（全国通用版）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-人教版高三全册化学课件

1、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ZAA-Za.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。核素核素 _ _ 用途用途核燃核燃料料用于考古断用于考古断代代制制_示踪原示踪原子子氢弹23592U146C21H31H188O【思维诊断】(正确的打“”,错误的打“”

2、)(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。(3 U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。2359223892(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

3、修2P11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B C和 N质量数相等,二者互为同位素C Na和 Mg的中子数相同但不属于同种元素D Li的质量数和 N的中子数相等【解析】选B Li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4040404

4、02411819192020 、 、 、【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。40401919 、402412020、40183.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()24SO44H44HA.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

5、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。44H【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1182H O162D O【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

6、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。1182H O162D O2.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a g HmX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)molaA maA maAaA【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a g HmX中所含质子的物质的量为 (A-N+m) mol。aA m考点二核外电子排布规律 【基础回顾】1.核外电子排

7、布规律:2n2821832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:2a或b18、0QB.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

8、,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

9、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。离子键离子键共价键共价键成键粒子成键粒子_原子原子成键方式成键方式

10、得失电子形成得失电子形成阴、阳离子阴、阳离子形成形成_成键条件成键条件 活泼金属元素与活泼金属元素与活泼非金属元素活泼非金属元素一般在一般在_原子之间原子之间作用力作用力实质实质_作用作用阴、阳离子共用电子对非金属静电离子键离子键共价键共价键存存在在举举例例存在于离子存在于离子化合物中化合物中, ,如如NaClNaCl、CaClCaCl2 2、KClKCl、MgClMgCl2 2、ZnSOZnSO4 4、NaOHNaOH等等非金属单质非金属单质, ,如如H H2 2、O O2 2等等; ;共价化合物共价化合物, ,如如HClHCl、COCO2 2、CHCH4 4等等; ;某些离子化合物某些离子

11、化合物, ,如如NaOHNaOH、NaNa2 2O O2 2等等(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

12、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

13、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、

14、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

15、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:X XL L层电子数是层电子数是K K层电子数的层电子数的3 3倍倍Y Y核外电子层数等于原子序数核外电子层数等于原子序数Z ZL L层电子数是层电子数是K K层和层和M M层电子数之和层电子数之和W W 共用三对电子形成

16、双原子分子共用三对电子形成双原子分子, ,常温下常温下为气体单质为气体单质导学号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

17、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+2H2O2 N2+4H2O。点燃=答案:(1) (2)NH4HSO4(3) N2H4+2H2O2 N2+4H2O点燃=【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、Li、Na,Y可能为O、