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Word文档格式.docx
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B能将O2置换出来,B单质氧化性一定大于O2,则只有F2,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Na+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3.36LH2的物质的量为0.15mol,它必定是由0.3molH+得到0.1molD所失去的电子而生成的,即0.1molD失去0.3mol电子生成0.1molD3+,Al3+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:
OB:
FC:
NaD:
Al。
其转化的化学方程式为:
2F2+2H2O=4HF+O2;
D+HCl:
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
总结:
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。
例题7:
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:
H3PO4为三元酸,与NaOH反应,可生成三种盐,分别是Na3PO4、NaH2PO4、Na2HPO4。
因非金属性Cl﹥P,故稳定性HCl﹥PH3。
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。
例题8:
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.1B.3C.5D.6
采用枚举法或归纳法。
[解法一](枚举法):
若化合物为A2B3,则A为+3价,B为—2价,可能为第
A族与第
A族元素结合而成,即,其原子序数的差可能为3,
5,11;
若化合物为A3B2型,则A为+2价,B为—3价,可能为第
A族元
素的结合,即,其原子序数之差可能为3,5,11。
若化合物为N2O3,则原子序数之差为1。
[解法二](归纳法):
无论化合物为A2B3型或A3B2型,A、B化合价数值必为一奇、一偶(不可能出现A为+6,B为-4的A2B3这种情况,因为在短周期元素中,A最外层有6个电子,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BA2)。
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。
例题9:
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Xm、Yn均为实验室中常见固体,且Xm熔点较低,他们能发生如下反应:
Xm+Yn+H2O→HY+H3XO4+XH4Y。
试判断Xm、Yn各是何种单质。
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。
X、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ⅦA族,又因为Yn为固体,则它只能是I2;
而H3XO4中X为+5价,XH4Y中X为—3价,说明X为ⅤA族元素,X、Y相隔一个周期,Xm是实验室常见固体,且熔点较低,Xm为白磷(P4)。
以此得答案为Xm:
P4,Yn:
I2。
对于复杂反应,不能套用具体、常见的反应形式。
例题10:
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E2A3为剧毒白色固体,微溶于浓HCl和烧碱溶液。
E2A3与浓HCl反应的方程式为。
E2A3与烧碱反应的方程式为。
(3)将D的氢化物通入E2A3的盐酸溶液后发生复分解反应,析出一种黄色沉淀,有关反应的化学方程式为。
A
……B……C……D……
E
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。
由题中前两句所述,五种元素相对位置如右图。
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。
As2O3(E2O3)既能与酸又能与碱反应,是两性氧化物,故方程式的书写可类推于Al2O3与酸与碱的反应。
其反应方程式为:
As2O3+6HCl=2AsCl3+3H2O;
As2O3+2NaOH=2NaAsO2+H2O。
将H2S通入As2O3的盐酸溶液中,可依据题中所给信息“发生复分解反应”写出:
As2O3+3H2S==As2S3↓+3H2O。
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。
聚宝盆:
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。
如下列试题:
在一定条件下,RO3—与R—可以发生反应:
RO3—+5R—+6H+==3R2+3H2O。
关于R元素的叙述中不正确的是()
A.RO3—中,R元素化合价为+5价B.R元素位于ⅤA族
C.R的气态氢化物的水溶液呈强酸性D.RO3—可以作还原剂
由于RO3—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。
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ⅦA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RO3—酸根,所以R元素只可能为Cl、Br、I,他们的氢化物的水溶液都是强酸。
RO3—中R为+5价,不是最高价,可以作还原剂。
以此得正确结果为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。
热身赛:
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+B.Fe2+C.Sn2+D.Pb2+
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
D.第七周期第
A族元素的氢氧化物与Al(OH)3具有相似的化学性质
5.M、N两元素原子序数均小于20,M的原子序数为n,M2和N3的电子层结构相同,则N的原子序数为( )
A.n+3B.n+4C.n+5D.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>cB.b>a>cC.c>b>aD.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( )
A.XNO3B.X2(SO4)3C.XCl2D.K2X2O7
9.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
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