Z b
1. 现有下列9种微粒: 1 H 、2 H 、 13 C 、14 C 、14 N 、 56 Fe2 、 56 Fe3 、 16 O 、 16 O 。按要求完成以下各题:
1 1 6 6 7 26 26 8 2 8 3
(1) 1 H 、 2 H 、 3 H 分别是氢元素的一种 ,它们互称为 。
1 1 1
(2)互为同素异形体的微粒是 。
(3)对于 A Xn ,按下列要求各举一例(要求:每小题分别写出符合题意的两种粒子,且从以上所给微
粒中选择):
①Z、n、b相同而A不同: ;
②A、n、b相同而Z不同: ;
③A、Z、b相同而n不同: ;
④Z、n、A相同而b不同: 。
【错因分析】若对同位素、核素、同素异形体的概念理解错误,则容易出错。紧扣概念即可正确解答此类
题目。
【参考答案】(1)核素 同位素
(2) 16 O 和 16 O
8 2 8 3
(3)① 1 H 、 2 H (或 13 C 、14 C ) ② 14 C 、14 N
1 1 6 6 6 7
③ 56 Fe2 、 56 Fe3 ④ 16 O 、 16 O26 26 8 2 8 31. 元素、核素、同位素之间的关系
2. 同位素的“六同三不同”
3. 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 H、2 H、3 H1 1 1
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
1 具有广泛用途的 60 Co 放射源首次实现了国内批量生产。另外,钴还有多种原子,如 56 Co 、57 Co 、58 Co 、
27 27 27 2727
27
43
43
43
Z
59 Co 。下列关于钴原子的说法正确的是
A. 56 Co 、 57 Co 、 58 Co 、 59 Co 和 60 Co 是摩尔质量不同的五种同素异形体
27 27 27 27 27
B. 60 Co 放射源可以用来治疗癌症,其中子数与电子数之差等于 6
C. 56 Co 、 57 Co 、 58 Co 、 59 Co 和 60 Co 互为同位素,物理性质几乎相同,化学性质不同
27 27 27 27 27
D. 56 Co 、 57 Co 、 58 Co 、 59 Co 和 60 Co 互为同分异构体
27 27 27 27 27
【答案】B
混淆原子结构中的数量关系
2 下列有关99 Tc 的说法中正确的是
A. 99 Tc 与 97 Tc 互为同素异形体
43 43
B. 99 Tc 含有 43 个中子
C. 99 Tc 与 97 Tc 的物理性质、化学性质均相同
43 43
D. 99 Tc 的中子数比电子数多 13
【错因分析】一些考生易混淆同位素和同素异形体的概念,错选 A;一些考生不能根据质量数=质子数+中
子数来进行相应的换算,错选 B;一些考生误认为同位素的物理性质和化学性质都是相同的,错选C。牢记
符号 A X 的含义(即 A 为质量数、Z 为质子数)是求解的关键。学&科网
【试题解析】99 Tc 与97 Tc 互为同位素,不是互为同素异形体,A 项错误; 99 Tc 含有 56 个中子,B 项错误;
43 43 43
99 Tc 与 97 Tc 的物理性质不同、化学性质相同,C 项错误; 99 Tc 含有 56 个中子、43 个电子,故 D 项正确。
43 43 43
【参考答案】D4
微粒之间的关系:
(1) 质子数(Z)=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。
规避 4 个易失分点
(1) 任何微粒中,质量数=质子数+中子数,但质子数与电子数不一定相等,如阴、阳离子中;
(2) 有质子的微粒不一定有中子,如1H,有质子的微粒不一定有电子,如H+;
(3) 质子数相同的微粒不一定属于同一种元素,如F与OH-;
(4) 核外电子数相同的微粒,其质子数不一定相同,如 Al3+和 Na+、F-等, NH+ 与 OH-等。
2. 铋(Bi)在医药方面有重要应用。下列关于 和 的说法正确的是
A.两者互为同位素 B.两者都含有 83 个中子
C.两者的核外电子数不同 D.两者分别含有 126 和 127 个质子
【答案】A混淆元素周期表中的一般规律与特殊性
3. 元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质,下列说法正确的是
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. 所有主族元素的正化合价数等于它的族序数
C. 第 3、4、5、6 周期元素的数目分别是 8、18、32、32
D. 第 4 周期由左至右第 8、9、10 三列中没有非金属元素
【错因分析】元素周期表的编排有一定的规律但也有一定的特殊性,若对元素周期表的结构不熟悉,对常
见的特殊性不能熟练掌握,容易因考虑不周全而失分。学&科网
【试题解析】短周期元素形成离子后,最外层不一定均达 8 电子稳定结构,例如氢离子和 Li+等,故 A 错。
氧、氟没有正价,故 B 错。第 3、4、5、6 周期元素的数目分别是 8、18、18、32,故 C 错。第 4 周期由
左至右第 8、9、10 三列中的元素分别为铁、钴、镍,全部为金属元素,故 D 正确。
【参考答案】D
1. 编排原则
(1) 周期:把电子层数相同的元素按原子序数递增顺序从左到右排列成一横行。
(2) 族:把不同横行中最外层电子数相同的元素,按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵行。
2. 结构
(1)周期(7 个横行,7 个周期):短周期 长周期
序号 1 2 3 4 5 6 7
元素种数 2 8 8 18 18 32 32
0 族元素原子序
数
2 10 18 36 54 86 118
(2)族(18 个纵行,16 个族)
列 1 2 13 14 15 16 17
主族
族 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
列 3 4 5 6 7 11 12
副族
族 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB ⅠB ⅡB
Ⅷ族 第 8、9、10,共 3 个纵行
0 族 第 18 纵
行
3. 下列说法中正确的是
A. 每一周期的元素都从碱金属开始,最后以稀有气体结束
B. 同一周期中,从左到右,各元素最外层电子数都是从 1 个逐渐增加到 8 个
C. 第二、三周期上下相邻元素的原子核外电子数相差 8 个
D. 第七周期只有 26 种元素
【答案】C
混淆“四量”的概念
4.230Th 和 232Th 是钍的两种同位素,232Th 可以转化成 233U。下列有关 Th 的说法正确的是
A.Th 元素的质量数是 232 B.Th 元素的相对原子质量是 231
C.232Th 转化成 233U 是化学变化 D.230Th 和 232Th 的化学性质相同【错因分析】质量数是针对某一核素而言,若不清楚质量数的定义,易误选 A;若不清楚相对原子质量的
概念和计算方法,易误选 B。
【试题解析】质量数指的是核素中质子数与中子数之和,相同元素的不同核素的质量数不同,故不能说 Th
元素的质量数为 232,A 错误;题中没有给出 Th 的各种核素的原子数百分比,所以无法计算出 Th 元素的
相对原子质量,B 错误;化学变化的最小微粒是原子,在化学变化中原子不发生改变,但 232Th 转化成 233U,
原子发生了变化,C 错误;同位素的物理性质不同,但化学性质相同,D 正确。学&科网
【参考答案】D
“四量”的比较
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16 O 原子的质量是8
2.657×10−26 kg
原子的相对原子质量 一个原子的质量与一个 12 C 原子质量6
的 1 的比值
12
16 O 的相对原子质量约为 168
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原子个数百
分比(或称丰度)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 18 O 的质量数为 188
3. 近年来连续出现的铊中毒事件,给各科研单位及学校危险药品的管理敲响了警钟。
铊的相关信息卡片如图所示:(1) 铊的原子序数为 81,铊在元素周期表中位于第 周期第 族。
(2) 若设铊的质量数为 A,则铊原子中中子数和质子数之差为 。
(3) 下列推断正确的是 。
A.单质的还原性:Tl>Al
B.原子半径:Al>Tl
C.碱性:Al(OH)3>Tl(OH)3
D.氧化性:Tl3+>Al3+
(4) 铊(Tl)是某超导材料的组成元素之一。Tl3+与 Ag 在酸性介质中发生反应:Tl3++2Ag===Tl++2Ag+。
下列推断正确的是 。
A. Tl+最外层有 1 个电子
B. Tl 能形成+3 价和+1 价的化合物
C. Tl3+的氧化性比 Ag+弱
D.Tl+的还原性比 Ag 强
【答案】(1)六 ⅢA
(2)A-162
(3)A
(4)B
不能熟记原子序数与元素在周期表中的位置关系5. 短周期元素 X、Y、Z、W、Q 在元素周期表的位置如表所示,其中 X 元素的原子内层电子数是最外层电
子数的一半,则下列说法中正确的是
A. 钠与 W 可能形成 Na2W2 化合物
B. 由 Z 与 Y 组成的物质在熔融时能导电
C.W 得电子能力比 Q 强
D.X 有多种同素异形体,而 Y 不存在同素异形体
【错因分析】根据原子序数可以推断元素在周期表中的位置,根据元素在周期表中的位置可以推断元素之
间可能的原子序数关系,若不熟记二者之间的关系,则相关问题的解决会变得更复杂。
【试题解析】根据题意可知,X、Y、Z、W、Q 分别为 C、O、Si、S、Cl。A 项,Na 与 S 可形成 Na 2S2;B
项,SiO2 在熔融时不能产生自由移动的离子,故不能导电;C 项,S 得电子能力比 Cl 弱;D 项,氧元素
也存在同素异形体。学&科网
【参考答案】A
1. 元素周期表中必记的 4 个关系
(1) 常见的四组等量关系
①核电荷数=质子数=原子序数;
②核外电子层数=周期序数;
③主族序数=最外层电子数=最高正价;
④非金属元素:最低负价=最高正价-8。
(2) 同主族元素的原子序数差的关系
X Y
Z W Q①位于过渡元素左侧的主族元素,即第ⅠA、第ⅡA 族,同主族、邻周期元素原子序数之差为上一周期
元素所在周期所含元素种数;
②位于过渡元素右侧的主族元素,即第ⅢA~第ⅦA 族,同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期
元素所在周期所含元素种数。例如,氯和溴的原子序数之差为 35-17=18(溴所在第四周期所含元素的
种数)。
(3) 同周期第ⅡA 族和第ⅢA 族元素原子序数差的关系
周期序数 1 2 3 4 5 6 7
原子序数差 无 1 1 11 11 25 25
原因 —— 增加了过渡元素
增加了过渡元素和
镧系或锕系元素
(4) 奇偶关系
①原子序数是奇数的主族元素,其所在主族序数必为奇数;
②原子序数是偶数的主族元素,其所在主族序数必为偶数。
2. 利用稀有气体元素确定主族元素位置
第一~第七周期稀有气体元素的原子序数依次为:2、10、18、36、54、86、118。
确定主族元素在周期表中位置的方法:原子序数-最邻近的稀有气体元素的原子序数=ΔZ。
例如:①35 号元素(相邻近的是 36Kr),则 35-36=-1,故周期数为四,族序数为 8-|-1|=7,即第
四周期第ⅦA 族,即溴元素;②87 号元素(相邻近的是 86Rn),则 87-86=1,故周期数为 7,族序数为
1, 即第七周期第ⅠA 族,即钫元素。
5. 下列各图若为元素周期表的一部分(表中数字代表原子序数),其中合理的是
【答案】D3
3
不能熟练运用等电子微粒推断
6. 设 X、Y、Z 代表元素周期表中前 4 周期中的三种元素,已知 X+和 Y-具有相同的电子层结构;Z 的原子
核内质子数比 Y 的原子核内质子数少 9;Y 和 Z 可形成含 4 个原子核、42 个电子的负一价阴离子。
下列说法不正确的是
A.Z 的气态氢化物分子中含有 10 个电子
B.Y 的气态氢化物分子中含有 18 个电子
C.Z 与元素 X 形成的化合物 X2Z 中离子都达到稳定结构
D.Y、Z 组成的化合物属于离子化合物
【错因分析】如果不能厘清离子中的电荷关系:阴离子所带电荷数=核外电子数-核内质子数,阳离子所带电 荷
数=核内质子数-核外电子数并牢记常见的 10 电子和 18 电子微粒,则易导致错选 A、B。
【试题解析】由“X+和 Y-具有相同的电子层结构”知 X+和 Y-的最外层都是 8 电子,不难推知 X 为ⅠA 族元素、Y
为ⅦA 族元素;又因“Z 的原子核内质子数比 Y 的原子核内质子数少 9”,故 Y 为氯元素、Z 为氧元素、
X 为钾元素。水分子中含有 10 个电子,氯化氢分子中含有 18 个电子,K2O 中的钾离子、氧离子均达到最
外
层 8 电子稳定结构。氯元素、氧元素组成的化合物为共价化合物。本题也可从常见的 4 核负一价阴离子NO 、
ClO 角度来分析,然后根据“Z 的原子核内质子数比 Y 的原子核内质子数少 9”推知 Y 是氯元素、Z 是氧
元
素。
【参考答案】D
常见的等电子微粒
1. 寻找 10 电子微粒和 18 电子微粒的方法
(1)10 电子微粒2
(2)18 电子微粒
2. 记忆其他等电子微粒
(1) “14 电子”微粒:Si、N2、CO、C2H2、 C2 。
(2) “16 电子”微粒:S、O2、C2H4、HCHO。
6. 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-离子的电子式是 。
(2) A+离子中的键角为 。
(3) 分别写出 A+和 D 反应、B+和 E 反应的离子方程式 、 。
(4) 除 D、E 外,请再写出两种含 10 个电子的分子的分子式 。
(5) 除 A+、B+外,请再写出两种含 10 个电子的阳离子 。
【答案】(1) (2)109.5°
(3) NH+ +H2O NH3·H2O+H+ H3O++NH3=== NH+ +H2O (4)CH4、Ne(答案合理即可)
4 4
(5)Na+、Mg2+(答案合理即可)忽视元素周期表结构和元素性质的特殊性
7. 短周期元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大。其中 W 的阴离子的核外电子数与 X、Y、Z 原子的核外
内层电子数相同。X 的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,工业上采用液态空气分馏方法来
生产 Y 的单质,而 Z 不能形成双原子分子。根据以上叙述,下列说法中正确的是
A.上述四种元素的原子半径大小为 WHCl,H 2O>H2Se>H2S,
NH3>AsH3>PH3。
4. 电子层结构相同的微粒的位置特征。阴离子在具有相同电子层结构的稀有气体元素的前面,阳离子在具 有
相同电子层结构的稀有气体元素的下一周期的左边。
7. 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. 元素 C、D 的最高价氧化物对应的水化物之间不能发生反应
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 含有相同类型的化学键
【答案】C
不能熟练运用元素周期律进行元素推断
8. 部分短周期主族元素的原子半径与原子序数的关系如图所示,下列说法不正确的是A. 简单离子的半径:X>Y
B. 气态氢化物的稳定性:N>M
C.Y 形成的氢化物沸点较低
D.X和Z形成的一种化合物是一种很好的耐火材料
【错因分析】若不理解具有相同电子层结构的离子半径的比较方法,易错选 A;若不能根据元素周期律判
断氢化物的稳定性,易错选 B。学&科网
【试题解析】根据图示,结合元素周期律确定 X 是氧元素,Y 是钠元素,Z 是铝元素,M 是硅元素,N 是
氯元素。对于核外电子排布相同的离子,核电荷数大的其半径反而小,A 正确。元素的非金属性越强,形
成的气态氢化物越稳定,B 正确。NaH 是一种离子化合物,熔沸点较高,C 错。Al 2O3 的熔点高,是一种
很好的耐火材料,D 正确。
【参考答案】C
1.元素金属性和非金属性的比较
比较金属性和非金属性的强弱,主要有以下 3 种方法:
(1) 结构比较法
最外层电子数越少,电子层数越多,元素金属性越强;最外层电子数越多,电子层数越少,非金属性越强。
(2) 位置比较法
金属性“右弱左强,上弱下强,右上弱左下强”
元素周期表
非金属性“左弱右强,下弱上强,左下弱右上强”
金属活动性顺序 按 K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、Cu、Hg、Ag、Pt、Au 的顺序,金属性减弱
非金属活动性顺序 按 F、O、Cl、Br、I、S 的顺序,非金属性减弱
(3) 实验比较法
3. 微粒半径的比较
8. 如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图,下列说法正确的是A. 原子半径:Z>Y>X
B. 气态氢化物的稳定性:R (填化学式)。
(2)E 与 F 可形成 E2F2 的化合物,其化学式为 。
(3) C、D 形成的一种化合物能与 D、E 形成的化合物在溶液中发生氧化还原反应,其离子方程式为
。
(4) A、C、E 三种元素形成的一种常见化合物 H,其浓溶液在加热条件下可与 a g 铜反应,则被还原
的 H 的物质的量为 。【错因分析】题目给出了六种元素,首先要根据这些元素在周期表中的相对位置和结构特点,正确推断出
它们为何种元素。推断时要抓住关键信息,大胆猜测,采用逐一验证的方法进行推断。若不能推断出各元
素,则无法解答所给问题。学&科网
【试题解析】本题中 A 与 C 形成的化合物常温下为液态,且 A 的原子序数在六者中最小,可猜想 A 为 H,
C 为 O,据此再结合题中其他条件可推出 B 为 N、D 为 Na、E 为 S、F 为 Cl。(1)S、Cl 在同一周期,根据
元素周期律,元素非金属性越强,其氢化物越稳定,故 HCl 的稳定性大于 H2S 的。(2)S 原子最外层有 6
个电子,Cl 原子最外层有 7 个电子,两个 S 原子和两个 Cl 原子形成 S2Cl2。(3)Na2O2 具有强氧化性,
Na2S 具 有 还 原性 , 二 者 在 溶液 中 发 生 氧 化 还原 反 应 , 生 成 S 和 NaOH , 反 应 的离 子 方 程 式 为
Na2O2+S2-+2H2O S↓+2Na++4OH-。(4)根据反应:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O,可知 1 mol
Cu 参加反应时有 1 mol H2SO4 被还原,故被还原的 H2SO4 的物质的量为 a/64 mol。
【参考答案】(1)HCl H2S (2)S2Cl2 (3)Na2O2+S2-+2H2O S↓+2Na++4OH−
(4)a/64 mol
根据原子结构、元素周期表的知识及相关已知条件,可推算原子序数,判断元素在元素周期表中的位置等, 基
本思路如图所示:
1. 由主族元素在元素周期表中的位置推断
(1) 牢记元素周期表的结构(能区分长短周期、主副族、每周期的元素种数等)是求解的基础,一定要“心
中有表”。
(2) 几个重要关系式①原子核外电子层数=周期数;
②主族序数=最外层电子数=最高正价=8-|最低负价|;
③|最高正价|-|最低负价|=0、2、4、6 的主族序数依次为第Ⅳ族、第Ⅴ族、第Ⅵ族、第Ⅶ族。
(3) 熟悉主族元素在元素周期表中的特殊位置
①族序数等于周期数的元素:H、Be、Al。
②族序数等于周期数 2 倍的元素:C、S。
③族序数等于周期数 3 倍的元素:O。
④周期数是族序数 2 倍的元素:Li、Ca。
⑤周期数是族序数 3 倍的元素:Na、Ba。
⑥最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素:H、C、Si。
⑦最高正价是最低负价绝对值 3 倍的短周期元素:S。
⑧除 H 外,原子半径最小的元素:F。
⑨最高正价不等于族序数的短周期元素:O(F 无正价)。
2. 由元素原子的核外电子排布推断
(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;最外层电子数是次外层电子数 3 倍的元素:O;最
外层电子数是次外层电子数 4 倍的元素:Ne。
(4) 最外层电子数是内层电子数总数一半的元素:Li、P。
(5) 次外层电子数是最外层电子数 2 倍的元素:Li、Si。
(6) 次外层电子数是其他各层电子总数 2 倍的元素:Li、Mg。
(7) 次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素:Be、S。
(8) 电子层数与最外层电子数相等的元素:H、Be、Al。
3. 由元素及其化合物的特性推断
(1) 形成化合物种类最多的元素或单质是自然界中硬度最大的物质的元素或气态氢化物中氢的质量分
数最大的元素:C。
(2) 空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素:N。
(3) 地壳中含量最多的元素或同周期中气态氢化物的沸点最高的元素或氢化物在通常情况下呈液态的元1
素:O。
(4) 地壳中含量最多的金属元素:Al。
(5) 最高价氧化物及其对应的水化物既能与强酸反应,又能与强碱反应的元素:Be、Al。
(6) 最活泼的非金属元素或无正价的元素或无含氧酸的非金属元素或无氧酸(气态氢化物)可腐蚀玻璃的
元素或气态氢化物最稳定的元素或阴离子的还原性最弱的元素:F。
(7) 最活泼的金属元素或最高价氧化物对应的水化物碱性最强的元素或阳离子的氧化性最弱的元素:
Cs。
(8) 常温下单质最易着火的元素:P。
(9) 焰色反应呈黄色的元素:Na。
(10) 焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)的元素:K。
(11) 单质密度最小的元素:H;密度最小的金属元素:Li。
(12) 常温下单质呈液态的非金属元素:Br;金属元素:Hg。
(13) 元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物起化合反应的元素:N;能起氧化还原反应
的元素:S。
(14) 元素的气态氢化物能与它的氧化物在常温下反应生成该元素单质的元素:S。
(15) 元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素:Li、Na、F。
(16) 常见的能形成同素异形体的元素:C、P、O、S,其中一种同素异形体易着火的元素:P。
4. “位”、“构”、“性”规律中的特例:
(1) 1 H 中无中子。
(2)元素周期表中每一个周期一般都是从金属元素开始,但第一周期从氢元素开始。
(3)大多数元素在自然界中都有稳定的同位素,但 Na、F、P、Al 等 20 种元素未发现稳定的同位素。
(4)元素的原子序数大,相对原子质量不一定大,如 18Ar 的相对原子质量为 39.95 大于 19K 的 39.10。
(5)一般元素性质越活泼,其单质性质也越活泼,但 N 与 P 相反,N 的非金属性强于 P 的,但 N2 比
白磷、红磷稳定得多。
9. A、B、C、D、E 是元素周期表中前 20 号元素,原子序数依次增大,A 是地壳中含量最高的元素,B、
C、D 同周期,E 和其他元素既不在同周期也不在同主族,D 的氢化物和最高价氧化物对应的水化物均为强酸,且 B、C、D 的最高价氧化物对应的水化物两两混合均能发生反应生成盐和水,A、D、E 可以
形成多种盐,其中一种盐中 A、D、E 三种元素的原子个数比为 2∶2∶1。
据此回答下列问题:
(1)A 和 D 的氢化物中,沸点较低的是 (填“A”或“D”)。
(2)元素 C 在元素周期表中的位置是 ,B 的最高价氧化物对应的水化物的电子
式为 。
(3)由 A、D、E 形成的原子个数比为 2∶2∶1 的盐的名称为 。它的水溶液与 D 的
氢化物的水溶液反应可生成 D 的单质,该反应的离子方程式为 。
【答案】(1)D (2)第三周期第ⅢA 族
(3)次氯酸钙 ClO-+2H++Cl- Cl2↑+H2O
化学键与物质类别关系判断错误
10. 下列说法正确的是
A. 共价化合物中可能含有离子键
B. 区别离子化合物和共价化合物的方法是看其水溶液是否能够导电
C.离子化合物中只含有离子键
D.离子化合物在熔融状态下能电离出自由移动的离子,而共价化合物不能
【错因分析】解答本题需明确以下两点:(1)共价化合物只有共价键,若含有离子键,此化合物肯定是离
子化合物;(2)某些共价化合物溶于水也能电离,如 HCl、H2SO4 等,不能根据其溶于水是否导电来判断其
是不是离子化合物。不能掌握化学键与物质类别的关系和常见典型化合物,容易分析不全面而出错。
【试题解析】A 项,共价化合物中只含有共价键,错误;B 项,区别离子化合物和共价化合物要看其在熔融
状态下能否导电,而不能根据其溶于水是否导电来判断;C 项,离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键,如 NaOH、NH4NO3 等。学&科网
【参考答案】D
1. 化学键与化学反应
旧化学键的断裂和新化学键的形成是化学反应的本质,是反应中能量变化的根本。
2. 物质的溶解或熔化与化学键变化
(1) 离子化合物的溶解或熔化过程
离子化合物溶于水或熔化后均电离成自由移动的阴、阳离子,离子键被破坏。
(2) 共价化合物的溶解过程
①有些共价化合物溶于水后,能与水反应,其分子内共价键被破坏,如 CO2 和 SO2 等。
②有些共价化合物溶于水后,与水分子作用形成水合离子,从而发生电离,形成阴、阳离子,其分子内 的
共价键被破坏,如 HCl、H2SO4 等。
③某些共价化合物溶于水后,其分子内的共价键不被破坏,如蔗糖(C12H22O11)、酒精(C2H5OH)等。
(3) 单质的溶解过程
某些活泼的非金属单质溶于水后,能与水反应,其分子内的共价键被破坏,如 Cl2、F2 等。
3. 化学键与物质类型的关系
共价键
键型 离子键
非极性键 极性键
特点 阴、阳离子间的相互作用 共用电子对不发生偏移
共用电子对偏向吸引电子能
力强的原子一方
成键
粒子
阴、阳离子 原子
成键 活泼金属元素和活泼非金属元素 同种元素的原子 不同种元素的原子条件
存在 离子化合物 非金属单质、某些化合物 共价化合物、某些离子化合物
(1) 离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键。简单离子组成的离子化合物中只有离子键,如
MgO、NaCl 等;复杂离子(原子团)组成的离子化合物中既有离子键,又有共价键,如(NH4)2SO4、NH4NO3、
NaOH、Na2O2 等。
(2) 共价化合物中只有共价键,一定没有离子键。
(3) 在非金属单质中只有共价键,如 Cl2、O2 等。
(4) 稀有气体是单原子分子,不存在化学键。
10. 下列有关化学键的叙述,正确的是
A.离子化合物中一定含有离子键 B.单质分子中均不存在化学键
C.氯化氢和氯化钾溶解时破坏的化学键相同 D.含有共价键的化合物一定是共价化合物
【答案】A
1. 原子的结构
(1) 原子的组成质子数——Z
(2) 原子的表示方法
质量数——A X——元素符号
(3) 构成原子或离子的微粒间的数量关系
质子数(Z)+中子数(N)=质量数(A)=原子的近似相对原子质量(质量关系) 原
子的核外电子数=核内质子数=核电荷数=原子序数
阳离子的核外电子数=核内质子数-阳离子所带电荷数
阴离子的核外电子数=核内质子数+阴离子所带电荷数
2. 元素周期表
(1) 结构
①周期(7 个横行,7 个周期):
短周期 长周期
序号 1 2 3 4 5 6 7
元素种数 2 8 8 18 18 32 32(若排满)
0 族元素
原子序数
2 10 18 36 54 86 118(若排满)
②族(18 个纵行,16 个族)
列 1 2 13 14 15 16 17
主族
族 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
列 3 4 5 6 7 11 12
副族
族 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB ⅠB ⅡB
Ⅷ族 第 8、9、10,共 3 个纵行
0 族 第 18 纵
行
(2) 元素周期表中元素的分区①在分界线的左侧(第ⅠA 族)还包括非金属元素氢。
②元素周期表的左下方是金属性最强的元素铯(Cs)(放射性元素除外),右上方是非金属性最强的元素
氟(F)。碱性最强的是 CsOH,酸性最强的含氧酸是 HClO4。
③在前 20 号元素中,非金属性最强的是 F,金属性最强的是 K;原子半径最小的是 H,最大的是 K;最
高价氧化物对应的水化物酸性最强的是 HClO4,碱性最强的是 KOH,呈两性的是 Al(OH)3。
④由于元素的金属性和非金属性没有严格的界线,因此,位于分界线附近的元素,既能表现出一定的金 属
性,又能表现出一定的非金属性,如 Al 既能与碱反应也能与酸反应。
(3) 元素周期表所包含的规律
①电子排布规律
a. 最外层电子数等于或大于 3 且小于 8 的一定是主族元素。
b. 最外层有 1 个或 2 个电子,则可能是第ⅠA 族、ⅡA 族元素,也可能是副族元素、第Ⅷ族元素或 0
族元素氦。
c. 最外层电子数比次外层电子数多的短周期元素一定位于第二周期。
d. 某元素阴离子的最外层电子数与次外层电子数相同,该元素位于第三周期。
e. 电子层结构相同的离子,若电性相同,则对应的元素位于同周期;若电性不同,则阳离子对应的元
素位于阴离子对应的元素的下一周期。
②元素化合价的规律
a. 主族元素的最高正价等于主族序数,等于主族元素原子的最外层电子数(氧、氟除外)。非金属元
素除氢外,均不能形成简单阳离子,金属元素不能形成简单阴离子。
b. 最高正价与最低负价的绝对值之和为 8,绝对值之差为 0、2、4、6 的主族元素依次位于第ⅣA、Ⅴ
A、ⅥA、ⅦA 族。
c. 非金属元素的正价一般相差 2,如氯元素正化合价有+7、+5、+3、+1 等;某些金属元素也符合此规律,如锡元素正化合价有+4、+2。
③相似规律
a. 周期表中位于对角线位置的元素性质相似,如 Li 和 Mg、Be 和 Al 等。
b. 同主族元素性质相似,如 C 和 Si、O 和 S 等。
c. 同周期相邻元素性质差别不大。
3.元素周期律
(1) 具体表现形式
项目 同周期(左→右) 同主族(上→
下)
核电荷数 逐渐增大 逐渐增大
电子层数 相同 逐渐增多
原子半径 逐渐减小 逐渐增大
原子
结构
离子半径
阳离子逐渐减小
阴离子逐渐减小
逐渐增大
化合价
最高正化合价由+1→+
7(O、F 除外)
负化合价=-(8-主族序数)
相同最高正化合价=主
族序数(O、F 除外)
元素的金属
性和非金属
性
金属性逐渐减弱
非金属性逐渐增强
金属性逐渐增强
非金属性逐渐减弱
离子的氧化
性、还原性
阳离子氧化性逐渐增强阴离
子还原性逐渐减弱
阳离子氧化性逐渐减弱
阴离子还原性逐渐增强
气态氢化物
稳定性
逐渐增强 逐渐减弱
性质
最高价氧化
物对应的水
化物的酸碱
性
碱性逐渐减弱
酸性逐渐增强
碱性逐渐增强
酸性逐渐减弱
(2) 元素金属性强弱的比较
①结构比较法:最外层电子数越少,电子层数越多,元素金属性越强。
同周期:从左到右,元素金属性减弱
② 位置比较法同主族:从上到下,元素金属性增强
左下右上位:左下方元素金属性较强
③实验比较法
最高价氧化物对应水化物碱性强弱比较:碱性强,对应元素金属性强。
与水、酸反应的难易或剧烈程度:越易反应或反应越剧烈,对应元素金属性越强。
单质的还原性强弱:还原性越强,对应元素的金属性越强。
阳离子氧化性的强弱:氧化性越弱,对应元素的金属性越强。
单质与同一物质反应的难易程度:越易进行反应,对应元素的金属性越强。
原电池正负极:一般来说,作负极的金属对应元素的金属性强。
(3) 元素非金属性强弱的比较
①结构比较法:最外层电子数越多,电子层数越少,非金属性越强。
同周期:从左到右,元素非金属性增强
② 位置比较法同主族:从上到下,元素非金属性减弱
左下右上位:左下方元素非金属性较弱
③实验比较法
最高价氧化物对应水化物酸性强弱比较:酸性强的对应元素非金属性强。
与 H2 反应的难易或剧烈程度:越易反应或反应越剧烈,对应元素非金属性越强。
单质的氧化性强弱:氧化性越强,对应元素的非金属性越强。
简单阴离子的还原性强弱:还原性越弱,对应元素的非金属性越强。
单质与同一物质反应的难易程度:越易进行反应,对应元素的非金属性越强。
置换反应:非金属性较强的元素单质能置换出非金属性较弱的元素单质。
4. 元素“位-构-性”之间的关系
(1) 元素“位-构-性”三者之间的关系(2) 元素“位-构-性”三者关系的应用
利用元素的原子结构、元素在元素周期表中的位置及元素性质三者的关系,可以比较或推断某些元素的 性
质,如:
①比较同主族元素的金属性、非金属性、最高价氧化物对应水化物的酸性或碱性、气态氢化物的稳定性
等。
②比较同周期元素及其化合物的性质。
③比较不同周期、不同主族元素的性质时,要找出参照物。
④推断一些相对较陌生的元素的某些性质。
5. 化学键与物质的类别
除稀有气体内部无化学键外,其他物质内部都存在化学键。化学键与物质的类别之间的关系可概括如下:
(1) 只含有极性共价键的物质一般是不同种非金属元素形成的共价化合物,如 SiO2、HCl、CH4 等。
(2) 只含有非极性共价键的物质是同种非金属元素形成的单质,如 Cl2、P4、金刚石等。
(3) 既有极性键又有非极性键的共价化合物一般由多个原子组成,如 H2O2、C2H4 等。
(4) 只含离子键的物质主要是由活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物,如 Na2S、CaCl2、NaCl
等。
(5) 既有离子键又有极性共价键的物质,如 NaOH、K2SO4 等;既有离子键又有非极性共价键的物质,
如 Na2O2 等。
(6) 仅由非金属元素形成的离子化合物,如 NH4Cl、NH4NO3 等。
(7) 金属元素和非金属元素间可能存在共价键,如 AlCl3 等。1.主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增加,且均不大于 20。W、X、Z 最外层电子数之和为 10;W 与 Y
同族;W 与 Z 形成的化合物可与浓硫酸反应,其生成物可腐蚀玻璃。下列说法正确的是
A.常温常压下 X 的单质为气态
B.Z 的氢化物为离子化合物
C.Y 和 Z 形成的化合物的水溶液呈碱性
D.W 与 Y 具有相同的最高化合价
【答案】B
2. W、X、Y 和 Z 为原子序数依次增大的四种短周期元素。W 与 X 可生成一种红棕色有刺激性气味的气
体;Y 的周期数是族序数的 3 倍;Z 原子最外层的电子数与 W 的电子总数相同。下列叙述正确的是
A.X 与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物
B.Y 与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键
C.四种元素的简单离子具有相同的电子层结构
D.W 的氧化物对应的水化物均为强酸
【答案】A
【解析】W、X、Y 和 Z 为原子序数依次增大的四种短周期元素。W 与 X 可生成一种红棕色有刺激性气味
的气体,W 是 N,X 是 O;Y 的周期数是族序数的 3 倍,因此 Y 只能是第三周期,所以 Y 是 Na;Z 原子最外层的电子数与 W 的电子总数相同,Z 的最外层电子数是 7 个,Z 是 Cl,结合元素周期律和物质的性质
解答。根据以上分析可知 W、X、Y 和 Z 分别是 N、O、Na、Cl。则 A.氧元素与其 N、Na、Cl 三种元素均
可形成两种或两种以上的二元化合物,例如 NO、NO2、Na2O、Na2O2、Cl2O7、ClO2 等,A 正确;B.过氧化钠
中含有离子键和共价键,B 错误;C.N、O、Na 三种元素的简单离子具有相同的电子层结构,均是 10 电子,
氯离子是 18 电子微粒,C 错误;D.亚硝酸为弱酸,D 错误。答案选 A。
点睛:本题考查元素周期表和元素周期律的知识,准确判断出元素是解答的关键,红棕色气体是解答的突
破点,该类试题与元素化合物的知识结合的比较多,元素推断只是一种载体,注意掌握常见单质及其化合
物的性质、典型用途、制备等。学&科网
3. W、X、Y、Z 均为短周期元素且原子序数依次增大,元素 X 和 Z 同族。盐 YZW 与浓盐酸反应,有黄绿
色气体产生,此气体同冷烧碱溶液作用,可得到 YZW 的溶液。下列说法正确的是A.原子半径大小为 W
<X<Y<Z
B.X 的氢化物水溶液酸性强于 Z 的
C.Y2W2 与 ZW2 均含有非极性共价键D.标
准状况下 W 的单质状态与 X 的相同
【答案】D
4.下列有关物质性质的比较,结论正确的是
A.溶解度:Na2CO3c>b>a B.4 种元素中 b 的金属性最强
C.c 的氧化物的水化物是强碱 D.d 单质的氧化性比 a 单质的氧化性强
【答案】B11. 下列说法不正确的是
①质子数相同的粒子一定是同一种元素
②质子数相同且电子数也相同的两种粒子不可能一种是分子,另一种是离子
③电子数相同的粒子不一定是同种元素
④一种元素不可以形成不同的单质
⑤某元素的相对原子质量取整数值就是质量数
A.②④⑤ B.①④⑤ C.②③④ D.①②③④⑤
【答案】Ba
a
a
60
60
12. 某元素的原子形成的离子可表示为 b Xn ,下列说法正确的是
A. b Xn 含有的中子数为 a+n B. b Xn 含有的电子数为 a−n
a a
C. b X 原子的质量数为 a+b+n D.1 个 b X 原子的质量约为 b g
a
【答案】D
a 6.02 1023
【解析】 b Xn 中 a 表示质子数,b 表示质量数,“n−”表示 X 原子得到 n 个电子,则其含有的中子数为 b
−a,
电子数为 a+n。1 mol b X 的质量约为 b g,则 1 个 X 原子的质量约
为
b
6.02 1023 g 。
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( 140 Nd )是制造导弹合
金材料的重要元素。下列说法中正确的是
A. 140 Nd 和 142 Nd 是同一核素
60 60
B. 一个140 Nd 原子的质量约为
140
NA
g(NA 表示阿伏加德罗常数的值)
140
C. 60 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
【答案】B
Nd6
14. 下列说法一定不正确的是
A. 某些花岗石产生氡( 222 Rn ),从而对人体产生伤害, 222 Rn 的质量数是 222
86 86
B. Se 是人体必需的微量元素, 78Se 和 80Se 互为同位素
34 34
C. 235 U 的浓缩一直被国际社会关注, 235 U 与238 U 是两种不同的核素
92 92 92
D. 13 C -NMR(核磁共振)可用于含碳化合物的结构分析, 13C 的中子数为 6
6 6
【答案】D
【解析】元素符号左上角的数字表示质量数,A 正确;质子数相同,中子数不同的核素,互为同位素,B、
C 项正确; 13C 的碳原子中子数为:13-6=7,D 项错误。
15. 某周期ⅡA 族元素的原子序数为 x,则同周期的ⅢA 族元素的原子序数可能为
A.只能是 x+1 B.可能是 x+10 或 x+24
C.只能是 x+11 D.可能是 x+1 或 x+11 或 x+25
【答案】D
【解析】如果为第 2、3 周期,则为 x+1;如果为第 4、5 周期,则为 x+11;如果为第 6、7 周期,则为 x+25。
16. 元素周期表是学习和研究化学的重要工具。下列是元素周期表的部分信息:
(1) 地壳中含量最多的金属元素的原子序数是 。
(2) 分析上表规律,可推知,表中 x= 。
(3) 表示的是(写粒子符号) 。
(4) 写出一个由 1、7、17 号 3 种元素组成的常见的化合物的化学式: 。
【答案】(1)13 (2)16 (3)K+ (4)NH4Cl2
17. 用 A+、B−、C2−、D、E、F、G 和 H 分别表示含有 18 个电子的微粒(离子或分子),请回答:
(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 。
(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 。
(4)F 是由两种元素组成的三原子分子,其分子式是 ;电子式是 。
(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 。
【答案】(1)K Cl S (2)HCl (3)F2 (4)H2S
(5)H2O2(答 PH3 也可) (6)C2H6
【解析】18 电子微粒有:分子:SiH4、PH3、H2S、HCl、Ar、F2、H2O2、C2H6、CH3OH 等;离子:S2−、
HS−、Cl−、O2 、K+、Ca2+等。总结出了以上微粒,各小问自然能够顺利解出。
18.短周期元素 X、Y、Z、M 的原子序数依次增大,元素 X 的一种高硬度单质是宝石,Y2+电子层结构与
氖相同,Z 的质子数为偶数,室温下 M 单质为淡黄色固体,回答下列问题:
(1)M 元素位于周期表中的第 周期、 族。
(2)Z 元素是 ,其在自然界中常见的二元化合物是 。
(3)X 与 M 的单质在高温下反应的化学方程式为 ,产物分子为直线形,
其化学键属 共价键(填“极性”或“非极性”)。
(4)四种元素中的 可用于航空航天合金材料的制备,其单质与稀盐酸反应的化学方程式为
。
【答案】(1)三 ⅥA (2)Si SiO2 (3)C+2S CS2 极性
(4)Mg Mg+2HCl MgCl2+H2↑