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2022版高考化学一轮复习课件：第5章 第1节 原子结构、核外电子排布
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这是一份2022版高考化学一轮复习课件：第5章 第1节 原子结构、核外电子排布，共60页。PPT课件主要包含了栏目导航，必备知识关键能力，质子数，中子数，核外电子数，阳离子所带的电荷数，阴离子所带的电荷数，几乎完全相同，差异较大，☞知识点2化学键等内容，欢迎下载使用。
第一节 原子结构、核外电子排布
☞知识点1 原子结构 核素
1.原子构成(1)构成原子的微粒及作用。
(2)微粒的基本关系式。①原子：质量数(A)＝________(Z)＋________(N)；②质子数(Z)＝核电荷数＝____________；③阳离子：核外电子数＝质子数－________________________；④阴离子：核外电子数＝质子数＋________________________。
(3)微粒符号周围数字的含义。【答案】①质子数 ②质量数 ③化合价 ④电荷数 ⑤原子数
2. 元素、核素、同位素(1)元素、核素、同位素的关系。【答案】核电荷数 质子 中子 质子数 中子数
(2)同位素的性质。同位素的________不同，______相同，化学性质______________，物理性质____________。(3)氢元素的三种核素。H：名称为______，不含中子。H：用字母______表示，名称为______或重氢。H：用字母______表示，名称为______或超重氢。
(4)几种重要的核素。
3．由核外电子排布认识元素的性质(1)核外电子排布规律。①核外电子的分层排布及能量变化。
【答案】低 高 a．2n2 b．8 c．18
②原子结构示意图(以Na为例)。【答案】核电荷数 电子数
(2)核外电子排布与元素性质的关系。①金属元素原子的最外层电子数一般小于4，较易______电子，形成阳离子，表现出______性，在化合物中显正化合价。②非金属元素原子的最外层电子数一般大于或等于4，较易______电子，活泼非金属原子易形成阴离子。在化合物中主要显负化合价。③稀有气体元素的原子最外层为8电子(氦为2电子)稳定结构，不易失去或得到电子，通常表现为0价。
【答案】(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)×
突破 元素、核素、同位素的含义及数量关系1．(2020·周口中英文学校月考)已知硒元素的核电荷数为34，下列关于78Se的说法正确的是( )A．78Se的核内有78个质子B．78Se的质量数是44C．78Se的核内有34个中子D．78Se的核外有34个电子【答案】D
【答案】B【解析】金刚石与石墨是由碳元素组成的不同的单质，它们互为同素异形体，B错误。
【答案】(1)原子(2)氩原子 氯离子 硫离子 钾离子 钙离子(答案合理即可)(3)Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
元素、核素、同位素的关系
1. 化学键及其分类(1)概念：使______相结合或______相结合的作用力。
(3)离子键和共价键比较。
(4)共价键的极性与判断。①极性键：________发生偏移的共价键。其中它偏向非金属性较_______的元素。②非极性键：____________不发生偏移的共价键。它存在于__________元素的原子之间。非金属单质、过氧化物中、大多数有机物中均含有此类共价键。
2．物质所含化学键类型的判断方法
3．化学键与物质类别的关系
4．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、石英、金刚砂等物质硬度大、熔点高，就是因为其中的________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________，故熔点也较高。(2)对化学性质的影响。N2分子中有很强的________，故在通常状况下，N2很稳定；H2S、HI等分子中的________较弱，故它们受热时易分解。
判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)化学键的形成一定伴随着电子的得失( )(2)金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物( )(3)非金属元素组成的化合物一定是共价化合物( )(4)在离子化合物里，只存在离子键，没有共价键( )(5)非极性键只存在于双原子的单质分子(如Cl2)中( )(6)在共价化合物分子内，一定不存在离子键( )(7)不同元素的原子构成的分子只含有极性共价键( )【答案】(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)×
突破一 化学键与物质类别的关系1．(2020·河南郑州月考)下列化合物中，含有非极性共价键的离子化合物是( )A．CaC2 B．N2H4C．Na2O D．NH4NO3【答案】A
2．X、Y、Z为短周期元素，X原子最外层只有一个电子，Y原子的最外层电子数比内层电子总数少4，Z的最外层电子数是内层电子总数的3倍。有关下列叙述正确的是( )A．X肯定为碱金属元素B．Y、Z两元素形成的化合物熔点较低C．X、Y两元素形成的化合物不可能为离子化合物D．稳定性：Y的氢化物>Z的氢化物【答案】B【解析】X原子最外层只有一个电子，X为氢、锂、钠中的一种，Y为硫，Z为氧。
离子化合物和共价化合物的判断方法
物质变化中化学键的变化关系
☞核心素养11 结构化学用语的规范书写
“熟记并正确书写常见元素的名称、符号、离子符号；掌握原子结构示意图、电子式、分子式、结构式和结构简式的表示方法”。对“一图五式”的强化，符合学科素养和考试说明的要求，是学生规范答题的重要一环。体现“宏观辨识与微观探析”的核心素养。
2．电子式(1)概念。在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的________的式子。
(3)电子式表示化合物的形成过程。①连接号必须使用“―→”，不能用等号。②左边写出原子的电子式并用箭头标出电子转移情况，右边构成离子化合物的每个离子的电子式都要单独写，不能合并，而且要符合相邻关系。③离子的电子式要标离子所带的电荷数，阴离子的电子式要用[ ]表示。④要和化学方程式区别开，形成过程只是表示由原子形成离子的过程，左侧不能写成物质的化学式。离子化合物，如NaCl：___________________________________。共价化合物，如HCl：_____________________________________。
题型二 共价分子结构式、结构简式和空间构型、名称书写(1)CH4、NH3、H2O2、N2H4的结构式分别为_____________、_____________、______________、______________。(2)乙酸的结构式为____________________，结构简式为______________；次氯酸的结构式为__。(3)乙烯、乙醇的结构简式分别为___________、_______________。(4)苯、硝基苯的结构简式分别为________________、____________________。
(5)葡萄糖的分子式为______________，结构简式为____________________。(6)CO2、H2O、CH4、NH3的空间构型分别为______、__________、__________、__________。(7)淀粉的分子通式为________，聚乙烯的结构简式为________________。
题型三 “8”电子稳定结构判断(1)下列粒子中所有原子的最外层都达到8电子稳定结构的是______________(填序号)。①BF3 ②NCl3 ③H3O＋ ④SiCl4 ⑤PCl3⑥PCl5 ⑦NO2 ⑧XeF4 ⑨SO2 ⑩HClO ⑪N2⑫N2H4 ⑬CO2
(2)下列说法正确的是________(填字母)。A．BCl3和 PCl3中，每个原子的最外层都具有 8 电子稳定结构B．所有共价化合物熔化时需克服微粒间的作用力类型都相同C．NaHSO4晶体熔融时，离子键被破坏，共价键不受影响D．NH3和 CS2两种分子中，每个原子的最外层都具有 8 电子稳定结构【答案】(1)②④⑤⑪⑬(2)C
【解析】(1)如果中心原子价电子数＋其化合价的绝对值＝8，则该分子中所有原子的最外层都达到8电子稳定结构，但氢化物除外。(2)PCl3分子中P原子价电子数是5，其化合价为＋3，所以为8，则该分子中所有原子的最外层都具有8电子稳定结构；而BCl3分子中B原子最外层电子数是3，其化合价为＋3，未达到8电子稳定结构，A错误；二氧化碳和二氧化硅均为共价化合物，干冰是分子晶体，而石英晶体是原子晶体，它们熔化时分别需克服微粒间的作用力是分子间作用力和共价键，B错误；NH3分子中H原子只达到2电子稳定结构，N原子的最外层具有8电子稳定结构；CS2分子中所有原子的最外层都具有8电子稳定结构，D错误。
8电子结构的判断方法(1)经验规律法。①凡符合最外层电子数＋|化合价|＝8的皆为8电子结构。②原子序数≤5的原子不能形成8电子稳定结构。
4．一定条件下，氨与氟气发生反应：4NH3＋3F2===NF3＋3NH4F，其中NF3空间结构与NH3相似。下列有关说法错误的是( )A．除F2单质外，反应物和生成物均为共价化合物B．NF3中各原子均满足8电子稳定结构C．NF3中只含极性共价键D．NH4F中既含有离子键又含有共价键【答案】A【解析】NF3为共价化合物，NH4F为离子化合物。
3．(2020·全国卷Ⅱ)一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示)，具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且总和为24。下列有关叙述错误的是( )A．该化合物中，W、X、Y之间均为共价键B．Z的单质既能与水反应，也可与甲醇反应C．Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸D．X的氟化物XF3中原子均为8电子稳定结构【答案】D
【解析】根据图示，W为1价形成共价键，W为氢，Z为＋1价阳离子，Z为Na，Y为3价，Y为N,24－1－11－7＝5，X为B元素。B的氟化物BF3中B原子最外层只有6个电子，达不到8电子稳定结构，D错误。
4．(2019·全国卷Ⅲ)X、Y、Z均为短周期主族元素，它们原子的最外层电子数之和为10，X与Z同族，Y最外层电子数等于X次外层电子数，且Y原子半径大于Z。下列叙述正确的是( )A．熔点：X的氧化物比Y的氧化物高B．热稳定性：X的氢化物大于Z的氢化物C．X与Z可形成离子化合物ZXD．Y的单质与Z的单质均能溶于浓硫酸【答案】B
【解析】Y的最外层电子数等于X次外层电子数，由于均是主族元素，所以Y的最外层电子数不可能是8个，则X只能是第二周期元素，因此Y的最外层电子数是2个，又因为Y的原子半径大于Z，则Y只能是第三周期的Mg，因此X与Z的最外层电子数是(10－2)/2＝4，则X是C，Z是Si。
第一节 原子结构、核外电子排布
☞知识点1 原子结构 核素
1.原子构成(1)构成原子的微粒及作用。
(2)微粒的基本关系式。①原子：质量数(A)＝________(Z)＋________(N)；②质子数(Z)＝核电荷数＝____________；③阳离子：核外电子数＝质子数－________________________；④阴离子：核外电子数＝质子数＋________________________。
(3)微粒符号周围数字的含义。【答案】①质子数 ②质量数 ③化合价 ④电荷数 ⑤原子数
2. 元素、核素、同位素(1)元素、核素、同位素的关系。【答案】核电荷数 质子 中子 质子数 中子数
(2)同位素的性质。同位素的________不同，______相同，化学性质______________，物理性质____________。(3)氢元素的三种核素。H：名称为______，不含中子。H：用字母______表示，名称为______或重氢。H：用字母______表示，名称为______或超重氢。
(4)几种重要的核素。
3．由核外电子排布认识元素的性质(1)核外电子排布规律。①核外电子的分层排布及能量变化。
【答案】低 高 a．2n2 b．8 c．18
②原子结构示意图(以Na为例)。【答案】核电荷数 电子数
(2)核外电子排布与元素性质的关系。①金属元素原子的最外层电子数一般小于4，较易______电子，形成阳离子，表现出______性，在化合物中显正化合价。②非金属元素原子的最外层电子数一般大于或等于4，较易______电子，活泼非金属原子易形成阴离子。在化合物中主要显负化合价。③稀有气体元素的原子最外层为8电子(氦为2电子)稳定结构，不易失去或得到电子，通常表现为0价。
【答案】(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)×
突破 元素、核素、同位素的含义及数量关系1．(2020·周口中英文学校月考)已知硒元素的核电荷数为34，下列关于78Se的说法正确的是( )A．78Se的核内有78个质子B．78Se的质量数是44C．78Se的核内有34个中子D．78Se的核外有34个电子【答案】D
【答案】B【解析】金刚石与石墨是由碳元素组成的不同的单质，它们互为同素异形体，B错误。
【答案】(1)原子(2)氩原子 氯离子 硫离子 钾离子 钙离子(答案合理即可)(3)Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
元素、核素、同位素的关系
1. 化学键及其分类(1)概念：使______相结合或______相结合的作用力。
(3)离子键和共价键比较。
(4)共价键的极性与判断。①极性键：________发生偏移的共价键。其中它偏向非金属性较_______的元素。②非极性键：____________不发生偏移的共价键。它存在于__________元素的原子之间。非金属单质、过氧化物中、大多数有机物中均含有此类共价键。
2．物质所含化学键类型的判断方法
3．化学键与物质类别的关系
4．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、石英、金刚砂等物质硬度大、熔点高，就是因为其中的________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________，故熔点也较高。(2)对化学性质的影响。N2分子中有很强的________，故在通常状况下，N2很稳定；H2S、HI等分子中的________较弱，故它们受热时易分解。
判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)化学键的形成一定伴随着电子的得失( )(2)金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物( )(3)非金属元素组成的化合物一定是共价化合物( )(4)在离子化合物里，只存在离子键，没有共价键( )(5)非极性键只存在于双原子的单质分子(如Cl2)中( )(6)在共价化合物分子内，一定不存在离子键( )(7)不同元素的原子构成的分子只含有极性共价键( )【答案】(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)×
突破一 化学键与物质类别的关系1．(2020·河南郑州月考)下列化合物中，含有非极性共价键的离子化合物是( )A．CaC2 B．N2H4C．Na2O D．NH4NO3【答案】A
2．X、Y、Z为短周期元素，X原子最外层只有一个电子，Y原子的最外层电子数比内层电子总数少4，Z的最外层电子数是内层电子总数的3倍。有关下列叙述正确的是( )A．X肯定为碱金属元素B．Y、Z两元素形成的化合物熔点较低C．X、Y两元素形成的化合物不可能为离子化合物D．稳定性：Y的氢化物>Z的氢化物【答案】B【解析】X原子最外层只有一个电子，X为氢、锂、钠中的一种，Y为硫，Z为氧。
离子化合物和共价化合物的判断方法
物质变化中化学键的变化关系
☞核心素养11 结构化学用语的规范书写
“熟记并正确书写常见元素的名称、符号、离子符号；掌握原子结构示意图、电子式、分子式、结构式和结构简式的表示方法”。对“一图五式”的强化，符合学科素养和考试说明的要求，是学生规范答题的重要一环。体现“宏观辨识与微观探析”的核心素养。
2．电子式(1)概念。在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的________的式子。
(3)电子式表示化合物的形成过程。①连接号必须使用“―→”，不能用等号。②左边写出原子的电子式并用箭头标出电子转移情况，右边构成离子化合物的每个离子的电子式都要单独写，不能合并，而且要符合相邻关系。③离子的电子式要标离子所带的电荷数，阴离子的电子式要用[ ]表示。④要和化学方程式区别开，形成过程只是表示由原子形成离子的过程，左侧不能写成物质的化学式。离子化合物，如NaCl：___________________________________。共价化合物，如HCl：_____________________________________。
题型二 共价分子结构式、结构简式和空间构型、名称书写(1)CH4、NH3、H2O2、N2H4的结构式分别为_____________、_____________、______________、______________。(2)乙酸的结构式为____________________，结构简式为______________；次氯酸的结构式为__。(3)乙烯、乙醇的结构简式分别为___________、_______________。(4)苯、硝基苯的结构简式分别为________________、____________________。
(5)葡萄糖的分子式为______________，结构简式为____________________。(6)CO2、H2O、CH4、NH3的空间构型分别为______、__________、__________、__________。(7)淀粉的分子通式为________，聚乙烯的结构简式为________________。
题型三 “8”电子稳定结构判断(1)下列粒子中所有原子的最外层都达到8电子稳定结构的是______________(填序号)。①BF3 ②NCl3 ③H3O＋ ④SiCl4 ⑤PCl3⑥PCl5 ⑦NO2 ⑧XeF4 ⑨SO2 ⑩HClO ⑪N2⑫N2H4 ⑬CO2
(2)下列说法正确的是________(填字母)。A．BCl3和 PCl3中，每个原子的最外层都具有 8 电子稳定结构B．所有共价化合物熔化时需克服微粒间的作用力类型都相同C．NaHSO4晶体熔融时，离子键被破坏，共价键不受影响D．NH3和 CS2两种分子中，每个原子的最外层都具有 8 电子稳定结构【答案】(1)②④⑤⑪⑬(2)C
【解析】(1)如果中心原子价电子数＋其化合价的绝对值＝8，则该分子中所有原子的最外层都达到8电子稳定结构，但氢化物除外。(2)PCl3分子中P原子价电子数是5，其化合价为＋3，所以为8，则该分子中所有原子的最外层都具有8电子稳定结构；而BCl3分子中B原子最外层电子数是3，其化合价为＋3，未达到8电子稳定结构，A错误；二氧化碳和二氧化硅均为共价化合物，干冰是分子晶体，而石英晶体是原子晶体，它们熔化时分别需克服微粒间的作用力是分子间作用力和共价键，B错误；NH3分子中H原子只达到2电子稳定结构，N原子的最外层具有8电子稳定结构；CS2分子中所有原子的最外层都具有8电子稳定结构，D错误。
8电子结构的判断方法(1)经验规律法。①凡符合最外层电子数＋|化合价|＝8的皆为8电子结构。②原子序数≤5的原子不能形成8电子稳定结构。
4．一定条件下，氨与氟气发生反应：4NH3＋3F2===NF3＋3NH4F，其中NF3空间结构与NH3相似。下列有关说法错误的是( )A．除F2单质外，反应物和生成物均为共价化合物B．NF3中各原子均满足8电子稳定结构C．NF3中只含极性共价键D．NH4F中既含有离子键又含有共价键【答案】A【解析】NF3为共价化合物，NH4F为离子化合物。
3．(2020·全国卷Ⅱ)一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示)，具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且总和为24。下列有关叙述错误的是( )A．该化合物中，W、X、Y之间均为共价键B．Z的单质既能与水反应，也可与甲醇反应C．Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸D．X的氟化物XF3中原子均为8电子稳定结构【答案】D
【解析】根据图示，W为1价形成共价键，W为氢，Z为＋1价阳离子，Z为Na，Y为3价，Y为N,24－1－11－7＝5，X为B元素。B的氟化物BF3中B原子最外层只有6个电子，达不到8电子稳定结构，D错误。
4．(2019·全国卷Ⅲ)X、Y、Z均为短周期主族元素，它们原子的最外层电子数之和为10，X与Z同族，Y最外层电子数等于X次外层电子数，且Y原子半径大于Z。下列叙述正确的是( )A．熔点：X的氧化物比Y的氧化物高B．热稳定性：X的氢化物大于Z的氢化物C．X与Z可形成离子化合物ZXD．Y的单质与Z的单质均能溶于浓硫酸【答案】B
【解析】Y的最外层电子数等于X次外层电子数，由于均是主族元素，所以Y的最外层电子数不可能是8个，则X只能是第二周期元素，因此Y的最外层电子数是2个，又因为Y的原子半径大于Z，则Y只能是第三周期的Mg，因此X与Z的最外层电子数是(10－2)/2＝4，则X是C，Z是Si。
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