第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)化學(xué)鍵,【基礎(chǔ)回顧】 1.原子結(jié)構(gòu): (1)原子的構(gòu)成。,原子,元素,化學(xué),(2)核素(原子)的表示及其數(shù)量關(guān)系。 表示 表示質(zhì)子數(shù)為_、質(zhì)量數(shù)為_、中子數(shù)為 _ 的核素原子。 原子結(jié)構(gòu)中的微粒關(guān)系,Z,A,A-Z,a.原子,質(zhì)子,中子,b.離子的核外電子數(shù),質(zhì)子數(shù)-電荷數(shù),質(zhì)子數(shù)+電荷數(shù),2.元素、核素、同位素: (1)“三素”概念的辨析。,質(zhì)子數(shù),質(zhì)子,中子,質(zhì)子,中子,(2)同位素的“六同三不同”。,質(zhì)子,核電荷,_,核外電子,中子,質(zhì)量,(3)幾種重要的核素及其應(yīng)用。,氫彈,【思維診斷】 (正確的打“”,錯誤的打“”) (1)質(zhì)子數(shù)相同的微粒一定屬于同一種元素。() 提示:。如Ne和H2O質(zhì)子數(shù)都是10。,(2)35Cl2與37Cl2互為同位素。() 提示:。 35Cl2與37Cl2屬于單質(zhì)。,(3 U和 U是同位素,核反應(yīng)屬于化學(xué)變化() 提示:。核反應(yīng)不屬于化學(xué)變化。,(4)18O2和16O2是兩種不同的原子() 提示:。18O2和16O2都是氧氣分子。,(5)13C與C60互為同素異形體。() 提示:。13C是原子,而C60是分子。,(6)一種單質(zhì)中可能含有多種核素,如O2中含16O、17O、 18O三種核素() 提示:。只要是氧元素的物質(zhì),均含16O、17O、18O 三種核素。,【題組過關(guān)】 1.(RJ必修2P11改編題)有以下六種原子 ,下列相關(guān)說法不正確的是() A. Li和 Li在元素周期表中所處的位置相同 B C和 N質(zhì)量數(shù)相等,二者互為同位素 C Na和 Mg的中子數(shù)相同但不屬于同種元素 D Li的質(zhì)量數(shù)和 N的中子數(shù)相等,【解析】選B Li和 Li都屬于鋰元素,在元素周期表 中所處的位置相同,故A正確 C和 N質(zhì)量數(shù)相等但 質(zhì)子數(shù)不等,不屬于同位素,故B錯誤 Na屬于鈉元素, Mg屬于鎂元素,故C選項正確 Li的質(zhì)量數(shù)為7, N的中子數(shù)為7,故D正確。,2.(2018周口模擬)有5種單核粒子,它們分別是 (內(nèi)元素符號未寫出),則它們所 屬元素的種類有() A.2種B.3種C.4種D.5種,【解析】選B 質(zhì)子數(shù)都是19,所以是同一種元 素 質(zhì)子數(shù)都是20,所以是同一種元素 質(zhì) 子數(shù)為18,所以是一種元素;所以它們所屬元素的種類 有三種。,3.科學(xué)家從化肥廠生產(chǎn)的(NH4)2SO4中檢驗出組成為 N4H4(SO4)2的物質(zhì),經(jīng)測定該物質(zhì)易溶于水,在水中以 和N4 兩種離子形式存在,植物的根系極易吸收 N4 ,但它遇到堿時,會生成一種形似白磷的N4分子。 N4分子不能被植物吸收。下列有關(guān)說法不正確的是 (),A.N4和N2互為同素異形體 B.14N與14C互為同位素 C.N4H4(SO4)2不能與草木灰混合使用 D.N4和N2是不同的兩種分子,化學(xué)性質(zhì)不同,【解析】選B。N4與N2都是N的單質(zhì)互為同素異形體,A 正確;14N與14C是不同元素的原子,B錯誤;草木灰水解 顯堿性,N4H4(SO4)2中的N4 在堿性條件下生成N4分子 不能被植物吸收,C正確;N4和N2是不同的兩種分子,化 學(xué)性質(zhì)不同,D正確。,【加固訓(xùn)練】 1.重水(D2O)是重要的核工業(yè)原料,下列說法錯誤的是 () A.氘(D)原子核外有1個電子 B.1H與D互稱同位素 C.H2O與D2O互稱同素異形體 D. 與 的相對分子質(zhì)量相同,【解析】選C。 氘(D)原子核內(nèi)有一個質(zhì)子,核外有 1個電子,A項正確;1H與D質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同,互 稱同位素,B項正確;同素異形體必須是單質(zhì)之間,C項 錯誤; 與 的相對分子質(zhì)量都是20,D項正確。,2.某元素的一種同位素X的原子質(zhì)量數(shù)為A,含N個中子,它與1H組成HmX分子。在a g HmX中所含質(zhì)子的物質(zhì)的量是() A. (A-N+m) mol B. (A-N) mol C. (A-N) mol D. (A-N+m)mol,【解析】選A。X原子的質(zhì)子數(shù)為(A-N),1個HmX分子 中所含質(zhì)子數(shù)為m+(A-N)個,則a g HmX中所含質(zhì)子 的物質(zhì)的量為 (A-N+m) mol。,考點二核外電子排布規(guī)律 【基礎(chǔ)回顧】 1.核外電子排布規(guī)律:,2n2,8,2,18,32,低 高,2.原子結(jié)構(gòu)示意圖:,電子層,質(zhì)子數(shù),3.核外電子排布與元素推斷: (已知:2<a或b18、0<n或m8,請在相應(yīng)的橫線上填 寫相應(yīng)的元素符號),Be,Ar,Al,Li,P,Si,C,S,O,Ne,4.等電子微粒: (1)10電子微粒。,(2)10電子微粒間的轉(zhuǎn)化。 若A、B、C、D均為10電子微粒,且它們之間存在如圖轉(zhuǎn)化:,圖中常見轉(zhuǎn)化是 +OH- NH3+H2O,即A為 、 B為OH-、C為NH3、D為H2O。,(3)18電子微粒。,【思維診斷】 (正確的打“”,錯誤的打“”) (1)電子的能量越低,運動區(qū)域離核越遠。() 提示:。電子的能量越低,運動區(qū)域離核越近。,(2)最外層有5個電子的原子都是非金屬原子。() 提示:。第A族銻、鉍最外層電子數(shù)為5,屬于金屬原子。,(3)核外電子排布相同的微?；瘜W(xué)性質(zhì)也相同。 () 提示:。Cl-與K+核外電子排布相同,化學(xué)性質(zhì)不同。,(4)Cl-和S2-的核外電子數(shù)均為18,故離子結(jié)構(gòu)示意圖均為 。() 提示:。Cl-和S2-的核電荷數(shù)分別為17、16。,(5) 與PH3均是10電子微粒。() 提示:。 是10電子微粒,PH3是18電子微粒。,【題組過關(guān)】 1.(RJ必修2P13改編題)下列敘述中正確的是() A.兩種粒子,若核外電子排布完全相同,則其化學(xué)性質(zhì)一定相同 B.凡單原子形成的離子,一定具有稀有氣體元素原子的核外電子排布,C.兩原子如果核外電子排布相同,則一定屬于同種元素 D.稀有氣體元素原子的最外層都排有8個電子,【解析】選C。Na+和Mg2+的核外電子排布完全相同,但化學(xué)性質(zhì)不同,故A錯誤;H+不具有稀有氣體元素原子的核外電子排布,故B錯誤;原子的核外電子排布相同,則一定屬于同種元素,故C正確;He最外層是2個電子,故D錯誤。,2.在第n電子層中,當它作為原子的最外層時,容納電子數(shù)最多與(n-1)層相同。當它作為原子的次外層時,其電子數(shù)最多比(n-1)層多10個,則此電子層是() A.K層B.L層C.M層D.N層,【解析】選C。原子最外層(第n電子層)最多容納電子數(shù)是8個,即第(n-1)層容納8個電子,那么第(n-1)層為L層,第n電子層為M層;再對照M層作為次外層時最多可容納18個電子,比L層多10個電子。,3.(2018贛州模擬)R、Q為短周期中的兩種元素,R元素原子的最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)之差的絕對值等于電子層數(shù);Q元素的原子比R元素的原子多2個核外電子,則下列敘述中肯定不正確的是(),A.原子半徑:RQ B.R和Q可形成離子化合物RQ C.R和Q可形成共價化合物RQ2 D.R和Q可形成共價化合物RQ3,【解析】選B。R可能是碳或磷元素,則對應(yīng)的Q是氧或氯元素,碳和氧或磷和氯均不可能形成離子化合物。,【加固訓(xùn)練】 1.核電荷數(shù)小于18的某元素X,其原子核外電子層數(shù)為a,最外層電子數(shù)為(2a+1)。下列有關(guān)元素X的說法中,不正確的是() A.元素X的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為(2a2-1) B.元素X的原子半徑一定小于鈉的原子半徑,C.由元素X形成的某些化合物,可能具有殺菌消毒的作用 D.元素X形成的簡單離子,各電子層的電子數(shù)均達到2n2個(n表示電子層數(shù)),【解析】選D。若a=2,則X為氮元素,若a=3,則X為氯元素。元素N或Cl的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為(2a2-1),A正確;元素N或Cl的原子半徑小于鈉的原子半徑,B正確;Cl形成的次氯酸,具有殺菌消毒的作用,C正確;氯離子最外層電子數(shù)未達到2n2個,D錯誤。,2.(2018太原模擬)短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序數(shù)依次增大,核電荷數(shù)之和為36;X、Z原子的最外層電子數(shù)之和等于Y原子的次外層電子數(shù);R原子的質(zhì)子數(shù)是Y原子質(zhì)子數(shù)的兩倍。下列有關(guān)這四種元素的相關(guān)敘述正確的是(),A.X的三種核素中均含有質(zhì)子和中子 B.X與R組成的化合物溶于水呈堿性 C.R的離子結(jié)構(gòu)示意圖為 D.Y與Z可形成兩種氧化物,【解析】選D。短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序數(shù)依次增大,核電荷數(shù)之和為36;X、Z原子的最外層電子數(shù)之和等于Y原子的次外層電子數(shù);R原子的質(zhì)子 數(shù)是Y原子質(zhì)子數(shù)的兩倍,由原子序數(shù)關(guān)系可知X、Z原子的最外層電子數(shù)之和應(yīng)為2,Y的次外層電子數(shù)為2,則X為H,Z為Na,Y為O,R為S。,考點三化學(xué)鍵 【基礎(chǔ)回顧】 1.化學(xué)鍵: (1)概念與分類。,共價鍵,極性鍵,(2)化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì):反應(yīng)物的舊化學(xué)鍵_與生成 物的新化學(xué)鍵_。,斷裂,形成,2.離子鍵和共價鍵: (1)離子鍵與共價鍵。 概念。,共用電子對,對比。,陰、陽離子,共用電子對,非金屬,靜電,(2)離子化合物與共價化合物。,陰、陽離子,離子,共價,原子,共價,離子,3.化學(xué)鍵與物質(zhì)類別的關(guān)系:,4.電子式: (1)概念:在元素符號周圍用“”或“”來代表原 子的_(價電子)的式子。 (2)電子式的書寫。,最外層電子,(3)寫出下列常見微粒的電子式:,離子化合物。,非金屬單質(zhì)及共價化合物。,(4)用電子式表示化合物的形成過程。,5.分子間作用力: (1)定義:把_的作用力,又稱 _。,分子聚集在一起,范德華力,(2)特點。 分子間作用力比化學(xué)鍵_得多,它主要影響物質(zhì) 的_、_等物理性質(zhì),而化學(xué)鍵主要影響物質(zhì) 的化學(xué)性質(zhì)。,弱,熔點,沸點,分子間作用力存在于由共價鍵形成的多數(shù)_ _和絕大多數(shù)氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)非金屬_分子 之間。但像二氧化硅、金剛石等由共價鍵形成的物 質(zhì)、微粒之間_分子間作用力。,共價化,合物,單質(zhì),不存在,(3)變化規(guī)律。 一般來說,對于組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),相對分子質(zhì)量 越大,分子間作用力_,物質(zhì)的熔、沸點也_。 例如,熔、沸點:I2_Br2_Cl2_F2。 (4)特例:分子間存在氫鍵的物質(zhì)(如H2O、HF、NH3)在 同族氫化物中熔沸點反常,如H2O_H2S,HF_HCl。,越大,越高,【典題探究】 角度一 化學(xué)鍵與物質(zhì)變化 【典題1】最新報道:科學(xué)家首次用X射線激光技術(shù)觀察到CO與O在催化劑表面形成化學(xué)鍵的過程。反應(yīng)過程的示意圖如下:,下列說法正確的是導(dǎo)學(xué)號79100071() A.CO和O生成CO2是吸熱反應(yīng) B.在該過程中,CO斷鍵形成C和O C.CO和O生成了具有極性共價鍵的CO2 D.狀態(tài)狀態(tài)表示CO與O2反應(yīng)的過程,【解析】選C。分析圖象知狀態(tài)的能量比狀態(tài) 的高,因此是放熱反應(yīng),A錯誤;從反應(yīng)歷程看反應(yīng)過 程中CO的化學(xué)鍵沒有斷裂,B錯誤;CO2的結(jié)構(gòu)是 O=C=O,含極性鍵,C正確;狀態(tài)狀態(tài)是CO與O 的反應(yīng),D錯誤。,【母題變式】 (1)狀態(tài)狀態(tài)的能量表示的意義是_。 提示:表示該反應(yīng)的活化能。 (2)由題可知該反應(yīng)中催化劑的作用是_。 提示:改變反應(yīng)的活化能(而非反應(yīng)的焓變)。,【歸納提升】 1.化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)的關(guān)系:,2.化學(xué)鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響: (1)對物理性質(zhì)的影響。 金剛石、晶體硅、石英、金剛砂等物質(zhì)硬度大、熔點高,就是因為其中的共價鍵很強,破壞時需消耗很多的能量。 NaCl等部分離子化合物,也有很強的離子鍵,故熔點也較高。,(2)對化學(xué)性質(zhì)的影響。 N2分子中有很強的共價鍵,故在通常狀況下,N2很穩(wěn)定,H2S、HI等分子中的共價鍵較弱,故它們受熱時易分解。,角度二 電子式的書寫和正誤判斷 【典題2】下列電子式,正確的是(),【解析】選C。氯化銨的電子式為 , 故A錯誤;溴化銨的電子式為 ,故B錯誤;過氧化鈉的電子式為 ,故C正確; 氯化鈣的電子式為 ,故D錯誤。,【歸納提升】 電子式書寫的四個誤區(qū),【題組過關(guān)】 1.(2018孝感模擬)下列說法正確的是() A.NH4NO3中只含共價鍵 B.稀有氣體分子中不含化學(xué)鍵 C.干冰升華時,分子內(nèi)共價鍵會發(fā)生斷裂 D.金屬元素和非金屬元素形成的化合物一定是離子化合物,【解析】選B。A項,NH4NO3中既含離子鍵又含共價鍵;B項,稀有氣體為單原子分子,不含化學(xué)鍵;C項,干冰升華時CO2分子未被破壞,即其分子內(nèi)的共價鍵未被破壞;D項,活潑金屬元素Al與活潑非金屬元素Cl形成共價化合物AlCl3。,2.現(xiàn)有四種元素的原子結(jié)構(gòu)特點如下表:,導(dǎo)學(xué)號79100072 (1)畫出W原子結(jié)構(gòu)示意圖_。 (2)X、Y、Z、W四種元素形成的一種離子化合物,其水溶液顯強酸性,該化合物的化學(xué)式為_。,(3)元素X與元素Y形成的二元化合物中,含有非極性鍵的化合物Q的電子式為_;元素W和元素Y化合形成的化合物M,Q和M的電子總數(shù)相等。以M為燃料,Q為氧化劑,可作火箭推進劑,最終生成無毒的,且在自然界中穩(wěn)定存在的物質(zhì),寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 _。,【解析】元素X的L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的3倍,是氧元素,元素Y核外電子層數(shù)等于原子序數(shù),是氫元素,元素Z 的L層電子數(shù)是K層和M層電子數(shù)之和,Z是硫元素,元素W是共用三對電子形成雙原子分子,常溫下為氣體單質(zhì),是氮元素。,(1)氮原子的結(jié)構(gòu)示意圖為 。 (2)X、Y、Z、W四種元素形成的該離子化合物為NH4HSO4。,(3)元素X和元素Y形成的化合物Q為H2O2,H2O2中含有非 極性鍵。元素W和元素Y化合形成的化合物M,Q和M的 電子總數(shù)相等,M是N2H4,二者反應(yīng)的方程式為N2H4+2H2O2 N2+4H2O。,答案:(1) (2)NH4HSO4 (3) N2H4+2H2O2 N2+4H2O,【加固訓(xùn)練】 1.下列表達正確的是() A.NH4H的電子式為 B.H2S的電子式可表示為,C.用電子式表示Na2O的形成過程為 D.Na2O2的電子式為,【解析】選D。NH4H的電子式為 ,A錯 誤;H2S為共價化合物,電子式應(yīng)為 , B錯誤; C中箭頭后面兩個鈉離子不能合并,正確的表達方法為 ,C錯誤。,2.X、Y為兩種短周期元素,其原子的最外層電子數(shù)分別是1和6,則X、Y兩種元素形成的常見化合物或者離子不可能是() A.只含極性鍵的共價化合物 B.含非極性鍵的共價化合物 C.陰陽離子個數(shù)之比為11的離子化合物 D.含非極性鍵的離子化合物,【解析】選C。由題意可知,X可能為H、Li、Na,Y可能為O、S,故X、Y形成的化合物有H2O、H2O2、H2S、Na2O2、Na2O、Na2S等。,3.下列各組物質(zhì)中都既含有離子鍵又含有共價鍵的是 () A.NaOH、H2O、NH4Cl B.KOH、Na2O2、(NH4)2S C.MgO、CaBr2、NaCl D.Na2SO4、HCl、MgCl2,【解析】選B。既含有離子鍵又含有共價鍵的化合物肯定是離子化合物。只含有共價鍵的是H2O、HCl,排除A、D項;只含有離子鍵的是MgO、CaBr2、NaCl、MgCl2,排除C、D項;既含有離子鍵又含有共價鍵的是NaOH、NH4Cl、KOH、Na2O2、(NH4)2S、Na2SO4。,