第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)化學(xué)鍵明考綱要求理主干脈絡(luò)1.了解元素、核素和同位素的含義。2.了解原子構(gòu)成。了解原子序數(shù)、核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核外電子數(shù)以及它們之間的相互關(guān)系。3.了解原子核外電子排布的初步知識(shí)。4.了解化學(xué)鍵的定義，了解離子鍵、共價(jià)鍵的形成。一、原子結(jié)構(gòu)1.原子構(gòu)成原子2.微粒間數(shù)量關(guān)系（1）一“和”：質(zhì)量數(shù)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)（2）四“同”：3.“三素”的辨析二、原子核外電子排布1 / 181.電子距核遠(yuǎn)近、能量高低與排布順序在含有多個(gè)電子的原子里，核外電子是在原子核外距核由近及遠(yuǎn)，能量由低到高的不同電子層上分層排布的。一般情況下，電子總是首先排在能量較低的電子層里，排滿后再排能量較高的電子層。2.排布規(guī)律三、化學(xué)鍵1.概念使離子相結(jié)合或原子相結(jié)合的作用力。2.化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成。3.離子鍵和共價(jià)鍵4.電子式的書寫1.符號(hào)各數(shù)字代表的意義；并舉例說明如。答案：A質(zhì)量數(shù)、Z質(zhì)子數(shù)或核電荷數(shù)、c該元素的化合價(jià)、d該離子所帶的電荷數(shù)、e該分子、離子或原子團(tuán)中所含X原子的個(gè)數(shù)。如過氧根離子由兩個(gè)質(zhì)子數(shù)為8、中子數(shù)為10的氧原子構(gòu)成，該離子帶兩個(gè)單位的負(fù)電荷，其中O元素的化合價(jià)為1。2.判斷正誤（正確的打“”、錯(cuò)誤的打“”）。（1）所有的原子中都含有質(zhì)子和中子。（）（2）一種單質(zhì)中可能含多種核素，如O2中含16O、17O、18O三種原子。（）（3）質(zhì)子數(shù)相同的微粒不一定都屬于同一種元素。（）（4）有多少種核素就有多少種原子。（）答案：（1）（2）（3）（4）3.填空。（1）1H、2H、3H三種微粒都屬于 。（2）在H、H、H、C、C、C、N、N中，核素、元素的種數(shù)分別為種、種。（3）C、C、C的關(guān)系為互為_。（4）由1H、2D、3T、與16O、18O形成的水分子共有種。（5）鉀原子和氯離子的結(jié)構(gòu)示意圖。答案：（1）氫元素（2）83（3）同位素（4）12（5）4.以金屬、非金屬、稀有氣體元素為例分析原子核外電子排布與元素性質(zhì)有何聯(lián)系？答案：（1）金屬元素原子的最外層電子數(shù)一般小于4，較易失去電子，形成陽離子，表現(xiàn)出還原性，在化合物中顯正化合價(jià)。（2）非金屬元素原子的最外層電子數(shù)一般大于或等于4，較易得到電子，活潑非金屬原子易形成陰離子，在化合物中顯負(fù)化合價(jià)。（3）稀有氣體元素的原子最外層為8電子（氦為2電子）穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，不易失去或得到電子，通常表現(xiàn)為0價(jià)。5.請寫出下列微粒的電子式：（1）原子：Na：，Cl：。（2）簡單離子：Na：，F(xiàn)：。（3）復(fù)雜離子：NH：_，OH_。（4）離子化合物：MgCl2：_，Na2O：_。Na2O2：_。答案：（1）Na（2）Na（3）（4）6.思考辨析。（1）僅由非金屬元素組成的物質(zhì)中一定不含離子鍵。（2）形成離子鍵的靜電作用指的是陰、陽離子間的靜電吸引作用。（3）金屬元素和非金屬元素形成的化學(xué)鍵一定是離子鍵。（4）所有的物質(zhì)中均含化學(xué)鍵，因此有化學(xué)鍵斷裂的一定是化學(xué)變化。（5）共價(jià)鍵只存在于共價(jià)化合物中，離子鍵只存在于離子化合物中。（6）CO2、NH4Cl的電子式分列為OCO、。解析：（1）錯(cuò)誤。銨鹽中含有離子鍵，如NH4Cl、（NH4）2CO3，其均由非金屬元素組成。（2）錯(cuò)誤。不僅僅是靜電吸引，還有靜電排斥。（3）錯(cuò)誤。如AlCl3中所含的化學(xué)鍵為共價(jià)鍵。（4）錯(cuò)誤。有些物質(zhì)中不含化學(xué)鍵，如稀有氣體，只有化學(xué)鍵斷裂但沒有化學(xué)鍵形成的不是化學(xué)變化，如NaCl、HCl溶于水。（5）錯(cuò)誤。離子鍵只存在于離子化合物中，但共價(jià)鍵也可存在于非金屬單質(zhì)中和一些離子化合物中，如H2、Cl2、NaOH。（6）錯(cuò)誤。正確的電子式應(yīng)該為、。元素、核素和同位素的比較1.判斷下列說法的正誤（正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”）。（2013江蘇高考）中子數(shù)146、質(zhì)子數(shù)為92的鈾（U）原子可表示為U（）（2012山東高考）同種元素的原子均有相同的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)。（）（2012天津高考）92U和92U是中子數(shù)不同，質(zhì)子數(shù)相同的同種核素。（）（2011山東高考）14C可用于文物的年代鑒定，14C與12C互為同素異形體。（）（2011江蘇高考）質(zhì)子數(shù)為53、中子數(shù)為78的碘原子是53I。（）（2011天津高考）第A族元素銫的兩種同位素137Cs比133Cs多4個(gè)質(zhì)子。（）（2010新課標(biāo)全國高考）在氮原子中，質(zhì)子數(shù)為7而中子數(shù)不一定為7。（）（2010山東高考）16O和18O是氧元素的兩種核素，則16O2與18O2互為同分異構(gòu)體。（）（2010江蘇高考）DO中，質(zhì)量數(shù)之和是質(zhì)子數(shù)之和的兩倍。（）（2010福建高考）在18 g 18O2中含有NA個(gè)氧原子。（）解析：錯(cuò)誤。正確的為U；同種元素的原子具有相同的質(zhì)子數(shù)，但中子數(shù)不一定相同，錯(cuò)誤；92U和92U是中子數(shù)不同，質(zhì)子數(shù)相同的不同核素，錯(cuò)誤；14C與12C是碳元素的兩種不同核素，同素異形體指的是不同的單質(zhì)，錯(cuò)誤；質(zhì)子數(shù)為53、中子數(shù)為78的碘原子的質(zhì)量數(shù)為131，表示為53I，正確；同位素的質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，即137Cs比133Cs多4個(gè)中子，錯(cuò)誤；質(zhì)子數(shù)為7的原子一定為N原子，但N原子的中子數(shù)不一定為7，正確；16O和18O是氧元素的兩種核素，16O2和18O2是由氧元素的兩種核素構(gòu)成的同種單質(zhì)O2，錯(cuò)誤；DO中，質(zhì)量數(shù)之和為20，質(zhì)子數(shù)之和為10，正確；18 g 18O2的物質(zhì)的量為0.5 mol，即含有NA個(gè)氧原子，正確。答案： 2.金屬鈦對(duì)人體體液無毒且有惰性，能與肌肉和骨骼生長在一起，有“生物金屬”之稱。下列有關(guān)Ti和Ti的說法中正確的是（）A.Ti和Ti的質(zhì)量數(shù)相同，互稱為同位素B.Ti和Ti的質(zhì)子數(shù)相同，互稱同位素C.Ti和Ti的質(zhì)子數(shù)相同，是同一種核素D.Ti和Ti核外電子數(shù)相同，中子數(shù)不同，不能互稱為同位素解析：選BA項(xiàng)二者質(zhì)量數(shù)不同，C項(xiàng)中子數(shù)不同，屬于不同核素，D項(xiàng)質(zhì)子數(shù)相同，互稱同位素。3.我國稀土資源豐富。下列有關(guān)稀土元素Sm與Sm的說法正確的是（）A.Sm與Sm互為同位素B.Sm與Sm的質(zhì)量數(shù)相同C.Sm與Sm是同一種核素D.Sm與Sm的核外電子數(shù)和中子數(shù)均為62解析：選ASm與Sm質(zhì)子數(shù)相同，屬于同種元素，又因質(zhì)量數(shù)不同所以中子數(shù)不同，即二者互為同位素，A正確，B不正確；核素是指具有一定質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的原子，所以Sm和Sm是兩種不同的核素，C不正確；質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù)，所以Sm和Sm的核外電子數(shù)均為62，中子數(shù)等于質(zhì)量數(shù)減質(zhì)子數(shù)，Sm和Sm的中子數(shù)分別為82和88，D錯(cuò)誤。1.元素、核素、同位素之間的關(guān)系2.同位素的“六同三不同”3.四種量的比較原子質(zhì)量原子的相對(duì)原子質(zhì)量元素的相對(duì)原子質(zhì)量質(zhì)量數(shù)定義指某元素某種核素的一個(gè)原子的真實(shí)質(zhì)量一個(gè)原子的真實(shí)質(zhì)量與一個(gè)C原子質(zhì)量的的比值該元素各種核素原子的相對(duì)原子質(zhì)量與其在自然界中所占原子個(gè)數(shù)百分比的乘積之和一個(gè)原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和實(shí)例一個(gè)O原子的質(zhì)量是2.6571026 kgO的相對(duì)原子質(zhì)量約為16MrMr1a%Mr2 b%（其中a%b%1）O的質(zhì)量數(shù)為18短周期元素原子核外電子的排布 4.判斷下列說法的正誤（正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”）（1）（2013江蘇高考）氯原子的結(jié)構(gòu)示意圖：（）（2）（2012江蘇高考）F的結(jié)構(gòu)示意圖為。（）（3）（2012天津高考）短周期第A和A族元素的原子間構(gòu)成的分子，均滿足原子最外層8電子結(jié)構(gòu)。（）（4）（2011新課標(biāo)全國高考）LiCl中各原子均滿足8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。（）（5）（2011江蘇高考）S2的結(jié)構(gòu)示意圖為。（）解析：（1）。這是Cl的結(jié)構(gòu)示意圖。（2）。（3）。族元素與A族元素形成的共價(jià)化合物均滿足原子最外層8電子結(jié)構(gòu)，如CF4，SiCl4等。（4）。Li最外層只有兩個(gè)電子。（5）。正確的為。5.填空。（1）（2012福建高考）元素M的離子與NH所含電子數(shù)和質(zhì)子數(shù)均相同，則M的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_。（2）（2010福建高考）Al3的結(jié)構(gòu)示意圖為_。答案：（1）（2）6.（2013鞍山模擬）短周期元素X和元素Y，元素X原子的最外層電子數(shù)為a，次外層電子數(shù)為b；元素Y原子的M層電子數(shù)為（ab），L層電子數(shù)為（ab），則X、Y兩元素形成的化合物可能具有的性質(zhì)是（）A.和水反應(yīng)B.和硫酸反應(yīng)C.和氫氧化鈉反應(yīng) D.和氯氣反應(yīng)解析：選CY原子M層電子數(shù)為（ab），L層電子數(shù)為（ab）8，X元素的次外層電子數(shù)為b，最外層電子數(shù)為a，則b2，a6。即X為氧元素，Y為硅元素，二者形成的化合物為SiO2，它能和NaOH溶液反應(yīng)生成Na2SiO3和H2。7.A、B、C、D 4種元素的核電荷數(shù)依次增大，它們的離子的電子層數(shù)相同且最外層電子數(shù)均為8。A原子的L層電子數(shù)與K、M層電子數(shù)之和相等，D原子的K、L層電子數(shù)之和等于電子總數(shù)的一半。則4種元素的元素符號(hào)依次是A，B，C，D。解析：A原子的L層電子數(shù)與K、M層電子數(shù)之和相等，所以A的核電荷數(shù)為2816，A為硫元素。D原子的K、L層電子數(shù)之和等于電子總數(shù)的一半，所以D原子的核電荷數(shù)是（28）220，D為鈣元素。根據(jù)核電荷數(shù)依次增大，它們的離子的電子層數(shù)相同且最外層電子數(shù)均為8，可以判斷出B為氯元素，C為鉀元素。答案：SClKCa1.熟記10電子（10 e）、18電子（18e）微粒周期AAAAAAA02CH4NHNH3NHN3H3OH2OOHO2HFFNe3NaMg2Al3SiH4PH3P3H2SHSS2HClClAr4KCa22.短周期元素原子的結(jié)構(gòu)特征（1）原子核中無中子的原子：H。（2）最外層有1個(gè)電子的元素：H、Li、Na。（3）最外層有2個(gè)電子的元素：Be、Mg、He。（4）最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的元素：Be、Ar。（5）最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的元素：C；是次外層3倍的元素：O；是次外層4倍的元素：Ne。（6）電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的元素：H、Be、Al。（7）電子總數(shù)為最外層電子數(shù)2倍的元素：Be。（8）次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素：Li、Si。（9）內(nèi)層電子總數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素：Li、P?；瘜W(xué)鍵與物質(zhì)類別8.判斷下列描述正誤（正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”）。（1）（2012安徽高考）NaHCO3、HCOONa均含有離子鍵和共價(jià)鍵。（）（2）（2011浙江高考）C、H、O、N四種元素形成的化合物一定既有離子鍵，又有共價(jià)鍵。（）（3）（2010江蘇高考）化合物HCl與NaCl含有相同類型的化學(xué)鍵。（）（4）離子化合物中一定不含共價(jià)鍵，共價(jià)化合物中一定不含離子鍵。（）（5）構(gòu)成單質(zhì)分子的粒子中一定含有共價(jià)鍵（）（6）區(qū)別離子化合物和共價(jià)化合物的方法是看其水溶液是否導(dǎo)電（）（7）強(qiáng)電解質(zhì)中一定含有離子鍵（）（8）離子鍵只能存在于熔融狀態(tài)的物質(zhì)中（）（9）CaH2、CaO2、CaF2、Na2O、Na2O2中陰、陽離子數(shù)目比均為21（）解析：（1）。兩種物質(zhì)均為鹽，酸根離子中含有共價(jià)鍵，酸根離子與Na形成離子鍵。（2）。（NH4）2CO3、NH4HCO3中符合題意，但有機(jī)物 等物質(zhì)中無離子鍵。（3）。二者分別含有共價(jià)鍵和離子鍵。（4）。離子化合物中可能含有共價(jià)鍵，如Na2CO3、NaHCO3等含氧酸鹽，共價(jià)化合物中一定不含離子鍵。（5）。稀有氣體分子為單原子分子、無共價(jià)鍵。（6）。看熔融狀態(tài)下是否導(dǎo)電，而不是水溶液中，如HCl和NaCl在水溶液中均導(dǎo)電，但在熔融狀態(tài)下只有NaCl能導(dǎo)電。（7）。強(qiáng)電解質(zhì)中不一定含有離子鍵，如HCl、H2SO4。（8）。固體鹽晶體中也含有離子鍵，如NaCl固體由Na、Cl構(gòu)成，但不能自由移動(dòng)，所以不能導(dǎo)電。（9）。CaO2中陰陽離子數(shù)目比為11，Na2O、Na2O2中陰陽離子數(shù)目比均為12。9.判斷下列電子式是否正確（根據(jù)高考題改編）。（1）HClO：（2）（3）CaF2：（4）NH4Br：（5）NH3：（6）H2O：（7）NaH：NaH（8）NaOH：（9）N2：NN（10）SiH4答案：（7）、（10）電子式正確，其他電子式錯(cuò)誤，改正后為（1）（2）（3）（4）（5）（6）（8）（9）NN10.現(xiàn)有以下物質(zhì)：NaClNa2ONa2O2NaOHAlCl3 H2ON2（NH4）2CO3CO2H2O2（1）只含離子鍵的物質(zhì)有，只含共價(jià)鍵的物質(zhì)有。（2）屬于離子化合物的有，其中含有非極性鍵的離子化合物有，含有非極性鍵的共價(jià)化合物有。答案：（1）（2）11.現(xiàn)有ah 8種短周期元素，它們在元素周期表中的位置如圖，請據(jù)此回答下列問題。（1）下列元素的原子間反應(yīng)最容易形成離子鍵的是，容易形成共價(jià)鍵的是。A.c和fB.b和hC.d和h D.b和e（2）下列由ah形成的各分子中所有原子都滿足最外層為8電子結(jié)構(gòu)的是。A.ea3 B.ahC.fh3 D.dh4（3）均由a、b、g和氧四種元素形成的兩種離子化合物，相互反應(yīng)可生成有刺激性氣味的氣體。這兩種化合物中有一種相對(duì)分子質(zhì)量為120，該化合物熔化時(shí)破壞的是（填化學(xué)鍵類型，下同），溶于水時(shí)破壞的是。答案：（1）BC（2）CD（3）離子鍵離子鍵和共價(jià)鍵1.離子鍵和共價(jià)鍵的比較離子鍵共價(jià)鍵成鍵粒子陰、陽離子原子成鍵條件活潑金屬元素與活潑非金屬元素一般在非金屬原子之間同種原子之間為非極性共價(jià)鍵，不同種原子間為極性共價(jià)鍵存在舉例存在于離子化合物中，如NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2、ZnSO4、NaOH等（1）非金屬單質(zhì)，如H2、O2等；（2）共價(jià)化合物，如HCl、CO2、CH4等；（3）某些離子化合物，如NaOH、Na2O2、NH4NO3等2.化學(xué)鍵與物質(zhì)類別的關(guān)系3.離子化合物和共價(jià)化合物的判斷依據(jù)及電子式的書寫（1）判斷依據(jù)：依據(jù)化學(xué)鍵類型。a.含離子鍵，一定是離子化合物b.只含共價(jià)鍵（化合物），一定是共價(jià)化合物依據(jù)化合物類型。a.大多數(shù)金屬氧化物、強(qiáng)堿、鹽為離子化合物b.一般非金屬氫化物、非金屬氧化物、有機(jī)物為共價(jià)化合物依據(jù)化合物性質(zhì)。a.熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的為離子化合物b.熔融狀態(tài)下不能導(dǎo)電的為共價(jià)化合物（2）電子式的書寫：首先分清楚類別，是原子、離子、共價(jià)化合物還是離子化合物。書寫電子式的易錯(cuò)點(diǎn)：a.漏標(biāo)陰離子的括號(hào)，如將S2的電子式錯(cuò)寫為；b.給陽離子多標(biāo)電子和括號(hào)，如將Mg2的電子式錯(cuò)寫為；c.漏標(biāo)或錯(cuò)標(biāo)離子的電荷，如將O2的電子式錯(cuò)寫為；d.將多個(gè)相同離子歸在一起，如將MgBr2的電子式錯(cuò)寫為?！暗入娮芋w”的判斷與應(yīng)用1.10電子粒子（請注意箭頭方向）2.18電子粒子（注意箭頭方向）3.其他等電子數(shù)的粒子“9電子”的粒子：F、OH、NH2、CH3（取代基）；“14電子”的粒子：Si、N2、CO；“2電子”的粒子：He、H、Li、Be2、H2。4.質(zhì)子數(shù)及核外電子總數(shù)均相等的粒子Na、NH、H3O；HS、Cl；F、OH、NH；N2、CO等。 1.A、B、C、D、E五種粒子（分子或離子）中，每個(gè)粒子均有10個(gè)電子，已知： AC=DE；BC=2D。請回答：（1）C的電子式是。（2）分別寫出A和D反應(yīng)、B和E反應(yīng)的離子方程式 、。（3）除D、E外，請?jiān)賹懗鰞煞N含10個(gè)電子的分子的分子式。（4）除A、B外，請?jiān)賹懗鰞煞N含10個(gè)電子的陽離子。解析：本題中五種粒子均有10個(gè)電子是解題的突破口。依據(jù)已有的元素與化合物知識(shí)可知，10個(gè)電子的粒子中，原子有：Ne；陰離子有：N3、O2、F、OH、NH；陽離子有：Na、Mg2、Al3、NH、H3O；分子有：CH4、NH3、H2O、HF。根據(jù)題意有：AC=DE，推知A應(yīng)為NH，C為OH、D為H2O、E為NH3，將其結(jié)果代入BC=2D，推知B應(yīng)為H3O。答案：（1） （2）NHH2ONH3H2OHH3ONH3=NHH2O（3）CH4、Ne（4）Na、Mg22.用A、B、C2、D、E、F、G和H分別表示含有18個(gè)電子的八種微粒（離子或分子），請回答下列問題：（1）A元素是、B元素是、C元素是（用元素符號(hào)表示）。（2）D是由兩種元素組成的雙原子分子，其分子式是，含有的化學(xué)鍵是。（3）E是所有含18個(gè)電子的微粒中氧化能力最強(qiáng)的分子，其分子式是，其與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。（4）F是由兩種元素組成的三原子分子，其分子式是，其電子式和電離方程式分別為_。（5）G分子中含有4個(gè)原子，其分子式是_。（6）H分子中含有8個(gè)原子，其分子式是_。答案：（1）KClS（2）HCl共價(jià)鍵（3）F22F22H2O=4HFO2（4）H2S H2SHHS，HSHS2（5）H2O2或PH3（6）C2H63.已知A、B、C、D是中學(xué)化學(xué)中常見的四種不同粒子，它們之間存在如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系（反應(yīng)條件已經(jīng)略去）：（1）如果A、B、C、D均是10電子的粒子，請寫出A的化學(xué)式A ，A和B反應(yīng)生成C、D的離子方程式為_。（2）如果A、C均是18e粒子，B、D均是10e粒子，寫出C的電子式_。答案：（1）NH（或HF）NHOH=NH3H2O或HFOH=FH2O（2）或以“元素推斷”為載體串聯(lián)原子結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵知識(shí)高考載體（2012天津高考T7改編）X、Y、Z、M、G五種元素分屬三個(gè)短周期，且原子序數(shù)依次增大，X、Z同主族，可形成離子化合物ZX；Y、M同主族，可形成MY2、MY3兩種分子。知識(shí)串聯(lián)設(shè)計(jì)（1）試推斷X、Y、Z、M、G 五種元素分別為（寫出元素符號(hào)）X：、Y：、Z：、M：、G。（2）X元素有幾種常見的同位素，分別寫出其符號(hào)，它們之間的化學(xué)性質(zhì)相同嗎？（3）M元素一種核素表示為M，其質(zhì)量數(shù)是，中子數(shù)是。（4）畫出Y的原子結(jié)構(gòu)示意圖，G的離子結(jié)構(gòu)示意圖。（5）Y與X，Z與G形成的化合物是離子化合物還是共價(jià)化合物？指出由X、Y、Z形成化合物中化學(xué)鍵的類型。 （6）Z與Y能形成幾種化合物？寫出其電子式。其陰、陽離子個(gè)數(shù)比分別是多少？，。（7）由Y元素形成同素異形體有幾種？它們之間的轉(zhuǎn)化是氧化還原反應(yīng)嗎？_答案：（1）HONaSCl（2）3種分別為H、H、H；它們之間的化學(xué)性質(zhì)相同，但物理性質(zhì)不同（3）3418（4）OCl（5）H2O（或H2O2）為共價(jià)化合物；NaCl為離子化合物NaOH中存在離子鍵和極性共價(jià)鍵（6）2種，NaNa、NaNa均為12（7）2種，分別為O2和O3不是 希望對(duì)大家有所幫助，多謝您的瀏覽！