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第五章 原子结构 元素周期律
【备考策略】
综合分析近三年各地高考试题，高考命题在本章有以下规律：
1．从考查题型和考查内容上看,形式不外乎选择题和非选择题两种。考查内容主要有以下四个方面：
(1)元素、同位素、核素的概念辨析；
(2)运用元素周期律判断元素金属性、非金属性的强弱，比较原子或离子半径的大小；
(3)元素在周期表中的位置、原子结构、元素的性质三者之间的关系及相互推断；
(4)根据原子结构的特点判断化学键的形成以及化合物的类型。
2．从命题思路上看，选择题经常以重大科技成果为背景，考查原子结构、同位素知识，充分突出基础知识与科学研究的统一；对于元素周期律，主要是简单综合周期表的结构、元素周期律和元素的性质等知识点进行考查。而非选择题则往往将“位、构、性”三者之间的关系、元素化合物知识、基本理论等融合在一起考查；对于化学键的考查常穿插在一些较为综合的试题中。该部分试题，形式灵活多变，且综合性强，能够较好地考查学生对知识的迁移能力、灵活应用能力以及运用化学用语的能力。
3．纵观近三年高考,物质结构和元素周期律的试题特点是比较鲜明的。
(1)对于原子结构和化学键，常常结合新元素、新物质的结构、图式或最新科研成果，不仅考查同位素、核素的区别和联系、核外电子排布、化学键等基础知识，还考查了一些化学用语的使用，既注重知识的基础性考查，又富有较强的时代性，预计在以后的高考命题中形式变化不大。
(2)对于元素周期表和元素周期律，知识内容丰富，规律性强，命题空间极为广阔，往往是“位、构、性”三者融合在一起，并结合元素化合物、基本理论和化学实验等进行综合考查，角度新颖，难度适中，能够较好地考查学生对所学知识的运用能力，预计以常见无机物及其应用为知识载体，或者以周期表结构为情境考查常见无机物性质和元素周期律的出题方式仍将是高考的命题热点。
根据近三年高考命题特点和规律，复习本章时，要注意以下几个方面：
1.勤思考，多比较，善归纳
该部分内容概念较多，较抽象，且易混淆，复习时要注意各知识点之间的区别和联系，恰当运用对比、归纳的方法，熟练掌握各知识点间的共性和差异性，并且能够正确的应用这些概念解决化学中的问题。
2.掌握常用规律，提高解题能力
元素周期表和元素周期律是中学化学中的重要基本理论，对元素化合物知识的复习具有重要的指导作用。熟练掌握常用规律，对提高解题能力会有很大帮助。常用规律有：①核外电子的排布规律；②同周期同主族元素性质的递变规律；③元素金属性、非金属性强弱比较规律；④元素“位、构、性”的关系及运用规律；⑤比较微粒半径大小的规律；⑥10电子，18电子的常见微粒；⑦元素周期表的应用规律；⑧离子键、共价键与物质类型的关系规律。
3.重视知识迁移，规范化学用语
本部分的知识与其他内容之间有着密切的联系，复习时要有意识地将相关知识结合起来，将知识连成线、织成网，使所学知识系统化、规律化，培养知识迁移能力。同时本部分涉及的化学用语很多，主要有同位素原子(或离子)结构示意图、结构式等，在复习过程中化学用语的使用和书写必须规范，要注意养成良好的学习习惯。
第一节 原子结构 原子核外电子排布
【高考目标导航】
考纲要求 考点梳理
1.了解原子构成。了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子书以及它们之间的相互关系。2.了解元素、核素和同位素的含义。3.了解原子核外电子排布 1.原子结构2.核素3. 原子核外电子排布
【基础知识梳理】
一、原子的构成
1. 原子的构成
原子的组成表示式：X，其中X为原子符号，A为质量数，Z为质子数，A－Z为中子数。
2．原子的组成微粒间的基本关系
(1)电性关系
①原子中：质子数＝核电荷数＝核外电子数
②阳离子中：质子数＝核外电子数＋电荷数
③阴离子中：质子数＝核外电子数－电荷数
(2)质量关系：质量数＝质子数＋中子数
二、核素
1.元素：具有相同核电荷数的同一类原子的总称。例：氧（O）元素，氢（H）元素。
特性：主要通过形成的单质或化合物来体现
2.同位素：质子数相同而中子数不同的用一元素的不同原子互称为同位素如160、17O、180是氧元素的三种核素，互为同位素。
特性：
同位素质量数不同，化学性质相同；天然同位素所占原子百分比一般不变；同位素构成的化合物如H2O、D2O、T2O，物理性质不同但化学性质相同
3.核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子如1H(H)、2H(D)、3H(T)就各为一种核素。
特性：不同的核素可能质子数相同，或中子数相同，或质量数相同，或各类数均不相同
三、 原子核外电子排布[来源:21世纪教育网]
1.n值与电子层符号的关系如下表：
电子层序数 1 2 3 4 5 6 7……
电子层符号 K L M N O P Q　……
电子离核距离 由　近　→　远　
电子能量 由　低　→　高　
2.核外电子分层排布的规律
核外电子的分层运动，又叫核外电子的分层排布，其主要规律有：
(1)原子核外电子总是先排能量最低的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的电子层(能量最低原理)。即排满了K层才排L层，排满了L层才排M层。
(2)原子核外每个电子层最多容纳2n2个电子。
(3)原子最外层电子数不超过8个电子(K层为最外层不能超过2个电子)。
(4)原子次外层电子数不超过18个电子(K层为次外层不能超过2个电子)。
3．核外电子排布的表示方法：原子或离子结构示意图
圆圈表示原子核，圆圈内标示出核电荷数，用弧线表示电子层，弧线上的数字表示该电子层的电子数。要注意无论是阳离子还是阴离子，圆圈内的核电荷数是不变的，变化的是最外层电子数。
【要点名师透析】
一、原子的构成及元素、核素、同位素之间的关系
1.原子：
符号 X 中各数字的含义
2.元素、核素、同位素之间的关系
【典例1】(2011·佛山模拟)最近医学界通过用14C标记的C60发现一种C60的羟酸衍生物，在特定条件下可以通过断裂DNA抑制艾滋病毒的繁殖，则有关14C的正确叙述是(　　)
A．与12C60的碳原子化学性质不同
B．与14N含的中子数相同
C．是12C60的同素异形体
D．与12C、13C互为同位素
【答案】D
【解析】　14C是碳元素的一种核素，原子核内有14－6＝8个中子。12C60是碳元素原子组成的单质，与金刚石、石墨等互为同素异形体。同位素原子的中子数不同，但最外层电子数相同，故化学性质几乎完全相同。
二、短周期元素核外电子排布的特性
(1)原子核中无中子的原子：H。
(2)最外层有1个电子的元素：H、Li、Na。
(3)最外层有2个电子的元素：Be、Mg、He。
(4)最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be、Ar。
(5)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：C；是次外层电子数3倍的元素：O；是次外层电子数4倍的元素：Ne。
(6)电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al。
(7)电子总数为最外层电子数2倍的元素：Be。
(8)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Si。
(9)内层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、P。
2．10e－与18e－微粒[来源:21世纪教育网]
原子 分子 阴离子 阳离子
10e－ Ne HF、H2O、NH3、CH4 F－、O2－、N3－、OH－、NH Na＋、Mg2＋、Al3＋、H3O＋、NH
18e－ Ar HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、N2H4、C2H6、CH3OH、CH3F Cl－、S2－、HS－、O K＋、Ca2＋
【提醒】若两种微粒的质子数和核外电子数分别相等，则它们的关系可能是
(1)两种原子(同位素)如：H、H、H。
(2)两种分子如：CH4、NH3、H2O、HF、Ne。
(3)两种带电荷数相同的阳离子，如NH、H3O＋。
(4)两种带电荷数相同的阴离子，如OH－、F－。
【典例2】甲、乙、丙都是短周期元素，其中甲、乙两元素原子的最外层电子数分别是次外层电子数的2倍和3倍，丙元素原子K层和M层电子数之积与L层的电子数相同。则下列判断不正确的是(　　)
A．乙元素的族序数比甲元素的族序数大
B．甲、丙元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序为：甲>丙
C．原子半径由大到小的顺序为：丙>甲>乙
D．含乙元素的化合物数目比含甲或丙元素的化合物数目多
【答案】D
【解析】由电子排布规律可推知：甲为C，乙为O，丙为Si。甲在ⅣA族，乙在ⅥA族，故A正确；B项由于非金属性C>Si，故酸性H2CO3>H2SiO3，故B正确；C项甲、丙同族，原子半径丙>甲，甲、乙同周期，原子半径甲>乙，故C正确；D项中C是有机界的主角，Si是无机界的主角，故D错误。
【感悟高考真题】
1.（2011·海南高考·4）I是常规核裂变产物之一，可以通过测定大气或水中I的含量变化来检测核电站是否发生放射性物质泄漏。下列有关I的叙述中错误的是（ ）
A．I的化学性质与I相同 B．I的原子序数为53
C．I的原子核外电子数为78 D．I的原子核内中子数多于质子数
【答案】选C。
【解析】解答本题要明确以下四点：
（1）核素符号X中各量的含义
（2）在原子中，质子数＝核电荷数＝核外电子数＝原子序数
（3）质量数＝质子数+中子数
（4）同位素的物理性质存在差异，化学性质相同
I表示的是质子数为53，质量数为131的碘原子，其原子序数和核外电子数都为53，中子数＝131－53＝78，所以中子数多于质子数。I和I互为同位素，其化学性质相同。
2.（2011·天津高考·2）以下有关原子结构及元素周期律的叙述正确的是
A.第IA族元素铯的两种同位素137Cs比133Cs多4个质子
B.同周期元素（除0族元素外）从左到右，原子半径逐渐减小
C.第VIIA族元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐增强21世纪教育网
D.同主族元素从上到下，单质的熔点逐渐降低
【答案】选B。
【解析】与化学性质不同，不同主族元素单质的物理性质的递变规律不同。
选项 具体分析 结论
A 同位素原子的质子和电子数都一样多，中子数不同， 137Cs比133Cs多4个中子。 错误
B 同周期元素（除0族元素外）从左到右，原子半径逐渐减小；同主族元素从上到下原子半径逐渐增大。 正确
C 同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，其氢化物的稳定性逐渐减弱。 错误
D 单质的熔点高低与单质的晶体类型有关，例如第IA族中的碱金属都是金属晶体，从上到下单质的熔点逐渐降低；第 ⅦA族中的卤素单质都是分子晶体，从上到下单质的熔点逐渐升高。 错误
3.（2011·新课标全国卷·13）短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。元素W是制备一种高效电池的重要材料，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是
A.元素W、X的氯化物中，各原子均满足8电子的稳定结构
B.元素X与氢形成的原子比为1：1的化合物有很多种
C.元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成
D.元素Z可与元素X形成共价化合物XZ？
【答案】选A。
【解析】解答本题时应注意根据题目信息特别是电子的排布信息判断出四种元素，然后进行选择。
选项 具体分析 结论
A X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，推出X为C元素，又因为W比X原子序数小且元素W是制备一种高效电池的重要材料，推出W为Li， LiCl中Li+最外层只有2个电子，不满足8电子的稳定结构，所以A项说法是错误的。 错误
B 碳元素与氢元素可以形成C2H2、C6H6等多种物质。 正确
C 地壳中含量最丰富的金属元素为铝元素，单质铝与氢氧化钠溶液或者盐酸反应均有氢气生成。 正确
D Z是原子的最外层电子数是其电子层数的2倍且原子序数大于铝的短周期元素，可以推出Z为硫元素，可以和碳元素组成共价化合物CS2 正确
4.（2010·上海卷）几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：
元素代号 X Y Z W
原子半径/pm 160 143 70 66
主要化合价 +2 +3 +5、+3、-3 -2
下列叙述正确的是
A．X、Y元素的金属性 XB．一定条件下，Z单质与W的常见单质直接生成2W2
C．Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
D．一定条件下，W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来
【答案】D
【解析】此题考查了物质结构与元素周期律知识。根据题给数据，X、Y的化合价不同，但原子半径相差较小，可知两者位于同一周期相邻主族，故金属性X>Y，A错；根据Z、W的原子半径相差不大，化合价不同，且W只有负价，则其可能是O，Z是N，两者的单质直接生成NO，B错；据此判断可知X是Mg，Y是Al；Y的最高价氧化物的水化物是氢氧化铝，其不溶于氨水，C错；一定条件下，氧气可以和氨气反应生成水和氮气，D对。
知识归纳：解答元素推断题的突破口可能是原子结构、元素在周期表中的位置、元素的性质等；在此题中解答时，关键是抓住元素性质和元素在周期表中的位置的关系，从原子半径的变化和元素的最高正价和最低负价入手寻求突破。
5.（2010江苏卷）13．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．一定条件下，元素C、D的最高价氧化物对应的水化物之间能发生反应
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古有相同类型的化学键
【答案】BC
【解析】本题主要考查的原子结构与元素周期律的应用。从题目所给条件可以看出A为N元素、B为C元素、C为Na元素、D为Al元素、E为Cl元素，A项，由C、N元素组成的化合物，在常温下，一般形成的原子晶体，呈固态；B项，其对应的最高价氧化物对应的水化物为NaOH和Al(OH)3,能反应；C项，对于Na、Al、Cl2的制备，在工业上都采用电解的方法；D项，化合物AE和NCl3，为分子晶体，只有共价键，化合物CE为NaCl,是离子晶体，存在离子键。综上分析可知，本题选C项。
6.（2010·四川理综卷）下列说法正确的是
A.原子最外层电子数为2的元素一定处于周期表IIA族
B.主族元素X、Y能形成型化合物，则X与Y 的原子序数之差可能为2或5
C.氯化氢的沸点比氟化氢的沸点高
D.同主族元素形成的氧化物的晶体类型均相同
【答案】B
【解析】本题考查物质结构知识；本题可用举例法，氦原子最外层电子数为2，为零族，A项错误；MgCl2中原子序数之差为5，CO2中原子充数之差为2,B项正确；由于HF中存在氢键，故HF的沸点比HCl的高，C项错误；第IA中H2O为分子晶体，其它碱金属氧化物为离子晶体，D项错误。
7.（2009·广东卷）我国稀土资源丰富。下列有关稀土元素与的说法正确的是.21世纪教育网
A. 与互为同位素
B. 与的质量数相同
C. 与是同一种核素
D. 与的核外电子数和中子数均为62
【答案】A[来源:21世纪教育网]
【解析】 由稀土元素可知，该元素是含有相同质子不同中子的同种元素；其中的质量数为144，中子数为82；的质量数为150，中子数为88；故B、D项错；根据核素的定义“含有一定数目的质子和一定数目的中子”可知为两种核素，故C错。
考查同位素、核素的概念及质量数质子数、中子数之间的关系。属于原子结构部分的。
8.（2009·安徽卷）石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料（结构示意图如下），可由石墨剥离而成，具有极好的应用前景。下列说法正确的是
A.石墨烯与石墨互为同位素
B.0.12g石墨烯中含有6.02*1022个碳原子
C石墨烯是一种有机物
D.石墨烯中的碳原子间以共价键结合
【答案】D
【解析】同位素的研究对象是原子，A选项错误；0.12g石墨烯的物质的量为0.01mol，所含碳原子个数为0.01NA，B选项错误；有机物一般含有碳、氢元素，C选项错误；由图示可知，石墨烯中碳原子间均为共价键结合，D选项正确。
9.（2009·全国卷2） 某元素只存在两种天然同位素，且在自然界它们的含量相近，其相对原子质量为152.0，原子核外的电子数为63。下列叙述中错误的是
A. 它是副族元素 B. 它是第六周期元素
C. 它的原子核内有63个质子 D. 它的一种同位素的核内有89个中子
【答案】D
【解析】核外电子数等于其质子数，C项正确；用质子数分别减去各周期所含有的元素种类，63-2-8-8-18-18=9，显然其属于第六周期，从左到右的第9种，而第六周期中包含镧系，所以它应属于副族，A项、B项均正确；由于存在同位素，所以相对原子质量应是同位素的平均值，而不代表其中一种元素的质量数，故中子数不能用152-63=89来计算，D项错。
10.（09·江苏化学·8）X、Y、Z、W、R是5种短周期元素，其原子序数依次增大。X是周期表中原子半径最小的元素，Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z、W、R处于同一周期，R与Y处于同一族，Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等。下列说法正确的是
A．元素Y、Z、W具有相同电子层结构的离子，其半径依次增大
B．元素X不能与元素Y形成化合物X2Y2
C．元素Y、R分别与元素X形成的化合物的热稳定性：XmY＞XmR
D．元素W、R的最高价氧化物的水化物都是强酸
【答案】C
11.（2011·北京高考·25）在温度t1和t2下，X2(g)和 H2反应生成HX的平衡常数如下表：21世纪教育网
化学方程式 K (t1 ) K (t2)
2 1.8
2HI 43 34
（1）已知t2 ＞t1,HX的生成反应是 反应（填“吸热”或“放热”）。
（2）HX的电子式是 。
（3）共价键的极性随共用电子对偏移程度的增大而增强，HX共价键的极性由强到弱的顺序是 。
（4）X2都能与H2反应生成HX，用原子结构解释原因： 。
(5)K的变化体现出X2化学性质的递变性，用原子结构解释原因：__________，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。
（6）仅依据K的变化，可以推断出：随着卤素原子核电荷数的增加，_______（选填字母）
a. 在相同条件下，平衡时X2的转化率逐渐降低
b. X2与H2反应的剧烈程度逐渐减弱
c. HX的还原性逐渐减弱
d. HX的稳定性逐渐减弱
【解析】（1）注意元素周期表的递变规律的应用；
（2）注意题目条件中的特殊要求。
（1）根据表格中X2(g)与H2(g)反应的平衡常数数据可知，K（t1）＞K（t2），因为t2＞t1，即反应X2(g)+H2(g)2HX(g)随着温度的升高，反应进行程度减小，平衡左移，故正反应放热。
（2）H原子与X原子通过一对共用电子形成稳定结构，即其电子式为。
（3）从F到I，元素的非金属性逐渐减弱，吸引电子的能力减弱，从HF到HI，共用电子对的偏移程度减弱，HX共价键的极性减弱。
（4）X原子的最外层有7个电子，有得到一个电子达到8电子稳定结构的趋势，故H原子与X原子通过一对共用电子即可形成稳定结构，形成HX分子。
（5）从HF到HI，平衡常数K逐渐减小，说明X2(g)与H2(g)反应进行程度逐渐减小，得电子能力逐渐减弱，是从F到I电子层数逐渐增多的原因导致的。
（6）平衡常数K能直接反映出反应进行程度的大小，K越小，正反应进行程度越小，反应物的转化率越低；K越小，逆反应进行程度越大，HX越不稳定。
【答案】
（1）放热 （2）
（3）HF、HCl、HBr、HI （4）卤素原子的最外层电子数均为7
（5）同一主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多
（6）a d
【考点模拟演练】
一、选择题
1.(2011·北京房山区模拟)近20年来，同位素分析法在植物生理学、生态学和环境科学研究中获得广泛应用。如在陆地生态研究中，2H、13C、15N、18O、34S等被视做环境分析指示原子。下列说法中正确的是(　　)
A．34S原子核内的中子数为16
B．1HO的摩尔质量为20 g/mol
C．13C和15N核内的质子数相差2
D．2H＋核外电子数为2
【答案】　B
2.已知1～18号元素的离子aW3＋、bX＋、cY2－、dZ－都具有相同的电子层结构，下列关系正确的是(　　)
A．质子数c>d
B．离子的还原性Y2－>Z－
C．氢化物的稳定性H2Y>HZ
D．原子半径X【答案】选B
【解析】因四种离子的电子层结构相同，所以质子数a、b、c、d的大小关系应为a>b>d>c，所以氢化物稳定性应为HZ>H2Y，原子半径大小关系应为X>W，故选B。
3.(2011·佛山模拟)下列叙述正确的是( )
A.146C和147N的质量数相同，中子数不同
B.2814Si和2914Si的质子数相同，是同一种核素
C.Na和K属于第ⅠA族元素，Na的金属性比K强
D.Cl和Br属于第ⅦA族元素，两原子核外电子数之差为8
【答案】选A。
【解析】A项，146C和147N的质量数相同，中子数不同，分别为8、7；B项，2814Si和2914Si的质子数相同，但中子数不同，是不同的核素；C项，Na和K属于第ⅠA族元素，根据同一主族元素，从上到下金属性增强的规律，Na的金属性比K弱；D项，Cl和Br属于第ⅦA族元素，两原子核外电子数之差为18。
4..(2011·南京模拟)科学家已经探明月球上有大量3He存在，以下关于3He的说法不正确的是( )
A.向两个相同的密闭容器中充入3He和O2，当它们的温度和密度都相同时，两种气体的压强p(3He)>p(O2)
B.3He的质量数为3，所以3He原子的近似相对原子质量为3
C.32He与42He互为同素异形体
D.体积相同、密度相同的3He与HD具有相同的中子数
【答案】选C。
【解析】选项A，3He的相对分子质量为3，O2的相对分子质量为32，因体积相同，密度相同，则加入的气体的质量相等，故n(3He)>n(O2)，则p(3He)>p(O2)；选项B，3He原子的近似相对原子质量为3；选项C，32He与42He互为同位素而不是同素异形体；选项D，质量相同的3He与HD具有相同的中子数。
5．(2011·潮州模拟)联合国气候变化大会在丹麦首都哥本哈根拉开帷幕，很多人称这次大会为“人类拯救地球的最后机会”。据报道，在火星和金星大气层中发现了一种非常特殊的会导致温室效应的气态化合物，它的结构式为
16O ＝C＝18O。下列说法正确的是( )
A．16O与18O为同种核素
B．16O＝C＝18O与16O＝C＝16O互为同位素
C．16O＝C＝18O的化学性质与16O＝C＝16O完全不同
D．目前提出的“低碳经济”，目标是减少向环境排放CO2，控制温室效应
【答案】选D。
【解析】16O与18O是两种不同的核素，两者互为同位素；16O＝C＝18O与16O＝C＝16O都是分子，两者不是同位素的关系，但两者的化学性质相同。
6．(2011·烟台模拟)下列关于指定粒子构成的几种描述中不正确的是( )
A．37Cl与39K具有相同的中子数
B．第114号元素的一种核素298114X与82Pb具有相同的最外层电子数
C．H3O＋与OH－具有相同的质子数和电子数
D．O22-和S2－具有相同的质子数和电子数
【答案】选C。
【解析】37Cl的中子数为20,39K的中子数为20；原子序数为114的元素位于第七周期第ⅣA族，与Pb处于同主族，最外层电子数相等．H3O＋的质子数和电子数分别为11、10，OH－的质子数和电子数分别为9、10；O22-的质子数为16、电子数为18，S2－的质子数为16、电子数为18。
7.（2011·黑龙江铁人中学高三期中）“神舟七号”所用动力燃料之一为氢化锂“三兄弟”——LiH、LiD、LiT．有关下列叙述中正确的是 （　　）
A．三种物质质子数之比为1∶2∶3
B．三种物质中子数之比为1∶1∶1
C．三种物质的摩尔质量之比为8∶9∶10
D．三种物质的化学性质不相同
【答案】C
8.（2011·辽宁建昌高中高三第三次月考）有a、b、c、d四种主族元素，已知a、b的阳离子和c、d的阴离子都具有相同的电子层结构，而且原子半径a＞b；阴离子所带负电荷数c＜d。则四种元素核电荷数由小到大排列正确的是
A. d＜c＜a＜b B. c＜d＜b＜a C. d＜a＜b＜c D. c＜d＜a＜b
【答案】A
9.（2011·山东莱芜高三11月）下列说法中正确的是
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.同一主族的元素原子，最外层电子数相同，化学性质完全相同
C. 为不同的核素，有不同的化学性质
D.第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数
【答案】D
11.（2011·吉林东北师大附中高三第三次摸底）下列说法正确的是 （ ）
A．H、D、T属于同位素，H2、D2、T2属于同素异形体
B．氯水、氨水、王水是混合物，水银、水玻璃是纯净物
C．HCl、NH3、BaSO4是电解质，CO2、Cl2、CH3CH2OH是非电解质
D．水能、风能、生物质能是可再生能源，煤、石油、天然气是不可再生能源
【答案】D
【解析】同素异形体指的是同种元素构成的不同单质，如O2和O3，因此H2、D2、T2不属于同素异形体，可认为都是氢分子，A错。水玻璃是Na2SiO3的水溶液，属于混合物，B错。选项C中NH3是非电解质，而Cl2既不是电解质又不是非电解质，C错。
物质的组成、分类和性质
12.（2011·江苏盐城中学高三期中）化学科学需要借助化学专用语言来描述，下列有关化学用语表示正确的是
A．S2－的结构示意图： B． N2的电子式：
C．次氯酸的结构式：H—O—Cl D．氢氧化钠的电子式：
【答案】C
13.（2011·北京四中高三上学期期中）下列分子中，所有原子都满足最外层为8电子结构的是
　A．BF3　　　　 B．PCl5 　　　　C．HCl 　　　　D．CF2Cl2
【答案】D
14.（2011·福建厦门双十中学高三期中）部分短周期元素的有关信息如右表所示：21世纪教育网
元素代号 元素性质或原子结构
T 第二层上的电子数是第一层的3倍
R 与T 同一族
L L2+与T2－的核外电子数相等
Z 元素最高正价是＋3价，与L同周期
根据表中信息，判断以下叙述正确的是 （ ）
A．氢化物的稳定性为H2T＜H2R
B．单质与稀盐酸反应的速率为L＜Z
C．Z与T形成的化合物具有两性
D．L与R通过离子键形成的化合物阴阳离子的核外电子数相等
【答案】C
15.（2011·辽宁铁岭六校高三第二次联考）据报道，科学家已成功合成了少量的O4，有关O4的说法正确的是( )
A．O4的摩尔质量是64 g
B．O4与O2互为同位素
C．相同质量的O4与O3所含原子个数之比为1∶1
D．O4与O3、O2都是氧元素的同分异构体
【答案】C
二、非选择题
16.(2011·珠海模拟)元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知Y元素原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4，M元素原子的最外层电子数与次外层电子数之比为3∶4，且M原子的质子数是Y原子的2倍；N-、Z+、X+的半径逐渐减小；化合物XN在常温下为气体，据此回答下列问题：
(1)写出Z与N形成的化合物的电子式_______。
(2)X与Y可分别形成10电子和18电子的分子，写出该18电子分子转化成10电子分子的化学方程式_______(分解反应)。
(3)下表表示由上述元素组成的两种气体分子在一定条件下的密闭容器中充分反应前后的转化关系，请写出该转化过程的化学方程式：_______________。
[来源:21世纪教育网]
(4)A、B均为由上述五种元素中的三种元素组成的强电解质，且组成元素的原子个数之比为1∶1∶1。若在各自的水溶液中，A能抑制水的电离，B能促进水的电离，则A的化学式为_________，B的化学式为________。
【解析】由题意知Y是O元素，M是S元素，N是Cl元素，X是H元素，Z是Na元素。(1)Na与Cl形成的化合物是NaCl，其电子式为。(2)H与O形成的10电子的分子是H2O，形成的18电子的分子是H2O2，二者之间的转化为：2H2O2 2H2O+O2↑。(3)由图示可知是SO2与O2反应生成SO3即2SO2+O2 2SO3。(4)A能抑制水的电离，且三种元素的原子个数比为1∶1∶1，则A是NaOH；B能促进水的
电离，则是能水解的盐，且组成元素的原子个数比也为1∶1∶1，则是NaClO或NaHS。
【答案】(1)
(2)2H2O2 2H2O+O2↑
(3)2SO2+O2 2SO3
(4)NaOH NaClO或NaHS
17.（2011·山东东营胜利二中高三上期中）（5分）已知A、B、C、D和E 5种分子所含原子数目依次为1、2、3、4和6，且都含有18个电子。又知B、C和D是由两种元素的原子组成。请回答：
（1）组成A分子的原子的原子结构示意图是 ；
（2）B和C的分子式相对稳定的是 ；
（3）若向D的稀溶液中加入少量二氧化锰，有无色气体生成。该反应的化学方程式为 。21世纪教育网
(4) 若将1mol E在氧气中完全燃烧，只生成1mol CO2和2molH2O，则E的分子式是 。
【答案】Ar的原子结构示意图（1分） HCl （1分） 2H2O2=2H2O+O2（2分） CH4O（1分）[来源:21世纪教育网]
18.（2011河南长葛三中高三期中）（8分）已知物质M由同一短周期的X、Y两种元素组成，X原子的最外层电子数是最内层电子数的，Y元素最高正价与它的负价代数和为6。M与其它物质的转化关系如下（部分产物已略去）：
（1）若A是与X、Y同周期的一种常见金属单质，则A与B溶液反应的化学方程式是： ；
（2）若A是一种常见酸性氧化物，且可用于制造玻璃，则E与F反应的离子方程式是： ；
（3）若A是一个溶液，只可能含有H+、NH4+、Mg2+、Fe3+、
Al3+、CO32-、SO2- 中的某些离子，当向该溶液中加入
B溶液时，发现生成沉淀的物质的量随B溶液的体积
变化如图所示，由此可知该溶液中肯定含有的离子有 。
【答案】（8分）（1）2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑（2分）

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