高考化学一轮复习 第五章 物质结构 元素周期律 5.1 原子结构 化学键课件.ppt

第一节原子结构化学键 基础回顾 1 原子结构 1 原子的构成 原子 元素 化学 2 核素 原子 的表示及其数量关系 表示表示质子数为 质量数为 中子数为 的核素原子 原子结构中的微粒关系 z a a z a 原子 质子 中子 b 离子的核外电子数 质子数 电荷数 质子数 电荷数 2 元素 核素 同位素 1 三素 概念的辨析 质子数 质子 中子 质子 中子 2 同位素的 六同三不同 质子 核电荷 核外电子 中子 质量 3 几种重要的核素及其应用 氢弹 思维诊断 正确的打 错误的打 1 质子数相同的微粒一定属于同一种元素 提示 如ne和h2o质子数都是10 2 35cl2与37cl2互为同位素 提示 35cl2与37cl2属于单质 3u和u是同位素 核反应属于化学变化 提示 核反应不属于化学变化 4 18o2和16o2是两种不同的原子 提示 18o2和16o2都是氧气分子 5 13c与c60互为同素异形体 提示 13c是原子 而c60是分子 6 一种单质中可能含有多种核素 如o2中含16o 17o 18o三种核素 提示 只要是氧元素的物质 均含16o 17o 18o三种核素 题组过关 1 rj必修2 p11改编题 有以下六种原子 下列相关说法不正确的是 a li和li在元素周期表中所处的位置相同bc和n质量数相等 二者互为同位素cna和mg的中子数相同但不属于同种元素dli的质量数和n的中子数相等 解析 选bli和li都属于锂元素 在元素周期表中所处的位置相同 故a正确c和n质量数相等但质子数不等 不属于同位素 故b错误na属于钠元素 mg属于镁元素 故c选项正确li的质量数为7 n的中子数为7 故d正确 2 2018 周口模拟 有5种单核粒子 它们分别是 内元素符号未写出 则它们所属元素的种类有 a 2种b 3种c 4种d 5种 解析 选b质子数都是19 所以是同一种元素质子数都是20 所以是同一种元素质子数为18 所以是一种元素 所以它们所属元素的种类有三种 3 科学家从化肥厂生产的 nh4 2so4中检验出组成为n4h4 so4 2的物质 经测定该物质易溶于水 在水中以和n4两种离子形式存在 植物的根系极易吸收n4 但它遇到碱时 会生成一种形似白磷的n4分子 n4分子不能被植物吸收 下列有关说法不正确的是 a n4和n2互为同素异形体b 14n与14c互为同位素c n4h4 so4 2不能与草木灰混合使用d n4和n2是不同的两种分子 化学性质不同 解析 选b n4与n2都是n的单质互为同素异形体 a正确 14n与14c是不同元素的原子 b错误 草木灰水解显碱性 n4h4 so4 2中的n4在碱性条件下生成n4分子不能被植物吸收 c正确 n4和n2是不同的两种分子 化学性质不同 d正确 加固训练 1 重水 d2o 是重要的核工业原料 下列说法错误的是 a 氘 d 原子核外有1个电子b 1h与d互称同位素c h2o与d2o互称同素异形体d 与的相对分子质量相同 解析 选c 氘 d 原子核内有一个质子 核外有1个电子 a项正确 1h与d质子数相同 中子数不同 互称同位素 b项正确 同素异形体必须是单质之间 c项错误 与的相对分子质量都是20 d项正确 2 某元素的一种同位素x的原子质量数为a 含n个中子 它与1h组成hmx分子 在aghmx中所含质子的物质的量是 a a n m molb a n molc a n mold a n m mol 解析 选a x原子的质子数为 a n 1个hmx分子中所含质子数为 m a n 个 则aghmx中所含质子的物质的量为 a n m mol 考点二核外电子排布规律 基础回顾 1 核外电子排布规律 2n2 8 2 18 32 低高 2 原子结构示意图 电子层 质子数 3 核外电子排布与元素推断 已知 2 a或b 18 0 n或m 8 请在相应的横线上填写相应的元素符号 be ar al li p si c s o ne 4 等电子微粒 1 10电子微粒 2 10电子微粒间的转化 若a b c d均为10电子微粒 且它们之间存在如图转化 图中常见转化是 oh nh3 h2o 即a为 b为oh c为nh3 d为h2o 3 18电子微粒 思维诊断 正确的打 错误的打 1 电子的能量越低 运动区域离核越远 提示 电子的能量越低 运动区域离核越近 2 最外层有5个电子的原子都是非金属原子 提示 第 a族锑 铋最外层电子数为5 属于金属原子 3 核外电子排布相同的微粒化学性质也相同 提示 cl 与k 核外电子排布相同 化学性质不同 4 cl 和s2 的核外电子数均为18 故离子结构示意图均为 提示 cl 和s2 的核电荷数分别为17 16 5 与ph3均是10电子微粒 提示 是10电子微粒 ph3是18电子微粒 题组过关 1 rj必修2 p13改编题 下列叙述中正确的是 a 两种粒子 若核外电子排布完全相同 则其化学性质一定相同b 凡单原子形成的离子 一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布 c 两原子如果核外电子排布相同 则一定属于同种元素d 稀有气体元素原子的最外层都排有8个电子 解析 选c na 和mg2 的核外电子排布完全相同 但化学性质不同 故a错误 h 不具有稀有气体元素原子的核外电子排布 故b错误 原子的核外电子排布相同 则一定属于同种元素 故c正确 he最外层是2个电子 故d错误 2 在第n电子层中 当它作为原子的最外层时 容纳电子数最多与 n 1 层相同 当它作为原子的次外层时 其电子数最多比 n 1 层多10个 则此电子层是 a k层b l层c m层d n层 解析 选c 原子最外层 第n电子层 最多容纳电子数是8个 即第 n 1 层容纳8个电子 那么第 n 1 层为l层 第n电子层为m层 再对照m层作为次外层时最多可容纳18个电子 比l层多10个电子 3 2018 赣州模拟 r q为短周期中的两种元素 r元素原子的最外层电子数与次外层电子数之差的绝对值等于电子层数 q元素的原子比r元素的原子多2个核外电子 则下列叙述中肯定不正确的是 a 原子半径 r qb r和q可形成离子化合物rqc r和q可形成共价化合物rq2d r和q可形成共价化合物rq3 解析 选b r可能是碳或磷元素 则对应的q是氧或氯元素 碳和氧或磷和氯均不可能形成离子化合物 加固训练 1 核电荷数小于18的某元素x 其原子核外电子层数为a 最外层电子数为 2a 1 下列有关元素x的说法中 不正确的是 a 元素x的原子核内质子数为 2a2 1 b 元素x的原子半径一定小于钠的原子半径 c 由元素x形成的某些化合物 可能具有杀菌消毒的作用d 元素x形成的简单离子 各电子层的电子数均达到2n2个 n表示电子层数 解析 选d 若a 2 则x为氮元素 若a 3 则x为氯元素 元素n或cl的原子核内质子数为 2a2 1 a正确 元素n或cl的原子半径小于钠的原子半径 b正确 cl形成的次氯酸 具有杀菌消毒的作用 c正确 氯离子最外层电子数未达到2n2个 d错误 2 2018 太原模拟 短周期主族元素x y z r的原子序数依次增大 核电荷数之和为36 x z原子的最外层电子数之和等于y原子的次外层电子数 r原子的质子数是y原子质子数的两倍 下列有关这四种元素的相关叙述正确的是 a x的三种核素中均含有质子和中子b x与r组成的化合物溶于水呈碱性c r的离子结构示意图为d y与z可形成两种氧化物 解析 选d 短周期主族元素x y z r的原子序数依次增大 核电荷数之和为36 x z原子的最外层电子数之和等于y原子的次外层电子数 r原子的质子数是y原子质子数的两倍 由原子序数关系可知x z原子的最外层电子数之和应为2 y的次外层电子数为2 则x为h z为na y为o r为s 考点三化学键 基础回顾 1 化学键 1 概念与分类 共价键 极性键 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 断裂 形成 2 离子键和共价键 1 离子键与共价键 概念 共用电子对 对比 阴 阳离子 共用电子对 非金属 静电 2 离子化合物与共价化合物 阴 阳离子 离子 共价 原子 共价 离子 3 化学键与物质类别的关系 4 电子式 1 概念 在元素符号周围用 或 来代表原子的 价电子 的式子 2 电子式的书写 最外层电子 3 写出下列常见微粒的电子式 离子化合物 非金属单质及共价化合物 4 用电子式表示化合物的形成过程 5 分子间作用力 1 定义 把 的作用力 又称 分子聚集在一起 范德华力 2 特点 分子间作用力比化学键 得多 它主要影响物质的 等物理性质 而化学键主要影响物质的化学性质 弱 熔点 沸点 分子间作用力存在于由共价键形成的多数 和绝大多数气态 液态 固态非金属 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 分子间作用力 共价化 合物 单质 不存在 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 物质的熔 沸点也 例如 熔 沸点 i2 br2 cl2 f2 4 特例 分子间存在氢键的物质 如h2o hf nh3 在同族氢化物中熔沸点反常 如h2o h2s hf hcl 越大 越高 典题探究 角度一化学键与物质变化 典题1 最新报道 科学家首次用x射线激光技术观察到co与o在催化剂表面形成化学键的过程 反应过程的示意图如下 下列说法正确的是导学号79100071 a co和o生成co2是吸热反应b 在该过程中 co断键形成c和oc co和o生成了具有极性共价键的co2d 状态 状态 表示co与o2反应的过程 解析 选c 分析图象知状态 的能量比状态 的高 因此是放热反应 a错误 从反应历程看反应过程中co的化学键没有断裂 b错误 co2的结构是o c o 含极性键 c正确 状态 状态 是co与o的反应 d错误 母题变式 1 状态 状态 的能量表示的意义是 提示 表示该反应的活化能 2 由题可知该反应中催化剂的作用是 提示 改变反应的活化能 而非反应的焓变 归纳提升 1 化学键与化学反应的关系 2 化学键对物质性质的影响 1 对物理性质的影响 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 nacl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 n2分子中有很强的共价键 故在通常状况下 n2很稳定 h2s hi等分子中的共价键较弱 故它们受热时易分解 角度二电子式的书写和正误判断 典题2 下列电子式 正确的是 解析 选c 氯化铵的电子式为 故a错误 溴化铵的电子式为 故b错误 过氧化钠的电子式为 故c正确 氯化钙的电子式为 故d错误 归纳提升 电子式书写的四个误区 题组过关 1 2018 孝感模拟 下列说法正确的是 a nh4no3中只含共价键b 稀有气体分子中不含化学键c 干冰升华时 分子内共价键会发生断裂d 金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物 解析 选b a项 nh4no3中既含离子键又含共价键 b项 稀有气体为单原子分子 不含化学键 c项 干冰升华时co2分子未被破坏 即其分子内的共价键未被破坏 d项 活泼金属元素al与活泼非金属元素cl形成共价化合物alcl3 2 现有四种元素的原子结构特点如下表 导学号79100072 1 画出w原子结构示意图 2 x y z w四种元素形成的一种离子化合物 其水溶液显强酸性 该化合物的化学式为 3 元素x与元素y形成的二元化合物中 含有非极性键的化合物q的电子式为 元素w和元素y化合形成的化合物m q和m的电子总数相等 以m为燃料 q为氧化剂 可作火箭推进剂 最终生成无毒的 且在自然界中稳定存在的物质 写出该反应的化学方程式 解析 元素x的l层电子数是k层电子数的3倍 是氧元素 元素y核外电子层数等于原子序数 是氢元素 元素z的l层电子数是k层和m层电子数之和 z是硫元素 元素w是共用三对电子形成双原子分子 常温下为气体单质 是氮元素 1 氮原子的结构示意图为 2 x y z w四种元素形成的该离子化合物为nh4hso4 3 元素x和元素y形成的化合物q为h2o2 h2o2中含有非极性键 元素w和元素y化合形成的化合物m q和m的电子总数相等 m是n2h4 二者反应的方程式为n2h4 2h2o2n2 4h2o 答案 1 2 nh4hso4 3 n2h4 2h2o2n2 4h2o 加固训练 1 下列表达正确的是 a nh4h的电子式为b h2s的电子式可表示为 c 用电子式表示na2o的形成过程为d na2o2的电子式为 解析 选d nh4h的电子式为 a错误 h2s为共价化合物 电子式应为 b错误 c中箭头后面两个钠离子不能合并 正确的表达方法为 c错误 2 x y为两种短周期元素 其原子的最外层电子数分别是1和6 则x y两种元素形成的常见化合物或者离子不可能是 a 只含极性键的共价化合物b 含非极性键的共价化合物c 阴阳离子个数之比为1 1的离子化合物d 含非极性键的离子化合物 解析 选c 由题意可知 x可能为h l