内容正文:
专题08 原子结构 化学键(期末复习讲义)
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明·期末考情:把握考试趋势方向,精准备考
理·核心要点:系统归纳知识脉络,构建体系
破·重难题型:攻克典型疑难问题,突破瓶颈
过·分层验收:阶梯式检测与评估,稳步提升
考查重点
命题角度
原子结构
原子构成微粒的数量关系,质子数、中子数、电子数计算。
元素、核素、同位素
核素、同位素概念辨析,判断同种元素的不同核素关系;相对原子质量相关计算,区分核素、元素相对原子质量。
原子核外电子排布
核外电子排布规律应用,书写原子/离子结构示意图。
化学键及其分类、分子间作用力
离子键、共价键的概念辨析,判断物质所含化学键类型;化学键与化合物类型的关联判断,区分离子、共价化合物;分子间作用力的分类及其应用
电子式
原子、单核离子、多核根离子的电子式规范书写;离子化合物、共价化合物及单质的电子式书写与正误判断;电子式表示物质形成过程的书写与规范判断
要点01 原子结构
1.原子的构成粒子
2.微粒之间的等式关系
1)质量关系:质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N);
2)电性关系:
①原子中:质子数(Z)=核电荷数=核外电子数;
②阳离子的核外电子数=质子数-阳离子所带的电荷数,如Mg2+的核外电子数是10。
③阴离子的核外电子数=质子数+阴离子所带的电荷数,如Cl-的核外电子数是18。
3.微粒符号周围数字的含义
归|纳|总|结
①原子中不一定都含有中子,如H中没有中子。
②电子排布完全相同的原子不一定是同一种原子,如互为同位素的各原子。
③易失去1个电子形成+1价阳离子的不一定是金属原子,如氢原子失去1个电子形成H+。
④形成稳定结构的离子最外层不一定是8个电子,如Li+为2个电子稳定结构。
要点02 元素、核素、同位素
1.元素、核素、同位素的概念及相互关系
2.同位素的特征
①相同存在形态的同位素,化学性质几乎完全相同,物理性质不同。
②天然存在的同一元素各核素所占的原子百分数(丰度)一般不变。
3.同位素的“六同三不同”
4.常见的重要核素及其应用
核素
U
C
H(D)
H(T)
O
用途
核燃料
用于考古断代
制氢弹
示踪原子
5.相对原子质量
(1)原子(即核素)的相对原子质量:一个原子(即核素)的质量与一个12C质量的的比值。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。
(2)元素的相对原子质量:是根据该元素各种天然同位素的相对原子质量按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。即:Ar(E)=Ar1×a%+Ar2×b%+Ar3×c%+…,其中a%+b%+c%+…=1。
(3)核素的近似相对原子质量=该核素的质量数。
(4)元素的近似相对原子质量:是根据该元素各种天然同位素的质量数按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。即:Ar(E)=A1×a%+A2×b%+A3×c%+…,其中a%+b%+c%+…=1。
归|纳|总|结
元素、核素、同位素的联系与区别
①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。
②不同核素可能具有相同的质子数,如H、H;也可能具有相同的中子数,如C、O;也可能具有相同的质量数,如C、N。
③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。
④同位素之间可形成不同的同位素单质。如氢的三种同位素形成的单质有六种:H2、D2、T2、HD、HT、DT,他们的物理性质(如密度)有所不同,但化学性质几乎完全相同。
⑤同位素之间可形成不同的同位素化合物。如水分子有H2O(普通水)、D2O(重水)、T2O(超重水)等。他们的相对分子质量不同,物理性质(如密度)有所不同,但化学性质几乎完全相同。
要点03 原子核外电子排布
1.电子层:在含有多个电子的原子里,电子分别在能量不同的区域内运动。我们把不同的区域简化为不连续的壳层,也称作电子层。
如图为电子层模型示意图:
2.不同电子层的表示及能量关系
各电子层由内到外
电子层数
1
2
3
4
5
6
7
字母代号
K
L
M
N
O
P
Q
离核远近
由近到远
能量高低
由低到高
3.核外电子排布规律
(1)能量规律:离核由近到远,电子能量由低到高,电子一般总是先从内层排起,当一层充满后再填充下一层。
(2)数量规律
①原子核外各电子层最多容纳2n2个电子。
②原子最外层电子数不能超过8(K层为最外层时不能超过2),次外层电子数不能超过18,倒数第三层电子数不能超过32。
③次外层最多能容纳的电子数不超过18个。
4.核外电子排布的表示方法——原子结构示意图
(1)原子结构示意图
①用小圆圈和圆圈内的符号及数字表示原子核和核电荷数。
如钠的原子结构示意图:
②用弧线表示电子层。
③弧线上的数字表示该电子层上的电子数。
④原子结构示意图中,核内质子数=核外电子数。
(2)离子结构示意图
①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。
如MgMg2+
②非金属元素的原子得电子形成简单离子时,电子层数不变。
如FF-
5.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,表现出氧化性,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。
归|纳|总|结
①核外电子排布的规律是相互联系的,不能孤立地理解,如当M层不是最外层时,最多可排18个电子,而当它是最外层时,最多排8个电子。
②核外电子排布的规律是互相联系的,不能孤立地理解。如钙原子由于受最外层电子数不超过8个的限制,其原子结构示意图为而不是。
③核外电子排布相同的微粒,其化学性质不一定相同,如S2-、Cl-。若属于同位素的不同核素,其化学性质是相同的,如H、H、H。
要点04 化学键及其分类、分子间作用力
1.共价键与离子键的比较
离子键
共价键
成键粒子
阴、阳离子
原子
成键实质
阴、阳离子的静电作用(不是静电吸引)
共用电子对与成键原子间的电性作用
方向性与饱和性
无方向性;无饱和性
有方向性;有饱和性
成键表征符号
电子式(例CaCl2形成过程电子式为):
电子式或结构式:
HCl结构式为:H—Cl,HCl形成过程电子式为:
形成条件
通常活泼金属与活泼非金属经电子得失,形成离子键;铵根离子与酸根离子之间形成离子键
同种元素原子之间成非极性键
不同种元素原子之间成极性键
形成的物质
离子化合物如NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2、ZnSO4、NaOH等
非金属单质如H2、Cl2、N2(稀有气体除外);某些共价化合物(如H2O2)或离子化合物(如Na2O2)
共价化合物如HCl、CO2、CH4或离子化合物如NaOH、NH4Cl
2.化学键类型的判断
(1)从物质构成角度判断
(2)从物质类别角度判断
物质类别
含化学键情况
非金属单质,如Cl2、N2、I2、P4、金刚石等
只有共价键
非金属元素构成的化合物,如H2SO4、CO2、NH3、HCl、CCl4、CS2等
活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物,如NaCl、CaCl2、K2O等
只有离子键
含有原子团的离子化合物,如Na2SO4、Ba(OH)2、NH4Cl、Na2O2等
既有离子键又有共价键
稀有气体,如Ne、Ar等
没有化学键
3.几种典型物质的电子式、结构式和模型:
物质
HCl
Cl2
H2O
NH3
CH4
电子式
结构式
H—Cl
Cl—Cl
H—O—H
球棍模型
比例模型
4.三种作用力及对物质性质的影响
范德华力
氢键
共价键
作用微粒
分子
H与N、O、F
原子
强度比较
共价键>氢键>范德华力
影响因素
组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力越大
形成氢键元素的非金属性
原子半径
对性质的影响
影响物质的熔、沸点,溶解度等物理性质
分子间氢键使物质熔、沸点升高,溶解度增大
键能越大,稳定性越强
4.判断离子化合物与共价化合物的方法
(1)根据化合物的基本类型判断
①常见的盐中绝大多数都是离子化合物,少数盐是共价化合物。如AlCl3是共价化合物。
②常见的强碱是离子化合物,弱碱是共价化合物。如KOH、NaOH、Ba(OH)2是离子化合物,NH3·H2O是共价化合物。
③活泼金属的氧化物、过氧化物是离子化合物,其他元素的氧化物、过氧化物一般是共价化合物。如MgO、CaO、Na2O、K2O、Na2O2等是离子化合物,SO2、SO3、NO2、CO2、CO、SiO2、P2O5、H2O、H2O2等是共价化合物。
④活泼金属的氢化物是离子化合物,其他元素的氢化物多是共价化合物。如NaH、CaH2等是离子化合物,HF、HCl、HBr、HI、H2O、H2S、NH3、CH4等是共价化合物。
(2)根据化合物的导电性判断:熔融状态下能导电的化合物是离子化合物,熔融状态下不能导电的化合物是共价化合物。
(3)根据化合物的熔、沸点判断:熔、沸点比较高或很高的化合物可能是离子化合物,而熔、沸点较低或很低的化合物可能是共价化合物。
要点05 电子式
1.概念:在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子的式子。
2.电子式的书写
粒子的种类
电子式的表示方法
注意事项
举例
原子
元素符号周围标有价电子
价电子少于4时以单电子分布,多于4时多出部分以电子对分布
阳
离
子
单核
离子符号
右上方标明电荷
Na+
多核
元素符号紧邻铺开,周围标清电子分布
用“[ ]”,并标明电荷
阴
离
子
单核
元素符号周围合理分布价电子及所得电子
用“[ ]”,右上方标明电荷
多核
元素符号紧邻铺开,合理分布价电子及所得电子
相同原子不得加和,用“[ ]”,右上方标明电荷
单
质
及
化
合
物
离子化合物
用阳离子电子式和阴离子电子式组成
同性不相邻,离子合理分布
单质及共价化合物
各原子紧邻铺开,标明价电子及成键电子情况
原子不加和,无“[ ]”,不标明电荷
3.电子式书写常见的6大误区
内容
实例
误区1
漏写未参与成键的电子
N2的电子式误写为,应写为
误区2
化合物类型不清楚,漏写或多写[ ]及错写电荷数
NaCl误写为,应写为;
HF误写为,应写为
误区3
书写不规范,错写共用电子对
N2的电子式误写为或或应写为
误区4
不考虑原子间的结合顺序
HClO的电子式误写为
,应写为
误区5
不考虑原子最外层有几个电子,均写成8电子结构
CH的电子式误写为,应写为
误区6
不考虑AB2型离子化合物中2个B是分开写还是一起写
CaBr2的电子式应为;
CaC2的电子式应为
4.用电子式表示化合物的形成过程
①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:。
②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:。
5.陌生电子式书写方法
①确定该物质是属于共价化合物还是离子化合物;
②确定该物质中各原子的成键方式;
③根据各原子最外层电子数和成键后各原子达到最外层8(或2)电子稳定结构的要求,分析各原子共用电子对的情况;
④根据化合物类型、成键方式和原子稳定结构的分析,书写电子式。
题型01 原子的表示方法及各微粒数目之间的关系
【典例1】(25-26高一上·福建漳州·期中)手机屏幕是含铟元素的导电玻璃,In和Al一样,最外层电子数是3。下列说法错误的是
A.Al的原子结构示意图为: B.与互为同位素
C.的中子数为49 D.核外有49个电子
【答案】C
【解析】A.Al为13号元素,质子数=核外电子数=13,原子结构示意图为+13,核外电子层排布2、8、3,与图片一致,A正确;B.与质子数均为49,质量数不同,中子数不同,互为同位素,B正确; C.的中子数=质量数-质子数=113-49=64,并非49,C错误;D.原子中核外电子数=质子数,质子数为49,则核外电子数为49,D正确;故选C。
方|法|点|拨
1.解答本类题核心是抓表示规范、明数量关系、破计算易错。
(1)牢记原子符号X书写规范,明确A为质量数、Z为质子数,位置标注切勿混淆。
(2)掌握核心等量关系:质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N);中性原子中,质子数=核外电子数;阳离子电子数=质子数-电荷数,阴离子电子数=质子数+电荷数。
2.解题时,先提取原子符号中已知量,再代入公式推算未知微粒数目。
3.需规避高频易错点:混淆核素相对原子质量与元素相对原子质量,忽略阴、阳离子的电子数与质子数的加减关系,同位素中质子数相同、中子数不同的本质特征。
4.解题按 “规范识符号→公式算数目→细节避误区” 三步走,即可快速完成计算与判断,精准得分。
【变式1-1】(24-25高一上·浙江杭州·期末)铟(In)是一种非常贴近我们生活的主族元素,手机、电脑、电视屏幕使用的都是含铟的导电玻璃。的最外层电子数是3,下列说法不正确的是
A.In的原子核外有49个电子 B.与互为同位素
C.In与Al处于同一主族 D.In元素的相对原子质量为113
【答案】D
【解析】A.In的原子序数为49,原子核外电子数等于原子序数,因此有49个电子,A正确;B.和质子数相同,中子数不同,互为同位素,B正确;C.In和Al的最外层电子数均为3,均位于元素周期表第IIIA族,属于同一主族,C正确;D.113仅是铟的一种同位素()的质量数,而元素的相对原子质量是各天然同位素相对原子质量按其丰度加权的平均值,并非单一同位素的质量数,D错误;故答案选D。
【变式1-2】(25-26高一上·江苏徐州·期中)可以作为核聚变材料。下列关于的叙述不正确的是
A.和是同一种核素 B.原子核内中子数为7
C.的质量数为13 D.和互为同位素
【答案】A
【解析】A.和的质子数相同但中子数不同,属于不同核素,A不正确;B.中子数=质量数-质子数=13-6=7,B正确;C.质量数为左上角数字13,C正确;D.两者质子数相同、中子数不同,互为同位素,D正确;故选A。
题型02 原子的核外电子排布规律及其应用
【典例2】(24-25高一上·河北高碑店·期中)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。
方|法|点|拨
1.解答此类题核心是牢记排布规律,抓特征排布,结合应用巧推导。
(1)解题先紧扣核外电子排布三大核心规律:电子分层排布、每层最多容纳2n2个电子、最外层不超 8 个(K 层为最外层不超 2 个),次外层不超 18 个。
(2)优先锁定原子/离子的核电荷数、最外层电子数两大关键,熟练书写结构示意图。
2.解题时,若为基础题,直接依据规律书写或判断电子层排布正误;若为推断题,紧抓最外层 8 电子稳定结构、等电子微粒、特殊核外电子排布等特征突破,结合微粒电荷数确定质子数与电子数关系。
3.规避易错点:注意阴、阳离子的电子数与质子数的差值计算,区分原子、离子的核外电子排布差异。做到规律记准、特征抓牢、计算精准,即可快速解决排布判断、微粒推断类问题。
【变式2-1】(25-26高一上·上海·月考)下列说法正确的是
A.电子在原子核外空间高速运动且能量都相等
B.两种微粒的核外电子排布相同,则一定属于同种元素
C.K层上运动的电子的能量最低
D.某原子M层电子数为L层电子数的4倍
【答案】C
【解析】A.电子在不同电子层中能量不同,同一层中不同轨道能量也有差异,因此“能量都相等”错误;故A错误;B.核外电子排布相同的微粒可能为不同元素的粒子(如Na+、F-与Ne),因此“属于同种元素”错误;故B错误;C.K层离原子核最近,电子能量最低,故C正确;D.M层容纳电子时,L层容纳8个电子,若M层电子数为L层的4倍,则M层有32个电子,远超M层最大容纳电子数(18个),因此此情况不存在,故D错误;答案选C。
【变式2-2】(24-25高一上·宁夏银川·期末)某元素原子的核外有3个电子层,最外层有4个电子,则该原子核内的质子数为
A.16 B.15 C.14 D.13
【答案】C
【解析】3个电子层,最外层有4个电子,故核外电子数为2+8+4=14,原子的核内质子数等于核外电子数,故质子数为14;故选C。
题型03 化学用语的正误判断
【典例3】(2025高一上·浙江·月考)下列化学用语表示正确的是
A.氯化钙的电子式:
B.MgCl2的形成过程:
C.14N的原子结构示意图:
D.水的分子结构模型:
【答案】D
【解析】A.为离子化合物,分布在两边,电子式为,A错误;B.镁原子失去电子、氯原子得到电子形成离子化合物氯化镁,表示为,B错误;C.该氮原子质量数为14,核内7个质子,核外有7个电子,氮原子结构示意图:,C错误;D.水分子中O原子与2个H原子形成的分子是V形物质,且原子半径O>H,D正确;故答案选D。
方|法|点|拨
1.解答本类题核心是抓规范、辨细节、明本质,三步精准破题。
第一步,牢记各类化学用语书写规则,重点关注原子/离子结构示意图的核电荷数、电子层排布,电子式的最外层电子数、电荷标注、共用电子对书写规范,杜绝漏写、错标问题。
第二步,紧扣概念本质辨析正误,明确核素符号中质子数、质量数的位置关系,区分离子化合物与共价化合物的电子式书写差异,注意化学用语与物质构成、成键特点的匹配性。
第三步,规避高频易错点:结构示意图中阴阳离子电子层差异、电子式中阴离子的方括号与电荷标注、化学用语与物质类别不符等问题。
2.解题时逐一核对书写规范与概念要求,先判形式规范,再证本质匹配,即可高效判断、避免失分。
【变式3-1】(25-26高一上·全国·月考)2025年9月9日10时00分,我国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭,成功将遥感四十五号卫星发射升空。火箭使用偏二甲肼(C2H8N2)作燃料,其反应为。下列有关化学用语正确的是
A.CO2的电子式为︰
B.中子数为8的氮原子结构示意图:
C.电子式表示H2O的形成过程:
D.N2的结构式为:
【答案】D
【解析】A.二氧化碳的碳氧之间有两对共用电子对,电子式为,故A错误;B.氮元素原子序数为7,即质子数为7,结构示意图为,故B错误;C.H2O为共价化合物,原子间形成共用电子对,不存在得失电子,因此水形成的过程为,故C错误;D.N2中氮原子之间是叁键,所以N2的结构式为:,故D正确;故选D。
【变式3-2】(24-25高一上·广东广州·期末)符号表征是化学学习的重要工具。下列化学用语或说法正确的是
A.H2O的分子结构模型:
B.HClO的结构式:H-Cl-O
C.中子数为35的溴原子:
D.用电子式表示MgCl2的形成过程为:
【答案】D
【解析】A.H2O分子为V形结构,此图为水分子的球棍模型,A错误;B.HClO的中心原子为O,结构式为,B错误;C.溴原子质子数=原子序数=35,中子数为35时,质量数=35+35=70,其中一种核素的符号应为,C错误;D.MgCl2为离子化合物,形成过程中Mg失去2个电子,2个Cl各得1个电子,D正确;故选D。
题型04 微粒间作用力类型及其应用
【典例4】(24-25高一上·山东淄博·期末)下列物质均为离子化合物,且化学键类型相同的是
A.与 B.与
C.与 D.与
【答案】A
【解析】A.KNO3和Na2CO3均为离子化合物,均含有离子键(阳离子与原子团之间)和共价键(原子团内部),化学键类型相同,A正确;B.H2O2和H2O均为共价化合物,不是离子化合物,B错误;C.NH4Cl含离子键和共价键(含配位键),而NaCl仅含离子键,化学键类型不同,C错误;D.H2SO4是共价化合物,NaOH是离子化合物,两者不均为离子化合物,D错误;故选A。
方|法|点|拨
1.解答此类题核心是先辨作用力类型,再结合规律判应用。
第一步,精准区分化学键(离子键、共价键)与分子间作用力,牢记判断依据:含活泼金属 / 铵根的化合物含离子键,非金属原子间形成共价键,分子晶体中分子间存在范德华力(部分含氢键)。
第二步,掌握作用力与物质性质的关联规律:离子键越强,离子化合物熔沸点越高;共价键影响原子晶体熔沸点,分子间作用力(氢键)影响分子晶体熔沸点、溶解性。
第三步,规避易错点:注意氢键不属于化学键,仅影响物质物理性质;稀有气体单质无化学键,只有分子间作用力。
2.解题时先定位物质构成与作用力类型,再结合对应规律分析性质、判断选项,做到 “类型判准、规律用对、误区避开” 即可快速破题。
【变式4-1】(24-25高一上·浙江丽水·期末)下列有关化学键的说法不正确的是
A.H2S分子中只含有极性共价键
B.KHSO4在水中电离时只破坏离子键
C.仅含有共价键的物质不一定是共价化合物
D.碘单质升华、凝华过程中化学键没有发生变化
【答案】B
【解析】A.H2S分子中H与S通过极性共价键结合,且分子中无其他类型的化学键,A正确;B.KHSO4在水中电离生成K+和,进一步离解为H+和,需破坏离子键和共价键,B错误;C.仅含共价键的物质可能是单质(如O2)或共价化合物(如CO2),C正确;D.碘升华/凝华是物理变化,仅分子间作用力发生改变,I2分子内共价键未变化,D正确;故选B。
【变式4-2】(24-25高一上·河北保定·期末)表中物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全对应的一组是
选项
A
B
C
D
物质
NaCl
HCl
NaOH
化学键类型
共价键
共价键
离子键
离子键,共价键
化合物类型
共价化合物
共价化合物
离子化合物
共价化合物
【答案】A
【解析】A.中O与H通过共价键结合,属于共价化合物,A正确;B.NaCl中Na+与Cl-通过离子键结合,属于离子化合物,B错误;C.HCl中H与Cl通过共价键结合,属于共价化合物,C错误;D.NaOH中Na+与OH-间为离子键,OH-内部为共价键,属于离子化合物,D错误;故选A。
期末基础通关练(测试时间:10分钟)
1.(24-25高一上·浙江金华·期末)下列说法不正确的是
A.1H、2H、H+和H2是氢元素的四种不同粒子
B.14C、石墨和金刚石互为同素异形体
C.16O和18O是不同的核素
D.35Cl和37Cl互为同位素,物理性质不同,但化学性质几乎相同
【答案】B
【解析】A.1H、2H是同位素,H+是氢离子,H2是氢气分子,均属于氢元素的不同粒子,A正确;B.14C是碳的同位素,而石墨和金刚石是碳的同素异形体,同位素与同素异形体属于不同概念,B错误;C.16O和18O的质子数相同但中子数不同,属于不同核素,C正确;D.35Cl和37Cl互为同位素,化学性质几乎相同,物理性质不同,D正确;故选B。
2.(24-25高一上·北京东城·期末)下列叙述正确的是
A.电子的能量越低,运动区域离核越远
B.某原子K层上只有一个电子
C.稀有气体元素原子的最外层都排有8个电子
D.当M层是最外层时,最多可排布18个电子
【答案】B
【解析】A.电子的能量越低,运动区域离核越近,电子的能量越高,运动区域离核越远,A错误;B.氢原子K层上只有一个电子,B正确;C.氦为稀有气体元素,其最外层只有2个电子,C错误;D.由电子的排布规律可知,M层最多排18个电子,但为最外层时,最多可排8个电子,D错误;答案选B。
3.(25-26高一上·上海·期中)若某种硫原子的质量是xg,12C原子的质量为yg,用NA表示阿伏加德罗常数。下列说法中,错误的是
A.硫元素的相对原子质量一定是
B.该硫原子的摩尔质量为
C.a g该硫原子的物质的量一定是
D.a g该硫原子所含的质子数是
【答案】A
【解析】A.硫元素的相对原子质量是各同位素的平均值,而题目中给出的硫的一种核素,其相对原子质量为,但选项A将其直接等同于硫元素的相对原子质量,忽略了S元素其他核素的影响,A错误;B.摩尔质量是单个原子质量乘以阿伏加德罗常数,即,B正确;C.物质的量计算公式为n=,即,C正确;D.硫的质子数为16,总原子数为,总质子数为,D正确;故答案为:A。
4.(25-26高一上·上海·月考)下列有关化学用语使用正确的是
A.氯原子的电子式为,的电子式为
B.的电子式为
C.Na和Cl形成离子键的过程:
D.电子式表示形成过程:
【答案】C
【解析】A.是阴离子,最外层有8个电子,且应该用中括号括起来,故其电子式为,A错误;B.氯化铵属于盐,由铵根离子和氯离子构成;其中是阴离子,最外层有8个电子,且应该用中括号括起来,故其电子式为,则氯化铵的电子式为,B错误;C.Na原子最外层有1个电子,容易失去1个电子达到8电子稳定结构;Cl原子最外层有7个电子,容易得到1个电子达到8电子稳定结构;形成离子键的过程可表示为:,C正确;D.镁原子最外层有2个电子,容易失去2个电子达到8电子稳定结构;Cl原子最外层有7个电子,容易得到1个电子达到8电子稳定结构;因此形成离子键的过程可表示为:,D错误;故答案选C。
5.(25-26高一上·上海·月考)下列变化中,不需要破坏化学键的是
A.硝酸钡溶于水 B.甲烷燃烧 C.干冰升华 D.酸碱中和
【答案】C
【解析】A.硝酸钡溶于水时离解为Ba2+和,破坏离子键,A不符合题意;B.甲烷燃烧是化学反应,破坏甲烷和氧气中的化学键,B不符合题意;C.干冰升华是物理变化,仅需克服分子间作用力,未破坏CO2分子内的共价键,C符合题意;D.酸碱中和生成水,破坏原有离子键或共价键,形成新键,D不符合题意;故选C。
6.(24-25高一上·浙江温州·期末)下列含有非极性共价键的离子化合物是
A.氢氧化钠 B.硫化钾 C.过氧化钠 D.过氧化氢
【答案】C
【解析】A.氢氧化钠是离子化合物,但OH⁻内部为O-H极性键,无非极性键,A不符合题意;B.硫化钾为离子化合物,但S²⁻中无共价键,B不符合题意;C.过氧化钠(Na2O2)是离子化合物,其中存在O-O非极性共价键,C符合题意;D.过氧化氢为共价化合物,非离子化合物,D不符合题意;故选C。
7.(25-26高一上·上海·月考)I.下列物质;①;②;③;④;⑤;⑥;⑦;⑧;⑨;⑩HBr。
(1)仅含有离子键的离子化合物 ;含有非极性键的化合物是 。(填序号,下同)
II.下列变化中;①汞挥发;②碳酸钠熔化;③金刚石熔化;④硫酸溶于水;⑤蔗糖溶于水;⑥HI分解为和;⑦碘升华。
(2)未破坏化学键的是 ;仅离子键被破坏的是 ;仅共价键被破坏的是 。
(3)已知自然界碳的同位素、、,氢的同位素有、、,则不同相对分子质量的甲烷分子共有 种。
【答案】(1)④⑦ ⑤⑧
(2)①⑤⑦ ② ③④⑥
(3)11
【解析】(1)①N2含有非极性键(NN);②CO2含有极性键(C=O);③NH3含有极性键(N-H);④Na2O含有离子键(与O2-间);⑤Na2O2含有离子键(与间)、非极性键(O-O);⑥NaOH含有离子键(与OH-间)、极性键(O-H);⑦CaBr2含有离子键(与Br-间);⑧H2O2含有极性键(H-O)、非极性键(O-O);⑨NH4Cl含有离子键(与Cl-间)、极性键(N-H);⑩HBr含有极性键(H-Br),综上分析,仅含有离子键的离子化合物有:④⑦;含有非极性键的化合物是有:⑤⑧。
(2)①汞挥发破坏了分子间作用力,未破坏化学键;②碳酸钠熔化破坏离子键;③金刚石熔化破坏共价键(C-C);④硫酸溶于水发生电离:,共价键被破坏;⑤蔗糖溶于水破坏分子间作用力;⑥HI分解破坏共价键;⑦ 碘升华破坏分子间作用力;综上分析,未破坏化学键的是①⑤⑦;仅离子键被破坏的是②;仅共价键被破坏的是③④⑥。
(3)碳元素的同位素、、可以和氢元素的同位素、、(即)形成一种甲烷分子,相对分子质量最大的是,相对分子质量为26,相对分子质量最小的是,相对分子质量为16,所有甲烷分子的相对分子质量是从16到26连续的整数,所以可能有11种相对分子质量,即有11种不同相对分子质量的甲烷分子。
期末重难突破练(测试时间:10分钟)
1.(24-25高一上·福建漳州·期末)下列有关化学用语的说法正确的是
A.质量数为16的氧原子: B.与互为同位素
C.H、D、T属于同一种元素 D.Mg原子的结构示意图
【答案】C
【解析】A.质量数在元素的左上角标注,质子数在元素的左下角标注,正确的表示方法应为,A错误;B.质子数相同而质量数不同的核素互为同位素,与的质子数不同,依次为6、7,故两者不是同位素,B错误;C.H、D、T的质子数相同,属于同一种元素,C正确;D.Mg原子质子数为12,核外电子数也是12,正确的结构示意图为,D错误;故选C。
2.(24-25高一下·河北石家庄·月考)下列说法正确的是
A.原子最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第2周期
B.原子最外层只有1个电子的元素一定是金属元素
C.原子最外层电子数等于或大于3的元素一定是非金属元素
D.某元素的离子最外层电子数与次外层电子数相同,该元素一定位于第3周期
【答案】A
【解析】A.由核外电子排布规律可知,原子最外层电子数不超过8个,则原子最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于元素周期表第2周期,故A正确;B.氢原子的最外层只有一个电子,但氢元素是非金属元素,故B错误;C.元素周期表中,ⅢA族的铝、镓、铟等原子的最外层电子数为3,ⅣA族的锗、锡等原子的最外层电子数为4,这些元素都属于金属元素,故C错误;D.钾离子的离子结构示意图为,离子的最外层电子数与次外层电子数相同,但钾元素位于元素周期表第4周期, 故D错误;故选A。
3.(25-26高一上·上海·期中)下列叙述中,正确的是
A.由共价键形成的纯净物一定是共价化合物
B.分子内不一定存在化学键
C.只有金属元素和非金属元素化合时才能形成离子键
D.任何非金属元素原子都可以形成简单负离子
【答案】B
【解析】A.由共价键形成的纯净物可能是单质(O2),而共价化合物必须是不同原子通过共价键结合,A错误;B.单原子分子的分子内无化学键,因此分子内不一定存在化学键,B正确;C.铵盐(NH4Cl)中非金属元素间也可形成离子键,C错误;D.稀有气体(如Ne)难以形成简单负离子,D错误;故选B。
4.(25-26高一上·上海·期中)下列变化不需要破坏化学键的是
A.大理石受热分解 B.氯化氢溶于水 C.电解水 D.使用干冰制造舞台效果
【答案】D
【解析】A.大理石受热分解生成CaO和CO2,需破坏CaCO3中的离子键和共价键,故不选A;B.氯化氢溶于水时解离为H+和Cl-,破坏HCl的共价键,故不选B;C.电解水生成H2和O2,破坏水中的H-O共价键,故不选C;D.干冰升华是物理变化,仅克服分子间作用力,未破坏CO2分子内的化学键,故选D;选D。
5.(25-26高一上·湖北武汉·月考)下列说法中正确的有
①离子键的本质是静电作用
②质子数相同的粒子一定属于同种元素
③化学键分为共价键、离子键和氢键等
④由于氢键的存在,HF的稳定性强于H2S
⑤CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力的改变
⑥质子数相同、电子数也相同的粒子不可能是一种分子和一种离子
⑦任何共价键中,成键原子成键后均满足2e-或8e-稳定结构
⑧验证化合物是否为离子化合物的实验方法是可以看其熔融状态下能否导电
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】B
【解析】①离子键的本质是阴阳离子之间的静电作用(吸引力和排斥力的平衡),故①正确;②是质子数相同的粒子不一定属于同种元素,如H2O和NH3质子数相同,不属于同种元素,故②错误;③氢键为分子之间的作用力,不属于化学键,故③错误;④HF的稳定性强于H₂S是由于H-F键能更大,氢键影响物理性质,而非化学稳定性,故④错误;⑤CO2溶于水时部分生成H2CO3,涉及化学键断裂;干冰升华仅破坏分子间作用力,故⑤错误;⑥分子为电中性,离子带电,若质子数和电子数均相同,电荷必然矛盾,故不可能,故⑥正确;⑦共价键中成键原子不一定满足8e⁻结构(如PCl5中的P原子有10e⁻),故⑦错误;⑧离子化合物熔融时离解为离子而导电,共价化合物熔融时仍以分子形式存在,不导电,故⑧正确;综上,正确的有①⑥⑧;答案选B。
6.(25-26高一上·湖南邵阳·月考)下列物质中含有共价键、范德华力和氢键的是
A.液态氢 B.氢氧化钾 C.冰水 D.溴
【答案】C
【解析】A.液态氢含有范德华力和共价键,A错误;B.氢氧化钾含有离子键和共价键,B错误;C.冰水含有共价键、范德华力和氢键,C正确;D.溴含有共价键和范德华力,D错误;故选C。
7.(25-26高一上·上海·期中)据报道,某些花岗岩会释放氡(),对人体造成伤害。
(1)中的中子数与质子数之差是 。
(2)请将Rn的原子结构示意图补全 。
(3)请根据Rn的原子结构预测氡气的化学性质 (不定项)。
A.非常活泼,容易与氧气等非金属单质反应 B.比较活泼,能与钠等金属反应
C.不太活泼,与氩性质相似 D.很难与其他物质发生反应
选择该选项的理由是 。
(4)研究发现,镭能蜕变为,故将称为镭射气;钍能蜕变为,故将称为钍射气;锕能蜕变为,故将称为锕射气。、、_______(不定项)。
A.属于同种元素 B.互为同位素 C.属于同种核素 D.属于同种原子
【答案】(1)50
(2)
(3)CD 氡原子的最外层有8个电子,性质较稳定,不易和其它物质发生反应
(4)AB
【解析】(1)的质量数是,质子数是,中子数为:,中子数与质子数之差是。
(2)Rn的核外电子总数为86,在原子结构示意图中,第1、2、3电子层上最多排列电子数是2、8、18,根据原则,第4层最多容纳个电子,次外层最多容纳18个电子,最外层电子不能超过8个,根据原子中核外电子数等于核内质子数,所以其最外层电子数是8,可知的原子结构示意图为:。
(3)该原子结构示意图为,最外层有8个电子,性质较稳定,不易和其它物质发生反应。
A.由于氡的最外层有8个电子,性质较稳定,不容易与氧气等非金属单质反应,A错误;B.由于氡的最外层有8个电子,不与钠等金属反应,B错误;C.氡和氩均是族元素,最外层均为8个电子,达到稳定结构,性质较稳定,二者性质相似,C正确;D.由于氡的最外层有8个电子,很难与其他物质发生反应,D正确;故选CD。
(4)、、这三种原子的质子数相等,故为同种元素;但其质量数不同,中子数不相同,所以互为同位素,故答案为:AB。
期末综合拓展练(测试时间:15分钟)
1.(24-25高一下·山东枣庄·期中)下列关于化学键的叙述:①化学键只存在于分子之间;②两个非金属元素原子间只能形成共价键;③化学键是一种静电作用;④化学键是相邻原子之间强烈的相互吸引;⑤离子化合物可能含有共价键;⑥共价化合物中可能含有离子键;⑦金属元素和非金属元素之间只能形成离子键。正确的共有几项
A.5 B.4 C.3 D.2
【答案】C
【解析】①项错误,化学键存在于原子、离子之间,如离子键、共价键等;②项正确,非金属原子间通过共用电子形成共价键;③项正确,化学键本质是静电作用(吸引与排斥);④项错误,化学键是强烈的相互作用,非单一吸引;⑤项正确,如NaOH含离子键和共价键;⑥项错误,共价化合物不含离子键;⑦项错误,如AlCl3为共价化合物;综上,②③⑤正确,共3项,答案选C。
2.(25-26高一上·四川眉山·月考)下列正确的是
A.质量数为14的碳原子: B.H2O与D2O互称同素异形体
C.37Cl-离子结构示意图为: D.氘(D)原子核外有2个电子
【答案】C
【解析】A.质量数为14的碳原子可表示为:,A错误;B.H2O与D2O均为水,属于化合物,不互为同素异形体,B错误;C.氯是17号元素,则37Cl-离子结构示意图为:,C正确;D.氘(D)原子的原子序数为1,其核外有1个电子,D错误;故选C。
3.(23-24高一上·浙江衢州·期末)下列说法不正确的是
A.碘单质受热变成气体,冷却后又成晶体,此过程中化学键没有发生变化
B.、、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.在水中电离只破坏离子键
D.DNA的结构和生理活性都与氢键的作用有关
【答案】C
【解析】A.碘单质的升华和凝华过程中变化的是分子间作用力,故A正确;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,Cl2、Br2、I2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,故B正确;C.NaHSO4在溶于水时电离出钠离子、氢离子、硫酸根离子,破坏了离子键和共价键,故C错误;D.在特定的环境条件下(pH、离子特性、离子浓度等),DNA链上的功能团可以产生特殊的氢键、离子作用力、疏水作用力以及空间位阻效应等,从而使得DNA分子的各个原子在三维空间里具有了确定的相对位置关系,这称为DNA的空间结构,故D正确;故答案选C。
4.(25-26高一上·上海·月考)下列说法正确的是
A.不存在两种质子数和电子数均相同的正离子和负离子
B.两种微粒,若核外电子排布完全相同,则化学性质也一定相同
C.凡是单原子形成的离子,一定具有稀有气体的结构
D.两种原子,若核外电子排布相同,则一定属于同种核素
【答案】A
【解析】A.质子带正电荷,电子带负电荷,两种质子数和电子数均相同的粒子,所带电性应该相同,不存在两种质子数和电子数均相同的正离子和负离子,A正确;B.核外电子排布相同的微粒化学性质可能不同,如Na+和Mg2+,因化学性质还与质子数(即元素种类)相关,B错误;C.单原子离子如H+(无电子)或过渡金属离子(如Fe2+)的电子结构不符合稀有气体结构,C错误;D.核外电子排布相同的原子,质子数相同(属于同种元素),但中子数可能不同(如12C和13C),属于不同核素,D错误;故选A。
5.(25-26高一上·上海·月考)已知氯元素的近似相对原子质量为35.5,由和及构成的纯中含的质量是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设丰度为x,则,解得x=75%,占75%;NaCl平均摩尔质量:23(Na)+35.5(Cl)=58.5 g/mol;总物质的量:。物质的量占总物质的量的75%,质量为,故选B。
6.(25-26高一上·河北保定·期中)已知:①为纪念著名天文学家哥白尼,国际纯粹与应用化学联合会将112号元素的符号定为“Cn”,汉语名为“鎶”;②合理利用核能符合“低碳经济”的要求,是核反应堆的重要原料;③锂被誉为“高能金属”,制取锂的原料是-锂辉矿(主要成分是和少量钙、镁杂质)。下列对上述表述所涉及元素的说法正确的是
A.的原子核内中子数与核外电子数之差为55
B.核反应属于化学变化
C.与具有相同的电子数
D.中质子总数为80
【答案】C
【解析】A.中子数,核外电子数,差为,A错误;B.化学反应中原子核不发生变化,核反应不属于化学变化,B错误;C.的电子数,的电子数,C正确;D.的质子数,D错误;故答案选C。
7.(24-25高一下·山东菏泽·期末)Ⅰ.以下是物质的组成Ⅰ分类以及符号表征,请按要求回答以下问题
(1)相同质量的与超重水所含中子数之比为 与足量金属钠反应产生的气体在相同状况下的质量比为 。
Ⅱ.下列变化:①溶于水;②酒精溶于水;③KOH溶于水;④溶于水;⑤溶于水;⑥碘升华;⑦受热分解;⑧氨气液化;⑨熔化;⑩熔化
(2)以上变化过程所涉及到的物质中,只含有共价键的是 (填相对应的序号,下同),属于共价化合物的是 。
(3)⑦中物质的电子式为 ,用电子式表示⑧中物质的形成过程 。
【答案】(1)22:27 11:27
(2)①②⑤⑥⑧ ①②⑤⑧
(3)
【解析】(1)一个有8个中子,一个中有12个中子,假设有与超重水各,则二者物质的量之比为:,所含中子数之比为:;和与钠的化学反应方程式均为: (为或),由上述物质的量之比,根据化学计量可知,生成的氢气物质的量之比也为11:9,生成和的质量之比为(相对分子质量为2,相对分子质量为6);
(2)①溶于水; 在熔融状态下不导电,是共价化合物,只含共价键;②酒精溶于水;是有机物,分子内原子之间以共价键结合,只含共价键;③溶于水;中和之间存在离子键,内存在共价键;④溶于水;中和之间存在离子键,内存在共价键;⑤溶于水;是共价化合物,只含共价键;⑥碘升华;碘升华是物理变化,碘分子内存在共价键但升华过程不破坏化学键;⑦受热分解;中和之间存在离子键,内存在共价键;⑧氨气液化;是共价化合物,只含共价键;⑨熔化;融化电离出和,存在离子键,内存在共价键;⑩熔化; 中和之间存在离子键,内存在共价键;以上变化过程所涉及到的物质中,只含有共价键的是:①②⑤⑥⑧;属于共价化合物的是①②⑤⑧;
(3)⑦物质为,和以离子键结合,中原子满足8电子稳定结构,电子式为:;⑧物质为,氮原子最外层有5个电子,氢电子最外层有1个电子,3个氢原子分别与氮原子形成共用电子对,其形成过程用电子式表示为:
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专题08 原子结构 化学键(期末复习讲义)
内容导航
明·期末考情:把握考试趋势方向,精准备考
理·核心要点:系统归纳知识脉络,构建体系
破·重难题型:攻克典型疑难问题,突破瓶颈
过·分层验收:阶梯式检测与评估,稳步提升
考查重点
命题角度
原子结构
原子构成微粒的数量关系,质子数、中子数、电子数计算。
元素、核素、同位素
核素、同位素概念辨析,判断同种元素的不同核素关系;相对原子质量相关计算,区分核素、元素相对原子质量。
原子核外电子排布
核外电子排布规律应用,书写原子/离子结构示意图。
化学键及其分类、分子间作用力
离子键、共价键的概念辨析,判断物质所含化学键类型;化学键与化合物类型的关联判断,区分离子、共价化合物;分子间作用力的分类及其应用
电子式
原子、单核离子、多核根离子的电子式规范书写;离子化合物、共价化合物及单质的电子式书写与正误判断;电子式表示物质形成过程的书写与规范判断
要点01 原子结构
1.原子的构成粒子
2.微粒之间的等式关系
1)质量关系:质量数(A)= (Z)+ (N);
2)电性关系:
①原子中:质子数(Z)=核电荷数= ;
②阳离子的核外电子数=质子数- ,如Mg2+的核外电子数是10。
③阴离子的核外电子数=质子数+ ,如Cl-的核外电子数是18。
3.微粒符号周围数字的含义
归|纳|总|结
①原子中不一定都含有中子,如H中没有中子。
②电子排布完全相同的原子不一定是同一种原子,如互为同位素的各原子。
③易失去1个电子形成+1价阳离子的不一定是金属原子,如氢原子失去1个电子形成H+。
④形成稳定结构的离子最外层不一定是8个电子,如Li+为2个电子稳定结构。
要点02 元素、核素、同位素
1.元素、核素、同位素的概念及相互关系
2.同位素的特征
①相同存在形态的同位素,化学性质几乎完全 ,物理性质 。
②天然存在的同一元素各核素所占的原子百分数(丰度)一般 。
3.同位素的“六同三不同”
4.常见的重要核素及其应用
核素
U
C
H(D)
H(T)
O
用途
5.相对原子质量
(1)原子(即核素)的相对原子质量:一个原子(即核素)的质量与一个12C质量的 的比值。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。
(2)元素的相对原子质量:是根据该元素各种天然同位素的 按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。即:Ar(E)=Ar1×a%+Ar2×b%+Ar3×c%+…,其中a%+b%+c%+…=1。
(3)核素的近似相对原子质量=该核素的质量数。
(4)元素的近似相对原子质量:是根据该元素各种天然同位素的 按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。即:Ar(E)=A1×a%+A2×b%+A3×c%+…,其中a%+b%+c%+…=1。
归|纳|总|结
元素、核素、同位素的联系与区别
①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。
②不同核素可能具有相同的质子数,如H、H;也可能具有相同的中子数,如C、O;也可能具有相同的质量数,如C、N。
③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。
④同位素之间可形成不同的同位素单质。如氢的三种同位素形成的单质有六种:H2、D2、T2、HD、HT、DT,他们的物理性质(如密度)有所不同,但化学性质几乎完全相同。
⑤同位素之间可形成不同的同位素化合物。如水分子有H2O(普通水)、D2O(重水)、T2O(超重水)等。他们的相对分子质量不同,物理性质(如密度)有所不同,但化学性质几乎完全相同。
要点03 原子核外电子排布
1.电子层:在含有多个电子的原子里,电子分别在 的区域内运动。我们把不同的区域简化为 ,也称作电子层。
如图为电子层模型示意图:
2.不同电子层的表示及能量关系
各电子层由内到外
电子层数
1
2
3
4
5
6
7
字母代号
离核远近
由 到
能量高低
由 到
3.核外电子排布规律
(1)能量规律:离核由近到远,电子能量由低到高,电子一般总是先从 排起,当一层充满后再填充下一层。
(2)数量规律
①原子核外各电子层最多容纳 个电子。
②原子最外层电子数不能超过 (K层为最外层时不能超过 ),次外层电子数不能超过 ,倒数第三层电子数不能超过 。
③次外层最多能容纳的电子数不超过 个。
4.核外电子排布的表示方法——原子结构示意图
(1)原子结构示意图
①用小圆圈和圆圈内的符号及数字表示 。
如钠的原子结构示意图:
②用弧线表示 。
③弧线上的数字表示该电子层上的 。
④原子结构示意图中,核内质子数=核外 。
(2)离子结构示意图
①金属元素原子失去最外层所有电子变为离子时,电子层数 。
如MgMg2+
②非金属元素的原子得电子形成简单离子时,电子层数 。
如FF-
5.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 4,较易 电子,形成 离子,表现出 性,在化合物中显 化合价。
②非金属元素原子的最外层电子数一般 4,较易 电子,活泼非金属原子易形成 离子,表现出 性,在化合物中主要显 化合价。
③稀有气体元素的原子最外层为 电子(氦为 电子)稳定结构, 失去或得到电子,通常表现为 价。
归|纳|总|结
①核外电子排布的规律是相互联系的,不能孤立地理解,如当M层不是最外层时,最多可排18个电子,而当它是最外层时,最多排8个电子。
②核外电子排布的规律是互相联系的,不能孤立地理解。如钙原子由于受最外层电子数不超过8个的限制,其原子结构示意图为而不是。
③核外电子排布相同的微粒,其化学性质不一定相同,如S2-、Cl-。若属于同位素的不同核素,其化学性质是相同的,如H、H、H。
要点04 化学键及其分类、分子间作用力
1.共价键与离子键的比较
离子键
共价键
成键粒子
成键实质
阴、阳离子的 (不是静电吸引)
共用电子对与成键原子间的 作用
方向性与饱和性
方向性; 饱和性
方向性; 饱和性
成键表征符号
电子式(例CaCl2形成过程电子式为):
电子式或结构式:
HCl结构式为: ,HCl形成过程电子式为:
形成条件
通常活泼 与活泼 经电子得失,形成离子键;铵根离子与酸根离子之间形成离子键
元素原子之间成非极性键
元素原子之间成极性键
形成的物质
离子化合物如NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2、ZnSO4、NaOH等
非金属单质如H2、Cl2、N2(稀有气体除外);某些共价化合物(如H2O2)或离子化合物(如Na2O2)
共价化合物如HCl、CO2、CH4或离子化合物如NaOH、NH4Cl
2.化学键类型的判断
(1)从物质构成角度判断
(2)从物质类别角度判断
物质类别
含化学键情况
非金属单质,如Cl2、N2、I2、P4、金刚石等
只有
非金属元素构成的化合物,如H2SO4、CO2、NH3、HCl、CCl4、CS2等
活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物,如NaCl、CaCl2、K2O等
只有
含有原子团的离子化合物,如Na2SO4、Ba(OH)2、NH4Cl、Na2O2等
既有 键又有 键
稀有气体,如Ne、Ar等
没有 键
3.几种典型物质的电子式、结构式和模型:
物质
HCl
Cl2
H2O
NH3
CH4
电子式
结构式
球棍模型
比例模型
4.三种作用力及对物质性质的影响
范德华力
氢键
共价键
作用微粒
分子
H与N、O、F
原子
强度比较
共价键 氢键 范德华力
影响因素
组成和结构相似的物质,相对分子质量越 ,范德华力越
形成氢键元素的非金属性
原子半径
对性质的影响
影响物质的熔、沸点,溶解度等物理性质
分子间氢键使物质熔、沸点 ,溶解度
键能越 ,稳定性越
4.判断离子化合物与共价化合物的方法
(1)根据化合物的基本类型判断
①常见的盐中绝大多数都是 化合物,少数盐是 化合物。如AlCl3是 化合物。
②常见的强碱是 化合物,弱碱是 化合物。如KOH、NaOH、Ba(OH)2是 化合物,NH3·H2O是 化合物。
③活泼金属的氧化物、过氧化物是 化合物,其他元素的氧化物、过氧化物一般是 化合物。如MgO、CaO、Na2O、K2O、Na2O2等是 化合物,SO2、SO3、NO2、CO2、CO、SiO2、P2O5、H2O、H2O2等是 化合物。
④活泼金属的氢化物是 化合物,其他元素的氢化物多是 化合物。如NaH、CaH2等是 化合物,HF、HCl、HBr、HI、H2O、H2S、NH3、CH4等是 化合物。
(2)根据化合物的导电性判断:熔融状态下能导电的化合物是 化合物,熔融状态下不能导电的化合物是 化合物。
(3)根据化合物的熔、沸点判断:熔、沸点比较高或很高的化合物可能是 化合物,而熔、沸点较低或很低的化合物可能是 化合物。
要点05 电子式
1.概念:在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的 的式子。
2.电子式的书写
粒子的种类
电子式的表示方法
注意事项
举例
原子
元素符号周围标有价电子
价电子少于4时以 电子分布,多于4时多出部分以 分布
阳
离
子
单核
离子符号
右上方标明电荷
Na+
多核
元素符号紧邻铺开,周围标清电子分布
用“[ ]”,并标明电荷
阴
离
子
单核
元素符号周围合理分布价电子及所得电子
用“[ ]”,右上方标明电荷
多核
元素符号紧邻铺开,合理分布价电子及所得电子
相同原子不得加和,用“[ ]”,右上方标明电荷
单
质
及
化
合
物
离子化合物
用阳离子电子式和阴离子电子式组成
同性不相邻,离子合理分布
单质及共价化合物
各原子紧邻铺开,标明价电子及成键电子情况
原子不加和,无“[ ]”,不标明电荷
3.电子式书写常见的6大误区
内容
实例
误区1
漏写未参与成键的电子
N2的电子式误写为,应写为
误区2
化合物类型不清楚,漏写或多写[ ]及错写电荷数
NaCl误写为,应写为 ;
HF误写为,应写为
误区3
书写不规范,错写共用电子对
N2的电子式误写为或或应写为
误区4
不考虑原子间的结合顺序
HClO的电子式误写为
,应写为
误区5
不考虑原子最外层有几个电子,均写成8电子结构
CH的电子式误写为,应写为
误区6
不考虑AB2型离子化合物中2个B是分开写还是一起写
CaBr2的电子式应为
CaC2的电子式应为
4.用电子式表示化合物的形成过程
①离子化合物:左边是 的电子式,右边是 的电子式,中间用“―→”连接,相同的原子或离子不合并。如NaCl: 。
②共价化合物:左边是 的电子式,右边是 的电子式,中间用“―→”连接。
如HCl: 。
5.陌生电子式书写方法
①确定该物质是属于 化合物还是 化合物;
②确定该物质中各原子的 方式;
③根据各原子最外层电子数和成键后各原子达到最外层8(或2)电子稳定结构的要求,分析各原子共用电子对的情况;
④根据化合物类型、成键方式和原子稳定结构的分析,书写电子式。
题型01 原子的表示方法及各微粒数目之间的关系
【典例1】(25-26高一上·福建漳州·期中)手机屏幕是含铟元素的导电玻璃,In和Al一样,最外层电子数是3。下列说法错误的是
A.Al的原子结构示意图为: B.与互为同位素
C.的中子数为49 D.核外有49个电子
【变式1-1】(24-25高一上·浙江杭州·期末)铟(In)是一种非常贴近我们生活的主族元素,手机、电脑、电视屏幕使用的都是含铟的导电玻璃。的最外层电子数是3,下列说法不正确的是
A.In的原子核外有49个电子 B.与互为同位素
C.In与Al处于同一主族 D.In元素的相对原子质量为113
【变式1-2】(25-26高一上·江苏徐州·期中)可以作为核聚变材料。下列关于的叙述不正确的是
A.和是同一种核素 B.原子核内中子数为7
C.的质量数为13 D.和互为同位素
题型02 原子的核外电子排布规律及其应用
【典例2】(24-25高一上·河北高碑店·期中)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
【变式2-1】(25-26高一上·上海·月考)下列说法正确的是
A.电子在原子核外空间高速运动且能量都相等
B.两种微粒的核外电子排布相同,则一定属于同种元素
C.K层上运动的电子的能量最低
D.某原子M层电子数为L层电子数的4倍
【变式2-2】(24-25高一上·宁夏银川·期末)某元素原子的核外有3个电子层,最外层有4个电子,则该原子核内的质子数为
A.16 B.15 C.14 D.13
题型03 化学用语的正误判断
【典例3】(2025高一上·浙江·月考)下列化学用语表示正确的是
A.氯化钙的电子式:
B.MgCl2的形成过程:
C.14N的原子结构示意图:
D.水的分子结构模型:
【变式3-1】(25-26高一上·全国·月考)2025年9月9日10时00分,我国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭,成功将遥感四十五号卫星发射升空。火箭使用偏二甲肼(C2H8N2)作燃料,其反应为。下列有关化学用语正确的是
A.CO2的电子式为︰
B.中子数为8的氮原子结构示意图:
C.电子式表示H2O的形成过程:
D.N2的结构式为:
【变式3-2】(24-25高一上·广东广州·期末)符号表征是化学学习的重要工具。下列化学用语或说法正确的是
A.H2O的分子结构模型:
B.HClO的结构式:H-Cl-O
C.中子数为35的溴原子:
D.用电子式表示MgCl2的形成过程为:
题型04 微粒间作用力类型及其应用
【典例4】(24-25高一上·山东淄博·期末)下列物质均为离子化合物,且化学键类型相同的是
A.与 B.与
C.与 D.与
【变式4-1】(24-25高一上·浙江丽水·期末)下列有关化学键的说法不正确的是
A.H2S分子中只含有极性共价键
B.KHSO4在水中电离时只破坏离子键
C.仅含有共价键的物质不一定是共价化合物
D.碘单质升华、凝华过程中化学键没有发生变化
【变式4-2】(24-25高一上·河北保定·期末)表中物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全对应的一组是
选项
A
B
C
D
物质
NaCl
HCl
NaOH
化学键类型
共价键
共价键
离子键
离子键,共价键
化合物类型
共价化合物
共价化合物
离子化合物
共价化合物
期末基础通关练(测试时间:10分钟)
1.(24-25高一上·浙江金华·期末)下列说法不正确的是
A.1H、2H、H+和H2是氢元素的四种不同粒子
B.14C、石墨和金刚石互为同素异形体
C.16O和18O是不同的核素
D.35Cl和37Cl互为同位素,物理性质不同,但化学性质几乎相同
2.(24-25高一上·北京东城·期末)下列叙述正确的是
A.电子的能量越低,运动区域离核越远
B.某原子K层上只有一个电子
C.稀有气体元素原子的最外层都排有8个电子
D.当M层是最外层时,最多可排布18个电子
3.(25-26高一上·上海·期中)若某种硫原子的质量是xg,12C原子的质量为yg,用NA表示阿伏加德罗常数。下列说法中,错误的是
A.硫元素的相对原子质量一定是
B.该硫原子的摩尔质量为
C.a g该硫原子的物质的量一定是
D.a g该硫原子所含的质子数是
4.(25-26高一上·上海·月考)下列有关化学用语使用正确的是
A.氯原子的电子式为,的电子式为
B.的电子式为
C.Na和Cl形成离子键的过程:
D.电子式表示形成过程:
5.(25-26高一上·上海·月考)下列变化中,不需要破坏化学键的是
A.硝酸钡溶于水 B.甲烷燃烧 C.干冰升华 D.酸碱中和
6.(24-25高一上·浙江温州·期末)下列含有非极性共价键的离子化合物是
A.氢氧化钠 B.硫化钾 C.过氧化钠 D.过氧化氢
7.(25-26高一上·上海·月考)I.下列物质;①;②;③;④;⑤;⑥;⑦;⑧;⑨;⑩HBr。
(1)仅含有离子键的离子化合物 ;含有非极性键的化合物是 。(填序号,下同)
II.下列变化中;①汞挥发;②碳酸钠熔化;③金刚石熔化;④硫酸溶于水;⑤蔗糖溶于水;⑥HI分解为和;⑦碘升华。
(2)未破坏化学键的是 ;仅离子键被破坏的是 ;仅共价键被破坏的是 。
(3)已知自然界碳的同位素、、,氢的同位素有、、,则不同相对分子质量的甲烷分子共有 种。
期末重难突破练(测试时间:10分钟)
1.(24-25高一上·福建漳州·期末)下列有关化学用语的说法正确的是
A.质量数为16的氧原子: B.与互为同位素
C.H、D、T属于同一种元素 D.Mg原子的结构示意图
2.(24-25高一下·河北石家庄·月考)下列说法正确的是
A.原子最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第2周期
B.原子最外层只有1个电子的元素一定是金属元素
C.原子最外层电子数等于或大于3的元素一定是非金属元素
D.某元素的离子最外层电子数与次外层电子数相同,该元素一定位于第3周期
3.(25-26高一上·上海·期中)下列叙述中,正确的是
A.由共价键形成的纯净物一定是共价化合物
B.分子内不一定存在化学键
C.只有金属元素和非金属元素化合时才能形成离子键
D.任何非金属元素原子都可以形成简单负离子
4.(25-26高一上·上海·期中)下列变化不需要破坏化学键的是
A.大理石受热分解 B.氯化氢溶于水 C.电解水 D.使用干冰制造舞台效果
5.(25-26高一上·湖北武汉·月考)下列说法中正确的有
①离子键的本质是静电作用
②质子数相同的粒子一定属于同种元素
③化学键分为共价键、离子键和氢键等
④由于氢键的存在,HF的稳定性强于H2S
⑤CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力的改变
⑥质子数相同、电子数也相同的粒子不可能是一种分子和一种离子
⑦任何共价键中,成键原子成键后均满足2e-或8e-稳定结构
⑧验证化合物是否为离子化合物的实验方法是可以看其熔融状态下能否导电
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
6.(25-26高一上·湖南邵阳·月考)下列物质中含有共价键、范德华力和氢键的是
A.液态氢 B.氢氧化钾 C.冰水 D.溴
7.(25-26高一上·上海·期中)据报道,某些花岗岩会释放氡(),对人体造成伤害。
(1)中的中子数与质子数之差是 。
(2)请将Rn的原子结构示意图补全 。
(3)请根据Rn的原子结构预测氡气的化学性质 (不定项)。
A.非常活泼,容易与氧气等非金属单质反应 B.比较活泼,能与钠等金属反应
C.不太活泼,与氩性质相似 D.很难与其他物质发生反应
选择该选项的理由是 。
(4)研究发现,镭能蜕变为,故将称为镭射气;钍能蜕变为,故将称为钍射气;锕能蜕变为,故将称为锕射气。、、_______(不定项)。
A.属于同种元素 B.互为同位素 C.属于同种核素 D.属于同种原子
期末综合拓展练(测试时间:15分钟)
1.(24-25高一下·山东枣庄·期中)下列关于化学键的叙述:①化学键只存在于分子之间;②两个非金属元素原子间只能形成共价键;③化学键是一种静电作用;④化学键是相邻原子之间强烈的相互吸引;⑤离子化合物可能含有共价键;⑥共价化合物中可能含有离子键;⑦金属元素和非金属元素之间只能形成离子键。正确的共有几项
A.5 B.4 C.3 D.2
2.(25-26高一上·四川眉山·月考)下列正确的是
A.质量数为14的碳原子: B.H2O与D2O互称同素异形体
C.37Cl-离子结构示意图为: D.氘(D)原子核外有2个电子
3.(23-24高一上·浙江衢州·期末)下列说法不正确的是
A.碘单质受热变成气体,冷却后又成晶体,此过程中化学键没有发生变化
B.、、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.在水中电离只破坏离子键
D.DNA的结构和生理活性都与氢键的作用有关
4.(25-26高一上·上海·月考)下列说法正确的是
A.不存在两种质子数和电子数均相同的正离子和负离子
B.两种微粒,若核外电子排布完全相同,则化学性质也一定相同
C.凡是单原子形成的离子,一定具有稀有气体的结构
D.两种原子,若核外电子排布相同,则一定属于同种核素
5.(25-26高一上·上海·月考)已知氯元素的近似相对原子质量为35.5,由和及构成的纯中含的质量是
A. B. C. D.
6.(25-26高一上·河北保定·期中)已知:①为纪念著名天文学家哥白尼,国际纯粹与应用化学联合会将112号元素的符号定为“Cn”,汉语名为“鎶”;②合理利用核能符合“低碳经济”的要求,是核反应堆的重要原料;③锂被誉为“高能金属”,制取锂的原料是-锂辉矿(主要成分是和少量钙、镁杂质)。下列对上述表述所涉及元素的说法正确的是
A.的原子核内中子数与核外电子数之差为55
B.核反应属于化学变化
C.与具有相同的电子数
D.中质子总数为80
7.(24-25高一下·山东菏泽·期末)Ⅰ.以下是物质的组成Ⅰ分类以及符号表征,请按要求回答以下问题
(1)相同质量的与超重水所含中子数之比为 与足量金属钠反应产生的气体在相同状况下的质量比为 。
Ⅱ.下列变化:①溶于水;②酒精溶于水;③KOH溶于水;④溶于水;⑤溶于水;⑥碘升华;⑦受热分解;⑧氨气液化;⑨熔化;⑩熔化
(2)以上变化过程所涉及到的物质中,只含有共价键的是 (填相对应的序号,下同),属于共价化合物的是 。
(3)⑦中物质的电子式为 ,用电子式表示⑧中物质的形成过程 。
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