（全國通用版）2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第五章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律 課時(shí)梯級(jí)作業(yè)十五 5.1 原子結(jié)構(gòu) 化學(xué)鍵一、選擇題(本題包括7小題,每題6分,共42分)1.(2018·昆明模擬)1934年居里夫婦用粒子(4He)轟擊27Al 得到一種自然界不存在的磷元素的一種同位素P): ,開創(chuàng)了人造核素的先河。下列有關(guān)說法不正確的是()A.該變化說明原子核在一般的化學(xué)反應(yīng)中也能發(fā)生變化B.該變化同樣遵循質(zhì)量守恒定律Cn是一種電中性粒子D.對(duì)于P有:原子序數(shù)=質(zhì)子數(shù)=中子數(shù)=核外電子數(shù)【解析】選A?；瘜W(xué)反應(yīng)中原子核是不變的,只有核反應(yīng)中原子核才發(fā)生變化,核反應(yīng)也遵守質(zhì)量守恒定律n代表中子,是電中性粒子P中,原子序數(shù)=質(zhì)子數(shù)=中子數(shù)=核外電子數(shù)=15,故A項(xiàng)錯(cuò)誤。2.(2018·南昌模擬)下列有關(guān)表述錯(cuò)誤的是()A.IBr的電子式: B.HClO的結(jié)構(gòu)式為HOClC.HIO各原子都滿足8電子結(jié)構(gòu)D.MgO的形成過程可以表示為 【解析】選C。I、Br最外層均有7個(gè)電子,通過共用一對(duì)電子對(duì)即可達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),A正確;H、Cl、O三原子之間通過共用電子對(duì)形成次氯酸,其電子式為 ,結(jié)構(gòu)式為HOCl,B正確;HIO的結(jié)構(gòu)與HClO類似,其中I、O兩原子的最外層達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),氫原子最外層只有2個(gè)電子,C錯(cuò)誤;MgO是離子化合物,D正確。3.下列各組中兩種微粒所含電子數(shù)不相等的是()A.H3O+和OH-B.CO與N2C.HNO2和ND.C和N【解析】選D。中性微粒的電子數(shù)=質(zhì)子數(shù),陽離子的電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)-所帶電荷數(shù),陰離子的電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)+所帶電荷數(shù)。H3O+和OH-均含有10個(gè)電子,A不正確;CO和N2均含有14個(gè)電子,B不正確;HNO2和N均含有24個(gè)電子,C不正確;C含有8個(gè)電子,而N含有10個(gè)電子,D正確。4.下列有關(guān)化學(xué)用語表示不正確的是()A.CaH2的電子式: B.SiH4的電子式: C.硼氫化鈉(NaBH4)的電子式: D.CH2F2的電子式: 【解析】選D。D中F漏掉了3對(duì)未成對(duì)電子。5.(2018·長沙模擬)現(xiàn)有部分短周期主族元素的性質(zhì)與原子(或分子)結(jié)構(gòu)如下表:元素編號(hào)元素性質(zhì)與原子(或分子)結(jié)構(gòu)T最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍X常溫下單質(zhì)為雙原子分子,分子中含有3對(duì)共用電子對(duì)YM層電子數(shù)與K層電子數(shù)相同Z第3周期元素的簡單離子中半徑最小下列說法正確的是()A.Z的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可以溶于氨水B.T與氫形成的化合物中不可能含非極性鍵C.Y與Z的單質(zhì)分別與相同濃度的鹽酸反應(yīng),Y的反應(yīng)要?jiǎng)×倚〥.X和Y兩元素之間有可能形成共價(jià)鍵【解析】選C。T的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍,次外層電子數(shù)為2,最外層電子數(shù)為6,所以T為O;常溫下X的單質(zhì)為雙原子分子,分子中含有3對(duì)共用電子對(duì),則X為N;Y的M層電子數(shù)與K層電子數(shù)相同,所以質(zhì)子數(shù)為12,即Y為Mg;第3周期元素的簡單離子中半徑最小的為Al3+,所以Z為Al。Z的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為Al(OH)3,不能溶于氨水,A項(xiàng)錯(cuò)誤;T與氫形成的化合物H2O2中含有非極性鍵,B項(xiàng)錯(cuò)誤;金屬性Mg>Al,其單質(zhì)分別與相同濃度的鹽酸反應(yīng),Mg的反應(yīng)要?jiǎng)×倚?C項(xiàng)正確;X(N)和Y(Mg)形成的化合物是離子化合物,不存在共價(jià)鍵,D項(xiàng)錯(cuò)誤?！炯庸逃?xùn)練】下列說法中正確的是()A.Na2S2、NaClO中所含化學(xué)鍵類型完全相同B.只有活潑金屬元素與活潑非金屬元素之間才能形成離子鍵C.等物質(zhì)的量的CN-和N2含有的共用電子對(duì)數(shù)相等D.氯氣與NaOH反應(yīng)的過程中,同時(shí)有離子鍵、極性鍵和非極性鍵的斷裂和形成【解析】選C。A項(xiàng),Na2S2中含有離子鍵和非極性鍵,NaClO中含有離子鍵和極性鍵;B項(xiàng),NH4Cl中含有離子鍵,但它是由非金屬元素形成的;C項(xiàng),CN-電子式為,N2電子式為: ,當(dāng)物質(zhì)的量相等時(shí),兩者含有的共用電子對(duì)數(shù)相等;D項(xiàng),根據(jù)反應(yīng):2NaOH+Cl2NaCl+NaClO+H2O,反應(yīng)過程中有離子鍵、極性鍵的斷裂和形成,但只有非極性鍵的斷裂,沒有非極性鍵的形成。6.(2018·哈爾濱模擬)設(shè)X、Y、Z代表元素周期表中前4周期的三種元素,已知X+和Y-具有相同的電子層結(jié)構(gòu);Z元素的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)比Y元素的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)少9;Y和Z兩種元素可形成含4個(gè)原子核、42個(gè)電子的負(fù)一價(jià)陰離子。下列說法不正確的是()A.元素Z的氣態(tài)氫化物分子中含有10個(gè)電子B.元素Y的氣態(tài)氫化物分子中含有18個(gè)電子C.元素Z與元素X形成的化合物X2Z中離子都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D.元素Y、Z組成的化合物屬于離子化合物【解析】選D。由“X+和Y-具有相同的電子層結(jié)構(gòu)”知X+和Y-的最外層都是8電子,推知X為A族元素、Y為A族元素;又因“Z元素的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)比Y元素的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)少9”,故Y為氯、Z為氧、X為鉀。水分子中含有10個(gè)電子,氯化氫分子中含有18個(gè)電子,K2O中的鉀離子、氧離子均達(dá)到最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),氯、氧組成的化合物為共價(jià)化合物。7.(能力挑戰(zhàn)題)如圖為元素周期表短周期的一部分,下列有關(guān)A、B、C、D四種元素的敘述中不正確的是 ()A.A、C兩元素形成的化合物都為共價(jià)化合物 B.AD2的電子式為C.B、C形成的化合物BC中所含化學(xué)鍵為非極性共價(jià)鍵 D.B2的結(jié)構(gòu)式為NN【解析】選C。根據(jù)A、B、C、D四種元素在周期表中的位置可知,A、B、C、D分別為C、N、O、S四種元素。CO、CO2都為共價(jià)化合物,A正確;CS2的電子式為,B正確;NO為極性共價(jià)鍵,C錯(cuò)誤;N2的結(jié)構(gòu)式為NN,D正確。二、非選擇題(本題包括4小題,共58分)8.(14分)城市為保持街道整潔、濕潤,在路面或廣場上噴灑含化學(xué)式為XY2的溶液作保濕劑。X原子的結(jié)構(gòu)示意圖為,X的陽離子與Y的陰離子的電子層結(jié)構(gòu)相同。元素Z、W均為短周期元素,它們?cè)拥淖钔鈱与娮訑?shù)均是其電子層數(shù)的2倍,Z與Y相鄰且Z、W能形成一種WZ2型分子。(1)m=_,該保濕劑的化學(xué)式為_。 (2)Z、W元素的名稱為_、_。 (3)下列說法正確的是_(填選項(xiàng)字母)。 A.XY2和WZ2都為離子化合物B.XY2中僅含離子鍵,WZ2中僅含共價(jià)鍵C.H2Z比HY的穩(wěn)定性強(qiáng)D.X的陽離子比Y的陰離子半徑大(4)下列化學(xué)用語表達(dá)正確的是_(填選項(xiàng)字母)。 A.XY2的電子式: B.WZ2的結(jié)構(gòu)式:ZWZC.Y元素的單質(zhì)與H2Z水溶液反應(yīng)的離子方程式為Y2+Z2-2Y-+ZD.用電子式表示XY2的形成過程為【解析】(1)由X原子的結(jié)構(gòu)示意圖為不難推知其為,該元素為Ca,根據(jù)CaY2可知Y為-1價(jià),又因Y-與Ca2+的電子層結(jié)構(gòu)相同可知Y為Cl。(2)Z、W原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍,且Z、W能形成一種ZW2型分子,則Z、W是C或S。Z與Y相鄰則Z是S,W是C。(3)CaCl2是僅含離子鍵的離子化合物,CS2是共價(jià)化合物,僅含有共價(jià)鍵,A項(xiàng)錯(cuò),B項(xiàng)對(duì);S的非金屬性弱于Cl,則H2S的穩(wěn)定性比HCl弱,C項(xiàng)錯(cuò)。Ca2+、Cl-具有相同的電子層結(jié)構(gòu),但Ca2+的核電荷數(shù)大,半徑小,D項(xiàng)錯(cuò)。(4)XY2為CaCl2,其電子式為,H2S的水溶液為弱酸,應(yīng)寫成分子式,即Cl2+H2S2H+2Cl-+S,A、C項(xiàng)錯(cuò)。答案:(1)20CaCl2(2)硫碳(3)B(4)B、D【加固訓(xùn)練】原子序數(shù)由小到大排列的四種短周期元素X、Y、Z、W,其中X、Z、W與氫元素可組成XH3、H2Z和HW共價(jià)化合物;Y與氧元素可組成Y2O和Y2O2離子化合物。(1)寫出Y2O2含有的化學(xué)鍵是_。 (2)用電子式表示Y2O的形成過程 _。 (3)X、Z、W三種元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中,稀溶液氧化性最強(qiáng)的是_(填化學(xué)式)。 (4)XH3、H2Z和HW三種化合物,其中一種與另外兩種都能反應(yīng)的是_(填化學(xué)式)。 (5)由X、W組成的化合物分子中,X、W原子的最外層均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),該化合物遇水可生成一種具有漂白性的化合物,試寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式_。 【解析】根據(jù)短周期元素Y可形成Y2O和Y2O2兩種離子化合物可判斷Y為Na,由分子式XH3、H2Z和HW可知X、Z、W分別屬于A、A、A三個(gè)主族,再由原子序數(shù)的關(guān)系不難判斷:X、Z、W分別為N、S、Cl。答案:(1)離子鍵、共價(jià)鍵(2) (3)HNO3(4)NH3(5)NCl3+3H2O3HClO+NH39.(14分)A、B、C、D、E、F六種短周期主族元素,它們的原子序數(shù)依次增大;A是周期表中原子半徑最小的元素;B元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與其簡單氣態(tài)氫化物能相互反應(yīng)生成鹽;C元素原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的3倍;D元素的主族序數(shù)等于其周期數(shù);E元素原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍。試回答下列問題:(1)A元素的同位素有_(寫原子符號(hào)); (2)寫出四種B、C元素形成的化合物的化學(xué)式:_; (3)質(zhì)量數(shù)為37的F的原子符號(hào)為_; (4)D、E的離子結(jié)構(gòu)示意圖分別為_、 _; (5)實(shí)驗(yàn)室中制取B的簡單氣態(tài)氫化物的化學(xué)反應(yīng)方程式為_; (6)寫出D的單質(zhì)與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為_。 【解析】根據(jù)題意知,A為H,B為N,C為O,D為Al,E為S,F為Cl。(1)H的同位素有HHH或H、D、T;(2)N有多種氧化物,如NO、NO2、N2O3、N2O5、N2O、N2O4等;(3)質(zhì)量數(shù)為37的Cl的原子符號(hào)為Cl;(4)Al、S的離子結(jié)構(gòu)示意圖分別為;(5)實(shí)驗(yàn)室中制取NH3的化學(xué)反應(yīng)方程式為2NH4Cl+Ca(OH)22NH3+CaCl2+2H2O;(6)Al與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2。答案:(1HHH或H、D、T(2)NO、NO2、N2O3、N2O5、N2O、N2O4(3Cl(4)(5)2NH4Cl+Ca(OH)22NH3+CaCl2+2H2O(6)2Al+2OH-+2H2O2Al+3H210.(10分)(2018·寧德模擬)元素X、Y、Z、M、N均為短周期主族元素,且原子序數(shù)依次增大。已知Y元素原子最外層電子數(shù)與核外電子總數(shù)之比為34,M元素原子的最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)之比為34,且M原子的質(zhì)子數(shù)是Y原子的2倍;N-、Z+、X+的半徑逐漸減小;化合物XN在常溫下為氣體。據(jù)此回答下列問題。(1)寫出Z與N形成的化合物的電子式_。 (2)X與Y可分別形成10電子和18電子的分子,寫出該18電子分子轉(zhuǎn)化成10電子分子的化學(xué)方程式 _(分解反應(yīng))。 (3)如圖表示由上述元素組成的兩種氣體分子在一定條件下的密閉容器中充分反應(yīng)前后的轉(zhuǎn)化關(guān)系,請(qǐng)寫出該轉(zhuǎn)化過程的化學(xué)方程式: _。 (4)A、B均為由上述五種元素中的三種元素組成的強(qiáng)電解質(zhì),且組成元素的原子個(gè)數(shù)之比為111。若在各自的水溶液中,A能抑制水的電離,B能促進(jìn)水的電離,則A的化學(xué)式為_,B的化學(xué)式為_。 【解析】根據(jù)Y元素原子最外層電子數(shù)與核外電子總數(shù)之比為34,則Y是O;M元素原子的最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)之比為34,則M是S;N為短周期主族元素,原子序數(shù)大于S,N為Cl;根據(jù)化合物XN在常溫下為氣體,推斷X為H;根據(jù)N-、Z+、X+的半徑逐漸減小,推斷Z為Na。(1)Na與Cl形成的化合物是NaCl,其電子式為(2)H與O形成的10電子分子是H2O,形成的18電子分子是H2O2,二者之間的轉(zhuǎn)化為2H2O22H2O+O2。(3)由圖示可知圖中表示的是SO2與O2反應(yīng)生成SO3,即2SO2+O22SO3。(4)A能抑制水的電離,且三種元素的原子個(gè)數(shù)比為111,則A是NaOH;B能促進(jìn)水的電離,則是能水解的鹽,且組成元素的原子個(gè)數(shù)比也為111,則是NaClO或NaHS。答案:(1) (2)2H2O22H2O+O2(3)2SO2+O22SO3(4)NaOHNaClO或NaHS11.(20分)(能力挑戰(zhàn)題)X、Y、Z、Q、R是五種短周期元素,原子序數(shù)依次增大。X、Y兩元素最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)之和均為0;Q與X同主族;Z、R分別是地殼中含量最高的非金屬元素和金屬元素。請(qǐng)回答下列問題: (1)上述元素中的一種核素?zé)o中子,其符號(hào)為_。 (2)Z、Q可形成的化合物有_種,其中只含離子鍵的化合物的電子式為_。 (3)Q的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中含有化學(xué)鍵類型有_。 (4)寫出兩種X與Y形成的既含極性鍵又含非極性鍵的分子結(jié)構(gòu)式_。 (5)五種元素原子半徑由大到小的順序是(寫元素符號(hào))_。 (6)由以上某些元素組成的化合物A、B、C、D有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:AB(在水溶液中進(jìn)行)其中,C是溶于水顯酸性的氣體;D是淡黃色固體。寫出C的結(jié)構(gòu)式:_;D的電子式: _。 如果A、B均由三種元素組成,B為兩性不溶物,則A的化學(xué)式為_;由A轉(zhuǎn)化為B的離子方程式為_。 【解析】依據(jù)題干提供的信息,判定元素種類,解決具體問題。X、Y兩元素最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)之和均為0,結(jié)合它們都是短周期元素初步判斷是A族的H和A族的C。由于Q與X同主族且R的原子序數(shù)比Q的大,則Q為Na。Z、R分別是地殼中含量最高的非金屬元素和金屬元素,可以判斷是O和Al。所以X、Y、Z、Q、R分別是H、C、O、Na、Al。答案:(1H(2)兩(3)離子鍵、共價(jià)鍵(或極性鍵)(4)、(5)Na>Al>C>O>H(6)OCO NaAlO2Al+2H2O+CO2Al(OH)3+HC或2Al+3H2O+CO22Al(OH)3+C