广东省2024高考化学总复习第5章物质结构元素周期律专题10原子结构与化学键教案

PAGE14-专题十原子结构与化学键考纲展示考情汇总备考指导1.了解元素、核素、同位素的含义。2．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。3．了解常见元素(1～20号)原子核外电子的排布。4．了解化学键的定义。了解离子键、共价键的形成。2024年7月：22024年6月：2，5，252024年1月：1，13，292024年6月：2，52024年1月：2，13，202024年6月：2，16，242024年1月：2，16，24，352024年6月：2，12，162024年6月：2，12，15原子是组成物质的基本单元，原子之间通过化学键形成单质、化合物，从而从微观角度相识物质的结构与性质。原子结构[基础学问填充]1．元素、核素、同位素(1)元素、核素、同位素概念①元素：是具有相同质子数的一类原子的总称。②核素：是具有肯定数目质子和肯定数目中子的一种原子。一种元素有多种核素，如氢元素的三种核素：eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(1))H(氕)、eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H(氘)、eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(1))H(氚)的质子数相同，中子数不同，它们是三种不同原子，属于同一种元素，即氢元素。③同位素：同一元素的不同核素间互称同位素。同位素的共同特征是：质子数相等，中子数不相等，在周期表中位置相同。同位素属于同一种元素，但不是同种原子，如eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(1))H、eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H、eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(1))H互为同位素。(2)元素、核素、同位素、同素异形体的区分与联系①区分②联系：元素包含核素，单质包含同素异形体。2．原子结构(1)原子结构与原子内粒子相互关系(2)原子内粒子的两个基本关系①数量关系质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。②电性关系a.原子核外电子数＝核内质子数＝核电荷数＝原子序数。b.阴离子(eq\o\al(\s\up1(A),\s\do1(Z))Xn－)：核外电子数＝质子数(Z)＋负电荷数(n)。c.阳离子(eq\o\al(\s\up1(A),\s\do1(Z))Xn＋)：核外电子数＝质子数(Z)－正电荷数(n)。(3)核外电子的分层排布①核外电子排布规律第一层不超过2个；其次层不超过8个；最外层不超过8个。②原子结构示意图以Na原子结构示意图为例：[学考真题对练]1．(2024·7月广东学考)2017年5月9日，我国公布了118号元素Og的中文名称为“”。有关的核素eq\o\al(\s\up1(294),\s\do1(118))Og的说法不正确的是()A.质子数为118 B．中子数为176C.核外电子数为118 D．质量数为412D2．(2024·6月广东学考)硫的原子结构示意图为()3.（2024·6月广东学考）核磁共振（NMR）技术已广泛用于分子结构测定与医疗诊断。已知质量数为奇数的原子核能产生NMR信号。下列原子的原子核能产生NMR信号的是（）A[B项为硫离子结构示意图；C项，原子核带正电；D项，不符合排布规律。]4.（2024·6月广东学考）18O常用作“示踪原子”，下列关于18O的说法正确的是（）5.（2024·6月广东学考）下列化学用语正确的是（）D[镁原子是Mg；氯原子是Cl；S原子核内质子数等于核外电子数。]6．(2024·1月广东学考)科学家2012年再次合成117号元素，试验中生成了eq\o\al(\s\up1(293),\s\do1(117))X和eq\o\al(\s\up1(294),\s\do1(117))X，关于这两种原子的说法不正确的是()A.中子数相同 B．互为同位素C.核外电子数相同 D．质子数相同A7．(2024·1月广东学考)铝的原子结构示意图为()A8．(2024·1月广东学考)氧元素有三种核素：eq\o\al(\s\up1(16),\s\do1(8))O、eq\o\al(\s\up1(17),\s\do1(8))O和eq\o\al(\s\up1(18),\s\do1(8))O，这三者具有()A.相同的质子数 B．相同的中子数C.不同的核外电子数 D．不同的核电荷数A9．(2024·1月广东学考)原子是宇宙的基本结构单元之一。氯原子结构示意图为()C1.元素、核素和同位素的推断技巧推断元素、核素和同位素时，要抓住各种微粒的本质区分，即质子数相同的原子就是同种元素；质子数和中子数均相同的原子就是同种原子，即为同一种核素，同种元素的不同核素互称同位素。2.突破核外电子排布的两个易错点(1)原子的核外电子排布规律是相互联系的，不能孤立地理解，如M层不是最外层时，最多可以排布18个电子，而当它是最外层时，最多可以排布8个电子。(2)并非全部的稳定微粒都满意8电子的稳定结构，如H+没有电子，Li+有2个电子。［最新模拟快练］C3．(2024·广东省学业水平预料一)下列关于eq\o\al(\s\up1(16),\s\do1(8))O的叙述正确的是()A.质量数为8 B．质子数为16C.中子数为8 D．电子数为16C[该原子的质量数为16，A项错误；该原子的质子数为8，B项错误；原子的中子数是16－8＝8，C项正确；该原子的质子数为8，又因原子中质子数＝核外电子数，所以电子数为8，D项错误。]4．(2024·翠园中学期中)某元素的核外有三个电子层，其最外层电子数是次外层电子数的一半，则此元素是()A.S B．CC．Si D．ClC化学键的形成[基础学问填充]1．化学键定义：使离子相结合或原子相结合的作用力通称为化学键。2．离子键(1)定义：带相反电荷离子之间的相互作用称为离子键。(2)成键元素：活泼金属(第ⅠA和第ⅡA族元素)和活泼非金属(第ⅥA和第ⅦA族元素)相互结合时形成离子键。(3)成键缘由：活泼金属原子简洁失去电子形成阳离子，活泼非金属原子简洁得到电子形成阴离子。当活泼金属遇到活泼非金属时，电子发生转移，分别形成阳、阴离子，再通过静电作用形成离子键；离子键构成离子化合物。(4)存在范围：金属氧化物、碱、大多数盐等。3．共价键(1)定义：原子间通过共用电子对所形成的相互作用，叫共价键。(2)成键元素：通常为非金属元素。(3)成键缘由①通过共用电子对，各原子最外层电子数目一般能达饱和，由不稳定变稳定。②两原子核都吸引共用电子对，使之处于平衡状态。③原子通过共用电子对形成共价键后，体系总能量降低。(4)分类：极性键和非极性键。同种元素的原子之间形成的共价键称为非极性共价键，简称非极性键；不同种元素的原子之间形成的共价键称为极性共价键，简称极性键。[学考真题对练]1．(2024·6月广东学考)下列物质中只含离子键的是()A.KCl B．CO2C．NaOH D．CH4A[B、D项只含有共价键；C项既含共价键，又含离子键。]2．(2024·1月广东学考)下列物质中只含离子键的是()A.MgCl2 B．H2OC．KOH D．NH3A3．(2024·广东学业水平考试)具有11个质子和10个电子的粒子是()A.Na＋ B．O2－C．Mg2＋ D．F－A4．(2024·1月广东学考)下列物质中既含离子键又含共价键的是()A.NaCl B．CH4C．KOH D．HClC5．(2024·广东学业水平考试)室温下单质碘为固体，单质氯为气体。尽管两者存在的状态不同，但两者()A.均含离子键B.都含离子键和共价键C.均含共价键D.均可与H2形成离子化合物C6．(2024·广东学业水平考试)下列物质中既有共价键又有离子键的是()A.Cl2 B．NaNO3C．NaCl D．Na2OB[Cl2只有共价键；NaCl、Na2O只有离子键。]化学键和化合物关系的“三个肯定”和“三个可能”(1)“三个肯定”①离子化合物中肯定含离子键。②含离子键的化合物肯定是离子化合物。③共价化合物中肯定不含离子键。(2)“三个可能”①离子化合物中可能含有共价键，如NaOH。②金属与非金属形成的化合物可能是共价化合物，如AlCl3。③完全由非金属形成的化合物可能是离子化合物，如NH4Cl。[最新模拟快练]1．(2024·广东省试验中学模拟)下列物质中，只含有离子键的是()A.NaOH B．H2C.NaCl D．H2SC2．(2024·广东省梅州市华侨中学模拟一)下列物质中既含有共价键又含有离子键的是()A.NaI B．CaCl2C.NO2 D．KNO3D3．(2024·广州市南沙区第一中学期中)下列化学用语正确的是()A.HCl电子式H∶ClB.O的原子结构示意图C.质量数为18的氧原子：eq\o\al(\s\up1(18),\s\do1(8))OD.乙烯的结构简式C2H4C[HCl是共价化合物，电子式为Heq\o\al(\s\up1(×),\s\do1(·))eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(\s\up1(·),\s\do1(·))，A错误；O的原子结构示意图为，B错误；质量数为18的氧原子可表示为eq\o\al(\s\up1(18),\s\do1(8))O，C正确；乙烯的结构简式为CH2=CH2，D错误。]4．只含有共价键的物质是()A.Ne B．K2OC.Na2SO4 D．CH4D[A.Ne分子中不存在化学键，A错误；B.K2O中只有离子键，B错误；C.Na2SO4中既有离子键，又有共价键，C错误；D.CH4中只有共价键，D正确。]5．(2024·广东省汕头市达濠华侨中学、东厦中学期末联考)NaCl晶体中存在的化学键为()A.离子键 B．极性键C.共价键 D．非极性键A一、单项选择题1．下列所示原子结构示意图正确的是()D2．3He在月球上储量丰富，4He主要来源于宇宙射线的初级粒子。下列关于3He和4He说法正确是()A.两者互为同位素B.两者互为同素异形体C.两者为同一种核素D.两者具有相同的中子数A[eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(2))He和eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He质子数相同，中子数不同，故互为同位素，A正确；同素异形体是指同种元素形成的结构不同单质，3He与4He是原子，不是单质，B错误；eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(2))He和eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He是氦元素的两种不同的核素，C错误；二者质子数相同为2，4He中子数为4－2＝2，而3He中子数为3－2＝1，3He比4He少一个中子，D错误。]3．依据化学反应的实质是旧键断裂和新键形成这一观点，下列不属于化学改变的是()A.食醋除垢B.胆矾晶体受热由蓝色变白色C.在稀盐酸中滴入紫色石蕊试液，溶液变红D.液氨变成氨气D[食醋除垢中生成醋酸钙、水和二氧化碳，有旧键断裂和新键形成，属于化学改变；胆矾晶体受热由蓝色变白色生成硫酸铜和水，有旧键断裂和新键形成，属于化学改变；在稀盐酸中滴入紫色石蕊试液，溶液变红，有旧键断裂和新键形成，属于化学改变；液氨变成氨气是状态的改变，化学键不变，不是化学改变。]4．下列只含共价键的化合物是()A.HClO4 B．NaClC．KOH D．MgCl2A5．与H2O同是共价化合物的物质是()A.H2O2 B．Na2O2C.Na2CO3 D．MgOA6．原子结构示意图为的元素是()A.Li B．NaC.Al D．KB[原子结构示意图为的元素的质子数是11，因此是Na元素，B项正确。]7．(2024·澄海东里中学期末)具有9个质子和10个电子的微粒是()A.Na＋ B．O2―C.F－ D．NeC[钠离子的质子数为11，核外电子数10，不符合题意，A不选；O2－的质子数为8，核外电子数10，不符合题意，B不选；F－的质子数为9，核外电子数10，符合题意，C选；Ne的质子数为10，核外电子数10，不符合题意，D不选。]8．下列化学用语正确的是()A.镁的原子结构示意图：B.氯化氢的电子式：H＋[eq\o\al(\s\up1(·),\s\do1(·))eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(\s\up1(·),\s\do1(·))]－C.乙酸的结构简式：C2H4O2D.碳酸钠的电离方程式：Na2CO3=Na＋＋COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))A9．考古学上常用碳元素的一种核素eq\o\al(\s\up1(14),\s\do1(6))C来测定文物的历史年头。下列关于eq\o\al(\s\up1(14),\s\do1(6))C的叙述中，错误的是()A.质子数是6 B．核外电子数是6C.中子数是6 D．质量数是14C[eq\o\al(\s\up1(14),\s\do1(6))C表示质量数为14，质子数为6，中子数为8的碳原子。]10．下列对16O和18O的说法中正确的是()A.它们是同一种原子B.原子核内的中子数相等C.互为同素异形体D.互为同位素D[16O和18O属于氧元素的两种不同核素，其核内中子数分别为8和10，二者互为同位素。]11．下列属于同位素的一组是()A.O2、O3 B．Na2O、Na2O2C.eq\o\al(\s\up1(40),\s\do1(19))K、eq\o\al(\s\up1(40),\s\do1(20))Ca D．H、D、TD[同位素是同种元素的不同原子。O2、O3互为同素异形体；H、D、T是氢的三种核素，互为同位素。]12．下列说法正确的是()①氘和氚是质量数不同、质子数相同的氢的两种同位素②氢元素是指eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(1))H③eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(1))H、eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H、eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(1))H是氢的三种同位素，是同一元素的三种核素④eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H和eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(1))H的化学性质几乎完全相同A.②③ B．③④C.①③④ D．②③④C13．(2024·广东省学业水平预料一)与NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))含有不同电子数的微粒()A.Al3＋ B．H2O2C.OH－ D．CH4B[依据氮的原子序数为7，氢的原子序数为1，则NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))具有11个质子数，因原子变为阳离子要失去电子，则电子数为10。Al3＋中具有13个质子数和10个电子，则与NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))具有相同电子数，A不符合题意；H2O2中有18个质子和18个电子，则与NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))具有不同电子数，B符合题意；OH－中有9个质子和10个电子，则与NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))具有相同电子数，C不符合题意；CH4中具有10个质子和10个电子，则与NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))具有相同电子数，D不符合题意。]14．汽车尾气中的氮氧化物对大气造成污染，NO是其组成之一。已知N和O的核电荷数分别是7和8，则2个NO分子共含有的电子个数为()A.14 B．15C．16 D．30D[每个原子的电子数等于其核电荷数，1个NO分子含电子数为7＋8＝15，2个NO分子共含电子数为30。]15．某元素原子的结构示意图为，该原子()A.核电荷数为32 B．核外电子数为6C.最外层电子数为16 D．核外有3个电子层D[该原子核电荷数为16，核外电子数为16，最外层有6个电子，共3个电子层。]16．(2024·广东省试验中学模拟)Mg2＋和Mg比较，相同的是()A．核外电子数 B．核电荷数C.化学性质 D．最外层电子数B17．下列物质中，含有离子键的是()A.KCl B．H2C．CO2 D．CH4A18．(2024·佛山一中期末)与N2分子含有相同电子数的分子是()A.O2 B．COC．NO2 D．CO2B19．(2024·广东省学业水平预料一)下列物质中只含有共价键的是()A.氖气 B．氯化钠C.二氧化碳 D．硝酸铵C[氖气是单原子分子，没有化学键，A项错误；氯化钠中存在的是钠离子和氯离子之间的离子键，B项错误；二氧化碳中存在碳和氧之间的共价键，C项正确；硝酸铵中存在铵根和硝酸根之间的离子键，D项错误。]20．(2024·佛山一中期末)碳可以有多种存在形式。金刚石、C60和石墨()A.互为同位素 B．为同一物质C.互为同素异形体 D．互为同分异构体C21．下列化学用语表示正确的是()A.小苏打电离方程式：NaHCO3=Na＋＋H＋＋COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))B.Cl－的结构示意图：C.H2O的电子式：Heq\o\al(\s\up1(·),\s\do1(·))eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(\s\up1(·),\s\do1(·))HD.CH3OCH3的名称：乙醚C22．下列化学用语正确的是()A.乙烯的结构简式：CH2CH2B.氮气的结构式：N≡NC.水分子的电子式：H＋[eq\o\al(\s\up1(·),\s\do1(·))eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(\s\up1(·),\s\do1(·))]H＋D.硫原子的结构示意图：B[乙烯含有碳碳双键，其结构简式：CH2=CH2，A错误；氮气的结构式：N≡N，B正确；水是共价化合物，水分子的电子式：Heq\o\al(\s\up1(×),\s\do1(·))eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(\s\up1(×),\s\do1(·))H，C错误；硫原子的结构示意图：，D错误。]23.(2024·番禺区期中)下列化学用语正确的是()A.氯原子：ClB.苯的结构简式：C6H6C.镁离子：Mg2－D.Ne原子结构示意图：24．下列各组中的元素间，能形成离子键的是()A.C、O B．P、ClC．Na、Fe D．K、ID[本题考查元素之间的成键规律。一般来说，非金属元素之间形成共价键，活泼金属和活泼非金属之间形成离子键。]25．核磁共振(NMR)技术已广泛应用于困难分子结构的测定和医学诊断等高科技领域。已知只有质子数或中子数为奇数的原子核才有NMR现象，试推断下列哪组原子均可产生NMR现象()A.18O、31P、119SnB.27Al、19F、C.7N、15P、33As、51Sb、83BiD.只有1个电子层的原子C[A中18O，B中12C，质子数、中子数均为偶数；D中eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He质子数、中子数也为偶数。]二、非选择题26．某学生在做元素性质与原子结构关系的试验时，设计了一套试验方案，并记录了有关的试验现象。请帮助该学生整理并完成试验报告。(1)试验目的探究同一主族元素性质的递变规律。(2)试验用品仪器：试管、胶头滴管药品：新制氯水