高三化学原子结构和化学键复习1

专题 原子结构、化学键

西北师大 化学系 墨雨

【考纲要求】

1.了解元素、核素和同位素的含义。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相互关系。

2.了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理，能用电子排布式表示常见元素（1～36号）原子核外电子的排布。

3.认识原子核外电子的运动状态，了解电子云、电子层（能层）、原子轨道（能级）的含义。

4.认识化学键的含义，了解离子键、共价键的形成；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。

5.了解电子式、结构式和结构简式的表示方法。

6.了解极性键和非极性键；了解共价键的主要类型σ键和π键，能用键能、键长、键角等数据说明简单分子的某些性质（对σ键和π键之间相对强弱的比较不作要求）。

7.理解金属键的含义，能用金属键的自由电子理论解释金属的一些物理性质。 8.了解“等电子原理”的含义，能结合实例说明“等电子原理”的应用； 【知识梳理】

【考点一】原子结构 1. 原子结构

原子序数 质子 核电荷数→元素 原子核

Z 原子A 中子 质量数 → 同位素 X 原子A 运动特点：用电子云描述

核外电子

排布规律：用原子结构示意图表示

2.能级：同一能层的电子，能量也可能不同，又分成能级。

各能层能级数=能层序数

3.构造原理——核外电子排布顺序 电子排布式(基态原子)：

例如：11Na： ；24Cr： ； 29Cu： ；22Ti： ； 4.能量最低原理、基态与激发态、光谱

⑴能量最低原理：原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态。 ⑵基态原子：处于最低能量的原子。

⑶激发态原子：基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。

能量：基态原子 激发态原子

⑷原子光谱： 。 5.电子云与原子轨道

⑴电子云： 。 ⑵原子轨道： 。 6.核外电子排布规则

⑴能量最低原理： 。 ⑵泡利原理： 。 ⑶洪特规则： 。 【考点二】化学键

1.化学键定义： 。 2.形成原因： 。

3.分类：

4. 三种化学键的比较：

项目 类型 离子键 共价键 金属键 概念 成键微粒 成键性质 形成条件 存在 作用力大小 实例 5.配位键：配位键属于共价键，它是由一方提供孤对电子，另一方提供空轨道所形成的共价键，例如：NH4+ 【考点三】共价键 1.共价键的三个键参数：

键参数 项目 概念 意义 键长 键能 键角 2. 共价键的分类：极性键、非极性键

项目 共价极性键 键 非极性键 共用电子对偏移程度

构成元素 实例 3. 共价键的分类：σ键和π键 键型 项目 成键方向 电子云形状 牢固程度 成键判断规律 【考点四】电子式的书写

σ键 π键 1.电子式定义： ； 2.电子式的书写： ； ⑴简单金属阳离子的电子式就是其离子符号；

⑵非金属阴离子的电子式要标 [ ] 及“ 电荷数 ”； 写出电子式：

NaOH Na2O2 NH4Cl N2 H2 NH3 CH4 H2O2 CO2 3.用电子式表示物质的形成过程：

HCl ；Na2O2 ； H2O ；CaCl2 ； 【典型例题】

例1．下列离子中，电子数大于质子数且质子数大于中子数的是 （ ）

A．D3O+

B．Li+

C．ODˉ

D．OHˉ

例2．下列原子或离子核外电子排布不属于基态排布的是 ( )

A．N： 1s22s22p3 B．S2-： 1s22s22p63s23p6 C．Na： 1s22s22p53s2 D．Si： 1s22s22p63s23p2

例3．下列化学式中，能真实表示物质的分子组成的是 （ ）

Ａ．CuSO4 Ｂ．CS2 Ｃ．Ar Ｄ．CsCl 例4．有关苯分子中的化学键描述正确的是 ( )

A．每个碳原子的sp2杂化轨道中的其中一个形成大π键 B．每个碳原子的未参加杂化的2p轨道形成大π键 Ｃ．碳原子的三个sp2杂化轨道形成三个σ键 Ｄ．碳原子的未参加杂化的2p轨道形成σ键

例5．下列各组分子中，都属于含极性键的非极性分子的是 ( )

A． CO2 H2S B． C2H4 CH4 C． C60 C2H4 Ｄ．NH3

HCl

【针对性练习】

1．短周期元素R的原子核外电子数等于核内中子数，该元素单质7.8g与氧气充分反应可生成13g化合物RO，则该元素的价电子层是 （ ）

A．1S2 B．2S2 C．3S2 D．4S2

2．下列各原子或离子的电子排列式错误的是 （ ）

A． Na+ 1s22s22p6 B． Fˉ 1s22s22p6 C ． N3+ 1s22s22p6 D． O2ˉ 1s22s22p6

3．下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是 （ ）

A．次氯酸（HClO） B．白磷（P4） C．三氟化硼（BF3） D．三氯化磷（PCl3） 4．按照下列元素基态原子的电子排布特征判断元素，并回答问题。

A的原子中只有一个能层且只含1 个电子；B的原子3p轨道上得到1个电子后不能再容纳外来电子；C的原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反；D的原子第三能层上有8个电子，第四能层上只有1个电子；E原子的外围电子排布为3s23p6。 （1）写出由A、B、C、D中的三种元素组成的化合物的化学式（至少写出5个）：

； （2）写出用上述元素组成的物质制得A的单质的化学方程式（至少写出2个）：

、 ； （3）检验某溶液中是否含有D+的离子，可通过______________反应来实现；检验某溶液中是否含有B的离子，通常所用的试剂是_________和_________。

（4）写出E的元素符号___________，要证明太阳上是否含有E元素，可采用的方法____________________。

5．A、B、C、D四种短周期元素，原子序数依次增大，离子半径依次减小，A 与C可形成原子个数比分别为1︰1和1︰2的两种离子化合物，A与D的原子序数之和等于B与C的原子序数之和，请回答下列问题：

（1）写出元素符号：B ，D 。

（2）A、C形成的离子化合物与CO2发生氧化还原反应的化学方程式： （3）1 mol C的氢氧化物与1 mol B单质在一定条件下恰好完全反应，生成一种盐，水及一种气体，写出该反应的化学方程式： 。 （4）B、C形成的化合物溶于水时，溶液中所有离子的物质的量浓度由大到小的顺序为 。

6．A、B、C、D为四种短周期元素，A原子核外仅有1个电子，B、C元素的最高价依次+4、+5，D元素常显-2价，已知B、C、D的原子次外层电子数均为2。

（1）按要求写出：A元素符号 ，B原子结构示意图 ，C单质分子的电子式 。

（2）X、Y、Z、W四种化合物均含上述四种元素，且都属于盐，其中X、Y、Z三种化合物分子式中都只含一个B原子，X和Y的阴离子带一个单位电荷，但X的阴离子比Y阴离子少一个D原子；Z和W的阴离子都带两个单位的负电荷，W中含有两个B原子。 ①写出Z、W的化学式，Z为 ，W为 。

②写出Y的溶液与过量NaOH反应的离子方程式 。 【高考题链接】 1．（2007年上海,2）

23592U

—

是重要的核工业原料，在自然界的丰度很低。23592U的浓缩一直

为国际社会关注。下列有关23592U说法正确的是 （ ）

A C

23592U23592U

原子核中含有92个中子 B

与23892U互为同位素 D

23592U23592U

原子核外有143个电子 与23892U互为同素异形体

2．（2007年天津,9）下列关于粒子结构的描述不正确的是 （ ） A．H2S和NH3均是价电子总数为8的极性分子 B．HS和HCl均是含一个极性键的18电子粒子 C．CH2C12和CCl4均是四面体构型的非极性分子

D．1 mol D216O中含中子、质子、电子各10 NA（NA代表阿伏加德罗常数的值） 3．（2005年广东，5）下列反应过程中，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 （ ）

A．NH4Cl＝NH3↑+ HCl↑ B．NH3+CO2+H2O＝NH4HCO3 C．2NaOH+Cl2＝NaCl+NaClO+H2O D．2Na2O2+2 CO2＝2Na2 CO3+O2 4．（2007年山东,11）请完成下列各题：

（1）前四周期元素中，基态原子中未成对电子与其所在周期数相同的元素有 种。 （2）第ⅡA、ⅤA元素组成的化合物CaN、CaP、CaAs等是人工合成的平等体材料，其晶体结构与单晶硅相似，Ca原子的电子排布式为 。在CaN晶体中，每个Ca原子与 个N原子相连，与同一个Ca原子相连的N原子构成的空间构型为 。在四大晶体类型中，CaN属于 晶体。

（3）在极性分子NCl3中，N原子的化合物为―3，Cl原子的化合价为＋1，请推测NCl3水解的主要产物是 （填化学式）。

参考答案： 【典型例题】

例1．D；例2．C；例3．BC；例4．BC；例5．B； 【针对性练习】

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1．C；2．C；3．BD；

4．⑴HClO、 HClO2 、HClO3 、HClO电解4 、KClO3 、KClO4 ⑵2K+2H2O=2KOH+H2↑；2H2O＝＝ 2 H2↑+ O2↑ ⑶焰色反应，AgNO3、HNO3； ⑷Ar ；光谱分析 5．⑴F、Mg；

⑵2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2 ⑶2NaOH+2F2==2NaF+ H2O+OF2↑

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⑷c(Na+)＞c(F)＞c(OH)＞c(H+) 6.⑴H； ∶N┇┇N∶

⑵①(NH4)2CO3 (NH4)2C2O4

②NH4+ +HCO3 + 2 OH ==NH3·H2O + 2H2O +CO32

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【高考题链接】 1．C；2．C；3．D； 4．⑴5

⑵1s22s22p63s23p63s 2 4 正四面体 原子

⑶NH3 HClO

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