内容正文:
化学 必修1 第一册
第一单元 元素周期律和元素周期表
第一课时 元素周期律
1.通过分析1~18号元素原子核外电子排布、原子半径、主要化合价的变化,总结出它们的递变规律,并由此认识元素周期律。2.初步认识元素性质的周期性变化是元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果。3.形成结构决定性质的观念。
一、原子序数与原子核外电子排布的周期性变化
1.原子序数
(1)概念:按照核电荷数由小到大的顺序给元素依次编号,这种编号叫作原子序数。
(2)数量关系:原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数。
2.原子最外层电子排布的周期性变化
如下图所示是核电荷数为1~18的元素原子最外层电子数的变化。
规律:随着元素核电荷数的递增,元素原子最外层电子的排布呈现周期性变化,除H、He外,最外层电子数重复出现从1递增到8的变化。
二、元素周期律
1.元素原子半径的周期性变化
以横轴表示元素的原子序数,以纵轴表示原子半径,参考教材给出的3~9号元素、11~17号元素原子半径的数据绘图,如下所示:
规律:随着原子序数的递增,元素的原子半径(除稀有气体元素外)呈现依次递减的周期性变化。
2.元素化合价的周期性变化
以原子序数为1~18的元素为例,参考教材给出的最高化合价和最低化合价,探究元素化合价的变化,图示如下:
规律:随着原子序数的递增,元素的主要化合价(最高化合价与最低化合价)呈现周期性变化。
3.元素金属性、非金属性的周期性变化
(1)元素金属性和非金属性的判断依据
①金属性判断依据
通常情况下,元素原子失电子能力越强,元素的金属性越强,它的单质越容易从水或酸中置换出氢,该元素最高价氧化物的水化物的碱性越强。
②非金属性判断依据
元素原子得电子能力越强,元素的非金属性越强,它的单质越容易与氢气反应形成气态氢化物,气态氢化物的热稳定性越强,该元素最高价氧化物的水化物的酸性越强。
(2)探究金属性和非金属性强弱
①探究金属性强弱
按表中实验操作完成实验,并填写下表:
实验操作
实验现象
实验结论
剧烈反应,溶液变红
钠与冷水反应剧烈
a.镁:常温下,没有明显的变化;加热,有气泡冒出,溶液变红色;
b.铝在冷水、热水中均看不到明显的变化
镁与冷水几乎不反应,但能与热水反应;铝与冷、热水均不反应
两支试管中都有气泡冒出,但镁的试管中逸出气体的速率较快
镁、铝都能置换出酸中的氢离子,但镁更容易
由上述实验可知:钠、镁、铝元素的金属性由强到弱的顺序为钠>镁>铝。
②探究非金属性强弱
元素
14Si
15P
16S
17Cl
单质与氢气的反应条件
高温下反应
磷蒸气与氢气能反应
加热时反应
光照或点燃时发生爆炸而化合
气态氢化物的化学式
SiH4
PH3
H2S
HCl
气态氢化物的热稳定性
不稳定
不稳定
受热分解
稳定
由上表可知:硅、磷、硫、氯元素的非金属性由强到弱的顺序为氯>硫>磷>硅。
③探究元素金属性与非金属性的强弱变化
元素
最高价氧化物的水化物的化学式
酸碱性强弱
钠
NaOH
强碱
镁
Mg(OH)2
中强碱
铝
Al(OH)3
—
硅
H4SiO4
弱酸
磷
H3PO4
中强酸
硫
H2SO4
强酸
氯
HClO4
酸性更强
由上表可知,11~17号元素,随着原子序数的增大,元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。
④两性氢氧化物
(3)变化规律
元素原子的核外电子层数相同时,随着核电荷数逐渐增加,原子半径逐渐减小(稀有气体元素除外),原子核对最外层电子的吸引能力逐渐增强,元素原子失电子能力逐渐减弱,得电子能力逐渐增强,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。
4.元素周期律
(1)定义
元素的性质随着元素核电荷数的递增呈周期性变化的规律叫作元素周期律。
(2)内容
随着元素核电荷数的递增,元素的原子半径(稀有气体元素除外)、元素的主要化合价(最高化合价和最低化合价)、元素的金属性和非金属性均呈现周期性变化。
(3)实质
元素周期律是元素原子核外电子排布随着元素核电荷数的递增发生周期性变化的必然结果,所以元素周期律的实质是原子结构的周期性变化。
判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)同周期主族元素,从左到右,原子半径逐渐减小。( )
(2)元素的原子得电子越多,非金属性越强;失电子越多,金属性越强。( )
(3)元素的气态氢化物越稳定,非金属性越强,其水溶液的酸性越强。( )
(4)3~9号元素、11~17号元素的最高正价均由+1价递增到+7价。( )
(5)Na、Mg、Al元素的最高价氧化物对应的水化物均为强碱。( )
(6)硫与硒(Se)同主族,硒(Se)的最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱。( )
答案:(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√
启思研讨 教师独具内容
资料一:短周期主族元素原子半径的周期性变化
资料二:原子半径的大小取决于两个因素:一是电子层数,电子层数越多,原子半径越大;二是核电荷数,电子层数相同时,核电荷数越大,原子半径越小。
[问题探究]
1.如何比较判断H、Li、Na、K原子半径的大小?理由是什么?
提示:H、Li、Na、K原子最外层电子数相同,电子层数依次增多,故原子半径依次增大。
2.如何比较Na+、Mg2+、Al3+半径的大小?
提示:Na+、Mg2+、Al3+的电子层结构相同,核电荷数逐渐增大,离子半径逐渐减小。
3.试比较S2-、Na+、Mg2+及O2-半径的大小,并指出判断依据。
提示:S2-比O2-多一个电子层,则S2-半径大于O2-,Na+、Mg2+、O2-的电子层结构相同,核电荷数:Mg2+>Na+>O2-,则离子半径:S2->O2->Na+>Mg2+。
知识点一 微粒半径大小的比较
微粒半径大小的比较方法
(1)先比较电子层数,电子层数越多,微粒半径越大。如r(S2-)>r(Na+)>r(H+)。
(2)若电子层数相同,则原子序数越大,微粒半径越小(序大径小)。如r(Al3+)<r(Mg2+)<r(Na+)<r(F-)<r(O2-)<r(N3-)。
(3)若电子层数、原子序数都相同,则电子数多的微粒半径大。如r(Cl-)>r(Cl)。
1.下列各组粒子,按半径由大到小顺序排列正确的是( )
A.Mg、Ca、K、Na
B.S2-、Cl-、K+、Na+
C.Br-、Br、Cl、S
D.Na+、Al3+、Cl-、F-
答案:B
解析:K、Ca比Na、Mg多1个电子层,电子层数越多,原子半径越大;电子层数相同时,核电荷数越大,原子半径越小,故有r(K)>r(Ca)>r(Na)>r(Mg),A错误;S2-、Cl-、K+核外电子排布相同,核电荷数越小,离子半径越大,又因K+比Na+多1个电子层,故有r(S2-)>r(Cl-)>r(K+)>r(Na+),B正确;Br-比Br多1个电子,半径大,Br比Cl多1个电子层,故r(Br-)>r(Br)>r(Cl),但r(Cl)<r(S),C错误;Na+、Al3+、F-核外电子排布相同,核电荷数越小,离子半径越大,Cl-比F-多1个电子层,故有r(Cl-)>r(F-)>r(Na+)>r(Al3+),D错误。
2.下列四种微粒的半径按由大到小的顺序排列正确的是( )
A.①>②>③>④ B.③>④>①>②
C.③>①>②>④ D.①>②>④>③
答案:C
解析:①和③是同种元素的不同微粒,①为原子,③为阴离子,半径①<③;①和②电子层数相同,①的核电荷数小于②,半径①>②;②的电子层数为3,④的电子层数为2,半径②>④;故半径③>①>②>④。
知识点二 元素金属性、非金属性的强弱比较
1.根据原子结构判断
2.根据元素的单质及其化合物的性质判断
[注意] 元素金属性、非金属性的强弱与元素原子得失电子的数目无关。如Na在反应中易失去1个电子,Al在反应中易失去3个电子,但是金属性:Na>Al。
3.下列不能说明钠的金属性比镁强的事实是( )
A.钠的最高化合价为+1,镁的最高化合价为+2
B.NaOH的碱性比Mg(OH)2的强
C.钠与冷水反应剧烈,镁与冷水反应缓慢
D.在熔融状态下,钠可以从MgCl2中置换出镁
答案:A
解析:金属性是指元素原子失去电子的能力,与失电子数的多少无关,A不能说明钠的金属性比镁强。
4.M、N均为非金属元素,下列有关叙述能说明M比N的非金属性强的是( )
①M的单质能从N的化合物中置换出N的单质 ②相同条件下,M的单质与金属反应生成高价金属化合物,而N的单质与同一金属反应生成低价金属化合物 ③M的单质与H2反应比N的单质与H2反应容易得多 ④气态氢化物水溶液的酸性:HmM>HnN ⑤氧化物对应水化物的酸性:HmMOx>HnNOy ⑥M的单质的熔点高于N的单质
A.①②③⑤ B.①②③
C.①③④⑤ D.③④⑤⑥
答案:B
解析:M的单质能从N的化合物中置换出N的单质,则氧化性:M的单质>N的单质,说明非金属性:M>N,①正确;相同条件下,M的单质与金属反应生成高价金属化合物,而N的单质与同一金属反应生成低价金属化合物,则氧化性:M的单质>N的单质,说明非金属性:M>N,②正确;M的单质与H2反应比N的单质与H2反应容易得多,说明非金属性:M>N,③正确;元素非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,与气态氢化物水溶液的酸性无关,④错误;元素非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,没有指明是否为最高价氧化物对应的水化物,不能说明M比N的非金属性强,⑤错误;根据单质的熔点高低,不能比较M与N的非金属性强弱,⑥错误。综上,①②③正确。
知识点三 Al(OH)3——两性氢氧化物
1.Al3+与OH-反应的图像
由于Al(OH)3为两性氢氧化物,既可溶于酸溶液,又可溶于强碱溶液,因此向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量出现先生成沉淀后溶解的现象。
2.Al(OH)3的制备
Al(OH)3不溶于弱碱,故可用铝盐与弱碱溶液反应来制备Al(OH)3:AlCl3+3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4Cl。
5.下列操作中最终可以得到Al(OH)3的是( )
A.Al和盐酸的反应
B.Al和水反应
C.过量的NaOH溶液加入到AlCl3溶液中
D.过量的氨气通入到AlCl3溶液中
答案:D
6.将NaOH溶液逐滴加入用盐酸酸化了的AlCl3溶液中,若用y轴表示Al(OH)3沉淀量,x轴表示NaOH溶液的体积,下列图像正确的是( )
答案:D
解析:当溶液中有H+和Al3+时,加入的NaOH先与H+反应,再与Al3+发生反应,所以刚开始加入NaOH溶液时无沉淀生成;加入过量的NaOH溶液后,Al(OH)3沉淀溶解,直至消失,生成沉淀阶段和沉淀溶解阶段消耗的NaOH溶液的体积之比为3∶1。
本课总结
随堂提升
1.元素性质随原子序数的递增呈周期性变化的实质是( )
A.元素的相对原子质量逐渐增大,量变引起质变
B.原子的电子层数增多
C.原子核外电子排布呈周期性变化
D.原子半径呈周期性变化
答案:C
2.下列粒子半径的比值大于1的是( )
A. B.
C. D.
答案:C
解析:A项,对同一种元素来说,其阳离子半径小于原子半径,因此r(Na+)<r(Na);B、D项,原子核外电子层数相同时,核电荷数越大,原子半径越小,因此r(Mg)<r(Na),r(P)<r(Si);C项,同一主族元素,电子层数越多,原子半径越大,则r(C)<r(Si)。
3.下列关于Al(OH)3的性质叙述错误的是( )
A.Al(OH)3是两性氢氧化物
B.Al(OH)3是难溶于水的白色胶状物质
C.Al(OH)3胶体能凝聚水中悬浮物,也能吸附色素
D.Al(OH)3既溶于NaOH溶液、氨水,又能溶于盐酸
答案:D
4.(1)用“>”或“<”回答下列问题:
①酸性:H2CO3 H4SiO4,H4SiO4 H3PO4。
②碱性:Ca(OH)2 Mg(OH)2,Mg(OH)2 Al(OH)3。
③简单氢化物的稳定性:H2O H2S,H2S PH3。
(2)从以上答案中可以归纳出:
①元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越 。
②元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性越 。
③元素的 性越强,其对应简单氢化物的稳定性越强。
答案:(1)①> < ②> > ③> >
(2)①强 ②强 ③非金属
5.A、B、C、D四种元素的核电荷数依次增大,它们的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8。A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等;D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半。回答以下问题:
(1)四种元素的符号依次是A ;B ;C ;D 。它们的原子半径由大到小的顺序是 。
(2)写出四种元素最高价氧化物对应水化物的化学式: ,分别比较酸性或碱性的强弱: 。
(3)写出A、B两种元素简单气态氢化物的化学式: ,比较其稳定性: 。
答案:(1)S Cl K Ca r(K)>r(Ca)>r(S)>r(Cl)
(2)H2SO4、HClO4、KOH、Ca(OH)2 酸性:HClO4>H2SO4,碱性:KOH>Ca(OH)2
(3)H2S、HCl HCl>H2S
解析:因A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等,所以A的核电荷数为2×8=16,A为硫元素;D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半,则D原子的核电荷数是(2+8)×2=20,为钙元素;根据核电荷数依次增大并都能形成离子,排除氩元素,B为氯元素,C为钾元素。
课时作业
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)
1.海洋是一个十分巨大的资源宝库。海水中含量最多的是H、O两种元素,还含有Na、Cl、Mg、Br、Ca、K、S等元素。下列关于K、Mg、S、Cl、Br、O元素及其化合物的说法正确的是( )
A.最高化合价:Cl>S
B.单质与水反应的剧烈程度:Mg>K
C.还原性:Cl->Br-
D.热稳定性:H2S>H2O
答案:A
2.已知下列原子的半径:
原子
N
S
O
Si
半径r/10-10 m
0.75
1.02
0.74
1.17
根据以上数据,磷原子的半径可能是( )
A.1.10×10-10 m B.0.80×10-10 m
C.1.20×10-10 m D.0.70×10-10 m
答案:A
3.元素X形成的简单离子与钙离子的核外电子排布相同,且X的简单离子的半径小于S2-的半径,X元素可能为下列选项中的( )
A.Al B.P
C.Ar D.K
答案:D
解析:由题意可知,元素X形成的简单离子中K、L、M电子层上的电子数分别为2、8、8,与S2-的电子层结构相同,对于电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,故X的核电荷数应大于S的核电荷数,题中符合要求的元素是K。
4.已知原子核外电子层数不大于3的元素的离子aA2+、bB+、cC2-、dD-都具有相同的电子层结构,则下列叙述正确的是( )
A.原子半径:A>B>D>C
B.原子的最外层电子数:A>B>D>C
C.原子序数:d>c>b>a
D.离子半径:C2->D->B+>A2+
答案:D
解析:根据题意,A、B原子的核外电子层数为3,C、D原子的核外电子层数为2,则A、B、C、D分别为Mg、Na、O、F,所以原子序数:a>b>d>c,原子半径:B>A>C>D,离子半径:C2->D->B+>A2+,原子的最外层电子数:D>C>A>B,D正确。
5.下列事实与推论相符的是( )
选项
事实
推论
A
H2O的沸点比H2S的沸点高
非金属性:O>S
B
盐酸的酸性比H2SO3的酸性强
非金属性:Cl>S
C
钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈
金属性:Na>K
D
HF的热稳定性比HCl的强
非金属性:F>Cl
答案:D
解析:A项,沸点的高低与元素的非金属性强弱无关;B项,HCl是无氧酸,H2SO3不是S的最高价含氧酸,不能证明非金属性:Cl>S;C项,元素的金属性越强,其单质与水或酸发生反应越剧烈,钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈,则金属性:K>Na。
6.下列比较金属性相对强弱的方法或依据正确的是( )
A.根据金属失去电子的多少来判断,失去电子较多的金属性较强
B.用钠置换MgCl2溶液中的Mg,来验证钠的金属性强于Mg
C.Mg不与NaOH溶液反应而Al能与NaOH溶液反应,可说明金属性:Al>Mg
D.碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,可说明钠、镁、铝金属性依次减弱
答案:D
解析:根据金属失去电子的难易程度来判断金属性强弱,金属越容易失去电子,金属性越强,A错误;钠与MgCl2溶液中的水反应生成氢氧化钠,NaOH再与MgCl2反应生成Mg(OH)2沉淀,不能置换出镁,B错误;不能根据金属与碱溶液的反应来判断金属性的强弱,C错误。
7.下列有关性质的比较,不能用元素周期律解释的是( )
A.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3
B.酸性:HClO4>H2SO4
C.非金属性:N>P
D.原子半径:r(C)<r(Si)<r(Al)
答案:A
8.下列叙述能说明氯元素原子得电子能力比硫元素原子强的是( )
①HCl的溶解度比H2S大 ②HCl的酸性比氢硫酸强 ③HCl的稳定性比H2S强 ④HCl的还原性比H2S强 ⑤HClO4的酸性比H2SO3强 ⑥Cl2与铁反应生成FeCl3,而S与铁反应生成FeS ⑦Cl2能与H2S反应生成S ⑧在元素周期表中Cl处于S同周期的右侧
A.③④⑤⑦ B.③④⑥⑦⑧
C.③⑥⑦⑧ D.①②④⑤⑥⑧
答案:C
解析:不能根据氢化物的溶解度大小、酸性强弱来比较元素原子的得电子能力强弱,①②错误;H2S的还原性比HCl强,④错误;比较原子得电子能力的强弱,可比较元素的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱,H2SO3不是最高价含氧酸,⑤错误。
9.如图是在明矾溶液中滴入氢氧化钡溶液,下列说法错误的是( )
A.OA段的反应离子方程式:2Al3++3SO+3Ba2++6OH-===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓
B.AB段的离子方程式只有:Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O
C.A点的沉淀为Al(OH)3和BaSO4的混合物
D.B点溶液为KAlO2溶液
答案:B
解析:向明矾溶液里滴加氢氧化钡溶液,开始到生成沉淀的物质的量最大时,发生反应:2Al3++3SO+3Ba2++6OH-===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓;继续加氢氧化钡,到硫酸根离子恰好沉淀完全时,发生反应:KAl(SO4)2+2Ba(OH)2===2BaSO4↓+KAlO2+2H2O。B项,AB段氢氧化铝溶解,钡离子与硫酸根离子生成沉淀,则离子方程式:SO+Ba2++2Al(OH)3+2OH-===2AlO+BaSO4↓+4H2O,错误。
10.LiAlH4是重要的还原剂,遇水立即发生爆炸性的猛烈反应并放出H2,同时生成两种碱:LiAlH4+4H2O===LiOH+Al(OH)3↓+4H2↑,合成方法:NaAlH4+LiCl===LiAlH4+NaCl。下列说法正确的是( )
A.金属性:Li>Na
B.半径:r(Al3+)>r(Na+)
C.还原性:LiAlH4>H2
D.碱性:Al(OH)3>NaOH
答案:C
解析:Na和Li的最外层电子数均为1,但是Na的原子半径比Li的大,Na更易失去电子,所以金属性:Na>Li,A错误;Na+和Al3+的电子层数相同,Al的核电荷数大,更易吸引核外的电子,所以Al3+的半径比Na+的小,B错误;LiAlH4中H元素为-1价,H2O中的H元素为+1价,两者发生归中反应生成H2,LiAlH4作还原剂,H2为还原产物,根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性,还原性:LiAlH4>H2,C正确;Na的金属性强于Al,则碱性:NaOH>Al(OH)3,D错误。
11.已知某300 mL MgCl2与AlCl3的混合液,若往其中滴加NaOH溶液,要使沉淀达到最大值,需消耗0.5 mol·L-1的NaOH溶液600 mL,则混合液中c(Cl-)是( )
A.0.6 mol·L-1 B.0.8 mol·L-1
C.1.0 mol·L-1 D.1.2 mol·L-1
答案:C
解析:沉淀达到最多时,溶液中只有NaCl,故n(Na+)=n(Cl-),c(Cl-)==1.0 mol·L-1。
12.1~18号元素(除稀有气体元素外)中的三种元素X、Y、Z,已知它们的最高价氧化物对应的水化物的酸性由强到弱的顺序为HXO4>H2YO4>H3ZO4,则下列叙述正确的是( )
A.原子半径:X>Y>Z
B.非金属性:X>Y>Z
C.X、Y、Z形成的简单阴离子的还原性逐渐减弱
D.X、Y、Z的简单气态氢化物的稳定性逐渐增强
答案:B
解析:根据题意可知,X、Y、Z依次是Cl、S、P,原子半径依次增大,非金属性依次减弱,形成的简单阴离子(Cl-、S2-、P3-)的还原性依次增强,它们的简单气态氢化物(HCl、H2S、PH3)的稳定性依次减弱,故B正确。
13.原子序数依次增大的W、Q、X、Y、Z元素,且原子序数不大于20。W元素最外层电子数是次外层的3倍;在11~17号元素中,Q是原子半径最大的元素;X是地壳中含量最高的金属元素,Y元素最高正化合价与最低负化合价之和为4,Z的原子序数比Q多8。下列判断正确的是( )
A.原子半径:r(Q)>r(X)>r(Y)>r(Z)
B.简单氢化物的稳定性:W<Y
C.最高价氧化物对应水化物的碱性:Q>X>Z
D.Q、Y、X最高价氧化物对应水化物两两之间均能反应
答案:D
解析:根据题中信息,W元素最外层电子数是次外层的3倍,则W为O;在11~17号元素中,Q是原子半径最大的元素,则Q为Na;X是地壳中含量最高的金属元素,则X为Al;Y元素最高正化合价与最低负化合价之和为4,则Y为S;Z的原子序数比Q多8,则Z为K。Q、X、Y均有三个电子层,且原子序数依次增大,K(Z)比Na(Q)、Al(X)、S(Y)均多一个电子层,则原子半径大小:r(Z)>r(Q)>r(X)>r(Y),A错误;非金属性:O>S,则简单氢化物的稳定性:W>Y,B错误;金属性:K>Na>Al,则最高价氧化物对应水化物的碱性:Z>Q>X,C错误。
二、非选择题
14.下表所列是原子序数小于18的六种元素的原子半径及主要化合价。
元素代号
A
B
C
D
X
Y
原子半径/nm
0.037
0.143
0.117
0.099
0.066
0.070
主要化合价
+1
+3
+6,-2
-1
-2
+5,-3
(1)C离子结构示意图为 。
(2)B的最高价氧化物对应的水化物与Y的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为 。
(3)关于C、D两种元素说法正确的是 (填标号)。
a.简单离子的半径D>C
b.简单气态氢化物的稳定性D比C强
c.最高价氧化物对应的水化物的酸性C比D强
(4)在100 mL 18 mol·L-1的C的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液中加入过量的铜片,加热使其充分反应,产生气体的体积为6.72 L(标准状况下),则该反应过程中转移的电子数为 。
答案:(1)
(2)Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
(3)b (4)0.6NA
解析:根据表格进行分析,C和X都有-2价,C还有+6价,故C为S,B的主要化合价为+3价,其原子半径大于S,则B为Al,D和X的主要化合价分别为-1价和-2价,根据原子半径可判断D为Cl,X为O,Y的主要化合价是+5价和-3价,原子半径大于氧原子而小于氯原子,则Y是N,A的主要化合价为+1价,原子半径小于O,则A为H。
(4)C为硫元素,C的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液为浓硫酸,浓硫酸和铜反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,硫元素化合价从+6价降低到+4价,得到2个电子。反应中生成二氧化硫物质的量为=0.3 mol,则转移电子的物质的量为0.6 mol,数目为0.6NA。
15.随着原子序数的递增,八种短周期主族元素(用字母x~h表示)的原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示。
请回答下列问题:
(1)x形成的阴离子的结构示意图为 。
(2)如果z原子中含8个中子,则其原子符号为 。
(3)f的单质和e的最高价氧化物对应的水化物相互反应的化学方程式为 。
(4)比较d、e常见离子的半径大小: (填离子符号,用“>”表示)。
(5)g、h两种元素最高价氧化物对应水化物的酸性更强的是 (填化学式)。
(6)均含x、z、d三种元素的两种化合物发生中和反应的离子方程式: 。
答案:(1) (2)N (3)2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
(4)O2->Na+ (5)HClO4
(6)H++NH3·H2O===NH+H2O
解析:从题图中的化合价和原子半径的大小,可以推出x是H,y是C,z是N,d是O,e是Na,f是Al,g是S,h是Cl。
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