第14讲原子结构化学键讲义加习题

第14讲原子结构化学键考点一原子结构1．原子的构成2．原子中的等量关系(1)质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)(2)质子数＝原子序数＝核电荷数＝核外电子数3．同位素核素(1)概念辨析：(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一般不变。(3)常见的重要核素及其应用核素eq\o\al(235,92)Ueq\o\al(14,6)Ceq\o\al(2,1)Heq\o\al(3,1)Heq\o\al(18,8)O用途核燃料用于考古断代制氢弹示踪原子命题点1原子中各种微粒数目之间的关系[典题示例]1.eq\o\al(131,53)I是常规核裂变产物之一。下列有关eq\o\al(131,53)I的叙述中错误的是()A.eq\o\al(131,53)I的中子数为78B.eq\o\al(131,53)I－的原子核外电子数为54C.eq\o\al(131,53)I与eq\o\al(127,53)I互为同素异形体D.eq\o\al(131,53)I的化学性质与eq\o\al(127,53)I相同[方法技巧]原子、离子、中子的数量关系粒子关系原子eq\o\al(A,Z)X质子数＝核电荷数＝核外电子数质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)阳离子eq\o\al(A,Z)Xn＋核外电子数＝质子数－电荷数n阴离子eq\o\al(A,Z)Xn－核外电子数＝质子数＋电荷数n命题点2元素、核素、同位素的辨析1．元素、核素、同位素之间的关系2．同位素的“六同三不同”3.抓住描述对象突破“四同”判断(1)同位素——原子，如eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H；(2)同素异形体——单质，如O2、O3；(3)同系物——化合物，如CH3CH3、CH3CH2CH3;(4)同分异构体——化合物，如正戊烷、新戊烷。[典题示例]1．(2013·海南高考)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．1Heq\o\al(18,2)O与Deq\o\al(16,2)O的相对分子质量相同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原子组成HmX分子，在agHmX中所含质子的物质的量是()A.eq\f(a,A＋m)(A－N＋m)mol B.eq\f(a,A)(A－N)molC.eq\f(a,A＋m)(A－N)mol D.eq\f(a,A)(A－N＋m)mol考点二原子核外电子排布1．核外电子排布规律2．原子结构示意图[高考考查层面]命题点1原子结构的特点及其应用1～18号元素原子结构的特征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。10．电子层数是最外层电子数2倍的原子有Li。11．最外层电子数是电子层数2倍的原子有He、C、S。12．最外层电子数是电子层数3倍的原子有O。[典题示例]1．两种元素原子的核外电子层数之比与最外层电子数之比相等，则在周期表的前10号元素中，满足上述关系的元素共有()A．1对 B．2对C．3对 D.4对2．A、B、C、D4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________。命题点210电子、18电子微粒及应用[典题示例]1．下列各微粒：①H3O＋、NHeq\o\al(＋,4)、Na＋；②OH－、NHeq\o\al(－,2)、F－；③Oeq\o\al(2－,2)、Na＋、Mg2＋；④CH4、NH3、H2O具有相同质子数和电子数的一组是()A．①②③B．①②④C．②③④ D.①③④2．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)，请回答下列问题：(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，其分子式是________，含有的化学键是________。(3)E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子，其分子式是________，其与水反应的化学方程式为___________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)F是由两种元素组成的三原子分子，其电子式是________，其电离方程式为________________________________________________________________________。(5)G分子中含有4个原子，其分子式是________。(6)H分子中含有8个原子，其分子式是________。[方法技巧]寻找10电子微粒和18电子微粒的思维方法(1)10电子微粒：(2)18电子微粒：1．设X、Y、Z代表元素周期表中前4周期的三种元素，已知X＋和Y－具有相同的电子层结构；Z元素的原子核内质子数比Y元素的原子核内质子数少9；Y和Z两种元素可形成含4个原子核、42个电子的负一价阴离子。下列说法不正确的是()A．元素Z的气态氢化物分子中含有10个电子B．元素Y的气态氢化物分子中含有18个电子C．元素Z与元素X形成的化合物X2Z中离子都达到稳定结构D．元素Y、Z组成的化合物属于离子化合物考点三化学键1．概念：使离子相结合或原子相结合的作用力。2．化学反应的本质：反应物的化学键断裂，生成物的化学键形成。3．离子键和共价键离子键共价键概念带相反电荷离子之间的相互作用原子间通过共用电子对形成的相互作用成键粒子阴、阳离子原子成键实质静电作用：包括阴、阳离子之间的静电吸引作用，电子与电子之间以及原子核与原子核之间的静电排斥作用静电作用：包括共用电子对与两核之间的静电吸引作用，电子与电子之间以及原子核与原子核之间的静电排斥作用形成条件活泼金属与活泼非金属化合一般是非金属与非金属化合4．离子化合物与共价化合物离子化合物共价化合物化学键类型一定含有离子键，可能含有共价键只含有共价键构成粒子阴、阳离子原子易形成化合物的元素一般由第ⅠA族(H除外)、第ⅡA族活泼金属与第ⅥA族、第ⅦA族活泼非金属形成一般由非金属元素形成(铵盐除外)5．化学键的表示方法——电子式(1)概念：在元素符号周围用“·”或“×”来代表原子的最外层电子的式子。(2)电子式的书写：命题点1有关化学键的辨析(1)化学键是离子或原子间的一种作用力，既包括静电吸引力，又包括静电排斥力。(2)物质中并不一定都存在化学键，如单原子分子He等稀有气体分子中就不含化学键。(3)由活泼金属与活泼非金属形成的化学键不一定都是离子键，如AlCl3中Al—Cl键为共价键。(4)非金属元素的两个原子之间一定形成共价键，但多个原子间也可能形成离子键，如氯化铵等。命题点2化学键与物质类型之间的关系1．化学键的存在2．化学键与物质的类别除稀有气体内部无化学键外，其他物质内部都存在化学键。化学键与物质的类别之间的关系可概括为：(1)只含有极性共价键的物质一般是不同种非金属元素形成的共价化合物，如SiO2、HCl、CH4等。(2)只含有非极性共价键的物质是同种非金属元素形成的单质，如Cl2、P4、金刚石等。(3)既有极性键又有非极性键的共价化合物一般由多个原子组成，如H2O2、C2H4等。(4)只含离子键的物质主要是由活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如Na2S、CaCl2、NaCl等。(5)既有离子键又有极性共价键的物质，如NaOH、K2SO4等；既有离子键又有非极性共价键的物质，如Na2O2等。(6)仅由非金属元素形成的离子化合物，如NH4Cl、NH4NO3等。(7)金属元素和非金属元素间可能存在共价键，如AlCl3等。3．离子化合物和共价化合物的判断方法(1)根据化学键的类型判断：凡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，是共价化合物。(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：一般熔点、沸点较低的化合物是共价化合物。熔融状态下能导电的化合物是离子化合物，如NaCl；不能导电的化合物是共价化合物，如HCl。[典题示例]1．(2015·太原模拟)下列说法中正确的是()A．含有共价键的化合物一定是共价化合物B．分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物C．由共价键形成的分子一定是共价化合物D．只有非金属原子间才能形成共价键命题点3电子式的书写电子式书写的“六”注意(1)漏写未参与成键的电子，如：N2：N⋮⋮N，应写为N⋮⋮N。(2)化合物类型不清楚，漏写或多写[]及错写电荷数，如NaCl：Na＋eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))；HF：H＋[eq\o(F,\s\up6(··),\s\do4(··))]－，应写为NaCl：Na＋[eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))]－；HF：Heq\o(F,\s\up6(··),\s\do4(··))。(3)书写不规范，错写共用电子对，如N2的电子式为N⋮⋮N，不能写成NN，也不能写成eq\o(N,\s\up6(··),\s\do4())eq\o(N,\s\up6(··),\s\do4())或eq\a\vs4\al(·)eq\o(N,\s\up6(··),\s\do4())eq\o(N,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\a\vs4\al(·)。(4)不考虑原子间的结合顺序，如HClO的结构式为H—O—Cl而非H—Cl—O。(5)不考虑原子最外层有几个电子，均写成8电子结构，如CHeq\o\al(＋,3)的电子式为[]＋而非[]＋。(6)不考虑AB2型离子化合物中2个B是分开写还是一起写。如CaBr2的电子式为[eq\o(Br,\s\up6(··),\s\do4(··))]－Ca2＋[eq\o(Br,\s\up6(··),\s\do4(··))]－。专题六原子结构化学键原子的组成和结构1.(2013年江苏化学,2,2分)下列有关化学用语表示正确的是()A.丙烯的结构简式:C3H6B.氢氧根离子的电子式:-C.氯原子的结构示意图:D.中子数为146、质子数为92的铀(U)原子:14692U2.(2012年大纲全国理综,10,6分)元素X形成的离子与钙离子的核外电子排布相同,且X的离子半径小于负二价硫离子的半径。X元素为()A.Al B.P C.Ar D.K3.(2012年江苏化学,2,2分)下列有关化学用语表示正确的是()A.乙酸的结构简式:C2H4O2B.F-的结构示意图:C.中子数为20的氯原子:D.NH3的电子式:4.(双选题)(2012年海南化学,9,4分)下列有关化学用语使用正确的是()A.NH4Br的电子式:Br-B.S2-的结构示意图:C.乙酸的分子式:CH3COOHD.原子核内有18个中子的氯原子:5.(2011年海南化学,4,2分)是常规核裂变产物之一,可以通过测定大气或水中的含量变化来监测核电站是否发生放射性物质泄漏。下列有关的叙述中错误的是()A.I的化学性质与QUOTE

53127I相同B.的原子序数为53C.的原子核外电子数为78D.的原子核内中子数多于质子数6.(2010年新课标全国理综,7,6分)下列各项表达中正确的是()A.Na2O2的电子式为B.106g的乙醇和丙醇混合液完全燃烧生成的CO2为112L(标准状况)C.在氮原子中,质子数为7而中子数不一定为7D.Cl-的结构示意图为7.(2009年江苏化学,2,3分)下列有关化学用语使用正确的是()A.硫原子的原子结构示意图:B.NH4Cl的电子式:Cl-C.原子核内有10个中子的氧原子:D.对氯甲苯的结构简式:元素、核素、同位素、化学键和电子式1.(2013年海南化学,3,2分)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2.(2013年上海化学,3,2分)230Th和232Th是钍的两种同位素,232Th可以转化成233U。下列有关Th的说法正确的是()A.Th元素的质量数是232B.Th元素的相对原子质量是231C.232Th转化成233U是化学变化D.230Th和232Th的化学性质相同3.(2013年浙江理综,9,6分)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如表所示,其中X元素的原子内层电子数是最外层电子数的一半,则下列说法中正确的是()XYZWQA.钠与W可能形成Na2W2化合物B.由Z与Y组成的物质在融熔时能导电C.W得电子能力比Q强D.X有多种同素异形体,而Y不存在同素异形体4.(2012年新课标全国理综13,6分)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其中W的阴离子的核外电子数与X、Y、Z原子的核外内层电子数相同。X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,工业上采用液态空气分馏方法来生产Y的单质,而Z不能形成双原子分子。根据以上叙述,下列说法中正确的是()A.上述四种元素的原子半径大小为W<X<Y<ZB.W、X、Y、Z原子的核外最外层电子数的总和为20C.W与Y可形成既含极性共价键又含非极性共价键的化合物D.由W与X组成的化合物的沸点总低于由W与Y组成的化合物的沸点5.(2012年大纲全国理综,6,6分)下列关于化学键的叙述,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.含有极性键的分子一定是极性分子D.含有共价键的化合物一定是共价化合物6.(2012年安徽理综,7,6分)科学家最近研究出一种环保、安全的储氢方法,其原理可表示为:NaHCO3+H2HCOONa+H2O。下列有关说法正确的是()A.储氢、释氢过程均无能量变化B.NaHCO3、HCOONa均含有离子键和共价键C.储氢过程中NaHCO3被氧化D.释氢过程中,每消耗0.1molH2O放出2.24L的H27.(2011年安徽理综,7,6分)科学家最近研制出可望成为高效火箭推进剂的N(NO2)3(如图所示)。已知该分子中N—N—N键角都是108.1°,下列有关N(NO2)3的说法正确的是()A.分子中N、O间形成的共价键是非极性键B.分子中四个氮原子共平面C.该物质既有氧化性又有还原性D.15.2g该物质含有6.02×1022个原子8.(2011年江苏化学,2,2分)下列有关化学用语表示正确的是()A.N2的电子式为:B.S2-的结构示意图:C.质子数为53、中子数为78的碘原子:D.邻羟基苯甲酸的结构简式:9.(2009年海南化学,19-1,3分)在以离子键为主的化学键中常含有共价键的成分。下列各对原子形成化学键中共价键成分最少的是()A.Li,F B.Na,F C.Na,Cl D.Mg,O原子的组成和结构1.(2013北京朝阳区期中)据报道,2012年俄罗斯科学家再次合成117号元素。本次实验生成了6个新原子,其中5个,1个。下列关于和的说法不正确的是()A.是两种核素B.互为同位素C.中子数分别为176和177D.电子数相差12.(2013合肥质检)科学工作者发现另一种“足球分子”N60,它的结构与C60相似。下列说法中正确的是()A.N60和N2互为同素异形体B.N60是一种新型化合物C.N60和N2是同系物D.N60和14N都是氮的同位素3.(2013山东泰安模拟)下列说法中正确的是()A.任何元素原子的原子核都是由质子和中子构成的B.、互为同位素,2与2互为同素异形体C.常温下,4.48L2含有8NA个中子(NA为阿伏加德罗常数的值)D.O2-、Mg2+、Ne的结构示意图都可以用表示元素、核素、同位素、化学键和电子式4.(2013宁波一模)是重要的核工业原料,但在自然界的丰度很低.的浓缩一直为国际社会关注。下列有关说法正确的是()A.原子核中含有92个中子B.原子核外有143个电子C.与是同一种核素D.与互为同位素5.(2012重庆模拟)固体A的化学式为NH5,它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的最外电子层结构,则下列有关说法不正确的是()A.1molNH5中含有5NA个N—H键(NA表示阿伏加德罗常数)B.NH5中既有共价键又有离子键C.NH5的电子式为D.它与水反应的离子方程式为NQUOTEH4++H-+H2ONH3·H2O+H2↑6.(2013辽宁东北育才双语学校一模)YBa2Cu8Ox(Y为元素钇)是磁悬浮列车中的重要超导材料,下列关于的说法不正确的是()A.属于金属元素B.质子数与中子数之差为50C.原子的核外电子数是39D.和是两种不同的核素7.(2013福建三明九中月考)日本大地震引发的福岛第一核电站核泄漏事故,造成放射性物质碘和铯向外界泄漏。下列相关说法错误的是()A.每个原子中有82个中子B.CsOH的碱性比KOH强C.KIO