第一部分 专题六原子结构化学键一、选择题1．(2022·江苏单科)下列有关氯元素及其化合物的表示正确的是( )A．质子数为17、中子数为20的氯原子：ClB．氯离子(Cl－)的结构示意图C．氯分子的电子式：∶∶∶D．氯乙烯分子的结构简式：H3C—CH2Cl解析：A项，元素符号的左上角应为质量数，该氯原子应表示为Cl；B项，Cl－的结构示意图为；D项，氯乙烯分子的结构简式为CH2===CHCl。答案：C2．(2022·山西师大附中月考)某元素的一个原子形成的离子可表示为Xn－，下列说法中正确的是( )A．Xn－中含有的中子数为a＋bB．Xn－中含有的电子数为a－nC．X原子的质子数为a＋b＋aD．1个X原子的质量约为g解析：Xn－的质子数为a，电子数为a＋n，中子数为b－a，A、B、C错误。答案：D3．(2022·广东实验中学月考)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)molB．(A－x－m)molC．(A－x＋m)molD．(A－x－m)mol解析：根据n(Rm－)＝≈mol，又Rm－的质子数为x－m，则中子数为A－(x－m)，所以WgRm－所含中子的物质的量为(A－x＋m)mol。答案：C4．(2022·淄博期末)下列各组物质混合后，一定能形成离子键的是( )A．H2、F2B．NO、O2C．稀硫酸与NaCl溶液D．BaCl2溶液与纯碱溶液解析：H2、F2混合后反应生成共价化合物HF，NO、O2混合后反应生成共价化合物NO2\n，C项物质不反应，D项生成了离子化合物BaCO3和NaCl。答案：D5．(2022·郑州外国语学校月考)某短周期元素Q的原子最外层只有一个电子，下列有关Q的说法中正确的是( )A．Q一定能与卤素形成共价键B．Q一定能与卤素形成离子键C．Q与氧元素形成的化合物中可能含有共价键D．Q的单质中不存在化学键解析：Q是H、Li、Na中的一种，氢元素与卤素形成共价化合物，锂、钠元素与卤素形成离子化合物，A、B错误；C正确；H2中存在共价键，D错误。答案：C6．(2022·合肥六中月考)化合物A是一种新型锅炉水除氧剂，其结构式如图所示，下列说法中正确的是( )A．A中氧元素非金属性最强，故只有氧元素显负价B．由A中的四种元素组成的化合物不可能是离子化合物C．A分子中存在两类共价键D．A分子中氮原子没有孤电子对而氧原子有解析：若只有氧元素显负价，则该化合物中各元素的化合价代数和不为0，A错误；(NH4)2CO3是离子化合物，B错误；A分子中N—N键是非极性键而其他的几种键是极性键，C正确；氮原子有5个价电子，在A分子中每个氮原子只形成了3个共价键，故它也有孤电子对，D错误。答案：C7．(2022·上海高三高考模拟)下列说法正确的( )A．由于铵盐中有离子键存在，因而化学性质相当稳定B．分子晶体中都存在分子间作用力，但可能不存在共价键C．在常见的四种晶体类型中，都有“原子(离子)半径越大，物质熔点越低”的规律D．常温下为气态或液态的物质，其固态时一定会形成分子晶体解析：\n根据选项中的说法寻找反例，从而找出正确答案。离子键不是决定物质化学性质的主要因素，铵盐中虽然含有离子键，但其化学性质并不十分稳定，如加热易分解，A项错误；分子晶体中可能不含共价键，如稀有气体，B项正确；晶体的熔点不全取决于原子(离子)的半径，如分子晶体的熔、沸点与分子之间的作用力有关，C项错误；Hg常温下为液态，但其固态时为金属晶体，D项错误。答案：B8．(2022·上海闸北一模)(双选)根据表中数据，下列说法错误的是( )编号①②③④物质AlF3AlCl3BCl3NCl3熔点/℃1291160－107－40A．BCl3、NCl3分子中各原子最外层都满足8电子稳定结构B．因为键长B—F<B—Cl，故BF3的熔点高于BCl3C．AlF3、AlCl3都是强电解质，但晶体类型不同D．BF3为平面正三角形分子，故它是由极性键构成的非极性分子解析：通过物理性质(熔点)判断物质的晶体类型，再基于晶体的性质进行解题。BCl3中硼原子最外层有5个电子，A项错误；BCl3、BF3都为分子晶体，熔点高低取决于分子间作用力的大小，B项错误；AlF3和AlCl3都是强电解质，晶体类型依次为离子晶体和分子晶体，C项正确；由于BCl3的平面三角形结构决定了其为非极性分子，D项正确。答案：AB9．(2022·开封二模)根据原子结构及元素周期律的知识，下列推断正确的是( )A．Cl与Cl得电子能力不相同B．同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱C．同周期元素(除0族元素外)从左到右，原子半径逐渐减小D．若M＋和R2－的核外电子层结构相同，则原子序数R>M解析：本题考查物质的结构与性质，意在考查考生的综合分析能力。同种元素的原子，得电子能力相同，A项错误；同主族元素从上到下，核电荷数逐渐增加，最高价氧化物对应的水化物的酸性依次减弱，题目没有说明含氧酸是否为最高价含氧酸，故B项错误；D项中原子序数R<M，D项错误。答案：C10．(2022·南昌零模)下表为几种短周期元素的性质：元素编号①②③④⑤⑥⑦⑧原子半径(10－1nm)0.741.601.521.100.991.860.750.82最高或最低化合价－2＋2＋1＋5－3＋7－1＋1＋5－3＋3对上述元素有关说法正确的是( )\nA．元素④的原子序数小于元素⑦的原子序数B．②、③处于同一周期C．上述八种元素中，最高价氧化物对应水化物酸性最强的元素是⑤D．⑧号元素原子结构示意图为解析：本题考查元素周期表和元素周期律的综合应用，意在考查考生的分析和判断能力。①～⑧都为短周期元素，①有最低价－2，处于ⅥA族，没有最高价，则①为O；④、⑦都有最低价－3、最高价＋5，处于VA族，且④的原子半径较大，则④为P、⑦为N；⑤有＋7价、－1价，处于ⅦA族，且半径比①大，则⑤为Cl；③、⑥都有＋1价，处于IA族，⑥的原子半径较大，且③不是所有元素中原子半径最小的元素，则③为Li、⑥为Na；②有＋2价，处于ⅡA族，原子半径大于Li，则②为Mg。⑧有＋3价且半径比O大，比P小，则⑧为B。④为P、⑦为N，P的原子序数大于N，故A项错误；②为Mg，③为Li，二者为不同周期的元素，B项错误；⑤为Cl，八种元素中，其非金属性最强，其最高价氧化物对应水化物的酸性最强，C项正确；⑧为B，其原子序数为5，D项错误。答案：C11．(2022·辽宁五校联考)X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次增大的同周期元素，且最外层电子数之和为15；X与Z可形成XZ2型分子；Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g/L，W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的1/2。下列说法正确的是( )A．原子半径：W>Z>Y>X>MB．XZ2、X2M2、W2Z2均为共价化合物C．由X元素形成的单质不一定能导电D．由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物一定既有离子键，又有共价键解析：本题以元素推断为基础，综合考查原子结构、元素周期表、元素周期律、物质性质、化学键等知识，意在考查考生的综合应用能力。由X、Y、Z三种元素是原子序数依次增大的同周期元素，且X、Y、Z的最外层电子数之和为15，X与Z可形成XZ2型分子，可推出X、Y、Z分别为C、N、O；根据Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g/L，可计算出该气态化合物的摩尔质量为22.4L/mol×0.76g/L＝17g/mol，从而确定M为H；根据W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的1/2，可推出W的质子数为(6＋7＋8＋1)÷2＝11，所以W为Na。原子半径应是W>X>Y>Z>M(即Na>C>N>O>H)，A项错误；CO2、C2H2均为共价化合物，而Na2O2是离子化合物，B项错误；碳的同素异形体很多，石墨可以导电，而金刚石不导电，C项正确；C、N、O、H四种元素可形成化合物(NH4)2CO3、NH4HCO3、CO(NH2)2(尿素)等，CO(NH2)2为共价化合物，其中不含离子键，D项错误。答案：C\n12．(2022·株洲一模)X、Y、Z、W四种短周期元素的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍，Y原子的最外层只有2个电子，Z单质可制成半导体材料，W与X位于同一主族。下列叙述正确的是( )A．元素X只能形成一种氢化物：H2XB．元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱C．原子半径的大小顺序：r(Y)>r(Z)>r(W)>r(X)D．化合物YX、ZX2、WX3中化学键的类型相同解析：本题考查了物质结构与元素周期律知识，意在考查考生对相关知识的掌握情况和推断能力。由题给条件推出X、Y、Z、W分别是O、Mg、Si、S。O可以形成H2O和H2O2两种氢化物，A选项错误；S的最高价氧化物对应的水化物是H2SO4，Si的最高价氧化物对应的水化物是H2SiO3，H2SO4的酸性强于H2SiO3，B选项错误；根据同一周期主族元素从左到右原子半径依次减少，同一主族元素从上到下原子半径依次增大，知r(Mg)>r(Si)>r(S)>r(O)，C选项正确；化合物MgO中含离子键，SiO2中仅含共价键，SO3中仅含共价键，D选项错误。答案：C13．(2022·云南名校统考)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。下列说法中正确的是( )A．X、M两种元素只能形成X2M型化合物B．由于W、Z、M元素的氢化物的相对分子质量依次减小所以其沸点依次降低C．X2M、YM2中含有相同类型的化学键D．元素W和M的某些单质可作为水处理中的消毒剂解析：本题考查了元素周期表的结构与元素周期律的有关内容，意在考查考生对元素周期表和元素周期律的综合分析与应用能力。X、Y、Z、W、M五种元素均为短周期元素，由X＋和M2－具有相同的电子层结构知，X、M分别为Na、O；Z、M同主族，故Z为S；离子半径：Z2－>W－，且Z、W同周期，故W为Cl；Y的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料，故Y为Si。Na与O可形成Na2O和Na2O2，A项错误；H2S、HCl和H2O中，H2O能形成分子间氢键，故其沸点最高，B项错误；Na2O中仅含离子键，SiO2中仅含共价键，C项错误；Cl2和O3可作为水处理中的消毒剂，D项正确。答案：D二、填空题14．(2022·浙江六校联考)A、B、C、D、E、X是中学常见的无机物，存在下图所示转化关系(部分生成物和反应条件略去)；已知A由短周期非金属元素组成，B具有漂白性且光照易分解。\n(1)若A为单质，且常温下0.1mol·L－1C溶液的pH为1，请回答以下问题：①组成单质A的元素在元素周期表中的位置为______________________________。②A与H2O反应的离子方程式为______________________________。③X可能为________(填代号)。a．NaOHb．AlCl3c．Na2CO3d．NaAlO2(2)若A为两种元素形成的化合物，且E与水反应生成的G的浓溶液遇C有白烟产生，则：①A的电子式为________。②A与H2O反应的化学方程式为________。答案：(1)①第三周期第ⅦA族②Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO③cd②NCl3＋3H2O===NH3↑＋3HClO15．(2022·天津河东一模)四种常见的短周期非金属元素在周期表中的相对位置如下所示，其中乙元素原子核外最外层电子数是其电子层数的3倍。甲乙丙丁请用化学用语同答：(1)丙在元素周期表中的位置是______________________________。(2)丁单质的电子式是__________________________。(3)乙的两种常见单质分别是________、________。(4)甲、乙、丙、丁的气态氢化物水溶液显酸性的是______________________________。(5)氢元素和乙组成的化合物中，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－氢化为碳酸盐和氨，相应的离子方程式为______________________________。(6)电解丁的饱和钠盐溶液的离子方程式为______________________________。(7)若甲的元素符号为X。已知：①X2(g)＋2O2(g)===X2O4(l) ΔH＝－19.5kJ·mol－1\n；②X2H4(l)＋O2(g)===X2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－534.2kJ·mol－1。则液态X2H4和液态X2O4反应生成气态X2和气态H2O的热化学方程式为______________________________。解析：根据乙元素原子核外最外层电子数是其电子层数的3倍，确定乙为氧元素，再根据元素周期表的结构确定甲为氮元素，丙为硫元素，丁为氯元素。各元素的气态氢化物的水溶液呈酸性的是HCl和H2S，H2O2中既有极性共价键又有非极性共价键。答案：(1)第三周期第ⅥA族(2)∶∶∶(3)O2 O3(4)H2S HCl(5)H2O2 H2O2＋CN－＋OH－===CO＋NH3(6)2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－(7)2N2H4(l)＋N2O4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1048.9kJ·mol－1
