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高中一年级化学

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    A、B、C、D四种短周期元素,原子序数依次增大,A原子的最外层上有4个电子;B的阴离子和C的阳离子具有相同的电子层结构,B与C的单质在加热条件下反应,生成一种淡黄色的固体E;D的L层电子数等于K、M两个电子层上的电子数之和。
    (1)写元素符号:A为_________,B为_________,C为_________。D的最高价氧化物的水化物化学式是
    _________。
    (2)写出A、B形成的化合物与E反应的化学方程式:___________________________。
    (3)E属_________(“离子”或“共价”)化合物。E中含_________键.
    (4)C与D两元素可形成化合物,用电子式表示其化合物的形成过程___________________________。
    本题信息:2011年江苏专项题化学推断题难度一般 来源:于丽娜
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本试题 “A、B、C、D四种短周期元素,原子序数依次增大,A原子的最外层上有4个电子;B的阴离子和C的阳离子具有相同的电子层结构,B与C的单质在加热条件下反应,生成一...” 主要考查您对

过氧化钠

元素周期表

元素的推断

电子式的书写

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过氧化钠(Na2O2)的基本性质:

淡黄色固体,较稳定,可用作供氧剂、漂白剂
(1)与水反应:2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2
(2)与CO2反应:2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+ O2
(3)与HCl反应:2Na2O2+4HCl==4NaCl+2H2O+ O2


过氧化钠的特性及计算:

1.过氧化钠的强氧化性


2.Na2O2与CO2、H2O(g)反应的重要关系
(1)气体体积差的关系
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 气体体积差 ① 
                   2                                1         ΔV=1
2Na2O2+2H2O(g)===4NaOH+O2 气体体积差 ② 
                  2                                 1        ΔV=1
由此可见,若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量Na2O2,气体体积的减少量是原气体体积的1/2,即为生成氧气的量。
(2)先后顺序关系
一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物反应,可视为Na2O2首先与CO2反应,剩余的Na2O2再与H2O(g)反应。
(3)电子转移关系
当Na2O2与CO2或H2O反应时,每产生1molO2就转移2mol电子。
(4)固体质量变化关系
①足量过氧化钠与水、CO2反应的计算

所以,有ag通式符合(CO)m(H2)n(m=0,1,2,3…,n=0,1,2,3…)的物质(包括纯净物和混合物)在氧气中燃烧,将其通过足量过氧化钠,反应完毕后,固体增重ag。


氧化钠与过氧化钠的比较:

物质 氧化钠 过氧化钠
色态 白色固体 淡黄色固体
类别 碱性氧化物

过氧化物(不属于碱性氧化物)

化学键类型 仅含离子键 离子键和非极性键
电子式
生成条件 常温 点燃或加热
氧的化合价 -2 -1
阴阳离子个数比 1:2 1:2
稳定性 不稳定 稳定
转化关系 2Na2O+O2=2Na2O2
用途 用于制取少量过氧化钠 供氧剂、漂白剂、氧化剂
与水反应方程式 2Na2O+2H2O=2NaOH 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
与CO2反应 Na2O+CO2=NaCO3 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
与HCl反应 Na2O+2HCl=2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2
保存 隔绝空气、密封保存 隔绝空气、远离易燃物、密封保存

特别提醒:

(1)用脱脂棉包裹住过氧化钠,滴加少量水时脱脂棉可以燃烧,不仅可以说明Na2O2与H2O反应生成O2,还可以说明该反应放热。
(2)Na2O2与H2O反应时H2O既不是氧化剂也不是还原剂。

方法技巧:Na2O与Na2O2的结构与性质

(1)Na2O中只含离子键,Na2O2中既含离子键,又含非极性键。
(2)等物质的量的Na2O与Na2O2分别于等量且足量的H2O反应,所得溶液的成分浓度相同


元素周期表编排原则:

(1)把电子层数相同的各种元素按原子序数递增的顺序从左至右排成横行。
(2)把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序由上到下排列成纵行。
注意:①元素周期表是元素周期律的具体表现形式,它反映了元素之间相互联系的规律。
②历史上第一个元素周期表是1869年俄国化学家门捷列夫在前人探索的基础上排成的,他将元素按相对原子质量由小到大依次排列,并将化学性质相似的元素放在一个纵行。

元素周期表的结构:

(1)周期
①周期的含义在元素周期表中,把电子层数相同的元素,按原子序数递增的顺序从左到右排成横行,这样每个横行为一个周期。现在使用的元素周期表有7个横行,即7 个周期。
②周期的划分
 
(2)族
①族的含义在周期表中,把不同横行(即周期)中最外层电子数相同的元素,按电子层数递增的顺序由上到下排成纵行,除第8、9、10三个纵行叫做第Ⅷ族外,其余15个纵行,每个纵行为一族。现在使用的元素周期表有18 个纵行,它们被划分为16个族。
②族的划分
 
(3)元素周期表中主族元素金属性和非金属性的递变


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-

(2)元素在周期表中的位置相关知识归纳
①主族序数与周期序数相同的元素有H、Be、Al;主族序数是周期序数2倍的元素有C、S;主族序数是周期序数3倍的元素有O。
②周期序数是主族序数2倍的元素有Li、Ca;周期序数是主族序数3倍的元素有Na。
③最高正价与最低负价的绝对值相等的元素有C、Si;最高正价是最低负价的绝对值3倍的元素有S。
④上一周期元素所形成的阴离子和下一周期元素最高价态阳离子的电子层结构与上一周期零族元素原子的电子层结构相同。
(3)与元素性质相关知识归纳
①元素所形成的单质及化合物的物理特性
A.颜色:常温下,单质为有色气体的元素是F、Cl;单质为淡黄色固体的元素是S;焰色反应火焰呈黄色的元素是Na,呈紫色的元素是K(通过兰色钴玻璃)。
B.状态:常温下,单质呈液态的非金属元素是Br;单质为白色蜡状固体的元素是P。
C.气味:有臭鸡蛋气味的非金属元素是S。
D.熔点:单质熔点最低的金属元素是Hg;熔点最高的金属元素是W。单质熔点最高的非金属元素是C。氢化物熔点最高的非金属元素是O。氧化物熔点最高的非金属元素是Si。
E.硬度:单质为天然物质中硬度最大的元素是C。
F.密度:单质最轻的金属元素是Li;单质最轻的非金属元素是H。
G.溶解性:气态氢化物最易溶于水的元素是N。
H.导电性:单质能导电的非金属元素是C;单质属于半导体材料的是Si。
②元素所形成的单质及化合物的化学特性
A.无正价、无含氧酸的元素是F;单质氧化性最强、其氢化物水溶液可雕刻玻璃的元素是F;气态氢化物稳定性最强的元素是F;最高价氧化物对应的水化物酸性最强的元素是Cl。
B.其两种同素异形体对人类生存都非常重要的元素是O(O3层被称为人类和生物的保护伞);气态氢化物与最低价氧化物能反应生成单质的是S。
C.气态氢化物与最高价氧化物对应水化物能起化合反应的元素是N;气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的元素是N;其中一种同素异形体在空气中能自燃的元素是P。
③元素性质递变规律
A.元素金属性强弱比较规律
I.依据元素周期表,同一周期中,从左到右,金属性逐渐减弱;同一主族中,由上到下,金属性逐渐增强。
II.依据最高价氧化物的水化物碱性强弱,碱性越强,金属性越强。
III.依据金属活动性顺序(极少数例外)。
IV.依据金属单质与酸或水反应的剧烈程度,反应越剧烈,金属性越强。
V.依据金属单质与盐溶液之间的置换反应。
VI.依据原电池原理,原电池中作负极的金属比作正极的金属金属性强。
VII.依据电解原理,电解时,阴极上后析出的金属比先析出的金属金属性强。
B.元素非金属性强弱比较规律
I.依据元素周期表,同一周期中,从左到右,非金属性逐渐增强;同一主族中,由上到下,非金属性逐渐减弱。
II.依据最高价氧化物的水化物的酸性强弱,酸性越强,非金属性越强。
III.依据与H2化合的难易,越容易化合,非金属性越强。
IV.依据其气态氢化物的稳定性,稳定性越强,非金属性越强。
V.依据非金属单质与盐溶液之间的置换反应。
C.微粒半径大小比较规律
I.同周期阳离子半径随原子序数递增逐渐减小,如第3周期中:Na+>Mg2+>Al3+;同周期阴离子半径随原子序数递增逐渐减小,如第3周期中:P3->S2->Cl-
II.同主族阳离子半径随原子序数递增逐渐增大,如第IA族中:Li<Na+<K+,同主族阴离子半径随原子序数递增逐渐增大,如第VIIA族中:F-<Cl-<Br-
III.阳离子半径总比相应原子半径小,如Na+<Na,阴离子半径总比相应原子半径大,如S2->S。
IV.电子层结构相同的离子半径随原子序数的增大而减小,如S2->Cl->K+>Ca2+,O2->F->Na+>Mg2+>Al3+
④元素的含量地壳中质量分数最大的元素是O,其次是Si;地壳中质量分数最大的金属元素是Al,其次是Fe;氢化物中氢元素质量分数最大的是C;所形成的有机化合物中种类最多的是C。
(3)解元素推断题的方法解答元素推断题,必须抓住原子结构和元素的有关性质,掌握元素周期表中主要规律,熟悉某些元素(短周期或前20号元素)的性质、存在和用途的特殊性,用分析推理法确定未知元素在周期表中的位置。对于有突破口的元素推断题,可利用题目暗示的突破口,联系其它条件,顺藤摸瓜,各个击破,推出结论。对无明显突破口的元素推断题,可利用题示条件的限定,逐渐缩小推求范围,并充分考虑各元素的相互关系予以推断。有时限制条件不足,则可进行讨论,得出合理结论,有时答案不止一组,只要能解释通都可以,若题目只要求一组,则选择自己最熟悉、最有把握的。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,也可推出。

定义:

在化学反应中,一般是原子的最外层电子数目发生变化。为了简便起见,化学中常在元素符号周围用小黑点“· ”或小叉“×”来表示元素原子的最外层电子,相应的式子叫做电子式。
(1)原子的电子式:H· 、Na· 、
(2)阳离子的电子式:不画出离子最外层电子数,元素右上角标出“n+”电荷字样:Na+、Al3+、Mg2+
(3)阴离子的电子式:要画出最外层电子数,用 “[  ]”括起来,右上角标出“n-”:
(4)离子化合物的电子式:由阴、阳离子的电子式组成,相同离子不能合并:

(5)共价化合物的电子式:画出离子最外层电子数:
(6)用电子式表示物质形成的过程:
氯化氢的形成过程:
氯化镁的形成过程:

结构式:

共价键中的每一对共用电子用一根短线表示,未成键电子不写出,物质的电子式就变成了结构式。
例如:











书写电子式的常见错误:

 1.漏写未参与成键的电子,如:
2.化合物类型不清,漏写或多写“[]”及错写电荷数,如:
3.书写不规范,错写共用电子对如:N2的电子式为:,不能写成:,更不能写成:
4.不考虑原子间的结合顺序如:HClO的电子式为,而非。因氧原子需形成2对共用电子才能达到稳定结构,而H、 Cl各需形成1对共用电子就能达到稳定结构。
5.不考虑原子最外层有几个电子均写成8电子结构如:的电子式为,而非, 因中碳原子最外层应有6个电子(包括共用电子),而非8个电子。
6.不清楚A如型离子化合物中两个B是分开写还是写一块如:均为-l 价,Br-、H-已达到稳定结构,应分开写;C原子得一个电子,最外层有5个电子,需形成三对共用电子才能达到稳定结构,不能分开写;氧原子得一个电子,最外层有7个电子,需形成一对共用电子才能达到稳定结构,也不能分开写。它们的电子式分别为:


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