第五章物质结构　元素周期律（整理）

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1、学 海 无 涯 第五章 物质结构 元素周期律 第 1 讲原子结构与化学键 考纲定标 热点定位 1 了解元素 核素和同位素的含义 2 了解原子构成 了解原子序数 核电荷 数 质子数 中子数 核外电子数以及它们 之间的相互关系 3 了解原子核外电子排布 4 了解化学键的定义 了解离子键 共价 键的形成 1 以重大科技成果为背景 考查原子结构及 各类粒子间的数量关系 2 元素 核素 同位素的概念辨析与判断 3 根据核外电子排布的规律判断元素在周 期表中的位置 4 物质所含化学键类型的判断 原子结构 基础全扫描 1 原子的构成 原子 原子核 质子 每个质子带一个单位正电荷 相对质量约为1 中子 中子不

2、带电 相对质量约为1 核外电子 围绕原子核做高速运动 每个电子带一个单位负电荷 相对质量为一个质子 中子 的 1 1 836 2 原子中各粒子之间的数量关系 1 18O 中的质子数为 8 中子数为 10 2 131 53I 中的中子数与质子数之差为 25 3 D3O 中的质子数为 11 电子数为 10 中子数为 11 4 CO2 3中的质子数为 30 电子数为 32 3 元素 核素 同位素 1 基本概念 学 海 无 涯 元素 具有相同核电荷数的同一类原子的总称 核素 具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子 同位素 质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素 2 应用 在 6Li

3、7Li 23Na 24Mg 14C 14N 六种粒子中 包含 5 种元素 6 种核素 其中互为同 位素的是 6Li 7Li 中子数相等的核素是23Na 24Mg 认知无盲区 1 氢有三种同位素 11H 21H 31H 其中21H 用 D 表示 31H 用 T 表示 用于制造氢弹 235 92U 用于核燃料 14 6C 用于测定文物的年代 2 一种元素可以有若干种不同的核素 也可以只有一种核素 有多少种核素就有多少种 原子 因此 核素的种类大于元素的种类 练习点点清 1 金属钛对人体体液无毒且有惰性 能与肌肉和骨骼生长在一起 有 生物金属 之称 下列有关48 22Ti 和5022Ti 的说法中正

4、确的是 A 48 22Ti 和5022Ti 的质量数相同 互称为同位素 B 48 22Ti 和5022Ti 的质子数相同 互称同位素 C 48 22Ti 和5022Ti 的质子数相同 是同一种核素 D 48 22Ti 和5022Ti 核外电子数相同 中子数不同 不能互称为同位素 解析 选 B 同位素的质子数和电子数相等 但中子数和质量数不同 48 22Ti 和5022Ti 的质子 数均为 22 中子数分别为 26 和 28 二者是不同的核素 2 下列关于原子的几种描述中 不正确的是 A 18O 与 19F 具有相同的中子数 B 16O 与 17O 具有相同的电子数 C 15N 与 14N 具有

5、相同的质子数 D 12C 与 13C 具有相同的质量数 解析 选 D 18O 质量数为 18 质子数为 8 中子数为 10 19F 质量数为 19 质子数为 9 中子数为 10 A 正确 16O 与 17O 15N 与14N 为同种元素 同种元素原子具有相同的质子数 和电子数 B C 正确 12C 质量数为 12 13C 质量数为 13 D 错误 原子核外电子排布 基础全扫描 学 海 无 涯 核外电子排布规律 1 能量最低原则 核外电子总是先排布在能量最低的电子层里 然后再按照由里向外的顺序依次排布在能 量逐渐升高的电子层里 2 分层排布原则 每层最多容纳的电子数为 2n2 最外层不超过 8

6、个 K 层为最外层时不超过 2 个 次外层不超过 18 个 倒数第三层不超过 32 个 认知无盲区 1 钾的原子结构示意图 而不能是 2 阳离子结构示意图中 核电荷数大于核外电子数 如 Na 阴离子结构示意图 中 核电荷数小于核外电子数 如 Cl 3 金属元素的最外层电子数一般小于 4 非金属元素的最外层电子数一般大于 4 稀有气 体元素的最外层电子数为 8 He 为 2 4 核外电子排布相同的微粒 其化学性质不一定相同 如 S2 Cl 若属于同位素的不 同核素 其化学性质是相同的 如11H 21H 31H 练习点点清 3 1 判断下列说法的正误 正确的打 错误的打 2012 江苏高考 F 的

7、结构示意图为 2012 天津高考 短周期第 A 和 A 族元素的原子间构成的分子 均满足原子最外层 8 电子结构 2011 新课标全国高考 LiCl 中各原子均满足 8 电子的稳定结构 2011 江苏高考 S2 的结构示意图为 2011 新课标全国高考 Cl 的结构示意图为 2 填空 2012 福建高考 元素 M 的离子与 NH 4所含电子数和质子数均相同 则 M 的原子结构 示意图为 2010 福建高考 Al3 的结构示意图为 解析 1 短周期的第 A 族元素的原子最外层有 4 个电子 第 A 族元素的原子最外层 学 海 无 涯 有 7 个电子 故两者形成的化合物分子均满足原子最外层 8 电

8、子结构 如 CCl4 SiCl4 CF4 SiF4 正确 LiCl 的电子式为 Li Cl 其中 Li 没有满足 8 电子稳定结构 错误 F S 2 Cl 的结构示意图为 因此 正确 错误 2 NH 4含有 10 个电子 11 个质子 因此 M 形成的离子为 Na Na 的原子结构示意图为 Al3 的结构示意图为 132 8 答案 1 2 化学键 基础全扫描 1 化学键 1 定义 使离子相结合或原子相结合的作用力 2 分类 化学键 离子键 共价键 极性键 非极性键 3 化学反应的本质 旧化学键的断裂与新化学键的形成 2 离子键 1 概念 带相反电荷离子之间的相互作用 2 成键过程 可用电子式表

9、示为 以 MgCl2为例 3 成键微粒 阴 阳离子 4 成键实质 静电作用 3 共价键 1 概念 原子间通过共用电子对所形成的相互作用 2 成键过程 可用电子式表示为 以 HCl 为例 H Cl H Cl 3 成键微粒 原子 学 海 无 涯 4 成键本质 共用电子对 5 类型 极性共价键 共用电子对偏移 不同种原子 如 H Cl H O H 等 非极性共价键 共用电子对不发生偏移 同种原子 如 H H N N 4 电子式 请写出下列微粒的电子式 1 原子 Na Na Cl Cl 2 简单离子 Na Na F F 3 复杂离子 NH 4 OH O H 4 离子化合物 Na2O Na O 2 Na

10、 Na 2O2 Na O O 2 Na 5 非金属单质及共价化合物 N2 N N H2O HOH CO2 认知无盲区 1 离子键存在的前提是必须有阴 阳离子 若没有阴 阳离子 则没有离子键 若有离 子键 则一定有阴 阳离子 2 并不是所有的金属与非金属化合都能形成离子键 只有活泼金属与活泼非金属互相化 合才能形成离子键 如 AlCl3晶体中就没有离子键 3 存在离子键的化合物一定是离子化合物 但存在共价键的化合物不一定是共价化合物 如 NaOH Na2O2 NH4Cl 等 4 化学键被破坏的变化 不一定是化学变化 如 NaCl SiO2的受热熔化 NaCl 溶于水 等 只有旧化学键的断裂而没有

11、新化学键的生成 故不是化学变化 5 书写电子式的易错点 漏标阴离子的括号 如将 S2 的电子式错写为 S 给阳离子多标电子和括号 如将 Mg2 的电子式错写为 Mg 2 学 海 无 涯 漏标或错标离子的电荷 如将 O2 的电子式错写为 O 2 将多个相同离子归在一起 如将 MgBr2的电子式错写为 Mg2 Br 2 最外层电子数超过 8 个 如将 Na2O2的电子式错写为 Na O O 2 Na 漏写未成键的孤电子对 如将 N2和 NH3的电子式错写为 N N 练习点点清 4 判断下列说法的正误 正确的打 错误的打 2012 江苏高考 NH3的电子式为 2012 浙江高考 CaH2 CaO2和

12、 CaF23 种化合物中 阳离子与阴离子个数比均为 1 2 2012 天津高考 NaH 的电子式为 Na H 2011 江苏高考 N2的电子式为 N N 2011 北京高考 Na2O 与 Na2O2中阴阳离子个数比不相等 2011 天津高考 SiH4的电子式为 2010 新课标全国高考 Na2O2的电子式为 NaO O Na 2010 江苏高考 H2O 的电子式为 H O H 解析 NH3的电子式为 错误 CaH2 CaO2 CaF23 种化合物中 CaO2的电 子式为 Ca2 O O 2 所以阳离子与阴离子的个数比为 1 1 错误 NaH 的电子式为 Na H 错误 N 2的电子式为 N N

13、 错误 Na2O Na2O2的电子式依次为 Na O 2 Na Na O O 2 Na 二者阴阳离子的个数比均为 1 2 错误 SiH 4的电子式 为 正确 H2O 的电子式为 HO H 错误 答案 5 现有以下物质 学 海 无 涯 NaCl Na2O Na2O2 NaOH AlCl3 H2O N2 NH4 2CO3 CO2 H2O2 1 只含离子键的物质有 只含共价键的物质有 2 属于离子化合物的有 其中含有非极性键的是 含有非极性键的共 价化合物有 答案 1 2 1 了解原子中各粒子数目之间的 4 个关系 1 质量数 质子数 中子数 2 质子数 核外电子数 核电荷数 3 阳离子 质子数 核

14、外电子数 离子所带电荷数 4 阴离子 质子数 核外电子数 离子所带电荷数 2 牢记 2 个关系 共价化合物中只含共价键 离子化合物中一定含有离子键 可能含有共价键 有化学键破坏的变化过程不一定是化学变化 但化学变化一定有化学键的破坏 3 熟记 10 种 10e 粒子和 18e 粒子 10e 粒子 HF H 2O NH3 CH4 Na Al3 NH 4 H3O OH F 18e 粒子 HCl H 2S SiH4 C2H6 CH3OH H2O2 S2 Cl K Ca2 考点一 原子的组成和结构 动态课件 flash 演示见光盘 1 任何原子都是由质子 中子 电子构成的吗 答案 不是 11H 的质子

15、数是 1 中子数 0 电子数 1 2 21H2和11H2互为同位素吗 答案 21H2和11H2均为单质 不是核素 二者不属于同位素 3 14C 和 14N 的质量数相同 二者互为同位素吗 答案 14C 和 14N 属于不同的原子 二者不属于同位素 4 目前的元素周期表中有 112 种元素 请问原子的种类也是 112 种吗 答案 由于同位素的存在 原子的种类大于 112 种 学 海 无 涯 考点师说 1 符号baX cd e中各数字的含义 2 微粒中各粒子间的数量关系 1 质子数 Z 核电荷数 核外电子数 2 质量数 A 质子数 Z 中子数 N 3 阳离子的核外电子数 质子数 所带电荷数 4 阴

16、离子的核外电子数 质子数 所带电荷数 3 元素 核素 同位素 同素异形体的区别 1 同素异形体 同种元素形成的不同单质 比如白磷与红磷 石墨 金刚石和 C60 O2与 O3等 2 元素 核素 同位素 3 适用范围 元素 核素 同位素 同素异形体 适用范围 宏观 原子 原子之间 单质间 例 1 判断下列说法的正误 正确的打 错误的打 2012 山东高考 同种元素的原子均有相同的质子数和中子数 2012 江苏高考 中子数为 20 的氯原子表示为20 17Cl 2012 天津高考 235 92U 和238 92U 是中子数不同 质子数相同的同种核素 2011 山东高考 14C 可用于文物的年代鉴定 14C 与 12C 互为同素异形体 2011 江苏高考 质子数为 53 中子数为 78 的碘原子是131 53I 2011 天津高考 第 A 族元素铯的两种同位素 137Cs 比133Cs 多 4 个质子 2010 新课标全国高考 在氮原子中 质子数为 7 而中子数不一定为 7 2010 山东高考 16O 和 18O 是氧元素的两种核素 则16O2与18O2互为同分异构体 2010 江苏高考 D1