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第一单元原子核外电子排布微粒之间的相互作用力
专题5 微观结构与物质的多样性
第一单元原子核外电子排布__微粒之间的相互作用力
明考纲要求
理主干脉络
1.了解元素、核素和同位素的含义。
2.了解原子的构成。
知道原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的数量关系。
3.了解1~18号元素的原子核外电子排布,能用原子结构示意图表示原子和简单离子的结构。
4.知道化学键的含义。
能用电子式、结构式和结构简式表示某些物质的结构。
5.能识别典型的离子化合物和共价化合物,能从化学键变化的角度认识化学反应的实质。
知识点1:
元素、核素和同位素的比较
[必备知识]
1.原子构成
2.微粒间数量关系
(1)一“和”:
质量数=质子数+中子数
(2)四“同”:
3.“三素”的辨析
[典题例析]
1.判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
①(2013·江苏高考)中子数为146、质子数为92的铀(U)原子可表示为
U( )
②(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。
( )
③(2011·天津高考)第ⅠA族元素铯的两种同位素137Cs比133Cs多4个质子。
( )
④(2010·全国卷)在氮原子中,质子数为7而中子数不一定为7。
( )
⑤(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。
⑥(2010·江苏高考)D
O中,质量数之和是质子数之和的两倍。
( )
[方法技巧]
1.元素、核素、同位素之间的关系
2.同位素的“六同三不同”
[针对训练]
1.(2014·上海高考)“玉兔”号月球车用
Pu作为热源材料。
下列关于
Pu的说法正确的是( )
A.
Pu与
U互为同位素
B.
Pu与
Pu互为同素异形体
C.
Pu与
U具有完全相同的化学性质
D.
Pu与
Pu具有相同的最外层电子数
2.(2014·高淳高级中学模拟)有关化学用语表达正确的是( )
A.聚丙烯的结构简式:
—CH2—CH2—CH2—B.Cl-的结构示意图:
C.
Pd和
Pd互为同位素D.过氧化氢电子式:
H+[
]2-H+
知识点2:
原子核外电子排布
1.电子距核远近、能量高低与排布顺序
在含有多个电子的原子里,核外电子是在原子核外距核由近及远,能量由低到高的不同电子层上分层排布的。
一般情况下,电子总是尽先排布在能量最低的电子层里,然后依次排布在能量较高的电子层。
2.排布规律
3.短周期元素(1~18号)原子的结构特征
(1)原子核中无中子的原子:
H。
(2)最外层有1个电子的元素:
H、Li、Na。
(3)最外层有2个电子的元素:
Be、Mg、He。
(4)最外层电子数等于次外层电子数的元素:
Be、Ar。
(5)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素:
C;是次外层3倍的元素:
O;是次外层4倍的元素:
Ne。
(6)电子层数与最外层电子数相等的元素:
H、Be、Al。
(7)电子总数为最外层电子数2倍的元素:
Be。
(8)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素:
Li、Si。
(9)内层电子总数是最外层电子数2倍的元素:
Li、P。
[典题例析]
2.A+、B+、C-、D、E五种粒子(分子或离子)中,每个粒子均有10个电子,已知:
①A++C-===D+E↑;②B++C-===2D。
请回答:
(1)C-离子的电子式是__________________。
(2)A+的离子符号为__________________。
(3)分别写出A+和D反应、B+和E反应的离子方程式__________________________
________________________________________________________________________。
(4)除D、E外,请再写出两种含10个电子的分子的分子式________。
[方法技巧]
寻找10电子微粒和18电子微粒的方法
(1)10电子微粒:
以Ne为核心,推断同周期的非金属元素的化合物和下一周期的金属元素的化合物。
(2)18电子微粒:
以Ar为核心,推断同周期的非金属元素的化合物和下一周期的金属元素的化合物。
CH3—CH3、H2N—NH2、HO—OH、F—F、F—CH3、CH3—OH……
[针对训练]
1.短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。
元素W是制备一种高效电池的重要材料,X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素,Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。
下列说法错误的是( )
A.元素W、X的氯化物中,各原子均满足8电子的稳定结构
B.元素X与氢形成的原子个数比为1∶1的化合物有很多种
C.元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成
D.元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2
2.已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同粒子,它们之间存在如图所示的转化关系(反应条件已经略去):
(1)如果A、B、C、D均是10电子的粒子,请写出A的化学式A________________,A和B反应生成C、D的离子方程式为_______________________________________。
(2)如果A、C均是18e-粒子,B、D均是10e-粒子,写出C的电子式_____________。
知识点3:
微粒之间的相互作用力
[必备知识]
1.化学键
(1)概念:
使离子相结合或原子相结合的作用力。
(2)化学反应的实质:
旧化学键的断裂和新化学键的形成。
2.离子键和共价键
3.电子式的书写
(1)首先分清楚类别,是原子、离子、共价化合物还是离子化合物。
a.原子的电子式:
b.离子的电子式:
Na+ [
]- Mg2+ [
]2-
原子团组成的离子:
[H
H]+、[
H]-、[
]2-
注意:
阴离子的电子式,不但要画出最外层电子数,而且还应用括号“[ ]”括起来,并在右上角标出“n-”电荷字样。
c.离子化合物的电子式:
NaCl、MgBr2的电子式分别为
Na+[
]-、[
]-Mg2+[
]-;
注意:
离子化合物的电子式,由阴、阳离子的电子式组成,相同离子不能合并。
d.共价化合物、单质的电子式:
写出HCl、Cl2的电子式
(2)书写电子式的易错点:
①漏标阴离子的括号;②给阳离子多标电子和括号;
③漏标或错标离子的电荷;④将多个相同离子归在一起。
4.分子间作用力
(1)定义:
把分子聚集在一起的作用力。
(2)特点:
a.分子间作用力比化学键弱;
b.分子间作用力与物质物理性质的关系:
一般来说,对于组成和结构相似的分子,相对分子质量越大,分子间作用力越大。
c.分子间作用力主要影响物质的物理性质,如熔点、沸点、状态、溶解性。
例:
分子间作用力:
F2 表现状态是: 常温下由气态→液态→固态,分子的熔、沸点见下图。 (CF4 [典题例析] 3.判断下列描述正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)(2012·安徽高考)NaHCO3、HCOONa均含有离子键和共价键。 ( ) (2)(2011·浙江高考)C、H、O、N四种元素形成的化合物一定既有离子键,又有共价键。 (3)(2010·江苏高考)化合物HCl与NaCl含有相同类型的化学键。 ( ) (4)(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。 ( ) (5)离子化合物中一定不含共价键,共价化合物中一定不含离子键。 ( ) (6)构成单质分子的粒子中一定含有共价键( ) (7)区别离子化合物和共价化合物的方法是看其水溶液是否导电( ) (8)CaH2、CaO2、CaF2、Na2O、Na2O2中阴、阳离子数目比均为2∶1( ) [方法技巧] 1.物质所含化学键类型的判断方法 2.离子化合物和共价化合物的判断方法 (1)依据化学键类型。 ①含离子键,一定是离子化合物②只含共价键(化合物),一定是共价化合物 (2)依据化合物类型。 ①大多数金属氧化物、强碱、盐为离子化合物 ②一般非金属氢化物、非金属氧化物、有机物为共价化合物 (3)依据化合物性质。 ①熔融状态下能导电的为离子化合物 ②熔融状态下不能导电的为共价化合物 3.电子式的书写方法 [针对训练] 1.(2014·泰兴中学模拟)下列各组物质中化学键的类型完全相同的是( ) A.CaCl2、MgCl2、Na2O B.H2O、Na2O、CO2 C.CaCl2、NaOH、H2OD.NH4Cl、H2O、CO2 2.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_____________________________________________________。 (2)只存在共价键的是_____________________________________________________。 (3)只存在共价键的电解质是_______________________________________________。 (4)既存在离子键又存在共价键的是_________________________________________。 (5)不存在化学键的是_______________________________________________________。 [课堂小结] 巧借考题,串主干知识 以“元素推断”为载体串联原子结构知识 高考载体(2012·天津高考T7改编) X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期,且原子序数依次增大,X、Z同主族,可形成离子化合物ZX;Y、M同主族,可形成MY2、MY3两种分子。 [知识串联设计] (1)试推断X、Y、Z、M、G五种元素分别为(写出元素符号) X: 、Y: 、Z: 、M: 、G 。 (2)X元素有几种常见的同位素,分别写出其符号,它们之间的化学性质相同吗? (3)M元素一种核素表示为 M,其质量数是 ,中子数是 。 (4)画出Y的原子结构示意图 , G的离子结构示意图 (5)Y与X,Z与G形成的化合物是离子化合物还是共价化合物? 指出由X、Y、Z形成化合物中化学键的类型。 (6)Z与Y能形成几种化合物? 写出其电子式。 其阴、阳离子个数比分别是多少? (7)由Y元素形成同素异形体有几种? 它们之间的转化是氧化还原反应吗? 微观结构与物质的多样性 课时跟踪检测 1.(2014·江苏高考)下列有关化学用语表示正确的是( ) A.过氧化钠的电子式: Na Na B.质子数为35、中子数为45的溴原子: Br C.硫离子的结构示意图: D.间二甲苯的结构简式: 2.(2014·上海高考)下列各组中两种微粒所含电子数不相等的是( ) A.H3O+和OH- B.CO和N2 C.HNO2和NO D.CH 和NH 3.(2014·华罗庚中学模拟)下列物质的电子式书写正确的是( ) A.次氯酸: HC B.H2S: H+[ ]2-H+ 4.(2014·扬州模拟)下列有关化学用语表示正确的是( ) A.氯化铵的电子式: NH [ ]- B.中子数为21的钾原子: K C.甲烷分子的球棍模型: D.HCO 水解的离子方程式: HCO +H2OH2CO3+H3O+ 5.(2014·扬州中学模拟)下列有关化学用语表示正确的是( ) A.过氧化氢的电子式: H+[ ]2-H+ B.氯原子的结构示意图: C.中子数为76、质子数为55的原子: Cs D.次氯酸的分子式: HClO;次氯酸的电子式: H C 6.(2014·海中、南外、金中三校联考)X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素,X原子核内没有中子,在周期表中,Z与Y、W均相邻;Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17。 则下列有关叙述正确的是( ) A.Y、Z和W三种元素可能位于同一周期 B.上述元素形成的氢化物中,W的氢化物相对分子质量最大,熔沸点最高 C.Y和W所形成的含氧酸均为强酸 D.X、Y、Z和W可形成YX5WZ4的离子化合物 7.(2014·宜兴中学模拟)已知W、X、Y、Z为短周期元素,W、Z同主族,X、Y、Z同周期,W的气态氢化物的稳定性大于Z的气态氢化物稳定性,X、Y为金属元素,X的阳离子的氧化性小于Y的阳离子的氧化性,下列说法正确的是( ) A.X、Y、Z、W的原子半径依次减小 B.W与X形成的化合物中只含离子键 C.W的气态氢化物的沸点一定高于Z的气态氢化物的沸点 D.若W与Y的原子序数相差5,则二者形成化合物的化学式一定为Y2W3 8X、Y、Z三种主族元素的单质在常温下都是常见的无色气体,在适当条件下三者之间可以两两发生反应生成分别是双核、三核和四核的甲、乙、丙三种分子,且乙、丙分子中含有X元素的原子个数比为2∶3。 请回答下列问题: (1)元素X的名称是____________。 (2)若甲与Y单质在常温下混合就有明显现象,则甲的化学式为________。 丙在一定条件下转化为甲和乙的反应方程式为___________________________________________。 (3)①化合物丁含X、Y、Z三种元素,0.1mol/L丁溶液的pH为1,将丁与丙按物质的量之比为1∶1混合后所得物质戊的晶体结构中含有的化学键为________(选填序号)。 a.只含共价键 b.只含离子键 c.既含离子键,又含共价键 ②常温下,戊的水溶液的pH________7(填“<”、“=”或“>”),其原因是 ________________________________________________________________________ (用离子方程式表示)。
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- 第一 单元 原子 核外电子 排布 微粒 之间 相互 作用力