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2019高考化學(xué)三輪沖刺 專題3.16 以元素周期表為線索的理論綜合題解題方法和策略.doc

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2019高考化學(xué)三輪沖刺 專題3.16 以元素周期表為線索的理論綜合題解題方法和策略.doc

專題3.16 以元素周期表為線索的理論綜合題物質(zhì)結(jié)構(gòu)推斷題為高考??碱}型,其除了考查基礎(chǔ)知識(shí)以外,還能考查到學(xué)生推理能力和化學(xué)用語(yǔ)表達(dá)能力,能很好的與元素及化合物知識(shí)、反應(yīng)熱、電化學(xué)等知識(shí)進(jìn)行結(jié)合。其主要考查點(diǎn)有:原子結(jié)構(gòu)、原子結(jié)構(gòu)示意圖、電子排布式、電子排布圖,元素周期表及元素周期律,分子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)域性質(zhì),元素及化合物知識(shí)以及反應(yīng)熱、蓋斯定律的應(yīng)用等?!纠}1】x、y、z、w、n為五種短周期元素,其中Y元素原子核外最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍,它們?cè)谥芷诒碇械南鄬?duì)位置如圖所示:請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)w位于周期表中第_周期,第_族。(2)n、z、w、三種元素最高價(jià)氧化物水化物的酸性由弱到強(qiáng)的順序?yàn)椋篲(用化學(xué)式表示)。(3)下列事實(shí)能說(shuō)明y元素的非金屬性比z元素的非金屬性強(qiáng)的是_Ay單質(zhì)與z的氣態(tài)氫化物水溶液反應(yīng),溶液變渾濁B在氧化還原反應(yīng)中,1moly單質(zhì)比1molz得電子多Cy和z兩元素的簡(jiǎn)單氫化物受熱分解,前者的分解溫度高Dy元素最高價(jià)氧化物水化物酸性比z元素最高價(jià)氧化物水化物酸性強(qiáng)(4)y和氫元素形成的10電子微粒中常見(jiàn)價(jià)陽(yáng)離子為_(填化學(xué)式);z和氫元素形成的18電子微粒中常見(jiàn)價(jià)陰離子的電子式為_。(5)化合物nyz存在于天然氣中,可以用NaOH溶液洗滌除去?;衔飊yz的電子式為_,其與NaOH溶液反應(yīng)除生成兩種正鹽外,還有水生成,其化學(xué)方程式為_。(6)m元素的原子序數(shù)為_,它是一種_。(填“金屬”或“非金屬”)【答案】三 A AC 34 非金屬 【解析】【分析】由元素周期表結(jié)構(gòu)可知,y為第二周期元素,且y元素原子核外最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍,則y為O元素,由此可推出n為碳元素,x為氮元素,z為硫元素,w為氯元素,以此解答該題;【詳解】(3)A.氧氣與H2S溶液反應(yīng),溶液變渾濁,說(shuō)明氧氣的氧化性比硫強(qiáng),則說(shuō)明氧元素的非金屬性比S元素的非金屬性強(qiáng),故A正確;B.在氧化還原反應(yīng)中,1mol氧氣比1molS得電子多,氧化性強(qiáng)弱與得失電子數(shù)沒(méi)有必然關(guān)系,故B錯(cuò)誤; 【解析】【分析】A、B、C、D、E為短周期元素,且原子序數(shù)依次增大。A、C能形成兩種液態(tài)化合物A2C和A2C2,該液態(tài)化合物分別為H2O和H2O2,則A為H元素,C為O元素;A、D同主族,則D為Na元素;E元素的周期序數(shù)與主族序數(shù)相等,且E的原子序數(shù)最大,應(yīng)為第三周期,處于A族元素,故E為Al元素;A、B、C、D、E的質(zhì)子數(shù)之和為39,設(shè)B的原子序數(shù)為x,則有1+x+8+11+13=39,x=6,所以B為碳元素,結(jié)合元素對(duì)應(yīng)的單質(zhì)、化合物的性質(zhì)解答?!驹斀狻?4)原子序數(shù)比C小1的元素F為氮元素,也能與氫元素形成18電子的分子,該分子為N2H4,1mol該分子在一定條件下可以還原4mol氧化銅,同時(shí)生成一種無(wú)污染的氣體單質(zhì)和紅色固體還有水,該氣體單質(zhì)為氮?dú)?,設(shè)Cu元素在還原產(chǎn)物中的化合價(jià)為x,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒,則1mol20-(-2)=4mol(2-x),解得x=1,故紅色固體為Cu2O,反應(yīng)化學(xué)方程式:N2H4+4CuON2+2Cu2O+2H2O,故答案為:N2H4+4CuON2+2Cu2O+2H2O;(5)Cu、稀硫酸、H2O2反應(yīng)生成硫酸銅和水,反應(yīng)的離子方程式為Cu+2H+H2O2=Cu2+2H2O,故答案為:Cu+2H+H2O2=Cu2+2H2O;(6)NaH+H2O=NaOH+H21mol 1mol 1mol2NaOH+2Al+2H2O=2NaAlO2+3H2,1mol 1mol 1.5moln(H2)=1mol+1.5mol=2.5mol,V(H2)=2.5mol22.4L/mol=56L,故答案為:56?!军c(diǎn)睛】本題考查元素化合物的推斷,A、C形成的化合物為推斷突破口。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為(4),學(xué)生容易認(rèn)為紅色固體為Cu,忽略根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒判斷。物質(zhì)結(jié)構(gòu)及元素周期律推斷題在題設(shè)中通常提供一些原子結(jié)構(gòu)關(guān)系、元素周期表關(guān)系、元素性質(zhì)變化關(guān)系以及元素的性質(zhì)等,通過(guò)這些關(guān)系找到題眼,然后進(jìn)行推斷,得出各符號(hào)代表的元素,最后系統(tǒng)解決。下面為一些常見(jiàn)的題眼及對(duì)題眼在解題過(guò)程中的解讀過(guò)程。1、某原子最外層電子數(shù)為次外層(或倒數(shù)第m層)的n倍。(n為大于1的整數(shù))【解讀】因原子的最外層電子數(shù)不超過(guò)8個(gè),設(shè)該元素原子的次外層(或倒數(shù)第m層)電子數(shù)為x,所以nx8,題中n多為2或3,可以推知次外層(或倒數(shù)第m層)只能為第一電子層,據(jù)此就可以推斷原子的最外層電子數(shù)為2n,元素具有兩個(gè)或m個(gè)電子層。2、元素原子的最外層電子數(shù)等于電子層數(shù)?!窘庾x】在短周期范圍內(nèi),若原子有一個(gè)電子層,則其最外層電子數(shù)也為1,為H元素;若原子有二個(gè)電子層,則其最外層電子數(shù)也為2,為Be元素;若原子有三個(gè)電子層,則其最外層電子數(shù)也為3,為Al元素。3、原子的次外層電子數(shù)為8?!窘庾x】在元素周期表中,只有第三周期的元素和第四周期的K和Ca的電子層結(jié)構(gòu)的次外層電子數(shù)為8,第四周期的其它元素原子的次外層電子數(shù)為918。由此可以推斷出元素在第三周期或者為第四周期的K或Ca。4、Am+和Bn-具有相同的電子層結(jié)構(gòu)【解讀】在元素周期表中,主族元素的金屬原子失去電子后,具有與其上一周期惰性氣體原子相同的電子層結(jié)構(gòu);而非金屬元素得到電子后,具有和其同一周期的惰性氣體原子相同的電子層結(jié)構(gòu)。所以當(dāng)Am+和Bn-具有相同的電子層結(jié)構(gòu)時(shí),A應(yīng)是金屬元素,而B是A上一周期的非金屬元素。 5、已知元素的氣態(tài)氫化物的化學(xué)式,又知該元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中該元素的百分含量為A,以及元素的原子核中所含的中子數(shù)。【解讀】由元素的氣態(tài)氫化物的化學(xué)式可知元素的負(fù)價(jià)和最高正化合價(jià),根據(jù)元素的最高化合價(jià)寫出元素的最高價(jià)氧化物的化學(xué)式,再據(jù)其氧化物中所含該元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),可求得元素的相對(duì)原子質(zhì)量,相對(duì)原子質(zhì)量與元素原子的質(zhì)量數(shù)近似相等,質(zhì)量數(shù)減去中子數(shù)即為其質(zhì)子數(shù),從而確定出該元素。6、1molA與足量的鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生標(biāo)況下的22.4LH2。 2現(xiàn)有A、B、C、D、E、F、G七種短周期主族元素,其原子序數(shù)依次增大。已知A、D位于同一主族,D是短周期中原子半徑最大的。B、E最外層電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的2倍。C、F的最外層電子數(shù)相等,且C、F的原子序數(shù)之和為A、D原子序數(shù)之和的兩倍。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)A、C、D、F形成的簡(jiǎn)單離子半徑由大到小的順序是_(用元素符號(hào)填寫)。(2)B、C、E、F、G形成的氣態(tài)氫化物數(shù)目最多的元素是_(填元素符號(hào)),所形成的氣態(tài)氫化物中最不穩(wěn)定的是_(填化學(xué)式)。(3)B、E、F、G最高氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性由強(qiáng)到弱的順序是_(用化學(xué)式填寫)。(4)由A、C、D形成的化合物所含的化學(xué)鍵類型有_。(5)化合物M和N都由A、C、D、F四種元素組成,它們?cè)谌芤褐邢嗷シ磻?yīng)的離子方程式是_;G單質(zhì)的水溶液中通入F的氧化物,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為_?!敬鸢浮縎2-> O2->Na+ >H+ C SiH4 HClO4> H2SO4 >H2CO3 > H2SiO3 離子鍵和共價(jià)鍵 H+ HSO3-=SO2+H2O SO2+2H2O+Cl2=2HCl+H2SO4 【解析】【分析】現(xiàn)有A、B、C、D、E、F、G七種短周期主族元素,D是短周期中原子半徑最大的,D為Na;B、E最外層電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的2倍,B為C,E為Si;已知A、D位于同一主族;C、F的最外層電子數(shù)相等,且C、F的原子序數(shù)之和為A、D原子序數(shù)之和的兩倍,C的原子序數(shù)小于D,F(xiàn)的原子序數(shù)大于D,所以A 為H,C為O,F(xiàn)為S;G為Cl;結(jié)合以上的分析解答。 (2)B是N,原子結(jié)構(gòu)示意圖是;C與D組成的既含離子鍵又含共價(jià)鍵的化合物是Na2O2,電子式是:;故答案為:;5X、Y、Z為短周期元素,X原子的質(zhì)子數(shù)等于Z與Y的質(zhì)子數(shù)之和;Z與Y位于同一周期,Y原子核外有3個(gè)未成對(duì)電子,非金屬Z的一種固體單質(zhì)可導(dǎo)電?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)Y在周期表中的位置是第_周期第_族,其原子結(jié)構(gòu)示意圖為_;Y與Z之間形成的化學(xué)鍵屬于_。(2)X、Y、Z三種元素中原子半徑最大的是_(填元素符號(hào));X單質(zhì)既可與鹽酸反應(yīng),又可溶于氫氧化鈉溶液,產(chǎn)生的氣體為_(填分子式),該氣體與Y單質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(3)Z的最高價(jià)氧化物的電子式為_?!敬鸢浮慷?A (極性)共價(jià)鍵 Al H2 N23H22NH3 【解析】【分析】非金屬Z的一種固體單質(zhì)可導(dǎo)電,Z為C,Z與Y位于同一周期,Y原子核外有3個(gè)未成對(duì)電子,則可推出Y為N,X原子的質(zhì)子數(shù)等于Z與Y的質(zhì)子數(shù)之和,X為Al?!驹斀狻扛鶕?jù)以上分析,X為Al,Y為N,Z為C,(1)Y為N,位于元素周期表中第二周期第A族,其原子結(jié)構(gòu)示意圖為;與C之間形成的化學(xué)鍵,是不同的非金屬和非金屬之間的鍵,為極性共價(jià)鍵。 故答案為:二 ;A ; ;(極性)共價(jià)鍵。(3)Z是C,最高價(jià)氧化物為CO2,因此電子式為。故答案為:。

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