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第13讲 原子结构 化学键
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这是一份第13讲 原子结构 化学键，共60页。PPT课件主要包含了考点一，考点二，考点三，原子的构成，必备知识·梳理夯实，A－Z，质子数核电荷数，最外层电子数，质子数和中子数，核电荷数等内容，欢迎下载使用。
第13讲 原子结构 化学键
考点一 原子构成 核素 同位素
(1)决定元素种类的是______________________(2)决定元素化学性质的是________________(3)决定原子种类的是__________________(4)决定原子相对质量的是__________________
4．元素、核素、同位素、同素异形体(1)同素异形体同种元素组成的不同________，比如白磷与红磷，石墨、金刚石与C60，O2与O3等。
(2)元素、核素、同位素①关系图示：
④几种常见的重要核素及其应用。
(9)只有核素才有质量数，质量数不适用于元素。质量数可以视为核素的近似相对原子质量。
(4)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。( )[提示] 一种元素可以存在质子数相同，中子数不同，质量数不同的同位素，是不同的核素，所以一种元素可以有多种核素，有几种核素就有几种原子。[提示] 化学变化指的是有新物质生成，但原子种类不变；从微观上讲，既有化学键的断裂，也有化学键的生成，所以核聚变不是化学变化。
(11)元素的化学性质主要取决于元素原子的最外层电子数。( )[提示] 原子最外层电子数决定元素的化学性质。(12)一种核素只有一种质量数。( )[提示] 核素是指具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子，因此一种核素只有一种质量数。
相同的质子数和不同的中子数
(7)质子数相同的微粒一定属于同一种元素吗？[提示] 不一定。质子数相同的粒子不一定属于同种元素，如Ne和H2O。
[解析] 该核反应中，Y原子的质量数为7，且Y在化合物中呈＋1价，可推出Y为Li元素，故P＝3，Z＋0＝P＋2，则Z＝5，故X为B元素。A项，H3BO3，为弱酸，一定浓度的H3BO3溶液可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液，正确；B项，Li单质在空气中燃烧的产物是Li2O，不正确；C项，硼元素和氢元素形成的硼烷是共价化合物，不正确；D项，6Li和7Li互为同位素，不正确；故选A。
[微点拨] 碱金属在氧气中燃烧的产物递变性：锂在氧气中燃烧生成的是氧化锂(Li2O)，钠在氧气中燃烧生成的是过氧化钠(Na2O2)，钾、铷、铯在氧气中燃烧生成的是更复杂的氧化物。
[解析] A正确；同位素是同种元素不同种原子间的互称，B正确；同素异形体是同一元素的不同单质，C错误；D正确，相对分子质量都是20。
[解析] 依据题给的反应过程，可确定W＝27。根据X、Y的最外层电子数之和为8，Y原子的质子数比X原子的质子数多2，可以得出X原子最外层电子数为3，Y原子最外层电子数为5，结合Y的质量数为30可以判定X为铝元素，Y为磷元素。由上述分析可知A项错误；Al、P两元素均可形成三氯化物AlCl3和PCl3，B项正确；Al、P两元素位于同一周期且原子序数P大于Al，故原子半径Al大于P，C项错误；磷元素的含氧酸有H3PO4、H3PO3、H3PO2等，D项错误。
元素、核素、同位素及同素异形体的比较
1．电子的运动特征运动速度很快，与宏观物体的运动有极大不同：不能同时确定速度和位置，不能描绘运动轨迹。
考点二 原子核外电子排布的规律
2．电子层的表示方法及能量变化
若核电荷数与核外电子总数不相等，则表示离子结构示意图，如Mg2＋结构示意图为____________、Cl－结构示意图为______________。
5．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________电子，形成阳离子，表现出________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________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。
(4)电子层数与最外层电子数相等的原子：H、Be、Al；最外层电子数是电子层数2倍的原子：He、C、S；最外层电子数是电子层数3倍的原子：O。(5)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子：Li、Si。(6)内层电子总数是最外层电子数2倍的原子：Li、P。(7)与He原子电子层结构相同的离子有：H－、Li＋、Be2＋。(8)次外层电子数是其他各层电子总数2倍的原子：Li、Mg；(9)次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素：Be、S。
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)M层是最外层时，最多能容纳18个电子。( )[提示] 最外层最多只能容纳8个电子。(2)原子最外层电子数相同的元素，其化学性质一定相似。( )[提示] 由H、Na可知错误。(3)地壳中含量最多的金属元素为O。( )[提示] O不属于金属元素。
(4)LiCl中各原子均满足8电子的稳定结构。( )[提示] 1～5号元素原子H、He、Li、Be、B与其他原子结合后，一定达不到8电子稳定结构，所以在判断最外层是否达到8电子结构时，一定要注意这几种原子。(5)最外层有5个电子的原子都是非金属原子。( )
(8)最外层电子数为8的“粒子”一定是稀有气体元素原子。( )[提示] Mg2＋最外层有8个电子。(9)核外电子排布相同的微粒，化学性质也相同。( )[提示] Na＋和O2－核外电子排布相同，化学性质不同。(10)除Li外的碱金属原子次外层都有8个电子。( )[提示] 碱金属中Li原子次外层有2个电子，其他的碱金属原子次外层都有8个电子。
(11)某原子M层上电子数为L层电子数的4倍。( )[提示] L层上有8个电子，M层最多18个电子，M层上电子数不可能为L层电子数的4倍。(12)某元素的原子最外层只有一个电子，则它一定是金属元素。( )[提示] 氢元素的原子最外层只有一个电子，它不是金属元素。(13)同一元素的不同核素原子核外电子排布不同。( )[提示] 同一元素的不同核素具有相同的核电荷数，原子核外电子排布相同。
(1)属于阳离子结构的粒子是__________(填编号，下同)。(2)具有稳定性结构的原子是______。(3)只能得电子的粒子是________；只能失电子的粒子是__________；既能得电子，又能失电子的粒子是________。(4)③粒子半径________(填“大于”“小于”或“等于”)④粒子半径。(5)某元素R形成的氧化物为R2O3，则R的离子结构示意图可能是______。(填编号)
Al(OH)3＋3H＋═══Al3＋＋3H2O
(2)某元素原子的最外层电子数是次外层的a倍(a>1)，则该原子的核内质子数是多少？[提示] (2)2＋2a，次外层只有2个电子。
微考点1 核外电子排布规律的理解与应用(2022·山东青岛二中模拟)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表示电子层序数)
[解析] 若a＝2，则X为氮元素，氮原子核内质子数为7；若a＝3，则X为氯元素，氯原子核内质子数为17，A正确。元素N和Cl的原子半径均小于钠的原子半径，B正确。元素Cl形成的次氯酸具有杀菌消毒的作用，C正确；氯离子最外层电子数未达到2n2个，D错误。
〔对点集训1〕 (2022·河南信阳调研)现有部分元素的原子结构特点如表：
简单离子的结构特点——“阴上阳下稀居中”
微考点2 根据核外电子排布规律推断元素(1)短周期元素甲和乙，甲原子的最外层电子数为a，次外层电子数为b；乙原子的M层电子数为(a－b－1)，L层电子数为(a＋b)。则甲、乙两元素形成的化合物具有的性质是( )①与水反应 ②与硫酸反应 ③与氢氧化钠溶液反应 ④与氯气反应A．①②B．②③C．②④D．③④
[解析] 短周期元素甲和乙，甲原子的最外层电子数为a，次外层电子数为b；乙原子的M层电子数为(a－b－1)，L层电子数为(a＋b)，则a＋b＝8，所以甲原子有2个电子层，故b＝2，a＝6，故甲为氧元素；乙原子的M层电子数为(a－b－1)＝6－2－1＝3，则乙为铝元素。则甲、乙两元素形成的化合物为氧化铝。氧化铝不溶于水，不与水反应，故①不符合题意。氧化铝是两性氧化物，能与硫酸反应，故②符合题意。氧化铝是两性氧化物，能与氢氧化钠溶液反应，故③符合题意。氧化铝不能与氯气反应，故④不符合题意。综上可知②③符合题意。故B项正确。
(2)短周期元素X、Y、Z的原子序数依次递增，其原子的最外层电子数之和为13。X与Y、Z位于相邻周期，Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍或者是Y原子最外层电子数的3倍。则下列有关说法正确的是( )A．X的氢化物溶于水显酸性B．Y的氧化物是离子化合物C．Z的氧化物的水化物是强酸D．X和Z的最高价氧化物对应的水化物都是弱酸
[解析] 由题意知Z的最外层电子数为6、Y的最外层电子数为2，X的最外层电子数为13－6－2＝5，依据X、Y、Z的原子序数依次递增，可知X只能有两个电子层，X为N，所以Y、Z分别为Mg、S；由NH3溶于水显碱性、MgO是离子化合物、H2SO3是弱酸、HNO3和H2SO4均是强酸，可知只有B正确。
〔对点集训2〕 (1)(2022·江西赣州模拟)R、Q为短周期中的两种元素，R元素原子的最外层电子数与次外层电子数之差的绝对值等于电子层数；Q元素的原子比R元素的原子多2个核外电子，则下列叙述中肯定不正确的是( )A．原子半径：R>QB．R和Q可形成离子化合物RQC．R和Q可形成共价化合物RQ2D．R和Q可形成共价化合物RQ3
[解析] R可能是碳或磷元素，则对应的Q是氧或氯元素，碳和氧或磷和氯均不可能形成离子化合物。
(2)(2022·山东滨州高三检测)①已知：原子序数依次增大的元素a、b、c、d，它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。a－的电子层结构与氦相同，b和c的次外层有8个电子，c－和d＋的电子层结构相同。推断可知：a为______元素：b为______元素；c为______元素；d为______元素。
②已知：有a、b、c、d四种元素，它们均为原子序数依次增大的前20号元素。a存在a＋和a－两种离子，b和c为同一主族元素，c的次外层有8个电子，c2－和d2＋的电子层结构相同。推断可知：a为______元素；b为______元素；c为______元素；d为______元素。
微考点3 等电子粒子的判断与应用(1)(2022·天津十二重点中学高三联考)短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大，由这些元素组成的物质之间的转化关系如图所示，其中c、d为单质，a、b、g为二元化合物。b是10电子分子，g是18电子分子。
下列说法正确的是( )A．同温同浓度的e和f溶液，后者pH较大B．含X、R、Z三种元素的化合物只有一种C．0.1 ml的d与足量的e溶液反应转移电子数约为1.204×1023D．e和f所含化学键类型相同
[解析] 由题中转化关系和条件可知，a应为氯化钠，b是10电子分子，则b为H2O；题中通电过程实际是电解饱和氯化钠溶液生成H2、Cl2和NaOH，c、d为单质，且两者能反应生成18电子的物质g，g应为HCl；d还可以与e反应，由此推出d应是Cl2，c是H2；Cl2可与NaOH反应生成NaCl、NaClO和H2O，所以f为NaClO；则短周期主族元素R、X、Y、Z分别是H、O、Na、Cl。e为NaOH，其水溶液呈强碱性，而f为NaClO，水解使溶液显碱性，则同温同浓度的两种溶液中，前者pH大，A项错误；
含O、H、Cl三种元素的化合物有很多，如HClO、HClO3、HClO4等，B项错误；Cl2与NaOH反应生成NaCl、NaClO和H2O，则0.1 ml的Cl2参加反应时，转移电子数为0.1NA，即6.02×1022个电子，C项错误；e为NaOH，f为NaClO，两者所含化学键均为离子键与极性共价键，D项正确。
(2)(2022·河北衡水高三检测)用A＋、B－、C2－、D、E分别表示含有18个电子的五种微粒(离子或分子)，请回答下列问题：①A元素是_____、B元素是______、C元素是_____。(用元素符号表示)②D是由两种元素组成的双原子分子，其分子式是_______，含有的化学键是______________。③E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子，其分子式是______，其与水反应的化学方程式为__________________________。
2F2＋2H2O═══4HF＋O2
[解析] 18电子微粒来源大体分为三个部分：一是第三周期的气态氢化物及失去H＋对应的离子；二是第四周期的金属阳离子；三是由第二周期气态氢化物去掉一个氢原子后，两两结合得到的分子。阴离子有P3－、S2－、HS－、Cl－等；阳离子有K＋、Ca2＋；分子有HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、C2H6、CH3OH、N2H4等，结合题目所给条件，可确定所需答案。
(2)(2022·福建漳州高三起点检测)如图所示，a、b、c均为非金属单质，d、e均为含有10个电子的共价化合物，且分子中所含原子个数：d>e，f为离子化合物。则下列说法错误的是( )A．常温下，单质a呈气态B．单质c具有强氧化性C．稳定性：d>eD．f受热易分解为d和e
[解析] 非金属单质形成的含有10个电子的共价化合物有CH4、NH3、H2O、HF。由于f为离子化合物且分子中所含原子个数d>e，则d是NH3，e是HF，f是NH4F。因此a、b、c分别是N2、H2、F2。根据非金属性F>N可知，HF的稳定性强于NH3，故C错误。
(3)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：a．A＋＋C－═══D＋E↑；b.B＋＋C－═══2D。请回答：①C－的电子式是_________________。②A＋中的键角为_____________。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：_______________________。⑤除A＋、B＋外，请再写出两种含10个电子的阳离子：___________________________。
CH4、Ne(合理即可)
Na＋、Mg2＋(合理即可)
(4)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(反应条件已略去)：
①如果A、B、C、D均是10电子的粒子，且C的水溶液呈碱性，请写出A、D的电子式：______________________、______________。
②如果A和C是18电子的粒子，B和D是10电子的粒子。a．A与B在溶液中反应的离子方程式为___________________________________________________________。b．根据上述离子方程式，可以判断C与B结合质子的能力大小是______________________________(用化学式或离子符号表示)。
HS－＋OH－═══S2－＋H2O(或H2S＋OH－═══HS－＋H2O)
OH－>HS－(或OH－>S2－)
1．化学键(1)化学键的定义及分类
考点三 化学键 分子间作用力
(2)化学反应的本质：反应物的旧化学键________与生成物的新化学键________。2．离子键(1)定义：带____________________的相互作用。(2)成键微粒：______________。(3)成键元素：通常为____________元素与________________元素。
[微点拨] ①由活泼金属与活泼非金属形成化学键，不一定是离子键。如AlCl3中Al—Cl键为共价键。②离子键中的“静电作用”，既包括静电吸引力又包括静电排斥力。
(4)表示方法①用电子式表示：如NaCl：________________。②用电子式表示形成过程：如MgCl2：______________________________________________________。
3．共价键(1)定义：原子间通过______________所形成的相互作用。(2)成键微粒：________。(3)成键元素：通常是不活泼金属元素与非金属元素或__________元素与__________元素。
(4)表示方法①用电子式表示：如N2：____________。②用电子式表示形成过程：如HCl：________________________________________。③用结构式表示：如H2O：__________，CO2_________________。(5)分类①非极性键：共用电子对不偏向任何原子；②极性键：共用电子对有偏向。
4．电子式(1)定义在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的______________(价电子)的式子。(2)电子式的书写
(3)用电子式表示化合物的形成过程①离子化合物：左边是原子的电子式，右边是离子化合物的电子式，中间用“—→”连接，相同的原子或离子不合并。②共价化合物：左边是原子的电子式，右边是共价化合物的电子式，中间用“—→”连接。
(4)写出下列常见微粒的电子式：
⑤非金属单质及共价化合物
(5)用电子式表示化合物的形成过程
5．离子化合物与共价化合物的比较
6.化学键类型与物质类别的判断
除稀有气体中没有化学键外，其他物质都存在化学键。化学键与物质的类别之间的关系可概括为：(1)只含有极性共价键的物质一般是不同种非金属元素形成的共价化合物，如SiO2、HCl、CH4等。(2)只含有非极性共价键的物质是同种非金属元素形成的单质，如Cl2、P4、金刚石等。(3)既有极性键又有非极性键的共价化合物一般由多个原子组成，如H2O2、C2H4等。
(4)只含离子键的物质主要是由活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如Na2S、CaCl2、NaCl等。(5)既有离子键又有极性共价键的物质，如NaOH、K2SO4等；既有离子键又有非极性共价键的物质，如Na2O2等。(6)仅由非金属元素形成的离子化合物，如NH4Cl、NH4NO3等。(7)金属元素和非金属元素间可能存在共价键，如AlCl3等。
7．化学键对物质性质的影响(1)对物理性质的影响①金刚石、晶体硅、石英、金刚砂等物质硬度______、熔点______，就是因为其中的共价键很强，破坏时需消耗很多的能量。②NaCl等部分离子化合物，也有很强的离子键，故熔点也________。(2)对化学性质的影响①N2分子中有很强的共价键，故在通常状况下，N2性质很________。②H2S、HI等分子中的共价键较弱，故它们受热时易________。
8．分子间作用力(1)定义：把________聚集在一起的作用力，又称____________。(2)特点①分子间作用力比化学键弱得多，它主要影响物质的________、________等物理性质。而化学键主要影响物质的化学性质。②分子间作用力存在于由共价键形成的多数共价化合物分子和绝大多数气态、液态、固态非金属单质分子之间。但像二氧化硅、金刚石等由共价键形成的物质，微粒之间不存在分子间作用力。
(3)变化规律一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力________，物质的熔、沸点也________。例如熔、沸点：I2______Br2______Cl2______F2。
9．氢键(1)定义：分子间存在的一种比范德华力________的相互作用，但比化学键弱。(2)形成条件：除H外，形成氢键的原子通常是___________。(3)存在：氢键存在广泛，如蛋白质分子、醇、羧酸分子、H2O、NH3、HF等分子之间。分子间氢键会使物质的熔点和沸点________。这是因为固体熔化或液体汽化时必须破坏分子间的氢键，消耗较多能量。
(4)氢键__________化学键，其强度比化学键______得多，但它比分子间作用力________，通常把氢键看作是一种较强的分子间作用力。有氢键的物质，分子间也有范德华力，但有范德华力的物质分子间__________有氢键。
10．化学键、分子间作用力和氢键的对比
化学键判断常见错误(1)认为有化学键破坏的变化一定是化学变化，如HCl溶于水破坏共价键是物理变化。(2)认为物质在熔化时都破坏化学键，如HCl、S等熔化时不破坏化学键。(3)认为物质中均含化学键，如稀有气体中不含化学键。(4)认为金属与非金属之间不能形成共价键，如AlCl3中存在共价键。
(5)认为离子化合物中不存在共价键，如NaOH中存在共价键。(6)认为共价化合物中存在离子键，根据离子化合物定义若含离子键一定是离子化合物。(7)非金属元素的两个原子之间一定形成共价键，但只由非金属元素形成的含有原子团的某些物质中也可能存在离子键，如NH4Cl、(NH4)2SO4、NH4NO3等。(8)化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，只有化学键的断裂不一定是化学变化，如熔融NaCl、粉碎石灰石等。
(9)强碱、绝大多数盐、活泼金属氧化物及其过氧化物中存在离子键，这些物质都为离子化合物。(10)离子化合物溶于水或熔化后均电离出自由移动的阴、阳离子，离子键被破坏；共价化合物在熔融条件时不电离，所以熔融状态时能导电的化合物一定是离子化合物。
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)形成离子键的阴、阳离子间只存在静电吸引力。( )[提示] 除了静电吸引之外，还有静电排斥作用。(2)非金属元素组成的化合物中只含共价键。( )[提示] 某些铵盐全部由非金属元素组成，但含有离子键。(3)所有的物质中均含化学键。( )[提示] 稀有气体组成的分子中不含有化学键。
(4)某元素的原子最外层只有一个电子，它跟卤素结合时，所形成的化学键一定是离子键。( )[提示] H原子最外层只有1个电子，其与卤素形成的HX含共价键。(5)共价键只存在于共价化合物中，离子键只存在于离子化合物中。( )[提示] 如NaOH属于离子化合物，既含有离子键也含有共价键。(6)不同元素的原子构成的分子只含极性共价键。( )[提示] H2O2中既含极性键又含非极性键。
(11)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。( )(12)ⅠA族元素与ⅦA族元素形成的化学键一定是离子键。( )(13)1 ml KHSO4加热熔化可电离出2NA阳离子。( )(14)共价化合物溶于水，分子内共价键被破坏，单质溶于水，分子内共价键不被破坏。( )(15)分子内共价键越强，分子越稳定，其熔、沸点也越高。( )(16)由非金属元素组成的化合物中可能含有离子键。( )
√ × × × × √
(17)不同元素组成的多原子分子里的化学键一定是极性键。( )(18)H2O的稳定性大于H2S，是因为水分子间存在氢键。( )(19)F2、Cl2、 Br2、I2的熔沸点逐渐升高，是因为分子间作用力越来越大。( )(20)HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱，其熔沸点逐渐升高。( )
[提示] 含有离子键的物质有Na2O2、NaOH、Mg3N2、Mg(OH)2、NH4Cl、NaCl，含有非极性键的物质有Na2O2、O2、Cl2，故只有A项符合题意。
3．深度思考：(1)金属元素和非金属元素一定形成离子键吗？[提示] 不一定。铝元素和氯元素形成的AlCl3中的化学键是共价键。(2)非金属元素之间只形成共价键吗？[提示] 不一定。NH4Cl中存在离子键。
①离子键；②共价键；③分子间作用力；④氢键。
(5)有化学键断裂或形成的变化一定是化学变化吗？举例说明。____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(6)氢键属于化学键吗？范德华力、氢键、化学键三者的强弱关系如何？______________________________________________________________
不一定。NaCl晶体加热熔化或溶于水破坏离子键，没有新物质生成，不属于化学变化，而将NaCl溶液蒸发结晶，Na＋和Cl－重新形成离子键而成为晶体，也是物理变化。
氢键不属于化学键，应属于分子间作用力，范德华力<氢键<化学键。
微考点1 对化学键概念的理解及类型判断(2022·江苏高三检测)下列关于化学键与化合物的叙述正确的是( )①离子化合物中一定含有金属元素，共价化合物中一定不含有金属元素 ②离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键 ③共价化合物中一定含极性共价键，一定不含非极性共价键 ④只由共价键形成的物质一定是共价化合物 ⑤单质中一定含有化学键A．①⑤B．②C．②③D．②④
[解析] 离子化合物中不一定含有金属元素，如NH4Cl、NH4NO3等均为离子化合物；共价化合物中可能含有金属元素，如氯化铝为共价化合物，故①错误；含离子键的化合物一定为离子化合物，但可能含共价键，如NaOH中含离子键、共价键，②正确；共价化合物中一定含极性共价键，可能含非极性共价键，如H—O—O—H中含极性键、非极性键，③错误；只由共价键形成的物质可能为单质，如氢气，故④错误；单质中不一定含有化学键，如稀有气体中不含化学键，故⑤错误。
〔对点集训1〕 (1)(2022·河北衡水高三检测)下列各组物质中都既含有离子键又含有共价键的是( )A．NaOH、H2O、NH4ClB．KOH、Na2O2、(NH4)2SC．MgO、CaBr2、NaClD．Na2SO4、HCl、MgCl2
[解析] 既含有离子键又含有共价键的化合物肯定是离子化合物。只含有共价键的是H2O、HCl，排除A、D；只含有离子键的是MgO、CaBr2、NaCl、MgCl2，排除C；既含有离子键又含有共价键的是NaOH、NH4Cl、KOH、Na2O2、(NH4)2S、Na2SO4。
(2)有如下四种物质，其中所含化学键类型、所属化合物类型完全正确的一组是( )
[解析] A．MgCl2中只有离子键，属于离子化合物，故错误；B.HCl只有共价键，是共价化合物，故正确；C．硝酸铵含有离子键和共价键，是离子化合物，故错误；D.N2H4只含有共价键，是共价化合物，故错误。
判断离子化合物和共价化合物的三种方法
微考点2 物质变化与作用力的关系(2022·湖北咸宁模拟)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．冰的融化和水的分解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；冰的融化破坏氢键，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。
〔对点集训2〕 (2022·黑龙江哈师大附中模拟)下列过程中，共价键被破坏的是( )①碘升华 ②溴蒸气被木炭吸附 ③乙醇溶于水④HCl气体溶于水 ⑤冰融化 ⑥NH4Cl受热分解⑦氢氧化钠熔化 ⑧(NH4)2SO4溶于水A．④⑥B．④⑥⑧C．①②④⑤D．①④⑥⑦
[解析] ①碘升华，破坏的是分子间作用力；②溴蒸气被木炭吸附，破坏的是分子间作用力；③乙醇是非电解质，溶于水不发生电离，破坏的是分子间作用力；④HCl气体溶于水，发生电离，HCl共价键被破坏；⑤冰融化，破坏的是分子间作用力；⑥NH4Cl受热分解，发生化学变化，生成氨气和HCl，共价键被破坏；⑦氢氧化钠熔化，只有离子键被破坏；⑧(NH4)2SO4溶于水，发生电离，离子键被破坏。综上，④⑥符合题意，A项正确。
物质的溶解或熔化与化学键变化离子化合物的溶解或熔化过程。离子化合物溶于水或熔化后会电离成自由移动的阴离子、阳离子，离子键被破坏。
共价化合物的溶解过程。①有些共价化合物溶于水后，能与水反应，其分子内共价键被破坏，如CO2和SO2等。②有些共价化合物溶于水后，与水分子作用形成水合离子，从而发生电离，形成阴离子、阳离子，其分子内的共价键被破坏，如HCl、H2SO4等。③有些共价化合物溶于水后，其分子内的共价键不被破坏，如蔗糖(C12H22O11)、酒精(C2H5OH)等。
单质的溶解过程。某些活泼的非金属单质溶于水后，能与水反应，其分子内的共价键被破坏，如Cl2、F2等。
微考点3 分子间作用力和氢键(2022·经典习题选萃)右图中每条折线表示元素周期表中第ⅣA～ⅦA族中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是( )A．H2S B．HClC．PH3 D．SiH4
[解析] 在第ⅣA～ⅦA族中元素的氢化物中，NH3、H2O、HF因存在氢键，故沸点反常的高，则含a的线为第ⅣA族元素的氢化物，则a点为SiH4。
〔对点集训3〕 (2022·山东潍坊高三检测)下列说法正确的是( )A．HCl、HBr、HI的熔，沸点依次升高与分子间作用力大小无关B．H2O的熔、沸点高于H2S是由于H2O分子之间存在氢键C．I2易溶于CCl4不可以用相似相溶原理解释D．甲烷可与水形成氢键这种化学键
[解析] HCl、HBr、HI是组成和结构相似的分子，熔、沸点和分子间作用力有关，分子间作用力越大，相应物质的熔、沸点越高，A项错误；水分子间可形成氢键，H2S分子间不能形成氢键，因此H2O的熔、沸点高于H2S，B项正确；碘是非极性分子，易溶于非极性溶剂四氯化碳，C项错误；甲烷中碳原子电负性不大，甲烷分子和水分子之间不能形成氢键，并且氢键不是化学键，氢键属于分子间作用力，D项错误。
[解析] A项，①②都表示新化学键的形成，放出热量，正确；B项，钠原子失去电子，氯原子得到电子，HCl中共用电子对偏向氯原子，说明氯原子吸引电子的能力强于钠原子和氢原子，正确；C项，H原子和Cl原子形成共用电子对，没有发生电子转移，错误；D项，NaCl中Na＋与Cl－形成离子键，HCl中氢原子与氯原子通过共用电子对形成共价键，正确。
电子式书写“六项”注意同一原子的电子式最好不要既用“·”又用“×”表示；在化合物中“·”或“×”最好也不要混用(若特殊需要可标记)，可将电子全部标成“·”或“×”。单一原子形成的简单阳离子，其离子符号就是该阳离子的电子式，如Al3＋就可以表示铝离子的电子式。“[ ]”在所有的阴离子、复杂的阳离子中出现。
不要弄错原子间的连接，如HClO分子中H与O相连。在用电子式表示物质形成的过程时，由于不是化学方程式，所以不能出现“═══”。“—→”前是原子的电子式，“—→”后是物质的电子式。
〔对点集训4〕 (1)(2022·河北衡水高三检测)2020年“共和国勋章”获得者钟南山院士是我国呼吸疾病研究领域的领军人物，他在“非典”和新冠肺炎疫情防控中做出了巨大贡献。“新冠病毒”疫情让人们再次认识到化学的重要性。
A．①②③④⑦B．①③④⑦⑧C．②③④⑤⑥D．①③⑤⑥⑧[答案] B
陌生电子式书写方法①确定该物质是属于共价化合物还是离子化合物②确定该物质中各原子的成键方式③根据各原子最外层电子数和成键后各原子达到最外层8(或2)电子稳定结构的要求，分析各原子共用电子对的情况④根据化合物类型、成键方式和原子稳定结构的分析，书写电子式
3．理解三条原子核外电子排布的规律(1)能量最低原则；(2)每层最多容纳2n2个电子；(3)最外层电子数不超过8(K层为最外层不超过2)，次外层电子数不超过18，倒数第三层电子数不超过32。4．掌握原子中的两个关系(1)质子数＝核电荷数＝核外电子数＝原子序数(2)质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)
5．化学键的两种作用(1)离子键：使阴阳离子相结合的作用力；(2)共价键：原子间以共用电子对形成的作用力。6．熟记化合物的两种类型(1)离子化合物：含有离子键的化合物；(2)共价化合物：只含有共价键的化合物。7．牢记共价键的2种分类：极性键和非极性键
8．能正确书写四类电子式：(1)原子；(2)离子；(3)离子化合物；(4)非金属单质及共价化合物。9．熟悉常见的分子间作用力：氢键和范德华力。
第13讲 原子结构 化学键
考点一 原子构成 核素 同位素
(1)决定元素种类的是______________________(2)决定元素化学性质的是________________(3)决定原子种类的是__________________(4)决定原子相对质量的是__________________
4．元素、核素、同位素、同素异形体(1)同素异形体同种元素组成的不同________，比如白磷与红磷，石墨、金刚石与C60，O2与O3等。
(2)元素、核素、同位素①关系图示：
④几种常见的重要核素及其应用。
(9)只有核素才有质量数，质量数不适用于元素。质量数可以视为核素的近似相对原子质量。
(4)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。( )[提示] 一种元素可以存在质子数相同，中子数不同，质量数不同的同位素，是不同的核素，所以一种元素可以有多种核素，有几种核素就有几种原子。[提示] 化学变化指的是有新物质生成，但原子种类不变；从微观上讲，既有化学键的断裂，也有化学键的生成，所以核聚变不是化学变化。
(11)元素的化学性质主要取决于元素原子的最外层电子数。( )[提示] 原子最外层电子数决定元素的化学性质。(12)一种核素只有一种质量数。( )[提示] 核素是指具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子，因此一种核素只有一种质量数。
相同的质子数和不同的中子数
(7)质子数相同的微粒一定属于同一种元素吗？[提示] 不一定。质子数相同的粒子不一定属于同种元素，如Ne和H2O。
[解析] 该核反应中，Y原子的质量数为7，且Y在化合物中呈＋1价，可推出Y为Li元素，故P＝3，Z＋0＝P＋2，则Z＝5，故X为B元素。A项，H3BO3，为弱酸，一定浓度的H3BO3溶液可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液，正确；B项，Li单质在空气中燃烧的产物是Li2O，不正确；C项，硼元素和氢元素形成的硼烷是共价化合物，不正确；D项，6Li和7Li互为同位素，不正确；故选A。
[微点拨] 碱金属在氧气中燃烧的产物递变性：锂在氧气中燃烧生成的是氧化锂(Li2O)，钠在氧气中燃烧生成的是过氧化钠(Na2O2)，钾、铷、铯在氧气中燃烧生成的是更复杂的氧化物。
[解析] A正确；同位素是同种元素不同种原子间的互称，B正确；同素异形体是同一元素的不同单质，C错误；D正确，相对分子质量都是20。
[解析] 依据题给的反应过程，可确定W＝27。根据X、Y的最外层电子数之和为8，Y原子的质子数比X原子的质子数多2，可以得出X原子最外层电子数为3，Y原子最外层电子数为5，结合Y的质量数为30可以判定X为铝元素，Y为磷元素。由上述分析可知A项错误；Al、P两元素均可形成三氯化物AlCl3和PCl3，B项正确；Al、P两元素位于同一周期且原子序数P大于Al，故原子半径Al大于P，C项错误；磷元素的含氧酸有H3PO4、H3PO3、H3PO2等，D项错误。
元素、核素、同位素及同素异形体的比较
1．电子的运动特征运动速度很快，与宏观物体的运动有极大不同：不能同时确定速度和位置，不能描绘运动轨迹。
考点二 原子核外电子排布的规律
2．电子层的表示方法及能量变化
若核电荷数与核外电子总数不相等，则表示离子结构示意图，如Mg2＋结构示意图为____________、Cl－结构示意图为______________。
5．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________电子，形成阳离子，表现出________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________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。
(4)电子层数与最外层电子数相等的原子：H、Be、Al；最外层电子数是电子层数2倍的原子：He、C、S；最外层电子数是电子层数3倍的原子：O。(5)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子：Li、Si。(6)内层电子总数是最外层电子数2倍的原子：Li、P。(7)与He原子电子层结构相同的离子有：H－、Li＋、Be2＋。(8)次外层电子数是其他各层电子总数2倍的原子：Li、Mg；(9)次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素：Be、S。
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)M层是最外层时，最多能容纳18个电子。( )[提示] 最外层最多只能容纳8个电子。(2)原子最外层电子数相同的元素，其化学性质一定相似。( )[提示] 由H、Na可知错误。(3)地壳中含量最多的金属元素为O。( )[提示] O不属于金属元素。
(4)LiCl中各原子均满足8电子的稳定结构。( )[提示] 1～5号元素原子H、He、Li、Be、B与其他原子结合后，一定达不到8电子稳定结构，所以在判断最外层是否达到8电子结构时，一定要注意这几种原子。(5)最外层有5个电子的原子都是非金属原子。( )
(8)最外层电子数为8的“粒子”一定是稀有气体元素原子。( )[提示] Mg2＋最外层有8个电子。(9)核外电子排布相同的微粒，化学性质也相同。( )[提示] Na＋和O2－核外电子排布相同，化学性质不同。(10)除Li外的碱金属原子次外层都有8个电子。( )[提示] 碱金属中Li原子次外层有2个电子，其他的碱金属原子次外层都有8个电子。
(11)某原子M层上电子数为L层电子数的4倍。( )[提示] L层上有8个电子，M层最多18个电子，M层上电子数不可能为L层电子数的4倍。(12)某元素的原子最外层只有一个电子，则它一定是金属元素。( )[提示] 氢元素的原子最外层只有一个电子，它不是金属元素。(13)同一元素的不同核素原子核外电子排布不同。( )[提示] 同一元素的不同核素具有相同的核电荷数，原子核外电子排布相同。
(1)属于阳离子结构的粒子是__________(填编号，下同)。(2)具有稳定性结构的原子是______。(3)只能得电子的粒子是________；只能失电子的粒子是__________；既能得电子，又能失电子的粒子是________。(4)③粒子半径________(填“大于”“小于”或“等于”)④粒子半径。(5)某元素R形成的氧化物为R2O3，则R的离子结构示意图可能是______。(填编号)
Al(OH)3＋3H＋═══Al3＋＋3H2O
(2)某元素原子的最外层电子数是次外层的a倍(a>1)，则该原子的核内质子数是多少？[提示] (2)2＋2a，次外层只有2个电子。
微考点1 核外电子排布规律的理解与应用(2022·山东青岛二中模拟)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表示电子层序数)
[解析] 若a＝2，则X为氮元素，氮原子核内质子数为7；若a＝3，则X为氯元素，氯原子核内质子数为17，A正确。元素N和Cl的原子半径均小于钠的原子半径，B正确。元素Cl形成的次氯酸具有杀菌消毒的作用，C正确；氯离子最外层电子数未达到2n2个，D错误。
〔对点集训1〕 (2022·河南信阳调研)现有部分元素的原子结构特点如表：
简单离子的结构特点——“阴上阳下稀居中”
微考点2 根据核外电子排布规律推断元素(1)短周期元素甲和乙，甲原子的最外层电子数为a，次外层电子数为b；乙原子的M层电子数为(a－b－1)，L层电子数为(a＋b)。则甲、乙两元素形成的化合物具有的性质是( )①与水反应 ②与硫酸反应 ③与氢氧化钠溶液反应 ④与氯气反应A．①②B．②③C．②④D．③④
[解析] 短周期元素甲和乙，甲原子的最外层电子数为a，次外层电子数为b；乙原子的M层电子数为(a－b－1)，L层电子数为(a＋b)，则a＋b＝8，所以甲原子有2个电子层，故b＝2，a＝6，故甲为氧元素；乙原子的M层电子数为(a－b－1)＝6－2－1＝3，则乙为铝元素。则甲、乙两元素形成的化合物为氧化铝。氧化铝不溶于水，不与水反应，故①不符合题意。氧化铝是两性氧化物，能与硫酸反应，故②符合题意。氧化铝是两性氧化物，能与氢氧化钠溶液反应，故③符合题意。氧化铝不能与氯气反应，故④不符合题意。综上可知②③符合题意。故B项正确。
(2)短周期元素X、Y、Z的原子序数依次递增，其原子的最外层电子数之和为13。X与Y、Z位于相邻周期，Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍或者是Y原子最外层电子数的3倍。则下列有关说法正确的是( )A．X的氢化物溶于水显酸性B．Y的氧化物是离子化合物C．Z的氧化物的水化物是强酸D．X和Z的最高价氧化物对应的水化物都是弱酸
[解析] 由题意知Z的最外层电子数为6、Y的最外层电子数为2，X的最外层电子数为13－6－2＝5，依据X、Y、Z的原子序数依次递增，可知X只能有两个电子层，X为N，所以Y、Z分别为Mg、S；由NH3溶于水显碱性、MgO是离子化合物、H2SO3是弱酸、HNO3和H2SO4均是强酸，可知只有B正确。
〔对点集训2〕 (1)(2022·江西赣州模拟)R、Q为短周期中的两种元素，R元素原子的最外层电子数与次外层电子数之差的绝对值等于电子层数；Q元素的原子比R元素的原子多2个核外电子，则下列叙述中肯定不正确的是( )A．原子半径：R>QB．R和Q可形成离子化合物RQC．R和Q可形成共价化合物RQ2D．R和Q可形成共价化合物RQ3
[解析] R可能是碳或磷元素，则对应的Q是氧或氯元素，碳和氧或磷和氯均不可能形成离子化合物。
(2)(2022·山东滨州高三检测)①已知：原子序数依次增大的元素a、b、c、d，它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。a－的电子层结构与氦相同，b和c的次外层有8个电子，c－和d＋的电子层结构相同。推断可知：a为______元素：b为______元素；c为______元素；d为______元素。
②已知：有a、b、c、d四种元素，它们均为原子序数依次增大的前20号元素。a存在a＋和a－两种离子，b和c为同一主族元素，c的次外层有8个电子，c2－和d2＋的电子层结构相同。推断可知：a为______元素；b为______元素；c为______元素；d为______元素。
微考点3 等电子粒子的判断与应用(1)(2022·天津十二重点中学高三联考)短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大，由这些元素组成的物质之间的转化关系如图所示，其中c、d为单质，a、b、g为二元化合物。b是10电子分子，g是18电子分子。
下列说法正确的是( )A．同温同浓度的e和f溶液，后者pH较大B．含X、R、Z三种元素的化合物只有一种C．0.1 ml的d与足量的e溶液反应转移电子数约为1.204×1023D．e和f所含化学键类型相同
[解析] 由题中转化关系和条件可知，a应为氯化钠，b是10电子分子，则b为H2O；题中通电过程实际是电解饱和氯化钠溶液生成H2、Cl2和NaOH，c、d为单质，且两者能反应生成18电子的物质g，g应为HCl；d还可以与e反应，由此推出d应是Cl2，c是H2；Cl2可与NaOH反应生成NaCl、NaClO和H2O，所以f为NaClO；则短周期主族元素R、X、Y、Z分别是H、O、Na、Cl。e为NaOH，其水溶液呈强碱性，而f为NaClO，水解使溶液显碱性，则同温同浓度的两种溶液中，前者pH大，A项错误；
含O、H、Cl三种元素的化合物有很多，如HClO、HClO3、HClO4等，B项错误；Cl2与NaOH反应生成NaCl、NaClO和H2O，则0.1 ml的Cl2参加反应时，转移电子数为0.1NA，即6.02×1022个电子，C项错误；e为NaOH，f为NaClO，两者所含化学键均为离子键与极性共价键，D项正确。
(2)(2022·河北衡水高三检测)用A＋、B－、C2－、D、E分别表示含有18个电子的五种微粒(离子或分子)，请回答下列问题：①A元素是_____、B元素是______、C元素是_____。(用元素符号表示)②D是由两种元素组成的双原子分子，其分子式是_______，含有的化学键是______________。③E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子，其分子式是______，其与水反应的化学方程式为__________________________。
2F2＋2H2O═══4HF＋O2
[解析] 18电子微粒来源大体分为三个部分：一是第三周期的气态氢化物及失去H＋对应的离子；二是第四周期的金属阳离子；三是由第二周期气态氢化物去掉一个氢原子后，两两结合得到的分子。阴离子有P3－、S2－、HS－、Cl－等；阳离子有K＋、Ca2＋；分子有HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、C2H6、CH3OH、N2H4等，结合题目所给条件，可确定所需答案。
(2)(2022·福建漳州高三起点检测)如图所示，a、b、c均为非金属单质，d、e均为含有10个电子的共价化合物，且分子中所含原子个数：d>e，f为离子化合物。则下列说法错误的是( )A．常温下，单质a呈气态B．单质c具有强氧化性C．稳定性：d>eD．f受热易分解为d和e
[解析] 非金属单质形成的含有10个电子的共价化合物有CH4、NH3、H2O、HF。由于f为离子化合物且分子中所含原子个数d>e，则d是NH3，e是HF，f是NH4F。因此a、b、c分别是N2、H2、F2。根据非金属性F>N可知，HF的稳定性强于NH3，故C错误。
(3)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：a．A＋＋C－═══D＋E↑；b.B＋＋C－═══2D。请回答：①C－的电子式是_________________。②A＋中的键角为_____________。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：_______________________。⑤除A＋、B＋外，请再写出两种含10个电子的阳离子：___________________________。
CH4、Ne(合理即可)
Na＋、Mg2＋(合理即可)
(4)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(反应条件已略去)：
①如果A、B、C、D均是10电子的粒子，且C的水溶液呈碱性，请写出A、D的电子式：______________________、______________。
②如果A和C是18电子的粒子，B和D是10电子的粒子。a．A与B在溶液中反应的离子方程式为___________________________________________________________。b．根据上述离子方程式，可以判断C与B结合质子的能力大小是______________________________(用化学式或离子符号表示)。
HS－＋OH－═══S2－＋H2O(或H2S＋OH－═══HS－＋H2O)
OH－>HS－(或OH－>S2－)
1．化学键(1)化学键的定义及分类
考点三 化学键 分子间作用力
(2)化学反应的本质：反应物的旧化学键________与生成物的新化学键________。2．离子键(1)定义：带____________________的相互作用。(2)成键微粒：______________。(3)成键元素：通常为____________元素与________________元素。
[微点拨] ①由活泼金属与活泼非金属形成化学键，不一定是离子键。如AlCl3中Al—Cl键为共价键。②离子键中的“静电作用”，既包括静电吸引力又包括静电排斥力。
(4)表示方法①用电子式表示：如NaCl：________________。②用电子式表示形成过程：如MgCl2：______________________________________________________。
3．共价键(1)定义：原子间通过______________所形成的相互作用。(2)成键微粒：________。(3)成键元素：通常是不活泼金属元素与非金属元素或__________元素与__________元素。
(4)表示方法①用电子式表示：如N2：____________。②用电子式表示形成过程：如HCl：________________________________________。③用结构式表示：如H2O：__________，CO2_________________。(5)分类①非极性键：共用电子对不偏向任何原子；②极性键：共用电子对有偏向。
4．电子式(1)定义在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的______________(价电子)的式子。(2)电子式的书写
(3)用电子式表示化合物的形成过程①离子化合物：左边是原子的电子式，右边是离子化合物的电子式，中间用“—→”连接，相同的原子或离子不合并。②共价化合物：左边是原子的电子式，右边是共价化合物的电子式，中间用“—→”连接。
(4)写出下列常见微粒的电子式：
⑤非金属单质及共价化合物
(5)用电子式表示化合物的形成过程
5．离子化合物与共价化合物的比较
6.化学键类型与物质类别的判断
除稀有气体中没有化学键外，其他物质都存在化学键。化学键与物质的类别之间的关系可概括为：(1)只含有极性共价键的物质一般是不同种非金属元素形成的共价化合物，如SiO2、HCl、CH4等。(2)只含有非极性共价键的物质是同种非金属元素形成的单质，如Cl2、P4、金刚石等。(3)既有极性键又有非极性键的共价化合物一般由多个原子组成，如H2O2、C2H4等。
(4)只含离子键的物质主要是由活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如Na2S、CaCl2、NaCl等。(5)既有离子键又有极性共价键的物质，如NaOH、K2SO4等；既有离子键又有非极性共价键的物质，如Na2O2等。(6)仅由非金属元素形成的离子化合物，如NH4Cl、NH4NO3等。(7)金属元素和非金属元素间可能存在共价键，如AlCl3等。
7．化学键对物质性质的影响(1)对物理性质的影响①金刚石、晶体硅、石英、金刚砂等物质硬度______、熔点______，就是因为其中的共价键很强，破坏时需消耗很多的能量。②NaCl等部分离子化合物，也有很强的离子键，故熔点也________。(2)对化学性质的影响①N2分子中有很强的共价键，故在通常状况下，N2性质很________。②H2S、HI等分子中的共价键较弱，故它们受热时易________。
8．分子间作用力(1)定义：把________聚集在一起的作用力，又称____________。(2)特点①分子间作用力比化学键弱得多，它主要影响物质的________、________等物理性质。而化学键主要影响物质的化学性质。②分子间作用力存在于由共价键形成的多数共价化合物分子和绝大多数气态、液态、固态非金属单质分子之间。但像二氧化硅、金刚石等由共价键形成的物质，微粒之间不存在分子间作用力。
(3)变化规律一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力________，物质的熔、沸点也________。例如熔、沸点：I2______Br2______Cl2______F2。
9．氢键(1)定义：分子间存在的一种比范德华力________的相互作用，但比化学键弱。(2)形成条件：除H外，形成氢键的原子通常是___________。(3)存在：氢键存在广泛，如蛋白质分子、醇、羧酸分子、H2O、NH3、HF等分子之间。分子间氢键会使物质的熔点和沸点________。这是因为固体熔化或液体汽化时必须破坏分子间的氢键，消耗较多能量。
(4)氢键__________化学键，其强度比化学键______得多，但它比分子间作用力________，通常把氢键看作是一种较强的分子间作用力。有氢键的物质，分子间也有范德华力，但有范德华力的物质分子间__________有氢键。
10．化学键、分子间作用力和氢键的对比
化学键判断常见错误(1)认为有化学键破坏的变化一定是化学变化，如HCl溶于水破坏共价键是物理变化。(2)认为物质在熔化时都破坏化学键，如HCl、S等熔化时不破坏化学键。(3)认为物质中均含化学键，如稀有气体中不含化学键。(4)认为金属与非金属之间不能形成共价键，如AlCl3中存在共价键。
(5)认为离子化合物中不存在共价键，如NaOH中存在共价键。(6)认为共价化合物中存在离子键，根据离子化合物定义若含离子键一定是离子化合物。(7)非金属元素的两个原子之间一定形成共价键，但只由非金属元素形成的含有原子团的某些物质中也可能存在离子键，如NH4Cl、(NH4)2SO4、NH4NO3等。(8)化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，只有化学键的断裂不一定是化学变化，如熔融NaCl、粉碎石灰石等。
(9)强碱、绝大多数盐、活泼金属氧化物及其过氧化物中存在离子键，这些物质都为离子化合物。(10)离子化合物溶于水或熔化后均电离出自由移动的阴、阳离子，离子键被破坏；共价化合物在熔融条件时不电离，所以熔融状态时能导电的化合物一定是离子化合物。
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)形成离子键的阴、阳离子间只存在静电吸引力。( )[提示] 除了静电吸引之外，还有静电排斥作用。(2)非金属元素组成的化合物中只含共价键。( )[提示] 某些铵盐全部由非金属元素组成，但含有离子键。(3)所有的物质中均含化学键。( )[提示] 稀有气体组成的分子中不含有化学键。
(4)某元素的原子最外层只有一个电子，它跟卤素结合时，所形成的化学键一定是离子键。( )[提示] H原子最外层只有1个电子，其与卤素形成的HX含共价键。(5)共价键只存在于共价化合物中，离子键只存在于离子化合物中。( )[提示] 如NaOH属于离子化合物，既含有离子键也含有共价键。(6)不同元素的原子构成的分子只含极性共价键。( )[提示] H2O2中既含极性键又含非极性键。
(11)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。( )(12)ⅠA族元素与ⅦA族元素形成的化学键一定是离子键。( )(13)1 ml KHSO4加热熔化可电离出2NA阳离子。( )(14)共价化合物溶于水，分子内共价键被破坏，单质溶于水，分子内共价键不被破坏。( )(15)分子内共价键越强，分子越稳定，其熔、沸点也越高。( )(16)由非金属元素组成的化合物中可能含有离子键。( )
√ × × × × √
(17)不同元素组成的多原子分子里的化学键一定是极性键。( )(18)H2O的稳定性大于H2S，是因为水分子间存在氢键。( )(19)F2、Cl2、 Br2、I2的熔沸点逐渐升高，是因为分子间作用力越来越大。( )(20)HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱，其熔沸点逐渐升高。( )
[提示] 含有离子键的物质有Na2O2、NaOH、Mg3N2、Mg(OH)2、NH4Cl、NaCl，含有非极性键的物质有Na2O2、O2、Cl2，故只有A项符合题意。
3．深度思考：(1)金属元素和非金属元素一定形成离子键吗？[提示] 不一定。铝元素和氯元素形成的AlCl3中的化学键是共价键。(2)非金属元素之间只形成共价键吗？[提示] 不一定。NH4Cl中存在离子键。
①离子键；②共价键；③分子间作用力；④氢键。
(5)有化学键断裂或形成的变化一定是化学变化吗？举例说明。____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(6)氢键属于化学键吗？范德华力、氢键、化学键三者的强弱关系如何？______________________________________________________________
不一定。NaCl晶体加热熔化或溶于水破坏离子键，没有新物质生成，不属于化学变化，而将NaCl溶液蒸发结晶，Na＋和Cl－重新形成离子键而成为晶体，也是物理变化。
氢键不属于化学键，应属于分子间作用力，范德华力<氢键<化学键。
微考点1 对化学键概念的理解及类型判断(2022·江苏高三检测)下列关于化学键与化合物的叙述正确的是( )①离子化合物中一定含有金属元素，共价化合物中一定不含有金属元素 ②离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键 ③共价化合物中一定含极性共价键，一定不含非极性共价键 ④只由共价键形成的物质一定是共价化合物 ⑤单质中一定含有化学键A．①⑤B．②C．②③D．②④
[解析] 离子化合物中不一定含有金属元素，如NH4Cl、NH4NO3等均为离子化合物；共价化合物中可能含有金属元素，如氯化铝为共价化合物，故①错误；含离子键的化合物一定为离子化合物，但可能含共价键，如NaOH中含离子键、共价键，②正确；共价化合物中一定含极性共价键，可能含非极性共价键，如H—O—O—H中含极性键、非极性键，③错误；只由共价键形成的物质可能为单质，如氢气，故④错误；单质中不一定含有化学键，如稀有气体中不含化学键，故⑤错误。
〔对点集训1〕 (1)(2022·河北衡水高三检测)下列各组物质中都既含有离子键又含有共价键的是( )A．NaOH、H2O、NH4ClB．KOH、Na2O2、(NH4)2SC．MgO、CaBr2、NaClD．Na2SO4、HCl、MgCl2
[解析] 既含有离子键又含有共价键的化合物肯定是离子化合物。只含有共价键的是H2O、HCl，排除A、D；只含有离子键的是MgO、CaBr2、NaCl、MgCl2，排除C；既含有离子键又含有共价键的是NaOH、NH4Cl、KOH、Na2O2、(NH4)2S、Na2SO4。
(2)有如下四种物质，其中所含化学键类型、所属化合物类型完全正确的一组是( )
[解析] A．MgCl2中只有离子键，属于离子化合物，故错误；B.HCl只有共价键，是共价化合物，故正确；C．硝酸铵含有离子键和共价键，是离子化合物，故错误；D.N2H4只含有共价键，是共价化合物，故错误。
判断离子化合物和共价化合物的三种方法
微考点2 物质变化与作用力的关系(2022·湖北咸宁模拟)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．冰的融化和水的分解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；冰的融化破坏氢键，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。
〔对点集训2〕 (2022·黑龙江哈师大附中模拟)下列过程中，共价键被破坏的是( )①碘升华 ②溴蒸气被木炭吸附 ③乙醇溶于水④HCl气体溶于水 ⑤冰融化 ⑥NH4Cl受热分解⑦氢氧化钠熔化 ⑧(NH4)2SO4溶于水A．④⑥B．④⑥⑧C．①②④⑤D．①④⑥⑦
[解析] ①碘升华，破坏的是分子间作用力；②溴蒸气被木炭吸附，破坏的是分子间作用力；③乙醇是非电解质，溶于水不发生电离，破坏的是分子间作用力；④HCl气体溶于水，发生电离，HCl共价键被破坏；⑤冰融化，破坏的是分子间作用力；⑥NH4Cl受热分解，发生化学变化，生成氨气和HCl，共价键被破坏；⑦氢氧化钠熔化，只有离子键被破坏；⑧(NH4)2SO4溶于水，发生电离，离子键被破坏。综上，④⑥符合题意，A项正确。
物质的溶解或熔化与化学键变化离子化合物的溶解或熔化过程。离子化合物溶于水或熔化后会电离成自由移动的阴离子、阳离子，离子键被破坏。
共价化合物的溶解过程。①有些共价化合物溶于水后，能与水反应，其分子内共价键被破坏，如CO2和SO2等。②有些共价化合物溶于水后，与水分子作用形成水合离子，从而发生电离，形成阴离子、阳离子，其分子内的共价键被破坏，如HCl、H2SO4等。③有些共价化合物溶于水后，其分子内的共价键不被破坏，如蔗糖(C12H22O11)、酒精(C2H5OH)等。
单质的溶解过程。某些活泼的非金属单质溶于水后，能与水反应，其分子内的共价键被破坏，如Cl2、F2等。
微考点3 分子间作用力和氢键(2022·经典习题选萃)右图中每条折线表示元素周期表中第ⅣA～ⅦA族中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是( )A．H2S B．HClC．PH3 D．SiH4
[解析] 在第ⅣA～ⅦA族中元素的氢化物中，NH3、H2O、HF因存在氢键，故沸点反常的高，则含a的线为第ⅣA族元素的氢化物，则a点为SiH4。
〔对点集训3〕 (2022·山东潍坊高三检测)下列说法正确的是( )A．HCl、HBr、HI的熔，沸点依次升高与分子间作用力大小无关B．H2O的熔、沸点高于H2S是由于H2O分子之间存在氢键C．I2易溶于CCl4不可以用相似相溶原理解释D．甲烷可与水形成氢键这种化学键
[解析] HCl、HBr、HI是组成和结构相似的分子，熔、沸点和分子间作用力有关，分子间作用力越大，相应物质的熔、沸点越高，A项错误；水分子间可形成氢键，H2S分子间不能形成氢键，因此H2O的熔、沸点高于H2S，B项正确；碘是非极性分子，易溶于非极性溶剂四氯化碳，C项错误；甲烷中碳原子电负性不大，甲烷分子和水分子之间不能形成氢键，并且氢键不是化学键，氢键属于分子间作用力，D项错误。
[解析] A项，①②都表示新化学键的形成，放出热量，正确；B项，钠原子失去电子，氯原子得到电子，HCl中共用电子对偏向氯原子，说明氯原子吸引电子的能力强于钠原子和氢原子，正确；C项，H原子和Cl原子形成共用电子对，没有发生电子转移，错误；D项，NaCl中Na＋与Cl－形成离子键，HCl中氢原子与氯原子通过共用电子对形成共价键，正确。
电子式书写“六项”注意同一原子的电子式最好不要既用“·”又用“×”表示；在化合物中“·”或“×”最好也不要混用(若特殊需要可标记)，可将电子全部标成“·”或“×”。单一原子形成的简单阳离子，其离子符号就是该阳离子的电子式，如Al3＋就可以表示铝离子的电子式。“[ ]”在所有的阴离子、复杂的阳离子中出现。
不要弄错原子间的连接，如HClO分子中H与O相连。在用电子式表示物质形成的过程时，由于不是化学方程式，所以不能出现“═══”。“—→”前是原子的电子式，“—→”后是物质的电子式。
〔对点集训4〕 (1)(2022·河北衡水高三检测)2020年“共和国勋章”获得者钟南山院士是我国呼吸疾病研究领域的领军人物，他在“非典”和新冠肺炎疫情防控中做出了巨大贡献。“新冠病毒”疫情让人们再次认识到化学的重要性。
A．①②③④⑦B．①③④⑦⑧C．②③④⑤⑥D．①③⑤⑥⑧[答案] B
陌生电子式书写方法①确定该物质是属于共价化合物还是离子化合物②确定该物质中各原子的成键方式③根据各原子最外层电子数和成键后各原子达到最外层8(或2)电子稳定结构的要求，分析各原子共用电子对的情况④根据化合物类型、成键方式和原子稳定结构的分析，书写电子式
3．理解三条原子核外电子排布的规律(1)能量最低原则；(2)每层最多容纳2n2个电子；(3)最外层电子数不超过8(K层为最外层不超过2)，次外层电子数不超过18，倒数第三层电子数不超过32。4．掌握原子中的两个关系(1)质子数＝核电荷数＝核外电子数＝原子序数(2)质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)
5．化学键的两种作用(1)离子键：使阴阳离子相结合的作用力；(2)共价键：原子间以共用电子对形成的作用力。6．熟记化合物的两种类型(1)离子化合物：含有离子键的化合物；(2)共价化合物：只含有共价键的化合物。7．牢记共价键的2种分类：极性键和非极性键
8．能正确书写四类电子式：(1)原子；(2)离子；(3)离子化合物；(4)非金属单质及共价化合物。9．熟悉常见的分子间作用力：氢键和范德华力。
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