微专题六 元素综合推断
1.元素的“位—构—性”关系
具体表现:
(1)结构与位置的关系:
结构位置
(2)结构与性质的关系:
(3)位置、结构和性质的关系:
2.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.W、X、Y、Z四种元素是原子序数依次增大的短周期元素,已知:①四种元素的电子层数之和等于10,且它们分属于连续的四个主族;②四种元素的原子中半径最大的是X原子。下列说法正确的是 ( )
A.W和X位于第二周期
B.Y和Z分别是Al和Si
C.W和X分别是O和F
D.Z的金属性可能比X的金属性强
2.如图是部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图,若用原子序数代表所对应的元素,则下列说法正确的是 ( )
A.31d和33d属于同种核素
B.简单气态氢化物的热稳定性:a>d>e
C.b、c的最高价氧化物的水化物可以发生反应
D.a和b形成的化合物只有一种
3. 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的简单氢化物分子的电子数为 。
(2)元素的原子得电子能力:Q (填“强于”或“弱于”)W。
(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_____________________________________。
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元素符号:
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 (用元素符号表示)。
(4)写出A、D的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式:______________________________。
5.下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑨在表中的位置,回答下列问题:
(1)表中用于半导体材料的元素在周期表中的位置是 。
(2)写出短周期非金属性最强的元素的离子结构示意图: 。
(3)③④⑤三种元素离子半径从大到小的顺序是 (填离子符号)。
(4)②③④的简单氢化物中稳定性最强的是 (填化学式)。
(5)在一定条件下,利用置换反应可实现物质之间的转化(仅限于①~⑨中涉及的元素)。
①同族元素之间,则反应可能为______________________________________________。
②不同族元素之间,则反应可能为______________________________________________。
(以上反应各写一个化学方程式即可)
(6)将⑨的单质通入石蕊溶液中发生的颜色变化如图,请在方框内填写出导致该阶段颜色变化的主要粒子符号。
答案精析
跟踪训练
1.B 2.C
3.(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。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↑。
4.(1)Cl C S K (2)
(3)S2->Cl->K+
(4)HClO4+KOHKClO4+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.(1)第三周期ⅣA族 (2)
(3)O2->F->Na+ (4)HF
(5)①2Na+2H2O2NaOH+H2↑(答案合理即可)
②Mg+2HClMgCl2+H2↑(或2Mg+CO22MgO+C,答案合理即可)
(6)H+ HClO Cl2
解析 根据各元素在周期表中的相对位置可知,①为H元素、②为C元素、③为O元素、④为F元素、⑤为Na元素、⑥为Mg元素、⑦为Si元素、⑧为S元素、⑨为Cl元素。(2)短周期非金属性最强的元素为F,F-的结构示意图为。(3)具有相同电子层结构的离子半径随着原子序数的增大而减小,所以③④⑤三种元素的离子半径由大到小的顺序为O2->F->Na+。(6)⑨为Cl元素,其单质为氯气,将氯气通入石蕊溶液中反应生成HCl、HClO,溶液呈酸性,H+使溶液变红色,HClO具有漂白性,又使溶液红色褪去,溶液中最终溶解有氯气,使溶液呈黄绿色。(共23张PPT)
专题5
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元素综合推断
微专题六
1.元素的“位—构—性”关系
具体表现:
(1)结构与位置的关系:
结构
最外层电子数=主族序数
电子层数=周期序数
位置
(2)结构与性质的关系:
(3)位置、结构和性质的关系:
2.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
跟踪训练
1.W、X、Y、Z四种元素是原子序数依次增大的短周期元素,已知:①四种元素的电子层数之和等于10,且它们分属于连续的四个主族;②四种元素的原子中半径最大的是X原子。下列说法正确的是
A.W和X位于第二周期
B.Y和Z分别是Al和Si
C.W和X分别是O和F
D.Z的金属性可能比X的金属性强
√
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四种元素的电子层数之和等于10,有两种可能:①1+3+3+3;②2+2+3+3。后一种情况无法满足X的原子半径最大的条件,因此①符合要求,这四种元素依次是H、Mg、Al、Si。
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2.如图是部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图,若用原子序数代表所对应的元素,则下列说法正确的是
A.31d和33d属于同种核素
B.简单气态氢化物的热稳定性:a>d>e
C.b、c的最高价氧化物的水化物可以
发生反应
D.a和b形成的化合物只有一种
√
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分析可知a是O,b是Na,c是Al,d是P,e是S。31d和33d的质子数相同,中子数不同,是不同的核素,互为同位素,故A错误;
非金属性:a(O)>e(S)>d(P),故简单气态氢化物的热稳定性:a>e>d,故B错误;
b为Na、c为Al,NaOH能与Al(OH)3反应生成NaAlO2和H2O,故C正确;
a和b形成的化合物有Na2O和Na2O2,故D错误。
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3.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的简单氢化物分子的电子数为 。
第三周期ⅥA族
Al>C>N
CO2
10
跟踪训练
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。R的简单氢化物为NH3,其电子数为10。
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(2)元素的原子得电子能力:Q______(填“强于”或“弱于”)W。
弱于
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。
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(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
。
2H2O2 2H2O+O2↑
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2H2O2 2H2O+O2↑。
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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元素符号:
A ,B ,C ,D 。
Cl
C
S
K
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(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___________
(用元素符号表示)。
(4)写出A、D的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式:___________
_______________。
S2->Cl->K+
HClO4+KOH
===KClO4+H2O
跟踪训练
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)。
跟踪训练
5.下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑨在表中的位置,回答下列问题:
(1)表中用于半导体材料的元素在周期表中的位置是 。
(2)写出短周期非金属性最强的元素的离子结构示意图: 。
第三周期ⅣA族
跟踪训练
根据各元素在周期表中的相对位置可知,①为H元素、②为C元素、③为O元素、④为F元素、⑤为Na元素、⑥为Mg元素、⑦为Si元素、⑧为S元素、⑨为Cl元素。(2)短周期非金属性最强的元素为F,F-的结构示意图为 。
跟踪训练
(3)③④⑤三种元素离子半径从大到小的顺序是__________(填离子符号)。
O2->F->Na+
具有相同电子层结构的离子半径随着原子序数的增大而减小,所以③④⑤三种元素的离子半径由大到小的顺序为O2->F->Na+。
跟踪训练
(4)②③④的简单氢化物中稳
定性最强的是 (填化学式)。
(5)在一定条件下,利用置换反应可实现物质之间的转化(仅限于①~⑨中涉及的元素)。
①同族元素之间,则反应可能为 。
②不同族元素之间,则反应可能为________________________________
_____________________________。(以上反应各写一个化学方程式即可)
HF
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑(答案合理即可)
Mg+2HCl===MgCl2+H2↑(或2Mg+
CO2 2MgO+C,答案合理即可)
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(6)将⑨的单质通入石蕊溶液中发生的颜色变化如图,请在方框内填写出导致该阶段颜色变化的主要粒子符号。
H+
HClO
Cl2
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⑨为Cl元素,其单质为氯气,将氯气通入石蕊溶液中反应生成HCl、HClO,溶液呈酸性,H+使溶液变红色,HClO具有漂白性,又使溶液红色褪去,溶液中最终溶解有氯气,使溶液呈黄绿色。