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2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題突破4 元素推斷題的解題策略
1．X、Y、Z、W是短周期元素，原子序數(shù)依次增大。X是原子半徑最小的元素；Y元素原子的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍；Z元素的－1價(jià)陰離子、W元素的＋3價(jià)陽離子的核外電子排布均與氖原子相同。下列說法正確的是( )
A．X、Y形成的化合物只含有極性鍵
B．X的單質(zhì)和Z的單質(zhì)在暗處能劇烈反應(yīng)
C．含W元素的鹽溶液一定顯酸性
D．Z的離子半徑小于W的離子半徑
答案 B
解析 根據(jù)提供的信息可以推出X為H，Y為C，Z為F，W為Al。H、C形成的化合物C2H4、C2H6等既含極性鍵又含非極性鍵，A項(xiàng)錯(cuò)誤；H2和F2在暗處能劇烈反應(yīng)生成HF，B項(xiàng)正確；NaAlO2中含有鋁元素，其溶液呈堿性，C項(xiàng)錯(cuò)誤；F－、Al3＋具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，具有相同電子層結(jié)構(gòu)的微粒，核電荷數(shù)越大，微粒半徑越小，則離子半徑：F－>Al3＋，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
2．主族元素W、X、Y、Z位于同一周期，原子序數(shù)依次增大，W、X是金屬元素，Y、Z是非金屬元素。W、X的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物可以相互反應(yīng)，W與Y可形成化合物W2Y，Y的最外層電子數(shù)是核外電子層數(shù)的2倍。下列說法正確的是( )
A．Y的氣態(tài)氫化物比Z的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定
B．W的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物是最強(qiáng)的堿
C．Y單質(zhì)和氧氣、氫氣都能發(fā)生化合反應(yīng)，且產(chǎn)物都具有還原性
D．W、X、Y、Z四種元素的原子半徑由小到大的順序是：W
Al>S>Cl，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
3．短周期元素X、Y、Z、W、M的原子序數(shù)依次增大，X是空氣中含量最多的元素，Y原子的最外層電子數(shù)比內(nèi)層電子數(shù)多4，Z原子的最外層電子數(shù)是K層電子數(shù)的一半，W單質(zhì)可制成半導(dǎo)體材料，M與Y位于同一主族，下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A．Z與M可形成Z2M2化合物
B．由W與Y組成的物質(zhì)能跟Z的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)
C．X與M兩種元素的氣態(tài)氫化物反應(yīng)生成的物質(zhì)中既有離子鍵又有共價(jià)鍵
D．W能形成多種鹽，Y不存在同素異形體
答案 D
解析 由題意可推知X、Y、Z、W、M依次是N、O、Na、Si、S。Na和S可形成化合物Na2S2，A項(xiàng)正確；W與Y組成的物質(zhì)SiO2能與NaOH溶液反應(yīng)：SiO2＋2OH－===SiO＋H2O，B項(xiàng)正確；NH3與H2S反應(yīng)可生成(NH4)2S或NH4HS，(NH4)2S和NH4HS中均既有離子鍵又有共價(jià)鍵，C項(xiàng)正確；Y的同素異形體有O2和O3，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
4.短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相對位置如圖所示。下列說法正確的是( )
A．Y、Z的常見氧化物可通過加入過量的NaOH溶液來分離
B．Z、W、Q中，氫化物的穩(wěn)定性由弱到強(qiáng)的順序是Q、W、Z
C．元素Y、Z、W、Q的原子半徑依次增大
D．用Y單質(zhì)做的容器可盛裝W的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的濃溶液
答案 D
解析 根據(jù)周期表推斷，X、Y、Z、W、Q分別為氧、鋁、硅、硫、氯。A項(xiàng)，Al2O3與SiO2均能與NaOH溶液反應(yīng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，元素的非金屬性越強(qiáng)，對應(yīng)的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，同周期主族元素從左到右，原子半徑逐漸減小，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，常溫下，鋁遇到濃硫酸會(huì)鈍化，正確。
5．下表是元素周期表的一部分，下列有關(guān)說法不正確的是( )
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2
a
b
3
c
d
e
f
A.元素a是制備一種高效電池的重要材料
B．由b元素形成的單質(zhì)不一定是原子晶體
C．c、d兩元素的單質(zhì)構(gòu)成原電池兩電極時(shí)，d可能為負(fù)極
D．e、f的含氧酸的酸性依次增強(qiáng)
答案 D
解析 由題給元素周期表可知，a為Li，b為C，c為Mg，d為Al，e為S，f為Cl。Li是制備高效電池的重要材料，A項(xiàng)正確；由C形成金剛石是原子晶體，由C形成的石墨不是原子晶體，B項(xiàng)正確；如果鎂和鋁在氫氧化鈉溶液中形成原電池，鋁為負(fù)極，C項(xiàng)正確；e、f的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的酸性依次增強(qiáng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
6.短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相對位置如圖所示。下列說法不正確的是( )
A．元素X與元素Z的最高正化合價(jià)之和的數(shù)值等于8
B．Z的氧化物能與水反應(yīng)
C．Y2－和Z3＋的核外電子數(shù)和電子層數(shù)都相同
D．元素Y的簡單氫化物的穩(wěn)定性比W的氫化物強(qiáng)
答案 B
解析 根據(jù)短周期元素在周期表中的位置可知X、Y、Z、W、Q分別為：N、O、Al、S、Cl。N最高正化合價(jià)為＋5，Al最高正化合價(jià)為＋3，A項(xiàng)正確；Al2O3不與水反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；O2－和Al3＋均有兩個(gè)電子層且核外電子數(shù)均為10，C項(xiàng)正確；由于O的非金屬性大于S，故H2O比H2S穩(wěn)定，D項(xiàng)正確。
7．(xx天津十二校聯(lián)考)短周期元素A、B、C、D、E在元素周期表中的位置如圖所示，其中A為地殼中含量最高的金屬元素。
請用化學(xué)用語回答下列問題：
(1)D元素在周期表中的位置________。
(2)A、D、E元素簡單離子半徑由大到小的順序?yàn)開_______>________>________。(填微粒符號)。
(3)F與D同主族且相鄰，二者氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性的大小關(guān)系為________>________。(填微粒符號)。
(4)用高能射線照射含有10電子的D的氫化物分子時(shí)，一個(gè)分子能釋放一個(gè)電子，同時(shí)產(chǎn)生一種具有較高氧化性的陽離子，試寫出該陽離子的電子式________，該陽離子中存在的化學(xué)鍵有________。
(5)C元素的簡單氫化物與E元素的最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng)，生成化合物K，則K的水溶液顯________(填“酸性”“堿性”或“中性”)，用離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分別為碳、氮、氧、氯。
(2)依據(jù)“同層比核”可知Na＋的半徑小于O2－，Cl－比O2－多一個(gè)電子層，所以離子半徑大。
(5)NH3與HClO4生成NH4ClO4，因?yàn)镹H3H2O是弱堿、HClO4為強(qiáng)酸，NH水解顯酸性。
8．(xx東北三校聯(lián)考)A－H均為短周期元素，A－F在元素周期表中的相對位置如圖1所示，G與其他七種元素不在同一周期，H是短周期中原子半徑最大的主族元素。由B、G構(gòu)成的最簡單化合物常為氮肥工業(yè)和純堿工業(yè)的原料。由上述某些元素組成的物質(zhì)甲－戊的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖2所示。請回答下列問題：
A
B
C
D
E
F
圖1
已知圖2中反應(yīng)①是復(fù)分解反應(yīng)，生成物中水已略去。
(1)若戊是含有18電子的雙原子分子，則甲的電子式為________，實(shí)驗(yàn)室制取氣體丙的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若甲的水溶液呈堿性，丙的凝膠經(jīng)干燥脫水后，常用作干燥劑，寫出甲的一種用途________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若將(1)和(2)中甲的飽和溶液混合，會(huì)出現(xiàn)白色膠狀沉淀，同時(shí)伴有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，則該反應(yīng)的離子方程式________________________________________________________________________。
答案
2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O
(2)制備木材防火劑的原料；制備硅膠的原料；黏合劑(任寫其中一種)
(3)2NH＋SiO===H2SiO3↓＋2NH3↑
解析 短周期元素不在2、3周期，所以G一定為氫，H為原子半徑最大的Na；由氮肥可知B為氮，所以A、C、D、E、F分別為碳、氧、硅、硫、氯。
(1)由18電子雙原子分子可知戊為HCl；氣體丙與HCl反應(yīng)，可知?dú)怏w丙為NH3，甲為NH4Cl、乙為堿。
(2)由干燥劑可知丙為硅膠H2SiO3，甲為Na2SiO3。
(3)NH水解顯酸性、SiO水解顯堿性，發(fā)生互相促進(jìn)的水解反應(yīng)。
9．(xx安徽蚌埠二聯(lián))已知A、B、C、D、E是短周期中原子序數(shù)依次增大的5種主族元素，其中元素A的單質(zhì)在常溫下呈氣態(tài)，元素B的原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍，元素C在同周期的主族元素中原子半徑最大，元素D的合金是日常生活中常用的金屬材料。常溫常壓下，E單質(zhì)是淡黃色固體，常在火山口附近沉積。
(1)D在元素周期表中的位置為________，C離子和E離子的半徑大小關(guān)系為________。
(2)A2E的燃燒熱ΔH＝－a kJmol－1，寫出A2E燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式________________________________________________________________________。
(3)CA的電子式為________；AB形成的晶體熔點(diǎn)________(填“大于”“小于”或“無法判斷”)CE形成的晶體熔點(diǎn)。
(4)甲、乙、丙分別是B、D、E三種元素最高價(jià)含氧酸的鈉鹽，甲、乙都能與丙發(fā)生反應(yīng)，且丙用量不同，反應(yīng)的產(chǎn)物不同。寫出向丙溶液中緩慢滴加過量的乙溶液過程中反應(yīng)的離子方程式________________________________________________________________________。
答案 (1)第3周期ⅢA族 Na＋”或“<”)，結(jié)合方程式簡述作出判斷的依據(jù)________________________________________________________________________。
(4)甲是R的氧化物，通常狀況下呈紅棕色?，F(xiàn)有一試管甲，欲使元素R全部轉(zhuǎn)化為其最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物，實(shí)驗(yàn)步驟：將盛有甲的試管倒扣在水槽中，________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)
2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑
(2)極性鍵和非極性鍵
(3)< CO＋H2OHCO＋OH－，碳酸根離子水解，而硫酸根離子不發(fā)生水解(合理即可)
(4)向試管中緩緩?fù)ㄈ胱懔垦鯕?
解析 觀察圖中所給元素在周期表中的位置關(guān)系可知T位于第三周期，又由于其所處的周期序數(shù)與主族序數(shù)相等，所以可判斷出T是Al。則Q、R、W分別是C、N、S。
(1)工業(yè)上，電解熔融的氧化鋁冶煉鋁。
(2)S位于ⅥA族，該族某元素的氫化物中含有18個(gè)電子，則該元素是O，氫化物是H2O2，其結(jié)構(gòu)式為H—O—O—H，分子中含有H—O極性鍵和O—O非極性鍵。
(3)元素的非金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)含氧酸的酸性越強(qiáng)。根據(jù)CO能發(fā)生水解反應(yīng)而SO不發(fā)生水解反應(yīng)可知，碳酸是弱酸而硫酸是強(qiáng)酸，從而說明碳的非金屬性比硫弱。也可以根據(jù)Na2CO3與H2SO4能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)來說明。
(4)將NO2通入水中，發(fā)生反應(yīng)：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，生成的NO不溶于水。向其中通入氧氣，發(fā)生反應(yīng)：2NO＋O2===2NO2。將兩個(gè)方程式合并可得：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3。因此，向試管中緩緩?fù)ㄈ胱懔垦鯕?，可使NO2完全轉(zhuǎn)化為硝酸。
11．G、M、Q、T、U、V是前四周期中的六種元素，原子序數(shù)依次增大。G是作物生長需要的三大營養(yǎng)元素之一，M的氫化物能和一種半導(dǎo)體材料反應(yīng)生成兩種氣體(常溫常壓)；Q原子核外K層電子數(shù)和M層電子數(shù)相等。T原子的價(jià)電子數(shù)等于電子層數(shù)的2倍，U的單質(zhì)在實(shí)驗(yàn)室里利用濃酸與氧化物在加熱條件下制備。V的一種核素質(zhì)量數(shù)為65，中子數(shù)為36。請回答下列問題。
(1)GM3的電子式為_______________________________________________________________。
(2)在G、M、T、U的氣態(tài)氫化物中，沸點(diǎn)最高的是________(填化學(xué)式，下同)，還原性最強(qiáng)的是________。
(3)用離子方程式表示U的非金屬性比T的強(qiáng)___________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)G的氣態(tài)氫化物與U單質(zhì)以物質(zhì)的量之比1∶3反應(yīng)，生成二元化合物X和一種氣體，該氣體遇氨氣產(chǎn)生“白煙”，X的化學(xué)式為________。
(5)足量G的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物與V2T反應(yīng)得到V2＋和TO并放出氣體，氣體由G的三種氧化物GO、GO2、G2O4組成，且體積之比為1∶1∶1，寫出該反應(yīng)的離子方程式________________________________________________________________________。
(6)QT在空氣中充分灼燒生成一種穩(wěn)定的鹽，寫出此化學(xué)反應(yīng)方程式________________________________________________________________________。
答案
(2)HF H2S
(3)H2S＋Cl2===S↓＋2H＋＋2Cl－
(4)NCl3
(5)2Cu2S＋26H＋＋20NO===5NO↑＋5NO2↑＋5N2O4↑＋6Cu2＋＋3SO＋13H2O
(6)MgS＋2O2MgSO4
解析 依題意知半導(dǎo)體材料是硅，氟化氫溶液與硅反應(yīng)生成四氟化硅和氫氣，M為氟元素；氮、磷、鉀元素是作物生長需要的三大營養(yǎng)元素，根據(jù)六種元素的原子序數(shù)依次增大知G為氮元素。K層和M層電子數(shù)都等于2的元素是鎂元素；實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸與二氧化錳在加熱條件下反應(yīng)制備氯氣，U為氯元素。Q的原子序數(shù)為12，T的原子序數(shù)大于12，由題意可推知T原子有三個(gè)電子層，T原子的最外層有6個(gè)電子，所以T為硫元素。V原子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為65－36＝29，V為銅元素。
(1)NF3是共價(jià)化合物，電子式為。
(2)NH3、HF、H2S、HCl中，沸點(diǎn)最高的是HF，HF分子間存在氫鍵，且HF分子間的氫鍵比氨分子間的氫鍵強(qiáng)，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下HF呈液態(tài)，NH3呈氣態(tài)，還原性最強(qiáng)的是H2S。
(3)氯氣與硫化氫或硫化鈉溶液反應(yīng)生成淺黃色硫單質(zhì)，表明氯元素的非金屬性比硫元素的強(qiáng)，離子方程式為H2S＋Cl2===S↓＋2H＋＋2Cl－或S2－＋Cl2===S↓＋2Cl－。
(4)G的氣態(tài)氫化物NH3與氯氣按物質(zhì)的量之比1∶3反應(yīng)，則有NH3＋3Cl2―→X＋HCl，X為NCl3。
(5)Cu2S和HNO3反應(yīng)生成Cu(NO3)2、H2SO4、NO、NO2、N2O4，將NO、NO2、N2O4看成整體，生成1 mol“NO＋NO2＋N2O4”得到6 mol電子，1 mol Cu2S完全反應(yīng)失去10 mol電子，根據(jù)氧化物還原反應(yīng)原理配平得3Cu2S＋HNO3―→5(NO＋NO2＋N2O4)＋6Cu(NO3)2＋3H2SO4，由氮元素守恒知HNO3的化學(xué)計(jì)量數(shù)為32，得3Cu2S＋32HNO3―→5(NO＋NO2＋N2O4)＋6Cu(NO3)2＋3H2SO4，根據(jù)氫元素守恒推知產(chǎn)物中有13個(gè)H2O：3Cu2S＋32HNO3===5(NO＋NO2＋N2O4)＋6Cu(NO3)2＋3H2SO4＋13H2O，離子方程式為3Cu2S＋26H＋＋20NO===5NO↑＋5NO2↑＋5N2O4↑＋6Cu2＋＋3SO＋13H2O。
(6)MgS具有強(qiáng)還原性，在空氣中灼燒生成硫酸鎂，該化學(xué)反應(yīng)方程式為MgS＋2O2MgSO4。
12．A、B、C、D、E是位于短周期的主族元素，其中A、B為金屬元素。已知：①熱穩(wěn)定性HmD>HmC?、贑m－、E(m－1)－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)?、跙與E在同一周期，在該周期中，E的原子半徑最小，B的離子半徑最小
④A、B所形成的單核離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，B的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物與A、E的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物都能反應(yīng)。依據(jù)上述信息相應(yīng)的化學(xué)用語回答下列問題：
(1)HmD的電子式________。
(2)Cm－和E(m－1)－的還原性強(qiáng)弱為________>________，能證明其還原性強(qiáng)弱的離子方程式為____________________。
(3)寫出B的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物和A的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)的離子方程式____________________________。
(4)常溫下，將等物質(zhì)的量濃度的HmC溶液和A的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物溶液等體積混合，所得溶液顯堿性，溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)開__________________________________________。
(5)在B、C、E單質(zhì)中，符合下列轉(zhuǎn)化關(guān)系的是________。
答案
(2)S2－ Cl－ Cl2＋S2－===2Cl－＋S↓
(3)Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
(4)c(Na＋)>c(HS－)>c(OH－)>c(H＋)>c(S2－)
(5)S
解析 由于E能形成單核陰離子，則E為非金屬元素。根據(jù)B的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物與A、E的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物都能反應(yīng)知，B的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物具有兩性，故B為Al。根據(jù)A、B所形成的單核離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)知，A、B在同一周期，故A為Na。根據(jù)B、E在同一周期且該周期中E原子半徑最小知，E為Cl，得m＝2，根據(jù)Cm－與E(m－1)－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)知，C為S。根據(jù)熱穩(wěn)定性H2D>H2S知，D為O。
(1)H2O的電子式為
(2)非金屬性Cl>S，還原性S2－>Cl－，可以根據(jù)單質(zhì)間的置換反應(yīng)證明還原性強(qiáng)弱。
(3)Al(OH)3和NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。
(4)等體積、等物質(zhì)的量濃度的H2S與NaOH溶液混合得到NaHS溶液，由于溶液顯堿性，說明HS－的水解程度大于電離程度，故離子濃度大小順序?yàn)閏(Na＋)>c(HS－)>c(OH－)>c(H＋)>c(S2－)。
(5)根據(jù)圖示中轉(zhuǎn)化關(guān)系知，該單質(zhì)能夠連續(xù)氧化，故為S。
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