第15讲-原子结构与化学键(修改无答案)
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原子内的等量关系=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;的核外电子数=质子数-阳离子所带的电荷数=Z-n的核外电子数=质子数+阴离子所带的电荷数=Z+的相对原子质量:一个原子(即核素)的质量与12①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②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。
互为同系物B .H 2O 、H 2O 、H 2O 互为同位素,都能与金属钠发生反应161718C .O 2和O 3互为同素异形体,其密度之比为2∶31818D .电解一定量的D 2O 时,阴、阳两极所得气体的质量之比约为2∶9184.下列说法正确的是A .1H 2、2H 2、3H 2互为同位素B .和互为同系物C .N 2、N 、N 4、N 互为同素异形体D .与互为同分异构体3-5+5.2016年IUPAC 确认了四种新元素,其中一种为Mc ,中文名为“镆”。
元素Mc 可由反应:得到。
下列有关说法正确的是24348288195201150Am+Ca Mc+3n →A .Mc (镆)是长周期元素B .与互为同素异形体287115Mc 288115Mc C .核内质子数为18D .原子的核外电子数为148482+20Ca 24395Am一、有关同位素、同素异形体概念理解的易错点(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)“同”字概念的区分区分时抓住概念的关键点——研究对象:同位素——原子,同素异形体——单质,同分异构体——化合物。
二、原子结构中各粒子数目的关系辨析(1)任何粒子中,质量数=质子数+中子数,但质子数与电子数不一定相等,如阴、阳离子。
(2)有质子的粒子不一定有中子,如 H ;有质子的粒子不一定有电子,如H +。
高中化学《原子结构 化学键》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:____________一 单选题1.化学反应的本质是( ) A .电子的转移B .能量的转化C .旧化学键断裂与新化学键生成D .质量的守恒2.下列物质中既含有共价键又含有离子键的是( ) A .CaOB .KClC .NaOHD .H 2SO 43.下列说法中不正确的是( )A .共价化合物中一定不含有离子键,离子化合物中可能含有共价键B .充电电池放电时发生的是氧化还原反应,而充电时发生的是非氧化还原反应C .离子的还原性由强到弱:S 2–>Cl –>F –D .若石墨完全转化为金刚石需吸收能量,则说明石墨比金刚石稳定 4.22589Ac (Ac 的中文名“锕”)是一种医用放射性同位素,在治疗癌症方面有重大作用。
下列关于22589Ac 的说法中,正确的是( ) A .质子数为225 B .中子数为89C .核外电子数为136D .质子数与中子数之和为2255.同种元素的不同核素之间互称同位素,下列各组中互为同位素的是( ) A .D 和TB .40Ca 和40ArC .H 2O 和H 2O 2D .O 2和O 36.下列过程中化学键没有被破坏的是( ) A .水降温结冰B .水电解得到氧气与氢气C .NaCl 晶体熔化D .NaOH 溶于水7.下列说法正确的是( )A .2H 2D 2T 是氢元素的同素异形体B .2H 2D 2T 摩尔质量之比为1:2:3C .由HD T 与16O 17O 18O 能形成9种水分子D .D T 发生核聚变成为其他元素,属于化学变化8.碘酸氢钾对光敏感,实验室可用6I 2+11KClO 3+3H 2O=6KH(IO 3)2+5KCl+3Cl 2↑制备,下列说法正确的是( ) A .KClO 3中含有离子键和共价键B .KCl 的电子式为C .IO 3的空间构型是平面三角形 D .反应中每转移0.4mol 电子,生成4.48LCl 29.通过α粒子轰击金箔的实验现象,否定葡萄干面包原子模型,提出新的原子结构模型的科学家是( ) A .汤姆孙B .伦琴C .道尔顿D .卢瑟福10.与KOH 所含化学键类型相同的是( ) A .4NH ClB .2CaClC .24H SOD .2SiO11.已知氢元素有1H 2H 3H 三种核素,氯元素有35Cl 37Cl 两种核素。
易错点15 化学键易错题【01】离子键和共价键①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。
②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离子键和共价键之间没有明显的界限,一般可根据成键原子对应元素的电负性来判断。
易错题【02】共价键的类型分类依据类型形成共价键的原子轨道重叠方式σ键电子云“头碰头”重叠π键电子云“肩并肩”重叠形成共价键的电子对是否偏移极性键共用电子对发生偏移非极性键共用电子对不发生偏移原子间共用电子对的数目单键原子间有一对共用电子对双键原子间有两对共用电子对三键原子间有三对共用电子对在X m Y n中,X元素化合价绝对值与X原子最外层电子数之和等于8,则X满足最外层8电子结构,否则,不满足。
Y原子同样方法判断。
易错题【04】σ键和π键的数目方法(1)一般情况,单键都是σ键,双键中含1个σ键和1个π键,三键中含1个σ键和2个π键。
(2)σ键的数目=单键数+双键数+三键数+配位键数(配位键为σ键)。
(3)π键的数目=双键数+三键数×2。
易错题【05】配位键(1)判断配位数:配位数就是在配位体中与中心原子(或离子)成键的配位原子的总数。
若是由单齿配体(1个配体提供1个配位原子)形成的配合物,中心原子(或离子)的配位数=配位体的数目。
若是由双齿配体(1个配体提供2个配位原子)形成的配合物,中心原子(或离子)的配位数=配位体的数目×2。
(2)判断配位键的稳定性:一般情况,与同种金属原子(或离子)形成配位键时,配位原子的电负性越小,形成配位键就越稳定。
例如,电负性:N<O,则配离子的稳定性:[Cu(NH3)4]2+>[Cu(H2O)4]2+。
典例分析例题1、CO2分子中存在_______个σ键和______个π键。
(2)SiCl4与N-甲基咪唑反应可以得到M2+,其结构如图所示:H、C、N的电负性由大到小的顺序为_______,1个M2+中含有_______个σ键。
原子结构与化学键原子结构是指原子的组成和排列方式。
化学键是指连接化合物中两个或更多原子的强力。
原子结构的研究可以追溯到希腊古代哲学家德谟克利特提出的原子理论。
他认为,宇宙是由最小且不可分割的颗粒组成的。
然而,直到19世纪末20世纪初,人们才真正开始理解原子结构的本质。
这一突破性的发现归功于物理学家尼尔斯·玻尔和他的原子理论。
根据玻尔的理论,原子由质子、中子和电子组成。
质子和中子位于原子核中心,而电子绕原子核以特定的能级运动。
这种运动被称为电子壳。
电子壳是原子结构的一个重要组成部分。
它决定了原子的化学行为。
每个电子壳可以容纳一定数目的电子。
第一层最多容纳2个电子,第二层最多容纳8个电子,第三层最多容纳18个电子,依此类推。
当电子壳填满时,原子将非常稳定,因为填满电子壳的原子具有最低的能量。
化学键是原子结构之间的相互作用。
它能够将两个或更多的原子结合在一起形成化合物。
化学键的形成通常涉及原子之间的电子转移或共享。
最常见的化学键有离子键、共价键和金属键。
离子键是由两个离子之间的电荷吸引力形成的。
在一个离子键中,一个原子会失去一个或多个电子,形成一个正离子,而另一个原子会获得这些电子,形成一个负离子。
这种正负离子之间的电荷吸引力将它们结合在一起。
共价键是在两个原子之间共享一个或多个电子。
在共价键中,原子通过共享电子来实现稳定。
这种共享电子的过程可以是相对均衡的,也可以是不均衡的,这取决于电子的吸引力。
金属键是由金属元素之间的离域电子在晶体结构中的自由流动而形成的。
金属元素具有很高的电子迁移率,所以它们可以形成大范围的共价键网络。
这种共价键网络赋予金属很高的导电性和热导性。
除了这些主要的化学键,还存在其他类型的键,例如氢键、范德华键等。
这些键在分子中起到重要的作用。
总之,原子结构是原子的组成和排列方式,而化学键是将原子结合在一起形成化合物的力量。
理解原子结构和化学键的本质对于探索和理解物质的性质和行为是至关重要的。
第15讲化学键分子结构与性质A组基础必做题1.(2022·江西南昌月考)过氧化氢(H2O2)溶液俗称双氧水,医疗上常用3%的双氧水进行伤口消毒。
H2O2能与SO2反应生成H2SO4,H2O2的分子结构如图所示。
下列说法错误的是(B)A.H2O2的结构式为H—O—O—HB.H2O2为只含有极性键的共价化合物C.H2O2与SO2在水溶液中反应的离子方程式为SO2+H2O2===2H++SO2-4D.H2O2与SO2反应过程中有共价键断裂,同时有共价键形成[解析]H2O2的结构式为H—O—O—H,A项正确;H2O2为共价化合物,含有H—O极性键和O—O非极性键,B项错误;H2O2与SO2在溶液中反应生成H2SO4,其离子方程式为SO2+H2O2===2H++SO2-4,C项正确;反应H2O2+SO2===H2SO4中有共价键的断裂和形成,D项正确。
2.下列有关电子式的叙述正确的是(C)A.H、He、Li的电子式分别为H·、·He·、·Li︰B.氯原子的电子式为,Cl-的电子式为C.钠离子、镁离子、铝离子的电子式分别为Na+、Mg2+、Al3+D.Na2O的电子式为,H2O的电子式为[解析]锂原子的电子式应为Li·,A错误;Cl-的电子式应为[︰Cl︰]-,B错误;金属阳离子的电子式与离子符号相同,C正确;H2O的电子式应为H︰O︰H,D错误。
3.(2022·广东佛山质检)医用酒精和“84”消毒液混合,产生ZQ、X2W4Y、XW3Q等多种物质,已知W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素。
下列叙述错误的是(D) A.简单气态氢化物的热稳定性:Y>XB.W与Z可形成离子化合物ZWC.简单离子半径:Q->Y2->Z+D.常温下,XW3Q为气态,且X、W、Q均满足8电子稳定结构[解析]医用酒精的主要成分为CH3CH2OH,“84”消毒液的主要成分为NaClO,则反应后必定含有C、H、O、Na、Cl等元素,已知W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,则W为H,X为C,Y为O,Z为Na,Q为Cl。
1.【2022年山东卷】138O 、158O 的半衰期很短,自然界中不能稳定存在。
人工合成反应如下:16313a 828b O+He O+X →;16315m 828n O+He O+Y →。
下列说法正确的是A .X 的中子数为2B .X 、Y 互为同位素C .138O 、158O 可用作示踪原子研究化学反应历程D .自然界不存在1382O 、1582O 分子是因其化学键不稳定【答案】B【解析】根据质量守恒可知,X 微粒为62He ,Y 微粒为42He ,据此分析解题。
A . 由分析可知,X 微粒为62He ,根据质量数等于质子数加中子数可知,该微粒的中子数为4,A错误;B . 由分析可知,X 微粒为62He ,Y 微粒为42He ,二者具有相同的质子数而不同的中子数的原子,故互为同位素,B 正确;C .由题干信息可知,138O 与158O 的半衰期很短,故不适宜用作示踪原子研究化学反应历程,C 错误;D .自然界中不存在1382O 与1582O 并不是其化学键不稳定,而是由于138O 与158O 的半衰期很短,很容易发生核变化,转化为气体其他原子,O=O 的键能与形成该键的核素无关,D 错误;故答案为:B 。
2.(2021·广东真题)“天问一号”着陆火星,“嫦娥五号”采回月壤。
腾飞中国离不开化学,长征系列运载火箭使用的燃料有液氢和煤油等化学品。
下列有关说法正确的是 A .煤油是可再生能源B .2H 燃烧过程中热能转化为化学能C .火星陨石中的20Ne 质量数为20D .月壤中的3He 与地球上的3H 互为同位素【答案】C【解析】A .煤油来源于石油,属于不可再生能源,故A 错误;B .氢气的燃烧过程放出专题22 原子结构与化学键热量,将化学能变为热能,故B错误;C.元素符号左上角数字为质量数,所以火星陨石中的20Ne 质量数为20,故C正确;D.同位素须为同种元素,3He 和3H的质子数不同,不可能为同位素关系,故D错误;故选C。
第15讲原子结构与化学键[基础全扫描]1.原子的构成原子⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧原子核⎩⎪⎨⎪⎧质子⎩⎨⎧ ①每个质子带一个单位正电荷②相对质量约为1中子⎩⎨⎧ ①中子不带电②相对质量约为1核外电子⎩⎨⎧①围绕原子核做高速运动②每个电子带一个单位负电荷③相对质量为一个质子(中子)的11 8362.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)D 3O +中的质子数为11,电子数为10,中子数为11。
(4)CO 2-3中的质子数为30,电子数为32。
3.元素、核素、同位素在6Li 、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;23592U 用于核燃料,146C 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。
(3)同位素、同分异构体、同素异形体、同系物的比较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4822Ti 和5022Ti 的说法中正确的是( )A.4822Ti 和5022Ti 的质量数相同,互称为同位素B.4822Ti 和5022Ti 的质子数相同,互称同位素C.4822Ti 和5022Ti 的质子数相同,是同一种核素D.4822Ti 和5022Ti 核外电子数相同,中子数不同,不能互称为同位素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 具有相同的质子数 D .12C 与13C 具有相同的质量数 3.有下列各组物质:A .C 60与金刚石B .H 和DC .CH 2CH 2CH 2与CH 2CH 2CH 2CH 2D .CCH 3CH 3CH 3CH 3与CHCH 3CH 3CH 2CH 3E .CCH 3CH 3CH 3CH 2CH 3与CH 3C(CH 3)2CH 2CH 3 (1)________组两物质互为同位素。
(2)________组两物质互为同素异形体。
(3)________组两物质互为同系物。
(4)________组两物质互为同分异构体。
[基础全扫描]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:①每层最多容纳的电子数为2n 2。
②最外层不超过8个(K 层为最外层时不超过2个)。
③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。
阴离子结构示意图中,核电荷数小于核外电子数。
如 。
(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S 2-、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]4.(1)判断下列说法的正误(正确的打“√”错误的打“×”)。
①(2012·江苏高考)F -的结构示意图为 。
( ) ②(2012·天津高考)短周期第ⅣA 和ⅦA 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。
( )③(2011·新课标全国高考)LiCl 中各原子均满足8电子的稳定结构。
( )④(2011·江苏高考)S 2-的结构示意图为。
( )⑤(2011·新课标全国高考)Cl -的结构示意图为 ( ) (2)填空:①(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________________________________②(2010·福建高考)Al 3+的结构示意图为___________________________________。
考点一 离子键、共价键 1.化学键(1)定义:使离子相结合或原子相结合的强烈作用力。
(2)分类化学键――→成键微粒微粒间作用力⎩⎪⎨⎪⎧离子键共价键金属键2.两种常见的化学键探究思考1.活泼金属和活泼非金属一定形成离子键吗?非金属原子间能否形成离子键?答:(1)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。
(2)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。
2.判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”(1)形成离子键的阴、阳离子间只存在静电吸引力()(2)全部由非金属元素形成的化合物一定是共价化合物()(3)某些金属与非金属原子间也能形成共价键()(4)分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物()(5)某元素的原子最外层只有一个电子,它跟卤素结合时,所形成的化学键一定是离子键()(6)在水溶液中能导电的化合物一定是离子化合物()(7)离子化合物在任何状态下都能导电()【示例1】下列说法错误的是()。
A.非金属元素组成的化合物中只含共价键(2012·山东理综,9A)B.不同元素的原子构成的分子可能含有极性共价键也可能含有非极性共价键(2012·天津理综,3B改编)C.NaHCO3、HCOONa均含有离子键和共价键(2012·安徽理综,7B)D.只含H、N、O三种元素的化合物,可能是离子化合物,也可能是共价化合物(2013·江苏,10D) 【示例2】(2013·海南,13)X、Y和Z均为短周期元素,原子序数依次增大,X的单质为密度最小的气体,Y原子最外层电子数是其周期数的三倍,Z与X原子最外层电子数相同。
回答下列问题:(1)X、Y和Z的元素符号分别为________、________、________。
(2)由上述元素组成的化合物中,既含有共价键又含有离子键的有________、________。
(3)X和Y组成的化合物中,既含有极性共价键又含有非极性共价键的是________。
此化合物在酸性条件下与高锰酸钾反应的离子方程式为________________________________________此化合物还可将碱性工业废水中的CN-氧化为碳酸盐和氨,相应的离子方程式为________________________________________________________________。
1.下列叙述正确的是()。
A.化学键既存在于相邻原子之间,又存在于相邻分子之间B.化学键是原子之间的相互作用C.阴、阳离子之间有强烈吸引作用,没有排斥作用。
因此,以离子键构成的物质中核间距很小D.化学反应的过程,本质上是旧化学键断裂和新化学键形成的过程,并伴随能量的变化2.现有如下各说法:①在水中氢、氧原子间均以化学键相结合②金属和非金属化合时一定形成离子键③根据电离方程式:HCl===H++Cl-,可判断HCl分子里存在离子键④H2分子和Cl2分子的反应过程是H2、Cl2分子里共价键发生断裂生成H、Cl原子,而后H、Cl原子形成离子键的过程。
上述各种说法正确的是()。
A.①②④B.都不正确C.③D.②③④3.(2013·郑州检测)元素周期表前20号元素中,某两种元素的原子序数相差3,周期数相差1。
(1)这样的两种元素的组合有________种。
(2)若这样的两种元素形成化合物时原子数之比为1∶2。
①请写出这些化合物的化学式:______________________________________。
②在这些化合物中存在的化学键是________(填“离子键”或“共价键”)。
(3)若这样的两种元素形成的化合物中有两种的原子数之比为1∶1。
①写出这两种化合物的化学式和名称:________。
②在这两种化合物中存在的化学键是________(填“离子键”或“共价键”)。
③这两种化合物属于________(填“离子化合物”或“共价化合物”)。
1.化学键与化学反应的关系 吸收能量E 1反应物――――――――→旧化学键断裂新化学键形成生成物释放能量E 2⎩⎨⎧若E 1>E 2,为吸热反应,ΔH =E 1-E 2,ΔH >0若E 1<E 2,为放热反应,ΔH =E 1-E 2,ΔH <0 2.化学键与物质类别的关系(1)存在离子键的化合物一定是离子化合物。
(2)离子化合物中一定存在离子键,可能存在共价键,如NaOH 、Na 2O 2、(NH 4)2SO 4等。
(3)共价化合物中只有共价键,一定没有离子键。
(4)含有共价键的化合物不一定是共价化合物,如NH 4Cl 、NaOH 、Na 2O 2等。
(5)全部由非金属元素组成的化合物也可能是离子化合物,如NH 4Cl 、NH 4NO 3等铵盐,铵根离子和酸根离子之间以离子键结合。
由金属元素和非金属元素形成的化合物也可能是共价化合物如AlCl 3。
3.4.(1)对物理性质的影响金刚石、晶体硅、石英、金刚砂等物质硬度大、熔点高,就是因为其中的共价键很强,破坏时需消耗很多的能量。
NaCl 等部分离子化合物,也有很强的离子键,故熔点也较高。
(2)对化学性质的影响N2分子中有很强的共价键,故在通常状况下,N2很稳定,H2S、HI等分子中的共价键较弱,故它们受热时易分解。
探究思考1.有化学键的断裂或形成的变化就一定是化学反应吗?答案不一定是化学反应,如NaCl溶于水,属于物理变化,其中有离子键的断裂,而将NaCl蒸发结晶,Na+和Cl-重新形成离子键而成为晶体,也是物理变化。
2.写出一个同时有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂和形成的反应是_______________________________________________________________。
3.有以下9种物质:①Ne;②NH4Cl;③KNO3;④NaOH;⑤Cl2;⑥SO2;⑦H2S;⑧Na2O2;⑨MgCl2。
请用上述物质的数字序号填空:(1)只存在离子键的是_______________________________________________。