2016年高考“元素推断”题例析

师殿峰

研究2016年全国各地的高考理综和单科化学试题（共10套）可以发现，有关元素的推断是高考的热点.在这10套试题中，有8套都有元素的推断题（不包括选修模块“物质结构与性质”的试题）.此类试题以元素的推断为素材，在考查有关原子结构、元素周期表、元素周期律、化学键及元素化合物等有关知识及其应用的同时，能充分考查考生分析问题与解决问题的能力.因此，此类试题倍受高考命题专家的青睐.现举例说明其解题思路与解题方法，希望对学生有所启发.

一、根据短周期主族元素原子序数的关系、原子和离子结构特点及元素的单质和化合物的性质推断元素

例1 （浙江理综卷）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子核外最外层电子数是其电子层数的2 倍，X、Y的核电荷数之比为3∶4.W-的最外层为8电子结构.金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应.下列说法正确的是（）.

A.X与Y能形成多种化合物，一般条件下都能与Z的最高价氧化物的水化物发生反应

B.原子半径大小：XW

C.化合物Z2Y和ZWY3都只存在离子键

D.Y、W的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂

解析 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大；因X原子核外最外层电子数是其电子层数的2 倍，则X为C；因X、Y的核电荷数之比为

3∶4，

酸、碱溶液中的溶质的物质的量之比是3∶4，则酸、碱溶液中生成H2体积比是.

解析 H2SO4是二元酸，n取值为2，n3=23，因为铝与酸、碱物质的量之比是3∶4，即ab=34，34刚好介于23与11之间，即n3

3x mol求出生成H2物质的量为4.5x mol，则酸、碱溶液中生成H2体积比：4x4.5x=89.

答案：8∶9

例3 甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol·L-1的盐酸和NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后，测得生成H2体积比为V（甲）∶V（乙）= 1∶2，则加入铝粉质量是（ ）

A. 5.4 gB. 3.6 gC. 2.7 gD. 1.8 g

解析 第一种情况生成H2体积比是11，第二种情况生成H2体积比是13（因为HCl是一元酸， n取值为1，故n3=13），现生成H2体积比为V（甲）∶V（乙=1∶2，刚好介于13与11之间，由互推3知属于第三种情况：铝对于酸过量，但对于碱不足.

因为铝对于酸过量，所以盐酸不足，可用3mol·L–1×0.1 L求酸中生成H2物质的量：n酸（H2）=3 mol·L-1×0.1 L×36=0.15 mol.根据H2体积比为V（甲）∶V（乙）=1

因为铝对于碱不足，所以铝全部反应，其质量就是加入铝粉的质量.n（Al）=0.3mol×23=0.2 mol，所以m（Al）=0.2 mol×27 g· mol-1=5.4 g，答案为A.

在平时学习中，要善于发现规律、总结规律，善于迁移应用，只有这样才能举一反三、触类旁通.

（收稿日期：2016-07-12）