微专题六　元素综合推断学案2023-2024学年高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册

新苏教版高中化学必修1PAGEPAGE1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＞NCO210(2)弱于(3)2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋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2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋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)NaNa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ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA02①②3③④⑤⑥⑦⑧4⑨⑩(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mg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)HClO4KOHAl(OH)33H＋＋Al(OH)3=Al3＋＋3H2OH＋＋OH－=H2OOH－＋Al(OH)3=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O(3)eq\f(10m,19)(4)Cl22NaBr＋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=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O。(3)元素②的一种原子的质子数比中子数少1，则为eq\o\al(19,9)F；mg此原子形成的简单离子F－中含有的电子的物质的量为eq\f(mg,19g·mol－1)×(9＋1)＝eq\f(10m,19)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)ClCSK(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①②③④⑤⑥⑦⑧⑨原子半径(×10－10m)1.861.520.660.530.771.100.992.310.70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1.04×10－10m，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