有A．B．C．D四种前20号元素，最高正价依次为+1、+4、+5、+7，其核电荷数按B．C．A．D的顺序增大．已知B．C的次外层电子数为2，D、A的次外层电子数均为8，且A．D原子的电子层数相同．请回答：（1）写出A．B．C．D的元素符号：A____、B____、C____、D____．（2）画出A的原子结构示意图：____；（3）写出A．C的最高价氧化物对应水化物相互反应的化学方程式：-乐乐题库
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有A．B．C．D四种前20号元素，最高正价依次为+1、+4、+5、+7，其核电荷数按B．C．A．D的顺序增大．已知B．C的次外层电子数为2，D、A的次外层电子数均为8，且A．D原子的电子层数相同．请回答：（1）写出A．B．C．D的元素符号：ANa、BC、CN、DCl．（2）画出A的原子结构示意图：；（3）写出A．C的最高价氧化物对应水化物相互反应的化学方程式：
本题难度：一般
题型：填空题&|&来源：网络
分析与解答
习题“有A．B．C．D四种前20号元素，最高正价依次为+1、+4、+5、+7，其核电荷数按B．C．A．D的顺序增大．已知B．C的次外层电子数为2，D、A的次外层电子数均为8，且A．D原子的电子层数相同．请回答：（1）...”的分析与解答如下所示：
B的次外层电子数为2，能够形成最高正价为+4，因此B为碳；C的次外层电子数为2，能够形成最高正价为+7，因此C为氮；D的次外层电子数为8，能够形成最高正价为+7，因此D为氯；A的次外层电子数为8，能够形成最高正价为+1，且A．D原子的电子层数相同，因此A为钠；然后根据问题回答．
解：由题意可知，A为钠，B为碳，C为氮，D为氯，（1）A．B．C．D的元素符号分别为：Na、C、N、Cl，故答案为：Na、C、N、Cl；（2）钠的原子结构示意图为：，故答案为：；（3）A．C的最高价氧化物对应水化物分别为NaOH、HNO3，两者反应的化学方程式为：NaOH+HNO3=NaNO3+H2O，故答案为：NaOH+HNO3=NaNO3+H2O．
本题主要考查了元素的推断，可以依据核外电子排布的知识完成此题，要求同学们熟记前20号元素的原子结构示意图．
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有A．B．C．D四种前20号元素，最高正价依次为+1、+4、+5、+7，其核电荷数按B．C．A．D的顺序增大．已知B．C的次外层电子数为2，D、A的次外层电子数均为8，且A．D原子的电子层数相同．请回...
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等考点的理解。
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原子结构与元素的性质
与“有A．B．C．D四种前20号元素，最高正价依次为+1、+4、+5、+7，其核电荷数按B．C．A．D的顺序增大．已知B．C的次外层电子数为2，D、A的次外层电子数均为8，且A．D原子的电子层数相同．请回答：（1）...”相似的题目：
有下列四种微粒：①2H、②12C、③23Na、④32S、⑤19F．试用①、②、③、④、⑤代号回答：（1）按原子序数由大到小顺序排列的是&&&&．（2）微粒中质子数小于中子数的是&&&&．（3）在化合物中呈现的化合价的数值最高的是&&&&．（4）能形成AB4型共价化合物的是&&&&，能形成A2B型离子化合物的是&&&&．
短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大．元素W是制备一种高效电池的重要材料，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍．下列说法错误的是&&&&元素W、X的氯化物中，各原子均满足8电子的稳定结构元素X与氢形成的原子比为1：1的化合物有很多种元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2
现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：
元素性质或原子结构
K层和M层上电子数之和等于L层上电数子
最外层电子数是次外层电子数的2倍
常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性
元素最高正价是+7价（1）元素T的气态氢化物的分子式是&&&&．元素X的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是&&&&．（2）元素Y与氢元素形成一种含有10个电子的常见阳离子的化学式是&&&&，该微粒含有的化学键类型是&&&&（3）元素Z与元素T相比，非金属性较强的是&&&&（用元素符号表示），下列表述中能证明这一事实的是&&&&A．常温下Z的单质和T的单质状态不同B．Z的氢化物比T的氢化物稳定C．一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应（4）探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一．T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物的水化物中化学性质明显不同于其它三种酸的是&&&&（用化学式表示），理由是&&&&．
“有A．B．C．D四种前20号元素，最高正...”的最新评论
该知识点好题
1某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半，该元素&&&&
2短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大．元素W是制备一种高效电池的重要材料，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍．下列说法错误的是&&&&
3已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素，其中元素A、E的单质在常温下呈气态，元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，元素C在同周期的主族元素中原子半径最大，元素D的合金是日常生活中常用的金属材料．下列说法正确的是&&&&
该知识点易错题
1下列四种元素中，其单质氧化性最强的是&&&&
2几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表：
原子半径/pm
主要化合价
+5、+3、-3
-2下列叙述正确的是&&&&
3X元素的最高价氧化物对应水化物的化学式为H3XO4，则它对应的气态氢化物是&&&&
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试题及解析
学段：初中
学科：化学
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有A、B、C、D、E五种短周期元素，其元素特征信息如下表：
元素特征信息
其单质是密度最小的物质，在常温、常压下，其单质是气体，随着人类对环境的认识和要求的提高，它将成为倍受青睐的清洁燃料。
阴离子带两个单位负电荷，单质是空气的主要成分之一，工业上通过分离液态空气获得其单质，其某种同素异形体是保护地球地表环境的重要屏障。
其阳离子与B的阴离子有相同的电子层结构， 且与B可以形成两种离子化合物
其氢氧化物和氧化物都有两性，与C同周期
与C同周期，原子半径在该周期最小
回答下列问题：
(1)写出下列元素的名称：B、________，C、________ ，D、________，E、________；
(2)写出A、B、C形成的化合物M的化学式&&&&&&&&&&&&&&&&&&& ；
(3)实验测得DE3在熔融状态下不导电，则DE3中含有的化学键类型为________；
(4)D单质与M的水溶液反应的离子方程式：&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。
点击隐藏试题答案:
B、氧，&&& C、钠，&& D、铝，&&& E、氯；
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2；
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A、B、C是中学化学中常见的三种短周期元素。已知：①A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；②B元素最高正价与最低负价的代数和为2；③C元素有多种化合价，且常温下C元素的单质与某种一元强碱溶液反应，可得到两种含C元素的化合物；④B、C两种元素质子数之和是A元素质子数的4倍。（1）写出A元素在周期表中的位置_______________________。（2）写出C的单质和强碱溶液反应的离子方程式________________________________。（3）意大利罗马大学的FuNvio&Cacace等人获得了极具理论研究意义的B4气态分子。C4分子结构与白磷分子结构相似，已知断裂1&mol&B—B吸收167&kJ的热量，生成1&mol&B≡B放出942&kJ热量。试写出由C4气态分子变成C2气态分子的热化学方程式：____________________________。（4）由B、C两种元素组成的化合物X，常温下为易挥发的淡黄色液体，X分子为三角锥形分子，且分子里B、C两种原子最外层均达到8个电子的稳定结构。X遇水蒸气可形成一种常见的漂白性物质。则X的结构式为____________，X与水反应的化学方程式是___________________。（5）A、B两种元素可形成一种硬度比金刚石还大的化合物Y。在化合物Y中，A、B原子间以单键相结合，且每个原子的最外层均达到8个电子的稳定结构。则Y的化学式为______________，Y晶体的熔点比金刚石熔点______（填“高”或“低”)。（6）B2H4是一种可燃性液体，其水溶液呈弱碱性，是因为溶液中存在平衡：H2B－BH2＋H2O_________________________。
题型：推断题难度：中档来源：四川省月考题
（1）第二周期ⅣA族（2）Cl2＋2OH－=ClO－＋H2O（3）N4(g) ====2N2(g)；△H=－882 kJ/mol（4）；NCl3＋3H2O==== NH3＋3HClO&（5）C3N4；高（6）H2B－BH3+＋OH－（或B2H5+＋OH－）
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据魔方格专家权威分析，试题“A、B、C是中学化学中常见的三种短周期元素。已知：①A元素原子最外..”主要考查你对&&元素的推断，氯气，无机分子的立体结构，元素周期表，8电子稳定结构&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
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元素的推断氯气无机分子的立体结构元素周期表8电子稳定结构
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：
(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。 氯气:
①化学式:Cl2②氯元素在周期表中的位置:第三周期ⅦA族③氯原子的电子式:④氯的原子结构示意图:⑤氯原子的外围电子排布式:⑥化学键类型:非极性共价键⑦氯分子的电子式:⑧氯分子的结构式:氯气的物理性质和化学性质:(1)物理性质：黄绿色，有刺激性气味，有毒，密度比空气大，能溶于水(1:2）。 (2)化学性质：氯气（Cl2）是双原子分子，原子的最外层有七个电子，是典型的非金属元素，单质是强氧化剂。①氯气与金属反应： 2Na+Cl22NaCl（反应剧烈，产生大量白烟） 2Fe+3Cl22FeCl3（反应剧烈，产生大量棕褐色烟，溶于水成黄色溶液） Cu+Cl2CuCl2（反应剧烈，产生大量棕色的烟，溶于水成蓝色或绿色溶液）氯气能与绝大数金属都能发生反应，表明氯气是一种活泼的非金属单质。 ②与非金属的反应 H2+Cl22HCl（纯净的氢气在氯气中安静的燃烧，芒白色火焰，在瓶口处有白雾产生）H2+Cl22HCl（发生爆炸） 2P+3Cl22PCl3（液态） PCl3+Cl2==PCl5（固态）磷在氯气中剧烈燃烧，产生大量的烟、雾。雾是PCl3，烟是PCl5。氯气能有很多非金属单质反应，如S、C、Si等。 ③与碱反应 Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O 2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O④与某些还原性物质反应：Cl2+2FeCl2===2FeCl3 Cl2+SO2+2H2O==2HCl+H2SO4 ⑤有机反应（参与有机反应的取代和加成反应） CH4+Cl2→CH3Cl+HCl CH3Cl+Cl2→CH2Cl2+HCl CH2Cl2+Cl2→CHCl3+HCl CHCl3+Cl2→CCl4+HCl Cl2+CH2=CH2→CH2Cl-CH2Cl（加成反应） ⑥与水反应 Cl2+H2OHCl+HClO 分子中原子的空间关系：分子中原子的空间关系是分子表现出不同的空间构型。&用价层电子对互斥理论确定分子或离子的VSEPR模型和立体构型的方法:
首先计算分子或离子中的中心原子的键电子对数和孤电子对数，相加便得到中心原子的价层电子对数。然后由价层电子对的相互排斥，便得到含有孤电子对的VSEPR模型，再略去VSEPR模型中的中心原子的孤电子对，便可得到分子的立体构型。 1．价层电子对数的确定方法 (1)键电子对数：由分子式确定，中心原子形成的键的数目就是键电子对数。如分子中的中心原子分别有2、3、4对键电子对。 (2)孤电子对数 ①分子中的中心原子上的孤电子对数式中a为中心原子的价电子数(主族元素原子的价电子就是最外层电子)；x为与中心原子结合的原子数；b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数 (氢为l，其他原子等于“8一该原子的价电子数”)。以为例，a均为6，x分别为2和3，b均为2(氧原子最多能接受的电子数为2)，则分别为1和0，即SO2的中心原子上的孤电子对数为l， SO3的中心原子上没有孤电子对。 ②对于阳离子，a为中心原子的价电子数减去离子的电荷数；对于阴离子，a为中心原子的价电子数加上离子的电荷数(绝对值)。x和b的计算方法及计算公式[中心原子上的孤电子对数=]均不变。2．确定分子(或离子)的VSEPR模型根据价层电子对数和价层电子对的相互排斥，可得出分子或离子的VSEPR模型，其关系如下表。 3．确定分子(或离子)的立体构型略去VSEPR模型中的中心原子上的孤电子对，便可得到分子或离子的立体构型，如上表。 (1)分子或离子中的价层电子对数分别为2、3、4，则其VSEPR模型分别为直线形、平面三角形、正四面体形或四面体形。如果价层电子对数为5，则为三角双锥形；如果为6，则为正八面体形或八面体形。 (2)如果中心原子的孤电子对数为0，则VSEPR模型(及名称)和分子或离子的立体构型(及名称)是一致的；若孤电子对数不为0，则二者不一致。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8电子稳定结构：
每个原子最外层都有8个电子。规律总结：①分子中若含有氢元素，则氢原子不能满足最外层八电子稳定结构，但它满足K层为最外层两个电子的稳定结构。同样Be原子最外层只有两个电子，在其化合物中最外层电子数也不可能满足八电子的稳定结构。 ②分子中若不含有氢元素，可按下述方法进行判断：若某元素的化合价的绝对值与其原子最外层电子数之和等于八，则该元素的原子最外层满足八电子的稳定结构；否则不满足。例如：CO2分子中，碳元素的化合价为+4价，碳原子最外层电子数为四，二者之和为八，则碳原子满足最外层八电子稳定结构；氧元素化合价为－2（其绝对值为2），氧原子最外层电子数为六，二者之和为八，则氧原子也满足最外层八电子的稳定结构。如NO2分子中，氮元素的化合价为+4价，氮原子最外层的电子数为五，二者之和为九，故氮原子不满足最外层八电子的稳定结构。再如BF3分子中，硼元素的化合价为+3，硼原子最外层的电子数为三，二者之和为六，故硼原子不满足最外层八电子的稳定结构。 ③若为同种元素组成的双原子分子，则看该元素原子的最外层电子数目与其在分子中形成的共价键的数目之和是否为八，若为八，则其最外层满足八电子结构，反之不满足。如常见的X2(卤素单质)、O2、N2等双原子单质分子中原子最外层为八电子稳定结构。
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与“A、B、C是中学化学中常见的三种短周期元素。已知：①A元素原子最外..”考查相似的试题有：
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学习化学要善于总结和归纳．小亮同学就总结了下面的“相等”内容，你认为其中错误的是（　　）A．在化合物里，元素正价总数和负价总数的绝对值相等B．溶液稀释前后，溶质的质量相等C．原子中质子数与中子数一定相等D．参加中和反应的氢离子个数与氢氧根离子个数相等
题型：单选题难度：偏易来源：临沂模拟
A、因为化合物中各元素化合价代数和为零，故正负化合价绝对值相等，此选项说法正确B、溶液的稀释是溶液加水的过程，溶质的质量分数变小但溶质的量并没有改变，故此选项说法正确C、原子中质子数一定等于电子数，但不一定等于中子数，故此选项说法错误D、中和反应实质上是氢氧根离子与氢离子结合成水的过程，其个数比是1：1，故此选项说法正确故选C
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据魔方格专家权威分析，试题“学习化学要善于总结和归纳．小亮同学就总结了下面的“相等”内容，你..”主要考查你对&&化合价的求法，关于溶液的计算，原子结构，原子的定义，中和反应及在实际中的应用&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
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化合价的求法关于溶液的计算原子结构原子的定义中和反应及在实际中的应用
求化合价： 化合价是元素的一种性质，它只有在元素彼此化合时才表现出来。在化合物中正、负化合价代数和等于零，这是求化合价的准则。几种求法： 一、由化学式或根式 1．求AmBn化合物中A元素化合价的公式： （B元素的化合价×B的原子个数）/A的原子个数 2．求多元化合物中未知化合价的元素的化合价公式： （已知化合价诸元素价数的代数和）/未知化合价的元素的原子个数 3．根据正、负电荷数判断元素（或原子团）的化合价。 在根式中，正、负化合价总价数的代数和等于根式所带的正、负电荷数。 二、由元素质量比 1．（A元素的相对原子质量×B元素的化合价）/（B元素的相对原子质量×元素的化合价）=A元素的质量比值/B元素的质量比值 2．A元素的质量比值（或百分组成）×A的化合价/A的相对原子质量=B元素的质量比值（或百分比组成）×B的化合价/B相对原子质量 三、由质量比 （B的化合价×A的相对原子质量比值）/（A的化合价×B的相对原子质量比值）=A元素的质量比值/B元素的质量比值正负代化合价数和为零： 【例1】试确定化合物K2MnO4中Mn元素的化合价。 解析：设化合物中Mn元素化合价为+x价，依化合物中各元素化合价正负代数和为零的原则有2×（+1）+1×（+x）+4×（-2）=0解之得x=6 故K2MnO4中Mn元素化合价为+6价。 电子层结构法 【例2】元素X的原子最外层上有1个电子，元素Y的原子最外层上有6个电子，则X、Y两元素可形成的化合物的化学式为[] A．XYB．X2YC．XY2D．X3Y 解析：本题的关键可以说是首先得确定在形成化合物时，X、Y两元素所表现的化合价。因X最外层上只有1个电子，最高正价为+1价，Y最外层6个电子，离8电子稳定结构尚差2个，故最低负价为-2价，则X、Y所形成化合物分子式为X2Y，应选B。 质量分数法 【例3】某元素的相对原子质量为59，在其氧化物中该元素的质量分数为71%，则它的化合价为[] A．+1B．+2C．+3D．+4 解析：设该元素的氧化物化学式为RxOy 依题意有59x/(59x+16y)*100%=71% 解得x/y=2:3 故化学式为R2O3，R化合价为+3价，选C。 质量守恒定律法 【例4】某金属氧化物与足量的盐酸反应，生成的氯化物与水的分子数之比为2∶3，则该金属的化合价是[] A．+1B．+2C．+3D．+4 解析：设生成的氯化物化学式为RClx，依题意有分子数之比RClx∶H2O=2∶3根据质量守恒定律可知，反应前后各元素的原子种类和数目不变，生成物中H、Cl的原子个数比也应为1：1，故x值为3，则R的化合价为+3价，选C。 相对分子质量法 【例5】某金属元素的氧化物相对分子质量为M，同价态的氯化物相对分子质量为N，则该元素的化合价数值为[] 解析：设该元素化合价为+x价，相对原子质量为MR(1)如x为奇数时，氧化物化学式为R2Ox，氯化物化学式为RClx，据题意有 2MR+16x=M(1) MR+35.5x=N(2) （2）*2－（1）得x的值为x=+(2N-M)/55(2)x为偶数时，氧化物化学式为Rox/2氯化物化学式为RClx，据题意有 MR+35.5x=N(4)& x=+(N-M)/27.5质量关系法 【例6】相对原子质量为M的金属单质ag与足量的稀硫酸反应，产生bg氢气，则反应中该金属元素的化合价为[] 解析：设金属在反应中化合价为+x价，则金属单质与生成H2有如下关系： 2R～xH2 2M&&& 2x & a&&&&& b 故应选B。 相关因素讨论法 【例7】某元素M原子最外层电子数少于5，其氧化物化学式为MxOy，氯化物化学式MClz当y∶z=1∶2时，M的化合价可能是[] A．+1B．+2C．+3D．+4 解析：M的化合价在数值上等于z的值 如y=1z=2（合理） y=2z=4（合理） y=3z=6（与最外层电子数少于5不符） 故应选B、D。溶质质量分数：1.& 概念：溶液中溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比。2. 表达式：溶质质量分数==3. 含义：溶质质量分数的含义是指每100份质量的溶液中含有溶质的质份为多少。如100g10%的NaCl溶液中含有10gNaCl.。不要误认为是100g水中含有10gNaCl。应用溶质质量分数公式的注意事项： ①溶质的质量是指形成溶液的那部分溶质，没有进入溶液的溶质不在考虑范围之内。如在20℃时，100g水中最多能溶解36gNaCl，则20gNaCl放入50g 水中溶解后，溶质的质量只能是18g。②溶液的质量是该溶液中溶解的全部溶质的质量与溶剂的质量之和(可以是一种或几种溶质)。 ③计算时质量单位应统一。 ④由于溶液的组成是指溶液中各成分在质量方面的关系，因此，对溶液组成的变化来说，某物质的质量分数只有在不超过其最大溶解范围时才有意义。例如在20℃时，NaCl溶液中溶质的质量分数最大为26.5%，此时为该温度下氯化钠的饱和溶液，再向溶液中加入溶质也不会再溶解，浓度也不会再增大。因此离开实际去讨论溶质质量分数更大的NaCl溶液是没有意义的。 ⑤运用溶质质量分数表示溶液时，必须分清溶质的质量、溶剂的质量和溶液的质量。 a.结晶水合物溶于水时，其溶质指不含结晶水的化合物。如CuSO4·5H2O溶于水时，溶质是CuSO4。溶质质量分数= ×100%b.当某些化合物溶于水时与水发生了反应，此时溶液中的溶质是反应后生成的物质。如Na2O溶于水时发生如下反应：Na2O+H2O==2NaOH。反应后的溶质是NaOH，此溶液的溶质质量分数=。c.若两种物质能发生反应，有沉淀或气体生成，此时溶液中的溶质质量分数=影响溶质质量分数的因素：(1)影响溶质质量分数的因素是溶质、溶剂的质录，与温度、是否饱和无关。在改变温度的过程中若引起溶液中溶质、溶剂质量改变，溶质的质量分数也会改变，但归根结底，变温时必须考虑溶质、溶剂的质量是否改变。因而，影响溶质的质量分数的因素还是溶质、溶剂的质量。例如：①将饱和的NaNO3溶液降低温度，由于析出品体，溶液中溶质的质缺减少，溶剂的质量不变，所以溶液中溶质的质量分数变小。 ②将饱和的NaNO3溶液升高温度，只是溶液变成了不饱和溶液，溶液中溶质、溶剂的质量不变，因而溶液中溶质的质量分数不变。 (2)不要认为饱和溶液变成不饱和溶液，溶质的质量分数就变小；也不要认为不饱和溶液变成饱和溶液，溶质的质量分数就变大；要具体问题具体分析。有关溶质质量分数计算的类型（1）利用公式的基本计算 ①已知溶质、溶剂的质量，求溶质的质量分数。直接利用公式：溶质的质量分数=×100% ②已知溶液、溶质的质量分数，求溶质、溶剂的质量。利用公式：溶质的质量=溶液的质量×溶质的质量分数溶剂的质量=溶液的质量一溶质的质量 ③已知溶质的质量、溶质的质量分数，求溶液的质量。利用公式：溶液的质量=溶质的质量÷溶质的质量分数 ④质量、体积、密度与溶质质量分数的换算当溶液的量用体积表示时，计算时应首先将溶液的体积换算成质量后再进行相关计算。因为计算溶质的质量分数的公式中各种量都是以质量来表示的，不能以体积的数据来代替。利用公式：溶液的质量=溶液的体积×溶液的密度 （2）溶液的稀释与浓缩
注意：a.几种溶液混合，溶液的体积不能简单相加，即V总≠VA+VBb.混合后溶液的质量、溶质的质量可以相加，即m总=mA+mBc. 要求混合后溶液的总体积，必须依据公式V=m/ρ，所以要知道混合溶液的密度才能求出总体积。（3）饱和溶液中溶质质量分数的计算a. 固体溶解度的计算公式根据固体溶解度的计算公式[溶解度（S）=×100g]可推导出：，b. 溶解度与溶质质量分数的关系
特殊的溶质质量分数的计算：（1）结晶水合物溶于水时，其溶质指不含结晶水的化合物。如CuSO4·5H2O溶于水时，溶质是CuSO4。溶质质量分数= ×100%（2）溶质只能是已溶解的那一部分，没有溶解的不能做溶质计算如20℃时，20gNaCl投入到50g中水中（20℃时，NaCl的溶解度为36g）。20℃时50g水最多只能溶解18gNaCl，如溶质的质量为18g，而不是20g，所以该NaCl溶液的质量分数=18g/(50g+18g)×100%=26.5%。（3）当某些化合物溶于水时与水发生了反应，此时溶液中的溶质是反应后生成的物质。如Na2O溶于水时发生如下反应：Na2O+H2O==2NaOH。反应后的溶质是NaOH，此溶液的溶质质量分数=。（4）某混合物溶于水，要计算某一溶质的质量分数，溶液的质量包括混合物与水的质量如5gNaCl和1gKNO3的混合物溶于100g水，计算NaCl的溶质质量分数：ω（NaCl）=5g/(5g+1g+100g)×100%=4.7%。（5）利用元素的质量分数进行计算溶液中溶质的质量分数与溶质中某元素的质量分数之间有着联系。溶液的溶质质量分数×溶质中某元素的质量分数=溶液中某元素的质量分数。溶质质量分数的不变规律：（1）从一瓶溶液中不论取出多少溶液，取出溶液及剩余溶液的溶质质量分数与原来溶液中溶质质量分数相同。（2）溶质、溶质质量分数均相同的两种溶液混合，所得溶液的质量分数保持不变。（3）一定温度时，向某饱和溶液中加入该溶质，所得溶液的溶质质量分数保持不变。（4）一定温度时，对某饱和溶液恒温蒸发溶剂，所得溶液的溶质质量分数保持不变。（5）对于溶解度随温度升高而增大的物质来说，将其饱和溶液（底部没有固体时）升高温度，所得溶液的溶质质量分数保持不变。而对于溶解度随温度升高而减小的物质（熟石灰）来说，降低温度，所得溶液的溶质质量分数保持不变。原子的构成：原子核的构成：原子核相对原子来说，体积很小，但质量却很大，原子的质量主要集中在原子核上，电子的质量约为质子质量的。质子的质量为：1.6726×10-27kg 中子的质量为：1.6749×10-27kg 构成原子的粒子间的关系:对原子构成的正确理解: （1）原子核位于原子中心，绝大多数由质子和中构成 (有一种氢原子的原子核内只含有1个质子，无中子)，体积极小，密度极大，几乎集中了原子的全部质量，核外电子质量很小，可以忽略不计。 （2）每个原子只有一个原子核，核电荷数(核内质子数)的多少，决定了原了的种类。 （3）在原子中：核电荷数二质子数二核外电子数。 （4）原子核内的质子数不一定等干中子数，如钠原子中，质子数为11，中子数为12。 （5）并不是所有的原子中都有中子，如有一种氢原子中就没有中子。 （6）在原子中，由于质子(原子核)与电子所带电荷数相等，且电性相反，因而原子中虽然存在带电的粒子，但原子在整体上不显电性。核外电子的排布:①电子层核外电子运动有自己的特点，在含有多个电子的原子里，有的电子通常在离核较近的区域运动，有的电子通常在离核较远的区域运动，科学家形象地将这些区域称为电子层。 ②核外电子的分层排布通常用电子层来形象地表示运动着的电子离核远近的不同：离核越近，电子能量越低；离核越远，电子能量越高。电子层数、离核远近、能量高低的关系如下所示：电子层数 1 2 3 4 5 6 7 离核远近 近→&&&&&&& 远能量高低 低→&&&&&&& 高 ③核外电子排布的规律了解一些核外电子排布的简单规律对理解原子核外电子排布的情况有很重要的作川，核外电子排布的简单规律主要有： a.每层上的电子数最多不超过2n2(n为电子层数)，如第一电子层上的电子数可能为1，也可能为2，但最多为2。 b.核外电子排布时先排第一层，排满第一层后，再排第二层，依次类推。 c.最外层上的电子数不超过8;当只有一个电子层时，最外层上的电子数不超过2。原子的不可再分与原子的结构：化学变化中原子不会由一种原子变成另外一种原子，即化学变化中原了的种类不变，其原因是化学变化中原子核没有发生变化。如硫燃烧生成了二氧化硫，硫和氧气中分别含有硫原子和氧原子，反应后生成的二氧化硫中仍然含硫原子和氧原子。原子不是最小粒子，只是在化学变化的范围内为“最小粒子”，它还可再分，如原子弹爆炸时的核裂变，就是原子发生了变化。原子尽管很小，但具有一定的构成，是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成的。原子结构示意图: 由原子构成的物质：绝大多数的单质是由原子构成的，如金属单质、稀有气体均是由原子直接构成的，碳、硫、磷等大多数的非金属单质也是由原子直接构成的。&原子的定义：原子是化学变化中最小的粒子。例如，化学变化中，发生变化的是分子，原子的种类和数目都未发生变化。对原子的概念可从以下三个方面理解： ①原子是构成物质的基本粒子之一。 ②原了也可以保持物质的化学性质，如由原子直接构成的物质的化学性质就由原子保持。 ③原子在化学变化中不能再分，是“化学变化中最小的粒子”，脱离化学变化这一条件，原子仍可再分。 原子的性质: ①原子的质量、体积都很小； ②原子在不停地运动； ③原子之间有一定的间隔； ④原子可以构成分子，如一个氧分子是由两个氧原子构成的；也可以直接构成物质，如稀有气体、铁、汞等都是由原子直接构成的； ⑤化学反应中原子不可再分。 原子的表示方法—元素符号:原子可用元索符号表示：如O既可表示氧元素，也可表示1个氧原子。分子和原子的联系与区别:
道尔顿的原子模型: 英国自然科学家约翰·道尔顿将古希腊思辨的原子论改造成定量的化学理论，提出了世界上第一个原子的理论模型。他的理论主要有以下四点： ①所有物质都是由非常微小的、不可再分的物质微粒即原子组成 ②同种元素的原子的各种性质和质量都相同，不同元素的原子，主要表现为质量的不同 ③原子是微小的、不可再分的实心球体 ④原子是参加化学变化的最小单位，在化学反应中，原子仅仅是重新排列，而不会被创造或者消失。 虽然，经过后人证实，这是一个失败的理论模型，但道尔顿第一次将原子从哲学带入化学研究中，明确了今后化学家们努力的方向，化学真正从古老的炼金术中摆脱出来，道尔顿也因此被后人誉为“近代化学之父”。中和反应：(1)定义：酸跟碱作用生成盐和水的反应，叫做中和反应。 (2)实质：酸中的氢离子与碱中的氢氧根离子作用生成水的过程。&概念理解：①中和反应一定生成盐和水，但生成盐和水的反应不一定是中和反应。如Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O不是中和反应②中和反应一定是复分解反应，但复分解反应不一定是中和反应。二者的关系是复分解反应包含了中和反应。 探究中和反应是否发生的方法：酸与碱作用生成盐和水的反应叫中和反应，中和反应一般情况下没有明显的外观现象【H2SO4+ Ba(OH)2==BaSO4↓+2H2O除外】。探究酸碱发生中和反应的方法有以下几种(以HCl和NaOH反应为例): 1. 指示剂法。先在NaOH溶液中滴加几滴酚酞溶液，溶液显红色，然后再滴加盐酸，观察到红色逐渐消失，则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应。 2. pH试纸法。先用pH试纸测定NaOH溶液的pH，再滴加盐酸，并不断振荡溶液，同时多次测定混合溶液的pH。如果测得pH逐渐变小且小于7，则证明 NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应。 3. 热量变化法。化学反应通常伴随着能量的变化.所以可借助反应前后的温度变化来判断反应的发生。如果NaOH溶液与稀盐酸混合前后温度有变化，则证明发生了化学反应。中和反应的应用： ①改变土壤的酸碱性根据土壤情况，可以利用中和反应，在土壤中加人适量酸性或碱性物质，调节土壤的酸碱性，以利于植物生长。如:近年来由于空气污染造成的酸雨，导致一些地方的土壤显酸性，不利于农作物生长，人们通常向土壤中撒适量熟石灰中和其酸性。 ②处理工厂的废水工厂里排出的废水有一些显酸性或碱性，直接排放会对水体和环境造成污染。通常在排出的废水中加入适量的碱性或酸性物质中和。如:废水中含有硫酸可向其中加人适从熟石灰，反应的化学方程式为：H2SO4+Ca(OH)2==CaSO4+2H2O。 ③用于医药人体胃酸(主要成分是盐酸)过多，会造成消化不良，甚至会产生胃病，通常服用呈碱性的物质来消除症状，如氢氧化铝，反应的化学方程式为：3HCl+Al(OH)3== AlCl3+3H2O。被蚊虫叮咬(蚊虫能分泌出蚁酸)后，可在患处涂上显碱胜的物质，如:NH3·H2O。
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