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我要突破元素推断题

 许愿真 2015-06-02

我要突破元素推断题
一.我眼中的化学推断题
元素推断题是近几年高考常考的一个题型之一,是以等电子微粒与性质、结构与性质关系、原子结构与元素化合物性质、周期表结构及元素周期律、原子结构与电化学等为信息来考查元素化合物知识、化学实验、化学简单计算等,综合性强,有一定的难度。欲要提高解决此类题目的准确率,在训练中不仅要准确把握常见的题目类型而且还要理顺解答此类题的方法思路.
在高考题中通常又两大类:一类是确定“指定的几种元素形成的化合物”的形式,该类题一般是给出几种元素的原子结构或性质特征,判断它们形成的化合物的形式。解此类题的方法思路是:定元素(熟练掌握1-20号元素原子结构示意图或相关的等电子阴阳简单离子,一般出现较多的元素碳、氢、氧、氮、钠、镁、铝,其次是硅、磷、氟、氯、硫、钙),推价态(注意变价、无正价、无负价的特殊元素),想可能(联想中学化学中最常见最典型的物质及化学反应),得化学式(注意化学符号书写的规范);另一类是由“位构性”关系或元素化合物性质推断元素,解该类题的方法思路是:抓住有效的突破口,要灵活运用分析归纳演绎的思维方法,快速准确解答,而且答题时要注意化学用语的规范。
二.元素推断题的“题眼”
1、“题眼”是元素的性质
例1:A、B、C三种主族元素位于周期表相连续的三个不同的周期,原子序数C>A>B,其中B的次外层电子数为2。A的次外层电子数与B、C不同,A与B的族序数之和等于C的族序数。已知A的氢氧化物难溶于水,B的最高价氧化物对应水化物是种强酸。则A、B、C各为何元素?
解析:该题的“题眼”是元素B、A的性质,B的次外层电子数为2,且B的最高价氧化物对应水化物是种强酸,B为N;A的氢氧化物难溶于水,A与B的族序数之和等于C的族序数,A为Mg,C为Br。
元素的性质主要包括金属性、非金属性,微粒半径,主要化合价等等,如在前20号元素中,非金属性最强的是F,金属性最强的是K;原子半径最小的是H,F次之,最大的是K;最高价氧化物对应水化物酸性最强的是HClO4,HNO3、H2SO4也是强酸,碱性最强的是KOH,NaOH、Ca(OH)2也是强碱,呈两性的是Al(OH)3,气态氢化物最稳定的是HF,气态氢化物的水溶液酸性最强的是HCl等等。
2、“题眼”是最外层电子数
例:有A、B、C三种元素,A、B原子的电子层数相同,B、C原子的最外层电子数相同,又知这三种元素原子的最外层电子数之和为17,质子数之和为31。试通过计算确定这三种元素的名称。
解析:该题的“题眼”是最外层电子数。三种元素原子的最外层电子数之和为17,质子数之和为31,即内层电子数之和为14,A、B为第二周期元素,C为第三周期元素,最外层电子数平均为5.7,若B、C最外层电子数为5,分别为N、P,A为F;若B、C最外层电子数为6,分别为O、S,A为N;若B、C最外层电子数为7,分别为F、Cl,A为B;若B、C最外层电子数为8,分别为Ne、Ar,A为Li,满足题意的共有四组。若有其它条件限制再选择,如A、B、C三种元素中有一种是金属,满足的是Li、Ne、Ar;A、B、C三种元素在周期表中相邻,满足的是N、O、S。
3、“题眼”是特例元素
例3:A、B、C、D、E是相邻三个周期中的五种元素,它们的原子序数依次增大,A与E同主族,B、C、D位于同周期。已知①除A外,其他各元素原子都有内层电子,其中B最外层电子数是次外层电子数的2倍;②A与B,B与C能生成气态分子X和Y;③D和E能生成离子化合物,且离子的电子层结构相同。试回答:(1)写出D与E形成化合物的电子式;(2)写出X、Y的电子式与结构式;(3)用电子式表示A与C原子形成分子的过程;(4)写出只含A、C元素的阴离子和阳离子。
解析:该题的“题眼”是特例元素,A无内层电子是H,B为C,然后根据题意不难得出,C为O,D为F,E为Na。
4、“题眼”是同电子数
例4:A、B、C、D、E是中学化学常见的分子或离子,它们具有相同的电子数,且A是由5个原子核组成的粒子。它们之间可能发生如下变化,且D与酸性氧化物、碱性氧化物均能反应。A+B=C+D,B+E=2D。请回答:(1)写出A的电子式;(2)写出B的化学式;    (3)写出D的电子式。
解析:该题的“题眼”是A、B、C、D、E具有相同电子数,一般是10或18电子。A是由5个原子核组成的粒子,可能是CH4或,D与酸性氧化物、碱性氧化物均能反应是H2O。根据两个方程式得出:A为 ,B为 ,C为NH3,D为H2O,B为 。
具有相同电子数的粒子有:
 5、“题眼”是原子个数比
例5:A、B、C、D四种短周期元素原子序数依次增大。A、D同周期,B、C同周期。A、B组成化合物甲为气态,其中A、B原子个数比为4:1,由A、C组成的两种化合物乙和丙都为液态,乙中A、C原子个数比为1:1,丙为2:1,由D、C组成的化合物丁和戊都为固态,丁中D、C原子个数之比为1:1,戊中为2:1。写出:(1)甲、乙、丙、丁、戊的化学式;(2)写出B元素最高价氧化物与丁发生反应的化学方程式。
解析:该题的“题眼”是各化学式中原子个数比。甲为气态,其中A、B原子个数比为4:1,只有CH4。两种元素组成的不同化合物呈气态的有:SO2、SO3;CO、CO2;NO、NO2;CH4;液态有:H2O2、H2O;固态有:Na2O2、Na2O;FeS、FeS2;CuO、Cu2O。由此得出甲、乙、丙、丁、戊分别为CH4、H2O2、H2O、Na2O2、Na2O。

 

1 元素周期表中元素及其化合物的递变性规律
1.1 原子半径
(1)除第1周期外,其他周期元素(惰性气体元素除外)的原子半径随原子
序数的递增而减小;
(2)同一族的元素从上到下,随电子层数增多,原子半径增大。
1.2 元素化合价
(1)除第1周期外,同周期从左到右,元素最高正价由碱金属+1递增到+7,
非金属元素负价由碳族-4递增到-1(氟无正价,氧无+6价,除外);
(2)同一主族的元素的最高正价、负价均相同
1.3 单质的熔点
(1)同一周期元素随原子序数的递增,元素组成的金属单质的熔点递增,非金属单质的熔点递减;
(2)同一族元素从上到下,元素组成的金属单质的熔点递减,非金属单质的熔点递增
1.4 元素的金属性与非金属性
(1)同一周期的元素从左到右金属性递减,非金属性递增;
(2)同一主族元素从上到下金属性递增,非金属性递减。
1.5 最高价氧化物和水化物的酸碱性
元素的金属性越强,其最高价氧化物的水化物的碱性越强;元素的非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强。
1.6 非金属气态氢化物
元素非金属性越强,气态氢化物越稳定。同周期非金属元素的非金属性越强,其气态氢化物水溶液一般酸性越强;同主族非金属元素的非金属性越强,其气态氢化物水溶液的酸性越弱。
1.7 单质的氧化性、还原性
一般元素的金属性越强,其单质的还原性越强,其氧化物的氧离子氧化性越弱;元素的非金属性越强,其单质的氧化性越强,其简单阴离子的还原性越弱。
2. 推断元素位置的规律
判断元素在周期表中位置应牢记的规律:
(1)元素周期数等于核外电子层数;
(2)主族元素的序数等于最外层电子数;
(3)确定族数应先确定是主族还是副族,其方法是采用原子序数逐步减去各周期的元素种数,即可由最后的差数来确定。最后的差数就是族序数,差为8、9、10时为VIII族,差数大于10时,则再减去10,最后结果为族序数。

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