专题20 原子的组成及排布规律
【知识框架】
【基础回顾】
一、原子的构成 (1)原子的组成
(2)符号
中各数字的含义
二、核外电子排布 1、核外电子排布 (1)排布方式
分层排布,电子层由里到外依次是:第一、„、七层,符号分别对应:K、L、M、N、O、P、Q。
(2)排布规律
①电子是在原子核外距核由近及远,能量由低至高的不同电子层上分层排布。
2
②每层最多容纳的电子数为2n(n代表电子层数)。
③电子一般总是先排在能量低 的电子层里,即最先排在 K层,当 K 层排满后,再排 L 层,依此类推。
④最外层电子数不超过8个(或 2个),次外层不超过18个,倒数第3层不超过32个。
2、构造原理 能量最低原理(★选修内容)
(1)能层与能级 ①能层
多电子原子的核外电子的能量是不同的。按电子的能量差异,可将核外电子分成不
2
同的能层。原子核外电子的每一个能层(序数为n)最多可容纳的电子数为2n。 ②能级
多电子原子中,同一能层的电子,能量也不同,还可以把它们分成能级。
(2)构造原理
随着原子核电荷数的递增,基态原子的核外电子按照上图中箭头的方向依次排布,即1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s,4d,5p„„该原理适用于绝大多数基态原子的核外电子排布。
【思考】
核外电子排布完全依照电子层顺序排列吗?
核外电子排布的规律并不完全依据电子层顺序,而是按能级顺序进行的。
(3)能量最低原理、基态与激发态光谱 ①能量最低原理
原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态。 ②基态与激发态
原子核外电子在一定条件下会发生跃迁,跃迁过程中伴随着能量的变化。
③光谱
光(辐射)是电子释放能量的重要形式之一。不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱,总称为原子光谱。利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为光谱分析。
(4)电子云与原子轨道
①电子云
电子云是电子在核外空间各处出现概率的形象化描述。黑点密的地方表示电子出现的概率大,黑点疏的地方表示电子出现的概率小。 ②原子轨道
电子云轮廓图给出了电子在核外经常出现的区域。这种电子云轮廓图称为原子轨道。
③泡利原理和洪特规则 A.泡利原理
条件:当电子在同一个轨道中排布时;
结论:1个轨道里最多容纳2个电子,且自旋方向相反。 B.洪特规则
条件:当电子排布在同一能级的不同轨道时;
结论:总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同。
C.基态原子的核外电子在原子轨道上排布要遵循三个原则:能量最低原理、泡利原理、洪特规则。
【技能方法】
核外电子排布与元素推断 1、短周期核外电子排布规律
(1)最外层电子数为1的原子有H、Li、Na; (2)最外层电子数为2的原子有He、Be、Mg;
(3)最外层电子数与次外层电子数相等的原子有Be、Ar; (4)最外层电子数是次外层电子数2倍的原子是C; (5)最外层电子数是次外层电子数3倍的原子是O; (6)最外层电子数是次外层电子数4倍的原子是Ne; (7)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有Li、Si; (8)内层电子总数是最外层电子数2倍的原子有Li、P; (9)电子层数与最外层电子数相等的原子有H、Be、Al; (10)电子层数为最外层电子数2倍的原子有Li;
(11)最外层电子数是电子层数2倍的原子有He、C、S; (12)最外层电子数是电子层数3倍的原子有O。
2、熟记常见的等电子微粒
(1)常见“10e”微粒
①分子:Ne、HF、H2O、NH3、CH4;
+2+3+++
②阳离子:Na、Mg、Al、H3O、NH4;
-2---
③阴离子:F、O、OH、NH2。
-
(2)常见“18e”微粒
①分子:Ar、HCl、H2S、H2O2、F2、C2H6、CH3OH;
+2+
②阳离子:K、Ca;
-2--
③阴离子:Cl、S、HS。 (3)其他等电子微粒
-2-
①“14e”:Si、N2、CO、C2H2、C2;
-
②“16e”:S、O2、C2H4、HCHO。
【基础达标】
1.下列关于钠元素的几种表达式错误的是( )
-
A.Na的电子排布图:
+
B.Na的结构示意图:
2
2
+
6
1
C.Na的电子排布式:1s2s2p3s
1
D.Na的简化电子排布式:[Na]3s 【答案】D 【解析】
1
Na的简化电子排布式为[Na]3s。即上一周期的稀有气体[元素符号]+该原子的价电子排布。
2.【陕西省西安市铁一中2015届高三尖子班一模化学试题】设某元素某原子核内的质子数为m,中子数为n,则下述论断正确的是( ) A.不能由此确定该元素的原子量 B.这种元素的原子量为m+n
C.若碳原子质量为W克,此原子的质量为(m+n)W克 D.核内中子和质子共同决定元素种类 【答案】A 【解析】 试题分析:
A、由于该元素可能存在同位素,因此不能根据该原子确定该元素的相对原子质量,A正确;B、根据A中分析可知不能确定该元素的原子量,B错误;C、若碳原子质量为W克,此原子的质量为(m+n)W/12克,C错误;D、核内质子数决定元素种类,与中子数无关系,D错误,答案选A。
考点:考查元素及元素组成的应该判断 3.原子的核电荷数小于18的某元素X,其原子的电子层数为n,最外层电子数为2n+1,
原子核内质子数为2n-1。下列有关X的说法中不正确的是( ) A.X能形成化学式为X(OH)3的碱 B.X能与某些金属元素形成化合物
C.X原子的最外层电子数和核电荷数肯定为奇数 D.X可能形成化学式为KXO3的盐 【答案】A 【解析】
符合题意的元素X可能是氮或氯元素,A项不正确。
4.某元素的一个原子形成的离子可表示为 A
. B.
含有的中子数为a+b 含有的电子数为a-n
,下列说法正确的是( )
2
C.X原子的质量数为a+b+n
D.1个X原子的质量约为【答案】D 【解析】
中a表示质子数,b表示质量数,“n-”表示X得到n个电子,则其
的质量约为b g,则1个X
含有的中子数为b-a,电子数为a+n。1 mol.
原子的质量约为
。
5.【福建省福州市2015届高三上学期期末质量检测】碘元素的一种疗肿瘤。下列有关碘元素的说法正确的是( ) A. B. C. D.
核外有72个电子 与
互为同素异形体
核素可用于治
能使淀粉溶液变蓝 最外层电子数为7
【答案】D
【解析】 试题分析:
A.碘元素是53号元素,
核外有53电子,错误;B.
与
质子数相同,
而中子数不同,互为同位素,错误;C.碘单质能使淀粉溶液变蓝,而此不能使淀粉溶液变蓝,错误;D.
是原子,因
是卤素的原子,最外层电子数为7,正确。
考点:考查碘元素的同位素原子的结构、性质及分类的知识。
【能力提升】 1.【北京市第六十六中学2015届高三上学期期中检测】下列说法中正确的是( ) A.最外层有5个电子的原子都是非金属原子 B.最外层有2个电子的原子都是金属原子
C.非金属元素呈现的最低化合价,其绝对值等于该元素原子的最外层电子数 D.非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数 【答案】D 【解析】 试题分析:
A、最外层有5个电子的原子不都是非金属原子,如Sb最外层5个电子,但是金属元素,错误;B、最外层有2个电子的原子不都是金属原子,如He属于非金属,错误;C、非金属元素呈现的最低化合价,其绝对值等于8-该元素原子的最外层电子数,错误;D、非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数,正确,答案选D。 考点:考查元素原子的最外层电子与化合价、金属、非金属的关系
2.【辽宁省实验中学分校2014—2015学年度上学期期中测试】下列说法正确的是( )
① 含共价键的化合物一定是共价化合物 ② 气态单质分子中一定含有共价键
③ 由非金属元素组成的化合物可能是离子化合物 ④ 离子化合物中一定含有离子键
⑤ 由不同元素组成的多原子分子里,一定只存在极性共价键 A.②③ B.②③⑤ C.③④ D.①②④ 【答案】C 【解析】 试题分析:
①只含有共价键的化合物才是共价化合物,错误;②气态单质中不一定含有共价键,如稀有气体中不含任何化学键,错误;③ 由非金属元素组成的化合物可能是离子化合物,如铵盐,正确;④ 离子化合物中一定含有离子键,因为含有离子键的化合物才是离子化合物,正确;⑤ 由不同元素组成的多原子分子里,不一定只存在极性共价键,如H2O2则存在非极性共价键,错误,答案选C。 考点:考查化合物的类型、化学键类型的判断
1
3.某元素的一种同位素X的原子质量数为A,含N个中子,它与H原子组成HmX分子,在agHmX中所含质子的物质的量是( )
【答案】A 【解析】
X原子的质子数为(A-N),一个HmX中所含的质子数为(A-N+m),HmX
的摩尔质量
-1
为(A+m)g•mol,所以agHmX中所含质子的物质的量为
。
4.【辽宁省锦州市2015 届高三上学期期末考试】某短周期金属元素原子核外最外层电子数是最内层电子数的 1.5 倍,下列说法正确的是( )
A.该元素的单质性质活泼,具有较强的还原性,可以用于某些金属冶炼 B.该元素的单质常温下不与浓硫酸反应
C.该元素的单质无需特别保存,因为其性质稳定,不易与空气中的成分反应 D.该元素的最高价氧化物对应的水化物只能与酸反应 【答案】A 【解析】 试题分析:
某短周期金属元素原子核外最外层电子数是最内层电子数的 1.5 倍,所以最外层电子数是3个,又因为是金属,所以是铝元素。A、铝是活泼的金属,可发生铝热反应,用于冶炼金属,A正确;B、常温下铝遇浓硫酸发生钝化,但钝化是化学变化,B错误;C、铝易被氧化为氧化铝覆盖在金属铝的表明而耐腐蚀,C错误;D、氢氧化铝是两性氢氧化物,与强碱也反应,D错误,答案选A。 考点:考查元素推断的有关应用 5.【辽宁省抚顺市第二中学2015届高三上学期期中考试】甲乙丙丁4种物质分别含2、3种元素,它们的分子中各含18个电子,甲是气体氢化物,在水中分步电离出2种阴离子。下列推断合理的是( )
A.某钠盐溶液含甲电离出的阴离子,则该溶液呈碱性,只能与酸反应 B.乙与氧气的摩尔质量 相同,则乙一定含有极性键和非极性键 C.丙中含有第二周期IVA族的元素,则丙一定是甲烷的同系物 D.丁和甲中各元素的质量比相同,则丁中一定含有-1价的元素 【答案】D
【解析】 试题分析:
甲是18电子的氢化物,且其水溶液为二元弱酸,不难得出甲为H2S,乙与氧气的摩尔质量相同,可能为CH3OH、N2H4等符合,丙中含有第二周期IVA族的元素,可能为CH3OH,丁和甲中各元素质量比相同,应为H2O2,则A.甲是18电子的氢化物,且其水溶液为二
--元弱酸,不难得出甲为H2S,某钠盐溶液若为NaHS溶液,其中含有HS、OH,但NaHS既能与盐酸等反应生成H2S,也能与NaOH反应生成Na2S,故A错误;B.氧气的摩尔质量为32g/mol,乙的摩尔质量也为32g/mol,且含有18电子,CH3OH符合,CH3OH中只含有极性键无非极性键,故B错误;C.第二周期IVA族元素为C,如CH3OH符合,但CH3OH不是CH4的同系物,故C错误;D.H2S中元素的质量比为1:16,H2O2分子中元素的质量比也为1:16,H2O2中氧元素的价态为一1价,故D正确,故选D。 考点:考查无机物的推断。
【终极闯关】
1.【湖南省岳阳市2015届高三教学质量检测试卷(一)】X、Y、Z、W、R属于短周期主族元素。X的原子半径是短周期主族元素中最大的,Y元素的原子最外层电子数为m,次外层电子数为n,Z元素的原子L层电子数为m+n,M层电子数为m-n,W元素与Z元素同主族,R元素原子与Y元素原子的核外电子数之比为2:1。下列叙述错误的是( )
A.X与Y形成的两种化合物中阴、阳离子的个数比均为1∶2 B.Y的氢化物比R的氢化物稳定,熔沸点高
C.Z、W、R最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序是:R>W>Z D.RY2、WY2通入BaCl2溶液中均有白色沉淀生成 【答案】D 【解析】 试题分析:
X、Y、Z、W、R属于短周期主族元素。X的原子半径是短周期主族元素中最大的,则X是Na。Y元素的原子最外层电子数为m,次外层电子数为n,Z元素的原子L层电子数为m+n,M层电子数为m-n,则m+n=8,所以Y是第二周期元素,则n=2,因此m=6,所以Y是氧元素,Z是硅元素。W元素与Z元素同主族,则W是碳元素。R元素原子与Y元素原子的核外电子数之比为2:1,则R是硫元素。则A.X与Y形成的两种化合物氧化钠和过氧化钠中阴、阳离子的个数比均为1∶2,A正确;B.氧元素的非金属性强于S,则Y的氢化物水比S的氢化物稳定,水分子间存在氢键,熔沸点高于H2S,B正确;C.非金属性越强,最高价氧化物水化物的酸性逐渐增强,非金属性是Si<C<S,则Z、W、R最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序是:R>W>Z,C正确;D.CO2、SO2通入BaCl2溶液中均没有白色沉淀生成,D错误,答案选D。 考点:考查元素推断的有关应用 2.【2015新课标Ⅰ卷理综化学】W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增加,且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8,它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是( ) A.单质的沸点:W>X B.阴离子的还原性:W>Z
C.氧化物的水化物的酸性:Y<Z
D.X与Y不能存在于同一离子化合物中 【答案】B 【解析】
W的L层无电子,则W是H元素;X的L层有5个电子,则X是N元素,Y与Z的L层都是8个电子,则二者都是第三周期元素。由“最外层电子数之和为18”可知Y与Z的最外层电子数之和为12。又因为Z的原子序数大于Y且均为主族元素,所以Y是P,Z是Cl元素。A、氢气与氮气都是分子晶体,相对分子质量大的沸点高,沸点X>W。错误;B、H元素的非金属性比Cl弱,所以简单阴离子的还原性W>Z。正确;C、未指明是最高价氧化物的水化物,故不能判断酸性(如:H3PO4>HClO,但H3PO4<HClO4)。错误;D、N与P可以同时存在于同一离子化合物中,如磷酸铵。错误 3.【2015上海化学】中国科学技术名词审定委员会已确定第116号元素Lv的名称为鉝。关于
的叙述错误的是( )
A.原子序数116 B.中子数177 C.核外电子数116 D.相对原子质量293 【答案】D 【解析】
元素符号左下角表示的是原子核内的质子数,原子核内的质子数等于该元素的原子序数,所以该元素的原子序数是116,正确。B.在原子符号的左上角表示的该元素原子的质量数,质量数就是质子数与中子数的和,所以该原子的中子数是293-116=177,正确。C.对于元素的原子来说,原子核内的质子数等于原子核外的电子数,等于元素的原子序数,所以该原子的原子核外电子数116,正确。D.293只表示该同位素原子的质量数,由于不知道该元素有几种同位素原子,各种同位素原子的含量是多少,因此不能确定该元素的相对原子质量,错误。
4.【2014年高考江苏卷第2题】下列关于化学用语的表示正确的是( ) A.过氧化钠的电子式:
B.质子数为35、中子数为45的溴原子:
C.硫离子的结构示意图:
D.间二甲苯的结构简式: 【答案】B 【解析】
本题的解题要点为:化学用语的考查,学生要掌握核素符号、原子(离子)结构示
意图、电子数、分子模型、简单有机物的命名等化学用语,做题时要认真审题,注意化学用语与要求是否一致,尤其是电子式书写、球棍模型还是比例模型等要求,避免不必要的失分。A、过氧化钠是离子化合物,电子式为
,A不正确;B、在
表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数,左上角表示质量数。因为质子数和中子数之和是质量数,因此质子数为35、中子数为45的溴原子可表示为:
,B正确;
C、硫离子的结构示意图为,C不正确;D、是对二甲苯,
间二甲苯的结构简式为,D不正确,答案选B。
5.【2014年高考上海卷第7题】下列各组中两种微粒所含电子数不相等的是( )
+-
A.H3O和OH B.CO和N2
-
C.HNO2和NO2
++
D.CH3和NH4 【答案】D 【解析】
中性微粒的电子数=质子数,阳离子的电子数=质子数-所带电荷数,阴离子的电
+-
子数=质子数+所带电荷数,则A、H3O和OH均含有10个电子,A不正确;B、CO和N2
-+
均含有14个电子,B不正确;C、HNO2和NO2均含有24个电子,C不正确;D、CH3中
+
含有8个电子,而NH4含有10个电子,D正确,答案选D。
专题20 原子的组成及排布规律
【知识框架】
【基础回顾】
一、原子的构成 (1)原子的组成
(2)符号
中各数字的含义
二、核外电子排布 1、核外电子排布 (1)排布方式
分层排布,电子层由里到外依次是:第一、„、七层,符号分别对应:K、L、M、N、O、P、Q。
(2)排布规律
①电子是在原子核外距核由近及远,能量由低至高的不同电子层上分层排布。
2
②每层最多容纳的电子数为2n(n代表电子层数)。
③电子一般总是先排在能量低 的电子层里,即最先排在 K层,当 K 层排满后,再排 L 层,依此类推。
④最外层电子数不超过8个(或 2个),次外层不超过18个,倒数第3层不超过32个。
2、构造原理 能量最低原理(★选修内容)
(1)能层与能级 ①能层
多电子原子的核外电子的能量是不同的。按电子的能量差异,可将核外电子分成不
2
同的能层。原子核外电子的每一个能层(序数为n)最多可容纳的电子数为2n。 ②能级
多电子原子中,同一能层的电子,能量也不同,还可以把它们分成能级。
(2)构造原理
随着原子核电荷数的递增,基态原子的核外电子按照上图中箭头的方向依次排布,即1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s,4d,5p„„该原理适用于绝大多数基态原子的核外电子排布。
【思考】
核外电子排布完全依照电子层顺序排列吗?
核外电子排布的规律并不完全依据电子层顺序,而是按能级顺序进行的。
(3)能量最低原理、基态与激发态光谱 ①能量最低原理
原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态。 ②基态与激发态
原子核外电子在一定条件下会发生跃迁,跃迁过程中伴随着能量的变化。
③光谱
光(辐射)是电子释放能量的重要形式之一。不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱,总称为原子光谱。利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为光谱分析。
(4)电子云与原子轨道
①电子云
电子云是电子在核外空间各处出现概率的形象化描述。黑点密的地方表示电子出现的概率大,黑点疏的地方表示电子出现的概率小。 ②原子轨道
电子云轮廓图给出了电子在核外经常出现的区域。这种电子云轮廓图称为原子轨道。
③泡利原理和洪特规则 A.泡利原理
条件:当电子在同一个轨道中排布时;
结论:1个轨道里最多容纳2个电子,且自旋方向相反。 B.洪特规则
条件:当电子排布在同一能级的不同轨道时;
结论:总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同。
C.基态原子的核外电子在原子轨道上排布要遵循三个原则:能量最低原理、泡利原理、洪特规则。
【技能方法】
核外电子排布与元素推断 1、短周期核外电子排布规律
(1)最外层电子数为1的原子有H、Li、Na; (2)最外层电子数为2的原子有He、Be、Mg;
(3)最外层电子数与次外层电子数相等的原子有Be、Ar; (4)最外层电子数是次外层电子数2倍的原子是C; (5)最外层电子数是次外层电子数3倍的原子是O; (6)最外层电子数是次外层电子数4倍的原子是Ne; (7)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有Li、Si; (8)内层电子总数是最外层电子数2倍的原子有Li、P; (9)电子层数与最外层电子数相等的原子有H、Be、Al; (10)电子层数为最外层电子数2倍的原子有Li;
(11)最外层电子数是电子层数2倍的原子有He、C、S; (12)最外层电子数是电子层数3倍的原子有O。
2、熟记常见的等电子微粒
(1)常见“10e”微粒
①分子:Ne、HF、H2O、NH3、CH4;
+2+3+++
②阳离子:Na、Mg、Al、H3O、NH4;
-2---
③阴离子:F、O、OH、NH2。
-
(2)常见“18e”微粒
①分子:Ar、HCl、H2S、H2O2、F2、C2H6、CH3OH;
+2+
②阳离子:K、Ca;
-2--
③阴离子:Cl、S、HS。 (3)其他等电子微粒
-2-
①“14e”:Si、N2、CO、C2H2、C2;
-
②“16e”:S、O2、C2H4、HCHO。
【基础达标】
1.下列关于钠元素的几种表达式错误的是( )
-
A.Na的电子排布图:
+
B.Na的结构示意图:
2
2
+
6
1
C.Na的电子排布式:1s2s2p3s
1
D.Na的简化电子排布式:[Na]3s 【答案】D 【解析】
1
Na的简化电子排布式为[Na]3s。即上一周期的稀有气体[元素符号]+该原子的价电子排布。
2.【陕西省西安市铁一中2015届高三尖子班一模化学试题】设某元素某原子核内的质子数为m,中子数为n,则下述论断正确的是( ) A.不能由此确定该元素的原子量 B.这种元素的原子量为m+n
C.若碳原子质量为W克,此原子的质量为(m+n)W克 D.核内中子和质子共同决定元素种类 【答案】A 【解析】 试题分析:
A、由于该元素可能存在同位素,因此不能根据该原子确定该元素的相对原子质量,A正确;B、根据A中分析可知不能确定该元素的原子量,B错误;C、若碳原子质量为W克,此原子的质量为(m+n)W/12克,C错误;D、核内质子数决定元素种类,与中子数无关系,D错误,答案选A。
考点:考查元素及元素组成的应该判断 3.原子的核电荷数小于18的某元素X,其原子的电子层数为n,最外层电子数为2n+1,
原子核内质子数为2n-1。下列有关X的说法中不正确的是( ) A.X能形成化学式为X(OH)3的碱 B.X能与某些金属元素形成化合物
C.X原子的最外层电子数和核电荷数肯定为奇数 D.X可能形成化学式为KXO3的盐 【答案】A 【解析】
符合题意的元素X可能是氮或氯元素,A项不正确。
4.某元素的一个原子形成的离子可表示为 A
. B.
含有的中子数为a+b 含有的电子数为a-n
,下列说法正确的是( )
2
C.X原子的质量数为a+b+n
D.1个X原子的质量约为【答案】D 【解析】
中a表示质子数,b表示质量数,“n-”表示X得到n个电子,则其
的质量约为b g,则1个X
含有的中子数为b-a,电子数为a+n。1 mol.
原子的质量约为
。
5.【福建省福州市2015届高三上学期期末质量检测】碘元素的一种疗肿瘤。下列有关碘元素的说法正确的是( ) A. B. C. D.
核外有72个电子 与
互为同素异形体
核素可用于治
能使淀粉溶液变蓝 最外层电子数为7
【答案】D
【解析】 试题分析:
A.碘元素是53号元素,
核外有53电子,错误;B.
与
质子数相同,
而中子数不同,互为同位素,错误;C.碘单质能使淀粉溶液变蓝,而此不能使淀粉溶液变蓝,错误;D.
是原子,因
是卤素的原子,最外层电子数为7,正确。
考点:考查碘元素的同位素原子的结构、性质及分类的知识。
【能力提升】 1.【北京市第六十六中学2015届高三上学期期中检测】下列说法中正确的是( ) A.最外层有5个电子的原子都是非金属原子 B.最外层有2个电子的原子都是金属原子
C.非金属元素呈现的最低化合价,其绝对值等于该元素原子的最外层电子数 D.非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数 【答案】D 【解析】 试题分析:
A、最外层有5个电子的原子不都是非金属原子,如Sb最外层5个电子,但是金属元素,错误;B、最外层有2个电子的原子不都是金属原子,如He属于非金属,错误;C、非金属元素呈现的最低化合价,其绝对值等于8-该元素原子的最外层电子数,错误;D、非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数,正确,答案选D。 考点:考查元素原子的最外层电子与化合价、金属、非金属的关系
2.【辽宁省实验中学分校2014—2015学年度上学期期中测试】下列说法正确的是( )
① 含共价键的化合物一定是共价化合物 ② 气态单质分子中一定含有共价键
③ 由非金属元素组成的化合物可能是离子化合物 ④ 离子化合物中一定含有离子键
⑤ 由不同元素组成的多原子分子里,一定只存在极性共价键 A.②③ B.②③⑤ C.③④ D.①②④ 【答案】C 【解析】 试题分析:
①只含有共价键的化合物才是共价化合物,错误;②气态单质中不一定含有共价键,如稀有气体中不含任何化学键,错误;③ 由非金属元素组成的化合物可能是离子化合物,如铵盐,正确;④ 离子化合物中一定含有离子键,因为含有离子键的化合物才是离子化合物,正确;⑤ 由不同元素组成的多原子分子里,不一定只存在极性共价键,如H2O2则存在非极性共价键,错误,答案选C。 考点:考查化合物的类型、化学键类型的判断
1
3.某元素的一种同位素X的原子质量数为A,含N个中子,它与H原子组成HmX分子,在agHmX中所含质子的物质的量是( )
【答案】A 【解析】
X原子的质子数为(A-N),一个HmX中所含的质子数为(A-N+m),HmX
的摩尔质量
-1
为(A+m)g•mol,所以agHmX中所含质子的物质的量为
。
4.【辽宁省锦州市2015 届高三上学期期末考试】某短周期金属元素原子核外最外层电子数是最内层电子数的 1.5 倍,下列说法正确的是( )
A.该元素的单质性质活泼,具有较强的还原性,可以用于某些金属冶炼 B.该元素的单质常温下不与浓硫酸反应
C.该元素的单质无需特别保存,因为其性质稳定,不易与空气中的成分反应 D.该元素的最高价氧化物对应的水化物只能与酸反应 【答案】A 【解析】 试题分析:
某短周期金属元素原子核外最外层电子数是最内层电子数的 1.5 倍,所以最外层电子数是3个,又因为是金属,所以是铝元素。A、铝是活泼的金属,可发生铝热反应,用于冶炼金属,A正确;B、常温下铝遇浓硫酸发生钝化,但钝化是化学变化,B错误;C、铝易被氧化为氧化铝覆盖在金属铝的表明而耐腐蚀,C错误;D、氢氧化铝是两性氢氧化物,与强碱也反应,D错误,答案选A。 考点:考查元素推断的有关应用 5.【辽宁省抚顺市第二中学2015届高三上学期期中考试】甲乙丙丁4种物质分别含2、3种元素,它们的分子中各含18个电子,甲是气体氢化物,在水中分步电离出2种阴离子。下列推断合理的是( )
A.某钠盐溶液含甲电离出的阴离子,则该溶液呈碱性,只能与酸反应 B.乙与氧气的摩尔质量 相同,则乙一定含有极性键和非极性键 C.丙中含有第二周期IVA族的元素,则丙一定是甲烷的同系物 D.丁和甲中各元素的质量比相同,则丁中一定含有-1价的元素 【答案】D
【解析】 试题分析:
甲是18电子的氢化物,且其水溶液为二元弱酸,不难得出甲为H2S,乙与氧气的摩尔质量相同,可能为CH3OH、N2H4等符合,丙中含有第二周期IVA族的元素,可能为CH3OH,丁和甲中各元素质量比相同,应为H2O2,则A.甲是18电子的氢化物,且其水溶液为二
--元弱酸,不难得出甲为H2S,某钠盐溶液若为NaHS溶液,其中含有HS、OH,但NaHS既能与盐酸等反应生成H2S,也能与NaOH反应生成Na2S,故A错误;B.氧气的摩尔质量为32g/mol,乙的摩尔质量也为32g/mol,且含有18电子,CH3OH符合,CH3OH中只含有极性键无非极性键,故B错误;C.第二周期IVA族元素为C,如CH3OH符合,但CH3OH不是CH4的同系物,故C错误;D.H2S中元素的质量比为1:16,H2O2分子中元素的质量比也为1:16,H2O2中氧元素的价态为一1价,故D正确,故选D。 考点:考查无机物的推断。
【终极闯关】
1.【湖南省岳阳市2015届高三教学质量检测试卷(一)】X、Y、Z、W、R属于短周期主族元素。X的原子半径是短周期主族元素中最大的,Y元素的原子最外层电子数为m,次外层电子数为n,Z元素的原子L层电子数为m+n,M层电子数为m-n,W元素与Z元素同主族,R元素原子与Y元素原子的核外电子数之比为2:1。下列叙述错误的是( )
A.X与Y形成的两种化合物中阴、阳离子的个数比均为1∶2 B.Y的氢化物比R的氢化物稳定,熔沸点高
C.Z、W、R最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序是:R>W>Z D.RY2、WY2通入BaCl2溶液中均有白色沉淀生成 【答案】D 【解析】 试题分析:
X、Y、Z、W、R属于短周期主族元素。X的原子半径是短周期主族元素中最大的,则X是Na。Y元素的原子最外层电子数为m,次外层电子数为n,Z元素的原子L层电子数为m+n,M层电子数为m-n,则m+n=8,所以Y是第二周期元素,则n=2,因此m=6,所以Y是氧元素,Z是硅元素。W元素与Z元素同主族,则W是碳元素。R元素原子与Y元素原子的核外电子数之比为2:1,则R是硫元素。则A.X与Y形成的两种化合物氧化钠和过氧化钠中阴、阳离子的个数比均为1∶2,A正确;B.氧元素的非金属性强于S,则Y的氢化物水比S的氢化物稳定,水分子间存在氢键,熔沸点高于H2S,B正确;C.非金属性越强,最高价氧化物水化物的酸性逐渐增强,非金属性是Si<C<S,则Z、W、R最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序是:R>W>Z,C正确;D.CO2、SO2通入BaCl2溶液中均没有白色沉淀生成,D错误,答案选D。 考点:考查元素推断的有关应用 2.【2015新课标Ⅰ卷理综化学】W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增加,且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8,它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是( ) A.单质的沸点:W>X B.阴离子的还原性:W>Z
C.氧化物的水化物的酸性:Y<Z
D.X与Y不能存在于同一离子化合物中 【答案】B 【解析】
W的L层无电子,则W是H元素;X的L层有5个电子,则X是N元素,Y与Z的L层都是8个电子,则二者都是第三周期元素。由“最外层电子数之和为18”可知Y与Z的最外层电子数之和为12。又因为Z的原子序数大于Y且均为主族元素,所以Y是P,Z是Cl元素。A、氢气与氮气都是分子晶体,相对分子质量大的沸点高,沸点X>W。错误;B、H元素的非金属性比Cl弱,所以简单阴离子的还原性W>Z。正确;C、未指明是最高价氧化物的水化物,故不能判断酸性(如:H3PO4>HClO,但H3PO4<HClO4)。错误;D、N与P可以同时存在于同一离子化合物中,如磷酸铵。错误 3.【2015上海化学】中国科学技术名词审定委员会已确定第116号元素Lv的名称为鉝。关于
的叙述错误的是( )
A.原子序数116 B.中子数177 C.核外电子数116 D.相对原子质量293 【答案】D 【解析】
元素符号左下角表示的是原子核内的质子数,原子核内的质子数等于该元素的原子序数,所以该元素的原子序数是116,正确。B.在原子符号的左上角表示的该元素原子的质量数,质量数就是质子数与中子数的和,所以该原子的中子数是293-116=177,正确。C.对于元素的原子来说,原子核内的质子数等于原子核外的电子数,等于元素的原子序数,所以该原子的原子核外电子数116,正确。D.293只表示该同位素原子的质量数,由于不知道该元素有几种同位素原子,各种同位素原子的含量是多少,因此不能确定该元素的相对原子质量,错误。
4.【2014年高考江苏卷第2题】下列关于化学用语的表示正确的是( ) A.过氧化钠的电子式:
B.质子数为35、中子数为45的溴原子:
C.硫离子的结构示意图:
D.间二甲苯的结构简式: 【答案】B 【解析】
本题的解题要点为:化学用语的考查,学生要掌握核素符号、原子(离子)结构示
意图、电子数、分子模型、简单有机物的命名等化学用语,做题时要认真审题,注意化学用语与要求是否一致,尤其是电子式书写、球棍模型还是比例模型等要求,避免不必要的失分。A、过氧化钠是离子化合物,电子式为
,A不正确;B、在
表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数,左上角表示质量数。因为质子数和中子数之和是质量数,因此质子数为35、中子数为45的溴原子可表示为:
,B正确;
C、硫离子的结构示意图为,C不正确;D、是对二甲苯,
间二甲苯的结构简式为,D不正确,答案选B。
5.【2014年高考上海卷第7题】下列各组中两种微粒所含电子数不相等的是( )
+-
A.H3O和OH B.CO和N2
-
C.HNO2和NO2
++
D.CH3和NH4 【答案】D 【解析】
中性微粒的电子数=质子数,阳离子的电子数=质子数-所带电荷数,阴离子的电
+-
子数=质子数+所带电荷数,则A、H3O和OH均含有10个电子,A不正确;B、CO和N2
-+
均含有14个电子,B不正确;C、HNO2和NO2均含有24个电子,C不正确;D、CH3中
+
含有8个电子,而NH4含有10个电子,D正确,答案选D。