跟蹤檢測(cè)（二十九） 認(rèn)識(shí)層面原子結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵（有什么）1YBa2Cu8Ox(Y為元素釔)是磁懸浮列車中的重要超導(dǎo)材料，下列關(guān)于Y的說(shuō)法不正確的是()A屬于金屬元素B質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之差為50C原子的核外電子數(shù)是39D.Y和Y是兩種不同的核素解析：選BY的質(zhì)子數(shù)為39，中子數(shù)為893950，質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之差為11。2下列有關(guān)氧元素及其化合物的表示正確的是()A中子數(shù)為10的氧原子：OB氧原子的結(jié)構(gòu)示意圖：C水分子的電子式：D乙酸甲酯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：HCOOC2H5解析：選A質(zhì)子數(shù)為8、中子數(shù)為10的氧原子的質(zhì)量數(shù)為18，A正確；氧原子的結(jié)構(gòu)示意圖為，B錯(cuò)誤；水是共價(jià)化合物，不存在離子鍵，水分子中氫氧原子個(gè)數(shù)比為21，C錯(cuò)誤；乙酸甲酯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3COOCH3，D錯(cuò)誤。3下列表達(dá)正確的是()AHClO的電子式為BH2S的電子式可表示為C用電子式表示Na2O的形成過(guò)程為DBaCl2的電子式為解析：選DA項(xiàng)，HClO的電子式應(yīng)為；B項(xiàng)，H2S為共價(jià)化合物，電子式應(yīng)為；C項(xiàng)，兩個(gè)鈉離子不能合并，正確的形成過(guò)程為。4我國(guó)限制稀有金屬對(duì)外出口，此舉對(duì)我國(guó)戰(zhàn)略安全具有重要意義，稀土元素釹(Nd)是制造導(dǎo)彈合金材料的重要元素。下列說(shuō)法中正確的是()A.Nd和Nd是同一核素B一個(gè)Nd原子的質(zhì)量約為 g(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)C.Nd原子的中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)之差為80D14 g釹元素含有6 mol電子解析：選BNd和Nd是不同核素，A項(xiàng)錯(cuò)誤；1 mol Nd原子的質(zhì)量約為140 g，一個(gè)原子的質(zhì)量約為 g，B項(xiàng)正確；Nd原子的中子數(shù)為80、質(zhì)子數(shù)為60，二者之差為20，C項(xiàng)錯(cuò)誤；元素的相對(duì)原子質(zhì)量是該元素的各種天然同位素的相對(duì)原子質(zhì)量和所占的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)算出的平均值，因此14 g釹元素對(duì)應(yīng)的釹原子的物質(zhì)的量并非0.1 mol，含有的電子也不是6 mol，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5(2018全國(guó)卷)下列敘述正確的是()A24 g鎂與27 g鋁中，含有相同的質(zhì)子數(shù)B同等質(zhì)量的氧氣和臭氧中，電子數(shù)相同C1 mol重水與1 mol水中，中子數(shù)比為21D1 mol乙烷和1 mol乙烯中，化學(xué)鍵數(shù)相同解析：選B24 g Mg、27 g Al的物質(zhì)的量均為1 mol,1個(gè)Mg原子和1個(gè)Al原子所含的質(zhì)子數(shù)分別為12、13，故24 g鎂與27 g鋁中含有的質(zhì)子數(shù)分別為12 mol和13 mol，A項(xiàng)錯(cuò)誤；等質(zhì)量的氧氣和臭氧，所含氧原子數(shù)相等，故電子數(shù)相同，B項(xiàng)正確；1個(gè)D2O分子含有10個(gè)中子，1個(gè)H2O分子含有8個(gè)中子，1 mol重水與1 mol水中含有的中子數(shù)之比為108(54)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；1個(gè)乙烷分子中含有7個(gè)共價(jià)鍵，而1個(gè)乙烯分子中含有6個(gè)共價(jià)鍵，故1 mol乙烷與1 mol乙烯中，含有的化學(xué)鍵數(shù)之比為76，D項(xiàng)錯(cuò)誤。6(2019北京房山一模)含氯消毒液(主要成分為NaClO)與含氯潔廁靈(主要成分為HCl)混用可能會(huì)引起中毒，其原因是NaClO2HCl=Cl2NaClH2O，下列說(shuō)法中正確的是()ANaCl的電子式為BNaClO中只含有離子鍵C當(dāng)釋放2.24 L Cl2時(shí)，一定有6.021022個(gè)氯氣分子擴(kuò)散到室內(nèi)D使用消毒液時(shí)滴加食醋可增強(qiáng)消毒作用，其原因用離子方程式表示為ClOCH3COOH=HClOCH3COO解析：選DA項(xiàng)，NaCl是離子化合物，寫(xiě)電子式時(shí)陰離子要用括號(hào)括起來(lái)，即NaCl的電子式為；B項(xiàng)，NaClO中含有離子鍵和極性共價(jià)鍵；C項(xiàng)中沒(méi)有說(shuō)明是在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，故2.24 L Cl2的物質(zhì)的量不一定是0.1 mol；D項(xiàng)，使用消毒液時(shí)滴加食醋，依據(jù)強(qiáng)酸制弱酸原理，醋酸可以與ClO反應(yīng)生成HClO，離子方程式為ClOCH3COOH=HClOCH3COO。7下列說(shuō)法正確的是()A共價(jià)化合物中可能含有離子鍵B區(qū)別離子化合物和共價(jià)化合物的方法是看其水溶液是否能夠?qū)щ奀離子化合物中只含有離子鍵D離子化合物在熔融狀態(tài)下能電離出自由移動(dòng)的離子，而共價(jià)化合物不能解析：選DA項(xiàng)，共價(jià)化合物中只含有共價(jià)鍵；B項(xiàng)，區(qū)別離子化合物和共價(jià)化合物要看其在熔融狀態(tài)下能否導(dǎo)電，而不能根據(jù)其水溶液是否能導(dǎo)電來(lái)判斷；C項(xiàng)，離子化合物中一定含有離子鍵，可能含有共價(jià)鍵，如NaOH、NH4NO3等；D項(xiàng)，離子化合物在熔融狀態(tài)下都能電離出自由移動(dòng)的離子，共價(jià)化合物在熔融狀態(tài)下不能電離。8下列物質(zhì)中含有相同的化學(xué)鍵類型的是()ANaCl、HCl、H2O、NaOHBCl2、Na2S、HCl、SO2CHBr、CO2、H2O、CS2DNa2O2、H2O2、H2O、O3解析：選C四種物質(zhì)含有的化學(xué)鍵分別是離子鍵、極性共價(jià)鍵、極性共價(jià)鍵、離子鍵和極性共價(jià)鍵，A錯(cuò)誤；四種物質(zhì)含有的化學(xué)鍵分別是非極性共價(jià)鍵、離子鍵、極性共價(jià)鍵、極性共價(jià)鍵，B錯(cuò)誤；四種物質(zhì)含有的化學(xué)鍵均是極性共價(jià)鍵，C正確；四種物質(zhì)含有的化學(xué)鍵分別是離子鍵和非極性共價(jià)鍵、極性共價(jià)鍵和非極性共價(jià)鍵、極性共價(jià)鍵、非極性共價(jià)鍵，D錯(cuò)誤。9氕化鋰(LiH)、氘化鋰(LiD)、氚化鋰(LiT)在一定條件下都可產(chǎn)生極高的能量，被廣泛應(yīng)用在火箭推進(jìn)劑和核反應(yīng)中。下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是()ALiH、LiD、LiT互為同素異形體BLiH、LiD、LiT中氫元素的化合價(jià)均為1CH、D、T互為同位素DLiH、LiD、LiT在反應(yīng)中常作氧化劑解析：選CA項(xiàng)，同素異形體是由同種元素組成的不同單質(zhì)，LiH、LiD、LiT都是化合物，不是單質(zhì)，所以LiH、LiD、LiT不互為同素異形體；B項(xiàng)，LiH、LiD、LiT都是離子化合物，其中金屬元素Li為1價(jià)，所以H、D、T均為1價(jià)；C項(xiàng)，H、D、T分別代表H、H、H，是氫元素的三種不同核素，它們互為同位素；D項(xiàng)，H、D、T的最外層電子數(shù)相同，它們的化學(xué)性質(zhì)相同，所以LiH、LiD、LiT的化學(xué)性質(zhì)相似，在化學(xué)反應(yīng)中1價(jià)的氫容易發(fā)生氧化反應(yīng)生成H2，故LiH、LiD、LiT在反應(yīng)中常作還原劑。10科學(xué)家宣布發(fā)現(xiàn)了鋁的“超級(jí)原子”結(jié)構(gòu)Al13和Al14。已知這類“超級(jí)原子”最外層電子數(shù)之和為40時(shí)處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。下列說(shuō)法中，正確的是()AAl13、Al14互為同位素BAl13超級(jí)原子中Al原子間通過(guò)離子鍵結(jié)合CAl13和Al14都具有較強(qiáng)的還原性，容易失去電子生成陽(yáng)離子DAl14最外層電子數(shù)之和為42，與第A族元素原子的性質(zhì)相似解析：選D質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一種元素的不同核素互為同位素，同位素研究的對(duì)象是原子，Al13、Al14不互為同位素，A錯(cuò)誤；Al13超級(jí)原子中Al原子間通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合，B錯(cuò)誤；Al13最外層電子數(shù)之和為13339，需要獲得1個(gè)電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，因此表現(xiàn)出較強(qiáng)的氧化性，C錯(cuò)誤；Al14最外層電子數(shù)之和為14342，由于這類“超級(jí)原子”最外層電子數(shù)之和為40時(shí)處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)，因此該微粒需要失去2個(gè)電子才能達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，這說(shuō)明Al14與第A族元素原子的化學(xué)性質(zhì)相似，D正確。11.如圖所示，a、b、c均為非金屬單質(zhì)，d、e均為含有10個(gè)電子的共價(jià)化合物，且分子中所含原子個(gè)數(shù)：de，f為離子化合物。則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A常溫下，單質(zhì)a呈氣態(tài)B單質(zhì)c具有強(qiáng)氧化性C穩(wěn)定性：deDf受熱易分解為d和e解析：選Ca、b、c均為非金屬單質(zhì)，d、e均為含有10個(gè)電子的共價(jià)化合物，則b一定是H2。分子中所含原子個(gè)數(shù)：de，f為離子化合物，因此f一定是銨鹽，則a是N2，c是F2，d是NH3，e是HF，f是NH4F。常溫下N2是氣體，A正確；F是最活潑的非金屬元素，因此單質(zhì)氟具有強(qiáng)氧化性，B正確；非金屬性F強(qiáng)于N元素，故氫化物穩(wěn)定性是HF強(qiáng)于NH3，C不正確；銨鹽受熱易分解，因此NH4F受熱分解生成NH3和HF，D正確。12(2019石景山區(qū)一模)在NH3和NH4Cl存在的條件下，以活性炭為催化劑，用H2O2氧化CoCl2溶液來(lái)制備化工產(chǎn)品Co(NH3)6Cl3，下列表述正確的是()A中子數(shù)為32，質(zhì)子數(shù)為27的鈷原子：CoBH2O2的電子式：CNH3和NH4Cl的化學(xué)鍵類型相同DCo(NH3)6Cl3中Co的化合價(jià)是3價(jià)解析：選D中子數(shù)為32，質(zhì)子數(shù)為27的鈷原子的質(zhì)量數(shù)為322759，A錯(cuò)誤；H2O2為共價(jià)化合物，其電子式為，B錯(cuò)誤；NH3中存在共價(jià)鍵，NH4Cl中存在離子鍵和共價(jià)鍵，C錯(cuò)誤；Co(NH3)6Cl3中NH3整體為0價(jià)，Cl為1價(jià)，所以Co的化合價(jià)是3價(jià)，D正確。13如圖是部分短周期元素原子(用字母表示)最外層電子數(shù)與原子序數(shù)的關(guān)系圖。下列說(shuō)法正確的是()A元素的非金屬性：X>R>WB簡(jiǎn)單離子的半徑：W>R>XCX與W形成的化合物中只有共價(jià)鍵DX與Z形成的化合物中只有離子鍵解析：選C由各原子的最外層電子數(shù)和原子序數(shù)的關(guān)系可推斷X、Y、Z、R、W依次為O、F、Na、S、Cl元素。元素的非金屬性：X(O)>R(S)、W(Cl)>R(S)，A錯(cuò)誤；電子層數(shù)越多，離子半徑越大，核外電子排布相同時(shí)，原子序數(shù)越大，離子半徑越小，簡(jiǎn)單離子半徑：R(S2)>W(Cl)>X(O2)，B錯(cuò)誤；O與Cl形成的化合物中只有共價(jià)鍵，C正確；X與Z可形成Na2O和Na2O2，Na2O中只有離子鍵，Na2O2中既有離子鍵又有共價(jià)鍵，D錯(cuò)誤。14W、X、Y、Z均為短周期主族元素，原子序數(shù)依次增加，且原子核外L電子層的電子數(shù)分別為0、6、8、8，它們的最外層電子數(shù)之和為10，下列說(shuō)法正確的是()AW與Y可以形成離子化合物BX的簡(jiǎn)單氫化物在同主族元素的氫化物中沸點(diǎn)最高，說(shuō)明X的非金屬性最強(qiáng)CX和Z形成的原子個(gè)數(shù)比為11的化合物中，既含有極性鍵又含有非極性鍵D工業(yè)生產(chǎn)中，通常用電解Z的熔融氧化物來(lái)制取Z的單質(zhì)解析：選AW、X、Y、Z均為短周期主族元素，原子序數(shù)依次增加，且原子核外L電子層的電子數(shù)分別為0、6、8、8，則W是H元素，X是O元素，Y、Z處于第三周期，四種元素原子的最外層電子數(shù)之和為10，Y、Z最外層電子數(shù)之和是10163，最外層電子數(shù)只能為1、2，又因?yàn)閅原子序數(shù)小于Z，則Y是Na元素、Z是Mg元素。A項(xiàng)，W與Y可以形成NaH，屬于離子化合物，正確；B項(xiàng)，X的簡(jiǎn)單氫化物在同主族元素的氫化物中沸點(diǎn)最高，是由于水分子之間存在氫鍵，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，X和Z形成的原子個(gè)數(shù)比為11的化合物為MgO，只含有離子鍵，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，工業(yè)上，通常用電解熔融氯化鎂冶煉鎂，錯(cuò)誤。15單質(zhì)Z是一種常見(jiàn)的半導(dǎo)體材料，可由X通過(guò)如下圖所示的路線制備，其中X為Z的氧化物，Y為氫化物，分子結(jié)構(gòu)與甲烷相似，回答下列問(wèn)題：(1)能與X發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的酸是_；由X制備Mg2Z的化學(xué)方程式為_(kāi)。(2)由Mg2Z生成Y的化學(xué)方程式為_(kāi)，Y分子的電子式為_(kāi)。(3)Z、X中共價(jià)鍵的類型分別是_、_。解析：Z為半導(dǎo)體單質(zhì)，則Z是Si元素；Si可與氫氟酸反應(yīng)，其氧化物為二氧化硅，根據(jù)反應(yīng)的流程圖可知，二氧化硅與Mg反應(yīng)生成Mg2Si，Mg2Si與鹽酸反應(yīng)生成的Y為氫化物，則Y的分子式是SiH4，加熱分解可得到單質(zhì)Si。單質(zhì)Si中只有SiSi非極性鍵，SiO2中只有SiO極性鍵。答案：(1)氫氟酸SiO24Mg2MgOMg2Si(2)Mg2Si4HCl=2MgCl2SiH4(3)非極性鍵極性鍵16(2016海南高考)短周期元素X、Y、Z、M的原子序數(shù)依次增大，元素X的一種高硬度單質(zhì)是寶石，Y2電子層結(jié)構(gòu)與氖相同，Z的質(zhì)子數(shù)為偶數(shù)，室溫下M單質(zhì)為淡黃色固體，回答下列問(wèn)題：(1)M元素位于周期表中的第_周期、_族。(2)Z元素是_，其在自然界中常見(jiàn)的二元化合物是_。(3)X與M的單質(zhì)在高溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)，產(chǎn)物分子為直線形，其化學(xué)鍵屬_共價(jià)鍵(填“極性”或“非極性”)。(4)四種元素中的_可用于航空航天合金材料的制備，其單質(zhì)與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。解析：短周期元素X、Y、Z、M的原子序數(shù)依次增大，元素X的一種高硬度單質(zhì)是寶石，則X是C元素；Y2電子層結(jié)構(gòu)與氖相同，則Y是Mg元素；Z的質(zhì)子數(shù)為偶數(shù)，室溫下M單質(zhì)為淡黃色固體，則Z是Si元素，M是S元素。(1)M元素是S，核外電子排布是2、8、6，所以位于周期表中的第三周期、A族。(2)Z元素是Si元素，其在自然界中常見(jiàn)的二元化合物是SiO2。(3)X與M的單質(zhì)在高溫下反應(yīng)產(chǎn)生CS2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為C2SCS2，產(chǎn)物分子是由不同元素的原子形成的共價(jià)鍵，所以其化學(xué)鍵屬極性共價(jià)鍵。(4)四種元素中只有Mg是金屬元素，密度比較小，制成的合金硬度大，所以可用于航空航天合金材料的制備，該金屬是比較活潑的金屬，可以與鹽酸發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，其單質(zhì)與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg2HCl=MgCl2H2。答案：(1)三A(2)SiSiO2(3)C2S CS2極性(4)MgMg2HCl=MgCl2H217現(xiàn)有部分短周期主族元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如下表所示：元素編號(hào)元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)X周期序數(shù)主族序數(shù)原子序數(shù)Y原子最外層電子數(shù)為a，次外層電子數(shù)為bZ原子L層電子數(shù)為ab，M層電子數(shù)為abM單質(zhì)在自然界中的硬度最大N位于第三周期，最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍(1)寫(xiě)出X、Y、Z、N四種元素的名稱：X_，Y_，Z_，N_。(2)由X、Y、Z、M、N五種元素兩兩組成的分子中，許多分子含有的電子數(shù)相等，寫(xiě)出符合下列要求的分子式：含10e且呈正四面體結(jié)構(gòu)的分子：_；含14e的雙原子分子：_；含16e且能使溴水褪色的分子：_；含18e且常溫下呈液態(tài)的分子：_。解析：X的周期序數(shù)主族序數(shù)原子序數(shù)，X為H元素，Z的原子L層電子數(shù)為ab，M層電子數(shù)為ab，則ab8，Y的原子最外層電子數(shù)為a，次外層電子數(shù)為b，則b2，因此a6，則Y為O元素，Z為Si元素；M的單質(zhì)在自然界中的硬度最大，M為C元素；N位于第三周期，最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍，N為S元素。(1)根據(jù)上述分析，X、Y、Z、N四種元素的名稱分別為氫、氧、硅、硫。(2)由X、Y、Z、M、N五種元素兩兩組成的分子中，含10e且呈正四面體結(jié)構(gòu)的分子為CH4；含14e的雙原子分子為CO；含16e且能使溴水褪色，說(shuō)明分子中含有不飽和鍵或分子具有還原性，該分子為C2H4；含18e且常溫下呈液態(tài)的分子為H2O2。答案：(1)氫氧硅硫(2)CH4COC2H4H2O218A、B、D、E、F、G為短周期元素，且原子序數(shù)依次遞增。A、F同主族，E、G同主族。A與其他非金屬元素化合時(shí)易形成共價(jià)鍵，F(xiàn)與其他非金屬元素化合時(shí)易形成離子鍵，且F與E2核外電子排布相同。由以上元素組成的物質(zhì)BE和D2具有相同的電子數(shù)。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：(1)F位于第_周期第_族。(2)G的離子結(jié)構(gòu)示意圖為_(kāi)。(3)用電子式表示D2的形成過(guò)程：_。(4)由A、E、F三種元素形成的化合物的化學(xué)式為_(kāi)，含有的化學(xué)鍵有_(填寫(xiě)完整化學(xué)鍵類型)，屬于_化合物。(5)B的最高價(jià)是_，由A、B組成的化合物中，含A量最高的物質(zhì)的化學(xué)式是_；與D2相對(duì)分子質(zhì)量相等的物質(zhì)的化學(xué)式是_，含有的化學(xué)鍵有_(填寫(xiě)完整化學(xué)鍵類型)，有_對(duì)共用電子對(duì)。解析：A、F同主族，且A與其他非金屬元素化合時(shí)易形成共價(jià)鍵，但F與其他非金屬元素化合時(shí)易形成離子鍵，則為第A族元素，且A為氫元素。F與E2核外電子排布相同，則F為Na，E為O，B為C，D為N，E、G同主族，且為短周期元素，則G為S。(1)Na位于第三周期第A族。(2)S2結(jié)構(gòu)示意圖為。(3)N2的形成過(guò)程為。(4)NaOH中既有離子鍵又有極性共價(jià)鍵，屬于離子化合物。(5)C的最高化合價(jià)為4；C2H4中既有極性共價(jià)鍵(CH)又有非極性共價(jià)鍵(C=C)。答案：(1)三A(2)(4)NaOH離子鍵和極性共價(jià)鍵離子(5)4CH4C2H4極性共價(jià)鍵和非極性共價(jià)鍵6