電子層與電子數(shù)的倍比關系 (1) 若原子的最外層電子數(shù)與最內層電子數(shù)的比值為a.則有:(1)a=1/2為第IA族元素,(2)a=1為第IIA族元素或H.He,(3)a=2為第IVA族元素,(4)a=3為第VIA族元素,(5)a=4為0族元素. (2) 若原子的最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)的比值為b.則有:b=1/4 為Mg,b=1為Be.Ar,b=3為O,(7)b=4為Ne. (3) 若原子的最外層電子數(shù)與電子總數(shù)的比值為c.則有:c=1/3為Li.P,c=1為H.He. (4) 原子的最外層電子數(shù)與核外電子層數(shù)相等為H.Be.Al. 典例剖析 [例1]A.B.C為短周期元素.它們的位置關系如圖所示.已知B.C兩元素原子序數(shù)之和是A元素的原子序數(shù)的4倍.則A.B.C的元素符號分別:A .B .C .A的原子結構示意圖為 .B在周期表中的位置 .C的離子結構示意圖為 .A的氫化物分子式為 ,B.C的最高價氧化物水化物的分子式分別為 . .它們的酸性 比 強. 解析:由于A.B.C均為短周期元素.且根據(jù)其位置可判斷A不可能是第一周期的氫或氦元素.A應為第二周期元素.B.C為第三周期元素.設A的原子序數(shù)為x.B位于A下一周期A的前一個主族.C位于A下一周期A的后一個主族.由于第二.第三周期同主族元素原子序數(shù)相差8.因此B的原子序數(shù)為x+8-1=x+7.C的原子序數(shù)為x+8+1=x+9.根據(jù)B.C兩元素原子序數(shù)之和是A原子序數(shù)的4倍.可得下式:4x=x+7+x+9 x=8. 答案:A原子序數(shù)為8.B原子序數(shù)為15.C原子序數(shù)為17.元素符號A為O.B為P.C為Cl,A的原子結構示意圖:,A的氫化物分子式為H2O,B.C最高價氧化物對應水化物分子式為:H3PO4.HClO4,酸性HClO4比H3PO4強. [例2]X和Y的原子序數(shù)都小于18.兩者都能組合化合物X2Y3.已知X的原子序數(shù)為n.則Y的原子序數(shù)不可能是 A.n+11 B.n-5 C.n+3 D.n-6 解析: 根據(jù)化學式X2Y3.可知X顯正三價.Y顯負二價.在原子序數(shù)1-18號的元素中.能組成X2Y3型化合物的X元素是5B.13Al.8O.Y元素可能是8O和16S. (1)當X是5B.Y是16S時.原子序數(shù)符合n和n+11 (2)當X是13Al.Y是8O時.原子序數(shù)符合n和n-5 (3)當X2Y3是B2O3和Al2S3時.原子序數(shù)符合n和n+3 (4)當X是7N.Y是8O時.原子序數(shù)符合n和n+1 答案:D [例3]下表是元素周期表的一部分.回答下列有關問題: (1)寫出下列元素符號:① .⑥ .⑦ . 11 . (2)在這些元素中.最活潑的金屬元素是 .最活潑的非金屬元素是 .最不活潑的元素是 . (3)在這些元素的最高價氧化物對應水化物中.酸性最強的是 .堿性最強的是 .呈兩性的氫氧化物是 .寫出三者之間相互反應的化學方程式. (4)在這些元素中.原子半徑最小的是 .原子半徑最大的是 . (5)在③與④中.化學性質較活潑的是 .怎樣用化學實驗證明?答: .在⑧與 12 中.化學性質較活潑的是 .怎樣用化學實驗證明?答: . 解析:解答本題關鍵要掌握:①1-20號元素的名稱及符號,②元素周期表的結構,③能根據(jù)元素周期表中元素性質遞變規(guī)律進行分析.判斷. 答案:K,F,Ar(3), HClO4,KOH,Al(OH)3.3 HClO4+ Al(OH)3= Al( ClO4)3+3H2O HClO4+KOH=K ClO4+ H2O KOH+ Al(OH)3=KAlO2+2 H2O. Na,可以用它們跟水反應的實驗證明:鈉跟水劇烈反應.放出氫氣.并生成強堿,Mg跟沸水才反應.放出氫氣.并生成中強堿 Mg(OH)2, Cl,可用氯氣通入溴化鈉溶液的實驗證明:溶液呈棕紅色.發(fā)生的反應為Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2. [例4]在下列各元素組中.除一種元素外.其余都可以按照某種共性歸屬一類.請選出各組的例外元素.并將該組其他元素的可能歸屬按所給六種類型的編號填入表內. 元素組 例外元素 其他元素所屬編號 (1)S.Na.Mg (2)N.P.Sn.As (3)K.Ca.Al.Zn (4)Cu.Fe.Ag.Ca 其他元素所屬類型編號:①主族元素.②過渡元素.③同周期元素.④同主族元素.⑤金屬元素.⑥非金屬元素. 解析:(1)中Na.Mg.S為同周期元素.(2)中N.P.As為ⅤA族元素.(3)中K.Ca.Al是主族元素.(4)中Cu.Fe.Ag是過渡元素 答案: Zn.①(4) Ca.②. [例5]9.6g元素A與4.2g元素B含有相同的原子數(shù).A和B原子核中質子數(shù)與中子數(shù)相等.已知A元素在其最高價氧化物中的含量是40%.在其氫化物中含量為94.1%.試計算A.B兩元素的原子量.并推算出它們在周期表中的位置. 解析:設該氫化物為:HxA.該最高價氧化物分子式應該為:A2O8-x 由于9.6g元素A與4.2g元素B含有相同的原子數(shù).設B的原子量為y 由 A的相對原子質量是32.其中子數(shù)與質子數(shù)相等.因此質子數(shù)為16的是硫元素.在第三周期ⅥA族. B的相對原子質量是14.其中子數(shù)與質子數(shù)相等.因此質子數(shù)為7的是氮元素.在第二周期ⅤA族. 知能練習 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(14分)短周期主族元素A、B、C、D、E原子序數(shù)依次增大 , A是元素周期表中原子半徑最小的元素,B是形成化合物種類最多的元素,C原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍,D是同周期中金屬性最強的元素,E的負一價離子與C的某種氫化物分子含有相同的電子數(shù)。
⑴A、C、D形成的化合物中含有的化學鍵類型為              。
⑵已知:
① E-E→2E  ?H=+a kJ/mol;
② 2A→A-A  ?H=-b kJ/mol;
③ E+A→A-E ?H=-c kJ/mol;
寫出298K時,A2與E2反應的熱化學方程式                                   。
⑶在某溫度下容積均為2 L的三個密閉容器中,按不同方式投入反應物,保持恒溫恒容,使之發(fā)生反應:2A2(g)+BC(g)X(g)  ?H=-Q kJ/mol(Q>0,X為A、B、C三種元素組成的一種化合物)。初始投料與各容器達到平衡時的有關數(shù)據(jù)如下:

實驗



初始投料
2 mol A2、1 mol BC
1 mol X
4 mol A2、2 mol BC
平衡時n(X)
0.5 mol
n2
n3
反應的能量變化
放出Q1kJ
吸收Q2kJ
放出Q3kJ
體系的壓強
P1
P2
P3
反應物的轉化率
1
2
3
①在該溫度下,假設甲容器從反應開始到平衡所需時間為4 min,則A2的平均反應速率
v (A2)=                 。
② 計算該溫度下此反應的平衡常數(shù)K =                 。
③三個容器中的反應分別達平衡時下列各組數(shù)據(jù)關系正確的是           (填字母)。
A.α1+α2=1            B.Q1+Q2=Q              C.α3<α1              
D.P3<2P1=2P2         E.n2<n3<1.0 mol           F.Q3=2Q1
④在其他條件不變的情況下,將甲容器的體積壓縮到1 L,若在第8min達到新的平衡時A2的總轉化率為75%,請在下圖中畫出第5min 到新平衡時X的物質的量濃度的變化曲線。

⑷熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)是一種高溫燃料電池,被稱為第二代燃料電池,是未來民用發(fā)電的理想選擇方案之一,其工作原理如圖所示,F(xiàn)以A2(g)、BC(g)為燃料,以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物為電解質。寫出該碳酸鹽燃料電池(MCFC)正極的電極反應式____________________________。

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(14分)短周期主族元素A、B、C、D、E原子序數(shù)依次增大 , A是元素周期表中原子半徑最小的元素,B是形成化合物種類最多的元素,C原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍,D是同周期中金屬性最強的元素,E的負一價離子與C的某種氫化物分子含有相同的電子數(shù)。
⑴A、C、D形成的化合物中含有的化學鍵類型為              。
⑵已知:
① E-E→2E  ?H=+a kJ/mol;
② 2A→A-A  ?H=-b kJ/mol;
③ E+A→A-E ?H=-c kJ/mol;
寫出298K時,A2與E2反應的熱化學方程式                                   
⑶在某溫度下容積均為2 L的三個密閉容器中,按不同方式投入反應物,保持恒溫恒容,使之發(fā)生反應:2A2(g)+BC(g)X(g)  ?H=-Q kJ/mol(Q>0,X為A、B、C三種元素組成的一種化合物)。初始投料與各容器達到平衡時的有關數(shù)據(jù)如下:
實驗



初始投料
2 mol A2、1 mol BC
1 mol X
4 mol A2、2 mol BC
平衡時n(X)
0.5 mol
n2
n3
反應的能量變化
放出Q1kJ
吸收Q2kJ
放出Q3kJ
體系的壓強
P1
P2
P3
反應物的轉化率
1
2
3
①在該溫度下,假設甲容器從反應開始到平衡所需時間為4 min,則A2的平均反應速率
v (A2)=                 
② 計算該溫度下此反應的平衡常數(shù)K =                 。
③三個容器中的反應分別達平衡時下列各組數(shù)據(jù)關系正確的是           (填字母)。
A.α1+α2=1            B.Q1+Q2=Q              C.α3<α1              
D.P3<2P1=2P2         E.n2<n3<1.0 mol           F.Q3=2Q1
④在其他條件不變的情況下,將甲容器的體積壓縮到1 L,若在第8min達到新的平衡時A2的總轉化率為75%,請在下圖中畫出第5min 到新平衡時X的物質的量濃度的變化曲線。

⑷熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)是一種高溫燃料電池,被稱為第二代燃料電池,是未來民用發(fā)電的理想選擇方案之一,其工作原理如圖所示。現(xiàn)以A2(g)、BC(g)為燃料,以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物為電解質。寫出該碳酸鹽燃料電池(MCFC)正極的電極反應式____________________________。

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C、D、G、I均為短周期元素形成的單質,D、G、I為常見非金屬氣態(tài)單質.D的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍,C、G同周期,且最外層電子數(shù)相差4,它們的簡單離子電子層結構不同.相互間有如下轉化關系:

請?zhí)羁眨?BR>(1)D與I能形成原子個數(shù)比為1:1的共價化合物,請寫出其分子式:
H2O2
H2O2
;
G與I也能形成原子個數(shù)比為1:1的共價化合物,請寫出其電子式:

(2)L是目前應用最廣泛的金屬,用碳棒作陽極,L作陰極,寫出電解1L1mol?L-1的E水溶液的化學方程式:
2KCl+2H2O
 電解 
.
 
2KOH+Cl2↑+H2
2KCl+2H2O
 電解 
.
 
2KOH+Cl2↑+H2
,當溶液的pH=13時,理論上生成G的單質在標準狀況下的體積為
1.12L
1.12L
;若將上述兩電極材料調換,則陽極上的電極反應為
Fe-2e-=Fe2+
Fe-2e-=Fe2+

(3)化合物K 中含有組成單質L的元素,且該元素的質量分數(shù)為70%.反應C→L的化學方程式是
Fe2O3+2Al
 高溫 
.
 
Al2O3+2Fe
Fe2O3+2Al
 高溫 
.
 
Al2O3+2Fe

(4)寫出A+F→J的離子方程式:
Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O

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已知C、D、G、I為短周期元素形成的單質,D、G、I常溫下為氣態(tài),且G 為黃綠色;形成D的元素原子的最外層電子數(shù)是次外層的3倍;B的焰色反應呈紫色(透過藍色鈷玻璃);K為紅棕色粉末。其轉化關系如圖。
請回答:
(1)工業(yè)上制C用A不用H的原因_________________
(2)寫出C與K反應的化學方程式 ____________,該反應的反應物總能量__________(填“大于”或“小于”)生成物總能量
(3)L是目前應用最廣泛的金屬,用碳棒作陽極,L作陰極,接通電源(短時間)電解E水溶液的化學方程式______________________,電解后為使溶液與電解前完全相同,需向上述溶液中通入______________
(4)J與H反應的離子方程式為___________________,若在上述轉化關系中每一步反應均為恰好反應,且不考慮C+K→A+L的變化時,為了最終得到J,則A、B的物質的量之比為 
____________  

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精英家教網W、X、Y、Z為四種短周期主族元素,其位置關系如圖1.
(1)若X原子的最外層電子數(shù)是次外層的3倍.
①元素X在周期表中的位置
 

②工業(yè)上由W的單質制備W的氣態(tài)氫化物的化學方程式是
 

(2)若四種元素中只有一種金屬元素.
①冶煉Y的化學方程式是
 

②工業(yè)上,將X的單質與Z的最高價氧化物加熱到1900℃以上可制得一種新型陶瓷(ZX),同時得到一種可燃性氣體,該反應的化學方程式是
 

③為比較X、Z最高價氧化物的水化物酸性強弱,某同學設計如圖2所示實驗.
I.B試管中盛放的試劑是
 

II.C試管中反應的化學方程式是
 

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