A 、 B 、 C 、 E 、 F 、 G 均为短周期主族元素,其原子序数依次增大。其中 A 元素原子核内只有一个质子; B 的一种常见的气态氢化物 X 溶于水呈碱性; D 的单质液态时可用作核反应堆的导热剂; C 与 F 同主族,且 F 的单质在空气中燃烧产生能导致酸雨的刺激性气体 Y ; E 的简单离子半径在同周期简单离子半径中最小。 ( 用相应的化学用语回答以下问题。 )
(1) 实验室可选用 KMnO 4 溶液来制备 G 元素的单质,写出该反应的化学方程式 _______ 。
(2) 以 B 2 A 4 与 A 2 C 2 反应可生成一种单质,该单质是空气中含量最高的物质,写出 A 2 C 2 的电子式 _______ , 该反应的化学方程式 _______ 。
(3) 实验室制备 X 的化学方程式为 _______
(4) 化合物 EB 与过量 D 的最高价氧化物对应水化物溶液反应,加热,有气体 X 生成,写出该反应的化学方程式 _______ 。
(5) 下列说法正确的有 _______
A. 因为 A 2 C 的沸点高于 A 2 F ,所以热稳定性 A 2 C>A 2 F
B. 原子半径: E>F>C>A
C.A 、 B 、 C 三种元素组成的化合物可能是酸、碱或盐
D.A 2 C 2 、 D 2 C 2 、 FC 2 ,三种化合物均具有漂白性,都能使紫色石蕊试液褪色
(6) 原子数相同、最外层电子总数相同的分子或离子互称为等电子体,等电子体的结构相似、物理性质相近。根据上述原理,由 A~G 六种元素组成的分子或离子中,与 CO 2 互为等电子体的分子是 _____ ,与 CO 2 互为等电子体的离子是 _______ 。
BC CS 2 、 COS 、 N 2 O 、 SCN - 、
【分析】
A 、 B 、 C 、 E 、 F 、 G 均为短周期主族元素,其原子序数依次增大。其中 A 元素原子核内只有一个质子, A 为 H 元素; B 的一种常见的气态氢化物 X 溶于水呈碱性, B 为 N 元素, X 为 NH 3 ; C 与 F 同主族,且 F 的单质在空气中燃烧产生能导致酸雨的刺激性气体 Y , F 为 S 元素, Y 为 SO 2 , C 为 O 元素; G 的原子序数比 F 大,且为短周期主族元素, G 为 Cl 元素; E 的简单离子半径在同周期简单离子半径中最小, E 为 Al 元素; D 的单质液态时可用作核反应堆的导热剂, D 为 Na 元素。
【详解】
(1) 实验室可选用 KMnO 4 溶液来制备 G 元素的单质,化学方程式为: ;
(2)B 2 A 4 为 N 2 H 4 , A 2 C 2 为 H 2 O 2 , H 2 O 2 的电子式为: ; B 2 A 4 与 A 2 C 2 反应可生成一种单质,该单质是空气中含量最高的物质,该单质为 N 2 ,反应的化学方程式为: ;
(3)X 为 NH 3 ,实验室制备 X 的化学方程式为: ;
(4) 化合物 EB 为 AlN , D 的最高价氧化物对应水化物溶液为 NaOH ,化合物 EB 与过量 D 的最高价氧化物对应水化物溶液反应,加热,有气体 X 生成, X 是 NH 3 ,反应方程式为: ;
(5) A .热稳定性 A 2 C>A 2 F ,是因为 O 元素的非金属性大于 S 元素的非金属性, A 项错误;
B .同一周期从左到右,原子半径逐渐减小,同一主族从上到下,原子半径逐渐增大,由此比较出原子半径: E>F>C>A , B 项正确;
C . A 、 B 、 C 三种元素组成的化合物可能是 HNO 3 、 NH 3 ·H 2 O 、 NH 4 NO 3 ,分别为酸、碱、盐, C 项正确;
D . A 2 C 2 、 D 2 C 2 、 FC 2 ,三种化合物均具有漂白性, A 2 C 2 、 D 2 C 2 能使紫色石蕊试液褪色,而 FC 2 不能使紫色石蕊试液褪色, D 项错误;
答案选 BC ;
(6) 原子数相同、最外层电子总数相同的分子或离子互称为等电子体,与 CO 2 互为等电子体的分子是 CS 2 、 COS 、 N 2 O ,与 CO 2 互为等电子体的离子是 、 SCN - 、 。
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