高三化学一轮复习原子结构化学键专题训练

高三化学一轮复习原子结构化学键专题训练一、选择题（共17题）1．下列各组物质互为同分异构体的是（）A．与 B．与C．与 D．与2．碳元素的一种核素可用于考古断代。的中子数为A．6 B．8 C．14 D．203．铜有两种天然同位素63Cu和65Cu，铜的相对原子质量为63.5，则63Cu原子所占的原子个数百分比是A．20% B．25% C．30% D．75%4．下列物质之间的相互关系不正确的是（）A．和互为同分异构体B．H、D、T互为同位素C．和互为同素异形体D．与性质完全相同5．下列每组物质中含有的化学键类型完全相同的是A．NaCl、HCl、NaOH B．Na2S、HCN、H2SC．CO2、H2O、CS2 D．Na2S、O2、H26．以下变化中只是共价键被破坏的是A．氢氧化钠溶于水 B．溴溶于四氯化碳C．氯化铵受热分解 D．金刚石熔化7．下列物质属于共价化合物的是A．CaO B．NaOH C．K2O D．CO28．2015年4月，于敏获颁“影响世界华人终身成就奖”。“钚一239”是“于敏型”氢弹的重要原料。下列说法正确的是A．239Pu原子的原子核中含有239个质子B．239Pu衰变成235U属于化学变化C．238Pu、239Pu和241Pu属于不同的核素D．238Pu与238U在元素周期表中的位置相同9．下列变化中，不需要破坏化学键的是A．氯化氢溶于水 B．加热氯酸钾使其分解C．干冰气化 D．氯化钠熔化10．下列说法正确的是A．18O2和16O3互为同位素B．质子数为6，中子数为8的微粒：CC．NaClO的电子式D．CO2结构式：O-C-O11．下列有关化学用语表示正确的是A．H2的摩尔质量是2gB．氟原子的结构示意图：C．32He和42He互为同位素D．碳酸钠的电离方程式：Na2CO3═Na2++CO32﹣12．化合物甲是由W、X、Y、Z四种短周期主族元素形成的盐，结构如下图所示(图中“-”可表示单键或双键)。已知甲的水溶液显酸性，W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W和Y同主族，X和Z同主族，这四种元素原子的最外层电子数之和为14。下列叙述不正确的是A．W与X、W与Z均可形成18电子的分子B．X、Y可以形成含共价键的离子化合物C．X、Y、Z三种元素的简单离子半径大小顺序：Z＞X＞YD．甲的水溶液中：c(W2ZX3)＞c(ZX)13．生物体中含有C、H、O、N、P、K等元素，下列有关说法正确的是A．原子半径：B．第一电离能：O>N>CC．氢化物沸点：D．最高价氧化物对应水化物的酸性：14．X、Y、Z、M、R为五种短周期元素，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图，下列不正确的是A．R的氧化物都含有离子键B．气态氢化物的稳定性：Z＜MC．M与R可形成R2Mx，该物质中含有非极性共价键D．Y形成的化合物种类最多15．质量数为39的原子可能含有A．19个质子，20个中子，20个电子 B．19个质子，21个中子，19个电子C．20个质子，19个中子，19个电子 D．18个质子，21个中子，18个电子16．下列物质既有离子键，又有极性键的是A．NH3 B．MgCl2 C．Na2O2 D．NaOH17．下列说法正确的是①HF、HCl、HBr、HI的热稳定性和还原性均依次减弱②1H和2H是不同的核素，它们的质子数相等③17O2和18O2互为同分异构体④第三周期非金属含氧酸的酸性从左到右依次增强⑤1.12L16O2和1.12L18O2均含0.1NA个氧原子⑥元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的结果A．②⑥ B．②④ C．①④ D．③⑤二、综合题（共6题）18．α射线是由α粒子组成，α粒子是一种没有核外电子的粒子，它带有2个单位的正电荷，它的质量数等于4，由此可推断α粒子含有____个质子，______个中子。19．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y是短周期元素中原子半径最大的元素，Z是一种金属元素，其单质与稀盐酸或氢氧化钠溶液都能反应生成氢气，Z与W最外层电子数之和等于10。根据题目信息回答下列问题。（1）X的原子结构示意图为：_______。（2）由X和Y两种元素组成的化合物有_______和_______两种(填化学式)，其中常用作呼吸面具的供氧剂的这种化合物的电子式是：_______。（3）Z的单质与稀盐酸反应的离子方程式：_______。（4）常温下，W的单质是一种_______色的气体，实验室制取该气体的化学反应方程式为：_______。20．氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。如图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。(1)合成塔中发生反应的化学方程式为___________。(2)单质X分子中所含化学键的类型是___________(填“极性共价键”“非极性共价键”)。(3)工业生产中上为了盛装大量浓硝酸，最好选择___________作为罐体材料(填写下列序号)。A．铜B．铂C．铝D．镁21．钋（Po）是一种低熔点金属，极其稀有，毒性和放射性极强。回答下列问题：（1）Po具有放射性，经衰变成稳定的铅，在衰变过程中释放一个He2+，Pb的原子核中质子数为____，中子数为____，Po元素能形成较稳定的+4价离子，wgPo4+含有的电子的物质的量为____；（2）半衰期是指由大量原子组成的放射性样品中，放射性元素原子核有50％发生衰变所需的时间，已知Po的半衰期为138天，质量为64克的Po，经276天后，得到铅的质量为____。22．I.含VIA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题：（1）S单质的常见形式为S8，其环状结构如图1所示，S原子采用的轨道杂化方式是_____。（2）H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因：_________。（3）ZnS在光导体材料、荧光体、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如图2所示，其晶胞边长为apm，密度为______g⋅cm−3。(用含a和NA的表达式填空)II．氮及其化合物与人类生产、生活息息相关。化肥(NH4)2SO4中会含有N4H4(SO4)2，该物质在水中电离出SO42-和N4H44+，N4H44+遇到碱性溶液会生成一种形似白磷(P4)的N4分子。请回答下列问题：（4）N4分子中的氮氮键的键角为____，1molN4分子中含有的氮氮键的数目为____。（5）N4比P4的沸点____（填“高”或“低”），原因为________。23．近些年，半导体材料在电子领域发展迅速，科学家一般在分界线出寻找半导体材料，如硅、锗、砷及GaAs等化合物。回答下列问题：（1）基态As原子的外围电子排布式为________，原子核外有______个未成对电子。（2）实验测得镓的氯化物的熔沸点显著低于其对应化合价的氯化物，其原因可能是_________。（3）Ge、Se、As位于周期表第四周期，其第一电离能由大到小的顺序为______。（4）AsH3分子的立体构型为______，其中As的杂化轨道类型为______。（5）碳和硅属于同主族元素，碳能形成多种氢化物，但硅的氢化物很少且不稳定，试从原子结构角度分析可能的原因__________。（6）GaAs晶胞结构如图所示，若A的坐标参数为（0,0,0），B为（0,1/2，1/2）、C为（1,0,0）、则D的坐标参数为_______。已知GaAs的晶胞边长为apm，其密度为_____g·cm-3（列出计算式即可）。参考答案1．B【详解】A.与互为同素异形体，A错误；B.与分子式均为C5H12，结构不同，故互为同分异构体，B正确；C.与均属于烷烃，结构相似，差一个“CH2”，互为同系物，C错误；D.与分子式不相同，不互为同分异构体，D错误；答案选B。2．B【详解】的14为质量数，6为质子数，中子数=质量数-质子数=14-6=8，故选B。3．D【详解】设65Cu原子的原子个数百分比为x，则65Cu的原子个数百分比为1-x，铜的相对原子质量为63.5，则：63x+65(1-x)=63.5，解得x=75%，D项正确；

答案选D。4．D【详解】A．和分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故A正确；B．H、D、T质子数相同、中子数不同，互为同位素，故B正确；C．和是氧元素形成的性质不同的单质，互为同素异形体，故C正确；D．二者虽互为同分异构体，但结构不同，性质有所不同，故D错误；答案选D。5．C【详解】A．NaCl含有离子键、HCl含有共价键、NaOH既含有离子键，有含有共价键，A与题意不符；B．Na2S含有离子键、HCN、H2S含有共价键，B与题意不符；C．CO2、H2O、CS2含有共价键，C符合题意；D．Na2S含有离子键、O2、H2含有共价键，D与题意不符；答案为C。6．D【详解】A．氢氧化钠溶于水电离出钠离子和氢氧根离子，破坏的是离子键，A不符合；B．溴溶于四氯化碳化学键不变，B不符合；C．氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，破坏的是离子键和共价键，C不符合；D．金刚石熔化破坏的是共价键，D符合；答案选D。7．D【解析】【分析】离子化合物是阴阳离子间通过静电作用而形成的．共价化合物是不同非金属原子间利用共用电子对而形成的，共价化合物只含有共价键，据此解答。【详解】A、CaO是通过离子键形成的离子化合物，选项A错误；B、NaOH是通过离子键形成的离子化合物，选项B错误；C、K2O是通过离子键形成的离子化合物，选项C错误；D、CO2为共价化合物，分子中仅含共价键，选项D正确；答案选D。8．C【详解】A．239Pu中的239表示的是其质量数，故A错误；B．由于化学变化不涉及原子核的变化，所以元素的衰变不是化学变化，故B错误；C．核素的种类是由质子数和中子数共同决定的，238Pu、239Pu和241Pu属于同种元素的不同核素，故C正确；D．238Pu与238U核电荷数不相同，属于不同的元素，在元素周期表中的位置不同，故D错误；故选C。9．C【详解】A．氯化氢溶于水电离出H+和Cl-，破坏共价键，A不符合题意；B．加热氯酸钾使其分解，发生化学反应，破坏了化学键，B不符合题意；C．干冰气化时克服分子间的作用力，不需要破坏化学键，C符合题意；D．氯化钠熔化破坏离子键，D不符合题意；答案选C。10．C【详解】A．同位素的研究对象为原子，18O2和16O3是单质，A错误；B．质子数为6，中子数为8的微粒应是C，B错误；C．NaClO的电子式，符合离子化合物电子式的书写，C正确；D．CO2结构式应是O=C=O，D错误；故选C。11．C【解析】【详解】A.H2的摩尔质量是2g/mol，选项A错误；B.氟原子的结构示意图为：，选项B错误；C.32He和42He质子数相同、中子数不相同，互为同位素，选项C正确；D.碳酸钠为强电解质，其电离方程式为：Na2CO3═2Na++CO32﹣，选项D错误。答案选C。12．D【分析】W、X、Y、Z为元素周期表中的短周期主族元素，化合物甲中Y为+1价阳离子，其最外层电子数为1，W和Y同主族，X和Z同主族，其四种元素原子的最外层电子数之和为14，则X、Z的最外层电子数为，则X为O元素，Z为S元素；Y的原子序数大于O，则Y为Na元素；W形成1个共价键，则该化合物应该为NaHSO3，W为H元素，以此解答该题。【详解】由以上分析知，W为H元素，X为O元素，Y为Na元素，Z为S元素，A．H2O2、H2S均为18电子分子，故A正确；B．Na2O2为含有共价键的离子化合物，故B正确；C．电子层越多，离子半径越大，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则简单离子半径大小顺序为：Z>X>Y，故C正确；D．甲的水溶液，即NaHSO3溶液显酸性，可知的电离程度大于水解程度，则NaHSO3溶液中H2SO3的浓度小于的浓度，故D错误；故选D。13．C【详解】A．同一周期，从左到右，元素的原子半径依次减小；同一主族，从上至下，元素的原子半径依次增大，故r(K)＞r(N)＞r(O)，A错误；B．同一周期，从左到右，元素的第一电离能呈锯齿状增大，其中IIA族元素和VA族元素均高于相邻的两种元素，故第一电离能：N＞O＞C，B错误；C．H2O和NH3分子间存在氢键，且H2O分子间的氢键强度更大，PH3分子间没有氢键，故沸点：H2O＞NH3＞PH3，C正确；D．同一周期，从左到右，元素的非金属性依次增强；同一主族，从上至下，元素的非金属性依次减弱；元素非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，由于非金属性：N＞P＞C，故它们的最高价氧化物对应的水化物的酸性：HNO3＞H3PO4＞H2CO3，D错误；故选C。14．B【分析】由其原子半径和最外层电子数之间的关系图可推知，短周期元素X、R最外层电子数为1，Y最外层电子数为4，Z最外层电子数为5，M最外层电子数为6，R原子半径最大，X原子半径最小，可知R为钠元素，X为氢元素；Y和Z原子半径接近，M原子半径大于Y，可推知，Y为碳元素，Z为氮元素，M为硫元素；【详解】A．R为钠元素，钠的氧化物有氧化物和过氧化钠均含有离子键，故A正确；B．Z为氮元素，M为硫元素，元素的非金属性越强，气态氢化物越稳定，氮的非金属性大于硫，则氨气稳定性更好，故B错误；C．M为硫元素，R为钠元素，形成的R2Mx中，硫原子与硫原子之间形成非极性共价键，故C正确；D．Y为碳元素，碳形成的有机物种类繁多，远多于无机物的种类，故D正确；故选B。15．D【分析】根据原子核外电子数等于原子核内质子数，一个质子带一个单位的正电荷，一个电子带一个单位的负电荷，质量数等于原子核内质子数与中子数的和分析解答。【详解】A.质子数是19的元素属于K元素，钾为金属元素，容易失去最外层的一个电子形成+1价的阳离子，因此不可能原子核外有20个电子，A错误；B.具有19个质子，21个中子，19个电子的原子，质量数等于40，不是39，B错误；C.原子核内有20个质子的元素是Ca元素，若其原子核外有19个电子，则为Ca元素的原子失去1个电子形成的+1价的阳离子，不是中性原子，C错误；D.18个质子，21个中子，18个电子的微粒，由于原子核外电子数等于原子核内质子数，所以该微粒属于中性原子，质子数与中子数的和等于39，即质量数等于39，符合题意，D正确；答案选D。16．D【分析】离子键为阴阳离子之间形成的化学键；不种非金属原子之间形成的化学键为极性键【详解】A.NH3是由极性共价键形成的极性分子，故A错误；B.MgCl2只含有离子键，故B错误；C.Na2O2含有离子键和非极性共价键，属于离子晶体，故C错误；D.NaOH既有离子键又有共价键，故D正确；故选D。17．A【解析】①同一主族，从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，所以非金属性：F＞Cl＞Br＞I，元素非金属性越强，其氢化物越稳定，对应阴离子的还原性越弱，所以热稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI；还原性：HF＜HCl＜HBr＜HI，故①错误；②1H和2H的质子数都为1，但中子数分为为0，1，中子数不同，是不同的核素，故②正确；③17O2和18O2是单质，不是化合物，所以不是同分异构体，故③错误；④第三周期从左到右，元素非金属元素逐渐增强，所以最高价氧化物对应水化物的酸性从左到右依次增强，而含氧酸的酸性没有此规律，故④错误；⑤气体摩尔体积与状态有关，所以无法求出1.12L16O2和1.12L18O2的物质的量，也就无法求出氧原子的数目，故⑤错误；⑥元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的结果，故⑥正确；故答案为A。18．22【分析】质子带正电荷，中子不带电荷。【详解】已知α粒子是一种没有核外电子的粒子，它带有2个单位的正电荷，它的质量数等于4，质子带正电荷，中子不带电荷，由此可判断α粒子含有2个质子，2个中子。19．（1）（2）Na2ONa2O2（3）2Al+6H+=2Al3++3H2↑（4）黄绿MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，则X为O元素，Y是短周期元素中原子半径最大的元素，则Y为Na元素，Z是一种金属元素，其单质与稀盐酸或氢氧化钠溶液都能反应生成氢气，则Z为Al元素，Z与W最外层电子数之和等于10，Z的最外层电子数之=10-3=7，则Z为Cl元素，据此回答。（1）.X为O元素，原子结构示意图为：；（2）X为O元素，Y为Na元素，由X和Y两种元素组成的化合物有Na2O2和Na2O2两种(填化学式)，过氧化钠可以和二氧化碳及水反应生成氧气，可用于呼吸面具中作为氧气的来源，则其电子式是：；（3）Z为Al元素，Z的单质与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，离子方程式：2Al+6H+=2Al3++3H2↑；（4）Z为Cl元素，常温下，W的单质是一种黄绿色的气体，实验室用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应制取氯气，化学反应方程式为：。20．N2+3H22NH3非极性共价键C【分析】在合成塔中，氮气和氢气化合成氨气，在分离器中将未反应的氮气和氢气分离出来，送回合成塔中循环使用。氨气在氧化炉中发生催化氧化：4NH3+5O24NO+6H2O，生成的NO和氧气、水反应生成硝酸：4NO+3O2+2H2O=4HNO3。最后需要进行尾气处理。【详解】(1)合成塔中发生氮气和氢气合成氨气的反应，化学方程式为：N2+3H22NH3；(2)单质X为O2，同种元素的原子间形成的化学键为非极性共价键；(3)常温下，铁、铝在浓硝酸中会发生钝化，即在铝的表面形成一层致密的氧化膜，阻碍了内部金属继续被硝酸氧化，所以用铝作为罐体材料盛装大量浓硝酸。虽然铂也不和浓硝酸反应，但铂太昂贵，所以不选择铂。铜、镁和浓硝酸在常温下即可发生反应，故选C。21．82124mol47.09g【分析】(1)了解任何一个原子X用表示时的意义，且A、Z、N满足关系式A=Z+N，离子所含的电子数为原子得失电子后得到的电子数；(2)半衰期是指有一半发生衰变所需要的时间，276天是二个半衰期。【详解】(1)Po的质子数是84，它释放出的2+的质子数是2，所以Pb的质子数=84-2=82；Po的中子数是210-84=126，它释放出的2+的中子数=4-2=2，所以Pb的中子数=126-2=124；的质量数为210，所以Po的摩尔质量数值为210，质量为Wg的Po的物质的量为mol，一个Po原子含的电子数为84，一个Po4+离子含的电子数为84-4=80，所以Wg所含的电子的物质的量为mol×80=mol；(2)经过第一个半衰期生成的Pb的物质的量为×50%mol，剩余的Po的物质的量为×50%mol；再经过第二个半衰期生成的Pb的物质的量为×50%×50%mol，所以经过276天所得Pb的质量为(×50%+×50%×50%)×206g/mol=47.09g。22．sp3非羟基氧原子多60゜6NA低N4和P4都是非极性分子，N4比P4的相对分子质量小，分子间范德华力弱【分析】根据图示的空间结构判断化学键的类型及轨道杂化方式；运用均摊法确定化学式，根据晶胞的结构计算晶胞的密度；根据晶体类型及分子的极性比较物质的熔沸点。【详解】I.（1）如图所示，每个S形成两个σ键，还有2对孤对电子，价层电子对数为4，则S原子采用的轨道杂化方式是sp3；（2）H2SeO3的分子中的Se为+4价，非羟基氧原子数为1；而H2SeO4的分子中的Se为+6价，非羟基氧原子数为2，后者Se原子吸电子能力强，导致羟基上氢