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2019年高考化學一輪復習 第五章 物質結構 元素周期律 課時梯級作業(yè)十五 5.1 原子結構 化學鍵 一、選擇題(本題包括7小題,每題6分,共42分) 1.(xx昆明模擬)1934年居里夫婦用α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。下列有關說法不正確的是 (　　) A.該變化說明原子核在一般的化學反應中也能發(fā)生變化 B.該變化同樣遵循質量守恒定律 Cn是一種電中性粒子 D.對于P有:原子序數(shù)=質子數(shù)=中子數(shù)=核外電子數(shù) 【解析】選A?；瘜W反應中原子核是不變的,只有核反應中原子核才發(fā)生變化,核反應也遵守質量守恒定律n代表中子,是電中性粒子P中,原子序數(shù)=質子數(shù)=中子數(shù)=核外電子數(shù)=15,故A項錯誤。 2.(xx南昌模擬)下列有關表述錯誤的是(　　) A.IBr的電子式: B.HClO的結構式為H—O—Cl C.HIO各原子都滿足8電子結構 D.MgO的形成過程可以表示為 【解析】選C。I、Br最外層均有7個電子,通過共用一對電子對即可達到8電子穩(wěn)定結構,A正確;H、Cl、O三原子之間通過共用電子對形成次氯酸,其電子式為 ,結構式為H—O—Cl,B正確;HIO的結構與HClO類似,其中I、O兩原子的最外層達到8電子穩(wěn)定結構,氫原子最外層只有2個電子,C錯誤;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N2 C.HNO2和N D.C和N 【解析】選D。中性微粒的電子數(shù)=質子數(shù),陽離子的電子數(shù)=質子數(shù)-所帶電荷數(shù),陰離子的電子數(shù)=質子數(shù)+所帶電荷數(shù)。H3O+和OH-均含有10個電子,A不正確;CO和N2均含有14個電子,B不正確;HNO2和N均含有24個電子,C不正確;C含有8個電子,而N含有10個電子,D正確。 4.下列有關化學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對未成對電子。 5.(xx長沙模擬)現(xiàn)有部分短周期主族元素的性質與原子(或分子)結構如下表: 元素編號 元素性質與原子(或分子)結構 T 最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍 X 常溫下單質為雙原子分子,分子中含有3對共用電子對 Y M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 A.Z的氧化物對應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的單質分別與相同濃度的鹽酸反應,Y的反應要劇烈些 D.X和Y兩元素之間有可能形成共價鍵 【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的單質為雙原子分子,分子中含有3對共用電子對,則X為N;Y的M層電子數(shù)與K層電子數(shù)相同,所以質子數(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的氧化物對應的水化物為Al(OH)3,不能溶于氨水,A項錯誤;T與氫形成的化合物H2O2中含有非極性鍵,B項錯誤;金屬性Mg>Al,其單質分別與相同濃度的鹽酸反應,Mg的反應要劇烈些,C項正確;X(N)和Y(Mg)形成的化合物是離子化合物,不存在共價鍵,D項錯誤。 【加固訓練】 　　下列說法中正確的是 (　　) A.Na2S2、NaClO中所含化學鍵類型完全相同 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.等物質的量的CN-和N2含有的共用電子對數(shù)相等 D.氯氣與NaOH反應的過程中,同時有離子鍵、極性鍵和非極性鍵的斷裂和形成 【解析】選C。A項,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,NH4Cl中含有離子鍵,但它是由非金屬元素形成的;C項,CN-電子式為,N2電子式為: ,當物質的量相等時,兩者含有的共用電子對數(shù)相等;D項,根據(jù)反應:2NaOH+Cl2NaCl+NaClO+H2O,反應過程中有離子鍵、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.(xx哈爾濱模擬)設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構;Z元素的原子核內質子數(shù)比Y元素的原子核內質子數(shù)少9;Y和Z兩種元素可形成含4個原子核、42個電子的負一價陰離子。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個電子 B.元素Y的氣態(tài)氫化物分子中含有18個電子 C.元素Z與元素X形成的化合物X2Z中離子都達到穩(wěn)定結構 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構”知X+和Y-的最外層都是8電子,推知X為ⅠA族元素、Y為ⅦA族元素;又因“Z元素的原子核內質子數(shù)比Y元素的原子核內質子數(shù)少9”,故Y為氯、Z為氧、X為鉀。水分子中含有10個電子,氯化氫分子中含有18個電子,K2O中的鉀離子、氧離子均達到最外層8電子穩(wěn)定結構,氯、氧組成的化合物為共價化合物。 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中所含化學鍵為非極性共價鍵 D.B2的結構式為N≡N 【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都為共價化合物,A正確;CS2的電子式為,B正確;NO為極性共價鍵,C錯誤;N2的結構式為N≡N,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式為XY2的溶液作保濕劑。X原子的結構示意圖為,X的陽離子與Y的陰離子的電子層結構相同。元素Z、W均為短周期元素,它們原子的最外層電子數(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=________,該保濕劑的化學式為________。 (2)Z、W元素的名稱為__________、__________。 (3)下列說法正確的是__________(填選項字母)。 A.XY2和WZ2都為離子化合物 B.XY2中僅含離子鍵,WZ2中僅含共價鍵 C.H2Z比HY的穩(wěn)定性強 D.X的陽離子比Y的陰離子半徑大 (4)下列化學用語表達正確的是________(填選項字母)。 A.XY2的電子式: B.WZ2的結構式:ZWZ C.Y元素的單質與H2Z水溶液反應的離子方程式為Y2+Z2-2Y-+Z↓ D.用電子式表示XY2的形成過程為 【解析】(1)由X原子的結構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,又因Y-與Ca2+的電子層結構相同可知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是共價化合物,僅含有共價鍵,A項錯,B項對;S的非金屬性弱于Cl,則H2S的穩(wěn)定性比HCl弱,C項錯。Ca2+、Cl-具有相同的電子層結構,但Ca2+的核電荷數(shù)大,半徑小,D項錯。 (4)XY2為CaCl2,其電子式為,H2S的水溶液為弱酸,應寫成分子式,即Cl2+H2S2H++2Cl-+S↓,A、C項錯。 答案:(1)20　CaCl2　(2)硫　碳　(3)B　(4)B、D 【加固訓練】 　　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三種元素的最高價氧化物對應的水化物中,稀溶液氧化性最強的是____________________(填化學式)。 (4)XH3、H2Z和HW三種化合物,其中一種與另外兩種都能反應的是______________(填化學式)。 (5)由X、W組成的化合物分子中,X、W原子的最外層均達到8電子穩(wěn)定結構,該化合物遇水可生成一種具有漂白性的化合物,試寫出反應的化學方程式 ______________。 【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ⅤA、ⅥA、ⅦA三個主族,再由原子序數(shù)的關系不難判斷:X、Z、W分別為N、S、Cl。 答案:(1)離子鍵、共價鍵 (2) (3)HNO3 (4)NH3 (5)NCl3+3H2O3HClO+NH3 9.(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元素的最高價氧化物對應的水化物與其簡單氣態(tài)氫化物能相互反應生成鹽;C元素原子的最外層電子數(shù)是其內層電子數(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); (2)寫出四種B、C元素形成的化合物的化學式:________________; (3)質量數(shù)為37的F的原子符號為________________; (4)D、E的離子結構示意圖分別為________________、 ________________; (5)實驗室中制取B的簡單氣態(tài)氫化物的化學反應方程式為________________; (6)寫出D的單質與NaOH溶液反應的離子方程式為________________。 【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)質量數(shù)為37的Cl的原子符號為Cl; (4)Al、S的離子結構示意圖分別為 ; (5)實驗室中制取NH3的化學反應方程式為2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O; (6)Al與NaOH溶液反應的離子方程式為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+3H2↑ 10.(10分)(xx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3∶4,M元素原子的最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)之比為3∶4,且M原子的質子數(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電子分子轉化成10電子分子的化學方程式________________(分解反應)。 (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前后的轉化關系,請寫出該轉化過程的化學方程式:________________。 (4)A、B均為由上述五種元素中的三種元素組成的強電解質,且組成元素的原子個數(shù)之比為1∶1∶1。若在各自的水溶液中,A能抑制水的電離,B能促進水的電離,則A的化學式為________________,B的化學式為________________。 【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3∶4,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3∶4,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H2O2,二者之間的轉化為2H2O22H2O+O2↑。 (3)由圖示可知圖中表示的是SO2與O2反應生成SO3,即2SO2+O22SO3。 (4)A能抑制水的電離,且三種元素的原子個數(shù)比為1∶1∶1,則A是NaOH;B能促進水的電離,則是能水解的鹽,且組成元素的原子個數(shù)比也為1∶1∶1,則是NaClO或NaHS。 答案:(1) (2)2H2O22H2O+O2↑ (3)2SO2+O22SO3 (4)NaOH　NaClO或NaHS 11.(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兩元素最高正價與最低負價之和均為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。 請回答下列問題: (1)上述元素中的一種核素無中子,其符號為________。 (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的最高價氧化物對應的水化物中含有化學鍵類型有______________。 (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構式______________。 (5)五種元素原子半徑由大到小的順序是(寫元素符號)______________。 (6)由以上某些元素組成的化合物A、B、C、D有如下轉化關系: AB(在水溶液中進行) 其中,C是溶于水顯酸性的氣體;D是淡黃色固體。 寫出C的結構式:________________;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的化學式為________________;由A轉化為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兩元素最高正價與最低負價之和均為0,結合它們都是短周期元素初步判斷是ⅠA族的H和ⅣA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、共價鍵(或極性鍵) (4)、 (5)Na>Al>C>O>H (6)OCO　 NaAlO2 Al+2H2O+CO2Al(OH)3↓+HC [或2Al+3H2O+CO22Al(OH)3↓+C]