化学
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元素性质推断知识点归纳
  发布者:学科专家   来源:人民教育出版社  发布时间:2012-06-14

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)。

 

【例题1】A、B、C、D、E、F、G都是短周期主族元素,它们的核电荷数依次增大。元素A的原子核内只有一个质子,A、D同主族,B、C为同周期元素且与A能形成相同电子数的化合物,C与F同主族,F的质子数为C的2倍,元素E的最外层电子数比K层电子数多1,B、C、F的质子数之和等于E、G的质子数之和。

 

请回答下列问题:

 

(1)写出由上述至少两种元素组成的具有漂白作用的物质的化学式_____________(写出四种)。

 

(2)A分别于B、C、G能形成相应的最常见的三种化合物,这三种化合物的沸点由高到低的顺序为____________(用化学式表示)。

 

(3)由A、B、C、D四种元素组成的一种常见化合物的溶液分别与C、D、E三种元素组成的一种化合物的溶液和由E、G两种元素组成的一种化合物溶液都能反应得到同一种白色沉淀,写出上述两个反应的离子方程式__________________、____________________。

 

(4)D、E两元素的原子都能形成相应的离子,则两离子的半径大小关系为_______(用离子符号表示);将D、E两元素的单质同时投入水中,充分反应后,测得溶液中只有一种溶质,且无固体物质剩余,则所投入到水中的D的单质和E的单质的质量之比为_______,上述反应的化学方程式为___________________;若D的单质的物质的量为x mol,则上述反应中得到的气体物质的物质的量为_________。

 

解析:首先找出题给条件的突破口,如题中“元素A的原子核内只有一个质子”,可推知A为氢(H),根据A可推知D为钠(Na),E为铝(Al),B为碳(C),C为氧(O),F为硫(S),G为氯(Cl)。其次看清是用化学用语回答,还是用文字表述。(1)H2O2、Na2O2、NaClO、HClO、SO2等均具有漂白性。(2)由于H2O分子间存在氢键其沸点高于HCl、CH4,又由于HCl的相对分子质量大于CH4,HCl的沸点又高于CH4,故沸点为H2O>HCl>CH4。(3)NaHCO3能与NaAlO2和AlCl3反应生成Al(OH)3沉淀,其反应的离子方程式为:

 

HCO3- + AlO2- + H2O === CO32- + Al(OH)3↓,3HCO3- + Al3+  === 3CO2↑+ Al(OH)3↓。(4)Al3+和Na+具有相同的电子层结构,根据具有相同的电子层结构的微粒,其原子序数越小离子半径越大,可得

r(Na+)>r(Al3+)。钠首先与水反应生成氢氧化钠:2Na + 2H2O === 2NaOH + H2↑,铝再与氢氧化钠溶液恰好反应生成偏铝酸钠:

 

2Al + 2Na + 2H2O === 2NaAlO2 + 3H2↑,其总反应为:

Al + Na + 2H2O === NaAlO2 + 2H2↑,因此参与反应的m(Na): m(Al) = 23 : 27。反应得到的氢气的物质的量为钠的2倍,即2x mol。

 

答案:

 

(1)H2O2、Na2O2、NaClO、HClO、SO2(其中任意四种);

 

(2)H2O>HCl>CH4;

 

(3)HCO3- + AlO2- + H2O === CO32- + Al(OH)3↓,3HCO3- + Al3+=== 3CO2↑+ Al(OH)3↓;

 

(4)r(Na+)>r(Al3+); 23 : 27;Al + Na + 2H2O === NaAlO2 + 2H2↑;2x mol。

 

点拨:元素综合推断的解题技巧:

 

一、元素的综合推断一般情况下只涉及短周期元素,因此我们必须熟悉短周期元素的结构和性质,在解题时要联想这些元素的性质,达到快速解题。

 

二、注意审题,对有突破口的元素的推断,可利用题中暗示的突破口,联系其它条件,顺藤摸瓜,各个击破,推出结论。若无突破口,可利用体给条件,逐渐缩小推求范围,并充分考虑各元素之间的相互关系进行推断。有时条件不足,可进行讨论,得出合理结论,有时答案不止一组,符合题意即可。还有时需要运用直觉,大胆尝试、假设、再根据题给条件进行验证。

 

三、元素推断的常见突破口:

 

(1)位置与结构:①周期数等于族序数两倍的元素是锂(Li) ②最高正价等于最低负价绝对值3倍的元素是硫(S) ③次外层电子数等于最外层电子数4倍的元素是镁(Mg) ④次外层电子数等于最外层电子数8倍的元素是钠(Na) ⑤族序数与周期数相同的元素是氢、铍、铝(H、Be、Al);族序数是周期数两倍的元素是碳、硫(C、S);族序数是周期数3倍的元素是氧(O)。

 

(2)十电子微粒组:

 

分子

离子

一核10电子的

Ne

N3-、O2-、F、Na+、Mg2+、Al3+

二核10电子的

HF

OH

三核10电子的

H2O

NH2

四核10电子的

NH3

H3O+

五核10电子的

CH4

NH4+

(3)十八电子微粒组:

 

分子

离子

一核18电子的

Ar

K+、Ca2+、Cl、S2-

二核18电子的

F2、HCl

O22-、HS

三核18电子的

H2S

四核18电子的

PH3、H2O2、NH2F

五核18电子的

SiH4、CH3F、NH2OH

六核18电子的

N2H4、CH3OH

其它微粒

C2H6、CH3NH2

N2H5+、N2H6+

【例题2】 短周期元素形成的常见非金属固体单质A与常见金属单质B,在加热条件下反应生成化合物C,C与水反应生成白色沉淀D和气体E,D既能溶于强酸,也能溶于强碱。E在足量空气中燃烧产生刺激性气体G,G在大气中能导致酸雨的形成。E被足量氢氧化钠溶液吸收得到无色溶液F。溶液F在空气中长期放置发生反应,生成物之一为H。H与过氧化钠的结构和化学性质相似,其溶液显黄色。

请回答下列问题:

 

(1)组成单质A的元素位于周期表中第     周期,第        族。

 

(2)B与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为:                    。

 

(3)G与氯酸钠在酸性条件下反应可生成消毒杀菌剂二氧化氯。该反应的氧化产物为        ,当生成2mol二氧化氯时,转移电子        mol。

 

(4)溶液F在空气中长期放置生成H的化学反应方程式为:           。

 

H的溶液与稀硫酸反应产生的现象为                             。

 

解析:本题考查的知识点有元素及其化合物的性质、物质结构、氧化还原反应相关计算。由生成白色沉淀D ,D既能溶于强酸,也能溶于强碱,推测D是Al(OH)3,再逆推可知,B为Al 。G在大气中能导致酸雨的形成,可猜测G可能为SO2。逆推可知:A为S,综合可知C为Al2S3、D为Al(OH)3、E为H2S、G为SO2、F为Na2S。(1)(2)比较简单,(3)SO2与氯酸钠在酸性条件下反应,SO2为还原剂,被氧化为SO42-,根据电子得失可以判断生成2mol二氧化氯时,转移电子2mol。由H与过氧化钠的结构和化学性质相似,其溶液显黄色,结合前面的信息可以推测H为Na2S2。

 

答案:(1)三 ⅥA   (2)2Al + 2NaOH + 2H2O === 2NaAlO2 + 3H2↑

 

(3)硫酸钠(Na2SO4)  2    (4)4Na2S + O2 + 2H2O === 4NaOH + 2Na2S2 

 

 (或2Na2S + O2 + 2H2O === 4NaOH + 2S  

 

 Na2S + S === Na2S2)(5)溶液由黄色变为无色,产生浅黄色沉淀和(臭鸡蛋气味的)气体

 
  相关评论 点击数:855     评论数:2    
游客     发表评论于:2012-7-11 21:02:37
归纳得很详细,太好了!
游客     发表评论于:2012-7-11 21:05:23
归纳得很详细,太好了! 对学生老师都很有用
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