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1、第13讲原子结构 第五章原子结构元素周期律 要点感悟 1 组成原子 离子的各粒子之间的关系 1 对于原子 核电荷数 元素的原子序数 质子数 核外电子数 2 对于离子 核电荷数 元素的原子序数 质子数 核外电子数 离子电荷数 质子数 核外电子数 2 核素 同位素等之间的关系例2 2007 上海化学卷 U是重要的核工业原料 在自然界的丰度很低 U的浓缩一直为国际社会关注 下列有关U说法正确的是 C 要点感悟 B原子的L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍 则A和B依次是 填写元素符号 2 第三周期元素R 其原子的最外层达到饱和时所需的电子数小于次外层和K层电子数之差 并且等于K层电子数的正整数倍 R
2、元素可能是或 填写元素名称 解析 1 A原子L层未填满 B的L层已经填满 是8个电子 所以 A的L层电子数为4个 所以 A是碳元素 其M层无电子 B的M层电子数为3个 所以 B为Al元素 2 设R原子最外层电子数为x个 则x是2的整数倍且8 x 8 2 6 所以 x 2 所以 x 4或6 所以 R是Si或S 答案 1 CAl 2 硫硅 要点感悟 4 含有特定电子数的微粒例4已知A B C D是中学化学中常见的四种不同粒子 它们之间存在如下图所示的转化关系 1 如果A B C D均是10电子的粒子 请写出 A的结构式 D的电子式 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 A
3、与B在溶液中反应的离子方程式 根据上述离子方程式 判断C与B结合质子的能力 用化学式或离子符号表示 要点感悟 3 已知肼 H2N NH2 和甲胺 CH3 NH2 都是含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 答案 1 或 H F 2 HS OH S2 H2O 或H2S OH HS H2O OH S2 或HS 3 CH3 CH3CH3 OHCH3 F 随堂试训 1 据报道 某些建筑材料会产生放射性氡 Rn 从而对人体产生伤害 该原子的中子数和质子数之差是 A 136B 50C 86D 2222 闪电时空气中有臭氧生成 下列
4、说法正确的是 A O3和O2互为同位素B O2比O3稳定C 等体积O3和O2含有相同质子数D O3与O2的相互转变是物理变化 B 解析 本题是教材习题的变式 考查A N Z的应用 Rn 中A 222 Z 86 N 222 86 136 所以质子数与中子数之差为 N Z 136 86 50 B 随堂试训 解析 本题主要考查考生对同位素 同素异形体 质子数 化学变化 物理变化等的理解 属基础题 O2和O3应属于同素异形体而不是同位素 A错 等体积的O3和O2具有相同分子数 原子数O3比O2多 因此质子数也多 C错 O3与O2的相互转化属化学变化 D错 3 有A B C D E五种微粒 A微粒核内有
5、14个中子 核外M层上有2个电子 B微粒得到2个电子后 其电子层结构与Ne相同 C微粒带一个单位正电荷 其核电荷数为11 D微粒核外有18个电子 当失去一个电子时呈电中性 E微粒不带电 其质量数为1 随堂试训 试回答下列问题 1 依次写出A B C D E各微粒的符号 A B C D E 2 B C E所属元素两两化合时 可形成哪些离子化合物和共价化合物 写出它们的化学式 离子化合物 共价化合物 3 由B C D三种元素组成的化合物有多种 请分别写出它们的化学式 随堂试训 答案 1 MgONa Cl H 2 离子化合物 Na2O Na2O2 NaH 共价化合物 H2O H2O2 3 NaClO
6、 NaClO2 NaClO3 NaClO4 第14讲元素周期律元素周期表 第五章原子结构元素周期律 要点感悟 1 元素周期律 内容详见学生用书 2 元素周期表的结构例2下表是元素周期表的一部分 表中所列的字母分别表示一种化学元素 要点感悟 1 下列 填写编号 组元素可能都是电的良导体 a c h b g k c h l d e f 2 如果给核外电子足够的能量 这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去 核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响 原子核对核外电子的吸引力 形成稳定结构的倾向下表是一些气态原子失去核外不同电子所需的能量 kJ mol 要点感悟 通过上述信息和表中的数据分析
7、为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量 表中X可能为以上13种元素中的 填写字母 元素 用元素符号表示X和j形成化合物的化学式 Y是周期表中族元素 以上13种元素中 填写字母 元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多 解析 本题综合考查了元素周期律的知识 要求学生熟练掌握元素周期表的结构 1 金属和极少数非金属 如石墨 是电的 要点感悟 良导体 2 从表中的数据可知 X比Li更容易失去电子 在上述13种元素中 只有a 金属钠 符合 由于Y元素的气态原子失去第四个电子所需的能量远远大于失去前三个电子所需的能量 故Y元素最外层电子数是3 在周期表中位于 A族
8、m元素是Ar 最外层为8电子稳定结构 在上述13种元素中 最难失去电子 答案 1 2 Li原子失去一个电子后 Li 已经形成了稳定结构 此时再失去电子很困难 aNa2ONa2O2 A m 要点感悟 3 元素的位 构 性三者之间的关系例4甲 乙 丙 丁是4种短周期元素 它们的原子序数依次增大 其中甲和丙 乙和丁分别是同主族元素 又知乙 丁两元素的原子核中质子数之和是甲 丙两元素原子核中质子数之和的2倍 要点感悟 1 丙 丁组成的常见化合物 其水溶液呈碱性 原因是 用离子方程式表示 2 同时含有甲 乙 丙 丁四种元素的两种化合物相互间发生反应 且生成气体的离子方程式 3 A B两种微粒都只含甲 乙
9、 丁三种元素中的二种 它们均为负一价双原子阴离子且A有18个电子 B有10个电子 则A与B反应的离子方程式为 解析 对多种短周期元素进行推断 其中原子序数最小的通常都是氢 试探一下 本题刚好符合 甲 乙 丙 丁四元素分别是 H O Na S 要点感悟 2 中两化合物只能是NaHSO4和NaHSO3 3 H O S三种元素中取2种组成的负一价双原子阴离子只能是 OH HS 答案 1 S2 H2OHS OH HS H2OH2S OH 2 HSO H SO2 H2O 3 HS OH S2 H2O 随堂试训 2 元素R的最高价含氧酸的化学式为HnRO2n 2 则在R的气态氢化物中 R的化合价是 A 3
10、n 10B 3n 6C 3n 12D 2n 43 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元素原子最外层上的电子数是Y和Z两元素原子最外层上的电子数的总和 Y元素原子的最外层的电子数是它的电子层数的二倍 X和Z可以形成XZ3的化合物 请回答 C 解析 本题是教材习题的变式 考查了最高价和最低负价的关系 在HnRO2n 2中 由化合价代数和等于0可知 设R的最高价为x 则有n x 4n 4 解得x 3n 4 又 3n 4 负价 8 负价 12 3n 随堂试训 1 X元素的名称是 Y元素的名称是 Z元素的名称是 2 XZ3的简式是 3 分别写出X Y含氧酸的分子式
11、 X Y 解析 本题是教材习题的变式 难度稍高于教材 本题考查了核外电子的排布 元素周期表等知识 考查了学生的理解能力 推理能力和综合应用能力 由Y入手推断 Y元素的最外层上电子数是它的电子层数的2倍 又为短周期元素 则Y为C或S 若为S 三者的电子层数之和为5 则另外两种可能为H和He 显然不可能 然后由其他信息可推出X和Z 电子层数X Z 5 2 3 则Z为H X为第2周期 X元素的最外层电子数为 1 4 5 则为N 随堂试训 答案 1 氮碳氢 2 NH3 3 HNO3H2CO34 X Y Z是周期表中相邻的三种短周期元素 X和Y同周期 Y和Z同主族 三种元素原子的最外层电子数之和为17
12、核内质子数之和为31 则X Y Z是 A Mg Al SiB Li Be MgC N O SD P S O C 解析 本题是教材习题的进一步变式 属于形变 考查了元素周期表中的结构 X Y Z在周期表中的相对位置有以下四种情况 如下所示 随堂试训 设X Y Z的原子序数分别为x y z 如为 得x y 1 z y 8 x y y 1 y y 8 3y 7 31 得y 8 则x 7 z 16 所以选项C符合 如为 同理可得 y 1 y y 8 31 y 40 3不合理 舍去 如为 同理可解得y 20 3 不合理 如为 可解得y 38 3 不合理 经验证C中外层电子数之和为17 所以符合题设要求
13、第15讲化学键极性分子和非极性分子 第五章原子结构元素周期律 要点感悟 1 各种作用力 内容详见学生用书 2 8电子稳定结构的判断例2短周期元素W X Y Z的原子序数依次增大 W与Y X与Z位于同一主族 W与X可形成共价化合物WX2 Y原子的内层电子总数是其最外层电子数的2 5倍 下列叙述中不正确的是 A WX2分子中所有原子最外层都为8电子结构B WX2 ZX2的化学键类型和晶体类型都相同C WX2是以极性键结合成的非极性分子D 原子半径大小顺序为X W Y Z D 要点感悟 解析 因为Y原子的内层电子总数是其最外层电子数的2 5倍 根据核外电子排布规律K层最多排2个 M层最多排8个 所以
14、其内层电子数应为10个 最外层电子数为4个 即Y为14号元素Si 因为W与Y同一主族 所以W为C元素 W与X可形成共价化合物WX2 则X应为O或S 根据W X Y Z的原子序数依次增大且X与Z位于同一主族 所以X为O元素 Y为S元素 则WX2为二氧化碳 其电子式为所有的原子均为8电子稳定结构 分子为极性键形成的非极性分子 形成的晶体为分子晶体 ZX2为二氧化硫 分子中存在极性键 能形成分子晶体 所以A B C选项均正确 这四种 要点感悟 元素在周期表中的位置为 根据同周期同主族元素原子半径的比较规律可以得出原子半径Y Z X Y W X 所以D选项错误 3 分子的极性与键的极性例3研究表明 H
15、2O2具有立体结构 两个氢原子像在半展开一本书的两页上 两页纸面的夹角为94 氧原子在书的夹缝上 要点感悟 O H键与O O键之间的夹角为97 下列说法错误的是 A H2O2分子中既有极性键又有非极性键B H2O2分子为含有非极性键的极性分子C H2O2分子为非极性分子D H2O2分子为既含极性键又含非极性键的极性分子 C 解析 由同种元素构成的O O键为非极性键 由不同种元素构成的O H为极性键 由题意可知 两个O H键与O O键处于不对称的位置上 所以H2O2分子为极性分子 要点感悟 4 氢键例4关于氢键 下列说法正确的是 可能有多个答案 A 每一个水分子内含有两个氢键B 冰 水中都存在氢
16、键C 分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高D H2O是一种非常稳定的化合物 这是由于氢键所致 BC 解析 A答案错 H2O分子内无氢键 是H2O分子间有氢键 B答案正确 但气态水的分子间无氢键 C答案正确 D答案错 氢键是影响物质的熔沸点 H2O非常稳定 是由于其中的H O键很强 不易断裂 随堂试训 1 下列各组化合物中 化学键类型完全相同的是 A CaCl2和Na2SB NaOH和Na2O2C CO2和CS2D Na2O和Na2O22 下列叙述中正确的是 A 离子化合物中可能含有共价键B 共价化合物中可能含有离子键C 金属离子一定满足最外层2电子或8电子结构D 共价化合物各原子都一定满足最外层8电子结构 AC A 解析 本题是教材习题的变式 A项中只有离子键 B项NaOH中存在离子键和极性共价键 Na2O2存在离子键和非极性键 C中CS2只存在共价键 随堂试训 解析 本题主要考查了共价键 离子键与化合物之间的关系 离子化合物一定存在离子键 也可能存在共价键 如NaOH NH4Cl Na2O2 共价化合物一定存在共价键 不存在离子键 这两题易产生的误区是没有考虑到铵盐的特殊性 铵盐中
