原子结构化学键（讲义）-2023年高考化学一轮复习（解析版）

第14讲原子结构化学键

考纲要求：

1.掌握原子结构示意图、电子式的表示方法。

2.了解元素、核素和同位素的含义。

3.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

它们之间的相互关系。

4.了解原子核外电子排布规律。

5.了解化学键的定义。

6.了解离子键、共价键的形成。

考点一原子构成核素同位素

一、原子的构成

1.原子的定义：原子是化学变化中的最小微粒。

①破坏原子结构的核变不属于化学变化。

②化学反应前后原子守恒。

2.原子的构成

3.原子内的等量关系

①质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)；

②质子数=原子序数=核电荷数=核外电子数；

图不：

③阳离子：9X"+的核外电子数=质子数一阳离子所带的电荷数=2一咒

④阴离子：2X"L的核外电子数=质子数+阴离子所带的电荷数=2+根

4.微粒符号周围数字的含义

5.两种相对原子质量

①原子(即核素)的相对原子质量：一个原子(即核素)的质量与12c质量的班的比值。一种元

素有几种同位素，就有几种不同核素的相对原子质量。

②元素的相对原子质量：是按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。

35

如：Ar(Cl)=Ar(Cl)xa%+4(370)x6%。

6.元素、核素、同位素

(1)元素、核素、同位素的关系

(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。

⑶同位素的“六同三不同”

(4)几种重要的核素

核素2馥U?H

用途核燃料用于考古断代制氢弹示踪原子

二、核外电子排布规律

⑴核外电子排布规律

(2)原子结构示意图

冒基础通关练

1.下列说法正确的是

A.C2H6和C6H14互为同系物

B.14N2和「N2互为同位素

C.CO和CO2互为同素异形体

D.CH3COOH和CH3OOCH是同一种物质

【答案】A

【解析】A.C2H6和C6H14都属于烷烧，后者比前者多4个“CH2”，二者互为同系物，A正

确；

B.14N2和15N2是氮气的两种分子，不属于氮原子，所以二者不互为同位素，B不正确；

C.CO和CO2都属于化合物，不属于单质，所以不互为同素异形体，C不正确；

D.CH3co0H属于竣酸，H3coOCH属于酯，二者属于不同的物质，D不正确；

故选A。

2.2022年冬奥会火炬体现了艺术设计与科技创新的完美融合。火炬选用碳纤维与树脂的复

合材料制成，降低了材料用量，燃料使用氢燃料，使火炬燃烧时的碳排放为“零”，体现出“绿

色”办奥理念和科技冬奥成果。下列有关说法正确的是

A.树脂属于无机非金属材料

B.氢能是清洁的可再生能源

C.碳纤维与金刚石互为同素异形体

D.氢气燃烧时能量变化只有化学能到热能的转化

【答案】B

【解析】A.树脂属于有机高分子材料，故A错误；

B.氢气燃烧生成水，且可通过电解水得到氢气，故氢能是清洁的可再生能源，故B正确;

C.碳纤维指的是含碳量在90%以上的高强度高模量纤维，还含有其他成分，属于混合物，

故碳纤维与金刚石不互为同素异形体，故C错误；

D.氢气燃烧时能量变化除了有化学能到热能的转化，还包括化学能到光能的转化，故D错

误；

故选B。

3.地表水和地下水都来源于大气降水，但重水和轻水中同位素含量是不同的，有时差别还

相当大，氢包括两种稳定核素：H和D,氧常见的核素160、"O和18。，下列有关说法正确

的是

A.氏和D2互为同分异构体，其化学性质完全相同

B.H216O,H2”O、七18。互为同位素，都能与金属钠发生反应

C.1802和1803互为同素异形体，其密度之比为2：3

D.电解一定量的D2I8O时，阴、阳两极所得气体的质量之比约为2：9

【答案】D

【解析】A.同分异构体一般指分子式相同，结构不同的化合物，比和D2为组成和结构都

相同的无机物，A错误；

B.160、170、18。互为同位素，H216O,H217O>H2I8O既不互为同位素，也不是同素异形体，

B错误；

C.1802和1803互为同素异形体，但只有在同温同压下，它们的密度之比才为2：3,C错误；

D.电解一定量的D218。时，阴、阳两极会收集到物质的量之比为2：1的D2和1802,其质

量之比约为2：9,D正确；

故选D。

4.下列说法正确的是

A.珀2、2H2、3H2互为同位素B.OH和《Q—OCH3互为同系物

c.N2、N］、N4、N；互为同素异形体D.八\与/\互为同分异构体

【答案】D

【解析】A.珀2、汩2、3H2均是氢元素形成的单质，属于同种物质，A错误；

B.苯酚是酚类物质，苯甲醛是酸类物质，具有不同的官能团，不是同系物，B错误；

C.同素异形体是同种元素形成的不同单质，NJ、N;不是单质，所以N2、NJ、N4、N；不

互为同素异形体，C错误；

D.八、与△分子式都是C3H6,结构不同，所以是同分异构体，D正确；

故答案选D。

5.2016年IUPAC确认了四种新元素，其中一种为Me,中文名为“馍”。元素Me可由反应：

2；；Am+：：CaT^Mc+3'n得到。下列有关说法正确的是

A.Me(馍)是长周期元素B.与窜Me互为同素异形体

C.+核内质子数为18D.原子的核外电子数为148

【答案】A

【解析】A.馍元素的原子序数为115,位于元素周期表第七周期VA族，属于长周期元素，

故A正确；

B.备Me与凿Me的质子数相同、中子数不同，互为同位素，故B错误；

C.；；Ca2+核内质子数为20,故C错误；

D.2；；Am原子的核外电子数与质子数相同，都为95,故D错误；

故选Ao

一、有关同位素、同素异形体概念理解的易错点

(1)由于同位素的存在，核素的种数远大于元素的种类。

(2)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；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)“同”字概念的区分

区分时抓住概念的关键点——研究对象：同位素——原子，同素异形体——单质，同分异构

体——化合物。

二、原子结构中各粒子数目的关系辨析

(1)任何粒子中，质量数=质子数+中子数，但质子数与电子数不一定相等，如阴、阳离子。

(2)有质子的粒子不一定有中子，如诅；有质子的粒子不一定有电子，如H+。

(3)质子数相同的粒子不一定属于同一种元素，如H与OH,

⑷核外电子数相同的粒子，其质子数不一定相同，如AF+和Na+、丁等，NH：与OH-等。

三、理解元素、核素、同位素、同素异形体的易错点

(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)同位素的化学性质几乎完全相同，原因是核外电子排布相同。

(3)同位素之间的转化，既不是物理变化也不是化学变化，是核反应。

(4)同位素是指同一元素的不同“原子”间的关系，同素异形体是指同一元素的不同“单质”间的

关系。

(5)同位素之间可形成不同的同位素单质。如氢分子有六种：Hz、D2、T2、HD、HT、DT。

同位素之间可形成不同的同位素化合物。如水分子有：10(普通的水)、D2O(重水)、T2。(超

重水)等。H、D、T与16。、"0、18。可形成3x6=18种水分子，相对分子质量不同。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。

‘查缺补漏练

6.等物质的量的氢化锂CLiH)、笊化锂CLiD)、氤化锂「LiT),肯定不同的是

A.质子数B.中子数

C.化学键类型D.化学性质

【答案】B

【解析】氢化锂、笊化锂、瓶化锂都是离子化合物，化合物中都含有离子键，质子数和电子

数相同，中子数不同,化学性质几乎完全相同,所以三种离子化合物的质子数和电子数相同、

化学键类型相同、化学性质几乎完全相同，但中子数不同，故选B。

7.科学家发观在超流体"He中溶解3He时会吸热，能达到0.0251＜的低温。关于3116和4丹的

说法正确的是

A.中子数相同B.质量数相同C.化学性质相同D.物理性质相同

【答案】C

【解析】A.'He和"He的中子数分另U为1和2,不相同，A项错误；

B.3He和,He的质量数分别为3和4,不相同，B项错误；

C.3He和,He互为同位素，质子数相同，故化学性质相同，C项正确；

D.3He和“He互为同位素，由于质量数不同，故密度、熔沸点等物理性质不相同，D项错

误；

答案选c。

8.化学是材料、能源、环境、信息等现代科学技术的重要基础。下列说法不正确的是

A.制造矢量发动机使用含铢(Re)合金材料，合金是纯净物

B.“人造太阳”的核燃料是气、疑，汨、汨互为同位素

C.在人体中检测出了“微塑料”，说明白色污染危害严重

D.制造芯片的工艺中，用氢氟酸腐蚀硅是化学变化

【答案】A

【解析】A.合金是混合物，A错误；

B.笊、笳质子数相同，中子数不同，互为同位素，B正确；

C.在人体中检测出了“微塑料”，说明白色污染被摄入体内且不能被消化，危害严重，C正

确；

D.氢氟酸与硅可以反应生成四氟化硅和氢气，是化学变化，D正确；

故选A„

9.有科学研究提出：锂电池负极材料(Li)由于生成LiH而不利于电池容量的保持。一定温

度下，利用足量重水(D2O)与含LiH的Li负极材料反应，通过测定n(D2)/n(HD)可以获知

n(Li)/n(LiH)

已知：①LiH+H20fLiOH+H2T

②2Li(s)+H2(g)2LiH(s)+Q(Q>0)

下列说法不正确的是

A.D2和HD化学性质相同

B.Li与D2O的反应：2Li+2D2O_2LiOD+D2T

C.若n(Li)/n(LiH)越大，则n(D2)/n(HD)越小

D.80℃反应所得n(D2)/n(HD)比25℃反应所得n(D2)/n(HD)大

【答案】C

【解析】A.D2和HD都是氢气单质分子，都是由两个氢原子构成的，化学性质相同，A正

确；

B.类似于钠和水的反应，Li与D2O反应生成LiOD与D2,化学方程式是

2Li+2D2O=2LiOD+D2t，B正确；

C.D2由Li与DzO反应生成，HD通过反应LiH+D2O=LiOD+HDT,n(D2)/n(HD)越大，

n(Li)/n(LiH)越大，C错误；

D.升温，2LiHU2Li+H2AH>0平衡右移，Li增多LiH减少，则结合选项C可知：80℃下

的n(D2)/n(HD)大于25℃下的n(D2)/n(HD),D正确；

故选C„

10.“C-NMR(核磁共振)、15N-NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构。下

面有关13C、15N的叙述正确的是

A.13c与15N有相同的质子数B.13c与C60互为同素异形体

C.15N与I4N互为同位素D.15N的核外电子数与中子数相同

【答案】C

【解析】A.13c质子数为6,FN质子数为7,A错误；

B.同素异形体是同种元素形成的不同单质，13C是原子，C60是分子，B错误；

C.MN与MN质子数相同中子数不同，互为同位素，C正确；

D.15N的核外电子数为7,中子数为8,D错误；

故选C„

1.同位素、同素异形体、同分异构体、同系物

同位素同素异形体同分异构体同系物

结构相似,在分子

质子数相同，中子

同种元素组成的结分子式相同，结构不组成上相差一个

数不同的同一种

概念构不同的单质之间同的化合物互为同或若干个CH2原

元素的不同原子

互为同素异形体分异构体子团的物质互称

之间互为同位素

同系物

一般为有机

对象原子之间单质之间有机化合物之间

化合物之间

化学相似,一定条件下可能相似也可能不

几乎完全相同相似

性质可以相互转变同

甲烷、乙烷、丙烷；

金刚石与石墨、C60；CH3COOH

实例口、汨、?H乙烯、丙烯；甲酸、

红磷与白磷与HCOOCH3

乙酸

2.“四量”比较

原子的相对元素的相对

原子质量质量数

X原子质量原子质量

该元素各种核素原

一个原子的真实质

子的相对原子质量一个原子核内质子

定一个原子的真实质量与一个「式原子

与其在自然界中所数与一中子数—之

量

义质量—的告的比值

占原子个数百分比和

的乘积之和

Q

一个1黑）原子的质Ar=Ar\a/o+Ar2b0/o

实《O的相对原子质

量是2.657x10-26+（其中〃％+皿的质量数为18

例量约为16

kgb%+……=1）

备注某核素的质量数可视为该核素的近似相对原子质量

3.元素、核素、同位素及同素异形体的比较

元素核素同位素同素异形体

质子数相同、中子

质子数相同的一质子数、中子数都同种元素形成的

本质数不同的核素的

类原子一定的一种原子不同单质

互称

范畴同类原子原子原子单质

只有种类,没有个化学反应中的最化学性质几乎完组成元素相同、性

特性

数小微粒全相同质不同

决定

质子数质子数、中子数质子数、中子数组成元素、结构

因素

H、C、O三种兀恒、汨、田三种口、汨、田互称。2与。3互为同素

举例

素核素同位素异形体

A能力提升练

11.s30、9的半衰期很短，自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下：O+：X；

65

*O+^He^*O<Yo下列说法正确的是

A.X的中子数为2

B.X、Y互为同位素

C.10、可用作示踪原子研究化学反应历程

D.自然界不存在；。2、分子是因其化学键不稳定

【答案】B

【解析】根据质量守恒可知，X微粒为:He,Y微粒为;He,据此分析解题。

A.由分析可知，X微粒为;He,根据质量数等于质子数加中子数可知，该微粒的中子数为

4,A错误;

B.由分析可知，X微粒为:He,Y微粒为;He,二者具有相同的质子数而不同的中子数的

原子，故互为同位素，B正确；

C.由题干信息可知，；3。与;5。的半衰期很短，故不适宜用作示踪原子研究化学反应历程，C

错误；

D.自然界中不存在;SO?与;SO?并不是其化学键不稳定，而是由于;3。与;5。的半衰期很短，

很容易发生核变化，转化为气体其他原子，0=0的键能与形成该键的核素无关，D错误；

故答案为：Bo

12.下列说法不正颐的是

A.乙醇和丙三醇互为同系物

B.35cl和37cl互为同位素

C.。2和。3互为同素异形体

00

D.丙酮（||）和环氧丙烷（/\）互为同分异构体

CH3-C-CH3CH3CH-CH2

【答案】A

【解析】A.结构相似，组成上相差若干个CH2原子团的有机化合物为同系物，乙醇

（CH3cH2OH）是饱和一元醇，丙三醇是饱和三元醇，两者所含官能团数目不同，不互为同系

物，A错误；

B.质子数相同、中子数不同的同种元素互为同位素，35cl的质子数为17,中子数为18,37cl

的质子数为17,中子数为20,两者质子数相同、中子数不同，互为同位素，B正确；

C.由同种元素组成的不同的单质互为同素异形体,02和03是由氧元素组成的不同的单质，

两者互为同素异形体，c正确；

D.分子式相同、结构不同的化合物互为同分异构体，丙酮和环氧丙烷的分子式相同、结构

不同，两者互为同分异构体，D正确；

答案选A。

13.氯元素中有:;Cl和;;Cl两种天然、稳定的核素，1C1和元素的原子个数比为3：1。由JC1

和;;Cl构成的、相对分子质量分别为70、72、74的三种分子的个数比为()

A.6：6：1B.3：3：1C.6：3：1D.9：3：1

【答案】C

【解析】相对分子质量是70的CL都是由2个35cl组成的设为X个，相对分子质量是72

的C12由一个35cl和一个37cl组成设为Y个，相对分子质量是74的Ch都是由2个37cl组

成的设为Z个，贝I］35cl有2X+Y、37cl有Y+2Z个，由35。：37cl=3：1可得(2X+Y):

(Y+2Z)=3:1,解得X=Y+3Z,带入题给选项个数比可知满足这个条件只有C,故选C。

14.金属锦(58Ce)常用于制作稀土磁性材料，可应用于制造玻璃、打火石、陶瓷和合金等。

已知：Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+o下列说法正确的是

A.可用电解熔融CeCh制取金属车市，锦在阳极生成

B.啜Ce、嗡Ce是同素异形体

C.铀的原子核外有58个电子

D.车市能溶于HI溶液，发生反应的离子方程式为：Ce+4H+=Ce4++2H2

【答案】C

【解析】A.若电解熔融CeO2制取金属锦，只能在阴极发生还原反应生成铀，阳极上发生的

是氧化反应，A不正确；B.党Ce、啜Ce是同位素，B不正确；C.锌的质子数为58,原子

核外有58个电子，C正确；D.Ce4+的氧化性非常强，HI溶液中的I还原性很强，所以铀溶

于HI溶液不可能生成Ce4+,D不正确。本题选C。

考点二原子核外电子排布的规律

1.电子的运动特征

运动速度很快，与宏观物体的运动有极大不同：不能同时确定速度和位置，不能描绘运动轨

迹。

2.电子层的表示方法及能量变化

3.核外电子排布规律

4.核外电子排布的表示方法［原子(或离子)结构示意图］

如Na原子结构示意图：

5.核外电子排布与元素性质的关系

⑴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(氨为2电子)稳定结构，不易失去或得到电子，通常

表现为0价。

置基础通关练

1.补钙是人类保健的热点，人体需要摄入一定量钙元素。关于钙离子与钙原子的比较正确

的是

A.质量：Ca2+比Ca大B.半径：Ca?+比Ca大

C.还原性：Ca2+比Ca强D.稳定性：Ca?+比Ca强

【答案】D

【解析】A.质量：Ca2+与Ca电子数目不同，Ca失去电子得到Ca?+,故Ca?+质量比Ca小，

A错误；

B.半径：Ca2+与Ca相比，质子数相同，电子数前者小，故半径前者小，B错误；

C.还原性：Ca2+与Ca相比，前者为8电子稳定结构，不易失去电子，故前者还原性弱，C

错误；

D.稳定性：Ca2+与Ca相比，前者为8电子稳定结构，后者最外层有两个电子容易失去电

子，不稳定，D正确；

故选D。

2.两种元素原子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；故选D。

3.A、B两种原子，A的L电子层比B的M电子层少3个电子，B的L电子层电子数恰为

A的L电子层电子数的2倍。A和B分别是

A.硅原子和钠原子B.硼原子和氢原子

C.碳原子和氯原子D.碳原子和铝原子

【答案】C

【解析】A的L层比B的M层少3个电子，B的L层电子数恰为A的L层电子数的2倍,

说明A、B的核外电子层数分别为2、3；L层最多排8个电子，B的L层电子数恰为A的L

层电子数的2倍，说明B的L层有8个电子，A的L层有4个电子，A是碳原子；A的L

层比B的M层少3个电子，B为氯原子，故选C。

4.下列说法正确的是()

A.在多电子的原子里，能量高的电子通常在离核近的区域内运动

B.核外电子总是先排在能量低的电子层上，例如只有M层排满后才排N层

C.某原子M层电子数为L层电子数的4倍

D.某离子的核电荷数与最外层电子数相等

【答案】D

【解析】A.在多电子的原子里，能量高的电子通常在离核远的区域内运动，A项错误；

B.原子核外电子通常先排在能量低的电子层上，但不完全遵循先排满内电子层，再排外电子

层的规律，如钾原子的N层上有1个电子，若该电子排在M层上，则M层变为最外层，且

有9个电子，不符合最外层电子数不超过8的规律，B项错误；

C.当M层上排有电子时，L层上一定排满了8个电子，而M层最多只能容纳18个电子，

所以某原子M层电子数与L层电子数不是相差4倍，C项错误；

D.CP-的结构示意图是回»,其核电荷数与最外层电子数相等，D项正确；

答案选D。

5.下列有关原子核外电子的说法错误的是()

A.在含有多个电子的原子里，电子分别在能量不同的区域内运动

B.电子总是尽可能地先从内层排起，当一层充满后再填充下一层

C.每个电子层作为最外层时，最多可容纳8个电子

D.离原子核近的电子能量低，离原子核远的电子能量高

【答案】C

【解析】A.原子含有多个电子，电子从内层排起，当一层充满后再填充下一层，电子分别

在能量不同的区域内运动，A正确；

B.电子总是从内层排起，当一层充满后再填充下一层，B正确；

C.第一个电子层作为最外层时，最多可容纳2个电子，如氢原子，故C错误；

D.原子核外的电子遵循能量最低原理排布，从第一层依次往外填充，离原子核近的电子能

量低，离原子核远的电子能量高，D正确；

答案选C。

1.短周期常见原子的核外电子排布规律

(1)原子核中无中子的原子：iH»

(2)最外层有1个电子的元素：H、Li、Na»

(3)最外层有2个电子的元素：Be、Mg、Heo

(4)最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be、Ar,

(5)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：C；是次外层电子数3倍的元素：0；是次外

层电子数4倍的元素：Ne。

(6)电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、AL

(7)电子总数为最外层电子数2倍的元素：Be。

(8)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si„

(9)内层电子总数是最外层电子数2倍的元素：Li、Po

2.1〜20号元素原子核外电子排布的特点与规律

(1)原子核中无中子的原子：口。

(2)最外层只有一个电子的原子：H、Li、Na、K；

最外层有两个电子的原子：He、Be、Mg、Ca。

(3)最外层电子数等于次外层电子数的原子：Be、Ar；

最外层电子数是次外层电子数2倍的原子：C；

最外层电子数是次外层电子数3倍的原子：O。

(4)电子层数与最外层电子数相等的原子：H、Be、Al；

最外层电子数是电子层数2倍的原子：He、C、S；

最外层电子数是电子层数3倍的原子：0。

(5)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子：Li、Sio

(6)内层电子总数是最外层电子数2倍的原子：Li、P„

(7)与He原子电子层结构相同的离子有：Li+>Be2+o

(8)次外层电子数是其他各层电子总数2倍的原子：Li、Mg；

(9)次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素：Be、So

(10)最外层电子数是次外层电子数4倍的元素：Ne；

(11)次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素S；

■查缺补漏练

6.下列说法正确的是

A.多电子原子中，在离核较远的区域运动的电子能量较高

B.原子核外电子排布，先排满K层再排L层、先排满M层再排N层

C.同一周期中，HA与HIA族元素原子的核电荷数相差1或10或25

D.铭(T1)与铝同主族，其氢氧化物一定既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应

【答案】A

【解析】A.核外电子在电子层上由内向外能量越来越高，故多电子原子中，在离核较远的

区域运动的电子能量较高，A正确；

B.原子核外电子排布，先排满K层再排L层，但副族元素的M层不一定全部排满再排N

层，B错误；

C.同一周期中，IIA与IIIA族元素原子的核电荷数相差1或11或25,C错误；

D.铭(T1)与铝同主族，链的金属性强于AL故其氢氧化物不一定是两性氢氧化物，D错误；

故选A„

7.某短周期元素X,其原子的电子层数为(n-l),最外层电子数为(n+2)。下列有关元素X

的说法不正确的是

A.元素X是非金属元素B.由元素X形成的含氧酸均为强酸

C.元素X的气态氢化物可能极易溶于水D.X可形成化学式为KXC)3的含氧酸盐

【答案】B

【解析】X为短周期元素，其核外电子层数为n-l,若n-l=l,则n=2,最外层电子数n+2=4

>2,该情况要舍去；若n-l=2,则n=3,最外层电子数n+2=5,即X的原子含有2个电子

层，最外层电子数为5,则X为N；若n-l=3,则n=4,最外层电子数n+2=6,即X的原子

含有3个电子层，最外层电子数为6,则X为S；综上所述，元素X为N元素或S元素。

A.由分析可知，元素X为N元素或S元素，是非金属元素，A正确；

B.由分析可知，元素X为N元素或S元素，N元素形成的含氧酸有HNO2、HNO3,S元

素形成的含氧酸有H2so3、H2so4,其中HNO2、H2s03是弱酸，HNO3、H2sCU是强酸，B

错误；

C.由分析可知，元素X为N元素或S元素，N元素的气态氢化物NH3极易溶于水，C正

确；

D.由分析可知，元素X为N元素或S元素，N元素可形成化学式为KN03的含氧酸盐，D

正确；

故选B。

8.下列说法正确的是

A.I?与外？互为同位素

B.NH：与OH-具有相同的质子数和电子数

C.原子最外层电子数是2的元素一定处于HA族

D.最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第2周期

【答案】D

【解析】A.同位素为质子数相同而中子数不同的原子，而IGO?与逐。?为分子，故A错误；

B.NH；的质子数是11,电子数为10；OH-的质子数是9,电子数为10,故质子数不相同，

故B错误；

C.He及某些过渡元素的最外层电子数为2,则原子最外层电子数为2的元素不一定处于周

期表nA族，故c错误；

D.每层容纳的电子为2n2个，无论哪层为最外层时，最外层电子不超过8个，显然最外层

电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期，故D正确；

故选D。

9.M?+离子有2个电子层，则M在周期表的位置是

A.第二周期。族B.第二周期VII族

C.第二周期：HA族D.第三周期IIA族

【答案】D

【解析】M2+离子有2个电子层，则M2+核外有10个电子，M原子核外有12个电子，M是

Mg元素，在周期表的位置是第三周期HA族，选D。

10.X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在元素周期表中的相对位置如图所示。若Y原子

为其所在周期中未成对电子最多的原子，下列说法中正确的是

A.XWe的空间构型为V形

B.Y的最简单气态氢化物的水溶液显碱性

C.Z的氯化物中各原子最外层一定满足8电子稳定结构

D.W的氧化物对应水化物的酸性比Z的氧化物对应水化物的酸性强

【答案】B

【解析】X、Y、Z、W均为短周期元素，Y原子为所在周期中未成对电子最多的原子，则

Y是N元素，根据元素相对位置可知X是C元素，Z是P元素，W是S元素。

A.X是C元素，W是S元素，XW?是CS2,其空间构型为直线型，A项错误；

B.Y是N元素，其最简单气态氢化物为NH3,NH3的水溶液显碱性，B项正确；

C.Z是P元素，可以形成PCb、PC15两种氯化物，其中PC15中P原子最外层是10个电子，

不满足8电子稳定结构，C项错误；

D.未指明是否是元素最高价氧化物对应的水化物，因此不能比较相应的酸性强弱，D项错

误；

答案选B。

1.等电子微粒

(1)10电子微粒。

(2)18电子微粒。

2.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。

⑵可以是两种分子，如CH4、NH3等。

+

⑶可以是两种带电荷数相同的阳离子，如NH］、H3OO

(4)可以是两种带电荷数相同的阴离子，如OH，F-

力能力提升练

11.下列四种微粒：F>Ne、Na，Mg2+,下列说法错误的是

A.它们属于不同元素B.它们的核外电子排布相同

C.它们都是离子D.它们的电子排布达到稳定结构

【答案】C

【解析】A.四种微粒的质子数不同，属于不同元素，A正确；

B.四种微粒的核外电子排布均为：Is22s22P6,B正确；

C.广、Na+、Mg"为离子，但Ne是原子，不是离子，C错误；

D.四种微粒的核外电子排布均为：Is22s22P6,最外层有8个电子，电子排布达到稳定结构，

D正确；

答案选C。

12.工厂的氨氮废水可用电化学催化氧化法加以处理，NHj在某电极表面的氧化过程的微

观示意图如下（另一电极上通入。2）。下列说法不E超的是

A.过程①②③均在负极发生

23

B.参与上述氧化过程的10电子微粒有：OH\NH3>NH；>NH\N-

C.过程④中有非极性键形成

D.该催化氧化法的总反应为：4NH3+3O2=2N2+6H2O

【答案】B

【解析】A.过程①②③均失电子发生氧化反应，所以均在负极发生，故A正确；

B.参与上述氧化过程的10电子微粒有：OH\NH3,故B错误；

C.过程④形成N2,有非极性键形成，故C正确；

D.根据图示负极反应式为2NH3-6e-+6OIT=N2+6H2。，正极反应式为

O2+4e+2H2O=4OH-,所以该催化氧化法的总反应为4NH3+30?=2N?+61^0,故D正

确；

选B。

13.已知短周期元素的离子aA2+、bB+、£3-、dD都具有相同的电子层结构，则下列叙述正

确的是

A.原子半径：A>B>D>CB.原子序数：a<b<d<c

C.离子半径：C3>D>B+>A2+D.非金属性：OD

【答案】C

【解析】元素在形成离子时，金属元素的原子失去最外层电子，使次外层变为最外层，达到

最外层8电子稳定结构；非金属元素的原子获得电子，使最外层达到8电子稳定结构。这几

种元素都是短周期元素，离子aA2+、bB+、£3-、dD都具有相同的电子层结构，则A、B位于

第三周期，C和D位于第二周期，原子序数存在关系：a-2=b-l=c+3=d+l,因此A、B、C、

D分别是Mg、Na、N、F元素，然后根据物质的性质分析解答。

A.原子核外电子层数越多，原子半径越大；同一周期元素的原子序数越大，原子半径就越

小，A、B位于第三周期且原子序数：A>B,C、D位于第二周期且原子序数：C<D,故

原子半径大小关系为：B>A>C>D,A错误；

B.a、b、C、d分别是12、Ik7、9,所以原子序数a>b>d>c,B错误；

C.电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数增大而减小，原子序数：a>b>d>c,

则离子半径：C3>D->B+>A2+,C正确；

D.同一周期元素，原子序数越大，元素的非金属性就越强，原子序数：d>c,所以元素的

非金属性：D>C,D错误；

故合理选项是C。

14.现有下列几组粒子：①N。、CO、C2H2；②NH：、H3O\OH；③C>。）、CN-

④PO；、SO；-、CIO；。对上述四组粒子归类正确的是

A.电子数相等、质子数和原子数均不相等：①

B.质子数和电子数分别相等、原子数不相等：②

C.原子数相等、电子数和质子数均不相等：③

D.原子数和电子数分别相等、质子数不相等：④

【答案】D

【解析】A.①中质子数、电子数均为14,而原子数不等，分别为2、2、4,故A错误；

B.②中质子数分别为11、11、9,电子数均为10,原子数分别为5、4、2,故B错误；

C.③中原子数均为2,电子数分别为14、18、14,而质子数不等，质子数分别为12、16、

13,故C错误；

D.原子数均为5,电子数均为50,而P、S、C1的质子数不等，则离子的质子数不等，故

D正确；

故选：D。

15.短周期元素的离子本小、bY"、cZ"和dW"1一具有相同的电子层结构，若相>〃，下列

叙述正确的个数是

①元素的原子序数：a>b>c>d

②a-b=n-m

③原子半径：X>Y>Z>W

n+m+mn

④离子半径：Y>X>W->Z-

⑤简单阴离子的还原性：W>Z

A.1B.2C.3D.4

【答案】B

【解析】①.由题意知，a-m=b-n=c+n=d+m,结合m>n,知a>b>c>d,①正确；

②.由①知，a-m=b-n,故a-b=m-n,②错误；

③.由题意知，X、Y具有相同的电子层数，Z、W具有相同电子层数，且X、Y电子层数

比Z、W多一层，一般，电子层数多，半径大，电子层数相同时，核电荷数大，半径小，

故原子半径：Y>X>W>Z,③错误；

④.四种离子电子层数相同，但核电荷数：a>b>c>d,故离子半径：Wm->Zn->Yn+>Xm+,

④错误；

⑤.Z、W同周期且原子序数c>d,故单质氧化性：Z>W,则简单阴离子还原性：W>乙

⑤正确；

综上所述，①⑤正确，故答案选B。

考点三化学键分子间作用力

L化学键

(1)概念：使离子相结合或原子相结合的作用力。

⑵分类

2.离子键、共价键的比较

共价键

离子键

非极性键极性键

阴、阳离子通过静电作用所形原子间通过共用电子对(电子云重叠)而形

概念

成的化学键成的化学键

成键粒子阴、阳离子原子

共用电子对不偏向任何共用电子对偏向

成键实质阴、阳离子的静电作用

一方一方原子

活泼金属元素与活泼非金属元不同种元素原子

形成条件同种元素原子之间成键

素经电子得失，形成离子键之间成键

非金属单质；某些共价共价化合物或离

形成的物质离子化合物

化合物或离子化合物子化合物

3.化学键与物质类别的关系

(1)

(2)离子化合物与共价化合物

化合物类型定义与物质分类的关系举例

包括强碱、绝大多数盐及活NaCl>NazO2>

离子化含有离子键的化

泼金属的氧化物和过氧化NaOH、Na2O>

合物合物

物NH4C1等

H2S>SO2、

包括酸、弱碱、极少数盐、

共价化只含有共价键的CH3COOH、

气态氢化物、非金属氧化

合物化合物