1、第第18讲讲 原子结构原子结构化学键化学键1.了解元素、核素和同位素的含义。了解原子构成。了解了解元素、核素和同位素的含义。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。了解原子核外电子排布。了解物质它们之间的相互关系。了解原子核外电子排布。了解物质的组成、结构和性质的关系。的组成、结构和性质的关系。2.了解化学键的定义。能从化学键变化的角度认识化学反了解化学键的定义。能从化学键变化的角度认识化学反应的实质。了解离子键和共价键的形成。能用电子式、结应的实质。了解离子键和共价键的形成。能用电子式、结构式和
2、结构简式表示某些物质结构，以及常见离子化合物构式和结构简式表示某些物质结构，以及常见离子化合物和共价化合物的形成过程。能识别典型的离子化合物和共和共价化合物的形成过程。能识别典型的离子化合物和共价化合物。价化合物。1.(2016河北邯郸一模河北邯郸一模)部分短周期元素的有关信息如下：部分短周期元素的有关信息如下：根据上表中信息，判断以下叙述正确的是根据上表中信息，判断以下叙述正确的是()A.氢化物的稳定性：氢化物的稳定性：H2TH2RB.单质与稀盐酸反应的速率：单质与稀盐酸反应的速率：LQC.Z与与T形成的化合物具有两性形成的化合物具有两性D.L与与R通过离子键形成的化合物中阴、阳离子的核外电
3、子数通过离子键形成的化合物中阴、阳离子的核外电子数相等相等元素代号元素代号元素性质或原子结构元素性质或原子结构T第二层上的电子数是第一层的第二层上的电子数是第一层的3倍倍R与与T同族同族LL2与与T2的核外电子数相等的核外电子数相等Q与与L同族同族Z元素最高正价是元素最高正价是3价，与价，与L同周期同周期C 2.(2017河北衡水中学河北衡水中学)根据表中八种短周期元素的有关信根据表中八种短周期元素的有关信息判断，下列说法错误的是息判断，下列说法错误的是()A.元素形成的化合物具有两性元素形成的化合物具有两性B.元素气态氢化物的沸点小于元素气态氢化物的沸点元素气态氢化物的沸点小于元素气态氢化物
4、的沸点C.元素对应的离子半径大于元素对应的离子半径元素对应的离子半径大于元素对应的离子半径D.元素的最高价氧化物对应水化物比元素的最高价氧元素的最高价氧化物对应水化物比元素的最高价氧化物对应水化物的酸性强化物对应水化物的酸性强元素编号元素编号原子半径原子半径/nm 0.037 0.074 0.082 0.099 0.102 0.143 0.152 0.186最高化合价最高化合价或最低化合或最低化合价价12312311B B C Z 质子数质子数(或核电荷数或核电荷数)质量数质量数 质子数质子数(或核电荷数或核电荷数)质子数质子数 质子质子 中子中子 质子数质子数 中子数中子数 质子质子 中子中
5、子 核素核素(4)几种重要的核素几种重要的核素3.核外电子的排布核外电子的排布(1)在同一原子中各电子层之间的关系在同一原子中各电子层之间的关系电子层电子层1234n电子层符号电子层符号KLMN离核距离离核距离近近远远电子的能量电子的能量低低高高最多能容纳的电子数最多能容纳的电子数2818322n2(2)原子核外电子排布规律原子核外电子排布规律核外电子总是先排布在能量核外电子总是先排布在能量_的电子层里，然后再由近的电子层里，然后再由近向远，依次排布在能量逐渐向远，依次排布在能量逐渐_的电子层里。的电子层里。每个电子层最多容纳的电子数为每个电子层最多容纳的电子数为_个。个。最外层最多容纳的电子
6、数不超过最外层最多容纳的电子数不超过_个个(K层为最外层时不超层为最外层时不超过过2个个)。次外层最多容纳的电子数不超过次外层最多容纳的电子数不超过_个，倒数第三层不超个，倒数第三层不超过过_个。个。(3)元素化学性质与核外电子排布的关系元素化学性质与核外电子排布的关系元素的化学性质主要由元素的化学性质主要由_决定。决定。低低 升高升高 2n2 8 18 32 最外层电子数最外层电子数(4)稀有气体元素的原子核外电子排布稀有气体元素的原子核外电子排布KLMNOP2He210Ne2818Ar28836Kr2818854Xe281818886Rn281832188【及时巩固及时巩固】判断下列说法的
7、正误，正确的打判断下列说法的正误，正确的打“”，错误的打，错误的打“”。(1)所有原子都是由质子、中子和电子组成的所有原子都是由质子、中子和电子组成的()(2)同位素的不同核素所构成的单质物理性质不同，而化学同位素的不同核素所构成的单质物理性质不同，而化学性质几乎完全相同性质几乎完全相同()(3)在天然存在的各种元素中，无论是游离态还是化合态，在天然存在的各种元素中，无论是游离态还是化合态，各种核素所占的原子百分比一般是不变的各种核素所占的原子百分比一般是不变的()(4)H2和和D2互为同素异形体互为同素异形体()(5)13C与与C60互为同素异形体互为同素异形体()常考归纳常考归纳“四同四同
8、”概念的比较概念的比较D C 强烈的相互强烈的相互 旧化学键旧化学键 新化学键新化学键 粒子粒子 作用作用 离子化合物离子化合物 电子对电子对 偏向偏向 正中间正中间 最外层电子最外层电子 O=C=O CH3CH2CH3 CH2=CH2 2.离子化合物和共价化合物离子化合物和共价化合物(1)离子化合物、共价化合物离子化合物、共价化合物化合物化合物类型类型定义定义与物质分类的关系与物质分类的关系举例举例离子离子化合物化合物 含有含有_的化合物的化合物 包括活泼金属与活泼非金属包括活泼金属与活泼非金属形成的化合物形成的化合物(AlCl3除外除外)、活泼金属的氧化物和过氧化活泼金属的氧化物和过氧化物
9、、强碱以及绝大多数盐物、强碱以及绝大多数盐 NaCl、Na2O2、NaOH、NH4Cl等等 共价共价化合物化合物 只含有只含有_的化合物的化合物 包括酸、弱碱、极少数盐包括酸、弱碱、极少数盐(如如AlCl3等等)、气态氢化物、气态氢化物、非金属氧化物、大多数有机非金属氧化物、大多数有机物等物等 H2S、SO2、CH3COOH、H2SO4、NH3、H2O等等 离子键离子键 共价键共价键(2)关系关系含有离子键的化合物一定为离子化合物含有离子键的化合物一定为离子化合物(离子化合物中可能离子化合物中可能含有共价键，如含有共价键，如NaOH)；Na2O2中含有离子键和非极性键；中含有离子键和非极性键；
10、共价化合物中只含有共价键。共价化合物中只含有共价键。C 离子键和共价键离子键和共价键 核核 心心 突突 破破 常见的电子式常见的电子式1.(2016河北廊坊期末河北廊坊期末)下列关于元素的叙述正确的是下列关于元素的叙述正确的是()A.目前使用的元素周期表中，最长的周期含有目前使用的元素周期表中，最长的周期含有36种元素种元素B.只有在原子中，质子数才与核外电子数相等只有在原子中，质子数才与核外电子数相等C.金属元素与非金属元素能形成共价化合物金属元素与非金属元素能形成共价化合物D.非金属元素形成的共价化合物中，原子的最外层电子数只非金属元素形成的共价化合物中，原子的最外层电子数只能是能是2或或
11、8解析解析目前使用的元素周期表中，最长的周期目前使用的元素周期表中，最长的周期(第第6周期周期)含含有有32种元素，故种元素，故A错误；原子、分子中，质子数与核外电子错误；原子、分子中，质子数与核外电子数相等，故数相等，故B错误；金属元素与非金属元素能形成共价化合错误；金属元素与非金属元素能形成共价化合物，如氯化铝，故物，如氯化铝，故C正确；非金属元素形成的共价化合物中，正确；非金属元素形成的共价化合物中，原子的最外层电子数不一定是原子的最外层电子数不一定是2或或8，如，如BCl3中中B原子最外层原子最外层为为6个电子，故个电子，故D错误。错误。C A 解析解析由元素在周期表中的位置可知，由元
12、素在周期表中的位置可知，Q、R位于第位于第2周期而周期而T、W位于第位于第3周期，在第周期，在第3周期中，周期序数等于主族序数的元素周期中，周期序数等于主族序数的元素是是Al元素，故元素，故Q为为C元素，元素，R为为N元素，元素，T为为Al元素，元素，W为为S元素。元素。Al3和和S2都能水解，都能促进水的电离，都能水解，都能促进水的电离，A正确；正确；C元素的含元素的含氧酸有多种，如氧酸有多种，如H2CO3、HCOOH、CH3COOH、HOOCCOOH等，等，B错误；离子半径错误；离子半径S2N3Al3，C错误；错误；Al在浓硝酸中钝化，在浓硝酸中钝化，D错误。错误。3.(2017河南开封一
13、模河南开封一模)短周期主族元素短周期主族元素X、Y、Z、W的原的原子序数依次增大，子序数依次增大，X原子核外最外层电子数是其电子层数的原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍，倍，X、Y的核电荷数之比为的核电荷数之比为3 4，W的最外层为的最外层为8电子结电子结构，金属单质构，金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是还原反应。下列说法正确的是()A.X与与Y能形成多种化合物，一般条件下都能与能形成多种化合物，一般条件下都能与Z的最高价的最高价氧化物对应水化物发生反应氧化物对应水化物发生反应B.原子半径：原子半径：XY、ZWC
14、.化合物化合物Z2Y和和ZWY3都只存在离子键都只存在离子键D.Y、W的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂的消毒剂D 解析解析短周期主族元素短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，的原子序数依次增大，X原子核外最外层电子数是其电子层数的原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍，则倍，则X为为C元素；元素；X、Y的核电荷数之比为的核电荷数之比为3 4，则，则Y为为O元素；元素；W的最外层的最外层为为8电子结构，电子结构，W为为F或或Cl元素，金属单质元素，金属单质Z在空气中燃烧生在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应，则成
15、的化合物可与水发生氧化还原反应，则Z为为Na元素，元素，W只只能为能为Cl元素。元素。X与与Y形成的化合物有形成的化合物有CO、CO2等，等，Z的最高的最高价氧化物对应水化物为价氧化物对应水化物为NaOH，CO和和NaOH不反应，不反应，A错误；错误；同周期自左向右原子半径减小，则原子半径同周期自左向右原子半径减小，则原子半径CO、NaCl，B错误；化合物错误；化合物Z2Y和和ZWY3分别为分别为Na2O、NaClO3，NaClO3存在离子键和共价键，存在离子键和共价键，C错误；错误；Y的单质臭氧、的单质臭氧、W的单质氯的单质氯气、两元素形成的化合物气、两元素形成的化合物ClO2等均可作为水的
16、消毒剂，等均可作为水的消毒剂，D正正确。确。4.(2016山东烟台诊断性测试山东烟台诊断性测试)五种短周期元素的某些性质如下表五种短周期元素的某些性质如下表所示。下列说法正确的是所示。下列说法正确的是()A.单质沸点：单质沸点：WQZB.X、Y、W三种元素两两之间均能以共价键形成三种元素两两之间均能以共价键形成AB2型化合物型化合物C.Z的含氧酸的酸性一定大于的含氧酸的酸性一定大于W的含氧酸的酸性的含氧酸的酸性D.W与与Q形成的常见化合物可以稳定存在于水溶液中形成的常见化合物可以稳定存在于水溶液中元素代号元素代号XYZWQ原子半径原子半径/nm 0.0730.0770.0990.1020.118主要化合价主要化合价24、416、23B 解析解析结合主要化合价和原子半径可以推知，结合主要化合价和原子半径可以推知，X为为O，Y为为C，Z为为Cl，W为为S，Q为为Al。铝的沸点比硫高，。铝的沸点比硫高，A错误；错误；X、Y、W三种元素两两之间可以形成三种元素两两之间可以形成CO2、CS2、SO2，均只含，均只含共价键，共价键，B正确；正确；H2SO4的酸性强于的酸性强于HClO，C错误；错误；W与与Q形成的形成的Al2S3与与H2O生成生成Al(OH)3沉淀和沉淀和H2S气体，不能稳定气体，不能稳定存在于水溶液中，存在于水溶液中，D错误。错误。
