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高考化学一轮复习 考点6 原子结构 化学键
本考点考查在各微粒数量间的关系，微粒的结构示意图，电子式的表示方法，认识化学键的本质是原子间的静电作用，能多角度、动态的分析化学键。试题的难度不大，一般属于了解层次。
预测2025原子结构高考考查力度不是很大，注意有关概念辨析，复习备考时注重原子结构示意图、电子式的书写及粒子“量”的关系，注意加强核素、同位素的概念辨析和化学键类型与存在的判断。
原子结构
化学键
电子式
原子结构
1．原子构成
(1)构成原子的微粒及作用
原子(X)
(2)微粒之间的关系
①原子中：质子数(Z)＝核电荷数＝核外电子数；
②质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)；
③阳离子的核外电子数＝质子数－阳离子所带的电荷数；
④阴离子的核外电子数＝质子数＋阴离子所带的电荷数。
(3)微粒符号周围数字的含义
(4)两种相对原子质量
①原子(即核素)的相对原子质量：一个原子(即核素)的质量与12C质量的的比值。一种元素有几种同位素，就有几种不同核素的相对原子质量。
②元素的相对原子质量：是按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。如：Ar(Cl)＝Ar(35Cl)×a%＋Ar(37Cl)×b%。
2．元素、核素、同位素
(1)元素、核素、同位素的概念及相互关系
(2)同位素的特征
①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；
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。
(3)氢元素的三种核素
H：名称为氕，不含中子；
H：用字母D表示，名称为氘或重氢；
H：用字母T表示，名称为氚或超重氢。
(4)几种重要核素的用途
核素 U C H H O
用途 核燃料 用于考古断代 制氢弹 示踪原子
3．核外电子排布
(1)核外电子排布规律
(2)原子结构示意图
(3)核外电子排布与元素性质的关系
①金属元素原子的最外层电子数一般小于4，较易失去电子，形成阳离子，表现出还原性，在化合物中显正化合价。
②非金属元素原子的最外层电子数一般大于或等于4，较易得到电子，活泼非金属原子易形成阴离子，在化合物中主要显负化合价。
③稀有气体元素的原子最外层为8电子(氦为2电子)稳定结构，不易失去或得到电子，通常表现为0价。
(1)原子不一定都有中子，如H。
(2)质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，如F与OH－。
(3)核外电子数相同的微粒，其质子数不一定相同，如Al3＋与Na＋、F－等，NH与OH－等。
(4)不同的核素可能具有相同的质子数，如H与H；也可能具有相同的中子数，如C与O；也可能具有相同的质量数，如C与N；也可能质子数、中子数、质量数均不相同，如H与C。
(5)同位素的物理性质不同，但化学性质几乎相同。
(6)不同核素之间的转化属于核反应，不属于化学反应。
(1)任何原子或离子的组成中都含有质子( )
(2)元素原子的多样性是由构成原子的质子和中子数目引起的( )
(3)元素的化学性质主要取决于元素原子的最外层电子数( )
(4)U和U是同位素，核反应属于化学变化( )
(5)2H＋核外电子数为2( )
(6)两种粒子，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同( )
(7)一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素，有多少种核素就有多少种原子( )
(8)核聚变如 H＋H―→He＋n，因为有新微粒生成，所以该变化是化学变化(×)
(9)Cl与Cl得电子能力几乎相同( )
(10)一种核素只有一种质量数( )
(11)最外层电子数为8的粒子一定是稀有气体元素原子( )
(12)核外电子排布相同的微粒化学性质也相同( )
(13)40K和40Ca原子中的质子数和中子数都相等( )
(14)某元素的原子最外层只有一个电子，则它一定是金属元素( )
(15)同位素的不同核素的物理、化学性质完全相同( )
(16)当原子形成简单离子后，其最外层上的电子数可超过8个( )
(17)原子最外层上的电子数少于4个时，电子数越多，还原性越强( )
(18)原子核外电子中，最外层上的电子能量最高( )
(19)当最外层上的电子数变为4个时即达稳定结构( )
(20)若两种不同的核素具有相同的中子数，则二者一定不属于同种元素( )
【典例】
例1 ( 上海卷)元素 中文名为(奥气)，是一种人工合成的稀有气体元素，下列正确的是 ( )
A．核外电子数是 118 B．中子数是 295
C．质量数是 117 D．第六周期 0 族元素
例2 ( 新课标Ⅰ卷)1934年约里奥–居里夫妇在核反应中用α粒子(即氦核)轰击金属原子，得到核素，开创了人造放射性核素的先河：+→+。其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。下列叙述正确的是( )
A．的相对原子质量为26 B．X、Y均可形成三氯化物
C．X的原子半径小于Y的 D．Y仅有一种含氧酸
例3 ( 浙江1月选考)现有4种短周期主族元素X、Y、Z和Q，原子序数依次增大，其中Z、Q在同一周期。相关信息如下表：
元素 相关信息
X 最外层电子数是核外电子总数的一半
Y 最高化合价和最低化合价之和为零
Z 单质为淡黃色固体，常存在于火山喷口附近
Q 同周期元素中原子半径最小
下列说法正确的是( )
A．常温时，X单质能与水发生剧烈反应
B．Y与Q元素组成的YQ4分子，空间构型为正四面体
C．Y、Z、Q最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱
D．第五周期且与Q同主族元素的单质在常温常压下呈液态
化学键
1．化学键
(1)化学键的定义及分类
(2)化学反应的本质：反应物的旧化学键断裂与生成物的新化学键形成。
2．共价键与离子键的比较
键型 共价键 离子键
定义 原子间通过共用电子对形成的强烈的相互作用 使带相反电荷的阴、阳离子结合的相互作用
成键微粒 原子 阴、阳离子
成键原因 原子有形成稳定结构的趋势 原子有形成稳定结构的趋势
成键方式 共用电子对 阴、阳离子间的静电作用
成键元素 一般为非金属元素 一般为活泼金属元素(通常指ⅠA族、ⅡA族元素)与活泼非金属元素(通常指ⅥA族、ⅦA族元素)
3．共价键的分类
共价键类型 形成原子种类 电子对偏向情况
非极性共价键 同种元素原子 无偏向
极性共价键 不同种元素的原子 偏向吸引电子能力强的一方
4．化学键与物质类别
(1)只含有共价键的物质
①同种非金属元素构成的单质，如I2、N2、P4、金刚石、晶体硅等。
②不同种非金属元素构成的共价化合物，如HCl、NH3、SiO2、CS2等。
(2)只含有离子键的物质
活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如Na2S、CsCl、K2O、NaH等。
(3)既含有离子键又含有共价键的物质
如Na2O2、NH4Cl、NaOH、Na2SO4等。
(4)无化学键的物质
稀有气体，如氩气、氦气等。
1．化学键与化合物的关系
2．判断离子化合物和共价化合物的三种方法
(1)构成单质分子的粒子一定含有共价键(　　)
(2)由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物(　　)
(3)非极性键只存在于双原子单质分子里(　　)
(4)不同元素组成的多原子分子里的化学键一定是极性键(　　)
(5)化学键是相邻离子或原子间的一种强作用力，既包括静电吸引力，又包括静电排斥力(　　)
(6)所有物质中都存在化学键(　　)
(7)由活泼金属元素与活泼非金属元素形成的化学键都是离子键(　　)
(8)原子最外层只有一个电子的元素原子跟卤素原子结合时，所形成的化学键一定是离子键(×)
(9)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(　　)
(10)离子化合物中可能含有共价键，共价化合物中一定不含离子键(　　)
(11)NaOH和Na2O2中均含共价键和离子键(　　)
(12)将NaH溶于水，得到的水溶液能导电说明NaH是离子化合物(　　)
(13)形成离子键的阴、阳离子间只存在静电吸引力(　　)
(14)全部由非金属元素形成的化合物一定是共价化合物(　　)
(15)某些金属与非金属原子间能形成共价键(　　)
(16)分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物(　　)
(17)在水溶液中能导电的化合物一定是离子化合物(　　)
(18)离子化合物在任何状态下都能导电(　　)
【典例】
例1 ( 上海卷)下列反应只需要破坏共价键的是( )
A．晶体硅熔化 B．碘升华 C．熔融 Al2O3 D．NaCl 溶于水
例2 ( 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
例3 下列关于化学键的叙述中，正确的是(　　)
A.共价化合物中可能含离子键，离子化合物中只含离子键
B.离子化合物中可能含共价键，共价化合物中不含离子键
C.构成单质分子的微粒一定含有共价键
D.在氧化钠中，只存在氧离子和钠离子的静电吸引作用
电子式
1．概念
在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子的式子。
2．书写方法
(1)原子的电子式：将原子的所有最外层电子数在元素符号的周围标出．例如：
氢原子( )、钠原子()、镁原子( )、铝原子( )、碳原子( )、氮原子()、硫原子()、氩原子()。
(2)离子的电子式：
①阴离子：在书写阴离子的电子式时，须在阴离子符号的周围标出其最外层的8个电子(H－为2个电子)，外加方括号，再在括号外的右上角注明阴离子所带的电荷数．例如S2－的电子式为[ ]2－ ，OH－的电子式为。
②阳离子；对于简单阳离子，其电子式即为阳离子符号，如钠离子Na＋、镁离子Mg2＋等．对于带正电荷的原子团，书写方法与阴离子类似，区别在于在方括号右上角标上阳离子所带的正电荷数．如NH4＋电子式为。
(3)离子化合物的电子式：在书写离子化合物的电子式时，每个离子都要分开写．如CaCl2的电子式应为。
(4)用电子式表示化合物的形成过程：先在左边写出构成该化合物的元素原子的电子式，标上“→”，再在右边写出化合物的电子式．例如：
离子化合物NaCl的形成过程：
共价化合物HCl的形成过程：
1．8电子结构的判断方法
(1)经验规律法
①凡符合最外层电子数＋|化合价|＝8的皆为8电子结构。
②原子序数≤5的原子不能形成8电子稳定结构。
(2)试写结构法
判断某化合物中的某原子最外层是否达到8电子稳定结构，应从其结构式或电子式结合原子最外层电子数进行判断，如①COCl2可根据结构式判断各原子均为8电子稳定结构。②N2，写出其电子式，判断两氮原子均满足8电子稳定结构。
2．电子式书写常见的四大误区
3．寻找“10电子”微粒和“18电子”微粒的方法
(1)“10电子”微粒
(2)“18电子”微粒
CH3—CH3、H2N—NH2、HO—OH、F—F、F—CH3、CH3—OH……
(1)HCl的电子式：( )
(2)CO2的电子式：C( )
(3)NaCl的电子式：Na( )
(4)氯化镁的电子式( )
(5)过氧化钠的电子式：( )
(6)氨气的电子式：( )
(7)HClO电子式：( )
(8)羟基的电子式：( )
(9)氨基的电子式：( )
(10)( )
(11)( )
(12)1个乙烷分子中存在8对共用电子对( )
(13)PCl3和BCl3分子中所有原子的最外层都达到8电子稳定结构( )
【典例】
例1 (·江苏，2)用化学用语表示NH3＋HCl===NH4Cl中的相关微粒，其中正确的是(　　)
A．中子数为8的氮原子：N B．HCl的电子式：
C．NH3的结构式： D．Cl－的结构示意图：
例2 [·天津理综，7(1)]NaOH的电子式为__________________________。
例3 [全国卷Ⅱ，26(1)]联氨分子(分子式为N2H4)的电子式为_______________，其中氮的化合价为________。
1．重水(D2O)是重要的核工业原料，下列说法错误的是(　　)
A．氘(D)原子核外有1个电子
B．1H与D化学性质几乎完全相同
C．H2O与D2O互称为同素异形体
D．1HO与DO的相对分子质量相同
2．下列关于NaHSO4的说法中正确的是(　　)
A．因为NaHSO4是离子化合物，所以NaHSO4固体能够导电
B．NaHSO4固体中阳离子和阴离子的个数比是2∶1
C．NaHSO4固体熔化时破坏的是离子键和共价键
D．NaHSO4固体溶于水时破坏的是离子键和共价键
3．下列关于化合物的说法正确的是(　　)
A．只含有共价键的物质一定是共价化合物
B．由两种原子组成的纯净物一定是化合物
C．共价化合物熔化时破坏共价键
D．熔融状态下不导电的化合物一定是共价化合物
4．下列有关说法正确的是(　　)
A.H2O、NH4Cl、H2O2中只含有共价键
B.非金属原子间以共价键结合形成的物质都是共价化合物
C.Na2O、NaOH和Na2SO4为离子化合物 ，HCl、NH3、NH4NO3、H2SO4为共价化合物
D.共价化合物是由不同种非金属原子间或某些金属原子与非金属原子间通过共用电子对形成的
5．下列关于化学键的说法中错误的是(　　)
A．化学键分为离子键、共价键、氢键等
B．相邻的阳离子和阴离子之间强烈的相互作用称为离子键
C．干冰晶体中存在共价键和分子间作用力
D．金刚石晶体中只存在共价键，不存在分子间作用力
6．月球上的每百吨He聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量，地球上氦元素主要以He的形式存在。已知一个12C原子的质量为a g，一个He原子的质量为b g，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A.He比He多一个中子 B．氦元素的近似相对原子质量为3
C.He的相对原子质量为 D.He的摩尔质量为2bNA
7．下列有关C、C、C说法错误的是(　　)
A．三者互为同位素 B．是不同的核素
C．化学性质完全不同 D．其中的C和14N所含的质量数相等
8．下列化合物中，既有离子键，又有共价键的是(　　)
A．MgCl2 B．Na2O2 C．Cl2 D．NH3·H2O
9．下列每组物质中含有的化学键类型相同的是(　　)
A．NaCl、HCl、H2O、NaOH B．Cl2、Na2S、HCl、SO2
C．HBr、CO2、H2O、CS2 D．Na2O2、H2O2、H2O、O3
10．下列化学用语表述正确的是(　　)
A．核内质子数为117、中子数为174的核素Ts可表示为：Ts
B．氯离子的结构示意图：
C．COCl2的结构式为：
D．CaO2的电子式为：
11．我国限制稀土金属对外出口，此举对我国战略安全具有重要意义，稀土元素钕(Nd)是制造导弹合金材料的重要元素。下列说法中正确的是(　　)
A.Nd和 Nd是同一核素
B．一个 Nd原子的质量约为 g(NA表示阿伏加德罗常数的值)
C.Nd原子的中子数与质子数之差为80
D．14 g钕元素含有6 mol电子
12．核电荷数小于18的某元素X，其原子核外电子层数为a，最外层电子数为(2a＋1)。下列有关元素X的说法中不正确的是(　　)
A．元素X的原子核内质子数为(2a2－1)
B．元素X的原子半径一定小于钠的原子半径
C．由元素X形成的某些化合物，可能具有杀菌消毒的作用
D．元素X形成的简单离子，各电子层的电子数均达到2n2个(n表示电子层数)
13．二氯化二硫(S2Cl2)是广泛应用于橡胶工业的硫化剂，其分子结构如图所示。常温下，S2Cl2遇水易水解，并产生能使品红溶液褪色的气体。下列说法错误的是(　　)
A.S2Cl2的结构中各原子均达到8电子稳定结构
B.S2Cl2为含有极性键和非极性键的共价化合物
C.若S2Br2与S2Cl2结构相似，则熔沸点：S2Cl2>S2Br2
D.S2Cl2与H2O反应的化学方程式可能为2S2Cl2＋2H2O===SO2↑＋3S↓＋4HCl
14．三硫化磷(P4S3)是黄绿色针状晶体，易燃、有毒，分子结构之一如图所示，已知其燃烧时P被氧化为P4O10，下列有关P4S3中的说法不正确的是(　　)
A．P4S3中磷元素为＋3价
B．P4S3属于共价化合物
C．P4S3充分燃烧的化学方程式为P4S3＋8O2P4O10＋3SO2
D．1 mol P4S3分子中含有9 mol共价键
15．元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知Y元素原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4，M元素原子的最外层电子数与次外层电子数之比为3∶4，且M原子的质子数是Y原子的2倍；N－、Z＋、X＋的半径逐渐减小；化合物XN在常温下为气体。据此回答下列问题：
(1)写出Z与N形成的化合物的电子式：_____________________________________。
(2)X与Y可分别形成10电子和18电子的分子，写出该18电子分子转化成10电子分子的化学方程式：_____________________________________________________(分解反应)。
(3)下图表示由上述元素组成的两种气体分子在一定条件下的密闭容器中充分反应前后的转化关系，请写出该转化过程的化学方程式：________________________________________。
(4)A、B均为由上述五种元素中的三种元素组成的强电解质，且组成元素的原子个数之比为1∶1∶1。若在各自的水溶液中，A能抑制水的电离，B能促进水的电离，则A的化学式为__________，B的化学式为_________________________________________________。
1．【 上海卷】下列选项不正确的是( )
A．含有共价键的化合物是共价化合物 B．含有极性键的分子可能是非极性分子
C．有电子转移的反应是氧化还原反应 D．水溶液中能完全电离的电解质是强电解质
2．【 上海卷】关于离子化合物 NH5，下列说法正确的是( )
A．N 为-5 价 B．阴阳离子个数比是 1:1
C．阴离子为 8 电子稳定结构 D．阳离子的电子数为 11
3．【 浙江1月选考】有共价键的离子化合物是( )
A．Na2O2 B．H2SO4 C．CH2Cl2 D．SiC
1．( 广东省广州市普通高中毕业班综合测试二) “嫦娥五号”成功着陆月球，实现了中国首次月球无人采样返回。月壤中的可用于于核聚变，下列说法正确的是
A．3He和4He核外电子数相等 B．3He和4He是同种核素
C．3He和4He中子数相等 D．由3He组成的单质为3He 2
2．(·浙江温州市期末)下列不含有共价键的盐是
A．CaCl2 B．H2SO4 C．Ba(OH)2 D．Na2CO3
3．(·贵州高二学业考试)下列物质只含有离子键的是
A．HCl B．KCl C．H2SO4 D．NaOH
4．(·浙江高三选考模拟)下列说法正确的是
A．14N2和15N2互为同位素 B．红磷和白磷互为同素异形体
C．C2H2和C6H6互为同系物 D．乙烯和乙炔互为同分异构体
5．(·梅州市梅江区梅州中学高三模拟)飞秒激光技术的发展，使得“观测化学反应过程中原子的运动情况”成为可能。科学家发现，激光脉冲照射碘化钠时，Na+和I-两核间距为1.0~1.5nm，呈现离子键；两核间距约0.28nm，呈共价键。下列说法中，正确的是
A．离子化合物不可能含有共价键
B．共价键和离子键之间没有明显界线
C．NaI晶体中既有离子键又有共价键
D．NaI晶体是离子化合物和共价化合物的混合物
6．(·广东茂名市高三二模)年4月13日，日本政府决定以海洋排放方式处置福岛核电站事故核废水，核废水中含有氚(3H)和14C等放射性同位素。下列有关说法正确的是
A．氚的核内中子数是2H的2倍 B．氚气的还原性比氢气强
C．6Li+n→3He+3H属于化学变化 D．含碳的材料都属于非金属材料
7．(·陕西咸阳市高三三模)我国四川广汉的三星堆遗址距今已有3000～5000年历史，年3月20日，三星堆遗址新出土了多达500多件重要文物，如黄金面具、丝绸“黑炭”、青铜神树、陶瓷碎片等。下列有关叙述错误的是
A．考古时利用146C测定文物的年代，146C 的中子数为8
B．黄金面具、青铜神树的成分均为纯金属
C．丝绸转化为“黑炭”的过程涉及化学变化
D．三星堆中含有大量的陶瓷碎片，属于无机非金属材料
8．(·广东广州市高三一模)年我国北斗三号全球卫星导航系统正式开通，其中“铷(Rb)原子钟”被誉为卫星的“心脏”，下列有关说法错误的是( )
A．铷元素位于IA族 B．铷的金属性比钠弱
C．Rb的中子数为48 D．Rb和Rb具有相同的电子数
9．(·山东高三模拟)过硫酸(H2S2O8)是一种强酸，为无色晶体，易溶于水，在热水中易水解。过硫酸和过硫酸盐在工业上均可用作氧化剂。
物质 硫酸 过硫酸
结构式
根据硫酸和过硫酸的结构式，可判断下列说法正确的是
A．硫酸和过硫酸均为共价化合物
B．过硫酸分子中含有的化学键与过氧化钠的相同
C．过硫酸分子可看作2个硫酸分子脱去1个水分子
D．过硫酸可用于工业漂白、外科消毒等领域
10．(·河北邯郸市高三三模)在活性炭催化条件下，煤气中的H2S可被脱除，反应机理如图(吸附在催化剂表面的物种用*标注)所示。下列有关说法错误的是
A．CS2分子中含有非极性键 B．存在反应S*+2O*=SO2
C．H2S脱除率小于100% D．该过程中发生了能量变化
11．(·江苏省如皋中学高三三模)一定条件下Pd—MgO催化剂可以实现CO2“甲烷化”，其反应机理如下图所示，下列说法正确的是
A．CO2和H2O的空间结构均为直线形
B．MgO→MgOCO2转化过程中只有共价键的断裂与形成
C．中间体MgOCO中碳元素的化合价为-2价
D．“甲烷化”的总反应为CO2＋4H2 CH4＋2H2O
12．(·福建厦门市高三三模)CrOx催化丙烷脱氢的反应路径如图所示，图中括号内的数值表示相对能量、箭头上的数值表示能垒，单位为eV。下列相关说法错误的是
A．催化剂活化丙烷分子中甲基上的C-H键
B．“M2→M3”过程仅形成极性共价键
C．该催化循环中Cr的成键数目发生变化
D．该催化循环中丙烷上氢原子转移是决速步
13．(·福建莆田市高三三模)甲硫醇是一种重要的原料和化工试剂，硫化氢与甲醇合成甲硫醇的催化过程如图。下列说法不正确的是
A．CH3SH为共价化合物
B．该过程中断裂了O—H键、S—H键和C—S键
C．该催化剂可降低该反应的活化能
D．该过程的总反应为H2S+CH3OHCH3SH+H2O
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