（課標(biāo)版）《高考風(fēng)向標(biāo)》化學(xué) 第四部分 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期律 第16講 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

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1、第四部分　 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期律 考綱要求 1.能描述元素周期表的結(jié)構(gòu)，知道金屬、非金屬在元素周期表中的位置。 2.在初中有關(guān)原子結(jié)構(gòu)知識的基礎(chǔ)上，了解元素原子核外電子排布。 3.通過有關(guān)數(shù)據(jù)和實驗事實，了解原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)之間的關(guān)系。知道核素的涵義；認(rèn)識原子結(jié)構(gòu)相似的一族元素在化學(xué)性質(zhì)上表現(xiàn)出的相似性和遞變性；認(rèn)識元素周期律。 4.認(rèn)識化學(xué)鍵的涵義，通過實例了解離子鍵和共價鍵的形成。 知識網(wǎng)絡(luò) 學(xué)法指導(dǎo) 1.本章概念多、較抽象、理論性強，復(fù)習(xí)時要注意各個知識點的區(qū)別和聯(lián)系，恰當(dāng)運用對比的方法，熟練掌握各知識點的共性和差異性，如同位素、同系物、同素異形體等。 2.重視各

2、部分知識之間的聯(lián)系，培養(yǎng)遷移應(yīng)用能力。本章內(nèi)容與其他內(nèi)容有密切聯(lián)系，復(fù)習(xí)時要有意識地將相關(guān)知識結(jié)合起來，將知識點連成線，形成網(wǎng)，使所學(xué)知識系統(tǒng)化、規(guī)律化。 3.重視化學(xué)與數(shù)學(xué)、物理之間的聯(lián)系和滲透，學(xué)會從不同的角度解決化學(xué)問題，如晶體結(jié)構(gòu)，要結(jié)合幾何知識，以確定晶體的空間結(jié)構(gòu)和微粒間的相對位置，提高空間想象能力和抽象思維能力。 第16講　原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) ★考情直播 1.考綱解讀 考綱內(nèi)容 能力要求 考向定位 1.了解元素、核素和同位素的含義。 2.了解原子構(gòu)成。了解原子序數(shù)、核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核外電子數(shù)以及它們之間的相互關(guān)系。 3.了解原子核外電子排

3、布。 1.正確判斷同位素、同素異形體、同分異構(gòu)體、同位素、同種物質(zhì)的概念。 2.掌握原子結(jié)構(gòu)特點，能夠計算原子中質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的關(guān)系。 3.正確書寫元素周期表中前20號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖。 4.了解10電子和18電子的微粒，正確比較原子半徑和離子半徑的大小。 原子中質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)和質(zhì)量數(shù)的關(guān)系和10電子、18電子的微粒是高考的重點，主要考點有：①判斷微粒之間的關(guān)系，考查同位素、同素異形體、同分異構(gòu)體、同位素、同種物質(zhì)的概念；②通過同位素的計算考查質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的關(guān)系；③以10電子和18電子的微粒為載體，綜合考查重要的化學(xué)反應(yīng)，微粒中質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)等的計算，離

4、子半徑的比較等。 今后的命題方向：選擇題中考查原子結(jié)構(gòu)的簡單計算、同位素的概念以及阿伏加德羅常數(shù)；通過10電子和18電子的微粒綜合考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。 2.考點整合 考點1 原子結(jié)構(gòu) 決定原子種類 1、原子的構(gòu)成 中子N（不帶電荷） 同位素 （核素） 原子核 → 質(zhì)量數(shù)（A=N+Z） 近似相對原子質(zhì)量 質(zhì)子Z（帶正電荷） → 核電荷數(shù) 元素 → 元素符號 原子結(jié)構(gòu) 最外

5、層電子數(shù)決定主族元素的 決定原子呈電中性 電子數(shù)（Z個） 化學(xué)性質(zhì)及最高正價和族序數(shù) 體積小，運動速率高（近光速），無固定軌道 核外電子 運動特征 決定 電子云（比喻） 小黑點的意義、小黑點密度的意義。 排布規(guī)律 → 電子層數(shù) 周期序數(shù)及原子半徑 表示方法 → 原子（離子）的電子式、原子結(jié)構(gòu)示意圖 2、三個基本關(guān)系 （1）數(shù)量關(guān)系：質(zhì)子數(shù) = 核電荷數(shù) = 核外電子數(shù)（原子中） （2）電性關(guān)系： ①原子中：質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=核外電子數(shù) ②陽離子中：質(zhì)子數(shù)>核外電子數(shù) 或 質(zhì)子數(shù)=核外電子

6、數(shù)+電荷數(shù) ③陰離子中：質(zhì)子數(shù)<核外電子數(shù) 或 質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)-電荷數(shù) （3）質(zhì)量關(guān)系：質(zhì)量數(shù) = 質(zhì)子數(shù) + 中子數(shù) [特別提醒] 對于公式：質(zhì)量數(shù)（A）=質(zhì)子數(shù)（Z）+中子數(shù)（N），無論原子還是離子，該公式均適應(yīng)。 原子可用表示，質(zhì)量數(shù)A寫在原子的右上角，質(zhì)子數(shù)Z寫在原子的左下角，上下兩數(shù)值的差值即為中子數(shù)。原子周圍右上角以及右下角或上面均可出現(xiàn)標(biāo)注，注意不同位置標(biāo)注的含義，右上角為離子的電性和電荷數(shù)，寫作n；右下角為微粒中所含X原子的個數(shù)，上面標(biāo)注的是化合價，寫作n形式，注意與電荷的標(biāo)注進(jìn)行正確區(qū)分，如由氧的一種同位素形成的過氧根離子，可寫作O(-1)。 [例1]

7、（2008·茂名一模）一定量的锎（98252Cf）是有用的中子源，1mg（98252Cf）每秒約放出2. 34xl99個中子，在醫(yī)學(xué)上常用作治療惡性腫瘤的中子源。下列有關(guān)锎的說法錯誤的是（ ） A.98252Cf原子中，中子數(shù)為154 B.98252Cf原子中，質(zhì)子數(shù)為98 C.98252Cf原子中，電子數(shù)為 98 D.锎元素的相對原子質(zhì)量為252 [解析]98252Cf原子核外有98個電子，核內(nèi)有98個質(zhì)子，154個中子，質(zhì)量數(shù)為252。 [答案]D [規(guī)律總結(jié)]抓住公式質(zhì)量數(shù)（A）=質(zhì)子數(shù)（Z）+中子數(shù)（N），可迅速解決原子和離子中質(zhì)子

8、數(shù)和中子數(shù)的關(guān)系。 考點2 原子核外電子排布規(guī)律 核 外 電 子 排 布 規(guī) 律 1 各電子層最多能容納 2n2 個電子 即：電子層序號 1 2 3 4 5 6 7 代表符號 K L M N O P Q 最多電子數(shù) 2 8 18 32 50 72 98 2 最外層電子數(shù)目不超過 8 個（K層為最外層時不超過2個）。 3 次外層電子數(shù)最多不超過 18 個，倒數(shù)第三層不超過 32 個。 4 核外電子總是盡先排滿能量最低、離核最近的電子層，然后才由

9、里往外，依次排在能量較高，離核較遠(yuǎn)的電子層。 注意 事項 1.以上幾點是相互聯(lián)系的，不能孤立地理解，必須同時滿足各項要求。 2.上述乃核外電子排布的初步知識，只能解釋1～18號元素的結(jié)構(gòu)問題，若要解釋更多問題，有待進(jìn)一步學(xué)習(xí)核外電子排布所遵循的其它規(guī)律。 [特別提醒]1-18號元素的原子結(jié)構(gòu)特性： ①原子核中無中子的原子：11H。 ②最外層有1個電子的元素：H、Li、Na。 ③最外層有2個電子的元素：Be、Mg、He。 ④最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的元素：Be、Ar。 ⑤最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的元素：C；是次外層電子數(shù)3倍的元素：O；是次外層電子數(shù)4倍的元素：

10、Ne。 ⑥電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的元素：H、Be、Al。 ⑦電子總數(shù)為最外層電子數(shù)2倍的元素：Be。 ⑧次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素：Si。 ⑨內(nèi)層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素：Li、P。 [例2]（2008·廣州二?！だ砘和Y屬短周期元素，X原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的一半，Y位于X的前一周期，且最外層上只有一個電子，下列說法正確的是（ ） A．X可能是第二周期的非金屬元素 B．X可能是第三周期的金屬元素 C．Y可能與X同主族 D．Y一定是金屬元素 [解析]根據(jù)題意，因“X原子的最外層電

11、子數(shù)是次外層電子數(shù)的一半”，故X可能為Li或Si，又“Y位于X的前一周期，且最外層上只有一個電子”，故若X為Li，則Y為H；若X為Si，則Y為Li 。 [答案]C 考點3 相對原子質(zhì)量 定義：以12C原子質(zhì)量的1/12（約1.66×10-27kg）作為標(biāo)準(zhǔn)，其它原子的質(zhì)量跟它比較所得的值。其國際單位制（SI）單位為1，符號為1（單位1一般不寫） 原子質(zhì)量：指原子的真實質(zhì)量，也稱絕對質(zhì)量，是通過精密的實驗測得的。 如：一個氯原子的m(35Cl)=5.81×10-26kg。 核素的相對原子質(zhì)量：各核素的質(zhì)量與12C的質(zhì)量的1/12的比值。一種元素有幾種同位素，就應(yīng)有幾種不同的核素的相

12、對原子質(zhì)量， 相對 諸量 如35Cl為34.969,37Cl為36.966。 原子 比較 核素的近似相對原子質(zhì)量：是對核素的相對原子質(zhì)量取近似整數(shù)值，數(shù)值上與該質(zhì)量 核素的質(zhì)量數(shù)相等。如：35Cl為35,37Cl為37。 元素的相對原子質(zhì)量：是按該元素各種天然同位素原子所占的原子個數(shù)百分比算出的平均值。如：Ar(Cl)=Ar(35Cl)×a% + Ar(37Cl)×b% 元素的近似相對原子質(zhì)量：用元素同位素的質(zhì)量數(shù)代替同位素相對原子質(zhì)量與其原子個

13、數(shù)百分比的乘積之和。 注意 ①、核素相對原子質(zhì)量不是元素的相對原子質(zhì)量。 ②、通常可以用元素近似相對原子質(zhì)量代替元素相對原子質(zhì)量進(jìn)行必要的計算。 [例4]（2008·汕頭二模）某元素一種同位素的原子的質(zhì)子數(shù)為m，中子數(shù)為n，則下列說法正確的是(??? ) A.不能由此確定該元素的原子量 B.這種元素的原子量為(m+n) C.若碳原子質(zhì)量為w g，此原子的質(zhì)量為(m+n)w g D.核內(nèi)中子的總質(zhì)量小于質(zhì)子的總質(zhì)量 [解析]元素的相對原子質(zhì)量是各同位素相對原子質(zhì)量的平均值，所以A正確，B不正確。由相對原子質(zhì)量的概念，若設(shè)該核素一個原子的質(zhì)量為x，并且我們用該核素的質(zhì)量數(shù)代替核

14、素的相對原子質(zhì)量時，方有，即x=，C不正確。在原子核內(nèi)，一個中子的質(zhì)量比一個質(zhì)子的質(zhì)量略大，但核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)無法確定，因此D不正確。 ［答案］A [規(guī)律總結(jié)]分清相對原子質(zhì)量、質(zhì)量數(shù)的有關(guān)概念，切不可用核素的相對原子質(zhì)量代替元素的相對原子質(zhì)量。 考點4 微粒半徑的大小比較和10電子、18電子微粒 1．原子半徑和離子半徑 原 子 半 徑 1.電子層數(shù)相同時（同周期元素），隨原子序數(shù)遞增，原子半徑減小 例：Na＞Mg＞Al＞Si＞P＞S＞Cl 2.最外層電子數(shù)相同時（同主族元素），隨電子層數(shù)遞增原子半徑增大。 例：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs 離 子 半 徑

15、 1.同種元素的離子半徑:陰離子大于原子,原子大于陽離子,低價陽離子大于高價陽離子。例：Cl―＞Cl，F(xiàn)e＞Fe2＋＞Fe3＋ 2.電子層結(jié)構(gòu)相同的離子,核電荷數(shù)越大,半徑越小。例：O2―＞F―＞Na＋＞Mg2＋＞Al3＋ 3.帶相同電荷的離子（同主族元素的離子）,電子層越多,半徑越大。 例：Li＋＜Na＋＜K＋＜Rb＋＜Cs＋；O2―＜S2―＜Se2― 4.帶電荷、電子層均不同的離子可選一種離子參照比較。 例：比較K＋與Mg2＋可選Na＋或Ca2＋為參照可知K＋＞Na＋（或Ca2＋）＞Mg2＋ 2．10電子的微粒： （1）分子： Ne、CH4、NH3、H2O、HF ；

16、 （2）離子： Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、NH2-、H3O+、OH-、O2-、F- 。 3．18電子的微粒：2．（1） （1）分子： Ar、SiH4、PH3、H2S、HCl、CH3CH3、N2H4、H2O2、F2、CH3OH、CH3F 等； （2）離子： S2-、Cl-、K+、Ca2+、HS- 。 [特別提醒]： 記憶10電子微粒的方法：首先找出10電子的原子（單原子分子）Ne，然后向前尋找非金屬元素對應(yīng)的氫化物：CH4～HF，向后尋找金屬形成的陽離子：Na+～Al3+。在氫化物的基礎(chǔ)上增加或減少H+，可構(gòu)成一系列的離子。 記憶18電子的微粒方法：首先找出18電子的原子

17、（單原子分子）Ar，然后向前尋找非金屬元素對應(yīng)的氫化物：SiH4～HCl，向后尋找金屬形成的陽離子：K+～Ca2+。在氫化物的基礎(chǔ)上減少H+，可構(gòu)成一系列的離子。還有部分18電子的分子可通過10電子的氫化物分析得到，10電子的氫化物分子去掉一個H得到9電子的基團(tuán)：—CH3、—NH2、—OH、—F，這些基團(tuán)兩兩結(jié)合可形成18電子的分子。 [例5]下列化合物中陰離子半徑和陽離子半徑之比最大的是（ ） A.LiI B.NaBr C.KCl D.CsF [解析]離子的電子層數(shù)越多，半徑越大，鹵族離子中，I-的電

18、子層最多，故半徑最大，而堿金屬中，Li＋半徑最小。 [答案]A ★ 高考重點熱點題型探究 熱點1 同位素的概念和原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)與質(zhì)量數(shù)的關(guān)系 [真題1]（2007·廣東）鉍（Bi）在醫(yī)藥方面有重要應(yīng)用。下列關(guān)于Bi和Bi的說法正確的是（ ） A.Bi和Bi都含有83個中子 B.Bi和Bi互為同位素 C.Bi和Bi的核外電子數(shù)不同 D.Bi和Bi分別含有126和127個質(zhì)子 [思路分析] 了解原子中各角標(biāo)的含義，掌握同位素的概念。同位素顧名思義就是位置相同的元素，即在元素周期表中位置相同，則為同種元素，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)相同，而中子數(shù)不同。 [解析]Bi和

19、Bi互為同位素，質(zhì)子數(shù)相同，電子數(shù)同，中子數(shù)不同。 [答案]B [真題2]（2008·全國Ⅱ）某元素的一種同位素X的原子質(zhì)量數(shù)為A，含N個中子，它與1 H原子組成HmX分子，在a g HmX中所含質(zhì)子的物質(zhì)的量是( ) A．(A－N＋m)mol B．(A－N)mol C．(A－N)mol D．(A－N＋m)mol [解析]X原子的質(zhì)子數(shù)為(A－N)個，一個HmX中所含的質(zhì)子數(shù)為(A－N＋m)個，HmX的摩爾質(zhì)量為(A＋m)g·mol－1，所以ag HmX中所含質(zhì)子的物質(zhì)的量為(A－N＋m)mol。 [答案]A 名師指引： 區(qū)別同分異構(gòu)體、同位素、同素異形體、同種

20、物質(zhì)等概念時，可從概念的表面加深理解。同分異構(gòu)體的研究對象是化合物，“同分”是指分子式相同，“異構(gòu)”是指結(jié)構(gòu)不同；同位素研究對象是原子，“同位”是指在元素周期表中位置相同，即質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同；同素異形體研究對象為單質(zhì)，“同素”是指元素種類相同，“異形”是指結(jié)構(gòu)不同；同種物質(zhì)在結(jié)構(gòu)或化學(xué)式的書寫中有部分物質(zhì)可以有不同的寫法，常見無機物有部分含氧酸或兩性氫氧化物，如原硅酸可寫成H4SiO4或Si(OH)4，次氯酸可寫成HClO或HOCl，氫氧化鋁可寫作Al(OH)3或H3AlO3，有機物CX2Y2的兩種寫法和（X和Y為兩種不同的原子或原子團(tuán)）為同一種結(jié)構(gòu)。 新題導(dǎo)練1 1-1．（2008

21、·江蘇口岸中學(xué)）下列各組物質(zhì)中，互為同位素的是（ ） A.紅磷、白磷 B.氧氣、臭氧 C.重氫、超重氫 D.乙酸、丙酸 [解析]紅磷和白磷，氧氣和臭氧兩者都是互為同素異形體，故A、B不正確；乙酸和丙酸互為同系物，故D也不正確。 [答案]C 熱點2 原子的核外電子排布 [真題3]（2008·寧夏）X、Y、Z、Q、E五種元素中，X原子核外的M層中只有兩對成對電子，Y原子核外的L層電子數(shù)是K層的兩倍，Z是地殼內(nèi)含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）最高的元素，Q的核電荷數(shù)是X與Z的核電荷數(shù)之和，E在元素周期表的各元素中電負(fù)性最大。請回答下列問題： (1)X、Y的元素符號依次為

22、 、 ； (2)XZ2與YZ2分子的立體結(jié)構(gòu)分別是 和 ，相同條件下兩者在水中的溶解度較大的是 （寫分子式），理由是 ； (3)Q的元素符號是 ，它屬于第 周期，它的核外電子排布式為 ，在形成化合物時它的最高化合價為 ； (4)用氫鍵表示式寫出E的氫化物溶液中存在的所有氫鍵 。 [思路分析]根據(jù)題給中的各元素原子的核外電子的排布特點及一些特殊元素的特殊性質(zhì)來解答即

23、可。 [解析]根據(jù)題意，由“X原子核外的M層中只有兩對成對電子”可知X為S；由“Y原子核外的L層電子數(shù)是K層的兩倍”可知Y為C；由“Z是地殼內(nèi)含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）最高的元素”可知Z為O；由“E在元素周期表的各元素中電負(fù)性最大” 可知E為F；再由“Q的核電荷數(shù)是X與Z的核電荷數(shù)之和”可知Q為24號元素Cr。 [答案]（1）S ，C （2）V形，直線形，SO2 ，因為CO2是非極性分子，SO2和H2O都是極性分子，根據(jù)“相似相溶”原理，SO2在H2O中的溶解度較大。 （3）Cr ，四，1s22s22p63s23p63d54s1 ， +6 （4）F-H…F F-H…O O-H…F O

24、-H…O 名師指引： 熟悉原子核外電子的排布規(guī)律，掌握原子核外電子的軌道表示式，熟記元素周期表中一些性質(zhì)特殊的元素是解答次類問題的基本。 新課導(dǎo)練2 2-1.（2008·海珠區(qū)模擬）短周期元素A、B、C的原子序數(shù)依次遞增，它們的原子最外層電子數(shù)之和為10，A與C同主族，B原子的最外層電子數(shù)等于A原子的次外層電子數(shù)，則下列敘述正確的是（ ） A．原子半徑：A＜B＜C B．A的氫化物穩(wěn)定性大于C的氫化物穩(wěn)定性 C．三種元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物均可由化合反應(yīng)得到 D．高溫下，A單質(zhì)能置換出C單質(zhì) [解析]根據(jù)題意，由“B原子的最外層電子數(shù)等于A原子的次外層電子數(shù)”可知，

25、B原子的最外層電子數(shù)為2或8。若為2，因“A與C同主族”，則A、C的最外層電子數(shù)為4，故A、B、C依次為C、Mg、Si；若為8，則A、C的最外層電子數(shù)為1，故A、B、C依次為Na、Ar、K（非短周期元素，不滿足題意）。故A、B、C依次為C、Mg、Si。 [答案]B D 2-2.（2008·汕頭二模）元素X和Y在元素周期素中處于相鄰周期，兩種元素原子的質(zhì)子數(shù)之和為21，Y元素原子的核外電子數(shù)比X元素原子的核外電子數(shù)多5。則下列敘述不正確的是（ ） A．X和Y兩元素形成的化合物在熔融狀態(tài)下電解可以得到兩元素的單質(zhì) B．Y元素的單質(zhì)不能和金屬氧化物反應(yīng) C．X和Y構(gòu)成一種陰離子，這種

26、陰離子與過量H+反應(yīng)可以轉(zhuǎn)變?yōu)閅元素陽離子 D．X元素的一種單質(zhì)能有效地吸收太陽光線中的紫外線 [解析]由題意知，假設(shè)X的質(zhì)子數(shù)為X，Y的質(zhì)子數(shù)為Y，則有：X+Y=21，Y-X=5 解得：X=8，Y=13 即X為Al，Y為O；故答案為B。 [答案]B 熱點3 10電子和18電子的考查 [真題4]（2007·全國II）用A+、B-、C2-、D、E、F、G和H分別表示含有18個電子的八種微粒（離子或分子），請回答： （1）A元素是_______、B元素是_______、C元素是_______（用元素符號表示）。 （2）D是由兩種元素組成的雙原子分子，其分子式是_________

27、_。 （3）E是所有含18個電子的微粒中氧化能力最強的分子，其分子式是__________。 （4）F是由兩種元素組成的三原子分子，其分子式是_______，電子式是__ ______。 （5）G分子中含有4個原子，其分子式是__________。 （6）H分子中含有8個原子，其分子式是__________。 [思路分析] 根據(jù)18電子微粒的書寫規(guī)律，正確寫出這些微粒，然后逐一排查，結(jié)合題目得到答案。 [解析]本題主要考查有關(guān)原子結(jié)構(gòu)的相關(guān)問題?？陕?lián)系元素周期表分析、提取規(guī)律來推斷。18e-微粒來源大體分三個部分：一是第三周期元素的氣態(tài)氫化物及去H+的對應(yīng)離子，二是第四周期的金屬陽

28、離子，三是由第二周期氣態(tài)氫化物去掉氫原子后，兩兩結(jié)合得到的分子，共16種，陽離子K+、Ca2+；陰離子P3-、S2-、HS-、Cl-；分子有Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、C2H6、CH3OH、N2H4等，結(jié)合題目所給條件，不難確定所需答案。 [答案]（1）K? Cl? S （2）HCl （3）F2 （4）H2S ? （5）H2O2（答PH3也可） （6）C2H6 [真題4]（2007·江蘇）通常情況下，微粒A和B為分子，C和E為陽離子，D為陰離子，它們都含有10個電子；B溶于A后所得的物質(zhì)可電離出C和D；A、B、E三種微粒

29、反應(yīng)后可得C和一種白色沉淀。請回答： (1)用化學(xué)符號表示下列4種微粒：A：???? ??B ：???? ??C：???? ?D ：???? 。 (2)寫出A、B、E三種微粒反應(yīng)的離子方程式： ??????????????????????????????????? ?、 ?????? ???????????? ???????。 [思路分析]正確書寫10電子的微粒，總結(jié)微粒間可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。 [解析]本題主要考查原子、分子和離子的核外電子的結(jié)構(gòu)特征。常見的核外電子總數(shù)為10個電子的粒子有：陽離子有Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+；陰離子有N3-

30、、O2-、F-、OH-；分子有Ne、HF、H2O、NH3、CH4；顯然結(jié)合題目所給的其他條件可知：A：H2O，B：NH3，C：NH4+，D：OH-，E：Al3+或Mg2+；A、B、E反應(yīng)的離子方程式：3H2O+3NH3+Al3+==Al(OH)3↓+3NH4+或Mg2++2NH3+2H2O==Mg(OH)2↓+2NH4+。 [答案]（1）H2O? NH3?? NH4＋??OH- （2）Al3++3NH3+3H2O==Al（OH）3↓+3NH4＋ Mg2++2NH3+2H2O==Mg（OH）2↓+2NH4＋ 名師指引： 10電子和8電子的微粒是高考的熱點，應(yīng)按照書寫規(guī)律正確書寫，切

31、勿遺漏，在平時的學(xué)習(xí)過程中，注意總結(jié)這些微粒之間發(fā)生的反應(yīng)，提高解題的速度。 新題導(dǎo)練3 3-1.（2009·湖南岳陽）在2008年初我國南方遭遇的冰雪災(zāi)害中，使用了一種融雪劑，其主要成分的化學(xué)式為XY，X、Y均為元素周期表前20號元素，其陽離子和陰離子分別是10電子和18電子的單核粒子，且1molXY含有28mol電子。 ⑴該融雪劑的化學(xué)式是__ ____；X與氫元素形成的化合物的電子式是____________。 ⑵元素D、E原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍，D與Y相鄰，則D所在同主族元素的氫化物中，沸點最低的是________（化學(xué)式）；E的原子結(jié)構(gòu)示意圖是_____ __

32、___。 ⑶元素R與Y同主族，其氫化物能用于刻蝕玻璃，R2與H2O溶液反應(yīng)的產(chǎn)物之一是O2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________________。 [解析]（1）XY的陽離子和陰離子分別是10電子和18電子的單核粒子，則只可能為NaCl或MgS，作為融雪劑則只能為NaCl。 （2）元素D、E原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍，則二者只能為C和S。D與Y（Cl）相鄰，則D為S元素，E為C元素。 [答案]（1）NaCl Na+[:H]- （2） H2S （3）2F2+2H2O=4HF+O2 ★搶分頻

33、道 限時基礎(chǔ)訓(xùn)練 1．（2008·廣州天河二模）金屬鈦對體液無毒且惰性，能與肌肉和骨骼生長在一起，有“生物金屬”之稱。下列有關(guān)的說法中正確的是（ ） A．原子中均含有22個中子 B．在周期表中位置相同，都在第4縱行 C．分別由組成的金屬鈦單質(zhì)互稱為同分異構(gòu)體 D．為同一核素 [解析]同位素是同一種元素，故在周期表中位置相同，22號元素是第4周期第IVB族。 [答案]B 2.周期表中16號元素和4號元素的原子相比較，前者的下列數(shù)據(jù)是后者的4倍的是（ ） A.電子數(shù) B.最外層電子數(shù) C.電子層數(shù) D.次外層電子數(shù) [解析]元素周期表中1

34、6號元素為硫元素，次外層電子數(shù)為8，4號元素鈹，其次外層電子數(shù)為2，故A、D正確 [答案]AD 3．（2008·肇慶市高中畢業(yè)班第二次統(tǒng)測）下列各組中的關(guān)系正確的是（ ） A．同位素：O2和O3 B．同分異構(gòu)體：氨基乙酸和硝基乙烷 C．同素異形體：K2O、K2O2、KO2 D．同系物：分子式相差CnH2n+2的有機物 [解析]O2和O3互為同素異形體；K2O、K2O2、KO2沒有直接關(guān)系；同系物包括很多種類物質(zhì)，是結(jié)構(gòu)相似，分子中相差CH2的原子團(tuán)的有機物。 [答案]B 4．（2008·廣州執(zhí)信中學(xué)模擬題）用高能核轟擊

35、核，發(fā)生核合成反應(yīng)，得到新原子，該原子中中子數(shù)與核外電子數(shù)之差為（ ） A．161 B．108 C．84 D．53 [解析]中子數(shù)＝質(zhì)量數(shù)－質(zhì)子數(shù)＝269-108＝161，核外電子數(shù)＝108，故中子數(shù)與核外電子數(shù)之差＝161-108＝53。 [答案]D 5.（2008·廣州執(zhí)信中學(xué)模擬題）元素X、Y、Z的原子序數(shù)都小于18，X的陽離子，Y的陽離子和Z的陰離子都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，Y的陽離子半徑小于X的陽離子半徑，則元素X、Y、Z的原子序數(shù)由小到大的順序依次是（ ） A．Z、Y、X B．Y、Z、X C．Y、X、Z D．Z、

36、X、Y [解析]這種題可選用特殊值代入法。據(jù)題意，可認(rèn)為X-Na,Y-Mg,Z-F，即知答案為D。其中，具有相同的電子層結(jié)構(gòu)的離子，核電核數(shù)越大，半徑反而越小。 [答案]D 6.（2008·揭陽一模）短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，W與Y、X與Z位于同一主族，W與X可形成共價化合物WX2，Y原子的內(nèi)層電子總數(shù)是其最外層電子數(shù)的2.5倍。下列敘述中不正確的是（ ） A.WZ2分子中所有原子最外層都為8電子結(jié)構(gòu) B.WX2、ZX2的化學(xué)鍵類型和晶體類型都相同 C.WX2是以極性鍵結(jié)合成的非極性分子 D.原子半徑大小順序為X＜W＜Y＜Z [解析]短

37、周期元素原子的內(nèi)層電子數(shù)只能是2或10，根據(jù)Y原子的內(nèi)層電子總數(shù)是其最外層電子數(shù)的2.5倍可推出Y應(yīng)為Si，則W為C，X為O，Z為S。故答案為D [答案]D 7.下列各原子構(gòu)成的單質(zhì)中，肯定能與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生H2的是( ) A.原子核內(nèi)沒有中子 B.M層有5個電子 C.原子核外最外層電子數(shù)＝電子層數(shù) D.M層上電子數(shù)與K層電子數(shù)相等，次外層有8個電子 [解析]所有原子中只有氫無中子，故A項為氫元素；B項各層電子數(shù)為2、8、5，為P元素；C項當(dāng)電子層數(shù)為1－6時，其元素分別為H、Be、Al、Ge、Sb、Po元素；D項各層電子數(shù)為2、8、2，為

38、Mg元素。因此，只有D項的單質(zhì)肯定能與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣。 [答案]D 8.（2008·廣州市七區(qū)聯(lián)考）下列敘述正確的是（ ） A. 發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時失去電子越多的金屬原子，還原能力越強 B. 金屬陽離子被還原后，一定得到該元素的單質(zhì) C. 核外電子總數(shù)相同的原子，一定是同種元素的原子 D. 能與酸反應(yīng)的氧化物，一定是堿性氧化物 [解析]金屬原子失去電子越容易，其還原能力越強，如Na>Mg>Al，與失去的電子數(shù)目無關(guān)；金屬陽離子被還原后，可能得到較低價態(tài)的陽離子，如Fe3＋可悲還原為Fe2＋；核外電子總數(shù)相同的原子，則具有相同的質(zhì)子數(shù)，肯定屬于同種元素，故C正確；SiO2可

39、和HF反應(yīng)，但它是酸性氧化物。 [答案]C 9.（2008·黃岡中學(xué)）下列指定微粒的個數(shù)比為2∶1的是 （ ） A. Be2+離子中的質(zhì)子和電子 B. 原子中的中子和質(zhì)子 C. NaHCO3晶體中的陽離子和陰離子 D. BaO2(過氧化鋇)固體中的陰離子和陽離子 [解析]Be是4號元素，有4個質(zhì)子，則Be2+離子中有2個電子；原子中的中子和質(zhì)子都是1；NaHCO3晶體中的陽離子和陰離子是1∶1；BaO2(過氧化鋇)固體中的陰離子和陽離子是1∶1。 [答案]A 10．A、B、C、D、E分別代表5種微粒，每種微粒中都含有18個電子。其中

40、A和C都是由單原子形成的陰離子，B、D和E都是分子；又知在水溶液中A跟B反應(yīng)可生成C和D；E具有強氧化性。請回答： （1）用化學(xué)符號表示上述5種微粒： A____________，B____________，C____________，D___________，E___________。 （2）在水溶液中A跟B反應(yīng)的離子方程式是_____________。 [答案]（1）S2-，HCl，Cl-，H2S，F(xiàn)2 （2）S2-＋2H+=H2S↑ 基礎(chǔ)提升訓(xùn)練 11.（2008·揭陽一模）已知鈹(Be)的原子序數(shù)為4。下列對鈹及其化合物的敘述中，正確的是（ ） A．鈹?shù)脑影霃?/p>

41、大于碳的原子半徑 B．氯化鈹分子中鈹原子的最外層電子數(shù)是8 C．氫氧化鈹?shù)膲A性比氫氧化鈣強 D．單質(zhì)鈹跟冷水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣 [解析]根據(jù)同周期元素原子半徑的遞變規(guī)律可知A正確；B中氯化鈹分子中鈹原子的最外層電子數(shù)小于8，故B錯誤；根據(jù)同主族元素的性質(zhì)的遞變規(guī)律可知C、D錯誤。 [答案]A 12．已知某元素的陰離子Rn-，其原子核內(nèi)的中子數(shù)為A-x+n，其中A為質(zhì)量數(shù)。則W g Rn-中的電子總數(shù)為（NA為阿伏加德羅常數(shù)）( ) A.·NA B.·NA C.·NA D.·NA [解析]由于Rn-中的中子數(shù)為A-x+

42、n，則其質(zhì)子數(shù)為x-n，故Rn-核外電子數(shù)x-n+n=x，所以W g Rn-中電子數(shù)為·x·NA。 [答案]D 13．已知自然界中銥有兩種質(zhì)量數(shù)分別為191和193的同位素，而銥的平均相對原子質(zhì)量為192.22，這兩種同位素的原子個數(shù)比應(yīng)為（ ） A．39：61 B．61：39 C．1：1 D．39：11 [解析]利用平均相對原子質(zhì)量定義即可計算： 解法1 設(shè)銥的兩種同位素、的原子數(shù)分別為， 解得 解法2 [答案]A 14．（2007·廣州市高三年級調(diào)研測試）元素A和B的原子序數(shù)都小于18。已知A元

43、素原子的最外層電子數(shù)為a，次外層電子數(shù)為b；B元素原子的M電子層數(shù)為（a－b），L層電子數(shù)為（a+b），則A、B兩元素所形成的化合物的性質(zhì)可能有（ ） A.能與水反應(yīng) B.能與氫氧化鈉反應(yīng) C.能與硫酸反應(yīng) D.能與碳酸鈉反應(yīng) [解析]據(jù)題意推出元素A和B分別是O和Si，所形成的化合物是SiO2，它在常溫下可與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，在高溫下可與碳酸鈉固體反應(yīng)。 [答案]B D 15.已知短周期元素的離子，aA2＋、bB＋、cC3－、dD－都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則下列敘述正確的是（ ） A.原子半徑 A＞B＞D＞C B.原子序數(shù)d＞c＞b＞a C.離

44、子半徑 C＞D＞B＞A D.單質(zhì)的還原性 A＞B＞D＞C [解析]C aA2＋、bB＋、cC3－、dD－都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，說明A與B同周期，C與D同周期，且A、B處于C、D的下一周期，所以，原子半徑應(yīng)是B＞A＞C＞D，原子序數(shù)應(yīng)是a＞b＞d＞c，離子半徑應(yīng)是C＞D＞B＞A，單質(zhì)的還原性應(yīng)是B＞A＞C＞D。故只有選項C是正確的。 [答案]C 16．（2004·天津）用A質(zhì)子數(shù)，B中子數(shù)，C核外電子數(shù)，D最外層電子數(shù)，E電子層數(shù)，填寫下列空格。 （1）同位素種類由_________________決定； （2）元素種類由___________________決定；

45、（3）某元素有無同位素由___________________決定； （4）核素相對原子質(zhì)量由___________________決定； （5）主族元素的化學(xué)性質(zhì)主要由___________________決定； （6）核電荷數(shù)由___________________決定； （7）堿金屬原子失電子能力相對強弱由___________________決定； （8）原子失電子能力相對強弱由___________________決定； [答案]（1）AB （2）A （3）B （4）AB （5）D （6）A （7）E （8）DE 能力提高訓(xùn)練 17．A、B、C、D

46、、E五種元素的原子序數(shù)依次遞增，且均屬于短周期元素，已知A是非金屬元素，其電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等。Bn+和C(n+1)+與氖原子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，且C是兩性元素。Dn-、E(n-1)-與氬原子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。 （1）寫出這五種元素的元素符號A._____；B______；C._____；D._____；E.______ （2）寫出E單質(zhì)與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______________________________。 （3）比較A、B、C、D、E的半徑大小_______________________________________。 [解析]短周期元素中電

47、子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的有H、Be、Al。其中H為非金屬元素，所以A為H。由于C為兩性元素，則Bn+和C(n+1)+分別為Mg2＋、Al3＋。由于n＝2，則Dn-、E(n-1)-分別為S2-、Cl-。因此A、B、C、D、E分別為H Mg Al S Cl。A元素原子半徑最小，B、C、D、E同周期，序數(shù)增大，其半徑減小。 [答案]（1）H Mg Al S Cl (2)Cl2+2NaOH = NaCl+NaClO+H2O (3)B>C>D>E>A 18．1919年，Langmuir提出等電子原理：原子數(shù)相同、電子總數(shù)相同的分子，互稱為等電子體。等電子體的結(jié)構(gòu)相似、物理性

48、質(zhì)相近。 （1）根據(jù)上述原理，僅由第2周期元素組成的共價分子中，互為等電子體的是： 和 ； 和 。 （2）此后，等電子原理又有所發(fā)展。例如，由短周期元素組成的微粒，只要其原子數(shù)相同，各原子最外層電子數(shù)之和相同，也可互稱為等電子體，它們也具有相似的結(jié)構(gòu)特征。在短周期元素組成的物質(zhì)中，與NO2—互為等電子體的分子有： 、 。 [解析]本題的考查點是核外電子，思維的切入點是，讀懂題目信息中的等電子體的定義。解題關(guān)鍵就是，正確理解等電子體的同原子數(shù)和同電子數(shù)，再根據(jù)所學(xué)的短周期元素組成分子

49、的特點。 (1)第二周期只有八種元素，除了稀有氣體元素只有七種，既滿足原子數(shù)相同又要滿足電子總數(shù)也相同的共價型分子只有：N2 和CO ；CO2 和N2O (2) NO2—含有三個原子，7+8×2+1=24共二十四個電子，由短周期元素的原子組成的三個原子二十四個電子的微粒有：SO2 和O3 [答案](1)N2 和CO ；CO2 和N2O (2)SO2 和O3 19.（2008·汕頭一模）有A、B、C、D四種單質(zhì)，在一定條件下，B可以分別和A、C、D化合生成甲、乙、丙，C和D化合生成化合物丁。已知甲、乙、丙的每個分子分別都含有10個電子，并且甲、乙、丙、丁有如下圖所示的關(guān)系

50、。 請?zhí)顚懴铝锌瞻祝? （1）單質(zhì)B的化學(xué)式是 ，電子式為 。 （2）單質(zhì)A和化合物乙發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ；單質(zhì)C和化合物丙發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。 （3）試根據(jù)化合物丙、丁中D元素的化合價，判斷丙和丁能否在一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成D的單質(zhì)。若認(rèn)為能反應(yīng)，寫出它們反應(yīng)的化學(xué)方程式；若認(rèn)為不能反應(yīng)，簡要說明理由。 [解析]根據(jù)題意，單質(zhì)A和化合物乙生成化合物甲和單質(zhì)C的反應(yīng)為置換反應(yīng)，且甲、乙均含有10個電子，則該反應(yīng)只能為：2F2+2H2O=4HF+O2。甲為H2O，乙為HF，A為F2，C為O2。B可以分別和A（F2）

51、、C（O2）、化合生成甲（H2O）、乙（HF），則B為H2。H2和D化合得到丙，且丙為10電子的氫化物，則丙為NH3。 一定條件 [答案]（1）H2 （2）2F2+2H2O=4HF+O2 4NH3+5O24NO+6H2O （3）能 4NH3+6NO 5H2+6H2O 20.（2008·瀘州高中一模）A、B、C、D、E是原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素。A原子的電子層數(shù)與它的核外電子總數(shù)相同，A與C、B與D分別為同主族，B和C的最外層電子數(shù)之和與E的最外層電子數(shù)相同。A與E形成的化合物化學(xué)式為AE，其分子中含18個電子。 （1）寫出A

52、、D的元素符號：A ，B 。 （2）由A、B、C三種元素形成的化合物的電子式為 ，這種化合物形成的晶體中所含的化學(xué)鍵類型有 。 （3）A2B的沸點高于A2D，其原因是 。 （4）B、C、E三種元素形成一種鹽，此鹽中三種原子個數(shù)比為1：1：1，在25℃時，將該鹽溶于水，測得溶液pH＞7，理由是 （用離子方程式表示）；將該鹽溶液在空氣中露置一段時間后（充分光照，不考慮水分的揮發(fā)

53、），溶液的pH近似為7，請寫出該過程的總反應(yīng)方程式 。 [解析]由“A、B、C、D、E是原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素，A原子的電子層數(shù)與它的核外電子總數(shù)相同”可知A為H；由“A與C同主族”可知C為Li或Na；由“A與E形成的化合物化學(xué)式為AE，其分子中含18個電子”可知E為Cl；由“B和C的最外層電子數(shù)之和與E的最外層電子數(shù)相同”可知B為O，則C為Na ；又由“B與D為同主族”可知D為S。 [答案]（1）H ，S ； （2），離子鍵、共價鍵 ；（3）H2O分子之間存在氫鍵； （4）ClO－＋H2O HClO＋OH－，2NaClO＝2NaCl＋O2↑