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2019-2020年高考化學一輪復習知識梳理與訓練 第5章 第1講 原子結構（含解析） [考綱要求]　1.理解元素、核素、同位素、相對原子質量、相對分子質量、原子構成、原子核外電子排布的含義。2.了解原子的構成；知道原子序數(shù)、核電荷數(shù)、質子數(shù)、中子數(shù)、核外電子數(shù)以及它們之間的數(shù)量關系。3.掌握1～18號元素的原子核外電子排布，能用原子結構示意圖表示原子和簡單離子的結構。 考點一　原子構成 1．構成原子的微粒及作用 2．微粒之間的關系 (1)質子數(shù)(Z)＝核電荷數(shù)＝核外電子數(shù)； (2)質量數(shù)(A)＝質子數(shù)(Z)＋中子數(shù)(N)； (3)陽離子的核外電子數(shù)＝質子數(shù)－陽離子所帶的電荷數(shù)； (4)陰離子的核外電子數(shù)＝質子數(shù)＋陰離子所帶的電荷數(shù)。 3．一個信息豐富的符號 深度思考 1．判斷正誤，正確的劃“√”，錯誤的劃“” (1)34S原子核內中子數(shù)為16(　　) (2)2H＋核外電子數(shù)為2(　　) (3)1HO的摩爾質量為20gmol－1(　　) (4)13C和15N核內中子數(shù)相差1(　　) (5)H3O＋和OH－中具有相同的質子數(shù)和電子數(shù)(　　) (6)O和S2－具有相同的質子數(shù)和電子數(shù)(　　) 答案　(1)　(2)　(3)√　(4)√　(5)　(6)√ 規(guī)避4個易失分點 1．任何微粒中，質量數(shù)＝質子數(shù)＋中子數(shù)，但質子數(shù)與電子數(shù)不一定相等，如陰、陽離子中。 2．有質子的微粒不一定有中子，如1H，有質子的微粒不一定有電子，如H＋。 3．質子數(shù)相同的微粒不一定屬于同一種元素，如F與OH－。 4．核外電子數(shù)相同的微粒，其質子數(shù)不一定相同，如Al3＋和Na＋、F－等，NH與OH－等。 1．已知陰離子R2－的原子核內有n個中子，R原子的質量數(shù)為m，則ωgR原子完全轉化為R2－時，含有電子的物質的量是 (　　) A.mol B.mol C．ω() mol D.(m－n＋2) mol 答案　D 解析　R原子的質子數(shù)為(m－n)，其核外電子數(shù)也為(m－n)，所以R2－的核外電子數(shù)為(m－n＋2)，而ω g R原子的物質的量為mol，所以形成的R2－含有的電子的物質的量為(m－n＋2)mol，故選D。 2．某元素的一種同位素X的原子質量數(shù)為A，含N個中子，它與1H原子組成HmX分子，在agHmX中所含質子的物質的量是 (　　) A.(A－N＋m)mol B.(A－N)mol C.(A－N)mol D.(A－N＋m)mol 答案　A 解析　X原子的質子數(shù)為(A－N)，一個HmX中所含的質子數(shù)為(A－N＋m)，HmX的摩爾質量為(A＋m)gmol－1，所以a g HmX中所含質子的物質的量為(A－N＋m)mol。 　求一定質量的某物質中微粒數(shù)的答題模板 物質的質量物質的量指定粒子的物質的量粒子數(shù) 考點二　元素　核素　同位素 1．元素、核素、同位素的概念及相互關系 2．同位素的性質 同一元素的各種核素的中子數(shù)不同，質子數(shù)相同，化學性質幾乎完全相同，物理性質差異較大。 3．幾種重要的核素 核素 U C H H O 用途 核燃料 用于考古斷代 制氫彈 示蹤原子 4.四“量”比較 類別 定義 實例 原子質量 某元素某種核素的一個原子的真實質量 一個8O原子的質量是2.65710－26kg 原子的相對原子質量 一個原子的質量與一個6C原子質量的的比值 8O的相對原子質量約為16 元素的相對原子質量 元素的各種天然同位素的相對原子質量與其在自然界中所占的物質的量分數(shù)(或稱豐度)計算出的平均值 Ar＝Ar(A)a%＋Ar(B)b%＋…(其中a%＋b%＋…＝1) 質量數(shù) 某原子核內質子數(shù)與中子數(shù)之和 8O的質量數(shù)為18 備注 某核素的質量數(shù)可視為該核素的近似相對原子質量 深度思考 1．填空 (1)有5種單核粒子，它們分別是□、□、□＋、□2＋、□(“□”內元素符號未寫出)，則它們所屬元素的種類有______種。 (2)1H、2H、3H三種微粒都屬于________，因為它們是具有相同______________的同一類原子。 (3)在H、H、H、C、C、C、N、N中，核素、元素的種數(shù)分別為______種、______種。 (4)C、C、C的關系為__________，因為它們是具有____________________的同一元素的不同原子。其化學性質幾乎完全相同。 答案　(1)　3 (2)氫元素　核電荷數(shù)(質子數(shù)) (3)8　3 (4)互為同位素　相同的質子數(shù)和不同的中子數(shù) 2．判斷正誤，正確的劃“√”，錯誤的劃“” (1)一種元素可以有多種核素，也可能只有一種核素，有多少種核素就有多少種原子(√) (2)不同的核素可能具有相同的質子數(shù)，可能具有相同的中子數(shù)，可能具有相同的質量數(shù)，也可能質子數(shù)、中子數(shù)、質量數(shù)均不相同(√) (3)核聚變如H＋H―→He＋n，因為有新微粒生成，所以該變化是化學變化() 題組一　以同位素為核心的概念辨析 1．已知：①為紀念著名天文學家哥白尼，國際純粹與應用化學聯(lián)合會將112號元素的符號定為“Cn”，漢語名為“”；②合理利用核能符合“低碳經濟”的要求，92U是核反應堆的重要原料；③鋰被譽為“高能金屬”，制取鋰的原料是β鋰輝礦(主要成分是LiAlSi2O6，還含有FeO、MgO、CaO等雜質)。下列有關敘述對上述所涉及元素的說法正確的是(　　) A.Cn的原子核內中子數(shù)與核外電子數(shù)之差為55 B.92U和92U是同位素，核反應屬于化學變化 C．40Ca2＋與18O具有相同的電子數(shù) D．Si2O中質子總數(shù)為80 答案　C 解析　Cn的原子核內中子數(shù)和核外電子數(shù)分別為165、112，兩者之差為53，A錯誤；核反應是物理變化，B錯誤；40Ca2＋和18O的電子數(shù)都是18，C正確；Si2O中電子總數(shù)為80，質子總數(shù)為76，D錯誤。 2．具有廣泛用途的Co放射源首次實現(xiàn)了國內批量生產。另外，鈷還有多種原子，如Co、Co、Co和Co。下列關于鈷原子的說法正確的是(　　) A.Co、Co、Co、Co和Co是摩爾質量不同的五種同素異形體 B.Co放射源可以用來治療癌癥，其中子數(shù)與電子數(shù)之差等于6 C.Co、Co、Co、Co和Co互為同位素，物理性質不同，化學性質幾乎完全相同 D.Co、Co、Co、Co和Co互為同分異構體 答案　BC 解析　Co、Co、Co、Co和Co互為同位素，物理性質不同，化學性質幾乎完全相同，A、D錯誤，C正確；Co的中子數(shù)為60－27＝33，與電子數(shù)之差為33－27＝6，B正確。 題組二　相對原子質量的含義及辨析 3．銦產業(yè)被稱為“信息時代的朝陽產業(yè)”。元素周期表中銦的數(shù)據(jù)如圖，下列說法完全正確的是(　　) A．銦元素的質量數(shù)是114.8 B．銦元素的相對原子質量是114 C．銦元素是一種副族元素 D．銦原子最外層有3個電子 答案　D 解析　該元素的原子序數(shù)為49，位于第五周期第ⅢA族，和Al處于同一主族，D正確。 考點三　核外電子排布 1．電子層的表示方法及能量變化 2．核外電子排布規(guī)律 (1)能量最低原則 核外電子總是先排布在能量最低的電子層里，然后再按照由里向外的順序依次排布在能量逐漸升高的電子層里。 (2)分層排布原則 ①每層最多容納的電子數(shù)為2n2個。 ②最外層不超過8個(K層為最外層時不超過2個)。 ③次外層不超過18個，倒數(shù)第三層不超過32個。 特別提醒　核外電子排布的幾條規(guī)律是相互聯(lián)系的，不能孤立地理解，必須同時滿足各項要求，如M層不是最外層時，最多能容納18個電子，當M層為最外層時，最多容納8個電子。 深度思考 1．按要求填空(均為短周期元素) (1)最外層電子數(shù)為1的元素有______(填元素符號，下同)。 (2)最外層電子數(shù)為2的元素有______。 (3)最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相等的元素有______。 (4)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的元素是______。 (5)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)3倍的元素是______。 (6)次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素有______。 (7)內層電子總數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素有______。 (8)電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的元素有______。 (9)最外層電子數(shù)是電子層數(shù)2倍的元素有______。 (10)最外層電子數(shù)是電子層數(shù)3倍的元素有______。 答案　(1)H、Li、Na　(2)He、Be、Mg　(3)Be、Ar　(4)C(5)O　(6)Li、Si　(7)Li、P　(8)H、Be、Al　(9)He、C、S(10)O 2．下圖為幾種粒子的結構示意圖，完成以下填空。 (1)屬于陽離子結構的粒子是________(填編號，下同)。 (2)具有穩(wěn)定性結構的原子是__________________。 (3)只能得電子的粒子是______________；只能失電子的粒子是______________；既能得電子，又能失電子的粒子是____________________________。 (4)③粒子半徑________④粒子半徑(填“大于”、“小于”或“等于”)。 (5)某元素R形成的氧化物為R2O3，則R的離子結構示意圖可能是________。 答案　(1)③⑤⑧　(2)②　(3)③⑤?、佗堍蕖、撷? (4)小于　(5)⑤ 題組一　核外電子排布規(guī)律判斷 1．在第n電子層中，當它作為原子的最外層時，容納電子數(shù)最多與(n－1)層相同。當它作為原子的次外層時，其電子數(shù)比(n－1)層多10個，則此電子層是(　　) A．K層B．L層C．M層D．N層 答案　C 2．兩種元素原子的核外電子層數(shù)之比與最外層電子數(shù)之比相等，則在周期表的前10號元素中，滿足上述關系的元素共有(　　) A．1對 B．2對 C．3對 D．4對 答案　B 解析　H和Be、He和C，共2對。 題組二　核外電子排布規(guī)律應用 3．原子的核電荷數(shù)小于18的某元素X，其原子的電子層數(shù)為n，最外層電子數(shù)為2n＋1，原子核內質子數(shù)為2n2－1。下列有關X的說法中不正確的是 (　　) A．X能形成化學式為X(OH)3的堿 B．X能與某些金屬元素形成化合物 C．X原子的最外層電子數(shù)和核電荷數(shù)肯定為奇數(shù) D．X可能形成化學式為KXO3的鹽 答案　A 解析　符合題意的元素X可能是氮或氯，A項不正確。 4．某元素X，其原子的電子層數(shù)為(n－1)，最外層電子數(shù)為(2n－1)。下列有關元素X的說法中正確的是(　　) A．X可能是金屬元素 B．由X形成的含氧酸均為強酸 C．X不能形成化學式為KXO4的含氧酸鹽 D．元素X的氣態(tài)氫化物一定極易溶于水 答案　D 解析　由X原子的最外層電子數(shù)為(2n－1)可以推知n≤4，則X的電子層數(shù)≤3，X為短周期元素。當n＝4時，X為Cl元素；當n＝3時，X為N元素；當n＝2時，不符合題意。HNO2和HClO均為弱酸，B項錯誤；Cl元素能形成KClO4，C錯誤；NH3和HCl均極易溶于水，D正確。 題組三　破解“10電子”、“18電子”微粒的應用 5．A＋、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)C－離子的電子式是________________。 (2)A＋離子中的鍵角為______________。 (3)分別寫出A＋和D反應、B＋和E反應的離子方程式____________、____________。 (4)除D、E外，請再寫出兩種含10個電子的分子的分子式____________。 (5)除A＋、B＋外，請再寫出兩種含10個電子的陽離子________。 答案　(1)[]－　(2)10928′ (3)NH＋H2ONH3H2O＋H＋　H3O＋＋NH3===NH＋H2O　(4)CH4、Ne(答案合理即可) (5)Na＋、Mg2＋(答案合理即可) 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電子的粒子中，原子有Ne；陰離子有N3－、O2－、F－、OH－、NH，陽離子有Na＋、Mg2＋、Al3＋、NH、H3O＋；分子有CH4、NH3、H2O、HF。根據(jù)題意有：①A＋＋C－===D＋E↑，推知A＋應為NH、C－為OH－、D為H2O、E為NH3，將其結果代入②B＋＋C－===2D，推知B＋應為H3O＋。 6．已知A、B、C、D是中學化學中常見的四種不同粒子，它們之間存在如圖所示的轉化關系(反應條件已經略去)： (1)如果A、B、C、D均是10電子的粒子，請寫出A、D的電子式：A____________；D____________。 (2)如果A和C是18電子的粒子，B和D是10電子的粒子，請寫出： ①A與B在溶液中反應的離子方程式為__________________________________________。 ②根據(jù)上述離子方程式，可以判斷C與B結合質子的能力大小是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ (用化學式或離子符號表示)。 答案　(1) (2)①HS－＋OH－===S2－＋H2O?、贠H－>S2－ 1．尋找“10電子”微粒和“18電子”微粒的方法 (1)“10電子”微粒 (2)“18電子”微粒 CH3—CH3、H2N—NH2、HO—OH、F—F、F—CH3、CH3—OH…… 2．記憶其它等電子微粒 (1)“14電子”微粒：Si、N2、CO、C2H2、C (2)“16電子”微粒：S、O2、C2H4、HCHO 探究高考　明確考向 江蘇五年高考 判斷正誤，正確的劃“√”，錯誤的劃“” (1)質子數(shù)為35、中子數(shù)為45的溴原子：Br(　　) (xx江蘇，2B) (2)硫離子的結構示意圖：(　　) (xx江蘇，2C) (3)氯原子的結構示意圖：(　　) (xx江蘇，2C) (4)中子數(shù)為146、質子數(shù)為92的鈾(U)原子：92U(　　) (xx江蘇，2D) (5)F－的結構示意圖：(　　) (xx江蘇，2B) (6)中子數(shù)為20的氯原子：Cl(　　) (xx江蘇，2C) (7)DO中，質量數(shù)之和是質子數(shù)之和的兩倍(　　) (xx江蘇，2C) 答案　(1)√　(2)　(3)　(4)　(5)√　(6)　(7)√ 各省市兩年高考 1．判斷正誤，正確的劃“√”，錯誤的劃“” (1)核外電子排布相同的微?；瘜W性質也相同(　　) (xx山東理綜，8B) (2)Cl與Cl得電子能力相同(　　) (xx山東理綜，8D) 答案　(1)　(2)√ 2．(xx上海，1)“玉兔”號月球車用Pu作為熱源材料，下列關于Pu的說法正確的是(　　) A.Pu與U互為同位素 B.Pu與Pu互為同素異形體 C.Pu與U具有完全相同的化學性質 D.Pu與Pu具有相同的最外層電子數(shù) 答案　D 解析　本題考查同位素。Pu與U是兩種不同的元素，Pu與Pu的質子數(shù)相同(質子數(shù)＝核外電子數(shù))，中子數(shù)不同，互為同位素，故D正確。 3．(xx新課標全國卷Ⅰ，9)短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，其簡單離子都能破壞水的電離平衡的是(　　) A．W2－、X＋ B．X＋、Y3＋ C．Y3＋、Z2－ D．X＋、Z2－ 答案　C 解析　結合原子序數(shù)和簡單離子的電荷數(shù)，確定W、X、Y、Z分別為O、Na、Al、S四種元素，能發(fā)生水解的離子為Al3＋、S2－，故C項正確。 4．(xx海南，3)重水(D2O)是重要的核工業(yè)原料，下列說法錯誤的是(　　) A．氘(D)原子核外有1個電子 B．1H與D互稱同位素 C．H2O與D2O互稱同素異形體 D．1HO與DO的相對分子質量相同 答案　C 解析　A項，氘表示為H，核外有1個電子；D項1HO的相對分子質量為20，DO的相對分子質量也為20；C項，H2O、D2O均為化合物。 練出高分 一、單項選擇題 1．銥192是一種放射性金屬元素，銥192探傷機因其體積小、輕便、無需電源與水源、靈敏度高、性能穩(wěn)定、曝光角度大可檢查機械設備本身是否有裂紋或內部損害，在建筑、電力等領域使用比較廣泛。下列關于銥192(77Ir)的說法錯誤的是(　　) A．質子數(shù)為77 B．中子數(shù)與質子數(shù)差為38 C．銥191和銥193無放射性，銥192是在核反應堆中照射含有銥191和銥193的銥絲、圓片或大塊而得到的，該核反應是化學變化 D．銥192與銥191、銥193互為同位素 答案　C 解析　核變化不是化學變化。 2．在陸地生態(tài)系統(tǒng)研究中，2H、13C、15N、18O、34S等常用作環(huán)境分析指示物。下列說法正確的是(　　) A．34S原子核內中子數(shù)為16 B．16O2比18O2沸點更低 C．2H＋的酸性比1H＋的酸性更強 D．13C和15N原子核內的質子數(shù)相差2 答案　B 解析　A項，中子數(shù)應為18；B項，相對分子質量越大，沸點越高；C項，酸性應該相同；D項，質子數(shù)應相差1。 3．重水(D2O)是重要的核工業(yè)原料，下列說法錯誤的是(　　) A．重水是原子反應堆的導熱劑 B．氘(D)原子核內有1個中子 C．H2O與D2O的物理性質不相同 D．1H、D與16O、18O形成的水分子，其相對分子質量不相同的有5種 答案　A 解析　原子反應堆的導熱劑是鈉、鉀合金；D項，1HO(18)、1HO(20)、DO(20)、DO(22)、HD16O(19)、HD18O(21)，共5種。 4．某元素的一個原子形成的離子可表示為Xn－，下列說法正確的是 (　　) A.Xn－含有的中子數(shù)為a＋b B.Xn－含有的電子數(shù)為a－n C．X原子的質量數(shù)為a＋b＋n D．1個X原子的質量約為g 答案　D 解析　Xn－中a表示質子數(shù)，b表示質量數(shù)，“n－”表示X得到n個電子，則其含有的中子數(shù)為b－a，電子數(shù)為a＋n；1 mol Xn－的質量約為b g，則1個X原子的質量約為 g。 5．在短周期元素中，若某元素原子的最外層電子數(shù)與其電子層數(shù)相等，則符合條件的元素有(　　) A．1種 B．2種 C．3種 D．4種 答案　C 解析　當電子層數(shù)為1時，為H元素；當電子層數(shù)為2時，為Be元素；當電子層數(shù)為3時，為Al元素。 6．X和Y均為短周期元素，X原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2.5倍，Y位于X的前一周期，且最外層只有一個電子，則X和Y形成的化合物的分子式可表示為 (　　) A．XY B．XY2 C．XY3 D．XY4 答案　C 解析　由題意知X是氮，Y是氫，C正確。 7．原子數(shù)相同、電子總數(shù)相同的粒子，互稱為等電子體。硼元素可形成三個等電子體陰離子：BO、BC和BN，則m、n值為(　　) A．5、3B．2、4C．3、1D．1、2 答案　A 解析　化學通式相同且價電子總數(shù)相等的分子或離子為等電子體，m＝5、n＝3時，三種陰離子的價電子總數(shù)相等，故A項正確。 二、不定項選擇題 8． X是第三周期非金屬元素，該原子如果要達到8電子穩(wěn)定結構，需要的電子數(shù)小于其次外層和最內層的電子數(shù)之差，且等于最內層電子數(shù)的整數(shù)倍。下列說法正確的是(　　) A．X最高價氧化物對應的水化物一定是強酸 B．X元素的氫化物化學式一定為H2X C．X的單質一定是良好的半導體材料 D．X元素的氧化物一定能與燒堿反應 答案　D 解析　A項，根據(jù)已知位、構、性方面的信息推斷，X為Si或S，最高價氧化物對應的水化物為H2SiO3或H2SO4，前者是弱酸，后者是強酸，錯誤；B項，氣態(tài)氫化物為SiH4或H2S，錯誤；C項，單質為Si或S，前者是半導體材料，后者是絕緣體材料，錯誤；D項，氧化物為SiO2或SO2、SO3，都是酸性氧化物，正確。 9．X、Y、Z均為短周期主族元素，其核電荷數(shù)依次增大，且它們的原子最外層電子數(shù)之比為1∶4∶2。下列敘述中正確的是(　　) A．X一定是堿金屬元素 B．Y元素能形成化合物NaHYO3，且其水溶液呈堿性 C．Z元素形成的最高價氧化物熔點較高 D．X的單質一定能通過電解Z的鹽酸鹽溶液制備 答案　BC 解析　X、Y、Z均為短周期族元素，其核電荷數(shù)依次增大，且它們的原子最外層電子數(shù)之比為1∶4∶2，所以其分別是第ⅠA族、第ⅣA族、第ⅡA族，所以其可能是H或Li、C和Mg元素。A項，X不一定是堿金屬元素，錯誤；C項，氧化鎂的熔點較高，正確；D項，H2可以通過電解MgCl2溶液制取，但Li不可以，錯誤。 10．如圖所示，a、b、c均為非金屬單質，d、e均為含有10個電子的共價化合物，且分子中所含原子個數(shù)：d＞e，f為離子化合物。則下列說法錯誤的是(　　) A．常溫下，單質a呈氣態(tài) B．單質c具有強還原性 C．穩(wěn)定性：d＞e D．f受熱易分解為d和e 答案　BC 解析　非金屬單質形成的含有10個電子的共價化合物有CH4、NH3、H2O、HF。由于f為離子化合物且分子中所含原子個數(shù)：d＞e，則d是NH3，e是HF，f是NH4F。因此a、b、c分別是N2、H2、F2。根據(jù)元素周期律可知HF的穩(wěn)定性大于NH3，故C錯誤。 三、非選擇題 11．六種粒子的結構示意圖分別為 請回答下列問題： (1)依次寫出6種粒子的符號：___________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)A、B、C、D、E、F共表示________種元素、________種原子、________種陽離子、________種陰離子。 (3)上述微粒中，陰離子與陽離子可構成兩種化合物，這兩種化合物的化學式為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)F、F－、Ne、Na＋、Mg2＋、Mg (2)4　3　2　1　(3)NaF、MgF2 解析　A為F，B為F－，C為Ne，D為Na＋，E為Mg2＋，F(xiàn)為Mg。 12．A、B、C、D、E五種短周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大；A元素的原子半徑最??；B元素的最高價氧化物對應水化物與其氫化物能生成鹽；D與A同主族，且與E同周期；E元素原子的最外層電子數(shù)是其次外層電子數(shù)的，A、B、D、E這四種元素，每一種與C元素都能形成元素的原子個數(shù)比不相同的若干種化合物。 請回答下列問題： (1)B單質的電子式是________。 (2)A、B、C、E可形成兩種酸式鹽(均由四種元素組成)，兩種酸式鹽相互反應的離子方程式為____________________________。 (3)A、C、E間可形成甲、乙兩種微粒，它們均為負一價雙原子陰離子，且甲有18個電子，乙有10個電子，則甲與乙反應的離子方程式為______________________。 答案　(1) (2)HSO＋H＋===SO2↑＋H2O (3)HS－＋OH－===S2－＋H2O 解析　A的原子半徑最小，所以A為H；B為N、D為Na、E為S、C為O。(2)形成鹽可知一定屬于銨鹽，酸式鹽為NH4HSO3、NH4HSO4。(3)由18電子和10電子可知甲、乙分別為HS－、OH－。 13．現(xiàn)有部分短周期主族元素的性質或原子結構如下表所示： 元素編號 元素性質或原子結構 X 周期序數(shù)＝主族序數(shù)＝原子序數(shù) Y 原子最外層電子數(shù)為a，次外層電子數(shù)為b Z 原子L層電子數(shù)為a＋b，M層電子數(shù)為a－b M 單質在自然界中的硬度最大 N 位于第三周期，最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍 (1)寫出X、Y、Z、N四種元素的名稱：X_______________，Y______________，Z______________，N____________。 (2)由X、Y、Z、M、N五種元素兩兩組成的分子中，許多分子含有的電子數(shù)相等，寫出符合下列要求的分子式： ①含10e－且呈正四面體結構的分子__________； ②含14e－的雙原子分子__________； ③含16e－且能使溴水褪色的分子__________； ④含18e－且常溫下呈液態(tài)的分子__________。 答案　(1)氫　氧　硅　硫 (2)①CH4?、贑O?、跜2H4?、蹾2O2 解析　(1)根據(jù)周期序數(shù)＝主族序數(shù)＝原子序數(shù)，推知X為氫元素；根據(jù)電子數(shù)L層＝a＋b，M層＝a－b，最外層為a，次外層為b，得出b＝2，a＝6，從而推得Y、Z分別為氧元素、硅元素；金剛石在自然界中的硬度最大，故M為碳元素，N的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍，則推得N為硫元素。(2)①CH4為正四面體分子，②CO為雙原子14e－分子，③乙烯能和溴水發(fā)生加成反應，使溴水褪色，④H2O2在常溫下為18e－的液態(tài)分子。 14． A、B、C、D、E、F、G、L、I九種主族元素分別位于三個不同的短周期，它們的原子序數(shù)依次增大，其中B、C、D位于同一周期，A與E、B與G、D與L分別位于同一主族，C、D、F三種元素的原子序數(shù)之和為28，F(xiàn)的質子數(shù)比D多5，D的最外層電子數(shù)是F最外層電子數(shù)的2倍，C和D的最外層電子數(shù)之和為11。請回答下列問題： (1)以上元素中非金屬所形成的最簡單氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性最弱的是(填化學式)__________________________，E、F、L所形成的簡單離子的半徑由大到小的順序為(用離子符號表示)____________。 (2)L、I兩元素可按原子個數(shù)比1∶1組成化合物X，化合物X中各原子均滿足8電子的穩(wěn)定結構，則X的電子式為__________________________________________。 (3)固體化合物E2D2投入到化合物E2L的水溶液中，只觀察到有沉淀產生，寫出該反應的離子方程式：__________________________________________________________。 (4)由A、B、C、D按原子個數(shù)比4∶1∶1∶2形成一種化合物Y，則Y的化學式為________________________，向Y中加足量稀硫酸后，再加高錳酸鉀溶液，高錳酸鉀溶液褪色。寫出使高錳酸鉀溶液褪色的反應的離子方程式：____________________________。 答案　(1)SiH4　S2－＞Na＋＞Al3＋ (2) (3)Na2O2＋S2－＋2H2O===S↓＋2Na＋＋4OH－ (4)(NH4)2C2O4　2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O 解析　由于九種主族元素位于三個不同的周期，而B、C、D位于同一周期，可以知道A為氫元素，B、C、D位于第二周期，E、F、G、L、I則位于第三周期；由A與E為同一主族元素，可確定E為鈉元素；由F的質子數(shù)比D多5，D的最外層電子數(shù)是F最外層電子數(shù)的2倍，可推知D、F為氧元素和鋁元素；由C、D、F三種元素的原子序數(shù)之和為28，可推知C元素為氮元素；由D與L位于同一主族，可推知L為硫元素；由其原子序數(shù)關系和B與G位于同一主族可知，I只能是氯元素，B、G分別為碳元素和硅元素。即A、B、C、D、E、F、G、L、I分別對應H、C(碳)、N、O、Na、Al、Si、S、Cl。(1)題述非金屬元素除H外，C(碳)、N、O、Si、S、Cl中硅元素的非金屬性最弱，故形成的最簡單的氣態(tài)氫化物中SiH4的穩(wěn)定性最弱。E、F、L所形成的簡單離子中S2－與氬原子的核外電子排布相同，而Na＋和Al3＋則與氖原子核外電子排布相同，故離子半徑大小順序為S2－＞Na＋＞Al3＋。(2)L、I兩元素按原子個數(shù)比1∶1組成的化合物應該是S2Cl2，其中硫原子和硫原子之間、硫原子和氯原子之間均以共價單鍵的形式結合。(3)Na2O2和Na2S的水溶液發(fā)生氧化還原反應，生成NaOH，同時有S沉淀析出。(4)由A、B、C、D按原子個數(shù)比4∶1∶1∶2形成的化合物為(NH4)2C2O4。C2O具有還原性，能夠被酸性KMnO4溶液氧化，反應的離子方程式為2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。