高考化学一轮综合复习 第五章 物质结构 元素周期律 第18讲 原子结构 化学键练习Word文件下载.docx

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用字母T表示，名称为氚或超重氢。

（4）几种重要核素的用途

核素

U

C

H

O

用途

核燃料

用于考古断代

制氢弹

示踪原子

（1）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（√）

（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）核聚变如H＋H―→He＋n，因为有新微粒生成，所以该变化是化学变化（×

）

（4）中子数不同而质子数相同的微粒一定互为同位素（×

（5）通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化（×

（6）Cl与Cl得电子能力几乎相同（√）

现有下列9种微粒：

H、H、C、C、N、Fe2＋、Fe3＋、O2、O3。

按要求完成以下各题：

（1）H、H、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）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）O2和O3　（3）30　24（4）7　5

原子结构与同位素的认识误区

（1）原子不一定都有中子，如H。

（2）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，其质子数不一定相同，如Al3＋和Na＋、F－等，NH与OH－等。

（4）不同的核素可能具有相同的质子数，如H与H；

也可能具有相同的中子数，如C与O；

也可能具有相同的质量数，如C与N；

也可能质子数、中子数、质量数均不相同，如H与C。

（5）同位素的物理性质不同但化学性质几乎相同。

（6）不同核素之间的转化属于核反应，不属于化学反应。

1．（2018·

北京×

×

区练习）铁60同位素的现身，揭秘了超新星爆炸历史真相。

下列说法中正确的是（　　）

A．铁元素的质量数为60

B.Fe的核内质子数比中子数多8

C.Fe与Fe的核外电子数相同，属于同一种核素

D.Fe与Fe的化学性质相似，互为同位素

答案　D

解析　Fe这种铁原子的质量数为60，而不是铁元素的质量数，A错误；

Fe的核内质子数（26）比中子数（34）少，B错误；

Fe与Fe的质子数相同但中子数不同，是两种不同的核素，C错误；

Fe与Fe是同种元素的不同核素，互为同位素，化学性质相似，D正确。

2．某元素的一种同位素X原子的质量数为A，含N个中子，它与1H原子构成HmX分子，在agHmX中所含原子的物质的量为________，所含中子的物质的量为________，所含质子数为________，所含电子数为________。

答案　（m＋1）mol　Nmol　×

（m＋A－N）NA　（m＋A－N）NA

求一定质量的某物质中微粒数的答题模板

物质的质量物质的量指定粒子的物质的量粒子数

考点二　核外电子排布规律

1．核外电子排布规律

2．原子结构示意图

3．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，较易失去电子，形成阳离子，表现出还原性，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，较易得到电子，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。

（1）硫离子的结构示意图：

（×

（2）最外层电子数为8的粒子一定是稀有气体元素原子（×

（3）非金属元素原子的核外电子数一般大于或等于4（√）

（4）核外电子首先占据能量较高的电子层（×

（5）某原子M层上电子数为L层上电子数的4倍（×

（6）核外电子排布相同的微粒化学性质也相同（×

（7）NH与Na＋的质子数与电子数均相同（√）

（8）16O与18O是氧元素的两种核素，16O与18O核外电子排布方式相同（√）

下图为几种粒子的结构示意图，完成以下填空。

（1）属于阴离子结构的粒子是________（填编号，下同）。

（2）形成物质种数最多的元素的原子是________。

（3）对应单质常温下能与水发生反应的微粒是________。

（4）某元素R形成的氧化物为R2O3，则R的离子结构示意图可能是________。

答案　

（1）②　

（2）①　（3）②③⑦　（4）⑤⑧

1．在短周期元素中，若某元素原子的最外层电子数与其电子层数相等，则符合条件的元素有（　　）

A．1种B．2种C．3种D．4种

答案　C

解析　第一周期H；

第二周期Be；

第三周期Al。

2．（2017·

厦门第一中学高三模拟）某元素X，其原子的电子层数为（n－1），最外层电子数为（2n－1）。

下列有关元素X的说法中正确的是（　　）

A．X可能是金属元素

B．由X形成的含氧酸均为强酸

C．X不能形成化学式为KXO4的含氧酸盐

D．元素X的气态氢化物一定极易溶于水

解析　由X原子的最外层电子数为（2n－1）可以推知n≤4，则X的电子层数≤3，X为短周期元素。

当n＝4时，X为Cl元素；

当n＝3时，X为N元素；

当n＝2时，不符合题意，A错误；

HNO2和HClO均为弱酸，B错误；

Cl元素能形成KClO4，C错误；

NH3和HCl均极易溶于水，D正确。

3．已知某离子的结构示意图为。

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时为铝原子，y＝7时为氯原子，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。

考点三　化学键、物质构成

1．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

2．离子键、共价键的比较

离子键

共价键

非极性键

极性键

概念

阴、阳离子通过静电作用所形成的化学键

原子间通过共用电子对（电子云重叠）而形成的化学键

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

共用电子对偏向一方原子

形成条件

活泼金属元素与活泼非金属元素经电子得失，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；

某些共价化合物或离子化合物

共价化合物或离子化合物

3.化学键与物质类别的关系

（1）

（2）判断离子化合物和共价化合物的三种方法

4．微粒电子式的书写

在元素符号周围，用“·

”或“×

”来表示原子的最外层电子（价电子）的式子

书写

粒子的种类

电子式的表示方法

注意事项

举例

元素符号周围标有价电子

价电子数少于4时以单电子分布，多于4时多出部分以电子对分布

阳

离

子

单核

离子符号

右上方标明电荷

Na＋

多核

元素符号紧邻铺开，周围标清电子分布

用“[]”，右上方标明电荷

阴

离子

元素符号周围合理分布价电子及所得电子

元素符号紧邻铺开，合理分布价电子及所得电子

相同原子不得加和，用“[]”，右上方标明电荷

单质及化合物

由阳离子电子式和阴离子电子式组成

同性不相邻，离子合理分布

单质及共价化合物

各原子紧邻铺开，标明价电子及成键电子情况

原子不加和，无“[]”，不标明电荷

（1）化学键是相邻离子或原子间的一种强作用力，既包括静电吸引力，又包括静电排斥力（√）

（2）所有物质中都存在化学键（×

解析　惰性气体单原子分子中不存在化学键。

（3）由活泼金属元素与活泼非金属元素形成的化学键都是离子键（×

解析　AlCl3中Al与Cl形成共价键。

（4）原子最外层只有一个电子的元素原子跟卤素原子结合时，所形成的化学键一定是离子键（×

解析　卤化氢都是共价化合物，分子内都是共价键。

（5）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（√）

1．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

2．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：

NH______________，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）　

（2）（3）

（4）

（5）　

题组一　对比书写电子式

1．

（1）—OH________________，OH－__________________________________，

H3O＋__________________，NH________________________________________，

N2H__________________。

（2）HClO_______________，CCl4___________________________________________________，

CO2____________________，CS2__________________________________________________，

COS____________________，HCHO________________________________________________，

C2H4__________________，（CN）2___________________________________________________，

（SCN）2________________，COCl2__________________________________________________，

N2H4__________________。

（3）Na2S________________，NaH___________________________________________________，

NH4H__________________，NaCN________________________________________________，

NaSCN________________，NaBH4_______________________________________________。

答案　

（1）

（2）　　　　　

（3）　　

电子式书写常见的四大误区

题组二　物质变化与化学键

2．下列关于NaHSO4的说法中正确的是（　　）

A．因为NaHSO4是离子化合物，所以NaHSO4固体能够导电

B．NaHSO4固体中阳离子和阴离子的个数比是2∶1

C．NaHSO4固体熔化时破坏的是离子键和共价键

D．NaHSO4固体溶于水时破坏的是离子键和共价键

解析　虽然NaHSO4是离子化合物，但其固体中不存在能自由移动的阴、阳离子，因而不能导电；

NaHSO4固体中阳离子和阴离子（HSO）的个数比是1∶1；

NaHSO4固体熔化时破坏的只是离子键，而溶于水时电离出Na＋、H＋和SO，破坏的是离子键和共价键。

3．（2017·

大同高三月考）化学反应的本质是反应物化学键断裂和生成物化学键形成的过程，下列关于化学反应2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2的叙述正确的是（　　）

A．反应过程中只涉及离子键和极性共价键的断裂

B．反应过程中只涉及离子键和非极性共价键的形成

C．反应过程中既涉及离子键和极性共价键的断裂，又涉及离子键和非极性共价键的形成

D．反应过程中既涉及及离子键、极性和非极性共价键的断裂，又涉及离子键、极性和非极性共价键的形成

解析　Na2O2中存在离子键和非极性共价键，CO2中存在极性共价键，Na2CO3中存在离子键和极性共价键，O2中存在非极性共价键，D项符合题意。

化学键断裂或形成与物质变化理解中的易错点

（1）化学变化中一定有化学键的断裂和形成。

（2）有化学键断裂或形成的变化不一定是化学变化。

如NaCl熔化、HCl溶于水等，只有旧化学键的断裂没有新化学键的形成；

从溶液中析出晶体时，无化学键的断裂但有化学键的形成，均未发生化学变化。

题组三　“8”电子稳定结构的判断

4．下列分子中各原子都满足8电子稳定结构的化合物是（　　）

A．C6H6B．HCN

C．CO2D．N2

解析　氢原子不满足8电子稳定结构，A、B项错误；

N2是单质，不是化合物，D项错误。

5．（2018·

贵阳模拟）下列物质中所有原子均满足最外层8电子稳定结构的化合物是（　　）

A．PCl5B．P4

C．CCl4D．NH3

解析　判断原子满足最外层8电子结构的方法为最外层电子数＋所成价键数＝8，A、D项错误；

P4为单质，而非化合物，B项错误；

C项中5原子最外层均为8电子稳定结构，C项正确。

6．含有极性键且分子中各原子都满足8电子稳定结构的化合物是（　　）

A．CH4B．CH2==CH2

C．CO2D．O2

解析　A、B两项中的氢原子都只满足2电子稳定结构；

D项，O2是单质而不是化合物。

8电子结构的判断方法

（1）经验规律法

凡符合最外层电子数＋|化合价|＝8的皆为8电子结构。

（2）试写结构法

判断某化合物中的某原子最外层是否达到8电子稳定结构，应从其结构式或电子式结合原子最外层电子数进行判断，如①H2O中O最外层有8个电子，而H最外层只有2个电子，②N2中N原子最外层有5个电子，N与N之间形成3个共价键，所以N2中的N原子最外层达到8电子稳定结构。

微专题　寻找“等电子”微粒的思维方法及应用

1．寻找“10电子”微粒和“18电子”微粒的方法

（1）“10电子”微粒

（2）“18电子”微粒

　　　　　　　　　　　　　　↓（9电子微粒×

2—F、—OH、—NH2、—CH3）

CH3—CH3、H2N—NH2、HO—OH、F—F、F—CH3、CH3—OH……

2．记忆其他等电子微粒

（1）“14电子”微粒：

Si、N2、CO、C2H2、C。

（2）“16电子”微粒：

S、O2、C2H4、HCHO。

3．质子数和核外电子数分别相等的两种微粒关系

（1）可以是两种原子，如同位素原子

（2）可以是两种分子，如CH4、NH3等

（3）可以是两种带电荷数相同的阳离子，如NH、H3O＋

（4）可以是两种带电荷数相同的阴离子，如OH－、F－

专题训练

1．A＋、B＋、C－、D、E五种粒子（分子或离子）中，每个粒子均有10个电子。

已知：

①A＋＋C－===D＋E↑；

②B＋＋C－===2D。

请回答：

（1）C－的电子式是________________。

（2）分别写出A＋和D反应、B＋和E反应的离子方程式：

___________________________、

（3）除D、E外，请再写出两种含10个电子的分子的分子式：

________________。

（4）除A＋、B＋外，请再写出两种含10个电子的阳离子：

________。

答案　

（1）　

（2）NH＋H2O?

?

NH3·

H2O＋H＋　H3O＋＋NH3===NH＋H2O　（3）CH4、HF（答案合理即可）　（4）Na＋、Mg2＋（答案合理即可）

解析　本题中五种粒子均有10个电子是解题的突破口。

依据已有的元素与化合物知识可知，10电子的粒子中，原子有Ne；

阴离子有N3－、O2－、F－、OH－、NH，阳离子有Na＋、Mg2＋、Al3＋、NH、H3O＋；

分子有CH4、NH3、H2O、HF。

根据题意有：

①A＋＋C－===D＋E↑，推知A＋应为NH、C－为OH－、D为H2O、E为NH3，将其结果代入②B＋＋C－===2D，推知B＋应为H3O＋。

2．用A＋、B－、C2－、D、E、F、G和H分别表示含有18个电子的八种微粒（离子或分子），请回答：

（1）A元素是______________、B元素是____________________________________________、

C元素是________（用元素符号表示）。

（2）D是由两种元素组成的双原子分子，其分子式为__________________________________。

（3）E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子，其分子式为________。

（4）F是由两种元素组成的三原子分子，其分子式为____________________________________。

（5）G分子中含有4个原子，其分子式是________。

（6）H分子中含有8个原子，其分子式是________。

答案　

（1）K　Cl　S　

（2）HCl　（3）F2　（4）H2S（5）H2O2（或PH3）　（6）C2H6

解析　

（1）因A＋、B－、C2－都含有18个电子，故A为钾（K）、B为氯（Cl）、C为硫（S）。

（2）D是由两种元素组成的双原子分子，则其分子式应为HCl。

（3）因为E是所有含18个电子微粒中氧化能力最强的分子，根据元素周期律知识知E应是氟气（F2）。

（4）F是由两种元素组成的三原子分子，其分子式为H2S。

（5）G分子中含有4个原子，其分子式为PH3或H2O2。

（6）H分子中含有8个原子，其分子式为C2H6。

3．已知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（反应条件已经略去）：

（1）如果A、B、C、D均是10电子的粒子，请写出A、D的电子式：

A____________；

D____________。

（2）如果A和C是18电子的粒子，B和D是10电子的粒子，请写出：

①A与B在溶液中反应的离子方程式为____________________________________________

②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）。

（2）①HS－＋OH－===S2－＋H2O　②