还剩15页未读，
继续阅读
所属成套资源：2022年高考化学一轮复习讲义 (含解析)
成套系列资料，整套一键下载
2022年高考化学一轮复习讲义第5章第27讲 原子结构 化学键 (含解析)
展开
这是一份2022年高考化学一轮复习讲义第5章第27讲 原子结构 化学键 (含解析)，共18页。试卷主要包含了了解元素、核素和同位素的含义，“等电子”微粒的判断与应用等内容，欢迎下载使用。
复习目标 1.了解元素、核素和同位素的含义。2.了解原子的构成，了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的关系。3.了解原子核外电子排布规律，掌握原子结构示意图、电子式、结构式的表示方法。4.了解化学键的定义，了解离子键、共价键的形成。5.了解相对原子质量、相对分子质量的定义，并能进行有关计算。
考点一 原子结构 核素 同位素
1．原子构成
(1)构成原子的微粒及作用
原子(eq \\al(A,Z)X) eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(原子核\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(质子Z个——决定元素的种类,中子[A－Z个]\b\lc\ \rc\ (\a\vs4\al\c1(\f(在质子数确定后,决定原子种类)))同位素)),核外电子Z个——最外层电子数决定元素的化学性质))
(2)微粒之间的关系
①原子中：质子数(Z)＝核电荷数＝核外电子数；
②质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)；
③阳离子的核外电子数＝质子数－阳离子所带的电荷数；
④阴离子的核外电子数＝质子数＋阴离子所带的电荷数。
(3)微粒符号周围数字的含义
2．元素、核素、同位素
(1)元素、核素、同位素的概念及相互关系
(2)同位素的特征
①同一元素的各种核素的中子数不同，质子数相同，化学性质几乎完全相同，物理性质差异较大；
②同一元素的各种稳定核素在自然界中所占的原子百分数(丰度)不变。
(3)氢元素的三种核素
eq \\al(1,1)H：名称为氕，不含中子；
eq \\al(2,1)H：用字母D表示，名称为氘或重氢；
eq \\al(3,1)H：用字母T表示，名称为氚或超重氢。
(4)几种重要核素的用途
(1)所有原子核内一定都有中子(×)
错因：原子核内不一定都有中子，如eq \\al(1,1)H。
(2)质子数相同的微粒一定属于同一种元素(×)
错因：质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，如F与OH－。
(3)核外电子数相同的微粒，其质子数一定相同(×)
错因：核外电子数相同的微粒，其质子数不一定相同，如Al3＋与Na＋、F－等，NHeq \\al(＋,4)与OH－等。
(4)同位素的物理性质不同，但化学性质几乎相同(√)
(5)不同核素之间的转化属于化学反应(×)
错因：不同核素之间的转化属于核反应，不属于化学反应。
(1)已知氢有三种核素(H、D、T)，它们形成的氢分子有______种，分别是________________。
(2)H、D、T与16O、12O、18O可形成的水分子有______种。
答案 (1)6 H2、D2、T2、HD、HT、DT
(2)18
(1)同位素在元素周期表中处于同一位置，使用同一元素符号。
(2)同位素的化学性质几乎完全相同，物理性质差异较大。
(3)同位素之间的转化不属于化学变化。
(4)同位素之间可形成不同的单质分子。它们的物理性质(如密度)有所不同，但化学性质几乎完全相同。
题组一 微粒中“粒子数”的确定
1．某微粒用eq \\al(A,Z)Qn＋表示，下列关于微粒的叙述正确的是( )
A．所含质子数＝A－n B．所含中子数＝A－Z
C．所含电子数＝Z＋n D．质量数＝Z＋A
答案 B
解析 元素符号左下角为质子数，所含质子数为Z，A错误；质量数为A，质子数为Z，所含中子数为A－Z，B正确；所含电子数为Z－n，C错误；元素符号左上角为质量数，质量数为A，D错误。
2．月球上的每百吨eq \\al(3,2)He聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量，地球上氦元素主要以eq \\al(4,2)He的形式存在。已知一个eq \\al(12, 6)C原子的质量为a g，一个eq \\al(3,2)He原子的质量为b g，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.eq \\al(3,2)He比eq \\al(4,2)He少一个质子
B．氦元素的近似相对原子质量为3.5
C.eq \\al(3,2)He的相对原子质量为eq \f(12b,a)
D.eq \\al(3,2)He的摩尔质量为bNA
答案 C
解析 eq \\al(3,2)He比eq \\al(4,2)He少一个中子，A不正确；不能确定核素的原子百分含量，因此不能计算氦元素的近似相对原子质量，B错误；一个原子的真实质量与一个eq \\al(12, 6)C原子质量的eq \f(1,12)的比值是该核素的相对原子质量，因此eq \\al(3,2)He的相对原子质量为eq \f(12b,a)，C正确；eq \\al(3,2)He的摩尔质量为bNA g·
ml－1，D错误。
3．已知阴离子R2－的原子核内有n个中子，R原子的质量数为m，则ω g R原子完全转化为R2－时，含有电子的物质的量是 ( )
A.eq \f(m－n－2,ω·m) ml B.eq \f(ωm－n,n) ml
C.eq \f(ωm－n－2,m) ml D.eq \f(ω,m)(m－n＋2) ml
答案 D
解析 R原子的质子数为(m－n)个，其核外电子数也为(m－n)个，所以R2－的核外电子数为(m－n＋2)个，而ω g R原子的物质的量为 eq \f(ω,m) ml，所以形成的R2－含有的电子的物质的量为 eq \f(ω,m)(m－n＋2) ml，故选D。
求一定质量的某物质中粒子数的答题模板
物质的质量eq \(――――――――――→,\s\up7(÷摩尔质量来自质量数))物质的量eq \(――――――――――――――→,\s\up7(×一个分子或离子中含某粒子个数))指定粒子的物质的量eq \(――→,\s\up7(×NA))粒子数
题组二 元素、核素、同位素的概念辨析
4．(2020·郑州月考)“玉兔”号月球车用eq \\al(238, 94)Pu作为热源材料。下列关于eq \\al(238, 94)Pu的说法正确的是( )
A.eq \\al(238, 94)Pu与eq \\al(238, 92)U互为同位素
B.eq \\al(238, 94)Pu与eq \\al(239, 94)Pu互为同素异形体
C.eq \\al(238, 94)Pu与eq \\al(238, 92)U具有完全相同的化学性质
D.eq \\al(238, 94)Pu与eq \\al(239, 94)Pu具有相同的最外层电子数
答案 D
解析 eq \\al(238, 94)Pu与eq \\al(238, 92)U的质子数不同，不互为同位素，A错误；eq \\al(238, 94)Pu与eq \\al(239, 94)Pu均是核素，不是单质，不互为同素异形体，B错误；eq \\al(238, 94)Pu与eq \\al(238, 92)U的质子数不同，属于不同的元素，不可能具有完全相同的化学性质，C错误；eq \\al(238, 94)Pu与eq \\al(239, 94)Pu的质子数相同，具有相同的最外层电子数，D正确。
5．现有下列9种微粒：eq \\al(1,1)H、eq \\al(2,1)H、eq \\al(13, 6)C、eq \\al(14, 6)C、eq \\al(14, 7)N、eq \\al(56,26)Fe2＋、eq \\al(56,26)Fe3＋、eq \\al(16, 8)O2、eq \\al(16, 8)O3。按要求完成以下各题：
(1)eq \\al(1,1)H、eq \\al(2,1)H分别是氢元素的一种________，它们互称为________。
(2)互为同素异形体的微粒是________。
(3)eq \\al(56,26)Fe2＋的中子数为________，核外电子数为_____________。
(4)上述9种微粒中有________种核素，含有________种元素。
答案 (1)核素 同位素 (2)eq \\al(16, 8)O2、eq \\al(16, 8)O3 (3)30 24
(4)7 5
解析 (1)eq \\al(1,1)H、eq \\al(2,1)H分别是氢元素的一种核素；eq \\al(1,1)H、eq \\al(2,1)H是质子数相同而中子数不同的氢元素的不同原子，它们互称为同位素。
(2)eq \\al(16, 8)O2和eq \\al(16, 8)O3是同种元素组成的不同单质，为氧元素的同素异形体。
(3)eq \\al(56,26)Fe2＋的中子数为56－26＝30，阳离子是原子失去2个电子形成的，核外电子数为26－2＝24。(4)9种微粒：eq \\al(1,1)H、eq \\al(2,1)H、eq \\al(13, 6)C、eq \\al(14, 6)C、eq \\al(14, 7)N、eq \\al(56,26)Fe2＋、eq \\al(56,26)Fe3＋、eq \\al(16, 8)O2、eq \\al(16, 8)O3中有7种核素：eq \\al(1,1)H、eq \\al(2,1)H、eq \\al(13, 6)C、eq \\al(14, 6)C、eq \\al(14, 7)N、eq \\al(56,26)Fe2＋、eq \\al(16, 8)O，有5种元素：H、C、N、Fe、O。
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
3．离子结构示意图
原子得到或失去一定数目的电子形成阴离子或阳离子，原子核不发生改变，只是核外电子(一般是最外层电子)数目发生了改变。因此，单原子离子也可用离子结构示意图表示其核外电子排布。如Mg2＋的结构示意图为，Cl－的结构示意图为。
4．元素的性质与原子的核外电子排布的关系
5.“等电子”微粒的判断与应用(10e－和18e－微粒)
(1)寻找10电子微粒和18电子微粒的方法
①10电子微粒：以Ne为核心，推断同周期的非金属元素的化合物和下一周期的金属元素的化合物。
②18电子微粒：以Ar为核心，推断同周期的非金属元素的化合物和下一周期的金属元素的化合物。
(2)记忆其他等电子微粒
①“14电子”微粒：Si、N2、CO、C2H2、Ceq \\al(2－,2)。
②“16电子”微粒：S、O2、C2H4、HCHO。
(1)当原子形成简单离子后，其最外层上的电子数可超过8个(√)
(2)原子最外层上的电子数少于4个时，电子数越多，还原性越强(×)
错因：原子最外层上的电子数少于4个时，电子数越少，还原性越强。
(3)当最外层上的电子数变为4个时即达稳定结构(×)
错因：最外层上的电子轨道全充满时达到稳定结构，可为2或8。
(4)最外层电子数为8的“粒子”一定是稀有气体元素原子(×)
错因：最外层电子数为8的“粒子”可能是Mg2＋、Na＋等，不一定是稀有气体元素原子。
(5)核外电子排布相同的微粒，化学性质也相同(×)
错因：核外电子排布相同的微粒，化学性质不一定相同，比如Mg2＋、Na＋。
(6)某原子M层上电子数为L层电子数的4倍(×)
错因：原子M层上已经有电子排列，说明L层已经排满8个电子，M层上最多只能排18个电子。
题组一 核外电子排布规律
1．两种元素原子X和Y，X原子的M层比Y原子的M层少3个电子，Y原子的L层电子数恰好是X原子L层电子数的两倍，则X、Y分别是( )
A．硅原子和钠原子 B．硼原子和氮原子
C．氮原子和碳原子 D．碳原子和铝原子
答案 D
解析 由于Y原子的M层电子比X原子的M层电子多3个电子，说明Y的M层电子数至少有3个，那么Y的L层必定有8个电子；Y原子的L层电子数恰好是X原子L层电子数的两倍，则X的L层只有4个电子，M层无电子。由此推出Y的核外电子总数为13，X的核外电子总数为6。所以X、Y的核电荷数分别是6和13，即为碳原子和铝原子。
2．下列叙述不正确的是( )
A．在多电子原子里，核外各层电子的能量不同
B．原子核外的电子按其能量不同分层排布
C．电子的能量越低，运动区域离核越远
D．M层电子的能量大于L层电子的能量
答案 C
解析 在多电子原子中，核外各层电子的能量不同，选项A正确；电子的能量不同，按照能量的高低在核外排布，分层运动，选项B正确；电子离核越近能量越低，离核越远能量越高，选项C不正确；M层电子的能量大于L层电子的能量，选项D正确。
3．已知某粒子的结构示意图为。
试回答：
(1)当x－y＝10时，该粒子为________(填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。
(2)当y＝8时，粒子可能为(填名称)：________、__________、________、________、________。
(3)写出y＝3与y＝7的元素最高价氧化物对应的水化物之间发生反应的离子方程式：___________________________________________________________________________。
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
解析 (1)当x－y＝10时，x＝10＋y，说明核电荷数等于核外电子数，所以该粒子应为原子。(2)当y＝8时，应为有18个电子的粒子，所以可能为氩原子、氯离子、硫离子、钾离子、钙离子等。(3)y＝3时粒子为铝原子，y＝7时粒子为氯原子，其最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化铝和高氯酸，反应的离子方程式为Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。
题组二 “18电子”“10电子”微粒的考查
4．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 H3O＋的质子数为11，电子数为11－1＝10，OH－的质子数为9，电子数为9＋1＝10，电子数相等；CO的电子数为14，N2的电子数为14，电子数相等；HNO2的质子数为1＋7＋8×2＝24，电子数为24，NOeq \\al(－,2)的质子数为7＋8×2＝23，电子数为23＋1＝24，电子数相等；CHeq \\al(＋,3)的质子数为6＋1×3＝9，电子数为9－1＝8，NHeq \\al(＋,4)的质子数为7＋1×4＝11，电子数为11－1＝10，电子数不相等。
5.已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同微粒。它们之间存在如图转化关系。
(1)如果A、B、C、D均是10电子的微粒，请写出：
A的化学式：__________；D的化学式：__________。
(2)如果A和C是18电子的微粒，B和D是10电子的微粒，请写出A与B在溶液中反应的离子方程式：____________________________________________________________________。
答案 (1)NHeq \\al(＋,4)(或HF) H2O (2)H2S＋OH－===HS－＋H2O(或H2S＋2OH－===S2－＋2H2O)
解析 (1)10电子微粒A、B反应得到两种10电子微粒，应是NHeq \\al(＋,4)＋OH－eq \(=====,\s\up7(△))NH3＋H2O(或HF＋OH－===F－＋H2O)，可推知A为NHeq \\al(＋,4)，B为OH－，C为NH3，D为H2O或A为HF，B为OH－，C为F－，D为H2O。
(2)如果A、C均是18电子的粒子，B、D是10电子粒子，结合转化关系，可推知A为H2S，B为OH－，C为HS－或S2－，D为H2O，A与B在溶液中反应的离子方程式：H2S＋OH－===
HS－＋H2O或H2S＋2OH－===S2－＋2H2O。
考点三 化学键及化合物类型
1．化学键
(1)化学键的定义及分类
(2)化学反应的本质：反应物的旧化学键断裂与生成物的新化学键形成。
2．离子键、共价键的比较
3.离子化合物与共价化合物
4．电子式的书写方法
(1)概念：在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子的式子。
(2)书写方法
(3)用电子式表示化合物的形成过程
①离子化合物
如NaCl：。
②共价化合物
如HCl：H×＋―→。
5．离子化合物和共价化合物的判断
(1)根据化学键的类型来判断
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，一定是共价化合物。
(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、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；熔融状态下不能导电的化合物是共价化合物，如HCl。
6．化学键与物质类别的关系
(1)只含共价键的物质一定是共价化合物(×)
错因：只含共价键的物质可能是单质，如H2、O2等。
(2)NaHSO4在熔融状态下电离，破坏了离子键与共价键(×)
错因：在熔融状态下，NaHSO4===Na＋＋HSOeq \\al(－,4)，只破坏了离子键，没有破坏共价键。
(3)非极性键只存在于双原子的单质分子中(×)
错因：非极性键可能存在于化合物中，如过氧化氢、过氧化钠中含非极性共价键。
(4)非金属元素的原子之间一定形成共价键(×)
错因：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NH4Cl。
(5)含有共价键的化合物一定是共价化合物(×)
错因：含有共价键的化合物不一定是共价化合物，如NaHSO4是离子化合物。
有以下8种物质：①Ne ②HCl ③P4 ④H2O2 ⑤Na2S ⑥NaOH ⑦Na2O2 ⑧NH4Cl，请用上述物质的序号填空：
(1)不存在化学键的是______。
(2)只存在极性共价键的是______。
(3)只存在非极性共价键的是______。
(4)既存在非极性共价键又存在极性共价键的是______。
(5)只存在离子键的是______。
(6)既存在离子键又存在共价键的是______。
(7)属于离子化合物的是______。
答案 (1)① (2)② (3)③ (4)④ (5)⑤ (6)⑥⑦⑧ (7)⑤⑥⑦⑧
题组一 电子式的书写
1．请写出下列微粒的电子式
(1)原子：Na________________，Cl________________________________________________。
(2)简单离子：Na＋______________，F－_____________________________________________。
(3)复杂离子：NHeq \\al(＋,4)______________，OH－__________________________________________。
(4)离子化合物：MgCl2____________，Na2O_________________，Na2O2__________________。
(5)非金属单质及共价化合物：N2_____________，H2O_________，H2O2_____________。
答案 (1)Na· (2)Na＋
(3)
(4)
(5)
2．已知NaH、NaCN、NaBH4均为离子化合物，分别写出三者的电子式：
(1)NaH______________；(2)NaCN________________；(3)NaBH4____________。
答案 (1) (2)
(3)
题组二 化学键类型与物质类别的关系
3．(2020·桂林兴安县第三中学开学考试)下列各组中每种物质都既有离子键又有共价键的一组是( )
A．NaOH H2SO4 (NH4)2SO4
B．MgO Na2SO4 HNO3
C．Na2O2 KOH Na3PO4
D．HCl Al2O3 MgCl2
答案 C
解析 H2SO4中只含共价键，A错误；MgO中只含离子键，HNO3中只含共价键，B错误；各物质均只含一种化学键，分别是共价键、离子键和离子键，D错误。
4．(2020·四川自贡市田家炳中学高三开学考试)下列说法中正确的是( )
A．离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的静电引力
B．NH4NO3晶体中含共价键，是共价化合物
C．H2O2、N2H4分子中只含有极性共价键
D．某化合物熔融状态能导电，可以证明该化合物内一定存在离子键
答案 D
解析 离子键是阴、阳离子间的静电作用，包括引力和斥力，故A错误；硝酸铵是离子化合物，含有离子键和共价键，故B错误；H2O2的结构式为H—O—O—H，含有极性共价键和非极性共价键，N2H4中也是含有极性共价键和非极性共价键，故C错误；离子化合物在熔融状态下导电，共价化合物在熔融状态下不导电，因此区分是离子化合物还是共价化合物，看熔融状态下是否导电，故D正确。
5．(2020·北京高三月考)全氮类物质具有高密度、超高能量及爆炸产物无污染等优点。中国科学家成功合成全氮阴离子Neq \\al(－,5)，Neq \\al(－,5)是制备全氮类物质Neq \\al(＋,5)Neq \\al(－,5)的重要中间体，下列说法不正确的是( )
A．全氮类物质属于绿色能源
B．每个Neq \\al(＋,5)中含有35个质子
C．每个Neq \\al(－,5)中含有35个电子
D．Neq \\al(＋,5)Neq \\al(－,5)结构中含共价键
答案 C
解析 Neq \\al(＋,5)的质子数为7×5＝35，B正确；Neq \\al(－,5)含有的电子数为5×7＋1＝36，C错误；Neq \\al(＋,5)、Neq \\al(－,5)中均含有5个氮原子，氮原子间以共价键结合，D正确。
6．(2020·华南师大附中高三专题练习)下列说法错误的是( )
A．含有共价键的化合物一定是共价化合物
B．在共价化合物中一定含有共价键
C．含有离子键的化合物一定是离子化合物
D．双原子单质分子中含有的共价键一定是非极性共价键
答案 A
解析 只含有共价键的化合物是共价化合物，离子化合物中也可能含有共价键，如氯化铵，故A错误；根据共价化合物的定义，只含有共价键的化合物是共价化合物，只要是共价化合物一定含有共价键，故B正确；含有离子键的化合物就是离子化合物，在离子化合物中可以含有共价键，但共价化合物中不能含有离子键，故C正确；由同一种非金属元素的原子形成的共价键是非极性共价键，故D正确。
1．正误判断
(1)常温常压下，124 g P4中所含P—P键数目为4NA( )(2018·全国卷Ⅱ，11A)
(2)1 ml乙烷和1 ml乙烯中，化学键数相同( )(2018·全国卷Ⅲ，8D)
(3)60 g丙醇中存在的共价键总数为10NA( )(2015·全国卷Ⅱ，10A)
(4)N和P不能存在于同一离子化合物中( )(2015·全国卷Ⅰ，12D)
(5)氢与硫、氯、钾3种元素均能形成共价化合物( )(2015·全国卷Ⅱ，9B)
(6)钾与氢、硫、氯3种元素均能形成离子化合物( )(2015·全国卷Ⅱ，9C)
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√
2．(2018·全国卷Ⅱ，10)W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体；Y的周期数是族序数的3倍；Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同。下列叙述正确的是( )
A．X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物
B．Y与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键
C．四种元素的简单离子具有相同的电子层结构
D．W的氧化物对应的水化物均为强酸
答案 A
解析 W、X、Y、Z四种元素原子序数依次增大且为短周期元素，由W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体可知，W为N，X为O；由Y的周期数是族序数的3倍可知，Y为Na；由Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同可知，Z最外层有7个电子，Z为Cl。O与N可形成NO、NO2、N2O3等，O与Na可形成Na2O、Na2O2，O与Cl可形成Cl2O、ClO2、Cl2O7等，A项正确；Na2O2中含有共价键，B项错误；Cl－比N3－、O2－、Na＋多一个电子层，C项错误；W的氧化物中，N2O3对应的水化物HNO2是弱酸，D项错误。
3．(2019·江苏，2)反应NH4Cl＋NaNO2===NaCl＋N2↑＋2H2O放热且产生气体，可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是( )
A．中子数为18的氯原子：eq \\al(18,17)Cl
B．N2的结构式：N==N
C．Na＋的结构示意图：
D．H2O的电子式：
答案 D
解析 A项，中子数为18的氯原子应表示为eq \\al(35,17)Cl，错误；B项，N2分子中N与N之间形成三键，结构式为N≡N，错误；C项，Na＋的结构示意图为，错误；D项，H2O为共价化合物，每个H原子和O原子之间共用一个电子对，正确。
4．(2019·海南，13)自门捷列夫发现元素周期律以来，人类对自然的认识程度逐步加深，元素周期表中的成员数目不断增加。回答下列问题：
(1)2016年IUPAC确认了四种新元素，其中一种为Mc，中文名为“镆”。元素Mc可由反应：eq \\al(243, 95)Am＋eq \\al(41,20)Ca===eq \\al(281,115)Mc＋3eq \\al(1,0)n得到。该元素的质子数为________，287Mc与288Mc互为__________________。
(2)Mc位于元素周期表中第ⅤA族，同族元素N的一种氢化物为H2N—NH2，写出该化合物分子的电子式：______________________，该分子内存在的共价键类型有________________。
(3)该族中的另一元素P能呈现多种化合价，其中＋3价氧化物的分子式为_______________，＋5价简单含氧酸的分子式为__________________________。
答案 (1)115 同位素 (2) 极性键和非极性键 (3)P4O6 H3PO4
解析 (1)根据eq \\al(281,115)Mc，可得Mc的质子数为115；287Mc与288Mc的质子数都是115，由于质量数分别是287、288，则二者的中子数分别是172、173，二者质子数相同，中子数不同，它们互为同位素。(2)N原子最外层有5个电子，化合物H2N—NH2中2个N原子形成一对共用电子对，每个N原子与2个H原子形成2对共用电子对，所以该化合物的电子式为。在该物质每个分子中含有4个N—H极性键，1个N—N非极性键。(3)P元素的氧化物为PxOy，由于P为＋3价，O为－2价，根据化合物中元素正、负化合价代数和等于0，可得3x＝2y，所以x∶y＝2∶3，结合白磷的正四面体结构，可知该氧化物的化学式为P4O6；P元素的＋5价简单含氧酸的分子式为H3PO4。
1．镉(Cd)是一种重金属元素，有多种核素，下列关于eq \\al(95,48)Cd和eq \\al(97,48)Cd说法正确的是( )
A.eq \\al(95,48)Cd和eq \\al(97,48)Cd属于两种不同的元素
B.eq \\al(95,48)Cd和eq \\al(97,48)Cd质量数相同
C.eq \\al(95,48)Cd和eq \\al(97,48)Cd是同一种核素
D.eq \\al(95,48)Cd和eq \\al(97,48)Cd互为同位素
答案 D
解析 eq \\al(95,48)Cd和eq \\al(97,48)Cd都属于Cd元素，A错误；eq \\al(95,48)Cd的质量数为95，eq \\al(97,48)Cd的质量数为97，B错误；具有一定数目质子和一定数目中子的原子称为核素，eq \\al(95,48)Cd和eq \\al(97,48)Cd属于不同种核素，C错误；质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称同位素，eq \\al(95,48)Cd和eq \\al(97,48)Cd为Cd元素的两种同位素，D正确。
2．下列表达正确的是( )
A．HClO的电子式为
B．H2S的电子式可表示为
C．用电子式表示Na2O的形成过程：2Na·＋―→2
D．BaCl2的电子式为
答案 D
解析 HClO分子中，氧原子分别与氢原子和氯原子形成共价键，电子式为，故A错误；H2S是共价化合物，电子式可表示为，故B错误；用电子式表示Na2O的形成过程时，2个Na＋不能合并，正确的表达方式为，故C错误；BaCl2是离子化合物，电子式为，故D正确。
3．(2020·淮南期末)下列离子化合物中，阴、阳离子的电子层结构相同的是( )
A．NaCl B．LiCl C．MgO D．Na2S
答案 C
解析 A项，NaCl中钠离子核外有10个电子、氯离子核外有18个电子，氯离子电子层比钠离子多一个，电子层结构不同，错误；B项，LiCl中锂离子核外有2个电子、氯离子核外有18个电子，氯离子电子层比锂离子多2个，电子层结构不同，错误；C项，氧化镁中氧离子和镁离子核外电子数都是10，其阴、阳离子电子层结构相同，正确；D项，Na2S中钠离子核外有10个电子、硫离子核外有18个电子，硫离子比钠离子多1个电子层，电子层结构不同，错误。
4．有A、B两种元素，已知元素A的核电荷数为a，且A3－与Bn＋的电子排布完全相同，则元素B的核电荷数为( )
A．a－n－3 B．a－n＋3 C．a＋n－3 D．a＋n＋3
答案 D
解析 A元素原子的核电荷数为a，原子中核电荷数＝核内质子数＝核外电子数，则其核外电子数为a；A原子得到3个电子形成A3－，则A3－的核外电子数为a＋3，B原子失去n个电子形成Bn＋，设B的核电荷数为x，由于A3－与Bn＋的电子排布相同，则：a＋3＝x－n，解得：x＝a＋n＋3，所以元素B的核电荷数为a＋n＋3，D项正确。
5．某元素的原子最外层只有一个电子，它跟卤素相结合时，可形成的化学键( )
A．一定是共价键
B．一定是离子键
C．可能是共价键，也可能是离子键
D．上述说法都不正确
答案 C
6．下列叙述正确的是( )
A．两种粒子，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同
B．凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布
C．两原子，如果核外电子排布相同，则一定属于同种元素
D．阴离子的核外电子排布一定与比它原子序数小的稀有气体元素原子的核外电子排布相同
答案 C
解析 两种粒子，若核外电子排布完全相同，则其化学性质不一定相同，例如钠离子和氟离子，A项错误；凡单原子形成的离子，不一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布，例如H＋肯定不满足稀有气体元素原子的核外电子排布，B项错误；两原子，如果核外电子排布相同，那么质子数相同，则一定属于同种元素，C项正确；阴离子是原子得电子后的离子，则阴离子的核外电子排布与同周期的稀有气体元素原子的核外电子排布相同，D项错误。
7．2020年4月，我国自主设计，被称为“人造太阳”的“东方超环”核聚变实验装置取得重大突破，该核聚变的基础原料是海水中提取的氘和氚。下列叙述错误的是( )
A．氘原子的质量数为2
B．氚原子内中子数和核外电子数之差为1
C．氘原子和氚原子互为同位素
D．海水中的H2O与D2O互为同素异形体
答案 D
解析 氘原子的中子数为1，质子数为1，质量数为2，故A正确；氚原子内中子数为2，核外电子数为1，故B正确；氘原子和氚原子的质子数均为1，中子数分别是1和2，氘原子和氚原子互为同位素，故C正确；海水中的H2O与D2O是化合物，不是同种元素组成的单质，不互为同素异形体，故D错误。
8．下列有关说法正确的是( )
A．该组化合物中只含有共价键：H2O、NH4Cl、H2O2
B．非金属原子间以共价键结合的物质都是共价化合物
C．Na2O、NaOH和Na2SO4为离子化合物，HCl、NH3、NH4NO3、H2SO4为共价化合物
D．由不同种非金属原子间通过共用电子对形成的化合物是共价化合物
答案 D
解析 NH4Cl中既有共价键，又有离子键，A错；非金属原子以共价键结合形成的物质可能为共价化合物如HCl，也可能为单质，如H2、O2，B错；NH4NO3为离子化合物，C错；非金属原子通过共用电子对形成的化合物是共价化合物，D对。
9．有5种微粒分别是eq \\al(40,19)X、eq \\al(40,18)Z、eq \\al(40,19)Q＋、eq \\al(40,20)R、eq \\al(41,20)M，其中所含元素种类为( )
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
答案 B
解析 左下角是质子数，质子数相同的核素为同种元素，不难看出一共有3种元素：氩、钾、钙，答案选B。
10．下列说法正确的是( )
A．CS2、PCl5 中各原子或离子最外电子层都形成了8个电子的稳定结构
B．石英和金刚石都是原子间通过共价键结合形成的原子晶体
C．有离子键的物质一定是离子化合物，只有共价键的物质一定是共价化合物
D．冰醋酸晶体溶于水的过程中破坏了分子间作用力，但没有破坏分子内作用力
答案 B
解析 氯原子最外层有7个电子，需要结合一个电子达到8电子稳定结构，磷原子最外层有5个电子，需要结合3个电子达到8电子稳定结构，而PCl5中P原子最外层已经超8电子，A错误；石英通过硅原子与氧原子形成共价键，金刚石通过碳原子之间形成共价键，二者都属于原子晶体，B正确；有离子键的物质一定是离子化合物，但是只有共价键的物质可能是单质(如H2、O2等)，也可能为共价化合物(如HCl、H2O等)，C错误；冰醋酸晶体溶于水的过程中破坏了分子间作用力，醋酸分子中羧基中的氧氢键发生断裂，使得醋酸电离出醋酸根离子和氢离子，D错误。
11．某汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质。当汽车发生碰撞时，产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀，从而起到保护作用。
(1)NaN3是气体发生剂，受热分解产生N2和Na，N2的电子式为______________。
(2)Fe2O3是主氧化剂，与Na反应生成的还原产物为________(已知该反应为置换反应)。
(3)KClO4是助氧化剂，反应过程中与Na作用生成KCl和Na2O。KClO4含有化学键的类型为________，K的原子结构示意图为________。
答案 (1) (2)Fe (3)离子键和共价键
解析 (1)氮原子最外层有5个电子，共用3对电子形成氮气，则N2的电子式为。(2)因为Fe2O3与Na的反应为置换反应，所以Fe2O3作为氧化剂，与Na反应得电子生成Fe单质。(3)KClO4属于含氧酸盐，所以KClO4含有化学键的类型为离子键和共价键，K是19号元素，原子结构示意图为。
12．(2020·湖南高三模拟)自门捷列夫发现元素周期律以来，人类对自然的认识程度逐步加深，元素周期表中的成员数目不断增加。回答下列问题：
(1)2010年和2012年，俄罗斯的杜布纳联合核研究所两次成功合成了超重元素Ts，中文名为“”。元素Ts可由反应eq \\al(249, 97)Bk＋eq \\al(48,20)Ca―→293Ts＋4eq \\al(1,0)n得到，该反应______(填“是”或“不是”)化学反应。Ts的质子数为________。
(2)Ts的同族元素F的一种化合物为O3F2，若该化合物分子中的每个原子都达到8电子稳定结构，则O3F2的电子式为________，该分子内存在的共价键类型有______________。
答案 (1)不是 117 (2) 极性键、非极性键
解析 (1)该反应为核反应，不是化学反应。核反应前后质子守恒，Ts的质子数为97＋20＝117。(2)由“该化合物分子中的每个原子都达到8电子稳定结构”知，O3F2的结构式为F—O—O—O—F，电子式为，O3F2分子中既含有F—O极性键，又含有O—O非极性键。核素
eq \\al(235, 92)U
eq \\al(14, 6)C
eq \\al(2,1)H
eq \\al(3,1)H
eq \\al(18, 8)O
用途
核燃料
用于考古断代
制氢弹
示踪原子
元素结构与性质
稀有气体元素
金属元素
非金属元素
最外层电子数
8(He为2)
一般小于4
一般大于或等于4
稳定性
稳定
不稳定
不稳定
得失电子能力
既不易得电子，也不易失电子
易失电子
易得电子
化合价
0
只显正价
既显正价，又显负价(F无正价)
离子键
共价键
非极性键
极性键
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(电子云重叠)所形成的相互作用
成键粒子
阴、阳离子
原子
成键实质
阴、阳离子的静电作用
共用电子对不偏向任何一方原子
共用电子对偏向一方原子
形成条件
活泼金属与活泼非金属经电子得失，形成离子键；或者铵根离子与酸根离子之间形成离子键
同种元素原子之间成键
不同种元素原子之间成键
形成的物质
离子化合物
非金属单质(稀有气体除外)；某些共价化合物或离子化合物
共价化合物或某些离子化合物
项目
离子化合物
共价化合物
定义
含有离子键的化合物
只含有共价键的化合物
构成微粒
阴、阳离子
原子
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
物质类别
①强碱
②绝大多数盐
③金属氧化物
①含氧酸
②弱碱
③气态氢化物
④非金属氧化物
⑤极少数盐，如AlCl3
⑥大多数有机物
复习目标 1.了解元素、核素和同位素的含义。2.了解原子的构成，了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的关系。3.了解原子核外电子排布规律，掌握原子结构示意图、电子式、结构式的表示方法。4.了解化学键的定义，了解离子键、共价键的形成。5.了解相对原子质量、相对分子质量的定义，并能进行有关计算。
考点一 原子结构 核素 同位素
1．原子构成
(1)构成原子的微粒及作用
原子(eq \\al(A,Z)X) eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(原子核\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(质子Z个——决定元素的种类,中子[A－Z个]\b\lc\ \rc\ (\a\vs4\al\c1(\f(在质子数确定后,决定原子种类)))同位素)),核外电子Z个——最外层电子数决定元素的化学性质))
(2)微粒之间的关系
①原子中：质子数(Z)＝核电荷数＝核外电子数；
②质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)；
③阳离子的核外电子数＝质子数－阳离子所带的电荷数；
④阴离子的核外电子数＝质子数＋阴离子所带的电荷数。
(3)微粒符号周围数字的含义
2．元素、核素、同位素
(1)元素、核素、同位素的概念及相互关系
(2)同位素的特征
①同一元素的各种核素的中子数不同，质子数相同，化学性质几乎完全相同，物理性质差异较大；
②同一元素的各种稳定核素在自然界中所占的原子百分数(丰度)不变。
(3)氢元素的三种核素
eq \\al(1,1)H：名称为氕，不含中子；
eq \\al(2,1)H：用字母D表示，名称为氘或重氢；
eq \\al(3,1)H：用字母T表示，名称为氚或超重氢。
(4)几种重要核素的用途
(1)所有原子核内一定都有中子(×)
错因：原子核内不一定都有中子，如eq \\al(1,1)H。
(2)质子数相同的微粒一定属于同一种元素(×)
错因：质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，如F与OH－。
(3)核外电子数相同的微粒，其质子数一定相同(×)
错因：核外电子数相同的微粒，其质子数不一定相同，如Al3＋与Na＋、F－等，NHeq \\al(＋,4)与OH－等。
(4)同位素的物理性质不同，但化学性质几乎相同(√)
(5)不同核素之间的转化属于化学反应(×)
错因：不同核素之间的转化属于核反应，不属于化学反应。
(1)已知氢有三种核素(H、D、T)，它们形成的氢分子有______种，分别是________________。
(2)H、D、T与16O、12O、18O可形成的水分子有______种。
答案 (1)6 H2、D2、T2、HD、HT、DT
(2)18
(1)同位素在元素周期表中处于同一位置，使用同一元素符号。
(2)同位素的化学性质几乎完全相同，物理性质差异较大。
(3)同位素之间的转化不属于化学变化。
(4)同位素之间可形成不同的单质分子。它们的物理性质(如密度)有所不同，但化学性质几乎完全相同。
题组一 微粒中“粒子数”的确定
1．某微粒用eq \\al(A,Z)Qn＋表示，下列关于微粒的叙述正确的是( )
A．所含质子数＝A－n B．所含中子数＝A－Z
C．所含电子数＝Z＋n D．质量数＝Z＋A
答案 B
解析 元素符号左下角为质子数，所含质子数为Z，A错误；质量数为A，质子数为Z，所含中子数为A－Z，B正确；所含电子数为Z－n，C错误；元素符号左上角为质量数，质量数为A，D错误。
2．月球上的每百吨eq \\al(3,2)He聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量，地球上氦元素主要以eq \\al(4,2)He的形式存在。已知一个eq \\al(12, 6)C原子的质量为a g，一个eq \\al(3,2)He原子的质量为b g，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.eq \\al(3,2)He比eq \\al(4,2)He少一个质子
B．氦元素的近似相对原子质量为3.5
C.eq \\al(3,2)He的相对原子质量为eq \f(12b,a)
D.eq \\al(3,2)He的摩尔质量为bNA
答案 C
解析 eq \\al(3,2)He比eq \\al(4,2)He少一个中子，A不正确；不能确定核素的原子百分含量，因此不能计算氦元素的近似相对原子质量，B错误；一个原子的真实质量与一个eq \\al(12, 6)C原子质量的eq \f(1,12)的比值是该核素的相对原子质量，因此eq \\al(3,2)He的相对原子质量为eq \f(12b,a)，C正确；eq \\al(3,2)He的摩尔质量为bNA g·
ml－1，D错误。
3．已知阴离子R2－的原子核内有n个中子，R原子的质量数为m，则ω g R原子完全转化为R2－时，含有电子的物质的量是 ( )
A.eq \f(m－n－2,ω·m) ml B.eq \f(ωm－n,n) ml
C.eq \f(ωm－n－2,m) ml D.eq \f(ω,m)(m－n＋2) ml
答案 D
解析 R原子的质子数为(m－n)个，其核外电子数也为(m－n)个，所以R2－的核外电子数为(m－n＋2)个，而ω g R原子的物质的量为 eq \f(ω,m) ml，所以形成的R2－含有的电子的物质的量为 eq \f(ω,m)(m－n＋2) ml，故选D。
求一定质量的某物质中粒子数的答题模板
物质的质量eq \(――――――――――→,\s\up7(÷摩尔质量来自质量数))物质的量eq \(――――――――――――――→,\s\up7(×一个分子或离子中含某粒子个数))指定粒子的物质的量eq \(――→,\s\up7(×NA))粒子数
题组二 元素、核素、同位素的概念辨析
4．(2020·郑州月考)“玉兔”号月球车用eq \\al(238, 94)Pu作为热源材料。下列关于eq \\al(238, 94)Pu的说法正确的是( )
A.eq \\al(238, 94)Pu与eq \\al(238, 92)U互为同位素
B.eq \\al(238, 94)Pu与eq \\al(239, 94)Pu互为同素异形体
C.eq \\al(238, 94)Pu与eq \\al(238, 92)U具有完全相同的化学性质
D.eq \\al(238, 94)Pu与eq \\al(239, 94)Pu具有相同的最外层电子数
答案 D
解析 eq \\al(238, 94)Pu与eq \\al(238, 92)U的质子数不同，不互为同位素，A错误；eq \\al(238, 94)Pu与eq \\al(239, 94)Pu均是核素，不是单质，不互为同素异形体，B错误；eq \\al(238, 94)Pu与eq \\al(238, 92)U的质子数不同，属于不同的元素，不可能具有完全相同的化学性质，C错误；eq \\al(238, 94)Pu与eq \\al(239, 94)Pu的质子数相同，具有相同的最外层电子数，D正确。
5．现有下列9种微粒：eq \\al(1,1)H、eq \\al(2,1)H、eq \\al(13, 6)C、eq \\al(14, 6)C、eq \\al(14, 7)N、eq \\al(56,26)Fe2＋、eq \\al(56,26)Fe3＋、eq \\al(16, 8)O2、eq \\al(16, 8)O3。按要求完成以下各题：
(1)eq \\al(1,1)H、eq \\al(2,1)H分别是氢元素的一种________，它们互称为________。
(2)互为同素异形体的微粒是________。
(3)eq \\al(56,26)Fe2＋的中子数为________，核外电子数为_____________。
(4)上述9种微粒中有________种核素，含有________种元素。
答案 (1)核素 同位素 (2)eq \\al(16, 8)O2、eq \\al(16, 8)O3 (3)30 24
(4)7 5
解析 (1)eq \\al(1,1)H、eq \\al(2,1)H分别是氢元素的一种核素；eq \\al(1,1)H、eq \\al(2,1)H是质子数相同而中子数不同的氢元素的不同原子，它们互称为同位素。
(2)eq \\al(16, 8)O2和eq \\al(16, 8)O3是同种元素组成的不同单质，为氧元素的同素异形体。
(3)eq \\al(56,26)Fe2＋的中子数为56－26＝30，阳离子是原子失去2个电子形成的，核外电子数为26－2＝24。(4)9种微粒：eq \\al(1,1)H、eq \\al(2,1)H、eq \\al(13, 6)C、eq \\al(14, 6)C、eq \\al(14, 7)N、eq \\al(56,26)Fe2＋、eq \\al(56,26)Fe3＋、eq \\al(16, 8)O2、eq \\al(16, 8)O3中有7种核素：eq \\al(1,1)H、eq \\al(2,1)H、eq \\al(13, 6)C、eq \\al(14, 6)C、eq \\al(14, 7)N、eq \\al(56,26)Fe2＋、eq \\al(16, 8)O，有5种元素：H、C、N、Fe、O。
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
3．离子结构示意图
原子得到或失去一定数目的电子形成阴离子或阳离子，原子核不发生改变，只是核外电子(一般是最外层电子)数目发生了改变。因此，单原子离子也可用离子结构示意图表示其核外电子排布。如Mg2＋的结构示意图为，Cl－的结构示意图为。
4．元素的性质与原子的核外电子排布的关系
5.“等电子”微粒的判断与应用(10e－和18e－微粒)
(1)寻找10电子微粒和18电子微粒的方法
①10电子微粒：以Ne为核心，推断同周期的非金属元素的化合物和下一周期的金属元素的化合物。
②18电子微粒：以Ar为核心，推断同周期的非金属元素的化合物和下一周期的金属元素的化合物。
(2)记忆其他等电子微粒
①“14电子”微粒：Si、N2、CO、C2H2、Ceq \\al(2－,2)。
②“16电子”微粒：S、O2、C2H4、HCHO。
(1)当原子形成简单离子后，其最外层上的电子数可超过8个(√)
(2)原子最外层上的电子数少于4个时，电子数越多，还原性越强(×)
错因：原子最外层上的电子数少于4个时，电子数越少，还原性越强。
(3)当最外层上的电子数变为4个时即达稳定结构(×)
错因：最外层上的电子轨道全充满时达到稳定结构，可为2或8。
(4)最外层电子数为8的“粒子”一定是稀有气体元素原子(×)
错因：最外层电子数为8的“粒子”可能是Mg2＋、Na＋等，不一定是稀有气体元素原子。
(5)核外电子排布相同的微粒，化学性质也相同(×)
错因：核外电子排布相同的微粒，化学性质不一定相同，比如Mg2＋、Na＋。
(6)某原子M层上电子数为L层电子数的4倍(×)
错因：原子M层上已经有电子排列，说明L层已经排满8个电子，M层上最多只能排18个电子。
题组一 核外电子排布规律
1．两种元素原子X和Y，X原子的M层比Y原子的M层少3个电子，Y原子的L层电子数恰好是X原子L层电子数的两倍，则X、Y分别是( )
A．硅原子和钠原子 B．硼原子和氮原子
C．氮原子和碳原子 D．碳原子和铝原子
答案 D
解析 由于Y原子的M层电子比X原子的M层电子多3个电子，说明Y的M层电子数至少有3个，那么Y的L层必定有8个电子；Y原子的L层电子数恰好是X原子L层电子数的两倍，则X的L层只有4个电子，M层无电子。由此推出Y的核外电子总数为13，X的核外电子总数为6。所以X、Y的核电荷数分别是6和13，即为碳原子和铝原子。
2．下列叙述不正确的是( )
A．在多电子原子里，核外各层电子的能量不同
B．原子核外的电子按其能量不同分层排布
C．电子的能量越低，运动区域离核越远
D．M层电子的能量大于L层电子的能量
答案 C
解析 在多电子原子中，核外各层电子的能量不同，选项A正确；电子的能量不同，按照能量的高低在核外排布，分层运动，选项B正确；电子离核越近能量越低，离核越远能量越高，选项C不正确；M层电子的能量大于L层电子的能量，选项D正确。
3．已知某粒子的结构示意图为。
试回答：
(1)当x－y＝10时，该粒子为________(填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。
(2)当y＝8时，粒子可能为(填名称)：________、__________、________、________、________。
(3)写出y＝3与y＝7的元素最高价氧化物对应的水化物之间发生反应的离子方程式：___________________________________________________________________________。
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
解析 (1)当x－y＝10时，x＝10＋y，说明核电荷数等于核外电子数，所以该粒子应为原子。(2)当y＝8时，应为有18个电子的粒子，所以可能为氩原子、氯离子、硫离子、钾离子、钙离子等。(3)y＝3时粒子为铝原子，y＝7时粒子为氯原子，其最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化铝和高氯酸，反应的离子方程式为Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。
题组二 “18电子”“10电子”微粒的考查
4．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 H3O＋的质子数为11，电子数为11－1＝10，OH－的质子数为9，电子数为9＋1＝10，电子数相等；CO的电子数为14，N2的电子数为14，电子数相等；HNO2的质子数为1＋7＋8×2＝24，电子数为24，NOeq \\al(－,2)的质子数为7＋8×2＝23，电子数为23＋1＝24，电子数相等；CHeq \\al(＋,3)的质子数为6＋1×3＝9，电子数为9－1＝8，NHeq \\al(＋,4)的质子数为7＋1×4＝11，电子数为11－1＝10，电子数不相等。
5.已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同微粒。它们之间存在如图转化关系。
(1)如果A、B、C、D均是10电子的微粒，请写出：
A的化学式：__________；D的化学式：__________。
(2)如果A和C是18电子的微粒，B和D是10电子的微粒，请写出A与B在溶液中反应的离子方程式：____________________________________________________________________。
答案 (1)NHeq \\al(＋,4)(或HF) H2O (2)H2S＋OH－===HS－＋H2O(或H2S＋2OH－===S2－＋2H2O)
解析 (1)10电子微粒A、B反应得到两种10电子微粒，应是NHeq \\al(＋,4)＋OH－eq \(=====,\s\up7(△))NH3＋H2O(或HF＋OH－===F－＋H2O)，可推知A为NHeq \\al(＋,4)，B为OH－，C为NH3，D为H2O或A为HF，B为OH－，C为F－，D为H2O。
(2)如果A、C均是18电子的粒子，B、D是10电子粒子，结合转化关系，可推知A为H2S，B为OH－，C为HS－或S2－，D为H2O，A与B在溶液中反应的离子方程式：H2S＋OH－===
HS－＋H2O或H2S＋2OH－===S2－＋2H2O。
考点三 化学键及化合物类型
1．化学键
(1)化学键的定义及分类
(2)化学反应的本质：反应物的旧化学键断裂与生成物的新化学键形成。
2．离子键、共价键的比较
3.离子化合物与共价化合物
4．电子式的书写方法
(1)概念：在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子的式子。
(2)书写方法
(3)用电子式表示化合物的形成过程
①离子化合物
如NaCl：。
②共价化合物
如HCl：H×＋―→。
5．离子化合物和共价化合物的判断
(1)根据化学键的类型来判断
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，一定是共价化合物。
(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、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；熔融状态下不能导电的化合物是共价化合物，如HCl。
6．化学键与物质类别的关系
(1)只含共价键的物质一定是共价化合物(×)
错因：只含共价键的物质可能是单质，如H2、O2等。
(2)NaHSO4在熔融状态下电离，破坏了离子键与共价键(×)
错因：在熔融状态下，NaHSO4===Na＋＋HSOeq \\al(－,4)，只破坏了离子键，没有破坏共价键。
(3)非极性键只存在于双原子的单质分子中(×)
错因：非极性键可能存在于化合物中，如过氧化氢、过氧化钠中含非极性共价键。
(4)非金属元素的原子之间一定形成共价键(×)
错因：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NH4Cl。
(5)含有共价键的化合物一定是共价化合物(×)
错因：含有共价键的化合物不一定是共价化合物，如NaHSO4是离子化合物。
有以下8种物质：①Ne ②HCl ③P4 ④H2O2 ⑤Na2S ⑥NaOH ⑦Na2O2 ⑧NH4Cl，请用上述物质的序号填空：
(1)不存在化学键的是______。
(2)只存在极性共价键的是______。
(3)只存在非极性共价键的是______。
(4)既存在非极性共价键又存在极性共价键的是______。
(5)只存在离子键的是______。
(6)既存在离子键又存在共价键的是______。
(7)属于离子化合物的是______。
答案 (1)① (2)② (3)③ (4)④ (5)⑤ (6)⑥⑦⑧ (7)⑤⑥⑦⑧
题组一 电子式的书写
1．请写出下列微粒的电子式
(1)原子：Na________________，Cl________________________________________________。
(2)简单离子：Na＋______________，F－_____________________________________________。
(3)复杂离子：NHeq \\al(＋,4)______________，OH－__________________________________________。
(4)离子化合物：MgCl2____________，Na2O_________________，Na2O2__________________。
(5)非金属单质及共价化合物：N2_____________，H2O_________，H2O2_____________。
答案 (1)Na· (2)Na＋
(3)
(4)
(5)
2．已知NaH、NaCN、NaBH4均为离子化合物，分别写出三者的电子式：
(1)NaH______________；(2)NaCN________________；(3)NaBH4____________。
答案 (1) (2)
(3)
题组二 化学键类型与物质类别的关系
3．(2020·桂林兴安县第三中学开学考试)下列各组中每种物质都既有离子键又有共价键的一组是( )
A．NaOH H2SO4 (NH4)2SO4
B．MgO Na2SO4 HNO3
C．Na2O2 KOH Na3PO4
D．HCl Al2O3 MgCl2
答案 C
解析 H2SO4中只含共价键，A错误；MgO中只含离子键，HNO3中只含共价键，B错误；各物质均只含一种化学键，分别是共价键、离子键和离子键，D错误。
4．(2020·四川自贡市田家炳中学高三开学考试)下列说法中正确的是( )
A．离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的静电引力
B．NH4NO3晶体中含共价键，是共价化合物
C．H2O2、N2H4分子中只含有极性共价键
D．某化合物熔融状态能导电，可以证明该化合物内一定存在离子键
答案 D
解析 离子键是阴、阳离子间的静电作用，包括引力和斥力，故A错误；硝酸铵是离子化合物，含有离子键和共价键，故B错误；H2O2的结构式为H—O—O—H，含有极性共价键和非极性共价键，N2H4中也是含有极性共价键和非极性共价键，故C错误；离子化合物在熔融状态下导电，共价化合物在熔融状态下不导电，因此区分是离子化合物还是共价化合物，看熔融状态下是否导电，故D正确。
5．(2020·北京高三月考)全氮类物质具有高密度、超高能量及爆炸产物无污染等优点。中国科学家成功合成全氮阴离子Neq \\al(－,5)，Neq \\al(－,5)是制备全氮类物质Neq \\al(＋,5)Neq \\al(－,5)的重要中间体，下列说法不正确的是( )
A．全氮类物质属于绿色能源
B．每个Neq \\al(＋,5)中含有35个质子
C．每个Neq \\al(－,5)中含有35个电子
D．Neq \\al(＋,5)Neq \\al(－,5)结构中含共价键
答案 C
解析 Neq \\al(＋,5)的质子数为7×5＝35，B正确；Neq \\al(－,5)含有的电子数为5×7＋1＝36，C错误；Neq \\al(＋,5)、Neq \\al(－,5)中均含有5个氮原子，氮原子间以共价键结合，D正确。
6．(2020·华南师大附中高三专题练习)下列说法错误的是( )
A．含有共价键的化合物一定是共价化合物
B．在共价化合物中一定含有共价键
C．含有离子键的化合物一定是离子化合物
D．双原子单质分子中含有的共价键一定是非极性共价键
答案 A
解析 只含有共价键的化合物是共价化合物，离子化合物中也可能含有共价键，如氯化铵，故A错误；根据共价化合物的定义，只含有共价键的化合物是共价化合物，只要是共价化合物一定含有共价键，故B正确；含有离子键的化合物就是离子化合物，在离子化合物中可以含有共价键，但共价化合物中不能含有离子键，故C正确；由同一种非金属元素的原子形成的共价键是非极性共价键，故D正确。
1．正误判断
(1)常温常压下，124 g P4中所含P—P键数目为4NA( )(2018·全国卷Ⅱ，11A)
(2)1 ml乙烷和1 ml乙烯中，化学键数相同( )(2018·全国卷Ⅲ，8D)
(3)60 g丙醇中存在的共价键总数为10NA( )(2015·全国卷Ⅱ，10A)
(4)N和P不能存在于同一离子化合物中( )(2015·全国卷Ⅰ，12D)
(5)氢与硫、氯、钾3种元素均能形成共价化合物( )(2015·全国卷Ⅱ，9B)
(6)钾与氢、硫、氯3种元素均能形成离子化合物( )(2015·全国卷Ⅱ，9C)
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√
2．(2018·全国卷Ⅱ，10)W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体；Y的周期数是族序数的3倍；Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同。下列叙述正确的是( )
A．X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物
B．Y与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键
C．四种元素的简单离子具有相同的电子层结构
D．W的氧化物对应的水化物均为强酸
答案 A
解析 W、X、Y、Z四种元素原子序数依次增大且为短周期元素，由W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体可知，W为N，X为O；由Y的周期数是族序数的3倍可知，Y为Na；由Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同可知，Z最外层有7个电子，Z为Cl。O与N可形成NO、NO2、N2O3等，O与Na可形成Na2O、Na2O2，O与Cl可形成Cl2O、ClO2、Cl2O7等，A项正确；Na2O2中含有共价键，B项错误；Cl－比N3－、O2－、Na＋多一个电子层，C项错误；W的氧化物中，N2O3对应的水化物HNO2是弱酸，D项错误。
3．(2019·江苏，2)反应NH4Cl＋NaNO2===NaCl＋N2↑＋2H2O放热且产生气体，可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是( )
A．中子数为18的氯原子：eq \\al(18,17)Cl
B．N2的结构式：N==N
C．Na＋的结构示意图：
D．H2O的电子式：
答案 D
解析 A项，中子数为18的氯原子应表示为eq \\al(35,17)Cl，错误；B项，N2分子中N与N之间形成三键，结构式为N≡N，错误；C项，Na＋的结构示意图为，错误；D项，H2O为共价化合物，每个H原子和O原子之间共用一个电子对，正确。
4．(2019·海南，13)自门捷列夫发现元素周期律以来，人类对自然的认识程度逐步加深，元素周期表中的成员数目不断增加。回答下列问题：
(1)2016年IUPAC确认了四种新元素，其中一种为Mc，中文名为“镆”。元素Mc可由反应：eq \\al(243, 95)Am＋eq \\al(41,20)Ca===eq \\al(281,115)Mc＋3eq \\al(1,0)n得到。该元素的质子数为________，287Mc与288Mc互为__________________。
(2)Mc位于元素周期表中第ⅤA族，同族元素N的一种氢化物为H2N—NH2，写出该化合物分子的电子式：______________________，该分子内存在的共价键类型有________________。
(3)该族中的另一元素P能呈现多种化合价，其中＋3价氧化物的分子式为_______________，＋5价简单含氧酸的分子式为__________________________。
答案 (1)115 同位素 (2) 极性键和非极性键 (3)P4O6 H3PO4
解析 (1)根据eq \\al(281,115)Mc，可得Mc的质子数为115；287Mc与288Mc的质子数都是115，由于质量数分别是287、288，则二者的中子数分别是172、173，二者质子数相同，中子数不同，它们互为同位素。(2)N原子最外层有5个电子，化合物H2N—NH2中2个N原子形成一对共用电子对，每个N原子与2个H原子形成2对共用电子对，所以该化合物的电子式为。在该物质每个分子中含有4个N—H极性键，1个N—N非极性键。(3)P元素的氧化物为PxOy，由于P为＋3价，O为－2价，根据化合物中元素正、负化合价代数和等于0，可得3x＝2y，所以x∶y＝2∶3，结合白磷的正四面体结构，可知该氧化物的化学式为P4O6；P元素的＋5价简单含氧酸的分子式为H3PO4。
1．镉(Cd)是一种重金属元素，有多种核素，下列关于eq \\al(95,48)Cd和eq \\al(97,48)Cd说法正确的是( )
A.eq \\al(95,48)Cd和eq \\al(97,48)Cd属于两种不同的元素
B.eq \\al(95,48)Cd和eq \\al(97,48)Cd质量数相同
C.eq \\al(95,48)Cd和eq \\al(97,48)Cd是同一种核素
D.eq \\al(95,48)Cd和eq \\al(97,48)Cd互为同位素
答案 D
解析 eq \\al(95,48)Cd和eq \\al(97,48)Cd都属于Cd元素，A错误；eq \\al(95,48)Cd的质量数为95，eq \\al(97,48)Cd的质量数为97，B错误；具有一定数目质子和一定数目中子的原子称为核素，eq \\al(95,48)Cd和eq \\al(97,48)Cd属于不同种核素，C错误；质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称同位素，eq \\al(95,48)Cd和eq \\al(97,48)Cd为Cd元素的两种同位素，D正确。
2．下列表达正确的是( )
A．HClO的电子式为
B．H2S的电子式可表示为
C．用电子式表示Na2O的形成过程：2Na·＋―→2
D．BaCl2的电子式为
答案 D
解析 HClO分子中，氧原子分别与氢原子和氯原子形成共价键，电子式为，故A错误；H2S是共价化合物，电子式可表示为，故B错误；用电子式表示Na2O的形成过程时，2个Na＋不能合并，正确的表达方式为，故C错误；BaCl2是离子化合物，电子式为，故D正确。
3．(2020·淮南期末)下列离子化合物中，阴、阳离子的电子层结构相同的是( )
A．NaCl B．LiCl C．MgO D．Na2S
答案 C
解析 A项，NaCl中钠离子核外有10个电子、氯离子核外有18个电子，氯离子电子层比钠离子多一个，电子层结构不同，错误；B项，LiCl中锂离子核外有2个电子、氯离子核外有18个电子，氯离子电子层比锂离子多2个，电子层结构不同，错误；C项，氧化镁中氧离子和镁离子核外电子数都是10，其阴、阳离子电子层结构相同，正确；D项，Na2S中钠离子核外有10个电子、硫离子核外有18个电子，硫离子比钠离子多1个电子层，电子层结构不同，错误。
4．有A、B两种元素，已知元素A的核电荷数为a，且A3－与Bn＋的电子排布完全相同，则元素B的核电荷数为( )
A．a－n－3 B．a－n＋3 C．a＋n－3 D．a＋n＋3
答案 D
解析 A元素原子的核电荷数为a，原子中核电荷数＝核内质子数＝核外电子数，则其核外电子数为a；A原子得到3个电子形成A3－，则A3－的核外电子数为a＋3，B原子失去n个电子形成Bn＋，设B的核电荷数为x，由于A3－与Bn＋的电子排布相同，则：a＋3＝x－n，解得：x＝a＋n＋3，所以元素B的核电荷数为a＋n＋3，D项正确。
5．某元素的原子最外层只有一个电子，它跟卤素相结合时，可形成的化学键( )
A．一定是共价键
B．一定是离子键
C．可能是共价键，也可能是离子键
D．上述说法都不正确
答案 C
6．下列叙述正确的是( )
A．两种粒子，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同
B．凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布
C．两原子，如果核外电子排布相同，则一定属于同种元素
D．阴离子的核外电子排布一定与比它原子序数小的稀有气体元素原子的核外电子排布相同
答案 C
解析 两种粒子，若核外电子排布完全相同，则其化学性质不一定相同，例如钠离子和氟离子，A项错误；凡单原子形成的离子，不一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布，例如H＋肯定不满足稀有气体元素原子的核外电子排布，B项错误；两原子，如果核外电子排布相同，那么质子数相同，则一定属于同种元素，C项正确；阴离子是原子得电子后的离子，则阴离子的核外电子排布与同周期的稀有气体元素原子的核外电子排布相同，D项错误。
7．2020年4月，我国自主设计，被称为“人造太阳”的“东方超环”核聚变实验装置取得重大突破，该核聚变的基础原料是海水中提取的氘和氚。下列叙述错误的是( )
A．氘原子的质量数为2
B．氚原子内中子数和核外电子数之差为1
C．氘原子和氚原子互为同位素
D．海水中的H2O与D2O互为同素异形体
答案 D
解析 氘原子的中子数为1，质子数为1，质量数为2，故A正确；氚原子内中子数为2，核外电子数为1，故B正确；氘原子和氚原子的质子数均为1，中子数分别是1和2，氘原子和氚原子互为同位素，故C正确；海水中的H2O与D2O是化合物，不是同种元素组成的单质，不互为同素异形体，故D错误。
8．下列有关说法正确的是( )
A．该组化合物中只含有共价键：H2O、NH4Cl、H2O2
B．非金属原子间以共价键结合的物质都是共价化合物
C．Na2O、NaOH和Na2SO4为离子化合物，HCl、NH3、NH4NO3、H2SO4为共价化合物
D．由不同种非金属原子间通过共用电子对形成的化合物是共价化合物
答案 D
解析 NH4Cl中既有共价键，又有离子键，A错；非金属原子以共价键结合形成的物质可能为共价化合物如HCl，也可能为单质，如H2、O2，B错；NH4NO3为离子化合物，C错；非金属原子通过共用电子对形成的化合物是共价化合物，D对。
9．有5种微粒分别是eq \\al(40,19)X、eq \\al(40,18)Z、eq \\al(40,19)Q＋、eq \\al(40,20)R、eq \\al(41,20)M，其中所含元素种类为( )
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
答案 B
解析 左下角是质子数，质子数相同的核素为同种元素，不难看出一共有3种元素：氩、钾、钙，答案选B。
10．下列说法正确的是( )
A．CS2、PCl5 中各原子或离子最外电子层都形成了8个电子的稳定结构
B．石英和金刚石都是原子间通过共价键结合形成的原子晶体
C．有离子键的物质一定是离子化合物，只有共价键的物质一定是共价化合物
D．冰醋酸晶体溶于水的过程中破坏了分子间作用力，但没有破坏分子内作用力
答案 B
解析 氯原子最外层有7个电子，需要结合一个电子达到8电子稳定结构，磷原子最外层有5个电子，需要结合3个电子达到8电子稳定结构，而PCl5中P原子最外层已经超8电子，A错误；石英通过硅原子与氧原子形成共价键，金刚石通过碳原子之间形成共价键，二者都属于原子晶体，B正确；有离子键的物质一定是离子化合物，但是只有共价键的物质可能是单质(如H2、O2等)，也可能为共价化合物(如HCl、H2O等)，C错误；冰醋酸晶体溶于水的过程中破坏了分子间作用力，醋酸分子中羧基中的氧氢键发生断裂，使得醋酸电离出醋酸根离子和氢离子，D错误。
11．某汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质。当汽车发生碰撞时，产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀，从而起到保护作用。
(1)NaN3是气体发生剂，受热分解产生N2和Na，N2的电子式为______________。
(2)Fe2O3是主氧化剂，与Na反应生成的还原产物为________(已知该反应为置换反应)。
(3)KClO4是助氧化剂，反应过程中与Na作用生成KCl和Na2O。KClO4含有化学键的类型为________，K的原子结构示意图为________。
答案 (1) (2)Fe (3)离子键和共价键
解析 (1)氮原子最外层有5个电子，共用3对电子形成氮气，则N2的电子式为。(2)因为Fe2O3与Na的反应为置换反应，所以Fe2O3作为氧化剂，与Na反应得电子生成Fe单质。(3)KClO4属于含氧酸盐，所以KClO4含有化学键的类型为离子键和共价键，K是19号元素，原子结构示意图为。
12．(2020·湖南高三模拟)自门捷列夫发现元素周期律以来，人类对自然的认识程度逐步加深，元素周期表中的成员数目不断增加。回答下列问题：
(1)2010年和2012年，俄罗斯的杜布纳联合核研究所两次成功合成了超重元素Ts，中文名为“”。元素Ts可由反应eq \\al(249, 97)Bk＋eq \\al(48,20)Ca―→293Ts＋4eq \\al(1,0)n得到，该反应______(填“是”或“不是”)化学反应。Ts的质子数为________。
(2)Ts的同族元素F的一种化合物为O3F2，若该化合物分子中的每个原子都达到8电子稳定结构，则O3F2的电子式为________，该分子内存在的共价键类型有______________。
答案 (1)不是 117 (2) 极性键、非极性键
解析 (1)该反应为核反应，不是化学反应。核反应前后质子守恒，Ts的质子数为97＋20＝117。(2)由“该化合物分子中的每个原子都达到8电子稳定结构”知，O3F2的结构式为F—O—O—O—F，电子式为，O3F2分子中既含有F—O极性键，又含有O—O非极性键。核素
eq \\al(235, 92)U
eq \\al(14, 6)C
eq \\al(2,1)H
eq \\al(3,1)H
eq \\al(18, 8)O
用途
核燃料
用于考古断代
制氢弹
示踪原子
元素结构与性质
稀有气体元素
金属元素
非金属元素
最外层电子数
8(He为2)
一般小于4
一般大于或等于4
稳定性
稳定
不稳定
不稳定
得失电子能力
既不易得电子，也不易失电子
易失电子
易得电子
化合价
0
只显正价
既显正价，又显负价(F无正价)
离子键
共价键
非极性键
极性键
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(电子云重叠)所形成的相互作用
成键粒子
阴、阳离子
原子
成键实质
阴、阳离子的静电作用
共用电子对不偏向任何一方原子
共用电子对偏向一方原子
形成条件
活泼金属与活泼非金属经电子得失，形成离子键；或者铵根离子与酸根离子之间形成离子键
同种元素原子之间成键
不同种元素原子之间成键
形成的物质
离子化合物
非金属单质(稀有气体除外)；某些共价化合物或离子化合物
共价化合物或某些离子化合物
项目
离子化合物
共价化合物
定义
含有离子键的化合物
只含有共价键的化合物
构成微粒
阴、阳离子
原子
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
物质类别
①强碱
②绝大多数盐
③金属氧化物
①含氧酸
②弱碱
③气态氢化物
④非金属氧化物
⑤极少数盐，如AlCl3
⑥大多数有机物
相关试卷
新教材高考化学一轮复精品讲义第13讲原子结构化学键（含解析）： 这是一份新教材高考化学一轮复精品讲义第13讲原子结构化学键（含解析），共19页。
新教材高考化学一轮复精品讲义第13讲原子结构化学键（含解析）： 这是一份新教材高考化学一轮复精品讲义第13讲原子结构化学键（含解析），共19页。
高考化学一轮复习讲练 第5章 第17讲 原子结构 化学键 (含解析)： 这是一份高考化学一轮复习讲练 第5章 第17讲 原子结构 化学键 (含解析)，共21页。试卷主要包含了了解元素、核素和同位素的含义，电子式的书写方法，5倍，推出W为N等内容，欢迎下载使用。
