2019届二轮复习 原子结构 化学键 作业(全国通用) (3) 练习
展开原子结构 化学键
一、选择题
1.(2018·宝鸡模拟)美日科学家因在研究“钯催化交叉偶联反应”所作出的杰出贡献,曾获得诺贝尔化学奖。钯(Pd)元素的原子序数为46,下列叙述错误的是( )
A.Pd和Pd互为同位素
B.钯是第五周期元素
C.Pd2+核外有48个电子
D.Pd的原子核内有62个中子
解析:选C。Pd原子核外有46个电子,则Pd2+核外有44个电子。
2.有5种单核粒子,它们分别是□、□、□+、□2+、□(“□”内元素符号未写出),则它们所属元素的种类有( )
A.2种 B.3种
C.4种 D.5种
解析:选B。质子数决定元素的种类,质子数有19、18、20,共3种。
3.(2018·豫东名校联考)化学键使得一百多种元素构成了世界的万物。下列关于化学键的叙述中正确的是( )
A.离子化合物中一定含有共价键,共价化合物中不含离子键
B.共价化合物中可能含离子键,离子化合物中只含离子键
C.构成单质分子的粒子一定含有共价键
D.在氧化钠中,除氧离子和钠离子的静电吸引作用外,还存在电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用
解析:选D。离子化合物必含离子键,不一定含有共价键,但共价化合物必含共价键,一定不含离子键,A、B错误;稀有气体分子为单原子分子,不含共价键,C错误;离子键中既存在静电吸引,也存在静电排斥,D正确。
4.已知R元素的某种同位素能形成化合物AmRn,其中A的化合价为+n。该化合物中一个R微粒的核外电子数为a,核内中子数为b,则该同位素的原子符号是( )
A.R B.R
C.R D.R
解析:选D。由题意可知,在化合物AmRn中,R的化合价为-m,其离子符号为Rm-,已知一个Rm-的核外电子数为a,则该同位素的核内质子数为a-m,质量数=质子数+中子数=a-m+b,D正确。
5.下列指定微粒的个数比为2∶1的是( )
A.Be2+中的质子和电子
B.H原子中的中子和质子
C.NaHCO3晶体中的阳离子和阴离子
D.BaO2(过氧化钡)固体中的阴离子和阳离子
解析:选A。A选项,Be2+为4号元素的阳离子,质子数为4,电子数为2,所以,质子数∶电子数=2∶1;B选项,质量数=质子数+中子数,所以,质子数∶中子数=1∶1;C选项,阳离子为Na+,阴离子为HCO,它们的比值为1∶1;D选项,BaO2是离子化合物,由阴离子O和阳离子Ba2+组成,其比值为1∶1。
6.原子核外电子是分层排布的,下面关于L层与M层的比较中不正确的是( )
A.L层离核比M层离核近
B.M层上电子所具有的能量高于L层上的电子
C.当L层上的电子数为奇数时,M层上不可能有电子
D.M层上最多可填充8个电子
解析:选D。L层最多可填充8个电子(偶数),所以当L层的电子数为奇数时,说明L层未填满,C正确;M层不是最外层时,最多可填充18个电子,D错误。
7.下列说法不正确的是( )
①质子数相同的粒子一定是同种元素
②同位素的性质几乎完全相同
③质子数相同,电子数也相同的两种粒子,不可能是一种分子和一种离子
④电子数相同的粒子不一定是同一种元素
⑤一种元素只能有一种质量数
⑥某种元素的相对原子质量取整数,就是其质量数
A.②③⑤⑥ B.①②④⑤
C.①②⑤⑥ D.③④⑤⑥
解析:选C。粒子包括原子、分子、离子等。H2O与Ne的电子数、质子数均相同,故①错、④对;同位素的化学性质几乎完全相同,物理性质不同,故②错;一种分子和一种离子,如果质子数相等,其电子数一定不相等,故③对;质量数是针对某原子而言的,一种元素往往有几种同位素原子,它们的质量数各不相同,故⑤、⑥错。
8.下列说法不正确的是( )
①形成化学键的过程一定是化学变化
②物质有阳离子必有阴离子
③含有金属元素的离子一定为阳离子
④HCl溶于水电离出H+和Cl-,因此HCl中含有离子键
A.①②③④ B.②③④
C.②③ D.①②③
解析:选A。①NaCl溶液蒸发结晶过程中形成了离子键,但属于物理变化;②金属晶体中只有阳离子和自由电子;③AlO、MnO等阴离子中含有金属元素;④HCl分子中H与Cl之间存在共用电子对,HCl中只含共价键,不含离子键。
9.北京大学和中国科学院的化学工作者合作已成功研制出碱金属K与C60形成的球碳盐K3C60,实验测知该物质属于离子化合物,且有良好的超导性。下列关于K3C60的组成和结构的分析正确的是( )
A.K3C60中既有离子键,又有极性键
B.该物质在熔融状态下能导电
C.该物质的化学式可写成KC20
D.C60与12C互为同素异形体
解析:选B。A项K3C60中含有离子键,不可能含有极性键;B项离子化合物在熔融状态下能导电;C项该物质的化学式不能写成KC20;D项C60是单质,12C是核素。
10.(2016·高考浙江卷)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍,X、Y的核电荷数之比为3∶4。W-的最外层为8电子结构。金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是( )
A.X与Y能形成多种化合物,一般条件下都能与Z的最高价氧化物的水化物发生反应
B.原子半径大小:X<Y,Z>W
C.化合物Z2Y和ZWY3都只存在离子键
D.Y、W的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂
解析:选D。结合四种元素的原子序数依次增大及X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍,X、Y的核电荷数之比为3∶4,可知X为碳元素,则Y为氧元素;金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应,则Z为钠元素;又因W-的最外层为8电子结构,结合四种元素原子序数依次增大,故W为氯元素。A项,碳和氧形成的化合物主要为CO、CO2,其中CO不能与氢氧化钠反应,错误;B项,原子半径:C>O,Na>Cl,错误;C项,化合物Na2O中只存在离子键,而化合物NaClO3中存在离子键和共价键,错误;D项,O3、Cl2、ClO2等均可用作水的消毒剂,正确。
二、非选择题
11.现有下列9种微粒:H、H、C、C、N、Fe2+、Fe3+、O2、O3。按要求完成以下各题:
(1)H、H、H分别是氢元素的一种____________,它们互称为____________。
(2)互为同素异形体的微粒是____________。
(3)对于X,按下列要求各举一例(每小题分别写出符合题意的两种粒子,且从以上所给微粒中选择)。
①Z、n、b相同而A不同:__________________;
②A、n、b相同而Z不同:__________________;
③A、Z、b相同而n不同:__________________;
④Z、n、A相同而b不同:__________________。
答案:(1)核素 同位素
(2)O2和O3
(3)①H、H(或C、C) ②C、N
③Fe2+、Fe3+ ④O2、O3
12.氮化钠(Na3N)是科学家制备的一种重要的化合物,与水作用可产生NH3。
请根据材料完成下列问题:
(1)Na3N的电子式是________,该化合物由________键形成。
(2)Na3N与盐酸反应生成________种盐,其电子式分别为__________、______________。
(3)Na3N与水的反应属于________反应(填基本反应类型)。
(4)比较Na3N中两种粒子的半径:r(Na+)__________r(N3-)(填“>”“=”或“<”)。
解析:首先根据Na3N构成元素的活泼性确定其所属的化合物类型。Na3N与盐酸的反应可理解为Na3N与H2O反应所得的产物再与盐酸反应。
(1)钠位于ⅠA族,是活泼金属,易失去一个电子形成Na+,氮位于ⅤA族,易得到3个电子,形成N3-,故Na+与N3-可形成离子化合物。
(2)Na3N与盐酸反应时,N3-与H+结合成NH3,NH3进一步与HCl反应生成NH4Cl,Na+与Cl-形成NaCl,故有2种盐生成。
(3)Na3N与水反应属于复分解反应,方程式为Na3N+3H2O===3NaOH+NH3↑。
(4)Na+与N3-属于核外电子排布相同的粒子,钠的核电荷数大于氮的核电荷数,故r(Na+)<r(N3-)。
(3)复分解 (4)<
13.(2018·合肥模拟)现有部分元素的原子结构特点如表:
X | L层电子数是K层电子数的3倍 |
Y | 核外电子层数等于原子序数 |
Z | L层电子数是K层和M层电子数之和 |
W | 最外层电子数是次外层电子数的2.5倍 |
(1)画出W原子结构示意图:_______________________________________________。
(2)元素X与元素Z相比,非金属性较强的是________(填元素名称),写出一个能表示X、Z非金属性强弱关系的化学反应方程式:_______________________________________。
(3)X、Y、Z、W四种元素形成的一种离子化合物,其水溶液显强酸性,该化合物的化学式为________。
(4)元素X和元素Y以原子个数比1∶1化合形成的化合物Q,元素W和元素Y化合形成的化合物M,Q和M的电子总数相等。以M为燃料,Q为氧化剂,可作火箭推进剂,最终生成无毒的且在自然界中稳定存在的物质,写出该反应的化学方程式:___________
________________________________________________________________________。
解析:X元素原子的L层电子数是K层电子数的3倍,根据核外电子排布规律,可知L层为6个电子,所以X为氧元素。Y元素原子的核外电子层数等于原子序数,Y只能是氢元素。Z元素原子的L层电子数是K层和M层电子数之和,L层有8个电子,则其M层电子数为6,所以Z是硫元素。W元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2.5倍,其次外层只能是K层,有2个电子,所以W为氮元素。(2)能说明氧元素比硫元素非金属性强的事实很多,其中单质之间的置换反应生成S比较直观。(3)H、N、O、S四种非金属元素形成离子化合物只能是铵盐,其水溶液显强酸性应是强酸的酸式盐,因为铵盐水解酸性不如其酸式盐溶液酸性强,故应为NH4HSO4。(4)H和O按原子个数比1∶1化合形成的化合物为H2O2,共有18个电子,则H和N形成的18电子微粒只能是N2H4,根据信息写出化学方程式即可。
答案:(1)
(2)氧 2H2S+O2===2H2O+2S↓(其他合理答案亦可)
(3)NH4HSO4
(4)N2H4+2H2O2N2↑+4H2O
14.有A、B、C、D四种元素,它们的原子序数依次增大,但均小于18,A和B在同一周期,A的电子式为,B原子L层的电子总数是K层的3倍;0.1 mol C单质能从酸中置换出2.24 L氢气(标准状况),同时它的电子层结构变成与氖原子的电子层结构相同;D离子的半径比C离子的小,D离子与B离子的电子层结构相同。
(1)写出A、B、C、D元素的名称:
A________,B________,C________,D________。
(2)D元素在周期表中属第________周期________族。
(3)用电子式表示A的最简单气态氢化物的形成过程:
________________________________________________________________________。
(4)A和B的单质充分反应生成化合物的电子式是________________。
(5)B与C形成的化合物是离子化合物还是共价化合物?如何证明?___________
________________________________________________________________________。
解析:由A的电子式可知,A为碳或硅,又因为原子序数依次增大且小于18,则A为碳,根据B的原子结构可知B为氧;0.1 mol C可从酸中置换出0.1 mol H2,则C为+2价金属,故为镁;根据D的电子层结构可知D为铝。
答案:(1)碳 氧 镁 铝 (2)三 ⅢA
(3)
(5)B与C形成的化合物是MgO,为离子化合物;检验方法为验证其熔融物是否导电,若导电则为离子化合物,若不导电则为共价化合物