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(共55张PPT)
第五章
物质结构
元素周期律
第一节　原子结构与化学键
课标要求 核心素养
1.了解原子的构成，以及原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数及它们之间的相互关系。
2.了解化学键的含义，了解离子键、共价键的形成，以及掌握电子式的表示方法。
3.了解元素、核素和同位素的含义。 1.宏观辨识与微观探析：能从粒子数的角度认识元素、核素及同位素的异同以及从原子结构的角度认识元素周期表的编排原则和分区，能从原子结构的角度解释元素性质及递变规律。
2.证据推理与模型认知：领会电子式、结构式等化学用语的规范书写。
3.微观探析与科学探究：根据化学键理解化合物的形成及其反应实质；根据电子式和结构式理解物质的微观结构。
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[自主测评]
1.易错易混辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)。
)
(1)3 g 3He 含有的中子数为 NA。(
(3)非金属元素原子之间一定形成共价键，不可能形成离子键。
(
)
(4)最外层电子数为 8 的粒子一定是稀有气体元素原子。(
)
(5)CO2 的电子式为
。(
)
答案：(1)√
(2)×
(3)×
错因：中子数为 18 的氯原子为 Cl。
错因：NH4Cl 等铵盐都是非金属元素组成的离子化合
物，既有离子键又有共价键。
错因：最外层电子数为 8 的粒子可能是原子、离子。
(4)×
(5)√
2.下列化合物中，含有非极性共价键的离子化合物是(
)
A.CaC2
C.Na2O
B.N2H4
D.NH4NO3
解析：CaC2是离子化合物，C 中 C、C 之间为非极性共价
键，A 正确；N2H4 是共价化合物，B 错误；Na2O 中仅含离子键，
C 错误；NH4NO3 是离子化合物，但不含非极性共价键，D 错误。
答案：A
3.含有极性键且分子中各原子都满足 8 电子稳定结构的化合
物是(
)
A.CH4
C.CO2
B.CH2==CH2
D.O2
解析：A、B两项中的氢原子都只满足2电子稳定结构；D项，
O2 是单质而不是化合物。
答案：C
4.下面是同学们熟悉的物质：
①Ne ②NH4Cl ③KNO3 ④NaOH ⑤Cl2 ⑥SO2
⑦H2S ⑧Na2O2 ⑨MgCl2
(1)这些物质中既存在离子键又存在共价键的是___________
________(填序号，下同)；不存在化学键的是_______________；
属于共价化合物的是____________________；属于离子化合物的
是________________。
(2)写出下列物质的电子式
②NH4Cl_______________；④NaOH_____________；
⑧Na2O2 _______________。
答案：(1)②③④⑧　①　⑥⑦　②③④⑧⑨
(3)
考点一 原子结构 核外电子分层排布
1.原子结构
(1)原子的构成
(2)原子结构中的微粒关系
(3)一个信息丰富的符号解读
电子层数 1 2 3 4 5 6 7
字母代号 K L M N O P Q
离核远近
能量高低
2.核外电子的分层排布
(1)不同电子层的表示方式及能量关系
(2)核外电子排布规律
①能量最低原理
原子中的电子是处在原子核的__________中，电子一般总是
先从能量_______的内层排起，当一层充满后再填充能量_______
的下一层。
引力场
较低
较高
②电子层最多容纳的电子数
2n2
8
2
18
a.原子核外第 n 层最多能容纳的电子数为______。
b.无论原子有几个电子层，其最外层中的电子数最多只有____
个(K 层为最外层时最多只有____个)。
c.次外层最多能容纳的电子数不超过____个。
质子数
中子数
考点二 元素、核素和同位素
1.元素、核素和同位素的关系
质子数(核电荷数)
质子
中子
X
2.同位素的特征
中子数
质子数
(1)同一元素的各种核素的_________不同，_________相同，
化学性质几乎完全相同，物理性质差异较大。
(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。
②不同核素之间的转化属于核反应，原子核发生了变化，不
属于化学反应。
氢元素的原子核 质量
数(A) 原子
名称 原子
符号
质子数(Z) 中子数(N)
1 0 1 氕
1 1 2 氘
1 2 3 氚
核素
用途 用于考古断代 制氢弹 示踪原子
3.几种重要核素的应用
4.氢元素的三种同位素原子
考点三 化学键
1.化学键
(1)概念及分类
电荷
极性键
不同种
同种
(2)化学反应的本质：反应物中旧化学键_______和生成物中
新化学键_________的过程。
断裂
形成
项目 离子键 共价键
非极性键 极性键
概念 带相反电荷离子
之间的相互作用 原子间通过共用电子对所形成的相互作用
成键
粒子 ______________ ________
成键
实质 阴、阳离子的静电
作用 共用电子对不偏向任何
一方原子 共用电子对偏向一
方原子(电负性强的
原子)
2.离子键和共价键
阴、阳离子
原子
项目 离子键 共价键
非极性键 极性键
形成
条件 活泼金属与活泼
非金属经电子得
失，形成离子键 同种元素原子之间成键 不同种元素原子之
间成键
形成
的物
质 离子化合物 非金属单质(稀有气体
除外)；某些共价化合物
或离子化合物 共价化合物或某些
离子化合物
(续表)
化合物类型 概念 与物质分类的关系 举例
离子化
合物 含有离子键的化合物 ①强碱
②绝大多数盐
③活泼金属的氧化物 NaOH、KOH、NaCl、Na2O2、NH4Cl等
共价化
合物 只含有共价键的化合物 ①酸　②弱碱
③极少数盐
④气态氢化物
⑤非金属氧化物
⑥大多数有机物等 H2S、SO2、CH3COOH、NH3·H2O、H2SO4等
3.离子化合物和共价化合物
4.电子式及其书写
(1)概念：在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外
层电子(价电子)的式子。
(2)书写方法
(3)用电子式表示化合物的形成过程
①离子化合物
②共价化合物
考向1 原子结构、核素和同位素
答案：B
子数为 60，二者之差为 20，C 错误；元素的相对原子质量是该元
素的各种天然同位素的相对原子质量和所占的物质的量分数算出
的平均值，14 g 钕元素对应的钕原子的物质的量并非 0.1 mol，含
有的电子也不是 6 mol，D 错误。
答案：B
考向 2
原子核外电子排布及应用
3.工业制乙醇的反应为 CH2==CH2＋H2O
CH3CH2OH，
)
下列有关化学用语错误的是(
B.碳的原子结构示意图：
C.水的结构式：
A.乙烯的电子式：
D.中子数为 8 的氧的核素： O
解析：乙烯含碳碳双键，其电子式为 　　　　　 　，A错误；
碳的原子序数为 6，其原子结构示意图为
，B 正确；水是
“V”形结构，其结构式为
，C 正确；氧的质子数为 8，
中子数为 8 的核素，其质量数为 16，其核素符号为 O，D 正确。
答案：A
4.(2022 年湖南联考)短周期主族元素 A、B、C、D、E 的原子
序数依次增大。A 原子的最外层电子数是内层电子数的 2 倍；B、
D 同主族且质子数之比为 1∶2；元素 C 是地壳中含量最丰富的金
属元素。下列说法不正确的是(
)
A.简单离子半径：D＞E＞B＞C
B.元素 B 与元素 C 形成的化合物可做耐火材料
C.氢化物的沸点：B＞A
D.元素 A 与元素 D 的单质均存在多种同素异形体
越大，所以简单离子半径：S2->Cl－>O2->Al3+，A正确；氧化铝熔
解析：A 原子的最外层电子数是内层电子数的 2 倍，则 A 为
碳元素；B、D 同主族且质子数之比为 1∶2，则 B 为氧元素、D
为硫元素；D、E 依次增大且都为短周期主族元素，所以 E 为氯元
素；元素 C 是地壳中含量最丰富的金属元素，则 C 为铝元素。电
子层数越多，离子半径越大；电子层数相同，质子数越少，半径
点高，可做耐火材料，B 正确；碳元素氢化物种类繁多，沸点不
一，不具有可比性，C 错误；碳元素有金刚石、石墨等同素异形
体，硫有 S2、S6 等同素异形体，D 正确。
答案：C
考向 3 化学键类型的判断及应用
5.(2023 年临安中学一模)熔融状态下能导电且含有极性共价
)
键的化合物是(
A.AlCl3
C.NaOH
B.Na2O2
D.H2SO4
解析：熔融状态下能导电的化合物属于离子化合物。AlCl3熔
融状态下不能导电，A 错误；Na2O2 熔融状态下能导电，但 O 中
只含非极性共价键，B错误；NaOH熔融状态下能导电，且OH－
中含非极性共价键，C 正确；H2SO4 属于共价化合物，熔融状态
下不能导电，D 错误。
答案：C
6.(2023 年宝山模拟)氮化钠和氢化钙都是离子化合物，与水反
应的化学方程式(末配平)如下：Na3N＋H2O―→NaOH＋NH3，CaH2
＋H2O―→Ca(OH)2＋H2。有关它们的叙述正确的是(　　)
B.它们与水发生的反应均属于氧化还原反应
C.两种化合物均只含离子键，不含共价键
D.两固体混合物溶于足量盐酸中可得到两种盐
A.离子半径的大小：Na＋>N3->H＋
解析：电子层越多，半径越大，所以氢离子半径最小，电子
答案：C
层一样，核电荷数越多，半径越小，所以Na＋＜N3-，即N3-＞Na＋＞H＋，A错误；反应Na3N＋3H2O===3NaOH＋NH3中没有元素化合价变化，不是氧化还原反应，B错误；氮的三个孤单电子与三个钠提供的三个电子形成离子键，同样氢化钙其电子式为[H∶]－ Ca2+[∶H]－，形成离子键，C正确；氮化钠和盐酸反应会生成氯化钠、氯化铵两种盐，氢化钙与盐酸反应会生成氯化钙，D错误。
考向 4 氢键和分子间作用力及其对物质性质的影响
7.(2023 年朝阳一中二模)“结构决定性质”是化学学科的核
心观念，下列推理不恰当的是(
)
A.H2O比HF沸点高是由于1 mol H2O氢键O—H…O数目多
于1 mol HF中F—H…F
B.
比苯酚(
)的酸性弱，由于前者能形成分
子内氢键
C.H2O 的稳定性强于 H2S，是由于 H2O 分子间存在氢键
D.含[Cu(H2O)4]2+溶液中加过量氨水生成[Cu(NH3)4]2+是由于
与Cu2+的配位能力NH3大于H2O
子更难电离出H＋，导致
解析：氢键具有饱和性，H2O 比 HF 沸点高是由于 H2O 形成
的氢键数目多，A 正确；水杨酸电离后的离子(
)能形
成分子内氢键，分子内氢键的形成会使该微粒中酚羟基上的氢离
的酸性比苯酚的酸性弱，B 正
答案：C
确；氢键与物质的稳定性无关，H2O的稳定性强于H2S，是因
为H—O键能比H—S键能大，C错误；N的电负性小于O的电
负性，配位能力NH3大于H2O，向[Cu(H2O)4]2+中加过量氨水生成
[Cu(NH3)4]2+，D正确。
8.(2022 年武汉联考)实现下列变化，需克服相同类型作用力的
是(
)
A.石墨和氯化钠分别受热熔化
B.冰的熔化和水的分解
C.NaCl 和 HCl 溶于水
D.干冰和碘的升华
解析：石墨熔化破坏共价键，NaCl 熔化破坏离子键，A错误；
冰的熔化破坏氢键，水的分解破坏共价键，B 错误；NaCl 溶于水
破坏离子键，HCl 溶于水破坏共价键，C 错误；干冰和碘的升华
均破坏分子间作用力，D 正确。
答案：D
)
1.(2023 年浙江卷)下列化学用语表示正确的是(
A.中子数为 18 的氯原子： Cl
B.碳的基态原子轨道表示式：
(平面三角形)
C.BF3 的空间结构：
D.HCl 的形成过程：
对数＝3，空间结构为平面三角形，空间结构模型为
，
C 正确；HCl 是共价化合物，不存在电子得失，其形成过程应为
，D 错误。
答案：C
2.(2023 年湖北卷)化学用语可以表达化学过程，下列化学用语
的表达错误的是(
)
A.用电子式表示 K2S 的形成：
―→
B.用离子方程式表示Al(OH)3溶于烧碱溶液：Al(OH)3＋OH－
===[Al(OH)4]－
C.用电子云轮廓图表示 H—H 的 s-s σ键形成的示意图：
D.用化学方程式表示尿素与甲醛制备线型脲醛树脂：
解析：钾原子失去电子，硫原子得到电子形成硫化钾，硫化
钾为离子化合物，用电子式表示 K2S 的形成：
，
A 正确；氢氧化铝为两性氢氧化物，可以和强碱反应生成四羟基
确；H 的 s 能级为球形，两个氢原子形成氢气的时候，是两个 s
能级的原子轨道相互靠近，形成新的轨道，则用电子云轮廓图表
合铝酸根离子，离子方程式为Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－，B正
，
示 H—H 的 s-s σ键形成的示意图：
答案：D
C 正确；用化学方程式表示尿素与甲醛制备线型脲醛树脂为
(n－1)H2O，D 错误。
3.(2022 年湖南卷)下列说法错误的是(
)
A.氢键、离子键和共价键都属于化学键
B.化学家门捷列夫编制了第一张元素周期表
C.药剂师和营养师必须具备化学相关专业知识
D.石灰石是制造玻璃和水泥的主要原料之一
解析：离子键和共价键都属于化学键，氢键属于分子间作用
力，A 错误；第一张元素周期表是俄国化学家门捷列夫编制的，
B 正确；药剂师和营养师的工作分别与药剂和营养物质有关，因
此必须具备相关的化学专业知识才能胜任相关工作，C 正确；制
造玻璃的主要原料是石灰石、石英砂和纯碱，制造水泥的主要原
料是石灰石和黏土，D 正确。
答案：A
答案：B
5.(2021 年浙江 1 月选考)下列含有共价键的盐是(
)
A.CaCl2 　B.H2SO4　　　C.Ba(OH)2 　　D.Na2CO3
答案：D

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