第1节原子结构化学键考纲要求:1.了解元素、核素和同位素的含义。2.了解原子的构成。了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。3.了解相对原子质量、相对分子质量的含义,并能进行有关计算。4.了解原子核外电子排布规律。5.了解化学键的定义。了解离子键、共价键的形成。6.掌握原子结构示意图、电子式、分子式、结构式和结构简式等表示方法。-3-基础梳理考点突破原子结构1.原子的结构原子元素化学-4-基础梳理考点突破2.构成原子或离子的微粒间的数量关系(1)原子中:质子数=核外电子数=。(2)阳离子的核外电子数=-阳离子所带的电荷数。(3)阴离子的核外电子数=质子数+。(4)对于:质量数(A)=质子数(Z)+。核电荷数原子序数质子数阴离子所带的电荷数中子数(N)-5-基础梳理考点突破3.元素、核素、同位素、同素异形体(1)同素异形体。同种元素组成的不同,比如白磷与红磷,石墨、金刚石与C60,O2与O3等。(2)元素、核素、同位素。关系图示:单质质子数质子中子质子数中子数-6-基础梳理考点突破同位素的特征。相同存在形态的同位素,化学性质,物理性质。天然存在的同一元素各核素所占的原子百分数一般。常见的重要核素及其应用。相同不同保持不变14C氢弹-7-基础梳理考点突破-8-基础梳理考点突破-9-基础梳理考点突破-10-基础梳理考点突破-11-基础梳理考点突破例1(2016湖北枣阳期中)金属钛对人体体液无毒且能与肌肉和骨骼生长在一起,有“生物金属”之称。下列有关48Ti和50Ti的说法正确的是()A.48Ti和50Ti的质子数相同,互称同位素B.48Ti和50Ti的质量数不同,属于两种元素C.48Ti和50Ti的质子数相同,是同一种核素D.48Ti和50Ti的质子数相同,中子数不同,互称同素异形体A 解析:48Ti和50Ti的质子数相同,中子数不同,是钛元素的不同核素,互称同位素,故A正确。-12-基础梳理考点突破-13-基础梳理考点突破跟踪训练跟踪训练1.(2017辽宁葫芦岛六校协作体期初联考)金属铈(58Ce)常用于制作稀土磁性材料,可应用于制造玻璃、打火石、陶瓷和合金等。已知:Ce4+Fe2+=Ce3+Fe3+。下列说法正确的是() 答案解析解析关闭 答案解析关闭-14-基础梳理考点突破A.质子数相等,电子数和原子数不相等:B.质子数和电子数相等,原子数不相等:C.电子数相等,质子数和原子数不相等:D.原子数和电子数相等,质子数不相等:D-15-基础梳理考点突破核外电子排布1.在同一原子中各电子层之间的关系2.核外电子排布规律 升高越远低高2n2821832-16-基础梳理考点突破3.原子(离子)结构示意图表示方法如Na的原子结构示意图如下:电子层电子层排布的电子数核电荷数-17-基础梳理考点突破自主巩固自主巩固下图为几种粒子的结构示意图,完成以下填空。-18-基础梳理考点突破(1)属于阳离子结构的粒子是(填编号,下同)。(2)具有稳定性结构的原子是。(3)只能得电子的粒子是;只能失电子的粒子是;既能得电子,又能失电子的粒子是。(4)粒子半径(填“大于”“小于”或“等于”)粒子半径。(5)某元素R形成的氧化物为R2O3,则R的离子结构示意图可能是。 小于 -19-基础梳理考点突破1.120号元素原子核外电子排布的特点与规律(1)原子核中无中子的原子。(2)最外层只有一个电子的原子:H、Li、Na、K;最外层有两个电子的原子:He、Be、Mg、Ca。(3)最外层电子数等于次外层电子数的原子:Be、Ar;最外层电子数是次外层电子数2倍的原子:C;最外层电子数是次外层电子数3倍的原子:O。(4)电子层数与最外层电子数相等的原子:H、Be、Al;最外层电子数是电子层数2倍的原子:He、C、S;最外层电子数是电子层数3倍的原子:O。(5)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子:Li、Si。(6)内层电子总数是最外层电子数2倍的原子:Li、P。-20-基础梳理考点突破-21-基础梳理考点突破例2(2016课标全国甲,9)a、b、c、d为短周期元素,a的原子中只有1个电子,b2-和c+离子的电子层结构相同,d与b同族。下列叙述错误的是()A.a与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为+1B.b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物C.c的原子半径是这些元素中最大的D.d与a形成的化合物的溶液呈弱酸性 答案解析解析关闭根据a的原子中只有1个电子,可知a为氢元素,依据b2-和c+的电子层结构相同,且元素都为短周期元素,可知b为氧元素,c为钠元素,最后根据d与b同族且为短周期元素可知d为硫元素。NaH中H为-1价,A项错误;由H2O、H2O2、Na2O、Na2O2、SO2、SO3等物质可知B项正确;原子半径由大到小的顺序为NaSOH,C项正确;H2S的水溶液呈弱酸性,D项正确。 答案解析关闭A-22-基础梳理考点突破易错警示利用核外电子排布推断元素需要注意的三点(1)核外电子排布的几条规律是相互联系的,不能孤立地理解,必须同时满足各项要求,如M层不是最外层时,最多能容纳18个电子,当M层为最外层时,最多容纳8个电子。(2)细心审题,看清楚是“最外层电子数”“次外层电子数”还是“内层电子数”等。(3)思维全面,有些描述并不一定指的是一种元素,切勿漏掉。如短周期中最外层电子数与电子层数相等的元素是H、Be、Al三种。-23-基础梳理考点突破跟踪训练跟踪训练3.(2015课标全国,9)原子序数依次增大的元素a、b、c、d,它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。a-的电子层结构与氦相同,b和c的次外层有8个电子,c-和d+的电子层结构相同。下列叙述错误的是()A.元素的非金属性次序为cbaB.a和其他3种元素均能形成共价化合物C.d和其他3种元素均能形成离子化合物D.元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6 答案解析解析关闭因a-的电子层结构与He相同,所以a为H;因b、c次外层有8个电子,最外层电子数分别为6、7,所以b、c分别为S、Cl;因c-和d+的电子层结构相同,且d最外层为1个电子,所以d为K。故c(Cl)、b(S)、a(H)的非金属性次序为c(Cl)b(S)a(H),A项正确;元素H与K不能形成共价化合物,所以B项错误;元素K可与H、S、Cl分别形成离子化合物KH、K2S、KCl,所以C项正确;因a、b、c对应元素的最高化合价和最低化合价分别为+1、+6、+7价和-1、-2、-1价,所以它们的代数和分别为0、4、6,D项正确。 答案解析关闭B-24-基础梳理考点突破4.(2016江西上饶第二次模拟)在电解冶炼铝的电解槽中存在电解质W2X2Y2Z4。已知其涉及的四种元素的简单离子的电子层结构均相同,Y原子最外层电子数为次外层的3倍,X原子最外层电子数为Y原子最外层电子数的一半。下列说法正确的是()A.原子序数:WXYZB.原子半径:WXYZC.W的最高价氢氧化物的碱性比X的弱D.Y的最简单氢化物的稳定性比Z的强 答案解析解析关闭四种元素的简单离子的电子层结构相同,Y原子最外层电子数为次外层的3倍,则Y为氧元素;X原子最外层电子数为Y原子最外层电子数的一半,则X为铝元素。结合电解质W2X2Y2Z4的化学式表示形式推知W显正价,Z显负价,再由四种元素的简单离子的电子层结构相同以及化合物中各元素化合价代数和为零推知W为钠元素,Z为氟元素,该电解质为Na2Al2O2F4。原子序数的大小关系为X(Al)W(Na)Z(F)Y(O),A项错误;同周期元素的原子序数越小,原子半径越大,故四种原子的半径大小关系为W(Na)X(Al)Y(O)Z(F),B项正确;W(Na)元素的金属性比X(Al)强,则NaOH的碱性比Al(OH)3强,C项错误;Z(F)元素的非金属性比Y(O)强,则HF的稳定性强于H2O,D项错误。 答案解析关闭B-25-基础梳理考点突破化学键与物质的类别1.化学键(1)化学键的定义及分类。(2)化学反应的本质:反应物的旧化学键与生成物的新化学键。共价键极性键断裂形成-26-基础梳理考点突破相反电荷共用电子对阴、阳离子原子阴阳离子间的静电作用共用电子对转移共用电子对金属非金属非金属-27-基础梳理考点突破3.电子式(1)定义:在元素符号周围用“”或“”来表示原子的(价电子)的式子。最外层电子-28-基础梳理考点突破(2)电子式的书写:-29-基础梳理考点突破(3)用电子式表示化合物的形成过程:离子化合物:左边是原子的电子式,右边是离子化合物的电子式,中间用“”连接,相同的原子或离子不合并。如NaCl:共价化合物:左边是原子的电子式,右边是共价化合物的电子式,中间用“”连接。如HCl:-30-基础梳理考点突破-31-基础梳理考点突破-32-基础梳理考点突破1.化学键类型的判断方法(1)从物质构成角度判断:-33-基础梳理考点突破-34-基础梳理考点突破2.离子化合物与共价化合物的判断方法 -35-基础梳理考点突破例3(2016河南洛阳调研)下列说法中正确的是()非金属元素组成的单质中一定存在共价键非金属元素之间形成的化合物一定是共价化合物非金属元素的气态氢化物中一定存在极性共价键离子化合物中一定含有离子键金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物在一种化合物中只能存在一种类型的化学键含共价键的化合物不一定是共价化合物含离子键的化合物一定是离子化合物氯化钠和HCl溶于水都发生电离,克服粒子间作用力的类型相同A.B.C.D. 答案解析解析关闭稀有气体元素为非金属元素,其单质中无共价键;NH4Cl为离子化合物;AlCl3为共价化合物;NaOH中存在两种化学键;NaCl为离子化合物,HCl为共价化合物,电离时克服的化学键类型不同。 答案解析关闭A-36-基础梳理考点突破归纳总结化学键与物质类别的关系 -37-基础梳理考点突破跟踪训练跟踪训练5.(2016甘肃兰州第一中学模拟)下列叙述正确的是()任何化学反应都有反应热化合物MgO、SiO2、Al2O3中化学键的类型相同有些化学键断裂时吸收能量,有些化学键断裂时放出能量PH3的稳定性和沸点均低于NH3O3和NO2都是共价化合物有热量变化的过程一定有化学键的断裂与形成单质中不可能有离子键有化学键断裂的变化属于化学变化A.B.C.D. 答案解析解析关闭化学反应中断键吸收能量,成键放出能量,所以任何化学反应都有反应热,正确;MgO、SiO2、Al2O3中的化学键分别是离子键、共价键、离子键,错误;化学键断裂一定吸收能量,错误;N的非金属性比P强,故NH3比PH3稳定,NH3分子间有氢键,所以PH3的沸点低于NH3,正确;O3属于单质,错误;物理变化过程中可能存在热效应,错误;离子键只能存在于化合物中,正确;氯化钠溶于水存在化学键断裂,但该变化为物理变化,错误。 答案解析关闭A-38-基础梳理考点突破6.(2016福建四校第一次联考)下表中相关物质的信息都正确的一项是() 答案解析解析关闭 答案解析关闭-39-基础梳理考点突破1.牢记的1个符号。A表示质量数,Z表示质子数,X表示元素符号,m表示化合价数,a表示电荷数,b表示粒子中所含原子数。2.熟记“两素”“三同”:元素、核素;同位素、同素异形体、同分异构体。3.理解3条原子核外电子排布的规律(1)能量最低原则。(2)每层最多容纳2n2个电子。(3)最外层电子数不超过8(K层为最外层不超过2),次外层电子数不超过18,倒数第三层电子数不超过32。4.掌握原子中的两个关系(1)质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数(2)质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)-40-基础梳理考点突破-41-1234561.(人教版必修2P114改编)科研人员最近发现放射性元素钬可有效治疗肝癌。下列说法正确的是()A.该原子的相对原子质量为166B.该原子中含有的质子数为99C.该原子含有的电子数为67D.该原子的质子数比中子数多327 答案解析解析关闭该原子的质量数为166,为该原子的相对原子质量近似整数值,A项错误;该原子中含有的质子数为67,中子数为99,中子数比质子数多32,B、D项错误;由原子中,原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,可知钬原子含有的电子数为67,C项正确。 答案解析关闭C-42-1234567 答案解析解析关闭 答案解析关闭-43-1234563.(2016安徽江淮十校联考)下列化学用语表示正确的是()7 答案解析解析关闭 答案解析关闭-44-1234564.(2016辽宁沈阳质检)短周期元素X、Y、Z的原子序数之和为22,且Y2-与Z3+核外电子排布相同。下列化合物中同时存在极性共价键和非极性共价键的是()A.X2Y2B.X2YC.Z2Y3D.Z(YX)37A解析:由Y2-与Z3+核外电子排布相同可知,在周期表中Y位于Z的上一周期,所以Y为O、Z为Al,则X为H。H2O2中既有非极性共价键,也有极性共价键,A项正确;H2O中只有极性共价键,B项错误;Al2O3中只有离子键,C项错误;Al(OH)3中有离子键、极性共价键,D项错误。-45-1234565.(2016福建泉州五校联考)下列说法正确的是()A.16O和18O原子的核外电子排布不相同B.含有离子键的化合物一定是离子化合物C.HF、HCl、HBr、HI的熔沸点逐渐升高D.干冰和二氧化硅熔化时所克服微粒间的相互作用相同7B解析:两种核素均为氧元素的不同种原子,核电荷数为8,核外电子排布方式相同,故A错误;离子化合物是含有离子键的化合物,所以含有离子键的化合物一定是离子化合物,故B正确;HF中存在氢键,故HF比HCl、HBr、HI的熔沸点都高,故C错误;干冰为分子晶体,熔化时克服分子间作用力,二氧化硅为原子晶体,熔化时克服共价键,故D错误。-46-1234566.(2016江苏化学,2)下列有关化学用语表示正确的是()7B-47-12345677.(2016上海化学,4)下列各组物质的熔点均与所含化学键的键能有关的是()A.CaO与CO2B.NaCl与HClC.SiC与SiO2D.Cl2与I2C解析:分子晶体、原子晶体、离子晶体的熔沸点分别与分子间作用力、共价键、离子键的强弱有关,CO2、HCl、Cl2、I2属于分子晶体,SiC、SiO2属于原子晶体,只有C选项符合题意。