1、专题十一 原子结构 化学键,专题十一: 原子结构 化学键,考情精解读,A.考点帮知识全通关,目录 CONTENTS,考点1 原子结构 考点2 原子核外电子排布 考点3 化学键 分子间作用力,考纲要求,命题规律,命题分析预测,知识体系构建,方法1 原子结构中的微粒关系 方法2 化学键类型的判断 离子化合物和共价化合物的判断 方法3 原子最外层是否满足8电子稳定结构的判断 方法4 寻找等电子微粒 方法5 电子式的书写技巧,B.方法帮素养大提升,考情精解读,考纲要求 命题规律 命题分析预测 知识体系构建,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、
2、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、电子式表示方法,考纲要求,命题规律,考情分析 本专题是高考的必考内容,出题形式灵活,难度不大:(1)结合元素周期表考查原子的结构、位置判断等;(2)考查电子式的书写或化学键的判断等,常出现在非选择题的某一问中, 分值一般为46分。 命题预测 预计2019年高考会结合元素化合物及元素周期律等知识多角度考查物质结构的相关理论,加强对依据物质的微观结构描述或预测物质的性质的能力的考查,命题分析预测,知识体系构建,A.考点帮知识全通关,考点1 原子结构 考点2
3、原子核外电子排布 考点3 化学键 分子间作用力,1.原子的组成,考点1 原子结构,2.构成原子或离子的微粒间的数量关系 质子数(Z)+中子数(N)=质量数(A)=原子的近似相对原子质量(质量关系) 原子的核外电子数=核内质子数=核电荷数=原子序数 阳离子的核外电子数=核内质子数-阳离子所带电荷数 阴离子的核外电子数=核内质子数+阴离子所带电荷数 3.微粒符号周围数字的含义,化学 专题十一: 原子结构 化学键,1.核外电子排布的一般规律,考点2 原子核外电子排布,特别提醒： 核外电子排布的几条规律是相互联系的,不能孤立地理解,必须同时满足各项要求。如M层不是最外层时,其最多能容纳18个电子;当M
4、层为最外层时,其最多只能容纳8个电子。,2.核外电子排布的表示方法结构示意图 (1)原子结构示意图(以钠原子的结构示意图为例),化学 专题十一: 原子结构 化学键,(2)离子结构示意图 原子得到或失去一定数目的电子形成阴离子或阳离子,原子核不发生改变,只是核外电子(一般是最外层电子)数目发生了改变。因此,单原子离子也可用离子结构示意图表示其核外电子排布。如Mg2+的结构示意图为,Cl- 的结构示意图为,化学 专题十一: 原子结构 化学键,规律总结原子结构示意图能够反映原子的化学性质 1.得失电子能力:最外层电子数小于4时,一般易失去电子;最外层电子数大于4时,一般易得到电子。(电子层数2) 2
5、.还原性与氧化性:最外层电子数小于4时,一般具有较强的还原性;最外层电子数大于4时,一般具有较强的氧化性。(电子层数2) 3.稳定性:最外层如果不是8电子结构,一般稳定性较弱;最外层为8电子结构,一般稳定性较强。如稀有气体元素原子最外层排满8个电子(He排满2个),既不易得到电子也不易失去电子。,化学 专题十一: 原子结构 化学键,考点3 化学键 分子间作用力,1.化学键 (1)概念:使离子相结合或原子相结合的作用力。 (2)分类,2.离子键、共价键的比较,化学 专题十一: 原子结构 化学键,规律总结 1.离子键的实质,带正电荷的离子与带负电荷的离子间的吸引作用 原子核与原子核、核外电子与核外
6、电子间的排斥作用 原子核与核外电子间的吸引作用,静电作用,2.影响离子键强弱的因素 离子的半径和所带电荷数:离子半径越小、所带电荷数越多,阴、阳离子间的作用就越强。,化学 专题十一: 原子结构 化学键,3.化学键与物质类别的关系,化学 专题十一: 原子结构 化学键,4.电子式 (1)概念:在元素符号周围用“”或“”来表示原子的最外层电子(价电子)的式子叫作电子式。,(2)类型 微粒(原子、离子) 物质 单质 化合物 离子化合物 共价化合物,化学 专题十一: 原子结构 化学键,5.分子间作用力、氢键 (1)分子间作用力 概念:分子之间存在一种把分子聚集在一起的作用力叫作分子间作用力。 特点 a.
7、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、溶解度等物理性质,而化学键主要影响物质的化学性质。 b.分子间作用力存在于由共价键形成的多数化合物分子之间和绝大多数气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的微粒之间不存在分子间作用力。,化学 专题十一: 原子结构 化学键,变化规律 一般来说,对于组成和结构相似的由分子构成的物质,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:I2Br2 Cl2F2。 (2)氢键 概念:已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很大的原子之间的作用力。 形成条件 除氢原子外,形成氢键的原子通常
8、是N、O、F。 存在作用 氢键会使物质的熔点和沸点升高。,化学 专题十一: 原子结构 化学键,B.方法帮素养大提升,方法1 原子结构中的微粒关系 方法2 化学键类型的判断 离子化合物和共 价化合物的判断 方法3 原子最外层是否满足8电子稳定结构的判断 方法4 寻找等电子微粒 方法5 电子式的书写技巧,方法1 原子结构中的微粒关系,方法解读：,1.元素、核素、同位素的区别与联系,2.几种重要的核素,化学 专题十一: 原子结构 化学键,3.同位素的“同”与“不同”,化学 专题十一: 原子结构 化学键,4.原子结构中的“不一定” (1)原子中不一定都含有中子,如 1 1 H中没有中子。 (2)电子排
9、布完全相同的原子不一定是同一原子,如互为同位素的各原子。 (3)易失去1个电子形成+1价阳离子的不一定是金属原子,如氢原子易失去1个电子形成H+。 (4)元素的最高正化合价不一定等于元素原子的最外层电子数,如F、O等。 (5)形成稳定结构的离子最外层不一定是8个电子,如H+、Li+等。,化学 专题十一: 原子结构 化学键,化学 专题十一: 原子结构 化学键,5.元素、同位素、核素的比较,示例12017安徽六安一中模拟改编下列叙述中,正确的是 A.1H、2H、3H是同一种核素 B.H2O与D2O(重水)互称为同位素 C.C60、C70、金刚石、石墨互为同素异形体 D . 92 235 U和 92
10、 238 U是中子数不同,质子数相同的同种核素,化学 专题十一: 原子结构 化学键,思维导引,紧扣概念,同位素 同一元素的不同“核素”,判断B项。 核素“一定数目质子”和“一定数目中子” 的“原子”,判断A、D项。 同素异形体同种元素组成的不同“单质”,判断C项。,解析 1H、2H、3H是同一种元素的不同核素,互称为同位素,A项错误;H2O与D2O是不同的分子,不属于同位素,B项错误;C60、C70、金刚石、石墨均为碳元素组成的不同单质,互为同素异形体,C项正确 , 92 235 U和23892U是中子数不同,质子数相同的不同种核素,D项错误。答案 C,化学 专题十一: 原子结构 化学键,突破
11、攻略,1.元素、同位素、同素异形体、同系物、同分异构体的判断关键是抓住各自描述的对象。如: (1)具有相同质子数的两微粒不一定是同种元素,如Ne和H2O。 (2)质子数相同而中子数不同的两微粒不一定互为同位素,如14N2和13C16O。 (3)2H2和3H2既不互为同位素,也不互为同素异形体。 2.有质子的微粒不一定有中子,如 1 1 H。 3.质量数相同的核素不一定属于同种元素,如14C和14N。 4.同位素是原子之间的互称,如12C和14C互称为同位素,35Cl2与37Cl2则不能互称为同位素。,化学 专题十一: 原子结构 化学键,方法解读：,1.化学键与物质类别的判断,方法2 化学键类型
12、的判断 离子化合物和共价化合物的判断,2.离子化合物和共价化合物的判断,化学 专题十一: 原子结构 化学键,示例2 下列有关化学键的叙述正确的是 A.离子化合物中一定含有离子键 B.单质分子中均不存在化学键 C.含有极性键的分子一定是极性分子 D.含有共价键的化合物一定是共价化合物,化学 专题十一: 原子结构 化学键,思维导引,解析 选项B,O2、Cl2等单质分子中存在共价键,B错误;选项C,含有极性键的分子不一定是极性分子,如CO2、CS2等是非极性分子,C错误;选项D,含有共价键的化合物不一定是共价化合物,如NaOH等,既含有离子键,又含有共价键的化合物是离子化合物,D错误。 答案 A,化
13、学 专题十一: 原子结构 化学键,示例3 2013海南,19-,6分双选下列化合物中,含有非极性共价键的离子化合物是 A.CaC2 B.N2H4 C.Na2S2 D.NH4NO3,化学 专题十一: 原子结构 化学键,解析 CaC2的电子式为Ca2+CC2-,Ca2+与 C 2 2 之间存在离子键,而 C 2 2 中两个碳原子之间以非极性共价键结合,属于离子化合物,A符合题意。N2H4的结构式为 ,其中含有NN非极性共价键和NH极性共价键,属于共价化合物,B不符合题意。Na2S2类似于Na2O2,Na+与 S 2 2 之间存在离子键,而 S 2 2 中两个硫原子之间以非极性共价键结合,属于离子化
14、合物,C符合题意。在NH4NO3中,N H 4 + 与N O 3 之间以离子键结合,而在N H 4 + 与N O 3 内部均只含有极性共价键,D不符合题意。,化学 专题十一: 原子结构 化学键,答案 AC,方法3 原子最外层是否满足8电子稳定结构的判断,1.经验规律法 凡符合最外层电子数+|化合价|=8的元素的原子皆为8电子稳定结构。 2.试写结构法 判断某化合物中的某元素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:(1)H2O,氧原子最外层有6个电子,H2O中每个氧原子又与两个氢原子形成两个共价键,所以H2O中的氧原子最外层有8(6+2)个电子,但
15、H2O中的氢原子最外层有2个电子;(2)N2,氮原子最外层有5个电子,N与N之间形成三个共价键,所以N2中的氮原子最外层达到8电子稳定结构。,方法解读：,示例4 2018广东揭阳高三下学期考试继发现C3O2是金星大气成分之后,科学家又探测出水星大气中含有一种称为硫化羰(化学式为COS)的物质,已知硫化羰与二氧化碳的结构相似,但在氧气中会燃烧,下列有关C3O2与硫化羰的说法中不正确的是 A.C3O2与CO一样可以在氧气中燃烧生成CO2 B.硫化羰在氧气中完全燃烧后的生成物是CO2和SO2 C.COS分子中所有原子都满足8电子稳定结构 D.CO、C3O2、CO2都是碳的氧化物,它们互为同素异形体,
16、化学 专题十一: 原子结构 化学键,解析 C3O2与CO中碳元素都处于低价态,可以在氧气中燃烧生成CO2,A项正确;硫化羰在氧气中完全燃烧后的生成物是CO2和SO2,B项正确;COS分子结构与CO2类似,分子中所有原子都满足8电子稳定结构,C项正确;同素异形体描述的对象为单质,D项错误。,化学 专题十一: 原子结构 化学键,答案 D,方法4 寻找等电子微粒,1.寻找10电子微粒的方法 首先找出含10电子的原子(单原子分子)Ne,然后向前寻找非金属元素对应的简单阴离子F-、O2-、N3-,并在此基础上逐步加H+,如F-HF,O2-OH-、H2O、H3O+,N3- N H 2 、NH3、N H 4
17、 + ,还有CH4,向后寻找金属元素形成的阳离子Na+Al3+。具体如下:,方法解读：,Ne,2.寻找18电子微粒的方法 首先找出含18电子的原子(单原子分子)Ar,然后向后寻找金属元素对应的简单阳离子K+、Ca2+,向前寻找非金属元素对应的简单阴离子Cl-、S2-、P3-,并在简单阴离子的基础上逐步加H+,如Cl-HCl,S2-HS-、H2S,P3-PH3,还有SiH4,考虑到S和O同主族,由S2-联想到 O 2 2 ,具体如下:,Ar,化学 专题十一: 原子结构 化学键,此外,10电子微粒中的CH4、NH3、H2O、HF失去一个H后的剩余部分CH3、NH2、OH、F为9电子微粒,两两组合得
18、到的物质如CH3CH3、CH3OH、H2O2、N2H4、F2等也是18电子微粒。,3.常见的10电子、18电子微粒总结 (1)10电子微粒 电中性:Ne,HF,H2O,NH3,CH4。 阳离子:Na+,Mg2+,Al3+,N H 4 + ,H3O+。 阴离子:F-,O2-,N3-,OH-,N H 2 。,化学 专题十一: 原子结构 化学键,(2)18电子微粒 电中性:Ar,HCl,H2S,PH3,SiH4,F2,H2O2,N2H4,C2H6,CH3OH。 阳离子:K+,Ca2+。 阴离子:Cl-,S2-,HS-,P3-, O 2 2 。,4.相互间的主要反应 (1)10e-+10e-型:OH-
19、+H3O+ 2H2O,OH-+N H 4 + NH3+H2O, OH-+HF F-+H2O,H3O+NH3 N H 4 + +H2O。,(2)18e-+10e-型:HCl、H2S、HS-与OH-的反应,HS-、S2-与H3O+的反应。 (3)18e-+18e-型:HCl与HS-、S2-的反应;H2O2氧化HS-、H2S的反应。,化学 专题十一: 原子结构 化学键,示例5 设X 、Y 、Z代表元素周期表中前四周期的三种主族元素,已知X+和Y-具有相同的电子层结构;Z元素的原子核内质子数比Y元素的原子核内质子数少9;Y和Z两种元素可形成含4个原子核、42个电子的负一价阴离子。下列说法不正确的是 A
20、.元素Z的气态氢化物分子中含有10个电子 B.元素Y的气态氢化物分子中含有18个电子 C.元素Z与元素X形成的化合物X2Z中离子都达到稳定结构 D.元素Y、Z组成的化合物属于离子化合物,化学 专题十一: 原子结构 化学键,思维导引,化学 专题十一: 原子结构 化学键,解析 水分子中含有10个电子,氯化氢分子中含有18个电子,A项、B项正确;K2O中的钾离子、氧离子最外层均达到8电子稳定结构,C项正确;氯、氧元素组成的化合物为共价化合物,D项错误。本题也可从常见的4核负一价阴离子N O 3 、Cl O 3 角度来分析,然后根据Z原子核内质子数比Y原子核内质子数少9推知Y是氯、Z是氧。,化学 专题
21、十一: 原子结构 化学键,答案 D,方法5 电子式的书写技巧,1.电子式的书写,方法解读：,续表,化学 专题十一: 原子结构 化学键,续表,化学 专题十一: 原子结构 化学键,2.电子式书写常见的6大误区,化学 专题十一: 原子结构 化学键,续表,化学 专题十一: 原子结构 化学键,示例5 下列关于电子式的表述正确的是 A.HClO的电子式为H Cl O B.SCl2的电子式为 Cl Cl S C.用电子式表示HCl的形成过程为H+. Cl H+ Cl - D.已知SCN-中每个原子都达到8电子结构,则其电子式为 S C N-,化学 专题十一: 原子结构 化学键,解析 A项,HClO的电子式为H O Cl ;B项,硫原子最外层有6个电子,氯原子最外层有7个电子,硫原子应分别与2个氯原子形成1对共用电子,从而达到8电子稳定结构,故其电子式应为 Cl S Cl ;C项,HCl为共价化合物,故其电子式应为 H Cl ;D项,仿照B项的分析可知正确。,化学 专题十一: 原子结构 化学键,答案 D,
