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第1讲原子结构化学键【2020·备考】最新考纲：1.了解元素、核素和同位素的含义。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。4.掌握原子结构示意图。5.了解化学键的定义。6.了解离子键、共价键的形成。7.掌握电子式的表示方法。核心素养：1.变化观念与平衡思想：认识化学键的本质是原子间的静电作用，能多角度、动态的分析化学键。2.证据推理与模型认知：能运用原子结构模型解释化学现象，揭示现象的本质与规律。3.科学探究与创新意识：能发现和提出有探究价值的原子结构与化学键的问题，确定探究目的，设计研究方案。考点一原子构成(频数：★☆☆难度：★☆☆)原子结构高考考查力度不是很大，注意有关概念辨析，重点掌握名师课堂导语常见原子核外电子排布特点，根据排布特点推断元素种类，熟知常见的等电子微粒。1.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)原子的构成原子元素化学(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；图示：中子数质子数③阳离子：质子数＝核外电子数＋电荷数；④阴离子：质子数＝核外电子数－电荷数。(4)元素、核素、同位素①“三素”概念的辨析：质子数质子中子②几种重要的核素及其应用核素23592U146C21H31H188O用途核燃料用于考古断代制氢弹示踪原子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不同核素可能具有相同的质子数，如21H和31H；也可能具有相同的中子数，如146C和168O；也可能具有相同的质量数，如146C和147N。2.核外电子排布规律(1)核外电子排布规律低高(2)原子结构示意图电子层质子数元素推断是本章重点，而特殊的电子层结构是常用的推断方式，对于常考元素如H、Na、C、O、S的核外电子排布特点要熟练掌握。附录：元素的特殊的电子层结构(晨背5分钟)(1)最外层有1个电子的元素：H、Li、Na、K；(2)最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be、Ar；(3)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：C；(4)最外层电子数是次外层电子数3倍的元素：O；(5)最外层电子数是内层电子数总数一半的元素：Li、P；(6)最外层电子数是次外层电子数4倍的元素：Ne；(7)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si；(8)次外层电子数是其他各层电子总数2倍的元素：Li、Mg；(9)次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素S；(10)电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al。[速查速测](1)元素原子的多样性是由构成原子的质子和中子数目引起的()(2)元素的化学性质主要取决于元素原子的最外层电子数()(3)23592U和23892U是同位素，核反应属于化学变化()(4)2H＋核外电子数为2()(5)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()1.(易混点排查)正确的打“√”，错误的打“×”√√×××答案B2.(教材改编题)(LK必修2·P814改编)有以下六种原子：63Li、73Li、2311Na、2412Mg、146C、147N，下列相关说法不正确的是()A.63Li和73Li在元素周期表中所处的位置相同B.146C和147N质量数相等，二者互为同位素C.2311Na和2412Mg的中子数相同但不属于同种元素D.73Li的质量数和147N的中子数相等3.(思维探究题)等质量的H2O和D2O：物质的量之比：________________。中子数之比：________________。质子数之比：________________。电子数之比：________________。答案10∶98∶910∶910∶9[A组基础知识巩固]A.34S原子核内中子数为16B.2H＋的酸性比1H＋的酸性更强C.13C和15N原子核内的质子数相差2D.1H162O在相同条件下比1H182O更易蒸发1.(2019·福建厦门一中期中)在陆地生态系统研究中，2H、13C、15N、18O、34S等常用作环境分析指示物。下列说法中正确的是()解析34S原子核内的中子数为34－16＝18，A项错误；2H＋与1H＋都是氢离子，化学性质相同，即2H＋的酸性与1H＋的酸性相同，B项错误；13C原子的质子数为6，15N原子的质子数为7，则13C和15N原子核内的质子数相差1，C项错误；因1H162O的相对分子质量为1×2＋16＝18，1H182O的相对分子质量为1×2＋18＝20，则1H162O的沸点低，1H162O在相同条件下比1H182O更易蒸发，D项正确。答案D2.(2019·上海同济中学月考)月球上的每百吨32He聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量，地球上氦元素主要以42He的形式存在。已知一个12C原子的质量为ag，一个32He原子的质量为bg，NA为阿伏加德罗常数。下列说法正确的是()A.32He比42He多一个中子B.氦元素的近似相对原子质量为3.5C.32He的相对原子质量为12baD.32He的摩尔质量为bNA解析32He比42He少一个中子，A错误；不能确定核素的原子百分含量，因此不能计算氦元素的近似相对原子质量，B错误；一个原子的真实质量与一个126C原子质量的112的比值是该核素的相对原子质量，因此32He的相对原子质量为12ba，C正确；32He的摩尔质量为bNAg·mol－1，D错误。答案C3.X、Y、Z三种短周期元素，原子半径的大小关系为r(Y)r(X)r(Z)，原子序数之和为16。X、Y、Z三种元素的常见单质在适当条件下发生如图所示变化，其中乙和丙均为10电子分子。下列说法不正确的是()A.元素X位于第ⅥA族B.甲不能溶解于乙中C.甲和丙在一定条件下能发生氧化还原反应D.乙的沸点低于丙的沸点解析由题给信息和框图可以推出，X为O，Y为N，Z为H，甲为NO，乙为H2O，丙为NH3。O位于第ⅥA族，A正确；NO不溶于水，B正确；NO和NH3在一定条件下能发生氧化还原反应，C正确；H2O的沸点高于NH3的沸点，D错误。答案D【练后归纳】等电子微粒(1)“10电子”微粒(2)“14电子”微粒：Si、N2、CO、C2H2、C2－2。(3)“16电子”微粒：S、O2、C2H4、HCHO。(4)“18电子”微粒CH3—CH3、H2N—NH2、HO—OH、F—F、F—CH3、CH3—OH……[B组考试能力过关]4.(2017·北京卷)2016年IUPAC命名117号元素为Ts(中文名“”，tián)，Ts的原子核外最外层电子数是7，下列说法不正确的是()A.Ts是第七周期第ⅦA族元素B.Ts的同位素原子具有相同的电子数C.Ts在同族元素中非金属性最弱D.中子数为176的Ts核素符号是176117Ts解析A.117号元素Ts的原子核外最外层电子数是7，可知Ts是第七周期第ⅦA族元素，正确；B.同位素是同种元素不同原子之间的互称，因此Ts的同位素原子具有相同的电子数，正确；C.根据元素周期律可知，同一主族元素从上往下非金属性依次减弱，所以Ts在同族元素中非金属性最弱，正确；D.中子数为176的Ts核素符号是293117Ts，错误。答案D5.(海南化学)重水(D2O)是重要的核工业原料，下列说法错误的是()A.氘(D)原子核外有1个电子B.1H与D互称同位素C.H2O与D2O互称同素异形体D.1H182O与D162O的相对分子质量相同解析A项，氘表示为21H，核外有1个电子；D项，1H182O的相对分子质量为20，D162O的相对分子质量也为20；C项，H2O、D2O均为化合物。答案C6.(新课标全国卷)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－解析结合原子序数依次增大和简单离子的电荷数，确定W、X、Y、Z分别为O、Na、Al、S四种元素，能发生水解的离子为Al3＋、S2－，故C项正确。答案C考点二化学键(频数：★★☆难度：★☆☆)本考点主要考查对两种常见化学键类型的理解与判断；以及对名师课堂导语离子化合物和共价化合物两种物质类别的判断；另外电子式的书写在二卷中也是一个重要的考查角度，特别是在理解结构的基础上对陌生物质的电子式的书写方法，要重点掌握。1.化学键(1)定义：相邻原子间强烈的相互作用。(2)分类(1)分子间作用力、氢键不属于化学键。(2)物质中并不一定都存在化学键，如He等稀有气体分子。2.离子键与共价键(1)概念①离子键：阴、阳离子通过形成的化学键。②共价键：原子间通过所形成的化学键。静电作用共用电子对离子键共价键成键粒子成键方式得失电子形成阴、阳离子形成共用电子对成键条件活泼金属元素与活泼非金属元素一般在非金属原子之间作用力实质静电作用存在举例存在于离子化合物中，如NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2、ZnSO4、NaOH等(1)非金属单质，如H2、O2等；(2)共价化合物，如HCl、CO2、CH4等；(3)某些离子化合物，如NaOH、Na2O2等(2)对比阴、阳离子原子(1)离子键中的“静电作用”既包括静电吸引力又包括静电排斥力。(2)由活泼金属与活泼非金属形成的化学键不一定都是离子键，如AlCl3中Al—Cl键为共价键。(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，如NH4Cl等。3.化学键的表示方法——电子式(1)概念：在元素符号周围用“·”或“×”来代表原子的(价电子)的式子。(2)书写最外层电子4.化学键与物质类别的关系(1)化学键与物质类别的关系(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离子化合物含有的化合物包括强碱、绝大多数盐及活泼金属的氧化物NaCl、Na2O2、NaOH、Na2O、NH4Cl等共价化合物只含有的化合物包括酸、弱碱、极少数盐、气态氢化物、非金属氧化物、大多数有机物等H2S、SO2、CH3COOH、H2SO4、NH3·H2O等离子键共价键(1)不同元素的两个非金属原子构成的物质一定是共价化合物，如HCl；两种非金属元素多个原子可构成离子化合物，如NH4H。(2)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；共价化合物在液态下不电离，所以熔化时导电的化合物一定是离子化合物。[速查速测]1.(易混点排查)正确的打“√”，错误的打“×”(1)所有物质中都存在化学键()(2)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()(3)原子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()(4)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()(5)共价化合物熔点都低于离子化合物()×××××2.(教材改编题)(LK必修2·P382改编)有以下9种物质：①Ne②NH4Cl③KNO3④NaOH⑤Cl2⑥SO2⑦H2S⑧Na2O2⑨MgCl2(1)既存在离子键又存在共价键的是________。(2)不存在化学键的是________。(3)属于共价化合物的是________。(4)属于离子化合物的是________。答案(1)②③④⑧(2)①(3)⑥⑦(4)②③④⑧⑨3.(思维探究题)对于反应：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2断裂的化学键为：__________________________________________________。形成的化学键为：____________________________________________________。答案离子键、极性和非极性共价键离子键、极性和非极性共价键[A组基础知识巩固]1.(2018·陕西西安模拟)