1、第五章第五章物质结构物质结构元素周期律元素周期律 第第 13 讲讲原子结构原子结构化学键化学键 高考备考导航 考试要求：1.认识原子结构，了解原子的组成。2.能画出 120 号元素的原子结构示意图。 3.了解元素、核素、同位素的含义，了解同位素的相关应用。4.了解离子键、共价键的形成， 会判断简单化合物中化学键的类型，掌握电子式的书写。5.认识构成物质微粒间的相互作用， 了解简单分子的空间结构。6.认识化学键的断裂和形成是化学变化中物质变化、能量变化的实 质，解释化学反应的热效应。 名师点拨：在探究元素及其化合物知识告一段落之后，本讲内容将是中学化学重要的基 本理论之一，是学习元素周期表、元素
2、周期律知识的重要基础，这一部分需要记忆的东西很 多。预计今后高考考查的重点仍会以元素及其化合物知识为载体，用物质结构理论来解释现 象、定性推断、定量计算，向多方位、多角度、多层次方向延伸，主要表现在以下几个方面： 一是元素、核素和同位素的概念及性质；二是原子结构及各粒子“量”之间的关系；三是 8e 结构判断及等电子微粒的判断及应用，如 10e 、18e微粒；四是化学键类型的判断与化合物 类型的判断；五是电子式的书写，结合其他化学用语一起考查。考查方式有选择题和填空题， 选择题测试角度主要考查学生对原子结构，核外电子排布规律、化学键类型判断等的认识和 理解能力。在填空题中常常和元素推断的内容结合
3、起来，借以考查学生对元素或物质微观结 构的认识。 考点一原子构成核素同位素 核心知识梳理 1原子的构成 原子 AZX 原子核 质子_Z_个 每个质子带一个单位_正_电荷 相对质量约为_1_ 中子_AZ_个 中子_不带_电 相对质量约为_1_ 核外电子 _Z_个 围绕原子核做高速运动 每个电子带一个单位_负_电荷 相对质量约为一个质子中子的 1 1 836 (1)决定元素种类的是_质子数(核电荷数)_。 (2)决定元素化学性质的是_最外层电子数_。 (3)决定原子种类的是_质子数和中子数_。 (4)决定原子相对质量的是_质子数和中子数_。 2原子结构中微粒之间的关系 (1)AZX 中，质子数(Z
4、)_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 A ZXn 的核外电子数质子数_阳离子所带的电荷数_Zn_ (4)阴离子 A ZXm 的核外电子数质子数_阴离子所带的电荷数_Zm_ 3一个信息丰富的符号AZX cm n中各字母的含义 4元素、核素、同位素、同素异形体 (1)同素异形体。 同种元素组成的不同_单质_，比如白磷与红磷，石墨、金刚石与 C60，O2与 O3等。 (2)元素、核素、同位素。 关系图示： 同位素的特征“六同三不同”。 氢元素的三种核素 1 1H：名称为_氕_，不含中子； 2 1H：用字母_D_表示，名称为_氘_或重氢； 3 1
5、H：用字母_T_表示，名称为_氚_或超重氢。 几种常见的重要核素及其应用。 核素 235 92U_146C_ 2 1H 3 1H 18 8O 用途 用于制造 核燃料 用于考古断代 (测定文物年代) 制_氢弹_ 示踪 原子 特别提醒 (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。 5“四量”比较 原子质量 原子的相对 原子质量 元
6、素的相对 原子质量 质量数 定 义 一个原子的真实质 量 一个原子的真实质 量与一个_126C 原 子质量_的 1 12的比 值 该元素各种核素原 子的相对原子质量 与其在自然界中所 占原子个数百分比 的乘积之和 一个原子核内质子 数与_中子数_之 和 实 例 一个 16 8O 原子的质 量是 2.65710 26 kg 16 8O 的相对原子质 量约为 16 ArAr1a% Ar2b%(其中 a%b% 1) 18 8O 的质量数为 18 备注某核素的质量数可视为该核素的近似相对原子质量 基础小题自测 1判断正误，正确的打“”，错误的打“”。 (1)22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为
7、18NA。() (2)1 mol 重水和 1 mol 水中，中子数之比为 21。() (3)中子数为 8 的氮原子：87N。() (4)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。 () (5)核聚变如 2 1H31H42He10n，因为有新微粒生成，所以该变化是化学变化。() (6)235 g 核素 235 92U 发生裂变反应：23592U10n 裂变 90 38Sr13654Xe1010n，净产生的中子(10n)数 为 10NA。() (7)3517Cl 与 37 17Cl 得电子能力几乎相同。() (8)质子数为 35、中子数为 45 的溴原子：8035Br
8、。() (9)所有的原子中都含有质子和中子。() (10)2H 核外电子数为 2。( ) 2(2021三亚模拟)中国计量科学研究院研制的 NIM5 铯原子喷泉钟，2 000 万年不差 1 秒，目前成为国际计量局认可的基准钟之一，参与国际标准时间修正。关于 Cs 元素，下列说 法错误的是(B) A137Cs 和 133Cs 互为同位素 B单质 Cs 与水反应非常缓慢 C137Cs 比 133Cs 多 4 个中子 D137Cs 最外层只有 1 个电子 提示 137Cs 和133Cs 质子数相同，质量数不同，中子数不同，前者比后者多 4 个中子， 所以两者互为同位素，A、C 两项正确；Cs 位于周期
9、表中第 6 周期A 族，其原子最外层只有 1 个电子，Cs 金属性很强，能与水剧烈反应，B 项错误，D 项正确。 3深度思考： (1)11H、21H、31H 与 16O、17O、18O 能组成_18_种不同的水分子？ (2)有 5 种单核粒子，它们分别是4019、 40 18、4019 、40 20 2、41 20(“”内元素 符号未写出)，则它们所属元素的种类有_3_种。 (3)1H、 2H、3H 三种微粒都属于_氢元素_，因为它们是具有相同_质子数_的同一类原子。 (4)在 1 1H、21H、31H、126C、136C、146C、147N、157N 中，核素、元素的种数分别为_8_种、_3
10、_ 种。 (5)126C、136C、146C 的关系为_同位素_，因为它们是具有_相同的质子数和不同的中子数_ 的同一元素的不同原子，它们的化学性质几乎完全相同。 (6)所有的原子中都含有质子和中子吗？符号 12 6C 表示的含义是什么？ 提示 1 1H 中不含有中子，所有原子均含有质子；126C 表示质子数为 6，中子数为 6 的碳 原子。 (7)质子数相同的微粒一定属于同一种元素吗？ 提示不一定。质子数相同的粒子不一定属于同种元素，如 Ne 和 H2O。 考点突破提升 微考点 1原子结构相关概念辨析 典例 1 (2021河北衡水高三检测)随着科学技术的不断进步，研究物质的手段和途 径越来越
11、多，N 5、H3、O4、C60等已被发现。下列有关说法正确的是(D) AN 5中含有 36 个电子 BO2与 O4属于同分异构体 CC60和 12C、14C 互为同位素 DH2与 H3属于同素异形体 解析N 5中的电子数为 75134，故 A 错误；O2与 O4分子式不同，不是同分异构 体，B 错误；C60是碳元素的一种单质，同位素是质子数相同中子数不同的原子的互称，故 C 错误；H2与 H3是由氢元素形成的不同单质，两者是同素异形体，故 D 正确。 萃取精华： 原子不一定都有中子，如 1 1H。 质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，如 F 与 OH 。 现行元素周期表已发现的元素有 118
12、 种，由于同位素的存在，故核素的种数远大于 118 种。 不同核素可能具有相同的质子数，如 2 1H、31H；也可能具有相同的中子数，如 14 6C、168O； 也可能具有相同的质量数，如 14 6C、147N。 一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素。 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。 核素是具有固定质子数和中子数的原子，同位素是指同一元素的不同核素之间的互称， 同素异形体是指同一元素的不同单质间的关系。 只有核素才有质量数，质量数不适用于元素。质量数可以视为核素的近似相对原子质量。 对点集训 1(1)(2021黑龙江哈尔滨模拟)重水(D2O)是重要的核工业原料
13、，下列说法错 误的是(C) A氘(D)原子核外有 1 个电子 B1H 与 D 互称同位素 CH2O 与 D2O 互称同素异形体 D1H182O 与 D162O 的相对分子质量相同 解析A 正确；同位素是同种元素不同种原子间的互称，B 正确；同素异形体是同一元 素的不同单质，C 错误；D 正确，相对分子质量都是 20。 (2)(2021衡阳模拟)32S 与 33S 互为同位素，下列说法不正确的是( A) A32S 与 33S 具有相同中子数 B32S 与 33S 具有相同质子数 C32S 与 33S 的化学性质相同 D32S 与 33S 在元素周期表中的位置相同 解析 32S 中子数为 16,3
14、3S 中子数为 17，A 错误；32S 与33S 具有相同质子数，均为 16， B 正确；32S 与 33S 核外电子排布完全相同，化学性质相同，C 正确；32S 与33S 质子数相同， 因此在元素周期表中的位置相同，D 正确。 微考点 2原子中各种微粒数目之间的关系与计算 典例 2 (2021山东淄博高三检测)质子数和中子数之和为 A，核内中子数为 N 的 R2 与16O 所形成的 W g 氧化物中所含质子的物质的量为( A) A W A16(AN8) mol B W A16(AN10) mol C(AN8) mol D W A16(AN6) mol 解析R2 带 2 个单位正电荷，所以其氧
15、化物的化学式为 RO，该氧化物的摩尔质量为(A 16) gmol 1，W g 该氧化物的物质的量为 W A16 mol；核内中子数为 N 的 R2 的质量数为 A， 所以质子数为 AN,1 mol 氧化物中含有(AN8) mol 质子， 所以 W g 该氧化物中所含质子的 物质的量为 W A16(AN8) mol。 对点集训 2(2021经典习题汇编)某元素的一种同位素 X 的原子质量数为 A，含 N 个 中子，它与 1 1H 原子组成 HmX 分子。在 a g HmX 中所含质子的个数为(A) A aNA Am(ANm) BaNA A (AN) C aNA Am(AN) DaNA A (AN
16、m) 解析同位素 X 的质量数为 A，中子数为 N，因此其质子数为 AN。又由于 HmX 中 H 为 1 1H，故 HmX 分子中的质子数为 ANm，a g HmX 分子中所含质子的物质的量为 a Am(A Nm) mol，故 a g HmX 中所含质子的个数为 aNA Am(ANm)，故 A 项正确。 萃取精华： 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 本质 质子数相同的一 类原子 质子数、 中子数都 一定的一种原子 质子数相同、 中子 数不同的核素的 互称 同种元素形成的 不同单质 范畴同类原子原子原子单质 特性 只有种类， 没有个 数 化学反应中的最 小微粒 化学
17、性质几乎完 全相同 组成元素相同、 性 质不同 决定 因素 质子数质子数、中子数质子数、中子数组成元素、结构 举例 H、C、O 三种元 素 1 1H、21H、31H 三种 核素 1 1H、21H、31H 互称 同位素 O2与O3互为同素 异形体 考点二原子核外电子排布的规律 核心知识梳理 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 (1)金属元素原子的最外层电
18、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(氦为 2 电子)稳定结构，不易失去或得到电子，通 常表现为 0 价。 6120 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：11H。 (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
19、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：O。 (5)次外层电子数是最外层电子数 2 倍的原子：Li、Si。 (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：H 、Li、Be2。 (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、S。 7等电子微粒 (1)10 电子微粒。 10 电子微粒间
20、的转化。 若 A、B、C、D 均为 10 电子微粒，且它们之间存在如图转化： 图中的常见转化一定是 NH 4OH NH3H2O，即 A 为 NH 4、B 为 OH 、C 为 NH3、D 为 H2O。 (2)18 电子微粒。 8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。 (2)可以是两种分子，如 CH4、NH3等。 (3)可以是两种带电荷数相同的阳离子，如 NH 4、H3O 。 (4)可以是两种带电荷数相同的阴离子，如 OH 、F。 基础小题自测 1判断正误，正确的打“”，错误的打“”。 (1)M 层是最外层时，最多能容纳 18 个电子。() 提示最外层最多只
21、能容纳 8 个电子。 (2)原子最外层电子数相同的元素，其化学性质一定相似。() 提示由 H、Na 可知错误。 (3)地壳中含量最多的金属元素为 O。() 提示“金属元素”，O 不属于金属元素。 (4)LiCl 中各原子均满足 8 电子的稳定结构。() 提示15 号元素原子 H、He、Li、Be、B 与其他原子结合后，一定达不到 8 电子稳定 结构，所以在判断最外层是否达到 8 电子结构时，一定要注意这几种原子。 (5)最外层有 5 个电子的原子都是非金属原子。() (6)核外电子排布相同的微粒化学性质也相同。() (7)NH 4与 PH3均是 10 电子微粒。() (8)Cl 和 S2的核外
22、电子数均为 18，故离子结构示意图均为 。() (9)NH 4与 Na 的质子数与电子数均相同。( ) (10)16O 和 18O 是氧元素的两种核素，16O 与18O 核外电子排布不同。( ) 2下图为几种粒子结构示意图，完成以下填空。 (1)属于阳离子结构的粒子是_(填编号，下同)。 (2)具有稳定性结构的原子是_。 (3)只能得电子的粒子是_；只能失电子的粒子是_；既能得电子，又能失 电子的粒子是_。 (4)粒子半径_小于_(填“大于”“小于”或“等于”)粒子半径。 (5)某元素 R 形成的氧化物为 R2O3，则 R 的离子结构示意图可能是_。 3深度思考： (1)已知某粒子的结构示意图
23、为。试回答： 当 xy10 时，该粒子为_原子_(填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。 当 y8 时，粒子可能为(填粒子符号)_Ar_、_Cl _、_S2_、_K_、_Ca2_。(合理 即可) 写出 y3 与 y7 的元素最高价氧化物对应水化物间发生反应的离子方程式： _Al(OH)3 3H =Al33H2O_。 (2)某元素原子的最外层电子数是次外层的 a 倍(a1)，则该原子的核内质子数是多少？ 提示(2)22a，次外层只有 2 个电子。 考点突破提升 微考点 1核外电子排布规律的理解与应用 典例 1 (2021河南信阳调研)现有部分元素的原子结构特点如表： XL 层电子数是 K 层电子数
24、的 3 倍 Y核外电子层数等于原子序数 ZL 层电子数是 K 层和 M 层电子数之和 W共用三对电子形成双原子分子，常温下为气体单质 下列叙述中正确的是(C) AW 原子结构示意图为 B元素 X 和 Y 只能形成原子个数比为 12 的化合物 C元素 X 比元素 Z 的非金属性强 DX、Y、Z、W 四种元素不能形成离子化合物 解析L 层电子数是 K 层电子数的 3 倍， X 为 O； 核外电子层数等于原子序数， Y 为 H； L 层电子数是 K 层和 M 层电子数之和，即 K、L、M 层分别含有 2、8、6 个电子，则 Z 为 S； 共用三对电子形成双原子分子，常温下为气体的单质是 N2，则 W
25、 为 N。氮原子的结构示意图 为，A 错误；O 和 H 能形成 H2O 和 H2O2两种化合物，B 错误；O 的非金属性强于 S， C 正确；四种元素可以形成 NH4HSO4等离子化合物，D 错误。 对点集训 1(2021经典习题汇编)下列说法正确的是_(填序号)。 氟原子的结构示意图： Na 的结构示意图： Cl 的结构示意图： 氮元素原子的 L 层电子数为 5 核外电子排布相同的微粒化学性质也相同 N2的结构式：N=N 解析氟原子的结构示意图：，故错误。钠原子的核外有 11 个电子，钠离子 是由钠原子失去一个电子形成的，则钠离子核外有 10 个电子，Na 的结构示意图为 ， 故错误。 氯离
26、子(Cl )的结构示意图： ， 故错误。 氮元素原子的结构示意图：， 由图可知氮元素原子的 L 层电子数为 5，故正确。核外电子排布相同的微粒可能为阳离子与 阴离子，如钠离子与氧离子，二者核外电子排布相同，但质子数不同，微粒化学性质不同， 故错误。氮原子最外层电子数为 5，还需要 3 个电子(或形成 3 对共用电子对)达到 8 电子稳 定结构，所以两个氮原子共用 3 对电子，氮气的结构式为 NN，故错误。 萃取精华： 简单离子的结构特点“阴上阳下稀居中” 微考点 2根据核外电子排布规律推断元素 典例 2 (2021经典习题汇编)短周期元素甲和乙，甲原子的最外层电子数为 a，次 外层电子数为 b
27、；乙原子的 M 层电子数为(ab1)，L 层电子数为(ab)。则甲、乙两元素形 成的化合物具有的性质是(B) 与水反应与硫酸反应与氢氧化钠溶液反应与氯气反应 AB CD 解析短周期元素甲和乙，甲原子的最外层电子数为 a，次外层电子数为 b；乙原子的 M 层电子数为(ab1)，L 层电子数为(ab)，则 ab8，所以甲原子有 2 个电子层，故 b 2，a6，故甲为氧元素；乙原子的 M 层电子数为(ab1)6213，则乙为铝元素。 则甲、乙两元素形成的化合物为氧化铝。氧化铝不溶于水，不与水反应，故不符合题意。 氧化铝是两性氧化物，能与硫酸反应，故符合题意。氧化铝是两性氧化物，能与氢氧化钠 溶液反应
28、，故符合题意。氧化铝不能与氯气反应，故不符合题意。综上可知符合题 意。故 B 项正确。 对点集训 2(1)(2021江西赣州模拟)R、Q 为短周期中的两种元素，R 元素原子的最外 层电子数与次外层电子数之差的绝对值等于电子层数；Q 元素的原子比 R 元素的原子多 2 个 核外电子，则下列叙述中肯定不正确的是(B) A原子半径：RQ BR 和 Q 可形成离子化合物 RQ CR 和 Q 可形成共价化合物 RQ2 DR 和 Q 可形成共价化合物 RQ3 解析R 可能是碳或磷元素，则对应的 Q 是氧或氯元素，碳和氧或磷和氯均不可能形成 离子化合物。 (2)(2021山东滨州高三检测)已知：原子序数依次
29、增大的元素 a、b、c、d，它们的最外 层电子数分别为 1、6、7、1。a 的电子层结构与氦相同，b 和 c 的次外层有 8 个电子，c和 d 的电子层结构相同。 推断可知：a 为_氢_元素：b 为_硫_元素；c 为_氯_元素；d 为_钾_元素。 已知：有 a、b、c、d 四种元素，它们均为原子序数依次增大的前 20 号元素。a 存在 a 和 a两种离子， b 和 c 为同一主族元素， c 的次外层有 8 个电子， c2和 d2的电子层结构相同。 推断可知：a 为_氢_元素；b 为_氧_元素；c 为_硫_元素：d 为_钙_元素。 微考点 3等电子粒子的判断与应用 典例 3 (1)(2021天津
30、十二重点中学高三联考)短周期主族元素 R、X、Y、Z 的原子 序数依次增大，由这些元素组成的物质之间的转化关系如图所示，其中 c、d 为单质，a、b、g 为二元化合物。b 是 10 电子分子，g 是 18 电子分子。下列说法正确的是(D) A同温同浓度的 e 和 f 溶液，后者 pH 较大 B含 X、R、Z 三种元素的化合物只有一种 C0.1 mol 的 d 与足量的 e 溶液反应转移电子数约为 1.2041023 De 和 f 所含化学键类型相同 解析由题中转化关系和条件可知，a 应为氯化钠，b 是 10 电子分子，则 b 为 H2O；题 中通电过程实际是电解饱和氯化钠溶液生成 H2、Cl2
31、和 NaOH，c、d 为单质，且两者能反应生 成 18 电子的物质 g，g 应为 HCl；d 还可以与 e 反应，由此推出 d 应是 Cl2，c 是 H2；Cl2可与 NaOH 反应生成 NaCl、NaClO 和 H2O，所以 f 为 NaClO；则短周期主族元素 R、X、Y、Z 分 别是 H、O、Na、Cl。e 为 NaOH，其水溶液呈强碱性，而 f 为 NaClO，水解使溶液显碱性， 则同温同浓度的两种溶液中，前者 pH 大，A 项错误；含 O、H、Cl 三种元素的化合物有很多， 如 HClO、HClO3、HClO4等，B 项错误；Cl2与 NaOH 反应生成 NaCl、NaClO 和 H
32、2O，则 0.1 mol 的 Cl2参加反应时，转移电子数为 0.1NA，即 6.021022个电子，C 项错误；e 为 NaOH，f 为 NaClO，两者所含化学键均为离子键与极性共价键，D 项正确。 (2)(2021经典习题汇编)已知 A、B、C、D 分别是中学化学中常见的四种不同微粒，它们 之间有如下图所示反应关系： 如果 A、B、C、D 均是 10 电子微粒，请写出 A 的化学式_NH 4(或 HF)_；A 和 B 反应 生成 C、D 的离子反应方程式_NH 4OH =NH3H2O(或 HFOH=FH2O)_。 如果 A、C 均是 18 电子微粒，B、D 均是 10 电子微粒，请写出
33、C 的电子式_ 或者_。 解析10 电子微粒 A、B 反应得到两种 10 电子微粒 C、D，应该是铵根离子(或者氟 化氢)与氢氧根离子反应得到氨气(氟离子)与水，而 C 能与氢离子反应生成 A，B 能与氢离子 反应生成 D，可推知 A 为 NH 4(HF)，B 为 OH ，C 为 NH3(F)，D 为 H2O；反应方程式为 NH 4 OH =NH3H2O(或为 HFOH=FH2O)。 如果 A、C 均是 18 电子微粒，B、D 均是 10 电子微粒，结合微粒的性质特征和转化关 系，可推断：A 为 H2S，B 为 OH ，C 为 HS或 S2，D 为 H2O；所以 C 的电子式为 。 对点集训
34、3(2021福建漳州高三起点检测)如图所示，a、b、c 均为非金属单质，d、e 均为含有 10 个电子的共价化合物，且分子中所含原子个数：de，f 为离子化合物。则下列说 法错误的是(C) A常温下，单质 a 呈气态 B单质 c 具有强氧化性 C稳定性：de Df 受热易分解为 d 和 e 解析非金属单质形成的含有 10 个电子的共价化合物有 CH4、NH3、H2O、HF。由于 f 为离子化合物且分子中所含原子个数 de，则 d 是 NH3，e 是 HF，f 是 NH4F。因此 a、b、c 分别是 N2、H2、F2。根据非金属性 FN 可知，HF 的稳定性强于 NH3，故 C 错误。 萃取精华
35、： 核外电子数相等的微粒的书写方法 18 电子微粒：以 Ar 为核心，推断同周期的非金属元素的阴离子和下一周期金属元素的阳 离子 考点三化学键分子间作用力 核心知识梳理 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 (1)定义：带_相反电荷离子之间_的相互作用。 (2)成键微粒：_阴、阳离子_。 (3)成键元素：通常为_活泼金属_元素与_活泼的非金属_元素。 易错警示由活泼金属与活泼非金属形成化学键，不一定是离子键。如 AlCl3中 AlCl 键为共价键。 (4)表示方法： 用电子式表示：如 NaCl：_Na Cl
36、_。 用电子式表示形成过程：如 MgCl2： _Cl Mg2 Cl _。 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。 (2)成键微粒：_原子_。 (3)成键元素：通常是不活泼金属元素与非金属元素或_非金属_元素与_非金属_元素。 (4)表示方法： 用电子式表示：如 N2：_NN_。 用电子式表示形成过程：如 HCl： _HCl H Cl _。 用结构式表示：如 H2O：_HOH_，CO2_O=C=O_。 (5)分类： 非极性键：共用电子对不偏向任何原子； 极性键：共用电子对有偏向。 4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
37、子。 (2)电子式的书写 (3)用电子式表示化合物的形成过程： 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 Na2S_Na S 2 Na_。 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_HO HH O H_。 (4)写出下列常见微粒的电子式： 原子：Na：_Na_，Cl：_。 简单离子：Na ：_Na_；F：_ _。 复杂离子：NH 4：_，OH ：_ _。 离子化合物 MgCl2：_； Na2O2：_； NaOH：_； NH4Cl：_。 非金属单质及共价化合物 Cl2：_； N2：_
38、NN_； H2O2：_ CO2：_ HClO：_ CCl4：_ (5)用电子式表示化合物的形成过程 Na2S：_； CaCl2：_； CH4：_ CO2：_ 5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 概念含有_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_分子_或原子 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_ 与物质类 别的关系 强碱 绝大多数盐 活泼金属氧化物 含氧酸 弱碱 气态氢化物 非金属氧化物 极少数盐 绝大多数有机物 6离子化合物和共价化合物的判断方法 (1)根据化学键的类型判断 凡含有_离子_键的化合物，一定是离子化
39、合物；只含有_共价_键的化合物，是共价化 合物。 (2)根据化合物的类型来判断 大多数金属氧化物、强碱和大多数盐属于离子化合物；非金属氢化物、非金属氧化物、 含氧酸、有机物(有机盐除外)属于共价化合物。 (3)根据化合物的性质来判断 一般熔点、沸点较低的化合物是_共价_化合物。 (4)根据实验看化合物是否导电来判断 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。 7化学键类型与物质类别的判断 除稀有气体中没有化学键外，其他物质都存在化学键。化学键与物质的类别之间的关系 可概括为： (1)只含有极性共价键的物质一般是不同种非金属
40、元素形成的共价化合物，如 SiO2、HCl、 CH4等。 (2)只含有非极性共价键的物质是同种非金属元素形成的单质，如 Cl2、P4、金刚石等。 (3)既有极性键又有非极性键的共价化合物一般由多个原子组成，如 H2O2、C2H4等。 (4)只含离子键的物质主要是由活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如 Na2S、 CaCl2、NaCl 等。 (5)既有离子键又有极性共价键的物质，如 NaOH、K2SO4等；既有离子键又有非极性共价 键的物质，如 Na2O2等。 (6)仅由非金属元素形成的离子化合物，如 NH4Cl、NH4NO3等。 (7)金属元素和非金属元素间可能存在共价键，如 AlCl
41、3等。 8化学键对物质性质的影响 (1)对物理性质的影响 金刚石、晶体硅、石英、金刚砂等物质硬度_大_、熔点_高_，就是因为其中的共价 键很强，破坏时需消耗很多的能量。 NaCl 等部分离子化合物，也有很强的离子键，故熔点也_较高_。 (2)对化学性质的影响 N2分子中有很强的共价键，故在通常状况下，N2性质很_稳定_。 H2S、HI 等分子中的共价键较弱，故它们受热时易_分解_。 (3)物质熔化、溶解时化学键的变化 离子化合物的溶解或熔化过程 离子化合物溶于水或熔化后均电离成自由移动的阴、阳离子，离子键被破坏。 共价化合物的溶解过程 A有些共价化合物溶于水后，能与水反应，其分子内共价键被破坏
42、，如 CO2和 SO2等。 B有些共价化合物溶于水后，与水分子作用形成水合离子，从而发生电离，形成阴、阳 离子，其分子内的共价键被破坏，如 HCl、H2SO4等。 C某些共价化合物溶于水后，其分子内的共价键不被破坏，如蔗糖(C12H22O11)、酒精 (C2H5OH)等。 单质的溶解过程 某些活泼的非金属单质溶于水后，能与水反应，其分子内的共价键破坏，如 Cl2、F2等。 9分子间作用力 (1)定义：把_分子_聚集在一起的作用力，又称_范德华力_。 (2)特点 分子间作用力比化学键弱得多，它主要影响物质的_熔点_、_沸点_等物理性质。而 化学键主要影响物质的化学性质。 分子间作用力存在于由共价
43、键形成的多数共价化合物分子和绝大多数气态、液态、固 态非金属单质分子之间。但像二氧化硅、金刚石等由共价键形成的物质，微粒之间不存在分 子间作用力。 (3)变化规律 一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力_越大_，物 质的熔、沸点也_越高_。例如熔、沸点：I2_Br2_Cl2_F2。 10氢键 (1)定义：分子间存在的一种比范德华力_稍强_的相互作用，但比化学键弱。 (2)形成条件：除 H 外，形成氢键的原子通常是_N、O、F_。 (3)存在：氢键存在广泛，如蛋白质分子、醇、羧酸分子、H2O、NH3、HF 等分子之间。 分子间氢键会使物质的熔点和沸点_升高_。这是因为
44、固体熔化或液体汽化时必须破坏分子间 的氢键，消耗较多能量。 (4)氢键_不属于_化学键，其强度比化学键_弱_得多，但它比分子间作用力_稍强_，通 常把氢键看作是一种较强的分子间作用力。有氢键的物质，分子间也有范德华力，但有范德 华力的物质分子间_不一定_有氢键。 11化学键、分子间作用力和氢键的对比 相互作用化学键分子间作用力氢键 存在范围 分子内相邻原子(离 子)之间 分子之间 含 HF、OH、 NH 键的分子之间 作用力 比较 强很弱 比化学键弱，比分子 间作用力强 影响范围物质的物理性质及化物质的物理性质物质的物理性质 学性质 对物质性 质的影响 离子键：成键离子 半径越小、离子所带 电
45、荷越多，离子键越 强， 离子化合物的熔、 沸点越高； 共价键： 原子半径越小，共用 电子对越多，共价键 越强，单质或化合物 的稳定性越强 影响物质的熔沸 点、溶解度等物理性 质；组成和结构相 似的物质，随着相对 分子质量的增大，物 质的熔、沸点逐渐升 高 分子间氢键的存在使 物质的熔、 沸点升高， 在水中的溶解度增 大，如熔、沸点： H2OH2S，HFHCl； 乙醇与水混溶 特别提醒 化学键判断常见错误 (1)认为有化学键破坏的变化一定是化学变化，如 HCl 溶于水破坏共价键是物理变化。 (2)认为物质在熔化时都破坏化学键，如 HCl、S 等熔化时不破坏化学键。 (3)认为物质中均含化学键，如
46、稀有气体中不含化学键。 (4)认为只含非金属元素的化合物不存在离子键，如 NH4NO3中存在离子键。 (5)认为金属与非金属之间不能形成共价键，如 AlCl3中存在共价键。 (6)认为离子化合物中不存在共价键，如 NaOH 中存在共价键。 (7)认为共价化合物中存在离子键，根据离子化合物定义若含离子键一定是离子化合物。 基础小题自测 1判断正误，正确的打“”，错误的打“”。 (1)形成离子键的阴、阳离子间只存在静电吸引力。() (2)非金属元素组成的化合物中只含共价键。() (3)原子最外层只有一个电子的元素跟卤素结合时，所形成的化学键一定是离子键。 () (4)所有的物质中均含化学键，因此有
47、化学键断裂的一定是化学变化。() (5)A 族与A 族元素间可形成共价化合物或离子化合物。() (6)不同元素的原子构成的分子只含极性共价键。() 提示H2O2中既含极性键又含非极性键。 (7)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。() (8)在水溶液中能导电的化合物一定是离子化合物。() (9)含有离子键的化合物中，一个阴离子可同时与几个阳离子形成静电作用。() (10)NH4Br 的电子式：。() (11)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。 () (12)A 族元素与A 族元素形成的化学键一定是离子键。() (13)1 mol KHSO4
48、加热熔化可电离出 2NA阳离子。() (14)共价化合物溶于水，分子内共价键被破坏，单质溶于水，分子内共价键不被破坏。 () (15)分子内共价键越强，分子越稳定，其熔、沸点也越高。() (16)由非金属元素组成的化合物中可能含有离子键。() (17)不同元素组成的多原子分子里的化学键一定是极性键。() (18)H2O 的稳定性大于 H2S，是因为水分子间存在氢键。() (19)F2、Cl2、 Br2、I2的熔沸点逐渐升高，是因为分子间作用力越来越大。() (20)HF、HCl、HBr、HI 的稳定性逐渐减弱，其熔沸点逐渐升高。() 2(2021山东滨州高三检测)下列化学反应中，既有离子键、极
49、性键、非极性键断裂，又 有离子键、极性键、非极性键形成的是(A) A2Na2O22H2O=4NaOHO2 BMg3N26H2O=3Mg(OH)22NH3 CCl2H2OHClOHCl DNH4ClNaOH= NaClNH3H2O 提示含有离子键的物质有 Na2O2、NaOH、Mg3N2、Mg(OH)2、NH4Cl、NaCl，含有非 极性键的物质有 Na2O2、O2、Cl2，故只有 A 项符合题意。 3深度思考： (1)金属元素和非金属元素一定形成离子键吗？ (2)非金属元素之间只形成共价键吗？ (3)写出羟基与甲基的电子式： 羟基_；甲基_。 (4)NaOH 熔化，HCl 溶于水，碘升华，冰熔
50、化破坏的作用力各是什么？ _离子键；共价键；分子间作用力；氢键。_ (5)有化学键断裂的变化一定是化学变化吗？举例说明。_不一定。NaCl 晶体加热熔化破 坏离子键，没有新物质生成，不属于化学变化。_ (6)氢键属于化学键吗？范德华力、氢键、化学键三者的强弱关系如何？ _氢键不属于化学键，应属于分子间作用力，范德华力氢键化学键。 提示(1)不一定。铝元素和氯元素形成的 AlCl3中的化学键是共价键。 (2)不一定。NH4Cl 中存在离子键。 考点突破提升 微考点 1对化学键概念的理解及类型判断 典例 1 (2021江苏高三检测)下列关于化学键与化合物的叙述正确的是(B) 离子化合物中一定含有金
