電子層與電子數(shù)的倍比關(guān)系 (1) 若原子的最外層電子數(shù)與最內(nèi)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L(zhǎng)i.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(guān)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(hào)分別:A .B .C .A的原子結(jié)構(gòu)示意圖為 .B在周期表中的位置 .C的離子結(jié)構(gòu)示意圖為 .A的氫化物分子式為 ,B.C的最高價(jià)氧化物水化物的分子式分別為 . .它們的酸性 比 強(qiáng). 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(yīng)為第二周期元素.B.C為第三周期元素.設(shè)A的原子序數(shù)為x.B位于A下一周期A的前一個(gè)主族.C位于A下一周期A的后一個(gè)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(hào)A為O.B為P.C為Cl,A的原子結(jié)構(gòu)示意圖:,A的氫化物分子式為H2O,B.C最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物分子式為:H3PO4.HClO4,酸性HClO4比H3PO4強(qiáng). [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(xué)式X2Y3.可知X顯正三價(jià).Y顯負(fù)二價(jià).在原子序數(shù)1-18號(hào)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(dāng)X是5B.Y是16S時(shí).原子序數(shù)符合n和n+11 (2)當(dāng)X是13Al.Y是8O時(shí).原子序數(shù)符合n和n-5 (3)當(dāng)X2Y3是B2O3和Al2S3時(shí).原子序數(shù)符合n和n+3 (4)當(dāng)X是7N.Y是8O時(shí).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(guān)問題: (1)寫出下列元素符號(hào):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(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物中.酸性最強(qiáng)的是 .堿性最強(qiáng)的是 .呈兩性的氫氧化物是 .寫出三者之間相互反應(yīng)的化學(xué)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(xué)性質(zhì)較活潑的是 .怎樣用化學(xué)實(shí)驗(yàn)證明?答: .在⑧與 12 中.化學(xué)性質(zhì)較活潑的是 .怎樣用化學(xué)實(shí)驗(yàn)證明?答: . 解析:解答本題關(guān)鍵要掌握:①1-20號(hào)元素的名稱及符號(hào),②元素周期表的結(jié)構(gòu),③能根據(jù)元素周期表中元素性質(zhì)遞變規(guī)律進(jìn)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(yīng)的實(shí)驗(yàn)證明:鈉跟水劇烈反應(yīng).放出氫氣.并生成強(qiáng)堿,Mg跟沸水才反應(yīng).放出氫氣.并生成中強(qiáng)堿 Mg(OH)2, Cl,可用氯氣通入溴化鈉溶液的實(shí)驗(yàn)證明:溶液呈棕紅色.發(fā)生的反應(yīng)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(qǐng)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(hào)填入表內(nèi). 元素組 例外元素 其他元素所屬編號(hào) (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(hào):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(zhì)子數(shù)與中子數(shù)相等.已知A元素在其最高價(jià)氧化物中的含量是40%.在其氫化物中含量為94.1%.試計(jì)算A.B兩元素的原子量.并推算出它們?cè)谥芷诒碇械奈恢? 解析:設(shè)該氫化物為:HxA.該最高價(jià)氧化物分子式應(yīng)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(shè)B的原子量為y 由 A的相對(duì)原子質(zhì)量是32.其中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)相等.因此質(zhì)子數(shù)為16的是硫元素.在第三周期ⅥA族. B的相對(duì)原子質(zhì)量是14.其中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)相等.因此質(zhì)子數(shù)為7的是氮元素.在第二周期ⅤA族. 知能練習(xí) 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(qiáng)的元素,E的負(fù)一價(jià)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(xué)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(shí),A2與E2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                                   。
⑶在某溫度下容積均為2 L的三個(gè)密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫恒容,使之發(fā)生反應(yīng):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(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:

實(shí)驗(yàn)



初始投料
2 mol A2、1 mol BC
1 mol X
4 mol A2、2 mol BC
平衡時(shí)n(X)
0.5 mol
n2
n3
反應(yīng)的能量變化
放出Q1kJ
吸收Q2kJ
放出Q3kJ
體系的壓強(qiáng)
P1
P2
P3
反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率
1
2
3
①在該溫度下,假設(shè)甲容器從反應(yīng)開始到平衡所需時(shí)間為4 min,則A2的平均反應(yīng)速率
v (A2)=                 
② 計(jì)算該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K =                 。
③三個(gè)容器中的反應(yīng)分別達(dá)平衡時(shí)下列各組數(shù)據(jù)關(guān)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(dá)到新的平衡時(shí)A2的總轉(zhuǎn)化率為75%,請(qǐng)?jiān)谙聢D中畫出第5min 到新平衡時(shí)X的物質(zhì)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(zhì)。寫出該碳酸鹽燃料電池(MCFC)正極的電極反應(yīng)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(qiáng)的元素,E的負(fù)一價(jià)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(xué)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(shí),A2與E2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                                   
⑶在某溫度下容積均為2 L的三個(gè)密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫恒容,使之發(fā)生反應(yīng):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(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
實(shí)驗(yàn)



初始投料
2 mol A2、1 mol BC
1 mol X
4 mol A2、2 mol BC
平衡時(shí)n(X)
0.5 mol
n2
n3
反應(yīng)的能量變化
放出Q1kJ
吸收Q2kJ
放出Q3kJ
體系的壓強(qiáng)
P1
P2
P3
反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率
1
2
3
①在該溫度下,假設(shè)甲容器從反應(yīng)開始到平衡所需時(shí)間為4 min,則A2的平均反應(yīng)速率
v (A2)=                 
② 計(jì)算該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K =                 。
③三個(gè)容器中的反應(yīng)分別達(dá)平衡時(shí)下列各組數(shù)據(jù)關(guān)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(dá)到新的平衡時(shí)A2的總轉(zhuǎn)化率為75%,請(qǐng)?jiān)谙聢D中畫出第5min 到新平衡時(shí)X的物質(zhì)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(zhì)。寫出該碳酸鹽燃料電池(MCFC)正極的電極反應(yīng)式____________________________。

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C、D、G、I均為短周期元素形成的單質(zhì),D、G、I為常見非金屬氣態(tài)單質(zhì).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(jiǎn)單離子電子層結(jié)構(gòu)不同.相互間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:

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

(2)L是目前應(yīng)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(xué)方程式:
2KCl+2H2O
 電解 
.
 
2KOH+Cl2↑+H2
2KCl+2H2O
 電解 
.
 
2KOH+Cl2↑+H2
,當(dāng)溶液的pH=13時(shí),理論上生成G的單質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為
1.12L
1.12L
;若將上述兩電極材料調(diào)換,則陽極上的電極反應(yīng)為
Fe-2e-=Fe2+
Fe-2e-=Fe2+

(3)化合物K 中含有組成單質(zhì)L的元素,且該元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%.反應(yīng)C→L的化學(xué)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(zhì),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(yīng)呈紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃);K為紅棕色粉末。其轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖。
請(qǐng)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(yīng)的化學(xué)方程式 ____________,該反應(yīng)的反應(yīng)物總能量__________(填“大于”或“小于”)生成物總能量
(3)L是目前應(yīng)用最廣泛的金屬,用碳棒作陽極,L作陰極,接通電源(短時(shí)間)電解E水溶液的化學(xué)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(yīng)的離子方程式為___________________,若在上述轉(zhuǎn)化關(guān)系中每一步反應(yīng)均為恰好反應(yīng),且不考慮C+K→A+L的變化時(shí),為了最終得到J,則A、B的物質(zhì)的量之比為 
____________  

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精英家教網(wǎng)W、X、Y、Z為四種短周期主族元素,其位置關(guān)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(zhì)制備W的氣態(tài)氫化物的化學(xué)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(xué)方程式是
 

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

③為比較X、Z最高價(jià)氧化物的水化物酸性強(qiáng)弱,某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖2所示實(shí)驗(yàn).
I.B試管中盛放的試劑是
 

II.C試管中反應(yīng)的化學(xué)方程式是
 

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