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原子结构 核外电子排布
【考纲要求】
1、理解元素、核素、同位素、相对原子质量、相对分子质量、原子构成、原子核外电子排布的含义
2、了解原子的构成;知道原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的数量关系
3、掌握 1~18 号元素的原子核外电子排布,能用原子结构示意图表示原子和简单离子的结构
【基础知识回顾】
考点一 原子构成
一、原子结构
1、构成原子的微粒及作用
2、核素(原子)符号表示:AZX 表示质子数为 Z、质量数为 A、中子数为(A-Z)的核素原子,如:氘 21H
3、微粒中的“各数”间的关系
(1)质子数(Z)=原子序数=核电荷数=核外电子数
(2)质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
(3)阳离子的核外电子数=质子数-阳离子所带的电荷数
(4)阴离子的核外电子数=质子数+阴离子所带的电荷数
4、原子结构与同位素的认识误区
(1)原子不一定都有中子,如:11H
(2)质子数相同的微粒不一定属于同一种元素,如:F 与 OH-
(3)核外电子数相同的微粒,其质子数不一定相同,如:Al3+和 Na+、F-,NH +
4 与 OH-
(4)不同的核素可能具有相同的质子数,如 11H 与 31H;也可能具有相同的中子数,如 146C 与 168O;也可能具有相同的质量数
如:146C 与 147N;也可能质子数、中子数、质量数均不相同,如:11H 与 126C
(5)同位素的物理性质不同但化学性质几乎相同
(6)不同核素之间的转化属于核反应,不属于化学反应
5、等电子粒子的寻找规律
(1)10 电子微粒
(2)18 电子微粒
(3)2 电子微粒
【练习 1】
1、已知阴离子 R2-的原子核内有 n 个中子,R 原子的质量数为 m,则ω g R 原子完全转化为 R2-时,含有电子的物质的量是( )
A.m-n-2
ω·m
mol B.ω m-n
n
mol C.ω(m-n-2
m
) mol D.ω
m(m-n+2) mol
2、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 1H 原子组成 HmX 分子,在 a g HmX 中所含质子的物质的量是( )
A. a
A+m
(A-N+m)mol B.a
A(A-N)mol C. a
A+m
(A-N)mol D.a
A(A-N+m)mol
3、A+、B+、C-、D、E 五种粒子(分子或离子)中,每个粒子均有 10 个电子。已知:①A++C-===D+E↑;②B++C-===2D。请回
答:
(1)C-的电子式是________________
(2)分别写出 A+和 D 反应、B+和 E 反应的离子方程式_________________________、_________________________________
(3)除 D、E 外,请再写出两种含 10 个电子的分子的分子式_________2
(4)除 A+、B+外,请再写出两种含 10 个电子的阳离子________
4、用 A+、B-、C2-、D、E、F、G 和 H 分别表示含有 18 个电子的八种微粒(离子或分子),请回答下列问题:
(1)A 元素是_________、B 元素是_________、C 元素是________(用元素符号表示)
(2)D 是由两种元素组成的双原子分子,其分子式是________,含有的化学键是________
(3)E 是所有含 18 个 电子的微粒中氧化能力最强的分子,其分子式是__________,其与水反应的化学方程式为__________________
(4)F 是由两种元素组成的三原子分子,其分子式是________,其电子式和电离方程式分别为____________、_______________
(5)G 分子中含有 4 个原子,其分子式是________
(6)H 分子中含有 8 个原子,其分子式是________
5、X、Y、Z 三种短周期元素,原子半径的大小关系为 r(Y)>r(X)>r(Z),原子序数之和为 16。X、Y、Z 三种元素的常见单质在适
当条件下发生如图所示变化,其中乙和丙均为 10 电子分子。下列说法不正确的是( )
A.元素 X 位于第ⅥA 族 B.甲不能溶解于乙中
C.甲和丙在一定条件下能发生氧化还原反应 D.乙的沸点低于丙的沸点
考点二 元素 核素 同位素
二、元素 核素 同位素
1、元素、核素、同位素的概念及相互关系
2、同位素的性质:同一元素的各种核素的中子数不同,质子数相同,化学性质几乎完全相同,物理性质差异较大
3、几种重要的核素及其应用
核素 23592U 146C 21H 31H 188O
用途 核燃料 用于考古断代 制氢弹 示踪原子
4、氢元素的三种核素
11H:名称为氕,不含中子
21H:用字母 D 表示,名称为氘或重氢
31H:用字母 T 表示,名称为氚或超重氢
5、相对原子质量和近似相对原子质量
(1)同位素的相对原子质量的计算式:同位素的相对原子质量是指一个同位素原子的质量与一个 12C 原子质量的
12
1 的比值。其
计算公式为:
12
112 原子的质量的一个
一个同位素原子的质量
C
Mr
(2)同位素的近似相对原子质量:同位素的近似相对原子质量则是取该比值的近似整值,其数值等于该同位素的质量数
(3)元素的相对原子质量:因天然元素往往不只一种原子,因而用上述方法定义元素的相对原子质量就不合适了。元素的相对原子
质量是用天然元素的各种同位素的相对原子质量及其原子含量算出来的平均值。其计算公式为: M =M1×a1%+M2×a2%+……
(4)元素的近似相对原子质量:若用同位素的质量数替代其相对原子量进行计算,其结果就是元素的近似相对原子质量(计算结果通
常取整数)。我们通常采用元素的近似相对原子质量进行计算
6、四“量”比较
类别 定义 实例
原子质量 某元素某种核素的一个原子的真实质量 一个 168O 原子的质量是 2.657×10-26 kg
原子的相对原子质量 一个原子的质量与一个 126C 原子质量的 1
12
的
比值
168O 的相对原子质量约为 16
元素的相对原子质量
元素的各种天然同位素的相对原子质量与其
在自然界中所占的物质的量分数(或称丰度)计
算出的平均值
Ar=Ar(A)·a%+Ar(B)·b%+…(其中 a%+
b%+…=1)
质量数 某原子核内质子数与中子数之和 188O 的质量数为 18
备注 某核素的质量数可视为该核素的近似相对原子质量3
7、元素、核素、同位素的比较
元 素 核 素 同位素
概念 具有相同核电荷数的同类原子
的总称
具有一定数目的质子和一定数目的中
子的一种原子
质子数相同而中子数不同的同一种元素的
不同原子互称为同位素
范围 宏观概念,指同类原子,既可是
游离态又可是化合态 微观概念,指某种原子 微观概念,指某种元素的几种原子之间的
关系
特点 只与质子数有关,与中子数、核
外电子数无关
不同的核素间质子数、中子数、电子
数可能有相同处,也可能均不同
同位素间质子数相同,化学性质相同,质
量数不同,物理性质不同
实例 168O、188O、168O2-都属氧元素 11H、21H、31H、4019K、4020Ca 不同核素 11H、21H、31H 为氢的同位素
8、同位素、同素异形体、同分异构体、同系物
同位素 同素异形体 同分异构体 同系物
概念
质子数相同,中子数不同的
同一种元素的不同原子之间
互为同位素
同种元素组成的结构不同
的单质之间互为同素异形
体
分子式相同,结构不
同的化合物互为同
分异构体
结构相似,在分子组成上相
差一个或若干个 CH2 原子团
的物质互称同系物
对象 原子之间 单质之间 一般为有机化合物
之间 有机化合物之间
化学
性质 几乎完全相同 相似,一定条件下可以相互
转变
可能相似也可能不
同 相似
实例 1 2 3
1 1 1H H H、 、 金刚石与石墨、C60;
红磷与白磷
CH3COOH 与
HCOOCH3
甲烷、乙烷、丙烷;乙烯、
丙烯;甲酸、乙酸
【练习 2】
1、“钚239”是氢弹的重要原料。下列有关说法正确的是( )
A.239Pu 原子的原子核中含有 239 个质子 B.238Pu、239Pu 和 241Pu 属于不同的核素
C.238Pu 与 238U 在元素周期表中的位置相同 D.239Pu 衰变成 235U 属于化学变化
2、月球表面土壤里有一种非常有用的资源——3He,它是可控核聚变的原料,关于 3He 的叙述正确的是( )
A.3He 和 4He 是同种原子 B.3He 和 4He 互为同位素
C.核聚变时,原子核发生了变化,发生的是化学变化 D.在 3He 中存在:质子数=中子数=核外电子数
3、铟产业被称为“信息时代的朝阳产业”。元素周期表中铟的数据如图,下列说法完全正确的是( )
A.铟元素的质量数是 114.8 B.铟元素的相对原子质量是 114
C.铟元素是一种副族元素 D.铟原子最外层有 3 个电子
4、已知硒酸钠中各元素的质量分数为 Na—a、Se—b,其余为氧;硫酸钠中各元素的质量分数为 Na—c、S—d,其余为氧。用以上
数据测定 Se 元素的相对原子质量时,还需要用到的数据是( )
A.Na 元素的相对原子质量 B.S 元素的相对原子质量
C.O 元素的相对原子质量 D.Se 元素各同位素的丰度
5、2016 年 IUPAC 命名 117 号元素为 Ts(中文名 ,tián),Ts 的原子核外最外层电子数 是 7。下列说法不正确...的是( )
A.Ts 是第七周期第ⅦA 族元素 B.Ts 的同位素原子具有相同的电子数
C.Ts 在同族元素中非金属性最弱 D.中子数为 176 的 Ts 核素符号是 176
117 Ts
考点三 核外电子排布
三、原子核外电子分层排布的一般规律
1、核外电子运动特点:①质量很小,带负电荷 ②运动的空间范围小(直径约为 10-10 m)
③高速运动 ④无确定轨道
2、电子云
(1)定义:原子核外电子绕核高速运动是没有确定的轨道的,就好像一团“带负电荷的云雾”笼罩在原子核周围,这种“带负电荷的云
雾”称之为电子云。电子云密集(单位体积内小黑点多)的地方,电子出现的机会多;反之,电子云稀疏(单位体积内小黑点少)的地
方,电子出现的机会少。即电子云表示电子在核外单位体积内出现几率的大小,而非表示核外电子多少。
(2)电子云图的意义
①电子云图中的黑点不代表一个电子,每个黑点表示电子在该处出现过一次
②黑点的疏密程度表示了电子在原子核外出现的概率大小。点稀疏的地方,表示电子在那里出现的概率小;点密集的地方,表
示电子在那里出现的概率大
③离核越近,电子出现的概率越大,黑点越密集
3、电子层:根据电子能量高低及其运动区域不同,将核外空间分成七个电子层,表示方法
电子层数(n) 1 2 3 4 5 6 7
符号 K L M N O P Q
最多容纳电子数(2n2) 2 8 18 32 ……2n2
能量大小 KZ
C.W 的最高价氧化物对应的水化物的碱性比 X 的弱 D.Y 的简单氢化物的稳定性比 Z 的强
13、我国限制稀有金属对外出口,此举对我国战略安全具有重要意义,稀土元素钕(14060Nd)是制造导弹合金材料的重要元素。下列说
法中正确的是( )
A.14060Nd 和 14260Nd 是同一核素 B.一个 14060Nd 原子的质量约为140
NA
g(NA 表示阿伏加德罗常数的值)
C.14060Nd 原子的中子数与质子数之差为 80 D.14 g 钕元素含有 6 mol 电子
14、通过复习总结,下列归纳不正确的是( )
A.结构示意图 可表示 12C 或 14C
B.中子数为 50,质子数为 39 的钇(Y)的核素:8939Y
C.16O 与 18O 互为同位素;H162 O、D162 O、H182 O、D182 O 互为同素异形体
D.A-1Z X、AZA、A+1Z X 在元素周期表中的位置相同、原子核外电子排布相同
15、下列说法正确的是( )
A.13C 和 14N 质子数相差 1,中子数也相差 1
B.一种元素可以有多种核素,有几种核素就有几种原子
C.钴有 5627Co、5727Co、5827Co、5927Co 等几种原子,它们是同素异形体,其物理性质几乎相同,化学性质不同
D.核聚变如 21H+31H―→42He+10n,由于有新微粒生成,该变化是化学变化
16、我国科学家成功地研制出长期依赖进口、价格昂贵的物质 188O2,下列说法正确的是( )
A.它是 168O2 的同分异构体 B.它是 O3 的一种同素异形体
C.188O2 与 168O2 互为同位素 D.1 mol188O2 分子中含有 20 mol 电子
17、Sm 属于稀土元素,14462Sm 与 15062Sm 是钐元素的两种同位素。下列说法正确的是( )
A.14462Sm 与 15062Sm 互为同素异形体 B.14462Sm 与 15062Sm 具有相同核外电子排布
C.14462Sm 与 15062Sm 的性质完全相同 D.14462Sm 与 15062Sm 的质子数不同,但中子数相同
18、下 列说法正确的是( )
A.有 H、D、T 与 16O、17O、18O 构成的过氧化氢分子的相对分子质量有 36 个
B.H2、D2、T2 互为同素异形体
C.H2、D2、T2 在相同条件下的密度比为 1 :2 :3
D.氕、氘发生核聚变成其他元素,属于化学变化
19、某元素的一个原子形成的离子可表示为 baXn-,下列说法正确的是( )
A.baXn-含有的中子数为 a+b B.baXn-含有的电子数为 a-n
C.X 原子的质量数为 a+b+n D.1 个 X 原子的质量约为 b
6.02×1023 g
20、两种微粒含有相同的质子数和电子数,这两种微粒可能是( )6
①互为同位素的两种不同的原子 ②两种不同元素的原子 ③一种原子和一种分子 ④一种原子和一种离子
⑤两种不同分子 ⑥一种分子和一种离子 ⑦两种不同阳离子 ⑧两种不同阴离子 ⑨一种阴离子和一种阳离子
A.①③⑤⑦⑧ B.①③⑤⑥⑦⑧ C.①③④⑤⑦ D.全部都是
21、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)如图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______________________
22、现有部分元素的原子结构特点如表:
X L 层电子数是 K 层电子数的 3 倍
Y 核外电子层数等于原子序数
Z L 层电子数是 K 层和 M 层电子数之和
W 最外层电子数是次外层电子数的 2.5 倍
(1)画出 W 原子结构示意图________________________________
(2)元素 X 与元素 Z 相比,非金属性较强的是________________________(填元素名称),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:
___________________________________________
23、短周期的三种元素 X、Y、Z,原子序数依次变小,原子核外电子层数之和是 5。X 元素原子最外层电子数是 Y 和 Z 两元素原
子最外层电子数的总和;Y 元素原子的最外层电子数是它的电子层数的 2 倍,X 和 Z 可以形成 XZ3 化合物。请回答:
(1)X、Y、Z 元素的名称分别是________、________、________
(2)化合物 XZ3 的分子式是________,电子式是____________
(3)X、Y 的含氧酸的分子式分别为________________、________________
24、元素 W、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 原子最外层电子数与核外电子总数之比为 3∶4,
M 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;X 元素的最高正价与最低负价绝对
值之差为 2;N-、Z+、W+的半径逐渐减小;化合物 WN 常温下为气体,据此回答下列问题:
(1)X、Y、N 的元素名称分别为________、________、________
(2)W 的所有核素符号分别为_______________________________
(3)M 的离子结构示意图为________
(4)W 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:____________________
(5)A、B 均为由上述六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均为 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 的电子式是________。
25、已知 A、B、C、D 是中学化学中常见的四种不同多核粒子,它们之间存在如下关系:
(1)如果 A、B、C、D 均是 10 电子的粒子。请写出:A 与 B 反应的离子方程式为___________________________________
(2)如果 A 和 C 是 18 电子的粒子,B 和 D 是 10 电子的粒子,请写出:
①A 与 B 在溶液中反应的离子方程式_____________________________
②根据上述离子方程式,可以判断 C 与 B 结合质子的能力大小是(用化学式或离子符号表示)_________________
(3)已知肼(H2N—NH2)和甲胺(CH3—NH2)都是 18 个电子的分子。分析肼和甲胺的结构特点并从中受到启发,写出与其具有相同电
子数的有机化合物的结构简式(至少写两个):_____________________________________7
【原子结构 核外电子排布】答案
【练习 1】
1、D
2、A 解析 X 原子的质子数为(A-N)个,一个 HmX 中所含的质子数为(A-N+m)个,HmX 的摩尔质量为(A+m)g·mol-1,所以 a
g HmX 中所含质子的物质的量为 a
A+m
(A -N+m)mol。
3、(1) (2)NH+
4 +H2O NH3·H2O+H+ H3O++NH3===NH+
4 +H2O (3)CH4、Ne(答案合理即可) (4)Na+、Mg2+
(答案合理即可)解析 本题中五种粒子均有 10 个电子是解题的突破口。依据已有的元素与化合物知识可知,10 电子的粒子中,原
子有 Ne;阴离子有 N3-、O2-、F-、OH-、NH-
2 ,阳离子有 Na+、Mg2+、Al3+、NH+
4 、H3O+;分子有 CH4、NH3、H2O、HF。根据
题意有:①A++C-===D+E↑,推知 A+应为 NH+
4 、C-为 OH-、D 为 H2O、E 为 NH3,将其结果代 入②B++C-===2D,推知 B+应
为 H3O+。
4、(1)K Cl S (2)HCl 极性共价键
(3)F2 2F2+2H2O===4HF+O2
(4)H2S H··S
··
··
··H H2S H++HS-
(5)H2O2(或 PH3) (6)C2H6
5、D
【练习 2】
1、B 解析 239Pu 中的 239 表示的是其质量数,A 错误;核素的种类是由质子数和中子数共同决定的,238Pu、239Pu 和 241Pu 属于同
种元素的不同核素,B 正确;238Pu 与 238U 核电荷数不同,属于不同的元素,在元素周期表中的位置不同,C 错误;由于化学变化
不涉及原子核的变化,故元素的衰变不是化学变化,D 错误。
2、B 解析 3He 和 4He 的质子数相同,质量数、中子数不同,属于同种元素的不同原子,A 错误;3He 和 4He 是氦元素的两种核素,
互为同位素,B 正确;核聚变是核反应,不属于化学变化,C 错误;3He 的质子数、中子数、核外电子数分别为 2、1、2,D 错误。
3、D 解析 该元素的原子序数为 49,位于第五周期第ⅢA 族,和 Al 处于同一主族,故 D 正确。
4、B
5、D8
【练习 3】
1、(1)11H (2)H、Li、Na (3)He、Be、Mg (4)Be、Ar (5)C O Ne (6)H、Be、Al (7)Be (8)Li、Si (9)Li、P (10)Li (11)He、
C、S (12)O
2、B [前 10 号元素核外电子层数之比与最外层电子数之比:①1∶2 与 1∶2 为 H 和 Be;②2∶1 与 2∶1 为 C 和 He;③2∶2 与 2∶2
无合适的元素。]
3、A [当 n=1 时,最外层电子数为 2+1=3,不合理;当 n=2 时,最外层电子数为 2×2+1=5,质子数为 2×22-1=7,X 为 N;
当 n=3 时,最外层电子数为 2×3+1=7,质子数为 2×32-1=17,X 为 Cl。]
4、D [短周期主族元素 X、Y、Z、R 的原子序数依次增大,核电荷数之和为 36;X、Z 原子的最外层电子数之和等于 Y 原子的次
外层电子数;R 原子的质子数是 Y 原子质子数的两倍,由原子序数关系可知 X、Z 原子的最外层电子数之和应为 2,Y 的次外层电
子数为 2,则 X 为 H 元素,Z 为 Na 元素,Y 为 O 元素,R 为 S 元素。]
5、(1)S Cl K Ca
(4)2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(5)S+2H2SO4(浓) 3SO2↑+2H2O
[解析] A 原子的 L 层电子数与 K、M 层电子数之和相等,所以 A 的核电荷数为 2×8=16,A 为硫元素。D 原子的 K、L 层电
子数之和等于电子总数的一半,所以 D 原子的核电荷数是(2+8)×2=20,D 为钙元素。根据核电荷数依次增大,它们的离子的电
子层数相同且最外层电子数均为 8,可以判断出 B 为氯元素,C 为钾元素。
【课后作业】
1、B
2、D 293117X 和 294117X 的质子数都是 117,中子数分别是 176、177,是两种核素,A 项、C 项叙述正确;293117X 和 294117X 具有相同的质子
数,不同的中子数,二者互为同位素,B 项叙述正确;原子核外电子数等于质子数等于 117,故两种核素的电子数相等,D 项叙述
错误。
3、A 互为同位素的原子化学性质几乎完全相同,B 项错误;同位素原子之间的转化,不属于化学变化,C 项错误;23592U 与 23892U
互为同位素而非同素异形体,D 项错误。
4、A 硫原子核外电子排布为:2、8、6,符合最外 层与最内层的电子数之和等于次外层电子数,A 正确;Mg 核外电子排布为:
2、8、2,不符合,B 错误;Cl 核外电子排布为:2、8、7,不符合,C 错误;Be 核外电子排布为:2、2,不符合,D 错误。
5、A
6、C 当电子层数为 1 时,为 H 元素;当电子层数为 2 时,为Be 元素;当电子层数为 3 时,为 Al 元素。
7、B ①H3O+、NH+
4 、Na+质子数为 11,电子数为 10,三者具有相同质子数和电子数;②OH-、NH-
2 、F-的质子数为 9,电子数
为 10,三者具有相同质子数和电子数;③O2-质子数为 8,电子数为 10;Na+质子数为 11,电子数为 10;Mg2+质子数为 12,电子
数为 10,三者具有不同的质子数和相同的电子数;④CH4、NH3、H2O 的质子数为 10,电子数为 10,三者具有相同质子数和电子
数。
8、D X 元素的原子最外层有 6 个电子,易得 2 个电子,化合价为-2 价,Y 元素的原子最外层有 3 个电子,所以易失电子,化
合价为+3 价,根据化合价规则可知,两种元素形成的化合物的化学式可能为 Y2X3。
9、B X、Y、Z 均为短周期主族元素,其核电荷数依次增大,且它们的原子最外层电子数之比为 1∶4∶2,应分别是第ⅠA 族、
第ⅣA 族、第ⅡA 族,其可能是 H 或 Li、C 和 Mg 元素。A 项,X 不一定是碱金属元素,错误;C 项,氧化镁的熔点较高,错误;9
D 项,H2 可以通过电解 MgCl2 溶液制取,但 Li 不可以,错误。
10、C 根据 Y 原子的 L 层电子数为 a+b,M 层电子数为(a-b)知 a+b=8,再根据 X 原子次外层电子数为 b,可知 b=2,则 a
=6,进而确定 X 为氧(O),Y 为硅(Si)。两元素形成 SiO2,SiO2 为酸性氧化物,可与 NaOH 反应。
11、D
12、B Y 原子最外层电子数为次外层的 3 倍,则 Y 原子只能有 2 个电子层,最外层电子数为 6,故 Y 为 O;X 原子最外层电子数
为 Y 原子最外层电子数的一半,则其最外层电子数为 3,因四种元素的简单离子的电子层结构均相同,故 X 为 Al;W2[X2Y2Z 4]中
W 的简单离子带正电荷,Z 的简单离子带负电荷,根据化合物中各元素化合价代数和为 0 知,W 的简单离子带一个单位正电荷,
Z 的简单离子带一个单位负电荷,结合这四种简单离子的电子层结构相同,可知 W 为 Na、Z 为 F,则该电解质为 Na2[Al2O2 F4]。
原子序数:X(Al)>W(Na)>Z(F)>Y(O),A 项错误。电子层数越多,原子半径越大,同一周期主族元素的原子半径随着原子序数的增
大而减小,所以原子半径:W(Na)>X(Al)>Y(O)>Z(F),B 项正确。元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物碱性越强,金
属性:W>X,所以 W 的最高价氧化物对应的水化物碱性比 X 的强,C 项错误。元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性越强,
非金属性:Z>Y,所以 Y 的简单氢化物的稳定性比 Z 的弱,D 项错误。
13、B
14、C 解析:12C 和 14C 互为同位素,质子数和核外电子排布都相同,A 正确;质量数=50+39=89,写在元素符号左上角, B 正
确;H162 O、D162 O、H182 O、D182 O 都是化合物,不能互称为同素异形体,C 错;A-1Z X、AZX、A+1Z X 质子数相同,在周期表中位置相同,
核外电子排布也相同,D 正确。
15、B A 项,13C 与 14N 质子数相差 1,但核内中子数相等,错误;C 项,几种微粒的关系是同位素,其化学性质几乎相同,错误;
D 项,该变化属于核变化,不是化学变化。
16、B
17、B 解析:A 项,14462Sm 与 15062Sm 的质子数均为 62,但中子数分别为 82、88,则互为同位素,不是同素异形体,同素异形体是同
种元素的不同种单质,故 A 错误;B 项,14462Sm 与 15062Sm 的质子数均为 62,电子数与质子数相等,所以电子数均为 62,且排布相
同,故 B 正确;C 项,14462Sm 与 15062Sm 的物理性质不同,化学性质相似,故 C 错误;D 项,14462Sm 与 15062Sm 的质子数均为 62,中子
数=质量数-质子数,分别为 144-62=82、150-62=88,不相同,故 D 错误。
18、C 解析:H、D、T 组合 H2、D2、T2、HD、HT、DT 共 6 种;16O、17O、18O 组成 16O2、17O2、18O2、16O17O、16O18O、17O18O
共 6 种,所以构成的过氧化氢分子共有 6×6=36 个,但其中有相对分子质量相同的分子,故构成的过氧化氢分子的相对分子质量
个数小于 36 个,故 A 错误;H2、D2、T2 均为氢气单质,属于一种物质,故 B 错误;H2、D2、T2 在相同条件下的密度比等于气体
相对分子质量之比为 2 :4 :6=1 :2 :3,故 C 正确;氕、氘发生聚变成其他元素,属于核反应,不是化学变化,故 D 错
误。
19、D 解析:baXn-中 a 表示质子数,b 表示质量数,“n-”表示 X 得到 n 个电子,则其含有的中子数为 b-a,电子数为 a+n,1 mol baXn
-的质量约为 b g,则 1 个 X 原子的质量约为 b
6.02×1023 g。
20、A10
21、(1) (2)2H2O2=====
MnO2
2H2O+O2↑ (3)2SO2+O2
催化剂
加热 2SO3 (4)NaOH NaClO(或 NaHS)
解析:根据 Y 元素原子最外层电子数与核外电子总数之比为 3∶4,则 Y 是 O 元素;M 元素原子的最外层电子数与次外层电子数
之比为 3∶4,则 M 是 S 元素,N 为短周期主族元素,原子序数大于 S 元素,N 为 Cl 元素,根据化合物 XN 在常温下为气体,推
断 X 为 H,根据 N-、Z+、X+的半径逐渐减小,推断 Z 为 Na 元素。
22、(1) (2)氧 2H2S+O2===2H2O+2S↓(其他合理答案亦可) (3)NH4HSO4 (4)N2H4+2H2O2=====
点燃
N2+4H2O
素比硫元素非金属性强的事实很多,其中单质之间的置换反应生成 S 比较直观。(3)H、N、O、S 四种非金属元素形成离子化
合物只能是铵盐,其水溶液显强酸性应是强酸的酸式盐,因为铵盐水解酸性不如其酸式盐溶液酸性强,故应为 NH4HSO4。(4)H 和
O 按原子个数比 1 :1 化合形成的化合物为 H 2O2 共有 18 个电子,则 H 和 N 形成的 18 电子微粒只能是 N2H4,根据信息写出方程
式即可。
23、(1)氮 碳 氢 (2)NH3 (3)HNO3(或 HNO2) H2CO3
24、(1)氮 氧 氯
(2)11H、21H、31H(21H 写成 D,31H 写成 T 也可给分)
(3)
(4)2H2O2=====MnO2
2H2O+O2↑
(5)NaOH (写 也可)
25、(1)NH+
4 +OH- NH3↑+H2O
(2)①HS-+OH-===S2-+H2O ②OH->S2-
(3)CH3—CH3、CH3—F、CH3—OH(任写 2 个)
[解析] (1)若 A、B、C、D 均为 10e-粒子,根据图可知 A 为 NH+
4 ,B 为 OH-,C 为 NH3,D 为 H2O
(2)若 A、C 为 18e-粒子,B、D 为 10e-粒子,由图示可知 A 为 HS-,B 为 OH-,C 为 S2-,D 为 H2O。
(3)根据 H2N—NH2、CH3—NH2 均为 18 个电子分子,可得—NH2、—CH3 均为 9 电子基团,其他为 9 电子基团的还有—OH、
—F。故构成 18 电子的有机分子为 CH3—OH、CH3—F、CH3—CH3。