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1、第3讲 元素推断专题物质结构与元素周期律8级元素周期律与元素周期表满分晋级 物质结构与元素周期律6级化学键 元素推断物质结构与元素周期律3级元素推断专题新课标剖析 高考要求内容要求层次具体要求物质结构与元素周期律通过同周期、同主族元素性质的递变规律，理解“位-构-性”三者之间的相互关系。进一步挖掘元素周期表的各元素特殊的结构、性质方面信息，掌握推断的基本思路。掌握通过元素间形成的化学键的类型反过来用于元素的推断的能力。知识点睛3.1周期表推断元素周期表与元素化合物的综合运用以推断题出现，是高考必考的一种题型。未来仍然会以“位-构-性”三者的关系及元素化合物推断为考查重点。一、 根据原子序数推断
2、元素在周期表中的位置记住稀有气体元素的原子序数：2、10、18、36、54、86。用原子序数减去比它小的而且相近的稀有气体元素原子序数，即得该元素所在的纵行数。第1、2纵行为第A、第A族，第1317纵行为第AA族，18纵行为第0族（对于短周期的元素，其差即为主族序数）。二、 原子结构与元素在周期表中的位置关系规律结构位置性质1对于主族原子而言：电子层数=周期数；最外层电子数=主族的族序数=最高正价。2在元素周期表中：由左至右：原子序数逐渐变大，原子半径逐渐变小，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。由上至下：原子序数逐渐变大，原子半径逐渐变大，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。3.2 原子结构与元
3、素性质推断一、 主族元素化合价规律 1最高正价=最外层电子数 最低负价=最外层电子数 2化合物中氟元素、氧元素只有负价；金属元素只有正价；3化合价与最外层电子数的奇、偶关系：最外层电子数为奇数的元素，其化合价通常为奇数，如Cl的化合价有+1、+3、+5、+7和价。最外层电子数为偶数的元素，其化合价通常为偶数，如S的化合价有、+4、+6价。二、 周期表中特殊位置的元素（前三周期） 1族序数等于周期数的元素：H、Be、Al；2族序数等于周期数2倍的元素：C、S；3族序数等于周期数3倍的元素：O；4周期数是族序数2倍的元素：Li；5周期数是族序数3倍的元素：Na；6最外层电子数等于最内层电子数的短周
4、期元素：Be、Mg7最外层电子数是次外层电子数一半的短周期元素：Li、Si8最外层电子数是总电子数一半的短周期元素：Be9最外层电子数是总电子数1/3的短周期元素：P、Li10同一主族中相邻上下两元素序数差为2倍关系的元素：O、S三、 特殊的元素和特殊结构的微粒1特殊的元素 形成化合物种类最多的元素，或气态氢化物中氢的质量分数最大的元素，或组成单质熔、沸点最高的元素：C； 常温下呈液态的非金属单质元素：Br； 最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素，或地壳中含量最多的金属元素：Al； 元素的气态氢化物和它的最高价氧化物的水化物能发生化合反应的元素，或大气中含量最多的元素：N
5、； 其单质能与最高价氧化物的水化物能发生氧化还原反应的元素，或元素的气态氢化物能和它的氧化物在常温下反应生成该元素单质的元素：S； 用于做半导体材料的元素：Si。2具有10电子结构的特殊粒子：分子：Ne、HF、H2O、NH3、CH4等。阳离子：Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+等。阴离子：等。四、 成键特点1共价化合物只含有共价键；共价化合物中含有多少个共价键数代表有多少对共用电子对。2离子化合物一定含有离子键，可能含有共价键；离子化合物中包括阴、阳离子。3稀有气体为单原子分子，稀有气体之间不存在化学键。例题精讲考点1： 利用元素周期表的推断专题【例1】 周期表前20号元素中，它们
6、形成离子化合物时，原子数之比为1:2(或2:1)，且阴阳离子的电子层结构相同。写出这些化合物的化学式 。【答案】Na2O K2S MgF2 CaCl2 【例2】 短周期元素X、Y的原子序数相差2。下列有关叙述正确的是（ ）多选 AX与Y不可能位于同一主族 BX与Y一定位于同一周期 CX与Y可能形成共价化合物XY DX与Y可能形成离子化合物XY【答案】CD【例3】 如图所示是元素周期表的一部分，关于元素X、Y、Z的叙述正确的是（ ） X的气态氢化物与Y的最高价氧化物对应的水化物能发生反应生成盐Y、Z的气态氢化物的水溶液的酸性：Y r（x） 0.074 ，则X元素为 ，若r（Y）为0.137 nm
7、且X与Y位于相邻周期，则Y元素为 ； （2）若毒性有 PH3NH3 ，H2SH2O，比较CY4和CF4 毒性大小？ ；（3）若Y与单质P在一定条件下生成两种酸A和B，物质的量分别为1mol的A和B溶液分别能中和3mol KOH和1mol KOH溶液，写出Y与单质P反应的化学方程式 【答案】（1） X 为S，Y为Br （2） CBr4CF4 （3）2P+5Br2+8H2O=2H3PO4+10HBr 【例18】 短周期元素X、Y、Z、M、N原子序数依次增大，有关信息如下： 元素有关信息X最外层电子数是次外层的2倍Y元素主要化合价为-2价Z其单质及化合物的焰色为黄色M与X同主族，其单质为半导体材料N
8、其单质在Y单质中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰 （1）XY2的电子式是 ；Z2Y2中所含化学键类型是 ；XY2与Z2Y2反应的化学方程式 是 。 （2）X的非金属性比M （填“强”或“弱”），能证明此结论的事实是 （用 离子方程式表示）。【答案】（1）；离子键和共价键；2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2（2）强；SiO32-+CO2+H2O=CO32-+H2SiO3（胶体）【例19】 A、B、C、D、E五种元素的核电荷数均小于18，A元素与B元素所形成的化合物BA2中，其质量比为1：1；B元素与C元素所形成的化合物，其电子总数为18，C+离子核外已无电子；D元素的单质与C元素
9、的单质在一定条件下，可以化合生成一种碱性气体。E+和A2-都是具有10e-结构的微粒，试回答： （1）A、B、C、D、E各是什么元素（写元素符号）：A： ，B： ，C： ，D： ，E： 。 （2）写出由A、D、C三元素所组成的两种化合物的化学式： ， 。写出由A、B、C、E四种元素所组成的两种化合物的化学式： 、 。（3）写出BA2与EAC完全反应的化学方程式： 。【答案】（1）O，S，H，N，Na （2）HNO3；NH4NO3(或NH4NO2、HNO2)；NaHSO4；NaHSO3 （3）SO2 + NaOH =NaHSO3 或 SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O【例20】
10、 已知A、B、C、D均为短周期元素，它们的原子序数依次增大。A是原子最外层有一个电子的非金属元素，C原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍；C和D可形成两种固态化合物，其中一种为淡黄色固体；B和C可形成多种气态化合物。A、B、C三种元素可形成离子化合物，该化合物中各元素原子的物质的量之比为n(A)n(B)n(C)423。请回答下列问题： （1）写出C和D形成的淡黄色固体化合物的电子式： 。（2）各元素原子的物质的量之比为n(A)n(B)n(C)423 的化合物的名称为 （3）请写出与A2C和BA3分子中电子数相同，且仍由A、B、C元素中任意两种元素组成的粒子的符号(举两例) 、 。（4）写出由
11、B、C元素组成的元素原子质量比为m(B)m(C)712的化合物的化学式 。【答案】（1）（2）硝酸铵（3）NH4H3O(其他正确答案也可) （4）N2O3巅峰对决不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用一定数值x来表示，若x越大，其原子吸引电子的能力越强，在所形成的分子中成为负电荷一方。下面是某些短周期元素的x值；元素符号LiBeBCOFNaAlSiPSClx值0.981.572.042.553.443.980.931.611.902.192.583.16（1）通过分析x值变化规律，确定N、Mg的x值范围 0.93x(Mg) 1.57， 2.55x(N) 。3.44。（2）推测x值与原子半
12、径的关系是 同周期（同主族）中，x值越大，其原子半径越小； 根据短周期元素x值变化特点，体现了元素性质的 周期性变化规律。（3）某有机化合物结构式为C6H5-S-NH2，其中S-N中，你认为共用电子对偏向谁？ 氮原子（写原子名称）。（4）经验规律告诉我们：设成键的两原子相应元素的差值（x），当x1.7时，一般为离子键，当x1.7时，一般共价键，试推断AlBr3中化学键类型是 。共价键。（5）预测元素周期表中，x值最小的元素位置： 第六周期IA族（放射性元素除外）。【答案】（1）0.930.93x（Mg） 1.571.57， 2.552.55x（N） 3.44（2）同周期（同主族）中，x值越大，
13、其原子半径越小；周期性 （3）氮原子（4）共价键 （5）第六周期IA族知识复习巩固1. 根据原子序数推断元素在周期表中的位置，稀有气体元素的原子序数依次为 。2. 对于主族原子而言：电子层数= ；最外层电子数= = 。3. 在元素周期表中：由左至右原子序数逐渐 ，原子半径逐渐 ，金属性逐渐 ，非金属性逐渐 ；由上至下原子序数逐渐 ，原子半径逐渐 ，金属性逐渐 ，非金属性逐渐 。4. 主族元素化合价规律 ：最高正价= ，最低负价= ，化合物中 只有负价， 只有正价。5. 前三周期特殊位置的元素：族序数等于周期数的元素： ；族序数等于周期数2倍的元素： ；族序数等于周期数3倍的元素： ；周期数是族
14、序数2倍的元素： ；周期数是族序数3倍的元素： ；最外层电子数等于最内层电子数的短周期元素： ；最外层电子数是次外层电子数一半的短周期元素： ；最外层电子数是总电子数一半的短周期元素： ；最外层电子数是总电子数1/3的短周期元素： ；同一主族中相邻上下两元素序数为2倍关系的元素： 。6. 特殊的元素：形成化合物种类最多的元素，或气态氢化物中氢的质量分数最大的元素，或组成单质熔、沸点最高的元素： ；空气中含量最多的元素，或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素： ；常温下单质呈液态的非金属元素： ；最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素，或地壳中含量最多的金属元素： ； 元素的气态氢
15、化物和它的最高价氧化物的水化物能发生化合反应的元素，或大气中含量最多的元素： ；单质能与最高价氧化物的水化物能发生氧化还原反应的元素，或元素的气态氢化物能和它的氧化物在常温下反应生成该元素单质的元素： ；用于做半导体材料的元素： 。7. 具有10电子结构的特殊粒子：分子： ；阳离子： ；阴离子： 。8. 成键特点：共价化合物只含有 ；离子化合物一定含有 ，可能含有 。【答案】1. 2、10、18、36、54、86 2. 周期数，主族的族序数，最高正价3. 增大，减小，减弱，增强；增大，增大，增强，减弱4. 最外层电子数，最外层电子数，氟元素与氧元素，金属元素5. H、Be、Al；C、S；O；L
16、i；Na；Be、Mg；Li、Si；Be；P、Li；O、S。6. C，N，Br，Al，N，S，Si。7. Ne、HF、H2O、NH3、CH4；Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+；8. 共价键，离子键，共价键化学小常识新发现的化学元素Cn2010年2月19日，德国重离子研究中心宣布，经国际纯粹与应用化学联合会确认，由该中心人工合成的第112号化学元素从即日起获正式名称“Copernicium”，相应的元素符号为“Cn”。自此，化学元素周期表中又多了一个新成员。这个新元素“Cn”，它是通过120米长的粒子离速器加速带电锌原子，并把它们射到铅靶上。锌与铅核融合在一起，就形成了一个新元素的核
17、。也就是一个锌(Zn)原子和一个铅(Pb)原子融合成了一个新的原子，这个原子就是新的元素。事实上，这个新元素在1996年就已经被发现，但当时只发现了一个，一个太少，不足以产生说服力。于是经过6年，到2002年，这个中心又制造出了一个这样的新元素，但还不足以说明问题。于是到2004年，日本的一个研究机构也成功发现了两个这样的元素。直到这时，科学家们才敢正式向有关部门提出申请，申报他们发现新的元素了。而经过这么长时间的审核，一直到2010年才正式公布。关于这个元素名字的来历，还有一段插曲。这个元素的全称是Copernicium，其实是化学元素通常使用的英文结尾ium(化学元素很多的英文结尾都带ium，比如铝就是aluminum)与哥白尼(Copernicus)这个英文名的结合，是为了纪念哥白尼，因为哥白尼所提出的日心说与化学中的原子结构(拉塞福模型)有很多相似之处。按照化学元素通常的简写方法，最多不超过前三个字母，所以一开始是用Cp，但后来发现，Cp这个缩写已经被一种很常用的化合物环戊二烯(Cyclopentadiene)用掉了，而且Cp也曾是元素镥的旧称(Cassiopeium)，所以最后排来排去就用Cn来简写。关于这个新元素的中文字该怎么写，目前还没有相应的文字来表示，估计也要有关部门经过一番讨论以后才能决定。