1、第 1 讲 原子结构 化学键最新考纲要求核心素养脉络1.掌握原子结构示意图、电子式的表示方法。2了解元素、核素和同位素的含义。3了解原子构成。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相互关系。4了解原子核外电子排布规律。5了解化学键的定义。了解离子键、共价键的形成。1.变化观念与平衡思想：认识化学键的本质是原子间的静电作用，能多角度、动态的分析化学键。2证据推理与模型认知：能运用原子结构模型解释化学现象，揭示现象的本质与规律。3科学探究与创新意识：能发现和提出有探究价值的原子结构与化学键的问题，确定探究目的，设计研究方案。4科学态度与社会责任：具有可持续发展意识和绿色化
2、学观念，能对与原子结构有关的社会热点问题做出正确的价值判断。考点一 原子构成 一、原子结构 核素1原子构成(1)构成原子的微粒原子(AZX)原子核质子Z个决定_的种类中子AZ个在质子数确定后决定_种类 核素核外电子Z个质子数和最外层电子数 决定粒子的_性质元素原子化学(2)微粒的基本关系式质子数(Z)核电荷数_；质量数(A)_(Z)_(N)；阳离子的核外电子数质子数_；阴离子的核外电子数质子数_。注意(1)原子的相对原子质量原子的质量数。(2)只有具体的原子才有质量数，元素没有质量数。(3)某核素的质量数可视为该核素的近似相对原子质量。原子的核外电子数质子数中子数阳离子所带的电荷数阴离子所带的
3、电荷数2元素、核素、同位素(1)元素、核素、同位素的关系(2)同位素的性质同一元素各种核素的_不同，_相同，化学性质_，物理性质_。中子数质子数几乎完全相同差异较大思维诊断 1 判断下列说法是否正确，正确的打“”，错误的打“”。(1)所有的原子中都含有质子和中子()(2)不同的核素可能具有相同的质子数，也可能质子数、中子数、质量数均不相同()(3)一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素，有多少种核素就有多少种原子()(4)1H182 O 的摩尔质量为 18 gmol1()(5)O22、S2具有相同的质子数和不同的电子数()(6)质子数相同的粒子不一定属于同一种元素()(7)质量数就是元素的
4、相对原子质量()(8)核聚变如21H31H42He10n，因为有新微粒生成，所以该变化是化学变化()二、原子核外电子排布1原子核外电子排布规律2原子结构示意图注意(1)原子核外电子排布的几条规律之间既相互独立又相互统一，不能孤立地应用其中一条。如当 M 层不是最外层时，最多排布的电子数为 23218，而当 M 层是最外层时，则最多只能排布 8 个电子。(2)任何微粒中，质量数质子数中子数，但质子数与电子数不一定相等，如阴、阳离子中。(3)有质子的微粒不一定有中子，如 1H；有质子的微粒不一定有电子，如 H。(4)质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，如 F与 OH。(5)核外电子数相同的微粒，
5、其质子数不一定相同，如 Al3和 Na、F等，NH4 与 OH等。思维诊断 2 判断下列说法是否正确，正确的打“”，错误的打“”。(1)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()(2)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()(3)稀有气体元素原子的最外层都排有 8 个电子()(4)当 M 层是最外层时，最多可排布 18 个电子()(5)某原子最外层只有一个电子，它一定是金属元素()(6)某原子 M 层上电子数可能为 L 层上电子数的 4 倍()(7)质子数和核外电子数分别相等的两种微粒关系：可以是两种原子、两种分子、两种阳离子或两种阴离子()(8)硫离子的
6、结构示意图：()教材对接高考1(RJ 必修 2P11T5 改编)有以下六种原子：63Li、73Li、2311Na、2412Mg、14 6C、14 7N，下列相关说法不正确的是()A.63Li 和73Li 在元素周期表中所处的位置相同B.14 6C 和14 7N 质量数相等，二者互为同位素C.2311Na 和2412Mg 的中子数相同但不属于同种元素D.73Li 的质量数和14 7N 的中子数相等B 2(溯源题)(高考组合)判断下列说法是否正确，正确的打“”，错误的打“”。(1)(2018高考全国卷，8A)24 g 镁与 27 g 铝中，含有相同的质子数()(2)(2018高考全国卷，8B)同等
7、质量的氧气和臭氧中，电子数相同()(3)(2018高考全国卷，8C)1 mol 重水与 1 mol 水中，中子数比为 21()(4)(2017高考北京卷，7D)中子数为 176 的 Ts 核素符号是176117Ts()，重水为21H162 8O探源 本高考题组源于教材 RJ 必修 2 P9“核素”及其拓展，对原子的构成及相关概念进行了辨析考查。元素核素同位素同素异形体本质质子数相同的一类原子质子数、中子数都一定的一种原子质子数相同、中子数不同的核素之间的互称同种元素形成的不同单质之间的互称范畴同类原子原子原子单质元素核素同位素同素异形体特性只有种类，没有个数化学反应中的最小微粒化学性质几乎完全
8、相同组成元素相同、物理性质不同决定因素质子数质子数、中子数质子数、中子数组成和结构举例H、C、O 三种元素1H、2H、3H三种核素12C、14C 互称同位素O2 与 O3 互为同素异形体12019 年 4 月 16 日是切尔诺贝利核事故 33 周年纪念日。核能的和平利用对完成“节能减排”的目标有着非常重要的意义。尤其是核聚变，因其释放能量大，成为当前研究的一个热门课题。其反应原理为21H31H42He10n。下列说法中正确的是()AD 和 T 是质量数不同、质子数相同的氢的两种元素B.21H 的核外电子数为 2C.11H、21H、31H 是氢的三种核素，互为同位素D这个反应既是核反应，也是化学
9、反应C 2.(2018辽宁锦州期末)地表水和地下水都来源于大气降水，但重水和轻水中同位素含量是不同的，有时差别还相当大，氢包括两种稳定核素：H 和 D，氧常见的核素 16O、17O 和 18O，下列有关说法正确的是()AH2 和 D2 互为同分异构体，其化学性质完全相同BH162 O、H172 O、H182 O 互为同位素，都能与金属钠发生反应C18O2 和 18O3 互为同素异形体，其密度之比为 23D电解一定量的 D182 O 时，阴、阳两极所得气体的质量之比约为 29D 解析：选 D。本题以科技知识为背景，重点考查同位素、同素异形体等概念，同分异构体一般指分子式相同，结构不同的有机物，H
10、2 和 D2 为组成和结构都相同的无机物，A 错误；16O、17O、18O 互为同位素，H162 O、H172 O、H182 O 既不互为同位素，也不是同素异形体，B 错误；18O2 和 18O3 互为同素异形体，但只有在同温同压下，它们的密度之比才为 23，C 错误；电解一定量的 D182 O 时，阴、阳两极会收集到物质的量之比为 21的 D2 和 18O2，其质量之比约为 29，D 正确。1短周期(偶尔会涉及前 20 号元素)主族元素原子的结构特点 2等电子微粒(1)10 电子微粒。(2)10 电子微粒间的转化。若 A、B、C、D 均为 10 电子微粒，且它们之间存在如图转化：图中常见转化
11、是 NH4 OH=NH3H2O，即 A 为NH4、B 为 OH、C 为 NH3、D 为 H2O。(3)18 电子微粒。3核电荷数小于 18 的某元素 X，其原子核外电子层数为a，最外层电子数为(2a1)。下列有关元素 X 的说法中，不正确的是()A元素 X 的原子核内质子数为(2a21)B元素 X 的原子半径一定小于钠的原子半径C由元素 X 形成的某些化合物，可能具有杀菌消毒的作用D元素 X 形成的简单离子，各电子层的电子数均达到 2n2个(n 表示电子层数)D 解析：选 D。若 a2，则 X 为氮元素，若 a3，则 X 为氯元素。元素 N 或 Cl 的原子核内质子数为(2a21)，A 正确；
12、元素 N 或 Cl 的原子半径小于钠的原子半径，B 正确；Cl 形成的次氯酸，具有杀菌消毒的作用，C 正确；氯离子最外层电子数未达到 2n2 个，D 错误。4(2019江西赣州模拟)R、Q 为短周期中的两种元素，R元素原子的最外层电子数与次外层电子数之差的绝对值等于电子层数；Q 元素的原子比 R 元素的原子多 2 个核外电子，则下列叙述中肯定不正确的是()A原子半径：RQBR 和 Q 可形成离子化合物 RQCR 和 Q 可形成共价化合物 RQ2DR 和 Q 可形成共价化合物 RQ3B 解析：选 B。R 可能是碳或磷元素，则对应的 Q 是氧或氯元素，碳和氧或磷和氯均不可能形成离子化合物。5已知
13、A、B、C、D 是中学化学中常见的四种不同粒子，它们之间存在如图所示的转化关系(反应条件已略去)：(1)如果 A、B、C、D 均是 10 电子的粒子，且 C 的水溶液呈碱性，请写出 A、D 的电子式：_、_。(2)如果 A 和 C 是 18 电子的粒子，B 和 D 是 10 电子的粒子。A与B在 溶 液 中 反 应 的 离 子 方 程 式 为_。根据上述离子方程式，可以判断 C 与 B 结合质子的能力大小是_(用化学式或离子符号表示)。解析：(1)由 C 的水溶液呈碱性可知 C 为 NH3，A 为 NH4，与 NH4 反应生成 NH3 的应为 OH，所以 B、D 分别为 OH、H2O。(2)在
14、常见的 18 电子微粒中，由中和反应易想到：H2SOH=HSH2O(或 HSOH=S2H2O)的反应，故 B为 OH；C 为 HS(或 S2)，根据化学方程式，结合质子的能力：OHHS(或 OHS2)。答案：(1)(2)HSOH=S2H2O(或 H2SOH=HSH2O)OHS2(或 OHHS)考点二 化学键 一、化学键1概念：使离子相结合或原子相结合的作用力。2分类3离子键、共价键的比较项目离子键共价键成键粒子_成键方式得失电子形成阴、阳离子形成_成键条件活泼金属元素与活泼非金属元素一般在非金属原子之间作用力实质静电作用阴、阳离子原子共用电子对用电子式表示如 NaCl 可表示为如 HCl 可表
15、示为表示方法用电子式表示形成过程如 MgCl2：如 HCl：存在实例存在于离子化合物中，如 NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2、ZnSO4、NaOH 等非金属单质，如 H2、O2 等；共价化合物，如 HCl、CO2、CH4 等；某些离子化合物，如NaOH、Na2O2 等二、化学键的表示方法电子式1概念：在元素符号周围用“”或“”来表示原子的_(价电子)的式子。2书写最外层电子三、分子间作用力1定义：把分子结合在一起的作用力，又称范德华力。2特点：分子间作用力比化学键弱得多，它主要影响物质的熔沸点、溶解性等物理性质，而化学键主要影响物质的化学性质。3规律：一般来说，对于组成与结构相似的物质
16、，相对分子质量_，分子间作用力越大，物质的熔、沸点也_。例如：熔、沸点：I2Br2Cl2F2。越大越高四、氢键1定义：分子间存在的一种比分子间作用力大的相互作用。2形成条件：通常是与 N、O、F 成键的 H 与其他 N、O、F 形成氢键。3存在：氢键存在广泛，如蛋白质、醇、羧酸、H2O、NH3、HF 等含 HF、HN、HO 键的分子之间。分子间氢键会使物质的熔点和沸点升高。思维诊断 判断下列说法是否正确，正确的打“”，错误的打“”。(1)形成离子键的静电作用指的是阴、阳离子间的静电吸引作用()(2)所有物质中都存在化学键()(3)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
17、子键()(4)不同种非金属双原子间形成的共价键一定是极性键；金属元素与非金属元素原子形成的化学键可能为共价键()(5)共价化合物溶于水，分子内共价键被破坏，单质溶于水，分子内共价键不被破坏()(6)A 族元素与A 族元素形成的化学键一定是离子键()(7)1 mol KHSO4 加热熔化可电离出 2NA 个阳离子()(8)CaCl2 的电子式：()(9)次氯酸(HClO)的电子式：()教材对接高考1(RJ 必修 2P24T1 改编)写出下列常见微粒的电子式：(1)原子：Na：_，Cl：_。(2)简单离子：Na：_，F：_。(3)复杂离子：NH4：_，OH：_。(4)离子化合物：CaCl2：_，N
18、a2O：_。(5)含共价键的分子：N2：_，H2O：_，CO2：_，HClO：_，CCl4：_，H2O2：_，NH3：_。答案：(1)2(溯源题)(高考组合)判断下列说法是否正确，正确的打“”，错误的打“”。(1)(2018高考江苏卷，2B)HCl 的电子式：()(2)(2018高考北京卷，8C)由 Na 和 Cl 形成离子键的过程：()(3)2017高考海南卷，13(1)改编H 与 P 组成的最简单化合物的电子式为：()(4)2016高考全国卷，26(1)改编联氨(N2H4)分子的电子式为，其中氮的化合价为2()(5)2015高考全国卷，27(5)改编硼氢化钠(NaBH4)的电子式：()探源
19、 本高考题组源于教材 RJ 必修 2 P21“资料卡片”，对电子式的书写进行了考查。1下列电子式，正确的是()C 解析：选 C。氯化铵的电子式为，故 A 错误；溴化铵的电子式为，故 B错误；过氧化钠的电子式为，故 C 正确；氯化钙的电子式为，故 D 错误。2下列表达正确的是()ANH4H 的电子式为BH2S 的电子式可表示为C 用 电 子 式 表 示Na2O的 形 成 过 程 为DNa2O 的电子式为D 解析：选 D。NH4H 的电子式为，A 项错误；H2S 为共价化合物，电子式应为，B 项错误；C 项中箭头后面两个钠离子不能合并，正确的表达方法为，故错误，D 项氧化钠的电子式表达正确。3下列
20、有关表述错误的是()AIBr 的电子式：BHClO 的结构式为 HOClCHIO 各原子都满足 8 电子结构DMgO的形成过程可以表示为C 解析：选 C。I、Br 最外层均有 7 个电子，通过共用一对电子对即可达到 8 电子稳定结构，A 项正确；H、Cl、O 三原子之间通过共用电子对形成次氯酸，其电子式为，结构式为 HOCl，B 项正确；HIO 的结构与 HClO 类似，其中 I、O 两原子的最外层达到 8 电子稳定结构，氢原子最外层只有 2 个电子，C 项错误；MgO 是离子化合物，D 项正确。4X、Y 为两种短周期元素，其原子的最外层电子数分别是 1 和 6，则 X、Y 两种元素形成的常见
21、化合物或者离子不可能是()A只含极性键的共价化合物B含非极性键的共价化合物C阴阳离子个数之比为 11 的离子化合物D含非极性键的离子化合物C 解析：选 C。由题意可知，X 可能为 H、Li、Na，Y 可能为 O、S，故 X、Y 形成的化合物有 H2O、H2O2、H2S、Na2O2、Na2O、Na2S 等。5下列各组物质中都既含有离子键又含有共价键的是()ANaOH、H2O、NH4ClBKOH、Na2O2、(NH4)2SCMgO、CaBr2、NaClDNa2SO4、HCl、MgCl2B 解析：选 B。既含有离子键又含有共价键的化合物肯定是离子化合物。只含有共价键的是 H2O、HCl，排除 A、D
22、 项；只含有离子键的是 MgO、CaBr2、NaCl、MgCl2，排除 C、D项；既含有离子键又含有共价键的是 NaOH、NH4Cl、KOH、Na2O2、(NH4)2S、Na2SO4，故选 B。6短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，X 原子核外最外层电子数是其电子层数的 2 倍，X、Y 的核电荷数之比为 34。W的最外层为 8 电子结构。金属单质 Z 在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是()AX 与 Y 能形成多种化合物，一般条件下都能与 Z 的最高价氧化物的水化物发生反应B原子半径大小：XWC化合物 Z2Y 和 ZWY3 都只存在离子键DY、W 的
23、某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂D 解析：选 D。结合四种元素的原子序数依次增大及 X 原子核外最外层电子数是其电子层数的 2 倍，可知 X 为碳元素；X、Y 的核电荷数之比为 34，则 Y 为氧元素；金属单质 Z 在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应，则 Z 为钠元素；又因 W的最外层为 8 电子结构，结合四种元素原子序数依次增大，故 W 为氯元素。A 项，碳和氧形成的化合物主要为CO、CO2，其中 CO 不能与氢氧化钠反应，错误；B 项，原子半径：CO，NaCl，错误；C 项，化合物 Na2O 中只存在离子键，而化合物 NaClO3 中存在离子键和共价键，错误；
24、D 项，O3、Cl2、ClO2 等均可用作水的消毒剂，正确。高考真题通关1(2018高考全国卷)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()AX 与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物BY 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DW 的氧化物对应的水化物均为强酸A 解析：选 A。本题结合元素推断考查元素周期律。O 能与N 形成 NO、NO2、N2O5 等化合物，O 与 Na 能形成
25、Na2O 和Na2O2，O 与 Cl 能形成 ClO2、Cl2O7 等化合物，A 项正确；Na与 N、Cl 形成的化合物只含离子键，而 Na 与 O 形成的 Na2O2中既含离子键又含共价键，B 项错误；N3、O2、Na均含 10个电子，而 Cl含 18 个电子，C 项错误；N 元素的最高价氧化物对应的水化物 HNO3 为强酸，而3 价氮的氧化物 N2O3 对应的水化物 HNO2 是弱酸，该选项中没有指明是 N 元素的最高价氧化物对应的水化物，D 项错误。命题立意：本题考查的是原子结构与化学键等内容。考查考生从试题提供的信息中，准确的提取实质性内容，并与已有知识块整合，重组为新知识块的能力。题
26、目兼有“结构决定性质”“模型”等化学思想方法的考查。2(高考组合)判断下列说法是否正确，正确的打“”，错误的打“”。(1)(2018高考全国卷，12B 改编)钙(或钾)的氢化物为离子化合物()(2)(2018高考全国卷，10B 改编)钠元素与 N、O、Cl 三种元素分别形成的化合物中只含有离子键()(3)(2018高考全国卷，8D)1 mol 乙烷和 1 mol 乙烯中，化学键数相同()3 (2018 高 考 江 苏 卷)用 化 学 用 语 表 示NH3 HCl=NH4Cl 中的相关微粒，其中正确的是()A中子数为 8 的氮原子：87NBHCl 的电子式：CNH3 的结构式：DCl的结构示意图
27、：C 解析：选 C。中子数为 8 的 N 原子，其质量数为 15，故应写成15 7N，A 项错误；HCl 为共价化合物，电子式应为，B 项错误；NH3 的结构中一个 N 原子与三个 H 原子以共价键相连，C 项正确；Cl的最外层为 8 个 e，应写成，D项错误。4(2017高考江苏卷)下列有关化学用语表示正确的是()A质量数为 31 的磷原子：3115PB氟原子的结构示意图：CCaCl2 的电子式：D明矾的化学式：Al2(SO4)3A 解析：选 A。P 的质子数是 15，A 项正确；F 原子的电子数为 9，B 项错误；离子化合物中阴、阳离子间隔排列，其电子式中离子分开写、不能合并，C 项错误；
28、明矾是十二水合硫酸铝钾，D 项错误。5(2016高考全国卷)a、b、c、d 为短周期元素，a 的原子中只有 1 个电子，b2和 c离子的电子层结构相同，d 与 b 同族。下列叙述错误的是()Aa 与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为1Bb 与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物Cc 的原子半径是这些元素中最大的Dd 与 a 形成的化合物的溶液呈弱酸性A 解析：选 A。由题中所给的信息可知，a 为 H，b 为 O，c为 Na，d 为 S。A 项中，H 与 Na 可以形成化合物 NaH，H 的化合价为1，错误；B 项中，O 与其他三种元素可以形成 H2O、H2O2、Na2O、Na2O2、SO2、SO3 等二元化合物，正确；C 项中，四种元素原子半径大小顺序为 NaSOH，正确；D 项中，H 与 S 形成化合物 H2S，其水溶液呈弱酸性，正确。
