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原子核外电子排布的规律运用
1、R为短周期元素,其原子所具有的电子层数为最外层电子数的1/2。
它可能形
成的含氧酸根离子有①R2O42-②RO4-③R2O32-④RO3-。
下列判断正确的是()
A.当它形成①时,不可能形成④B.当它形成②时,不可能形成③、④
C.当它形成①时,不可能形成②、③D.当它形成②时,可以形成①
2、下列离子中,所带电荷数与该离子的核外电子层数相等的是()
A.Al3+B.Mg2+C.Be2+D.H+
3、下列各组粒子具有相同的质子数和电子数的是()
A.OH-、H2O、F-B.NH3、NH
、NH
C.H3O+、NH
D.HCl、F2、H2S
4、A、B、C、D、E分别代表5种微粒,每种微粒中都含有18个电子。
其中A和C都是由单原子形成的阴离子,B、D和E都是分子;
又知在水溶液中A跟B应可生成C和D;
E具有强氧化性。
请回答:
(1)用化学符号表示上述5种微粒:
A,B,C,D,E。
(2)在水溶液中A跟B反应的离子方程式是。
[规律总结]
1、⑴核外电子是由里向外,分层排布的。
⑵各电子层最多容纳的电子数为2n2个;
最外层电子数不得超过8个,次外层电
子数不得超过18个,倒数第三层电子数不得超过32个。
⑶以上几点互相联系。
2、“10电子”的微粒:
分子
离子
一核10电子的
Ne
N3−、O2−、F−、Na+、Mg2+、Al3+
二核10电子的
HF
OH−、
三核10电子的
H2O
NH2−
四核10电子的
NH3
H3O+
五核10电子的
CH4
NH4+
3、“18电子”的微粒
一核18电子的
Ar
K+、Ca2+、Cl‾、S2−
二核18电子的
F2、HCl
HS−
三核18电子的
H2S
四核18电子的
PH3、H2O2
五核18电子的
SiH4、CH3F
六核18电子的
N2H4、CH3OH
注:
其它诸如C2H6、N2H5+、N2H62+等亦为18电子的微粒。
二、元素周期律
题型四:
元素周期律的涵义及实质
1、第四周期某主族元素的原子,它的最外电子层上有两个电子,下列关于此元素的叙述正确的是()
A.原于半径比钾的原子半径大B.氯化物难溶于水
C.原子半径比镁的原子半径大D.碳酸盐难溶于水
2、几种短周期元素的原子半径及主要化合价见下表:
元素代号
L
M
Q
R
T
原子半径/nm
0.160
0.143
0.102
0.089
0.074
主要化合价
+2
+3
+6、-2
-2
下列叙述正确的是()
A.L、R的单质与稀盐酸反应速率L<RB.M与T形成的化合物有两性
C.Q、T两元素的氢化物分子间都存在氢键D.L、Q形成的简单离子核外电子数相等
题型五:
微粒半径比较、元素金属性非金属性强弱的比较
1、X元素的阳离子和Y元素的阴离子具有与氩原子相同的电子层结构,下列叙述正确的是()
A.X的原子序数比Y的小B.X原子的最外层电子数比Y的大
C.X的原子半径比Y的大D.X元素的最高正价比Y的小
2、已知短周期元素的离子。
aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的电子层结构,则下列叙述正确的是()
A.原子半径A>B>D>CB.原子序数d>c>b>a
C.离子半径C>D>B>AD.单质的还原性A>B>D>C
3、X、Y是元素周期表ⅦA族中的两种元素,下列叙述能说明X的非金属性比Y强的是()
AX原子的电子层数比Y原子的电子层数多
BX的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点低
CX的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定
DY的单质能将X从NaX的溶液中置换出来
三、元素周期表
(一)同周期、同主族元素性质的递变规律
1、同主族中原子半径越大,失电子越易,还原性越强,金属性越强,形成的最高价氧化物的相应水化物碱性越强,其离子的氧化性越弱。
2、同周期中原子半径越小,得电子越易,氧化性越强,非金属性越强,形成的气态氢化物越稳定,形成最高价氧化物的水化物酸性越强,其离子的还原性越弱。
(二)元素的原子结构、在周期表中的位置及元素性质之间的关系
1、原子结构与元素周期表关系的规律:
(1)电子层数=周期数(电子层数决定周期数)
(2)最外层电子数=主族数=最高正价数=价电子数
(3)核内质子数=原子序数
(4)负价绝对值=8-主族数(限ⅣA~ⅦA)
2、由原子序数确定元素位置的规律
利用各周期最后一个元素为稀有气体:
2He、10Ne、18Ar、36Kr、54Xe、86Rn
若比相应的稀有气体元素多1,则应处在下周期的ⅠA或ⅡA,
若比相应的稀有气体元素少1~5,则应处在同周期的VIIA~ⅡⅠA。
3、元素周期表中位置、结构、性质规律
(1)从元素周期表归纳电子排布规律
①最外层电子数等于或大于3(小于8)的一定是主族元素。
②最外层有1个或2个电子,则可能是ⅠA、ⅡA族元素,又可能是副族或零族元素氦。
③最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期。
④某元素阴离子最外层电子数与次外层相同,该元素位于第三周期。
⑤电子层结构相同的离子,若电性相同,则位于同周期,若电性不同,则阳离子位于阴离子的下一周期。
(2)从元素周期表归纳元素化合价的规律
①主族元素的最高正价数等于主族序数,等于主族元素原子的最外层电子数,其中氟无正价。
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。
②主族元素的最高正价数与最低负价数的绝对值之和为8,绝对值之差为0、2、4、6的主族依次为ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族。
③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价等,某些金属也符合此规律,如锡元素正化合价有+4、+2价。
④短周期正价变化随原子序数递增,同周期有一个+1到+7价的变化(ⅠA~ⅦA);
长周期有两个+1到+7价的变化(ⅠA~ⅦB,ⅠB~ⅦA)。
(3)从元素周期表归纳元素形成单质的状态,形成晶体的类型
①非金属单质最多的周期为第二周期(B、C、N2、O2、O3、F2等),最多的主族为ⅦA族(F2、Cl2、Br2、I2、At2)。
②只有非金属单质而无金属单质的主族为ⅦA族。
③常温下呈现气态的单质为H2、O2、F2、Cl2、N2、O3、He、Ne、Ar、Kr、Xe等。
④单质的晶体类型主要有金属晶体,分布在周期表梯子线(两区分界线)的左下方(氢除外);
原子晶体分布在梯子线的附近(C、Si、B等);
分子晶体分布在梯子线的右上方(N2、O2、F2、Ne等)。
题型六:
元素周期表的结构与原子结构的关系及相互推断
1、
(1)上表中的实线是元素周期表部分边界,请在表中用实线补全元素周期表边界。
(2)元素甲是第三周期ⅥA族元素,请在右边方框中按氦元素(图1)的式样,写出元素甲的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量。
(3)元素乙的M层上有3个电子,则乙原子半径与甲原子半径比较:
____>________
(4)甲、乙的最高价氧化物水化物的酸性强弱为:
________>________(用化学式表示)。
(5)元素周期表体现了元素周期律,元素周期律的本质是原子核外电子排布的__________,请写出元素在元素周期表中的位置与元素原子结构的关系:
______________________________________________________________________
2、
(1)在上面元素周期表中画出金属元素与非金属元素的分界线。
(2)根据NaH的存在,有人提议可反氢元素放在VIIA族,那么根据其最高正价与最低负价的绝对值相等,又可反氢元素放在周期表中的族。
(3)现有甲、乙两种元素,甲元素原子核外M层上有7个电子,乙元素的焰色反应显黄色。
①用元素符号将甲、乙两元素填写在上面元素周期表中对应位置。
②甲元素与硫元素相比较,非金属性较强的是(填名称),
写出可以验证该结论的一个化学反应方程式。
(4)元素③氢化物的电子式为_______。
(5)元素④—般在化合物中显_____价,但与_____形成化合物时,所显示的价态则恰好相反。
(6)在元素①的单质、元素②的单质和元素①②形成的合金这三种物质中,熔点最低的是_____。
A元素①的单质B元素②的单质C元素①②形成的合金D无法判断
3、
(1)在上面元素周期表中全部是金属元素的区域为。
(a)A(b)B(c)C(d)D
(2)有人认为形成化合物最多的元素不是IVA族的碳元素,而是另一种短周期元素,请你根据学过的化学知识判断这一元素是。
(3)现有甲、乙两种短周期元素,室温下,甲元素单质在冷的浓硫酸或空气中,表面都生成致密的氧化膜,乙元素原子核外M电子层与K电子层上的电子数相等。
①用元素符号将甲、乙两元素填写在上面元素周期表中对应的位置。
②甲、乙两元素相比较,金属性较强的是(填名称),可以验证该结论的实验是。
(a)将在空气中放置已久的这两种元素的块状单质分别放入热水中
(b)将这两种元素的单质粉末分别和同浓度的盐酸反应
(c)将这两种元素的单质粉末分别和热水作用,并滴入酚酞溶液
(d)比较这两种元素的气态氢化物的稳定性
4、右表是元素周期表的一部分。
(1)表中元素⑩的氢化物的化学式为,此氢化物的还原性比元素⑨的氢化物的还原性(填强或弱)
(2)俗称为“矾”的一类化合物通常含有共同的元素是
(3)已知某些不同族元素的性质也有一定的相似性,如元素③与元素⑧的氢氧化物有相似的性质。
写出元素③的氢氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式________________
又如表中与元素⑦的性质相似的不同族元素是(填元素符号)
题型七:
主族元素位置推断
(一)根据结构来推主族元素的位置
1、具有下列结构的原子一定属于碱金属的是()
A.最外层只有1个电子
B.最外层电子数为次外层电子数的一半
C.M层电子数为K层电子数的一半
D.K、L层电子数之和比M、N层电子数之和大12
2、某元素X最高价含氧酸的分子量为98,且X的氢化物的分子式不是H2X,则下列说法正确的是
A.X的最高价含氧酸的分子式可表示为H3XO4B.X是第二周期VA族元素
C.X是第二周VIA族元素D.X的最高化合价为+4
3、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元素原子最外电子层上的电子数是Y和Z两元素原子最外电子层上的电子数的总和;
Y元素原子的最外电子层上的电子数是它的电子层数的2倍;
X和Z可以形成XZ3的化合物。
(1)X元素的名称是_______;
Y元素的名称是_______;
Z元素的名称是:
________。
(2)XZ3化合物的化学式是_____________,电子式是______________。
(3)分别写出X、Y的含氧酸的化学式______________、______________。
(二)根据化合价来推主族元素的位置
1、周期表前20号元素中,某两种元素的原子序数相差3,周期数相差1,它们形成化合物时原子数之比为1∶2。
写出这些化合物的化学式________。
答案:
Na2O、K2S、MgF2、CaCl2
2、若短周期中的两种元素可以形成原子个数比为2∶3的化合物,则这两种元素的原子序数之差不可能是()
A.1B.3C.5D.6
3、分别处于第二、三周期的主族元素A和B,它们的离子的电子层相差2层。
已
知A处于第m族;
B处于第n族;
A只有正化合价。
则A、B原子核外电子总数分
别为()
A.m、nB.3、7C.m-2、10nD.m+2、n+10
(三)根据半径来推主族元素的位置
1、X和Y两元素的阳离子具有相同的电子层结构,X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径;
Z和Y两元素的原子核外电子层数相同,Z元素的原子半径小于Y元素的原子半径。
X、Y、Z三种元素原子序数的关系是
A.X>Y>ZB.Y>X>ZC.Z>X>YD.Z>Y>X
(四)根据特征来推主族元素的位置
⑴利用次外层电子数的特征确定周期位置:
次外层电子数是2的元素在第二周期;
次外层电子数是8的元素在第三周期;
从第四周期开始次外层电子数有如下规律,ⅠA、ⅡA族都是8个;
ⅢA~零族都是18个.
⑵利用常用特征来推主族元素的位置:
如根据“形成化合物最多的元素”、“空气中含量最多的元素”、“地壳中含量最多的元素”等特征来推。
1、X是核外电子数最少的元素,Y是地壳中含量最丰富的元素,Z在地壳中的含量仅次于Y,W可以形成自然界最硬的原子晶体。
下列叙述错误的是()
A.WX4是沼气的主要成分B.固态X2Y是分子晶体
C.ZW是原子晶体D.ZY2的水溶液俗称“水玻璃”
(五)根据性质来推主族元素的位置
1、下图中曲线粗略表示原子序数在前18号中的某些元素的原子序数(按递增顺序连续排列)和相应单质沸点的关系,其中A点表示的元素是()
A.CB.NaC.NeD.N
2、在周期表中,同一主族元素化学性质相似。
目前也发现有些元素的化学性质和它在周期表中左上方或右下方的另一主族元素性质相似,这称为对角线规则。
据此请回答:
(1)锂在空气中燃烧,除生成________外,也生成微量的________。
(2)铍的最高价氧化物对应的水化物的化学式是________,属两性化合物,证明这一结论的有关离子方程式为________、________。
(3)若已知反应Be2C+4H2O====2Be(OH)2+CH4↑,则Al4C3遇强碱溶液反应的离子方程式为_______________。
(4)科学家证实,BeCl2属共价化合物,设计一个简单实验证明,其方法是________。
用电子式表示BeCl2的形成过程:
(1)Li2OLi3N
(2)Be(OH)2Be(OH)2+2H+====Be2++2H2OBe(OH)2+2OH-====BeO
+2H2O
(3)Al4C3+4OH-+4H2O====4AlO
+3CH4↑
(4)将BeCl2加热至熔融状态,不能导电
3、下表是X、Y、Z三种元素的氢化物的某些性质:
()
元素
熔点/℃
沸点/℃
与水的反应
导电性(纯液体)
X
-283
-162
不反应
不导电
Y
-102
19
放热反应,形成酸性溶液
Z
680
/
剧烈反应,生成H2,并形成碱性溶液
导电
若X、Y、Z这三种元素属于周期表中的同一周期,则它们的原子序数递增的顺序是()
A.X、Y、ZB.Z、X、YC.Y、X、ZD.Z、Y、X
4、在一定条件下,RO3n-中和氟气可发生如下反应:
RO3n-+F2+2OH-=RO4-+2F--+H2O已知R为短周期元素,则可知在RO3n--中,元素R的化合价是;
元素R在周期表中的位置是。
5、同周期的X、Y、Z三种元素,已知它们的最高价氧化物对应水化物是HXO4、H2YO4、H3ZO4,则下列判断正确的是()
A.含氧酸的酸性:
H3ZO4>
H2YO4>
H3XO4
B.非金属性:
X>
Y>
C.气态氢化物的稳定性按X、Y、Z顺序由弱到强
D.元素的负化合价的绝对值按X、Y、Z顺序由小到大
6、周期表中相邻的A、B、C三元素中,A、B同周期,A、C同主族。
已知三种元素的原子最外层电子数之和为19,三种元素的原子核中质子数之和为41。
则这三种元素是A____、B____、C____(填元素符号)。
7、在探索生命奥秘的过程中,科学家们日益认识到生命细胞的组成和元素周期律有密切的关系,约占人体总质量99.97%的11种宏量元素,全部位于周期表前20号元素之内,其余0.03%是由十多种人体不可缺少的微量元素组成。
在微量元素中只有F和Si位于短周期,其余均属于第一长周期。
在现用的周期表中,针对除H、N、P外的宏量元素填空:
(1)原子最外层电子数是最内层电子数2倍的元素是________(填元素符号,下同)。
(2)能显示最高化合价的元素是________,跟它处在同一周期的、单质显非金属性的元素是________。
(3)原子半径最大的元素是________,它的相邻元素是________和________。
(4)剩余的两种宏量元素,它们的离子电子层结构相同,且带电量也相同,但符号相反。
它们是________和________。
8、A、B、C、D、E五种元素,它们的核电荷数按C、A、B、D、E顺序增大,C、D都能分别与A按原子个数比为1:
1或1:
2形成化合物,CB可与EA2反应生成C2A与气体物质EB4,E的M层电子数是K层电子数的2倍。
⑴写出这五种元素的名称:
A_______B________C______D________E_______;
⑵画出E原子结构示意图:
_________________________;
⑶写出D2A2和EB4的电子式:
_____________,_____________;
⑷写出D单质与铜盐溶液反应的离子方程式______________________________。
四、分子晶体
判断ABn型分子极性有一经验规律:
若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数,则为非极性分子;
若不等,则为极性分子。
如BF3、CO2、SO3等为非极性分子;
NH3、H2O、SO2等为极性分子。
(三)晶体的结构与性质
(四)化学键与分子间力的比较
概念
存在范围
强弱比较
性质影响
化学键
相邻的两个或多个原子间强烈的相互作用
分子内或晶体内
键能一般120-800KL/mol
主要影响分子的化学性质。
分子间力
物质的分子间存在的微弱的相互作用
分子间
约几个或数十KJ/mol
主要影响物质的物理性质
说明:
氢键是一种分子间静电作用;
它比化学键弱得多,但比分子间作用力稍强;
是一种较强的分子间作用力。
(五)物质的熔沸点比较
(1)不同类晶体:
一般情况下,原子晶体>
离子晶体>
分子晶体
(2)同种类型晶体:
构成晶体质点间的作用大,则熔沸点高,反之则小。
①离子晶体:
离子所带的电荷数越高,离子半径越小,则其熔沸点就越高。
②分子晶体:
对于同类分子晶体,式量越大,则熔沸点越高。
HF、H2O、NH3等物质分子间存在氢键。
③原子晶体:
键长越小、键能越大,则熔沸点越高。
(3)常温常压下状态:
①熔点:
固态物质>
液态物质②沸点:
液态物质>
气态物质
题型八:
化学键类型、分子极性和晶体类型的判断
1、共价键、金属键、离子键和分子间作用力都是构成物质微粒间的不同相互作用,含有上述中两种相互作用的晶体是()
A、SiO2晶体B、CCl4晶体C、NaCl晶体D、NaOH晶体
2、下列叙述中正确的是()
A.含有阳离子的晶体不一定是离子晶体B.分子晶体中一定含有共价键
C.原子晶体中一定含有非极性键D.双原子化合物分子一定是极性分子
3、下列各组物质各自形成的晶体,均属于分子晶体的化合物是()
ANH3,HD,C10H8BPCl3,CO2,H2SO4 CSO2,SiO2,P2O5DCCl4,Na2S,H2O2
4、下列物质为固态时,必定是分子晶体的是
A. 酸性氧化物 B. 非金属单质 C. 碱性氧化物 D. 含氧酸
5、实现下列变化时,需克服相同类型作用力的是()
A.二氧化硅和干冰的熔化B.液溴和液汞的气化
C.食盐和冰的熔化D.纯碱和烧碱的熔化
6、有关晶体的下列说法中正确的是()
A.晶体中分子间作用力越大,分子越稳定
B.原子晶体中共价键越强,熔点越高
C。
冰融化时水分子中共价键发生断裂
D.氯化钠熔化时离子键未被破坏
7、下列各组分子中,都属于含极性键的非极性分子的是
A、CO2H2SB、C2H4CH4C、Cl2C2H4D、NH3HCl
题型九:
各类晶体物理性质(如溶沸点、硬度)比较
1、下列各组物质中,按熔点由低到高排列正确的是()
AO2I2HgB、CO2KClSiO2C、NaKRbD、SiCNaClSO2
2、下列说法正确的是()
AH与D,16O与18O互为同位素;
H216O、D216O、H218O、D218O互为同素异形体;
甲醇、乙二醇和丙三醇互为同系物
B在SiO2晶体中,1个Si原子和2个O原子形成2个共价键
CHI的相对分子质量大于HF,所以HI的沸点高于HF
D由ⅠA族和ⅥA族元素形成的原子个数比为1∶1、电子总数为38的化合物,是含有共价键的离子型化合物
3、根据相关化学原理,下列判断正确的是
A若X是原子晶
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