化学一轮精品复习学案:51 原子结构 原子核外电子排布解读
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第五章原子结构元素周期律
第一节原子结构原子核外电子排布
【高考新动向】
【考纲全景透析】
一、原子的构成
1. 原子的构成
原子的组成表示式:X,其中X为原子符号,A为质量数,Z为质子数,A-Z为中子数。
2.基本关系
①质子数=核电荷数=核外电子数
②阳离子中:质子数=核外电子数+电荷数
③阴离子中:质子数=核外电子数-电荷数
④质量数=质子数+中子数
3.元素、核素、同位素之间的关系如下图所示:
元素、核素和同位素的概念的比较
二、 原子核外电子排布
1.电子层的表示方法及能量变化
圆圈表示原子核,圆圈内标示出核电荷数,用弧线表示电子层,弧线上的数字表示该电子层的电子数。
要注意无论是阳离子还是阴离子,圆圈内的核电荷数是不变的,变化的是最外层电子数。
离核由近及远→电子能量由低到高 2.核外电子分层排布的规律
核外电子的分层运动,又叫核外电子的分层排布,其主要规律有: (1)能量规律
原子核外电子总是先排能量最低的电子层,然后由里向外,依次排布在能量逐步升高的电子层(能量最低原理)。
即排满了K 层才排L 层,排满了L 层才排M 层。
(2)分层排布规律
①原子核外每个电子层最多容纳2n 2
个电子。
②原子最外层电子数不超过8个电子(K 层为最外层不能超过2个电子)。
③原子次外层电子数不超过18个电子(K层为次外层不能超过2个电子)。
【热点难点全析】
〖考点一〗原子的构成及概念比较
1.构成原子的粒子
2.组成原子的各种粒子及相互关系
(1)原子或分子:质子数(Z)=核电荷数=核外电子数
(2)阳离子:核外电子数=质子数-所带电荷数
(3)阴离子:核外电子数=质子数+所带电荷数
3.同位素、同素异形体、同系物、同分异构体的比较
〖提醒〗(1)质子数与核外电子数之间的关系,对于原子不易出错,对于阴、阳离子容易出错。
应清楚阳离子核外电子数少于质子数,阴离子核外电子数多于质子数。
(2)元素、同位素、同素异形体、同系物、同分异构体的判断关键是描述的对象。
如:
①具有相同质子数的两微粒不一定是同种元素,如Ne和H2O。
②质子数相同而中子数不同的两微粒不一定互为同位素,如14N2和13C16O。
③2H2和3H2既不是同位素,也不是同素异形体。
【典例1】铀(U)是重要的核工业原料,其中23592U是核反应堆的燃料,下列关于23592U和23892U的说法正确的是( )
A.23592U和23892U都含有92个中子
B.23592U和23892U互为同位素
C.23592U和23892U的核外电子数不同
D.23592U和23892U分别含有143和146个质子
【解析】选B。
23592U和23892U都含有92个质子,A错;23592U和23892U质子数相同,中子数不同,互称同位素,B对;23592U和23892U核外电子数相同,C错;23592U和23892U的质子数均为92,中子数分别为143和146,D错。
【总结】若两种微粒的质子数和核外电子数分别相等,则它们的关系可能是
(1)两种原子(同位素)如:11H、21H、31H。
(2)两种分子如:CH4、NH3、H2O、HF、Ne。
(3)两种带电荷数相同的阳离子,如NH+4、H3O+。
(4)两种带电荷数相同的阴离子,如OH-、F-。
〖考点2〗特殊核外电子排布的微粒
1.识记1-20号元素的特殊电子层结构
(1)最外层有1个电子的元素:H、Li、Na、K;
(2)最外层电子数等于次外层电子数的元素:Be、Ar;
(3)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素:C;
(4)最外层电子数是次外层电子数3倍的元素:O;
(5)最外层电子数是内层电子总数一半的元素:Li、P;
(6)最外层电子数是次外层电子数4倍的元素:Ne;
(7)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素:Li、Si;
(8)电子层数与最外层电子数相等的元素:H、Be、Al;
(9)电子层数是最外层电子数2倍的元素:Li、Ca;
(10)最外层电子数是电子层数2倍的元素:He、C、S。
2.找10电子微粒和18电子微粒的方法
(1)10电子微粒
(2)18电子微粒
(3)10e-与18e-微粒
(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1∶1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,可作火箭推进剂,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,且原子间以三键结合的只有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1∶1的化合物是H 2O 2,N 、H 形成的化合物分子中电子数也为18的分子只能是N 2H 4。
【答案】 (1)
(2)X(或氧) 2H 2S +O 2=====点燃
2H 2O +2S ↓ (3)NH 4HSO 4
(4)N 2H 4+2H 2O 2=====点燃
N 2+4H 2O
【高考零距离】
【2012高考】
1、(2012·大纲版全国卷·10)元素X 形成的离子与钙离子的核外电子排布相同,且X 的离子半径小于负二价硫离子的半径,X 元素为
A . Al
B . P
C . Ar
D . K 【解题指南】解答本题时应掌握物质结构和元素周期律的相关知识。
【解析】选 D 。
选项 具体分析
结 论 A Al 离子与钙离子的核外电子排布不相同 A错误 B 磷元素形成的离子半径大于负二价硫离子的半径 B错误 C Ar原子与钙离子的核外电子排布相同
C不符合题意 D
钾离子与钙离子的核外电子排布相同,且其半径小于负二价硫离子的半径
D项正确
2、(2012·海南高考·9)下列有关化学用语使用正确的是
A .NH 4Br 的电子式:
B .S 2-的结构示意图:
C .乙酸的分子式: CH 3COOH
D .原子核内有l8个中子的氯原子:
【解析】A 项中Br —
电子式错误;C 是结构简式。
【答案】BD
3、(2012·天津高考·3)下列叙述正确的是
( )
A .乙酸与丙二酸互为同系物
B .不同元素的原子构成的分子只含极性共价键
C .23592U 和238
92U 是中子数不同质子数相同的同种核素
D.短周期第ⅣA与ⅦA族元素的原子间构成的分子,均满足原子最外层8电子结构
【解题指南】解答本题时应注意物质的特殊性质,如硫酸氢钠属于盐但溶液呈酸性,二氧化硅和一般物质不反应但和二氧化碳反应,铁和氯气反应生成氯化铁。
【解析】选C。
【2011
1.(2011·海南高考·4)131
53I是常规核裂变产物之一,可以通过测定大气或水中131
53
I的含量变化来检测
核电站是否发生放射性物质泄漏。
下列有关131
53
I的叙述中错误的是()
A.131
53I的化学性质与127
53
I相同 B.131
53
I的原子序数为53
C.131
53I的原子核外电子数为78 D.131
53
I的原子核内中子数多于质子数
【答案】选C。
【解析】解答本题要明确以下四点:
(1)核素符号A
Z
X中各量的含义
(2)在原子中,质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数
(3)质量数=质子数+中子数
(4)同位素的物理性质存在差异,化学性质相同
131
53
I表示的是质子数为53,质量数为131的碘原子,其原子序数和核外电子数都为53,中子数=131-53
=78,所以中子数多于质子数。
131
53I和127
53
I互为同位素,其化学性质相同。
2.(2011·天津高考·2)以下有关原子结构及元素周期律的叙述正确的是
A.第IA族元素铯的两种同位素137Cs比133Cs多4个质子
B.同周期元素(除0族元素外)从左到右,原子半径逐渐减小
C.第VIIA族元素从上到下,其氢化物的稳定性逐渐增强
D.同主族元素从上到下,单质的熔点逐渐降低
【答案】选B。
【解析】与化学性质不同,不同主族元素单质的物理性质的递变规律不同。
是制备一种高效电池的重要材料,X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素,Z 原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。
下列说法错误的是
A.元素W、X的氯化物中,各原子均满足8电子的稳定结构
B.元素X与氢形成的原子比为1:1的化合物有很多种
C.元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成
D.元素Z可与元素X形成共价化合物XZ?
【答案】选A。
【解析】解答本题时应注意根据题目信息特别是电子的排布信息判断出四种元素,然后进行选择。
【2010高考】
1.(2010·上海卷)几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:
下列叙述正确的是
A.X、Y元素的金属性 X<Y
B.一定条件下,Z单质与W的常见单质直接生成2W2
C.Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
D.一定条件下,W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来
【答案】D
【解析】此题考查了物质结构与元素周期律知识。
根据题给数据,X、Y的化合价不同,但原子半径相差较小,可知两者位于同一周期相邻主族,故金属性X>Y,A错;根据Z、W的原子半径相差不大,化合价不同,且W只有负价,则其可能是O,Z是N,两者的单质直接生成NO,B错;据此判断可知X是Mg,Y是Al;Y的最高价氧化物的水化物是氢氧化铝,其不溶于氨水,C错;一定条件下,氧气可以和氨气反应生成水和氮气,D对。
知识归纳:解答元素推断题的突破口可能是原子结构、元素在周期表中的位置、元素的性质等;在此题中解答时,关键是抓住元素性质和元素在周期表中的位置的关系,从原子半径的变化和元素的最高正价和最低负价入手寻求突破。
2.(2010江苏卷)13.已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素,其中元素A、E的单质在常温下呈气态,元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,元素C在同周期的主族元素中原子半径最大,元素D的合金是日常生活中常用的金属材料。
下列说法正确的是
A.元素A、B组成的化合物常温下一定呈气态
B.一定条件下,元素C、D的最高价氧化物对应的水化物之间能发生反应
C.工业上常用电解法制备元素C、D、E的单质
D.化合物AE与CE古有相同类型的化学键
【答案】BC
【解析】本题主要考查的原子结构与元素周期律的应用。
从题目所给条件可以看出A为N元素、B为C元素、C为Na元素、D为Al元素、E为Cl元素,A项,由C、N元素组成的化合物,在常温下,一般形成的原子晶体,呈固态;B项,其对应的最高价氧化物对应的水化物为NaOH和Al(OH)3,能反应;C项,对于Na、Al、Cl2的制备,在工业上都采用电解的方法;D项,化合物AE和NCl3,为分子晶体,只有共价键,化合物CE为NaCl,是离子晶体,存在离子键。
综上分析可知,本题选C项。
3.(2010·四川理综卷)下列说法正确的是
A.原子最外层电子数为2的元素一定处于周期表IIA族
XY型化合物,则X与Y 的原子序数之差可能为2或5
B.主族元素X、Y能形成
2
C.氯化氢的沸点比氟化氢的沸点高
D.同主族元素形成的氧化物的晶体类型均相同
【答案】B
【解析】本题考查物质结构知识;本题可用举例法,氦原子最外层电子数为2,为零族,A项错误;MgCl2中原子序数之差为5,CO2中原子充数之差为2,B项正确;由于HF中存在氢键,故HF的沸点比HCl的高,C项错误;第IA中H2O为分子晶体,其它碱金属氧化物为离子晶体,D项错误。
非选择题
1.(2012·上海高考·四大题)四、(本题共8分)
2009年《自然》杂志报道了我国科学家通过测量SiO2中26Al和10Be两种元素的比例确定“北京人”年龄的研究结果,这种测量方法叫“铝铍测年法”。
完成下列填空:
23.10Be和9Be_______。
a.是同一种原子 b.具有相同的中子数
c.具有相同的化学性质 d.具有恒定的丰度
Be所在的周期中,最外层有2个未成对电子的元素相互组成的化合物属于_____晶体。
24.Al和Be具有相似的化学性质,写出BeCl2水解反应的化学方程式_____。
25.研究表明26Al可以衰变为26Mg,可以比较这两种元素金属性强弱的方法是____。
a.比较这两种元素的单质的硬度和熔点
b.在氯化铝和氯化镁的溶液中分别滴加过量的氢氧化钠溶液
c.将打磨过的镁带和铝片分别和热水作用,并滴入酚酞溶液
d.将空气中放置已久的这两种元素的单质分别和热水作用
26.目前还有一种测量方法叫“钾氩测年法”。
写出和Ar核外电子排布相同的阴离子的半径由大到小的顺序______(用化学符号表示);其中一种离子与钾相邻元素的离子所形成的化合物可用做干燥剂,此化合物的电子式是_______。
四、【答案】(本题共8分)
23.cd ;分子(2分); 24. BeCl2+2H2O Be(OH)2+2HCl (2分); 25.bc(2分)
26.S2->Cl-;
【解析】10Be与9Be是同种元素的不同核素,二者互为同位素,具有相同的化学性质,且在自然界中具有恒定的丰度;第二周期(Be位于第二周期)中最外层有2个未成对电子的元素是碳和氧,二者相互组成的化合物CO2或CO均为分子晶体。
比较金属Mg、Al的金属性强弱的方法有:比较其最高价氧化物对应水化物的碱性,可利用M g(O H)2和A l(O H)3和NaOH溶液反应情况来比较M g(O H)2和A l(O H)3的碱性强弱、比较Mg、Al与酸或水反应置换出氢气的难易等,d项在空气中久置,二者表面均氧化为氧化物,无法比较、单质熔沸点与金属性强弱无关。
与Ar(核外有18个电子)核外电子排布相同的阴离子有S2-、Cl-,二者半径:S2->Cl-,核外具有18个电子和K相邻的离子为Ca2+,CaCl2常用作干燥剂,其是离子化合物,故其电子式为:。
2.(2011·北京高考·25)在温度t1和t2下,X2(g)和 H2反应生成HX的平衡常数如下表:
2HI
(1)已知t21的生成反应是反应(填“吸热”或“放热”)
(2)HX的电子式是。
(3)共价键的极性随共用电子对偏移程度的增大而增强,HX共价键的极性由强到弱的顺序是。
(4)X2都能与H2反应生成HX,用原子结构解释原因:。
(5)K的变化体现出X2化学性质的递变性,用原子结构解释原因:__________,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱。
(6)仅依据K的变化,可以推断出:随着卤素原子核电荷数的增加,_______(选填字母)
a. 在相同条件下,平衡时X2的转化率逐渐降低
b. X2与H2反应的剧烈程度逐渐减弱
c. HX的还原性逐渐减弱
d. HX的稳定性逐渐减弱
【解析】(1)注意元素周期表的递变规律的应用;
(2)注意题目条件中的特殊要求。
(1)根据表格中X2(g)与H2(g)反应的平衡常数数据可知,K(t1)>K(t2),因为t2>t1,即反应X2(g)+H2(g)2HX(g)随着温度的升高,反应进行程度减小,平衡左移,故正反应放热。
(2)H原子与X原子通过一对共用电子形成稳定结构,即其电子式为。
(3)从F到I,元素的非金属性逐渐减弱,吸引电子的能力减弱,从HF到HI,共用电子对的偏移程度减
弱,HX共价键的极性减弱。
(4)X原子的最外层有7个电子,有得到一个电子达到8电子稳定结构的趋势,故H原子与X原子通过一对共用电子即可形成稳定结构,形成HX分子。
(5)从HF到HI,平衡常数K逐渐减小,说明X2(g)与H2(g)反应进行程度逐渐减小,得电子能力逐渐减弱,是从F到I电子层数逐渐增多的原因导致的。
(6)平衡常数K能直接反映出反应进行程度的大小,K越小,正反应进行程度越小,反应物的转化率越低;K越小,逆反应进行程度越大,HX越不稳定。
【答案】
(1)放热(2)
(3)HF、HCl、HBr、HI (4)卤素原子的最外层电子数均为7
(5)同一主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多
(6)a d
【考点提升训练】
一、选择题
1近20年来,同位素分析法在植物生理学、生态学和环境科学研究中获得广泛应用。
如在陆地生态研究中,
2 H、13
C、
15
N、
18
O、
34
S等被视做环境分析指示原子。
下列说法中正确的是( )
A.34
S原子核内的中子数为16
B.1
HO的摩尔质量为20 g/mol
C.13
C和
15
N核内的质子数相差2
D.2
H
+
核外电子数为2
【答案】 B
2.(2012·莱芜模拟)3717Cl、3517Cl为不同的核素,N A为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A.常温下,4.48 L 3517Cl2含有7.2N A个中子
B.3717Cl、3517Cl互为同位素,3517Cl2与3717Cl2互为同分异构体
C.通常情况下,氯气做氧化剂,但氯气也具有还原性
D.3717Cl2的摩尔质量是74
【解析】选C 。
A 项,常温下,4.48 L 3517Cl 2的物质的量不是0.2 mol ,所含中子数不是7.2N A ;B 项,3717Cl 、3517Cl 互为同位素,但3517Cl 2与3717Cl 2不是同分异构体;C 项,氯气中的氯元素处于中间价态,通常情况下,氯气做氧化剂,但氯气也具有还原性;D 项,3717Cl 2的摩尔质量是74 g ·mol -1。
3.已知1~18号元素的离子a W 3+、b X +、c Y 2-、d Z -
都具有相同的电子层结构,下列关系正确的是( ) A .质子数c >d
B .离子的还原性Y 2-
>Z -
C .氢化物的稳定性H 2Y>HZ
D .原子半径X<W
【答案】选B
【解析】因四种离子的电子层结构相同,所以质子数a 、b 、c 、d 的大小关系应为a >b >d >c ,所以氢化物稳定性应为HZ>H 2Y ,原子半径大小关系应为X>W ,故选B 。
4.(2012·吉林长春十一中模拟)2002年,科学家获得了非常罕见的Fe45原子,又使用特制的测量仪器观测到,这种Fe45原子发生衰变时放出两个质子。
以下关于4526Fe 的说法正确的是( ) A.该原子的质子数与中子数之差为3 B.科学家们获得了一种新元素
C.4526Fe 与5626Fe 化学性质相同
D.这种铁原子衰变放出两个质子后成为4326Fe
【解析】 同位素原子的核外电子排布相同,化学性质相同,C 项正确;45
26Fe 衰变放出两个质子后变成质子数为24的另外一种元素
的原子,D 项错误。
【答案】 C
5.(2012·杭州学军中学期中)下列表述正确的是( ) A.次氯酸的电子式
B.2H O 与2D O 互为同位素
C.乙醇与二甲醚互为同分异构体
D.2CO 、CO 、C 互为同素异形体
【解析】 次氯酸的电子式为:
,A 项错误;同位素的研究对象是原子,B 项错误;同素异形体的研究对象是单质,D
项错误。
【答案】 C
6.科学家已经探明月球上有大量3He 存在,以下关于3He 的说法不正确的是( )
A.向两个相同的密闭容器中充入3He 和O 2,当它们的温度和密度都相同时,两种气体的压强p(3He)>p(O 2)
B.3He 的质量数为3,所以3He 原子的近似相对原子质量为3
C.32He 与42He 互为同素异形体
D.体积相同、密度相同的3He 与HD 具有相同的中子数
【答案】选C 。
【解析】选项A ,3He 的相对分子质量为3,O 2的相对分子质量为32,因体积相同,密度相同,则加入的气体的质量相等,故n(3He)>n(O 2),则p(3He)>p(O 2);选项B ,3He 原子的近似相对原子质量为3;选项C ,32He 与42He 互为同位素而不是同素异形体;选项D ,质量相同的3He 与HD 具有相同的中子数。
7.(2012·安徽皖南八校一联)下列有关化学用语使用正确的是 )
A.磷(P)基态原子最外层电子排布图:
B.钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应式:244O H e +-++==22H O
C.葡萄糖的实验式:6126C H O
D.氰基的电子式:
【解析】 P 元素最外层还有3s 电子,A 项错误;钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应生成OH B -
,项错误;葡萄糖的实验式为
2CH O C ,项错误。
【答案】 D
8.(2012·烟台模拟)下列关于指定粒子构成的几种描述中不正确的是( )
A .37Cl 与39K 具有相同的中子数
B .第114号元素的一种核素298
114X 与82Pb 具有相同的最外层电子数
C .H 3O +与OH -
具有相同的质子数和电子数
D .O 2-
2和S 2-
具有相同的质子数和电子数
【解析】37Cl 的中子数为20,39
K 的中子数为20;原子序数为114的元素位于第七周期第ⅣA 族,与Pb 处于同主族,最外层电子数相等。
H 3O +
的质子数和电子数分别为11、10,OH -
的质子数和电子数分别为9、10;O 2-
2的质子数为16、电子数为18,S 2-
的质子数为16、电子数为18。
【答案】C
9.(2012·南京模拟)科学家已经探明月球上有大量3He 存在,以下关于3He 的说法不正确的是( ) A .向两个相同的密闭容器中充入3He 和O 2,当它们的温度和密度都相同时,两种气体的压强
p(3He)>p(O2)
B.3He的质量数为3,所以3He的近似相对原子质量为3
C.32He与42He互为同素异形体
D.体积相同、密度相同的3He与HD具有相同的中子数
解析:选项A,3He的相对分子质量为3,O2的相对分子质量为32,因体积相同,密度相同,则加入的气体的质量相等,故n(3He)>n(O2),则p(3He)>p(O2);选项B,3He的近似相对原子质量为3;选项C,32He与42He互为同位素而不是同素异形体;选项D,质量相同的3He与HD具有相同的中子数。
答案:C
10.列关于指定粒子构成的几种描述中不正确的是( )
A.37Cl与39K具有相同的中子数
B.第114号元素的一种核素298114X与82Pb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.O22-和S2-具有相同的质子数和电子数
【答案】选C。
【解析】37Cl的中子数为20,39K的中子数为20;原子序数为114的元素位于第七周期第ⅣA族,与Pb处于同主族,最外层电子数相等.H3O+的质子数和电子数分别为11、10,OH-的质子数和电子数分别为9、10;O22-的质子数为16、电子数为18,S2-的质子数为16、电子数为18。
11.下列说法中正确的是
A.短周期元素形成离子后,最外层电子都达到8电子稳定结构
B.同一主族的元素原子,最外层电子数相同,化学性质完全相同
C. 为不同的核素,有不同的化学性质
D.第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数
【答案】D
12.化学科学需要借助化学专用语言来描述,下列有关化学用语表示正确的是
A.S2-的结构示意图:B. N2的电子式:
C.次氯酸的结构式:H—O—Cl D.氢氧化钠的电子式:
【答案】C
13.(2012·江苏模拟)下列有关化学用语以及基本概念的表述中正确的一组是( ) A.过氧乙酸(CH3COOOH)与羟基乙酸(HOCH2COOH)所含官能团相同,二者互为同分异构体
B .碳酸氢钠和亚硫酸氢钠的电离方程式都表示为NaHRO 3Na ++HRO 3-
(R 为C 或S)
C .日本福岛核电站泄露的放射性核素13153I 和137
55Cs ,前者比所有者少4个中子
D .次氯酸的结构式为H -O -Cl ,过氧化氢的电子式为O O ··············
[]2-H + H + 【答案】C
14.(2012·衡水模拟)某元素X 核电荷数小于18,其原子的电子层数为n ,最外层电子数为2n+1,原子核
内质子数是2n 2-1。
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 能形成化学式为NaXO 3的含氧酸钠盐 C .X 原子的最外层电子数和核电荷数不可能为偶数 D .X 能与某些金属元素或非金属元素形成化合物
【答案】A
二、非选择题
15.元素X 、Y 、Z 、M 、N 均为短周期主族元素,且原子序数依次增大。
已知Y 元素原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4,M 元素原子的最外层电子数与次外层电子数之比为3∶4,且M 原子的质子数是Y 原子的2倍;N -、Z +、X +的半径逐渐减小;化合物XN 在常温下为气体,据此回答下列问题: (1)写出Z 与N 形成的化合物的电子式_______。
(2)X 与Y 可分别形成10电子和18电子的分子,写出该18电子分子转化成10电子分子的化学方程式_______(分解反应)。
(3)下表表示由上述元素组成的两种气体分子在一定条件下的密闭容器中充分反应前后的转化关系,请写出该转化过程的化学方程式:_______________。
(4)A 、B 均为由上述五种元素中的三种元素组成的强电解质,且组成元素的原子个数之比为1∶1∶1。
若在各自的水溶液中,A 能抑制水的电离,B 能促进水的电离,则A 的化学式为_________,B 的化学式为________。
【解析】由题意知Y是O元素,M是S元素,N是Cl元素,X是H元素,Z是Na元素。
(1)Na与Cl形成的化合物是NaCl,
其电子式为。
(2)H与O形成的10电子的分子是H2O,形成的18电子的分子是H2O2,二者之间的转化为:
2H2O2 2H2O+O2↑。
(3)由图示可知是SO2与O2反应生成SO3即2SO2+O22SO3。
(4)A能抑制水的电离,且三种元素的原子个数比为1∶1∶1,则A是NaOH;B能促进水的
电离,则是能水解的盐,且组成元素的原子个数比也为1∶1∶1,则是NaClO或NaHS。
【答案】(1)
(2)2H2O2 2H2O+O2↑
(3)2SO2+O2 2SO3
(4)NaOH NaClO或NaHS
16.(2012·衡水一中高三质检)下表中阿拉伯数字(1、2……)是元素周期表中行或列的序号。
请参照元素A~I在周期表中的位置,回答下列问题。
(1)B、C两元素中非金属性较强的是________(写出元素名称),请设计一个简单的实验证明这一结论_____________________________________。
(2)表中某元素能形成两性氧化物,写出该氧化物溶于氢氧化钠溶液的离子反应方程式_______________________________________________________。
(3)表中某元素的单质在常温下为气态,该元素能与A~I中的一种元素构成原子个数比为1∶1和1∶2的两种共价化合物X和Y,该元素还能与A~I中的另一种元素构成原子个数比为1∶1和1∶2的两种离子化合物Z和M。
写出Z与Y反应的化学方程式:_________________________________________。
(4)I元素在周期表中的位置是第______周期、第______族。
解析:根据各元素在周期表中的位置,推出A是H,B是C,C是N,D是O,E是F(氟),F是Na,G是Al,H是Si,I 是Cl。
(1)N元素的非金属性强于C,可通过HNO3的酸性比H2CO3的酸性强证明。
(2)Al2O3是典型的两性氧化物。
(3)X、Y分别是H2O2、H2O,Z、M分别是Na2O2、Na2O。
(4)据I元素在周期表中位置可以确定处于第三周期,第ⅦA族。
答案:(1)氮取碳酸钠或碳酸氢钠溶液置于试管中,向其中滴加稀硝酸,观察是否有无色无味的气体产生
(2)Al2O3+2OH-===2AlO-2+H2O
(3)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑(4)三ⅦA。