第1讲原子结构与化学键(生)

1、第1讲 原子结构与化学键知识点一：原子结构1原子的构成原子2原子中各粒子之间的数量关系(1)18O中的质子数为8，中子数为10。(2)I中的中子数与质子数之差为25。(3)D3O中的质子数为11，电子数为10，中子数为11。(4)CO中的质子数为30，电子数为32。3元素、核素、同位素(1)基本概念：元素具有相同核电荷数的同一类原子的总称核素具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子同位素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(2)应用：在6Li、7Li、23Na、24Mg、14C、14N六种粒子中，包含5种元素，6种核素，其中互为同位素的是6Li、7Li，中子数相等的核素是23

2、Na、24Mg。注意点：(1)氢有三种同位素：H、H、H，其中H(用D表示)、H(用T表示)用于制造氢弹；U用于核燃料，6C用于测定文物的年代。(2)一种元素可以有若干种不同的核素，也可以只有一种核素，有多少种核素就有多少种原子。因此，核素的种类大于元素的种类。练习：1金属钛对人体体液无毒且有惰性，能与肌肉和骨骼生长在一起，有“生物金属”之称。下列有关Ti和Ti的说法中正确的是()A.Ti和Ti的质量数相同，互称为同位素B.Ti和Ti的质子数相同，互称同位素C.Ti和Ti的质子数相同，是同一种核素D.Ti和Ti核外电子数相同，中子数不同，不能互称为同位素2下列关于原子的几种描述中，不正确的是(

3、)A18O与19F具有相同的中子数B16O与17O具有相同的电子数C15N与14N具有相同的质子数D12C与13C具有相同的质量数知识点二：原子核外电子排布核外电子排布规律(1)能量最低原则：核外电子总是先排布在能量最低的电子层里，然后再按照由里向外的顺序依次排布在能量逐渐升高的电子层里。(2)分层排布原则：每层最多容纳的电子数为2n2。最外层不超过8个(K层为最外层时不超过2个)。次外层不超过18个，倒数第三层不超过32个。注意点：(1)钾的原子结构示意图 ，而不能是 。(2)阳离子结构示意图中，核电荷数大于核外电子数。如Na。阴离子结构示意图中，核电荷数小于核外电子数。如Cl。(3)金属元

4、素的最外层电子数一般小于4，非金属元素的最外层电子数一般大于4，稀有气体元素的最外层电子数为8(He为2)。(4)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。练习：3(1)判断下列说法的正误(正确的打“”错误的打“×”)。F的结构示意图为。()短周期第A和A族元素的原子间构成的分子，均满足原子最外层8电子结构。()LiCl中各原子均满足8电子的稳定结构。()S2的结构示意图为 。()Cl的结构示意图为 ()(2)填空：元素M的离子与NH所含电子数和质子数均相同，则M的原子结构示意图为_。Al3的结构示意图为_。

5、知识点三：化学键1化学键(1)定义：使离子相结合或原子相结合的作用力。(2)分类：化学键(3)化学反应的本质：旧化学键的断裂与新化学键的形成。2离子键(1)概念：带相反电荷离子之间的相互作用。(2)成键过程：可用电子式表示为：(以MgCl2为例) 。(3)成键微粒：阴、阳离子。(4)成键实质：静电作用。3共价键(1)概念：原子间通过共用电子对所形成的相互作用。(2)成键过程：可用电子式表示为：(以HCl为例)HH。(3)成键微粒：原子。(4)成键本质：共用电子对。(5)类型：极性共价键：共用电子对偏移(不同种原子)如：HCl、HOH等。非极性共价键：共用电子对不发生偏移(同种原子)如：HH、N

6、N。4电子式请写出下列微粒的电子式：(1)原子：Na Na·，Cl C。(2)简单离子：Na Na，F 。(3)复杂离子：NH ，OH H。(4)离子化合物：Na2O Na2Na，Na2O2：Na2Na。(5)非金属单质及共价化合物：N2 NN，H2O HH，CO2。注意点：(1)离子键存在的前提是必须有阴、阳离子。若没有阴、阳离子，则没有离子键，若有离子键，则一定有阴、阳离子。(2)并不是所有的金属与非金属化合都能形成离子键，只有活泼金属与活泼非金属互相化合才能形成离子键。如AlCl3晶体中就没有离子键。(3)存在离子键的化合物一定是离子化合物，但存在共价键的化合物不一定是共价化合

7、物，如NaOH、Na2O2、NH4Cl等。(4)化学键被破坏的变化，不一定是化学变化，如NaCl、SiO2的受热熔化、NaCl溶于水等，只有旧化学键的断裂而没有新化学键的生成，故不是化学变化。(5)书写电子式的易错点：漏标阴离子的括号，如将S2的电子式错写为；给阳离子多标电子和括号，如将Mg2的电子式错写为M2；漏标或错标离子的电荷，如将O2的电子式错写为2；将多个相同离子归在一起，如将MgBr2的电子式错写为Mg2B；最外层电子数超过8个，如将Na2O2的电子式错写为Na2Na。漏写未成键的孤电子对。如将N2和NH3的电子式错写为NN。练习：4判断下列说法的正误(正确的打“”，错误的打“&#

8、215;”)。NH3的电子式为。()CaH2、CaO2和CaF23种化合物中，阳离子与阴离子个数比均为12。 ()NaH的电子式为NaH。()N2的电子式为NN。()Na2O与Na2O2中阴阳离子个数比不相等。()SiH4的电子式为 。()Na2O2的电子式为NaNa。()H2O的电子式为HH。()要点记忆：1了解原子中各粒子数目之间的4个关系：(1)质量数质子数中子数。(2)质子数核外电子数核电荷数。(3)阳离子：质子数核外电子数离子所带电荷数。(4)阴离子：质子数核外电子数离子所带电荷数。2牢记2个关系：共价化合物中只含共价键，离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键。有化学键破坏的变化

9、过程不一定是化学变化，但化学变化一定有化学键的破坏。3熟记10种10e粒子和18e粒子：10e粒子：HF、H2O、NH3、CH4、Na、Al3、NH、H3O、OH、F。18e粒子：HCl、H2S、SiH4、C2H6、CH3OH、H2O2、S2、Cl、K、Ca2。高频考点：考点一原子的组成和结构1任何原子都是由质子、中子、电子构成的吗？2.H2和H2互为同位素吗？314C和14N的质量数相同，二者互为同位素吗？4目前的元素周期表中有112种元素，请问原子的种类也是112种吗？知识点链接：1符号中各数字的含义2微粒中各粒子间的数量关系(1)质子数(Z)核电荷数核外电子数，(2)质量数(A)质子数(

10、Z)中子数(N)，(3)阳离子的核外电子数质子数所带电荷数，(4)阴离子的核外电子数质子数所带电荷数。3元素、核素、同位素、同素异形体的区别(1)同素异形体：同种元素形成的不同单质，比如白磷与红磷，石墨、金刚石和C60，O2与O3等。(2)元素、核素、同位素：(3)适用范围：元素核素同位素同素异形体适用范围宏观原子原子之间单质间例1判断下列说法的正误(正确的打“”，错误的打“×”)。同种元素的原子均有相同的质子数和中子数。()中子数为20的氯原子表示为Cl。()92U和92U是中子数不同，质子数相同的同种核素。()14C可用于文物的年代鉴定，14C与12C互为同素异形体。()质子数为

11、53、中子数为78的碘原子是53I。()第A族元素铯的两种同位素137Cs比133Cs多4个质子。()在氮原子中，质子数为7而中子数不一定为7。()16O和18O是氧元素的两种核素，则16O2与18O2互为同分异构体。()DO中，质量数之和是质子数之和的两倍。()在18 g 18O2中含有NA个氧原子。()1I是常规核裂变产物之一，可以通过测定大气或水中I的含量变化来检测核电站是否发生放射性物质泄漏。下列有关I的叙述中错误的是()A.I的化学性质与I相同B.I的原子序数为53C.I的原子核外电子数为78D.I的原子核内中子数多于质子数考点二短周期元素原子核外电子排布的特殊性1前18号元素中，最

12、外层电子数是次外层电子数2倍和3倍的元素分别是什么？2最外层只有一个电子的原子是不是一定都是金属原子？3某元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半，该元素是什么？4最外层电子数是2的短周期元素有哪些？知识点链接：118号元素原子结构的特点归纳(1)原子核中无中子的原子：H。(2)最外层有1个电子的元素：H、Li、Na。(3)最外层有2个电子的元素：Be、Mg、He。(4)最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be、Ar。(5)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：C；是次外层3倍的元素：O；是次外层4倍的元素：Ne。(6)电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al。(7)电子总数为最外层电

13、子数2倍的元素：Be。(8)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si。(9)内层电子总数是最外层电子数2倍的元素：Li、P。例2短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大，元素W是制备一种高效电池的重要材料，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是()A元素W、X的氯化物中，各原子均满足8电子的稳定结构B元素X与氢形成的原子比为11的化合物有很多种C元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成D元素Z可与元素X形成共价化合物XZ22短周期元素X和元素Y，元素X原子的最外层电子数为a，次外层电

14、子数为b；元素Y原子的M层电子数为(ab)，L层电子数为(ab)，则X、Y两元素形成的化合物可能具有的性质是()A和水反应B和硫酸反应C和氢氧化钠反应 D和氯气反应3A、B、C、D 4种元素的核电荷数依次增大，它们的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8。A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半。则4种元素的元素符号依次是A_，B_，C_，D_。考点三化学键与物质类别的关系1凡含有共价键的化合物是否一定属于共价化合物？2仅有非金属元素组成的化合物一定不属于离子化合物吗？3有化学键生成的变化一定是化学变化吗？知识点链接：1物质所含化学键类型的判断(

15、1)只含共价键的物质：同种非金属元素构成的单质，如I2、N2、P4、金刚石、晶体硅等。不同非金属元素构成的共价化合物，如HCl、NH3、SiO2、CS2等。(2)只含有离子键的物质：活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如Na2S、CsCl、K2O、NaH等。(3)既含有离子键又含有共价键的物质：如Na2O2、NH4Cl、NH4NO3、NaOH、Na2SO4等。(4)无化学键的物质：稀有气体，如氩气、氦气等。2离子化合物和共价化合物的判断方法(1)根据构成化合物的粒子间是以离子键还是以共价键结合来判断：一般来说，活泼的金属原子和活泼的非金属原子间形成的是离子键，同种或不同种非金属原子间形成

16、的是共价键。(2)根据化合物的类型来判断：大多数碱性氧化物、强碱和盐都属于离子化合物；非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸都属于共价化合物。(3)根据化合物的性质来判断：熔点、沸点较低的化合物(或SiO2、SiC等)是共价化合物；溶于水后不能发生电离的化合物是共价化合物；熔化状态下能导电的化合物是离子化合物，不导电的化合物是共价化合物。例3判断下列说法的正误(正确的打“”，错误的打“×”)。H与O、H与N均可形成既含极性共价键又含非极性共价键的化合物。()非金属元素组成的化合物中只含共价键。()常温下，4 g CH4含有NA个CH共价键。()NaHCO3、HCOONa均含有离子键和共价

17、键。()不同元素的原子构成的分子只含极性共价键。()N(NO2)3分子中N、O间形成的共价键是非极性键。()C、N、O、H四种元素形成的化合物一定既有离子键，又有共价键。()形成离子键的阴阳离子间只存在静电吸引力。()HCl溶液和NaCl溶液均通过离子导电，所以HCl和NaCl均是离子化合物。()SO3和水反应形成的化合物是离子化合物。()元素S可与元素C形成共价化合物CS2。()化合物HCl与NaCl含有相同类型的化学键。()4下列有关化学键的叙述，正确的是()A离子化合物中一定含有离子键B单质分子中均不存在化学键C非金属元素组成的化合物中只含共价键D含有共价键的化合物一定是共价化合物专题：

18、1“10电子”的粒子分子离子一核10电子NeN3、O2、F、Na、Mg2、Al3二核10电子HFOH三核10电子H2ONH四核10电子NH3H3O五核10电子CH4NH10电子的粒子满足关系的一定是：NHOHNH3H2O2“18电子”的粒子分子离子一核18电子ArK、Ca2、Cl、S2二核18电子F2、HClO、HS三核18电子H2S四核18电子PH3、H2O2五核18电子SiH4、CH3F、NH2OH六核18电子N2H4、CH3OH其他粒子C2H6、CH3NH2N2H、N2H3其他等电子数的粒子“9电子”的粒子：F、OH、NH2、CH3(取代基)“14电子”的粒子：Si、N2、CO“2电子”

19、的粒子：He、H、Li、Be2、H24质子数及核外电子总数均相等的粒子Na、NH、H3O；HS、Cl；F、OH、NH；N2、CO等。典例印证A、B、C、D、E五种粒子(分子或离子)中，每个粒子均有10个电子，已知：AC=DE；BC=2D。请回答：(1)C的电子式是_。(2)分别写出A和D反应、B和E反应的离子方程式_、_。(3)除D、E外，请再写出两种含10个电子的分子的分子式_。(4)除A、B外，请再写出两种含10个电子的阳离子_。 专题集训1下列各微粒：H3O、NH、Na；OH、NH、F；O、Na、Mg2；CH4、NH3、H2O具有相同质子数和电子数的一组是()AB C D2如图所示，a、

20、b、c均为非金属单质，d、e均为含有10个电子的共价化合物，且分子中所含原子个数：d>e，f为离子化合物。则下列说法错误的是()A常温下，单质a呈气态B单质c具有强氧化性C稳定性：d>eDf受热易分解为d和e随堂巩固1正确掌握好化学用语是学好化学的基础，下列有关表述正确的是()A硫的原子结构示意图：BNH2Br的电子式：C中子数为20的氩原子：ArDBe2中的质子数和电子数之比为212下列说法中正确的是()AKOH中含有离子键也含有共价键，属于离子化合物BN2属于单质，不存在化学键CMgCl2中既含有离子键，又含有共价键DNH4Cl中含有共价键，又全部由非金属元素组成，属于共价化合

21、物3某原子的核电荷数是其电子层数的5倍，质子数是其最外层电子数的3倍，则该原子的核电荷数为()A11B15C17 D344已知A、B、C、D四种物质分别是由短周期元素组成的粒子，它们之间有如图所示的转化关系，且A是一种含有18电子的粒子，C是一种含有10电子的粒子。请完成下列各题： (1)若A、D分别是两种气态单质分子，写出A与B反应的化学方程式：_。(2)若B是一种四核含18个电子的分子，D是一种气态单质分子，则A的化学式为_，B的结构式为_；(3)若A、B均是含2个原子核的粒子，其中B中含有10个电子，D中含有18个电子，则A、B之间发生反应的离子方程式为_。一、选择题(本题包括10小题，

22、每小题5分，共50分)1下列有关表述不正确的是()AOH与H 组成元素相同，含有的电子数也相同B丙烷的分子结构模型示意图：C次氯酸的电子式为HCD熔化时NaHSO4的电离方程式为NaHSO4=NaHSO2下列关于离子键、共价键的叙述中，正确的是()A在离子化合物里，只存在离子键，没有共价键B非极性键只存在于双原子的单质分子(如Cl2)中C在共价化合物分子内，一定不存在离子键D由多种元素组成的多原子分子里，一定只存在极性键3有5种单核粒子，它们分别是、2、(“”内元素符号未写出)，则它们所属元素的种类有()A2种 B3种 C4种 D5种4美国夏威夷联合天文中心的科学家发现了氢的新微粒，该微粒是由

23、3个氢原子核(只含质子)和2个电子构成，关于这种微粒的下列说法中正确的是()A是氢元素的一种新的同素异形体 B是氢元素的一种新的同位素C该微粒的组成可用H3表示 D该微粒比普通氢气分子多一个氢原子核5下列关于指定粒子构成的几种描述中不正确的是()A37Cl与39K具有相同的中子数B第114号元素的一种核素X与82Pb具有相同的最外层电子数CH3O与OH具有相同的质子数和电子数DO和S2具有相同的质子数和电子数6下列哪一组元素的原子间反应容易形成离子键()原子abcdefgM层电子数1234567Aa和c Bc和gCe和g Db和g7所谓“稀土元素”是指镧系元素及第5周期B族的钇(39Y)，它们

24、被称为“工业味精”。它们在军工生产、高科技领域中有极为重要的作用，下列有关“稀土元素”的说法正确的是()A它们的原子核外均有5个电子层B它们的原子最外层均含有3个电子C它们均是金属元素D76Y、80Y中子数不同，化学性质不同8假设R元素无同位素，元素R原子的质量数为A，Rm的核外电子数为x，则W g Rm离子所含中子的物质的量为()A(Axm) mol B(Axm) molC.(Axm) mol D.(Axm) mol9X、Y、Z、R是短周期主族元素，X原子最外层电子数是次外层的两倍，Y元素在地壳中的含量最多，Z元素的化合物的焰色反应呈黄色，R原子的核外电子数是X原子与Z原子的核外电子数之和，

25、下列叙述正确的是()AX与Y能形成两种常见的气态化合物B原子半径的大小顺序：rx>ry>rz>rRCX、Z分别与R形成的化合物中化学键类型相同D含有Y、Z、R三种元素的化合物最多只有2种10短周期主族元素A、B、C、D的原子序数依次增大，A、B、C原子的最外层电子数之和为12，B、C、D位于同一周期，C原子的最外层电子数既是A原子内层电子数的3倍又是B原子最外层电子数的3倍。下列说法正确的是()A元素A、C的最高价氧化物对应的水化物都是弱酸B元素B能与A的最高价氧化物发生置换反应C元素B和D能形成BD2型的共价化合物DD的单质有毒，且有漂白性二、非选择题(本题包括4小题，共50分)11(12分)用A、B、C2、D、E、F、G和H分别表示含有18个电子的八种微粒(离子或分子)。请回答：(1)A元素是_、B元素是_、C元素是_(用元素符号表示)。(2)D是由两种元素组成的双原子分子，其