届高考化学一轮复习原子结构化学键作业.docx

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届高考化学一轮复习原子结构化学键作业

一、选择题(本大题包括20个小题,每小题2分,共40分;每小题只有一个选项符合题目要求)

1.下列说法正确的是(  )

                 

A

O表示中子数为10的氧元素的一种核素

B.金刚石和石墨互为同素异形体,两者之间不能相互转化

C.CH3COOH和CH3COOCH3互为同系物

D.C6H14的同分异构体有4种,其熔点各不相同

答案A

2.下列说法正确的是(  )

A.二氧化硅的分子式是SiO2B.CH4与C5H12一定是同系物

C.H2与D2互为同素异形体D.13C与13N所含中子数相同

答案B

解析A项,SiO2不是分子式,应为化学式;C项,H2、D2为同一单质,不互为同素异形体;D项,13C所含中子数为7,13N所含中子数为6,两者所含中子数不同。

3.下列说法不正确的是(  )

A

C和

C是同一种核素

B.红磷和白磷互为同素异形体

C.CH3COOCH2CH3和CH3CH2COOCH3是不同物质

D.CH3CH2OH可看成是由—C2H5和—OH两种基团构成

答案A

解析

C和

C是两种不同的原子,因此是两种核素,选项A错误。

4.下列化学用语不正确的是(  )

A.MgBr2的电子式:

]-Mg2+

]-

B.乙烯分子的结构简式:

CH2CH2

C.H2O分子的比例模型:

D.甲烷分子的球棍模型:

答案B

解析乙烯分子的结构简式为CH2

CH2,碳碳双键不能省略,故B项错误。

5.(2018·嘉兴9月份考试)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,其水溶液能导电,说明该晶体是离子晶体

答案B

解析干冰为分子晶体,含有极性共价键,石英为原子晶体,含有极性共价键,干冰融化时破坏的是分子间作用力,石英融化时破坏的是共价键,故A错误;CO2的结构式为O

C

O,CS2的结构式为S

C

S,O和S属于同主族元素,CO2和CS2中每个原子的最外层都具有8电子稳定结构,故B正确;H2O分子间存在氢键,H2S、H2Se分子间不含氢键,因此H2O的熔、沸点最高,H2S和H2Se随着相对分子质量的增大,熔、沸点也逐渐升高,因此熔、沸点大小顺序是H2O>H2Se>H2S,故C错误;某晶体固态时不导电,其水溶液能导电,则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,故D错误。

6.不具有放射性的同位素称为稳定同位素,稳定同位素分析法近20年来在植物生理学、生态学和环境科学研究中获得广泛应用。

如在陆地生态系统研究中,2H、13C、15N、18O、34S等常用作环境分析指示物。

下列有关说法正确的是(  )

A.34S原子核内中子数为16

B.12CO和14CO物理性质不同,化学性质基本相同

C.13C和15N原子核内的质子数相差2

D.2H+结合OH-的能力比1H+的更强

答案B

7.下列推断性结论中正确的是(  )

A.第2周期元素氢化物的稳定性顺序是HF>H2O>NH3,则第3周期元素氢化物的稳定性顺序也是HCl>H2S>PH3

B.ⅣA族元素氢化物沸点顺序是GeH4>SiH4>CH4,则ⅤA族元素氢化物沸点顺序也是AsH3>PH3>NH3

C.晶体中有阴离子,必有阳离子,则晶体中有阳离子,必有阴离子

D.I—I键的键能比F—F、Cl—Cl、Br—Br键的键能都小,则在卤素单质中碘的熔点最低

答案A

8.下列说法不正确的是(  )

A.N2和PCl3两种分子中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构

B.CO2和SiO2的熔、沸点和硬度差异很大,是由于它们所含的化学键类型不同

C.非金属元素组成的化合物可能是离子化合物

D.Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高,是因为分子间作用力越来越大

答案B

解析CO2和SiO2的熔、沸点和硬度差异很大,是由于干冰属于分子晶体,二氧化硅属于原子晶体,而二者化学键都为共价键,选项B错误。

9.下列说法不正确的是(  )

A.液态氯化氢中不存在离子

B.HBr比HCl的热稳定性差,说明HBr的分子间作用力比HCl的弱

C.H2SO4、CCl4、NH3均属于共价化合物

D.二氧化硅熔化和干冰升华所破坏的作用力不相同

答案B

解析氢化物的稳定性与所含化学键的强弱有关,与分子间作用力无关。

10.下列有关的叙述中不正确的是(  )

A.由分子组成的物质中不一定存在共价键

B.CO2、NCl3分子中各原子最外层均满足8电子结构

C.金刚石、石墨、足球烯均是碳元素的同素异形体,晶体类型均与晶体硅相同

D.仅由非金属元素组成的物质可能既含有离子键,又含有共价键

答案C

解析金刚石、石墨、足球烯均是碳元素的同素异形体,其中足球烯属于分子晶体,金刚石晶体类型与晶体硅相同,故C错误。

11.有X、Y、Z、W、M五种短周期元素,其中X、Y、Z、W同周期,Z、M同主族;X+与M2-具有相同的电子层结构;离子半径:

Z2->W-;Y的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半导体材料。

下列说法正确的是(  )

A.X、M两种元素只能形成X2M型化合物

B.由于W、Z、M元素的氢化物相对分子质量依次减小,所以其沸点依次降低

C.元素Y、Z、W的单质晶体属于同种类型的晶体

D.元素W和M的某些单质可作为水处理中的消毒剂

答案D

12.如图所示,元素周期表中的金属和非金属元素的分界线处用虚线表示。

下列说法正确的是(  )

A.虚线右上方的元素为金属元素

B.第6周期ⅤA族的元素为非金属元素

C.可在虚线附近寻找用于制造半导体材料的元素

D.可在虚线附近寻找稀土元素

答案C

解析虚线右上方的元素为非金属元素,A错误;第6周期ⅤA族的元素在虚线下方,为金属元素,B错误;虚线是金属与非金属的分界线,可在附近找半导体材料,C正确;稀土元素在过渡金属元素中,D错误。

13.短周期主族元素A、B、C、D的原子序数依次增大,A、B、C原子的最外层电子数之和为12,B、C、D位于同一周期,C原子的最外层电子数既是A原子内层电子数的3倍又是B原子最外层电子数的3倍。

下列说法正确的是(  )

A.元素A、C的最高价氧化物对应的水化物都是弱酸

B.元素B的单质能与A的最高价氧化物发生置换反应

C.元素B和D能形成BD2型的共价化合物

D.元素C、D不可能形成含有非极性键的共价分子

答案B

解析C原子的最外层电子数是B原子最外层电子数的3倍,又是A原子内层电子数的3倍,则B、C原子的最外层电子数应为偶数,又知A、B、C原子的最外层电子数之和为12,则A的最外层电子数为偶数;C原子的最外层电子数是A原子内层电子数的3倍,则C原子的最外层电子数为6,B的最外层电子数为2,A的最外层电子数为4,则A为C元素;B、C、D位于同一周期,应为第3周期元素,C为S元素,B为Mg元素,D应为Cl元素。

A项,碳酸属于弱酸,硫酸属于强酸,故A项错误;B项,2Mg+CO2

2MgO+C,该反应为置换反应,故B项正确;C项,B为Mg,D为Cl,二者形成的化合物为离子化合物,故C项错误;D项,S和Cl可以形成S2Cl2,S2Cl2是含有非极性键的共价化合物,故D项错误。

14.a、b、c、d四种主族元素在元素周期表中的位置如右图所示,下列说法正确的是(  )

A.若b的最高价氧化物对应水化物为H2bO4,则a的氢化物的化学式为aH3

B.若a的核电荷数为z,则b的核电荷数一定为z+8

C.最高价氧化物对应水化物的碱性强弱:

b>c

D.a与b之间容易形成离子化合物

答案A

解析若b的最高价氧化物对应水化物为H2bO4,则b为ⅥA族元素,a为ⅤA族元素,因此选项A正确;若a的核电荷数为z,由于a和b处于不同主族,因此b的核电荷数一定不为z+8,选项B错误;c和b为同主族元素,c在b的下一周期,c的金属性强于b,因此最高价氧化物对应水化物的碱性:

c>b,选项C错误;a与b处于相邻的两个主族,得失电子能力相差不大,因此不易形成离子化合物。

15.(2018·桐庐中学月考)已知a、b、c、d四种短周期主族元素,在周期表中相对位置如右图所示,下列说法正确的是(  )

A.a、c两元素的最高正价一定相等

B.d的原子序数不可能是b的原子序数的3倍

C.c的最高价氧化物对应的水化物可溶于d的最高价氧化物对应水化物的溶液中

D.若c元素的最高价氧化物对应的水化物是强酸,则d元素的单质具有强氧化性

答案D

解析若a是氧元素,则c是硫元素,最高正价不相等,故A错误;若b是Be元素,则d是Mg元素,d的原子序数是b的原子序数的3倍,故B错误;若c的最高价氧化物对应的水化物是氢氧化铝,则d的最高价氧化物对应的水化物是硅酸,氢氧化铝难溶于硅酸,故C错误;若c元素的最高价氧化物对应的水化物是强酸,则c是S,d是氯元素,氯气具有强氧化性,故D正确。

16.短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置关系如图,X原子的电子层数为n,最外层电子数为2n。

W(短周期)原子最内层电子数是最外层电子数的2倍。

下列说法错误的是(  )

A.X和Y都是非金属元素,其中X最高正化合价为+4价

B.XZ4中各原子均满足8电子的稳定结构

C.元素X、W和氧元素可形成化学式为W2XO3的共价化合物

D.X、W的最高价氧化物在一定条件下能反应

答案C

解析由题意推知,X为碳元素,最高正化合价为+4价,则Y为硫元素,Z为氯元素;W(短周期)原子最内层电子数是最外层电子数的2倍,W可能为锂元素或钠元素,选项A正确;CCl4中各原子均满足8电子的稳定结构,选项B正确;元素碳、钠(或锂)和氧元素可形成离子化合物Na2CO3(或Li2CO3),选项C错误;X的最高价氧化物为酸性氧化物,W的最高价氧化物为碱性氧化物,二者在一定条件下能反应生成盐,选项B正确。

17.下列各微粒:

①H3O+、N

、Na+;②OH-、N

、F-;③

、Na+、Mg2+;④CH4、NH3、H2O。

其中具有相同质子数和电子数的是(  )

A.①②③B.①②④

C.②③④D.①③④

答案B

解析①组中的粒子质子数均为11,电子数均为10;②组中的粒子质子数均为9,电子数均为10;③组中的粒子质子数依次为16、11、12,电子数依次为18、10、10;④组中的粒子质子数、电子数均为10。

18.(2018·河南郑州调研)下列过程中,共价键被破坏的是(  )

①碘升华 ②溴蒸气被木炭吸附 ③乙醇溶于水 ④HCl气体溶于水 ⑤冰融化 ⑥NH4Cl受热 ⑦氢氧化钠熔化

⑧(NH4)2SO4溶于水

A.①④⑥⑦B.③⑥⑦

C.①②④⑤D.④⑥

答案D

解析碘升华与溴蒸气被木炭吸附均是物理变化,共价键不被破坏;③乙醇溶于水,不发生电离,破坏的为分子间作用力;④HCl气体溶于水,发生电离,H—Cl共价键被破坏;⑤冰融化,破坏的是分子间作用力和氢键;⑥NH4Cl受热发生化学变化,生成NH3和HCl,N—H共价键被破坏;⑦氢氧化钠熔化,离子键被破坏。

D项正确。

19.(2018·江西赣州模拟)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在焰色反应中显黄色;化合物I、J、K通常状况下呈气态。

下列说法正确的是(  )

A.B的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:

A>C>B>E>D

C.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

答案A

解析I与J反应生成铵盐,结合I的生成条件可知I、J分别是NH3与HCl,则C2、D2、E2是Cl2、H2、N2。

G在焰色反应中显黄色,说明G是钠的化合物,与HCl反应生成气体K,则K为CO2(或SO2),由钠的另一种化合物F能够与CO2(或SO2)反应生成G和气体B2,可知A是Na单质,B2是O2,F是Na2O2,K是CO2,G是Na2CO3。

结合上述分析,B的氢化物是H2O,液态时水分子间存在氢键,而同主族其他元素氢化物分子之间只存在分子间作用力,所以水的沸点比同主族其他元素氢化物沸点高,A正确;A、B、C、D、E五种元素依次为Na、O、Cl、H、N,则原子半径:

Na>Cl>N>O>H,B错误;F为Na2O2,电子式是

Na+

]2-Na+,既含有离子键又含有非极性共价键,C错误;G为Na2CO3,C

在水溶液中发生水解促进水的电离,D错误。

20.(2018·河北衡水中学二模)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中Y、W同主族,W的最外层电子数为Z的2倍,m、n分别是X、Y与W形成的化合物,m、n有如图所示的转化关系,p为常见的液态化合物,q是W的单质。

下列说法不正确的是(  )

A.原子半径:

Z>W>Y>X

B.简单氢化物的稳定性:

Y>W

C.m、n、p均为只含极性键的共价化合物

D.Z、W形成的化合物可由两种盐溶液通过复分解反应制得

答案D

解析经分析可知m、n、p、q分别为H2S、SO2、H2O、S,进而确定X、Y、Z、W分别为H、O、Al、S。

在水溶液中,Al3+和S2-水解相互促进,不能通过复分解反应生成。

二、非选择题(本大题包括6个小题,共60分)

21.(10分)A、B、C、D四种元素均为短周期元素,原子序数依次增大。

①A元素原子最外层电子数是核外电子层数的3倍,A与D同主族,A和D可形成两种化合物X和Y,X和水反应后生成一种具有还原性的二元酸M,M可以使溴水褪色。

②A元素的单质和C元素的单质化合可生成Z,纯净的Z是现代光学及光纤制品的基本原料,可与氢氟酸反应。

③A元素的单质和B元素的单质一定条件下反应生成化合物N,D元素的单质和B元素的单质反应生成化合物G,化合物N和化合物G的相对分子质量相等,且焰色反应均呈黄色。

回答下列问题:

(1)A、B、C、D四种元素的原子半径按由小到大排列的顺序为(用相应的元素符号表示)                  。

 

(2)M可以使溴水褪色,写出该反应的离子方程式:

 

 。

 

(3)Z与氢氟酸反应的化学方程式:

 

 。

 

(4)化合物N与化合物G的水溶液反应,若氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶1,该反应的化学方程式为

 。

 

(5)D元素离子的结构示意图为 。

 

答案

(1)O

(2)H2SO3+Br2+H2O

4H++S

+2Br-

(3)SiO2+4HF

SiF4↑+2H2O

(4)Na2O2+Na2S+2H2O

4NaOH+S↓

(5)

+16

解析A含有2个电子层、最外层电子数为6,A为O,D为S,X为SO2、Y为SO3、M为H2SO3;由光纤可知Z为SiO2,C为Si;由焰色反应可知B为Na,G为Na2S,化合物N和化合物G的相对分子质量相等,所以N为Na2O2;(4)氧化剂为Na2O2,化合价降低1×2、还原剂为Na2S,依据得失电子守恒可知生成单质硫,配平即可。

22.(10分)Ⅰ.应用原子核外各电子层的电子数推断下列各元素(填元素符号)。

(1)某元素的M层上的电子数是K层电子数的3倍,则该元素是    。

 

(2)某元素最外层电子数是次外层电子数的一半,是倒数第三层的2倍,则该元素是     。

 

(3)某元素最外层电子数是次外层电子数的2倍,则该元素是    。

 

Ⅱ.根据原子核外电子排布规律,完成下列填空。

已知某粒子的结构示意图为

+x

试回答:

(4)当x-y=10时,该粒子为      (填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。

 

(5)当y=8时,粒子可能为(填名称):

     、     、    、    、    。

 

(6)写出y=3与y=7的元素最高价氧化物对应的水化物之间发生反应的离子方程式:

                          。

 

答案

(1)S 

(2)Si (3)C (4)原子 (5)氩原子 氯离子 硫离子 钾离子 钙离子 (6)Al(OH)3+3H+

Al3++3H2O

23.(10分)(2018·山东潍坊检测)A、B、C、D、E是原子序数依次增大的短周期元素,A是短周期元素中金属性最强的元素,B是地壳中含量最高的金属元素,C单质的晶体是良好的半导体材料,D的最外层电子数与内层电子数之比为3∶5。

(1)C的原子结构示意图为      ,D在元素周期表中的位置为     。

 

(2)F是常见元素,它的一种氧化物为红棕色粉末,B单质与其在高温条件下反应是冶炼F单质的方法之一,该反应的化学方程式为                。

 

(3)含B元素的化合物常用作净水剂,用文字和化学用语解释其净水原理:

                           。

 

(4)E元素的非金属性强于D元素,用原子结构解释原因:

同周期元素随着原子序数的递增,               ,非金属性增强。

 

(5)工业上将干燥的E单质通入D熔融的单质中可制得化合物D2E2,该物质可与水反应生成一种能使品红溶液褪色的气体,2mol该物质参加反应时转移3mol电子,其中只有一种元素化合价发生改变,该反应的化学方程式为                  。

 

答案

(1)

+14

 第3周期第ⅥA族

(2)Fe2O3+2Al

Al2O3+2Fe

(3)Al3+水解产生的氢氧化铝胶体,能吸附水中悬浮物使之凝聚沉降达到净水目的,Al3++3H2O

Al(OH)3(胶体)+3H+

(4)原子半径递减,得电子能力逐渐增强

(5)2S2Cl2+2H2O

3S↓+SO2↑+4HCl

解析A是短周期中金属性最强的元素,则A是Na;B是地壳中含量最高的金属元素,则B是Al;C单质的晶体是良好的半导体材料,C是Si;D的最外层电子数与内层电子数之比为3∶5,D的内层电子数是10,最外层有6个电子,所以D是S;则E是Cl。

(1)Si的原子结构示意图是

+14

硫元素位于元素周期表中的第3周期第ⅥA族。

(2)Fe的氧化物中氧化铁为红棕色粉末,所以F是Fe,Al与氧化铁在高温条件下发生置换反应生成单质Fe和氧化铝,化学方程式是Fe2O3+2Al

Al2O3+2Fe。

(3)含Al的化合物常用作净水剂,是因为铝离子水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附作用,离子方程式是Al3++3H2O

Al(OH)3(胶体)+3H+。

(4)同周期元素随着原子序数的递增,原子半径逐渐减小,原子核对外层电子的吸引能力逐渐增强,所以得电子的能力逐渐增强,则元素的非金属性逐渐增强,Cl的非金属性强于S。

(5)根据题意,S2Cl2与水反应生成二氧化硫,硫元素的化合价升高,则氯元素的化合价未变化,根据氧化还原反应规律,反应中部分硫元素的化合价应降低,S2Cl2中硫元素的化合价是+1价,所以产物中有单质硫生成,根据元素守恒,化学方程式是2S2Cl2+2H2O

3S↓+SO2↑+4HCl。

24.(8分)(2017·福建漳州八校联考)A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素。

已知A、B、E三原子最外层共有11个电子,且这三种元素的最高价氧化物对应的水化物之间两两皆能反应生成盐和水;C元素的最外层电子数比次外层电子数少4,D元素原子次外层电子数比最外层电子数多3。

请回答下列问题:

(1)写出:

B的元素符号        ,D的原子结构示意图               ,E的最高价含氧酸的化学式        。

 

(2)+1价E元素形成的含氧酸的电子式为        。

 

(3)写出A、B两元素最高价氧化物对应水化物相互反应的化学方程式:

                          。

 

(4)D、E最高价氧化物对应水化物的酸性较弱的是        。

(用化学式表示) 

答案

(1)Al 

+15

 HClO4 

(2)

(3)Al(OH)3+NaOH

NaAlO2+2H2O

(4)H3PO4

解析A、B、E三种元素的最高价氧化物对应水化物之间两两皆能反应生成盐和水,结合原子序数关系可知A为钠、B为铝,E原子最外层电子数为11-1-3=7,故E为氯;C元素的最外层电子数比次外层电子数少4,则C元素最外层有4个电子,故C为硅;D元素原子次外层电子数比最外层电子数多3,则D元素最外层有5个电子,故D为磷。

(1)B的元素符号为Al,P的原子结构示意图为

+15

E为Cl元素,其最高价含氧酸的化学式为HClO4。

(2)+1价Cl元素形成的含氧酸为HClO,电子式为

(3)A、B两元素最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3,二者反应生成偏铝酸钠与水,反应的化学方程式为Al(OH)3+NaOH

NaAlO2+2H2O。

(4)非金属性:

Cl>P,故最高价氧化物对应水化物的酸性:

HClO4>H3PO4。

25.(12分)

(1)下列是中学化学中熟悉的物质:

O2、金刚石、NaBr、H2SO4、Na2CO3、Na2S、NaHSO4,回答下列问题:

这些物质中,只含共价键的是      ;只含离子键的是       ;既含离子键又含共价键的是       。

 

(2)C60、金刚石和石墨的结构模型如下图(a)(b)(c)所示(石墨仅表示出其中的一层结构):

(a)

(b)

(c)

①C60、金刚石和石墨三者的关系是互为     。

 

A.同分异构体B.同素异形体

C.同系物D.同位素

②固态时,C60属于    (填“离子”“原子”或“分子”)晶体,C60分子中含有双键的数目是    。

 

③硅晶体的结构跟金刚石相似,1mol硅形成的晶体中含有硅硅单键的数目约是    NA。

二氧化硅的结构相当于在硅晶体结构中每个硅硅单键之间插入1个氧原子,二氧化硅的空间网状结构中,硅、氧原子形成的最小环上氧原子的数目是     。

 

④石墨层状结构中,平均每个正六边形占有的碳原子数是     。

 

答案

(1)O2、金刚石、H2SO4 NaBr、Na2S Na2CO3、NaHSO4

(2)①B ②分子 30 ③2 6 ④2

解析

(2)②C60分子中含有60个碳原子,每个碳原子与多边形的三条边相关,而每条边又与两个碳原子相关,故C60分子中多边形的边数为

=90,根据每个碳原子形成4个共价键可知,每3条边中有一条边是碳碳双键,故C60分子中含有的碳碳双键数是90×

=30。

③一个硅原子形成4个Si—Si键,每个Si—Si键与两个硅原子相关,故1mol硅形成的晶体中Si—Si键的数目为4NA×

=2NA;由于金刚石结构与硅晶体相似,故硅晶体的最小环为六元环,根据每个硅硅单键之间插入1个氧原子,可知硅、氧原子形成的最小环为十二元环,其中所含氧原子数为6。

④石墨层状结构中,每个碳原子被3个六元环所共用,则每个环分摊的碳原子数为6×

=2。

26.(10分)A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期主族元素,其原子半径与最外层电子数的关系如图1。

E原子最外层上的电子数是D原子最外层电子数的4倍,D离子核外电子排布与C2-相同。

试回答:

(1)元素E在元素周期表中的位置是               。

 

(2)与D离子所含电子数和质子数均相同的微粒是          (用化学式作答,下同)。

 

(3)B和E最高价氧化物的对应水化物中,酸性较弱的是        。

若用图2中装置验证这两种酸的酸

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