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八电子稳定结构的判断 【例题】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.H2O C.SiCl4 D.PCl5 解析：根据定义，共价键中的电子被成键的两个原子共有，围绕两个原子核运动。所以，形成共价键的原子的最外层电子数等于它本身最外层电子的个数加上它与其他原子形成共价键的数目。据此，题中各原子的最外层电子个数为：A 中 B 有 3+36 个、F 有 7+18 个；B 中 H 有 1+12 个、O 有 6+28个；C 中 Si 有 4+48 个、Cl 有 7+18 个；D 中 P 有 5+510 个、Cl 有 7+18 个。答案：C 规律总结：分子中若含有氢元素，则氢原子不能满足最外层八电子稳定结构，但它满足 K 层为最外层两个电子的稳定结构。同样 Be 原子最外层只有两个电子，在其化合物中最外层电子数也不可能满足八电子的稳定结构。分子中若不含有氢元素，可按下述方法进行判断：若某元素的化合价的绝对值与其原子最外层电子数之和等于八，则该元素的原子最外层满足八电子的稳定结构；否则不满足。例如：CO2分子中，碳元素的化合价为+4 价，碳原子最外层电子数为四，二者之和为八，则碳原子满足最外层八电子稳定结构；氧元素化合价为2（其绝对值为 2），氧原子最外层电子数为六，二者之和为八，则氧原子也满足最外层八电子的稳定结构。如 NO2分子中，氮元素的化合价为+4 价，氮原子最外层的电子数为五，二者之和为九，故氮原子不满足最外层八电子的稳定结构。再如 BF3分子中，硼元素的化合价为+3，硼原子最外层的电子数为三，二者之和为六，故硼原子不满足最外层八电子的稳定结构。若为同种元素组成的双原子分子，则看该元素原子的最外层电子数目与其在分子中形成的共价键的数目之和是否为八，若为八，则其最外层满足八电子结构，反之不满足。如常见的 X2(卤素单质)、O2、N2等双原子单质分子中原子最外层为八电子稳定结构。练习 1：下列分子中，所有原子的最外层均为 8 电子结构的是 A.BeCl2 B.H2S C.NCl3 D.SF4 练习 2：下列分子中，所有原子都满足最外层均为 8 电子结构且为非极性分子的是：A.PCl5 B.SiH4 C.NF3 D.CO2 元素周期表与元素周期律：一、选择题（每道题仅有一个选项符合题意）1.X 青莲是我国著名的化学家。1991 年，他准确测得 In 的相对原子质量为 114.818，被国际原子量委员会采用为新的标准值。这是原子量表中首次采用我国测定的相对原子质量值。已知 In 的原子结构如图所示，则下列关于 In 的说法不正确的是（）AIn 为长周期元素 BIn 为过渡元素 CIn 容易导电导热 DIn 在反应中容易失电子 2.短周期的三种元素分别为 X、Y 和 Z，已知 X 元素的原子最外层只有一个电子，Y 元素原子的 M 电子层上的电子数是它的 K 层和 L 层电子总数的一半，Z 元素原子的 L 电子层上的电子数比 Y 元素原子的 L电子层上的电子数少 2 个。则这三种元素所组成的化合物的分子式不可能是 A.X2YZ4 B.XYZ3C.X3YZ4 D.X4Y2Z7 3.两种元素原子的核外电子层数之比与最外层电子数之比相等，则在周期表的前 10 号元素中，满足上述关系的元素共有（）A.1 对 B.2 对 C.3 对 D.4 对 4.某元素 X 最高价含氧酸的相对分子质量为 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A 族元素 C.X 是第二周期A 族元素 D.X 的最高化合价为4 5.有人认为在元素周期表中，位于A 族的氢元素，也可以放在A 族，下列物质能支持这种观点的是 A.HF B.H3O C.NaH D.H2O2 6.电子层数相同的三种元素 X、Y、Z，它们最高价氧化物对应的水化物的酸性由强到弱的顺序是：HXO4H2YO4H3ZO4。下列判断中不正确的是（）A阴离子的半径：XYZB单质的氧化性：XYZ C元素的非金属性：XYZD气态氢化物的稳定性：XYZ 7.X、Y、Z 为短周期元素，这些元素原子的最外层电子数分别是 1、4、6，则由这三种元素组成的化合物的化学式不可能是（）A.XYZ B.X2YZ C.X2YZ2 D.X2YZ3 8.关于A 族和A 族元素的下列说法中正确的是 A.在同一周期中，A 族单质的熔点比A 族的高 B.浓度都是 0.01 molL1时，氢氧化钾溶液的 pH 比氢氧化钡的小 C.氧化钠的熔点比氧化镁的高 D.加热时，碳酸钠比碳酸镁易分解 9.X 和 Y 属短周期元素，X 原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，Y 位于 X 的前一周期，且最外层只有一个电子，则 X 和 Y 形成的化合物的化学式可表示为（）A.XY B.XY2 C.XY3 D.X2Y3 10.X、Y 均为短周期元素，二者可组成化合物 X2Y3，若已知 Y 的原子序数 m，则 X 的原子序数不可能是 A.m+5 B.m-11 C.m+6 D.m-3 11.下列叙述正确的是 A.同周期元素中A 族元素的原子量大 B.A 族元素的原子，其半径越大，越容易得到电子 C.室温时，零族元素的单质都是气体 D.所有主族元素的原子，形成单原子离子时的化合价和它的族序数相等 12.已知短周期元素的离子，aA2、bB、cC3、dD都具有相同的电子结构，则下列叙述正确的是 A.原子半径 ABDC B.原子序数dcba C.离子半径 CDBA D.单质的还原性 ABDC 13.下列化合物中阴离子半径和阳离子半径之比最大的是（）A.LiI B.NaBr C.KCl D.CsF 14.甲、乙是周期表中同一主族的两种元素，若甲的原子序数为x，则乙的原子序数不可能是 A.x2 B.x4 C.x8 D.x18 15.X，Y，Z 和 R 分别代表四种元素。如果aXm+、bYn+、cZn-、dRm-四种离子的电子层结构相同（a，b，c，d 为元素原子序数），则下列关系正确的是（）A.ac=mn B.ab=nm C.cd=n+m D.bd=n+m 二、选择题（每道题有 1 至 2 个选项符合题意）16.下列叙述正确的是 A.同周期元素的原子半径以A 族的为最大 B.在周期表中零族元素的单质全部是气体 C.A、A 族元素的原子，其半径越大越容易失去电子 D.所在主族元素的原子形成单原子离子时的最高价数都和它的族数相等 17.周期表中 16 号元素和 4 号元素的原子相比较，前者的下列数据是后者 4 倍的是 A.电子数 B.最外层电子数 C.电子层数 D.次外层电子数 18.下列说法中错误的是 A.原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数 B.元素周期表中从B 族到B 族 10 个纵行的元素都是金属元素 C.除氦以外的稀有气体原子的最外层电子数都是 8 D.同一元素的各种同位素的物理性质、化学性质均相同 19.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，下列关此元素的叙述正确的是 A.原子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 20.下列关于稀有气体的叙述不正确的是 A.原子的最外电子层都有 8 个电子 B.其原子与同周期A、A 族阳离子具有相同的核外电子排布 C.化学性质非常不活泼 D.原子半径比同周期A 族元素原子的大 二、填空与计算 21.有原子序数依次增大的 A，B，C，D，E 五种短周期元素，它们可两两组成；甲、乙、丙、丁四种化合物，各化合物中原子个数比关系如下表：甲 乙 丙 丁 化合物中各元素原子个数比 A:C=1:1 B:A=1:2 D:E=1:3 B:E=1:4 其中A，B 两种原子的核电荷数之差等于它们的原子最外层电子数之和；B 原子最外层电子数比其次外层电子数多两个；在周期表中，C 是 E 的邻族元素，化学性质活泼；D 和 E 位于同一周期，且 D 和 E 的原子序数之和为 30（1）试写出各元素的元素符号：A，B，C，D，E。（2）E 元素位于周期表中第周期族，它的最简单离子的结构示意图为：。（3）化合物丁的空间构型为，其分子电子式为。（4）化合物丙的水溶液呈酸性，与饱和 NaHCO3溶液反应会迅速产生大量气体和难溶物，有关离子方程式是：（4）E 溶液显酸性的离子方程式为：。22.致冷剂是一种易被压缩、液化的气体，液化后在管内循环，蒸发时吸收热量，使环境温度降低，达到致冷目的。人们曾采用过乙醚、CH3Cl 等作致冷剂，但它们不是有毒，就是易燃。于是科学家根据元素性质的递变规律来开发新的致冷剂。据现有知识，某些元素化合物的易燃性、毒性变化趋势如下：(1)氢化物的易燃性：第二周期_H2OHF；第三周期 SiH4PH3_。(2)化合物的毒性：PH3NH3；H2S_H2O；CS2_CO2；CCl4CF4(选填或)。于是科学家们开始把注意力集中在含 F、Cl 的化合物上。(3)已知 CCl4的沸点为 76.8。CF4的沸点为128。新致冷剂的沸点 X 围介于其间。经过较长时间反复试验，一种新的致冷剂氟里昂 CF2Cl2终于诞生了，其他类似的还可以是_。(4)然而，这种致冷剂造成了当今的某一环境问题是_。但求助于周期表中元素及其化合物的_变化趋势来开发致冷剂的科学思维方法是值得借鉴的。毒性 沸点 易燃性 水溶性 颜色 a.b.c.24.甲、乙、丙、丁为前三周期元素形成的微粒，它们的电子总数相等。已知甲、乙、丙为双原子分子或负二价双原子阴离子，丁为原子。丙与钙离子组成的离子化合物跟水反应产生一种可燃性气体，反应的化学方程式：乙在高温时是一种还原剂，请用化学方程式表示它在工业上的一种重要用途：_。在一定条件下，甲与 O2反应的化学方程式是_。丁的元素符号是_，它的原子结构示意图为_。元素金属性、非金属性强弱的判断依据及例题 一、元素金属性强弱判断依据 1、根据常见金属活动性顺序表判断 金属元素的金属性与金属单质的活动性一般是一致的，即越靠前的金属活动性越强，其金属性越强。Na Mg Al Zn Fe 。单质活动性增强，元素金属性也增强 需说明的是这其中也有特殊情况，如 Sn 和 Pb，金属活动性 SnPb，元素的金属性是 SnPb，如碰到这种不常见的元素一定要慎重，我们可采用第二种方法。2、根据元素周期表和元素周期律判断 同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，如第三周期 Na Mg Al；同主族元素从上到下金属性增强，如 1 中所述，Sn 和 Pb 同属主族，Sn 在 Pb 的上方，所以金属性 SnPb。3、根据物质之间的置换反应判断 通常失电子能力越强，其还原性越强，金属性也越强，对于置换反应，强还原剂和强氧化剂生成弱还原剂和弱氧化剂，因而可由此进行判断。如：Fe+Cu2+=Fe2+Cu 说明铁比铜金属性强。这里需说明的是 Fe 对应的为 Fe2+，如：Zn+Fe2+=Zn2+Fe 说明金属性 ZnFe，但 Cu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+，却不说明金属性 CuFe，而实为 FeCu。4、根据金属单质与水或酸反应的剧烈程度或置换氢气的难易判断 某元素的单质与水或酸反应越容易、越剧烈，其原子失电子能力越强，其金属性就越强。如 Na 与冷水剧烈反应，Mg 与热水缓慢反应，而 Al 与沸水也几乎不作用，所以金属性有强到弱为 Na Mg Al；再如：Na、Fe、Cu 分别投入到相同体积相同浓度的盐酸中，钠剧烈反应甚至爆炸，铁反应较快顺利产生氢气，而铜无任何现象，根本就不反应，故金属性强弱：Na Mg Al。5、根据元素最高价氧化物对应水化物的碱性强弱判断 如从 NaOH 为强碱，Mg(OH)2为中强碱，Al(OH)3为两性氢氧化物可得知金属性：Na Mg Al。7、根据金属阳离子氧化性强弱判断 一般来说对主族元素而言最高价阳离子的氧化性越弱，则金属元素原子失电子能力越强，即对应金属性越强。二、元素非金属性强弱判断依据 1、根据元素周期表判断 同一周期从左到右，非金属性逐渐增强；同一主族从上到下非金属性逐渐减弱。2、从元素单质与氢气化合难易上比较 非金属单质与 H2化合越容易，则非金属性越强。如：F2与 H2可爆炸式的反应，Cl2与 H2点燃或光照即可剧烈反应，Br2与 H2需在 200时才缓慢进行，而 I2与 H2的反应需在更高温度下才能缓慢进行且生成的 HI 很不稳定，同时发生分解，故非金属性 FClBrI。3、从形成氢化物的稳定性上进行判断 氢化物越稳定，非金属性越强。如：H2S 在较高温度时即可分解，而 H2O 在通电情况下才发生分解，所以非金属性 OS。4、从非金属元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱判断（F 除外，因 F 无正价）若最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则非金属性越强。例如：原硅酸（H4SiO4）它难溶于水，是一种很弱的酸，磷酸（H3PO4）则是中强酸，硫酸（H2SO4）是强酸，而高氯酸（HClO4）酸性比硫酸还要强，则非金属性 SiPSY如已知：2H2S+O2=2S+2H2O，则非金属性 OS；另卤素单质间的置换反应也很好的证明了这一点。6、从非金属阴离子还原性强弱判断 非金属阴离子还原性越强，对应原子得电子能力越弱，其非金属性越弱，即“易失难得”，指阴离子越易失电子，则对应原子越难得电子。7、从对同一种物质氧化能力的强弱判断 如 Fe 和 Cl 反应比 Fe 和 S 反应容易，且产物一个为 Fe3+，一个为 Fe2+，说明 Cl 的非金属性比S 强。8、根据两种元素对应单质化合时电子的转移或化合价判断 一般来说，当两种非金属元素化合时，得到电子而显负价的元素原子的电子能力强于失电子而显正价的元素原子。如：S+O2=SO2，则非金属性 OS。9、从等物质的量的非金属原子得到相同数目电子时放出能量的多少判断 非金属性强时，放出能量多，非金属性弱时，放出能量少。二、元素金属性、非金属性强弱的判断原则的运用。例 1.A、B、C、D 四种非金属元素（除 H 外），A、B 在反应中各结合 1 个电子，形成稳定结构，放出的能量 BA；原子序数 DC，其稳定结构的核外电子数相等，则四种元素非金属性由强到弱的排列顺序正确的是（）A.A、B、C、D B.B、A、C、D C.A、B、D、C D.B、A、D、C 例 2.X 可以从盐溶液中置换出单质 Y，则下列判断正确的是（）A.X 一定是比 Y 活泼的金属 B.X 一定是排在金属活动性顺序表中氢前面的金属 C.X 是金属时，Y 可能是金属也可能是非金属 D.X 是金属时，Y 一定是金属；X 是非金属时，Y 一定是非金属 例 3：X、Y 两元素的原子，当它们分别获得一个电子后都能形成稀有气体原子的电子层结构，X 放出的能量大于 Y。那么下列推断中不正确的是_ A.原子序数 X Y B.还原性 X-Y D.水溶液酸性 HX HY 化学键 知识点一化学键的定义 一、化学键：使离子相结合或使原子相结合的作用力叫做化学键。相邻的（两个或多个）离子或原子间的强烈的相互作用。二、形成原因：原子有达到稳定结构的趋势，是原子体系能量降低。三、类型：化学键 离子键 共价键 极性键 非极性键 知识点二离子键和共价键 一、离子键和共价键比较 化学键类型 离子键 共价键 概念 阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键 原子间通过共用电子对所形成的化学键 成键微粒 阴、阳离子 原子 成键性质 静电作用 共用电子对 形成条件 活泼金属与活泼非金属 aIA、A 族的金属元素与A、A 族的非金属元素。b金属阳离子与某些带电的原子团之间(如Na+与0H、SO42-等)。非金属元素的原子之间 某些不活泼金属与非金属之间。形成示例 共用电子对 存在 离子化合物中 非金属单质、共价化合物和部分离子化合物中 作用力大小 一般阴、阳离子电荷数越多离子半径越小作用力越强 原子半径越小，作用力越强 与性质的关系 离子间越强离子化合物的熔沸点越高。如：MgONaCl 共价键越强（键能越大），所形成的共价分子越稳定，所形成的原子晶体的熔沸点越高。如稳定性：H2OH2S，熔沸点：金刚石晶体硅 实例 NaCl、MgO Cl2、HCl、NaOH(O、H之间)二、非极性键和极性键 非极性共价键 极性共价键 概念 同种元素原子形成的共价键 不同种元素原子形成的共价键，共用电子对发生偏移 原子吸引电子能力 相同 不同 共用电子对 不偏向任何一方 偏向吸引电子能力强的原子 形成条件 由同种非金属元素组成 由不同种非金属元素组成 通式及示例 AA、A=A、AA，如 Cl-Cl、C=C、NN AB、A=B、AB，如 H-Cl、C=O、CN 成键原子电性 成键原子不显电性，电中性 显电性，吸引电子能力较强的原子一方相对显负电性 存在 某金属单质中，某些共价化合物（如 H2O2）中，某些离子化合物（如 Na2O2）中 共价化合物中，某些离子化合物（如 NH4Cl、NaOH）中 相互关系 知识点三 离子化合物和共价化合物 项目 离子化合物 共价化合物 概念 阴、阳离子间通过离子键结合形成的化合物 不同元素的原子间通过共价键结合形成的化合物 化合物中的粒子 金属阳离子或 NH4+、非金属阳离子或酸根阴离子没有分子 分子或原子、没有离子 所含化学键 离子键，还可能有共价键 只含有共价键 物质类型 活泼金属氧化物（过氧化物、超氧化物）、强碱、大多数盐 非金属氧化物、非金属氢化物、含氧酸、弱碱、少数盐大多数有机物 实例 MgO、Na2O2、KO2、Ba(OH)2、MgSO4、Kal(SO4)2.12H2O CO2、SiO2、NH3、H2SO4、Al(OH)3、HgCl2、C12H22O11 性质 状态 通常以晶体形态存在 气态、液体或固态 导电性 熔融状态能导电、易溶物质在水溶液里能导电 熔融状态不导电，易溶物质在水溶液里可能导电或不导电 类别 强电解质 强电解质、弱电解质或非电解质 熔融时克服的作用 离子键 分子间作用力或共价键 熔沸点 较高 较低（如 CO2）或很高（如 SiO2）（1）当一个化合物中只存在离子键时，该化合物是离子化合物（2）当一个化合中同时存在离子键和共价键时，以离子键为主，该化合物也称为离子化合物（3）只有当化合物中只存在共价键时，该化合物才称为共价化合物。（4）在离子化合物中一般既含有金属元素又含有非金属元素；共价化合物一般只含有非金属元素（NH4+例外）注意：(1)离子化合物中不一定含金属元素，如 NH4NO3，是离子化合物，但全部由非金属元素组成。(2)含金属元素的化合物不一定是离子化合物，如 A1C13、BeCl2等是共价化合物。二、化学键与物质类别的关系 化学键的种类 实例 非金属单质 无化学键 稀有气体分子（单原子分子）He、Ne 非极性共价键 O=O、ClCl、HH 共价化合物 只有极性键 H2O、CO2 既有极性键又有非极性键 H2O2 离 只有离子键 、子 化 合 物 离子键、极性共价键 离子键、非极性共价键 知识点四 电子式和结构式的书写方法 一、电子式：1.各种粒子的电子式的书写：（1）原子的电子式：常把其最外层电子数用小黑点“”或小叉“”来表示。例如：（2）简单离子的电子式：简单阳离子：简单阳离子是由金属原子失电子形成的，原子的最外层已无电子，故用阳离子符号表示，如 Na+、Li+、Ca2+、Al3+等。简单阴离子：书写简单阴离子的电子式时不但要画出最外层电子数，而且还应用括号“”括起来，并在右上角标出“n”电荷字样。例如：氧离子、氟离子。原子团的电子式：书写原子团的电子式时，不仅要画出各原子最外层电子数，而且还应用括号“”括起来，并在右上角标出“n”或“n+”电荷字样。例如：铵根离子、氢氧根离子。（3）部分化合物的电子式：离子化合物的电子式表示方法：在离子化合物的形成过程中，活泼的金属离子失去电子变成金属阳离子，活泼的非金属离子得到电子变成非金属阴离子，然后阴阳离子通过静电作用结合成离子键，形成离子化合物。所以，离子化合物的电子式是由阳离子和带中括号的阴离子组成，且简单的阳离子不带最外层电子，而阴离子要标明最外层电子多少。如：。共价化合物的电子式表示方法：在共价化合物中，原子之间是通过共用电子对形成的共价键的作用结合在一起的，所以本身没有阴阳离子，因此不会出现阴阳离子和中括号。如：2.用电子式表示化学反应的实质：（1）用电子式表示离子化合物的形成过程：（2）用电子式表示共价化合物的形成过程：说明：用电子式表示化合物的形成过程时要注意：（1）反应物要用原子的电子式表示，而不是用分子或分子的电子式表示。用弯箭头表示电子的转移情况，而共价化合物不能标。（2）这种表示化学键形成过程的式子，类似于化学方程式，因此，它要符合质量守恒定律。但是，用于连接反应物和生成物的符号，一般用“”而不用“=”。（3）不是所有的离子化合物在形成过程中都有电子的得失，如 NH4+与 Cl结合成 NH4Cl 的过程。二、结构式：将分子中的共用电子对用短线表示，而反映分子中原子的排列顺序和结合方式的式子叫做物质的结构式。单双三键分别用、=、表示。知识点五 化学键与物质变化的关系 1.与化学变化的关系 化学反应实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。任何反应都必然发生化学键的断裂和形成。2.与物理变化的关系 发生物理变化的标志是没有生成新物质可能伴随着化学键的断裂，但不会有新化学键的形成。物理变化的发生也可能没有化学键的断裂，只是破坏了分子之间的氢键或 X 德华力如冰的融化和干冰的气化。