天津高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-58原子结构，化学键（3）

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天津高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-58原子结构，化学键（3）

一、单选题
1．（2021·天津河西·统考二模）我国自主研制的核电技术“华龙一号”所用的核燃料为和。下列关于两种核素的说法正确的是
A．电子数相同 B．质量数相同
C．互称为同素异形体 D．相互转化时质子数随之变化
2．（2021·天津河北·统考一模）我国科学家曾合成下图所示的离子化合物，该物质由两种阳离子和两种阴离孔子构成，其中有两种10电子离子和一种18电子离子。X、Y、Z、M均为短周期元素，且均不在同一族；X是半径最小的元素，Z是空气中含量最多的元素，Y的电负性大于Z。下列说法不正确的是

A．X与Y形成的化合物沸点高于Y同族元素与X形成化合物的沸点
B．Z的最高价氧化物对应水化物无强氧化性
C．元素第一电离能：
D．在该盐中，存在极性共价键和非极性共价键
3．（2021·天津和平·统考三模）利用苯基亚磺亚胺酸酰氯氧化醇制备醛、酮具有反应条件温和的优点，已知和均为烷烃基或氢原子，其反应历程如图所示。下列说法正确的是

A．反应①为消去反应
B．反应③中存在极性键和非极性键断裂
C．若为，则产物可能为碳酸
D．该历程的总反应为
4．（2021·天津河东·统考一模）下列化学用语正确的是
A．中子数为18的氯原子：
B．CO2分子的电子式：
C．铝原子轨道表示式：
D．顺2—丁烯的结构简式：
5．（2021·天津河西·统考一模）已知X、Y是短周期的两种元素，下列相关结论一定正确的是
选项
条件
结论
A
若原子半径：X>Y
则原子序数：X B
若X、Y分别属于金属、非金属元素
则X、Y之间形成离子键
C
若分子式为XY2
则该分子的VSEPR模型为直线型
D
若XYa中X显负价
则元素的电负性：X>Y
A．A B．B C．C D．D
6．（2021·天津武清·统考一模）元素周期律的发现使得化学研究减少了盲目性。发现元素周期律的化学家是
A．波义耳 B．门捷列夫 C．拉瓦锡 D．道尔顿
7．（2021·天津和平·统考三模）2020年11月10日，我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米。“奋斗者”载人舱球壳的材料Ti62A是一种Ti和Al、Sn、Si等的合金。下列有关说法正确的是
A．Ti原子核内中子数比质子数多4
B．Sn的金属活动性比Al弱比Fe强
C．SiCl4的电子式为
D．Al元素最外层电子数等于电子层数
8．（2021·天津·模拟预测）2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6是定量分析中的常用反应。下列关于说法不正确的是
A．反应中，I2表现了氧化性
B．反应中，每生成1 mol Na2S4O6，有4 mol e-发生转移
C．Na2S2O3是含有共价键的离子化合物
D．Na2S2O3在空气中放置会变质，产物可能有Na2SO4
9．（2021·天津武清·统考一模）HCOOH催化释放氢，在催化剂作用下，HCOOH分解生成CO2和H2可能的反应机理如图所示，下列叙述错误的是

A．HCOOD催化释氢反应除生成CO2外，还生成HD
B．催化过程中涉及极性共价键的断裂和形成
C．其他条件不变时，以HCOOK溶液代替HCOOH催化释氢，可加快生成氢气的速率
D．使用催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
10．（2021·天津和平·统考一模）下列变化过程克服了分子间作用力的是
A．KNO3熔化 B．NaCl溶解 C．干冰升华 D．NH3分解
11．（2021·天津·模拟预测）月球上有颇为丰富的核聚变燃料。有关的说法正确的是
A．原子序数为3 B．中子数为3
C．与互为同位素 D．核外电子数为3
12．（2021·天津·模拟预测）细颗粒物含有的毒性物质来源之一是汽车尾气排放。通过排气管加装催化装置，可有效减少CO和NO的排放，催化装置内发生的反应为：2NOx+2xCON2+2xCO2，下列关于此反应的说法中，错误的是
A．所涉及元素中原子半径：
B．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1时，中氮元素的化合价为价
C．当时，每生成1molN2，转移电子数为4mol，为氧化产物
D．等物质的量和中，共价键的个数比为
13．（2021·天津·二模）用化学用语表示SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O中的相关微粒，其中正确的是（    ）
A．F－的结构示意图： B．水分子的比例模型：
C．SiF4的电子式： D．中子数为15的Si原子：Si
14．（2021·天津·模拟预测）下列各组物质的晶体中，化学键类型相同、晶体类型也相同的是
A．金刚石和SiO2 B．CO2和SiO2 C．NaCl和 HCl D．钠和KCl
15．（2021·天津·模拟预测）1919年，科学家第一次实现了人类多年的梦想——人工转变元素。这个核反应如下：N＋He―→O＋H，下列叙述正确的是
A．O原子核内有9个质子
B．H原子核内有1个中子
C．O2和O3互为同位素
D．通常情况下，He和N2化学性质都很稳定
16．（2020·天津·模拟预测）X、Y、Z、M、R、Q为六种短周期元素，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示，下列说法正确的是

A．R离子的半径大于M离子的半径
B．Q的单质与Y的氧化物之间可能发生置换反应
C．X与M可形成X2M2型离子化合物
D．X与Y形成化合物的沸点一定低于X与Z所形成的化合物
17．（2020·天津·模拟预测）X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中的位置关系如下图所示，0.1 mol/L X最高价氧化物的水化物pH=1，下列说法正确的是
X


Y
Z
W

A．离子半径：W＜Z B．第一电离能：Y＜Z
C．氢化物的稳定性Y＞Z＞W D．氢化物的沸点：Y＞X
18．（2020·天津南开·统考二模）关于氢键的下列说法正确的是
A．每一个水分子内有两个氢键
B．乙醇易溶于水是因为二者可形成分子间氢键
C．冰中存在氢键，液态水中不存在氢键
D．H2O是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致
19．（2020·天津河北·统考一模）我国研发一款拥有自主知识产权的超薄铷(Rb)原子钟，每3000万年误差仅1秒。Rb是第五周期第ⅠA族元素，下列关于37Rb的说法正确的是
A．与同周期元素53I的原子半径比：Rb＞I
B．中子数为50的Rb的核素：Rb
C．元素的金属性：K＞Rb
D．最高价氧化物对应的水化物的碱性：KOH＞RbOH
20．（2020·天津·统考二模）2019年8月《Science》杂志报道，化学家首次成功合成具有半导体特征的环状C18分子(结构如图)，关于C18说法正确的是（  ）

A．与石墨互为同位素 B．属于烃类
C．是原子晶体 D．能与氢气在一定条件下反应
21．（2020·天津河东·模拟预测）下列对化学用语的理解正确的是
A．中子数为8的氮原子：
B．电子式 可以表示氢氧根离子，也可以表示羟基
C．聚丙烯的结构简式:
D．结构示意图可以表示，也可以表示
22．（2020·天津和平·一模）下图为有关分子在催化剂作用下发生转化的示意图，下列叙述正确的是（    ）。

A．N2→NH3，NH3→NO均属于氮的固定
B．催化剂a作用下氮原子发生了氧化反应
C．催化剂a、b表面均发生了极性共价键的断裂
D．使用催化剂a、b均可以提高单位时间内生成物的产量
23．（2020·天津红桥·一模）厌氧氨化法(Anammox)是一种新型的氨氮去除技术，原理如图所示。下列说法正确的是（    ）

A．1molNH4+所含的电子总数与1mol-OH所含的电子总数相同
B．过程II、III、IV均为还原反应
C．用该方法每处理1molNH4+需要的NO2-为0.5mol
D．1mol联氨(N2H4)中含有5mol共价键，均为σ键
24．（2020·天津红桥·统考一模）下列化学用语表示正确的是
A．中子数为20的硫原子：
B．N2的共价键类型：π键和σ键
C．Na2S的电子式：NaNa
D．S2-水解的离子方程式：S2-＋2H2O = H2S ＋2OH－
25．（2020·天津滨海新·统考模拟预测）在NH3和NH4Cl存在条件下，以活性炭为催化剂，用H2O2氧化CoCl2溶液来制备化工产品[Co(NH3)6]Cl3，下列表述正确的是
A．[Co(NH3)6]Cl3中Co的化合价是+3 B．H2O2 的电子式：
C．NH3和NH4Cl化学键类型相同 D．中子数为32，质子数为27的钴原子：

参考答案：
1．A
【详解】A．和是同一元素的不同核素，具有相同的质子数，质子数=电子数，所以和的电子数相同，A项正确；
B．的质量数为238，的质量数为239，B项错误；
C．和是具有相同质子数，不同中子数的同一元素的不同核素，属于同位素，C项错误；
D．和是同一元素的不同核素，具有相同的质子数，二者质量数不同，质子数+中子数=质量数，因此相互转化时质子数不变，中子数随之变化，D项错误；
答案选A。
2．B
【分析】该物质由两种阳离子和两种阴离子构成，其中有两种10电子离子和一种18电子离子，且X、Y、Z、M均为短周期元素，且均不在同一族，根据图示可知，X为H，Y为O，Z为N元素，M为C1元素，含有的离子为、、、Cl-，据此解答。
【详解】A． H2O分子之间存在氢键，其沸点明显高于O族其它元素的氢化物，如H2S等，故A正确；
B． N的最高价氧化物对应水化物为HNO3，具有强氧化性，故B错误；
C． 由于N元素的2p能级为半充满的稳定状态，故元素第一电离能：，故C正确；
D． 该盐含有的离子为、、、Cl-，、中存在极性共价键，中存在非极性共价键，故D正确；
故选B。
3．D
【详解】A．①步反应中，虽然结构变为，好像有双键出现，但整体分析第①步，两个有机物结构只是交换了氢原子与氯原子，未出现小分子结构脱出，所以不应属于消去反应，描述错误，不符题意；
B．反应③中，有S=N双键断，S—O单键断，C—H单键断，故只有极性键断裂，没有非极性键断裂，描述错误，不符题意；
C．若为CH3OH，则R1、R2均为H原子，那么反应进程最后生成的 应为HCHO(甲醛)，题目中未描述H原子会进一步被氧化的信息，所以描述错误，不符题意；
D．对本题反应进程图象整体分析可得，作为载体，在三步反应中不停的发生结构变化，分别与 和反应生成和和HCl，但本身重新生成原有结构，故在整个反应过程可以看作是催化剂，所以该反应历程总结为是合理的，符合题意；
综上，本题选D。
4．D
【详解】A．中子数为18的氯原子的质子数为17、质量数为35，原子符号为，故A错误；
B．二氧化碳为共价化合物，电子式为，故B错误；
C．铝元素的原子序数为13，价电子数为3，铝原子轨道表示式为，故C错误；
D．由于碳碳双键不能旋转而导致分子中原子或原子团在空间的排列方式不同所产生的异构现象，称为顺反异构，两个相同的原子或原子团排列在双键的同一侧称为顺式异构，则顺2—丁烯的结构简式为，故D正确；
故选D。
5．D
【详解】A．同周期主族元素，核电荷数越大，原子半径越小，若X、Y同周期，原子半径：X>Y，则原子序数：XY，可知X的周期数大于Y，即原子序数X＞Y，故A错误；
B．金属元素与非金属元素之间可能形成共价键，如AlCl3是共价化合物，Al与Cl形成的是共价键，故B错误；
C．SO2分子中中心原子S是sp2杂化，则VSEPR模型为平面三角形，故C错误；
D．电负性大的元素得电子能力强，在化合物中显负价，化合物中X显负价，则元素的电负性：X>Y，故D正确；
故答案为D。
6．B
【详解】A．波义耳提出了元素说，A错误；
B．门捷列夫设计了元素周期表，B正确；
C．拉瓦锡测定了空气的成分，C错误；
D．道尔顿提出的是原子理论，D错误；
故选B
7．D
【详解】A．Ti原子核内中子数比质子数多46-22-22=2，A错误；
B．根据金属活动顺序表可知，Sn的金属活动性比Al、Fe都弱，B错误；
C．SiCl4为共价化合物，故其电子式为，C错误；
D．Al元素的最外层电子数和电子层数均等于3，D正确；
故答案为：D。
8．B
【详解】A．在反应中，I元素化合价降低，得到电子被还原，所以I2表现了氧化性，A正确；
B．在该反应中，每生成1 mol Na2S4O6，有2 mol e-发生转移，B错误；
C．Na2S2O3是盐，Na+与以离子键结合，在阴离子中含有共价键，因此该化合物是含有共价键的离子化合物，C正确；
D．在Na2S2O3中S元素化合价为+2价，具有强的还原性，在空气中放置，会被空气中的氧气氧化导致变质，产物可能有Na2SO4，D正确；
故合理选项是B。
9．D
【详解】A．由图所示反应机理，HCOOH电离的H+结合形成，HCOO－结合形成，然后脱去CO2形成，与结合产生H2，故HCOOH的2个H 结合产生H2，则HOOD的产物除了CO2还有HD，故A正确；
B．形成，脱去CO2中均有极性共价键的形成，与结合产生H2有极性共价键的断裂，故B正确；
C．HCOOK完全电离，更易与催化剂结合脱去CO2，可提高释放氢气的速率，故C正确；
D．催化剂不能改变平衡移动的方向，不能提高反应物的转化率，故D错误；
选D。
10．C
【详解】A．KNO3是离子晶体，K+、间的作用力是离子键，KNO3熔化破坏了离子键，故A不符合题意；
B．NaCl是离子晶体，NaCl溶解电离出Na+和Cl-，破坏了离子键，故B不符合题意；
C．干冰升华，克服的是分子间作用力，故C符合题意；
D．氨气分解产生氮气和氢气，破坏的是共价键，故D不符合题意；
答案选C。
11．C
【详解】A项、和是氦元素的两个核素，原子序数为2，故A错误；
B项、的中子数，故B错误；
C项、和质子数相同，中子数不同，故互为同位素，故C正确；
D项、和质子数相同核外电子数相同，核外电子数为2，故D错误；
故选C。
12．C
【详解】A.同周期自左向右原子半径逐渐减小，则原子半径：C>N>O，A正确；
B.反应中碳元素的化合价从价升高到价，CO为还原剂，1个CO失去2个电子，氮元素被还原到0价，所以如果氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1时，中氮元素的化合价为价，B正确；
C.当时，NOx中N元素的化合价为+4价，每生成1molN2，转移电子数为8mol，为还原产物，C不正确；
D.1个N2中含有1个氮氮三键，1个中含有2个碳氧双键，等物质的量的N2和CO2中共价键的个数比为3:4，D正确；
答案选C。
13．D
【详解】A．F原子序数为9，得到1个电子形成最外层8个电子的稳定结构，离子结构示意图为：，故A错误；
B．水分子是V型，比例模型能够体现出原子的相对体积大小，其正确的比例模型为：，故B错误；
C．SiF4中Si、F均满足最外层8电子稳定结构，则F周围应有8个电子，漏写F原子上的孤电子对，故C错误；
D．质量数=质子数+中子数，故中子数为15的硅原子的质量数为29，符号为Si，故D正确；
答案选D。
【点睛】本题的易错点为B，在分子的比例模型中，要注意原子的空间排布，还要注意原子的相对大小。
14．A
【详解】A．金刚石和SiO2均是含有共价键的原子晶体，A正确；
B．CO2是含有共价键的分子晶体，SiO2是含有共价键的原子晶体，B错误；
C．NaCl是含有离子键的离子晶体，HCl是含有共价键的分子晶体，C错误；
D．钠是含有金属键的金属晶体，KCl是含有离子键的离子晶体，D错误；
答案选A。
15．D
【详解】A、O原子核内质子数是8，A错误；
B、H原子核内中子数是1－1＝0，B错误；
C、O2和O3互为同素异形体，C错误；
D、通常情况下，He与N2化学性质都很稳定，D正确。
16．B
【分析】X、Y、Z、M、R、Q为六种短周期元素，由原子半径和最外层电子数之间的关系图可知，X、R、Q最外层只有1个电子，为第ⅠA族元素；Y最外层有4个电子，位于第ⅣA族，Z原子最外层有5个电子，位于第ⅤA族，M最外层有6个电子，位于第ⅥA族，R原子半径最大，为Na，X原子半径最小，为H，Q原子半径小于R大于X，所以Q为Li；原子半径：M＞Y＞Z，最外层电子数：M＞Z＞Y，所以Y是C、Z是N、M为S。
【详解】A．R离子为Na＋，核外有2个电子层，M离子为S2-，核外有3层电子，离子半径：S2-＞Na＋，A错误；
B．单质锂与CO2的反应为4Li＋CO2=2Li2O＋C，是置换反应，B正确；
C．X为H，M为S，类似氧元素，二者可形成H2S、H2S2，都是共价化合物，C错误；
D．X与Y形成烃类物质，X与Z形成氨气、联氨(N2H4)等，烃类物质的沸点有的高于、也有的低于氨气、联氨(N2H4)的沸点，D错误；
故答案选B。
17．A
【详解】0.1 mol/L X最高价氧化物的水化物pH=1，结合表格位置，X应为N，Y为P，Z为S，W为Cl，
A． Cl-与S2-电子数相同，Cl-质子数多，对电子吸引能力强，半径小，A项正确；
B． P原子的3p能级电子排布是半充满结构，比较稳定，不易失电子，第一电离能：P＞S，B项错误；
C． 同周期元素随原子序数递增，非金属性增强，气态氢化物稳定性增强，C项错误；
D． NH3分子间能形成氢键，沸点高，D项错误；
故选A。
18．B
【详解】A．冰中每一个水分子存在两个分子间氢键，故A错误；
B．乙醇易溶于水主要是因为二者可形成分子间氢键，溶解性增大，故B正确；
C．冰中存在氢键，液态水中也存在氢键，故C错误；
D．H2O是一种非常稳定的化合物，是氧氢键键能比较大，与氢键无关，故D错误。
综上所述，答案为B。
19．A
【分析】铷元素(Rb)位于元素周期表中第五周期第ⅠA族，为碱金属元素，同主族从上到下金属性增强，同主族元素化合物的性质相似，以此来解答。
【详解】A．铷和碘位于同一周期，铷在碘的左侧，同周期从左到右，原子半径逐渐减小，故原子半径Rb＞I，故A正确；
B．中子数为50的Rb的核素表示为：Rb，故B错误；
C．同主族从上往下金属性增强，所以金属性：K＜Rb，故C错误；
D．同主族从上往下金属性增强，最高价氧化物对应的水化物的碱性增强，故碱性RbOH＞KOH，故D错误；
答案选A。
20．D
【详解】A. 同种元素的不同种原子互为同位素，而C18和石墨是碳元素的两种不同的单质，互为同素异形体，A错误；
B. 只有C、H两种元素构成的有机化合物称为烃，而C18只含碳元素，不属于烃类，是一种单质，B错误；
C. 此物质是环状C18分子，属于分子晶体，不是原子晶体，C错误；
D. 环状C18中含有碳碳三键，一定条件下，能与氢气发生加成反应，D正确；
故答案为：D。
21．D
【详解】A．中子数为8的氮原子质量数为8+7=15，原子符号中左下角数字代表质子数，左上角数字代表质量数，所以符号为，故A错误；
B．电子式只能表示羟基，氢氧根的电子式为，故B错误；
C．聚丙烯是由丙烯(CH2=CHCH3)发生加聚反应得到的，其结构简式为，故D错误；
D．和核电荷数均为17，核外电子数均为18，只是中子数不同，所以结构示意图可以表示，也可以表示，故D正确；
故答案为D。
22．D
【详解】A．把游离态的氮转化为氮的化合物，称为氮的固定，N2→NH3属于氮的固定，NH3→NO不属于氮的固定，故A错误；
B．催化剂a作用下，N2→NH3，氮原子化合价从0降低至-3价，发生还原反应，故B错误；
C．催化剂a作用下，N2→NH3，断裂非极性共价键N≡N键，催化剂b作用下，NH3→NO，断裂极性共价键N-H键，故C错误；
D．催化剂可以提高化学反应速率，可以提高单位时间内生成物的产量，故D正确；
故答案为D。
23．D
【详解】A．1molNH4+所含的电子总数为10NA，1mol-OH所含的电子总数为9NA，A项错误；
B．根据物质转化中增加氢原子或减少氧原子为还原反应，增加氧原子或减少氢原子为氧化反应,可知过程II、III为氧化反应，过程IV为还原反应，B项错误；
C．由图可知，1molNH4+和1molNH2OH发生氧化还原反应，生成1molN2，由电子得失守恒可知，从整个过程来看，每处理1molNH4+需要的NO2-为1mol，C项错误；
D．联氨(N2H4)的结构式为，可知1mol联氨(N2H4)中含有5mol共价键，均为σ键，D项正确；
答案选D。
24．B
【详解】A. 中子数为20的硫原子的质量数为36，原子符号为，故A错误；
B. N2的的结构式为N≡N，分子中含有1个σ键和2个π键，故B正确；
C.硫化钠属于离子化合物，由钠离子和硫离子形成，电子式为 ，故C错误；
D. S2-是二元弱酸根，在溶液中分步水解，水解的离子方程式为S2-＋H2O HS— ＋OH－，故D错误；
故选B。
25．A
【详解】A项、[Co(NH3)6]Cl3是由[Co(NH3)6]3+和Cl—构成的配位化合物，由化合价代数和为零可知Co的化合价是+3价，故A正确；
B项、H2O2 为共价化合物，电子式为，故B错误；
C项、NH3为共价化合物，分子中只存在共价键，NH4Cl为离子化合物，化合物中存在离子键和共价键，故C错误；
D项、中子数为32，质子数为27的钴原子的质量数为59，原子符号为，故D错误；
答案选A。
【点睛】原子符号中，a代表质量数，不是代表中子数，是解答的易错点。