【热点题型】24 寻找“等电子体”思维方法及应用- 备战2023年高考化学一轮复习热点题型速练 通用版学案(原卷版+解析版)

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【热点题型】24 寻找“等电子体”思维方法及应用
1.寻找“10电子”微粒和“18电子”微粒的方法
(1)常见“10电子”微粒。
(2)常见“18电子”微粒。
(3)其他等电子的粒子
“2电子”的粒子:He、H-、Li+、Be2+、H2。
“9电子”的粒子:—F、—OH、—NH2、—CH3。
“14电子”的粒子:Si、N2、CO、CN-、。
“16电子”的粒子:S、O2、C2H4、HCHO。
(4)质子数及核外电子总数均相等的粒子
①Na+、NH、H3O+; ②HS-、Cl-、; ③F-、OH-、; ④N2、CO等。
(5)质子数和核外电子数分别相等的两种微粒关系。
①可以是两种原子,如同位素原子。
②可以是两种分子,如CH4、NH3等。
③可以是两种带电荷数相同的阳离子,如NH、H3O+。
④可以是两种带电荷数相同的阴离子,如OH-、F-。
【专题训练】
1.根据下列叙述,写出微粒符号。
(1)原子核内没有中子的原子___;
(2)质量数为24,质子数等于中子数的原子___;
(3)由两个原子组成的具有10个电子的分子是___;
(4)由两个原子组成的具有10个电子的阴离子是___;
(5)由三个原子组成的具有10个电子的分子是___。
2.写出符合下列要求的单原子形成的微粒的结构示意图。
(1)核内有10个质子的原子___。
(2)核外有10个电子的一价阴离子___。
(3)核外有18个电子的二价阳离子___。
3.用化学符号表示符合下列条件的微粒:
(1)含有10个电子的分子有:Ne、HF、__、__和CH4。
(2)含有10个电子的阳离子有:Na+、__、__、NH和H3O+。
(3)含有10个电子的常见阴离子有:__、__、和OH-。
4.根据下列叙述,写出微粒符号和结构示意图。
(1)原子核外有2个电子层,10个电子的原子:__________。
(2)原子核外有3个电子层,最外层有7个电子的原子:____________。
(3)质量数为24,质子数等于中子数的原子:___________。
(4)电子总数为18的+1价单核阳离子:___________。
5.请回答下列与10电子和18电子微粒相关的问题:
(1) 18电子微粒中化学性质最稳定的___________。(填化学式)
(2) 18电子微粒中有一种强氧化性的四原子分子,该分子中含有的共价键种类是______,物质保存时所用试剂瓶的种类与下列________(填选项字母)物质相同。
A.浓硝酸 B.碱石灰 C.氢氧化钠溶液 D.新制氯水
(3) 10电子微粒中有两种可以相互反应生成另外两种10电子微粒,产物中有一种是单核离子,该反应的方程式是_______
(4)10电子微粒中能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的分子实验室制取时的收集方法是_______。
(5)10电子微粒中有一种能腐蚀玻璃,相关的化学方程式是_________________。
6.写出符合下列条件的一种微粒的化学式:
(1)两核18电子的分子___________,两核18电子的阴离子______________。
(2)五核10电子的分子___________,五核10个电子的阳离子____________。
7.已知:A、B、C、D分别为中学化学中常见的四种不同微粒,它们之间有如下图所示的反应关系:
(1)如果A、B、C、D均是10电子微粒,请写出:
A的化学式___________;D的电子式___________。
(2)如果A和C是18电子的微粒,B和D是10电子微粒,请写出:
A与B在溶液中反应的离子方程式:______________________。
8.已知A、B、C、D分别是由短周期元素组成的四种微粒,它们之间有如图所示的转化关系,且A是一种含有18电子的微粒,C是一种含有10电子的微粒。请回答下列问题:
(1)若A、D分别是两种气态单质分子,写出A与B反应的化学方程式:______。
(2)若B、D属于同主族元素形成的单质分子,写出C的化学式:______。
(3)若A、B均是含有2个原子核的微粒,且B中含有10个电子,D中含有18个电子,则A、B之间发生反应的离子方程式为______。
(4)若D是一种含有22电子的分子,则符合如图所示转化关系的A为______(写出物质的化学式,如果是有机物则写出相应的结构简式)。
9.用A+、B-、C2-、D、E、F分别表示含有18个电子的几种微粒(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,用电子式表示其形成过程________________。
(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分子中含有4个原子,其电子式是_________或_________。
10.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:
(1)A元素是 ① 、B元素是 ② 、C元素是 ③ (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 ④ 。
(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 ⑤ 。
(4)F是由两种元素组成的三原子分子,其分子式是 ⑥ ,电子式是 ⑦ 。
(5)G分子中含有4个原子,其分子式是 ⑧ 。
(6)H分子中含有8个原子,其分子式是 ⑨ 。
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【热点题型】24 寻找“等电子体”思维方法及应用
1.寻找“10电子”微粒和“18电子”微粒的方法
(1)常见“10电子”微粒。
(2)常见“18电子”微粒。
(3)其他等电子的粒子
“2电子”的粒子:He、H-、Li+、Be2+、H2。
“9电子”的粒子:—F、—OH、—NH2、—CH3。
“14电子”的粒子:Si、N2、CO、CN-、。
“16电子”的粒子:S、O2、C2H4、HCHO。
(4)质子数及核外电子总数均相等的粒子
①Na+、NH、H3O+; ②HS-、Cl-、; ③F-、OH-、; ④N2、CO等。
(5)质子数和核外电子数分别相等的两种微粒关系。
①可以是两种原子,如同位素原子。
②可以是两种分子,如CH4、NH3等。
③可以是两种带电荷数相同的阳离子,如NH、H3O+。
④可以是两种带电荷数相同的阴离子,如OH-、F-。
【专题训练】
1.根据下列叙述,写出微粒符号。
(1)原子核内没有中子的原子___;
(2)质量数为24,质子数等于中子数的原子___;
(3)由两个原子组成的具有10个电子的分子是___;
(4)由两个原子组成的具有10个电子的阴离子是___;
(5)由三个原子组成的具有10个电子的分子是___。
【答案】H Mg HF OH- H2O
【分析】
具有10电子的分子或离子,常从C、N、O、F与H形成的分子或离子中寻找。
【解析】
(1)原子核内没有中子的原子,只有氕原子,其符号为H;答案为:H;
(2)质量数为24,则质子数=中子数==12,为镁元素,原子符号为Mg;答案为:Mg;
(3)由两个原子组成的具有10个电子的分子中,二者的质子数之和为10,只能是HF;答案为:HF;
(4)由两个原子组成的具有10个电子的阴离子,其质子数之和为9、8等,应是OH-等;答案为:OH-;
(5)由三个原子组成的具有10个电子的分子,常含有氢元素,应是H2O。答案为:H2O。
2.写出符合下列要求的单原子形成的微粒的结构示意图。
(1)核内有10个质子的原子___。
(2)核外有10个电子的一价阴离子___。
(3)核外有18个电子的二价阳离子___。
【答案】
【解析】
(1)核内有10个质子的原子为Ne,原子结构示意图为。
(2)核外有10个电子的一价阴离子为,离子结构示意图为。
(3)核外有18个电子的二价阳离子为,离子结构示意图为。
3.用化学符号表示符合下列条件的微粒:
(1)含有10个电子的分子有:Ne、HF、__、__和CH4。
(2)含有10个电子的阳离子有:Na+、__、__、NH和H3O+。
(3)含有10个电子的常见阴离子有:__、__、和OH-。
【答案】H2O NH3 Mg2+ Al3+ O2- F-或或N3-
【解析】
(1)含有10个电子的分子有:Ne、HF、H2O、NH3、CH4,故答案为:H2O、NH3;
(2)含有10个电子的阳离子有:Na+、Mg2+、Al3+、和H3O+,故答案为:Mg2+、Al3+;
(3)含有10个电子的常见阴离子有:N3-、O2-、F-、、和OH-,故答案为:O2-、F-或或N3-。
【点睛】
核外电子总数相等的微粒可以是分子,也可以是离子;可以是单核微粒,也可以是多核微粒。电子总数相同的微粒:
(1)核外有10个电子的微粒
分子: Ne、HF、H2O、NH3、CH4;阳离子: Na+、Mg2+、 Al3+、 H3O+、;阴离子:N3-、O2-、F-、OH-、。
(2)核外有18 个电子的微粒
分子: Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、N2H4、C2H6等;阳离子:Ca2+、K+;阴离子:P3-、S2-、Cl-、HS -。
(3)核外电子总数及质子总数均相同的粒子:Na+、、H3O+;F-、OH-、;Cl-、HS-;N2、CO等。
4.根据下列叙述,写出微粒符号和结构示意图。
(1)原子核外有2个电子层,10个电子的原子:__________。
(2)原子核外有3个电子层,最外层有7个电子的原子:____________。
(3)质量数为24,质子数等于中子数的原子:___________。
(4)电子总数为18的+1价单核阳离子:___________。
【答案】Ne, Cl, Mg, K+,
【解析】
(1)原子中质子数=电子数,故原子核外有10个电子的原子,质子数也为10,即为10号元素Ne,故原子结构示意图为;答案为Ne,。
(2)由于原子中质子数=电子数,故原子核外有3个电子层、最外层有7个电子的原子的质子数为17,则为17号元素Cl,故原子结构示意图为;答案为Cl,。
(3)由于质量数=质子数+中子数,而质量数为24,且质子数等于中子数,可知质子数为12,该原子的核外电子数也为12,此原子为Mg,原子结构示意图为;答案为Mg,。
(4)由于电子总数为18,且为+1价的单核阳离子,故此微粒的质子数为19,即为K+,结构示意图为;答案为:K+,。
5.请回答下列与10电子和18电子微粒相关的问题:
(1) 18电子微粒中化学性质最稳定的___________。(填化学式)
(2) 18电子微粒中有一种强氧化性的四原子分子,该分子中含有的共价键种类是______,物质保存时所用试剂瓶的种类与下列________(填选项字母)物质相同。
A.浓硝酸 B.碱石灰 C.氢氧化钠溶液 D.新制氯水
(3) 10电子微粒中有两种可以相互反应生成另外两种10电子微粒,产物中有一种是单核离子,该反应的方程式是_______
(4)10电子微粒中能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的分子实验室制取时的收集方法是_______。
(5)10电子微粒中有一种能腐蚀玻璃,相关的化学方程式是_________________。
【答案】(1) Ar (2) 极性键、非极性键 AD (3) HF+OH-=F-+H2O 向下排空气法 (5) 4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O
【解析】
(1) Ar是稀有气体元素,核外有18电子,其单质Ar性质最稳定;
(2)18电子微粒中有一种强氧化性的四原子分子为H2O2,该分子的结构式为H—O—O—H,含有的共价键种类是极性共价键和非极性共价键,浓硝酸和新制氯水与过氧化氢一样不稳定,受热易分解,应保存在棕色细口瓶中,故答案为AD;
(3) 10电子微粒中有两种可以相互反应生成另外两种10电子微粒,应为HF和OH-,反应生成的F-也是10电子微粒,反应的方程式是HF+OH-=F-+H2O;
(4)10电子微粒中能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为NH3,因氨气极易溶解于水,且密度比空气小,实验室制取氨气时常用向下排空气法收集;
(5)10电子微粒HF的水溶液能腐蚀玻璃,发生反应的化学方程式是4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O。
6.写出符合下列条件的一种微粒的化学式:
(1)两核18电子的分子___________,两核18电子的阴离子______________。
(2)五核10电子的分子___________,五核10个电子的阳离子____________。
【答案】HCl或F2 HS-或O22- CH4 NH4+
【解析】
试题分析:10电子体系:Ne、HF、H2O、NH3、CH4、F-、O2-、Na+、Mg2+、Al3+、H3O+、OH-、NH4+、NH2-;18电子体系Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、Cl-、S2-、K+、Ca2+、HS-、F2、H2O2、N2H4、C2H6、HOCH3、HONH2、CH3F、CH3NH2等,依据上述例子可选择答案。
7.已知:A、B、C、D分别为中学化学中常见的四种不同微粒,它们之间有如下图所示的反应关系:
(1)如果A、B、C、D均是10电子微粒,请写出:
A的化学式___________;D的电子式___________。
(2)如果A和C是18电子的微粒,B和D是10电子微粒,请写出:
A与B在溶液中反应的离子方程式:______________________。
【答案】NH4+(或HF) H2S+OH-=HS-+H2O(或H2S+2OH-=S2-+2H2O)
【解析】
试题分析:(1)10电子微粒A、B反应得到两种10电子微粒,应是NH4++OH-NH3+H2O(或HF+OH-═F-+H2O),可推知A为NH4+,B为OH-,C为NH3,D为H2O(或A为HF,B为OH-,C为F-,D为H2O),故答案为NH4+(或HF);;
(2)如果A、C均是18电子的粒子,B、D是10电子粒子,结合转化关系,可推断:A为H2S,B为OH-,C为HS-或S2-,D为H2O,A与B在溶液中反应的离子方程式:H2S+OH-=HS-+H2O(或H2S+2OH-=S2-+2H2O),故答案为H2S+OH-=HS-+H2O(或H2S+2OH-=S2-+2H2O)。
8.已知A、B、C、D分别是由短周期元素组成的四种微粒,它们之间有如图所示的转化关系,且A是一种含有18电子的微粒,C是一种含有10电子的微粒。请回答下列问题:
(1)若A、D分别是两种气态单质分子,写出A与B反应的化学方程式:______。
(2)若B、D属于同主族元素形成的单质分子,写出C的化学式:______。
(3)若A、B均是含有2个原子核的微粒,且B中含有10个电子,D中含有18个电子,则A、B之间发生反应的离子方程式为______。
(4)若D是一种含有22电子的分子,则符合如图所示转化关系的A为______(写出物质的化学式,如果是有机物则写出相应的结构简式)。
【答案】(1)2F2+2H2O=4HF+O2 (2)H2O (3)HS-+OH-=S2-+H2O (4)CH3CH3(或CH3OH)
【解析】
(1)因A是一种含有18电子的微粒,C是一种含有10电子的微粒,且A与B之间发生了置换反应,所以A为F2,B为H2O,C为HF,D为O2。(2)因B、D属于同主族元素形成的单质分子,且A是一种含有18电子的微粒,C是一种含有10电子的微粒,故该条件下A为H2S,B为O2,C为H2O,D为S。(3)因A、B均是含有2个原子核的微粒,且B中含有10个电子,D中含有18个电子,故A为HS-,B为OH-,C为H2O,D为S2-。(4)因D是一种含有22电子的分子,常见的含22电子的分子主要是CO2和N2O;结合题给的信息分析,本题中的D只能为CO2,故对应的A可能为乙烷或甲醇。
9.用A+、B-、C2-、D、E、F分别表示含有18个电子的几种微粒(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,用电子式表示其形成过程________________。
(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分子中含有4个原子,其电子式是_________或_________。
【答案】(1)K Cl S (2) + (3) F2 2F2+2H2O=4HF+O2 (4)
【解析】
试题分析:18e-微粒来源大体分三个部分:一是第三周期元素的气态氢化物及去H+的对应离子,二是第四周期的金属阳离子,三是由第二周期气态氢化物去掉氢原子后,两两结合得到的分子,共16种,阳离子K+、Ca2+;阴离子P3-、S2-、HS-、Cl-;分子有Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、C2H6、CH3OH、N2H4等,
(1)含有18e-的A+、B-、C2-分别为K+、Cl-,S2-,所以A元素为K,B元素为Cl,C元素为S。
(2)18e-微粒中由两种元素组成的双原子分子为HCl,,其形成过程为+。
(3)含有18个电子的微粒中氧化能力最强的为F2,分子式为F2,F2与水剧烈反应生成HF和氧气,则化学方程式为2F2+2H2O=4HF+O2。
(4)F分子中含有4个原子,分子是PH3和H2O2,其电子式是或。
考点:考查考查18电子微粒的结构和性质。
10.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:
(1)A元素是 ① 、B元素是 ② 、C元素是 ③ (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 ④ 。
(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 ⑤ 。
(4)F是由两种元素组成的三原子分子,其分子式是 ⑥ ,电子式是 ⑦ 。
(5)G分子中含有4个原子,其分子式是 ⑧ 。
(6)H分子中含有8个原子,其分子式是 ⑨ 。
【答案】(1)K C1 S
(2)HC1
(3)F2
(4)H2S HH
(5)H2O2(答PH3同样给分)
(6)C2H6
【解析】
试题分析:18e-微粒来源大体分三个部分:一是第三周期元素的气态氢化物及去H+的对应离子,二是第四周期的金属阳离子,三是由第二周期气态氢化物去掉氢原子后,两两结合得到的分子,共16种,阳离子K+、Ca2+;阴离子P3-、S2-、HS-、Cl-;分子有Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、C2H6、CH3OH、N2H4等。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),则A是K,B是Cl,C是S。
(1)根据以上分析可知A元素是K,B元素是Cl,C元素是S。
(2)D是由两种元素组成的双原子分子,则其分子式是HCl。
(3)E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子,则其分子式是F2。
(4)F是由两种元素组成的三原子分子,其分子式是H2S,电子式是。
(5)G分子中含有4个原子,其分子式是H2O2或PH3。
(6)H分子中含有8个原子,其分子式是C2H6。
【考点定位】本题主要考查有关原子结构的相关问题。
【名师点晴】掌握常见的18电子微粒是解答的关键,总结如下:18电子”的微粒
分子
离子
一核18电子
Ar
K+、Ca2+、Cl-、S2-
二核18电子
F2、HCl
O22-、HS-
三核18电子
H2S
四核18电子
PH3、H2O2
五核18电子
SiH4、CH3F、NH2OH
六核18电子
N2H4、CH3OH
其他微粒
C2H6、CH3NH2
N2H5+、N2H62+
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