1、1考点规范练 14 原子结构 化学键(时间:45 分钟 满分:100 分)一、选择题(本题共 10 小题,每小题 5 分,共 50 分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.下列叙述中,正确的是( )A.14C 中含有 14 个中子B.1H、 2H、 3H 是同一种核素C.H2O 与 D2O(重水)互称同位素D.C60、C 70、金刚石、石墨均为碳的同素异形体2.(2018 山西实验中学、广东佛山桂城中学联考)下列有关说法中正确的是( )A.12C、 13C、 14C 是碳的三种同素异形体B.H2S 的电子式可表示为 H+ 2-H+SC.HCl、HBr、HI 的稳定性逐渐减弱,而熔点和沸点逐渐升
2、高D.NaHSO4在熔融状态下不仅破坏了离子键,还破坏了共价键3.下列描述正确的是( )A.氯水试剂瓶的标签上应标注:B.CCl4的电子式:C CllClCClC.质子数为 116,中子数为 177 的钅立(Lv)原子 Lv:293116D.10B3+的结构示意图:4.(2018 辽宁锦州期末改编)地表水和地下水都来源于大气降水,但重水和轻水中同位素含量是不同的,有时差别还相当大。下列有关说法正确的是( )A.H2和 D2互为同分异构体,其化学性质完全相同B. O、 O、 O 互为同位素,都能与金属钠发生反应H216 H217 H218C.18O2和 18O3互为同素异形体,其密度之比为 23
3、D.电解一定量的 O 时,阴、阳两极所得气体的质量之比约为 29D2185.正确掌握好化学用语是学好化学的基础,下列有关表述正确的是( )A.硫的原子结构示意图:B.NH4Br 的电子式: H+Br-HHNHC.中子数为 20 的氩原子 Ar:2018D.Be2+中的质子数和电子数之比为 216.(2018 陕西榆林模拟)短周期元素 W、X、Y 和 Z 的原子序数依次增大。元素 W 是制备一种高效电池的重要材料,X 原子的最外层电子数是内层电子数的 2 倍,元素 Y 是地壳中含量最丰富的金属元素,Z原子的最外层电子数是其电子层数的 2 倍。下列说法错误的是( )A.元素 X 与氢形成的原子个数
4、比为 11 的化合物有很多种B.元素 W、X 的氯化物中,各原子均满足 8 电子的稳定结构C.元素 Y 的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成D.元素 Z 可与元素 X 形成共价化合物 XZ227.研究表明生命起源于火山爆发,是因为火山爆发产生的气体中含有 1%的羰基硫(COS),已知羰基硫分子中所有原子均满足 8 电子结构,结合元素周期表知识,下列有关说法中不正确的是( )A.羰基硫分子为非极性分子B.羰基硫的电子式为 OCSC.羰基硫沸点比 CO2高D.羰基硫分子中三个原子处于同一直线上8.X、Y、Z 三种短周期元素,原子半径的大小关系为 r(Y)r(X)r(Z),原子序数之和为16。
5、X、Y、Z 三种元素的常见单质在适当条件下发生如图所示变化,其中乙和丙均为 10 电子分子。下列说法不正确的是( )A.元素 X 位于第A 族B.甲不能溶解于乙中C.甲和丙在一定条件下能发生氧化还原反应D.乙的沸点低于丙的沸点9.下列化学用语不能正确解释相关事实的是( )A.BaSO4是强电解质:BaSO 4(s) Ba2+(aq)+S (aq)O2-4B.用电子式表示 NaCl 的形成过程:C.向含有 Hg2+的废水中加入 Na2S 可除去 Hg2+:Hg2+S2- HgSD.汽车尾气系统的催化转化器可降低 NO 和 CO 的排放:2CO+2NO 2CO2+N210.金属铈( 58Ce)常用
6、于制作稀土磁性材料,可应用于制造玻璃、打火石、陶瓷和合金等。已知:Ce4+Fe2+ Ce3+Fe3+,下列说法正确的是( )A.可用电解熔融 CeO2制取金属铈,铈在阳极生成B Ce Ce 是同素异形体.13858、 14258C.铈能溶于 HI 溶液,发生反应的离子方程式为 Ce+4H+ Ce4+2H2D.铈的原子核外有 58 个电子二、非选择题(本题共 4 小题,共 50 分)11.(12 分)意大利科学家使用普通氧分子和带正电的氧离子作用,制出了新型的氧分子 O4,它的结构很复杂,可能具有与 S4相似的长方形结构,是一种高能量分子。(1)下列有关 O4的说法正确的是 。 A.O4分子内存
7、在极性共价键B.合成 O4的反应可看作是核聚变反应,不属于化学变化C.O4与 O3、O 2都是氧的同素异形体D.O4将来可用作更强有力的火箭推进剂的氧化剂(2)制备含 甚至 的化合物都是可能的,通常它们是在氧分子进行下列各种反应时生成O-2、 O2-2 O+2的:上述变化中, (填序号)相当于氧分子被氧化; (填序号)相当于氧分子被还原。 (3)写出 的电子式: 。 O2-2(4) 中的电子数分别为 、 。 O+2、 O-212.(14 分)A、B、D、E、G 是原子序数依次增大的五种短周期元素。A 与 E 同主族,A、B 和 E 的原子最外层电子数之和为 19,B 与 G 的单质都能与 H2
8、反应生成“HX”(X 代表 B 或 G)型氢化物,D 为同周期主族元素中原子半径最大的元素。(1)B 在元素周期表中的位置是 。 (2)D 的两种常见氧化物中均含有 (填“离子键”或“共价键”)。 3(3)E 的最高价氧化物对应水化物的浓溶液和木炭共热,反应的化学方程式为 。 (4)D 的最高价氧化物对应水化物的溶液与 G 的单质反应,反应的离子方程式为 。 (5)共价键的极性随共用电子对偏移程度的增大而增强,A 和 E 所形成的简单氢化物中,共价键极性的强弱顺序为 (用化学式表示)。 (6)用原子结构解释“B 与 G 的单质都能与 H2反应生成 HX 型氢化物”的原因: 。 13.(10 分
9、)X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Z 在周期表中的相对位置如图所示;X 的单质在氧气中燃烧能生成两种无色气体,Y 的最简单气态氢化物的水溶液显碱性。XZ回答下列问题:(1)元素 X 在周期表中位于第 族;W 和 Z 的气态氢化物中稳定性较强的是 (填化学式)。 (2)W 的单质与水反应生成的含氧酸的电子式为 。 (3)在 BaCl2溶液中加入少量 Y 的最高价氧化物对应水化物溶液,再通入 ZO2气体,能生成无色气体YO 和白色沉淀 (填化学式);ZO 2和 YO 中还原性较强的是 (填化学式)。 14.(14 分)A、B、X、Y 和 Z 是原子序数依次递增的短周期元素,
10、其中 A 与 Y 同主族,X 与 Z 同主族,A与 B 和 X 均可形成 10 个电子化合物;B 与 Z 的最外层电子数之比为 23,常见化合物 Y2X2与水反应生成 X 的单质,且反应后的溶液可使酚酞溶液变红。请回答下列问题。(1)Z 的原子结构示意图为 ;化合物 BA4的电子式为 。 (2)化合物 Y2X2中含有的化学键类型有 (填序号)。 A.离子键B.极性共价键C.非极性共价键D.氢键(3)化合物 A2X 和 A2Z 中,沸点较高的是 (填化学式),其主要原因是 。 (4)A 与 X、A 与 Z 均能形成 18 个电子的化合物,此两种化合物发生反应的化学方程式为 。 (5)常温常压下,
11、由 A、B、X 可组成液态物质甲。现有 2.3 g 甲与足量的 X 的单质充分反应,生成标准状况下 2.24 L 的 BX2气体和 2.7 g 的 A2X 液体,同时放出 68.35 kJ 的热量,该反应的热化学方程式为 。 4考点规范练 14 原子结构 化学键1.D 14C 中含有的中子数=14-6=8,A 错误; 1H、 2H、 3H 是质子数相同,中子数不同的氢元素的不同种核素,B 错误;H 2O 与 D2O 是化合物,不是原子,不能互称同位素,C 错误;C 60、C 70、金刚石、石墨都是碳元素形成的不同单质,均为碳的同素异形体,D 正确。2.C 12C、 13C、 14C 是碳的三种
12、核素,同素异形体的研究对象是同种元素形成的不同单质,A 错误。H2S 是共价化合物,其电子式为 H,B 错误。氯、溴、碘的非金属性依次减弱,所以HSHCl、HBr、HI 的稳定性逐渐减弱;HCl、HBr、HI 的相对分子质量逐渐增大,分子间作用力逐渐增强,所以熔点和沸点逐渐升高,C 正确。NaHSO 4在熔融状态下只破坏了离子键,D 错误。3.C A 项氯水不是剧毒物,故 A 项错误;B 项 CCl4电子式中 Cl 原子周围应为 8 个电子,故 B 项错误;D 项是硼原子的结构示意图,故 D 项错误。4.D H 2和 D2不互为同分异构体,A 错误; 16O、 17O、 18O 互为同位素,
13、O、 O、 O 均为化合物,H216 H217 H218不互为同位素,B 错误; 18O2和 18O3互为同素异形体,但只有在同温同压下,它们的密度之比才为 23,C错误;电解一定量的 O 时,阴、阳两极会收集到物质的量之比为 21 的 D2和 18O2,其质量之比约D218为 29,D 正确。5.D 硫原子结构示意图为 ,A 错误;NH 4Br 是离子化合物,电子式为 H+ -,BHHNHBr错误;中子数为 20 的氩原子为 Ar,C 错误;Be 的质子数为 4,Be2+中电子数为 4-2=2,Be2+中的质子 3818数和电子数之比为 42=21,D 正确。6.B X 原子的最外层电子数是
14、内层电子数的 2 倍,是碳元素;Y 是地壳中含量最丰富的金属元素,为铝元素;Z 原子的最外层电子数是其电子层数的 2 倍,是短周期元素,且 W、X、Y 和 Z 的原子序数依次增大,Z 为硫元素;W 是制备一种高效电池的重要材料,是锂元素。元素 X 与氢形成的化合物有C2H2、C 6H6等,故 A 正确;W、X 的氯化物分别为 LiCl 和 CCl4,则 Li+的最外层只有两个电子,不满足 8电子的稳定结构,故 B 错误;元素 Y 为铝,铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成,故 C 正确;硫元素和碳元素可形成共价化合物 CS2,故 D 正确。7.A A 项,O 和 S 在元素周期表中位于同一主
15、族,故二氧化碳与羰基硫结构相似,但由于 O 和 S 非金属性不同,羰基硫为极性分子,A 项错误;B 项,由类推法根据 CO2可写出羰基硫的电子式,B 项正确;C项,羰基硫和 CO2同为分子晶体且组成的结构相似,羰基硫的相对分子质量较大,故羰基硫沸点比CO2高,C 项正确;D 项,羰基硫分子与 CO2结构相似,三个原子处于同一直线上,故 D 项正确。8.D 由题给信息和物质间的转化关系可以推出,X 为 O,Y 为 N,Z 为 H,甲为 NO,乙为 H2O,丙为NH3。O 位于第A 族,A 正确;NO 不溶于水,B 正确;NO 和 NH3在一定条件下能发生氧化还原反应,C 正确;H 2O 的沸点高
16、于 NH3的沸点,D 错误。9.A A 项中表示的是 BaSO4的溶解平衡,错误;B 项,NaCl 为离子化合物,在形成过程中,Na 原子失去电子形成 Na+,Cl 原子得到电子形成 Cl-,正确;C 项,加入的 Na2S 可与废水中的 Hg2+形成沉淀而除去Hg2+,正确;D 项,汽车尾气中含有 CO 和 NO,在催化剂作用下可转化为无毒的 CO2和 N2,从而降低 NO和 CO 的排放,正确。10.D 由 CeO2电解得到 Ce 发生还原反应,应发生在电解池的阴极,A 项错误 Ce 和 Ce 质子数;13858 14258相同,中子数不同,二者互为同位素,B 项错误;根据已知反应可知氧化性
17、:Ce 4+Fe3+I-,则 Ce4+氧化性较强,能和 I-发生反应,C 项错误;根据金属铈( 58Ce)可知,Ce 的质子数为 58,原子的质子数等于核外电子数,D 项正确。11.答案(1)CD (2) (3) 2- (4)15 17OO解析(1)O 4是由非金属元素氧元素组成的,所以其化学键是非极性键,A 错误;合成 O4的反应中元素种类不变,属于化学变化,B 错误;O 4、O 2、O 3都是由氧元素组成的不同单质,属于同素异形体,C 正确;对比 O3、O 2的性质,O 4的氧化性更强,可用作更强有力的火箭推进的氧化剂,D 正确。(2)由 O2制备含 的变化中,元素化合价升高,相当于氧分子
18、被氧化;制备含 的变化O+2 O-2、 O2-2中,元素化合价降低,相当于氧分子被还原。5(3) 的电子式为 2-。O2-2 OO(4)氧元素核电荷数是 8,所以 中的电子数分别为 82-1=15、82+1=17。O+2、 O-212.答案(1)第二周期第A 族(2)离子键(3)2H2SO4(浓)+C CO2+2SO 2+2H 2O(4)Cl2+2OH- ClO-+Cl-+H2O(5)H2O H 2S(6)氟和氯同在第A 族,其原子最外层电子数均为 7,均可与氢原子共用一对电子形成共价键解析 B 与 G 的单质都能与 H2反应生成“HX”(X 代表 B 或 G)型氢化物,说明 B 与 G 为第
19、A 族元素;所以 B 为 F,G 为 Cl;D 为同周期主族元素中原子半径最大的元素,所以 D 为 Na;A 与 E 同主族,A、B和 E 的原子最外层电子数之和为 19,所以 A 为 O,E 为 S。(1)F 在元素周期表中的位置是第二周期第A 族。(2)Na2O、Na 2O2中均含有离子键。(3)C 与浓硫酸反应的化学方程式为 2H2SO4(浓)+C CO2+2SO 2+2H 2O。(4)NaOH 溶液与 Cl2反应,反应的离子方程式为 Cl2+2OH- ClO-+Cl-+H2O。(5)氧原子吸引电子的能力比硫原子强,共用电子对偏移程度更大,所以 H2O、H 2S 中共价键极性的强弱顺序为
20、 H2OH2S。(6)氟和氯同在第A 族,其原子最外层电子数均为 7,均可与氢原子共用一对电子形成共价键,所以都能与 H2反应生成 HX 型氢化物。13.答案(1)A HCl(2)HOCl(3)BaSO4 SO 2解析由 X、Z 在周期表中的相对位置可知 X 在第二周期,X 的单质在氧气中燃烧能生成两种无色气体,可判断 X 为 C;Y 的最简单气态氢化物的水溶液显碱性,可判断 Y 为 N;根据元素在周期表的位置可判断Z 为 S,W 为 Cl。(1)碳元素在周期表中的位置为第二周期第A 族;Cl 的非金属性强于 S 的非金属性,所以气态氢化物的稳定性 HClH2S。(2)Cl2溶于水后生成 HC
21、lO,根据其结构及各原子最外层电子可写出其电子式为 。HOCl(3)硝酸具有强氧化性,可将 SO2氧化为 S ,故白色沉淀为 BaSO4,在该反应中 SO2为还原剂,O2-4NO 为还原产物,所以还原性 SO2NO。14.答案(1) HHHCH(2)AC(3)H2O H 2O 分子间存在氢键(4)H2O2+H2S S+2H 2O 或 4H2O2+H2S H2SO4+4H2O(5)C2H6O(l)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(l) H=-1 367 kJmol-1解析常见化合物 Y2X2与水反应生成 X 的单质,且反应后的溶液可使酚酞溶液变红,则 Y 为 Na、X 为 O;X与 Z
22、同主族,Z 为 S;A 与 Y 同主族,A 与 B 和 X 均可形成 10 个电子化合物,A 为 H;B 与 Z 的最外层电子数之比为 23,B 为 C。(1)S 的原子结构示意图为 ;化合物 CH4的电子式为 H;HHCH(2)化合物 Na2O2中含有的化学键类型有离子键、非极性共价键;(3)化合物 H2O 和 H2S 中,沸点较高的是 H2O,其主要原因是水分子间有氢键;(4)H 与 O 形成 18 个电子的化合物为 H2O2、H 与 S 形成 18 个电子的化合物为 H2S,发生反应的化学方程式为 H2O2+H2S S+2H 2O 或 4H2O2+H2S H2SO4+4H2O;6(5)2.3 g 甲与足量的氧气充分反应,生成标准状况下 2.24 L 的 CO2气体和 2.7 g 的 H2O,根据元素守恒,可知甲的分子式为 C2H6O,该反应的热化学方程式为 C2H6O(l)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(l) H=-1 367 kJmol-1。
