2021版新高考化学一轮复习第4章物质结构与性质含选修高考专题讲座3元素推断试题的分类突破教学案

第4章物质结构与性质（含选修）

(三) 元素推断试题的分类突破

根据原子结构与物质组成推断

1．元素推断中常用的两条规律

(1)最外层电子规律

最外层

电子数(N) 3≤N<8 N＝1或2

N>次外层

电子数

元素在周期表中的位置

主族

(ⅢA～ⅦA族)

ⅠA族、ⅡA族、第

Ⅷ族、副族、0族元

素氦

第2周期

(Li、Be除外)

电子层结构相同的离子，若电性相同，则位于同周期，若电性不同，则阳离子位于阴离子的下一周期——“阴上阳下”规律。

如O2－、F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋电子层结构相同，则Na、Mg、Al位于O、F的下一周期。

2．物质的特殊组成

(1)O与H可形成H2O、H2O2。

(2)O与Na可形成Na2O、Na2O2。

(3)C与H可形成多种烃类物质(如CH4、C2H4、C2H2等)。

(4)N与H可形成NH3、N2H4、NH4H。

(5)O与S可形成SO2、SO3。

(6)N的含氧酸有HNO2、HNO3。

(7)S的含氧酸有H2SO4、H2SO3。

(8)Cl的含氧酸有HClO、HClO2、HClO3、HClO4。

(9)Si的含氧酸有H2SiO3、H4SiO4。

(10)N与O可形成N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5。

3．原子核外电子排布特点

(1)根据核外运动状态不同的电子个数推测核外电子数。

(2)根据轨道电子的数目推测，

如2p轨道上有2个未成对电子的原子有C和O。

(3)根据价电子排布式确定元素，如3d64s2的原子为Fe,3d54s1为Cr。

[典例导航]

(2016·全国卷Ⅱ，T9)a、b、c、d为短周期元素，a的原子中只有1个电子，b2－和c＋的电子层结构相同，d与b同族。下列叙述错误的是( )

A．a与其他三种元素分别形成的二元化合物中其化合价均为＋1

B．b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物

C．c的原子半径是这些元素中最大的

D．d与a形成的化合物的溶液呈弱酸性

[思路点拨]

[答案] A

(1)NaH的电子式为________。

(2)d与a、c形成的化合物的化学式为________，在水溶液中呈________性，其原因是_____________________________________________________________

____________________________________________________________________

_______________________________________________(用离子方程式表示)。

(3)b2－、c＋、d2－的半径大小顺序为________(用离子符号表示)。

(4)b与c形成的化合物为________。

[答案] (1)Na＋[H]－(2)NaHS 碱HS－＋H2O H2S＋OH－

(3)S2－>O2－>Na＋

(4)Na2O、Na2O2

[答题模板] “两步”快速突破元素推断题

[对点训练]

1．(2019·长春模拟)已知A、B、C均为短周期元素，A、B同周期，A、C的最低价离子分别为A2－和C－，B2＋和C－具有相同的电子层结构，下列说法中正确的是( )

A．离子半径：A2－>C－>B2＋

B．C元素的最高正化合价为＋7

C．对应气态氢化物的稳定性：H2A>HC

D．还原性：C－>A2－

A [由A、C的最低价离子分别为A2－和C－，知A为第ⅥA族元素，C为第ⅦA族元素，B2＋和C－具有相同的电子层结构，则B在C的下一周期，又A、B、C均为短周期元素，故

B 为Mg，C为F，A、B同周期，则A为S。离子的电子层数越多，半径越大，具有相同核外电子结构的离子，核电荷数越大，半径越小，故：S2－>F－>Mg2＋，A项正确；C为F，F无正价，B项错误；非金属性：SF－，D项错误。]

2．(2019·西安模拟)现有A、B、C、D、E原子序数依次增大的五种元素，它们位于元素周期表的前4周期。A元素原子的核外电子数与其所在周期数相等；B元素原子核外在3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相同；D元素原子核外有8个运动状态不同的电子；E元素是生活中应用最广泛的金属元素，且E元素的基态原子有4个未成对电子。请回答下列问题：

(1)E元素基态原子的核外价电子排布式为________，价电子排布图为_______________________________________________________________。

(2)用元素符号表示B、C、D三种元素的第一电离能由低到高的排序_____________________________________，电负性由小到大的顺序为______

__________________________________________________________________。

(3)A元素与B、C元素可形成化合物B2A4、C2A4，其结构式分别为______________、________________。

(4)E3＋比E2＋稳定的原因是________________________________________

__________________________________________________________________

________________________________________________________________。

(5)B、D核外未成对电子数分别为________、________。

[解析] 由题意知A为H，B为C，C为N，D为O，E为Fe。

[答案] (1)3d64s2

(2)C