2020高考化学一轮复习第五章原子结构元素周期律课时作业15原子结构化学键（含解析） 练习

课时作业15　原子结构　化学键

时间：45分钟

2．(2019·安徽合肥模拟)从宏观方面看物质是由元素组成的，从微观方面看物质是由粒子组成的。下列有关说法不正确的是(　D　)

A．元素原子的多样性是由构成原子的质子和中子数目引起的

B．元素的化学性质主要取决于元素原子的最外层电子数

C．只由一种分子构成的物质一定是纯净物

D．质子数等于电子数的微粒，可能是一种分子或一种离子

解析：原子包含不同元素的不同原子和同种元素的不同原子，原子的多样性是由构成原子的质子和中子数目引起的，A项正确；化学反应中一般是原子的最外层电子数发生变化，所以元素的化学性质主要取决于元素原子的最外层电子数，B项正确；只由一种分子构成的物质即只含一种物质，一定是纯净物，C项正确；分子或原子的质子数等于电子数，离子的质子数不等于电子数，质子数等于电子数的微粒不可能是一种离子，D项错误。

3．(2019·浙江模拟)下列表示正确的是(　C　)

解析：硫原子最外层有6个电子，A不符合题意；乙炔分子中含有碳碳三键，其结构简式为HC≡CH，B不符合题意；乙烯分子中含有碳碳双键，C符合题意；NaCl是离子化合物，其电子式为，D不符合题意。故选C。

4．(2019·四川绵阳诊断)核电荷数小于18的某元素X，其原子的电子层数为n，最外层电子数为2n＋1，原子核内质子数为2n2－1。下列有关X的说法不正确的是(　A　)

A．X能形成化学式为X(OH)3的碱

B．X能与某些金属元素形成化合物

C．X原子的最外层电子数和核电荷数肯定为奇数

D．X可能形成化学式为KXO3的盐

解析：当n＝1时，最外层电子数为2＋1＝3，不合理；当n＝2时，最外层电子数为2×2＋1＝5，质子数为2×22－1＝7，X为N；当n＝3时，最外层电子数为2×3＋1＝7，质子数为2×32－1＝17，X为Cl。

7．(2017·湖南郴州一模)三硫化磷(P4S3)是黄绿色针状晶体，易燃、有毒，分子结构之一如图所示，已知其燃烧时P被氧化为P4O10，下列有关P4S3的说法中不正确的是(　A　)

A．P4S3中磷元素为＋3价

B．P4S3属于共价化合物

C．P4S3充分燃烧的化学方程式为P4S3＋8O2P4O10＋3SO2

D．1 mol P4S3分子中含有9 mol共价键

解析：由题图可知只有一个P与3个S形成共价键，其余三个P只与1个S形成共价键，而每个S都与两个P形成共价键，则P4S3中S为－2价，磷元素分别为＋3价、＋1价，故A错误；只含共价键的化合物为共价化合物，则P4S3属于共价化合物，故B正确；充分燃烧生成稳定的氧化物，则P4S3充分燃烧的化学方程式为P4S3＋8O2P4O10＋3SO2，故C正确；由题图可知，1个P4S3分子中有6个P－S、3个P－P共价键，则1 mol P4S3分子中含有9 mol 共价键，故D正确。

8．(2019·郑州模拟)下列关于离子键、共价键的叙述正确的是(　C　)

A．在离子化合物中，只存在离子键，不存在共价键

B．非极性键只存在于双原子的单质分子(如Cl2)中

C．在共价化合物分子内，一定不存在离子键

D．由多种元素组成的多原子分子中，一定只存在极性键

解析：NH4Cl、NaOH等离子化合物中均存在共价键，故A错；如H2O2、CH3CH3等分子中均存在非极性键，故B错；共价化合物一定不含离子键，故C正确；H2O2、C2H6等分子中都存在非极性键，故D错。

9．(2019·浙江温州六校协作体联考)下列说法正确的是(　B　)

A．CS2、PCl5中各原子或离子的最外电子层都形成了8电子的稳定结构

B．石英和金刚石都是原子间通过共价键结合形成的原子晶体

C．有离子键的物质一定是离子化合物，只有共价键的物质一定是共价化合物

D．冰醋酸晶体溶于水的过程中破坏了分子间作用力，但没有破坏分子内作用力

解析：氯原子最外层有7个电子，需要结合1个电子达到8电子稳定结构，磷原子最外层有5个电子，需要结合3个电子达到8电子稳定结构，则PCl5中P原子最外层超过8个电子，A错误；石英中硅原子与氧原子形成共价键，金刚石中碳原子之间形成共价键，二者都属于原子晶体，B正确；有离子键的物质一定是离子化合物，但是只有共价键的物质可能是单质(如氢气、氧气等)，也可能是共价化合物(如氯化氢、水等)，C错误；冰醋酸晶体溶于水的过程中破坏了分子间作用力，醋酸电离出醋酸根离子和氢离子，醋酸分子羧基中的氧氢键发生断裂，D错误。故选B。

10．(2019·安徽无为月考)科学家宣布发现了铝的“超级原子”结构——Al13和Al14。已知这类“超级原子”最外层电子数之和为40时处于相对稳定状态。下列说法中，正确的是(　D　)

A．Al13、Al14互为同位素

B．Al13超原子中Al原子间通过离子键结合

C．Al13和Al14都具有较强的还原性，容易失去电子生成阳离子

D．Al14最外层电子数之和为42，与第ⅡA族元素原子的性质相似

解析：质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素，同位素研究的对象是原子，Al13、Al14不互为同位素，A错误；Al13超原子中Al原子间通过共价键结合，B错误；Al13最外层电子数之和为13×3＝39，需要获得1个电子达到稳定结构，因此表现出较强的氧化性，C错误；Al14最外层电子数之和为14×3＝42，由于这类“超级原子”最外层电子数之和为40时处于相对稳定状态，因此该微粒需要失去2个电子才能达到稳定结构，这说明Al14与第ⅡA族元素原子的化学性质相似，D正确。

11．(2019·辽宁沈阳东北育才学校一模)二氯化二硫(S2Cl2)是广泛用于橡胶工业的硫化剂，常温下是一种橙黄色有恶臭的液体，它的分子结构与H2O2类似，熔点为193 K，沸点为411 K，遇水很容易水解，产生的气体能使品红溶液褪色，S2Cl2可由干燥氯气通入熔融的硫中制得。下列有关说法正确的是(　C　)

B．固态时S2Cl2属于原子晶体

C．S2Cl2与NaOH反应的化学方程式可能为

S2Cl2＋6NaOH=====2NaCl＋Na2SO3＋Na2S＋3H2O

D．S2Cl2是含有极性键和非极性键的离子化合物

解析：S2Cl2的分子结构类似于H2O2，因此S2Cl2的电子式为，故A错误；S2Cl2固体的熔、沸点低，说明固体S2Cl2为分子晶体，故B错误；S2Cl2遇水很容易水解，产生的气体能使品红溶液褪色，说明此气体为SO2，因此S2Cl2与NaOH反应的化学方程式为S2Cl2＋6NaOH=====2NaCl＋Na2SO3＋Na2S＋3H2O，故C正确；根据A选项分析，S2Cl2含有的化学键为极性键和非极性键，但S2Cl2不属于离子化合物，属于共价化合物，故D错误。

12．(2019·广东东莞模拟)下列有关物质结构和化学用语的说法正确的是(　B　)

A．78 g Na2O2中所含阴、阳离子总数为4NA

B．1个乙醇分子中存在8对共用电子对

C．NaOH和Na2O中所含的化学键类型完全相同

D．PCl3和BCl3分子中所有原子的最外层都达到8电子稳定结构

解析：1 mol Na2O2中含有3 mol离子，即2 mol Na＋和1 mol O，A项错误；1个CH3CH2OH分子中含有8个共价键，即存在8对共用电子对，B项正确；NaOH中含离子键和共价键，Na2O只含离子键，C项错误；PCl3的分子中，每个原子都达到8电子稳定结构，而BCl3分子中，硼满足6电子结构，D项错误。

13．(2019·广东佛山质检)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X与Y最外层电子数相差1，Y与Z同主族。装满XY2气体的小试管倒扣在水槽中充分反应，试管液面上升。下列说法正确的是(　B　)

A．Z、W的离子半径：Z＜W

B．X与Z可以存在于同一离子化合物中

C．X、Y对应的简单氢化物沸点：X＞Y

D．Y与Z形成的化合物溶于水形成的稀溶液能使紫色石蕊溶液褪色

解析：装满XY2气体的小试管倒扣在水槽中充分反应，试管液面上升，由此得知气体XY2为NO2，所以X为N，Y为O，Z为S；W为短周期主族元素，原子序数大于S，所以W只能是Cl。Z、W的离子(S2－、Cl－)的核外电子排布相同，核电荷数越大离子半径越小，所以离子半径：Z＞W，A错误；X与Z可以存在于同一离子化合物中，例如(NH4)2SO4，B正确；X、Y对应的简单氢化物为NH3、H2O，因为常温下水为液体，氨气为气体，所以水的沸点高于氨气，C错误；Y与Z形成的化合物可能是SO2也可能是SO3，但是两者溶于水形成的稀溶液都不能使紫色石蕊溶液褪色，D错误。故选B。

14．(2019·山西太原五中一模)X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素，且最外层电子数之和为15，X与Z可形成XZ2分子；Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76 g·L－1；W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的。下列说法正确的是(　D　)

A．原子半径：W＞Z＞Y＞X＞M

B．元素X与M形成的原子个数比为1∶1的化合物只有一种

C．XZ2、X2M2、W2Z2均为直线形的共价化合物

D．由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物可能含有离子键

解析：由题给的条件可知，X、Y、Z、M、W这五种短周期元素的排列顺序，不是按原子序数递增排列的，其中只有X、Y、Z三种元素是原子序数依次递增的同周期元素，Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76 g·L－1，可计算出该气态化合物的摩尔质量为22.4 L·mol－1×0.76 g·L－1＝17 g·mol－1，从而确定M为H元素，Y为N元素；由X、Y、Z的最外层电子数之和为15，X与Z可形成XZ2分子，可推出X、Z分别为C、O元素；根据W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的，推出W的质子数为×(6＋7＋8＋1)＝11，所以W为Na元素。原子半径：W＞X＞Y＞Z＞M(即Na＞C＞N＞O＞H)，故A错误；元素C与H形成的原子个数比为1∶1的化合物有多种，如C2H2、C6H6、C8H8等，故B错误；选项中CO2、C2H2均为共价化合物，而Na2O2是离子化合物，故C错误；X、Y、Z、M四种元素可形成的化合物有(NH4)2CO3、NH4HCO3、CO(NH2)2(尿素)等，前2种化合物中既有离子键又有共价键，而尿素为共价化合物，只有共价键，故D正确。

15．(2019·安徽省安庆市五校联盟考试改编)已知过氧化铬(CrO5)的结构式如下图所示，过氧化铬不稳定，溶于水生成过氧铬酸；溶于酸生成铬(Ⅲ)盐(绿色)并放出氧气，反应方程式为：4CrO5＋12H＋===4Cr3＋＋7O2＋6H2O。下列有关说法不正确的是(　B　)

A．CrO5中O元素显示－1、－2价，并且原子个数比为4∶1

B．过氧化铬属于离子化合物

C．过氧化铬具有较强的氧化性

D．上述反应每生成1 mol O2转移2 mol电子

解析：由过氧化铬(CrO5)的结构式可知CrO5中O元素显示－1、－2价，并且原子个数比为4∶1，A正确；过氧化铬含有OCr、OCr极性键和OO非极性键，不含离子键，属于共价化合物，B错误；过氧化铬含有OO非极性键，具有较强的氧化性，C正确；反应中Cr元素由＋6降低到＋3价，O元素部分由－1降低到－2价，O元素部分由－1升高到0价，故每生成1 mol O2转移2 mol电子，D正确。

16．(2019·高三全国Ⅰ卷五省优创名校联考改编)大气中氮氧化物和碳氢化合物受紫外线作用可产生二次污染物光化学烟雾，其中某些反应过程如图所示。下列说法不正确的是(　D　)

A．常温常压下测定NO2的相对分子质量数据偏大

B．O2和O3是氧的两种同素异形体

C．丙烯分子存在极性键和非极性键

D．烟雾是一种固溶胶，其分散剂是空气

解析：常温常压下存在NO2和N2O4的可逆转换，测定NO2的相对分子质量数据偏大，A正确；O2和O3是氧的两种同素异形体，B正确；丙烯分子存在碳氢极性键和碳碳非极性键，C正确；烟雾是一种气溶胶，D错误。

17．(2019·福建南平模拟)A、B、D、E、F、G为短周期元素，且原子序数依次递增。A、F同主族，E、G同主族。A与其他非金属元素化合时易形成共价键，F与其他非金属元素化合时易形成离子键，且F＋与E2－核外电子排布相同。由以上元素组成的物质BE和D2具有相同的电子数。

请回答下列问题：

(1)F位于第________周期________族。

(2)G的离子结构示意图为________________。

(3)用电子式表示D2的形成过程：________________。

(4)由A、E、F三种元素形成的化合物的化学式为________，含有的化学键为________________(填写完整化学键类型)，属于________化合物。

(5)B的最高价是________，由A、B组成的化合物中，含A的质量分数最高的物质的化学式是________；A、B组成的化合物中与D2相对分子质量相等的物质的化学式是________，含有的化学键有________________(填写完整化学键类型)，有________对共用电子对。

解析：A、F同主族，且A与其他非金属元素化合时易形成共价键，但F与其他非金属元素化合时易形成离子键，则A为氢元素；F＋与E2－核外电子排布相同，则F为Na，E为O，B为C，D为N；E、G同主族，且为短周期元素，则G为S。(1)Na位于第三周期ⅠA族。(2)硫原子得到2个电子形成的阴离子，最外层有8个电子。(3)电子式表示形成过程中，箭头前为原子的电子式，箭头后为单质或化合物的电子式。(4)NaOH中既有离子键又有极性共价键，属于离子化合物。(5)C的最高化合价为＋4；C2H4中既有极性共价键(C－H)又有非极性共价键(C＝C)。

答案：(1)三　ⅠA　(2)

(3)

(4)NaOH　离子键和极性共价键　离子

(5)＋4　CH4　C2H4　极性共价键和非极性共价键　6

18．(2019·山东枣庄三中一调)(1)请用下列10种物质的序号填空：

①O2　②H2　③NH4NO3　④K2O2　⑤Ba(OH)2

⑥CH4　⑦CO2　⑧NaF　⑨NH3　⑩I2

其中既有离子键又有非极性键的是________；既有离子键又有极性键的是________。

(2)X、Y两种主族元素能形成XY2型化合物，已知XY2中共有38个电子，若XY2为常见元素形成的离子化合物，其电子式为________；若XY2为共价化合物，其结构式为________。

(3)氯化铝的物理性质非常特殊，如：氯化铝的熔点为190 ℃，但在180 ℃时就开始升华。据此判断，氯化铝是________(填“共价化合物”或“离子化合物”)，可以证明你的判断正确的实验依据是________________________________________________________________________。

(4)现有a～g 7种短周期元素，它们在元素周期表中的位置如图所示，请据此回答下列问题：

①元素的原子间反应最容易形成离子键的是________(填序号)。

A．c和f  B．b和g 

C．d和g  D．b和e

②写出a～g 7种元素形成的所有原子都满足的最外层为8电子结构的任意一种分子的分子式：_______________________ _________________________________________________。

解析：(1)含有离子键的有③④⑤⑧，其中④K2O2中的O含有非极性键，③中的NH、NO以及⑤中的OH－都有极性键，⑧中只有离子键，所以既有离子键又有非极性键的是④；既有离子键又有极性键的是③⑤。(2)两种主族元素形成的含有38个电子且化学式为XY2的离子化合物只有CaF2，其电子式为，若形成的是共价化合物，则为CS2或BeCl2，其结构式为S＝C＝S或Cl－Be－Cl。(3)由于氯化铝的熔点较低，且易升华，所以氯化铝为共价化合物，共价化合物在熔融状态下不能电离，所以不导电，故可用氯化铝在熔融状态下不能导电的实验证明氯化铝是共价化合物。(4)根据元素周期表可确定a～g 7种元素分别是H、Na、Mg、C、N、P、Cl。①一般地，活泼的金属元素与活泼的非金属元素最容易以离子键形成离子化合物，所以b和g两元素，即Na和Cl最容易形成离子键，故答案为B；②所有原子都满足最外层为8电子结构的分子有Cl2、N2、CCl4、PCl3等。

答案：(1)④　③⑤

(2) 　S＝C＝S(或Cl－Be－Cl)

(3)共价化合物　氯化铝在熔融状态下不能导电

(4)①B　②CCl4(或PCl3等)