几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表:已知 X 是短周期中最活泼的金属,且与 R 同周期。 (请用化学用语答题)
元素代号 | X | Y | Z | M | R |
原子半径/ nm | 0 . 186 | 0 . 102 | 0 . 075 | 0 . 074 | 0 . 143 |
主要化合价 | + 1 | + 6 、- 2 | + 5 、- 3 | - 2 | + 3 |
( 1 ) R 的元素符号为 ___ 。
( 2 ) M 在元素周期表中的位置为 ____ 。
( 3 ) Y 与 M 形成的化合物为 ___ 和 ___ (填化学式)。
( 4 ) X 与 M 按原子个数比 1 ∶ 1 构成的物质为 ___ ,其电子式为 ___ 。
( 5 ) X + 、 Y 2 - 、 M 2 - 离子半径大小顺序为 ___ 。
( 6 )最高价氧化物对应水化物呈两性的是 ___ (填化学式),写出它与 Y 的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式: __ 。
( 7 )将 YM 2 通入 FeCl 3 溶液中的离子方程式: ___ 。
Al 第二周期 Ⅵ A 族 SO 2 SO 3 Na 2 O 2 S 2 - > O 2 - > Na + Al ( OH ) 3 Al ( OH ) 3 + 3H + = Al 3 + + 3H 2 O SO 2 + 2Fe 3 + + 2H 2 O = 2Fe 2 + + SO + 4H +
【分析】
短周期元素中, X 是短周期中最活泼的金属,则 X 为 Na ; R 与 X 同周期,且 R 表现 + 3 价,则 R 为 Al ; Y 、 M 均有 - 2 价,二者处于 Ⅵ A 族, Y 有 + 6 价且原子半径较大,则 Y 为 S 元素、 M 为 O 元素; Z 有 + 5 、 - 3 价,处于 VA 族,其原子半径与 O 原子半径相近且小于 S 的,则 Z 为 N 元素,据此解答。
【详解】
( 1 )由上述分析可知, R 的元素符号为 Al ;
( 2 ) M 为 O 元素,原子序数为 8 ,在元素周期表中位于第二周期 Ⅵ A 族;
( 3 ) S 与 O 形成的化合物为二氧化硫和三氧化硫,化学式分别是是 SO 2 、 SO 3 ;
( 4 ) X 为 Na , M 为 O , Na 与 O 按原子个数比 1 : 1 构成的物质为过氧化钠,其化学式为 Na 2 O 2 ,电子式为 ;
( 5 )电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,电子层越多离子半径越大,则 Na + 、 S 2 - 、 O 2 - 离子半径大小顺序为: S 2 - > O 2 - > Na + ;
( 6 )最高价氧化物对应水化物呈两性的是氢氧化铝,化学式为 Al ( OH ) 3 ,它与 S 的最高价氧化物对应的水化物硫酸反应的离子方程式为 Al ( OH ) 3 + 3H + = Al 3 + + 3H 2 O ;
( 7 )将 SO 2 通入 FeCl 3 溶液中, SO 2 与 Fe 3 + 发生氧化还原反应,该反应的离子方程式为 SO 2 + 2Fe 3 + + 2H 2 O = 2Fe 2 + + SO + 4H + 。
元素性质推断知识点归纳:
(1)质量最轻的元素是氢(H),其单质可以填充气球;质量最轻的金属是锂(Li);熔点最高的非金属单质是石墨;熔点最高的金属单质是钨(W);熔点最低的金属单质是汞(Hg)。
(2)地壳中含量最多是氧(O),其次是Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg、H、Ti。
(3)既难得电子,又难失电子且为单原子分子的气体是稀有气体。
(4)最高正价与最低负价绝对值之差为4的是硫(S);最高正价与最低负价绝对值之差为零的是碳(C)和硅(Si)。
(5)碳(C)是形成化合物最多的元素,是构成有机物的骨架元素,可形成多种同素异形体,其中硬度最大的是金刚石,而C60是分子晶体,熔点较低。
(6)常温下能与水反应放出氧气,单质是氟(F2),化合物是过氧化钠(Na2O2)。
(7)硅(Si)是构成地壳岩石骨架的主要元素,单质硅可被强碱溶液腐蚀且能放出氢气,还能被弱酸氢氟酸所溶解。
(8)能在空气中自然的非金属单质是白磷(P4),白磷有毒,能溶于CS2,和红磷互为同素异形体,红磷不能自然,不溶于CS2,白磷与红磷在一定的条件下可以相互转化。
(9)既能在二氧化碳中燃烧,又能在氮气中燃烧的金属是Mg,既能与酸溶液又能与碱溶液作用且均放出氢气的金属是铝(Al)。
(10)同一元素的气态氢化物和最高价氧化物的水化物化合生成盐的元素一定是氮(N)。
(11)同一元素的气态氢化物和气态氧化物反应生成该元素得单质和水,该元素可能是氮(N)或硫(S)。
(12)光照时可以释放电子的是铷(Rb)和铯(Cs);常温下呈液态的金属是汞(Hg),非金属单质是溴(Br2)。
解元素推断题必备知识归纳
(1)与元素的原子结构相关知识归纳
①最外层电子数等于次外层电子数的元素是Be、Ar;最外层电子数是次外层电子数2倍的元素有C;最外层电子数是次外层电子数3倍的元素有O;最外层电子数是次外层电子数4倍的元素有Ne。
②次外层电子数是最外层电子数2倍的元素有Li、Si;次外层电子数是最外层电子数4倍的元素有Mg。
③内层电子数是最外层电子数2倍的元素有Li、P;电子总数是最外层电子数2倍的元素有Be。原子核内无中子的元素是11H。
④常见等电子微粒:
电子数 |
分子 |
阳离子 |
阴离子 |
2 |
H2、He |
Li+、Be2+ |
H- |
10 |
Ne、HF、H2O、NH3、CH4 |
Na+、Mg2+、Al3+、H3O+、NH4+ | O2-、F-、OH-、NH2- |
18 |
Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、N2H4、C2H6、CH3OH |
K+、Ca2+ |
S2-、HS-、Cl- |
电子数 |
分子 |
阳离子 |
阴离子 |
2 |
H2、He |
Li+、Be2+ |
H- |
10 |
Ne、HF、H2O、NH3、CH4 |
Na+、Mg2+、Al3+、H3O+、NH4+ | O2-、F-、OH-、NH2- |
18 |
Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、N2H4、C2H6、CH3OH |
K+、Ca2+ |
S2-、HS-、Cl- |
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某元素的最高价氧化物的分子式RO2,其中含R 27.27% 。对此元素的叙述不正确的是( )
A.该元素为碳
B.该元素的气态氢化物含H 25%
C.RO2为极性分子
D.RO2与水反应能生成酸