北京四中网校2013年高考化学一轮复习 高考总复习七 物质结构与元素周期律 8．物质结构知识导学

1 高考总复习七高考总复习七 物质结构与元素周期律物质结构与元素周期律 8 8 物质结构 物质结构 考点扫描考点扫描 1 构成原子的粒子间的关系 2 原子核外电子运动的特征 3 原子核外电子的排布规律 4 离子键 共价键的概念及形成 5 化学键的概念 化学反应的本质 6 常见原子 分子 离子 基的电子式书写 知识指津知识指津 1 1 原子的组成 原子的组成 的含义 代表一个质量数为 A 质子数为 Z 的原子 在原子中 存在如下关系式 1 质量关系 质量数 A 质子数 Z 中子数 N 2 电子关系 对中性原子 核电荷数 Z 质子数 Z 原子序数 Z 核外电子数 Z 对阳离子 核电荷数 Z 质子数 Z 原子序数 Z 核外电子数 Z 对阴离子 核电荷数 Z 质子数 Z 原子序数 Z 核外电子数 Z 2 2 核外电子的运动特征 核外电子的运动特征 1 核外电子的运动特征 质量小 9 11 10 31kg 带负电荷 运动的空间范围小 直径约为 10 10 运动速度 快 接近光速 3 108m s 1 2 核外电子的运动规律 不服从牛顿定律 只能用统计方法指出它在原子核外空间某处出现机会的多少 核 2 外电子的运动只能用电子云来描述 3 氢原子的电子云 是球形对称 示意图中的小黑点只是表示氢原子核外的一个电子曾经在这里出现过的 痕 迹 绝不是无数个电子在核外的运动状态 3 3 核外电子的排布 核外电子的排布 多电子原子里 核外电子分层运动 也就是分层排布 一般规律有 核外电子总是尽先排布在能量最低的电 子层里 各电子层最多容纳的电子数为 2n2 最外层电子数目不超过 8 个 K 层为最外层时不超过 2 个 原子次外 层电子数目不超过 18 个 倒数第三层电子数不超过 32 个 以上四条规律是相互联系的 不能孤立地理解 核外 电子排布规律简单总结为 一低四不超 核外电子的排布可用原子或离子结构示意图表 4 4 离子键和共价键 离子键和共价键 1 离子键和共价键的比较 项 目 离子键共价键 概 念 使阴 阳离子结合成化合物的静电作用原子间通过共用电子对形成的相互作用 粒 子 阴 阳离子原子 本 质 阴 阳离子间的静电作用 吸引和排斥 共用电子对与两核间的相互作用 形成条 件 活泼金属与活泼非金属化合形成 非金属元素原子间及不活泼金属与非金属原子 间形成 形成物 质 离子化合物某些共价单质和某些共价化合物 2 非极性键和极性键 共价键可分为极性键和非极性键 二者区别如下 项 目非极性键极性键 定 义 由同种元素的原子形成的共价键 共用 电子对不偏向于任何一个原子 由不同种元素的原子形成的共价键 共 用电子对偏向于吸引电子能力强的一方 成键原子吸引电 子能力与电性 吸引电子能力相同 成键原子不显电性 吸引电子能力不同 吸引电子能力极强 的原子相对地显负电性 另一显正电性 存在举例 单质分子 如 H2 Cl2 P4等 某些化 合物 如 Na2O2 H2O2等 气态氢化物 非金属氧化物 酸根和氢 氧根中都存在极性键 3 共价键与离子键之间没有绝对的界限 非极性键 弱极性键 强极性键 离子键 3 5 5 化学键与分子间作用力的比较 化学键与分子间作用力的比较 项 目化 学 键分子间作用力 概 念相邻的原子间强烈的相互作用把分子聚集在一起的作用力 范 围分子内或某些晶体内分子间 强 弱作用较强 一般在 120 800kJ mol 1只有几十 kj mol 1 作用较弱 性质影响 主要影响物质的化学性质 化学反应的本质 就是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程 主要影响物质 跟由分子构成 的熔点 沸点 溶解度等物理性质 6 6 电子式 电子式 掌握常见原子 7 个主族及 O 族 离子 主族元素简单的阴 阳离子以及 OH O22 NH4 等 单质 H2 X2 N2 化合物 常见共价化合物如 CH4 NH3 H2O HF HCl H2S PH3 SiH4 CO2 PCl3 H2O2 HClO CCl4等 常见离子 化合物如 NaCl K2S MgCl2 CaF2 MgO NaOH Na2O2 Ca OH 2等 基 简单的如 OH CH3 NH2 X 等 电子式 的书写 某些共价分子结构式的书写以及用电子式表示某些简单物质的形成过程 7 7 非极性分子和极性分子 非极性分子和极性分子 1 分子极性的判断 单质分子全为非极性分子 如 X2 O2 H2 P4等 但 O3除外 AB 型分子全为极性分子 如 HX CO 等 ABn型分子 若 A 的化合价等于价电子数目 则分子的空间结构对称 其分子为非极性分子 若 A 的化合价不等于其价电子数目 则分子的空间结构不对称 其分子为极性分子 具体分析如下表 化 学 式 BF3CO2PCl5SO3 g H2ONH3SO2 中心原子化合价 3 4 5 6 2 3 4 中心原子价电子数 3456656 分子极性非极性非极性非极性非极性极性极性极性 2 相似相溶原理 一般说来 极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂 非极性分子组成的溶质易溶 于非极性分子组成的溶剂 范例点击范例点击 例例 1 1 美国科学家将两种元素铅和氢的原子核对撞 获得了一种质子数为 118 中子数为 175 的超重元素 该 元素原子核内的中子数与核外电子数之差是 A 57 B 47 C 61 D 293 解析解析 对原子而言 核外电子数等于质子数 故中子数与核外电子数之差为 175 118 答案答案 A A 例例 2 2 已知某元素阴离子 Rn 的原子核内的中子数为 A x n 其中 A 为原子的质量数 则 mg Rn 中的电子总数 为 4 A B C D 解析解析 R n 的原子核内的中子数为 A x n 原子的质量数为 A 故原子的质子数为 A A x n x n 原子的电子数 也为 x n Rn 的电子数为 x mgR n 中的电子总数就是 答案答案 D D 例例 3 3 在第 n 电子层中 当它作为原子的最外层时 容纳电子数最多与 n 1 层相同 当它作为电子的次外层 时 其电子数比 n 1 层多 10 个 则此电子层是 A K 层 B L 层 C M 层 D N 层 解析解析 由题意很容易排除 A B 两项 M 层作为最外层最多容纳 8 个 与 L 层相同 而当 M 层作为次外层最多填 18 个 比 L 层多 10 个 故本题答案 为选项 C 答案答案 C C 例例 4 4 下列说法正确的是 A 原子核都是由质子和中子构成 B 质量数跟原子的相对原子质量相等 C 质子数相同的粒子其化学性质不一定相同 D 某种粒子最外层上有 8 个电子 则一定是稀有气体元素的原子 解析解析 由于 原子核中无中子 故 A 选项错误 原子的相对原子质量是某元素的一个原子的质量与一个 12C 原子质 量的 1 12 的比值 中子 质子的相对质量分别是 1 008 和 1 007 取整数都为 1 质子数与中子数总和为质量数 故只能说 质量数与原子的相对原子质量近似相等 因而 B 选项不对 质子数相同的粒子可以是分子或离子等 化学性质不一定相同 C 选项正确 最外层上有 8 个电子的粒子也可以是离子 而不一定是稀有气体元素的原子 5 D 选项不对 答案答案 C C 例例 5 5 有 A B C D 四种元素 A 元素形成的 2 价阴离子比氦原子电子数多 8 个 B 元素原子与 A 元素原子 的电子层数相同 且 B 原子的最外层电子数是 K 层电子数的 3 5 倍 C 元素原子核外电子比 B 元素原子核外多 4 个 电子 D 核外没有电子 1 写出这四种元素的名称和元素符号 2 画出 B D 原子的结构示意图及 A C 离子的结构示意图 解析解析 A 元素的 2 价阴离子比 He 的电子数多 8 个 即就是 10 个 故 A 为氧元素 B 元素与 A 元素原子的电子层数相 同 也就是两层 最外层电子数是 K 层的 3 5 倍 故 B 为氟元素 C 元素比氟元素多 4 个电子 就是铝元素 D 没 有电子就是 H 故 D 元素为氢 答案答案 1 A 为氧 O B 为氟 F C 为铝 Al D 为氢 H 2 B D 原子结构示意图为 A C 离子结构示意图为 例例 6 6 下列说法正确的是 A 原子间的相互作用 叫做化学键 B 两个非金属原子间不可能形成离子键 C 非金属原子间不可能形成离子化合物 D 构成分子的粒子中一定存在共价键 E 离子化合物中不能存在共价键 F 极性分子中不能存在非极性键 G 某化合物的水溶液能导电 则该化合物中一定存在离子键 H 两个原子形成共价键时 原子的能量将升高 解析解析 原子间强烈的相互作用叫化学键 故 A 选项不对 活泼的金属和活泼的非金属间形成离子键 故 B 选项正确 铵盐中不存在金属元素 但属离子化合物 C 选项不对 稀有气体由分子构成 与其它主族元素的原子形成分子不 同的是 稀有气体分子是单原子分子 分子内部无共价键 D 选项不对 离子化合物中 阴阳离子间靠离子键作用 但阴 阳离子内部可能存在共价键如 OH NH4 O22 等 E 选项不正确 H2O2属极性分子 但两个 O 原子之间是非 极性键 F 选项不正确 离子化合物溶于水后 水溶液能导电 但某些共价化合物溶于水也能导电 如 HCl 等 G 选项不对 形成化学键 放出能量 原子的能量应下降 故 H 选项也不对 答案答案 B B 例例 7 7 下列分子中所有原子都满足最外层 8 电子结构的是 A BeCl2 B PCl3 C PCl5 D N2 解析解析 6 从物质的电子式我们很易得出正确答案是 B D BeCl2中的 Be 只有 2 对电子 PCl5中的 P 与 Cl 形成了 5 对共 用电子时 它们均不满足 8 电子稳定结构 答案答案 B B D D 例例 8 8 下列分子的电子式书写正确的是 解析解析 A 中的 N 原子 B 中的 Cl 原子 D 中的 C 原子均没有满足 8 电子稳定结构 故它的对应的电子式书写均不正确 答案答案 C C 例例 9 9 下列各组物质中 都是由极性键构成的极性分子的一组是 A CH4和 Br2 B NH3和 H2O C H2S 和 CCl4 D CO2和 HCl 解析解析 CH4 CCl4 CO2都是由极性键构成的非极性分子 只有 B 选项中 NH3和 H2O 均为由极性键构成的极性分子 答案答案 B B 变式操练变式操练 1 已知三种元素 其原子最外层电子数之和是 17 核内质子数之和是 31 满足上述条件的下列一组元素是 A N P C1 B P O S C N O S D O F Cl 答案答案 C C 2 可能是 3 价的金属元素是 A M 层比 L 层电子数少 6 个电子的元素 B 质量数为 23 中子数为 12 的元素 C 质量数为 39 中子数为 20 的元素 D 核电荷数为 13 的元素 答案答案 D D 7 3 有几种元素的粒子的核外电子层结构如图所示 其中 1 某电中性的粒子一般不与其他元素的原子反应 这种粒子的符号是 2 某粒子的盐溶液 能使溴水褪色 并出现浑浊 这种粒子的符号是 3 某粒子氧化性甚弱 但得到电子后还原性很强 且这种原子有一个单电子 这种粒子的符号是 4 某粒子的还原性虽弱 但失电子后氧化性很强 且这种原子得一个电子即达稳定结构 这种粒子的符号是 答案答案 1 Ar 2 S2 3 K 4 Cl 4 A B C D 4 种元素的核电荷数依次增大 均为 18 号以内的元素 其中 C 为金属 C 的最外层电子数和 A 相等 C D 两元素原子的质子数之和为 A B 两元素原子的质子数之和 的 3 倍 则 1 A B C 的元素符号分别是 2 D 原子的结构示意图为 3 写出由上述元素中的任意组成的含氧酸正盐的化学式 写两种 答案答案 1 H O Na 2 3 Na2SO4 Na2SO3 5 有 4 种元素xA yB mC nD 已知 x y m n 82 B2 与 C 离子的核外电子排布与 Ar相同 又知 n y m 推 算 x y m n 的值 并确定 A B C D4 种元素的名称 画出 B 的阴离子结构示意图 答案答案 A 为镁 B 为硫 C 为钾 D 为溴 B2 的离子结构示意图为 6 某元素的一种原子 XC12的 1 11g 固体配成溶液后 在溶液中加入 1mol L AgNO3溶液 20mL 恰好完全 反应生成 AgCl 沉淀 已知此原子中含有 20 个中子 求 8 1 X 的质量数是多少 2 X 元素核内质子数是多少 3 X 的单质放入水中 有何现象 写出有关化学方程式 答案答案 1 质量数为 40 2 质量子数为 20 3 有气泡产生 并可能有白色沉淀 7 下列电子式正确的是 答案答案 B B 8 下列变化中 不需要破坏化学键的是 A 加热氯化铵 B 干冰气化 C 石油裂化 D 氯化钠溶于水 答案答案 B B 9 短周期中的 X 和 Y 两种元素 可形成 XY2型共价化合物 若 XY2中共有 38 个电子 其化学式为 电子式为 答案答案 CS2 10 X Y Z 三种常见的短周期元素 可形成 XY2 Z2Y XY3 Z2Y2 Z2X 等化合物 已知 Y 的离子和 Z 的离子 有相同的电子层结构 X 的离子比 Y 的离子多一个电子层 试回答 1 X 离子的结构示意图 2 写出工业上由 XY2制取 XY3的化学方程式 3 Z2Y2的电子式为 其中含有 键和 键 Z2Y2溶在水中反应的离子方程式 4 用电子式表示 Z2X 的形成过程 它的水溶液呈 性 填酸性或碱性 它的水解反应的 离子方程式为 5 XY2 XY3分别属于 和 分子 填极性或非极性 9 答案答案 1 S2 2 2SO2 O22SO3 3 Na Na 离子键 非极性键 2O22 2H2O 4Na 4OH O2 4 碱性 S2 H2OHS OH 5 极性 非极性 9 9 元素周期律和周期表 元素周期律和周期表 考点扫描考点扫描 1 元素周期律的概念 实质 2 元素性质的递变规律 原子半径 化合价 元素的金属性和非金属性 3 11 17 号元素的单质及其化合物性质的变化规律 4 元素周期表的结构 组成和意义 5 原子结构 元素性质 元素周期表的关系 6 由元素周期律和元素周期表进行元素和元素性质的推断 7 同位素的概念和特征 8 相对原子质量 平均相对原子质量 知识指津知识指津 1 1 元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性的变化 这个规律叫做元素周期律 元素性质的周期性变 化是元素原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果 2 2 元素性质的递变规律 元素性质的递变规律 1 原子半径的周期性变化 随着原子序数的递增 每隔一定数目的元素会重复原子半径由大到小的周期性变 化 2 元素主要化合价的周期性变化 随着原子序数的递增 元素的主要化合价 除 H He 外 重复最高正价由 1 到 7 负价由 4 同 1 的周期性变化 3 元素的金属性和非金属性的周期性变化 11 17 号元素性质的变化有如下结论 10 金属性逐渐减弱 非金属性逐渐增强 3 3 判断元素的金属性和非金属性强弱的方法 判断元素的金属性和非金属性强弱的方法 如果元素的单质跟水 或酸 反应置换出氢容易 而且它的氢氧化物碱性强 这种元素的金属性就强 反之则 弱 如果元素的最高价氧化物的水化物的酸性强 或者它跟氢气生成气态氢化物容易 这种元素的非金属性就强 反之则弱 注意 一般不能根据气态氢化物的稳定性判断元素非金属强弱 如 CH4很稳定 H2S 不稳定 但非金属性 C S 4 4 两性氧化物和两性氢氧化物 两性氧化物和两性氢氧化物 既能与酸反应生成盐和水 又能与碱反应生成盐和水的氧化物叫两性氧化物 既能与酸反应 又能与碱反应的氢氧化物叫两性氢氧化物 Al2O3 Al OH 3分别是两性氧化物和两性氢氧化物 5 5 粒子半径大小比较规律 粒子半径大小比较规律 1 同种元素粒子半径比较 阳离子半径小于相应原子半径如 r Na r Cl 同种元素不同价态的离子 价态越高 离子半径越小如 r Fe2 r Fe3 2 不同元素粒子半径的比较 同周期元素 原子序数越大 原子半径 最高价阳离子半径 最低价阴半径均 渐小 仅限主族元素 如 r Na r Mg r Al r S r Cl 同主族元素 电子层数越多 原子半径越大 同价态 的离子半径大小也如此 如 r F r Cl r Br r I r F r Cl r Br r Cl r K r Ca2 6 6 元素周期表 元素周期表 1 结构 7 个周期 16 个族 11 2 应用 预测元素的性质 常见的题目是给出一种不常见的主族元素 如砹 碲 铅 铟 镭等 或尚未发现的主 族元素 推测该元素及其单质或化合物所具有性质 解答的关键是根据该元素所在族的其他元素的性质 找出变 化规律 加以推测判断 启发人们在一定区域内寻找物质 农药 半导体 催化剂等 7 元素在周期表内中的位置 原子结构和性质三者之间的关系 8 8 同位素 同位素 1 概念 具有相同质子数和不同中子数的同一元素的原子 或者说同一元素的不同的核素之间互称为同位素 2 特性 同一元素的各种同位素虽然质量数不同 但它们的化学性质基本相同 在天然存在的元素里 不论是游离态还是化合态 各种天然同位素原子所占的原子个数百分比 丰度 一般是不变的 3 H C U 三种元素的重要同位素及其应用 9 9 相对原子质量 相对原子质量 1 同位素 原子 的相对原子质量的计算式 2 元素的 平均 相对原子质量 是根据各种核素的相对原子质量和它们在原子总数中所占的组成百分数计算 的平均值 其计算公式为 12 其中 A B C 分别为核素的相对原子质量 a b c 分别为自然界各核素所占的原子个数的百分数 3 元素的 平均 近似相对原子质量 是根据各种核素的质量数按上法计算出来的 范例点击范例点击 例例 1 1 下列各元素中 原子半径依次增大的是 A Na Mg Al B N O F C P Si Al D C Si P 解析解析 A 中三元素同周期 半径依次减小 B 与 A 相类似 半径依次减小 C 中三种元素同周期且核电荷数逐渐减小 原子半径依次增大 C 选项正确 D 中 Si 原子半径最大 故不符合题意 答案答案 C C 例例 2 2 下列叙述中 能肯定 A 金属比 B 金属活泼性强的是 A A 原子的最外层电子数比 B 原子的最外层电子数少 B A 原子的电子层数比 B 原子的电子层数少 C 1molA 从酸中置换 H 生成的 H2比 lmolB 从酸中置换 H 生成的 H2多 D 常温时 A 能从水中置换出氢 而 B 不能 解析解析 金属活泼性的强弱比较与金属的金属性强弱比较类似 可以从金属与水或酸置换出氢的难易来判断 也可以 从金属的最高价氧化物对应的水化物 碱 的碱性强弱来比较 答案答案 D D 例例 3 3 下列粒子半径大小的比较中 正确的是 A Na Mg2 Al3 Cl Na Al3 C Na Mg AlRb K Na 解析解析 本题主要依据粒子大小比较规律进行判断 参知识指津 5 2 A 中正确顺序应是 Al3 Mg2 Na Cl Na Al3 为 10 电子粒子 且 Na Al3 C 中正确的顺序应是 Na Mg Al S D 选 项正确 由同主族元素原子半径递变规律即可得出结论 答案答案 B B D D 例例 4 4 M N 两种元素的原子 当它们分别获得两个电子形成稀有气体元素的电子层结构时 M 放出的能量大于 N 由此可知 A M 的氧化性小于 N 13 B M 的氧化性大于 N C N2 的还原性小于 M2 D N2 的还原性大于 M2 解析解析 由题意可知 M N 同属第 AM 放出的能量大于 N 说明 M 的非金属性比 N 强 更易获得电子而使体系超于稳定 因单质的氧化性越强 其对应离子的还原性越弱 则 M2 还原性小于 N2 答案答案 B B D D 例例 5 5 有 A B C D E 五种元素 其中 C 和 D 的原子序数分别比 E 和 A 的原子序数大 1 C 和 D 可形成 CD3 型化合物 B 和 D 的离子具有相同的电子层结构 且 B 比 E 最外层少 1 个电子 A 元素在其最高价氧化物中含量为 40 在其气态化物中含量占 94 1 A 原子中的质子 中子和电子数均相等 1 8gC 单质与足量稀 H2SO4反应 放出 2 24L H2 标准状况下 C 原子中含有 14 个中子 则五种元素的元素符号分别是什么 解析解析 C 能与 H2SO4反应 说明 C 是金属 且 C 与 D 形成 CD3型化合物 故 C 应为 3 价 而 D 为 1 价 由 1 8gC 与足 量稀 H2SO4反应 放出 H2为 0 1mol 根据关系式 2C 3H2 求出 M c 27g mol 1 故 C 为 Al 元素 进一步求得 E 为 Mg D 只能为 F 或 Cl 中的一种 D 比 A 原子序数大 1 且 A 既能形成氧化物又能形成气态氢化物 故 D 为 Cl 而 A 为 S 可进一步检验氧化物 氢化物中硫的含量 最后推出 B 为 K 元素 故 A B C D E 分别是 S K Al Cl Mg 例例 6 6 下列说法错误的是 A 原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数 B 元素周期表中从 B 族到 B 族 10 个纵行的元素都是金属元素 C 除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是 8 D 同一个元素的各种同位素的物理性质 化学性质均相同 解析解析 元素在元素周期表中的周期数应等于原子的核外电子层数 而不等于离子的核外电子层数 A 说法是错误的 过渡元素全部是金属元素 B 选项说法正确 稀有气体原子除氮 C 最外层 2 个 外最外层均已达到 8 电子稳定结构 C 选项说法正确 同位素的化学性质相同 但物理性质不同 故 D 选项说法错误 答案答案 A A D D 例例 7 7 甲 乙是周期表中同一主族的两种元素 若甲的原子序数为 X 则乙的原子序数不可能是 A X 2 B X 4 C X 8 D X 18 解析解析 同一主族的两种元素可能相差 2 8 或 18 则乙的原子序数可以是 X 2 X 8 或 X 18 答案答案 B B 14 例例 8 8 下列具有特殊性能的材料中 由主族元素和副族元素形成的化合物是 A 半导体材料砷化镓 B 吸氢材料镧镍合金 C 透明陶瓷材料硒化锌 D 超导材料 K3C60 解析解析 本题中涉及的几种元素中 C K 砷 镓 硒属主族元素 而镧 镍 锌是副族元素 故本题答案为 C 答案答案 C C 例例 9 9 氯只有 35Cl 和37Cl 两种稳定同位素 它们在氯气中的原子数之比为 3 1 相对分子质量为 70 72 74 的氯气分子数之比可能是 A 5 2 1 B 5 2 2 C 9 3 1 D 9 3 2 解析解析 相对分子质量为 70 72 74 的氯气应分别是 35Cl2 35Cl 37Cl 37Cl2 设其物质的量分别是 x y z 故35Cl 物质的量为 2x y 37Cl 物质的量为 y 2z 故 得 x y 3z 将 A B C D 四个选项分别代入上面 的关系式即得出正确答案 答案答案 A A D D 例例 1010 已知 Ga 有两种天然同位素 一种是 其原子在天然同位素原子中所占的百分数为 60 实验测 得 GaBr3的相对分子质量为 309 8 由此推 Ga 的另一种同位素是 A B C D 解析解析 GaBr3的相对分子质量为 309 8 故 Ga 的相对原子质量为 69 8 设 Ga 的另一同位素质量数为 A 故 69 60 A 40 69 8 解得 A 71 答案答案 C C 变式操练变式操练 15 1 一般能决定元素化合价高低的是 A 核内质子数 B 核外电子数 C 核外电子层数 D 最外层电子数 答案答案 D D 2 元素的性质呈现周期性变化的原因是 A 相对原子质量逐渐增大 B 核电荷数逐渐增大 C 核外电子排布呈现周期性的变化 D 元素的化合物呈周期性的变化 答案答案 C C 3 有 aXn 和 bYm 两种简单离子 X Y 全是短周期元素 已知 Xn 比 Ym 多 2 个电子层 下列有关说法正确的是 A X 只能是第三周期的元素 B a b m n 等于 10 或者等于 16 C b 不大于 5 D Y 不可能是第二周期元素 答案答案 BCBC 4 X Y Z 三种元素 已知 X 和 Y 原子核外电子数相同 Y 和 Z 原子最外层电子数相同 又已知三种元素原 子最外层电子数总和为 14 而质子数总和为 28 则三种元素为 A N P O B N C Si C B Mg Al D C N P 答案答案 D D 5 某非金属元素 X 的最高正价为 n 它的最高价氧化物对应酸的化学式中含有 6 个氧原子和一个 X 原子 写 出这种酸的化学式 答案答案 H12 nXO6 6 A B C 三种元素的原子具有相同的电子层数 而 B 的核电荷数比 A 大 2 C 原子的电子总数比 B 原子的电 子总数多 4 1molA 的单质能跟盐酸反应 在标准状况下可置换出 11 2L 的 H2 这时 A 转变为与氖原子具有相同电 子层结构的离子 试回答 1 A 是 元素 B 是 元素 C 是 元素 2 分别写出 A B 最高正价氧化物对应的水化物之间反应和分别跟 C 的气态氢化物的水溶液反应的离子方程 式 16 答案答案 1 Na Al Cl 2 Al OH 3 OH AlO2 2H2O H OH H2O Al OH 3 3H Al3 3H2O 7 下列各组粒子中 互为同位素的是 A D2O 和 H2O B 和 C 和 D O2和 O3 答案答案 C C 8 硼有两种天然同位素 和 已知硼元素的原子量为 10 80 下列对硼元素中 105 B 的质量分数的判 断中正确的是 A 等于 20 B 略小于 20 C 略大于 20 D 等于 80 答案答案 B B 9 1999 年 1 月 俄美科学家联合小组宣布合成出第 114 号元素的一种同位素 该同位素原子的质量数为 298 以下叙述不正确的是 A 该元素属于第七周期 B 该元素位于 A 族 C 该元素位为金属元素 性质与82Pb 相似 D 该同位素原子含有 114 个电子和 184 个中子 答案答案 B B 10 填写下列空白 1 写出表示含有 8 个质子 10 个中子的原子的化学符号 2 周期表中位于第 8 纵行的铁元素属于第 族 3 周期表中最活泼的非金属元素位于第 纵行 4 所含元素超过 18 种的周期是第 周期 答案答案 1 188 O 2 3 17 4 6 7 17 11 A B 两种元素 它们原子核外电子层数相同 B 元素的单质为深棕红色液体 A 元素最高正价离子 0 5mol 被还原成中性原子时 需得到 6 02 1023个电子 A B 的元素符号分别是 A B A 离子结构示意图为 答案答案 12 A B C D 都是短周期元素 原子半径 D C A B 其中 A B 在同一周期 A C 同一主族 C 原子核内的 质子数等于 A B 原子核内质子数的和 且 C 原子最外层电子数是 D 原子最外层电子数的 4 倍 试推断这四种元素 分别是 A B C D 答案答案 C C O O SiSi NaNa 配套练习配套练习 1 据报道 月球上有大量 3He 存在 以下关于3He 的说法正确的是 A 是 4He 的同分异构体 B 比 4He 多一个中子 C 是 4He 的同位素 D 比 4He 少一个质子 答案答案 C C 解析解析 3He 是 4He 的同位素 其质子数为 2 中子数为 1 评说评说 此题考查了一组基本概念 同位素是对同一元素的不同原子来讲的 同素异形体是指同一元素组成的不同单 质 而 3He 和4He 左上角的数字均代表原子质量数 2 我国的 神舟 五号载人飞船已发射成功 嫦娥 探月工程也已正式启动 据科学家预测 月球的土壤 中吸附着数百万吨的 每百吨核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量 在地球上 氦元素 主要以的形式存在 下列说法正确的是 A 原子核内含有 4 个质子 B 和互为同位素 C 原子核内含有 3 个中子 D 的最外层电子数为 2 所以具有较强的金属性 答案答案 B B 18 解析解析 原子核内有 2 个质子 2 个中子 与互为同位素 评说评说 突出 考试大纲 中对原子组成及同位素概念的考查 3 我国科学院近代物理研究所最近合成得到原子 在世界上尚属首例 下列有关该原子的说法不正确的是 A 该元素属于一种金属元素 B 该原子核内中子数为 148 C 合成该原子就是创造一种元素 D 这种原子具有放射性 答案答案 C C 解析解析 根据原子序数为 91 推测 Pa 在元素周期表位置 可推得 A D 选项说法正确 根据质量数 质子数 中子数 可得中子数 239 91 148 B 选项说法正确 而元素不能创造 所以 C 项说法不正确 评说评说 思维能力中要求对原子 分子 化学键等微观结构有一定的三维想像能力 本题主要偏重于对本部分的考查 了解原子符号所表示的涵义 掌握质子数 中子数 质量数之间的关系 是 考试大纲 中的要求 本题 同时还考查了从原子序数推测元素性质的规律 此考点是近年高考的热点 4 下列分子的结构中 原子的最外层不能都满足 8 电子稳定结构的是 A CO2 B PCl3 C CCl4 D NO2 答案答案 D D 解析解析 根据化合物中各原子的成键电子数之和来确定 如 A 选项 CO2中 C 的成键电子数为 4 0 的成键电子数为 2 所以 CO2中所有原子的最外层满足 8 电子稳定结构 同理可分析出 PCl3和 CCl4中的原子也都满足 8 电子稳定结构 NO2则不满足 评说评说 物质的结构往往与核外电于排布有一定的关系 最外层电子数是决定粒子化学性质的一个重要因素 学会分 析原子最外层电子数有非常重要意义 此考点在近年高考中也常出现 如 2005 年全国卷 理科综合 第 6 小题 19 5 下列各组粒子中 电子层数和最外层的电子数都相同的是 A O2 和 Al3 B S 和 O C Mg2 和 Mg D Cl 和 Cl 答案答案 A A 解析解析 因为简单离子是原子得失电子后的产物 所以同一元素的原子和离子的电子层结构不可能相同 因为不同元 素的粒子 原子或离子 的原子核中 质子数不同 所以硫原子和氧原子核外电子和铝原子的电子层结构不同 但 氧离子比氧原子多两个电子 电子层结构由 2 6 转变为 2 8 Al3 离子比 Al 原子少 3 个电子 电子层结构由 2 8 3 转变为 2 8 所以选项 A 符合题意 评说评说 电子层数和最外层电子数都相同 即核外电子层结构相同 6 铼 Re 是自然界中最后被诺达克等六位科学家于 1926 年发现的元素 他们从数亿吨的含有多种元素的矿 石中 通过复杂的工艺一点一滴地富集浓缩 才制得了仅 3mg 的金属铼 现代工业上采用的方法是 在氢气流中 子 800 的高温下 使高铼酸钾中的铼元素全部被还原出来 B 425Mn 锰 543Te 锝 675Re 铼 1 根据你地理解 请说明铼元素的发现为什么如此艰难 时间上会如此漫长 2 铼有两种天然同位素 稳定同位素 185Re 和放射性同位素187Re 两种同位素原子中子数之和是 3 写出现代工业上用氢气还原制备金属铼的化学方程式 并标出电子转移的方目 答案答案 1 铼元素在自然界的存在分散 矿石中含量低 难于富集 铼元素与其他元素共存 难以分离 2 222 3 评说评说 原子结构和同位素的考点 常以重大科技成果为题材 寓教于考 今后题型将可能向多角度 多层次 多方 位的方向发展 将元素周期律与元素周期表知识与元素化合物知识相结合 进行定性推断 归纳总结 定量计算 等 7 请完成下列表格的填空 20 单原子分子双原子分子三原子分子四原子分子五原子分子 分 子He Ne H2HClH2OCO2BF3NH3CH4CH3Cl 键的极性 键角 空间构型 分子极性 根据以上分析结果 试推测以上哪些物质易溶于水 答案答案 单原子分子双原子分子三原子分子四原子分子五原子分子 分 子He Ne H2HClH2OCO2BF3NH3CH4CH3Cl 键的极性 非极 性键 极性键极性键极性键 极性键 180 极性键 极性键极性键 键角 104 31 180 120 107 18 109 28 空间构型 直线形 直线形角形直线形 平面正 三角形 三角 锥形 正四 面体 四面体 分子极性 非极性分子 非极性极性极性非极性 非极性极性非极性极性 易溶于水的有 HCl NH3 解析解析 本题着重考查分子的极性与键的极性以及分子空间构型之间的关系 由非极性键构成的分子一般都是非极性 分子 由极性键构成的分子 若能空间对称 分子中电荷则不显电性 分子则无极性 这样的空间对称有三种 一是直线形对称 键角为 180 常见的分子有 CO2 CS2 C2H2等 二是平面对称 键角为 120 分子构型为 平面正三角形 常见的分子有 BF2 BBr3等 三是立体对称 键角为 109 28 分子构型为正四面体 常见有 CH4 CCl4 SiH4等 根据相似相溶原理 易溶于水的有 HCl NH3 相似相溶原理是从多数实验中总结出来的 不包括全部 如上面的 CH3Cl 不溶于水 所以 更要尊重事实 8 下列事实与氢键有关的是 A 水加热到很高的温度都难以分解 B 水结成冰体积膨胀 密度变小 C CH4 SiH4 GeH4 SnH4熔点随相对分子质量增大而升高 D HF HCl HBr HI 的热稳定性依次减弱 答案答案 B 解析解析 形成氢键的条件是 方有 裸露 的氢原子 另一方有半径较小且吸引电子能力较强的活泼非金属原子 A 21 表示水的稳定性 C 与分子间作用力有关 D 与化学键有关 评说评说 氢键是 2004 年开始新增加的内容 考纲中的题型示例及全国各地的高考模拟卷都对这部分内容给予特别的关 注 解题的关键是了解氢键的涵义 9 X 是核外电子数最少的元素 Y 是地壳中含量最丰富的元素 Z 在地壳中的含量仅次于 Y W 可以形成自然 界最硬的原子晶体 下列叙述不正确的是 A WX4是沼气的主要成分 B 固态 X2Y 是分子晶体 C ZW 是原子晶体 D ZY2的水溶液俗称 水玻璃 答案答案 D D 解析解析 X 为 H 元素 Y 为 O 元素 Z 为 Si 元素 W 为 C 元素 Na2SiO3的水溶液俗称 水玻璃 评说评说 考查考生分析晶体结构的能力 10 下列各组物质的晶体中 化学键类型相同 晶体类型也相同的是 A SO2和 SiO2 B NaCl 和 HCl C CCl4和 KCl D CO2和 H2O 答案答案 D D 解析解析 A 选项中 SO2是分子晶体 SiO2是原子晶体 所以不符合 B 选项中 NaCl2离子晶体 HCl 是分子晶体 不符合 C 选项中 CCl4是分子晶体 KCl 是离子晶体 不符合 D 选项中 CO2是分子晶体 H2O 也是分子晶体 两者分子内的 原子都是以共价键结合 分子间都是通过分子间作用力结合 评说评说 考试大纲 中要求 理解化学键的涵义 了解几种晶体类型及其性质 此题的设计既考查了化学键 又考 查了晶体类型 这对一内容的考查 近年高考中也有出现 如 2004 年陕西等省的理科综合卷第 6 题 11 纳米材料的表面粒子占总粒子的比例极大 这是它有许多特殊性质的原因 假设某氯化钠纳米颗粒的大 小和形状恰好与氯化钠晶胞的大小和形状相同 如图所示 则这种纳米颗粒的表面粒子数与总粒子数的比值为 22 A 7 8 B 13 14 C 25 26 D 26 27 答案答案 D D 解析解析 这是一道综合性试题 涉及纳米材料 晶体类型及相关的粒子数 本题首先要搞清所给 NaCl 纳米颗粒的晶体类型 隐含条件是 NaCl 纳米颗粒的直径大小在胶体粒子直径范围 内 而胶体形成的晶体为分子晶体 故图示中所给出的为 NaCl 纳米颗粒的 1 个分子 观察图形可知 表面粒子为上底 9 个 下底 9 个 再加中间一周 8 个 共有 26 个 总粒子数为 26 个 再加 晶胞中心 1 个 故二者的比值为 26 27 选 D 评说评说 主要考查晶体结构的知识与学生的观察能力 看懂已知图形的意义很关键 即将平面形成或转化为空间构型 从而形象化 12 m n x y 四种主族元素在周期表里的相对位置如图所示 已知它们的原子序数总和为 46 mn xy 1 m 与 y 形成的化合物中含 键 属 分子 填 极性 或 非极性 2 x 元素形成的单质属 晶体 3 由 n y 的氢化物相互作用所生成的物质的电子式为 4 写出 m 单质与 x 元素最高价氧化物对应的水化物的化学反应方程式 5 核电荷数比 x 元素少 8 的元素可形成多种粒子 按要求填入空格中 质子数 161616 电子数 161718 化学式 23 答案答案 1 m 与 y 形成的化合物为 CCl4 极性 非极性 2 x 元素形成的单质为 S 分子晶体 3 4 C 2H2SO4 浓 CO2 2SO2 2H2O 5 O2 O2 O22 评说评说 化学键类型与晶体类型的判断 成键原子最外层 8 电子结构的判断 离子化合物和共价化合物的电子式 各 类晶体物理性质的比较 晶体的空间结构等是高考的重点内容 共价化合物中一定没有离子键 离子化合物中可 能含有共价键 对不熟悉物质的晶体类型要根据物质的性质加以判断 13 下列说法中错误的是 A 原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数 B 元素周期表中从 B 族到 B 族 10 个纵行的元素都是金属元素 C 除氦以外的稀有气体原子的最外层电子数都是 8 D 同一元素的各种同位素的物理性质 化学性质均相同 答案答案 ADAD 解析解析 A 对原子而言 核外电子层即该元素所在周期数 离子则要有阴 阳之分 阳离子核外电子层数比元素所在周 期数小 1 B 周期表中从 B 族到 B 族 10 个纵行的元素属于过渡元素 全是金属元素 正确 C 正确 D 同位素 之间的物理性质不同 化学性质相似 评说评说 本题立足于课本内容 重点考查学生对周期表结构划分的基本情况的了解 14 某短周期元素 X 的气态氢化物与该元素最高价氧化物的水化物反应生成盐 则该元素 A 在周期表中处于第三周期 第 A 族 B 处于第二周期 VA 族 C 氢化物没有 PH3 H2S 稳定 D 常见价态只有 3 2 3 5 价 答案答案 D D 解析解析 在短周期元素中 元素的气态氢化物与该元素最高价氧化物的水化物反应生成盐 则 X 元素是 N N 元素在周 期表中位于第二周期 第 VA 族 所以 A 选项不正确 B 选项正确 根据元素及化合物性质递变性 NH3比 PH3 H2S 稳定 C 选项不正确 N 元素常见的价态有 3 1 2 3 4 5 价 所以 D 选项不正确 24 评说评说 新考纲要求考生 掌握元素周期律的实质 了解元素周期表 长式 的结构 周期 族 及其应用 此题主要 考查考生对元素性质的特殊性理解和推理能力 分析题干时 根据元素 X 的气态氢化物与 X 元素的最高价氧化物 的水化物反应生成盐的特殊性 可知 X 是什么元素再根据 X 在周期表中的位置来判断选项是否正确 15 在元素周期表中 主族元素自 A 族的硼到 A 族的砹连一条斜线 即为金属和非金属的分界线 从分界 线附近可以找到 A 耐高温材料 B 新型农药材料 C 半导体材料 D 新型催化剂材料 答案答案 C C 解析解析 根据元素周期律可知 在周期表中 分界性两侧的元素往往具有两性 表现在物理性质或化学性质上 所以 分界线附近可以找到半导体材料 评说评说 元素周期表 长式 的结构 周期 族 及其应用 是 2005 年考纲新增考点 考生在复习时要特别注意有关其 应用的题目 此题考查考生对元素周期律的理解 分析题干时了解到在分界线两侧是金属元素和非金属元素的信 息 因此 分界线附近元素的性质是解题的切入点 根据金属元素的金属性和非金属元素的非金属性 可知分界 线附近的元素 既可能含有金属性 又可能含有非金属性 进而可以得出结论 16 周期表中 16 号元素和 4 号元素的原子相比较 前者的下列数据是后者的 4 倍的是 A 电子数 B 最外层电子数 C 电子层数 D 最高化合价 答案答案 A A 解析解析 解答本题的关键是了解元素的原子序数与原子的核外电子数是相等的 因为 16 号元素的原子序数是 4 号元素 的 4 倍 必然前者的核外电子数是后者的 4 倍 所以 A 选项是对的 而 16 号元素的原子的最外层电子数是 6 最 高化合价为 6 4 号元素的原子的最外层电子数只有 2 最高化合价为 2 所以二者的最高化合价是 3 倍的关系 故 D 项不符合题意 B 选项中的最外层电子数 C 选项中的电子层数仅分别与元素所在族的序数及周期数直接相关 不存在上述倍 数关系 故 B C 均不符合题意 评说评说 元素周期表和元素周期律是中学化学教学的重要内容之一 第一 二 三周期元素的原子 其核外电子的排 布规律也是极其重要的知识内容 两者之间的内在联系 即在本题中可以体现 藉此亦可考查考生对周期表的熟 悉程度 25 17 下列叙述正确的是 A 发生化学反应时失去电子越多的金属原子 还原能力越强 B 金属阳离子被还原后 一定得到该元素的单质 C 核外电子总数相同的原子 一定是同种元素的原子 D 能与酸反应的氧化物 一定是碱性氧化物 答案答案 C C 解析解析 还原能力强弱和失电子难易有关 和失电子多少无关 A 错 金屑阳离子被还原是由高价变成了低价 不一定 变成零价 B 也错 核外电子总数相同的原子 质子数一定相同 是同种元素 C 对 评说评说 本题尽管涉及的都是基本知识 但设问跨度大 跳跃性强 属于中等难题 18 已知两元素 A 与 B 的原子序数分别为 a b 且原子半径 B A 则 a 与 b 的相对大小关系是 A a 一定大于 b B a 一定小于 b C 若元素 A B 在同一周期 则 a 一定大于 b D 若元素 A B 不在同一周期 则 a 一定大于 b 答案答案 C C 解析解析 根据元素周期律可知 在同一周期 随原子序数递增 原子半径逐渐减小 0 族元素不考虑 若元素 A B 同 周期 而原子半径 B A 所以原子序数 a b 所以选项 C 正确 若在同一主族 从上到下 原子半径逐渐增大 而 原子序数也增大即当原子半径 B A 原子序数 b a 所以两种情况都有可能 A B D 选项不正确 评说评说 新考纲要求考生 掌握同一周期 同一主族 内元素性质 如 原子半径 化合价 单质及其化合物性质 的递 变规律与原子结构的关系 该题考查考生对元素周期 B 原子半径 的理解和归纳推理能力 分析题干时 了解到 原子序数与原子半径之间有一疋的关系 因此原子半径在元素周期表中的规律性变化是解题的切入点 19 某元素 X 最高价含氧酸的相对分子质量为 98 且 X 的氢化物的分子式不是 H2X 则下列说法正确的是 A X 的最高含氧酸的分子式可表示为