物质结构与化学键1.ppt

第6讲 物质结构与化学键,一、原子的构成,原 子 X,原子核,核外电子,中子,质子,在质子数确定后，决定原子种类,同位素(两个特性),质量数,近似相对原子质量,核电荷数,决定元素种类,最外层电子数 电子层数,决定主族元素的化学性质,决定原子结构示意图,1.核电荷数= = 2.质量数（A）= + 。,核内质子数,核外电子数,质子数,中子数,二、原子核外电子排布规律,1.每一电子层所容纳的电子数最多为 。,2n2,2.最外层电子数最多不超过 ,若最外层为K 层，电子数最多不超过 。,8,2,3.次外层电子数最多不超过 。,18,4.能量 的电子离原子核近，能量 的电子离 原子核远。,低,高,三、元素与同位素的比较,原子,原子,质子数,化学,1 1,2 1,3 1,四、离子键与共价键的比较,阴、阳离子间,通过静电作用,原子间通过共用电子对,共价化合物,离子,化合物,活泼,非金属 元素原子,离子,共价化合物,离子化合物,活泼金属,非 金 属,类型,比较,五、四种晶体的比较,【例1】 氕化锂、氘化锂、氚化锂都可作为发射“嫦 娥一号”卫星的火箭引燃剂。下列说法正确的是 （ ） A.1H、D+、T2互为同位素 B.LiH、LiD、LiT含有的电子总数分别为3、4、5 C.7LiH、7LiD、7LiT的摩尔质量之比为111 D.它们都是离子化合物，常作还原剂,考点一 原子构成及各微粒的功能,解析 本题主要考查了同位素、元素、核素的概念和质量数、质子数、中子数之间的关系及各粒子的性质。,H、D、T为不同的三种核素，互为同位素，都为氢元素，应具有相同的质子数和电子数。故A、B错；元素的摩尔质量在数值上等于其质量数，原子的质量数=质子数+中子数，因此7LiH、7LiD、7LiT的摩尔质量分别为8、9、10，故C错误；锂元素为金属元素，与氢元素通过得失电子化合生成氢化锂，故三种物质都是离子化合物，因作火箭引燃剂，说明三种物质为还原剂，故D项正确。 答案 D,X中各数量之间的关系一直是高考的重点和热点。此类题常考常新，常常结合新发现的元素或同位素来考查，题目翻新，但题型不变，考查的知识点不变。解答这类试题时，一是要掌握好原子的组成和表示方法；二是要掌握好各基本粒子之间的关系，即原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数（原子中）、质量数=中子数+质子数。,简单原子的原子结构可用如下图的表示方法形象地 表示：其中表示质子或电子，表示中子，则下 列有关的叙述正确的是 （ ） A.互为同位素 B.互为同素异形体 C.是三种化学性质不同的粒子 D.具有相同的质量数,解析 从图示知、中的质子数等于电子数且都等于1，可知分别为 H、 H、 H。,1 1,2 1,3 1,A,某元素的一种同位素X的质量数为A，含N个中 子，它与1H原子组成HmX分子。在a g HmX中所含 质子的物质的量是 （ ） A. (A-N+m) mol B. (A-N) mol C. (A-N) mol D. (A-N+m) mol,解析 同位素X的质量数为A，中子数为N，因此其质子数为A-N。故HmX中的质子数为m+A-N，又由于 HmX中H为 H，故a g HmX中所含质子的物质的量为： （A-N+m）mol。,1 1,A,【例2】 用A+、B-、C2-、D、E、F、G和H分别表 示含有18个电子的八种微粒（离子或分子），请 回答： （1）A元素是 、B元素是 、C元素是 （用元素符号表示）。 （2）A元素的原子结构示意图为 。 （3）D是由两种元素组成的双原子分子，其分子式 是 。 （4）E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的 分子，其分子式是 。,考点二 核外电子排布及等电子数的微粒,（5）F是由两种元素组成的三原子分子，其分子式 是 ，电子式是 。 （6）G分子中含有4个原子，其分子式是 。 （7）H分子中含有8个原子，其分子式是 。,解析 含有18个电子的微粒： 单核微粒：Ar、K+、Ca2+、Cl-、S2-,可见A+、B-、C2-分别为K+、Cl-、S2-;A、B、C元素分别为K、Cl、S。 双原子分子有：HCl、F2,可见（3）、（4）分别为HCl、F2。 三原子分子有：H2S。,四原子分子有：H2O2、PH3 八原子分子有：C2H6,答案 （1）K Cl S （2） （3）HCl （4）F2 （5）H2S H S H （6）H2O2（答PH3同样给分） （7）C2H6, , , ,1.原子核外电子排布规律 （1）能量最低原理；（2）每一电子层最多排2n2个电子，最外层不超过8个电子（K层为最外层时不超过2个），次外层不超过18个电子，倒数第三层不超过32个电子。,2.核外电子数相等的微粒 （1）“10电子”的微粒,- 2,+ 4,（2）“18电子”的微粒,2- 2,+ 5,2+ 6,（3）其他等电子数的微粒 “9电子”的微粒：F、OH、NH2、CH3（取代基） “14电子”的微粒：Si、N2、CO、C2H2 “2电子”的微粒：He、H-、Li+、Be2+、H2 （4）质子数及核外电子总数均相等的粒子 Na+、NH 、H3O+ HS-、Cl- F-、OH-、NH N2、CO、C2H2,+ 4,- 2,A、B分别为第三周期、第四周期同一主族的不同 元素的原子，它们原子核内质子数均等于中子数。 若A为A族，其质量数为x，则B的质子数为Z； 若A为A族，其质子数为y，则B的质量数为N。Z 和N为 （ ） A.Z： +18,N:2y+18 B.N: +18,Z:2y+18 C.Z: +8,N:2y+36 D.N: +18,Z:2y+36,C,已知某粒子的结构示意图为： 请回答： （1）当x-y=10时，该粒子为 （填“原子”、 “阳离子”或“阴离子”）。 （2）当y=8时，粒子可能为（不少于5种） 。 （3）写出x+y=12与x+y=16的元素最高价氧化物对 应水化物相互反应的离子方程式 。,原子,K+、Ca2+、Ar、S2-、Cl-等,Al(OH)3+OH- AlO +2H2O,- 2,【例3】下列说法正确的是 。 在水中氢、氧原子间均以化学键相结合 金属 和非金属化合形成离子键 离子键是阳离子、 阴离子的相互吸引 两个非金属原子间不可能 形成离子键 非金属原子间不可能形成离子键 离子化合物中可能有共价键 共价化合物中可 能有离子键 ,考点三 离子键、共价键的形成及特征,解析 看原子间是否形成化学键，需注意两个前提条件：“相邻”“强烈”。对于一个水分子内的H、O原子间以化学键结合，而水分子间相邻的H、O原子间则以分子间作用力（或氢键）结合，故错。,离子键的形成条件是活泼金属和活泼非金属间，并不是所有的金属和非金属，如AlCl3则存在共价键，故错。离子键的本质是阴、阳离子的静电作用，这种静电作用包括静电吸引和静电排斥两个方面，故错。两个非金属原子间往往以共用电子对结合而形成共价键，难以通过得失电子而形成离子键，但非金属原子间也可能形成离子键，如NH4Cl，故 正确，错误。离子化合物一定含有离子键，也可能含有共价键，如NaOH固体中Na+、OH-以离子键结合，OH-中的O、H原子以共价键结合；共价化合物中一定含有共价键，一定不含有离子键，故正确，错误。,答案 ,1.物质中化学键的存在规律 （1）离子化合物中一定有离子键，可能还有共价 键。如（NH4）2SO4、NH4NO3、NaOH、Na2O2等。 （2）共价化合物中只有共价键，一定没有离子键，如HCl、CH4、CO2、H2SO4等。 （3）在非金属单质中只有共价键，如Cl2、O2、金刚石等。 （4）构成稀有气体的单质分子，由于原子已达到稳定结构，是单原子分子，分子中不存在化学键。 （5）非金属元素的原子间也可以形成离子键，如NH4Cl中的NH 与Cl-。,+ 4,2.化学键与物质类别关系 （1）只含非极性共价键的物质：同种非金属元素构成的单质，如I2、N2、P4、金刚石、晶体硅等。 （2）只含有极性共价键的物质：一般是不同非金属元素构成的共价化合物，如HCl、NH3、SiO2、CS2等。 （3）既有极性键又有非极性键的物质：如H2O2、C2H2、CH3CH3、C6H6（苯）等。 （4）只含有离子键的物质：活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如Na2S、CsCl、K2O、NaH等。,（5）既有离子键又有非极性键的物质，如Na2O2、CaC2等。 （6）由强极性键构成但又不是强电解质的物质：如HF。 （7）只含有共价键，而无范德华力的化合物：如原子晶体SiO2、SiC等。 （8）无化学键的物质为稀有气体，如Ar等。,下列各组给定原子序数的元素,不能形成原子数之 比为11且含共价键的稳定化合物的是 （ ）A.3和17 B.1和8 C.1和6 D.8和11,解析 首先根据原子序数写出各元素符号，再根据常见组成的化合物，找出符合题意要求的化合物。A项形成的LiCl为离子化合物，不存在共价键；B项可形成H2O2；C项可形成C2H2、C6H6等物质；D项可形成Na2O2，其结构中既含离子键也含共价键。,A,考点四 晶体结构与性质,【例4】 （2009全国理综，29）已知周期表中， 元素Q、R、W、Y与元素X相邻。Y的最高化合 价氧化物的水化物是强酸。回答下列问题： （1）W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。W 的氯化物分子呈正四面体结构，W的氧化物的晶 体类型是 ； （2）Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物 是 ; （3）R和Y形成的二元化合物中，R呈现最高化合 价的化合物的化学式是 ；,（4）这5个元素的氢化物分子中，立体结构类型相同的氢化物的沸点从高到低排列次序是（填化学式） ，其原因是 。 电子总数相同的氢化物的化学式和立体结构分别是 ; （5）W和Q所形成的结构陶瓷材料的一种合成方法如下：W的氯化物与Q的氢化物加热反应，生成化合物W(QH2)4和HCl气体；W(QH2) 4在高温下分解生成Q的氢化物和该陶瓷材料。上述相关反应的化学方程式（各物质用化学式表示）是 。,解析 （1）由W与Q可形成一种高温结构陶瓷材料且W的WCl4为正四面体结构知W为Si，其氧化物SiO2为原子晶体。 （2）与Si可形成高温结构陶瓷且相同化合价的氧化物可相互转变的元素Q为N，其氧化物是NO2和N2O4。（3）由Y的最高价氧化物的水化物是强酸知Y为S元素，Si、N、S分别与X相邻，故X为P,R与P相邻，故R为As，R和Y形成的二元化合物中，R呈现最高化合价的化合物的化学式为As2S5。 （4）5种元素分别形成的氢化物为：AsH3、PH3、,NH3、SiH4、H2S，立体结构相同的氢化物为NH3、PH3、 AsH3，由于NH3分子间存在氢键，故NH3沸点最高，对于 组成和结构相似的一类物质，相对分子质量越大，沸点 越高，故AsH3的沸点高于PH3。 电子总数相同的氢化物是SiH4、PH3、H2S，其立体 结构分别是正四面体、三角锥形、V形。 (5)由上述已知W为Si、Q为N，故SiCl4与NH3的反应方 程式为SiCl4+4NH3 Si(NH2)4+4HCl,Si(NH2)4分解 生成Si3N4的化学方程式为3Si(NH2)4 Si3N4+8NH3。,高温,答案 （1）原子晶体 （2）NO2和N2O4 （3）As2S5（4）NH3AsH3PH3,NH3分子间存在氢键，故沸 点最高，相对分子质量AsH3大于PH3，所以分子间 作用力AsH3大于PH3，故AsH3沸点高于PH3 SiH4正四面体，PH3三角锥形，H2S角形（V形）（5）SiCl4+4NH3 S i(NH2)4+4HCl， 3Si(NH2)4 Si3N4+8NH3,高温,晶体熔、沸点高低的判断规律 比较晶体的熔、沸点高低应首先弄清晶体是属于哪种类型的晶体，然后根据不同类型晶体进行判断，其规律为： 1.不同类型晶体的熔、沸点高低规律：一般的，原子晶体离子晶体分子晶体。金属晶体的熔、沸点变化无规律，不考虑。 2.由共价键形成的原子晶体中，原子半径小的键长短，键能大，晶体的熔、沸点高。如金刚石碳化硅硅。,3.离子晶体间需比较离子键的强弱。一般的说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力就越强，其离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgOMgCl2NaClCsCl。 4.分子晶体：组成和结构相似的物质，存在氢键的比不存在氢键的分子晶体的熔、沸点高。组成和结构相似且不存在氢键的物质，一般相对分子质量越大，熔、沸点越高，如HIHBrHCl。组成和结构不相似的物质，分子极性越大，其熔、沸点就越高，如CON2。在同分异构体中， 一般的说，支链越,多，熔、沸点越低，如沸点：正戊烷异戊烷新戊烷； 同分异构体的芳香烃及其衍生物，其熔、沸点高低的 顺序是邻位间位对位化合物。 5.元素周期表中第A族卤素单质（分子晶体） 的熔、沸点随着原子序数递增而升高；第A族碱金 属元素的单质（金属晶体）的熔、沸点随着原子序数 的递增而降低。如：LiNaKRbCs。,20世纪80年代，科学家发现的C60分子是由60个碳 原子构成的，它的形状像足球（图C），因此又叫 足球烯；90年代科学家又发现一种碳的单质碳 纳米管，它是由碳原子构成的六元环形的管状大分 子，其六元环结构与足球烯的六元环相似（图D）， 图A、图B分别是金刚石和石墨的结构示意图。图 中小黑点或小黑圈均代表碳原子。,试回答下列问题： （1）金刚石、石墨、足球烯和碳纳米管的熔点存 在较大差异的原因是 。 （2）常温下足球烯和碳纳米管的化学性质是否比 金刚石和石墨活泼？ （填“活泼”或“不 活泼”），理由是 。 （3）由右图石墨的晶体结构俯视图可推算在石墨 晶体中，每个正六边形平均所占有的C原子数与 CC键数之比为 。,（4）燃氢汽车之所以尚未大面积推广除较经济的 制氢方法尚未完全解决外，制得H2后还需解决 贮存问题。在上述四种碳单质中有可能成为贮氢材 料的是 。 解析 （1）由于碳形成的各种同分异构体的晶体类 型不同，在熔化时需要破坏的作用力不同，如金刚 石为原子晶体，而足球烯为分子晶体，所以熔点存 在较大差异。 （2）在金刚石和石墨中碳原子间只存在CC单键， 而在足球烯和碳纳米管的原子间有C C键，故常 温下足球烯和碳纳米管的化学性质更活泼。,（3）每个C原子被三个碳环共用，所以每个正六边 形中平均占有C原子数为6 =2(个)；CC键数为 6 =3(个)，所以二者之比为23。 答案 （1）晶体类型不同（或碳原子排列方式或 空间结构不同） （2）活泼 足球烯和碳纳米管的原子间有 键 （3）23 （4）碳纳米管,固体A的化学式为NH5，它的所有原子的最外层都 符合相应稀有气体原子的最外电子层结构，则下列 有关说法中，不正确的是 （ ） A.1 mol NH5中含有5NA个NH键（NA表示阿伏加 德罗常数） B.NH5中既有共价键又有离子键，它形成的晶体是 离子晶体 C.NH5的电子式为H N H+H - D.它与水反应的化学方程式为 NH5+H2O NH3H2O+H2, , , , , ,H,H, ,解析 因为它所有的原子最外层都符合相应稀有气体原子的最外层电子层结构，即2个或8个。假设A正确的话，对N原子来说，最外层应是10个电子，不合题意。其他选项均符合题意，且一致。故选A。,答案 A,高考失分警示 1.高考题常以制取或发现的新物质、新元素 或特征用途的物质作为背景材料，进行有关原子 结构的判断和计算，考生容易出现的问题是看不 到新物质与常见物质的本质的相同点，被新情境 所迷惑。如: （1）O4、N5等其实它们分别属氧和氮元素的 一种单质，O4与O2、O3，N5与N2属于同素异形体。 （2）NH5其电子式应为H N H+ H- , 属离子化合物，与H2O反应生成NH3H2O和H2。 HN3与NH3同属共价化合物。, , , , ,H,H, ,（3）氦元素在地球上主要以 He形式存在，而在月球上丰富存在的是 He，两种原子差别就是中子数不同，属同位素。 2.由极性键所组成的分子可以是极性分子，也可以是非极性分子，这主要取决于分子的对称性,如果分子属于对称性分子,则应该为非极性分子,如CO2、CH4、BF3等；反之则应为极性分子,如NH3、H2O等。 3.（1）氢键属于分子间作用力，其强度介于化学键和范德华力之间，如NH3、H2O、HF等分子间存在氢键。 （2）稀有气体粒子是单原子分子、原子间作用力是范德华力，故其晶体为分子晶体。 4.活泼金属与活泼非金属形成的化合物不一定属于离子化合物，如AlCl3属共价化合物。,4 2,3 2,1.（2009广东，1）我国稀土资源丰富。下列有关 稀土元素 Sm与 Sm的说法正确的是 ( ) A. Sm与 Sm互为同位素 B. Sm与 Sm的质量数相同 C. Sm与 Sm是同一种核素 D. Sm与 Sm的核外电子数和中子数均为62 解析 Sm和 Sm是同一种元素的不同核素， 质量数、中子数均不同，互为同位素。,144 62,150 62,A,144 62,144 62,144 62,144 62,150 62,150 62,150 62,150 62,150 62,144 62,2.下列反应过程中，同时有离子键、极性共价键 和非极性共价键的断裂和形成的反应是 （ ） A.NH4Cl NH3+HCl B.NH3+CO2+H2O NH4HCO3,C.2NaOH+Cl2 NaCl+NaClO+H2O D.2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2,解析 本题以四个化学反应为载体综合考查了学生对离子键、极性共价键和非极性共价键的认识程度。A、B中无非极性键的断裂和形成；C中有非极性键（Cl-Cl）的断裂但无非极性键的形成；D中Na2O2既有离子键又有非极性共价键，CO2中有极性共价键，O2中有非极性共价键，故选D。,D,3.（2009安徽理综，7）石墨烯是 由碳原子构成的单层片状结构的 新材料(结构示意图如右图所示)， 可由石墨剥离而成，具有极好的 应用前景。下列说法正确的是（ ） A.石墨烯与石墨互为同位素 B.0.12 g石墨烯中含6.021022个碳原子 C.石墨烯是一种有机物 D.石墨烯中碳原子间以共价键结合 ,解析 石墨烯与石墨互为同素异形体，A错误； 0.12 g石墨烯中含有的碳原子数为 6.02 1023/mol=6.021021个，B错误;石墨烯是碳单质 的一种，是无机物，C错误；石墨烯分子中碳原子 间是以共价键相结合的，D正确。 答案 D,4.今有A、B两种原子，A原子的M层比B原子的M层 少3个电子，B原子的L层电子数恰为A原子L层电 子数的2倍。A和B分别是 （ ） A.硅原子和钠原子 B.硼原子和氮原子 C.氯原子和碳原子 D.碳原子和铝原子,解析 本题考查学生对原子核外电子排布规律的理解和综合运用能力。 设x、y分别为原子A的L、M两层的电子数，依题意，A、B两原子的电子层结构为：,K L M A 2 x y B 2 2x y+3 原子B的M层至少有3个电子，因而其L层的电子数必然是8个，求得x=4。对于原子A来说，L层有4个电子的只能是最外层，即y=0，y+3=3。因此，这两个原子为： K L M A 2 4 0 A是碳原子 B 2 8 3 B是铝原子,答案 D,5.通常情况下，微粒A和B为分子，C和E为阳离子， D为阴离子，它们都含有10个电子；B溶于A后所 得的物质可电离出C和D；A、B、E三种微粒反应 后可得C和一种白色沉淀。请回答： （1）用化学符号表示下列4种微粒： A： ；B： ；C： ； D： 。 （2）写出A、B、E三种微粒反应的离子方程式： 。,解析 常见的10电子分子有H2O、NH3、CH4、HF等，常见的10电子阳离子有Na+、Mg2+、Al3+、NH 、H3O+,常见的10电子阴离子有F-、OH-，根据“B溶于A后所得的物质可电离出C和D”，可推出A为H2O、B为NH3、C为NH 、D为OH-，再根据A、B、E反应后可得C和一种白色沉淀，可推出E为Mg2+或Al3+,从而得出答案。,+ 4,+ 4,答案 （1）H2O NH3 NH OH- （2）Al3+3NH3+3H2O Al(OH)3+3NH 或 Mg2+2NH3+2H2O Mg(OH)2+2NH,+ 4,+ 4,+ 4,1.中国地质大学郑建平教授借助同位素测定方法，发 现了一块来自36亿年前地球20 km30 km深处的 地壳岩石，为人类研究地球早期形成及演化提供了 极为重要的科学依据。同位素测定方法中应用较多 的是13C、15N分析方法，下列关于13C、15N的叙述 中正确的是 （ ） A.13C、15N具有相同的中子数 B.0.012 kg13C所含碳原子数为阿伏加德罗常数的 数值 C.等物质的量的13C17O和15N2两种气体具有相同的 质子数、原子数和质量 D.13C和C60、15N和N70分别互为同位素,解析 A项中13C、15N具有的中子数分别为7、8，故 A错误；B项中应为12C，故B错误；D项中同位素针 对原子而言，不是单质，故D错误。,答案 C,2.下列关于指定粒子构成的叙述中，不正确的 是 （ ） A.37Cl与39K具有相同的中子数 B.第114号元素的一种核素 X与 Pb具有 相同的最外层电子数 C.H3O+与OH-具有相同的质子数和电子数 D.O 与S2-具有相同的质子数和电子数,2- 2,298 114,207 82,解析 37Cl和39K具有的中子数都是20，A正确； X与 Pb的核电荷数之差为114-82=32，即相差一个电子层，属于同一主族元素，最外层有相同的电子数，B正确；H3O+与OH-具有相同的电子数但质子数不同，C错误；O 与S2-的电子数都是18，质子数都是16，D正确。故选C。,298 114,207 82,答案 C,2- 2,3.A、B两原子分别获得两个电子形成8电子稳定结构 时，A放出的能量大于B放出的能量。C、D两原子 分别失去一个电子形成8电子稳定结构时，D吸收 的能量大于C吸收的能量。则B、A和C、D分别形 成的化合物，属于离子化合物的可能性最大的是 （ ） A.C2A B.C2B C.D2A D.D2B,解析 由题意可知，A、B为A族元素，且非金属性AB。C、D为A族元素，且金属性CD。故属于离子化合物的可能性最大的是C2A，选A项。,A,4.我国探月的目的之一是探测月球土壤厚度和 He 的储量。 He是最安全最清洁的能源，地球上仅有 15 t左右，而月球上的 He估计在1.01061.5 106 t。地球上氦元素主要以 He的形式存在。已 知一个12C原子的质量为a g，一个 He原子的质量 为b g，NA为阿伏加德罗常数。下列说法正确的是 （ ） A. He和 He互为同素异形体 B.氦元素的近似相对原子质量为3 C. He的相对原子质量为 D. He的摩尔质量为2bNA,3 2,3 2,3 2,4 2,3 2,3 2,3 2,3 2,4 2,解析 A中 He与 He互为同位素；B中氦元素的近似相对原子质量是由各核素的质量数和各核素在自然界中的原子百分含量（丰度）共同决定的，现不知道丰度的值，因此不能计算氦元素的近似相对原子质 量；D中 He的摩尔质量应为bNA g/mol。,3 2,4 2,3 2,答案 C,5.已知X、Y是原子核电荷数不大于18的元素。X原 子的最外层电子数为a，次外层电子数为a+2;Y原 子的最外层电子数为b-5，次外层电子数为b。判断 X、Y两元素形成化合物组成是 （ ） A.XY2 B.Y4X C.Y2X3 D.YX3,解析 X、Y的次外层（a0,a+23;b-50,b5）不可能是K层，即最外层为第3层（X、Y核电荷数小于18），这样得出X核外电子排布为2、8、6，为硫，Y核外电子排布为2、8、3，为铝，形成化合物为Al2S3,所以选C。,C,6.在第n电子层中，当它作为原子的最外层时，其最 多容纳的电子数与第（n-1）层相同，当它作为原 子的次外层时，其最多容纳的电子数比（n-1）层 最多能多10个，此电子层是 （ ） A.K层 B.L层 C.M层 D.N层 ,解析 第n电子层作为原子最外层时，最多容纳电子数为8（K层最多2个），作为原子次外层时，最多容纳电子数为18。根据核外电子排布规律，最外层不超过8个电子，次外层不超过18个电子，而K层最多可容纳2个电子，L层最多可容纳8个电子，,M层最多可容纳18个电子。当n层为最外层时，最多可容纳8个电子，则第（n-1）层也可容纳8个电子，而（n-1）层为次外层，则n层应为M层；当n层为次外层时，其最多容纳的电子数比（n-1）层多10个，则证明n层最多可容纳18个电子，也就为M层。,7.NaH是一种离子化合物,它跟水反应的方程式为: NaH+H2O NaOH+H2,它也能跟液氨、乙醇等 发生类似的反应，并都产生氢气。下列有关NaH 的叙述错误的是 （ ）,答案 C,A.跟水反应时，水作氧化剂 B.NaH中H-半径比Li+ 半径小 C.跟液氨反应时，有NaNH2生成 D.跟乙醇反应时，NaH被氧化,解析 将NaH+H2O NaOH+H2的信息上升至NaH与液氨、乙醇反应。NaH+NH3 NaNH2+H2、NaH+C2H5OH C2H5ONa+H2。据NaH+H2O NaOH+H2化合价变 化，可知A、C、D均正确。H-与Li+核外电子数相同，但H-核电荷数小，故H-半径大于Li+半径。,答案 B,-1,+1,0,8.R为短周期元素，其原子所具有的电子层数为最外 层电子数的1/2。它可能形成的含氧酸根离子有 R2O 、RO 、R2O 、RO 。下列判断正 确的是 （ ） A.当它形成时，不可能形成 B.当它形成时，可以形成 C.当它形成时，不可能形成 D.当它形成时，可以形成,解析 短周期元素中， 电子层数为最外层电子数的1/2的元素有碳和硫，二者有相同的化合价，但也有不同的化合价。如：碳可以形成CO 、C2O (草酸根)等，而硫可以形成SO 、SO 和S2O (硫代硫酸根)等。,2- 4,2- 4,2- 3,2- 3,2- 3,2- 4,2- 4,2- 3,2- 3,BC,9.不具有放射性的同位素称之为稳定同位素，稳定同 位素分析法在近20年来植物生理学、生态学和环 境科学研究中获得广泛应用。如在陆地生态系统研 究中，2H、13C、15N、18O、34S等常用作环境分析 指示物。下列有关说法正确的是 （ ） A.34S原子核内中子数为16 B.1H216O和1H218O的相对分子质量不同 C.13C和15N原子核内的质子数相差2 D.2H+结合OH-的能力比1H+的更强,解析 A项中34S的中子数为18，不正确；B项中H2O的相对分子质量由H和O的质量数决定，两个分子中O的质量数不同，故B项正确；C项中原子序数之差由质,子数决定，应该为1，C项不正确；D中2H+和1H+化学性质相同，故D项不正确。 10.闪电时空气中有臭氧生成，下列说法正确的是 （ ） A.O3和O2互为同位素 B.O2比O3稳定 C.等体积O3和O2含有相同质子数 D.O3与O2的相互转变是物理变化,答案 B,解析 O2和O3应属于同素异形体而不是同位素，A错；等体积的O3和O2具有相同分子数，原子数O3比O2多，因此质子数也多，C错；O3与O2的相互转化属化学变化，D错。,B,11.据中国石油网报道，加利福尼亚大学的研究人员 发现了世界上最强的酸，这种强酸的化学式是 CB11H6Cl6，结构式如图所示，由11个硼原子和1 个碳原子排列成20面体。该强酸中原子间的化学 键类型是 （ ）,A.只有共价键 B.只有离子键 C.既有离子键又有共价键 D.是一种介于共价键与离子键之间的一种键,解析 题目提示这是一种酸，联系所学酸的类型可知，酸为共价化合物，共价化合物中不可能有离子键，只有共价键。,答案 A,12.A、B、C、D、E五种元素，它们的核电荷数依 次增大，且都小于20。其中A为非金属元素，C 是金属元素；A、C元素原子的最外层都只有一个 电子；B和D元素原子的最外层电子数相同，且B 元素原子L层电子数是K层电子数的3倍，E元素原 子最外层电子数比次外层电子数少1。回答下列问 题： （1）A有 种核素，其中质子数是中子数 的核素名称为 ，是用于制造 的原料。 （2）C的离子结构示意图为 。 （3）E的原子结构示意图为 。 （4）A、B、C、D组成化合物的化学式为 。,解析 由A是最外层电子数为1的非金属元素，知A为氢元素；由B元素原子L层电子数是K层电子数的3倍，知B为氧元素；D和B元素原子的最外层电子数相同，核电荷数小于20，知D为硫元素；由C的核电荷数介于B（O）与D（S）之间，其原子的最外层电子数为1，知C为钠元素；由E的核电荷数大于D（S）而小于20，且该元素原子最外层电子数比次外层电子数少1，知E为氯元素。,答案 （1）3 氚 氢弹 （2） （3） （4）NaHSO4(或NaHSO3),13.现有部分元素的原子结构特点如表：,（1）画出W原子结构示意图 。 （2）元素X与元素Z相比，非金属性较强的是 ， 写出一个能表示X、Z非金属性强弱关系的化学反应 方程式 。 （3）X、Y、Z、W四种元素形成的一种离子化合 物，其水溶液显强酸性，该化合物的化学式为 。 （4）元素X和元素Y以原子个数比11化合形成的化合物Q，元素W和元素Y化合形成的化合物M，Q和M的电子总数相等。以M为燃料，Q为氧化剂，可做 火箭推进剂，最终生成无毒的，且在自然界中稳定存在的物质，写出该反应的化学方程式 。,解析 L层电子数是K层电子数的3倍，即L层有6个电子，故X为氧元素；核外电子层数等于原子序数的元素只有氢，故Y为氢元素；Z元素的K、L层分别有2个和8个电子，则M层上有6个电子，故Z为硫元素；常温下为气态双原子分子，且原子间以叁键结合的只有N2，故W为氮元素。问题（2）中能说明氧比硫非金属性强的事实有很多，其中较为直观的是O2置换H2S中的S。问题（4）中H、O形成的原子个数比为11的化合物是H2O2，N、H形成的化合物分子中电子数也为18的分子只能是N2H4。,答案 （1）,（2）X(或氧) 2H2S+O2 2H2O+2S （3）NH4HSO4 （4）N2H4+2H2O2 N2+4H2O,点燃,14.科学家们在探索生命奥秘的过程中，认识到生 命细胞的组成和元素周期律有着密切的关系， 约占人体总质量99.97%的11种大量元素全 部位于周期表前20号元素，其余0.03%是由十 多种人体不可缺少的微量元素组成的。现有 ag 7种短周期元素，是除氧、硫、钾、钙外 的其他大量元素,S它们在周期表中的位置如下。 据此