2021届高考化学一轮复习原子结构与化学键高效专练

专练23原子结构与化学键1．[2020·全国卷Ⅰ]1934年约里奥­居里夫妇在核反应中用α粒子(即氦核eq\o\al(4,2)He)轰击金属原子eq\o\al(W,Z)X，得到核素eq\o\al(30,Z＋2)Y，开创了人造放射性核素的先河：eq\o\al(W,Z)X＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(30,Z＋2)Y＋eq\o\al(1,0)n其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。下列叙述正确的是()A.eq\o\al(W,Z)X的相对原子质量为26B．X、Y均可形成三氯化物C．X的原子半径小于Y的D．Y仅有一种含氧酸2．[2020·北京海淀期中]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11.2LN2转移电子数为6.02×3.[2020·湖北武汉部分学校监测]短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数递增，其中Y与Z同主族。X与Y、Z与W均可形成如图所示的分子结构，且Z与W形成的分子中所有原子最外层均满足8电子稳定结构。下列说法正确的是()A．原子半径：W>Z>Y>XB．气态氢化物的热稳定性：Y>Z>WC．元素Z和W均存在两种以上的含氧酸D．元素Z和W在自然界中均只能以化合态存在4．[2020·安徽省江南片高三入学摸底考试]一定条件下，氨气与氟气发生反应：4NH3＋3F2=NF3＋3NH4F，其中NF3分子构型与NH3相似。下列有关说法错误的是A．NF3中只含极性共价键B．NF3既是氧化产物，又是还原产物C．NH4FD．上述反应中，反应物和生成物均属于共价化合物5．[2020·湖南师大附中高三月考试卷]Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，X、Y是金属元素，X的焰色呈黄色。5种元素核电荷数之和为54，最外层电子数之和为20。W、Z最外层电子数相同，Z的核电荷数是W的2倍。工业上一般通过电解氧化物的方法获得Y的单质。则下列说法不正确的是()A．原子半径：X＞Y＞Q＞WB．Q的单质都具有良好的导电性C．Q和Z所形成的分子的空间构型为直线形D．Y和Z的简单离子不能在水中化合形成化合物Y2Z36．[2020·浙江嘉兴高三月考]下列说法正确的是()A．干冰和石英晶体中的化学键类型相同，熔化时需克服微粒间的作用力类型也相同B．CO2和CS2每个原子的最外层都具有8电子稳定结构C．H2O、H2S、H2Se由于分子间作用力依次增大，所以熔沸点依次升高D．某晶体固态时不导电，水溶液能导电，说明该晶体是离子晶体7．[2020·湖北沙市中学高三能力测试]短周期元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大，Y原子达到稳定结构获得的电子数目和它的内层电子数目相等，X与Z同主族，Z是所在周期主族元素中原子半径最大的元素，W的最外层电子数与电子层数相同，R与Z形成的化合物其水溶液呈碱性。下列说法正确的是()A．离子半径由大到小的顺序为R、Z、W、YB．X、Y分别与Z形成的化合物中可以存在非极性共价键C．由X、Y、Z、R四种元素形成的两种化合物在水中不能发生反应D．Z、W、R最高价氧化物对应的水化物两两之间发生反应的生成物均能发生水解8．[2019·江苏卷]反应NH4Cl＋NaNO2=NaCl＋N2↑＋2H2O放热且产生气体，可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是()A．中子数为18的氯原子：eq\o\al(18,17)ClB．N2的结构式：N=NC．Na＋的结构示意图：D．H2O的电子式：9．[2020·河北存瑞中学高三质检]W、X、Y是原子序数依次增大的同一短周期元素。W、X是金属元素，它们的最高价氧化物的水化物之间可以反应生成盐和水；Y的最外层电子数是核外电子层数的2倍，W与Y可形成化合物W2Y。下列说法正确的是()A．Y的低价氧化物与O3漂白的原理相同B．Y的氢化物和W2Y所含化学键的类型相同C．上述三种元素形成的简单离子，X离子半径最小D．工业上常用电解相应的盐溶液制备W、X的单质10．[2020·合肥九中月考]如图是部分短周期元素的单质及其化合物(或溶液)的转化关系，已知单质B2、C2、D2、E2在常温常压下都是气体，化合物G的焰色反应为黄色；化合物I、J、K通常状况下呈气态。下列说法正确的是()A．B氢化物的沸点高于其同主族其他元素氢化物的沸点B．原子半径大小：A>C>B>E>DC．F中既含有离子键又含有极性共价键D．G中的阴离子能抑制水的电离11．[2020·北京朝阳质检]2019年科学家们合成了具有半导体特性的环状C18分子，其合成方法的示意图如下：下列说法不正确的是()A．C与O同属第二周期元素，原子半径r(C)>r(O)B．非金属性C<O，故C24O6中O显负价C．C22O4分子中含有极性键和非极性键D．C18与C60、金刚石互为同位素12．下列关于化学键的说法正确的是()①含有金属元素的化合物一定是离子化合物；②ⅠA族和ⅦA族原子化合时，一定形成离子键；③由非金属元素形成的化合物一定不是离子化合物；④活泼金属与非金属化合时，一般形成离子键；⑤离子键就是阴、阳离子间的静电引力；⑥含有离子键的化合物一定是离子化合物；⑦离子化合物中可能同时含有离子键和共价键。A．①②⑤B．④⑥⑦C．①③④D．②③⑤13.[素材创新]现代无机化学对硫氮化合物的研究是最为活跃的领域之一。如图是已经合成的最著名的硫氮化合物的分子结构。下列说法不正确的是()A．该物质的分子式为S4N4B．该物质各原子最外层都达到8电子稳定结构C．该物质的分子中既含有极性键又含有非极性键D．该分子中N的化合价为－314．原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W，其中X、Z、W与氢元素可组成XH3、H2Z和HW共价化合物；Y与氧元素可组成Y2O和Y2O2离子化合物。(1)写出Y2O2的电子式：________，其中含有的化学键是________。(2)用电子式表示Y2O的形成过程：________________。(3)X、Z、W三种元素的最高价氧化物对应的水化物中，稀溶液氧化性最强的是________(填化学式)。(4)XH3、H2Z和HW三种化合物，其中一种与另外两种都能反应的是________(填化学式)。(5)由X、W组成的化合物分子中，X、W原子的最外层均达到8电子稳定结构，该化合物遇水可生成一种具有漂白性的化合物，试写出反应的化学方程式：______________________________。15．城市为保持街道整洁、湿润，在路面或广场上喷洒含化学式为XY2的溶液做保湿剂。X原子的结构示意图为，X的阳离子与Y的阴离子的电子层结构相同。元素Z、W均为短周期元素，它们原子的最外层电子数均是其电子层数的2倍，Z与Y相邻且Z、W能形成一种WZ2型分子。(1)m＝________，该保湿剂的化学式为________。(2)Z、W元素的名称为________、________。(3)下列说法正确的是________(填选项字母)。A．XY2和WZ2都为离子化合物B．XY2中仅含离子键，WZ2中仅含共价键C．H2Z比HY的稳定性强D．X的阳离子比Y的阴离子半径大(4)下列化学用语表达正确的是________(填选项字母)。16．X、Y、Z、W、M、N为原子序数依次增大的六种短周期元素，常温下，六种元素的常见单质中三种为气体，三种为固体。X与M，W与N分别同主族，在周期表中X是原子半径最小的元素，且X能与Y、Z、W分别形成电子数相等的三种分子，Z、W的最外层电子数之和与M的核外电子总数相等。试回答下列问题：(1)N元素在周期表中的位置为____________；Y的简单气态氢化物的稳定性________(填“>”“<”或“＝”)W的简单气态氢化物的稳定性。(2)X、Z形成的含18电子的化合物的电子式为________________________。(3)由X、Z、W、N四种元素组成的一种离子化合物A，已知A既能与盐酸反应，又能与氯水反应，写出A与足量盐酸反应的离子方程式：________________________________。(4)X和W组成的化合物中，既含有极性共价键又含有非极性共价键的是________(填化学式)，此化合物可将碱性工业废水中的CN－氧化，生成碳酸盐和氨气，相应的离子方程式为____________________________。1．B本题重点考查原子结构、质子数、中子数、质量数的有关内容。依据质量数守恒得W＋4＝30＋1，推出W＝27。再结合X、Y的最外层电子数之和为8，X为金属元素，可推出X的核电荷数为13，故X为Al；Y的核电荷数为15，故Y为P。A项，1个eq\o\al(W,Z)X原子的质量未知，无法求算其相对原子质量，错误；B项，铝元素和氯元素可以形成三氯化铝，磷元素可以和氯元素形成三氯化磷，正确；C项，原子半径：Al>P，错误；D项，磷元素可以形成H3PO2、H3PO3、H3PO4等含氧酸，错误。2．DNO中只含氮氧共价键，是共价化合物，A项正确；O2的结构式为O=O，含非极性共价键，B项正确；过程②是NO中共价键断裂的过程，吸收能量，过程③是N与N、O与O形成共价键的过程，释放能量，C项正确；NO分解生成N2的反应中N的化合价由＋2降为0，则生成标准状况下11.2L(0.5mol)N2时，转移2mol电子，阿伏加德罗常数NA的值约为6.02×1023，故转移电子数约为1.204×1024，3．C短周期元素X、Y、Z、W的原子序数递增，根据题图所示Z2W2的结构及Z与W形成的分子中所有原子最外层均满足8电子稳定结构，可知黑球代表O或S，白球代表Cl或F，又Y与Z同主族，故Y为O，Z为S，则W为Cl；X与O可形成题图所示结构分子，X的原子序数小于O的原子序数，故X为H。原子半径大小顺序为S>Cl>O>H，A错误；元素的非金属性越强，其对应气态氢化物的热稳定性越强，因非金属性：Cl>S，故气态氢化物的热稳定性HCl>H2S，B错误；S的含氧酸有H2SO3、H2SO4和H2S2O3等，Cl的含氧酸有HClO、HClO3、HClO4等，C正确；Cl在自然界中以化合态形式存在，而S在自然界中有单质硫和化合态硫两种形式，D错误。4．DNH4F是离子化合物，D错误5．BQ、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素。X为金属元素且焰色呈黄色，则X为Na；W、Z最外层电子数相同，W与Z位于同一主族，且Z的核电荷数是W的2倍，则W为O，Z为S；Y为金属元素且工业上一般通过电解氧化物的方法获得Y的单质，则Y为Al；由于5种元素核电荷之和为54，最外层电子数之和为20，则Q为C。故A、C、D正确，B错误。6．B干冰为分子晶体，含有极性共价键，石英为原子晶体，含有极性共价键，熔化时干冰破坏的是分子间作用力，石英破坏的是共价键，故A错误；CO2的结构式为O=C=O，CS2结构式为S=C=S，O和S属于同主族，最外层都具有8电子稳定结构，B正确；H2O分子间存在氢键，另外两个不含有分子间氢键，因此H2O熔沸点最高，H2S和H2Se随着分子质量增大熔沸点升高，因此熔沸点大小顺序是H2O>H2Se>H2S，C错误；该晶体可能是离子晶体，也可能是分子晶体，如AlCl3固态时不导电，水溶液能导电，但AlCl3属于分子晶体，D错误。7．B由以上分析可以知道X为H、Y为O、Z为Na、W为Al、R为S；离子具有相同的核外电子排布时，核电荷数越大离子半径越小，所以离子半径：O2－>Na＋>Al3＋，A错误；X与Z形成的NaH只含有离子键，Y与Z形成的过氧化钠含有离子键和非极性共价键，B正确；由X、Y、Z、R四种元素形成的两种化合物可分别为NaHSO3、NaHSO4，二者可发生反应生成二氧化硫气体，C错误；Z的最高价氧化物的水化物为氢氧化钠，R的最高价氧化物的水化物为硫酸，硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠，硫酸钠为强酸强碱盐，不发生水解，D错误。8．D本题涉及原子的表示、分子的结构式、离子的结构示意图、分子的电子式等知识，通过对化学用语的正误判断，考查了分析和解决化学问题的能力，以一个化学方程式为信息引出几种常见微粒，体现了变化观念与平衡思想的学科核心素养。A项，中子数为18的氯原子应表示为eq\o\al(35,17)Cl，错误；B项，氮原子最外层为5个电子，N2的结构式为N≡N，错误；C项，Na＋的结构示意图为，错误；D项，依据H、O原子的最外层电子数可知该项正确。9．C由题意可知W、X、Y分别是Na、Al、S。SO2的漂白原理是化合，而臭氧的漂白是氧化性，A不正确；H2S中含有共价键，Na2S中含有离子键，B不正确；S2－核外有3个电子层。Na＋和Al3＋具有2个电子层，离子半径均小于S2－的。在核外电子排布相同的条件下，微粒半径随原子序数的增大而减小，即Al3＋离子半径最小，C正确；工业上电解熔融氯化钠制取钠，电解熔融氧化铝制取铝，D错误。10．A11.D12.B13.D14．(1)离子键、共价键(2)(3)HNO3(4)NH3(5)NCl3＋3H2O=3HClO＋NH3解析：根据短周期元素Y可形成Y2O和Y2O2两种离子化合物可判断，Y为Na，由分子式XH3、H2Z和HW可知，X、Z、W分别属于ⅤA、ⅥA、ⅦA，再由原子序数的关系不难判断，X、Z、W分别为N、S、Cl，以此作答。15．(1)20CaCl2(2)硫碳(3)B(4)BD解析：(1)由X原子的结构示意图不难推知其为，该元素为Ca，根据CaY2可知Y为－1价，又因Y－与Ca2＋的电子层结构相同可知Y为Cl。(2)Z、W原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，且Z、W能形成一种ZW2型分子，则Z、W是C或S。Z与Y相邻，则Z是S，W是C。(3)CaCl2是仅含离子键的离子化合物，CS2是共价化合物，仅含有共价键，A项错误，B项正确；根据周期律，S的非金属性弱于