2022年高考化学一轮复习 第5章 第27讲　原子结构　化学键

第27讲原子结构化学键复习目标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\o\al(A,Z)X)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(原子核\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(质子Z个——决定元素的种类,中子[A－Z个]\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(\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\o\al(1,1)H：名称为氕，不含中子；eq\o\al(2,1)H：用字母D表示，名称为氘或重氢；eq\o\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核素eq\o\al(235,92)Ueq\o\al(14,6)Ceq\o\al(2,1)Heq\o\al(3,1)Heq\o\al(18,8)O用途核燃料用于考古断代制氢弹示踪原子(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\o\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\o\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)6H2、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\o\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－ZC．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\o\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\o\al(4,2)He的形式存在。已知一个eq\o\al(12,6)C原子的质量为ag，一个eq\o\al(3,2)He原子的质量为bg，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.eq\o\al(3,2)He比eq\o\al(4,2)He少一个质子B．氦元素的近似相对原子质量为3.5C.eq\o\al(3,2)He的相对原子质量为eq\f(12b,a)D.eq\o\al(3,2)He的摩尔质量为bNA答案C解析eq\o\al(3,2)He比eq\o\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\o\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\o\al(3,2)He的相对原子质量为eq\f(12b,a)，C正确；eq\o\al(3,2)He的摩尔质量为bNAg·mol－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ωgR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)mol B.eq\f(ωm－n,n)molC.eq\f(ωm－n－2,m)mol D.eq\f(ω,m)(m－n＋2)mol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ωgR原子的物质的量为eq\f(ω,m)mol，所以形成的R2－含有的电子的物质的量为eq\f(ω,m)(m－n＋2)mol，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\o(→,\s\up7(÷摩尔质量来自质量数))物质的量eq\o(→,\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\o(→,\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\o\al(238,94)Pu作为热源材料。下列关于eq\o\al(238,94)Pu的说法正确的是()A.eq\o\al(238,94)Pu与eq\o\al(238,92)U互为同位素B.eq\o\al(238,94)Pu与eq\o\al(239,94)Pu互为同素异形体C.eq\o\al(238,94)Pu与eq\o\al(238,92)U具有完全相同的化学性质D.eq\o\al(238,94)Pu与eq\o\al(239,94)Pu具有相同的最外层电子数答案D解析eq\o\al(238,94)Pu与eq\o\al(238,92)U的质子数不同，不互为同位素，A错误；eq\o\al(238,94)Pu与eq\o\al(239,94)Pu均是核素，不是单质，不互为同素异形体，B错误；eq\o\al(238,94)Pu与eq\o\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\o\al(238,94)Pu与eq\o\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\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(13,6)C、eq\o\al(14,6)C、eq\o\al(14,7)N、eq\o\al(56,26)Fe2＋、eq\o\al(56,26)Fe3＋、eq\o\al(16,8)O2、eq\o\al(16,8)O3。按要求完成以下各题：(1)eq\o\al(1,1)H、eq\o\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\o\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\o\al(16,8)O2、eq\o\al(16,8)O3(3)3024(4)75解析(1)eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H分别是氢元素的一种核素；eq\o\al(1,1)H、eq\o\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\o\al(16,8)O2和eq\o\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\o\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\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(13,6)C、eq\o\al(14,6)C、eq\o\al(14,7)N、eq\o\al(56,26)Fe2＋、eq\o\al(56,26)Fe3＋、eq\o\al(16,8)O2、eq\o\al(16,8)O3中有7种核素：eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(13,6)C、eq\o\al(14,6)C、eq\o\al(14,7)N、eq\o\al(56,26)Fe2＋、eq\o\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)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\o\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N2C．HNO2和NOeq\o\al(－,2) D．CHeq\o\al(＋,3)和NHeq\o\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\o\al(－,2)的质子数为7＋8×2＝23，电子数为23＋1＝24，电子数相等；CHeq\o\al(＋,3)的质子数为6＋1×3＝9，电子数为9－1＝8，NHeq\o\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\o\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\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up7(△))NH3＋H2O(或HF＋OH－=F－＋H2O)，可推知A为NHeq\o\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3.离子化合物与共价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AlCl3⑥大多数有机物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\o\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：①Ne②HCl③P4④H2O2⑤Na2S⑥NaOH⑦Na2O2⑧NH4Cl，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\o\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．NaOHH2SO4(NH4)2SO4B．MgONa2SO4HNO3C．Na2O2KOHNa3PO4D．HClAl2O3MgCl2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\o\al(－,5)，Neq\o\al(－,5)是制备全氮类物质Neq\o\al(＋,5)Neq\o\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\o\al(＋,5)中含有35个质子C．每个Neq\o\al(－,5)中含有35个电子D．Neq\o\al(＋,5)Neq\o\al(－,5)结构中含共价键答案C解析Neq\o\al(＋,5)的质子数为7×5＝35，B正确；Neq\o\al(－,5)含有的电子数为5×7＋1＝36，C错误；Neq\o\al(＋,5)、Neq\o\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，124gP4中所含P—P键数目为4NA()(2018·全国卷Ⅱ，11A)(2)1mol乙烷和1mol乙烯中，化学键数相同()(2018·全国卷Ⅲ，8D)(3)60g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\o\al(18,17)ClB．N2的结构式：N=NC．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\o\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\o\al(243,95)Am＋eq\o\al(41,20)Ca=eq\o\al(281,115)Mc＋3eq\o\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)P4O6H3PO4解析(1)根据eq\o\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\o\al(95,48)Cd和eq\o\al(97,48)Cd说法正确的是()A.eq\o\al(95,48)Cd和eq\o\al(97,48)Cd属于两种不同的元素B.eq\o\al(95,48)Cd和eq\o\al(97,48)Cd质量数相同C.eq\o\al(95,48)Cd和eq\o\al(97,48)Cd是同一种核素D.eq\o\al(95,48)Cd和eq\o\al(97,48)Cd互为同位素答案D解析eq\o\al(95,48)Cd和eq\o\al(97,48)Cd都属于Cd元素，A错误；eq\o\al(95,48)Cd的质量数为95，eq\o\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\o\al(95,48)Cd和eq\o\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\o\al(95,48)Cd和eq\o\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·＋→2D．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．NaClB．LiClC．MgOD．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－3B．a－n＋3C．a＋n－3D．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C6．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2B．氚原子内中子数和核外电子数之差为1C．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、H2O2B．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；NH