融合創(chuàng)新的元素推斷題

杭玉美

(山東省樂陵第一中學)

元素推斷題是高考的必考題型,高考中往往以關(guān)鍵信息為突破口推斷元素,考查元素周期表及元素周期律的應(yīng)用,融合元素及化合物的性質(zhì)、微粒之間的作用力等相關(guān)的核心知識.近幾年的高考試題中,元素推斷題出現(xiàn)了元素推斷與熱重曲線、物質(zhì)結(jié)構(gòu)圖、核反應(yīng)等融合創(chuàng)新的題型,體現(xiàn)了高考試題注重情境創(chuàng)新,穩(wěn)中有變的命題特點.

1 融合熱重曲線創(chuàng)新的元素推斷題

圖1

A.W、X、Y 能形成多種酸

B.原子半徑:Y＞X＞W(wǎng)

C.150～200 ℃階段熱分解失去W2Y

D.400～600 ℃熱分解后生成固體化合物ZXY3

分析由題意可知,X 為C 元素,W 為H 元素,Y 原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍,故為O 元素,原子序數(shù)依次增加,且加和為35,則Z原子序數(shù)為20,為Ca元素,據(jù)此回答.W(H)、X(C)、Y(O)能形成多種有機酸、無機酸,選項A 說法正確.電子層數(shù)相同時,核電荷數(shù)越大,半徑越小,H 原子半徑最小,故原子半徑:X＞Y＞W(wǎng),選項B 說法錯誤.CaC2O4·H2O的相對分子質(zhì)量為146,CaC2O4的相對分子質(zhì)量為128,CaC2O4·H2O 中CaC2O4的質(zhì)量分數(shù)為,則150～200 ℃階段熱分解失去W2Y,選項C 正確.CaC2O4·H2O 熱分解可制備ZY,即CaO.而碳酸鈣高溫分解可得氧化鈣,CaC2O4·H2O 的相對分子質(zhì)量為146,CaCO3的相對分子質(zhì)量為100,由鈣元素守恒、結(jié)合圖中縱坐標可知,400～600 ℃熱分解后生成固體化合物ZXY3,即CaCO3,選項D 正確.答案為B.

2 融合物質(zhì)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的元素推斷題

圖2

A.電負性:R＞Z＞Y

B.僅由X、Z、R 組成的化合物可能為離子化合物

C.基態(tài)Y 原子的s軌道的電子數(shù)與其p軌道的電子數(shù)相等

D.W 與R 可形成兩種離子化合物,兩種化合物中陰陽離子個數(shù)比相同

分析X 在元素周期表中原子半徑最小,則X 為H 元素;W 形成+1價陽離子,且在這5種短周期元素中原子序數(shù)最大,則W 為Na元素;Y、Z、R 為同周期元素,Y 形成4 個共價鍵,其原子序數(shù)小于Na元素,則Y 為C 元素;Z形成3個共價鍵,則Z為N 元素;R 形成2個共價鍵,則R 為O 元素,以此分析解答.元素非金屬性越強,電負性越大,則電負性:O＞N＞C,選項A 說法正確.僅由H、N、O 組成的化合物可能為離子化合物,如硝酸銨等,選項B說法正確.基態(tài)C原子的核外電子排布式為1s22s22p2,s軌道的電子數(shù)與其p軌道的電子數(shù)不相等,選項C 說法錯誤.W 與R 可形成兩種離子化合物氧化鈉和過氧化鈉,兩種化合物中陰陽離子個數(shù)比相同,均是1∶2,選項D說法正確.答案為C.

3 融合核反應(yīng)創(chuàng)新的元素推斷題

下列說法正確的是( ).

A.X 的中子數(shù)為2

B.X、Y 互為同位素

分析根據(jù)質(zhì)量守恒可知,X 微粒為,Y 微粒為,據(jù)此分析解題.X 微粒為,根據(jù)質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)加中子數(shù)可知,該微粒的中子數(shù)為4,選項A錯誤.由分析可知,X 微粒為,Y 微粒為二者是具有相同質(zhì)子數(shù)和不同中子數(shù)的原子,故互為同位素,選項B 正確.由題干信息可知,與的半衰期很短,故不適宜用作示蹤原子研究化學反應(yīng)歷程,選項C錯誤.自然界中不存在與并不是其化學鍵不穩(wěn)定,而是由于與的半衰期很短,很容易發(fā)生核變化,轉(zhuǎn)化為其他原子,O ＝O 的鍵能與形成該鍵的核素無關(guān),選項D 錯誤.答案為B.

A.X 的最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性比氫氧化鎂的弱

B.YZ2和WZ2分子的立體構(gòu)型不相同

C.第一電離能:X＜Y＜Z＜W

D.在Y、Z、W 的簡單氫化物中,Z 的氫化物最穩(wěn)定

分析根據(jù)題給信息可知,YZ2為CO2,WZ2為SO2,則Y 為C元素,Z為O 元素,W 為S元素.根據(jù)核反應(yīng)式得m＝4,則X 為Be元素,據(jù)此作答.Be、Mg同為第ⅡA 族元素,同主族從上到下,金屬性增強;金屬性越強,最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強,故氫氧化鈹?shù)膲A性比氫氧化鎂的弱,選項A 敘述正確.CO2分子是直線形,SO2分子是平面三角形,兩者的立體構(gòu)型不相同,選項B 敘述正確.根據(jù)第一電離能規(guī)律,W(S)的第一電離能小于Z(O)的,選項C 敘述錯誤.非金屬性越強,簡單氫化物越穩(wěn)定,三者中Z(O)的非金屬性最強,因此其氫化物H2O 最穩(wěn)定,選項D敘述正確.答案為C.

高考元素推斷題融合不同的知識類型,利用呈現(xiàn)的不同信息作為元素推斷的突破口是未來高考命題的方向,可以預(yù)見未來的高考化學元素推斷題將繼續(xù)與化學反應(yīng)原理、有機化學等學科知識點結(jié)合,也會與其他不同學科融合.因此備考時,學生在強化基礎(chǔ)知識的同時也要注重綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng).

鏈接練習

(2022年湖南卷)科學家合成了一種新的共價化合物(結(jié)構(gòu)如圖3所示),X、Y、Z、W 為原子序數(shù)依次增大的短周期元素,W 的原子序數(shù)等于X 與Y 的原子序數(shù)之和.下列說法錯誤的是( ).

圖3

A.原子半徑:X＞Y＞Z

B.非金屬性:Y＞X＞W(wǎng)

C.Z的單質(zhì)具有較強的還原性

D.原子序數(shù)為82的元素與W 位于同一主族

鏈接練習參考答案

C.

(完)