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原子结构化学键一、选择题1．(2019·昆明模拟)1934年居里夫妇用α粒子(4He)轰击27Al得到一种自然界不存在的磷元素的一种同位素(3015P)：2713Al＋42He―→3015P＋10n，开创了人造核素的先河。下列有关说法不正确的是()A．该变化说明原子核在一般的化学反应中也能发生变化B．该变化同样遵循质量守恒定律C.10n是一种电中性粒子D．对于3015P：原子序数＝质子数＝中子数＝核外电子数解析：选A。化学反应前后原子的种类和数目不发生变化，题述变化属于核反应，不是化学反应，A错误。2．(2019·济南高三月考)下列有关化学用语表示正确的是()3．(2019·天津红桥期中)中国科学院近代物理研究所人员成功合成了新核素20589Ac，主要用于宇航飞行器的热源。205Ac可由207Ac转化而成，下列有关205Ac、207Ac的说法中正确的是()A．核外电子数分别为116、118B．205Ac、207Ac化学性质相同C．205Ac、207Ac在元素周期表中的位置不同D．物质的量相等的205Ac、207Ac质量相同解析：选B。205Ac、207Ac互为同位素，核外电子数都是89，A项错误；205Ac、207Ac的核外电子排布相同，故二者的化学性质相同，B项正确；205Ac、207Ac互为同位素，质子数相同，在元素周期表中的位置相同，C项错误；205Ac、207Ac的质量数不同，其摩尔质量不同，则相同物质的量的二者的质量不同，D项错误。4．(2019·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有离子键，离子化合物中只含有离子键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。5．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，则该核素的原子符号是()A.b＋m＋na＋mRB.b＋a－ma＋mRC.b＋aaRD.a－m＋ba－mR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，则该核素的核内质子数为a－m，质量数＝质子数＋中子数＝a－m＋b，故D正确。6．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．②③⑤⑥B．①②④⑤C．①②⑤⑥D．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，如果质子数相同，其电子数一定不相同，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。7．(2019·焦作高三考试)实现下列变化时，需克服相同类型作用力的是()A．纯碱和烧碱的熔化B．食盐和冰醋酸熔化C．液溴和液汞的汽化D．金刚石和干冰的熔化解析：选A。纯碱和烧碱两种物质都是离子晶体，熔化时破坏离子键，A项正确；食盐为离子晶体，熔化时破坏离子键，冰醋酸为分子晶体，熔化时破坏分子间作用力，B项错误；液溴是分子晶体，汽化克服的是分子间作用力，液汞是金属晶体，汽化克服的是金属键，C项错误；金刚石属于原子晶体，熔化时克服共价键，干冰属于分子晶体，熔化时克服分子间作用力，D项错误。8．X元素的离子X2－，核外电子数为m，中子数为n，wgX的氢化物中的电子的物质的量为()A.wm＋n·mmolB.wm＋n－2·mmolC.wm＋n＋2·(m＋2)molD.wm＋n·(m－2)mol解析：选A。n(e－)＝wg（m－2＋n＋2）g/mol×(m－2＋2)＝wm＋n·mmol。9．下列说法正确的是()A．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，沸点却依次升高B．熔融状态下能导电的化合物一定含离子键；金属与非金属元素形成的化合物一定是离子化合物C．NCl3分子中所有的原子均为8电子稳定结构D．NaHSO4晶体中阴、阳离子的个数比是1∶2，且熔化时破坏的是离子键和共价键解析：选C。A项，非金属性越强，气态氢化物越稳定，则HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱；而组成相似的分子，相对分子质量越大，沸点越高，但HF分子间存在氢键，则沸点按HF、HI、HBr、HCl依次降低，错误。B项，熔融状态下能导电的化合物一定含离子键，属于离子化合物；而金属与非金属元素形成的化合物可能为共价化合物，如氯化铝，错误。C项，NCl3分子中N元素的族序数＋成键数＝8，则分子中所有的原子均为8电子稳定结构，正确；D项，NaHSO4晶体中存在钠离子和硫酸氢根离子，阴、阳离子个数比为1∶1，熔化时只破坏离子键，错误。10．神舟飞船所用动力燃料之一为氢化锂三兄弟：LiH、LiD、LiT。其中Li的质量数为7，下列有关叙述中正确的是()A．等物质的量的三种物质质子数之比为1∶2∶3B．等物质的量的三种物质中子数之比为1∶1∶1C．等物质的量的三种物质的摩尔质量之比为8∶9∶10D．三种物质的化学性质不相同解析：选C。等物质的量的三种物质质子数之比为1∶1∶1，中子数之比为4∶5∶6，质量数之比为8∶9∶10，A、B错，C正确；化学性质与原子的核外电子排布有关，三种物质的化学性质相同，D错。11．(2019·河南八市第一次测评)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y与X形成的某气态化合物可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，Z的质子数比Y多1，非金属元素W的氧化物熔点高于其他短周期非金属元素。下列说法中不正确的是()A．四种元素任意组合形成的化合物均为共价化合物B．原子半径大小：WYZXC．Y、Z均可与X形成含有非极性共价键的化合物D．简单氢化物的稳定性：ZYW解析：选A。短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y与X形成的某气态化合物可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则X为H，Y为N；Z的质子数比Y多1，则Z为O；非金属元素W的氧化物熔点高于其他短周期非金属元素，则W为Si。四种元素任意组合形成的化合物不一定为共价化合物，如NH4NO3是离子化合物，A项错误。二、非选择题12．现有下列9种微粒：11H、21H、136C、146C、147N、5626Fe2＋、5626Fe3＋、168O2、168O3。对于AZXnb，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)。(1)Z、n、b相同而A不同：__________________；(2)A、n、b相同而Z不同：__________________；(3)A、Z、b相同而n不同：__________________；(4)Z、n、A相同而b不同：__________________。答案：(1)11H、21H(或136C、146C)(2)146C、147N(3)5626Fe2＋、5626Fe3＋(4)168O2、168O313．已知A、B、D为中学常见的单质，甲、乙、丙、丁、戊为短周期元素组成的化合物。其中，丙是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体；丁是一种高能燃料，其组成元素与丙相同，1mol丁分子中不同原子的数目比为1∶2，且含有18mol电子；戊是一种难溶于水的白色胶状物质，既能与强酸反应，也能与强碱反应，且具有净水作用。各物质间的转化关系如下图所示(部分条件已略去)。请回答下列问题：(1)写出B单质的电子式：________。写出丙的结构式：____________。(2)写出戊与强碱反应的离子方程式：____________________________________________________________________________________________________________。(3)丁中所包含的化学键类型有________(填字母)。a．离子键b．极性共价键c．非极性共价键(4)反应②中，0.5molNaClO参加反应时，转移1mol电子，其化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：根据信息可知，丙是NH3，丁是N2H4，戊是Al(OH)3，D是H2，B是N2，A是Al，甲是AlN，乙是Al2O3。(4)NH3与0.5molNaClO反应，转移1mol电子，所以ClO－被还原为Cl－，由框图知NH3被氧化为N2H4，根据原子守恒和得失电子守恒可写出化学方程式。答案：(1)··N⋮⋮N··(2)Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O(3)bc(4)2NH3＋NaClO===N2H4＋NaCl＋H2O14．(2019·淄博模拟)现有部分元素的原子结构特点如表：XL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ZL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原子的结构示意图：_______________________________________________。(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化合形成化合物Q，元素W和元素Y化合形成化合物M，Q和M的电子总数相等。以M为燃料，Q为氧化剂，可做火箭推进剂，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比较直观。(3)H、N、O、S四种非金属元素形成的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，因为铵盐因水解而显示的酸性不如其酸式盐溶液的酸性强，故该离子化合物应为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＋2H2O2=====点燃N2↑＋4H2O15．元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知Y元素原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4，M元素原子的最外层电子数与次外层电子数之比