D四种元素的简单离子具有相同的电子层结构A元素原子的...

D四种元素的简单离子具有相同的电子层结构A元素原子的... 已知A、B、C、D四种元素的简单离子具有相同的电子层结构。A元素原子的最外层电子数是次外层电子数的三倍，A单质可以由B单质通过置换反应得到；B与C形成的化合物CB可以预防龋齿；0.10 mol D单质与足量的盐酸反应，在状况下可放出3.36L氢气。则他们的元素符号为A ，B ，C ，D 。 试写出下列转化的化学方程式。 B?A： ，D+HCl： 。 从短周期中常见元素形成的化合物及电子层结构推证。 A原子的最外层电子数必定小于8，它若为次外层电子数的三倍，则该次外层电 子数只能为2，2×3=6，故A为氧元素。B能将O 置换出来，B单质氧化性一定大于O，则22 +只有F，B为氟元素。C元素与B元素结合成个数比为1?1的化合物，C为+1价，只有Na2 —与F电子层结构相同，且NaF有防龋齿功能，C为钠元素。标准状况下3.36 L H的物质的2 +量为0.15 mol，它必定是由0.3 mol H得到0.1 mol D所失去的电子而生成的，即0.1 mol 3+3+—D 失去0.3 mol电子生成0.1 mol D，Al与F电子层结构亦相同，故D为Al。以此得他们的元素符号分别为A：O B：F C：Na D：Al。其转化的化学方程式为：B?A：2F+2HO 22= 4HF+O；D+HCl：2Al+6HCl = 2AlCl+3H? 2 32 元素、化合物知识不全面，往往是推理难以进行的症结所在。通过置换反应，我 们不仅可以得到金属，也可以得到非金属。而非金属间的置换，实质上是他们氧化性的强弱 比较。找突破口是解推断题的共同要求，例如本题中A元素的确定，NaF有防龋齿功能都是突破口。只有将具体元素的原子结构与离子结构的特点，物质的性质、变化时的现象及量的 关系有机结合在一起，方能百战不殆。 A、B、C、D四种元素的原子序数均小于18，其最高正价数依次为1、4、5、7。已知B原子核外次外层电子数为2，A、C原子核外次外层电子数均为8，在同族元素中，D元素的最高价氧化物的水化物酸性最强。则A、B、C、D的元素符号分别是 ，A离子的结构示意图为 ，C原子的结构示意图为 ，C的最高价氧化物对应的水化物与A的氢氧化物反应可生成 种盐，其化学式分别为 ，C、D所形成的气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序 。 从最高正价推得该元素所在周期表中的主族数及最外层电子数，从电子层结构推 得其在周期表中的位置，从而确定出元素。 最高正价依次为1、4、5、7，说明A、B、C、D四种原子的最外层电子数依次为 1、4、5、7。B原子次外层电子数为2，次外层即为K电子层，则其电子总数=2+4=6，核电荷数为6，B为碳元素。A、C原子序数小于18，次外层电子数为8，则电子层结构为2、8、x，共三层。那么，A原子序数=2+8+1=11，A为钠元素，C原子序数=2+8+5=15，C为磷元素。在1~18号元素中最高价为+7，且含氧酸为最强酸的只能为氯元素。A、B、C、D依次为：Na、C、P、Cl。其A离子及C原子的的结构示意图分别为： A +： ， C： HPO为三元酸，与NaOH反应，可生成三种盐，分别是NaPO、NaHPO、NaHPO。 34342424 因非金属性Cl?P，故稳定性HCl?PH。 3 熟悉1~18号元素微粒的结构特点及元素性质的递变规律，准确审清题意，耐心， 细致的推理是成功解题的关键。 若短周期元素中两种元素可以形成原子个数比为2?3 的化合物，则这两种元素的原子序数之差不可能是 （ ） A．1 B．3 C．5 D．6 B，则A为+3价，B为—2价，可能为第IIIA23 采用枚举法或归纳法。 族与第VIA族元素结合而成，即 ，其原子序数的差可能为3， [解法一]（枚举法）：若化合物为A 5， 11；若化合物为AB型，则A为+2价，B为—3价，可能为第IIA族与第VA族元素的32 结合，即 ，其原子序数之差可能为3，5，11。 若化合物为NO，则原子序数之差为 1 。 23 [解法二]（归纳法）：无论化合物为AB型或AB型，A、B化合价数值必为一奇、一偶2332 （不可能出现A为+6，B为－4的AB这种情况，因为在短周期元素中，A最外层有6个电23 子，B最外层有4个电子，则A的非金属性大于B，A为—2价，B为+4价，化学式为BA）。2在元素周期表中，原子序数为奇（偶）数的元素，必在奇（偶）数族，化合价必为奇（偶） 数价，而奇数与偶数之差必为奇数，故D选项中的6肯定不符合要求。故答案为D。 枚举法在元素推理题中是常见的解法，它不仅要求解题者熟悉元素周期表的结构 及元素性质的递变规律，而且要求解题者具备严谨的逻辑思维能力。此类习题对解题者的智 力发展有极好的锻炼作用。在使用枚举法时，既要注意一般性，更要注意其特殊性，若能对 周期表有全面深入的理解，则解题时就可以驾轻就熟，事半功倍。 两种非金属元素X、Y在周期表中彼此相隔一个周期，其单质X、Y均为实mn验室中常见固体，且X熔点较低，他们能发生如下反应：X+Y+HO?HY+HXO+XHY。试判断mmn2344X、Y各是何种单质。 mn 本题的化学方程式是从未学过的，但它提供了大量的化学式，由此联想化合价、 元素在周期表中的位置，思路便豁然开朗。 为固体，则它只能是I；而HXO中X为+5价，XHY中X为—3价，说明X为?A族n2344X、Y为非金属元素则他们一定是主族元素，HY中Y为—1价，故Y在?A族，又元素，X、Y相隔一个周期，X是实验室常见固体，且熔点较低，X为白磷（P）。以此得答mm4因为Y 案为X：P，Y：I 。 m4n2 对于复杂反应，不能套用具体、常见的反应形式。 有A、B、C、D、E五种元素，他们的原子序数依次增大；B、C、D同周期，A与D同主族，C与E同主族且在相邻周期；A原子的最外层电子数为内层电子数的3倍；C原子的内层电子总数为最外层电子数的2倍；B在同周期中其原子半径最大。 （1）写出元素符号：A 、B 、C 、D 。 （2）已知EA为剧毒白色固体，微溶于浓HCl和烧碱溶液。 23 EA与浓HCl反应的方程式为 。 23 EA与烧碱反应的方程式为 。 23 （3）将D的氢化物通入EA的盐酸溶液后发生复分解反应，析出一种黄色沉淀，有关23 反应的化学方程式为 。 根据周期表中的元素位置相关联及同周期 中原子半径递变规律求解。 A 由题中前两句所述，五种元素相对位置如„„B„„C„„D„„ E 右图。本题突破口为A、C元素的确定。既然A原子有 最外层电子，则内层一定排满，由于最外层电子数?8，故内层只能为K层，2×3=6，A原子电子层结构为2、6，A为氧元素。C原子内层电子数一定不会超过2×8=16个，故内层可能为K层或K层、L层，而C的原子序数大于A，故内层为2、8结构，最外层电子数=（2+8）/2=5，C为磷元素。第三周期中，钠原子半径最大，B为钠元素。而As元素与磷元素在同主族相邻周期，E为砷元素。As O（EO）既能与酸又能与碱反应，是两性氧化物，故方程式2323 的书写可类推于AlO与酸与碱的反应。其反应方程式为：AsO+6HCl = 2AsCl+3HO；232332AsO+2NaOH = 2NaAsO+HO。将HS通入AsO的盐酸溶液中，可依据题中所给信息“发生复2322223 分解反应”写出： AsO+3HS==AsS?+3HO。 232232 解答元素推断题，关键在于判断元素在周期表中的位置是否准确无误，其灵魂在 于思维的应用，它可以促进人的认识水平由低向高不断发展，也促进人的学习能力的不断发 展。 1．对元素推断题的解题思路一般为：先确定该元素所在的主族位置，然后再根据该族 元素性质变化规律进行推测判断。 2．确定元素形成的化合物的解题思路一般为：推价态、定元素、想可能、得形式，从 而获得结果。 3．对元素“位构性”关系的分析思路一般为：先确定元素所在周期表中的位置，然后 再根据位置推测性质。 在利用反应推断元素在周期表中位置时，不少考生由于未能整体考虑反应过程，而出现 ——+——推断错误的现象经常发生。如下列： 与R可以发生反应：RO+5R+6H==3R+3HO 。关于R元素的叙述3322 在一定条件下，RO中不正确的是 （ ） —A．RO中，R元素化合价为+5价 B．R元素位于?A族 3 —C．R的气态氢化物的水溶液呈强酸性 D．RO可以作还原剂 3 —由于RO中R元素为+5价，不少考生错误认为这就是R元素的最高正价，而错选CD。3 —如能再从R的阴离子为R，故R最外层有七个电子，即可知R为第?A族元素。又卤化氢中 —只有HF是弱酸，但由于F元素无正价，不存在RO酸根，所以R元素只可能为Cl、Br、I，3 —他们的氢化物的水溶液都是强酸。RO中R为+5价，不是最高价，可以作还原剂。以此得正3 确结果为B。 在新知识或繁杂或简单的无从下手的问题面前，不能有畏难情绪，可采用下列策略：靠 船下篙，探明水深水浅，搜索相关知识；避十就虚，理清一般思路，找到解题方向。要知道， 概念清晰、视野开拓、审题细致、求证耐心是解题的关键。 1．某主族金属元素的阳离子，核外电子层数与该金属原子相同，但最外层只有2电子， 次外层达稳定结构，这种离子具有显著的还原性，则这种金属离子可能是 ( ) A． Mg2+2+2+2+ B． Fe C． Sn D． Pb 2．设某元素某原子核内的质子数为m，中子数为n，则下述论断正确的是：( ) A． 不能由此确定该元素的原子量 B． 这种元素的原子量为m+n C． 若碳原子质量为Wg，则此原子的质量为（m+n）g D． 核内中子的总质量小于质子的总质量 3．某原子中的第x电子层，当把它作为最外层时，容纳的电子数最多与x-1层相同；作为次外层时，最多容纳的电子数比x+1层多10，则x层可能为 ( ) A． L层 B．M层 C． N层 D．任意层 4．已知主族元素的性质主要由其原子的最外层电子数和电子层数决定，若元素的最外 层电子数为m，电子层数为n，一般具有这样的规律：m>n的元素为非金属元素，m?n的元 素为金属元素。第七周期为不完全周期，若把这一周期元素全部排满，则下列有关第七周期 元素的推论可能错误的是 ( ) A．第七周期排满时有32种元素，全部是放射性元素 B．第七周期排满时最后一种的单质不与任何物质发生化学反应 C．第七周期第VIIA族元素的原子序数为117，是一种金属元素 具有相似的化学性质 3 D．第七周期第IIIA族元素的氢氧化物与Al(OH)23,，5． M、N两元素原子序数均小于20，M的原子序数为n，M和N的电子层结构相同，则N的原子序数为 ( ) A．n＋3 B．n＋4 C．n＋5 D．n－5 6．运用元素周期律分析下列推断，其中错误的是（ ） A．铍是一种轻金属，它的氧化物的水化物可能具有两性 B．砹单质是一种有色固体，砹化氢很不稳定，砹化银是有色难溶于水且感光性很强的 固体 C．硫酸锶难溶于水，但易溶于盐酸 D．硒的最高氧化物的水化物是一种强酸 7．a、b、c三种元素的原子序数均小于20，a、b两元素的阳离子和c元素的阴离子都有相同的电子层结构，a原子的半径大于b原子的半径，则三种元素的原子序数的关系是 （ ） A． a＞b＞c B．b＞a＞c C． c＞b＞a D． a＞c＞b 8．某金属元素X，其原子的质量数为52，已知X的离子中含有28个中子、21个电子，由这种离子构成的化合物的化学式正确的是 ( ) B．X(SO) C．XCl D．KXO 32432227 A．XNO9．A、B、C、D、E是短周期的五种元素，它们的原子序数依次增大。A元素的一种同位素核内无中子；B元素的原子最外电子层的电子数是次外层的2倍，A与B、B与C都能形成气态非极性分子化合物，A、D元素属同一主族，B、E元素同一主族，C和D能形成DC型离2子化合物。 (1)试推断A、B、C、D、E五种元素的名称。 (2)写出B的最高价氧化物的分子式，该氧化物属于哪种晶体构型，写出C与E形成的化合物的化学式，该化合物的晶体属于哪种构型。 (3)写出元素B和E的最高价氧化物的水化物分子式，两者比较哪一种的酸性强。写出 此二元素的气态氢化物分子式，并比较哪一个更稳定。 (4)写出D元素的最高价氧化物的水化物与E元素的最高价氧化物的水化物发生反应的 化学方程式。 10．A、B、C、D是4种短周期元素，它们的原子序数依次增大，其中A、C与B、D分别是同主族元素。又知B、D两元素的原子核中质子数之和是A、C两元素的原子核中质子数 和的2倍，这4种元素的单质中有2种气体、2种固体。 (1)写出元素符号：A______、B______、C______、D______。 (2)写出2种均含A、B、C、D 4种元素的化合物相互反应逸出气体的化学方程 式： 。 (3)用A元素的单质和B元素的单质可以制成电池，电池中装有浓KOH溶液，用多孔的金属惰性电极浸入KOH溶液中，两极均有特制的气体透过性隔膜。在一极通入A的单质，另一极通入B的单质。 ?通入A的单质一极为____极，反应的电极方程式是 。 ?通入B的单质一极为____极，反应的电极方程式是 。 11．有X、Y、Z 3种元素。已知X的气态氢化物的分子式为H X，该氢化物分子的相对2 X；Y阳离子的电子层结构与氖相同，Z与X属同一周期，其气态2 质量与X的最高价氧化物分子的相对质量之比为17：40；X原子核内质子数与中子数相等，单质是双原子分子，两原子间共用一对电子。 Y与X可形成离子化合物Y(1)推出元素符号X________、Y________、Z________。 (2)Y单质在空气中燃烧的化学方程式以及该生成物与CO反应的化学方程2式 。 (3)X原子的相对质量________，离子的结构简图____________。 12．有A、B、C、D四种元素，它们的核电荷数依次增大，C和D的原子具有相同的电子层数；B的单质是双原子分子，与水剧烈反应生成氧气，B与A单质常温时混合即能发生2 爆炸。C元素的单质能在足量D元素形成的单质中燃烧。出现白色烟雾，形成化合物的化学 式为CD和CD。B通入D的钠盐溶液中不能得到D单质，但与D的钠盐粉未反应可得到D352 单质。A与D的化合物相对分子质量为36.5。请填充下列空白处。 （1）四种元素的名称为A：________、B：________、C：________、D：________。 （2）A单质在D单质中燃烧时火焰呈________色，生成物的水溶液的名称是________，俗称________，该水溶液能使石蕊试液由________色变成________色。 （3）B单质与水、与A单质反应的化学方程式为： ______ ； 。 （4）D的氢化物浓溶液与MnO共热有1mol D元素被氧化，可以得到氯气________mol。 2 13．A、B、C、D均为短周期元素，A元素原子的次外层电子数的一半；B元素原子的核外无成对电子；C元素单质C在标准状况下的密度为1.43g/L;D元素的焰色反应为黄色。将2 以上4种元素组成的盐的晶体3.4g,加热后失去全部结晶水，质量减少1.35g，所得无水盐中C元素的质量 占39%；将这些无水盐与浓HSO反应，得到一种挥发性弱酸，点燃该弱酸24 使之完全燃烧得到0.9gHO 和2.2gCO。已知这种弱酸一个分子中共有32个质子。则 22 (1)元素的名称是A________、B________、C________、D________。 (2)通过计算确定4种元素组成结晶盐的化学式是________。 14．有A、B、C、D、E、F六种元素，它们均位于周期表前三周期。元素D的最高正价与负价的绝对值之差为2，其气态氢化物中含氢8.82%，D单质在A单质中燃烧时出现大量白色烟雾；A的负价离子的电子排布与B的负价离子的电子排布相同，常温下B单质是固态；B原子最外层的电子数为K层电子数的三倍；F的正二价阳离子与C的负二价离子的电子层排布都与氖原子相同，C与E同在一个周期，它们能形成多种化合物，E的气态氢化分子中 含有四个原子。 (1) 写出这六种元素的元素符号。 (2) 写出A、B、D这三种元素最高价氧化物的对应水化物的化学式，并按酸性从强到 >HSO>HPO 弱的顺序排列。 42434 15．有A、B、C、D四种元素，A的正二价离子和D的负二价离子具有相同的电子层结 (2)HClO 构，A的氯化物中含A 36%，A的原子核中质子数与中子数相等。B元素的最高正价与负价的 代数和为零，B的气态氢化物中含氢25%，C元素是第四周期中金属性最强的元素。 （1）试推断A、B、C、D各是什么元素：A______B______C_____D_____（写名称） （2）写出A的最高价氧化物对应水化物的澄清液分别与未过量和过量的B的最高价氧化物反应的化学方程式：____________和____________ （3）写出C与水反应的化学方程式________________________ 16．X、Y、Z三种元素在周期表中相邻，X、Y同周期，Y、Z同主族。三种元素原子序 数之和为30，最外层电子数之和为16。X元素分别与Y、Z化合，都能形成二种酸酐。X、Y形成酸酐的分子式为________和________；X、Z形成的酸酐的分子式为________和________。 17．含有A、B、C、D四种短周期元素，它们的核电荷数依次增大。A与C、B与D分别是同族元素。B、D两元素的质子数之和是A、C两元素质子数之和的两倍。这四种元素中有 一种元素的单质易溶解于CS 溶剂中。则四种元素是： 2 A____________ B____________ C________________ D________________ 写出两种均含四种元素的化合物相互反应放出气体的化学方程式： 。 18．X、Y、Z均为短周期元素，它们在周期表中的相对位置如右图，已知X、 X Y、Z三元素原子的质子数之和为31。 Y Z (1)它们的元素符号是X________、Y________、Z________。 (2)X的最高价氧化物的电子式是________。气态氢化物的分子式________，空间构型为________，键角为________。 (3)Z的最高价氧化物的分子式为________，与碱反应的离子方程式________。 1．C 2．A 3．B 4．BD 5．C 6．C 7．B 8．B 9．(1)A为氢 B为碳 C为氧 D为钠 E为硅 分子晶体 SiO 原子晶体 22 (2)CO(3)HCO HSiO HCO强 CH SiH CH稳定 232323444(4)2NaOH＋HSiO==NaSiO＋2HO 23232 10．(1)H O Na S (2)NaHSO＋NaHSO=NaSO＋SO?＋HO 342422 -(3)?负 H－2e＋2OH=2HO 22 - ?正 O＋4e＋2HO?4OH 22 11．(1)S Na Cl (2)2Na＋O=NaO NaO＋CO=NaCO+1/2O? 222222232 (3) 32 12．（1）氢 氟 磷 氯 （2）苍白 氢氯酸 盐酸 蓝 红 （3）2F＋2HO=== 4HF＋O? F＋H====2HF 22222 （4）0.5 13．C H O Na CHCOONa?3HO 32 14．(1)A为Cl B为S C为O D为P E为N F为Mg 15．（1）A：钙 B：碳 C：钾 D：硫 （2）Ca（OH）＋CO===CaCO?＋HO 2232 Ca（OH）＋2CO===Ca（HCO）2232 （3）2K＋2HO===2KOH＋H? 22 16．NO；NO；PO；PO 。 25232523 17．H、O、Na 、S 2NaHSO+NaSO2NaSO+HO+SO? 423242218． (1)C Mg Al (2) CH 正四面体 109?28′ (3)AlO 423 －－AlO+2OH=2AlO+HO 2322