2022-2023学年苏教版2019高中化学必修1 专题五 第一单元 微专题六 元素综合推断（学案+课时对点练 word版含解析）
文档属性
| 名称 | 2022-2023学年苏教版2019高中化学必修1 专题五 第一单元 微专题六 元素综合推断（学案+课时对点练 word版含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 450.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-07-13 22:34:51 | ||
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文档简介
微专题六 元素综合推断
1．推断元素性质的基本依据
(1)同主族元素最外层电子数相同，性质具有相似性。
(2)同周期、同主族元素的性质具有递变性
2．元素推断的思维模型
3．元素综合推断的一般思路
确定陌生物质的核心元素在周期表中的位置
↓
依据递变规律和同主族、同周期元素性质的相似性进行推测判断
↓
利用学过的元素及其化合物的性质预测其相邻元素的性质
1.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所处的周期数与主族序数相等。
请回答下列问题：
(1)W在元素周期表中的位置是____________，Q、R、T三种元素原子半径由大到小的顺序是____________________________________(用元素符号表示)，Q的最高价氧化物的化学式为________，R的简单氢化物分子中的电子数为________。
(2)元素的原子得电子能力：Q________W(填“强于”或“弱于”)。
(3)原子序数比R多1的元素有一种氢化物能分解为它的另一种氢化物，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
答案 (1)第三周期ⅥA族 Al＞C＞N CO2 10 (2)弱于 (3)2H2O22H2O＋O2↑
解析 (1)因为四种元素都是短周期元素，根据周期表的结构，T所处的周期序数与主族序数相等，则T为Al元素，推出Q为C元素，R为N元素，W为S元素，S元素位于第三周期ⅥA族。原子半径比较：一看电子层数，电子层数越多，原子半径越大；二看原子序数，原子电子层数相同，半径随原子序数的递增而减小，因此原子半径：Al＞C＞N。Q的最高价氧化物为CO2，R的简单氢化物为NH3，其电子数为10。(2)S元素的非金属性强于C元素，C原子的得电子能力弱于S原子。(3)原子序数比R多1的元素是O，其一种氢化物能分解成另一种氢化物，两种氢化物分别为H2O2和H2O，其反应的化学方程式为2H2O22H2O＋O2↑。
2.X、Y、W、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数的变化如图所示。已知X的一种核素的质量数为18，中子数为10；Y和Ne原子的核外电子总数相差1；W的单质是一种常见的半导体材料；Z的非金属性在同周期主族元素中最强。
请回答下列问题：
(1)W位于元素周期表中第________周期________族。画出X的阴离子的结构示意图：________________________________________________________________________。
(2)Z的氢化物和溴化氢相比，较稳定的是________(写化学式)。
(3)Y的金属性与Mg的金属性相比，__________(写化学式)的金属性强，请用实验证明它们金属性的相对强弱：________________________________________________________。
(4)写出Y的最高价氧化物的水化物与Z的最高价氧化物的水化物发生反应的化学方程式：_______________________________________________________________________。
答案 (1)三 ⅣA (2)HCl
(3)Na Na与冷水剧烈反应，而Mg与冷水几乎不反应(其他合理答案也可)
(4)NaOH＋HClO4===NaClO4＋H2O
解析 X、Y、W、Z是四种常见的短周期元素，已知X的一种核素的质量数为18，中子数为10，则X元素原子的质子数为18－10＝8，故X为O元素；Y和Ne原子的核外电子数相差1，Y为Na或F元素，由题图可知，Y原子半径大于氧原子，故Y为Na元素；W的单质是一种常见的半导体材料，原子序数大于Na元素，故W为Si元素；Z的非金属性在同周期主族元素中最强，故Z为Cl元素。
(1)W为Si元素，原子核外电子数为14，有3个电子层，最外层电子数为4，位于周期表中第三周期ⅣA族。(2)Z为Cl元素，由于元素的非金属性：Cl＞Br，故氢化物稳定性：HCl＞HBr，即较稳定的是HCl。(3)同周期元素随原子序数增大原子半径减小，原子失去电子的能力逐渐减弱，元素的金属性逐渐减弱，所以金属性：Na＞Mg；元素的金属性越强，其单质与水或酸反应置换出氢气就越容易，所以可以通过Na与冷水剧烈反应，而Mg与冷水几乎不反应证明元素的金属性强弱。(4)Y的最高价氧化物的水化物是NaOH，Z的最高价氧化物的水化物是HClO4，二者发生酸碱中和反应，生成NaClO4和H2O，发生反应的化学方程式是NaOH＋HClO4===NaClO4＋H2O。
3．下表是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑩号元素，回答下列问题：
主族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
2 ① ②
3 ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
4 ⑨ ⑩
(1)在③～⑦号元素中，原子半径最大的是______(填元素符号)，其离子的结构示意图为________。
(2)①～⑩号元素中，最高价氧化物的水化物中酸性最强的是________(填化学式，下同)，碱性最强的是________，呈两性的是________；三者相互反应的离子方程式分别为______________________、________________________、__________________。
(3)元素②的一种原子的质子数比中子数少1，则m g此原子形成的简单离子中含有的电子的物质的量为______ mol。
(4)在⑦与⑩的单质中，化学性质较活泼的是________，用一个化学反应说明该事实(写出反应的化学方程式)：___________________________________________________________。
答案 (1)Na
(2)HClO4 KOH Al(OH)3 3H＋＋Al(OH)3===Al3＋＋3H2O H＋＋OH－===H2O OH－＋Al(OH)3===AlO＋2H2O
(3)
(4)Cl2 2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2
解析 由元素在周期表中的位置可知，①为N、②为F、③为Na、④为Mg、⑤为Al、⑥为Si、⑦为Cl、⑧为Ar、⑨为K、⑩为Br。
(1)同周期元素随原子序数增大，元素的原子半径减小，故在③～⑦号元素中，Na的原子半径最大，其离子的结构示意图为。
(2)元素的非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，F无最高价含氧酸，则高氯酸的酸性最强，其化学式为HClO4，元素的金属性越强，最高价氧化物的水化物的碱性越强，①～⑩号元素中，K的金属性最强，则碱性最强的是氢氧化钾，其化学式为KOH；Al(OH)3是两性氢氧化物；三者相互反应的离子方程式为高氯酸与氢氧化铝反应：3H＋＋Al(OH)3===Al3＋＋3H2O、高氯酸与氢氧化钾反应：H＋＋OH－===H2O、氢氧化钾与氢氧化铝反应：OH－＋Al(OH)3===AlO＋2H2O。
(3)元素②的一种原子的质子数比中子数少1，则为F；m g此原子形成的简单离子F－中含有的电子的物质的量为×(9＋1)＝ mol。
(4)同主族元素自上而下非金属性逐渐减弱，对应单质的氧化性逐渐减弱，故在⑦与⑩的单质中，化学性质较活泼的是Cl2，氯气能置换出溴单质，反应的化学方程式为2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2。
4．有A、B、C、D四种元素，A的最高正价与其最低负价的绝对值之差为6；A、D次外层都是8个电子，A与D的化合物DA在水溶液中能电离出具有相同电子层结构的阴、阳离子；B有两个电子层，其最高正价与最低负价的代数和为0；C2－与氩原子具有相同的电子层结构。
(1)试写出上述各元素的符号：
A______，B______，C______，D______。
(2)画出下列离子的结构示意图：
A－：________________，C2－：________________。
(3)元素A、C、D形成简单离子的半径由大到小的顺序是________________。
(4)写出A、D的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式：___________________。
答案 (1)Cl C S K (2)
(3)S2－＞Cl－＞K＋
(4)HClO4＋KOH===KClO4＋H2O
解析 因为A的最高正价与其最低负价的绝对值之差为6且次外层有8个电子，确定A为氯(Cl)；B有两个电子层，最高正价与最低负价的代数和为0，确定B为碳(C)；C2－的结构示意图为，确定C为硫(S)；再由A推出D为钾(K)。
5．如表所示为前20号元素中某些元素的有关数据：
元素性质 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
原子半径(×10－10m) 1.86 1.52 0.66 0.53 0.77 1.10 0.99 2.31 0.70
最高价态 ＋1 ＋1 － ＋1 ＋4 ＋5 ＋7 ＋1 ＋5
最低价态 － － －2 －1 －4 －3 －1 － －3
试回答下列问题：
(1)以上9种元素的原子中，还原性最强的是____(填名称)，其原子结构示意图为____________。
(2)③与④可分别形成10电子和18电子的分子，写出其18电子的分子氧化二氧化硫生成一种强酸的化学方程式：____________________________________________________。
(3)某元素R的原子半径为1.04×10－10 m，该元素在元素周期表中的位置是________________
____________________________________________________。
(4)①③⑦三种元素形成的离子，其半径由小到大的顺序为____________________________。
(5)下列事实能说明元素⑦的非金属性比硫元素的非金属性强的是__________(填字母)。
a．元素⑦形成的单质比硫元素形成的单质的熔点低
b．元素⑦和硫两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高
c．元素⑦的单质通入到H2S的溶液中出现浑浊
答案 (1)钾 (2)H2O2＋SO2===H2SO4 (3)第三周期ⅥA族 (4)r(Na＋)＜r(O2－)＜r(Cl－) (5)bc
解析 ①②④⑧最高化合价为＋1，属于 Ⅰ A族元素，根据原子半径可知①②④⑧分别是Na、Li、H、K；③的化合价为－2，则③是O；⑥⑨最高化合价是＋5、最低化合价为－3，根据原子半径可知⑥⑨分别是P、N；⑤最高化合价是＋4、最低化合价为－4，原子半径大于N，所以⑤是C；⑦最高化合价为＋7、最低化合价为－1，⑦是Cl。
1．推断元素性质的基本依据
(1)同主族元素最外层电子数相同，性质具有相似性。
(2)同周期、同主族元素的性质具有递变性
2．元素推断的思维模型
3．元素综合推断的一般思路
确定陌生物质的核心元素在周期表中的位置
↓
依据递变规律和同主族、同周期元素性质的相似性进行推测判断
↓
利用学过的元素及其化合物的性质预测其相邻元素的性质
1.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所处的周期数与主族序数相等。
请回答下列问题：
(1)W在元素周期表中的位置是____________，Q、R、T三种元素原子半径由大到小的顺序是____________________________________(用元素符号表示)，Q的最高价氧化物的化学式为________，R的简单氢化物分子中的电子数为________。
(2)元素的原子得电子能力：Q________W(填“强于”或“弱于”)。
(3)原子序数比R多1的元素有一种氢化物能分解为它的另一种氢化物，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
答案 (1)第三周期ⅥA族 Al＞C＞N CO2 10 (2)弱于 (3)2H2O22H2O＋O2↑
解析 (1)因为四种元素都是短周期元素，根据周期表的结构，T所处的周期序数与主族序数相等，则T为Al元素，推出Q为C元素，R为N元素，W为S元素，S元素位于第三周期ⅥA族。原子半径比较：一看电子层数，电子层数越多，原子半径越大；二看原子序数，原子电子层数相同，半径随原子序数的递增而减小，因此原子半径：Al＞C＞N。Q的最高价氧化物为CO2，R的简单氢化物为NH3，其电子数为10。(2)S元素的非金属性强于C元素，C原子的得电子能力弱于S原子。(3)原子序数比R多1的元素是O，其一种氢化物能分解成另一种氢化物，两种氢化物分别为H2O2和H2O，其反应的化学方程式为2H2O22H2O＋O2↑。
2.X、Y、W、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数的变化如图所示。已知X的一种核素的质量数为18，中子数为10；Y和Ne原子的核外电子总数相差1；W的单质是一种常见的半导体材料；Z的非金属性在同周期主族元素中最强。
请回答下列问题：
(1)W位于元素周期表中第________周期________族。画出X的阴离子的结构示意图：________________________________________________________________________。
(2)Z的氢化物和溴化氢相比，较稳定的是________(写化学式)。
(3)Y的金属性与Mg的金属性相比，__________(写化学式)的金属性强，请用实验证明它们金属性的相对强弱：________________________________________________________。
(4)写出Y的最高价氧化物的水化物与Z的最高价氧化物的水化物发生反应的化学方程式：_______________________________________________________________________。
答案 (1)三 ⅣA (2)HCl
(3)Na Na与冷水剧烈反应，而Mg与冷水几乎不反应(其他合理答案也可)
(4)NaOH＋HClO4===NaClO4＋H2O
解析 X、Y、W、Z是四种常见的短周期元素，已知X的一种核素的质量数为18，中子数为10，则X元素原子的质子数为18－10＝8，故X为O元素；Y和Ne原子的核外电子数相差1，Y为Na或F元素，由题图可知，Y原子半径大于氧原子，故Y为Na元素；W的单质是一种常见的半导体材料，原子序数大于Na元素，故W为Si元素；Z的非金属性在同周期主族元素中最强，故Z为Cl元素。
(1)W为Si元素，原子核外电子数为14，有3个电子层，最外层电子数为4，位于周期表中第三周期ⅣA族。(2)Z为Cl元素，由于元素的非金属性：Cl＞Br，故氢化物稳定性：HCl＞HBr，即较稳定的是HCl。(3)同周期元素随原子序数增大原子半径减小，原子失去电子的能力逐渐减弱，元素的金属性逐渐减弱，所以金属性：Na＞Mg；元素的金属性越强，其单质与水或酸反应置换出氢气就越容易，所以可以通过Na与冷水剧烈反应，而Mg与冷水几乎不反应证明元素的金属性强弱。(4)Y的最高价氧化物的水化物是NaOH，Z的最高价氧化物的水化物是HClO4，二者发生酸碱中和反应，生成NaClO4和H2O，发生反应的化学方程式是NaOH＋HClO4===NaClO4＋H2O。
3．下表是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑩号元素，回答下列问题：
主族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
2 ① ②
3 ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
4 ⑨ ⑩
(1)在③～⑦号元素中，原子半径最大的是______(填元素符号)，其离子的结构示意图为________。
(2)①～⑩号元素中，最高价氧化物的水化物中酸性最强的是________(填化学式，下同)，碱性最强的是________，呈两性的是________；三者相互反应的离子方程式分别为______________________、________________________、__________________。
(3)元素②的一种原子的质子数比中子数少1，则m g此原子形成的简单离子中含有的电子的物质的量为______ mol。
(4)在⑦与⑩的单质中，化学性质较活泼的是________，用一个化学反应说明该事实(写出反应的化学方程式)：___________________________________________________________。
答案 (1)Na
(2)HClO4 KOH Al(OH)3 3H＋＋Al(OH)3===Al3＋＋3H2O H＋＋OH－===H2O OH－＋Al(OH)3===AlO＋2H2O
(3)
(4)Cl2 2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2
解析 由元素在周期表中的位置可知，①为N、②为F、③为Na、④为Mg、⑤为Al、⑥为Si、⑦为Cl、⑧为Ar、⑨为K、⑩为Br。
(1)同周期元素随原子序数增大，元素的原子半径减小，故在③～⑦号元素中，Na的原子半径最大，其离子的结构示意图为。
(2)元素的非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，F无最高价含氧酸，则高氯酸的酸性最强，其化学式为HClO4，元素的金属性越强，最高价氧化物的水化物的碱性越强，①～⑩号元素中，K的金属性最强，则碱性最强的是氢氧化钾，其化学式为KOH；Al(OH)3是两性氢氧化物；三者相互反应的离子方程式为高氯酸与氢氧化铝反应：3H＋＋Al(OH)3===Al3＋＋3H2O、高氯酸与氢氧化钾反应：H＋＋OH－===H2O、氢氧化钾与氢氧化铝反应：OH－＋Al(OH)3===AlO＋2H2O。
(3)元素②的一种原子的质子数比中子数少1，则为F；m g此原子形成的简单离子F－中含有的电子的物质的量为×(9＋1)＝ mol。
(4)同主族元素自上而下非金属性逐渐减弱，对应单质的氧化性逐渐减弱，故在⑦与⑩的单质中，化学性质较活泼的是Cl2，氯气能置换出溴单质，反应的化学方程式为2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2。
4．有A、B、C、D四种元素，A的最高正价与其最低负价的绝对值之差为6；A、D次外层都是8个电子，A与D的化合物DA在水溶液中能电离出具有相同电子层结构的阴、阳离子；B有两个电子层，其最高正价与最低负价的代数和为0；C2－与氩原子具有相同的电子层结构。
(1)试写出上述各元素的符号：
A______，B______，C______，D______。
(2)画出下列离子的结构示意图：
A－：________________，C2－：________________。
(3)元素A、C、D形成简单离子的半径由大到小的顺序是________________。
(4)写出A、D的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式：___________________。
答案 (1)Cl C S K (2)
(3)S2－＞Cl－＞K＋
(4)HClO4＋KOH===KClO4＋H2O
解析 因为A的最高正价与其最低负价的绝对值之差为6且次外层有8个电子，确定A为氯(Cl)；B有两个电子层，最高正价与最低负价的代数和为0，确定B为碳(C)；C2－的结构示意图为，确定C为硫(S)；再由A推出D为钾(K)。
5．如表所示为前20号元素中某些元素的有关数据：
元素性质 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
原子半径(×10－10m) 1.86 1.52 0.66 0.53 0.77 1.10 0.99 2.31 0.70
最高价态 ＋1 ＋1 － ＋1 ＋4 ＋5 ＋7 ＋1 ＋5
最低价态 － － －2 －1 －4 －3 －1 － －3
试回答下列问题：
(1)以上9种元素的原子中，还原性最强的是____(填名称)，其原子结构示意图为____________。
(2)③与④可分别形成10电子和18电子的分子，写出其18电子的分子氧化二氧化硫生成一种强酸的化学方程式：____________________________________________________。
(3)某元素R的原子半径为1.04×10－10 m，该元素在元素周期表中的位置是________________
____________________________________________________。
(4)①③⑦三种元素形成的离子，其半径由小到大的顺序为____________________________。
(5)下列事实能说明元素⑦的非金属性比硫元素的非金属性强的是__________(填字母)。
a．元素⑦形成的单质比硫元素形成的单质的熔点低
b．元素⑦和硫两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高
c．元素⑦的单质通入到H2S的溶液中出现浑浊
答案 (1)钾 (2)H2O2＋SO2===H2SO4 (3)第三周期ⅥA族 (4)r(Na＋)＜r(O2－)＜r(Cl－) (5)bc
解析 ①②④⑧最高化合价为＋1，属于 Ⅰ A族元素，根据原子半径可知①②④⑧分别是Na、Li、H、K；③的化合价为－2，则③是O；⑥⑨最高化合价是＋5、最低化合价为－3，根据原子半径可知⑥⑨分别是P、N；⑤最高化合价是＋4、最低化合价为－4，原子半径大于N，所以⑤是C；⑦最高化合价为＋7、最低化合价为－1，⑦是Cl。