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元素周期表

元素原子序数的确定方法

来源:作者:范瑞开 点击:所属专题: 原子序数
元素原子序数的确定是高中化学中常见的一类题型,下面结合例题总结几种常用的确定原子序数的方法。 1. 利用元素周期表来确定原子序数 例1. A、B两元素A的原子序数为x,A和B所在周期包含元素种数分别为m和n。 (1)如果A和B同在ⅠA,当B在A的上一周期时,B的原子序数为_

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元素原子序数的确定是高中化学中常见的一类题型,下面结合例题总结几种常用的确定原子序数的方法。

 
 1. 利用元素周期表来确定原子序数
 
 例1. A、B两元素A的原子序数为x,A和B所在周期包含元素种数分别为m和n。
    (1)如果A和B同在ⅠA,当B在A的上一周期时,B的原子序数为________,当B在A的下一周期时,B的原子序数为________。
    (2)如果A和B同在ⅦA,当B在A的上一周期时,B的原子序数为________,当B在A的下一周期时,B的原子序数为________。
    分析 正确答案为:(1)x-n,x+m;(2)x-m,x+n。
    归纳 推测原子序数的方法
 
    1)用各周期元素种数作基数
    规则1 对于ⅠA、ⅡA,下一周期元素原子序数(数值等于元素的核电荷数即质子数Z)等于相邻的上一周期同族元素原子序数与上一周期元素种类数之和。如
    Z(K)=Z(Na)+8(第3周期元素种类数)=11+8=19。
    规则2 对于ⅢA~ⅦA、零族,下一周期元素的原子序数等于相邻的上一周期同族元素的原子序数与所求原子序数的元素所在周期的元素种类数之和。如
    Z(Br)=Z(Cl)+18(Br所在周期的元素种类数)=17+18=35。
 
 例2. 第3、4周期主族元素A和B的离子结构相差2个电子层,A在第m族,B在第n族,B为非金属元素,则A、B的核外电子数(原子)分别为________。
    分析 已知B是非金属元素,相差2个电子层的相邻周期的主族元素所形成的离子一定是一个阴离子,且在下一周期(第4周期B族),另一个是金属阳离子,在上一周期(第3周期A族),则
    Z(A)=Z(Ne)+m=10+m,
    Z(B)=Z(Ar)-(8-n)=28+n。
 
    2)用稀有气体元素原子序数作基数
    规则3 ⅠA、ⅡA元素原子序数等于相邻的上一周期稀有气体元素原子序数与族序数(也包括第ⅢA的短周期元素)之和。如
    Z(Mg)=Z(Ne)+2(ⅡA族中Mg的族序数)=10+2=12。
    规则4 ⅣA~ⅦA的元素的原子序数等于同周期稀有气体元素的原子序数与该元素最低化合价的绝对值(也包括ⅢA的长周期元素)之差。如
    Z(Cl)=Z(Ar)-|8-7|=18-1=17。
 
 2. 由形成化合物的类型推测原子序数
 例3. 有两短周期元素X和Y,可组成XY3,当Y的原子序数为m时,X的原子序数可能为①m-4,②m+4,③m+8,④m-2,⑤m+6,其中正确的组合是(    
    A. ①②④;                       B. ①②⑤;                      C. ①②③⑤;                D. ①②③④⑤
 
    分析 一般情况:
    (1)Ⅲ A    Ⅶ A
    元素原子序数的确定方法
    (2)Ⅴ A Ⅶ A
    元素原子序数的确定方法
    特殊情况:NH3:m+6,PH3:m+14,SO3:m+8,故正确答案为D。
    变形 2种短周期元素组成的化合物中,原子个数比为1:3,若2种元素的原子序数分别为a和b,则a和b的关系可能是①a=b+5, @a+b=8, ③a+b=30,④a=b+8中的(    ).
    A. ①②③;                 B. ①②④;                        C. ②③④;                       D. ①②③④
    分析 根据上题分析可知:①a=b+5形成的物质为PF3,②a+b=8形成的物质为NH3,③a+b=30形成的物质为AlCl3,④a=b+8形成的物质为SO3。故正确答案为D。
 
 例4. X和Y是短周期中的2种元素,可组成化合物XY2。当Y的原子序数为m时,X的原子序数可能是①m-1,②m-2,③m-3,④m-5,⑤m+3,⑥m+8,⑦m-10中的(    )。
    A. ①②⑥正确;      B. ①②④⑥正确;              C. 除③外都正确;       D. 除③⑦外都正确
 
    分析 一般情况:
    (1)Ⅱ A Ⅶ A
    元素原子序数的确定方法
    (2)Ⅳ A    Ⅵ A
    元素原子序数的确定方法
    特殊情况为SO2:m+8,NO2:m-1。故正确答案为C。
    变形 2种短周期元素组成的化合物中,原子个数比为1:2,若2种元素的原子序数分别为m和n,则m和n的关系在①m+n=15,②m=n+15,③m=n-5,④m+n=22中概括得最完全的是(    )。
    A. ①④;                           B. ①③④                         C. ①②③④;                  D. ①②④
 
    分析:根据上题分析可知:①m+n=15形成的物质是NO2,②m=n+15形成的物质是H2S,③m=n-5形成的物质是MgCl2,④m+n=22形成的物质是CS2。因原子个数比为1:2,可以是NO2,也可是H2S,故正确答案为C。
 
 5. XY是短周期元素,二者能形成化合物X2Y3。若Y的原子序数为n,则X的原子序数不可能为(    )。
    A. n-8;                           B. n-3;                         C. n-1;                           D. n+5
 
    分析 一般情况:
    (1)Ⅲ A   Ⅵ A
    元素原子序数的确定方法
    (2)Ⅴ A   Ⅵ A
    元素原子序数的确定方法
    正确答案为A。
    变形 周期表中的2种元素可以形成原子个数比为2:3的化合物,则这2种元素的原子序数之差不可能是(    )。
    A. 1                                 B. 3                                 C. 5                           D. 6
    分析 解法1 可根据上题的结果直接得出答案为D
    解法2 奇偶法.对于某种元素一般常见价态是奇数则原子序数是奇数;常见价态是偶数则原子序数是偶数。奇数与奇数或偶数与偶数的加减必为偶数;奇数与偶数的加减必为奇数。
只有求2种元素的原子序数之差时,才能采用奇偶法,否则不能用。因为有些题目,虽然加减数为奇数或偶数,但加减的不一定正确。
 
[巩固练习]
 1. X和Y是短周期元素,二者能化合组成为X2Y2的离子化合物。若Y的原子序数为a,则X的核电荷数可能是(    )。
    A. a+3;                            B. a+8;                         C. a+11;                    D. a-5
 2. 短周期元素X和Y能形成XY4化合物,若X的原子序数为m,Y的原子序数为n,则m和n不可能的关系是(   
    A. 元素原子序数的确定方法                B. 元素原子序数的确定方法         C. 元素原子序数的确定方法                 D. 元素原子序数的确定方法
 3. 短周期元素X和Y能形成元素原子序数的确定方法离子型化合物,若X的原子序数为m,Y的原子序数为n,则m和n的关系不可能是(   
A. 元素原子序数的确定方法                     B. 元素原子序数的确定方法           C. 元素原子序数的确定方法                   D. 元素原子序数的确定方法
 
    [参考答案]
 1. A(因X2Y2型离子化合物在短周期中只有Na2O2); 2. C;   3. C
(责任编辑:化学自习室)
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