高考化学一轮复习 专题突破4 元素推断题的解题策略

专题突破4 元素推断题的解题策略

1．X、Y、Z、W是短周期元素，原子序数依次增大。X是原子半径最小的元素；Y元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍；Z元素的－1价阴离子、W元素的＋3价阳离子的核外电子排布均与氖原子相同。下列说法正确的是(　　)

A．X、Y形成的化合物只含有极性键

B．X的单质和Z的单质在暗处能剧烈反应

C．含W元素的盐溶液一定显酸性

D．Z的离子半径小于W的离子半径

答案　B

解析　根据提供的信息可以推出X为H，Y为C，Z为F，W为Al。H、C形成的化合物C2H4、C2H6等既含极性键又含非极性键，A项错误；H2和F2在暗处能剧烈反应生成HF，B项正确；NaAlO2中含有铝元素，其溶液呈碱性，C项错误；F－、Al3＋具有相同的电子层结构，具有相同电子层结构的微粒，核电荷数越大，微粒半径越小，则离子半径：F－>Al3＋，D项错误。

2．主族元素W、X、Y、Z位于同一周期，原子序数依次增大，W、X是金属元素，Y、Z是非金属元素。W、X的最高价氧化物对应的水化物可以相互反应，W与Y可形成化合物W2Y，Y的最外层电子数是核外电子层数的2倍。下列说法正确的是(　　)

A．Y的气态氢化物比Z的气态氢化物稳定

B．W的最高价氧化物对应的水化物是最强的碱

C．Y单质和氧气、氢气都能发生化合反应，且产物都具有还原性

D．W、X、Y、Z四种元素的原子半径由小到大的顺序是：W

答案　C

解析　根据题目提供信息可以推出W为Na，X为Al，Y为S，Z为Cl。非金属性：S2S2、H2化合的产物分别为SO2、H2S，SO2既有氧化性又有还原性，H2S有还原性，C项正确；同周期主族元素随着原子序数的增大，原子半径逐渐减小，则原子半径：Na>Al>S>Cl，D项错误。

3．短周期元素X、Y、Z、W、M的原子序数依次增大，X是空气中含量最多的元素，Y原子的最外层电子数比内层电子数多4，Z原子的最外层电子数是K层电子数的一半，W单质可制成半导体材料，M与Y位于同一主族，下列叙述错误的是(　　)

A．Z与M可形成Z2M2化合物

B．由W与Y组成的物质能跟Z的最高价氧化物对应的水化物反应

C．X与M两种元素的气态氢化物反应生成的物质中既有离子键又有共价键

D．W能形成多种盐，Y不存在同素异形体

答案　D

解析　由题意可推知X、Y、Z、W、M依次是N、O、Na、Si、S。Na和S可形成化合物Na2S2，A项正确；W与Y组成的物质SiO2能与NaOH溶液反应：SiO2＋2OH－===SiO4469b3c6a78230dd09fd2eacf0ebf6b2.png＋H2O，B项正确；NH3与H2S反应可生成(NH4)2S或NH4HS，(NH4)2S和NH4HS中均既有离子键又有共价键，C项正确；Y的同素异形体有O2和O3，D项错误。

4.短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．Y、Z的常见氧化物可通过加入过量的NaOH溶液来分离

B．Z、W、Q中，氢化物的稳定性由弱到强的顺序是Q、W、Z

C．元素Y、Z、W、Q的原子半径依次增大

D．用Y单质做的容器可盛装W的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液

答案　D

解析　根据周期表推断，X、Y、Z、W、Q分别为氧、铝、硅、硫、氯。A项，Al2O3与SiO2均能与NaOH溶液反应，错误；B项，元素的非金属性越强，对应的气态氢化物越稳定，错误；C项，同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，错误；D项，常温下，铝遇到浓硫酸会钝化，正确。

5．下表是元素周期表的一部分，下列有关说法不正确的是(　　)

A.元素a是制备一种高效电池的重要材料

B．由b元素形成的单质不一定是原子晶体

C．c、d两元素的单质构成原电池两电极时，d可能为负极

D．e、f的含氧酸的酸性依次增强

答案　D

解析　由题给元素周期表可知，a为Li，b为C，c为Mg，d为Al，e为S，f为Cl。Li是制备高效电池的重要材料，A项正确；由C形成金刚石是原子晶体，由C形成的石墨不是原子晶体，B项正确；如果镁和铝在氢氧化钠溶液中形成原电池，铝为负极，C项正确；e、f的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强，D项错误。

6.短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法不正确的是(　　)

A．元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8

B．Z的氧化物能与水反应

C．Y2－和Z3＋的核外电子数和电子层数都相同

D．元素Y的简单氢化物的稳定性比W的氢化物强

答案　B

解析　根据短周期元素在周期表中的位置可知X、Y、Z、W、Q分别为：N、O、Al、S、Cl。N最高正化合价为＋5，Al最高正化合价为＋3，A项正确；Al2O3不与水反应，B项错误；O2－和Al3＋均有两个电子层且核外电子数均为10，C项正确；由于O的非金属性大于S，故H2O比H2S稳定，D项正确。

7．(2014·天津十二校联考)短周期元素A、B、C、D、E在元素周期表中的位置如图所示，其中A为地壳中含量最高的金属元素。

请用化学用语回答下列问题：

(1)D元素在周期表中的位置________。

(2)A、D、E元素简单离子半径由大到小的顺序为________>________>________。(填微粒符号)。

(3)F与D同主族且相邻，二者气态氢化物稳定性的大小关系为________>________。(填微粒符号)。

(4)用高能射线照射含有10电子的D的氢化物分子时，一个分子能释放一个电子，同时产生一种具有较高氧化性的阳离子，试写出该阳离子的电子式________，该阳离子中存在的化学键有________。

(5)C元素的简单氢化物与E元素的最高价氧化物的水化物反应，生成化合物K，则K的水溶液显________(填“酸性”“碱性”或“中性”)，用离子方程式表示其原因________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案　(1)第2周期第ⅥA族

解析　(1)A是Al，所以B、C、D、E分别为碳、氮、氧、氯。

(2)依据“同层比核”可知Na＋的半径小于O2－，Cl－比O2－多一个电子层，所以离子半径大。

(5)NH3与HClO4生成NH4ClO4，因为NH3·H2O是弱碱、HClO4为强酸，NH0fad1e50da7341292f982bd976ad078d.png水解显酸性。

8．(2014·东北三校联考)A－H均为短周期元素，A－F在元素周期表中的相对位置如图1所示，G与其他七种元素不在同一周期，H是短周期中原子半径最大的主族元素。由B、G构成的最简单化合物常为氮肥工业和纯碱工业的原料。由上述某些元素组成的物质甲－戊的转化关系如图2所示。请回答下列问题：

图1

已知图2中反应①是复分解反应，生成物中水已略去。

(1)若戊是含有18电子的双原子分子，则甲的电子式为________，实验室制取气体丙的化学方程式为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)若甲的水溶液呈碱性，丙的凝胶经干燥脱水后，常用作干燥剂，写出甲的一种用途________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)若将(1)和(2)中甲的饱和溶液混合，会出现白色胶状沉淀，同时伴有刺激性气味的气体产生，则该反应的离子方程式________________________________________________________________________。

答案　

2NH4Cl＋Ca(OH)2ee6db0431b21b0eb82a11d4d67edfaf3.png2NH3↑＋CaCl2＋2H2O

(2)制备木材防火剂的原料；制备硅胶的原料；黏合剂(任写其中一种)

(3)2NH19700f178d5fb04040eb82b3da7d08f0.png＋SiO8fa3f12b61d58023f67f64ed085aef51.png===H2SiO3↓＋2NH3↑

解析　短周期元素不在2、3周期，所以G一定为氢，H为原子半径最大的Na；由氮肥可知B为氮，所以A、C、D、E、F分别为碳、氧、硅、硫、氯。

(1)由18电子双原子分子可知戊为HCl；气体丙与HCl反应，可知气体丙为NH3，甲为NH4Cl、乙为碱。

(2)由干燥剂可知丙为硅胶H2SiO3，甲为Na2SiO3。

(3)NH19700f178d5fb04040eb82b3da7d08f0.png水解显酸性、SiO8fa3f12b61d58023f67f64ed085aef51.png水解显碱性，发生互相促进的水解反应。

9．(2014·安徽蚌埠二联)已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素，其中元素A的单质在常温下呈气态，元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，元素C在同周期的主族元素中原子半径最大，元素D的合金是日常生活中常用的金属材料。常温常压下，E单质是淡黄色固体，常在火山口附近沉积。

(1)D在元素周期表中的位置为________，C离子和E离子的半径大小关系为________。

(2)A2E的燃烧热ΔH＝－a kJ·mol－1，写出A2E燃烧反应的热化学方程式________________________________________________________________________。

(3)CA的电子式为________；AB形成的晶体熔点________(填“大于”“小于”或“无法判断”)CE形成的晶体熔点。

(4)甲、乙、丙分别是B、D、E三种元素最高价含氧酸的钠盐，甲、乙都能与丙发生反应，且丙用量不同，反应的产物不同。写出向丙溶液中缓慢滴加过量的乙溶液过程中反应的离子方程式________________________________________________________________________。

答案　(1)第3周期ⅢA族　Na＋2－

(2)H2S(g)＋dd10c3bfcab6fdec1e1c7ad5ca76345d.pngO2(g)===SO2(g)＋H2O(l)

ΔH＝－a kJ·mol－1

(3)Na＋[ H]－　小于

(4)4H＋＋AlOe540fdf7ae68370ac95a3ac04cda5fe1.png===Al3＋＋2H2O，Al3＋＋3AlOf98ec12209113334454380a426d04ddb.png＋6H2O===4Al(OH)3↓

解析　C属于第ⅠA族的元素，且原子序数大于B，所以C为第3周期元素，为Na，B为碳；比碳原子序数小的气态单质A只能为H2；D为铝、E为硫。

(1)S2－的电子层数比Na＋多，所以离子半径大。

(2)H2S燃烧生成稳定的氧化物只能为SO2(g)和H2O(l)。

(3)Na失去一个电子生成Na＋，H得到一个电子生成H－，CH4在常温常压下为气体，而Na2S是固体。

(4)甲为碳酸盐，可能为Na2CO3或NaHCO3，乙为NaAlO2，丙为硫酸盐，可能为Na2SO4或NaHSO4，只有NaHSO4与Na2CO3、NaHCO3、NaAlO2均反应，依据电离方程式NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO5d93601d66a224003e4307bd0e2c201d.png，所以与AlO6733ba4b3c89b1f9dc04d51ff54a3f0f.png反应的是H＋，一开始H＋过量，所以AlOe540fdf7ae68370ac95a3ac04cda5fe1.png直接生成Al3＋。

10.短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如图所示，其中T所处的周期序数与主族序数相等。

(1)T的原子结构示意图是________。用化学方程式表示工业上常用的冶炼T单质的原理________________________________________________________________________。

(2)与W同主族的某元素，其氢化物分子中含有18个电子，该分子中的共价键类型是________。

(3)元素的非金属性：Q________W(填“>”或“<”)，结合方程式简述作出判断的依据________________________________________________________________________。

(4)甲是R的氧化物，通常状况下呈红棕色。现有一试管甲，欲使元素R全部转化为其最高价氧化物对应的水化物，实验步骤：将盛有甲的试管倒扣在水槽中，________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案　(1)

2Al2O3(熔融)18e4b9cae330cca9ef28130ee8eda005.png4Al＋3O2↑

(2)极性键和非极性键

(3)<　CO8fa3f12b61d58023f67f64ed085aef51.png＋H2O HCOa37dd22bf6b48bac3ee9f24eaaf06e90.png＋OH－，碳酸根离子水解，而硫酸根离子不发生水解(合理即可)

(4)向试管中缓缓通入足量氧气

解析　观察图中所给元素在周期表中的位置关系可知T位于第三周期，又由于其所处的周期序数与主族序数相等，所以可判断出T是Al。则Q、R、W分别是C、N、S。

(1)工业上，电解熔融的氧化铝冶炼铝。

(2)S位于ⅥA族，该族某元素的氢化物中含有18个电子，则该元素是O，氢化物是H2O2，其结构式为H—O—O—H，分子中含有H—O极性键和O—O非极性键。

(3)元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强。根据CO8fa3f12b61d58023f67f64ed085aef51.png能发生水解反应而SO99c011ad0f052c342785da378c65580f.png不发生水解反应可知，碳酸是弱酸而硫酸是强酸，从而说明碳的非金属性比硫弱。也可以根据Na2CO3与H2SO4能发生复分解反应来说明。

(4)将NO2通入水中，发生反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，生成的NO不溶于水。向其中通入氧气，发生反应：2NO＋O2===2NO2。将两个方程式合并可得：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3。因此，向试管中缓缓通入足量氧气，可使NO2完全转化为硝酸。

11．G、M、Q、T、U、V是前四周期中的六种元素，原子序数依次增大。G是作物生长需要的三大营养元素之一，M的氢化物能和一种半导体材料反应生成两种气体(常温常压)；Q原子核外K层电子数和M层电子数相等。T原子的价电子数等于电子层数的2倍，U的单质在实验室里利用浓酸与氧化物在加热条件下制备。V的一种核素质量数为65，中子数为36。请回答下列问题。

(1)GM3的电子式为_______________________________________________________________。

(2)在G、M、T、U的气态氢化物中，沸点最高的是________(填化学式，下同)，还原性最强的是________。

(3)用离子方程式表示U的非金属性比T的强___________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)G的气态氢化物与U单质以物质的量之比1∶3反应，生成二元化合物X和一种气体，该气体遇氨气产生“白烟”，X的化学式为________。

(5)足量G的最高价氧化物对应的水化物与V2T反应得到V2＋和TO5d93601d66a224003e4307bd0e2c201d.png并放出气体，气体由G的三种氧化物GO、GO2、G2O4组成，且体积之比为1∶1∶1，写出该反应的离子方程式________________________________________________________________________。

(6)QT在空气中充分灼烧生成一种稳定的盐，写出此化学反应方程式________________________________________________________________________。

答案　

(2)HF　H2S

(3)H2S＋Cl2===S↓＋2H＋＋2Cl－

(4)NCl3

(5)2Cu2S＋26H＋＋20NO74921f20de136452d533dc4f6425e783.png===5NO↑＋5NO2↑＋5N2O4↑＋6Cu2＋＋3SO5d93601d66a224003e4307bd0e2c201d.png＋13H2O

(6)MgS＋2O28d4ac5d5deca32c84efe1804ebf09047.pngMgSO4

解析　依题意知半导体材料是硅，氟化氢溶液与硅反应生成四氟化硅和氢气，M为氟元素；氮、磷、钾元素是作物生长需要的三大营养元素，根据六种元素的原子序数依次增大知G为氮元素。K层和M层电子数都等于2的元素是镁元素；实验室用浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应制备氯气，U为氯元素。Q的原子序数为12，T的原子序数大于12，由题意可推知T原子有三个电子层，T原子的最外层有6个电子，所以T为硫元素。V原子的核内质子数为65－36＝29，V为铜元素。

(1)NF3是共价化合物，电子式为。

(2)NH3、HF、H2S、HCl中，沸点最高的是HF，HF分子间存在氢键，且HF分子间的氢键比氨分子间的氢键强，在标准状况下HF呈液态，NH3呈气态，还原性最强的是H2S。

(3)氯气与硫化氢或硫化钠溶液反应生成浅黄色硫单质，表明氯元素的非金属性比硫元素的强，离子方程式为H2S＋Cl2===S↓＋2H＋＋2Cl－或S2－＋Cl2===S↓＋2Cl－。

(4)G的气态氢化物NH3与氯气按物质的量之比1∶3反应，则有NH3＋3Cl2―→X＋HCl，X为NCl3。

(5)Cu2S和HNO3反应生成Cu(NO3)2、H2SO4、NO、NO2、N2O4，将NO、NO2、N2O4看成整体，生成1 mol“NO＋NO2＋N2O4”得到6 mol电子，1 mol Cu2S完全反应失去10 mol电子，根据氧化物还原反应原理配平得3Cu2S＋HNO3―→5(NO＋NO2＋N2O4)＋6Cu(NO3)2＋3H2SO4，由氮元素守恒知HNO3的化学计量数为32，得3Cu2S＋32HNO3―→5(NO＋NO2＋N2O4)＋6Cu(NO3)2＋3H2SO4，根据氢元素守恒推知产物中有13个H2O：3Cu2S＋32HNO3===5(NO＋NO2＋N2O4)＋6Cu(NO3)2＋3H2SO4＋13H2O，离子方程式为3Cu2S＋26H＋＋20NO74921f20de136452d533dc4f6425e783.png===5NO↑＋5NO2↑＋5N2O4↑＋6Cu2＋＋3SO5d93601d66a224003e4307bd0e2c201d.png＋13H2O。

(6)MgS具有强还原性，在空气中灼烧生成硫酸镁，该化学反应方程式为MgS＋2O28d4ac5d5deca32c84efe1804ebf09047.pngMgSO4。

12．A、B、C、D、E是位于短周期的主族元素，其中A、B为金属元素。已知：①热稳定性HmD>HmC　②Cm－、E(m－1)－具有相同的电子层结构　③B与E在同一周期，在该周期中，E的原子半径最小，B的离子半径最小

④A、B所形成的单核离子具有相同的电子层结构，B的最高价氧化物对应的水化物与A、E的最高价氧化物对应的水化物都能反应。依据上述信息相应的化学用语回答下列问题：

(1)HmD的电子式________。

(2)Cm－和E(m－1)－的还原性强弱为________>________，能证明其还原性强弱的离子方程式为____________________。

(3)写出B的最高价氧化物对应的水化物和A的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式____________________________。

(4)常温下，将等物质的量浓度的HmC溶液和A的最高价氧化物对应的水化物溶液等体积混合，所得溶液显碱性，溶液中离子浓度由大到小的顺序为___________________________________________。

(5)在B、C、E单质中，符合下列转化关系的是________。

答案　

(2)S2－　Cl－　Cl2＋S2－===2Cl－＋S↓

(3)Al(OH)3＋OH－===AlOf98ec12209113334454380a426d04ddb.png＋2H2O

(4)c(Na＋)>c(HS－)>c(OH－)>c(H＋)>c(S2－)

(5)S

解析　由于E能形成单核阴离子，则E为非金属元素。根据B的最高价氧化物对应的水化物与A、E的最高价氧化物对应的水化物都能反应知，B的最高价氧化物对应的水化物具有两性，故B为Al。根据A、B所形成的单核离子具有相同的电子层结构知，A、B在同一周期，故A为Na。根据B、E在同一周期且该周期中E原子半径最小知，E为Cl，得m＝2，根据Cm－与E(m－1)－具有相同的电子层结构知，C为S。根据热稳定性H2D>H2S知，D为O。

(1)H2O的电子式为

(2)非金属性Cl>S，还原性S2－>Cl－，可以根据单质间的置换反应证明还原性强弱。

(3)Al(OH)3和NaOH溶液反应的离子方程式为Al(OH)3＋OH－===AlOf98ec12209113334454380a426d04ddb.png＋2H2O。

(4)等体积、等物质的量浓度的H2S与NaOH溶液混合得到NaHS溶液，由于溶液显碱性，说明HS－的水解程度大于电离程度，故离子浓度大小顺序为c(Na＋)>c(HS－)>c(OH－)>c(H＋)>c(S2－)。

(5)根据图示中转化关系知，该单质能够连续氧化，故为S。

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/1b6f0b9ff724ccbff121dd36a32d7375a417c6e1.html