第14講原子結(jié)構(gòu)化學(xué)鍵

考綱要求：

1.掌握原子結(jié)構(gòu)示意圖、電子式的表示方法。

2.了解元素、核素和同位素的含義。

3.了解原子的構(gòu)成。了解原子序數(shù)、核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核外電子數(shù)以及

它們之間的相互關(guān)系。

4.了解原子核外電子排布規(guī)律。

5.了解化學(xué)鍵的定義。

6.了解離子鍵、共價鍵的形成。

考點一原子構(gòu)成核素同位素

一、原子的構(gòu)成

1.原子的定義：原子是化學(xué)變化中的最小微粒。

①破壞原子結(jié)構(gòu)的核變不屬于化學(xué)變化。

②化學(xué)反應(yīng)前后原子守恒。

2.原子的構(gòu)成

3.原子內(nèi)的等量關(guān)系

①質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)；

②質(zhì)子數(shù)=原子序數(shù)=核電荷數(shù)=核外電子數(shù)；

圖不：

③陽離子：9X"+的核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)一陽離子所帶的電荷數(shù)=2一咒

④陰離子：2X"L的核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)+陰離子所帶的電荷數(shù)=2+根

4.微粒符號周圍數(shù)字的含義

5.兩種相對原子質(zhì)量

①原子(即核素)的相對原子質(zhì)量：一個原子(即核素)的質(zhì)量與12c質(zhì)量的班的比值。一種元

素有幾種同位素，就有幾種不同核素的相對原子質(zhì)量。

②元素的相對原子質(zhì)量：是按該元素各種天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。

35

如：Ar(Cl)=Ar(Cl)xa%+4(370)x6%。

6.元素、核素、同位素

(1)元素、核素、同位素的關(guān)系

(2)同位素的特征

①同一元素的各種核素的中子數(shù)不同，質(zhì)子數(shù)相同，化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同，物理性質(zhì)差異

較大。

②同一元素的各種穩(wěn)定核素在自然界中所占的原子百分數(shù)(豐度)不變。

⑶同位素的“六同三不同”

(4)幾種重要的核素

核素2馥U?H

用途核燃料用于考古斷代制氫彈示蹤原子

二、核外電子排布規(guī)律

⑴核外電子排布規(guī)律

(2)原子結(jié)構(gòu)示意圖

冒基礎(chǔ)通關(guān)練

1.下列說法正確的是

A.C2H6和C6H14互為同系物

B.14N2和「N2互為同位素

C.CO和CO2互為同素異形體

D.CH3COOH和CH3OOCH是同一種物質(zhì)

【答案】A

【解析】A.C2H6和C6H14都屬于烷燒，后者比前者多4個“CH2”，二者互為同系物，A正

確；

B.14N2和15N2是氮氣的兩種分子，不屬于氮原子，所以二者不互為同位素，B不正確；

C.CO和CO2都屬于化合物，不屬于單質(zhì)，所以不互為同素異形體，C不正確；

D.CH3co0H屬于竣酸，H3coOCH屬于酯，二者屬于不同的物質(zhì)，D不正確；

故選A。

2.2022年冬奧會火炬體現(xiàn)了藝術(shù)設(shè)計與科技創(chuàng)新的完美融合。火炬選用碳纖維與樹脂的復(fù)

合材料制成，降低了材料用量，燃料使用氫燃料，使火炬燃燒時的碳排放為“零”，體現(xiàn)出“綠

色”辦奧理念和科技冬奧成果。下列有關(guān)說法正確的是

A.樹脂屬于無機非金屬材料

B.氫能是清潔的可再生能源

C.碳纖維與金剛石互為同素異形體

D.氫氣燃燒時能量變化只有化學(xué)能到熱能的轉(zhuǎn)化

【答案】B

【解析】A.樹脂屬于有機高分子材料，故A錯誤；

B.氫氣燃燒生成水，且可通過電解水得到氫氣，故氫能是清潔的可再生能源，故B正確;

C.碳纖維指的是含碳量在90%以上的高強度高模量纖維，還含有其他成分，屬于混合物，

故碳纖維與金剛石不互為同素異形體，故C錯誤；

D.氫氣燃燒時能量變化除了有化學(xué)能到熱能的轉(zhuǎn)化，還包括化學(xué)能到光能的轉(zhuǎn)化，故D錯

誤；

故選B。

3.地表水和地下水都來源于大氣降水，但重水和輕水中同位素含量是不同的，有時差別還

相當大，氫包括兩種穩(wěn)定核素：H和D,氧常見的核素160、"O和18。，下列有關(guān)說法正確

的是

A.氏和D2互為同分異構(gòu)體，其化學(xué)性質(zhì)完全相同

B.H216O,H2”O(jiān)、七18。互為同位素，都能與金屬鈉發(fā)生反應(yīng)

C.1802和1803互為同素異形體，其密度之比為2：3

D.電解一定量的D2I8O時，陰、陽兩極所得氣體的質(zhì)量之比約為2：9

【答案】D

【解析】A.同分異構(gòu)體一般指分子式相同，結(jié)構(gòu)不同的化合物，比和D2為組成和結(jié)構(gòu)都

相同的無機物，A錯誤；

B.160、170、18。互為同位素，H216O,H217O>H2I8O既不互為同位素，也不是同素異形體，

B錯誤；

C.1802和1803互為同素異形體，但只有在同溫同壓下，它們的密度之比才為2：3,C錯誤；

D.電解一定量的D218。時，陰、陽兩極會收集到物質(zhì)的量之比為2：1的D2和1802,其質(zhì)

量之比約為2：9,D正確；

故選D。

4.下列說法正確的是

A.珀2、2H2、3H2互為同位素B.OH和《Q—OCH3互為同系物

c.N2、N］、N4、N；互為同素異形體D.八\與/\互為同分異構(gòu)體

【答案】D

【解析】A.珀2、汩2、3H2均是氫元素形成的單質(zhì)，屬于同種物質(zhì)，A錯誤；

B.苯酚是酚類物質(zhì)，苯甲醛是酸類物質(zhì)，具有不同的官能團，不是同系物，B錯誤；

C.同素異形體是同種元素形成的不同單質(zhì)，NJ、N;不是單質(zhì)，所以N2、NJ、N4、N；不

互為同素異形體，C錯誤；

D.八、與△分子式都是C3H6,結(jié)構(gòu)不同，所以是同分異構(gòu)體，D正確；

故答案選D。

5.2016年IUPAC確認了四種新元素，其中一種為Me,中文名為“饃”。元素Me可由反應(yīng)：

2；；Am+：：CaT^Mc+3'n得到。下列有關(guān)說法正確的是

A.Me(饃)是長周期元素B.與竄Me互為同素異形體

C.+核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為18D.原子的核外電子數(shù)為148

【答案】A

【解析】A.饃元素的原子序數(shù)為115,位于元素周期表第七周期VA族，屬于長周期元素，

故A正確；

B.備Me與鑿Me的質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同，互為同位素，故B錯誤；

C.；；Ca2+核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為20,故C錯誤；

D.2；；Am原子的核外電子數(shù)與質(zhì)子數(shù)相同，都為95,故D錯誤；

故選Ao

一、有關(guān)同位素、同素異形體概念理解的易錯點

(1)由于同位素的存在，核素的種數(shù)遠大于元素的種類。

(2)同一元素的各種核素的中子數(shù)不同，質(zhì)子數(shù)相同，化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同，物理性質(zhì)差

異較大；同一元素的各種穩(wěn)定核素在自然界中所占的原子百分數(shù)(豐度)不變。

(3)“同”字概念的區(qū)分

區(qū)分時抓住概念的關(guān)鍵點——研究對象：同位素——原子，同素異形體——單質(zhì)，同分異構(gòu)

體——化合物。

二、原子結(jié)構(gòu)中各粒子數(shù)目的關(guān)系辨析

(1)任何粒子中，質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)，但質(zhì)子數(shù)與電子數(shù)不一定相等，如陰、陽離子。

(2)有質(zhì)子的粒子不一定有中子，如詛；有質(zhì)子的粒子不一定有電子，如H+。

(3)質(zhì)子數(shù)相同的粒子不一定屬于同一種元素，如H與OH,

⑷核外電子數(shù)相同的粒子，其質(zhì)子數(shù)不一定相同，如AF+和Na+、丁等，NH：與OH-等。

三、理解元素、核素、同位素、同素異形體的易錯點

(1)一種元素可以有多種核素，也可能只有一種核素，有多少種核素就有多少種原子。

(2)同位素的化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同，原因是核外電子排布相同。

(3)同位素之間的轉(zhuǎn)化，既不是物理變化也不是化學(xué)變化，是核反應(yīng)。

(4)同位素是指同一元素的不同“原子”間的關(guān)系，同素異形體是指同一元素的不同“單質(zhì)”間的

關(guān)系。

(5)同位素之間可形成不同的同位素單質(zhì)。如氫分子有六種：Hz、D2、T2、HD、HT、DT。

同位素之間可形成不同的同位素化合物。如水分子有：10(普通的水)、D2O(重水)、T2。(超

重水)等。H、D、T與16。、"0、18。可形成3x6=18種水分子，相對分子質(zhì)量不同。它們

的物理性質(zhì)(如密度)有所不同，但化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同。

‘查缺補漏練

6.等物質(zhì)的量的氫化鋰CLiH)、笊化鋰CLiD)、氤化鋰「LiT),肯定不同的是

A.質(zhì)子數(shù)B.中子數(shù)

C.化學(xué)鍵類型D.化學(xué)性質(zhì)

【答案】B

【解析】氫化鋰、笊化鋰、瓶化鋰都是離子化合物，化合物中都含有離子鍵，質(zhì)子數(shù)和電子

數(shù)相同，中子數(shù)不同,化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同,所以三種離子化合物的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)相同、

化學(xué)鍵類型相同、化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同，但中子數(shù)不同，故選B。

7.科學(xué)家發(fā)觀在超流體"He中溶解3He時會吸熱，能達到0.0251＜的低溫。關(guān)于3116和4丹的

說法正確的是

A.中子數(shù)相同B.質(zhì)量數(shù)相同C.化學(xué)性質(zhì)相同D.物理性質(zhì)相同

【答案】C

【解析】A.'He和"He的中子數(shù)分另U為1和2,不相同，A項錯誤；

B.3He和,He的質(zhì)量數(shù)分別為3和4,不相同，B項錯誤；

C.3He和,He互為同位素，質(zhì)子數(shù)相同，故化學(xué)性質(zhì)相同，C項正確；

D.3He和“He互為同位素，由于質(zhì)量數(shù)不同，故密度、熔沸點等物理性質(zhì)不相同，D項錯

誤；

答案選c。

8.化學(xué)是材料、能源、環(huán)境、信息等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的重要基礎(chǔ)。下列說法不正確的是

A.制造矢量發(fā)動機使用含銖(Re)合金材料，合金是純凈物

B.“人造太陽”的核燃料是氣、疑，汨、汨互為同位素

C.在人體中檢測出了“微塑料”，說明白色污染危害嚴重

D.制造芯片的工藝中，用氫氟酸腐蝕硅是化學(xué)變化

【答案】A

【解析】A.合金是混合物，A錯誤；

B.笊、笳質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，互為同位素，B正確；

C.在人體中檢測出了“微塑料”，說明白色污染被攝入體內(nèi)且不能被消化，危害嚴重，C正

確；

D.氫氟酸與硅可以反應(yīng)生成四氟化硅和氫氣，是化學(xué)變化，D正確；

故選A?

9.有科學(xué)研究提出：鋰電池負極材料(Li)由于生成LiH而不利于電池容量的保持。一定溫

度下，利用足量重水(D2O)與含LiH的Li負極材料反應(yīng)，通過測定n(D2)/n(HD)可以獲知

n(Li)/n(LiH)

已知：①LiH+H20fLiOH+H2T

②2Li(s)+H2(g)2LiH(s)+Q(Q>0)

下列說法不正確的是

A.D2和HD化學(xué)性質(zhì)相同

B.Li與D2O的反應(yīng)：2Li+2D2O_2LiOD+D2T

C.若n(Li)/n(LiH)越大，則n(D2)/n(HD)越小

D.80℃反應(yīng)所得n(D2)/n(HD)比25℃反應(yīng)所得n(D2)/n(HD)大

【答案】C

【解析】A.D2和HD都是氫氣單質(zhì)分子，都是由兩個氫原子構(gòu)成的，化學(xué)性質(zhì)相同，A正

確；

B.類似于鈉和水的反應(yīng)，Li與D2O反應(yīng)生成LiOD與D2,化學(xué)方程式是

2Li+2D2O=2LiOD+D2t，B正確；

C.D2由Li與DzO反應(yīng)生成，HD通過反應(yīng)LiH+D2O=LiOD+HDT,n(D2)/n(HD)越大，

n(Li)/n(LiH)越大，C錯誤；

D.升溫，2LiHU2Li+H2AH>0平衡右移，Li增多LiH減少，則結(jié)合選項C可知：80℃下

的n(D2)/n(HD)大于25℃下的n(D2)/n(HD),D正確；

故選C?

10.“C-NMR(核磁共振)、15N-NMR可用于測定蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的空間結(jié)構(gòu)。下

面有關(guān)13C、15N的敘述正確的是

A.13c與15N有相同的質(zhì)子數(shù)B.13c與C60互為同素異形體

C.15N與I4N互為同位素D.15N的核外電子數(shù)與中子數(shù)相同

【答案】C

【解析】A.13c質(zhì)子數(shù)為6,FN質(zhì)子數(shù)為7,A錯誤；

B.同素異形體是同種元素形成的不同單質(zhì)，13C是原子，C60是分子，B錯誤；

C.MN與MN質(zhì)子數(shù)相同中子數(shù)不同，互為同位素，C正確；

D.15N的核外電子數(shù)為7,中子數(shù)為8,D錯誤；

故選C?

1.同位素、同素異形體、同分異構(gòu)體、同系物

同位素同素異形體同分異構(gòu)體同系物

結(jié)構(gòu)相似,在分子

質(zhì)子數(shù)相同，中子

同種元素組成的結(jié)分子式相同，結(jié)構(gòu)不組成上相差一個

數(shù)不同的同一種

概念構(gòu)不同的單質(zhì)之間同的化合物互為同或若干個CH2原

元素的不同原子

互為同素異形體分異構(gòu)體子團的物質(zhì)互稱

之間互為同位素

同系物

一般為有機

對象原子之間單質(zhì)之間有機化合物之間

化合物之間

化學(xué)相似,一定條件下可能相似也可能不

幾乎完全相同相似

性質(zhì)可以相互轉(zhuǎn)變同

甲烷、乙烷、丙烷；

金剛石與石墨、C60；CH3COOH

實例口、汨、?H乙烯、丙烯；甲酸、

紅磷與白磷與HCOOCH3

乙酸

2.“四量”比較

原子的相對元素的相對

原子質(zhì)量質(zhì)量數(shù)

X原子質(zhì)量原子質(zhì)量

該元素各種核素原

一個原子的真實質(zhì)

子的相對原子質(zhì)量一個原子核內(nèi)質(zhì)子

定一個原子的真實質(zhì)量與一個「式原子

與其在自然界中所數(shù)與一中子數(shù)—之

量

義質(zhì)量—的告的比值

占原子個數(shù)百分比和

的乘積之和

Q

一個1黑）原子的質(zhì)Ar=Ar\a/o+Ar2b0/o

實《O的相對原子質(zhì)

量是2.657x10-26+（其中〃％+皿的質(zhì)量數(shù)為18

例量約為16

kgb%+……=1）

備注某核素的質(zhì)量數(shù)可視為該核素的近似相對原子質(zhì)量

3.元素、核素、同位素及同素異形體的比較

元素核素同位素同素異形體

質(zhì)子數(shù)相同、中子

質(zhì)子數(shù)相同的一質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)都同種元素形成的

本質(zhì)數(shù)不同的核素的

類原子一定的一種原子不同單質(zhì)

互稱

范疇同類原子原子原子單質(zhì)

只有種類,沒有個化學(xué)反應(yīng)中的最化學(xué)性質(zhì)幾乎完組成元素相同、性

特性

數(shù)小微粒全相同質(zhì)不同

決定

質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)組成元素、結(jié)構(gòu)

因素

H、C、O三種兀恒、汨、田三種口、汨、田互稱。2與。3互為同素

舉例

素核素同位素異形體

A能力提升練

11.s30、9的半衰期很短，自然界中不能穩(wěn)定存在。人工合成反應(yīng)如下：O+：X；

65

*O+^He^*O<Yo下列說法正確的是

A.X的中子數(shù)為2

B.X、Y互為同位素

C.10、可用作示蹤原子研究化學(xué)反應(yīng)歷程

D.自然界不存在；。2、分子是因其化學(xué)鍵不穩(wěn)定

【答案】B

【解析】根據(jù)質(zhì)量守恒可知，X微粒為:He,Y微粒為;He,據(jù)此分析解題。

A.由分析可知，X微粒為;He,根據(jù)質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)加中子數(shù)可知，該微粒的中子數(shù)為

4,A錯誤;

B.由分析可知，X微粒為:He,Y微粒為;He,二者具有相同的質(zhì)子數(shù)而不同的中子數(shù)的

原子，故互為同位素，B正確；

C.由題干信息可知，；3。與;5。的半衰期很短，故不適宜用作示蹤原子研究化學(xué)反應(yīng)歷程，C

錯誤；

D.自然界中不存在;SO?與;SO?并不是其化學(xué)鍵不穩(wěn)定，而是由于;3。與;5。的半衰期很短，

很容易發(fā)生核變化，轉(zhuǎn)化為氣體其他原子，0=0的鍵能與形成該鍵的核素?zé)o關(guān)，D錯誤；

故答案為：Bo

12.下列說法不正頤的是

A.乙醇和丙三醇互為同系物

B.35cl和37cl互為同位素

C.。2和。3互為同素異形體

00

D.丙酮（||）和環(huán)氧丙烷（/\）互為同分異構(gòu)體

CH3-C-CH3CH3CH-CH2

【答案】A

【解析】A.結(jié)構(gòu)相似，組成上相差若干個CH2原子團的有機化合物為同系物，乙醇

（CH3cH2OH）是飽和一元醇，丙三醇是飽和三元醇，兩者所含官能團數(shù)目不同，不互為同系

物，A錯誤；

B.質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的同種元素互為同位素，35cl的質(zhì)子數(shù)為17,中子數(shù)為18,37cl

的質(zhì)子數(shù)為17,中子數(shù)為20,兩者質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同，互為同位素，B正確；

C.由同種元素組成的不同的單質(zhì)互為同素異形體,02和03是由氧元素組成的不同的單質(zhì)，

兩者互為同素異形體，c正確；

D.分子式相同、結(jié)構(gòu)不同的化合物互為同分異構(gòu)體，丙酮和環(huán)氧丙烷的分子式相同、結(jié)構(gòu)

不同，兩者互為同分異構(gòu)體，D正確；

答案選A。

13.氯元素中有:;Cl和;;Cl兩種天然、穩(wěn)定的核素，1C1和元素的原子個數(shù)比為3：1。由JC1

和;;Cl構(gòu)成的、相對分子質(zhì)量分別為70、72、74的三種分子的個數(shù)比為()

A.6：6：1B.3：3：1C.6：3：1D.9：3：1

【答案】C

【解析】相對分子質(zhì)量是70的CL都是由2個35cl組成的設(shè)為X個，相對分子質(zhì)量是72

的C12由一個35cl和一個37cl組成設(shè)為Y個，相對分子質(zhì)量是74的Ch都是由2個37cl組

成的設(shè)為Z個，貝I］35cl有2X+Y、37cl有Y+2Z個，由35。：37cl=3：1可得(2X+Y):

(Y+2Z)=3:1,解得X=Y+3Z,帶入題給選項個數(shù)比可知滿足這個條件只有C,故選C。

14.金屬錦(58Ce)常用于制作稀土磁性材料，可應(yīng)用于制造玻璃、打火石、陶瓷和合金等。

已知：Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+o下列說法正確的是

A.可用電解熔融CeCh制取金屬車市，錦在陽極生成

B.啜Ce、嗡Ce是同素異形體

C.鈾的原子核外有58個電子

D.車市能溶于HI溶液，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：Ce+4H+=Ce4++2H2

【答案】C

【解析】A.若電解熔融CeO2制取金屬錦，只能在陰極發(fā)生還原反應(yīng)生成鈾，陽極上發(fā)生的

是氧化反應(yīng)，A不正確；B.黨Ce、啜Ce是同位素，B不正確；C.鋅的質(zhì)子數(shù)為58,原子

核外有58個電子，C正確；D.Ce4+的氧化性非常強，HI溶液中的I還原性很強，所以鈾溶

于HI溶液不可能生成Ce4+,D不正確。本題選C。

考點二原子核外電子排布的規(guī)律

1.電子的運動特征

運動速度很快，與宏觀物體的運動有極大不同：不能同時確定速度和位置，不能描繪運動軌

跡。

2.電子層的表示方法及能量變化

3.核外電子排布規(guī)律

4.核外電子排布的表示方法［原子(或離子)結(jié)構(gòu)示意圖］

如Na原子結(jié)構(gòu)示意圖：

5.核外電子排布與元素性質(zhì)的關(guān)系

⑴金屬元素原子的最外層電子數(shù)一般小于4,較易失去電子，形成陽離子，表現(xiàn)出還原性,

在化合物中顯正化合價。

(2)非金屬元素原子的最外層電子數(shù)一般大于或等于4,較易得到電子，活潑非金屬原子易形

成陰離子。在化合物中主要顯負化合價。

(3)稀有氣體元素的原子最外層為8電子(氨為2電子)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，不易失去或得到電子，通常

表現(xiàn)為0價。

置基礎(chǔ)通關(guān)練

1.補鈣是人類保健的熱點，人體需要攝入一定量鈣元素。關(guān)于鈣離子與鈣原子的比較正確

的是

A.質(zhì)量：Ca2+比Ca大B.半徑：Ca?+比Ca大

C.還原性：Ca2+比Ca強D.穩(wěn)定性：Ca?+比Ca強

【答案】D

【解析】A.質(zhì)量：Ca2+與Ca電子數(shù)目不同，Ca失去電子得到Ca?+,故Ca?+質(zhì)量比Ca小，

A錯誤；

B.半徑：Ca2+與Ca相比，質(zhì)子數(shù)相同，電子數(shù)前者小，故半徑前者小，B錯誤；

C.還原性：Ca2+與Ca相比，前者為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，不易失去電子，故前者還原性弱，C

錯誤；

D.穩(wěn)定性：Ca2+與Ca相比，前者為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，后者最外層有兩個電子容易失去電

子，不穩(wěn)定，D正確；

故選D。

2.兩種元素原子X和Y,X原子的M層比Y原子的M層少3個電子，Y原子的L層電子

數(shù)恰好是X原子L層電子數(shù)的兩倍，則X、Y分別是

A.硅原子和鈉原子B.硼原子和氮原子

C.氮原子和碳原子D.碳原子和鋁原子

【答案】D

【解析】由于Y原子的M層電子比X原子的M層電子多3個電子，說明Y的M層電子數(shù)

至少有3個，那么Y的L層必定有8個電子；Y原子的L層電子數(shù)恰好是X原子L層電子

數(shù)的兩倍，則X的L層只有4個電子，M層無電子。由此推出Y的核外電子總數(shù)為13,X

的核外電子總數(shù)為6；所以X、Y的核電荷數(shù)分別是6和13,即為碳原子和鋁原子；故選D。

3.A、B兩種原子，A的L電子層比B的M電子層少3個電子，B的L電子層電子數(shù)恰為

A的L電子層電子數(shù)的2倍。A和B分別是

A.硅原子和鈉原子B.硼原子和氫原子

C.碳原子和氯原子D.碳原子和鋁原子

【答案】C

【解析】A的L層比B的M層少3個電子，B的L層電子數(shù)恰為A的L層電子數(shù)的2倍,

說明A、B的核外電子層數(shù)分別為2、3；L層最多排8個電子，B的L層電子數(shù)恰為A的L

層電子數(shù)的2倍，說明B的L層有8個電子，A的L層有4個電子，A是碳原子；A的L

層比B的M層少3個電子，B為氯原子，故選C。

4.下列說法正確的是()

A.在多電子的原子里，能量高的電子通常在離核近的區(qū)域內(nèi)運動

B.核外電子總是先排在能量低的電子層上，例如只有M層排滿后才排N層

C.某原子M層電子數(shù)為L層電子數(shù)的4倍

D.某離子的核電荷數(shù)與最外層電子數(shù)相等

【答案】D

【解析】A.在多電子的原子里，能量高的電子通常在離核遠的區(qū)域內(nèi)運動，A項錯誤；

B.原子核外電子通常先排在能量低的電子層上，但不完全遵循先排滿內(nèi)電子層，再排外電子

層的規(guī)律，如鉀原子的N層上有1個電子，若該電子排在M層上，則M層變?yōu)樽钔鈱樱?/p>

有9個電子，不符合最外層電子數(shù)不超過8的規(guī)律，B項錯誤；

C.當M層上排有電子時，L層上一定排滿了8個電子，而M層最多只能容納18個電子，

所以某原子M層電子數(shù)與L層電子數(shù)不是相差4倍，C項錯誤；

D.CP-的結(jié)構(gòu)示意圖是回?,其核電荷數(shù)與最外層電子數(shù)相等，D項正確；

答案選D。

5.下列有關(guān)原子核外電子的說法錯誤的是()

A.在含有多個電子的原子里，電子分別在能量不同的區(qū)域內(nèi)運動

B.電子總是盡可能地先從內(nèi)層排起，當一層充滿后再填充下一層

C.每個電子層作為最外層時，最多可容納8個電子

D.離原子核近的電子能量低，離原子核遠的電子能量高

【答案】C

【解析】A.原子含有多個電子，電子從內(nèi)層排起，當一層充滿后再填充下一層，電子分別

在能量不同的區(qū)域內(nèi)運動，A正確；

B.電子總是從內(nèi)層排起，當一層充滿后再填充下一層，B正確；

C.第一個電子層作為最外層時，最多可容納2個電子，如氫原子，故C錯誤；

D.原子核外的電子遵循能量最低原理排布，從第一層依次往外填充，離原子核近的電子能

量低，離原子核遠的電子能量高，D正確；

答案選C。

1.短周期常見原子的核外電子排布規(guī)律

(1)原子核中無中子的原子：iH?

(2)最外層有1個電子的元素：H、Li、Na?

(3)最外層有2個電子的元素：Be、Mg、Heo

(4)最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的元素：Be、Ar,

(5)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的元素：C；是次外層電子數(shù)3倍的元素：0；是次外

層電子數(shù)4倍的元素：Ne。

(6)電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的元素：H、Be、AL

(7)電子總數(shù)為最外層電子數(shù)2倍的元素：Be。

(8)次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素：Li、Si?

(9)內(nèi)層電子總數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素：Li、Po

2.1?20號元素原子核外電子排布的特點與規(guī)律

(1)原子核中無中子的原子：口。

(2)最外層只有一個電子的原子：H、Li、Na、K；

最外層有兩個電子的原子：He、Be、Mg、Ca。

(3)最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的原子：Be、Ar；

最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的原子：C；

最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)3倍的原子：O。

(4)電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的原子：H、Be、Al；

最外層電子數(shù)是電子層數(shù)2倍的原子：He、C、S；

最外層電子數(shù)是電子層數(shù)3倍的原子：0。

(5)次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的原子：Li、Sio

(6)內(nèi)層電子總數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的原子：Li、P?

(7)與He原子電子層結(jié)構(gòu)相同的離子有：Li+>Be2+o

(8)次外層電子數(shù)是其他各層電子總數(shù)2倍的原子：Li、Mg；

(9)次外層電子數(shù)與其他各層電子總數(shù)相等的元素：Be、So

(10)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)4倍的元素：Ne；

(11)次外層電子數(shù)與其他各層電子總數(shù)相等的元素S；

■查缺補漏練

6.下列說法正確的是

A.多電子原子中，在離核較遠的區(qū)域運動的電子能量較高

B.原子核外電子排布，先排滿K層再排L層、先排滿M層再排N層

C.同一周期中，HA與HIA族元素原子的核電荷數(shù)相差1或10或25

D.銘(T1)與鋁同主族，其氫氧化物一定既能與鹽酸反應(yīng)，又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)

【答案】A

【解析】A.核外電子在電子層上由內(nèi)向外能量越來越高，故多電子原子中，在離核較遠的

區(qū)域運動的電子能量較高，A正確；

B.原子核外電子排布，先排滿K層再排L層，但副族元素的M層不一定全部排滿再排N

層，B錯誤；

C.同一周期中，IIA與IIIA族元素原子的核電荷數(shù)相差1或11或25,C錯誤；

D.銘(T1)與鋁同主族，鏈的金屬性強于AL故其氫氧化物不一定是兩性氫氧化物，D錯誤；

故選A?

7.某短周期元素X,其原子的電子層數(shù)為(n-l),最外層電子數(shù)為(n+2)。下列有關(guān)元素X

的說法不正確的是

A.元素X是非金屬元素B.由元素X形成的含氧酸均為強酸

C.元素X的氣態(tài)氫化物可能極易溶于水D.X可形成化學(xué)式為KXC)3的含氧酸鹽

【答案】B

【解析】X為短周期元素，其核外電子層數(shù)為n-l,若n-l=l,則n=2,最外層電子數(shù)n+2=4

>2,該情況要舍去；若n-l=2,則n=3,最外層電子數(shù)n+2=5,即X的原子含有2個電子

層，最外層電子數(shù)為5,則X為N；若n-l=3,則n=4,最外層電子數(shù)n+2=6,即X的原子

含有3個電子層，最外層電子數(shù)為6,則X為S；綜上所述，元素X為N元素或S元素。

A.由分析可知，元素X為N元素或S元素，是非金屬元素，A正確；

B.由分析可知，元素X為N元素或S元素，N元素形成的含氧酸有HNO2、HNO3,S元

素形成的含氧酸有H2so3、H2so4,其中HNO2、H2s03是弱酸，HNO3、H2sCU是強酸，B

錯誤；

C.由分析可知，元素X為N元素或S元素，N元素的氣態(tài)氫化物NH3極易溶于水，C正

確；

D.由分析可知，元素X為N元素或S元素，N元素可形成化學(xué)式為KN03的含氧酸鹽，D

正確；

故選B。

8.下列說法正確的是

A.I?與外？互為同位素

B.NH：與OH-具有相同的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)

C.原子最外層電子數(shù)是2的元素一定處于HA族

D.最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)多的元素一定位于第2周期

【答案】D

【解析】A.同位素為質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的原子，而IGO?與逐。?為分子，故A錯誤；

B.NH；的質(zhì)子數(shù)是11,電子數(shù)為10；OH-的質(zhì)子數(shù)是9,電子數(shù)為10,故質(zhì)子數(shù)不相同，

故B錯誤；

C.He及某些過渡元素的最外層電子數(shù)為2,則原子最外層電子數(shù)為2的元素不一定處于周

期表nA族，故c錯誤；

D.每層容納的電子為2n2個，無論哪層為最外層時，最外層電子不超過8個，顯然最外層

電子數(shù)比次外層電子數(shù)多的元素一定位于第二周期，故D正確；

故選D。

9.M?+離子有2個電子層，則M在周期表的位置是

A.第二周期。族B.第二周期VII族

C.第二周期：HA族D.第三周期IIA族

【答案】D

【解析】M2+離子有2個電子層，則M2+核外有10個電子，M原子核外有12個電子，M是

Mg元素，在周期表的位置是第三周期HA族，選D。

10.X、Y、Z、W均為短周期元素，它們在元素周期表中的相對位置如圖所示。若Y原子

為其所在周期中未成對電子最多的原子，下列說法中正確的是

A.XWe的空間構(gòu)型為V形

B.Y的最簡單氣態(tài)氫化物的水溶液顯堿性

C.Z的氯化物中各原子最外層一定滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

D.W的氧化物對應(yīng)水化物的酸性比Z的氧化物對應(yīng)水化物的酸性強

【答案】B

【解析】X、Y、Z、W均為短周期元素，Y原子為所在周期中未成對電子最多的原子，則

Y是N元素，根據(jù)元素相對位置可知X是C元素，Z是P元素，W是S元素。

A.X是C元素，W是S元素，XW?是CS2,其空間構(gòu)型為直線型，A項錯誤；

B.Y是N元素，其最簡單氣態(tài)氫化物為NH3,NH3的水溶液顯堿性，B項正確；

C.Z是P元素，可以形成PCb、PC15兩種氯化物，其中PC15中P原子最外層是10個電子，

不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，C項錯誤；

D.未指明是否是元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物，因此不能比較相應(yīng)的酸性強弱，D項錯

誤；

答案選B。

1.等電子微粒

(1)10電子微粒。

(2)18電子微粒。

2.質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)分別相等的兩種微粒關(guān)系

(1)可以是兩種原子，如同位素原子。

⑵可以是兩種分子，如CH4、NH3等。

+

⑶可以是兩種帶電荷數(shù)相同的陽離子，如NH］、H3OO

(4)可以是兩種帶電荷數(shù)相同的陰離子，如OH，F(xiàn)-

力能力提升練

11.下列四種微粒：F>Ne、Na，Mg2+,下列說法錯誤的是

A.它們屬于不同元素B.它們的核外電子排布相同

C.它們都是離子D.它們的電子排布達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

【答案】C

【解析】A.四種微粒的質(zhì)子數(shù)不同，屬于不同元素，A正確；

B.四種微粒的核外電子排布均為：Is22s22P6,B正確；

C.廣、Na+、Mg"為離子，但Ne是原子，不是離子，C錯誤；

D.四種微粒的核外電子排布均為：Is22s22P6,最外層有8個電子，電子排布達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，

D正確；

答案選C。

12.工廠的氨氮廢水可用電化學(xué)催化氧化法加以處理，NHj在某電極表面的氧化過程的微

觀示意圖如下（另一電極上通入。2）。下列說法不E超的是

A.過程①②③均在負極發(fā)生

23

B.參與上述氧化過程的10電子微粒有：OH\NH3>NH；>NH\N-

C.過程④中有非極性鍵形成

D.該催化氧化法的總反應(yīng)為：4NH3+3O2=2N2+6H2O

【答案】B

【解析】A.過程①②③均失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，所以均在負極發(fā)生，故A正確；

B.參與上述氧化過程的10電子微粒有：OH\NH3,故B錯誤；

C.過程④形成N2,有非極性鍵形成，故C正確；

D.根據(jù)圖示負極反應(yīng)式為2NH3-6e-+6OIT=N2+6H2。，正極反應(yīng)式為

O2+4e+2H2O=4OH-,所以該催化氧化法的總反應(yīng)為4NH3+30?=2N?+61^0,故D正

確；

選B。

13.已知短周期元素的離子aA2+、bB+、￡3-、dD都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則下列敘述正

確的是

A.原子半徑：A>B>D>CB.原子序數(shù)：a<b<d<c

C.離子半徑：C3>D>B+>A2+D.非金屬性：OD

【答案】C

【解析】元素在形成離子時，金屬元素的原子失去最外層電子，使次外層變?yōu)樽钔鈱樱_到

最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；非金屬元素的原子獲得電子，使最外層達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。這幾

種元素都是短周期元素，離子aA2+、bB+、￡3-、dD都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則A、B位于

第三周期，C和D位于第二周期，原子序數(shù)存在關(guān)系：a-2=b-l=c+3=d+l,因此A、B、C、

D分別是Mg、Na、N、F元素，然后根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)分析解答。

A.原子核外電子層數(shù)越多，原子半徑越大；同一周期元素的原子序數(shù)越大，原子半徑就越

小，A、B位于第三周期且原子序數(shù)：A>B,C、D位于第二周期且原子序數(shù)：C<D,故

原子半徑大小關(guān)系為：B>A>C>D,A錯誤；

B.a、b、C、d分別是12、Ik7、9,所以原子序數(shù)a>b>d>c,B錯誤；

C.電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，離子半徑隨著原子序數(shù)增大而減小，原子序數(shù)：a>b>d>c,

則離子半徑：C3>D->B+>A2+,C正確；

D.同一周期元素，原子序數(shù)越大，元素的非金屬性就越強，原子序數(shù)：d>c,所以元素的

非金屬性：D>C,D錯誤；

故合理選項是C。

14.現(xiàn)有下列幾組粒子：①N。、CO、C2H2；②NH：、H3O\OH；③C>。）、CN-

④PO；、SO；-、CIO；。對上述四組粒子歸類正確的是

A.電子數(shù)相等、質(zhì)子數(shù)和原子數(shù)均不相等：①

B.質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)分別相等、原子數(shù)不相等：②

C.原子數(shù)相等、電子數(shù)和質(zhì)子數(shù)均不相等：③

D.原子數(shù)和電子數(shù)分別相等、質(zhì)子數(shù)不相等：④

【答案】D

【解析】A.①中質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)均為14,而原子數(shù)不等，分別為2、2、4,故A錯誤；

B.②中質(zhì)子數(shù)分別為11、11、9,電子數(shù)均為10,原子數(shù)分別為5、4、2,故B錯誤；

C.③中原子數(shù)均為2,電子數(shù)分別為14、18、14,而質(zhì)子數(shù)不等，質(zhì)子數(shù)分別為12、16、

13,故C錯誤；

D.原子數(shù)均為5,電子數(shù)均為50,而P、S、C1的質(zhì)子數(shù)不等，則離子的質(zhì)子數(shù)不等，故

D正確；

故選：D。

15.短周期元素的離子本小、bY"、cZ"和dW"1一具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，若相>〃，下列

敘述正確的個數(shù)是

①元素的原子序數(shù)：a>b>c>d

②a-b=n-m

③原子半徑：X>Y>Z>W

n+m+mn

④離子半徑：Y>X>W->Z-

⑤簡單陰離子的還原性：W>Z

A.1B.2C.3D.4

【答案】B

【解析】①.由題意知，a-m=b-n=c+n=d+m,結(jié)合m>n,知a>b>c>d,①正確；

②.由①知，a-m=b-n,故a-b=m-n,②錯誤；

③.由題意知，X、Y具有相同的電子層數(shù)，Z、W具有相同電子層數(shù)，且X、Y電子層數(shù)

比Z、W多一層，一般，電子層數(shù)多，半徑大，電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)大，半徑小，

故原子半徑：Y>X>W>Z,③錯誤；

④.四種離子電子層數(shù)相同，但核電荷數(shù)：a>b>c>d,故離子半徑：Wm->Zn->Yn+>Xm+,

④錯誤；

⑤.Z、W同周期且原子序數(shù)c>d,故單質(zhì)氧化性：Z>W,則簡單陰離子還原性：W>乙

⑤正確；

綜上所述，①⑤正確，故答案選B。

考點三化學(xué)鍵分子間作用力

L化學(xué)鍵

(1)概念：使離子相結(jié)合或原子相結(jié)合的作用力。

⑵分類

2.離子鍵、共價鍵的比較

共價鍵

離子鍵

非極性鍵極性鍵

陰、陽離子通過靜電作用所形原子間通過共用電子對(電子云重疊)而形

概念

成的化學(xué)鍵成的化學(xué)鍵

成鍵粒子陰、陽離子原子

共用電子對不偏向任何共用電子對偏向

成鍵實質(zhì)陰、陽離子的靜電作用

一方一方原子

活潑金屬元素與活潑非金屬元不同種元素原子

形成條件同種元素原子之間成鍵

素經(jīng)電子得失，形成離子鍵之間成鍵

非金屬單質(zhì)；某些共價共價化合物或離

形成的物質(zhì)離子化合物

化合物或離子化合物子化合物

3.化學(xué)鍵與物質(zhì)類別的關(guān)系

(1)

(2)離子化合物與共價化合物

化合物類型定義與物質(zhì)分類的關(guān)系舉例

包括強堿、絕大多數(shù)鹽及活NaCl>NazO2>

離子化含有離子鍵的化

潑金屬的氧化物和過氧化NaOH、Na2O>

合物合物

物NH4C1等

H2S>SO2、

包括酸、弱堿、極少數(shù)鹽、

共價化只含有共價鍵的CH3COOH、

氣態(tài)氫化物、非金屬氧化

合物化合物