1、原子结构、分子结构、化学键（一课时）兴仁中学 陆榕 学习目标：1、掌握原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数等基本量间的相互关系，以1、2、3周期的元素为例，了解原子核外电子排布规律。2、化学键类型与晶体类型的判断，各类晶体的物理性质(如硬度、熔沸点等比较)，初步了解氢键。3、微粒电子式的书写及其正误判断典型例题：例1.科学家最近制造出第112号新元素，其原子的质量素为277，这是迄今已知元素中最重的原子。关于该新元素的下列叙述正确的是( ) A.其原子核内中子数和质子数都是112 B. 其原子核内中子数为165，核外电子数为112 C.其原子质量是12C原子质量的277倍 D. 其原
2、子质量与12C原子质量之比为277：12解析：原子核内的质子数等于原子的核外电子数，等于原子序数。质量数等于原子核内的质子数与中子数之和。第112号元素有112个质子，其原子有112个电子。因它的质量数是277，所以中子数为277-112=165，故A不正确，B正确。某种原子的相对原子质量，是该原子的质量与12C同位素原子质量的1/12之比，而不是与12C原子质量之比，所以C不正确，D正确 答案：BD命题意图：本题意在考查组成原子的微粒间的关系。本题只涉及一种同位素原子的质量数和相对原子质量，如果涉及多种天然同位素时，其相对原子质量是各有关天然稳定同位素的原子所占的原子百分数（即丰度）与各上述
3、同位素的相对原子质量算出来的平均值。例2 位于元素周期表第3、第4期中的主族元素A和B，它们的离子相差两个电子层。已知A元素位于周期表中第m主族，B元素位于周期表中第n主族。（1）A元素原子核外的电子数为（用含m的代数式表示）_，其离子的最外层电子数为_；（2）B元素原子核外的质子数为（用含n的代数式表示）_，其离子所含电子总数为_；（3）若A、B两元素形成的常见化合物，化合物的化学式为AB，其化学键类型为_，AB2的电子式为_。解析 第3周期元素形成的阳离子（含2个电子层），第4周期元素形成的是阴离子（含4个电子层）。A为第3周期的元素，其原子电子层上的电子数分别为2、8、m。所以，A元素原
4、子核外的电子数为（10+m），其离子的最外层电子数为8。B为第4周期第nA族的非金属元素，其1、2、3电子层均已排满，第4电子层尚未排满，距排满还缺（8-n）个电子，所以B原子核外有36-（8-n）个电子，即（28+n）个电子，核内（28+n）个质，形成的离子所含有电子总数为36个。另外，由A、B元素形成的常见化合物AB2，推知A在IIA族应是Mg，B在A族应是Br。解答 （1）A元素原子核外的电子数为（10+m），其离子最外层电子数为8；（2）B元素原子核内质子数为（28+n），其离子所含电子数为36；（3）形成AB2的化学键类型为离子键，AB2的电子式为点评 解答这类推断题应完整审题，注意
5、题目的导向、条件和问题是什么，然后寻找突破口解题。最后带着结论再观察一遍题目，查找结论与题目是否矛盾，若无矛盾则推断正确；若有矛盾则需重新推断或进行修正。解答该题时还需熟悉周期和族中原子结构的特点和核外电子排布。课堂练习1、 下列各项中表达正确的是A F-的结构示意图： B CO2的分子模型示意图：C NaCl的电子式： D N2的结构式：N N：2、目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成。u夸克带电量为2/3 e。d夸克带电量- 1/3 e，e为基本电荷。下列论断可能正确的是A 质子由1个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成B 质子由2个u夸克和
6、1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成C 质子由1个u夸克和2个d夸克组成，中子由2个u夸克和1个d夸克组成D 质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和1个d夸克组成3、我国的“神舟五号”载人飞船已发射成功，“嫦娥”探月工程也已正式启动。据科学家预测，月球的土壤中吸附着数百万吨的32He，每百吨32He核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能题。在地球上，氦元素主要以42He的形式存在。下列说法正确的是A 42He原子核内含有4个质子 B 32He和42He互为同位素C 32He原子核内含有3个中子 D 42He的最外层电子数为2，所以42He具有较强的金属性4、下
7、列各组物质中，按熔点由低到高排列正确的是A O2、I2、Hg、Mg B CO2、KCl、SiO2C Na、K、Rb、Cs D 金刚石、碳化硅、硅单质5、有A、B、C、D4种短周期元素，已知A元素原子最外层电子数比电子层数少；常温常压下，B2、C2、D2均为双原子分子；这4种元素的单质和化合物之间在一定条件下存在如下的反应（括号内注明的状态均为常温、常压下的状态）。2A+C2=2AC（白色固体） 3A+D2=A3D2 3B2+D2=2DB3（无色气体） 2B2+C2=3B2C（无色液体）（1） A的原子结构示意图为_.（2） D2、DB3、AC、B2C的电子式分别为_、_、_、_。6、1919年
8、，Langmuir提出等电子原理：原子数相同，电子数总相同的分子，互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。（1）根据上述原理，仅由第2周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是：_(2)此后,等电子原理又有所发展。例如，由短周期元素组成的微粒，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体，它们也具有相似的结构特征。在短周期元素组成的物质中，与NO 互为等电子体的分子有：_、_。课后练习1、1999年1月，俄美科学家联合小组宣布合成114号元素的一种同位素，该同位素原子的质量数为298。以下叙述不正确的是（ ） A 该元素属于第七周期 B 该元素位于IIIA族 C
9、该元素为金属元素，性质与82Pb相似 D 该同位素原子含有114个电子和184个中子2、下列每组物质发生状态变化所克服的微粒间的相互作用属于同种类型的是（ ） A 食盐和蔗糖 B 钠和硫熔化 C 碘和干冰升华 D 二氧化硅和氧化钠熔化3、下列说法中，正确的是（ ） A 离子化合物中一定没有共价键 B 失电子难的原子获得电子的能力一定强 C 化学反应中，某元素由化合态变为游离态，该元素被还原 D 电子层结构相同的不同离子，其半径随核电荷数增多而减小4、下列关于氢键的说法，正确的是（ ） A 每个水分子内含有两个氢键 B 冰、水和蒸气分子间都存在氢键 C DNA中的碱基互补配对是通过氢键来实现的
10、D 水是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致5、下列有关叙述正确的是（ ） A 已知NaH是离子化合物，则NaH的电子式是Na+：11 B 固体PCl3为分子品体，分子中存在ClCl非极性键 C 在BCl3分子中，所有原子都满足最外层8电子结构 D 石墨晶体是层状结构，在同一层上平均每个正六边形所含的碳原子数为26、下列说法正确的是一切原子都由质子、中子、电子组成凡质量数相同的原子化学性质必定相同两种微粒结构中，如核外电子排布相同，其化学性质一定相同两种原子的核外电子排布相同，则它们一定属于同种元素单原子形成的离子一定具有稀有气体的电子层结构 A 全部正确 B C D 7、下列由短周期元素形
11、成的离子化合物中，阳离子半径与阴离子半径之比最大者为 A LiCl B Na2S C NaF D MgO8、Na2O2、CaC2、CaH2、FeS2均为离子化合物，前三种物质极易与水反应。下列有关叙述中正确的是（ ） A CaC2与水的反应属于氧化还原反应 B CaH2在立脚点以Ca2+和H-离子形式存在 C 四种化合物晶体类型和化学键类型均相同 D FeS2中S22-离子的电子式为 9、 CaC2、ZnC2 、Al4C3、Mg2C3和 Li2C2都属于离子型碳化物，请通过CaC2制C2H2的反应进行思考，从中得到必要的启示，判断下列反应产物正确的是 ( ) A. ZnC2水解生成乙烷(C2H
12、6) B. Al4C3水解生成丙炔 (C3H4) C. Mg2C3水解生成丙炔 (C3H4) D. Li2C2水解生成乙烯 (C 2H4 )10、下列事实与氢键有关的是 ( )A. 水加热到很高的温度都难以分解 B.水结成冰体积膨胀,密度变小 C. CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随相对分子质量增大而升高 D.H1F、HCl、HBr、HI 的热稳定性依次减弱11、如图所示，已知：甲、乙、丙、丁均为前三周期元素的单质。在一定条件下甲与丙和甲与丁都按物质的量之比1：3反应，分别生成X和Y，在产物中元素甲呈负价。在一定条件下乙与丙和乙与丁都按物质的量之比1：2反应，分别生成Z和W，在产物中元
13、素乙呈负价，请填空： （1）甲是_，乙是_。 （2）甲与丙反应生成X的化学方程式是_。 （3）乙与丁反应生成W的化学方程式是_。 X 丙 Z 甲 乙 Y 丁 M12、电离能是指1mol气态原子（或阳离子）失去1mol电子形成1mol气态阳离子（或更高价阳离子）所需吸收的能量。现有核电荷数小于20的元素A，其电离能数据如下：（I1表示原子失去第1个电子的电离能；In表示原子失去第n个电子的电离能。单位：eV）序 号I1I2I3I4I5I6电离能7.64415.0380.12109.3141.2186.5序 号I7I8I9I10I11电离能224.9266.0327.9367.41761(1) 外
14、层电子离核越远，能量越高，电离能越_（填“大”或“小”）；阳离子电荷数越高，再失去电子时，电离能越_。（填“大”或“小”）(2) 上述11个电子分属几个电子层？_。(3) 去了11个电子后，该元素还有_个电子。(4) 该无素最高价氧化物对应水化物的化学式是：_。13、已知A、B、C、D是中学化学常见的四种不同微粒，它们之间存在如下图所示的转化关系： H+A CB D H+ （1）如果A、B是10电子离子，C、D是10电子分子，A、B、C、D均含有两种元素。请写出A离子的结构式_，A离子与H20反应的离子方程式_。 （2）如果A、C是18电子离子，B是10电子微粒，A、B、D均含有两中元素。请写
15、出A和B在溶液中反应的离子方程式_，如果A、B恰好完成反应，则溶液中所有阴离子的浓度大小顺序为（从大到小排列）：_。 （3）已知肼（H2NNH2）和甲胺（CH3NH2）都是18个电子的分子，根据肼和甲胺的结构特点，写出另外两种具有18个电子的有面化合物的结构简式_、_。 （4）液态肼和液态双氧水（H2O2）发生反应时放出大量的热，且产物是对环境无污染的N2和H2O，因此常用作单极小火箭发射时的推进剂。若产物都为气体，且0.5mol液态肼完全燃烧放出的热量为QkJ，试写出这一反应的热化学方程式：_。14、X、Y、Z代表三种元素，已知：X+和Y-两种离子具有相同的电子层结构Z元素原子核内质子数比Y
16、元素原子核内质子数少9个Y和Z两种元素可以形成4核42个电子的负一价阴离子扰此，请填空： （1）Y元素是_，Z元素是_。 （2）由X、Y、Z三种元素所形成的含68个电子的盐类化合物的化学式是_。 （3）X2Z2的电子式是_，它与水反应的化学方程式为_。15、（1）化学家常用“等电子体”来预测不同物质的结构，例如CH4与NH4+有相同的离子及空间构型。依此原理将下表中空格填出相应的化学式：CH4CO32-C2O42-NH4+N2H62+NO2+N2（2）在过氧化氢中加入乙醚后，再加入数滴K2Cr2O7的硫酸溶液，轻轻振荡后静置，乙醚层呈现现蓝色，这是由于生成的过氧化铬（Cr2O5）溶于乙醚的缘故
17、。已知Cr2O5的结构式在Cr2O5中氧化素的化合价为_。 O 0 O写出这一反应的离子方程式_。 此反应是否氧化还原反应_， Cr O O其理由是_。（3）化学式为CnHm的烃，若mC(OH-)C(HS-)(3) CH3-CH3 ； CH3-OH（4）N2H4（液）+2H2O2（液）=N2（气）+4H2O（气）+2QKJ14、（1）氯 ； 氧 （2）KClO4 （3）K+ O O 2-K+ ； 2K2O2+2H2O=4KOH+O215、（1）CH4C2H6CO32- CO2C2O42-CONH4+N2H62+NO3-NO2+N2O4N2 （2） -1，-2Cr2O72-+4H2O2+2H+=2 CrO5+5H2O否 ； 反应前后各元素化合价均未改变（3）2n+2-m/ 2 ；C10H16 ；C7H8（4） ； C25H20 ；3 ；13