高考化学一轮复习讲练测第13讲原子结构化学键(练)原卷版+解析

第13讲原子结构化学键【练基础】1．镉(Cd)是一种重金属元素，有多种核素，下列关于eq\o\al(95,48)Cd和eq\o\al(97,48)Cd说法正确的是()A.eq\o\al(95,48)Cd和eq\o\al(97,48)Cd属于两种不同的元素B.eq\o\al(95,48)Cd和eq\o\al(97,48)Cd质量数相同C.eq\o\al(95,48)Cd和eq\o\al(97,48)Cd是同一种核素D.eq\o\al(95,48)Cd和eq\o\al(97,48)Cd互为同位素2．下列关于C60、H3、Oeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))、Neq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(5))等微粒的叙述错误的是()A．碳、氢、氧、氮元素中各含有不同核素B．H3与H2化学性质相同，互为同位素C．C60与Neq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(5))中都含有共价键D．KO2属于含有共价键的离子化合物3．下列表达正确的是()A．HClO的电子式为B．H2S的电子式可表示为C．用电子式表示Na2O的形成过程：2Na·＋→2D．BaCl2的电子式为4．下列说法中正确的是()A．化学键是相邻原子间的强烈的相互作用B．伴有能量变化的物质变化都是化学变化C．吸热反应中反应物断键放出的能量小于生成物成键吸收的能量D．共价化合物中一定不含有离子键，离子化合物中一定不含有共价键5．下列离子化合物中，阴、阳离子的电子层结构相同的是()A．NaClB．LiClC．MgOD．Na2S6．下列叙述正确的是()A．24g镁与27g铝中含有相同的质子数B．常温常压下，1.12L丙烷分子中所含非极性键数目为0.1NAC．1mol重水(D2O)与1mol水(H2O)中，中子数之比为5∶4D．1mol乙烷和1mol乙烯中，化学键数目相同7．有A、B两种元素，已知元素A的核电荷数为a，且A3－与Bn＋的电子排布完全相同，则元素B的核电荷数为()A．a－n－3B．a－n＋3C．a＋n－3D．a＋n＋38．下列物质中，既属于离子化合物又属于电解质且含有极性键的是()A．Na2O2 B．H2SO4C．CS2 D．BaSO49．下列叙述正确的是()A．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B．凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布C．两原子，如果核外电子排布相同，则一定属于同种元素D．阴离子的核外电子排布一定与比它原子序数小的稀有气体元素原子的核外电子排布相同10．人们从冰箱中取出的“常态冰”仅是冰存在的多种可能的形式之一。目前，科学家发现了一种全新的多孔、轻量级的“气态冰”，可形成气凝胶。下列有关说法正确的是()A．“常态冰”和“气态冰”结构不同，是同素异形体B．“气态冰”因其特殊的结构而具有比“常态冰”更活泼的化学性质C．18g“气态冰”的体积为22.4LD．构成“气态冰”的分子中含有极性共价键【练提升】1.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e2．2020年4月，我国自主设计，被称为“人造太阳”的“东方超环”核聚变实验装置取得重大突破，该核聚变的基础原料是海水中提取的氘和氚。下列叙述错误的是()A．氘原子的质量数为2B．氚原子内中子数和核外电子数之差为1C．氘原子和氚原子互为同位素D．海水中的H2O与D2O互为同素异形体3．利用固体表面催化工艺进行NO分解的过程如图所示。下列说法不正确的是()A．NO属于共价化合物B．O2含有非极性共价键C．过程②吸收能量，过程③释放能量D．标准状况下，NO分解生成11.2LN2转移电子数为NA4．下列有关说法正确的是()A．该组化合物中只含有共价键：H2O、NH4Cl、H2O2B．非金属原子间以共价键结合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．由不同种非金属原子间通过共用电子对形成的化合物是共价化合物5．Na3N是离子化合物，它和水作用可产生NH3。下列叙述正确的是()A．Na＋和N3－的电子结构都与氖原子相同B．Na＋的半径大于N3－的半径C．Na3N与足量的盐酸反应后生成一种盐D．在Na3N与水的反应中，Na3N作还原剂6．下列说法正确的是()A．CS2、PCl5中各原子或离子最外电子层都形成了8个电子的稳定结构B．石英和金刚石都是原子间通过共价键结合形成的原子晶体C．有离子键的物质一定是离子化合物，只有共价键的物质一定是共价化合物D．冰醋酸晶体溶于水的过程中破坏了分子间作用力，但没有破坏分子内作用力7．钼元素为人体及动植物必须的微量元素，也在钢铁工业中有着重要的作用，钼作为钢的合金化元素，可以提高钢的强度，特别是高温强度和韧性。我国钼元素的储量丰富，在世界上占笫二位。如图所示是钼元素的相关信息，下列有关钼的说法错误的是()A．95Mo18Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))(钼酸根离子)中共计有76个电子B．Mo元素是第五周期的主族元素C．92Mo、95Mo、98Mo互为同位素，化学性质几乎相同D．98Mo的原子核内中子数比质子数多148．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－的核外电子结构与氦相同，b和c的次外层有8个电子，c－和d＋的核外电子结构相同。下列叙述正确的是()A.a元素的三种核素的氧化物互为同素异形体B．a和其他3种元素均能形成共价化合物C．d和其他3种元素均能形成离子化合物D．元素a与b、c、d均能形成18电子微粒9．某汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质。当汽车发生碰撞时，产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀，从而起到保护作用。(1)NaN3是气体发生剂，受热分解产生N2和Na，N2的电子式为______________。(2)Fe2O3是主氧化剂，与Na反应生成的还原产物为________(已知该反应为置换反应)。(3)KClO4是助氧化剂，反应过程中与Na作用生成KCl和Na2O。KClO4含有化学键的类型为________，K的原子结构示意图为________。10．自门捷列夫发现元素周期律以来，人类对自然的认识程度逐步加深，元素周期表中的成员数目不断增加。回答下列问题：(1)2010年和2012年，俄罗斯的杜布纳联合核研究所两次成功合成了超重元素Ts，中文名为“”。元素Ts可由反应eq\o\al(249,97)Bk＋eq\o\al(48,20)Ca→293Ts＋4eq\o\al(1,0)n得到，该反应______(填“是”或“不是”)化学反应。Ts的质子数为________。(2)Ts的同族元素F的一种化合物为O3F2，若该化合物分子中的每个原子都达到8电子稳定结构，则O3F2的电子式为________，该分子内存在的共价键类型有______________。第13讲原子结构化学键【练基础】1．镉(Cd)是一种重金属元素，有多种核素，下列关于eq\o\al(95,48)Cd和eq\o\al(97,48)Cd说法正确的是()A.eq\o\al(95,48)Cd和eq\o\al(97,48)Cd属于两种不同的元素B.eq\o\al(95,48)Cd和eq\o\al(97,48)Cd质量数相同C.eq\o\al(95,48)Cd和eq\o\al(97,48)Cd是同一种核素D.eq\o\al(95,48)Cd和eq\o\al(97,48)Cd互为同位素【答案】D【解析】eq\o\al(95,48)Cd和eq\o\al(97,48)Cd都属于Cd元素，A错误；eq\o\al(95,48)Cd的质量数为95，eq\o\al(97,48)Cd的质量数为97，B错误；具有一定数目质子和一定数目中子的原子称为核素，eq\o\al(95,48)Cd和eq\o\al(97,48)Cd属于不同种核素，C错误；质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称同位素，eq\o\al(95,48)Cd和eq\o\al(97,48)Cd为Cd元素的两种同位素，D正确。2．下列关于C60、H3、Oeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))、Neq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(5))等微粒的叙述错误的是()A．碳、氢、氧、氮元素中各含有不同核素B．H3与H2化学性质相同，互为同位素C．C60与Neq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(5))中都含有共价键D．KO2属于含有共价键的离子化合物【答案】B【解析】核素是具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子，如碳元素的核素有eq\o\al(\s\up1(12),\s\do1(6))C、eq\o\al(\s\up1(13),\s\do1(6))C、eq\o\al(\s\up1(14),\s\do1(6))C，氢、氧、氮元素也各有不同核素，A正确；质子数相同、中子数不同的原子互称为同位素，H3、H2是氢元素的两种不同的单质，互为同素异形体，B错误；C60与Neq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(5))中非金属原子间均通过共用电子对相结合，都含有共价键，C正确；KO2由K＋、Oeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))构成，属于离子化合物，Oeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))中两个氧原子间以共价键结合，D正确。3．下列表达正确的是()A．HClO的电子式为B．H2S的电子式可表示为C．用电子式表示Na2O的形成过程：2Na·＋→2D．BaCl2的电子式为【答案】D【解析】HClO分子中，氧原子分别与氢原子和氯原子形成共价键，电子式为，故A错误；H2S是共价化合物，电子式可表示为，故B错误；用电子式表示Na2O的形成过程时，2个Na＋不能合并，正确的表达方式为，故C错误；BaCl2是离子化合物，电子式为，故D正确。4．下列说法中正确的是()A．化学键是相邻原子间的强烈的相互作用B．伴有能量变化的物质变化都是化学变化C．吸热反应中反应物断键放出的能量小于生成物成键吸收的能量D．共价化合物中一定不含有离子键，离子化合物中一定不含有共价键【答案】A【解析】物理变化中也伴随能量变化，如物质的三态变化、浓硫酸稀释等均为物理变化，故B错误；吸热反应的ΔH>0，所以吸热反应中反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量，C错误；含有离子键的化合物是离子化合物，全部由共价键形成的化合物是共价化合物，离子化合物中也可能含有共价键，比如NH4Cl，D错误。5．下列离子化合物中，阴、阳离子的电子层结构相同的是()A．NaClB．LiClC．MgOD．Na2S【答案】C【解析】A项，NaCl中钠离子核外有10个电子、氯离子核外有18个电子，氯离子电子层比钠离子多一个，电子层结构不同，错误；B项，LiCl中锂离子核外有2个电子、氯离子核外有18个电子，氯离子电子层比锂离子多2个，电子层结构不同，错误；C项，氧化镁中氧离子和镁离子核外电子数都是10，其阴、阳离子电子层结构相同，正确；D项，Na2S中钠离子核外有10个电子、硫离子核外有18个电子，硫离子比钠离子多1个电子层，电子层结构不同，错误。6．下列叙述正确的是()A．24g镁与27g铝中含有相同的质子数B．常温常压下，1.12L丙烷分子中所含非极性键数目为0.1NAC．1mol重水(D2O)与1mol水(H2O)中，中子数之比为5∶4D．1mol乙烷和1mol乙烯中，化学键数目相同【答案】C【解析】24g镁与27g铝中含有的质子数分别是12NA和13NA，A错误；丙烷中的C—C键为非极性键，但常温常压下，无法用标准状况下气体摩尔体积计算丙烷的物质的量，B错误；每个重水(D2O)分子含有10个中子，每个水(H2O)分子含有8个中子，所以1mol重水(D2O)与1mol水(H2O)中的中子数之比为10∶8＝5∶4，C正确；乙烷结构简式为CH3CH3，每个分子中有7个共价键；乙烯结构简式为CH2=CH2，每个分子中有4个C—H键和1个C=C键，所以1mol乙烷和1mol乙烯中化学键数目不相同，D错误。7．有A、B两种元素，已知元素A的核电荷数为a，且A3－与Bn＋的电子排布完全相同，则元素B的核电荷数为()A．a－n－3B．a－n＋3C．a＋n－3D．a＋n＋3【答案】D【解析】A元素原子的核电荷数为a，原子中核电荷数＝核内质子数＝核外电子数，则其核外电子数为a；A原子得到3个电子形成A3－，则A3－的核外电子数为a＋3，B原子失去n个电子形成Bn＋，设B的核电荷数为x，由于A3－与Bn＋的电子排布相同，则：a＋3＝x－n，解得：x＝a＋n＋3，所以元素B的核电荷数为a＋n＋3，D项正确。8．下列物质中，既属于离子化合物又属于电解质且含有极性键的是()A．Na2O2 B．H2SO4C．CS2 D．BaSO4【答案】D【解析】Na2O2属于离子化合物，含有离子键和非极性共价键，A不选；H2SO4属于共价化合物，B不选；CS2属于共价化合物，C不选；BaSO4属于离子化合物，Ba2＋和SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))之间存在离子键，S和O之间存在极性共价键，BaSO4属于电解质，D选。9．下列叙述正确的是()A．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B．凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布C．两原子，如果核外电子排布相同，则一定属于同种元素D．阴离子的核外电子排布一定与比它原子序数小的稀有气体元素原子的核外电子排布相同【答案】C【解析】两种粒子，若核外电子排布完全相同，则其化学性质不一定相同，例如钠离子和氟离子，A项错误；凡单原子形成的离子，不一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布，例如H＋肯定不满足稀有气体元素原子的核外电子排布，B项错误；两原子，如果核外电子排布相同，那么质子数相同，则一定属于同种元素，C项正确；阴离子是原子得电子后的离子，则阴离子的核外电子排布与同周期的稀有气体元素原子的核外电子排布相同，D项错误。10．人们从冰箱中取出的“常态冰”仅是冰存在的多种可能的形式之一。目前，科学家发现了一种全新的多孔、轻量级的“气态冰”，可形成气凝胶。下列有关说法正确的是()A．“常态冰”和“气态冰”结构不同，是同素异形体B．“气态冰”因其特殊的结构而具有比“常态冰”更活泼的化学性质C．18g“气态冰”的体积为22.4LD．构成“气态冰”的分子中含有极性共价键【答案】D【解析】“常态冰”和“气态冰”是水的不同存在形式，状态不同，但属于同种物质，同素异形体是针对单质而言的，A错误；“常态冰”和“气态冰”是水的不同存在形式，物理性质不同，但化学性质相同，B错误；“气态冰”是形成气凝胶的冰，且不知物质所处状态，不能利用标准状况下的气体摩尔体积计算其体积，C错误；“气态冰”的分子是H2O，其分子中含有极性共价键，D正确。【练提升】1.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【答案】C【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。HF的稳定性强于NH3，故C错误。2．2020年4月，我国自主设计，被称为“人造太阳”的“东方超环”核聚变实验装置取得重大突破，该核聚变的基础原料是海水中提取的氘和氚。下列叙述错误的是()A．氘原子的质量数为2B．氚原子内中子数和核外电子数之差为1C．氘原子和氚原子互为同位素D．海水中的H2O与D2O互为同素异形体【答案】D【解析】氘原子的中子数为1，质子数为1，质量数为2，故A正确；氚原子内中子数为2，核外电子数为1，故B正确；氘原子和氚原子的质子数均为1，中子数分别是1和2，氘原子和氚原子互为同位素，故C正确；海水中的H2O与D2O是化合物，不是同种元素组成的单质，不互为同素异形体，故D错误。3．利用固体表面催化工艺进行NO分解的过程如图所示。下列说法不正确的是()A．NO属于共价化合物B．O2含有非极性共价键C．过程②吸收能量，过程③释放能量D．标准状况下，NO分解生成11.2LN2转移电子数为NA【答案】D【解析】只含有共价键的化合物是共价化合物，NO属于共价化合物，A正确；同种非金属元素原子之间形成非极性键，所以O2含有非极性共价键，B正确；由图可知，过程②NO中化学键发生断裂形成氮原子和氧原子，此过程需要吸收能量，过程③形成了新的化学键N≡N键和O=O键，此过程释放能量，C正确；根据方程式2NO=N2＋O2，每生成1mol氮气，转移的电子数为4mol，生成11.2LN2(标准状况下)，即0.5molN2时，转移电子数为2NA，D错误。4．下列有关说法正确的是()A．该组化合物中只含有共价键：H2O、NH4Cl、H2O2B．非金属原子间以共价键结合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．由不同种非金属原子间通过共用电子对形成的化合物是共价化合物【答案】D【解析】NH4Cl中既有共价键，又有离子键，A错；非金属原子以共价键结合形成的物质可能为共价化合物如HCl，也可能为单质，如H2、O2，B错；NH4NO3为离子化合物，C错；非金属原子通过共用电子对形成的化合物是共价化合物，D对。5．Na3N是离子化合物，它和水作用可产生NH3。下列叙述正确的是()A．Na＋和N3－的电子结构都与氖原子相同B．Na＋的半径大于N3－的半径C．Na3N与足量的盐酸反应后生成一种盐D．在Na3N与水的反应中，Na3N作还原剂【答案】A【解析】核外电子排布相同的简单离子，其半径随着原子序数的递增而减小，即Na＋的半径小于N3－的半径，B错误；Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl两种盐，C错误；Na3N与H2O反应：Na3N＋3H2O=3NaOH＋NH3↑，不存在元素化合价的变化，此反应不属于氧化还原反应，D错误。6．下列说法正确的是()A．CS2、PCl5中各原子或离子最外电子层都形成了8个电子的稳定结构B．石英和金刚石都是原子间通过共价键结合形成的原子晶体C．有离子键的物质一定是离子化合物，只有共价键的物质一定是共价化合物D．冰醋酸晶体溶于水的过程中破坏了分子间作用力，但没有破坏分子内作用力【答案】B【解析】氯原子最外层有7个电子，需要结合一个电子达到8电子稳定结构，磷原子最外层有5个电子，需要结合3个电子达到8电子稳定结构，而PCl5中P原子最外层已经超8电子，A错误；石英通过硅原子与氧原子形成共价键，金刚石通过碳原子之间形成共价键，二者都属于原子晶体，B正确；有离子键的物质一定是离子化合物，但是只有共价键的物质可能是单质(如H2、O2等)，也可能为共价化合物(如HCl、H2O等)，C错误；冰醋酸晶体溶于水的过程中破坏了分子间作用力，醋酸分子中羧基中的氧氢键发生断裂，使得醋酸电离出醋酸根离子和氢离子，D错误。7．钼元素为人体及动植物必须的微量元素，也在钢铁工业中有着重要的作用，钼作为钢的合金化元素，可以提高钢的强度，特别是高温强度和韧性。我国钼元素的储量丰富，在世界上占笫二位。如图所示是钼元素的相关信息，下列有关钼的说法错误的是()A．95Mo18Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))(钼酸根离子)中共计有76个电子B．Mo元素是第五周期的主族元素C．92Mo、95Mo、98Mo互为同位素，化学性质几乎相同D．98Mo的原子核内中子数比质子数多14【答案】B【解析】由图中信息可知Mo原子的核外电子数＝42，1个氧原子含8个电子，95Mo18Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))(钼酸根离子)中含有的电子数为42＋8×4＋2＝76(个)，故A正确；Mo元素位于元素周期表第五周期第ⅥB族，属于副族元素，故B错误；92Mo、95Mo、98Mo质子数相同、中子数不同，它们互为同位素，由于原子最外层电子数相同，化学性质几乎相同，故C正确；98Mo的质子数为42，中子数＝98－42＝56，原子核内中子数比质子数多56－42＝14，故D正确。8．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－的核外电子结构与氦相同，b和c的次外层有8个电子，c－和d＋的核外电子结构相同。下列叙述正确的是()A.a元素的三种核素的氧化物互为同素异形体B．a和其他3种元素均能形成共价化合物C．d和其他3种元素均能形成离子化合物D．元素a与b、c、d均能形成18电子微粒【答案】C【解析】根据题意可知，a为H，b为S，c为Cl，d为K元素。H的三种核素的氧化物是