高考专题-原子结构化学键考点三化学键与物质的类别讲义高三化学一轮复习

高考专题：原子结构化学键[考纲要求]了解元素、核素、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相互关系。3.了解原子核外电子排布规律。4.了解化学键的定义。了解离子键、共价键的形成。5.掌握原子结构示意图、电子式、分子式、结构式和结构简式等表示方法。考点三化学键与物质的类别[要点细化]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．化学键的类型化学键类型离子键共价键金属键概念阴阳离子间通过静电作用所形成的化学键原子间通过共用电子对所形成的化学键金属阳离子与自由电子间通过相互作用而形成的化学键成键微粒阴阳离子原子金属阳离子和自由电子成键性质静电作用共用电子对电性作用形成条件活泼金属与活泼的非金属元素非金属与非金属元素金属内部实例NaCl、MgOHCl、H2SO4Fe、Mg3．共价键的类型非极性键极性键概念同种元素原子形成的共价键，共用电子对没有发生偏移不同种元素原子形成的共价键，共用电子对发生偏移原子吸引电子能力相同不同共用电子对不偏向任何一方偏向吸引电子能力强的原子成键原子电性电中性显电性形成条件由同种非金属元素组成由不同种非金属元素组成电子式(1)定义：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。

(2)书写：①原子的电子式中性原子最外层电子数未发生变化，书写时应把最外层电子都一一表示出来。如：氢原子，镁原子，铝原子碳原子，氮原子，硫原子，氯原子，②简单阳离子的电子式：一般为其离子符号如：钠离子，镁离子③简单阴离子的电子式若是非金属原子得到电子形成的简单阴离子，其最外层达8电子结构（H－最外层为2个电子），得到的电子数等于阴离子带的电荷数。在书写电子式时，不但要表示出最外层所有电子数（包括得到的电子），而且还应用方括号“[]”括起来，并在括号外的右上角注明阴离子所带的负电荷数。如：氯离子硫离子④复杂离子的电子式通常把带电荷的原子团称为复杂离子，也分为阳离子和阴离子。这种离子内的原子之间常以共价键结合。复杂离子都要用“[]”括起来，并在右上角标明电荷数。如：NH4+的电子式氢氧根离子过氧根离子⑤离子化合物的电子式组成离子化合物的阴、阳离子的电子式按该离子化合物的化学式的个数排列起来的式子。相同的离子要对称分布，不可合并。如：NaCl：CaH2K2SCaCl2：Na2O2NaOHCaC2Mg(OH)2Ca(ClO)2Na3NNaCN________________NaBH4____________PH4INH5Mg3N2⑥共价分子的电子式将组成共价分子的原子的电子式按该分子化学式的个数排列起来的式子。如：H2Cl2N2CH4HClH2ONH3CO2H2O2HClOHCNN2H4NCl3CS2⑦共价分子的结构式（用短线“-”表示一对共用电子）：H2N2HClH2ONH3CO2CH4Cl2(3)用电子式表示化合物的形成过程: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“→”连接，相同的原子或离子不合并。如NaCl：

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HCl： H×+·[温馨提示]1．由活泼金属元素与活泼非金属元素的原子形成的化学键不一定都是离子键，如AlCl3中Al—Cl键为共价键。2．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等。3．离子化合物中一定有离子键，可能有共价键。共价化合物中只含共价键，一定不含离子键。[易错警示]1．并不是所有物质中都存在化学键，如稀有气体分子是单原子分子，分子中无化学键。2．有化学键变化的不一定是化学变化，如NaCl熔化变成自由移动的Na＋和Cl－，HCl溶于水电离成H＋和Cl－等，只有旧化学键的断裂没有新化学键的形成，没有发生化学变化。[总结归纳]判断分子中各原子是否达到8电子的稳定结构主要有两种方法：(1)经验规律法凡符合|化合价|＋最外层电子数＝8的皆为8电子稳定结构。(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①COCl2可根据结构式判断各原子均为8电子稳定结构。②N2的电子式为eq\o\al(·,·)N⋮⋮Neq\o\al(·,·)，判断两氮原子均满足8电子稳定结构。[正误判断](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)非金属元素组成的化合物中只含共价键()(3)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()(4)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()(5)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()(6)PCl5中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构()(7)CO2、NCl3中所有原子最外层都满足8电子结构()答案(1)√(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×(7)√[能力提升]1．元素X、Y和Z可结合形成化合物XYZ3；X、Y和Z的原子序数之和为26；Y和Z在同一周期。下列有关推测可能正确的是()A．XYZ3是一种可溶于水的酸，且X与Y可形成共价化合物XYB．XYZ3是一种微溶于水的盐，且Y与Z可形成共价化合物YZ或YZ2C．XYZ3是一种易溶于水的盐，且X与Z可形成离子化合物XZD．XYZ3是一种离子化合物，且Y与Z可形成离子化合物YZ3答案B[典题演练]1．(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D2．(2017·海南，3)下列分子中，其中子总数为24的是()A．18O3B．2H217O2C．14N16O2D．14C16O2答案D3．(2013·新课标全国卷Ⅰ，9)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其简单离子都能破坏水的电离平衡的是()A．W2－、X＋ B．X＋、Y3＋C．Y3＋、Z2－ D．X＋、Z2－答案C4．某元素的一种同位素X原子的质量数为A，它与2H原子组成2HmX分子，此分子含N个中子，在ag2HmX中所含电子的物质的量是()A.eq\f(a,A＋2m)(A－N＋m)mol B.eq\f(a,A＋m)(A－N)molC.eq\f(a,A＋m)(A－N＋m)mol D.eq\f(a,A＋2m)(A－N＋2m)mol[解析]2HmX分子含N个中子，则同位素X含中子数为(N－m)，由同位素X的原子质量数为A可知，质子数为(A－N＋m)，则每个2HmX分子含有质子数为(A－N＋2m)，ag2HmX的物质的量为eq\f(ag,2m＋Ag·mol－1)＝eq\f(a,2m＋A)mol，故含有质子物质的量为eq\f(a,2m＋A)(A－N＋2m)mol，因中性分子中质子数等于电子数，则ag2HmX中所含电子的物质的量是eq\f(a,2m＋A)(A－N＋2m)mol，故选D。答案D5．氧元素有三种核素16O、17O、18O，它们在自然界中所占的原子个数百分比分别为a%、b%、c%，则下列说法正确的是()A．一个16O原子的质量为16gB．17O的相对原子质量约为17C．氧元素的相对原子质量为eq\f(16＋17＋18,3)D．氧元素的相对原子质量为(16a%＋17b%＋18c%)[解析]1mol16O原子的质量近似等于16g，A项错误；某一核素原子的相对原子质量在数值上近似等于其质量数，B项正确；氧元素的相对原子质量为16O、17O、18O的相对原子质量与其在自然界中所占百分比乘积后加和，近似与(16a%＋17b%＋18c%)相等，C、D两项错误。答案B6．下列叙述中，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[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。答案C7．元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知Y元素原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4，M元素原子的最外层电子数与次外层电子数之比为3∶4，且M原子的质子数是Y原子的2倍；N－、Z＋、X＋的半径逐渐减小；化合物XN在常温下为气体。据此回答下列问题：(1)写出Z与N形成的化合物的电子式：_________________________________________。(2)X与Y可分别形成10电子和18电子的分子，写出该18电子分子转化成10电子分子的化学方程式：_______________________________________________(分解反应)。(3)下图表示由上述元素组成的两种气体分子在一定条件下的密闭容器中充分反应前后的转化关系，请写出该转化过程的化学方程式：________________________________________。(4)A、B均为由上述五种元素中的三种元素组成的强电解质，且组成元素的原子个数之比为1∶1∶1。若在各自的水溶液中，A能抑制水的电离，B能促进水的电离，则A的化学式为__________，B的化学式为______________________________________________________。答案(1)(2)2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑(3)2SO2＋O22SO3(4)NaOHNaClO(或NaHS)[解析]由题意可知，Y是氧元素，M是硫元素，N是氯元素，X是氢元素，Z是钠元素。(2)H与O形成的10电子分子是H2O，形成的18电子分子是H2O2，二者之间转化的化学方程式为2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑。(3)由图示可知图中表示的是SO2与O2反应生成SO3，即2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO3。(4)A能抑制水的电离，且三种元素的原子个数之比为1∶1∶1，则A是NaOH；B能促进水的电离，则是能水解的盐，且组成元素的原子个数之比也为1∶1∶1，则B是NaClO或NaHS。8．(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。