专题07 原子结构 核素 化学键（考点清单）（讲+练）-2024-2025学年高一化学上学期期末考点大串讲（人教版2019必修第一册）

专题07 原子结构 核素 化学键 考点01 原子结构 考点02 核素与同位素 考点03 原子核外电子排布 考点04 离子键与共价键 考点05 离子化合物与共价化合物 考点06 电子式与结构式 考点07 物质变化过程中化学键的变化 ▉考点01 原子结构 1．原子结构模型的演变 （1）1803年，道尔顿模型：原子是构成物质的基本粒子，是坚实的、不可再分的实心球。 （2）1904年，汤姆生模型：原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成了中性原子。 （3）1911年，卢瑟福原子模型：在原子的中心有一个带正电荷的核，它的质量几乎等于原子的全部质量，电子在它的周围沿着不同的轨道运转，就像行星环绕太阳运转一样。 （4）1913年，玻尔原子模型：电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速圆周运动。 （5）1926～1935年，电子云模型：电子在原子核外很小的空间内做高速运动，其运动规律与一般物体不同，没有确定的轨道。 2．原子的构成 原子 3．质量数 (1)概念：将核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加，所得的数值。 (2)构成原子的粒子间的两个关系 ①质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N) ②质子数＝核电荷数＝核外电子数 4．原子的表示方法 如作为相对原子质量标准的C表示质子数为6，质量数为12的碳原子。 5．粒子符号()中各数字的含义 6．粒子间三关系 质量关系 质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N) 原子的相对原子质量近似等于质量数 电性关系 电中性微粒(原子或分子) 核电荷数＝核内质子数＝核外电子数 带电离子(质子数≠电子数) 阳离子 (Rm＋) 质子数＞电子数 电子数＝质子数－m 阴离子 (Rm－) 质子数＜电子数 电子数＝质子数＋m 数量关系 原子序数＝质子数 ★易错提醒 (1)并不是所有的原子都是由质子、中子和电子构成，如H原子核内无中子。 (2)在任何微粒中，质子数都等于核电荷数，但质子数与核外电子数不一定相等，如阴离子(如Cl－)的质子数小于其核外电子数，阳离子(如Na＋)的质子数大于其核外电子数。 ▉考点02 核素与同位素 1．核素 概念 具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子 实例 氢的三种核素——氕、氘、氚 应用 C——测定文物的年代、H和H——制造氢弹、U——用于制造原子弹、核发电 2．同位素 概念 质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素，即同一元素的不同核素互称为同位素 特点 两同 质子数相同，核外电子相同 两不同 质量数不同，中子数不同 性质 同位素在周期表里占据同一位置 同位素的物理性质不同，但化学性质几乎相同 天然存在的同位素，相互间保持一定的比率 （5）同位素的特征“六同三不同”。 ①特点：天然存在的同位素，相互间保持一定的比率 ②结构：核外电子排布完全相同 ③分类：稳定同位素和放射性同位素，用于进行同位素示踪和作为放射源的是放射性同位素。 3．元素、核素、同位素、同素异形体的比较 区别 元素 核素 同位素 同素异形体 本质 质子数相同相同的一类原子总称 质子数、中子数都一定的原子 质子数相同、中子数不同的核素 同种元素形成的 不同单质 范围 同类原子 原子 原子 单质 特性 只有种类 没有个数 化学反应中的 最小微粒 化学性质 几乎完全完全相同 相互相同、性质及组成或结构不同 决定因素 质子数 质子数、中子数 质子数、中子数 组成元素、结构 举例 H、C、O三种元素 H、H、H 三种核素 H、H、H 互称同位素 O2与O3 互为同素异形体 联系 4．“五量”比较 原子质量 原子（核素）的相对原子质量 元素的相对原子质量 元素的近似相对原子质量 质量数 定义 一个原子的真实质量 一个原子的真实质量与一个_C原子质量__的的比值 该元素各种核素原子的相对原子质量与其在自然界中所占原子个数百分比的乘积之和 ①含义：各核素的质量数乘以各核素所占的百分比再求和（平均值） 一个原子核内质子数与_中子数__之和 实例 一个O原子的质量是2.657×10－26 kg O的相对原子质量约为16 Ar＝Ar1a%＋Ar2b%＋……(其中a%＋b%＋……＝1) ②公式：A（X）＝A1×a%+A2×b%+…… O的质量数为18 备注 ①某核素的质量数可视为该核素的近似相对原子质量②一种元素有几种同位素，就有几种不同核素的相对原子质量。③核素的近似相对原子质量＝质量数。 ★易错提醒 1.规避同位素、同素异形体、原子结构概念理解的易错点 (1)同位素研究的对象是原子，同位素的“同位”是指一种元素的几种核素在元素周期表中占同一个位置，即质子数相同，中子数不同；同素异形体研究的对象是单质，同素异形体的“同素”是指元素的种类相同。 (2)原子不一定都有中子,如H。 (3)质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，如F与OH-。 (4)现行元素周期表已发现的元素有118种，由于同位素的存在，故核素的种数远大于118种。 (5)不同核素可能具有相同的质子数，如H；也可能具有相同的中子数，如O;也可能具有相同的质量数,如N。 (6)一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素。 (7)同位素之间的转化，既不是物理变化也不是化学变化，是核反应。 (8)同位素是指同一元素的不同核素之间的关系，同素异形体是指同一元素的不同单质间的关系。 (9)由于同位素的存在，核素的种数远大于元素的种类。 (10)同一元素的各种核素的中子数不同，质子数相同，化学性质几乎完全相同，物理性质差异较大；同一元素的各种稳定核素在自然界中所占的原子百分数(丰度)不变。 ▉考点03 原子核外电子排布 1．电子的运动特征 运动速度很快，与宏观物体的运动有极大不同：不能同时确定速度和位置，不能描绘运动轨迹。 2．电子层的表示方法及能量变化 3．核外电子排布规律 4．核外电子排布的表示方法[原子(或离子)结构示意图] 如Na原子结构示意图： 5．离子结构示意图 ①当主族中的金属元素原子失去最外层所有电子变为离子时，电子层数减少一层，形成与少一个电子层的稀有气体元素原子相同的电子层结构 ②非金属元素的原子得电子形成简单离子时，形成与电子层数相同的稀有气体元素原子相同的电子层结构 6．核外电子排布与元素性质的关系 (1)金属元素原子的最外层电子数一般小于4，较易失去电子，形成阳离子，表现出还原性，在化合物中显正化合价。 (2)非金属元素原子的最外层电子数一般大于或等于4，较易得到电子，活泼非金属原子易形成阴离子。在化合物中主要显负化合价。 (3)稀有气体元素的原子最外层为8电子(氦为2电子)稳定结构，不易失去或得到电子，通常表现为0价。 7．简单离子的结构特点——“阴上阳下稀居中” 8．核外电子数相等的微粒的书写方法 9．等电子微粒 (1)10电子微粒。 (2)18电子微粒。 10．1~20号元素原子核外电子排布的特点 (1)原子核中无中子的原子:H。 (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。 (7)与He原子电子层结构相同的离子:H-、Li+、Be2+。 (8)次外层电子数是其他各层电子总数2倍的原子:Li、Mg。 (9)次外层电子数与其他各层电子总数相等的原子:Be、S。 ▉考点04 离子键与共价键 1．比较离子键与共价键的区别 离子键 共价键 概念 带相反电荷离子之间的静电作用 原子间通过共用电子对所形成的相互作用 成键元素 (一般是)活泼金属元素(或NH)和活泼非金属元素之间 (一般是)非金属元素之间 成键微粒 阴、阳离子 原子 成键条件 一般是活泼金属与活泼非金属化合时，易发生电子的得失形成离子键 一般是非金属元素的原子最外层电子未达到稳定状态，相互间通过共用电子对形成共价键 影响因素 离子的半径越小，所带电荷数越多，离子键越强 原子半径越小，共用电子对数越多，共价键越牢固 形成过程举例 存在范围 只存在于离子化合物中 可存在于非金属单质、共价化合物及部分离子化合物中 2．共价键的分类 3．离子键、共价键的存在 离子键 共价键 活泼金属元素与活泼非金属元素 如NaCl、Na2S 非金属单质 如N2、O2、P4 金属阳离子与含氧酸根 如KNO3 共价化合物 极少数的盐，如AlCl3、FeCl3等 铵根离子与酸根(或酸式酸根) 如NH4Cl 非金属氧化物，如CO2、SiO2 活泼金属的氧化物 如Na2O 非金属氢化物，如NH3、HCl 活泼金属的氧化物 如Na2O2 含氧酸，如HNO3、H2SO4 强碱 如NaOH 部分碱，如NH3·H2O 活泼金属的氢化物 如NaH 大多数的有机物，如乙醇、乙酸 —— —— 某些离子化合物 如NaOH、Na2O2、NH4Cl 4．化学键类型与物质类别的关系 ▉考点05 离子化合物与共价化合物 1．比较 离子化合物 共价化合物 概念 由离子键构成的化合物 以共用电子对形成的化合物 构成粒子 阴、阳离子 原子 粒子间作用 离子键 共价键 熔、沸点 较高 一般较低，少部分很高(如SiO2) 导电性 熔融态或水溶液导电 熔融态不导电，溶于水有的导电(如硫酸)，有的不导电(如蔗糖) 熔化时破坏的作用力 离子键 一般不破坏共价键，极少数破坏共价键(如SiO2) 2．判断 离子化合物 共价化合物 依据化学键类型 凡是含有离子键的化合物，一定是离子化合物 只含有共价键的化合物，一定是共价化合物 依据化合物类型 大多数碱性氧化物、盐强和碱是离子化合物 非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸都是共价化合物 依据化合物性质 熔融状态下能导电的化合物是离子化合物，如NaCl、Al2O3 熔、沸点较低的化合物(SiO2、SiC等除外)是共价化合物；熔融状态不导电的化合物是共价化合物，如HCl ★易错提醒 1．共价化合物中一定没有离子键，离子化合物中可能含有共价键。 2．离子化合物中一定含有离子键；含离子键的化合物一定是离子化合物；离子化合物中一定有阴离子和阳离子。 3．共价键与共价化合物中的两个“一定”与“不一定” (1)两个“一定” ①共价化合物中一定只含有共价键； ②共价化合物中一定不含离子键。 (2)两个“不一定” ①含共价键的物质不一定是共价化合物，也可能是单质，如O2、N2、H2、Cl2等； ②含共价键的化合物不一定是共价化合物，也可能是离子化合物，如NaOH中含有O—H共价键，Na2O2中含有O—O共价键，NH4Cl中含有N—H共价键，但它们都是离子化合物。 ▉考点06 电子式与结构式 1．原子的电子式：按照“上下左右”的顺序排最外层电子 原子 H Mg B C N O F Ne 电子式 2．简单阳离子的电子式：离子符号即为其电子式 3．简单的阴离子的电子式：最外层一般为8电子，通式为 原子 H－ N3－ O2－ F－ 电子式 4．共价分子的电子式的书写 共价分子电子书写步骤 画 标 补 结构式 共用电子对 各原子最外层所缺的电子数 第1步 第2步 第3步 分子 N2 O2 H2S H2O2 HCN SCl2 结构式 N≡N O＝O H－S－H H－O－O－H H－C≡N Cl－S－Cl 电子式 分子 NH3 CH4 CCl4 N2H4 CO2 HClO 结构式 O＝C＝O H－O－Cl 电子式 5．复杂的阴离子和阳离子（共价型离子），中心原子一般为8个电子 离子 NH4+ H3O+ CH3+ NH2－ OH－ O22－ CN－ C22－ 电子式 ［］2－ 6．离子化合物的电子式：阴阳离子交替排列，不可合并 离子 Na2O MgCl2 Na2O2 KHS 电子式 离子 NaOH Na3N NH4Cl NaClO 电子式 7．用电子式表示化合物的形成过程 （1）离子化合物的形成 ①表现形式：原子的电子式→离子化合物的电子式 ②电子得失：用弯箭头表示电子的得失 ③实例： 离子化合物 用电子式表示离子化合物的形成过程 NaCl MgCl2 Na2O （2）共价化合物的形成 ①表现形式：原子的电子式→共价化合物的电子式 ②电子得失：不用画弯箭头表示 ③实例 共价化合物 用电子式表示共价化合物的形成过程 HCl H2O NH3 CH4 CO2 8．结构式 在化学上，常用一根短线“—”表示一对共用电子，其余电子一律省去，这样的式子叫做结构式。 分子 电子式 结构式 分子结构模型 H2 HH H—H HCl H H—Cl CO2 ··C·· O==C==O H2O HH CH4 ★易错提醒 离子化合物电子式书写的四大错因 (1)阴离子漏标“[　]”，如将O2－的电子式错写为。 (2)阳离子多标电子或“[　]”，如将Al3＋的电子式错写为。 (3)漏标或错标离子的电荷，如S2－的电子式错写为。 (4)将多个相同的离子归在一起，如K2S的电子式错写为。 (5)一个“·”或“×”代表一个电子，原子的电子式中“·”(或“×”)的个数即原子的最外层电子数。 (6)同一原子的电子式不能既用“×”又用“·”表示。 (7)“[　]”在所有的阴离子、复杂的阳离子中出现。 (8)在化合物中，如果有多个阴、阳离子，阴、阳离子必须是间隔的，即不能将两个阴离子或两个阳离子写在一起，如CaF2要写成，不能写成，也不能写成。 (9)用电子式表示化合物形成过程时，由于不是化学方程式，不能出现“===”。“―→”前是原子的电子式，“―→”后是化合物的电子式。 ▉考点07 物质变化过程中化学键的变化 1．化学键对物质性质的影响 (1)对物理性质的影响 ①金刚石、晶体硅、石英、金刚砂等物质硬度大、熔点高，就是因为其中的共价键很强，破坏时需消耗很多的能量。 ②NaCl等部分离子化合物，也有很强的离子键，故熔点也较高。 (2)对化学性质的影响 ①N2分子中有很强的共价键，故在通常状况下，N2性质很稳定。 ②H2S、HI等分子中的共价键较弱，故它们受热时易分解。 (3)物质熔化、溶解时化学键的变化 ①离子化合物的溶解或熔化过程 离子化合物溶于水或熔化后均电离成自由移动的阴、阳离子，离子键被破坏。 ②共价化合物的溶解过程 A．有些共价化合物溶于水后，能与水反应，其分子内共价键被破坏，如CO2和SO2等。 B．有些共价化合物溶于水后，与水分子作用形成水合离子，从而发生电离，形成阴、阳离子，其分子内的共价键被破坏，如HCl、H2SO4等。 C．某些共价化合物溶于水后，其分子内的共价键不被破坏，如蔗糖(C12H22O11)、酒精(C2H5OH)等。 ③单质的溶解过程 某些活泼的非金属单质溶于水后，能与水反应，其分子内的共价键破坏，如Cl2、F2等。 2．分子间作用力 (1)定义：把分子聚集在一起的作用力，又称范德华力。 (2)特点 ①分子间作用力比化学键弱得多，它主要影响物质的熔点、沸点等物理性质。而化学键主要影响物质的化学性质。 ②分子间作用力存在于由共价键形成的多数共价化合物分子和绝大多数气态、液态、固态非金属单质分子之间。但像二氧化硅、金刚石等由共价键形成的物质，微粒之间不存在分子间作用力。 (3)变化规律 一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔、沸点也越高_。例如熔、沸点：I2>Br2>Cl2>F2。 3．氢键 (1)定义：分子间存在的一种比范德华力稍强的相互作用，但比化学键弱。 (2)形成条件：除H外，形成氢键的原子通常是N、O、F。 (3)存在：氢键存在广泛，如蛋白质分子、醇、羧酸分子、H2O、NH3、HF等分子之间。分子间氢键会使物质的熔点和沸点升高。这是因为固体熔化或液体汽化时必须破坏分子间的氢键，消耗较多能量。 (4)氢键不属于化学键，其强度比化学键弱得多，但它比分子间作用力稍强，通常把氢键看作是一种较强的分子间作用力。有氢键的物质，分子间也有范德华力，但有范德华力的物质分子间不一定有氢键。 4．化学键、分子间作用力和氢键的对比 相互作用 化学键 分子间作用力 氢键 存在范围 分子内相邻原子(离子)之间 分子之间 含H—F、O—H、N—H键的分子之间 作用力 比较 强 很弱 比化学键弱，比分子间作用力强 影响范围 物质的物理性质及化学性质 物质的物理性质 物质的物理性质 对物质性 质的影响 ①离子键：成键离子半径越小、离子所带电荷越多，离子键越强，离子化合物的熔、沸点越高；②共价键：原子半径越小，共用电子对越多，共价键越强，单质或化合物的稳定性越强 ①影响物质的熔沸点、溶解度等物理性质；②组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增大，物质的熔、沸点逐渐升高 分子间氢键的存在使物质的熔、沸点升高，在水中的溶解度增大，如熔、沸点：H2O>H2S，HF>HCl；乙醇与水混溶 5．化学变化中化学键的变化 化学变化的本质就是反应物中化学键的破坏和生成物中新化学键的形成。因此化学变化中一定有化学键的改变。 6．离子化合物溶解或熔化时化学键的变化 离子化合物电离阴、阳离子 7．共价化合物溶解或熔化时化学键的变化 ①溶解过程 ②熔化过程 共价化合物，若由分子构成如CO2，不破坏共价键(只破坏分子间作用力)；若由原子构成如SiO2，则破坏共价键。 8．单质溶解或熔化时化学键的变化 单质的特点 化学键变化 举例 由分子构成的固体单质 熔化或升华时只破坏分子间作用力，不破坏化学键 P4的熔化、I2的升华 由原子构成的单质(稀有气体除外) 熔化时破坏共价键 金刚石、晶体硅 能与水反应的某些活泼非金属单质 溶于水后，分子内共价键被破坏 Cl2、F2等 9．化学反应的本质 一个化学反应过程，本质上就是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程。例如，化学反应：H2＋Cl22HCl。 实质为旧键断裂：H—H―→H＋H(吸收能量) Cl—Cl―→Cl＋Cl(吸收能量) 新键形成：H＋Cl―→H—Cl(放出能量) 10．化学键的破坏 (1)化学反应过程中，反应物中的化学键被破坏。 (2)离子化合物的溶解或熔化过程。 离子化合物电离阴、阳离子 (3)共价化合物的溶解或熔化过程。 ①溶解过程： 能与水反应的共价化合物共价键被破坏 属于共价化合物的电解质共价键断裂生成阴、阳离子 部分非电解质共价键不被破坏 ②熔化过程： (4)单质的熔化或溶解过程。 ①由分子构成的固体单质，如I2的升华、P4的熔化只破坏分子间作用力，而不破坏化学键。 ②由原子构成的单质，如金刚石、晶体硅，熔化时破坏共价键。 ③对于某些活泼的非金属单质，溶于水后，能与水反应，其分子内共价键被破坏，如Cl2、F2等。 ★易错提醒 (1)物理变化过程中可能无化学键的变化，若有化学键变化，则旧化学键的断裂和新化学键的形成不会同时发生。如HCl溶于水时，能完全电离，HCl分子中的氯原子和氢原子之间的共价键被破坏，在溶液中以H＋和Cl－的形式存在。发生物理变化的过程中也可能只有化学键的形成，如蒸发饱和KCl溶液析出KCl。 (2)化学反应中，并不是反应物中所有的化学键都被破坏，如(NH4)2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NH4Cl，反应中NH中的共价键未被破坏。 1．（24-25高一上·上海·期中）原子结构模型的演变顺序正确的是 ①道尔顿模型  ②有核模型  ③葡萄干面包模型  ④德谟克利特的古典原子论 A．④①③② B．①②③④ C．①③②④ D．①③④② 【答案】A 【解析】④德谟克里特（约公元前460-公元前370）提出的古典原子论； ①1808年，英国科学家道尔顿提出了原子论； ③1904年汤姆孙提出的葡萄干面包原子模型； ②1911年卢瑟福提出原子结构有核模型； 故各阶段的先后顺序是④①③②。 故选A。 2．（24-25高一上·河北沧州·期中）下列微粒中，中子数相同的一组是 A．、 B．、 C．、 D．、 【答案】C 【解析】A．中子数为10，中子数为9，两者中子数不同，A错误； B．中子数为10，中子数为6，两者中子数不同，B错误； C．、中子数都是12，中子数相同，C正确； D．中子数为13，中子数为12，两者中子数不同，D错误； 故答案选C。 3．（23-24高一上·福建福州·期中）A、B、C三种元素的原子序数依次为a、b、c，它们的离子具有相同的电子层结构，且，则下列关系正确的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】 A、B、C三种元素的原子序数依次为a、b、c，它们的离子具有相同的电子层结构，且，其在周期表中的位置关系为，故原子序数有a>c>b；具有相同的电子层结构说明电子数相同，有a-n=b+n=c+m；即有a=b+2n，a=c+m-n；综上有A正确，答案选A。 4．（23-24高一下·山东青岛·阶段练习）下列说法中错误的是 ①质子数相同的微粒一定属于同一种元素 ②同位素的性质几乎相同 ③质子数相同，电子数也相同的两种微粒，不可能是一种分子和一种离子 ④电子数相同的微粒不一定是同一种元素 ⑤某元素一种同位素原子的质子数为m，中子数为n，不能由此确定该元素的相对原子质量 A．②③ B．①②④ C．①② D．③④⑤ 【答案】C 【解析】①具有相同质子数的原子一定属于同种元素，但微粒可能为原子、分子、离子等，如、的质子数都是11，HF、Ne的质子数都是10，但不是同种元素，故①错误； ②同位素是同种元素的不同原子，最外层电子数相同，化学性质相同，但是物理性质有差别，故②错误； ③分子中质子数电子数，而离子中质子数电子数，若两者中质子数相同，电子数肯定不同，所以质子数相同，电子数也相同的两种粒子，不可能是一种分子和一种离子，故③正确； ④同种元素具有相同的核电荷数（即核内质子数），电子数相同的微粒不一定是同一种元素，如和，具有相同的电子数，但不是同种元素，故④正确； ⑤该元素的一种原子的质子数为m、中子数为n，由于不能确定该元素有几种同位素原子，也不能确定其它同位素的质量数，因此不能求该元素的相对原子质量，故⑤正确； 综合可知，①②错误； 故答案选C。 5．（23-24高一上·河北保定·阶段练习）下列说法中正确的是 A．非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数 B．非金属元素呈现的最低负化合价，其绝对值等于该元素原子的最外层电子数 C．最外层有2个电子的原子都是金属原子 D．最外层有5个电子的原子都是非金属原子 【答案】A 【解析】A．非金属元素呈现的最高化合价等于元素原子的最外层电子数，A正确； B．非金属元素呈现的最低负化合价，等于其原子达到最外层8个(H最外层2个)电子稳定结构所需得到的电子数，其绝对值等于8减去该子的最外层电子数，B错误； C．He为非金属元素，最外层有2个电子，C错误； D．Sb、Bi是第ⅤA元素，二者都是金属元素，它们的最外层都有5个电子，因此最外层有5个电子的原子不一定都是非金属原子，D错误； 故合理选项是A。 6．（23-24高一上·河北张家口·期末）下列关于元素周期表及周期律的叙述，其中不正确的有 ①两原子的核外电子排布完全相同，则其物理性质一定相同 ②K在氧气中剧烈燃烧，产物是K2O，其水溶液是一种强碱 ③砹(At)为有色固体，HAt不稳定，AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸 ④稀有气体元素原子的最外层都排有8个电子 ⑤氟元素原子的核外电子排布示意图为，则的化学性质与氟元素原子相似 ⑥非金属元素呈现的正化合价不超过该元素原子核外最外层电子数 A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 【答案】B 【解析】①两原子的核外电子排布完全相同，两原子互为同位素，其物理性质不同，①错误； ②K在氧气中剧烈燃烧，产物是K2O2和KO2，与水反应生成KOH，为强碱溶液，②错误； ③卤族元素性质具有相似性，可推知砹(At)为有色固体，HAt不稳定，AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸，③正确； ④氦为稀有气体元素，其最外层只有2个电子，④错误； ⑤为氯原子的核外电子排布示意图，氟和氯位于同主族，化学性质相似，⑤正确； ⑥主族元素(O、F除外)的最高正化合价等于该元素原子的最外层电子数，非金属元素呈现的正化合价不超过该元素原子核外最外层电子数，⑥正确。 不正确的有①②④三个，答案选B。 7．（24-25高一上·河北石家庄·期中）同济大学许维教授团队首欢成功地在表面上合成了两种芳香性环型碳(C10和C14)，为碳材料家族又添2位新成员。研究发现C10和C14具有很高的反应活性。下列说法正确的是 A．C10和C14互为同素异形体 B．C10和C14比石墨稳定 C．C10和C14之间的转化属于物理变化 D．C10和C14均属于化合物，均可以被氧化 【答案】A 【解析】A．C10和C14为碳元素形成的不同单质，互为同素异形体，A正确；   B．C10和C14具有很高的反应活性，且两者均为芳香性环型碳，则两者容易参加化学反应，不如石墨稳定，B错误； C．C10和C14为两种不同的物质，相互间的转化属于化学变化，C错误；   D．C10和C14均为单质，D错误； 故选A。 8．（24-25高一上·全国·单元测试）如图所示是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系，则下列说法错误的是 A．M在周期表中的位置为第三周期第ⅣA族 B．Y和N形成的化合物为离子化合物 C．N的气态氢化物在水中的溶解度很大 D．Y元素和X元素可以形成型化合物，阴、阳离子物质的量之比为1：1 【答案】D 【分析】题图所示是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系，前7种元素位于第二周期，后7种元素位于第三周期，结合原子半径大小可知，X为O元素，Y为Na元素，Z为Al，M为Si，N为Cl。 【解析】A．Si的原子序数为14，位于周期表中第三周期第IVA族，故A正确； B．Na、Cl形成的NaCl为离子化合物，故B正确； C．N形成的气态氢化物为HCl，易溶于水，故C正确； D．Na和O形成的中，阴离子为，则阴、阳离子物质的量之比为1：2，故D错误； 选D。 9．（24-25高一上·全国）下列说法正确的是 A．氢键是一种较弱的化学键 B．常温常压下的状态由气态到固态变化的主要原因是分子间作用力逐渐增大 C．NaF、中所含化学键类型相同 D．碘单质受热变成气体，冷却后又成晶体，此过程中化学键发生变化 【答案】B 【解析】A．氢键是一种特殊的分子间作用力，而不是化学键，A错误； B．对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，则常温常压下，由气态、液态到固态变化的主要原因是分子间作用力逐渐增大，B正确； C．NaF中含有离子键，中含有共价键，C错误； D．碘单质的升华和凝华过程中变化的是分子间作用力，化学键没有发生变化，D错误； 故选B。 10．（24-25高一上·全国）下列物质中既含离子键又含非极性键的是 A． B．KOH C． D． 【答案】C 【解析】A．中与间以离子键结合，中N、O原子间以极性共价键结合；故A不选； B．KOH中与间以离子键结合，中H、O原子间以极性共价键结合；故B不选； C．中，与间是以离子键结合的，而中两个氧原子间是以非极性共价键结合的，故C选； D．中只存在C、H间的极性共价键，故D不选； 答案选C。 11．（23-24高一下·河南濮阳·开学考试）下列变化：①I2升华；②烧碱熔化；③NaCl溶于水；④HCl溶于水；⑤O2溶于水；⑥NH4HCO3受热分解。其中仅共价键被破坏的是 A．①④ B．①⑥ C．④ D．⑤⑥ 【答案】C 【解析】①I2升华仅破坏分子间作用力，即范德华力；②烧碱熔化仅破坏离子键；③NaCl溶于水，仅破坏离子键；④HCl溶于水，仅破坏极性键；⑤O2溶于水仅破坏分子间作用力，即范德华力；⑥NH4HCO3受热分解，既破坏离子键，又破坏极性键；则仅破坏共价键的是④； 答案选C。 12．Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19。Q与X、Y、Z位于不同周期，X、Y相邻，Q与Z同主族，Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。下列说法正确的是 A．单质氧化性：Q<Z B．最高价含氧酸的酸性：Z>Y C．简单氢化物的沸点：Z>Q D．熔点：X的单质>X的氧化物 【答案】B 【分析】Q、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Q与X、Y、Z不在同一周期，Y原子最外层电子数为Q原子内层电子数的2倍，则Q应为第二周期元素，X、Y、Z位于第三周期，Y的最外层电子数为4，则Y为Si元素；X、Y相邻，且X的原子序数小于Y，则X为Al元素；Q、X、Y、Z的最外层电子数之和为19，则Q、Z的最外层电子数之和为19-3-4=12，Q与Z同主族，Q为O元素，Z为S元素，以此分析解答。 【解析】根据分析可知，Q为O元素，X为Al元素，Y为Si元素，Z为S元素，则 A．主族元素同周期从左向右非金属性逐渐增强，同主族从上到下非金属性逐渐减弱，则单质氧化性：S＜O，故A错误； B．非金属性越强最高价含氧酸的酸性越强，S的非金属性强于Si，则最高价含氧酸的酸性：S＞Si，故B正确； C．Q的简单氢化物分子间含有氢键，导致其沸点较高，则简单氢化物的沸点：S＜O，故C错误； D．Al的熔点低于氧化铝的熔点，故D错误； 故选B。 13．（24-25高一上·上海·期中）某国政府召开会议，正式决定向海洋排放核电站中对海洋环境有害的核废水，并将核废水主要辐射物质“氚(T)”做成卡通形象，以合理化将放射性核废水排入海洋的行为，进而引发国内外民众的严重不满。 (1)下列有关氚的说法正确的是___________。 A．卡通形象中标“＋”号的小球表示质子 B．氚的核素符号为 C．氚及其同位素性质完全相同 D．11g氚水()所含中子数为6 (2)元素周期表中氢元素的信息如图所示，其中“1.008”表示___________。 A．H元素的相对原子质量 B．H原子的相对原子质量 C．H元素的近似相对原子质量 D．H原子的近似相对原子质量 (3)有关和的说法正确的是___________。 A．互为同位素 B．互为同素异形体 C．电子数不同 D．是同一种物质 (4)已知天然氢元素中：氕(H)，丰度为99.98%、氘(D)，丰度0.016%、氚(T)，丰度0.004%；氕、氘、氚原子的质量用、、表示，原子的质量用表示。氢元素的相对原子质量计算表达式 (用、、、表示) (5)的质量数常被当作氧元素的近似相对原子质量。这里的“近似”不包括的含义是___________。 A．电子的质量太小 B．质子和中子的相对质量都很接近于1 C．元素的近似相对原子质量总是取整数 D．氧的其它同位素的丰度太低，被忽略了 (6)一个分子的质量约为 g(保留3位有效数字)。 (7)对于离子 ①电子式为 ②一个离子中电子数、质子数和中子数之比为 。 【答案】(1)AD (2)A (3)D (4) (5)C (6) (7) 【解析】（1）A．卡通形象中+号表示正电荷，该小球表示质子，故 A 正确； B．氚原子，核电荷数为 1，质量数为1+2= 3，故表示为，B 错误； C．氚及其同位素在周期表中位置相同，物理性质不相同，化学性质相同， C 错误； D．11g氚水物质的量为， 1分子氚水中含12个中子，则所含中子数为6，D 正确； 选AD。 （2） 元素周期表中氢元素的信息如图所示，其中“1.008”表示氢元素的相对原子质量，答案选A； （3）H2和T2是同种元素形成的相同单质，是同一种物质，答案选D。 （4）则氕、氘、氚原子的相对原子质量分别为：、、，结合丰度可知氢元素的相对原子质量计算表达式为 （5）的质量数常被当作氧元素的近似相对原子质量。 A．原子的质量几乎全部集中在原子核上，电子的质量太小，A正确； B．质子和中子的相对质量都很接近于1，由于一个质子和一个中子的相对质量取近似整数时均为1，所以相对原子质量取整数时在数值上等于质子数加中子数，即等于质量数，B正确； C．元素的近似相对原子质量不一定是整数，如氯元素的近似相对原子质量为35.5，所以元素的近似相对原子质量不一定是整数， C错误； D．元素的近似相对原子质量应该是各同位素的近似相对原子质量与丰度乘积的和，氧的其它同位素的丰度太低，对氧元素的近似相对原子质量影响不大，D正确； 选C。 （6）一个分子的质量约为 （7） ①的电子式为。②D为氘元素，含有1个质子、1个电子、1个中子，H含有1个质子、1个电子、0个中子，14N含有7个质子，7个电子，7个中子，所以一个中，含有11个质子，10个电子，8个中子，在离子中，电子数、质子数和中子数之比为。 14．（23-24高一下·广东茂名·期末）X、Y、Z、W、Q为短周期元素，且原子序数依次增大。X是周期表中原子半径最小的元素；Y的最外层电子数是次外层电子数的2倍；Q是地壳中含量最高的金属元素；W与Q同周期，在该周期所有主族元素中，W的原子半径最大；X与Q的质子数之和等于Y与Z的质子数之和。回答下列问题： (1)Y、Z的元素名称分别为 、 。 (2)Q在周期表中的位置是 ，其离子结构示意图为 。 (3)Z元素有多种核素，请写出中子数为10的Z元素的一种核素符号： 。 (4)Y、W、Q三种元素原子半径由大到小的顺序为 (填元素符号)。 (5)Y和Z两种元素形成的最简单的氢化物中，更稳定的是 (用电子式表示)。 (6)元素W与元素Z能形成原子个数比为1∶1的化合物甲，甲在常温下为固态。写出甲与水反应的化学方程式： 。 【答案】(1) 碳 氧 (2) 第三周期第ⅢA族 (3) (4)Na>Al>C (5) (6) 【分析】X是周期表中原子半径最小的元素可知X是H；Y的最外层电子数是次外层电子数的2倍可知Y是C；Q是地壳中含量最高的金属元素可知Q是Al；W与Q同周期，在该周期所有主族元素中，W的原子半径最大可知W是Na；X与Q的质子数之和等于Y与Z的质子数之和可知Z是O，据此解答。 【解析】（1）由分析知Y、Z的元素名称分别为碳、氧； （2） Q是Al，在周期表中的位置是第三周期第ⅢA族，其离子结构示意图为； （3）Z是O，中子数为10的Z元素的一种核素符号； （4）电子层数较多的原子半径较大，同一周期的元素原子半径从左往右递减，Y、W、Q三种元素分别是C、Na、Al，Y、W、Q三种元素原子半径由大到小的顺序为Na>Al>C； （5）Y和Z两种元素形成的最简单的氢化物有CH4、H2O中，O的原子半径比C小，H-O键的键能比H-C键大，故更稳定的是H2O，电子式为； （6）W是Na，Z是O，元素W与元素Z能形成原子个数比为1∶1的化合物甲为与水反应的化学方程式。 15．（23-24高一下·四川成都·期中）硫及其化合物的“价一类”二维图体现了化学变化之美。 I．据图回答下列问题： (1)硫元素在元素周期表中的位置为 ，a的化学式为 。 (2)c是引发酸雨的主要物质之一，过量溶液与c反应的离子方程式为 。 Ⅱ．某小组同学设计实验以实现几种价态硫元素的转化。 可选用的实验药品如下：①浓硫酸；②稀硫酸；③溶液；④溶液；⑤酸性溶液；⑥品红溶液；⑦铜片。 实验序号 预期转化 选择试剂 证明实现转化的现象 i ii iii ②③④ 有淡黄色沉淀生成 (3)请写出实验i实现转化的化学反应方程式： 。 (4)证明实现实验ii转化的现象是 ，写出该转化反应的离子方程式： 。 (5)实验iii实现了和向的转化，每生成硫单质，转移的电子数为 。 (6)硫元素与氯元素在同一周期，非金属性：S Cl(填“>”“<”或“=”)，下列可作为判断硫元素与氯元素非金属性强弱依据的是 (填标号)。 A．酸性：盐酸>氢硫酸    B．还原性： C．稳定性：    D．熔点： 【答案】(1) 第三周期第VIA族 (2) (3) (4) 酸性高锰酸钾溶液褪色或变浅 (5) (6) < BC 【分析】由硫元素价类图可知，a为H2S，b为S，c为SO2，d为H2SO3，e为H2SO4，f为亚硫酸盐，g为硫酸盐。 【解析】（1）硫元素位于第三周期，第VIA族；a为硫的氢化物，为； （2）为酸性氧化物，与反应生成对应的盐与水，离子方程式为：； （3）本题需要验证硫元素，应该选择浓硫酸与铜，化学方程式为：； （4）实验ii需要验证硫元素，应选择亚硫酸钠与高锰酸钾溶液，高锰酸钾被还原为，现象为高锰酸钾溶液褪色或变浅，对应离子方程式为； （5）实验iii选择亚硫酸钠、硫化钠和稀硫酸反应，离子方程式为：，从方程式可以看出，，则每生成硫单质转移的电子数为； （6）根据元素周期律，硫元素的非金属性小于氯； A．根据最高价含氧酸的酸性强弱可判断非金属性强弱，故A项错误； B．元素气态氢化物的稳定性越强非金属性越强，对应离子的还原性越弱非金属性越强，则还原性：HCl<H2S，故B项正确； C．非金属性越强则元素气态氢化物的稳定性越强，则稳定性：H2S<HCl，故C项正确； D．熔点为物理性质，不能判断非金属性强弱，故D项错误； 故答案为：BC。 16．（23-24高一下·上海·期中）某汽车安全气囊的产气药剂主要含有、、等物质。当汽车发生碰撞时，产生大量气体使气囊迅速膨胀，从而起到保护作用。完成下列填空： (1)是气体发生剂，受热分解产生与。 ①的电子式为 。 ②Na与冷水常温下发生反应，请写出该反应的化学方程式 。 (2)含有的化学键类型为 。 (3)从结构组成的分类，属于 (选填“离子化合物”或“共价化合物”)，请写出鉴别离子化合物和共价化合物的方法： 。 (4)某些安全气囊产气药剂中含，为黑火药的主要成分之一、黑火药是中华民族对人类文明的重大贡献。它由、硫磺(S)、木炭(C)按一定比例混合而成，爆炸时主要反应如下： ①标出该化学方程式电子转移的方向和数目 。 ②其中生成物的电子式为 ；的结构式为 。 (5)黑火药的元素中，有一种元素单质可制药，其氧化物可做防腐剂、漂白剂，该元素在周期表中的位置是 ，该元素单核负离子的结构示意图为 。 【答案】(1) (2)离子键、极性共价键 (3) 离子化合物 验证其熔融状态是否能导电，能够导电的属于离子化合物，不能导电的属于共价化合物 (4) O=C=O (5) 第三周期ⅥA族 【解析】（1） ①的电子式为：； ②Na与冷水在常温下反应，生成氢氧化钠和氢气，化学方程式为：； （2）KClO4由K+和构成，存在K+和之间的离子键和中的极性共价键； （3）KClO4由K+和构成，属于离子化合物；鉴别离子化合物和共价化合物的方法：验证其熔融状态是否能导电，能够导电的属于离子化合物，不能导电的属于共价化合物； （4） ①反应中C的化合价由0升高到+4，S的化合价由0降低到-2，N的化合价由+5降低到0，该化学方程式电子转移的方向和数目如图：； ②K2S的电子式为；CO2的结构式为O=C=O； （5） 单质可制药，氧化物可做防腐剂、漂白剂的元素为S，S位于元素周期表第三周期ⅥA族；S2-的离子结构示意图为：。 ( 17 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题07 原子结构 核素 化学键 考点01 原子结构 考点02 核素与同位素 考点03 原子核外电子排布 考点04 离子键与共价键 考点05 离子化合物与共价化合物 考点06 电子式与结构式 考点07 物质变化过程中化学键的变化 ▉考点01 原子结构 1．原子结构模型的演变 （1）1803年， 模型：原子是构成物质的基本粒子，是坚实的、不可再分的实心球。 （2）1904年，汤姆生模型：原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成了中性原子。 （3）1911年， 原子模型：在原子的中心有一个带正电荷的核，它的质量几乎等于原子的全部质量，电子在它的周围沿着不同的轨道运转，就像行星环绕太阳运转一样。 （4）1913年，玻尔原子模型：电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速圆周运动。 （5）1926～1935年，电子云模型：电子在原子核外很小的空间内做高速运动，其运动规律与一般物体不同，没有确定的轨道。 2．原子的构成 原子 3．质量数 (1)概念：将核内所有 和 的相对质量取近似整数值相加，所得的数值。 (2)构成原子的粒子间的两个关系 ①质量数(A)＝ ＋ ②质子数＝ ＝核外电子数 4．原子的表示方法 如作为相对原子质量标准的C表示质子数为 ，质量数为 的碳原子。 5．粒子符号()中各数字的含义 6．粒子间三关系 质量关系 质量数(A)＝ (Z)＋ (N) 原子的相对原子质量近似等于质量数 电性关系 电中性微粒(原子或分子) 核电荷数＝核内质子数＝核外电子数 带电离子(质子数≠电子数) 阳离子 (Rm＋) 质子数＞ 数 电子数＝质子数－m 阴离子 (Rm－) 质子数＜电子数 电子数＝ ＋m 数量关系 原子序数＝质子数 ★易错提醒 (1)并不是所有的原子都是由质子、中子和电子构成，如H原子核内无中子。 (2)在任何微粒中，质子数都等于核电荷数，但质子数与核外电子数不一定相等，如阴离子(如Cl－)的质子数小于其核外电子数，阳离子(如Na＋)的质子数大于其核外电子数。 ▉考点02 核素与同位素 1．核素 概念 具有一定数目 和一定数目 的一种原子 实例 氢的三种核素——氕、氘、氚 应用 C——测定文物的年代、H和H——制造氢弹、U——用于制造原子弹、核发电 2．同位素 概念 质子数相同而 不同的同一元素的不同原子互称为 ，即同一元素的不同核素互称为同位素 特点 两同 相同， 相同 两不同 不同， 不同 性质 同位素在周期表里占据 同位素的物理性质不同，但化学性质几乎 天然存在的同位素，相互间保持一定的比率 （5）同位素的特征“六同三不同”。 1 特点：天然存在的同位素，相互间保持一定的 2 结构：核外电子排布 3 分类： 同位素和 同位素，用于进行同位素示踪和作为放射源的是 同位素。 3．元素、核素、同位素、同素异形体的比较 区别 元素 核素 同位素 同素异形体 本质 质子数相同相同的一类原子总称 质子数、中子数都一定的原子 质子数相同、中子数不同的核素 同种元素形成的 不同单质 范围 同类原子 原子 原子 单质 特性 只有种类 没有个数 化学反应中的 最小微粒 化学性质 几乎完全完全相同 相互相同、性质及组成或结构不同 决定因素 质子数 质子数、中子数 质子数、中子数 组成元素、结构 举例 H、C、O三种元素 H、H、H 三种核素 H、H、H 互称同位素 O2与O3 互为同素异形体 联系 4．“五量”比较 原子质量 原子（核素）的相对原子质量 元素的相对原子质量 元素的近似相对原子质量 质量数 定义 一个原子的真实质量 一个原子的真实质量与一个 的的比值 该元素各种核素原子的相对原子质量与其在自然界中所占原子个数百分比的乘积之和 ①含义：各核素的质量数乘以各核素所占的百分比再求和（平均值） 一个原子核内 与 _ _之和 实例 一个O原子的质量是2.657×10－26 kg O的相对原子质量约为16 Ar＝Ar1a%＋Ar2b%＋……(其中a%＋b%＋……＝1) ②公式：A（X）＝A1×a%+A2×b%+…… O的质量数为18 备注 ①某核素的质量数可视为该核素的近似相对原子质量②一种元素有几种同位素，就有几种不同核素的相对原子质量。③核素的近似相对原子质量＝质量数。 ★易错提醒 1.规避同位素、同素异形体、原子结构概念理解的易错点 (1)同位素研究的对象是原子，同位素的“同位”是指一种元素的几种核素在元素周期表中占同一个位置，即质子数相同，中子数不同；同素异形体研究的对象是单质，同素异形体的“同素”是指元素的种类相同。 (2)原子不一定都有中子,如H。 (3)质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，如F与OH-。 (4)现行元素周期表已发现的元素有118种，由于同位素的存在，故核素的种数远大于118种。 (5)不同核素可能具有相同的质子数，如H；也可能具有相同的中子数，如O;也可能具有相同的质量数,如N。 (6)一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素。 (7)同位素之间的转化，既不是物理变化也不是化学变化，是核反应。 (8)同位素是指同一元素的不同核素之间的关系，同素异形体是指同一元素的不同单质间的关系。 (9)由于同位素的存在，核素的种数远大于元素的种类。 (10)同一元素的各种核素的中子数不同，质子数相同，化学性质几乎完全相同，物理性质差异较大；同一元素的各种稳定核素在自然界中所占的原子百分数(丰度)不变。 ▉考点03 原子核外电子排布 1．电子的运动特征 运动速度很快，与宏观物体的运动有极大不同：不能同时确定速度和位置，不能描绘运动轨迹。 2．电子层的表示方法及能量变化 3．核外电子排布规律 4．核外电子排布的表示方法[原子(或离子)结构示意图] 如Na原子结构示意图： 5．离子结构示意图 ①当主族中的金属元素原子失去最外层所有电子变为离子时，电子层数减少一层，形成与少一个电子层的稀有气体元素原子相同的电子层结构 ②非金属元素的原子得电子形成简单离子时，形成与电子层数相同的稀有气体元素原子相同的电子层结构 6．核外电子排布与元素性质的关系 (1)金属元素原子的最外层电子数一般小于4，较易失去电子，形成阳离子，表现出还原性，在化合物中显正化合价。 (2)非金属元素原子的最外层电子数一般大于或等于4，较易得到电子，活泼非金属原子易形成阴离子。在化合物中主要显负化合价。 (3)稀有气体元素的原子最外层为8电子(氦为2电子)稳定结构，不易失去或得到电子，通常表现为0价。 7．简单离子的结构特点——“阴上阳下稀居中” 8．核外电子数相等的微粒的书写方法 9．等电子微粒 (1)10电子微粒。 (2)18电子微粒。 10．1~20号元素原子核外电子排布的特点 (1)原子核中无中子的原子:H。 (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。 (7)与He原子电子层结构相同的离子:H-、Li+、Be2+。 (8)次外层电子数是其他各层电子总数2倍的原子:Li、Mg。 (9)次外层电子数与其他各层电子总数相等的原子:Be、S。 ▉考点04 离子键与共价键 1．比较离子键与共价键的区别 离子键 共价键 概念 带相反电荷离子之间的 作用 原子间通过共用 所形成的相互作用 成键元素 (一般是)活泼金属元素(或NH)和活泼非金属元素之间 (一般是)非金属元素之间 成键微粒 成键条件 一般是活泼金属与活泼非金属化合时，易发生电子的得失形成离子键 一般是非金属元素的原子最外层电子未达到稳定状态，相互间通过共用电子对形成共价键 影响因素 离子的半径越小，所带电荷数越多，离子键越强 原子半径越小，共用电子对数越多，共价键越牢固 形成过程举例 存在范围 只存在于离子化合物中 可存在于非金属单质、共价化合物及部分离子化合物中 2．共价键的分类 3．离子键、共价键的存在 离子键 共价键 活泼金属元素与活泼非金属元素 如NaCl、Na2S 非金属单质 如N2、O2、P4 金属阳离子与含氧酸根 如KNO3 共价化合物 极少数的盐，如AlCl3、FeCl3等 铵根离子与酸根(或酸式酸根) 如NH4Cl 非金属氧化物，如CO2、SiO2 活泼金属的氧化物 如Na2O 非金属氢化物，如NH3、HCl 活泼金属的氧化物 如Na2O2 含氧酸，如HNO3、H2SO4 强碱 如NaOH 部分碱，如NH3·H2O 活泼金属的氢化物 如NaH 大多数的有机物，如乙醇、乙酸 —— —— 某些离子化合物 如NaOH、Na2O2、NH4Cl 4．化学键类型与物质类别的关系 ▉考点05 离子化合物与共价化合物 1．比较 离子化合物 共价化合物 概念 由离子键构成的化合物 以共用电子对形成的化合物 构成粒子 粒子间作用 熔、沸点 较高 一般较低，少部分很高(如SiO2) 导电性 熔融态或水溶液导电 熔融态不导电，溶于水有的导电(如硫酸)，有的不导电(如蔗糖) 熔化时破坏的作用力 一般不破坏共价键，极少数破坏共价键(如SiO2) 2．判断 离子化合物 共价化合物 依据化学键类型 凡是含有离子键的化合物，一定是离子化合物 只含有共价键的化合物，一定是共价化合物 依据化合物类型 大多数碱性氧化物、盐强和碱是离子化合物 非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸都是共价化合物 依据化合物性质 熔融状态下能导电的化合物是离子化合物，如NaCl、Al2O3 熔、沸点较低的化合物(SiO2、SiC等除外)是共价化合物；熔融状态不导电的化合物是共价化合物，如HCl ★易错提醒 1．共价化合物中一定没有离子键，离子化合物中可能含有共价键。 2．离子化合物中一定含有离子键；含离子键的化合物一定是离子化合物；离子化合物中一定有阴离子和阳离子。 3．共价键与共价化合物中的两个“一定”与“不一定” (1)两个“一定” ①共价化合物中 只含有共价键； ②共价化合物中 不含离子键。 (2)两个“不一定” ①含共价键的物质不一定是共价化合物，也可能是单质，如O2、N2、H2、Cl2等； ②含共价键的化合物不一定是共价化合物，也可能是离子化合物，如NaOH中含有O—H共价键，Na2O2中含有O—O共价键，NH4Cl中含有N—H共价键，但它们都是离子化合物。 ▉考点06 电子式与结构式 1．原子的电子式：按照“上下左右”的顺序排最外层电子 原子 H Mg B C N O F Ne 电子式 2．简单阳离子的电子式：离子符号即为其电子式 3．简单的阴离子的电子式：最外层一般为8电子，通式为 原子 H－ N3－ O2－ F－ 电子式 4．共价分子的电子式的书写 共价分子电子书写步骤 画 标 补 结构式 共用电子对 各原子最外层所缺的电子数 第1步 第2步 第3步 分子 N2 O2 H2S H2O2 HCN SCl2 结构式 N≡N O＝O H－S－H H－O－O－H H－C≡N Cl－S－Cl 电子式 分子 NH3 CH4 CCl4 N2H4 CO2 HClO 结构式 O＝C＝O H－O－Cl 电子式 5．复杂的阴离子和阳离子（共价型离子），中心原子一般为8个电子 离子 NH4+ H3O+ CH3+ NH2－ OH－ O22－ CN－ C22－ 电子式 6．离子化合物的电子式：阴阳离子交替排列，不可合并 离子 Na2O MgCl2 Na2O2 KHS 电子式 离子 NaOH Na3N NH4Cl NaClO 电子式 7．用电子式表示化合物的形成过程 （1）离子化合物的形成 ①表现形式：原子的电子式→离子化合物的电子式 ②电子得失：用弯箭头表示电子的得失 ③实例： 离子化合物 用电子式表示离子化合物的形成过程 NaCl MgCl2 Na2O （2）共价化合物的形成 ①表现形式：原子的电子式→共价化合物的电子式 ②电子得失：不用画弯箭头表示 ③实例 共价化合物 用电子式表示共价化合物的形成过程 HCl H2O NH3 CH4 CO2 8．结构式 在化学上，常用一根短线“—”表示 ，其余电子一律省去，这样的式子叫做结构式。 分子 电子式 结构式 分子结构模型 H2 HH H—H HCl H H—Cl CO2 ··C·· O==C==O H2O HH CH4 ★易错提醒 离子化合物电子式书写的四大错因 (1)阴离子漏标“[　]”，如将O2－的电子式错写为。 (2)阳离子多标电子或“[　]”，如将Al3＋的电子式错写为。 (3)漏标或错标离子的电荷，如S2－的电子式错写为。 (4)将多个相同的离子归在一起，如K2S的电子式错写为。 (5)一个“·”或“×”代表一个电子，原子的电子式中“·”(或“×”)的个数即原子的最外层电子数。 (6)同一原子的电子式不能既用“×”又用“·”表示。 (7)“[　]”在所有的阴离子、复杂的阳离子中出现。 (8)在化合物中，如果有多个阴、阳离子，阴、阳离子必须是间隔的，即不能将两个阴离子或两个阳离子写在一起，如CaF2要写成，不能写成，也不能写成。 (9)用电子式表示化合物形成过程时，由于不是化学方程式，不能出现“===”。“―→”前是原子的电子式，“―→”后是化合物的电子式。 ▉考点07 物质变化过程中化学键的变化 1．化学键对物质性质的影响 (1)对物理性质的影响 ①金刚石、晶体硅、石英、金刚砂等物质硬度大、熔点高，就是因为其中的 很强，破坏时需消耗很多的能量。 ②NaCl等部分离子化合物，也有很强的离子键，故 也较高。 (2)对化学性质的影响 ①N2分子中有很强的共价键，故在通常状况下，N2性质很稳定。 ②H2S、HI等分子中的共价键较弱，故它们受热时易分解。 (3)物质熔化、溶解时化学键的变化 ①离子化合物的溶解或熔化过程 离子化合物溶于水或熔化后均电离成自由移动的阴、阳离子， 被破坏。 ②共价化合物的溶解过程 A．有些共价化合物溶于水后，能与水反应，其分子内 被破坏，如CO2和SO2等。 B．有些共价化合物溶于水后，与水分子作用形成水合离子，从而发生电离，形成阴、阳离子，其分子内的共价键被破坏，如HCl、H2SO4等。 C．某些共价化合物溶于水后，其分子内的共价键不被破坏，如蔗糖(C12H22O11)、酒精(C2H5OH)等。 ③单质的溶解过程 某些活泼的非金属单质溶于水后，能与 反应，其分子内的共价键破坏，如Cl2、F2等。 2．分子间作用力 (1)定义：把分子聚集在一起的作用力，又称范德华力。 (2)特点 ①分子间作用力比化学键弱得多，它主要影响物质的熔点、沸点等物理性质。而化学键主要影响物质的化学性质。 ②分子间作用力存在于由共价键形成的多数共价化合物分子和绝大多数气态、液态、固态非金属单质分子之间。但像二氧化硅、金刚石等由共价键形成的物质，微粒之间不存在分子间作用力。 (3)变化规律 一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的 也越高_。例如熔、沸点：I2>Br2>Cl2>F2。 3．氢键 (1)定义：分子间存在的一种比范德华力稍强的相互作用，但比化学键弱。 (2)形成条件：除H外，形成氢键的原子通常是N、O、F。 (3)存在：氢键存在广泛，如蛋白质分子、醇、羧酸分子、H2O、NH3、HF等分子之间。分子间氢键会使物质的熔点和沸点升高。这是因为固体熔化或液体汽化时必须破坏分子间的氢键，消耗较多能量。 (4)氢键不属于化学键，其强度比化学键弱得多，但它比分子间作用力稍强，通常把氢键看作是一种较强的分子间作用力。有氢键的物质，分子间也有范德华力，但有范德华力的物质分子间不一定有氢键。 4．化学键、分子间作用力和氢键的对比 相互作用 化学键 分子间作用力 氢键 存在范围 分子内 原子(离子)之间 含H—F、O—H、N—H键的分子之间 作用力 比较 强 很弱 比化学键 ，比分子间作用力强 影响范围 物质的物理性质及化学性质 物质的物理性质 物质的物理性质 对物质性 质的影响 ①离子键：成键离子半径越小、离子所带电荷越多，离子键越强，离子化合物的 越高；②共价键：原子半径越小，共用电子对越多，共价键越强，单质或化合物的稳定性越强 ①影响物质的熔沸点、溶解度等物理性质；②组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增大，物质的 逐渐升高 分子间氢键的存在使物质的熔、沸点升高，在水中的溶解度增大，如熔、沸点：H2O H2S，HF HCl；乙醇与水混溶 5．化学变化中化学键的变化 化学变化的本质就是反应物中 的破坏和生成物中 的形成。因此化学变化中一定有 的改变。 6．离子化合物溶解或熔化时化学键的变化 离子化合物电离阴、阳离子 7．共价化合物溶解或熔化时化学键的变化 ①溶解过程 ②熔化过程 共价化合物，若由分子构成如CO2，不破坏 (只破坏 )；若由原子构成如SiO2，则破坏 。 8．单质溶解或熔化时化学键的变化 单质的特点 化学键变化 举例 由分子构成的固体单质 熔化或升华时只破坏分子间作用力，不破坏化学键 P4的熔化、I2的升华 由原子构成的单质(稀有气体除外) 熔化时破坏 金刚石、晶体硅 能与水反应的某些活泼非金属单质 溶于水后，分子内共价键被破坏 Cl2、F2等 9．化学反应的本质 一个化学反应过程，本质上就是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程。例如，化学反应：H2＋Cl22HCl。 实质为旧键断裂：H—H―→H＋H(吸收能量) Cl—Cl―→Cl＋Cl(吸收能量) 新键形成：H＋Cl―→H—Cl(放出能量) 10．化学键的破坏 (1)化学反应过程中，反应物中的 键被破坏。 (2)离子化合物的溶解或熔化过程。 离子化合物电离阴、阳离子 (3)共价化合物的溶解或熔化过程。 ①溶解过程： 能与水反应的共价化合物共价键被破坏 属于共价化合物的电解质共价键断裂生成阴、阳离子 部分非电解质共价键不被破坏 ②熔化过程： (4)单质的熔化或溶解过程。 ①由分子构成的固体单质，如I2的升华、P4的熔化只 作用力，而不破坏 。 ②由原子构成的单质，如金刚石、晶体硅，熔化时破坏共价键。 ③对于某些活泼的非金属单质，溶于水后，能与水反应，其分子内共价键被破坏，如Cl2、F2等。 ★易错提醒 (1)物理变化过程中可能无化学键的变化，若有化学键变化，则旧化学键的断裂和新化学键的形成不会同时发生。如HCl溶于水时，能完全电离，HCl分子中的氯原子和氢原子之间的共价键被破坏，在溶液中以H＋和Cl－的形式存在。发生物理变化的过程中也可能只有化学键的形成，如蒸发饱和KCl溶液析出KCl。 (2)化学反应中，并不是反应物中所有的化学键都被破坏，如(NH4)2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NH4Cl，反应中NH中的共价键未被破坏。 1．（24-25高一上·上海·期中）原子结构模型的演变顺序正确的是 ①道尔顿模型  ②有核模型  ③葡萄干面包模型  ④德谟克利特的古典原子论 A．④①③② B．①②③④ C．①③②④ D．①③④② 2．（24-25高一上·河北沧州·期中）下列微粒中，中子数相同的一组是 A．、 B．、 C．、 D．、 3．（23-24高一上·福建福州·期中）A、B、C三种元素的原子序数依次为a、b、c，它们的离子具有相同的电子层结构，且，则下列关系正确的是 A． B． C． D． 4．（23-24高一下·山东青岛·阶段练习）下列说法中错误的是 ①质子数相同的微粒一定属于同一种元素 ②同位素的性质几乎相同 ③质子数相同，电子数也相同的两种微粒，不可能是一种分子和一种离子 ④电子数相同的微粒不一定是同一种元素 ⑤某元素一种同位素原子的质子数为m，中子数为n，不能由此确定该元素的相对原子质量 A．②③ B．①②④ C．①② D．③④⑤ 5．（23-24高一上·河北保定·阶段练习）下列说法中正确的是 A．非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数 B．非金属元素呈现的最低负化合价，其绝对值等于该元素原子的最外层电子数 C．最外层有2个电子的原子都是金属原子 D．最外层有5个电子的原子都是非金属原子 6．（23-24高一上·河北张家口·期末）下列关于元素周期表及周期律的叙述，其中不正确的有 ①两原子的核外电子排布完全相同，则其物理性质一定相同 ②K在氧气中剧烈燃烧，产物是K2O，其水溶液是一种强碱 ③砹(At)为有色固体，HAt不稳定，AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸 ④稀有气体元素原子的最外层都排有8个电子 ⑤氟元素原子的核外电子排布示意图为，则的化学性质与氟元素原子相似 ⑥非金属元素呈现的正化合价不超过该元素原子核外最外层电子数 A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 7．（24-25高一上·河北石家庄·期中）同济大学许维教授团队首欢成功地在表面上合成了两种芳香性环型碳(C10和C14)，为碳材料家族又添2位新成员。研究发现C10和C14具有很高的反应活性。下列说法正确的是 A．C10和C14互为同素异形体 B．C10和C14比石墨稳定 C．C10和C14之间的转化属于物理变化 D．C10和C14均属于化合物，均可以被氧化 8．（24-25高一上·全国·单元测试）如图所示是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系，则下列说法错误的是 A．M在周期表中的位置为第三周期第ⅣA族 B．Y和N形成的化合物为离子化合物 C．N的气态氢化物在水中的溶解度很大 D．Y元素和X元素可以形成型化合物，阴、阳离子物质的量之比为1：1 9．（24-25高一上·全国）下列说法正确的是 A．氢键是一种较弱的化学键 B．常温常压下的状态由气态到固态变化的主要原因是分子间作用力逐渐增大 C．NaF、中所含化学键类型相同 D．碘单质受热变成气体，冷却后又成晶体，此过程中化学键发生变化 10．（24-25高一上·全国）下列物质中既含离子键又含非极性键的是 A． B．KOH C． D． 11．（23-24高一下·河南濮阳·开学考试）下列变化：①I2升华；②烧碱熔化；③NaCl溶于水；④HCl溶于水；⑤O2溶于水；⑥NH4HCO3受热分解。其中仅共价键被破坏的是 A．①④ B．①⑥ C．④ D．⑤⑥ 12．Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19。Q与X、Y、Z位于不同周期，X、Y相邻，Q与Z同主族，Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。下列说法正确的是 A．单质氧化性：Q<Z B．最高价含氧酸的酸性：Z>Y C．简单氢化物的沸点：Z>Q D．熔点：X的单质>X的氧化物 13．（24-25高一上·上海·期中）某国政府召开会议，正式决定向海洋排放核电站中对海洋环境有害的核废水，并将核废水主要辐射物质“氚(T)”做成卡通形象，以合理化将放射性核废水排入海洋的行为，进而引发国内外民众的严重不满。 (1)下列有关氚的说法正确的是___________。 A．卡通形象中标“＋”号的小球表示质子 B．氚的核素符号为 C．氚及其同位素性质完全相同 D．11g氚水()所含中子数为6 (2)元素周期表中氢元素的信息如图所示，其中“1.008”表示___________。 A．H元素的相对原子质量 B．H原子的相对原子质量 C．H元素的近似相对原子质量 D．H原子的近似相对原子质量 (3)有关和的说法正确的是___________。 A．互为同位素 B．互为同素异形体 C．电子数不同 D．是同一种物质 (4)已知天然氢元素中：氕(H)，丰度为99.98%、氘(D)，丰度0.016%、氚(T)，丰度0.004%；氕、氘、氚原子的质量用、、表示，原子的质量用表示。氢元素的相对原子质量计算表达式 (用、、、表示) (5)的质量数常被当作氧元素的近似相对原子质量。这里的“近似”不包括的含义是___________。 A．电子的质量太小 B．质子和中子的相对质量都很接近于1 C．元素的近似相对原子质量总是取整数 D．氧的其它同位素的丰度太低，被忽略了 (6)一个分子的质量约为 g(保留3位有效数字)。 (7)对于离子 ①电子式为 ②一个离子中电子数、质子数和中子数之比为 。 14．（23-24高一下·广东茂名·期末）X、Y、Z、W、Q为短周期元素，且原子序数依次增大。X是周期表中原子半径最小的元素；Y的最外层电子数是次外层电子数的2倍；Q是地壳中含量最高的金属元素；W与Q同周期，在该周期所有主族元素中，W的原子半径最大；X与Q的质子数之和等于Y与Z的质子数之和。回答下列问题： (1)Y、Z的元素名称分别为 、 。 (2)Q在周期表中的位置是 ，其离子结构示意图为 。 (3)Z元素有多种核素，请写出中子数为10的Z元素的一种核素符号： 。 (4)Y、W、Q三种元素原子半径由大到小的顺序为 (填元素符号)。 (5)Y和Z两种元素形成的最简单的氢化物中，更稳定的是 (用电子式表示)。 (6)元素W与元素Z能形成原子个数比为1∶1的化合物甲，甲在常温下为固态。写出甲与水反应的化学方程式： 。 15．（23-24高一下·四川成都·期中）硫及其化合物的“价一类”二维图体现了化学变化之美。 I．据图回答下列问题： (1)硫元素在元素周期表中的位置为 ，a的化学式为 。 (2)c是引发酸雨的主要物质之一，过量溶液与c反应的离子方程式为 。 Ⅱ．某小组同学设计实验以实现几种价态硫元素的转化。 可选用的实验药品如下：①浓硫酸；②稀硫酸；③溶液；④溶液；⑤酸性溶液；⑥品红溶液；⑦铜片。 实验序号 预期转化 选择试剂 证明实现转化的现象 i ii iii ②③④ 有淡黄色沉淀生成 (3)请写出实验i实现转化的化学反应方程式： 。 (4)证明实现实验ii转化的现象是 ，写出该转化反应的离子方程式： 。 (5)实验iii实现了和向的转化，每生成硫单质，转移的电子数为 。 (6)硫元素与氯元素在同一周期，非金属性：S Cl(填“>”“<”或“=”)，下列可作为判断硫元素与氯元素非金属性强弱依据的是 (填标号)。 A．酸性：盐酸>氢硫酸    B．还原性： C．稳定性：    D．熔点： 16．（23-24高一下·上海·期中）某汽车安全气囊的产气药剂主要含有、、等物质。当汽车发生碰撞时，产生大量气体使气囊迅速膨胀，从而起到保护作用。完成下列填空： (1)是气体发生剂，受热分解产生与。 ①的电子式为 。 ②Na与冷水常温下发生反应，请写出该反应的化学方程式 。 (2)含有的化学键类型为 。 (3)从结构组成的分类，属于 (选填“离子化合物”或“共价化合物”)，请写出鉴别离子化合物和共价化合物的方法： 。 (4)某些安全气囊产气药剂中含，为黑火药的主要成分之一、黑火药是中华民族对人类文明的重大贡献。它由、硫磺(S)、木炭(C)按一定比例混合而成，爆炸时主要反应如下： ①标出该化学方程式电子转移的方向和数目 。 ②其中生成物的电子式为 ；的结构式为 。 (5)黑火药的元素中，有一种元素单质可制药，其氧化物可做防腐剂、漂白剂，该元素在周期表中的位置是 ，该元素单核负离子的结构示意图为 。 ( 17 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有 学科网（北京）股份有限公司 $$