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备战2026 年高考化学【一轮·夯基提能】精讲精练复习讲义
第26 讲 原子结构、化学键、电子式 （讲义）
讲义
夯基·知识精讲
【知识点1】原子结构+5 道例题
【知识点2】核素、同位素+5 道例题
【知识点3】10e－和18e－微粒的判断与应用+5 道例题
【知识点4】化学键类型——共价键、离子键+5 道例题
【知识点5】共价键的分类及键参数+5 道例题
【知识点6】化学键与物质类型——离子化合物与共价化合物+5 道例题
【知识点7】电子式的书写+5 道例题
练习
提能·课后精练
选择题：
15
题
非选择题：
5
题
建议时长：
75
分钟
实际时长： 分钟
【知识点1】原子结构
（1）原子的构成
核素(原子)符号表示——
：代表一个质量数为A、质子数为Z 的原子。
【注意】①原子是化学变化中的最小微粒，化学反应过程原子核不改变，也就是原子不改变。
②并不是所有的原子都由质子、电子和中子构成，如H 中不含中子。
③质子数相同的粒子不一定属于同种元素，如Ne 和H2O。
④核外电子数相同的微粒，其质子数不一定相同，如Al3＋和Na＋、F－等，NH 与OH－等。
（2）原子结构中微粒之间的关系
①X 中，质子数(Z)＝核电荷数＝核外电子数，质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。
②阳离子Xn＋的核外电子数＝质子数－阳离子所带的电荷数(Z－n)。
③阴离子Xm－的核外电子数＝质子数＋阴离子所带的电荷数(Z＋m)。
【例1】中国科大团队用硫同位素解析雾霾物源和机制。下列关于硫同位素的说法正确的是
A．
和
的质子数相差2
B．
转化为
属于化学变化
C．硫的所有同位素的化学性质完全不同
1
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D．硫同位素技术能用于解析大气中的
污染物的来源
【答案】D
【详解】A ．
和
质子数都是16，质子数相同，中子数相差2（34−32=2 ），A 错误；
B．化学变化的最小粒子是原子，
转化为
是原子核内中子数变化，属于核变化，不是化学变化，B
错误；
C．硫的所有同位素的化学性质几乎完全相同，C 错误；
D．题干提到 “用硫同位素解析雾霾物源和机制”，
是雾霾污染物之一，故硫同位素技术能用于解
析大气中
污染物的来源，D 正确；
故答案选D。
【例2】
(钲)是理想的示踪元素，可用作纯
放射源，用钷制成的荧光物可用于航标灯。
的质
子数为
A．25
B．61
C．86
D．147
【答案】B
【详解】核素
的左上角表示质量数，左下角表示质子数，故质子数为61，答案选B。
【例3】我国科学家对嫦娥六号采回的月壤样品中的108 颗玄武岩岩屑进行了精确定年。定年方法：通过
测定U-Pb 衰变体系(
衰变为
，
衰变为
)中
来计算年龄，比值相同的年龄相
近。下列说法不正确的是
A．Pb 位于元素周期表中第5 周期第ⅣA 族
B．可以用质谱法区分
和
C．
和
的中子数分别为146 和143，互为同位素
D．来自同时期的玄武岩岩屑中
值相近
【答案】A
【详解】A．Pb 是82 号元素，位于元素周期表中第6 周期第ⅣA 族，A 错误；
B．
206Pb 和
207Pb 的相对原子质量不同，质谱法可以测定其相对原子质量，则可以用质谱法区分
206Pb 和
207Pb，B 正确；
C．
的中子数为
，
的中子数为
，二者是质子数相同而中子数不同的同
种元素的不同原子，互为同位素，C 正确；
D．定年方法：通过测定U−Pb 衰变体系(
衰变为
，
衰变为
)中
207Pb/206Pb 来计算年龄，
比值相同的年龄相近，则来自同时期的玄武岩岩屑中
207Pb/206Pb 值相近，D 正确；
故选A。
【例4】第70 号元素镱
的基态原子价电子排布式为
。下列说法正确的是
A．
的中子数与质子数之差为104
B．
与
是同一种核素
C．基态
原子核外共有10 个d 电子
D．
位于元素周期表中第6 周期
【答案】D
【详解】A．中子数=174-70=104，与质子数70 的差为104-70=34，而非104，A 错误；
B．同位素之间质子数相同，但中子数不同，两者属于不同核素，B 错误；
C．根据构造原理可知，Yb 的电子排布为[Xe]4f146s2，在3d 和4d 轨道上有电子，共20 个d 电子，C 错
误；
2
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D．根据Yb 的价电子排布式可知，其有6s 轨道，说明其有6 个电子层，其位于第6 周期，D 正确；
故选D。
【例5】我国首次制备出丰度超过99%的
。
经质子束流轰击可获得具有放射性的医用核素
。
下列说法不正确的是
A．Ni 属于d 区元素
B．
原子核内中子数是36
C．
与
互为同位素
D．
经质子束流轰击获得
的过程不属于化学变化
【答案】C
【详解】A．Ni 元素价层电子排布式为：3d84s2，所以Ni 属于d 区元素，A 不符合题意；
B．原子中满足：质子数＋中子数＝质量数，
64Ni 的原子序数为28，
原子的质量数为64，原子中满
足：原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数，
中中子数为64-28＝36，所以
64Ni 的中子数为36，
B 不符合题意；
C．同位素的定义是质子数相同，中子数不同的原子间互称同位素，同位素一定是同种元素，而
64Ni 与
64Cu 不是同一元素，所以不是同位素，C 符合题意；
D．化学变化的最小粒子是原子，而
经质子束流轰击获得
是在原子核层面上发生的变化，其不属
于化学变化，正确，D 不符合题意；
故选C。
【知识点2】核素、同位素
1．元素、核素、同位素的概念及相互关系
（1）元素：具有相同核电荷数(即核内质子数)的同一类原子的总称。
（2）核素：把具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子叫做核素，如：H、H、H 就各为一种核素。
（3）同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素(即同一元素的不同核素互称
为同位素)，如：H、H、H 互为同位素。
①一种元素可有若干种不同的核素，也可只有一种核素，因此，核素的种类大于元素的种类。
②2H2和3H2既不是同位素，也不是同素异形体，而是同种分子，同位素是原子的互称。
2、同位素的特征
（1）当某种元素具有多种天然、稳定的核素时，无论是游离态还是化合态，其各核素在自然界中所占的
原子个数百分比(丰度)一般是不变的。
（2）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。
3、常见的重要核素及其应用
（1）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。
（2）重要核素的应用
3
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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
4、核反应方程示例：核聚变、核裂变属于核反应，不是化学变化。
核反应遵循的两守恒：①反应前后质量数之和不变。
②反应前后质子数之和不变。
碳14 的β 衰变
C→N＋e
钋209 的α 衰变
Po→Pb＋He
卢瑟福发现质子
N＋He→O＋H
查德威克发现中子
Be＋He→C＋n
铀核裂变反应
U＋n→Kr＋Ba＋3n
5、突破“四同”判断
（1）同位素——原子，如 H、H。
（2）同素异形体——单质，如O2、O3。
（3）同系物——化合物，如CH3CH3、CH3CH2CH3。
（4）同分异构体——化合物，如正戊烷、新戊烷。
【例1】中国科学院近代物理研究所利用电子束辐照但转换靶，使钼-100 靶片发生光中子反应产生医用同
位素钼-99。已知钼元素位于第五周期第ⅥB 族，钽(Ta)与钒位于同族。下列说法正确的是
A．钼-99 和钼-100 互为同素异形体
B．光中子反应(
)属于化学变化
C．基态钼原子的价电子排布式为
D．钽(Ta)元素在元素周期表中位于第ⅥA 族
【答案】C
【详解】A．钼-99 和钼-100 是同位素（质子数相同，中子数不同），而同素异形体是同种元素组成的不同
单质，A 错误；
B．光中子反应是核反应（原子核结构改变），而化学变化仅涉及原子间化学键的断裂与形成，B 错误；
C．钼位于第ⅥB 族，基态原子的价电子排布遵循能级交错规律，与Cr 类似，应为4d55s1，C 正确；
D．钒位于第VB 族，钽与钒同族，因此钽也属于VB 族，而非第ⅥA 族，D 错误；
故选C。
【例2】氢元素能形成
、
、
等分子，这些分子
A．互为同素异形体
B．化学性质几乎完全相同
C．物质的量相同时，含有相同数目中子D．质量相同时，含有相同数目电子
【答案】B
【详解】A．题给的H 即
，D 即
，二者是同种元素的不同核素，互为同位素，同素异形体是同种元
素组成的不同单质，而H2、D2、HD 是同种分子，A 错误；
B．
、
、
等分子结构相似，原子的质子数、核外电子数相同，化学性质几乎完全相同，B 正确；
C．中子数等于质量数减去质子数，H2中子数为
，D2中子数为
，HD 中子数为
，物质的量相同时中子数不同，C 错误；
D．每个分子均含2 个电子，但质量相同时，由于不同分子的摩尔质量不同(
、
、
的摩尔质量分
4
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别为
)，不同分子的物质的量不同，所以所含的电子数也不同，D 错误；
故选B。
【例3】科学家通过核反应
发现氚
。下列说法正确的是
A．
表示一个质子
B．
的基态原子核外电子排布式为
C．
与
互为同位素
D．
的原子结构示意图为
【答案】C
【详解】A．
质量数为1，质子数为0，中子数为1，因此其表示一个中子，A 错误；
B．
的基态原子核外电子排布式为
，B 错误；
C．质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素，
与
质子数相同、中子数不同，
二者互为同位素，C 正确；
D．
原子核外只有2 个电子，原子结构示意图为
，D 错误。
故选C。
【例4】常温下单质硫主要以
（
）形式存在，难溶于水，易溶于
。下列有关
的说法错误
的是
A．
、
、
互为同素异形体
B．
是分子晶体
C．
的杂化方式为
杂化
D．
难溶于水，易溶于
是因为
是极性分子，
和
是非极性分子
【答案】C
【详解】A．同种元素形成的不同种单质，互为同素异形体，A 正确；
B．
（
）形式存在，难溶于水，易溶于
，粒子间的作用力是分子间作用力，
是分子晶
体， B 正确；
C．硫原子价电子排布式为3s22p4，S8分子中每个S 原子形成2 条
键，还剩余2 对孤对电子，其杂化轨道
类型为sp3，C 错误；
D．
和
是非极性分子，
是极性分子，根据相似相溶原理
难溶于水，易溶于
，D 正确；
故选C。
【例5】Mg 有三种稳定的同位素：
、
和
，研究发现幔源岩浆岩与沉积碳酸盐岩中Mg 同位
素的组成存在明显差异，利用镁同位素示踪法可以研究中国东部岩石圈碳循环。下列说法不正确的是
A．
、
和
的化学性质不同
B．
、
和
的质子数相同，中子数不同
C．可以用质谱法区分
、
和
D．依据Mg 同位素的组成可以区分幔源岩浆岩和沉积碳酸盐岩
5
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【答案】A
【详解】A．
、
和
核外电子数相同，化学性质相同，故A 错误；
B．
、
和
质子数均为12，中子数分别为12、13、14，故B 正确；
C．
、
和
质量不同，可用质谱区分，故C 正确；
D．根据题干信息，幔源岩浆岩与沉积碳酸盐岩中Mg 同位素的组成存在明显差异，则依据Mg 同位素的组
成可以区分幔源岩浆岩和沉积碳酸盐岩，故D 正确；
故答案为A。
【知识点3】10e－和18e－微粒的判断与应用
1、10 电子微粒：以Ne 为核心，推断同周期的非金属元素的化合物和下一周期的金属元素的化合物。
2、18 电子微粒：以Ar 为核心，推断同周期的非金属元素的化合物和下一周期的金属元素的化合物。
CH3—CH3、H2N—NH2、HO—OH、F—F、F—CH3、CH3—OH……
3、记忆其他等电子微粒
“2 电子”的粒子：He、H－、Li＋、Be2＋、H2。
“9 电子”的粒子：—F、—OH、—NH2、—CH3(取代基)。
“14 电子”的粒子：Si、N2、CO。
“16 电子”粒子：S、O2、C2H4、HCHO。
【例1】现有下列几组粒子：①
、CO、
；②
、
、
；③
、
、
；④
、
、
。对上述四组粒子归类正确的是
A．质子数相等、电子数和原子数均不相等：①
B．质子数和电子数分别相等、原子数不相等：②
C．电子数相等、质子数和原子数均不相等：③
D．原子数和电子数分别相等、质子数均不相等：④
【答案】D
【详解】A．①N2、CO、C2H2的质子数和电子数都等于14，原子数不相等，故A 错误；
B．②
、
、OH-的原子数和质子数均不相等，电子数都为10，故B 错误；
C．③
、
、
的原子数相等，质子数均不相等，
和
的电子数相等，均为14，但
的电子
数为18，故C 错误；
D．④
、
、
的电子数分别为15、16、17，酸根离子中氧原子数均相等，得电子数依次为
6
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3、2、1，三种酸根离子的总电子数都为50、原子数都为5，但三种酸根离子的质子数不相等，故D 正
确；
故选D。
【例2】已知前20 号元素的离子：aAn+、bB(n+1)+、cCn-、dD(n+1)-电子层结构相同，关于A、B、C、D 四种元
素的叙述正确的是
A．原子半径大小：D
C
B
A
﹤﹤﹤
B．它们一定都是短周期元素
C．单质的还原性：B＞A
D．原子序数：B＞A＞C＞D
【答案】D
【详解】A．依据电子层数多半径大及同周期元素从左往右原子半径依次减小的递变规律，原子半径大
小：C
D
B
A
﹤﹤﹤，A 不正确；
B．A、B 可能为第四周期元素，C、D 都是短周期元素，B 不正确；
C．A、B 同周期且A 在B 的左边，金属性A>B，单质的还原性A＞B，C 不正确；
D．由以上分析知，A、B 在C、D 的下一周期，且A 在B 的左边，C 在D 的右边，原子序数：B＞A＞C＞
D，D 正确；
故选D。
【例3】R、W、X、Y、Z 都是短周期主族元素。R 与X 同族，aW2＋、bX＋、cY2－、dZ－都具有相同的电子
层结构。下列说法正确的是
A．R 一定是氢元素，自然界中氢元素有三种核素
B．W 单质可与热水反应生成W 的最高价氧化物的水化物
C．c=16，Y 的气态氢化物的稳定性比Z 的弱
D．X 与Y 形成的化合物中一定含有离子键和共价键
【答案】B
【详解】根据上述分析，R 为Li 或H 元素，W 为Mg 元素，X 为Na 元素，Y 为O 元素，Z 为F 元素。
A、R 为Li 或H 元素，故A 错误；
B、W 为Mg 元素，W 单质可与热水反应生成W 的最高价氧化物的水化物——氢氧化镁，故B 正确；
C、Y 为O，质子数c=8，故C 错误；
D、X 与Y 形成的化合物为氧化钠或过氧化钠，氧化钠中含有离子键，不存在共价键，故D 错误；
故选B。
【例4】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
①
＋＋C－=D＋E↑；②B＋＋C－=2D。
请回答：
(1)C－离子的电子式是 。
(2)分别写出A＋和D 反应、B＋和E 反应的离子方程式 、 。
(3)除D、E 外，请再写出两种含10 个电子的分子的分子式 。
(4)除A＋、B＋外，请再写出两种含10 个电子的阳离子 。
【答案】
NH4
+＋H2O
NH3·H2O＋H＋ H3O＋＋NH3=NH4
+＋H2O CH4、Ne Na
＋、Mg2＋
【详解】(1)根据上述分析可知，C-为OH-，O 和H 形成1 对共用电子对，电子式为
，故答案为：
；
(2)A+和D 反应的离子方程式为NH4
++H2O
NH3·H2O+H+，B+和E 反应的离子方程式H3O+＋NH3=NH4
+＋
H2O，故答案为：NH4
++H2O
NH3·H2O+H+；H3O++NH3=NH4
++H2O；
(3)除H2O、NH3外，另外两种含10 个电子的分子有：CH4、Ne、HF 等，故答案为：CH4、Ne；
(4)除NH4
+、H3O+外，另外两种含10 个电子的阳离子有：Na+、Mg2+、Al3+等，故答案为：Na+、Mg2+。
7
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【例5】用A+、B-、C2-、D、E、F、G 和H 分别表示含有18 个电子的八种微粒(离子或分子)，请回答下列
问题：
(1)A 元素是 、B 元素是 、C 元素是 (用元素符号表示)。
(2)D 是由两种元素组成的双原子分子，其分子式是 。
(3)E 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 。
(4)F 是由两种元素组成的三原子分子，其分子式是 。
(5)G 分子中含有4 个原子，其分子式是 。
(6)H 分子中含有8 个原子，其分子式是 。
【答案】(1)K Cl S (2)HCl (3)F2 (4)H2S (5)H2O2(或PH3) (6)C2H6
【详解】（1）A+、B-、C2-分别为K＋、Cl-、S2-，A 元素是K、B 元素是Cl、C 元素是S；
（2）D 是由两种元素组成的双原子分子，且含有18 个电子，故其分子式HCl；
（3）E 是所有含18 个电子的微粒中氧化能力最强的分子，即非金属性最强的分子，其分子式是F2；
（4）F 是由两种元素组成的三原子分子，其分子式是H2S；
（5）G 分子中含有4 个原子，其分子式是H2O2或PH3；
（6）H 分子中含有8 个原子，其分子式是C2H6。
【知识点4】化学键类型——共价键、离子键
1．化学键
（1）概念：使离子或原子相结合的作用力，化学键既包括静电吸引力，又包括静电排斥力。
（2）形成与分类
（3）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．离子键、共价键的比较
离子键
共价键
非极性键
极性键
概念
阴、阳离子通过静电作用形成的化
学键
原子间通过共用电子对所形成的相互作用
（电子云的重叠）
成键粒子
阴、阳离子
原子
键的特征
无饱和性和方向性
具有饱和性和方向性
成键实质
阴、阳离子的静电作用
电子对不偏向任何一个原
子，各原子都不显电性
电子对偏向吸引电子能
力强的一方，两种原
子，一方略显正电性，
一方略显负电性
形成条件
①活泼金属与活泼非金属经电子得
失形成离子键；
②铵根离子与酸根离子之间形成离
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
只存在离子化合物中：
①大多数盐类，如：NaCl 、
Na2SO4、NH4Cl
②强碱，如：NaOH
③金属氧化物，如：Na2O、Na2O2
①非金属单质分子(稀有气体除外)如：H2
②非金属形成的化合物中，如：CO2、H2O
③部分离子化合物中，如：NaOH、Na2SO4
④某些金属和非金属形成的化合物中，如：AlCl3、
BeCl2
8
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【例1】下列物质属于含有共价键的分子是
A．金刚石
B．干冰
C．NaOH
D．
【答案】B
【详解】A．金刚石是原子晶体，由C 原子通过共价键直接连接成空间网状结构，不存在分子，A 错误；
B．干冰是CO2的固态，属于分子晶体，分子内
为共价键，B 正确；
C．NaOH 是离子化合物（含离子键
与
之间和共价键
内O 与H 之间），属于离子晶体，C 错
误；
D．
是离子化合物，属于离子晶体，不存在分子，D 错误；
故选B。
【例2】下列物质属于氧化物且含非极性共价键的是
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【详解】A．
只含有H-O 极性键，没有非极性共价键，A 不符合题意；
B．
只含有O 元素，是单质，不属于氧化物，B 不符合题意；
C．
只含有Na、O 两种元素，属于氧化物，且含有O-O 非极性共价键键，C 符合题意；
D．
含有K、Cl、O 三种元素，不属于氧化物，且没有非极性共价键，D 不符合题意；
故选C。
【例3】
能与水发生反应
。下列说法正确的是
A．
的结构示意图为
B．
的电子式为
C．
分子中含有非极性键
D．
中只含离子键
【答案】D
【详解】A．镁离子的核电荷数为12，核外有2 个电子层，最外层电子数为8，离子的结构示意图为
，故A 错误；
B．氨气是只含有共价键的共价化合物，电子式为
，故B 错误；
C．水分子是只含有极性键的共价化合物，故C 错误；
D．氮化镁是只含有离子键的离子化合物，故D 正确；
故选D。
【例4】下列晶体中含两种化学键的是
A．蔗糖
B．氯化钠
C．铝
D．纯碱
【答案】D
【详解】A．蔗糖（分子晶体）：分子内共价键，分子间范德华力（非化学键），仅一种化学键，A 不符
合题意；
B．氯化钠（离子晶体）：仅离子键，无其他化学键，B 不符合题意；
C．铝（金属晶体）：仅金属键，C 不符合题意；
D．纯碱（Na2CO3，离子晶体）：Na+与CO
间为离子键，CO
内部C-O 为共价键，含两种化学键，D 符
合题意；
9
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故选D。
【例5】有关化学键及化合物的说法中，正确的是
A．离子键是正、负离子间的吸引作用
B．CaCl2中即有离子键，又有共价键
C．只含共价键的物质不一定是共价化合物
D．离子化合物的化学式代表其分子组成
【答案】C
【详解】A．离子键是正、负离子间的静电作用（包括吸引和排斥），而不仅仅是吸引作用，故A 错误；
B．CaCl2中Ca2+与Cl-通过离子键结合，CaCl2本身只含离子键，故B 错误；
C．只含共价键的物质可能是单质（如O2），而共价化合物必须是化合物，故C 正确；
D．离子化合物（如NaCl）的化学式表示离子比例，而非分子组成（因晶体中无独立分子），故D 错误；
答案选C。
【知识点5】共价键的分类及键参数
1．共价键的分类：具有饱和性和方向性。
分类依据
类型
形成共价键的原
子轨道重叠方式
键
电子云“头碰头”重叠
键
电子云“肩并肩”重叠
σ 键和π 键判断的一般规律：共价单键是σ 键；共价双键中含有个σ
键，个π 键；共价三键中含有个σ 键，个π 键。
形成共价键的电
子对是否偏移
极性键
共用电子对发生偏移
非极性键
共用电子对不发生偏移
原子间共用电子
对的数目
键
原子间有一对共用电子对
键
原子间有两对共用电子对
键
原子间有三对共用电子对
2．共价键的键参数
（1）概念
①键能：气态分子中1mol 化学键解离成气态原子所吸收的能量。键能通常是298.15 K、101 kPa 条件
下的标准值，单位是kJ·mol－1，共价键的键能越大，共价键就越不容易断裂，成键原子间的结合就越牢
固。结构相似的分子，键能越大，分子越稳定。
②键长：构成化学键的两个原子的核间距，因此原子半径决定共价键的键长，原子半径越小，共价键
的键长就越短；共价键的键长越短，往往键能越大，表明共价键越稳定，分子越稳定。
③键角：在多原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角。键角可以确定分子内的原子在空间的相对位
置，从而判断分子的空间构型。
（2）键参数对分子性质的影响
①同一类型的共价键键能越大，键长越短，化学键越强、越牢固，分子越稳定。
【例1】白磷(
)在高温下可分解为
，即
。已知
中
的键能为
，
中
的键能为
。下列说法错误的是
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A．
晶体为分子晶体
B．
分子中含有
键和
键
C．
与
互为同素异形体
D．根据键能估算上述反应的
【答案】D
【详解】A．白磷由白磷分子构成，则P4晶体为分子晶体，A 正确；
B．P 中含有
键，三键中含有1 个
键和2 个
键，B 正确；
C．
与
是磷元素的两种单质，二者互为同素异形体，C 正确；
D．反应
的ΔH=反应物总键能－生成物总键能= 209kJ/mol× 6 - 523kJ/mol ×2 = +208kJ/mol，D
错误；
故选D。
【例2】环氧化合物是重要的有机合成中间体。以钛掺杂沸石为催化剂，由丙烯(
)为原料生产环氧丙烷(
)的反应机理如图所示。下列说法正确的是
A．过程中Ⅱ是催化剂
B．过程中有极性键和非极性键的断裂和形成
C．过程中
元素的化合价发生了变化
D．丙烯与双氧水反应生成环氧丙烷的原子利用率为100%
【答案】B
【详解】A．根据反应原理，Ⅰ先消耗再生成，是整个历程的催化剂，Ⅱ先生成，再消耗，是中间产物，A
错误；
B．过程中存在
中O-O 非极性键的断裂，以及
中非极性键的形成；还存在
极性键的断裂，以
及
极性键的形成，B 正确；
C．过程中Ti 的化学键(
)始终是4 个，配位键不会改变Ti 的化合价，故
元素的化合价不变，C 错
误；
D．反应生成了
，且存在
的分解反应，原子利用率小于100%，D 错误；
故选B。
【例3】三种氮氧化物的结构如下所示：
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下列说法正确的是
A．氮氮键的键能：
B．熔点：
C．分子的极性：
D．
的键角：
【答案】A
【详解】A．由图中数据可知，氮氮键的键长：
，则氮氮键的键能：
，A 正确；
B．二者均为分子构成的物质，分子间作用力：
，熔点：
，B 错误；
C．
为对称的平面结构，极性较弱，而
结构不对称，正负电荷中心不能重合，属于典型的极性分
子，故分子极性：：
，C 错误；
D．
结构为
，中心原子N 存在
对孤对电子，中心原子N 为
杂化，受
孤对电子影响，键角略小于120°；而
中心原子N 的孤对电子为
，价电子数为3，也
是
杂化，没有孤对电子的影响，故键角
，D 错误；
故选A。
【例4】
分子的构型如下，下列说法正确的是
A．三种分子都是极性分子
B．键角大小顺序为
C．
的沸点低于
D．
的热稳定性强于
【答案】D
【详解】A．CH4空间构型为正四面体形，分子正负电中心重合，是非极性分子，故A 错误；
B．NH3、H2O、CH4中心原子价层电子对数分别为3+
=4、2+
=4、4+
=4，NH3、
H2O、CH4三分子中心原子都是sp3杂化，VSEPR 模型为四面体形，CH4中没有孤电子对，NH3中存在1 个
孤电子对，H2O 中存在2 个孤电子对，孤对子对数越多，键角越小，所以键角：CH4＞NH3＞H2O，故B 错
误；
C．NH3分子间存在氢键，分子间不能形成氢键，故NH3沸点高于甲烷，故C 错误；
D．同主族元素，从上往下，非金属性依次减小，则非金属性：O>S，非金属性越强，元素简单氢化物越
稳定，故H2O 的热稳定性强于H2S，故D 正确；
故选：D。
【例5】一定条件下用尿素合成重要化工产品三聚氰胺的反应如下：
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下列说法正确的是
A．三聚氰胺分子中含有非极性键
B．电负性：
C．沸点：尿素>丙酮
D．
三聚氰胺分子中含有
键
【答案】C
【详解】A．三聚氰胺分子中含有极性键（氮氢键、碳氮键），A 错误；
B．同周期元素的电负性随着原子序数增大而增大，元素的非金属性越强、电负性越大，四种元素的电负
性：
，B 错误；
C．尿素分子间易形成氢键，丙酮分子间不能形成氢键，尿素熔、沸点高于丙酮(
)，C 正确；
D．
三聚氰胺分子中含有
，
，共
键，D 错误；
故选C。
【知识点6】化学键与物质类型——离子化合物与共价化合物
1．离子化合物与共价化合物
项目
离子化合物
共价化合物
定义
含有离子键的化合物
只含有共价键的化合物
构成微粒
阴、阳离子
原子
构成元素
一般为活泼金属元素与活泼非金属元素
一般为不同种非金属元素
化学键类型
一定含有离子键，可能含有共价键
只含有共价键
类别
①大多数盐类，如：NaCl 、Na2SO4 、
NH4Cl
②强碱，如：NaOH
③金属氧化物，如：Na2O、Na2O2
①非金属氢化物，如：NH3、H2S
②非金属氧化物，如：CO、CO2
③酸，如：H2SO4、HNO3
④大多数有机化合物，如：CH4
⑤极少数盐，如：AlCl3、BeCl2
特点
较高的熔沸点，硬度，通常呈固态，熔融
状态或水溶液中可导电。
一般熔点、沸点较低，常温下为气
体或液体，易挥发。
2、物质熔化、溶解时化学键的变化
（1）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均电离出自由移动的阴、阳离子，离子键被破坏。
（2）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、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。
（3）化学反应的实质：一个化学反应的过程，是原子重新组合的过程，而原子的重新组合，就要克服原
来的相互作用，即断裂原来的化学键，在重新组合时又要形成新的化学键，才能构成新的物质。因此，化
学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程。
3．化学键与物质类别的关系
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（1）物质中不一定含有化学键，如稀有气体分子中不含化学键。
（2）存在离子键的化合物一定是离子化合物。离子化合物中一定存在离子键，可能存在共价键，如
NaOH、Na2O2、(NH4)2SO4等。
（3）共价化合物中只有共价键，一定没有离子键。存在共价键的不一定是共价化合物，如非金属单质
N2、P4、O2，离子化合物CaC2等。
（4）全部由非金属元素组成的化合物可能是离子化合物，如NH4Cl、NH4NO3等铵盐，铵根离子和酸根离
子之间以离子键结合。由金属元素和非金属元素形成的化合物也可能是共价化合物，如AlCl3。
（5）只含共价键的物质
①只含非极性共价键的物质：同种非金属元素组成的单质，如I2、N2、P4、金刚石、晶体硅等。
②只含极性共价键的物质：一般是不同种非金属元素组成的共价化合物，如HCl、NH3、SiO2、CS2、
CH4等。
③既有极性键又有非极性键的物质：如H2O2、C2H2、CH3CH3、C2H4等。
（6）只含离子键的物质
活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如Na2S、CsCl、K2O、NaCl 等。
（7）既含离子键又含共价键的物质
①既有离子键又有非极性共价键的物质：如Na2O2、CaC2等。
②由离子键、极性共价键构成的物质：如NaOH、NH4Cl、K2SO4等。
【例1】我国学者在碳化硅(
)表面制备出超高迁移率半导体外延石墨烯。下列说法正确的是
A．
是离子化合物
B．
晶体的熔点高、硬度大
C．核素
的质子数为8
D．石墨烯属于烯烃
【答案】B
【详解】A．SiC 由非金属元素Si 和C 通过共价键结合，属于共价化合物而非离子化合物，A 错误；
B．SiC 晶体结构与金刚石类似，属于共价晶体，因此熔点高、硬度大，B 正确；
C．核素
是碳的同位素，碳的质子数为6，与中子数无关，C 错误；
D．石墨烯是碳的单质，属于无机物，而烯烃是含碳碳双键的有机物，D 错误；
故选B。
【例2】反应
可获得高活性的
。下列说法正确的是
A．基态
的电子排布式为
B．
的电子式为
C．
中只含有极性共价键
D．
属于离子化合物
【答案】A
【详解】A．Fe 的原子序数是26，基态
的电子排布式为
，A 正确；
B．
中O、H 之间有一个共用电子对，电子式为
，B 错误；
C．
中还含有O-O 非极性共价键，C 错误；
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D．
中只有共价键，属于共价化合物，D 错误；
故选A。
【例3】某化合物的化学式为
，下列说法不正确的是
A．晶体类型为离子晶体
B．该化合物的阴离子中含有极性共价键
C．该化合物可能与
发生非氧化还原反应
D．该化合物加入到含少量石蕊的水中时有气泡生成，溶液会变蓝
【答案】B
【详解】A．化合物由金属阳离子（
) 和非金属阴离子（
和
) 组成，属于离子晶体，A 正
确；
B．化合物的阴离子为
和
，均为单原子离子，不存在极性共价键，B 错误；
C．化合物中的
具有碱性，遇水可生成
，因此干态或溶液状态下可与酸性氧化物
反应，
没有元素化合价变化，是非氧化还原反应，C 正确；
D．化合物中的
遇水发生水解，产生
，同时
生成
，溶液呈碱性，使石蕊变蓝，D 正
确；
故选B。
【例4】四种短周期元素X、Y、Z 和W 在周期表中的位置如下图所示，Z 的原子序数是Y 的2 倍。下列说
法正确的是
A．原子半径：Y>Z
B．X 只能形成一种含氧酸
C．氢化物的稳定性：X>Y
D．X、Z、W 分别能与Y 形成共价化合物
【答案】D
【详解】A．由分析可知，Y 为O、Z 为S，O 和S 位于同主族，从上往下原子半径依次增大，故原子半
径：S＞O，A 错误；
B．由分析可知，X 为C，C 形成的含氧酸有碳酸、乙酸、乙二酸等，B 错误；
C．由分析可知，X 为C，Y 为O，C 的非金属性弱于O，则氢化物稳定性CH4弱于H2O，C 错误；
D．由分析可知，X 为C、Z 为S、W 为Cl，故C、S、Cl 分别能与O 形成CO2、SO2、ClO2等共价化合
物，D 正确；
故答案为：D。
【例5】用硫酸和
可制备一元弱酸
。下列说法错误的是
A．
的水溶液显碱性
B．
的空间构型为V 形
C．
为含有共价键的离子化合物
D．
的中心N 原子所有价电子均参与成键
【答案】B
【详解】A．NaN3是强碱（NaOH）和弱酸（HN3）形成的盐，
水解生成OH-，溶液显碱性，A 正确。
B．
与CO2是等电子体，两者结构相似 ，其中心原子均为sp 杂化，其空间构型均为直线形，而非V
形，B 错误。
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C．NaN3为离子化合物（Na+与
通过离子键结合），
内部三个N 原子以共价键连接，C 正确。
D．中心N 原子通过sp 杂化形成两个双键，无孤电子对，所有价电子参与成键，D 正确。
故选B。
【知识点7】电子式的书写
1．概念：在元素符号周围，用“·”或“×”来代表原子的最外层电子(价电子)的式子。
2．电子式的表示方法
（1）原子的电子式：书写主族元素原子的电子式，直接用“·”或“×”把最外层电子一一表示出来即可。
氢原子
氯原子
氮原子
钠原子
氧原子
钙原子
O
Ca
（2）简单阳离子(单核)的电子式：简单阳离子的电子式就是离子符号本身，不需标示最外层电子。
钠离子
锂离子
镁离子
铝离子
Na＋
Li＋
Mg2＋
Al3＋
（3）简单阴离子(单核)的电子式：在书写电子式时，不但要表达出最外层所有电子数(包括得到的电子)，
而且还应用“[ ]”括起来，并在“[ ]”右上角标出“n－”以表示其所带的电荷。
Cl－
O2－
S2－
N3－
Cl
—
2—
O
2—
S
3—
N
（4）原子团的电子式：作为离子的原子团，无论是阴离子，还是阳离子，不仅要画出各原子最外层的电
子，而且都应用“[ ]”括起来，并在“[ ]”右上角标明电性和电量。
NH4
+
H3O+
OH－
O2
2－
S2
2－
C2
2－
N
+
H
H
H
H
O
+
H
H
H
—
O H
O O
2—
S S
2—
2—
C
C
（5）共价化合物的电子式(共价分子)：共价化合物分子是由原子通过共用电子对结合而形成的，书写电子
式时，应把共用电子对写在两成键原子之间，然后不要忘记写上未成键电子。
结构式：用一根短线表示一对共用电子对的式子叫做结构式。(未成键的电子不用标明)
分子
Cl2
O2
N2
H2O
NH3
电子
式
Cl Cl
O
O
N
N
O
H
H
结构
式
Cl
Cl
O
O
N N
O
H
H
分子
CH4
CO2
H2O2
HClO
C2H2
电子
式
C H
H
H
H
C
O
O
O O H
H
O
H
Cl
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结构
式
C
H
H
H
H
C
O
O
O
O
H
H
O
Cl
H
H—C≡C—H
分子
CCl4
BF3
PCl3
PCl5
电子
式
C Cl
Cl
Cl
Cl
F
B
F
F
P Cl
Cl
Cl
P
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
结构
式
C
Cl
Cl
Cl
Cl
B
F
F
F
P
Cl
Cl
Cl
P
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
（6）离子化合物的电子式：离子化合物的电子式由阳离子的电子式和阴离子的电子式组成的，对于化合
物是由多种离子组成的物质，相同离子间要隔开排列，注意相同的离子不能合并。
CaO
K2O
CaF2
NaOH
NaClO
NaH
2—
Ca
2+
O
2—
O
K
+
K
+
Ca
2+
F
—
F
—
Na
+
O H
—
Na
+
H
—
CaC2
Na2O2
FeS2
NH4Cl
NH5
2—
C
C
Ca
2+
O O
2—
Na
+
Na
+
S S
2—
Fe
2+
Cl
N
+
—
H
H
H
H
N
+
H
—
H
H
H
H
Mg3N2
Na3N
Al2S3
N
—
2+
Mg
3
2+
Mg
2+
Mg
N
—
3
Na +
N
—
3
Na +
Na +
S
—
3+
2
S
—
2
S
—
2
Al
3+
Al
3．用电子式表示化合物的形成过程
①用电子式表示共价化合物的形成过程：共价键的形成用电子式表示时，前面写出成键原子的电子式，后
面写出共价分子的电子式，中间用一箭头“→”连起来即可，如：
H2：H
+
H
H
H
Cl2：Cl
+ Cl
Cl Cl
H2O：
HF：
②用电子式表示离子化合物的形成过程：离子键的形成用电子式表示式时，前面写出成键原子的电子式，
后面写出离子化合物的电子式，中间用一箭头“→”连起来即可，如：
NaCl：Na + Cl
Na+
Cl
—
CaF2：
Na2S：
4．电子式书写的常见错误
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（1）漏写未参与成键的电子，如：
。
（2）化合物类型不清楚，漏写或多写[ ]及错写电荷数，如：
，正确应为
。
（3）书写不规范，错写共用电子对，如：
CO2 的电子式为
，不能写成
；N2 的电子式为
，不能写成
。
（4）原子结合顺序写错，如：HClO 的电子式为
。
（5）复杂阳离子与简单阳离子混淆不清，如：
Na＋电子式的正确表示应为Na＋，误写成
；
NH 电子式的正确表示应为
，误写成NH。
（6）不考虑AB2型离子化合物中2 个B 是分开写还是一起写，如：
CaBr2、CaC2的电子式分别为
、
。
【例1】下列化学用语或图示表达不正确的是
A．基态Fe2+的价电子排布式为3d6
B．基态镍原子的结构示意图：
C．Na2O2的电子式：
D．MgCl2用电子式表示的形成过程：
【答案】D
【详解】A．Fe 是26 号元素，基态Fe 原子的电子排布式为
，失去2 个电子形成
，基
态
的价电子排布式为
，A 正确；
B．镍为28 号元素，则基态镍原子的结构示意图：
，B 正确；
C．Na2O2是离子化合物，电子式为：
，C 正确；
D．
为离子化合物，则用电子式表示
的形成过程：
，D 错误；
故选D。
【例2】反应
可用于烟气脱硫。下列说法正确的是
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A．
的结构示意图为
B．
中S 元素的化合价为
C．
中既含离子键又含共价键
D．
的电子式为
【答案】C
【详解】A．
的结构示意图为
，故A 错误；
B．
中S 元素的化合价为+4，故B 错误；
C．
中镁离子和硫酸根之间为离子键，硫酸根中硫和氧之间为共价键，故既含离子键又含共价键，
故C 正确；
D．
的电子式为
，故D 错误；
故选C。
【例3】已知反应
。下列说法正确的是
A．
的顺式异构体：
B．
的结构示意图：
C．激发态C 原子的价电子轨道表示式：
D．
的形成过程：
【答案】C
【详解】A．
的顺式结构为：
，反式异构体为
，A 错误；
B．
的结构示意图为
，B 错误；
C．基态C 原子的价电子排布式为
，则
为激发态C 原子的价电子轨道表示式，C 正
确；
D．水是共价分子，
的形成过程为
，D 错误；
选C。
【例4】下列化学用语表示正确的是
A．
的VSEPR 模型为
B．固体HF 中的链状结构：
C．对基态氧原子核外电子运动状态描述最祥尽的是：
D．二氯化硫(
)的电子式为
【答案】D
【详解】A．OF2中心原子O 的价层电子对为
，有两个孤电子对，O 半径大于F 半径，
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则其VSPER 模型为正四面体，即为
，故A 错误；
B．固体HF 分子间存在氢键，则链状结构为
，故 B 错误；
C．电子式只能表示最外层电子数，原子的结构示意图只表示核外电子的分层排布情况，核外电子排布式
具体到亚层的电子数，核外电子排布图包含了电子层数、亚层数以及轨道内电子的自旋方向，是对原子核
外电子运动状态描述最祥尽的描述，基态氧原子的核外电子排布图为
，故C 错误；
D．二氯化硫的结构式为Cl—S—S—Cl，其电子式为
，故D 正确；
故答案为D。
【例5】氏制碱法的反应原理为
。下列有关化学用语或表述正确
的是
A．
的电子式为
B．
的
模型和空间结构相同
C．
的键角依次减小
D．
溶解时只需要破坏离子键
【答案】B
【详解】A．
的电子式为
，A 错误；
B．
的价层电子对数为4，其VSEPR 模型和空间结构均为正四面体形，B 正确；
C．
的键角为
，
的中心原子均为sp3杂化，但
的中心原子N 只有1 个孤电子对，
的中心原子O 有2 个孤电子对，孤电子对数越多，对成键电子对的排斥力越大，键角越小，C 错误；
D．
溶解时，碳酸氢根也会部分电离，故溶解过程中破坏离子键和共价键，D 错误；
故答案选B。
第26 讲 原子结构、化学键、电子式 （练习）
一、选择题：本题共15 小题，每小题3 分，共45 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要
求．
1．中国“人造太阳”核聚变实验装置的主要原料是
和
，它们互为
A．同位素
B．同素异形体
C．同分异构体
D．同系物
【答案】A
【详解】A．
和
是质子数相同、中子数不同的氢元素的不同原子，互为同位素，A 正确；
B．同素异形体是同种元素组成的不同单质（如O₂ 和O₃），而
和
是原子，不是单质，B 错误；
C．同分异构体需分子式相同但结构不同，但两者是原子而非化合物，C 错误；
D．同系物是结构相似、组成相差n 个CH₂ 基团的有机物，与氢原子无关，D 错误；
故选A。
2．“中国名片”、“中国制造”在众多领域受到世界瞩目，它们与化学有着密切联系。下列说法正确的
20
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是
A．“福建舰”航空母舰防腐涂料中使用的石墨烯是乙烯的同系物
B．“华龙一号”核反应堆采用二氧化铀(UO2)陶瓷芯块，
U 中子数为92
C．“蛟龙”载人潜水器的耐压球壳使用了钛合金，钛合金的硬度比钛大
D．“神舟号”载人飞船上常携带一定量的活性炭，利用活性炭的还原性去除呼吸废气中的异味
【答案】C
【详解】A．石墨烯是碳的单质，乙烯是烃类有机物，结构不同，不是同系物，A 错误；
B．
的中子数为235-92=143，而非92，B 错误；
C．合金的硬度通常高于其成分金属，钛合金硬度比纯钛大，C 正确；
D．活性炭通过吸附性去除异味，与还原性无关，D 错误；
故选C。
3．下列化学用语表达正确的是
A．
和
都既有配位键又有离子键
B．
的电子排布式
违反了泡利不相容原理
C．HF 的共价键类型：
键
D．
的空间结构：三角锥形
【答案】C
【详解】A．
中只存在离子键，
中存在离子键和共价键，A 错误；
B．泡利不相容原理指的是在一个原子中没有两个电子可以具有完全相同的四个量子数，因此Na 的电子排
布式
没有违反泡利不相容原理，B 错误：
C．H 原子的
轨道与
原子的
轨道重叠形成
键，C 正确：
D．
的空间结构是平面三角形，D 错误；
故选C。
4．下列物质含有非极性键的是
A．HCl
B．
C．
D．NaBr
【答案】C
【详解】A．HCl 中H 原子与Cl 原子之间形成极性键，A 不符合题意；
B．He 为单原子分子，无化学键，B 不符合题意；
C．F2中F 原子之间形成非极性共价键，C 符合题意；
D．NaBr 中Na+与Br﹣通过离子键结合，D 不符合题意；
故选C。
5．张青莲教授精确测得铟(
，原子序数为49)的相对原子质量为
，该值被采用为国际标准
数据。下列铟元素的一种核素表示正确的是
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【详解】由题意可知，铟原子的质子数为49，质量数可能为113、114、115，核素的符号可能为
、
、
，故选A。
6．下列化学用语表述错误的是
A．质量数为9 的铍原子：
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B．基态
原子的简化电子排布式：
C．
的电子式：
D．
的椅式结构模型：
【答案】B
【详解】A．Be 的质子数为4，质量数为9，故为
，故A 正确；
B．基态
原子的简化电子排布式为
，故B 错误；
C．
为离子化合物，故电子式为
，故C 正确；
D．
中C 原子为sp3杂化，故椅式结构模型：
，故D 正确；
故选B。
7．我国科学家成功获得克级丰度超99%的
并用于制备
。
易与
、
、
等原子形成配位
键“搭载”在多种药物上。下列说法正确的是
A．可用质谱法区分
和
B．
转变为
的过程中发生了化学变化
C．与
原子形成配位键时，
提供孤电子对
D．在铜元素的核素中，
的质量数最小
【答案】A
【详解】A．质谱法可以测定物质的相对分子质量，
和
的相对原子质量不同，故可用质谱法区分
和
，A 正确；
B．
转变为
，原子核发生变化，元素种类改变，属于核反应，不是化学变化，B 错误；
C．与
原子形成配位键时，
提供空轨道，硫原子提供孤电子对，C 错误；
D．在铜元素的核素中，铜的天然稳定同位素包括
和
，因此
并不是铜核素中质量数最小的，
D 错误；
故选A。
8．我国学者基于密度泛函理论计算研究了LaFeO3载氧体表面CH4反应生成关键产物CO 和H2的部分反应
机理及每步反应的能垒(如图，Vo 通常表示氧空位，eV 为能量单位)。下列说法错误的是
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A．该历程中有非极性键的形成
B．生成H2的反应为总反应的决速步骤
C．H 元素在反应过程中被还原
D．铁元素的价态在反应中未改变
【答案】D
【详解】A．由题干反应历程图可知，该历程中生成氢气有H-H 非极性键的形成，A 正确；
B．由题干反应历程图可知，该历程中生成H2反应的活化能最大，反应速率最慢，故生成H2的反应为总反
应的决速步骤，B 正确；
C．已知CH4中的H 为+1 价，反应生成H2中H 为0 价，化合价降低被还原剂H 元素在反应过程中被还
原，C 正确；
D．由题干反应历程图可知，根据各中间产物中Fe 周围的共价键数目可知，铁元素的价态在反应中发生改
变，D 错误；
故答案为：D。
9．硝酸中若有亚硝酸会影响硝酸的性质，在硝酸中加入尿素可以除去硝酸中的亚硝酸且不与硝酸反应，
化学反应方程式为
。下列说法不正确的是
A．
分子中有极性共价键
B．
中的所有原子都在同一平面上
C．
是还原剂
D．1 个
分子中有1 个
键，2 个
键
【答案】C
【详解】A．
的结构式为O=C=O，因此
分子中有C＝O 极性共价键，A 不符合题意；
B．
中心原子N 的价层电子对数=
，采取sp2杂化，有一对孤电子对，空间构型
为V 型，因此
中的所有原子都在同一平面上，B 不符合题意；
C．反应方程式中
转化为
，N 原子由+3 转化为0 价，发生还原反应，因此
是氧化剂，C 符
合题意；
D．
的结构式为
，1 个
分子中有1 个
键，2 个
键，D 不符合题意；
故选C。
10．硫酸铜溶于水显蓝色是因为水溶液中存在
，下列有关说法正确的是
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A．
和
与
的配位能力：
B．硫酸铜的水溶液为蓝色，则无水硫酸铜也为蓝色
C．
配体中
的夹角比
中的小
D．
中含化学键有：离子键、共价键、配位键、氢键
【答案】A
【详解】A．已知向CuSO4溶液中滴加过量的氨水，NH3可与 Cu2+形成更稳定的配离子( [Cu(NH3)4]2+)，说
明 NH3与 Cu2+ 配位能力强于 H2O ，A 正确；
B．无水硫酸铜为白色固体，其水溶液因形成 [Cu(H2O)4}]2+显蓝色，B 错误；
C．[Cu(H2O)4}]2+中配体 H2O 的O 与Cu2+配位后，孤电子对斥力变小，使得H - O - H 夹角比H2O 中的大，
C 错误；
D．氢键不是化学键，[Cu(H2O)4]SO4 ·H2O 中含离子键(Cu2+与
间)、共价键(H2O 内、
内)、配位键
(Cu2+与H2O 间 )，D 错误；
故答案为：A。
11．利用CO2气体和甲醇（CH3OH）蒸气合成碳酸二甲酯（
）是近年来CO2清洁转化的研
究重点。其一种反应机理如图所示。下列说法错误的是
已知：①反应中CO2插入催化剂的Sn-O 键中得以活化；②H2O 会降低该催化剂的活性。
A．若加入缩醛可以防止催化剂失活
B．I→II 过程中有非极性键的形成
C．该过程的主反应为
D．压缩体积增大压强可以提高碳酸二甲酯的平衡产率
【答案】B
【详解】A．H2O 会降低该催化剂的活性，反应生成的水能被缩醛吸收，所以加入缩醛可以防止催化剂失
活，故A 正确；
B．I→II 过程中有极性键C-O、O-Sn 的形成，无非极性键的形成，故B 错误；
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C．根据图示，该过程的主反应为
，故C 正确；
D．正反应气体物质的量减少，压缩体积增大压强，平衡正向移动，可以提高碳酸二甲酯的平衡产率，故
D 正确；
选B。
12．化合物
和
所含元素相同，相对分子质量相差7，
含
电子，
，
和
三种元素位于同周期，
原子最外层电子数是
原子核外电子数的一半。下列说法正确的是
A．同周期第一电离能比
大的元素有3 种
B．电负性顺序：
C．常温常压下
和
的单质均为固体
D．
和
互为同素异形体
【答案】B
【详解】因为化合物
和
所含元素相同，相对分子质量相差7，可能是其中一种元素存在
不同核素，且质量数差值为7，或者是质量数相差1 的氢原子，个数为7，推测可能是氢元素的不同核素
（如H 和D，D 相对原子质量比H 大1 ），所以Y、Z 为氢元素的两种核素。已知X、W 和R 三种元素位
于同周期，若为第三周期元素，设X 的最外层电子数为a，则R 的核外电子数为2a，W 的核外电子数为
b，Y（氢元素）的质子数为1。由1mol
含40mol 质子，可列出等式3(a+2+8)+2a+b+7=40，整理可
得5a+b=3，舍去。若为第二周期元素，设X 的最外层电子数为a，则R 的核外电子数为2a，W 的核外电子
数为b，Y（氢元素）的质子数为1。由1mol
含40mol 质子，可列出等式3(a+2)+2a+b+7=40，整
理可得5a+b=27。对a、b 进行取值讨论：当a=5 时，b=27−5×5 =2，W 为He，舍去。当a =4 时，b
=27−5×4 =7，此时X 的质子数为4+2=6，X 为C；R 的核外电子数为2×4=8，R 为O；W 的核外电子数为
7，W 为N。当a=3 时，b=27−5×3=27-15=12，此时W 与X、R 不在同周期，舍去。所以确定X 为C，R 为
O，W 为N。
A．W 为N 元素，同周期元素（第二周期）中，第一电离能比N 大的元素有F、Ne，共2 种，A 错误；
B．同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，所以电负性顺序为R（O）>W（N）>X（C），B 正确；
C．X 为C，其单质（如石墨、金刚石等）在常温常压下为固体；R 为O，其单质
、
在常温常压下为
气体，C 错误；
D．Y 和Z 是氢元素的两种核素，质子数相同而中子数不同，它们互为同位素，而同素异形体是指由同种
元素组成的不同单质，D 错误；
综上，答案是B。
13．科学家宣布发现了铝的“超级原子”结构
和
。已知这类“超级原子”最外层电子数之和为40
个时处于相对稳定状态。下列说法正确的是
A．
“超级原子”中
原子间通过离子键结合
B．
最外层电子数之和为42，与第IIA 族元素原子的化学性质相似
C．
和
互为同位素
D．
和
都具有较强的还原性，容易失去电子生成阳离子
【答案】B
【详解】A．Al13超原子中Al 原子间是通过共有电子对成键，所以以共价键结合，故A 错误；
B．All4的价电子为3×14=42，当具有40 个价电子时最稳定，当价电子数是42 时，则易失去2 个电子，则
与ⅡA 族元素性质相似，故B 正确；
C．质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素，Al13、Al14的中子数、质子数均不相
同，不能互为同位素，故C 错误；
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D．Al13最外层电子数之和＝13×3＝39，需要获得1 个电子达到稳定结构，因此表现出氧化性，故D 错
误；
故选B。
14．工业制取
的主要反应为
。下列说法正
确的是
A．
中含有
键
B．
的
模型为
形
C．中子数为10 的氧原子：
D．
的电子式为
【答案】A
【详解】A．
的结构式为H-O-O-H，一个
中含三个
键：2 个H-O、1 个O-O，则
中
含有
键，A 正确；
B．水分子中O 原子的价层电子对数为2+
=4，其VSEPR 模型为四面体形，B 错误；
C．氧原子的质子数为8，中子数为10 的氧原子的质量数为18，可表示为
，C 错误；
D．
是离子化合物，其电子式为
，D 错误；
故选A。
15．下列化学用语表示不正确的是
A．石膏的化学式：
B．中子数为18 的氯原子：
C．
中
键形成过程：
D．电子式表示
形成过程：
【答案】D
【详解】A．石膏是二水合硫酸钙，化学式为
，A 项正确；
B．中子数为18 的氯原子质子数为17，质量数为35，表示为
，B 项正确；
C．
中
键形成是H 原子是1s 能级（原子轨道为球形）的单电子与Cl 原子3p 能级（原子轨道为哑铃
形）的未成对电子“头碰头”形成的，图中表示
中
键形成过程是正确的，C 项正确；
D．
中离子键的形成是
原子失去2 个电子形成
，与2 个
原子分别得1 个电子形成
，
阴、阳离子之间的静电作用，图中电子转移方向标反了，电子式表示
形成过程为
，D 项错误；
答案选D。
二、非选择题：本题共5 小题，共55 分。
16．1869 年俄国化学家门捷列夫制出第一张元素周期表，到现在形成的周期表经过了众多化学家的艰辛努
力，历经142 年，元素周期表体现了元素位构性的关系，揭示了元素间的内在联系。人体必需的一些元素
在周期表中的分布情况如下：
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(1)碳、氢、氧、氮是人体内的主要元素。碳有多种同位素，其中考古时用于测定文物年代的是 。
(2)第三周期半径最小的简单离子为 (填离子符号)。
(3)
的电子式为 。
(4)钙元素和磷元素促进了我们骨骼发育与牙齿的正常生长。从物质分类的角度看，羟基磷灰石
属于 (填“酸”、“碱”、“盐”或“氧化物”)。Ca 与Mg 在元素周期表同一
族，化学性质相似同时也有递变性，试写出
与
反应的化学方程式： 。
(5)硒(Se)具有抗氧化、增强人体抵抗力的功效。Se 在元素周期表中的位置是 。
(6)能比较元素
和
非金属性强弱的实验事实是 (填字母)。
a．
的酸性比
的酸性弱
b．单质
与
化合比单质
与
化合容易，且
的稳定性比
的强
c．向
的水溶液中通入少量
可置换出单质
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)盐
(5)第四周期第ⅥA 族 (6)
【详解】（1）碳的多种同位素中，用于测定文物年代的是
。
（2）电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小；离子的电子层数越多，离子半径越大，故
是第三周期中半径最小的简单离子。
（3）
是共价化合物，电子式为
。
（4）羟基磷灰石由钙离子、磷酸根离子和氢氧根离子结合而成。根据无机化合物分类原则，这种由金属
阳离子和酸根阴离子（含氢氧根）构成的化合物属于盐。
与水反应生成氢氧化钙和氢气，化学方程式
为：
。
（5）
为
号元素，在元素周期表中的位置是第四周期第ⅥA 族。
（6）a．
和
不是元素最高价含氧酸，不能用二者酸性的强弱比较S 和Cl 元素非金属性的强弱，故
a 不选；
b．单质氯气与氢气化合比单质S 与氢气化合容易，且HCl 的稳定性比H2S 的强，能说明Cl 元素的非金属
强于S，故b 选；
c．向
的水溶液中通入少量氯气可置换出单质S，说明Cl2的氧化性强于S，证明Cl 元素的非金属强于
S，故c 选；
答案选bc。
17．下表为元素周期表的一部分，请参照元素①—
在表中的位置，回答下列问题：
⑪
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(1)①、②、③、④的电负性由大到小的顺序是 (用元素符号表示)。
(2)④、⑤、⑥的离子半径由大到小的顺序为 (用离子符号表示)。
(3)②、③、⑨的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是 (用化学式表示)。
(4)①、④、⑤、⑧中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物，写出其中一种化合物的电子
式： 。
(5)元素⑧⑨可形成原子个数比为
的共价化合物，分子中各原子最外层均达到8 电子的稳定结构，试写
出其结构式 。
(6)第一电离能
，原因是 。
(7)元素⑨基态原子占据的最高能级的电子云轮廓图的形状是 形。
按照核外电子排布，元素⑩基态原子属于 区。
元素
基态原子电子排布式
⑪
。
(8)由元素④形成的常见物质有很多，例如：
等，元素④基态原子的电子轨道表示式是
。对
分子结构的研究，曾有以下推测：
根据测定
分子中 (填字母序号)，确定其结构一定不是甲。
a．H-O 键长 b．O-O 键能 c．H-O-O 键角
【答案】
(1)
(2)
(3)
(4)
或
(5)
(6)H、Li、Na 位于同一主族，价电子数相同，自上而下，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的吸引作
用逐渐减弱，第一电离能逐渐减小。
(7)哑铃 ds
(8)
c
【详解】由元素在周期表中位置可以知道①为H，②为C，③为N，④为O，⑤为Na，⑥为Al、⑦为Si，
⑧为S，⑨为Cl，⑩为Cu，
为
⑪
Ga，再根据元素性质及元素周期律分析解答。
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（1）①、②、③、④分别为H、C、N、O，一般非金属性越强元素的电负性越大，其电负性由大到小为
；
（2）④、⑤、⑥分别为O、Na、Al，它们的离子具有相同的电子层结构，核外电子数相同时核电荷数越
大半径越小，故其离子半径由大到小的顺序为
；
（3）②、③、⑨分别为C、N、Cl，非金属性越强其最高价氧化物对应水化物酸性越强，故其最高价含氧
酸的酸性由强到弱为：
；
（4）①、④、⑤、⑧分别为H、O、Na、S，其部分元素形成的形成既含离子键又含极性共价键的化合物
有NaOH，电子式为
或者NaHS 电子式为
。
（5）⑧为S，⑨为Cl，形成原子个数比为1:1 的共价化合物，分子中各原子最外层均达到8 电子的稳定结
构的物质为S2Cl2，结构式为
。
（6）第一电离能
：
，是因为
、
、
位于同一主族，价电子数相同，自上
而下，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的吸引作用逐渐减弱，第一电离能逐渐减小；
（7）基态⑨原子为Cl，占据的最高能级为3p 能级，其电子云轮廓图为哑铃形；元素⑩为铜，处于ds 区；
为
⑪
Ga，其基态原子电子排布式为：
；
（8）元素④为O，基态氧原子的核外电子轨道表示式为：
；
分子结构甲和乙相
比，
键角不同，所以可以通过H—O—O 键角判断不是甲，选c。
18．白磷(
)是磷的单质之一，易溶于
，易氧化。与足量
完全燃烧生成
，与足量
反应生成
。
(1)
的电子式为 。
(2)
分子中满足“8 电子稳定结构”的原子数为 。
(3)
12.40g
①
白磷完全燃烧所消耗的氧气在标准状况下的体积为 L。燃烧产物溶于水配成100.00mL
磷酸(
)溶液，该磷酸溶液的物质的量浓度为
。
②
和
的球棍模型如下图所示。
已知：断裂化学键需要吸收的能量分别为P—O a
、P=O b
、O=O c
，1mol
完全
燃烧放出能量d kJ，则断裂1mol P—P 需要吸收能量 kJ。
(4)含0.300mol
的水溶液滴加到含0.500mol
的悬浮液中，反应恰好完全，生成1 种难溶盐和
16.2g
。该难溶盐的化学式可表示为 。
【答案】(1)
(2)5 (3)11.2L 4.00
(4)
【详解】（1）CS2中，C 和S 形成两对共用电子对，另外每个S 原子 还有两对孤电子对，则其电子式为：
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。
（2）PCl5分子的结构为
，根据图知，P 连接5 根键，因此周P 围含有10 个电子，而Cl
连接一根键，满足8 电子稳定结构，
（3）①12.40g 白磷的物质的量为
，白磷燃烧的方程式为
，0.1mol 白磷
完全燃烧消耗氧气的物质的量为0.5mol，在标准状况下的体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L；
燃烧产物溶于水时的反应式为
，则有关系式：
，则0.1mol 白磷燃烧后所
得的氧化物溶于水生成0.4mol 磷酸，体积为0.1L，则
。
②
的结构图知，P4燃烧的反应为：
，
完全燃烧生成
，要断裂
键和
键，形成
键和
键，根据题意可知1mol
完全燃烧放出能量d
kJ，假设断裂1mol P—P 需要吸收能量为xkJ，因此有：
，解得
。
（4）16.2g H2O 的物质的量为
，0.300mol H3PO4和0.500mol Ca(OH)2反应生成一种难溶盐
和水，设盐的化学式为X，则有
，根据质量守恒可知X 中含有5 个钙离子和3
个磷酸根离子及含有1 个氢氧根离子，则盐的化学为Ca5(PO4)3(OH)。
19．回答下列问题：
(1)二氯化二硫(
)是广泛用于橡胶工业的硫化剂，常温下是一种橙黄色有恶臭的液体，它的分子结构如
图所示。
①
的化学键类型为 (填下列序号)，它是 (填“极性”或“非极性”)分子。
a．极性键 b．非极性键 c．极性键和非极性键
②
分子中S 原子的杂化轨道类型为 。
(2)原子序数小于36 的X、Y、Z、W、J、G 六种元素，原子序数依次增大，其中X 元素的原子在所有原子
中半径最小，Y 元素原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同，W 元素原子最外层电子
数是内层电子数的3 倍，J 元素原子核外的
能级有两个电子，G 元素原子核外有6 个未成对电子(用元素
符号或化学式表示)。
①写出G 元素的基态原子的价电子排布式 ；
分子中
键与
键数目之比为 。
Y
②、Z、W 三种元素第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。
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③
在水中的溶解度较大，可能的原因有 。(写出两个即可)
【答案】
(1)c 极性 sp3
(2)3d54s1 3 2 N>O>C NH
∶
3能与水反应、NH3与水都是极性分子、NH3与水分子之间还可以形
成氢键(写出两个即可)
【详解】X 元素的原子在所有原子中半径最小，X 为H；Y 元素原子核外有三种不同的能级且各个能级所
填充的电子数相同，即1s22s22p2，Y 为C；W 元素原子最外层电子数是内层电子数的3 倍，W 为O；X、
Y、Z、W、J、G 六种元素，原子序数依次增大，则Z 为N；J 元素原子核外的3p 能级有两个电子，即
1s22s22p63s23p2，J 为Si；G 元素原子核外有6 个未成对电子，即1s22s22p63s23p63d54s1，G 为Cr，据此解答。
①根据
的分子结构可知，其结构式为
，含有
极性键和
非极性键，则所给选项
中符合的选项为：c；该分子中正负电中心不重合，属于极性分子；
②
分子中，S 的价层电子对数=σ 键个数+孤电子对数，
分子中每个S 原子价层电子对数
，所以S 采取sp3杂化。
①由分析可知，G 为Cr，则其基态原子的价电子排布式为
；Y2X2分子为C2H2，即乙炔，结构式为
，则分子中含3 个σ 键、2 个π 键，σ 键与π 键的数目之比为3 2∶；
Y
②、Z、W 分别为C、N、O，同周期自左而右，第一电离能呈增大趋势，但氮元素的2p 能级为半满稳定
状态，能量低，第一电离能高于同周期相邻元素第一电离能，所以第一电离能由大到小的顺序为N>O>C；
③化合物ZX3的化学式为NH3，则NH3在水中的溶解度较大的原因有：NH3和H2O 都是极性分子，依据相
似相溶原理可知，氨气在水中的溶解度大；氨分子和水分子间可以形成氢键，大大增强溶解能力；部分氨
气与水反应，使溶解量增大(写出两个即可)。
20．A、B、C、D 为原子序数依次增大的短周期元素，其最外层电子数之和为16；
、
、
为单质，
X、Y、Z 为化合物，其转化关系如右图所示，Z 的阴离子为18 电子微粒。回答以下问题：
(1)元素C 在周期表中的位置为 ，Z 的电子式为 。
(2)B、C、D 简单离子半径由大到小顺序为 (用元素符号表示)，C 和D 形成 化合物
(填“离子”或“共价”)。
(3)A 与B 形成的18 电子微粒的化学式为 。
(4)实验室制备X 的化学方程式为
，向C 的氯化物溶液中加入过量X 的水溶
液，现象为 ，离子方程式为 。
【答案】
(1)第3 周期ⅢA 族
(2)
共价化合物
(3)
(4)
有白色沉淀产生
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【详解】A、B、C、D 为原子序数依次增大的短周期元素，
、
、
为单质，X、Y、Z 为化合物，
、
生成化合物X，
、
生成化合物Y，XY 生成化合物Z，Z 的阴离子为18 电子微粒，推测Z 中
阴离子为氯离子，则D 为原子序数最大的氯元素，氯气能和原子序数最小的A 形成的单质反应，推测A 为
氢元素，生成Y 为氯化氢，氢气和B 单质反应生成X 能和HCl 反应，X 为碱性物质，推测B 为氮气，X 为
氨气，则Z 为氯化铵；四种元素最外层电子数之和为16，则C 元素最外层电子数为16-1-5-7=3，C 为13 号
铝；代入检查推理正确；
（1）元素铝为13 号元素，在周期表中的位置为第3 周期ⅢA 族，氯化铵为氯离子和铵根离子构成的化合
物，电子式为
；
（2）电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；B、C、D 简单离子半径由大
到小顺序为
，铝和氯元素形成氯化铝为共价化合物；
（3）A 与B 形成的18 电子微粒为肼，化学式为
；
（4）实验室制备氨气反应为氯化铵和氢氧化钙加热生成氯化钙、水和氨气：
，向氯化铝溶液中加入过量氨气的水溶液，反应生成氢氧化铝白
色沉淀，现象为有白色沉淀产生，离子方程式为
。
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