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(共55張PPT)
第五章
物質結構
元素周期律
第一節　原子結構與化學鍵
課標要求 核心素養
1.了解原子的構成，以及原子序數、核電荷數、質子數、中子數、核外電子數及它們之間的相互關系。
2.了解化學鍵的含義，了解離子鍵、共價鍵的形成，以及掌握電子式的表示方法。
3.了解元素、核素和同位素的含義。 1.宏觀辨識與微觀探析：能從粒子數的角度認識元素、核素及同位素的異同以及從原子結構的角度認識元素周期表的編排原則和分區，能從原子結構的角度解釋元素性質及遞變規律。
2.證據推理與模型認知：領會電子式、結構式等化學用語的規范書寫。
3.微觀探析與科學探究：根據化學鍵理解化合物的形成及其反應實質；根據電子式和結構式理解物質的微觀結構。
[目標導航]
[自主測評]
1.易錯易混辨析(正確的畫“√”，錯誤的畫“×”)。
)
(1)3 g 3He 含有的中子數為 NA。(
(3)非金屬元素原子之間一定形成共價鍵，不可能形成離子鍵。
(
)
(4)最外層電子數為 8 的粒子一定是稀有氣體元素原子。(
)
(5)CO2 的電子式為
。(
)
答案：(1)√
(2)×
(3)×
錯因：中子數為 18 的氯原子為 Cl。
錯因：NH4Cl 等銨鹽都是非金屬元素組成的離子化合
物，既有離子鍵又有共價鍵。
錯因：最外層電子數為 8 的粒子可能是原子、離子。
(4)×
(5)√
2.下列化合物中，含有非極性共價鍵的離子化合物是(
)
A.CaC2
C.Na2O
B.N2H4
D.NH4NO3
解析：CaC2是離子化合物，C 中 C、C 之間為非極性共價
鍵，A 正確；N2H4 是共價化合物，B 錯誤；Na2O 中僅含離子鍵，
C 錯誤；NH4NO3 是離子化合物，但不含非極性共價鍵，D 錯誤。
答案：A
3.含有極性鍵且分子中各原子都滿足 8 電子穩定結構的化合
物是(
)
A.CH4
C.CO2
B.CH2==CH2
D.O2
解析：A、B兩項中的氫原子都只滿足2電子穩定結構；D項，
O2 是單質而不是化合物。
答案：C
4.下面是同學們熟悉的物質：
①Ne ②NH4Cl ③KNO3 ④NaOH ⑤Cl2 ⑥SO2
⑦H2S ⑧Na2O2 ⑨MgCl2
(1)這些物質中既存在離子鍵又存在共價鍵的是___________
________(填序號，下同)；不存在化學鍵的是_______________；
屬于共價化合物的是____________________；屬于離子化合物的
是________________。
(2)寫出下列物質的電子式
②NH4Cl_______________；④NaOH_____________；
⑧Na2O2 _______________。
答案：(1)②③④⑧?、佟、蔻摺、冖邰堍啖?br/>(3)
考點一 原子結構 核外電子分層排布
1.原子結構
(1)原子的構成
(2)原子結構中的微粒關系
(3)一個信息豐富的符號解讀
電子層數 1 2 3 4 5 6 7
字母代號 K L M N O P Q
離核遠近
能量高低
2.核外電子的分層排布
(1)不同電子層的表示方式及能量關系
(2)核外電子排布規律
①能量最低原理
原子中的電子是處在原子核的__________中，電子一般總是
先從能量_______的內層排起，當一層充滿后再填充能量_______
的下一層。
引力場
較低
較高
②電子層最多容納的電子數
2n2
8
2
18
a.原子核外第 n 層最多能容納的電子數為______。
b.無論原子有幾個電子層，其最外層中的電子數最多只有____
個(K 層為最外層時最多只有____個)。
c.次外層最多能容納的電子數不超過____個。
質子數
中子數
考點二 元素、核素和同位素
1.元素、核素和同位素的關系
質子數(核電荷數)
質子
中子
X
2.同位素的特征
中子數
質子數
(1)同一元素的各種核素的_________不同，_________相同，
化學性質幾乎完全相同，物理性質差異較大。
(2)同一元素的各種穩定核素在自然界中所占的原子百分數
(豐度)不變。
②不同核素之間的轉化屬于核反應，原子核發生了變化，不
屬于化學反應。
氫元素的原子核 質量
數(A) 原子
名稱 原子
符號
質子數(Z) 中子數(N)
1 0 1 氕
1 1 2 氘
1 2 3 氚
核素
用途 用于考古斷代 制氫彈 示蹤原子
3.幾種重要核素的應用
4.氫元素的三種同位素原子
考點三 化學鍵
1.化學鍵
(1)概念及分類
電荷
極性鍵
不同種
同種
(2)化學反應的本質：反應物中舊化學鍵_______和生成物中
新化學鍵_________的過程。
斷裂
形成
項目 離子鍵 共價鍵
非極性鍵 極性鍵
概念 帶相反電荷離子
之間的相互作用 原子間通過共用電子對所形成的相互作用
成鍵
粒子 ______________ ________
成鍵
實質 陰、陽離子的靜電
作用 共用電子對不偏向任何
一方原子 共用電子對偏向一
方原子(電負性強的
原子)
2.離子鍵和共價鍵
陰、陽離子
原子
項目 離子鍵 共價鍵
非極性鍵 極性鍵
形成
條件 活潑金屬與活潑
非金屬經電子得
失，形成離子鍵 同種元素原子之間成鍵 不同種元素原子之
間成鍵
形成
的物
質 離子化合物 非金屬單質(稀有氣體
除外)；某些共價化合物
或離子化合物 共價化合物或某些
離子化合物
(續表)
化合物類型 概念 與物質分類的關系 舉例
離子化
合物 含有離子鍵的化合物 ①強堿
②絕大多數鹽
③活潑金屬的氧化物 NaOH、KOH、NaCl、Na2O2、NH4Cl等
共價化
合物 只含有共價鍵的化合物 ①酸?、谌鯄A
③極少數鹽
④氣態氫化物
⑤非金屬氧化物
⑥大多數有機物等 H2S、SO2、CH3COOH、NH3·H2O、H2SO4等
3.離子化合物和共價化合物
4.電子式及其書寫
(1)概念：在元素符號周圍用“·”或“×”來表示原子的最外
層電子(價電子)的式子。
(2)書寫方法
(3)用電子式表示化合物的形成過程
①離子化合物
②共價化合物
考向1 原子結構、核素和同位素
答案：B
子數為 60，二者之差為 20，C 錯誤；元素的相對原子質量是該元
素的各種天然同位素的相對原子質量和所占的物質的量分數算出
的平均值，14 g 釹元素對應的釹原子的物質的量并非 0.1 mol，含
有的電子也不是 6 mol，D 錯誤。
答案：B
考向 2
原子核外電子排布及應用
3.工業制乙醇的反應為 CH2==CH2＋H2O
CH3CH2OH，
)
下列有關化學用語錯誤的是(
B.碳的原子結構示意圖：
C.水的結構式：
A.乙烯的電子式：
D.中子數為 8 的氧的核素： O
解析：乙烯含碳碳雙鍵，其電子式為 　　　　　 　，A錯誤；
碳的原子序數為 6，其原子結構示意圖為
，B 正確；水是
“V”形結構，其結構式為
，C 正確；氧的質子數為 8，
中子數為 8 的核素，其質量數為 16，其核素符號為 O，D 正確。
答案：A
4.(2022 年湖南聯考)短周期主族元素 A、B、C、D、E 的原子
序數依次增大。A 原子的最外層電子數是內層電子數的 2 倍；B、
D 同主族且質子數之比為 1∶2；元素 C 是地殼中含量最豐富的金
屬元素。下列說法不正確的是(
)
A.簡單離子半徑：D＞E＞B＞C
B.元素 B 與元素 C 形成的化合物可做耐火材料
C.氫化物的沸點：B＞A
D.元素 A 與元素 D 的單質均存在多種同素異形體
越大，所以簡單離子半徑：S2->Cl－>O2->Al3+，A正確；氧化鋁熔
解析：A 原子的最外層電子數是內層電子數的 2 倍，則 A 為
碳元素；B、D 同主族且質子數之比為 1∶2，則 B 為氧元素、D
為硫元素；D、E 依次增大且都為短周期主族元素，所以 E 為氯元
素；元素 C 是地殼中含量最豐富的金屬元素，則 C 為鋁元素。電
子層數越多，離子半徑越大；電子層數相同，質子數越少，半徑
點高，可做耐火材料，B 正確；碳元素氫化物種類繁多，沸點不
一，不具有可比性，C 錯誤；碳元素有金剛石、石墨等同素異形
體，硫有 S2、S6 等同素異形體，D 正確。
答案：C
考向 3 化學鍵類型的判斷及應用
5.(2023 年臨安中學一模)熔融狀態下能導電且含有極性共價
)
鍵的化合物是(
A.AlCl3
C.NaOH
B.Na2O2
D.H2SO4
解析：熔融狀態下能導電的化合物屬于離子化合物。AlCl3熔
融狀態下不能導電，A 錯誤；Na2O2 熔融狀態下能導電，但 O 中
只含非極性共價鍵，B錯誤；NaOH熔融狀態下能導電，且OH－
中含非極性共價鍵，C 正確；H2SO4 屬于共價化合物，熔融狀態
下不能導電，D 錯誤。
答案：C
6.(2023 年寶山模擬)氮化鈉和氫化鈣都是離子化合物，與水反
應的化學方程式(末配平)如下：Na3N＋H2O―→NaOH＋NH3，CaH2
＋H2O―→Ca(OH)2＋H2。有關它們的敘述正確的是(　　)
B.它們與水發生的反應均屬于氧化還原反應
C.兩種化合物均只含離子鍵，不含共價鍵
D.兩固體混合物溶于足量鹽酸中可得到兩種鹽
A.離子半徑的大小：Na＋>N3->H＋
解析：電子層越多，半徑越大，所以氫離子半徑最小，電子
答案：C
層一樣，核電荷數越多，半徑越小，所以Na＋＜N3-，即N3-＞Na＋＞H＋，A錯誤；反應Na3N＋3H2O===3NaOH＋NH3中沒有元素化合價變化，不是氧化還原反應，B錯誤；氮的三個孤單電子與三個鈉提供的三個電子形成離子鍵，同樣氫化鈣其電子式為[H∶]－ Ca2+[∶H]－，形成離子鍵，C正確；氮化鈉和鹽酸反應會生成氯化鈉、氯化銨兩種鹽，氫化鈣與鹽酸反應會生成氯化鈣，D錯誤。
考向 4 氫鍵和分子間作用力及其對物質性質的影響
7.(2023 年朝陽一中二模)“結構決定性質”是化學學科的核
心觀念，下列推理不恰當的是(
)
A.H2O比HF沸點高是由于1 mol H2O氫鍵O—H…O數目多
于1 mol HF中F—H…F
B.
比苯酚(
)的酸性弱，由于前者能形成分
子內氫鍵
C.H2O 的穩定性強于 H2S，是由于 H2O 分子間存在氫鍵
D.含[Cu(H2O)4]2+溶液中加過量氨水生成[Cu(NH3)4]2+是由于
與Cu2+的配位能力NH3大于H2O
子更難電離出H＋，導致
解析：氫鍵具有飽和性，H2O 比 HF 沸點高是由于 H2O 形成
的氫鍵數目多，A 正確；水楊酸電離后的離子(
)能形
成分子內氫鍵，分子內氫鍵的形成會使該微粒中酚羥基上的氫離
的酸性比苯酚的酸性弱，B 正
答案：C
確；氫鍵與物質的穩定性無關，H2O的穩定性強于H2S，是因
為H—O鍵能比H—S鍵能大，C錯誤；N的電負性小于O的電
負性，配位能力NH3大于H2O，向[Cu(H2O)4]2+中加過量氨水生成
[Cu(NH3)4]2+，D正確。
8.(2022 年武漢聯考)實現下列變化，需克服相同類型作用力的
是(
)
A.石墨和氯化鈉分別受熱熔化
B.冰的熔化和水的分解
C.NaCl 和 HCl 溶于水
D.干冰和碘的升華
解析：石墨熔化破壞共價鍵，NaCl 熔化破壞離子鍵，A錯誤；
冰的熔化破壞氫鍵，水的分解破壞共價鍵，B 錯誤；NaCl 溶于水
破壞離子鍵，HCl 溶于水破壞共價鍵，C 錯誤；干冰和碘的升華
均破壞分子間作用力，D 正確。
答案：D
)
1.(2023 年浙江卷)下列化學用語表示正確的是(
A.中子數為 18 的氯原子： Cl
B.碳的基態原子軌道表示式：
(平面三角形)
C.BF3 的空間結構：
D.HCl 的形成過程：
對數＝3，空間結構為平面三角形，空間結構模型為
，
C 正確；HCl 是共價化合物，不存在電子得失，其形成過程應為
，D 錯誤。
答案：C
2.(2023 年湖北卷)化學用語可以表達化學過程，下列化學用語
的表達錯誤的是(
)
A.用電子式表示 K2S 的形成：
―→
B.用離子方程式表示Al(OH)3溶于燒堿溶液：Al(OH)3＋OH－
===[Al(OH)4]－
C.用電子云輪廓圖表示 H—H 的 s-s σ鍵形成的示意圖：
D.用化學方程式表示尿素與甲醛制備線型脲醛樹脂：
解析：鉀原子失去電子，硫原子得到電子形成硫化鉀，硫化
鉀為離子化合物，用電子式表示 K2S 的形成：
，
A 正確；氫氧化鋁為兩性氫氧化物，可以和強堿反應生成四羥基
確；H 的 s 能級為球形，兩個氫原子形成氫氣的時候，是兩個 s
能級的原子軌道相互靠近，形成新的軌道，則用電子云輪廓圖表
合鋁酸根離子，離子方程式為Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－，B正
，
示 H—H 的 s-s σ鍵形成的示意圖：
答案：D
C 正確；用化學方程式表示尿素與甲醛制備線型脲醛樹脂為
(n－1)H2O，D 錯誤。
3.(2022 年湖南卷)下列說法錯誤的是(
)
A.氫鍵、離子鍵和共價鍵都屬于化學鍵
B.化學家門捷列夫編制了第一張元素周期表
C.藥劑師和營養師必須具備化學相關專業知識
D.石灰石是制造玻璃和水泥的主要原料之一
解析：離子鍵和共價鍵都屬于化學鍵，氫鍵屬于分子間作用
力，A 錯誤；第一張元素周期表是俄國化學家門捷列夫編制的，
B 正確；藥劑師和營養師的工作分別與藥劑和營養物質有關，因
此必須具備相關的化學專業知識才能勝任相關工作，C 正確；制
造玻璃的主要原料是石灰石、石英砂和純堿，制造水泥的主要原
料是石灰石和黏土，D 正確。
答案：A
答案：B
5.(2021 年浙江 1 月選考)下列含有共價鍵的鹽是(
)
A.CaCl2 　B.H2SO4　　　C.Ba(OH)2 　　D.Na2CO3
答案：D

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