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2022届高考化学二轮专题复习学案练习专题五 考点一 微粒结构及相互作用力
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这是一份2022届高考化学二轮专题复习学案练习专题五 考点一 微粒结构及相互作用力，共7页。
考点一 微粒结构及相互作用力
原子结构、离子结构是物质结构的核心内容，同样也是高考的重要考点。复习时，注意掌握常用规律，提高解题能力；重视知识迁移、规范化学用语。根据考纲，应从以下五个方面掌握。
1．明确微粒间“三个”数量关系
中性原子：核电荷数＝质子数＝核外电子数＝原子序数。
阴离子：核外电子数＝质子数＋所带的电荷数。
阳离子：核外电子数＝质子数－所带的电荷数。
2．“四同”的判断方法
判断的关键是抓住描述的对象。
(1)同位素——原子，如eq \\al(1,1)H、eq \\al(2,1)H、eq \\al(3,1)H。
(2)同素异形体——单质，如O2、O3。
(3)同系物——有机化合物，如CH3CH3、CH3CH2CH3。
(4)同分异构体——有机化合物，如正戊烷、新戊烷。
3．巧记10e－微粒和18e－微粒的方法
以Ne为出发点记忆10e－微粒：
以Ar为出发点记忆18e－微粒：
4．正确理解微粒间的作用力
(1)强度：化学键>氢键>范德华力。
(2)范德华力与物质的组成、熔沸点：由分子构成的物质，若组成和结构相似，一般来说，物质的相对分子质量越大，范德华力越强，熔、沸点越高。如沸点：HI>HBr>HCl。
(3)氢键与物质的熔、沸点：H2O的熔、沸点高于H2S，因水分子间存在氢键，H2S分子间只存在范德华力。常见的非金属性较强的元素如N、O、F的氢化物分子间可形成氢键。
5．理清化学键类型与物质类型的对应关系
1．(2018·全国卷Ⅲ，8)下列叙述正确的是( )
A．24 g镁与27 g铝中，含有相同的质子数
B．同等质量的氧气和臭氧中，电子数相同
C．1 ml重水与1 ml水中，中子数比为2∶1
D．1 ml乙烷与1 ml乙烯中，化学键数相同
答案 B
解析 等质量的氧气和臭氧，所含氧原子数相等，故电子数相同，B项正确；24 g镁、27 g铝的物质的量均为1 ml，1个镁原子和1个铝原子所含的质子数分别为12、13，故24 g镁与27 g铝中含有的质子数分别为12 ml和13 ml，A项错误；1个重水分子含有10个中子，1个水分子含有8个中子，1 ml重水与1 ml水中含有的中子数之比为10∶8(5∶4)，C项错误；1个乙烷分子中含有7对共用电子，而1个乙烯分子中含有6对共用电子，故 1 ml乙烷与1 ml 乙烯中，含有的化学键数之比为7∶6，D项错误。
2．(2017·海南，3)下列分子中，其中子总数为24的是( )
A．18O3 B．2H217O2
C．14N16O2 D．14C16O2
答案 D
解析 A项，一个18O3分子中含有中子数为3×10＝30，错误；B项，一个2H217O2分子中含有中子数为2×1＋2×9＝20，错误；C项，一个14N16O2分子中含有中子数为7＋2×8＝23，错误；D项，一个14C16O2分子中含有中子数为8＋2×8＝24，正确。
3．(2020·江苏，2)反应8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2可用于氯气管道的检漏。下列表示相关微粒的化学用语正确的是( )
A．中子数为9的氮原子：eq \\al(9,7)N
B．N2分子的电子式：N⋮⋮N
C．Cl2分子的结构式：Cl—Cl
D．Cl－的结构示意图：
答案 C
解析 中子数为9的氮原子应为eq \\al(16, 7)N，A项错误；N2分子的电子式为eq \\al(·,·)N⋮⋮Neq \\al(·,·)，B项错误；Cl－的结构示意图为，D项错误。
题组一 概念辨析、比较数量
1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)同种元素可以有若干种不同的核素，即核素种类远大于元素种类(√)
(2)同一元素的不同同位素原子其质量数不同，核外电子层结构相同，其原子、单质及其构成的化合物的化学性质几乎完全相同，只是某些物理性质略有差异(√)
(3)离子化合物中一定含离子键，一定不含共价键(×)
(4)共价键可存在于离子化合物、共价化合物和共价单质分子中(√)
(5)熔融状态下能导电的化合物是离子化合物，熔融状态下不能导电的化合物是共价化合物(√)
(6)氢化物一定是共价化合物(×)
(7)H2O的稳定性大于H2S，是因为H2O分子间存在氢键(×)
(8)Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4加热熔化，克服的是相同类型的作用力(√)
(9)CH3CH2OH的沸点大于CH3CHO的沸点是因为CH3CH2OH存在分子间氢键(√)
(10)由强极性键构成的物质一定是强电解质(×)
2．有eq \\al(a,b)X和eq \\al(c,d)R两种核素，下列说法正确的是( )
A．当a＝c时，eq \\al(a,b)X和eq \\al(c,d)R一定为同种元素
B．当b＝d时，eq \\al(a,b)X和eq \\al(c,d)R一定为同种核素
C．当a≠c时，eq \\al(a,b)X和eq \\al(c,d)R一定不是同种元素
D．当b≠d时，eq \\al(a,b)X和eq \\al(c,d)R一定不是同种核素
答案 D
解析 当a＝c时，质量数相等，但质子数b和d不一定相等，则eq \\al(a,b)X和eq \\al(c,d)R不一定为同种元素，故A错误；当b＝d时，质子数相等，但质量数a、c不一定相等，则eq \\al(a,b)X和eq \\al(c,d)R不一定为同种核素，故B错误；当a≠c时，质量数不相等，但质子数b和d可能相等，则eq \\al(a,b)X和eq \\al(c,d)R可能是同种元素，故C错误；当b≠d时，质子数不相等，X和R一定不是同种元素，则eq \\al(a,b)X和eq \\al(c,d)R一定不是同种核素，故D正确。
3．下列各组中两种微粒所含电子数不相等的是( )
A．H3O＋和OH－ B．CO和N2 C．HNO2和NOeq \\al(－,2) D．CHeq \\al(＋,3)和NHeq \\al(＋,4)
答案 D
解析 中性微粒核外电子数等于核内质子数；阳离子电子数等于质子数减所带的电荷数，阴离子核外电子数等于质子数加所带的电荷数。CHeq \\al(＋,3)中的电子数为8，NHeq \\al(＋,4)中电子数为10，二者不相等。
题组二 原子、离子、分子的结构表示方法
4．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)中子数为20的氯原子：eq \\al(20,17)Cl( )
(2)NH4Cl的电子式：( )
(3)氨分子的比例模型：( )
(4)氟离子的结构示意图：( )
(5)氢氰酸的结构式：H—C≡N( )
(6)HClO的电子式：( )
(7)CS2的比例模型：( )
(8)氨基负离子(NHeq \\al(－,2))的电子式：( )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)× (7)√ (8)×
题组三 对比书写电子式
5．按要求书写下列电子式：
(1)H3O＋________________，Ceq \\al(2－,2)_______________________________________________，
Oeq \\al(2－,2)____________________，NHeq \\al(＋,4)______________________________________________。
(2)HClO________________，CCl4______________________________________________，
NH3____________________，CO2______________________________________________，
CS2____________________，COS______________________________________________，
HCHO__________________，C2H4_____________________________________________，
COCl2__________________，N2H4_____________________________________________，
N2Heq \\al(＋,5)___________________。
(3)Na3N_________________，Mg(OH)2_________________________________________，
Na2S____________________，NaH_____________________________________________，
NH4H___________________，NaCN____________________________________________，
NaSCN__________________，NaBH4___________________________________________。
答案 (1)
(2)
(3)
书写“电子式”需要注意5个问题
(1)首先要判断是阴离子，还是阳离子，是离子化合物还是共价化合物。
(2)不能漏写没有参与成键的电子对，如NH3的电子式不是。
(3)不能错误合并离子，如Na2O2的电子式写成是错误的。
(4)不能混淆化学键的类别，如H2O2的电子式写成是错误的。
(5)离子(或根)带电荷，基团不显电性，如OH－为，—OH为。
题组四 “10e－、18e－”微粒在推断题中的应用
6．甲、乙、丙、丁4种物质分别含2种或3种元素，它们的分子中均含18个电子，甲是气态氢化物，在水中分步电离出两种阴离子，下列推断不正确的是( )
A．甲通入硫酸铜溶液中无明显现象，但甲能与碱反应
B．乙的摩尔质量为32 g·ml－1，则乙分子中可能含有极性键、非极性键
C．若丙中含有第二周期ⅣA族的元素，则丙可能是甲烷的同系物
D．若丁中各元素质量比跟甲中各元素质量比相同，则丁既可能表现氧化性也可能表现还原性
答案 A
解析 甲是气态氢化物，在水中分步电离出两种阴离子，说明甲是H2A型的二元弱酸，再根据甲中含18个电子，知甲为H2S，硫化氢通入硫酸铜溶液有硫化铜黑色沉淀生成，A项错误；B项，乙应为NH2—NH2；C项，丙可以是CH3—CH3；D项，在甲(H2S)中，H和S的质量比为1∶16，根据题给条件，其应为H2O2。
7．已知A、B、C、D四种物质均是由短周期元素原子组成的，它们之间有如图所示的转化关系，且A是一种含有18电子的微粒，C是一种含有10电子的微粒。请完成下列各题：
(1)若A、D均是气态单质分子，写出A与B反应的化学方程式：_________________。
(2)若B、D属同主族元素的单质分子，写出C的电子式：_______________________。
(3)若A、B均是含2个原子核的微粒，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______________________________________________。
(4)若D是一种含有22电子的分子，则符合如图关系的A的物质有____________(写物质的化学式，如果是有机物则写相应的结构简式)。
答案 (1)2F2＋2H2O===4HF＋O2
(2)
(3)HS－＋OH－===S2－＋H2O
(4)CH3CH3、CH3OH
解析 (1)18电子的气态单质分子为F2，则C为HF、B为H2O、D为O2，反应的化学方程式为2F2＋2H2O===4HF＋O2。
(2)B、D为同主族元素的单质，且A含有18个电子，C含有10个电子时，则B为O2、A为H2S、C为H2O、D为S，即2H2S＋O2===2H2O＋2S↓。
(3)含2个原子核的18电子的微粒为HS－，10电子的微粒为OH－，反应的离子方程式为HS－＋OH－===S2－＋H2O。
(4)含22电子的分子为CO2，则A为含18电子的含C、H或C、H、O的化合物，可能为CH3CH3或CH3OH。
考点一 微粒结构及相互作用力
原子结构、离子结构是物质结构的核心内容，同样也是高考的重要考点。复习时，注意掌握常用规律，提高解题能力；重视知识迁移、规范化学用语。根据考纲，应从以下五个方面掌握。
1．明确微粒间“三个”数量关系
中性原子：核电荷数＝质子数＝核外电子数＝原子序数。
阴离子：核外电子数＝质子数＋所带的电荷数。
阳离子：核外电子数＝质子数－所带的电荷数。
2．“四同”的判断方法
判断的关键是抓住描述的对象。
(1)同位素——原子，如eq \\al(1,1)H、eq \\al(2,1)H、eq \\al(3,1)H。
(2)同素异形体——单质，如O2、O3。
(3)同系物——有机化合物，如CH3CH3、CH3CH2CH3。
(4)同分异构体——有机化合物，如正戊烷、新戊烷。
3．巧记10e－微粒和18e－微粒的方法
以Ne为出发点记忆10e－微粒：
以Ar为出发点记忆18e－微粒：
4．正确理解微粒间的作用力
(1)强度：化学键>氢键>范德华力。
(2)范德华力与物质的组成、熔沸点：由分子构成的物质，若组成和结构相似，一般来说，物质的相对分子质量越大，范德华力越强，熔、沸点越高。如沸点：HI>HBr>HCl。
(3)氢键与物质的熔、沸点：H2O的熔、沸点高于H2S，因水分子间存在氢键，H2S分子间只存在范德华力。常见的非金属性较强的元素如N、O、F的氢化物分子间可形成氢键。
5．理清化学键类型与物质类型的对应关系
1．(2018·全国卷Ⅲ，8)下列叙述正确的是( )
A．24 g镁与27 g铝中，含有相同的质子数
B．同等质量的氧气和臭氧中，电子数相同
C．1 ml重水与1 ml水中，中子数比为2∶1
D．1 ml乙烷与1 ml乙烯中，化学键数相同
答案 B
解析 等质量的氧气和臭氧，所含氧原子数相等，故电子数相同，B项正确；24 g镁、27 g铝的物质的量均为1 ml，1个镁原子和1个铝原子所含的质子数分别为12、13，故24 g镁与27 g铝中含有的质子数分别为12 ml和13 ml，A项错误；1个重水分子含有10个中子，1个水分子含有8个中子，1 ml重水与1 ml水中含有的中子数之比为10∶8(5∶4)，C项错误；1个乙烷分子中含有7对共用电子，而1个乙烯分子中含有6对共用电子，故 1 ml乙烷与1 ml 乙烯中，含有的化学键数之比为7∶6，D项错误。
2．(2017·海南，3)下列分子中，其中子总数为24的是( )
A．18O3 B．2H217O2
C．14N16O2 D．14C16O2
答案 D
解析 A项，一个18O3分子中含有中子数为3×10＝30，错误；B项，一个2H217O2分子中含有中子数为2×1＋2×9＝20，错误；C项，一个14N16O2分子中含有中子数为7＋2×8＝23，错误；D项，一个14C16O2分子中含有中子数为8＋2×8＝24，正确。
3．(2020·江苏，2)反应8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2可用于氯气管道的检漏。下列表示相关微粒的化学用语正确的是( )
A．中子数为9的氮原子：eq \\al(9,7)N
B．N2分子的电子式：N⋮⋮N
C．Cl2分子的结构式：Cl—Cl
D．Cl－的结构示意图：
答案 C
解析 中子数为9的氮原子应为eq \\al(16, 7)N，A项错误；N2分子的电子式为eq \\al(·,·)N⋮⋮Neq \\al(·,·)，B项错误；Cl－的结构示意图为，D项错误。
题组一 概念辨析、比较数量
1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)同种元素可以有若干种不同的核素，即核素种类远大于元素种类(√)
(2)同一元素的不同同位素原子其质量数不同，核外电子层结构相同，其原子、单质及其构成的化合物的化学性质几乎完全相同，只是某些物理性质略有差异(√)
(3)离子化合物中一定含离子键，一定不含共价键(×)
(4)共价键可存在于离子化合物、共价化合物和共价单质分子中(√)
(5)熔融状态下能导电的化合物是离子化合物，熔融状态下不能导电的化合物是共价化合物(√)
(6)氢化物一定是共价化合物(×)
(7)H2O的稳定性大于H2S，是因为H2O分子间存在氢键(×)
(8)Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4加热熔化，克服的是相同类型的作用力(√)
(9)CH3CH2OH的沸点大于CH3CHO的沸点是因为CH3CH2OH存在分子间氢键(√)
(10)由强极性键构成的物质一定是强电解质(×)
2．有eq \\al(a,b)X和eq \\al(c,d)R两种核素，下列说法正确的是( )
A．当a＝c时，eq \\al(a,b)X和eq \\al(c,d)R一定为同种元素
B．当b＝d时，eq \\al(a,b)X和eq \\al(c,d)R一定为同种核素
C．当a≠c时，eq \\al(a,b)X和eq \\al(c,d)R一定不是同种元素
D．当b≠d时，eq \\al(a,b)X和eq \\al(c,d)R一定不是同种核素
答案 D
解析 当a＝c时，质量数相等，但质子数b和d不一定相等，则eq \\al(a,b)X和eq \\al(c,d)R不一定为同种元素，故A错误；当b＝d时，质子数相等，但质量数a、c不一定相等，则eq \\al(a,b)X和eq \\al(c,d)R不一定为同种核素，故B错误；当a≠c时，质量数不相等，但质子数b和d可能相等，则eq \\al(a,b)X和eq \\al(c,d)R可能是同种元素，故C错误；当b≠d时，质子数不相等，X和R一定不是同种元素，则eq \\al(a,b)X和eq \\al(c,d)R一定不是同种核素，故D正确。
3．下列各组中两种微粒所含电子数不相等的是( )
A．H3O＋和OH－ B．CO和N2 C．HNO2和NOeq \\al(－,2) D．CHeq \\al(＋,3)和NHeq \\al(＋,4)
答案 D
解析 中性微粒核外电子数等于核内质子数；阳离子电子数等于质子数减所带的电荷数，阴离子核外电子数等于质子数加所带的电荷数。CHeq \\al(＋,3)中的电子数为8，NHeq \\al(＋,4)中电子数为10，二者不相等。
题组二 原子、离子、分子的结构表示方法
4．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)中子数为20的氯原子：eq \\al(20,17)Cl( )
(2)NH4Cl的电子式：( )
(3)氨分子的比例模型：( )
(4)氟离子的结构示意图：( )
(5)氢氰酸的结构式：H—C≡N( )
(6)HClO的电子式：( )
(7)CS2的比例模型：( )
(8)氨基负离子(NHeq \\al(－,2))的电子式：( )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)× (7)√ (8)×
题组三 对比书写电子式
5．按要求书写下列电子式：
(1)H3O＋________________，Ceq \\al(2－,2)_______________________________________________，
Oeq \\al(2－,2)____________________，NHeq \\al(＋,4)______________________________________________。
(2)HClO________________，CCl4______________________________________________，
NH3____________________，CO2______________________________________________，
CS2____________________，COS______________________________________________，
HCHO__________________，C2H4_____________________________________________，
COCl2__________________，N2H4_____________________________________________，
N2Heq \\al(＋,5)___________________。
(3)Na3N_________________，Mg(OH)2_________________________________________，
Na2S____________________，NaH_____________________________________________，
NH4H___________________，NaCN____________________________________________，
NaSCN__________________，NaBH4___________________________________________。
答案 (1)
(2)
(3)
书写“电子式”需要注意5个问题
(1)首先要判断是阴离子，还是阳离子，是离子化合物还是共价化合物。
(2)不能漏写没有参与成键的电子对，如NH3的电子式不是。
(3)不能错误合并离子，如Na2O2的电子式写成是错误的。
(4)不能混淆化学键的类别，如H2O2的电子式写成是错误的。
(5)离子(或根)带电荷，基团不显电性，如OH－为，—OH为。
题组四 “10e－、18e－”微粒在推断题中的应用
6．甲、乙、丙、丁4种物质分别含2种或3种元素，它们的分子中均含18个电子，甲是气态氢化物，在水中分步电离出两种阴离子，下列推断不正确的是( )
A．甲通入硫酸铜溶液中无明显现象，但甲能与碱反应
B．乙的摩尔质量为32 g·ml－1，则乙分子中可能含有极性键、非极性键
C．若丙中含有第二周期ⅣA族的元素，则丙可能是甲烷的同系物
D．若丁中各元素质量比跟甲中各元素质量比相同，则丁既可能表现氧化性也可能表现还原性
答案 A
解析 甲是气态氢化物，在水中分步电离出两种阴离子，说明甲是H2A型的二元弱酸，再根据甲中含18个电子，知甲为H2S，硫化氢通入硫酸铜溶液有硫化铜黑色沉淀生成，A项错误；B项，乙应为NH2—NH2；C项，丙可以是CH3—CH3；D项，在甲(H2S)中，H和S的质量比为1∶16，根据题给条件，其应为H2O2。
7．已知A、B、C、D四种物质均是由短周期元素原子组成的，它们之间有如图所示的转化关系，且A是一种含有18电子的微粒，C是一种含有10电子的微粒。请完成下列各题：
(1)若A、D均是气态单质分子，写出A与B反应的化学方程式：_________________。
(2)若B、D属同主族元素的单质分子，写出C的电子式：_______________________。
(3)若A、B均是含2个原子核的微粒，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______________________________________________。
(4)若D是一种含有22电子的分子，则符合如图关系的A的物质有____________(写物质的化学式，如果是有机物则写相应的结构简式)。
答案 (1)2F2＋2H2O===4HF＋O2
(2)
(3)HS－＋OH－===S2－＋H2O
(4)CH3CH3、CH3OH
解析 (1)18电子的气态单质分子为F2，则C为HF、B为H2O、D为O2，反应的化学方程式为2F2＋2H2O===4HF＋O2。
(2)B、D为同主族元素的单质，且A含有18个电子，C含有10个电子时，则B为O2、A为H2S、C为H2O、D为S，即2H2S＋O2===2H2O＋2S↓。
(3)含2个原子核的18电子的微粒为HS－，10电子的微粒为OH－，反应的离子方程式为HS－＋OH－===S2－＋H2O。
(4)含22电子的分子为CO2，则A为含18电子的含C、H或C、H、O的化合物，可能为CH3CH3或CH3OH。
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