2019年高考化学讲与练 第5章 第1讲 原子结构 化学键（含解析）新人教版.doc

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第5章 第1讲原子结构、化学键 李仕才 考纲要求　1.了解元素、核素和同位素的含义。2.了解原子的构成，了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。3.了解原子核外电子排布规律，掌握原子结构示意图的表示方法。4.了解化学键的定义，了解离子键、共价键的形成。5.了解相对原子质量、相对分子质量的定义，并能进行有关计算。 考点一　原子结构、核素 1．原子构成 (1)构成原子的微粒及作用 原子(X) (2)微粒之间的关系 ①原子中：质子数(Z)＝核电荷数＝核外电子数； ②质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)； ③阳离子的核外电子数＝质子数－阳离子所带的电荷数； ④阴离子的核外电子数＝质子数＋阴离子所带的电荷数。 (3)微粒符号周围数字的含义 (4)两种相对原子质量 ①原子(即核素)的相对原子质量：一个原子(即核素)的质量与12C质量的的比值。一种元素有几种同位素，就有几种不同核素的相对原子质量。 ②元素的相对原子质量：是按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。如：Ar(Cl)＝Ar(35Cl)a%＋Ar(37Cl)b%。 2．元素、核素、同位素 (1)元素、核素、同位素的关系 (2)同位素的特征 ①同一元素的各种核素的中子数不同，质子数相同，化学性质几乎完全相同，物理性质差异较大； ②同一元素的各种稳定核素在自然界中所占的原子百分数(丰度)不变。 (3)氢元素的三种核素 H：名称为氕，不含中子； H：用字母D表示，名称为氘或重氢； H：用字母T表示，名称为氚或超重氢。 (4)几种重要核素的用途 核素 U C H H O 用途 核燃料 用于考古断代 制氢弹 示踪原子 (1)一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素，有多少种核素就有多少种原子(√) (2)不同的核素可能具有相同的质子数，也可能质子数、中子数、质量数均不相同(√) (3)核聚变如H＋H―→He＋n，因为有新微粒生成，所以该变化是化学变化() (4)中子数不同而质子数相同的微粒一定互为同位素() (5)通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化() (6)Cl与Cl得电子能力几乎相同(√) 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)Fe2＋的中子数为________，核外电子数为_______________________。 (4)上述9种微粒中有________种核素，含有________种元素。 答案　(1)核素　同位素　(2)O2和O3　(3)30　24(4)7　5 原子结构与同位素的认识误区 (1)原子不一定都有中子，如H。 (2)质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，如F与OH－。 (3)核外电子数相同的微粒，其质子数不一定相同，如Al3＋和Na＋、F－等，NH与OH－等。 (4)不同的核素可能具有相同的质子数，如H与H；也可能具有相同的中子数，如C与O；也可能具有相同的质量数，如C与N；也可能质子数、中子数、质量数均不相同，如H与C。 (5)同位素的物理性质不同但化学性质几乎相同。 (6)不同核素之间的转化属于核反应，不属于化学反应。 1．(2018北京海淀区练习)铁60同位素的现身，揭秘了超新星爆炸历史真相。下列说法中正确的是(　　) A．铁元素的质量数为60 B.Fe的核内质子数比中子数多8 C.Fe与Fe的核外电子数相同，属于同一种核素 D.Fe与Fe的化学性质相似，互为同位素 答案　D 解析　Fe这种铁原子的质量数为60，而不是铁元素的质量数，A错误；Fe的核内质子数(26)比中子数(34)少，B错误；Fe与Fe的质子数相同但中子数不同，是两种不同的核素，C错误；Fe与Fe是同种元素的不同核素，互为同位素，化学性质相似，D正确。 2．某元素的一种同位素X原子的质量数为A，含N个中子，它与1H原子构成HmX分子，在agHmX中所含原子的物质的量为________，所含中子的物质的量为________，所含质子数为________，所含电子数为________。 答案　 (m＋1) mol　Nmol　(m＋A－N)NA　(m＋A－N)NA 求一定质量的某物质中微粒数的答题模板 物质的质量物质的量指定粒子的物质的量粒子数 考点二　核外电子排布规律 1．核外电子排布规律 2．原子结构示意图 3．核外电子排布与元素性质的关系 (1)金属元素原子的最外层电子数一般小于4，较易失去电子，形成阳离子，表现出还原性，在化合物中显正化合价。 (2)非金属元素原子的最外层电子数一般大于或等于4，较易得到电子，活泼非金属原子易形成阴离子。在化合物中主要显负化合价。 (3)稀有气体元素的原子最外层为8电子(氦为2电子)稳定结构，不易失去或得到电子，通常表现为0价。 (1)硫离子的结构示意图：() (2)最外层电子数为8的粒子一定是稀有气体元素原子() (3)非金属元素原子的核外电子数一般大于或等于4(√) (4)核外电子首先占据能量较高的电子层() (5)某原子M层上电子数为L层上电子数的4倍() (6)核外电子排布相同的微粒化学性质也相同() (7)NH与Na＋的质子数与电子数均相同(√) (8)16O与18O是氧元素的两种核素，16O与18O核外电子排布方式相同(√) 下图为几种粒子的结构示意图，完成以下填空。 (1)属于阴离子结构的粒子是________(填编号，下同)。 (2)形成物质种数最多的元素的原子是________。 (3)对应单质常温下能与水发生反应的微粒是________。 (4)某元素R形成的氧化物为R2O3，则R的离子结构示意图可能是________。 答案　(1)②　(2)①　(3)②③⑦　(4)⑤⑧ 1．在短周期元素中，若某元素原子的最外层电子数与其电子层数相等，则符合条件的元素有(　　) A．1种B．2种C．3种 D．4种 答案　C 解析　第一周期H；第二周期Be；第三周期Al。 2．(2017厦门第一中学高三模拟)某元素X，其原子的电子层数为(n－1)，最外层电子数为(2n－1)。下列有关元素X的说法中正确的是(　　) A．X可能是金属元素 B．由X形成的含氧酸均为强酸 C．X不能形成化学式为KXO4的含氧酸盐 D．元素X的气态氢化物一定极易溶于水 答案　D 解析　由X原子的最外层电子数为(2n－1)可以推知n≤4，则X的电子层数≤3，X为短周期元素。当n＝4时，X为Cl元素；当n＝3时，X为N元素；当n＝2时，不符合题意，A错误；HNO2和HClO均为弱酸，B错误；Cl元素能形成KClO4，C错误；NH3和HCl均极易溶于水，D正确。 3．已知某离子的结构示意图为。 试回答： (1)当x－y＝10时，该粒子为________(填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。 (2)当y＝8时，粒子可能为(填名称)：________、_________________________、________、________、________。 (3)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)原子 (2)氩原子　氯离子　硫离子　钾离子　钙离子(答案合理即可) (3)Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O 解析　(1)当x－y＝10时，x＝10＋y，说明核电荷数等于核外电子数，所以该粒子应为原子。(2)当y＝8时，应为有18个电子的粒子，所以可能为氩原子、氯离子、硫离子、钾离子、钙离子等。(3)y＝3时为铝原子，y＝7时为氯原子，其最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化铝和高氯酸，反应的离子方程式为Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。 考点三　化学键、物质构成 1．化学键 (1)概念：使离子相结合或原子相结合的作用力。 (2)分类 2．离子键、共价键的比较 离子键 共价键 非极性键 极性键 概念 阴、阳离子通过静电作用所形成的化学键 原子间通过共用电子对(电子云重叠)而形成的化学键 成键粒子 阴、阳离子 原子 成键实质 阴、阳离子的静电作用 共用电子对不偏向任何一方 共用电子对偏向一方原子 形成条件 活泼金属元素与活泼非金属元素经电子得失，形成离子键 同种元素原子之间成键 不同种元素原子之间成键 形成的物质 离子化合物 非金属单质；某些共价化合物或离子化合物 共价化合物或离子化合物 3.化学键与物质类别的关系 (1) (2)判断离子化合物和共价化合物的三种方法 4．微粒电子式的书写 概念 在元素符号周围，用“”或“”来表示原子的最外层电子(价电子)的式子 书写 粒子的种类 电子式的表示方法 注意事项 举例 原子 元素符号周围标有价电子 价电子数少于4时以单电子分布，多于4时多出部分以电子对分布 阳 离 子 单核 离子符号 右上方标明电荷 Na＋ 多核 元素符号紧邻铺开，周围标清电子分布 用“[]”，右上方标明电荷 阴 离子 单核 元素符号周围合理分布价电子及所得电子 用“[]”，右上方标明电荷 多核 元素符号紧邻铺开，合理分布价电子及所得电子 相同原子不得加和，用“[]”，右上方标明电荷 单质及化合物 离子化合物 由阳离子电子式和阴离子电子式组成 同性不相邻，离子合理分布 单质及共价化合物 各原子紧邻铺开，标明价电子及成键电子情况 原子不加和，无“[]”，不标明电荷 (1)化学键是相邻离子或原子间的一种强作用力，既包括静电吸引力，又包括静电排斥力(√) (2)所有物质中都存在化学键() 解析　惰性气体单原子分子中不存在化学键。 (3)由活泼金属元素与活泼非金属元素形成的化学键都是离子键() 解析　AlCl3中Al与Cl形成共价键。 (4)原子最外层只有一个电子的元素原子跟卤素原子结合时，所形成的化学键一定是离子键() 解析　卤化氢都是共价化合物，分子内都是共价键。 (5)非金属元素的两个原子之间一定形成共价键，但多个原子间也可能形成离子键(√) 1．有以下8种物质：①Ne　②HCl　③P4　④H2O2　⑤Na2S　⑥NaOH　⑦Na2O2　⑧NH4Cl 请用上述物质的序号填空： (1)不存在化学键的是__________________________________________________。 (2)只存在极性共价键的是____________________________________________________。 (3)只存在非极性共价键的是___________________________________________________。 (4)既存在非极性共价键又存在极性共价键的是_____________________________________。 (5)只存在离子键的是_________________________________________________________。 (6)既存在离子键又存在共价键的是________________________________________________。 (7)属于离子化合物的是______________________________________________________。 答案　(1)①　(2)②　(3)③　(4)④　(5)⑤(6)⑥⑦⑧　(7)⑤⑥⑦⑧ 2．请写出下列微粒的电子式 (1)原子：Na________________，Cl____________________________________。 (2)简单离子：Na＋______________，F－___________________________________。 (3)复杂离子：NH______________，OH－___________________________________。 (4)离子化合物：MgCl2____________，Na2O____________，Na2O2__________________。 (5)非金属单质及共价化合物：N2_________________________________________________， H2O____________________________________________，H2O2_________________________。 答案　(1)　(2)(3) (4) (5)　 题组一　对比书写电子式 1．(1)—OH________________，OH－__________________________________， H3O＋__________________，NH________________________________________， N2H__________________。 (2)HClO_______________，CCl4___________________________________________________， CO2____________________，CS2__________________________________________________， COS____________________，HCHO________________________________________________， C2H4__________________，(CN)2___________________________________________________， (SCN)2________________，COCl2__________________________________________________， N2H4__________________。 (3)Na2S________________，NaH___________________________________________________， NH4H__________________，NaCN________________________________________________， NaSCN________________，NaBH4_______________________________________________。 答案　(1) (2)　　　　　 (3)　　 　 电子式书写常见的四大误区 题组二　物质变化与化学键 2．下列关于NaHSO4的说法中正确的是(　　) A．因为NaHSO4是离子化合物，所以NaHSO4固体能够导电 B．NaHSO4固体中阳离子和阴离子的个数比是2∶1 C．NaHSO4固体熔化时破坏的是离子键和共价键 D．NaHSO4固体溶于水时破坏的是离子键和共价键 答案　D 解析　虽然NaHSO4是离子化合物，但其固体中不存在能自由移动的阴、阳离子，因而不能导电；NaHSO4固体中阳离子和阴离子(HSO)的个数比是1∶1；NaHSO4固体熔化时破坏的只是离子键，而溶于水时电离出Na＋、H＋和SO，破坏的是离子键和共价键。 3．(2017大同高三月考)化学反应的本质是反应物化学键断裂和生成物化学键形成的过程，下列关于化学反应2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2的叙述正确的是(　　) A．反应过程中只涉及离子键和极性共价键的断裂 B．反应过程中只涉及离子键和非极性共价键的形成 C．反应过程中既涉及离子键和极性共价键的断裂，又涉及离子键和非极性共价键的形成 D．反应过程中既涉及及离子键、极性和非极性共价键的断裂，又涉及离子键、极性和非极性共价键的形成 答案　D 解析　Na2O2中存在离子键和非极性共价键，CO2中存在极性共价键，Na2CO3中存在离子键和极性共价键，O2中存在非极性共价键，D项符合题意。 化学键断裂或形成与物质变化理解中的易错点 (1)化学变化中一定有化学键的断裂和形成。 (2)有化学键断裂或形成的变化不一定是化学变化。如NaCl熔化、HCl溶于水等，只有旧化学键的断裂没有新化学键的形成；从溶液中析出晶体时，无化学键的断裂但有化学键的形成，均未发生化学变化。 题组三　“8”电子稳定结构的判断 4．下列分子中各原子都满足8电子稳定结构的化合物是(　　) A．C6H6 B．HCN C．CO2 D．N2 答案　C 解析　氢原子不满足8电子稳定结构，A、B项错误；N2是单质，不是化合物，D项错误。 5．(2018贵阳模拟)下列物质中所有原子均满足最外层8电子稳定结构的化合物是(　　) A．PCl5 B．P4 C．CCl4 D．NH3 答案　C 解析　判断原子满足最外层8电子结构的方法为最外层电子数＋所成价键数＝8，A、D项错误；P4为单质，而非化合物，B项错误；C项中5原子最外层均为8电子稳定结构，C项正确。 6．含有极性键且分子中各原子都满足8电子稳定结构的化合物是(　　) A．CH4 B．CH2==CH2 C．CO2 D．O2 答案　C 解析　A、B两项中的氢原子都只满足2电子稳定结构；D项，O2是单质而不是化合物。 8电子结构的判断方法 (1)经验规律法 凡符合最外层电子数＋|化合价|＝8的皆为8电子结构。 (2)试写结构法 判断某化合物中的某原子最外层是否达到8电子稳定结构，应从其结构式或电子式结合原子最外层电子数进行判断，如①H2O中O最外层有8个电子，而H最外层只有2个电子，②N2中N原子最外层有5个电子，N与N之间形成3个共价键，所以N2中的N原子最外层达到8电子稳定结构。 微专题　寻找“等电子”微粒的思维方法及应用 1．寻找“10电子”微粒和“18电子”微粒的方法 (1)“10电子”微粒 (2)“18电子”微粒 　　　　　　　　　　　　　　↓(9电子微粒2)—F、—OH、—NH2、—CH3 CH3—CH3、H2N—NH2、HO—OH、F—F、F—CH3、CH3—OH…… 2．记忆其他等电子微粒 (1)“14电子”微粒：Si、N2、CO、C2H2、C。 (2)“16电子”微粒：S、O2、C2H4、HCHO。 3．质子数和核外电子数分别相等的两种微粒关系 (1)可以是两种原子，如同位素原子 (2)可以是两种分子，如CH4、NH3等 (3)可以是两种带电荷数相同的阳离子，如NH、H3O＋ (4)可以是两种带电荷数相同的阴离子，如OH－、F－ 专题训练 1．A＋、B＋、C－、D、E五种粒子(分子或离子)中，每个粒子均有10个电子。已知： ①A＋＋C－===D＋E↑；②B＋＋C－===2D。 请回答： (1)C－的电子式是________________。 (2)分别写出A＋和D反应、B＋和E反应的离子方程式：___________________________、 ________________________________________________________________________。 (3)除D、E外，请再写出两种含10个电子的分子的分子式：________________。 (4)除A＋、B＋外，请再写出两种含10个电子的阳离子：________。 答案　(1)　(2)NH＋H2O??NH3H2O＋H＋　H3O＋＋NH3===NH＋H2O　(3)CH4、HF(答案合理即可)　(4)Na＋、Mg2＋(答案合理即可) 解析　本题中五种粒子均有10个电子是解题的突破口。依据已有的元素与化合物知识可知，10电子的粒子中，原子有Ne；阴离子有N3－、O2－、F－、OH－、NH，阳离子有Na＋、Mg2＋、Al3＋、NH、H3O＋；分子有CH4、NH3、H2O、HF。根据题意有：①A＋＋C－===D＋E↑，推知A＋应为NH、C－为OH－、D为H2O、E为NH3，将其结果代入②B＋＋C－===2D，推知B＋应为H3O＋。 2．用A＋、B－、C2－、D、E、F、G和H分别表示含有18个电子的八种微粒(离子或分子)，请回答： (1)A元素是______________、B元素是____________________________________________、 C元素是________(用元素符号表示)。 (2)D是由两种元素组成的双原子分子，其分子式为__________________________________。 (3)E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子，其分子式为________。 (4)F是由两种元素组成的三原子分子，其分子式为____________________________________。 (5)G分子中含有4个原子，其分子式是________。 (6)H分子中含有8个原子，其分子式是________。 答案　(1)K　Cl　S　(2)HCl　(3)F2　(4)H2S(5)H2O2(或PH3)　(6)C2H6 解析　(1)因A＋、B－、C2－都含有18个电子，故A为钾(K)、B为氯(Cl)、C为硫(S)。 (2)D是由两种元素组成的双原子分子，则其分子式应为HCl。 (3)因为E是所有含18个电子微粒中氧化能力最强的分子，根据元素周期律知识知E应是氟气(F2)。 (4)F是由两种元素组成的三原子分子，其分子式为H2S。 (5)G分子中含有4个原子，其分子式为PH3或H2O2。 (6)H分子中含有8个原子，其分子式为C2H6。 3．已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同粒子，它们之间存在如图所示的转化关系(反应条件已经略去)： (1)如果A、B、C、D均是10电子的粒子，请写出A、D的电子式：A____________；D____________。 (2)如果A和C是18电子的粒子，B和D是10电子的粒子，请写出： ①A与B在溶液中反应的离子方程式为____________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②根据上述离子方程式，可以判断C与B结合质子的能力大小是______________________________________________________(用化学式或离子符号表示)。 答案　(1) (2)①HS－＋OH－===S2－＋H2O　②OH－>S2－ 1．电子式的书写与判断 (1)[2016全国卷Ⅱ，26(1)]联氨分子的电子式为____________________________________，其中氮的化合价为________。 答案　　－2价 (2)[2017天津理综，7(1)]NaOH的电子式为___________________________________________。 答案　 2．(2017海南，3)下列分子中，其中子总数为24的是(　　) A．18O3B．2H217O2C．14N16O2D．14C16O2 答案　D 解析　A项，1 mol 18O中含有中子的物质的量为(18－8) mol＝10 mol，即1 mol 18O3中含有中子的物质的量为310 mol＝30 mol，错误；B项，1 mol 2H217O2中含有中子的物质的量为(21＋29) mol＝20 mol，错误；C项，1 mol 14N16O2中含有中子的物质的量为(7＋28) mol＝23 mol，错误；D项，1 mol 14C16O2中含有中子物质的量为(8＋28) mol＝24 mol，正确。 3．(2013新课标全国卷Ⅰ，9)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其简单离子都能破坏水的电离平衡的是(　　) A．W2－、X＋B．X＋、Y3＋C．Y3＋、Z2－D．X＋、Z2－ 答案　C 解析　根据题意及选项中W、X、Y、Z所形成的简单离子，可确定W、X、Y、Z分别为O、Na、Al、S四种元素，能发生水解的离子为Al3＋、S2－，故C项正确。 1．(2018内蒙古杭锦后旗奋斗中学高三月考)下列有关化学用语表示正确的是(　　) A．过氧化钠的电子式： B．次氯酸的结构式：H—Cl—O C．硫原子的结构示意图： D．NH4Cl的电子式： 答案　C 解析　A项，过氧化钠是离子化合物，电子式中需要标出电荷，其正确电子式为，错误；B项，次氯酸的结构式为H—O—Cl，错误；C项，硫原子核外有16个电子、最外层有6个电子，其原子结构示意图为，正确；D项，氯化铵是离子化合物，由氨根离子与氯离子构成，电子式为，错误。 2.U是重要的核工业原料，在自然界的丰度很低。U的浓缩一直为国际社会关注。下列有关U说法正确的是(　　) A.U原子核中含有92个中子 B.U原子核外有143个电子 C.U与U互为同位素 D.U与U互为同素异形体 答案　C 解析　质子数相同，中子数不同的核素之间互为同位素关系；U有92个质子和电子，143个中子。 3．(2017湖北老河口市江山中学高三10月月考)下列有关C、C、C说法错误的是(　　) A．是碳元素的三种同位素 B．是不同的核素 C．化学性质完全不同 D．其中的14C和14N所含的质量数相等 答案　C 解析　A项，同位素是质子数相同，中子数不同的同种元素的不同核素，因此三者为同位素，正确；B项，是三种不同的核素，正确；C项，核外电子排布相同，即最外层电子相同，化学性质相同，错误；D项，根据原子表示，左上角是质量数，两者质量数相等，正确。 4.Co是γ放射源，可用于农作物诱变育种，我国用该方法培养出了许多农作物新品种。下列对Co原子的叙述中不正确的是(　　) A．质量数是60 B．质子数是60 C．中子数是33 D．电子数是27 答案　B 解析　根据Co原子可知质量数为60，质子数＝核外电子数＝27，中子数＝60－27＝33，只有选项B错误。 5．(2018内蒙古杭锦后旗奋斗中学高三月考)下列物质属于离子化合物的是(　　) A．醋酸 B．氯化铵 C．乙醇 D．氨气 答案　B 解析　A项，醋酸分子中只含共价键，为共价化合物，错误；B项，氯化铵中铵根离子和氯离子之间存在离子键，氮原子和氢原子之间存在共价键，为离子化合物，正确；C项，乙醇中只含共价键，为共价化合物，错误；D项，氨气分子中只含共价键，为共价化合物，错误。 6．(2017湖南师范大学附属中学高三月考)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 答案　C 解析　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；而相对分子质量大的沸点高，但HF分子之间含氢键，则沸点为HF、HI、HBr、HCl依次减弱，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晶体中及熔化状态下电离，均存在钠离子和硫酸氢根离子，阴、阳离子个数比为1∶1，熔化只破坏离子键，错误。 7．(2018焦作市博爱县第一中学高三收心考试)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．液溴和液汞的气化 D．金刚石和干冰的熔化 答案　A 解析　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；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．(2017北京市昌平区临川育人学校高三月考)北京大学和中国科学院的化学工作者已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60，实验测知该物质属于离子化合物，具有良好的超导性。下列有关分析正确的是(　　) A．K3C60中只有离子键 B．K3C60中不含共价键 C．该晶体在熔融状态下能导电 D．C60与12C互为同素异形体 答案　C 解析　C60中两个碳原子之间还有共价键，A、B项错误；C项，该晶体属于离子化合物，熔融状态下能够导电，正确；D项，同素异形体研究对象是单质，12C是原子，故错误。 9．(2017宁夏银川一中高三考前适应性训练)下列各项表达中正确的是(　　) A．用酸性KMnO4溶液可以检验绿矾(FeSO47H2O)是否变质 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，可能存在离子键 D．在氮原子中，质子数为7而中子数不一定为7 答案　D 解析　A项，绿矾变质后，仍有部分Fe2＋，绿矾不变质，绿矾中也含有Fe2＋，都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此不能用酸性高锰酸钾溶液检验绿矾是否变质，应用KSCN溶液检验，如果溶液变红，说明绿矾变质，错误；B项，非极性键也存在化合物中，如Na2O2和H2O2中，错误；C项，共价化合物中一定不含离子键，错误；D项，氮原子中质子数为7，但中子数不一定为7，正确。 10．月球上的每百吨He聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量，地球上氦元素主要以He的形式存在。已知一个12C原子的质量为ag，一个He原子的质量为bg，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A.He比He多一个中子 B．氦元素的近似相对原子质量为3 C.He的相对原子质量为 D.He的摩尔质量为2bNA 答案　C 解析　He比He少一个中子，A错误；地球上氦元素主要以He的形式存在，所以氦元素的近似相对原子质量更接近4，B错误；He的相对原子质量为＝12b/a，C正确；He的摩尔质量为bNA gmol－1，D错误。 11．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.mmol B.mmol C.(m＋2) mol D.(m－2) mol 答案　A 解析　X2－的质子数是m－2，质量数是m＋n－2，w g X的氢化物的物质的量是＝ mol，所以电子的物质的量是 mol。 12．(2017甘肃省天水市秦安县第一中学高三期末)假设R元素无同位素，元素R原子的质量数为A，Rm－的核外电子数为x，则WgRm－所含中子的物质的量为(　　) A．(A－x＋m) mol B．(A－x－m) mol C.(A－x＋m) mol D.(A－x－m) mol 答案　C 解析　Rm－的核外电子数为x，则R原子核外电子数是x－m，由于其质量数是A，所以该原子中的中子数是A－(x－m)，W g Rm－所含中子的物质的量为W gA gmol－1[A－(x－m)]＝(A－x＋m) mol，故选项C正确。 13．在一定的条件下，完全分解下列某化合物2g，产生氧气1.6g，此化合物是(　　) A．1H216O B．2H216O C．1H218O D．2H218O 答案　B 解析　A项，m(16O2)＝16gmol－1≈1.78g；B项，m(16O2)＝16gmol－1＝1.6g；C项，m(18O2)＝18gmol－1＝1.8g；D项，m(18O2)＝18gmol－1≈1.64g。 14．“神舟六号”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，有关下列叙述中正确的是(　　) A．等物质的量的三种物质质子数之比为1∶2∶3 B．等物质的量的三种物质中子数之比为1∶1∶1 C．等物质的量的三种物质的摩尔质量之比为8∶9∶10 D．三种物质的化学性质不相同 答案　C 解析　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。 15．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，具有净水作用。各物质间的转化关系如下图所示(某些条件已略去)。 请回答： (1)写出B单质的电子式____________。写出丙的结构式________________________。 (2)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________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)　 (2)Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O (3)bc (4)2NH3＋NaClO===N2H4＋NaCl＋H2O 解析　根据信息，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0.5 mol NaClO反应，转移1 mol电子，所以ClO－被还原为Cl－。 16．(2018西安质检)在我国南方遭遇的冰雪灾害中，使用了一种融雪剂，其主要成分的化学式为XY2，X、Y为周期表前20号元素，其阳离子和阴离子的电子层结构相同，且1molXY2含有54mol电子。 (1)该融雪剂的化学式是______________；X与氢元素形成的化合物的电子式是______________。 (2)元素D、E原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，D与Y相邻，则D的离子结构示意图是____________；D与E能形成一种非极性分子，该分子的结构式为______________；D所在族元素的氢化物中，沸点最低的是_______________。 (3)元素W与Y同周期，其单质是原子晶体；元素Z的单质分子Z2中有3个共价键；W与Z能形成一种新型无机非金属材料，其化学式是____________________________________。 (4)元素R与Y同主族，其氢化物能用于刻蚀玻璃，R2与NaOH溶液反应的产物之一是OR2，该反应的离子方程式为________________________________________________________。 答案　(1)CaCl2　 (2)　S==C==S　H2S　(3)Si3N4 (4)2F2＋2OH－===2F－＋OF2＋H2O 解析　X、Y组成的化学式为XY2，且为离子化合物，所以X为＋2价，Y为－1价，设Y的电子数为a，则X为a＋3，所以2a＋a＋3＝54，a＝17，Y为Cl，X为Ca。D与Cl相邻，D、E的最外层电子数是其电子层数的2倍，所以D为S，E为C。W与Cl同周期，其单质是原子晶体，所以W为Si，元素Z的单质Z2有3个共价键，Si与Z能形成一种新型无机非金属材料，所以Z为N。 17．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为3∶4，且M原子的质子数是Y原子的2倍；N－、Z＋、X＋的半径逐渐减小；化合物XN在常温下为气体。据此回答下列问题： (1)写出Z与N形成的化合物的电子式：________________________________。 (2)X与Y可分别形成10电子和18电子的分子，写出该18电子分子转化成10电子分子的化学方程式：_____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________(分解反应)。 (3)下图表示由上述元素组成的两种气体分子在一定条件下的密闭容器中充分反应前后的转化关系，请写出该转化过程的化学方程式：__________________________________________。 (4)A、B均为由上述五种元素中的三种元素组成的强电解质，且组成元素的原子个数之比为1∶1∶1。若在各自的水溶液中，A能抑制水的电离，B能促进水的电离，则A的化学式为__________，B的化学式为___________________________________________________。 答案　(1) (2)2H2O22H2O＋O2↑ (3)2SO2＋O22SO3 (4)NaOH　NaClO(或NaHS) 解析　由题意可知Y是氧元素，M是硫元素，N是氯元素，X是氢元素，Z是钠元素。(1)Na与Cl形成的化合物是NaCl，其电子式为。(2)H与O形成的10电子分子是H2O，形成的18电子分子是H2O2，二者之间的转化为2H2O22H2O＋O2↑。(3)由图示可知图中表示的是SO2与O2反应生成SO3，即2SO2＋O22SO3。(4)A能抑制水的电离，且三种元素的原子个数比为1∶1∶1，则A是NaOH；B能促进水的电离，则是能水解的盐，且组成元素的原子个数比也为1∶1∶1，则B是NaClO或NaHS。