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4月20日 元素种类的推断
高考频度：★★★★★
难易程度：★★★★☆
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如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是

A．原子半径：Z>Y>X
B．气态氢化物的稳定性：W>R
C．WX3和水反应形成的化合物的是H2WO3
D．Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应
【答案】D
【解析】结合化合价与原子序数的关系，判断X、Y、Z、W、R分别是O、Na、Al、S、Cl元素。A、Na、Al的电子层数相同，核电荷数多的半径小，所以原子半径：Y>Z>X，选项A错误；B、S、Cl中非金属性强的是Cl，所以气态氢化物的稳定性：R>W，选项B错误；C、WX3和水反应形成H2SO4，选项C错误； D、Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物分别是氢氧化钠、氢氧化铝，二者能发生反应，选项D正确。答案选B。
解题必备
解元素推断题必备知识归纳
1．与元素的原子结构相关知识归纳
(1)最外层电子数等于次外层电子数的元素有Be、Ar；最外层电子数是次外层电子数2倍的元素有C；最外层电子数是次外层电子数3倍的元素有O；最外层电子数是次外层电子数4倍的元素有Ne。
(2)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素有Li、Si；次外层电子数是最外层电子数4倍的元素有Mg。
(3)内层电子数是最外层电子数2倍的元素有Li、P；电子总数是最外层电子数2倍的元素有Be。原子核内无中子的原子是。
(4)常见等电子微粒：
电子数
分子
阳离子
阴离子
2
H2、He
Li+、Be2+
H?
10
Ne、HF、H2O、NH3、CH4
Na+、Mg2+、Al3+、H3O+、NH4+
O2?、F?、OH?
18
Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、N2H4、C2H6、CH3OH
K+、Ca2+
S2?、HS?、Cl?
2．元素在周期表中的位置相关知识归纳
(1)主族序数与周期序数相同的元素有H、Be、Al；主族序数是周期序数2倍的元素有C、S；主族序数是周期序数3倍的元素有O。
(2)周期序数是主族序数2倍的元素有Li、Ca；周期序数是主族序数3倍的元素有Na。
(3)最高正价与最低负价的绝对值相等的元素有C、Si；最高正价是最低负价的绝对值3倍的元素有S。
(4)上一周期元素所形成的阴离子和下一周期元素最高价态阳离子的电子层结构与上一周期零族元素原子的电子层结构相同。
3．与元素性质相关知识归纳
(1)元素所形成的单质及化合物的物理特性
①颜色：常温下，单质为有色气体的元素是F、Cl；单质为淡黄色固体的元素是S；焰色反应火焰呈黄色的元素是Na，呈紫色的元素是K(透过蓝色钴玻璃)。
②状态：常温下，单质呈液态的非金属元素是Br。
③气味：有臭鸡蛋气味的气体是硫化氢，含有S元素。
④熔点：单质熔点最低的金属元素是Hg；单质熔点最高的金属元素是W；单质熔点最高的非金属元素是C；氧化物熔点最高的非金属元素是Si。
⑤硬度：单质为天然物质中硬度最大的元素是C。
⑥密度：单质最轻的金属元素是Li；单质最轻的非金属元素是H。
⑦溶解性：气态氢化物最易溶于水的元素是N。
⑧导电性：单质能导电的非金属元素是C；单质属于半导体材料的是Si。
(2)元素所形成的单质及化合物的化学特性
①无正价、无含氧酸的元素是F；单质氧化性最强、其氢化物水溶液可雕刻玻璃的元素是F；气态氢化物稳定性最强的元素是F；最高价氧化物对应的水化物酸性最强的元素是Cl。
②其两种同素异形体对人类生存都非常重要的元素是O(臭氧层被称为人类和生物的保护伞)；气态氢化物与最低价氧化物能反应生成单质的是S。
③气态氢化物与最高价氧化物对应水化物能起化合反应的元素是N；气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的元素是N；其中一种同素异形体在空气中能自燃的元素是P。
归纳总结
解元素推断题的常规方法
解答元素推断题，必须抓住原子结构和元素的有关性质，掌握元素周期表中主要规律，熟悉某些元素(短周期或前20号元素)的性质、存在和用途的特殊性，用分析推理法确定未知元素在周期表中的位置。
对于有突破口的元素推断题，可利用题目暗示的突破口，联系其它条件，顺藤摸瓜，各个击破，推出结论。对无明显突破口的元素推断题，可利用题示条件的限定，逐渐缩小推求范围，并充分考虑各元素的相互关系予以推断。有时限制条件不足，则可进行讨论，得出合理结论，有时答案不止一组，只要能解释通都可以，若题目只要求一组，则选择自己最熟悉、最有把握的。有时需要运用直觉，大胆尝试、假设，再根据题给条件进行验证，也可推出。
学霸推荐
1．某元素的原子最外层有2个电子，该元素
A．一定是金属元素
B．最高化合价一定为+2价
C．一定是ⅡA族元素或是He
D．无法确定属于哪类元素
2．a、b、c、d为短周期元素，a的原子中只有1个电子，b2?和C+离子的电子层结构相同，d与b同族。下列叙述错误的是
A．a与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为+1
B．b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物
C．c的原子半径是这些元素中最大的
D．d和a形成的化合物的溶液呈弱酸性
3．m、n、p、q为原子序数依次增大的短周期主族元素，四种原子最外层电子数之和为17，n3?与p2+具有相同的电子层结构。下列叙述错误的是
A．氢化物的沸点：q>n>m
B．m、n、q一定是非金属元素
C．离子半径：q>n>p
D．m与q形成的二元化合物一定是共价化合物
4．短周期元素甲、乙、丙、丁、戊在元素周期表中的位置如表所示，其中丁所处的主族序数是其周期序数的三倍。回答下列问题：
乙
丙
丁
甲
戊
(1)乙在元素周期表中的位置是___________________。
(2)原子半径：戊______甲(填“>”或“<”)。
(3)乙与戊组成化合物的电子式为______，其中化学键的类型是_____(填“极性”或“非极性”)共价键。
(4)元素的非金属性：甲______丙(填“>”或“<”)，下列事实能说明该结论的是_______(填字母)。
A．丙的氢化物稳定，甲的氢化物不稳定
B．丙的最高价氧化物对应的水化物是强酸，甲的是弱酸
C．丙的最高价氧化物对应的水化物易溶于水，甲的难溶
(5)工业上制取甲(粗品)的化学方程式为_________________________________。
5．已知X、Y、Z三元素的原子序数依次增大，在周期表中X的原子半径最小，Y、Z原子最外层电子数之和为10。C、D是由X、Y、Z中两种元素组成的化合物，C通常状况下为无色液体， D为无色非可燃性气体，G为黄绿色单质气体，J、M为金属，I有漂白作用，反应①常用于制作印刷电路板。各物质之间的转换关系如下图，部分生成物省略。请回答下列问题：

(1)A的化学式为_____________，C的电子式为_____________，D的结构式为_____________。
(2)将22.4 L(标准状况)D气体通入1 L 1 mol/L NaOH溶液中，完全吸收后，溶液中除了Na+外，还大量存在的离子是______________________________。
(3)已知M溶于稀硝酸，溶液变成蓝色，并放出无色气体。请写出该反应的离子方程式________________。
(4)检验化合物K中阳离子的实验方法是______________________________________
(5)写出反应K+G→L的化学方程式是________________________________________。

参考答案
1．【答案】D
【解析】最外层有2个电子的元素原子，可能是ⅡA族元素，也可能是He，还可能是副族元素，若为副族元素，其最高正价不一定为+2价，答案选D。
2．【答案】A
3．【答案】A
【解析】m、n、p、q为原子序数依次增大的短周期主族元素，n3?与p2+具有相同的电子层结构，可知n为N元素，p为Mg元素，四种原子最外层电子数之和为17，则可知m、q的最外层电子数之和为17?5?2=10，m的原子序数小于N，则m为C，q为S元素，或m为B，q为Cl元素，A．NH3存在氢键，沸点比HCl、BH3、H2S、CH4均高，选项A错误；B．m、n、q一定是非金属元素，选项B正确；C．离子核外电子层数越多，离子半径越大，具有相同核外电子排布的离子，核电荷数越大离子半径越小，选项C正确；D．m为C，q为S元素，或m为B，q为Cl元素，都为非金属，m与q形成的二元化合物一定是共价化合物，选项D正确。答案选A。
4．【答案】(1)第二周期第ⅣA族
(2)<
(3) 极性
(4)< AB
(5)SiO2+2CSi+2CO ↑
【解析】根据短周期元素甲、乙、丙、丁、戊在元素周期表中的位置，可知乙、丙、丁处于第二周期，甲、戊处于第三周期，丁所处的主族序数是其周期序数的三倍，最外层电子数为6，故丁为O，则乙为C、丙为N、甲为Si、戊为Cl。(1)乙为C元素，在元素周期表中的位置是第二周期第ⅣA族；(2)同周期主族元素自左而右原子半径减小，故原子半径：戊<甲；(3)乙与戊组成化合物为CCl4，电子式为，其中化学键的类型为极性共价键；(4)同周期自左而右非金属性增强，同主族自上而下非金属性减弱，元素的非金属性：甲<丙，A、丙的氢化物稳定，甲的氢化物不稳定，说明丙的非金属性更强，A正确；B、丙的最高价氧化物对应的水化物是强酸，甲的是弱酸，说明丙的非金属性更强，B正确；C、溶解性属于物理性质，不能比较元素非金属性强弱，C错误，答案选AB；(5)工业上制备粗硅的方程式为 SiO2+2CSi+2CO ↑。
5．【答案】(1)CuCO3或Cu2(OH)2CO3 O=C=O
(2)HCO3?
(3)3Cu+8H++2NO3?===3Cu2++2NO↑+4H2O
(4)向待测溶液中先加入KSCN溶液，无明显现象，再加入氯水，溶液变红，说明有Fe2+存在
(5)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl?
(1)根据上面的分析可以知道，A为CuCO3或Cu2(OH)2CO3，C为H2O，C的电子式为，D为CO2，D的结构式为O=C=O。
(2)将22.4 L(标准状况)CO2气体通入1 L 1 mol/L NaOH溶液中，完全吸收后恰好完全反应生成溶液为NaHCO3溶液，溶液除了Na+外，还大量存在的离子是HCO3?。
(3)已知M为铜，与稀硝酸反应，溶液变成蓝色，生成硝酸铜，并放出无色气体一氧化氮；反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3?===3Cu2++2NO↑+4H2O。
(4)检验亚铁离子，可向待测溶液中先加入KSCN溶液，无明显现象，再加入氯水，溶液变红，说明有Fe2+存在；正确答案：向待测溶液中先加入KSCN溶液，无明显现象，再加入氯水，溶液变红，说明有Fe2+存在。
(5) K+G→L为氯气和氯化亚铁反应生成氯化铁的反应，离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl?。
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