李長穎
考點一、原子的組成和結(jié)構(gòu)1.元素符號周圍各數(shù)字的含義2.微粒中各粒子間的數(shù)量關(guān)系(1)質(zhì)子數(shù)(Z)=核電荷數(shù)=核外電子數(shù),(2)質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N),(3)陽離子的核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)-所帶電荷數(shù),(4)陰離子的核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)+所帶電荷數(shù).3.元素、核素、同位素、同素異形體的區(qū)別(1)同素異形體同種元素形成的不同單質(zhì),比如白磷與紅磷,石墨、金剛石和C60,O2與O3等.(2)元素、核素、同位素(3)適用范圍元素核素同位素同素異形體適用范圍宏觀原子原子之間單質(zhì)間例113153I是常規(guī)核裂變產(chǎn)物之一,可以通過測定大氣或水中13153I的含量變化來檢測核電站是否發(fā)生放射性物質(zhì)泄漏.下列有關(guān)13153I的敘述中錯誤的是(
).A.13153I的化學(xué)性質(zhì)與12753I相同
B.13153I的原子序數(shù)為53C.13153I的原子核外電子數(shù)為78
D.13153I的原子核內(nèi)中子數(shù)多于質(zhì)子數(shù)解析 A選項同位素化學(xué)性質(zhì)相同,13153I的原子序數(shù)為53,核外電子數(shù)為53,B正確,C錯誤,D選項考查中子數(shù)的計算,13153I的中子數(shù)為78,多于質(zhì)子數(shù),D正確.答案:C 例2下列關(guān)于指定粒子構(gòu)成的幾種描述中不正確的是(
).A.37Cl與39K具有相同的中子數(shù)
B.第114號元素的一種核素298114X與82Pb具有相同的最外層電子數(shù)C.H3O+與OH-具有相同的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)
D.O2-2和S2-具有相同的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)解析 37Cl的中子數(shù)為20,39K的中子數(shù)為20;原子序數(shù)為114的元素位于第七周期第ⅣA族,與Pb處于同主族,最外層電子數(shù)相等.H3O+的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)分別為11、10,OH-的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)分別為9、10;O2-2的質(zhì)子數(shù)為16、電子數(shù)為18,S2-的質(zhì)子數(shù)為16、電子數(shù)為18.答案:C 考點二、短周期元素原子核外電子排布的特殊性1~18號元素原子結(jié)構(gòu)的特點歸納(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3倍的元素:O;是次外層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:Li、Si.(9)內(nèi)層電子總數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素:Li、P.例3短周期元素W、X、Y和Z的原子序數(shù)依次增大,元素W是制備一種高效電池的重要材料,X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍,元素Y是地殼中含量最豐富的金屬元素,Z原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍.下列說法錯誤的是(
).A.元素W、X的氯化物中,各原子均滿足8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B.元素X與氫形成的原子比為1∶1的化合物有很多種C.元素Y的單質(zhì)與氫氧化鈉溶液或鹽酸反應(yīng)均有氫氣生成D.元素Z可與元素X形成共價化合物XZ2解析本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律的知識,意在考查考生對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的推理能力、元素周期律的應(yīng)用能力.首先根據(jù)題意,推斷出W是Li,X是C,Y是Al,Z是S.A項,LiCl中的Li不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故A錯誤;B項,碳元素和氫元素可形成C2H2、C6H6、C8H8等多種化合物;C項,Al與強酸、強堿都能反應(yīng)放出氫氣;D項,碳元素和硫元素能形成CS2.答案:A例4短周期元素X和元素Y,元素X原子的最外層電子數(shù)為a,次外層電子數(shù)為b;元素Y原子的M層電子數(shù)為(a-b),L層電子數(shù)為(a+b),則X、Y兩元素形成的化合物可能具有的性質(zhì)是(
).A.和水反應(yīng)
B.和硫酸反應(yīng)
C.和氫氧化鈉反應(yīng)
D.和氯氣反應(yīng)解析 Y原子M層電子數(shù)為(a-b),L層電子數(shù)為(a+b)=8,X元素的次外層電子數(shù)為b,最外層電子數(shù)為a,則b=2,a=6.即X為氧元素,Y為硅元素,二者形成的化合物為SiO2,它能和NaOH溶液反應(yīng)生成Na2SiO3.答案:C 例5A、B、C、D 四種元素的核電荷數(shù)依次增大,它們的離子的電子層數(shù)相同且最外層電子數(shù)均為8.A原子的L層電子數(shù)與K、M層電子數(shù)之和相等,D原子的K、L層電子數(shù)之和等于電子總數(shù)的一半.則4種元素的元素符號依次是A,B,C,D.解析A原子的L層電子數(shù)與K、M層電子數(shù)之和相等,所以A的核電荷數(shù)為2×8=16,A為硫元素.D原子的K、L層電子數(shù)之和等于電子總數(shù)的一半,所以D原子的核電荷數(shù)是(2+8)×2=20,D為鈣元素.根據(jù)核電荷數(shù)依次增大,它們的離子的電子層數(shù)相同且最外層電子數(shù)均為8,可以判斷出B為氯元素,C為鉀元素.答案:S Cl K Ca考點三、等電子粒子1.“10電子”的粒子分子離子一核10電子NeN3-、O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+二核10電子HFOH-三核10電子H2ONH-2四核10電子NH3H3O+五核10電子CH4NH+410電子的粒子滿足關(guān)系的一定是:NH+4+OH-△NH3↑+H2O2.“18電子”的粒子分子離子一核18電子ArK+、Ca2+、Cl-、S2-二核18電子F2、HClO2-2、HS-三核18電子H2S-四核18電子PH3、H2O2-五核18電子SiH4、CH3F、NH2OH-六核18電子N2H4、CH3OH-其他粒子C2H6、CH3NH2N2H+5、N2H2+63.其他等電子數(shù)的粒子“9電子”的粒子:-F、-OH、-NH2、-CH3(取代基);“14電子”的粒子:Si、N2、CO;“2電子”的粒子:He、H-、Li+、Be2+、H2.4.質(zhì)子數(shù)及核外電子總數(shù)均相等的粒子(1)Na+、NH+4、H3O+;(2)HS-、Cl-;(3)F-、OH-、NH-2;(4)N2、CO等.例6A+、B+、C-、D、E五種粒子(分子或離子)中,每個粒子均有10個電子,已知:①A++C-=D+E↑;②B++C-=2D.請回答:(1)分別寫出A+和D反應(yīng)、B+和E反應(yīng)的離子方程式、.(2)除D、E外,請再寫出兩種含10個電子的分子的分子式.(3)除A+、B+外,請再寫出兩種含10個電子的陽離子.解析本題中五種粒子均有10個電子是解題的突破口.依據(jù)已有的元素與化合物知識可知,10個電子的粒子中,原子有:Ne;陰離子有:N-3、O2-、F-、OH-、NH-2;陽離子有:Na+、Mg2+、Al3+、NH+4、H3O+;分子有:CH4、NH3、H2O、HF.根據(jù)題意有:①A++C-=D+E↑,推知A+應(yīng)為NH+4,C-為OH-、D為H2O、E為NH3,將其結(jié)果代入②B++C-=2D,推知B+應(yīng)為H3O+.答案:(1)NH+4+H2ONH3·H2O+H+H3O++NH3=NH+4+H2O(2)CH4、Ne(3)Na+、Mg2+例7下列各微粒:①H3O+、NH+4、Na+;②OH-、NH-2、F-;③O2-2、Na+、Mg2+;④CH4、NH3、H2O具有相同質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)的一組是(
).A.①②③
B.①②④
C.②③④
D.①③④解析①組質(zhì)子數(shù)均為11,電子數(shù)均為10;②組質(zhì)子數(shù)均為9,電子數(shù)均為10;③組質(zhì)子數(shù)依次為16、11、12,電子數(shù)依次為18、10、10;④組質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)均為10.答案:B考點四、化學(xué)鍵與物質(zhì)類別的關(guān)系1.物質(zhì)所含化學(xué)鍵類型的判斷(1)只含共價鍵的物質(zhì):①同種非金屬元素構(gòu)成的單質(zhì),如I2、N2、P4、金剛石、晶體硅等.②不同非金屬元素構(gòu)成的共價化合物,如HCl、NH3、SiO2、CS2等.(2)只含有離子鍵的物質(zhì):活潑非金屬元素與活潑金屬元素形成的化合物,如Na2S、CsCl、K2O、NaH等.(3)既含有離子鍵又含有共價鍵的物質(zhì):如Na2O2、NH4Cl、NH4NO3、NaOH、Na2SO4等.(4)無化學(xué)鍵的物質(zhì):稀有氣體,如氬氣、氦氣等.2.離子化合物和共價化合物的判斷方法(1)根據(jù)構(gòu)成化合物的粒子間是以離子鍵還是以共價鍵結(jié)合來判斷:一般來說,活潑的金屬原子和活潑的非金屬原子間形成的是離子鍵,同種或不同種非金屬原子間形成的是共價鍵.(2)根據(jù)化合物的類型來判斷:大多數(shù)堿性氧化物、強堿和鹽都屬于離子化合物;非金屬氫化物、非金屬氧化物、含氧酸都屬于共價化合物.(3)根據(jù)化合物的性質(zhì)來判斷:熔點、沸點較低的化合物(或SiO2、SiC等)是共價化合物;溶于水后不能發(fā)生電離的化合物是共價化合物;熔化狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物是離子化合物,不導(dǎo)電的化合物是共價化合物.例8下列有關(guān)化學(xué)鍵的敘述,正確的是(
).A.離子化合物中一定含有離子鍵
B.單質(zhì)分子中均不存在化學(xué)鍵C.非金屬元素組成的化合物中只含共價鍵
D.含有共價鍵的化合物一定是共價化合物解析有些單質(zhì)分子,如Cl2,H2等存在共價鍵,B錯誤;由非金屬元素組成的化合物中也可能含有離子鍵,如NH4Cl,C錯誤;含有共價鍵的化合物也可能屬于離子化合物,如NaOH,D錯誤.答案:A 例9下列說法中正確的是(
).A.KOH中含有離子鍵也含有共價鍵,屬于離子化合物B.N2屬于單質(zhì),不存在化學(xué)鍵C.MgCl2中既含有離子鍵,又含有共價鍵D.NH4Cl中含有共價鍵,又全部由非金屬元素組成,屬于共價化合物解析N2中存在共價鍵;MgCl2中只含有離子鍵;NH4Cl中雖然含有共價鍵,又全部由非金屬元素組成,但也含有離子鍵,屬于離子化合物.答案:A例10短周期元素A、B、C、D原子序數(shù)依次增大,A的單質(zhì)是最輕的氣體,A、C同主族,只有C是金屬元素,B的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍,B、C的最外層電子數(shù)之和與D的最外層電子數(shù)相等.(1)C的原子結(jié)構(gòu)示意圖為.(2)化合物C2B2中陰、陽離子個數(shù)比為,其中含有的化學(xué)鍵類型為.(3)化合物CDB是家用消毒劑的主要成分,其水溶液顯堿性.請用離子方程式說明該化合物溶液呈堿性的原因是.解析由題意可以推斷,A是氫元素,B是氧元素,C與氫同族且為原子序數(shù)大于氧的短周期金屬元素,故C是鈉元素,由此可推知D是氯元素.C2B2是Na2O2,其中陰、陽離子個數(shù)比為1∶2,含有離子鍵與非極性共價鍵;CDB為NaClO,它是強堿弱酸鹽,ClO-水解導(dǎo)致溶液呈堿性.答案:(1)(2) 1∶2 離子鍵、非極性共價鍵
(3)ClO-+H2OHClO+OH-(收稿日期:2015-08-10)