元素周期表的形式多种多样,下图是扇形元素周期表的一部分,对照中学化学常见长式元素周期表,回答下列问题:
(1) 将 26 号元素 Fe 的元素符号填在上述周期表的合适位置 ___________ 。元素 J 在长式元素周期表中的位置是第 ___________ 周期 ____________ 族。
(2) 在元素 B 与元素 C 分别形成的最高价氧化物中,熔点更高的是 ___________ ( 用化学式表示 ) ,请用文字简述原因 ___________ 。
(3) 元素 C 的最高价氧化物对应的水化物分子为对称结构,每个原子的最外层电子均满足稳定结构,写出该分子的结构式 ___________ ; J 和氯元素可形成原子个数比为 1 : 1 的化合物,最外层均达到 8 电子的稳定结构,该化合物的电子式为 ___________ , J 和氯元素形成的共用电子对偏向于 ___________ ( 填元素符号 ) 。
(4) 用 A 、 D 、 G 表示上述周期表中相应元素形成的单质,甲、乙、丙、丁、戊为短周期元素组成的化合物。戊是一种难溶于水的白色胶状物质,既能与强酸反应,也能与强碱反应。丁是一种高能燃料,其组成元素与丙相同, 1mol 丁分子中含有 18mol 电子。
①丁中所包含的共价键类型是: ___________ 。
②甲被大量用于制造电子元件,工业上用乙、 C 单质和 D 单质在高温下制备甲,其中乙和 C 单质的物质的量之比为 1 ∶ 3 ,则该反应的化学方程式为: ___________ 。
三 ⅥA SiO 2 CO 2 熔化破坏范德华力, SiO 2 熔化破坏共价键,范德华力弱于共价键,故 SiO 2 熔点高 Cl 非极性键、极性键
【分析】
对照周期表,各元素分别为 A-H 、 B-Si 、 C-C 、 D-N 、 G-Al 、 J-S 。 A 为 H 2 、 D 为 N 2 、 G 为 Al ,甲为 AlN 、乙为 Al 2 O 3 、丙为 NH 3 。戊是一种难溶于水的白色胶状物质,既能与强酸反应,也能与强碱反应,戊为 Al(OH) 3 。丁是一种高能燃料,其组成元素与丙相同, 1mol 丁分子中含有 18mol 电子,丁为 N 2 H 4 。
【详解】
(1)26 号元素 Fe 位于第四周期,第八列,将 26 号元素 Fe 的元素符号填在上述周期表的合适位置 。元素 J 在长式元素周期表中的位置是第三周期 ⅥA 族。故答案为: ;三; ⅥA ;
(2) 在元素 B 与元素 C 分别形成的最高价氧化物 SiO 2 、 CO 2 中, SiO 2 是共价晶体, CO 2 是分子晶体,熔点更高的是 SiO 2 ( 用化学式表示 ) ,原因 CO 2 熔化破坏范德华力, SiO 2 熔化破坏共价键,范德华力弱于共价键,故 SiO 2 熔点高。故答案为: SiO 2 ; CO 2 熔化破坏范德华力, SiO 2 熔化破坏共价键,范德华力弱于共价键,故 SiO 2 熔点高;
(3) 元素 C 的最高价氧化物对应的水化物分子 H 2 CO 3 为对称结构,每个原子的最外层电子均满足稳定结构, C 形成四个共价键, O 形成两个共价键,该分子的结构式 ; J 为 S ,和氯元素可形成原子个数比为 1 : 1 的化合物 S 2 Cl 2 ,最外层均达到 8 电子的稳定结构,两个硫原子间形成一个共价键, S 与 Cl 间形成一个共价键,该化合物的电子式为 ,氯的电负性强,硫和氯元素形成的共用电子对偏向于 Cl( 填元素符号 ) 。故答案为: ; ; Cl ;
(4) 用 A 、 D 、 G 表示上述周期表中相应元素形成的单质, A 为 H 2 、 D 为 N 2 、 G 为 Al ,甲、乙、丙、丁、戊为短周期元素组成的化合物。甲为 AlN 、乙为 Al 2 O 3 、丙为 NH 3 。戊是一种难溶于水的白色胶状物质,既能与强酸反应,也能与强碱反应,戊为 Al(OH) 3 。丁是一种高能燃料,其组成元素与丙相同, 1mol 丁分子中含有 18mol 电子,丁为 N 2 H 4 。
①丁为 N 2 H 4 , N-N 为非极性键、 N-H 为极性键, N 2 H 4 包含的共价键类型是:非极性键、极性键。故答案为:非极性键、极性键;
②甲为 AlN ,被大量用于制造电子元件,工业上用 Al 2 O 3 、 C 单质和 N 2 单质在高温下制备 AlN ,其中 Al 2 O 3 和 C 单质的物质的量之比为 1 ∶ 3 ,则该反应的化学方程式为: 。故答案为: 。
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