【23版一轮练习系列】(十五) 原子结构 化学键
展开一、选择题(本题包括10个小题,每小题只有一个选项符合题意)
1.肼(N2H4)是发射航天飞船常用的高能燃料,可通过反应2NH3+NaClO===N2H4+NaCl+H2O制备。下列有关微粒的描述错误的是( )
A.N2H4的结构式为
B.NaClO的电子式为Na+[O—Cl]-
C.Na+的离子结构示意图:
D.中子数为18的氯的核素: eq \\al(\s\up1(35),\s\d1(17)) Cl
【详解】B NaClO属于离子化合物,由钠离子和次氯酸根离子构成,电子式为,B错误。
2.我国自主设计的被称为“人造太阳”的“东方超环”核聚变实验装置取得重大突破,该核聚变的基础原料是海水中提取的氘和氚。下列叙述错误的是( )
A.氘原子的质量数为2
B.氚原子内中子数和核外电子数之差为1
C.氘原子和氚原子互为同位素
D.海水中的H2O与D2O互为同素异形体
【详解】D 海水中的H2O与D2O是化合物,不是同种元素组成的单质,不互为同素异形体,故D错误。
3.利用固体表面催化工艺进行NO分解的过程如图所示。下列说法不正确的是( )
A.NO属于共价化合物
B.O2含有非极性共价键
C.过程②吸收能量,过程③释放能量
D.标准状况下,NO分解生成11.2 L N2转移电子数为NA
【详解】D 只含有共价键的化合物是共价化合物,NO属于共价化合物,A正确;同种非金属元素原子之间形成非极性键,所以O2含有非极性共价键,B正确;由图可知,过程②NO中化学键发生断裂形成氮原子和氧原子,此过程需要吸收能量,过程③形成了新的化学键N≡N和O===O,此过程释放能量,C正确;根据方程式2NO===N2+O2,每生成1 ml氮气,转移的电子数为4 ml,生成11.2 L N2(标准状况下),即0.5 ml N2时,转移电子数为2NA,D错误。
4.在下列变化过程中,既有离子键又有共价键被破坏的是( )
A.将Cl2通入水中
B.过氧化钠溶于水
C.NaOH溶于水
D.醋酸溶于水
【详解】B 将Cl2通入水中生成HClO和HCl,只有共价键被破坏,没有离子键被破坏,故A不选;过氧化钠是离子化合物,过氧化钠溶于水,反应生成NaOH和氧气,既有离子键被破坏又有共价键被破坏,故B选;NaOH溶于水只有离子键被破坏,没有共价键被破坏,故C不选;醋酸溶于水只有共价键被破坏,没有离子键被破坏,故D不选。
5.下表中相关物质的信息都正确的一项是( )
【详解】A NaClO中钠离子和次氯酸根离子之间存在离子键,O、Cl原子之间存在共价键,次氯酸钠具有强氧化性,所以可作消毒剂,A正确;H2O2是共价化合物,电子式为,H2O2具有强氧化性,可用于消毒,B错误;NH3在工业上用于制取硝酸是利用其还原性,与其水溶液呈弱碱性无关,C错误;碳酸氢钠中既存在离子键又存在共价键,碳酸氢钠可与铝离子发生双水解反应生成二氧化碳,故可用于灭火,与其稳定性强弱无关,D错误。
6.据报道,火星和金星大气层中可能存在一种非常特殊的气态化合物。这种化合物会导致温室效应,它的结构式为16O===C===18O。下列说法正确的是( )
A.16O与18O为同种核素
B.16O===C===18O与16O===C===16O互为同位素
C.16O===C===18O的化学性质与16O===C===16O的几乎相同
D.用16O===C===18O与Na eq \\al(\s\up1(16),\s\d1(2)) O反应生成的氧气中含有18O
【详解】C 16O与18O为不同的核素,A错误;16O===C===18O与16O===C===16O均为二氧化碳分子,B错误;16O===C===18O与Na eq \\al(\s\up1(16),\s\d1(2)) O反应不生成氧气,D错误;同位素原子间的化学性质相同,故16O===C===18O的化学性质与16O===C===16O的几乎相同,C正确。
7.一种含水的磷酸盐矿物——鸟粪石的化学式为MgNH4PO4· 6H2O,关于该物质的结构和性质的推测中不正确的是( )
A.既能与强酸反应,也能与强碱反应
B.既属于镁盐,又属于铵盐
C.既含有离子键,又含有共价键
D.既可以水解呈酸性,又可以水解呈碱性
【详解】D PO eq \\al(\s\up1(3-),\s\d1(4)) 能够与H+结合形成弱酸H3PO4;Mg2+、NH eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(4)) 也能够与OH-结合形成弱碱Mg(OH)2、NH3·H2O,A正确;磷酸盐矿物电离产生金属阳离子Mg2+、NH eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(4)) 和酸根离子PO eq \\al(\s\up1(3-),\s\d1(4)) ,因此其既属于镁盐,又属于铵盐,B正确;该盐属于离子化合物,含有离子键;NH eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(4)) 和PO eq \\al(\s\up1(3-),\s\d1(4)) 中含有共价键,C正确;该盐电离产生的Mg2+、NH eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(4)) 水解使溶液显酸性;电离产生的PO eq \\al(\s\up1(3-),\s\d1(4)) 水解使溶液显碱性,由于Mg2+、NH eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(4)) 水解程度大于PO eq \\al(\s\up1(3-),\s\d1(4)) 的水解程度,所以最终溶液显酸性,D错误。
8.电子数相等的微粒叫做等电子微粒,下列各组微粒不属于等电子微粒的是( )
A.羟甲基(—CH2OH)和甲氧基(—OCH3)
B.羟基(—OH)和氢氧根(OH-)
C.亚硝酸(HNO2)和亚硝酸根(NO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(2)) )
D.硝基(NO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) )和二氧化氮(NO2)
【详解】B A项中两个基团均为中性基团,所含电子数均为17;B项羟基所含电子数为9,氢氧根所含电子数为10;C项中亚硝酸和亚硝酸根所含电子数均为24;D项中硝基和二氧化氮所含电子数均为23,故选B。
9.原子序数依次增大的元素a、b、c、d,它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。a-的核外电子结构与氦相同,b和c的次外层均有8个电子,c-和d+的核外电子结构相同。下列叙述正确的是( )
A.a元素的三种核素的氧化物互为同素异形体
B.a和其他3种元素均能形成共价化合物
C.d和其他3种元素均能形成离子化合物
D.元素a与b、c、d均能形成18电子微粒
【详解】C 根据题意可知,a为H,b为S,c为Cl,d为K元素。H的三种核素的氧化物是化合物,同素异形体是单质,故A错误;H与K形成的KH是离子化合物,故B错误;K与S、Cl、H均能形成离子化合物,故C正确;H与K、S、Cl分别形成KH、H2S、HCl,其中KH为20电子微粒,H2S、HCl为18电子微粒,故D错误。
10.(2022·厦门模拟)三硫化磷(P4S3)可用于制造火柴,分子结构如图所示。下列说法不正确的是( )
A.P4S3中磷元素为+3价
B.P4S3属于共价化合物
C.P4S3含有非极性键
D.1 ml P4S3分子含有9 ml共价键
【详解】A 图示最上方的P原子与S原子形成3个极性共价键,共用电子对偏向非金属性强的S原子,则P为+3价;底面的P与S形成1个共价键,共用电子对偏向S原子,则P为+1价;P—P为非极性共价键,共用电子对不偏移,故P4S3中P元素为+3价和+1价,故A错误;只含有共价键的化合物属于共价化合物,P4S3属于共价化合物,故B正确;P4S3分子中P原子与P原子之间存在化学键,同种原子之间形成非极性键,所以含有非极性键,故C正确;根据图示可知,1 ml P4S3分子中含有6 ml P—S极性共价键和3 ml P—P非极性共价键,所以1 ml P4S3分子含有9 ml共价键,故D正确。
二、非选择题(本题包括3个小题)
11.回答下列问题:
(1)有下列6种原子:16O、17O、18O、 eq \\al(\s\up1(1),\s\d1(1)) H、 eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) H、 eq \\al(\s\up1(3),\s\d1(1)) H。
①元素种类有___________种。
②有___________种核素。
③其中互为同位素的是__________________________________________________
________________________。
④这些原子可以构成水分子,其种类有______种。
(2)某元素的核素 eq \\al(\s\up1(A),\s\d1(Z)) X,1.11 g该核素的氯化物XCl2配成的溶液需用20 mL 1 ml·L-1的AgNO3溶液才能把Cl-完全沉淀下来,已知此核素中质子数与中子数相等,则:
① eq \\al(\s\up1(A),\s\d1(Z)) X的质量数A是________。
②37 g XCl2中所含质子数的物质的量为________。
【详解】(1)①、④水分子中含有2个氢原子,1个氧原子。2个氢原子可以是同一种氢原子,也可以是不同种氢原子。它们分别与这三种氧原子都可以形成水分子,若是2个相同的氢原子与3种不同的氧原子形成水有3×3=9种;若是两个不同种氢原子形成水,氢原子的组合与3种不同的氧原子形成水种类有3×3=9种,因此形成的水分子种类共有18种。
(2)①据Cl-~Ag+~AgCl可知,1.11 g XCl2中n(Cl-)=2×10-2 L×1 ml·L-1=2.0×10-2 ml,根据Cl原子守恒可知n(XCl2)= eq \f(1,2) n(Cl-)=1.0×10-2 ml,则M(XCl2)= eq \f(1.11 g,1.0×10-2 ml) =111 g·ml-1,则X的质量数A为111-71=40,+2价的元素X为钙元素。②37 g CaCl2的物质的量n(CaCl2)= eq \f(37 g,111 g·ml-1) = eq \f(1,3) ml,在1个CaCl2中含有20+17×2=54个质子,因此在 eq \f(1,3) ml CaCl2中所含质子的物质的量为 eq \f(1,3) ml×54=18 ml。
【答案】(1)①2 ②6 ③16O、17O、18O互为同位素, eq \\al(\s\up1(1),\s\d1(1)) H、 eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) H、 eq \\al(\s\up1(3),\s\d1(1)) H互为同位素 ④18
(2)40 18 ml
12.Ⅰ.请用下列8种物质的序号填空:
①O2 ②CH3CH2OH ③P4() ④K2O
⑤P4O6() ⑥H2O2 ⑦NCl3 ⑧LiF
(1)各原子均达到8电子稳定结构的化合物有________。
(2)既含有极性共价键又含有非极性共价键的有__________。
Ⅱ.甲烷(CH4)是一种清洁燃料,也是一种重要的化工原料。
(3)以甲烷为主要成分的沼气属于_______(填“可再生”或“不可再生”)能源。
(4)请用电子式表示CH4的形成过程:___________________________________________
______________。
Ⅲ.(5)Mg3N2是离子化合物,各原子均满足8电子稳定结构,Mg3N2的电子式是________________________________________________________________________。
(6)参考下表键能数据和晶体硅与二氧化硅结构模型估算Si(s)+O2(g)===SiO2(s)中,反应热的值为________kJ·ml-1。
【详解】Ⅰ.(1)①~⑧中属于化合物的是②CH3CH2OH;④K2O;⑤P4O6;⑥H2O2;⑦NCl3;⑧LiF,但②⑥中含有H,⑧中含有Li,不可能达到8电子稳定结构,所以各原子均达到8电子稳定结构的化合物有④⑤⑦。(2)①O2只含非极性键;②CH3CH2OH既含极性键又含非极性键;③P4只含非极性键;④K2O 只含离子键;⑤P4O6只含极性键;⑥H2O2既含极性键又含非极性键;⑦NCl3只含极性键;⑧LiF只含离子键;所以既含有极性共价键又含有非极性共价键的有②⑥。Ⅲ.(5)Mg3N2是离子化合物,各原子均满足8电子稳定结构,Mg3N2的电子式是。(6)晶体硅中每个Si原子与周围的4个硅原子形成4个Si—Si,每个Si—Si为两个Si原子共有,所以1 ml晶体硅中含有1 ml×4× eq \f(1,2) =2 ml Si—Si,二氧化硅晶体中每个Si原子形成4个Si—O,1 ml二氧化硅晶体中含有4 ml Si—O,反应热ΔH=反应物总键能-生成物总键能,所以Si(s)+O2(g)===SiO2 (s)中,反应热ΔH=176 kJ·ml-1×2 ml+498.8 kJ·ml-1-460 kJ·ml-1×4=-989.2 kJ·ml-1 。
【答案】(1)④⑤⑦ (2)②⑥ (3)可再生
(6)-989.2
13.由短周期主族元素组成的化合物(如图所示)是一种优质还原剂,能将铜、镍等金属盐还原,其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且总和为35,Z元素最高价氧化物对应水化物的摩尔质量为98 g·ml-1。试回答下列问题:
(1)请写出元素符号:Z_______。
(2)X与Y形成的阴、阳离子个数比为1∶2的化合物的电子式____________________
____________________________________________________。
(3)X、Y、Z的原子半径排序___________________________________________________
_____________________________________________(从小到大排序)。
(4)若元素X可组成相对分子质量为32、34、36三种单质X2,此三种气体分子的物质的量之比为9∶6∶1,X元素有_______种核素,中子数较少的核素的原子个数百分含量是_______。
【详解】(1)根据元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且总和为35,Z元素最高价氧化物对应水化物的摩尔质量为98 g·ml-1,结合化合物的结构式可知W为H,X为O,Y为Na,Z为P。(2)O与Na形成的阴、阳离子个数比为1∶2的化合物为氧化钠和过氧化钠,电子式分别为 。
(3)O、Na、P的原子半径从小到大排序为r(O)
【答案】(1)P
(3)r(O)
化学式
电子式或含有的化学键类型
物质的性质
与性质相对应的用途
A
NaClO
离子键、共价键
强氧化性
消毒剂
B
H2O2
不稳定,易分解
医用消毒剂
C
NH3
共价键
水溶液呈弱碱性
工业制硝酸
D
NaHCO3
离子键
受热易分解
泡沫灭火器
化学键
Si—O
O===O
Si—Si
Si—Cl
Si—C
键能/ (kJ·ml-1)
460
498.8
176
360
347
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新高考2024版高考化学一轮复习微专题小练习专练23原子结构与化学键: 这是一份新高考2024版高考化学一轮复习微专题小练习专练23原子结构与化学键,共5页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。