高考将至，2015年高考将于6月7日如期举行，以下是一篇高考化学元素推断题，详细内容点击查看全文。

一、以短周期元素原子结构特征和元素之最为“突破口”

例1[08宁夏]X、Y、Z、Q、E五种元素中，X原子核外的M层中只有两对成对电子，Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Z是地壳内含量(质量分数)最高的元素，Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和，E在元素周期表的各元素中电负性最大。请回答下列问题：

(1)X、Y的元素符号依次为      、

(2)XZ2与YZ2分子的立体结构分别是       和       ，相同条件下两者在水中的溶解度较大的是      (写分子式)，理由是       ;

(3)Q的元素符号是        ，它属于第       周期，它的核外电子排布式为       ，在形成化合物时它的最高化合价为       ;

(4)用氢键表示式写出E的氢化物溶液中存在的所有氢键        。

【解析】：首先我们审题可知该题推断的突破口是：X原子核外的M层中只有两对成对电子，则X为硫(S);Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，则Y为碳(C);Z是地壳内含量(质量分数)最高的元素，则Z为氧(O); 16S与8O的核电荷数之和为24，则Q为铬(Cr);E在元素周期表的各元素中电负性最大，则E为氟(F)。按题目要求解答为:

(1)S、C  (2)SO2立体结构为V形、CO2立体结构为直线形;SO2;因为CO2是非极性分子，SO2和H2O都是极性分子，根据“相似相溶”原理，SO2在H2O中的溶解度较大。(3)Cr;四;1s22s22p63s23p63d54s1  ;   +6

(4)F-H…F-H、     、H-O-H…F-H    、

再将推断结果代入题中验证，可知推断结果符合题意。从本题思维可知，解答元素推断题的关键是寻找突破口。下列元素之最和短周期元素原子结构特征是元素推断题的常见突破口。

突破口之一 ----元素之最：

1.空气中含量最多的元素—N，其次—O

2.地壳中含量最多的元素(非金属)—O，地壳中含量最多的金属元素—Al

3.自然界形成化合物种类最多的元素—C

4.短周期表内原子半径最大的—Na，原子半径最小的—H

5.短周期表内金属性最强的—Na，非金属性最强的是(电负性最大的元素)—F

6.目前应用最广泛的金属—Fe

7.单质是自然界硬度最大的元素— C(金刚石)

8.单质最轻(或单质密度最小)的元素—H

9.气态氢化物最稳定的—F

突破口之二 ----短周期元素原子结构特征：

1.最外层电子数等于电子层数—H、Be、Al

2.最外层电子数等于电子层数2倍—He、C、S

3.最外层电子数等于电子层数3倍—O

4.最外层电子数等于次外电子层数—Be、Ar

5.最外层电子数等于次外电子层数2倍—C

6.最外层电子数等于次外电子层数3倍—O

7.最外层电子数等于次外电子层数4倍—Ne

8.原子核内无中子、原子序数与电子层数和最外层电子数都相等—H

9.最外层电子数为2—ⅡA和He

10.最高正化合价与它的负化合价代数和等于0的元素— C、Si

11.最高正化合价与它的负化合价代数和等于2的元素—N、P

12.最高正化合价与它的负化合价代数和等于4的元素—S

13.最高正化合价与它的负化合价代数和等于6的元素— Cl(Br、I)

14.原子核外各电子层上电子数均达到2n2的元素— He、Ne

二、以电子排布特征为“突破口”

例2[08海南]四种元素X、Y、Z、W位于元素周期表的前四周期，已知它们的核电荷数依次增加，且核电荷数之和为51;Y原子的L层p轨道中有2个电子;Z与Y原子的价层电子数相同;W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4：1，其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5：1。

(1)Y、Z可分别与X形成只含一个中心原子的共价化合物a、b，它们的分子式分别是___、_______; 杂化轨道分别是_______、_____;a分子的立体结构是_______。

(2)Y的最高价氧化物和Z的最高价氧化物的晶体类型分别是_______晶体、_______晶体：

(3)X的氧化物与Y的氧化物中，分子极性较小的是(填分子式)_____;

(4)Y与Z比较，电负性较大的_______;W+2价离子的核外电子排布式是___。

【解析】：首先我们审题可知该题推断的突破口是：由Y原子的L层p轨道中有2个电子，可知Y为碳(C);Z与Y原子的价层电子数相同，可知Z为硅(Si);W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4：1(L层电子数是8，最外层电子数是2)，其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5：1(最外层电子数是2，d轨道中的电子数是10)，可知W原子的电子排布为1s22s22p63s23p6 3d104S2 ，即W为锌(Zn);最后由X、Y、Z、W核电荷数之和为51，可知X的核电荷数为：51—(6+14+30)=1，即X为氢(H)。按题目要求解答为：(1)Y、Z可分别与X形成只含一个中心原子的共价化合物a、b，它们的分子式分别是：CH4、SiH4;杂化轨道分别是：SP3、SP3;a分子的立体结构是：正四面体。(2)Y的最高价氧化物(CO2)和Z的最高价氧化物(SiO2)的晶体类型分别是：分子晶体、原子晶体。(3)X的氧化物(H2O)与Y的氧化物(CO2)中，分子极性较小的是CO2。(4)Y与Z比较，非金属性碳(C)大于硅(Si)，故电负性较大是C;W(Zn)+2价离子的核外电子排布式是：1s22s22p63s23p6 3d10或[Ar] 3d10。再将推断结果代入题中验证，可知推断结果符合题意。从本题思维可知，电子排布特征也是元素推断题的常见突破口。

突破口之三 ----电子排布特征：

1.S轨道中有1个电子—H

2.S轨道中电子数相等—Be

3.原子最外层电子层上S电子数等于P电子数—C、Si

4.原子的L层有1个未成对的P电子—B、F

5.原子的L层有2个未成对的P电子—C、O

6.原子的L层有3个未成对的P电子—N

7.原子的M层有1个未成对的P电子—Al、Cl

8.原子的M层有2个未成对的P电子—Si、S

9.原子的M层有3个未成对的P电子—P

10.原子的L层有2对成对电子—O

11.原子的L层有3对成对电子—F

12.原子的M层有2对成对电子—S

13.原子的M层有3对成对电子—Cl

三、以10电子和18电子粒子为“突破口”

例3[08全国Ⅱ]Q、R、X、Y、Z为前20号元素中的五种，Q的低价氧化物与X单质分子的电子总数相等，R与Q同族，Y和Z的离子与Ar原子的电子结构相同且Y原子序数小于Z。

(1)Q的最高价氧化物，其固态属于      晶体，俗名叫           ：

(2)R的氢化物分子的空间构型是     ， 属于         分子(填“极性”或“非极性”);它与X形成的化合物可作为一种重要的陶瓷材料，其化学式为            ;

(3)X的常见氢化物的空间构型是                 ，它的另一氢化物X2H4是火箭燃料的成分，其电子式是               ;

(4)Q分别与Y、Z形成的共价化合物的化学式是        和        ;Q与Y形成的化合物的电子式为        ，属于         分子(填“极性”或“非极性”)。

【解析】：首先我们由审题可知该题推断的突破口是：前20号元素中Q有低价氧化物，说明Q有多种正化合价，而在前20号元素中有多种正化合价的元素有----C、N、P、S，其对应的低价氧化物分别为CO、N2O、P2O3、SO2，它们的电子总数分别为14、22、54、32;前20号元素中存在单质分子分别是-----N2、O2、F2、Cl2、He、Ne、Ar，它们的电子总数分别为14、16、18、34、2、10、18。由此可知CO与N2电子总数相等，所以元素Q为碳(C)，元素X为氮(N)。R与Q同族，则元素R为硅(Si)。Y和Z的离子与Ar原子的电子结构相同且Y原子序数小于Z，若Y离子为S2-时，Z离子为Cl-;若Y离子为K+时，Z离子为Ca2+;Q分别与Y、Z可形成共价化合物，所以元素Y为硫(S)，元素Z为氯(Cl)。按题目要求解答为：(1)Q的最高价氧化物是CO2，固态CO2属于分子晶体，俗名为干冰。(2)R的氢化物化学式为SiH4，其空间构型是正四面体，属于非极性分子，R与X形成的化合物的化学式为Si3N4(3)X的常见氢化物的化学式为NH3，其空间构型是三角锥形，N2H4电子式是：

(4)Q分别与Y、Z形成的共价化合物的化学式分别是CS2和CCl4;Q与Y形成的化合物的电子式为： ，属于非极性分子。再将推断结果代入题中验证，可知推断结果符合题意。从本题思维可知，10电子和18电子粒子也是元素推断题的常见突破口。

突破口之四 ----10电子和18电子粒子

1.10电子—原子：Ne

分子：HF、H2O、NH3、CH4

阳离子：Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+

阴离子：N3-、O2-、F-、OH-、NH2-

2.18电子—原子：Ar

分子：HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、C2H6、CH3OH 、N2H4

阳离子：K+、Ca2+、N2H5+、 N2H62+

阴离子：P3-、Cl-、S2- 、O22-、HS-

四、以颜色特征为“突破口”

例4[08上海]（A）四种短周期元素的性质或结构信息如下表。请根据信息回答下列问题。

元素

A

B

C

D

性质

结构

信息

室温下单质呈粉末状固体，加热易熔化。单质在空气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰。

单质常温、常压下是气体，能溶于水。原子的M层有1个未成对的p电子。

单质质软、银白色固体、导电性强。单质在空气中燃烧发出黄色的火焰。

原子最外层电子层上s电子数等于p电子数。单质为空间网状晶体，具有很高的熔、沸点。

(1)B元素在周期表中的位置          ，写出A原子的电子排布式        。

(2)写出C单质与水反应的化学方程式           。A与C形成的化合物溶于水后，溶液的pH         7(填“大于”、“等于”或“小于”)。

(3)D元素最高价氧化物晶体的硬度      (填“大”、“小”)，其理由是       。

(4)A、B两元素非金属性较强的是(写元素符号)       。写出证明这一结论的一个实验事实         。