（課標版）《高考風向標》化學 第四部分 物質(zhì)結構與元素周期律 第16講 原子結構與性質(zhì)

第四部分物質(zhì)結構與元素周期律考綱要求1.能描述元素周期表的結構，知道金屬、非金屬在元素周期表中的位置。2.在初中有關原子結構知識的基礎上，了解元素原子核外電子排布。3.通過有關數(shù)據(jù)和實驗事實，了解原子結構與元素性質(zhì)之間的關系。知道核素的涵義；認識原子結構相似的一族元素在化學性質(zhì)上表現(xiàn)出的相似性和遞變性；認識元素周期律。4.認識化學鍵的涵義，通過實例了解離子鍵和共價鍵的形成。知識網(wǎng)絡學法指導1.本章概念多、較抽象、理論性強，復習時要注意各個知識點的區(qū)別和聯(lián)系，恰當運用對比的方法，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.重視各部分知識之間的聯(lián)系，培養(yǎng)遷移應用能力。本章內(nèi)容與其他內(nèi)容有密切聯(lián)系，復習時要有意識地將相關知識結合起來，將知識點連成線，形成網(wǎng)，使所學知識系統(tǒng)化、規(guī)律化。3.重視化學與數(shù)學、物理之間的聯(lián)系和滲透，學會從不同的角度解決化學問題，如晶體結構，要結合幾何知識，以確定晶體的空間結構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講原子結構與性質(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系。

3.了解原子核外電子排布。1.正確判斷同位素、同素異形體、同分異構體、同位素、同種物質(zhì)的概念。2.掌握原子結構特點，能夠計算原子中質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的關系。3.正確書寫元素周期表中前20號元素的原子結構示意圖。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判斷微粒之間的關系，考查同位素、同素異形體、同分異構體、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反應，微粒中質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)等的計算，離子半徑的比較等。今后的命題方向：選擇題中考查原子結構的簡單計算、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)結構和性質(zhì)。2.考點整合考點1原子結構決定原子種類1、原子的構成決定原子種類中子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→元素符號原子結構最外層電子數(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。決定排布規(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、原子結構示意圖2、三個基本關系（1）數(shù)量關系：質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=核外電子數(shù)（原子中）（2）電性關系：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。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)標注，注意不同位置標注的含義，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)，上面標注的是化合價，寫作n形式，注意與電荷的標注進行正確區(qū)分，如由氧的一種同位素形成的過氧根離子，可寫作。[例1]（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)學上常用作治療惡性腫瘤的中子源。下列有關锎的說法錯誤的是（）A.98252Cf原子中，中子數(shù)為154B.98252Cf原子中，質(zhì)子數(shù)為98C.98252Cf原子中，電子數(shù)為98D.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]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)子數(shù)和中子數(shù)的關系?？键c2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1234567代表符號KLMNOPQ最多電子數(shù)2818325072982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，然后才由里往外，依次排在能量較高，離核較遠的電子層。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號元素的結構問題，若要解釋更多問題，有待進一步學習核外電子排布所遵循的其它規(guī)律。[特別提醒]1-18號元素的原子結構特性：①原子核中無中子的原子：H。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：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）作為標準，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，就應有幾相對諸量如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wg，此原子的質(zhì)量為(m+n)wgD.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]分清相對原子質(zhì)量、質(zhì)量數(shù)的有關概念，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?？键c4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＞Cl2.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.電子層結構相同的離子,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；（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（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+。在氫化物的基礎上增加或減少H+，可構成一系列的離子。記憶18電子的微粒方法：首先找出18電子的原子（單原子分子）Ar，然后向前尋找非金屬元素對應的氫化物：SiH4～HCl，向后尋找金屬形成的陽離子：K+～Ca2+。在氫化物的基礎上減少H+，可構成一系列的離子。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：—CH3、—NH2、—OH、—F，這些基團兩兩結合可形成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.LiIB.NaBrC.KClD.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)的關系[真題1]（2007·廣東）鉍（Bi）在醫(yī)藥方面有重要應用。下列關于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1H原子組成HmX分子，在agHmX中所含質(zhì)子的物質(zhì)的量是()A．EQ\f(a,A＋m)(A－N＋m)mol B．EQ\f(a,A)(A－N)molC．EQ\f(a,A＋m)(A－N)mol D．EQ\f(a,A)(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agHmX中所含質(zhì)子的物質(zhì)的量為EQ\f(a,A＋m)(A－N＋m)mol。[答案]A名師指引：區(qū)別同分異構體、同位素、同素異形體、同種物質(zhì)等概念時，可從概念的表面加深理解。同分異構體的研究對象是化合物，“同分”是指分子式相同，“異構”是指結構不同；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”是指結構不同；同種物質(zhì)在結構或化學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）為同一種結構。新題導練11-1．（2008·江蘇口岸中學）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)量分數(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性最大。請回答下列問題：(1)X、Y的元素符號依次為、；(2)XZ2與YZ2分子的立體結構分別是和，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)量分數(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-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。新課導練22-1.（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＜CB．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水化物均可由化合反應得到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，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]BD2-2.（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C．X和Y構成一種陰離子，這種陰離子與過量H+反應可以轉(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310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__________。（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，結合題目得到答案。[解析]本題主要考查有關原子結構的相關問題?？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+的對應離子，二是第四周期的金屬陽離子，三是由第二周期氣態(tài)氫化物去掉氫原子后，兩兩結合得到的分子，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三種微粒反應后可得C和一種白色沉淀。請回答：(1)用化學符號表示下列4種微粒：A：

B：

C：

D：

。(2)寫出A、B、E三種微粒反應的離子方程式：

、

。[思路分析]正確書寫10電子的微粒，總結微粒間可能發(fā)生的化學反應。[解析]本題主要考查原子、分子和離子的核外電子的結構特征。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-、O2-、F-、OH-；分子有Ne、HF、H2O、NH3、CH4；顯然結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，應按照書寫規(guī)律正確書寫，切勿遺漏，在平時的學習過程中，注意總結這些微粒之間發(fā)生的反應，提高解題的速度。新題導練33-1.（2009·湖南岳陽）在2008年初我國南方遭遇的冰雪災害中，使用了一種融雪劑，其主要成分的化學式為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。=1\*GB2⑴該融雪劑的化學式是______；X與氫元素形成的化合物的電子式是____________。=2\*GB2⑵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________（化學式）；E的原子結構示意圖是__________。=3\*GB2⑶元素R與Y同主族，其氫化物能用于刻蝕玻璃，R2與H2O溶液反應的產(chǎn)物之一是O2，該反應的化學方程式為_______________________________________________。[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）NaClNa+[:H]-（2）H2S（3）2F2+2H2O=4HF+O2★搶分頻道限時基礎訓練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]B2.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16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]AD3．（2008·肇慶市高中畢業(yè)班第二次統(tǒng)測）下列各組中的關系正確的是（）A．同位素：O2和O3B．同分異構體：氨基乙酸和硝基乙烷C．同素異形體：K2O、K2O2、KO2D．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沒有直接關系；同系物包括很多種類物質(zhì)，是結構相似，分子中相差CH2的原子團的有機物。[答案]B4．（2008·廣州執(zhí)信中學模擬題）用高能核轟擊核，發(fā)生核合成反應，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]D5.（2008·廣州執(zhí)信中學模擬題）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構，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、XB．Y、Z、XC．Y、X、ZD．Z、X、Y[解析]這種題可選用特殊值代入法。據(jù)題意，可認為X-Na,Y-Mg,Z-F，即知答案為D。其中，具有相同的電子層結構的離子，核電核數(shù)越大，半徑反而越小。[答案]D6.（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電子結構B.WX2、ZX2的化學鍵類型和晶體類型都相同

C.WX2是以極性鍵結合成的非極性分子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應為Si，則W為C，X為O，Z為S。故答案為D[答案]D7.下列各原子構成的單質(zhì)中，肯定能與稀硫酸反應產(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Mg元素。因此，只有D項的單質(zhì)肯定能與稀硫酸反應產(chǎn)生氫氣。[答案]D8.（2008·廣州市七區(qū)聯(lián)考）下列敘述正確的是（）A.發(fā)生化學反應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；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可和HF反應，但它是酸性氧化物。[答案]C9.（2008·黃岡中學）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]A10．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反應可生成C和D；E具有強氧化性。請回答：（1）用化學符號表示上述5種微粒：A____________，B____________，C____________，D___________，E___________。（2）在水溶液中A跟B反應的離子方程式是_____________。[答案]（1）S2-，HCl，Cl-，H2S，F(xiàn)2（2）S2-＋2H+=H2S↑基礎提升訓練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影霃酱笥谔嫉脑影霃紹．氯化鈹分子中鈹原子的最外層電子數(shù)是8C．氫氧化鈹?shù)膲A性比氫氧化鈣強D．單質(zhì)鈹跟冷水反應產(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]A12．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WgRn-中的電子總數(shù)為（NA為阿伏加德羅常數(shù)）()A.·NAB.·NAC.·NAD.·NA[解析]由于Rn-中的中子數(shù)為A-x+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WgRn-中電子數(shù)為·x·NA。[答案]D13．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)比應為（）A．39：61B．61：39C．1：1[解析]利用平均相對原子質(zhì)量定義即可計算：解法1設銥的兩種同位素、的原子數(shù)分別為，解得解法2[答案]A14．（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 B.能與氫氧化鈉反應C.能與硫酸反應D.能與碳酸鈉反應[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，在高溫下可與碳酸鈉固體反應。[答案]BD15.已知短周期元素的離子，aA2＋、bB＋、cC3－、dD－都具有相同的電子層結構，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＞aC.離子半徑C＞D＞B＞A D.單質(zhì)的還原性A＞B＞D＞C[解析]CaA2＋、bB＋、cC3－、dD－都具有相同的電子層結構，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，原子半徑應是B＞A＞C＞D，原子序數(shù)應是a＞b＞d＞c，離子半徑應是C＞D＞B＞A，單質(zhì)的還原性應是B＞A＞C＞D。故只有選項C是正確的。[答案]C16．（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；（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能力提高訓練17．A、B、C、D、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構，且C是兩性元素。Dn-、E(n-1)-與氬原子具有相同的電子層結構。（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溶液反應的化學方程式：_______________________________。（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HMgAlSCl。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）HMgAlSCl(2)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O(3)B>C>D>E>A18．1919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。等電子體的結構相似、物理性質(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構特征。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。解題關鍵就