。
设Z的原子最外层电子数为a,若为A型:
Y、W原子最外层电子数分别为a、a+1,有a+a+a+1=17,则a=
,而最外层电子数必为整数,舍去。
若为B型:
Y、W原子最外层电子数分别为a-1、a,有a-1+a+a=17,则a=6,符合题意,所以Z为氧,Y为氮、W为硫。
根据化合物中原子个数比X:
N:
O:
S=8:
2:
4:
1,以及N、O、S通常所显示的化合价判断可知价态
、
、
,故X为+1价,由X的原子序数和化合价可推知其为氢元素,所以化合物为(NH4)2SO4。
13.(2012·经典习题选萃)在一百多年前,铝被称为“银色的金子”,比黄金还要贵。
法国皇帝拿破仑三世为了显示其阔绰,将他的军旗旄头上的银鹰换成了铝鹰,逢盛大国宴,他拿出珍藏的铝质餐具,在宾客面前炫耀一番,就像国宝一样。
俄国化学家门捷列夫,当他闻名世界的时候,曾经接受过英国化学学会的崇高奖赏——一只貌似平凡的铝杯。
(1)请指出铝元素在周期表中的位置_____________________
_________________________________________________。
(2)在周期表中的这个小方格内的各个信息都表示什么意义。
信息
信息所表示的意义
Al
铝
13
26.98
答案:
(1)第3周期第ⅢA族
(2)铝的元素符号 元素名称 原子序数 相对原子质量
14.(2012·经典习题选萃)根据已知的元素周期表的某些事实和理论可归纳出一些假说。
把稀有气体看作非金属元素,请研究每一周期金属元素和非金属元素的种类的变化规律,回答下列问题:
(1)根据每个周期最后一个金属出现的族序数,预测周期表中第八周期最后一种金属元素应在____________________________族;
(2)根据元素周期表中每个周期非金属元素的种数,预测周期表中应该有________种非金属元素,还有__________种非金属元素尚未发现。
答案:
(1)0
(2)23 1
15.推算原子序数为6、13、34、53、88的元素在周期表中的位置。
原子序数
6
13
34
53
88
周期
族
答案:
原子序数
6
13
34
53
88
周期
二
三
四
五
七
族
ⅣA
ⅢA
ⅥA
ⅦA
ⅡA
点拨:
6号元素比Ne(10)少4个电子,10-6=4,有两个电子层,最外层电子数为4,属于第二周期ⅣA族;13号元素比Ne(10)多3个电子,有3个电子层,最外层电子数为3,位于第三周期ⅢA族;34号元素比Kr(36)少2个电子,共有4个电子层,最外层电子数为6,位于第四周期ⅥA族;53号元素比Xe(54)少1个电子,共有5个电子层,最外层电子数为7,位于第五周期ⅦA族;88号元素比Rn(86)多2个电子,共有7个电子层,最外层电子数为2,位于第七周期ⅡA族。
16.(2011·河北魏县一中化学月考试题)元素周期表中有相邻元素A、B、C,A与B同周期,B与C同主族,它们的原子最外层电子数之和为19,原子序数之和为41,则这三种元素的名称分别为:
A________,B________,C________。
答案:
氯 硫 氢
点拨:
据题意可知,相邻元素A、B、C在周期表中的位置可能是如下情况:
从“原子序数之和为41”可判断A、B、C为短周期元素。
假设为①中情况,设B元素原子序数为x,则C元素原子序数为x-8,A元素原子序数为x+1,则x+x-8+x+1=3x-7=41,所以x=16,即B为硫,A为氯,C为氧,最外层电子数为6+7+6=19,恰好符合题意,所以该情况合理。
按②、③、④分别求解,可知只有①符合题意。
17.(2012·经典习题选萃)同一周期相邻的A、B、C三种元素都是短周期元素。
A的最高价氧化物的化学式为A2O。
11.6gB的氢氧化物恰好能与200mL2mol·L-1的盐酸完全反应,B原子核中质子数与中子数相等。
回答下列问题:
(1)B的相对原子质量是多少?
(2)A和C各是什么元素?
(3)A、B、C的单质各1mol分别与足量的稀硫酸反应,产生H2最多的是哪种单质?
该单质产生H2的体积在标准状况下是多少升?
答案:
(1)24
(2)A:
Na C:
Al (3)Al 33.6L
点拨:
(1)据题意有:
B(OH)2 + 2HCl===BCl2+2H2O
[Ar(B)+34]g 2mol
11.6g 2mol·L-1×0.2L
则有
=
解得:
Ar(B)=24,可知B为镁元素。
(2)由
(1)知B为镁元素,又知A为与B相邻的第ⅠA族的元素,C为与B相邻的第ⅢA族的元素,故A为钠元素,C为铝元素。
(3)根据电子守恒可知:
1molNa可得0.5molH2;
1molMg可得1molH2;1molAl可得1.5molH2。
由此可知1mol单质产生H2最多的是金属铝。
V(H2)=22.4L·mol-1×1.5mol=33.6L。
一、如何由原子序数确定元素在周期表中的位置?
●学习思路
●典例透析
【典例1】 推断原子序数为6、13、34、53的元素在周期表中的位置。
【解析】 利用元素周期表中存在的规律判断元素在元素周期表中的位置。
如何根据原子序数确定元素在周期表中的位置?
其具体分析如下:
→
→
→
→
→
→
→
→
【答案】
原子序数
6
13
34
53
周期
二
三
四
五
族
ⅣA
ⅢA
ⅥA
ⅦA
二、如何由位置推断原子序数?
●学习思路
1.同周期相邻主族元素的原子序数差
(1)非第ⅡA族和第ⅢA族同周期相邻主族元素的原子序数差为1。
(2)同周期第ⅢA族与第ⅡA族元素原子序数差从第二周期到第七周期分别依次为1,1,11,11,25,25。
2.“”型、“”型元素原子序数之间的规律
直接相邻的“”型元素原子序数的关系如甲所示,直接相邻的“”型元素原子序数的关系如图乙所示。
温馨提示:
①解题时要注意题目是否要求某元素在短周期中。
②要注意题目中所给位置在周期表中是否确实存在,并注意镧系和锕系元素的特殊情况。
3.“+”型元素原子序数之间的规律
第ⅢA族→0族区域内满足“+”型元素原子序数的关系,如下图所示。
●典例透析
【典例2】 (2012·经典习题选萃)元素X、Y、Z、W均为短周期元素,且原子序数依次增大。
已知Y原子最外层电子数占核外电子总数的3/4,W-、Z+、X+的离子半径逐渐减小,化合物XW常温下为气体,Z是本周期中除稀有气体元素外,原子半径最大的元素。
据此回答下列问题:
(1)W在元素周期表中的位置________,实验室制取W单质的离子方程式是__________________________________________;
(2)A、B均是由上述四种元素中的三种组成的强电解质,且常温下两种物质的水溶液pH均大于7,组成元素的原子数目比为1:
1:
1。
其中B是某种家用消毒液的有效成分,则A、B的化学式分别为________、________;
(3)用B在碱性条件下处理含CN-的工业废水,将得到一种能够参与大气生态环境循环的气体以及CO
、W-等,请写出该反应的离子方程式__________________(不必配平)。
【解析】 最外层电子数为核外电子总数3/4的原子为氧,Z+为Na+,W-为Cl-,X+可能为H+或Li+,又与W形成XW为气体,则X为H,由此作答。
(1)Cl的原子结构示意图为
,即Cl位于第3周期第ⅦA族,实验室用MnO2与浓盐酸共热制备Cl2。
(2)可形成的强电解质为NaOH、HClO4、NaClO4、NaClO3、NaClO2、NaClO,符合1:
1:
1的且pH>7的为NaClO和NaOH,NaClO具有强氧化性,是84消毒液的主要成分。
(3)NaClO具有强氧化性,则CN-表现还原性,则C、N的氧化产物分别为CO
、N2,ClO-的还原产物为Cl-,由于溶液为碱性条件,则OH-、H2O是可以存在的微粒。
【答案】
(1)第3周期第ⅦA族 MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)NaOH NaClO
(3)ClO-+CN-+OH-―→CO
+Cl-+N2↑+H2O或5ClO-+2CN-+2OH-===2CO
+5Cl-+N2↑+H2O