2.共价键的类型
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非极性键 |
极性键 |
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概念 |
同种元素原子形成的共价键,共用电子对没有发生偏移 |
不同种元素原子形成的共价键,共用电子对发生偏移 |
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原子吸引电子能力 |
相同 |
不同 |
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共用电子对 |
不偏向任何一方 |
偏向吸引电子能力强的原子 |
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成键原子电性 |
电中性 |
显电性 |
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形成条件 |
由同种非金属元素组成 |
由不同种非金属元素组成 |
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特别提醒: 极性共价键参与形成化合价,非极性共价键不参与形成化合价。共价化合物中,假设共用电子全部转移到非金属性相对强的一方原子后,成键原子所“得”或所“失”的电子数就是该元素的合化价。如:H2O2,Na2O2中O为-1价,FeS2中的S为-1价。 |
[例1](2008·梅州模拟)下列物质中,含有非极性共价键的离子化合物的是 ( )
A.NH4NO3 B.Cl2 C.H2O2 D.Na2O2
[解析]NH4NO3是含有极性共价键离子化合物,故A不正确;Cl2属于单质,不是化合物,故B不正确;H2O2中虽然含有非极性共价键,但它是离子化合物,故C不正确;Na2O2虽然是离子化合物,但其O22- 内部含有极性共价键([O-O]2-),故D正确。
[答案]D
考点2 极性分子与非极性分子
根据共价分子中电荷分布是否对称,正负电荷重心是否重合,整个分子电性是否出现“两极”,把分子分为极性分子和非极性分子。
1.化学键的类型
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化学键 类型 |
离子键 |
共价键 |
金属键 |
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概念 |
阴阳离子间通过静电引力作用所形成的化学键 |
原子间通过共用电子对所形成的化学键 |
金属阳离子与自由电子间通过相互作用而形成的化学键 |
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成键微粒 |
阴阳离子 |
原子 |
金属阳离子和自由电子 |
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成键性质 |
静电作用 |
共用电子对 |
电性作用 |
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形成条件 |
活泼金属与活泼的非金属元素 |
非金属与非金属元素 |
金属内部 |
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实例 |
NaCl、MgO |
HCl、H2SO4 |
Fe、Mg |
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特别提醒: 1.离子键一般由活泼的金属元素和不活泼的非金属元素组成,或者由铵根离子和不活泼的非金属元素组成;共价键一般由非金属元素组成;而金属键则存在于金属单质内部。 2.离子三特征: 离子所带的电荷:阳离子电荷就是相应原子失去的电子数;阴离子电荷是相应原子得到的电子数。 离子的电子构型:主族元素形成的简单离子其电子层结构与在周期表中离它最近的惰性气体原子结构相同。 离子的半径:离子半径大小近似反映了离子的大小。一般来说,电子层数相同的离子,随着核电荷数的增大,离子半径减小。 3.共价键三参数 键能:折开1mol共价键所吸收的能量(KJ/mol)。键能越大,键越牢固,含该键的分子越稳定。 键长:两个成键原子核间的(平均)距离。键长越短,键能越大,键越牢固,含该键的分子越稳定。 键角:分子中两个键轴间的夹角。它决定了分子的空间构型。 |
1.原子半径和离子半径
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原 子 半 径 |
1.电子层数相同时(同周期元素),随原子序数递增,原子半径减小 例:Na>Mg>Al>Si>P>S>Cl 2.最外层电子数相同时(同主族元素),随电子层数递增原子半径增大。 例:Li<Na<K<Rb<Cs |
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离 子 半 径 |
1.同种元素的离子半径:阴离子大于原子,原子大于阳离子,低价阳离子大于高价阳离子。例:Cl―>Cl,Fe>Fe2+>Fe3+ 2.电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小。例:O2―>F―>Na+>Mg2+>Al3+ 3.带相同电荷的离子(同主族元素的离子),电子层越多,半径越大。 例:Li+<Na+<K+<Rb+<Cs+;O2―<S2―<Se2― 4.带电荷、电子层均不同的离子可选一种离子参照比较。 例:比较K+与Mg2+可选Na+或Ca2+为参照可知K+>Na+(或Ca2+)>Mg2+ |
2、三个基本关系
(1)数量关系:质子数 = 核电荷数 = 核外电子数(原子中)
(2)电性关系:
①原子中:质子数=核电荷数=核外电子数
②阳离子中:质子数>核外电子数 或 质子数=核外电子数+电荷数
③阴离子中:质子数<核外电子数 或 质子数=核外电子数-电荷数
(3)质量关系:质量数 = 质子数 + 中子数
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[特别提醒] 对于公式:质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N),无论原子还是离子,该公式均适应。 原子可用 |
[例1](2008·茂名一模)一定量的锎(98252Cf)是有用的中子源,1mg(98252Cf)每秒约放出2. 34xl99个中子,在医学上常用作治疗恶性肿瘤的中子源。下列有关锎的说法错误的是( )
A.98252Cf原子中,中子数为154 B.98252Cf原子中,质子数为98
C.98252Cf原子中,电子数为 98 D.锎元素的相对原子质量为252
[解析]98252Cf原子核外有98个电子,核内有98个质子,154个中子,质量数为252。
[答案]D
[规律总结]抓住公式质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N),可迅速解决原子和离子中质子数和中子数的关系。
考点2 原子核外电子排布规律
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核 外 电 子 排 布 规 律 |
1 |
各电子层最多能容纳 2n2
个电子 即:电子层序号 1 2 3 4 5 6 7 代表符号 K L M N O P Q 最多电子数 2 8 18 32 50 72 98 |
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2 |
最外层电子数目不超过 8 个(K层为最外层时不超过2个)。 |
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3 |
次外层电子数最多不超过 18
个,倒数第三层不超过
32 个。 |
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4 |
核外电子总是尽先排满能量最低、离核最近的电子层,然后才由里往外,依次排在能量较高,离核较远的电子层。 |
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注意 事项 |
1.以上几点是相互联系的,不能孤立地理解,必须同时满足各项要求。 2.上述乃核外电子排布的初步知识,只能解释1-18号元素的结构问题,若要解释更多问题,有待进一步学习核外电子排布所遵循的其它规律。 |
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[特别提醒]1-18号元素的原子结构特性: ①原子核中无中子的原子:11H。 ②最外层有1个电子的元素:H、Li、Na。 ③最外层有2个电子的元素:Be、Mg、He。 ④最外层电子数等于次外层电子数的元素:Be、Ar。 ⑤最外层电子数是次外层电子数2倍的元素:C;是次外层电子数3倍的元素:O;是次外层电子数4倍的元素:Ne。 ⑥电子层数与最外层电子数相等的元素:H、Be、Al。 ⑦电子总数为最外层电子数2倍的元素:Be。 ⑧次外层电子数是最外层电子数2倍的元素:Si。 ⑨内层电子数是最外层电子数2倍的元素:Li、P。 |
[例2](2008·广州二模·理基)X和Y属短周期元素,X原子的最外层电子数是次外层电子数的一半,Y位于X的前一周期,且最外层上只有一个电子,下列说法正确的是( )
A.X可能是第二周期的非金属元素 B.X可能是第三周期的金属元素
C.Y可能与X同主族 D.Y一定是金属元素
[解析]根据题意,因“X原子的最外层电子数是次外层电子数的一半”,故X可能为Li或Si,又“Y位于X的前一周期,且最外层上只有一个电子”,故若X为Li,则Y为H;若X为Si,则Y为Li 。
[答案]C
考点3 相对原子质量
定义:以12C原子质量的1/12(约1.66×10-27kg)作为标准,其它原子的质量跟它比较所得的值。其国际单位制(SI)单位为1,符号为1(单位1一般不写)
原子质量:指原子的真实质量,也称绝对质量,是通过精密的实验测得的。
如:一个氯原子的m(35Cl)=5.81×10-26kg。
核素的相对原子质量:各核素的质量与12C的质量的1/12的比值。一种元素有几种同位素,就应有几种不同的核素的相对原子质量,
相对 诸量 如35Cl为34.969,37Cl为36.966。
原子 比较 核素的近似相对原子质量:是对核素的相对原子质量取近似整数值,数值上与该质量 核素的质量数相等。如:35Cl为35,37Cl为37。
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个数百分比算出的平均值。如:Ar(Cl)=Ar(35Cl)×a% + Ar(37Cl)×b%
元素的近似相对原子质量:用元素同位素的质量数代替同位素相对原子质量与其原子个数百分比的乘积之和。
注意 ①、核素相对原子质量不是元素的相对原子质量。
②、通常可以用元素近似相对原子质量代替元素相对原子质量进行必要的计算。
[例4](2008·汕头二模)某元素一种同位素的原子的质子数为m,中子数为n,则下列说法正确的是( )
A.不能由此确定该元素的原子量
B.这种元素的原子量为(m+n)
C.若碳原子质量为w g,此原子的质量为(m+n)w g
D.核内中子的总质量小于质子的总质量
[解析]元素的相对原子质量是各同位素相对原子质量的平均值,所以A正确,B不正确。由相对原子质量的概念,若设该核素一个原子的质量为x,并且我们用该核素的质量数代替核素的相对原子质量时,方有
,即x=
,C不正确。在原子核内,一个中子的质量比一个质子的质量略大,但核内的质子数和中子数无法确定,因此D不正确。
[答案]A
[规律总结]分清相对原子质量、质量数的有关概念,切不可用核素的相对原子质量代替元素的相对原子质量。
考点4 微粒半径的大小比较和10电子、18电子微粒