已知X、Y、Z、W四种短周期元素的原子半径依次减小。在周期表中X与Y、Y与Z均位于同一周期的相邻位置；X的最外层电子数为次外层电子数的2倍；,高中三年级,化学试题,元素的推断考点,盖斯定律考点,原电池原理考点,电解池原理考点,好技网

推断题
已知X、Y、Z、W四种短周期元素的原子半径依次减小。在周期表中X与Y、Y与Z均位于同一周期的相邻位置；X的最外层电子数为次外层电子数的2倍；W分别能与X、Y、Z按一定原子数之比形成电子总数为 10的常见化合物。请判断X、Y、Z、W四种元素并回答下列问题（要求用确定后的元素符号及有关化学用语表示）：
(1)(XY)₂分子中所有原子最外层都满足8电子结构，请写出其结构式：_________________；(XY)₂可与W₂化合生成WXY，其水溶液是一种酸，某浓度该酸的钾盐(KXY)溶液能使酚酞试液显红色，请用离子方程式表示其原因：____________________。
(2)已知乙炔在一定条件下可以三聚生成苯：3CHCH。三聚氰胺也可以由氰胺（WXY分子中的W原子被氨基取代后可得氰胺）发生类似于乙炔的三聚反应而得到，三聚氰胺中无非极性键，含有三个氨基，请写出三聚氰胺的结构简式：_________________。
(3)三聚氰胺遇强酸或强碱性水溶液发生水解，氨基逐步被羟基取代生成三聚氰酸。三聚氰胺由于含氮量高而被一些奶粉厂家非法掺入奶粉中以提高其产品的含氮量（俗称蛋白精），经研究表明三聚氰胺和三聚氰酸在肾细胞中结合沉积从而形成肾结石，堵塞肾小管，最终造成肾衰竭，严重则危及生命。试写出三聚氰胺与稀盐酸反应直接生成三聚氰酸的离子方程式：_______________________。
(4)低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，其中一种技术是将XZ₂转化成有机物实现碳循环。如：
2XZ₂(g)+2W₂Z(l) =X₂W₄(g)+ 3Z₂(g) △H=+1411.0 kJ/mol
2XZ₂(g)+3W₂Z(l) =X₂W₅ZW(1)+3Z₂(g) △H=+1366.8 kJ/mol
则由X₂W₄水化制X₂W₅ZW反应的热化学方程式为_____________________。
(5)利用X₂W₅ZW燃料电池设计如图所示的装置：

①该装置中Cu极为______极；
②写出b极的电极反应式：_____________；
③当铜片的质量变化12.8 g时，a极上消耗的O₂在标准状况下的体积为_________L；甲、乙两装置中电解质溶液pH的变化为甲______，乙_______（填“变大”、“变小”或“不变”）。

本题信息：2011年辽宁省模拟题化学推断题难度极难来源:于丽娜
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本试题 “已知X、Y、Z、W四种短周期元素的原子半径依次减小。在周期表中X与Y、Y与Z均位于同一周期的相邻位置；X的最外层电子数为次外层电子数的2倍；W分别能与X、Y、Z...” 主要考查您对
元素的推断

盖斯定律

原电池原理

电解池原理
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元素的推断
盖斯定律
原电池原理
电解池原理

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⁺	O^2-、F^-、OH^-、NH₂^-
18	Ar、HCl、H₂S、PH₃、SiH₄、F₂、H₂O₂、N₂H₄、C₂H₆、CH₃OH	K⁺、Ca²⁺	S^2-、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：P^3->S^2->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S^2->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S^2->Cl^->K⁺>Ca²⁺，O^2->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。

盖斯定律的内容：

不管化学反应是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。换句话说，化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关，而与反应进行的途径无关。如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一一步完成时的反应热是相同的，这就是盖斯定律。

盖斯定律的意义：

利用盖斯定律可以间接计算某些不能直接测得的反应的反应热。例如：

的△H无法直接测得，可以结合下面两个反应的△H，利用盖斯定律进行计算。

根据盖斯定律，就可以计算出所给反应的△H。分析上述两个反应的关系，即知

盖斯定律在反应热大小比较中的应用:

1．同一反应生成物状态不同时

若按以下思路分析：

2．同一反应物状态不同时

3．两个有联系的不同反应相比

并且据此可写出下面的热化学方程式：

原电池：

1.定义：将化学能转化为电能的装置。
2.工作原理：
以铜-锌原电池为例

（1）装置图：

（2）原理图：

3.实质：化学能转化为电能。
4.构成前提：能自发地发生氧化还原反应。
5.电极反应：
负极：失去电子；氧化反应；流出电子
正极：得到电子；氧化反应；流入电子
6.原电池正负极判断的方法：
①由组成原电池的两级材料判断，一般是活泼金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。
②根据电流方向或电子流动方向判断，电流是由正极流向负极，电子流动方向是由负极流向正极。
③根据原电池里电解质溶液内离子的定向移动方向，在原电池的电解质溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极。
④根据原电池两级发生的变化来判断，原电池的负极总是失电子发生氧化反应，正极总是得电子发生还原反应。
⑤X极增重或减重：X极质量增加，说明溶液中的阳离子在X极(正极)放电，反之，X极质量减少，说明X极金属溶解，X极为负极。
⑥X极有气泡冒出：发生可析出氢气的反应，说明X极为正极。
⑦X极负极pH变化：析氢或吸氧的电极发生反应后，均能使该电极附近电解质溶液的pH增大，X极附近的pH增大，说明X极为正极。

原电池中的电荷流动:

在外电路(电解质溶液以外)，电子(负电荷)由负极经导线(包括电流表和其他用电器)流向正极，使负极呈正电性趋势、正极呈负电性趋势。在内电路(电解质溶液中)，阳离子(带正电荷)向正极移动，阴离子 (带负电荷)向负极移动。这样形成了电荷持续定向流动，电性趋向平衡的闭合电路。

电解池：

(1)电解：使电流通过电解质溶液且在阴、阳极两极引起氧化还原反应的过程叫电解。
(2)装置：电解池(电解槽)
(3)特点：将电能转化为化学能。
形成条件：①与电源相连的两个电极，②电解质溶液或熔融电解质，③形成闭合回路
(4)阴离子放电顺序：S^2->I^->Br^->Cl^->OH^->SO₄^2->NO₃^->F^-阳离子放电顺序：Ag⁺>Hg²⁺>Fe³⁺>Cu²⁺>H⁺>Pb²⁺>Sn²⁺>Fe²⁺>Zn²⁺>Al³⁺>Mg²⁺>Na⁺>Ca²⁺>K⁺(5)电解时溶液pH值的变化规律电解质溶液在电解过程中，有时溶液pH值会发生变化。判断电解质溶液的pH值变化，有时可以从电解产物上去看。
①若电解时阴极上产生H₂（消耗H⁺），阳极上无O₂产生，电解后溶液pH值增大；
②若阴极上无H₂，阳极上产生O₂，则电解后溶液pH值减小；
③若阴极上有H₂，阳极上有O₂，且（相当于电解水），则有三种情况：
a如果原溶液为中性溶液，则电解后pH值不变；
b如果原溶液是酸溶液，则pH值变小；
c如果原溶液为碱溶液，则pH值变大；
④若阴极上无H₂，阳极上无O₂产生，电解后溶液的pH可能也会发生变化。如电解CuCl₂溶液（CuCl₂溶液由于Cu²⁺水解显酸性），一旦CuCl₂全部电解完，pH值会变大，成中性溶液。
(6)电解反应类型：从参加反应的物质来分电解反应可分成五类：
①H₂O型：实质是电解水。如电解硝酸钠、氢氧化钠、硫酸等溶液。
②溶质型：溶质所电离出来的离子发生氧化还原，如电解氯化铜、溴化氢等溶液。
③硫酸铜溶液型：电解产物是金属、氧气与酸。如电解硫酸铜溶液生成单质铜、氧气和硫酸，电解硝酸银溶液时生成单质银、氧气和硝酸。
④氯化钠溶液型：电解产物是非金属单质、氢气与碱。如电解氯化钠溶液时生成氯气、氢气和氢氧化钠，电解溴化钾溶液时生成溴单质、氢气和氢氧化钾。
⑤电镀型：镀层金属作阳极，阳极反应是：M-ne^-=Mn⁺，镀件作阴极，阴极反应是：Mn⁺+ne^-=M。（电解精炼与电镀，实质上是相同的）

原电池、电解池、电镀池的比较:

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