一轮复习人教版第14讲原子结构化学键学案

专题五物质结构与元素周期律

第14讲原子结构化学键

内容要求

1.能画出1〜20号元素的原子结构示意图，知道元素、核素的含义。

2.能用原子结构解释元素性质及其递变规律,并能结合实验及事实

进行说明。

3.了解原子核外电子排布。

4.认识构成物质的微粒之间存在相互作用，结合典型实例认识离子

键和共价键的形成,建立化学键概念。

5.知道分子存在一定的空间结构。

6.认识化学键的断裂和形成是化学反应中物质变化的实质及能量

变化的主要原因。

知识点1原子结构核素

阿必备知识梳理

一、原子的构成

质子(Z个)一一决定元素的种类

原子核《在质子数确定后向八美

原子中子［(/-z)个］----------------同位素

决定原子种类

Ax)

核外电子(Z个)一一最外层电子数决定元素的

化学性质

⑴原子中：质子数(Z)=核电荷数=核外电子数=原子序数。

(2)质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)o

(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。

二、元素、核素、同位素的关系

具有相同匣型(核电荷数)的同一类原子

的总称，一种元索可有多种核素

元素

具有一定数R的质子和一定的∏的

史壬的一种原子新方法JX

同位素质子数相同,中子数不同的同一元索

的丽祓素的薪一

(1)同一元素的各种核素的中子数不同质子数相同。

⑵同一元素的各种稳定核素在自然界中所占的原子百分比(丰度)

不变。

235U18∩

核素包汨8U

用途核燃料考古断代制氢弹示踪原子

@易错易显

L原子都是由质子、中子和核外电子构成。()

2,出2与汨2互为同位素。()

3.衿Q与羽Q得电子能力几乎相同。()

4.*S原子核内中子数大于KV均的电子数。()

5.核聚变如汨+汨→3He+∕n,因为有新微粒生成,所以该变化是化学

变化。()

答案：1.X2.×3.√4.×5.X

何关键能力提升

题点一微粒组成及数量关系

1.质子数和中子数之和为A,核内中子数为N的IT与16O所形成的Wg

氧化物中所含质子的物质的量为(A)

A.∙^√A-N+8)molB.ɪ(A-N+10)mol

4+16A+16

C.(A-N+8)mo1D.—(A-N+6)mo1

4+16

解析:R2'带2个单位正电荷,所以其氧化物的化学式为RO,该氧化物的

摩尔质量为(A+16)g∙mol',Wg该氧化物的物质的量为UmO1;核内

中子数为N的R2'的质量数为A,所以质子数为A-N,1mol氧化物中含

有(A-N+8)mol质子，所以Wg该氧化物中所含质子的物质的量为

∙7^(A-N+8)mol,综上所述A符合题意。

4+16

60

2.弱Co的衰变方程式为27Co=⅛Ni+°ιe+V。,其中Ve是反中微子,

它的电荷为零,静止质量可以为零。

(1)下列关于招Co的叙述中，错误的是(填字母)。

(2)在上述衰变方程式中，衰变产物Ni的质量数A为,核电荷

数Z为o

(3)元素的化学性质主要取决于(填字母)。

解析：(1):CO中质子数为27,电子数为27,质量数为60,中子数为

60-27=33o

⑵在衰变过程中，衰变出的电子和反中微子质量数都为0,使得衰变

产物的质量数没变化,但质子数变为27+1=28,核电荷数与质子数相同。

(3)元素的化学性质主要由最外层电子数决定。

答案：(I)CD(2)6028(3)A

题点二元素、核素、同位素的关系

3.下列说法错误的是(B)

B∙%2和均为同种元素构成的不同核素

23

C「H、/、/、H,和也是氢元素的五种不同微粒

D.12C和MC互为同位素,两者化学性质几乎完全相同

解析:A.一种元素可能有多种不同的核素，比如氢有三种核素,正

23

确;B.πV属于离子,不能称为核素,错误;c二H、科、/、H*和乩属于

氢元素的五种不同微粒,正确;DlC和14C互为同位素,化学性质由最

外层电子数决定，因此两者化学性质几乎完全相同，正确。

4.原子、元素、核素、同位素等都属于重要的化学基本概念。

21462314724

(1)下列八种微粒：；H、H2、C、Li、Na、N、Li、Mg。属于

1631173IZ

核素的共有种;互为同位素的是和(填符

号，下同)；质量数相等,但不能互称为同位素的是

和O

(2)氢的同位素凡2艮3f1与氧的同位素九、“。代相互结合为水,

可得水分子的种数为；可得相对分子质量不同的水分

子有种。

解析：⑴在题述微粒中，科2是分子，不是核素，其余的七种均为核素

JfLi与Pi的核内质子数都是3,中子数分别是3和4,它们互为同

位素;质量数相等的是受C与尹N,但铲C的质子数是6,属于碳元

素,尹N的质子数是7,属于氮元素,所以I4C与尹N不能互称为同

位素。

⑵氢的同位素、、用与氧的同位素T、”0、%形成的H2有

18种,其中相对分子质量不同的水分子有7种。

671414

答案：(1)7LiLiACN(2)187

ɔɔ6/7

©谶■蜡原子结构、同位素、核素的认识误区

1

L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A广和Na'、F

等,NHi与OH」等。

23

4.不同核素可能具有相同的质子数,如1H.1也可能具有相同的

1614

中子数,如些c、α0；也可能具有相同的质量数,如l4C.No

O/7

5.同位素的“六同三不同

质子数相同同一元素（Y中子数不同

周期表中本一质量数不同

核电荷数相同

位置相同

物理性质不同

核外电子数相同化学性质相同

知识点2原子的核外电子排布

阿必备知识梳理

一、核外电子排布规律

u›离核由近到远，电子能被由里到通

「每层最多容纳的电子数为空

J最外层不超过沙（K层为最外层时不超过2个）

I次外层不超过曳个

二、原子结构示意≡图

.M/电子层

M—

Na

I每层内电子数

粒子符号原子核核内质子数

三、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Mg"的结构示

硒公@）288

意图为D”,Cr的结构示意图为_2Z<>

四、元素的性质与原子的核外电子排布的关系

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(He2)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，易失电子易售电子

也不易失电子

既显正价,又显

化合价O只显正价

负价（，无正价）

易错易混J

2.某原子M层上电子数为L层电子数的3倍。（）

3.最外层电子数为8的粒子一定是稀有气体元素原子。（）

4.某微粒核内质子数大于核外电子数,该微粒一定是阳离子。（）

5.核外电子排布相同的微粒化学性质不一定相同。（）

6.原子最外层上的电子数少于4个时，电子数越多，失电子能力越强。

（）

答案：1.√2.×3.×4.√5.√6.X

呵关键能力提升

L下列叙述不正确的是（C）

A.在多电子原子里,核外各层电子的能量不同

B.电子的能量越低,运动区域离核越近

C.每个电子层作为最外层时,最多可容纳8个电子

D.最外层电子数与电子层数相同的短周期元素有H、Be、Al

解析:第一个电子层作为最外层时,最多可容纳2个电子,如氯原子，

选项C不正确。

2.下列说法中正确的是（C）

/〃,则该微粒一定是氨原子

H才与RO具有相同的质子数和电子数

微粒的核外电子排布为/〃,由于核电荷数X未知,该微粒不一定是

氨原子,可能为K'、Ca2∖S"H［与乩0+具有相同的质子数11和电子数

10,正确;D.最外层电子数是次外层电子数2倍的元素为碳元素,最外

层有4个电子,既难得电子也难失电子,错误。

知识点3化学键与化合物类型

㈣必备知识梳理

一、化学键

二、离子键、共价键的比较

共价键

离子键

非极性键极性键

带相反电荷离子原子间通过共用电子对（电子

概念

之间的相互作用云重叠）所形成的相互作用

成键

阴、阳离子原子

粒子

共用电子

成键实共用电子对不偏向

阴、阳离子的静电作用对偏向一

任何一方原子

方原子

活泼金属与活泼非金属

不同种元

形成经电子得失,形成离子同种元素原子之间

素原子之

条件键;或者镂根离子与酸根成键

间成键

离子之间形成离子键

非金属单质（稀有气共价化合

形成的体除外）；某些共价物或某些

离子化合物

物质化合物或离子化离子化

合物合物

三、离子化合物与共价化合物的比较

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

化学键一定含有离子键,可能含有共

只含有共价键

类型价键

大多数较低,少部分很

熔、沸点较高

高（如SiOJ

电解质在水溶液中（如

导电状态熔融态、水溶液

H2SO4）

熔化时破破坏离子键通常不破坏共价键,极

坏的作用少数破坏共价键(如

力

SiO2)

①含氧酸

②弱碱

①强碱

③气态氢化物

物质类别②绝大多数盐

④非金属氧化物

③金属氧化物

⑤极少数盐,如AlCl3

⑥大多数有机物

四、电子式

1.概念:在元素符号周围用“・”或“X”来代表原子的最外层电子

的式子。

(原子)~j把原子的最外层电子全部排列在元素符号周围i

)I、二二二二二二二二二二二二二二二二二二

(金属阳肉子户金属阳离子的电子式就是其离子符号

将得到的电子也都标在元素符号周围,并将符

号用“Ir括上,右上角标出所带的电荷数

书写时将共用电子对写在两原子之间,每个原i

子的未成键电子也应写出

分别写出阴、阳离子的电子式

(1)离子化合物:左边是原子的电子式,右边是离子化合物的电子式，

中间用“一，，连接,相同的原子或离子不合并。如NaCkNa^∙Ci:-Na[⅛o

(2)共价化合物:左边是原子的电子式,右边是共价化合物的电子式，

中间用连接。如：。

"一"HCLHX+∙•Cl•:—Hi•Cl•

CgX易A⅞易混

1.所有物质中都存在化学键。（）

2.由活泼金属元素与活泼非金属元素形成的化学键可能为离子键。

（）

3.非极性键只能存在于双原子的单质分子中。（）

4.含有离子键的化合物一定为离子化合物,含有共价键的化合物可能

为共价化合物。（）

4在熔融状态下电离,破坏了离子键与共价键。（）

6.过氧化钠的电子式:NaT：6:O：]‰+（）

••••o

答案：1.×2.√3.×4.√5.×6.√

呵关键能力提升

题点一化学键与物质类别

1.下列物质中含有离子键,溶于少量水后逸出的气体属于共价化合物

的是（C）

4C1

22。2

42中含有离子键,溶于水反应生成共价化202中含有离子键,溶于水反

应生成氧气,不符合题意。

2.下列说法正确的是（D）

'和Cl,所以氯化氢是离子化合物

B.单质碘为紫黑色晶体，有金属光泽，晶体熔化的过程中需克服共

价键

2和NH3Φ,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构

D.金刚石和足球烯（C6。）构成晶体的类型不同,作用力也不同

解析:氯化氢溶于水虽能电离出H'、Cl,但仍属于共价化合物,判断是

不是离子化合物可以利用该化合物熔融时能否导电来验证,熔融时能

导电的化合物是离子化合物,否则不是离子化合物,A错误;碘晶体受

热转变为碘蒸气,属于物理变化,吸收的热量用于克服碘分子间的作

用力,B错误;ML中，氢原子的最外层只有2电子稳定结构,C错误;金

刚石由原子构成,为共价晶体,作用力为共价键,而足球烯（C6。）由分子

构成,为分子晶体,作用力为分子间作用力,D正确。

CjM弱化学键与物质类别的关系

只存在于离子化合物―

,离子键I

不同种元素的原子间

化学键（I

极性键一3_►共价化合物

决价健（X-Y）仔任十

非极性键----存在于-----------

I（X-X）I.人DME

同种元素的原子间非金属单质

题点二电子式的书写

3.下列有关电子式的相关描述正确的是（B）

A.H、Li、Cl的电子式分别为H・、・Li：、∙Cl：

••

B.钠离子、镁离子、铝离子的电子式分别为Na*、Mg2∖Al3+

H

Br的电子式：［H：：N：H］+Br

^~H^^

2的形成过程为GMgG◎匚。：］Mg2+［：Cl:］-

H

・廊的电子式为［H:：H「［：h；:匕的形成过程为

••

-H^

4.按要求书写电子式:

(1)(2020・浙江7月选考,节选)CaCNz是离子化合物,各原子均满足8

电子稳定结构,CaCN2的电子式是o

(2)(2020・浙江1月选考,节选)CaCz是离子化合物,各原子均满足8

电子稳定结构。写出CaCz的电子式o

(3)CoCl2为共价化合物,各原子均满足8电子稳定结构。写出COCl2

的电子式:。

(4)(λF2为共价化合物,各原子均满足8电子稳定结构,写出O2F2的电子

式:o

(S)CaCl2O是离子化合物,各原子均满足8电子稳定结构,CaCl2O的电

子式是o

答案：(I)Ca""：C：：N］2^

•••••

：O:

••

(2)Ca2+［：C::C：］2-(3)：Cl：C：Cl：

••・•

・・・••・•・••・•・・

：：：：［：：］-2+［：：：］

(4)*•F・・O・・O♦・・F(5)•C•lCa・O•・C♦l

电子式书写常见的6大错误

内容_________削_________

漏写未弁与成笠Nz误写为N㈠N,应写

1的电子为：N”N：

提写为：O：-,应写为

化合物类型不清NaCINa+

楚，*写或多写

错误Na+匚：d：［一,HF误写为H+［：F

2,*［］”及转写电

荷敷

：】一,应写为H:F：

N的电子式不能写成：N：：：N：,

错误书写不规范，传写2

3共用电子对更不能写成：百：节：或∙H

Hao的电子式为H：O：ɑ：,

错误不考虑原子间的

4结合顺序

而不是H：ɑ：O：

C⅛-的电子式为［H：C：H］+,

不才虑原子最外

错误H

层有几个电子,均

5而不是［H：C:HJ+

写成8电子结构

甘___________

不考虑

A⅛⅛WCaBr21CaC2的电子式分别为

错误子化合物中2个

［：Br：］-Ca2+［：Br：.

6B是分开写迁是

一起写Ca2÷［rC::C：］2-