)與氧化鐵反應(yīng)常用于,解析,答案,(1)第3周期第A族 (2)S2O2Na (3)離子鍵、共價(jià)鍵,【方法規(guī)律】 解題步驟 步驟1 分析題目有效信息。 (1)圖表信息題中直接給出的周期表片段； (2)文字信息把題中給出的文字信息提煉； (3)結(jié)構(gòu)信息題中給出的原子結(jié)構(gòu)信息如微粒的質(zhì)子數(shù)或電子數(shù)等。 步驟2 畫出元素周期表片段，明確各元素的相對(duì)位置，推出元素。,步驟3 對(duì)照問(wèn)題，根據(jù)元素周期律回答相應(yīng)問(wèn)題。 (1)元素性質(zhì)：原子半徑、主要化合價(jià)、金屬性和非金屬性及其遞變規(guī)律； (2)單質(zhì)及化合物性質(zhì)：顏色、狀態(tài)、熔沸點(diǎn)，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸堿性； (3)化學(xué)鍵類型、化合物類型、電子式等。,對(duì)點(diǎn)練習(xí)1 如圖表示元素周期表前四周期的一部分，關(guān)于元素X、Y、Z、W的敘述正確的是( ) X、Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性為YX Y、Z的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性YZ W的單質(zhì)常溫下呈液態(tài)，可與鐵粉反應(yīng) W的原子序數(shù)比Z的大9 A只有 B C D,由元素周期表的結(jié)構(gòu)可知，X為N，Y為P，Z為S，W為Br。X、Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性為HNO3H3PO4，正確；同一周期，從左往右，元素的非金屬性增強(qiáng)，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性增強(qiáng)，正確；W為Br，常溫下其單質(zhì)為液態(tài)，可與鐵粉反應(yīng)生成溴化鐵，正確；W的原子序數(shù)比Z的大19，錯(cuò)誤。,解析,答案,圖顯/隱,C,對(duì)點(diǎn)練習(xí)2 短周期X、Y、Z的原子序數(shù)依次遞增，其原子的最外層電子數(shù)之和為13。X與Y、Z位于相鄰周期，Z原子最外層電子數(shù)是X原子內(nèi)層電子數(shù)的3倍或者是Y原子最外層電子數(shù)的3倍。下列說(shuō)法正確的是( ) AX的氫化物與X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物能發(fā)生化合反應(yīng) BY的氧化物是共價(jià)化合物 CX和Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物都是弱酸 D液態(tài)X氫化物汽化破壞了化學(xué)鍵,Z原子最外層電子數(shù)是X原子內(nèi)層電子數(shù)的3倍，X原子內(nèi)層應(yīng)為2個(gè)電子，Z原子最外層電子數(shù)為6個(gè)，根據(jù)題意，Z應(yīng)在第3周期，所以Z為S。Z原子最外層電子數(shù)為Y原子最外層電子數(shù)的3倍，且Y、Z同周期，Y為Mg。根據(jù)最外層電子數(shù)之和為13，X為N。逐項(xiàng)分析，不難得知答案。,解析,答案,A,對(duì)點(diǎn)練習(xí)3 位于短周期的4種主族元素A、B、C、D，原子序數(shù)依次增大，已知A、C位于同一主族，B、D的最外層電子數(shù)相等，且B、D的原子序數(shù)之和為A、C原子序數(shù)之和的兩倍。下列說(shuō)法不正確的是( ) A含B質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的化合物中只含有極性鍵 B上述4種元素可形成4種具有漂白性的物質(zhì) C原子半徑大小關(guān)系CDBA D由上述4種元素形成的2種鹽相互間能發(fā)生反應(yīng),根據(jù)題意，4種元素的位置關(guān)系可能有兩種情況：位于三個(gè)周期時(shí)，A必為鈉，B、D同主族，設(shè)B的原子序數(shù)為x，由x(x8)2×(111)可知，x8，B為氧，D為硫。位于兩個(gè)周期：第1、2周期或第2、3周期，按分析方法分析，不符合題意。選項(xiàng)A中符合條件的是H2O2，分子中還含有非極性鍵，A錯(cuò)。符合選項(xiàng)B的物質(zhì)有SO2、Na2O2、H2O2和O3正確。選項(xiàng)C根據(jù)原子半徑大小規(guī)律比較可知是正確的。選項(xiàng)D中反應(yīng)方程式為NaHSO4NaHSO3=Na2SO4SO2H2O，D正確。,解析,答案,A,對(duì)點(diǎn)練習(xí)4 A、B、C、D、E都是元素周期表中前20號(hào)元素，原子序數(shù)依次增大，A是地殼中含量最高的元素，B、C、D同周期，E和其他元素既不在同周期也不在同主族，D的氫化物和最高價(jià)氧化物的水化物均為強(qiáng)酸，且B、C、D的最高價(jià)氧化物的水化物兩兩混合均能發(fā)生反應(yīng)生成鹽和水。據(jù)此回答下列問(wèn)題： (1)A和D的氫化物中，沸點(diǎn)較低的是_(選“A”或“D”)。 (2)元素C在元素周期表中位置是_，B的最高價(jià)氧化物的水化物的電子式為_。 (3)A、D、E可以形成多種鹽，其中一種鹽中A、D、E三種元素的原子個(gè)數(shù)比為221，該鹽的名稱為_。它的水溶液與D的氫化物的水溶液反應(yīng)可生成D的單質(zhì)，該反應(yīng)的離子方程式為：_ _。,A是地殼中含量最高的元素，A是氧；D的氫化物和最高價(jià)氧化物的水化物均為強(qiáng)酸，D是氯，B、C、D三元素在第3周期，它們的最高價(jià)氧化物的水化物兩兩混合均能發(fā)生反應(yīng)生成鹽和水，根據(jù)B、C、D原子序數(shù)依次增大，因此B是鈉，C是鋁，E為原子序數(shù)大于17的前20號(hào)元素，且與其他元素既不同周期也不同主族，推知E為Ca。,解析,答案,對(duì)點(diǎn)練習(xí)5 短周期元素A、B、C、D、E的原子序數(shù)依次增大，其元素特征信息如下表： (1)A元素單質(zhì)分子的電子式為_。 (2)D和E形成化合物的類型是_(填“共價(jià)化合物”或“離子化合物”)。,(3)B和D簡(jiǎn)單離子的半徑大小為_(用離子符號(hào)和“”“”或“”表示)。 (4)用電子式表示B和C形成化合物的過(guò)程_ _。 (5)A元素能與另外四種元素中的一種元素形成共價(jià)化合物，分子中的原子個(gè)數(shù)比為13，相對(duì)分子質(zhì)量為120.5，則該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式為_。,E的負(fù)一價(jià)陰離子的電子層結(jié)構(gòu)與氬原子相同，則E為Cl，B和E同主族，且E的原子序數(shù)大，故B為F；A的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的絕對(duì)值之差為2，則A為A族元素，又因B的原子序數(shù)大于A，故A為N；1 mol C的單質(zhì)與冷水反應(yīng)生成0.5 mol H2，故C為Na；D原子的最外層電子數(shù)等于其周期序數(shù)，D可能為Be或Al，又因原子序數(shù)關(guān)系，可知D為Al。,解析,答案,(1)NN (2)共價(jià)化合物 (3)FAl3 (4) (5),