1、考点规范练 14 原子结构 化学键(时间:45 分钟 满分:100 分)一、选择题(本题共 10 小题,每小题 5 分,共 50 分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.(2017 湖北荆州模拟)下列叙述中,正确的是( )A.14C 中含有 14 个中子B.1H、 2H、 3H 是同一种核素C.H2O 与 D2O(重水)互称同位素D.C60、C 70、金刚石、石墨均为碳的同素异形体2.重水(D 2O)主要用于核反应堆中中子的减速剂和冷却剂,在化学和生物学中,重水常用作示踪物质来研究反应机理等。下列说法正确的是( )A.D 是氢的一种核素,原子核内有 2 个中子B.1 O 与 O 的相对分子质量
2、相同218 216C.3H2O 与 D2O 互称同位素D.通过化学变化可以直接实现普通水向重水转化3.下列描述正确的是( )A.氯水试剂瓶的标签上应标注:B.CCl4的电子式:C ClC.质子数为 116,中子 数为 177 的钅立(Lv)原子 Lv:293116D.10B3+的结构示意图: +5234.化学用语是学习化学的重要工具。下列化学用语正确的是( )A.乙醇的分子式:C 2H5OHB.F-的结构示意图: +928C.中子数为 20 的氯原子 Cl:2017D.+4 价的硫元素:S 4+5.下列分子中所有原子都满足最外层 8 电子结构的是 ( )CO 2 XeF 6 PCl 3 SO
3、3 BF 3 N 2 P 4PCl 5A. B.C. D.6.研究表明生命起源于火山爆发,是因为火山爆发产生的气体中含有 1%的羰基硫(COS),已知羰基硫分子中所有原子均满足 8 电子结构,结合元素周期表知识,下列有关说法中不正确的是( )A.羰基硫 分子为非极性分子B.羰基硫的电子式为 C.羰基硫沸点比 CO2高D.羰基硫分子中三个原子处于同一直线上7.(2017 辽宁鞍山一模)正确掌握好化学用语是学好化学的基础,下列有关表述正确的是( )A.硫的原子结构示意图: +16288B.NH4Br 的电子式: H+Br-C.中子数为 20 的氩原子 Ar:2018D.Be2+中的质子数和电子数之
4、比为 218.下列化学用语不能正确解释相关事实的是( )A.BaSO4是强电解质:BaSO 4(s) Ba2+(aq)+S (aq)2-4B.用电子式表示 NaCl 的形成过程:C.向含有 Hg2+的废水中加入 Na2S 可除去 Hg2+:Hg2+S2- HgSD.汽车尾气系统的催化转化器可降低 NO 和 CO 的排放:2CO+2NO 2CO2+N29.金属铈( 58Ce)常用于制作稀土磁性材料,可应用于制造玻璃、打火石、陶瓷和合金等。已知:Ce4+Fe2+ Ce3+Fe3+,下列说法正确的是( )A.可用电解熔融 CeO2制取金属铈,铈在阳极生成B Ce Ce 是同素异形体.13858、 1
5、4258C.铈能溶于 HI 溶液,发生反应的离子方程式为 Ce+4H+ Ce4+2H2D.铈的原子核外有 58 个电子10.二氯化二硫(S 2Cl2)是广泛用于橡胶工业的硫化剂,其分子结构如图所示。常温下,S 2Cl2是一种橙黄色液体,遇水易水解,并产生能使品红溶液褪色的气体,化学方程式为2S2Cl2+2H2O SO2+3S+4HCl。下列说法中错误的是( )A.S2Cl2的结构式为 ClSSClB.反应中 SO2是还原产物,S 是氧化产物C.S2Cl2为含有极性键和非极性键的分子D.反应中,生成 1 mol SO2,转移电子为 3 mol二、非选择题(本题共 4 小题,共 50 分)11.(
6、12 分)意大利科学家使用普通氧分子和带正电的氧离子作用,制出了新型的氧分子 O4,它的结构很复杂,可能具有与 S4相似的长方形结构,是一种高能量分子。(1)下列有关 O4的说法正确的是 。 A.O4分子内存在极性共价键B.合成 O4的反应可看作是核聚变反应,不属于化学变化C.O4与 O3、O 2都是氧的同素异形体D.O4将来可用作更强有力的火箭推进剂的氧化剂(2)制备含 甚至 的化合物都是可能的,通常它们是在氧分子进行下列各种反应时生成-2、 2-2 +2的:上述变化中, (填序号)相当于氧分子被氧化; (填序号)相当于氧分子被还原。 (3)写出 的电子式: 。 2-2(4) 中的电子数分别
7、为 、 。 +2、 -212.(14 分)A、B、D、E、G 是原子序数依次增大的五种短周期元素。A 与 E 同主族,A、B 和 E 的原子最外层电子数之和为 19,B 与 G 的单质都能与 H2反应生成“HX”(X 代表 B 或 G)型氢化物,D 为同周期主族元素中原子半径最大的元素。(1)B 在元素周期表中的位置是 。 (2)D 的两种常见氧化物中均含有 (填“离子键”或“共价键”)。 (3)E 的最高价氧化物对应水化物的浓溶液和木炭共热,反应的化学方程式为 。 (4)D 的最高价氧化物对应水化物的溶液与 G 的单质反应,反应的离子方程式为 。 (5)共价键的极性随共用电子对偏移程度的增大
8、而增强,A 和 E 所形成的简单氢化物中,共价键极性的强弱顺序为 (用化学式表示)。 (6)用原子结构解释“B 与 G 的单质都能与 H2反应生成 HX 型氢化物”的原因: 。 13.(10 分)X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Z 在周期表中的相对位置如图所示;X 的单质在氧气中燃烧能生成两种无色气体,Y 的最简单气态氢化物的水溶液显碱性。XZ回答下列问题:(1)元素 X 在周期表中位于第 族;W 和 Z 的气态氢化物中稳定性较强的是 (填化学式)。 (2)W 的单质与水反应生成的含氧酸的电子式为 。 (3)在 BaCl2溶液中加入少量 Y 的最高价氧化物对应水化物溶液
9、,再通入 ZO2气体,能生成无色气体YO 和白色沉淀 (填化学式);ZO 2和 YO 中还原性较强的是 (填化学式)。 14.(14 分)A、B、X、Y 和 Z 是原子序数依次递增的短周期元素,其中 A 与 Y 同主族,X 与 Z 同主族,A与 B 和 X 均可形成 10 个电子化合物;B 与 Z 的最外层电子数之比为 23,常见化合物 Y2X2与水反应生成 X 的单质,且反应后的溶液可使酚酞溶液变红。请回答下列问题。(1)Z 的原子结构示意图为 ;化合物 BA4的电子式为 。 (2)化合物 Y2X2中含有的化学键类型有 (填序号)。 A.离子键 B.极性共价键C.非极性共价键 D.氢键(3)
10、化合物 A2X 和 A2Z 中,沸点较高的是 (填化学式), 其主要原因是 。 (4)A 与 X、A 与 Z 均能形成 18 个电子的化合物,此两种化合物发生反应的化学方程式为 。 (5)常温常压下,由 A、B、X 可组成液态物质甲。现有 2.3 g 甲与足量的 X 的单质充分反应,生成标准状况下 2.24 L 的 BX2气体和 2.7 g 的 A2X 液体,同时放出 68.35 kJ 的热量,该反应的热化学方程式为 。 参考答案考点规范练 14 原子结构 化学键1.D 14C 中含有的中子数=14-6=8,A 错误; 1H、 2H、 3H 是质子数相同,中子数不同的氢元素的不同种核素,B 错
11、误;H 2O 与 D2O 是化合物,不是原子,不能互称同位素,C 错误;C 60、C 70、金刚石、石墨都是碳元素形成的不同单质,均为碳的同素异形体,D 正确。2.B 氘(D)原子的质量数为 2,质子数为 1,则中子数为 1,A 项错误; 1 O 的相对分子质量是 20,218O 的相对分子质量是 20,B 项正确;具有相同质子数、不同中子数的同一元素的不同核素互称同216位素, 3H2O 与 D2O 都是分子,不能互称同位素,C 项错误;化学变化不能实现原子核内的变化,D 项错误。3.C A 项氯水不是剧毒物,故 A 项错误;B 项 CCl4电子式中 Cl 原子周围应为 8 个电子,故 B
12、项错误;D 项是硼原子的结构示意图,故 D 项错误。4.B 分子式要把相同元素合并写,即乙醇的分子式为 C2H6O,A 项错误;F 位于第二周期A 族,得到一个电子达到稳定结构,即 F-的结构示意图是 +9 ,B 项正确;元素左上角数字表示质量数,应是 2820+17=37,C 项错误;化合价应标在元素的正上方,D 项错误。5.A CO 2中碳原子分别与两个氧原子形成两个共用电子对,各原子均满足 8 电子结构;XeF 6中Xe 原子最外层多于 8 个电子;PCl 3中 P 原子分别与三个 Cl 原子各形成一个共用电子对,都满足 8电子结构;SO 3中 S 原子最外层多于 8 个电子;BF 3中
13、 B 原子最外层少于 8 个电子;N 2中两个原子形成三个共用电子对,各原子最外层均满足 8 电子结构;P 4中每个 P 原子都与其他三个 P 原子分别形成一个共用电子对,各原子最外层均满足 8 电子结构;PCl 5中 P 原子最外层多于 8 个电子。6.A A 项,O 和 S 在元素周期表中位于同一主族,故二氧化碳与羰基硫结构相似,但由于 O 和 S 非金属性不同,羰基硫为极性分子,A 项错误;B 项,由类推法根据 CO2可写出羰基硫的电子式,B 项正确;C项,羰基硫和 CO2同为分子晶体且组成的结构相似,羰基硫的相对分子质量较大,故羰基硫沸点比CO2高,C 项正确;D 项,羰基硫分子与 C
14、O2结构相似,三个原子处于同一直线上,故 D 项正确。7.D 硫原子结构示意图为 +16 ,A 错误;NH 4Br 是离子化合物 ,电子式为 H+ -,B 错误;中 286 子数为 20 的氩原子为 Ar,C 错误;Be 的质子数为 4,Be2+中电子数为 4-2=2,Be2+中 的质子数和电子 3818数之比为 42=21,D 正确。8.A A 项中表示的是 BaSO4的溶解平衡,错误;B 项,NaCl 为离子化合物,在形成过程中,Na 原子失去电子形成 Na+,Cl 原子得到电子形成 Cl-,正确;C 项,加入的 Na2S 可与废水中的 Hg2+形成沉淀而除去Hg2+,正确;D 项,汽车尾
15、气中含有 CO 和 NO,在催化剂作用下可转化为无毒的 CO2和 N2,从而降低 NO和 CO 的排放,正确。9.D 由 CeO2电解得到 Ce 发生还原反应,应发生在电解池的阴极,A 项错误 Ce 和 Ce 质子数相;13858 14258同,中子数不同,二者互为同位素,B 项错误;根据已知反应可知氧化性:Ce 4+Fe3+I-,则 Ce4+氧化性较强,能和 I-发生反应,C 项错误;根据金属铈( 58Ce)可知,Ce 的质子数为 58,原子的质子数等于核外电子数,D 项正确。10.A 五种短周期主族元素 X、Y、Z、W、R 中,X 的原子半径是短周期主族元素中最大的,X 为 Na;Y元素的
16、原子最外层电子数为 m,次外层电子数为 n,Z 元素的原子 L 层电子数为 m+n,M 层电子数为 m-n,说明 Z 元素 L 层上电子数为 8 个,Y 原子的次外层有 2 个电子,最外层有 6 个电子,Y 是 O 元素;Z的 M 层上的电子数为 4,Z 为 Si 元素;W 元素与 Z 元素同主族,W 为 C 元素;R 元素与 Y 元素同主族,R是 S 元素。1 mol 二氧化硅中含有 4 mol SiO 键,所以 60 g SiO2中含有 4 mol SiO 极性共价键,A 项错误;氧元素和硫元素位于同主族,非金属性氧元素强于硫元 素,所以氧的氢化物比硫的氢化物稳定,水分子间存在氢键,所以熔
17、沸点高于硫化氢,B 项正确;Si、C、S 的非金属性 SCSi,所以最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序是 SCSi,C 项正确;Na 与 O 元素形成的两种常见化合物是Na2O 和 Na2O2,其阴、阳离子个数比均为 12,D 项正确。11.答案 (1)CD (2) (3) 2- (4)15 17解析 (1)O 4是由非金属元素氧元素组成的,所以其化学键是非极性键,A 错误;合成 O4的反应中元素种类不变,属于化学变化,B 错误;O 4、O 2、O 3都是由氧元素组成的不同单质,属于同素异形体,C 正确;对比 O3、O 2的性质,O 4的氧化性更强,可用作更强有力的火箭推进的氧化剂,D 正确
18、。(2)由 O2制备含 的变化中,元素化合价升高,相当于氧分子被氧化;制备含 的变化中,+2 -2、 2-2元素化合价降低,相当于氧分子被还原。(3) 的电子式为 2-。2-2 (4)氧元素核电荷数是 8,所以 中的电子数分别为 82-1=15、82+1=17。+2、 -212.答案 (1)第二周期第A 族(2)离子键(3)2H2SO4(浓)+C CO2+2SO 2+2H 2O(4)Cl2+2OH- ClO-+Cl-+H2O(5)H2O H 2S(6)氟和氯同在第A 族,其原子最外层电子数均为 7,均可与氢原子共用一对电子形成共价键解析 B 与 G 的单质都能与 H2反应生成“HX”(X 代表
19、 B 或 G)型氢化物,说明 B 与 G 为第A 族元素;所以 B 为 F,G 为 Cl;D 为同周期主族元素中原子半径最大的元素,所以 D 为 Na;A 与 E 同主族,A、B和 E 的原子最外层电子数之和为 19,所以 A 为 O,E 为 S。(1)F 在元素周期表中的位置是第二周期第A 族。(2)Na2O、Na 2O2中均含有离子键。(3)C 与浓硫酸反应的化学方程式为 2H2SO4(浓)+C CO2+2SO 2+2H 2O。(4)NaOH 溶液与 Cl2反应,反应的离子方程式为 Cl2+2OH- ClO-+Cl-+H2O。(5)氧原子吸引电子的能力比硫原子强,共用电子对偏移程度更大,所
20、以 H2O、H 2S 中共价键极性的强弱顺序为 H2OH2S。(6)氟和氯同在第A 族,其原子最外层电子数均为 7,均可与氢原子共用一对电子形成共价键,所以都能与 H2反应生成 HX 型氢化物。13.答案 (1)A HCl(2)(3)BaSO4 SO 2解析 由 X、Z 在周期表中的相对位置可知 X 在第二周期,X 的单质在氧气中燃烧能生成两种无色气体,可判断 X 为 C;Y 的最简单气态氢化物的水溶液显碱性,可判断 Y 为 N;根据元素在周期表的位置可判断 Z 为 S,W 为 Cl。(1)碳元素在周期表中的位置为第二周期第A 族;Cl 的非金属性强于 S 的非金属性,所以气态氢化物的稳定性
21、HClH2S。(2)Cl2溶于水后生成 HClO,根据其结构及各原子最外层电子可写出其电子式为 。(3)硝酸具有强氧化性,可将 SO2氧化为 S ,故白色沉淀为 BaSO4,在该反应中 SO2为还原剂,NO 为2-4还原产物,所以还原性 SO2NO。14.答案 (1) +16 H286 (2)AC(3)H2O H 2O 分子间存在氢键(4)H2O2+H2S S+2H 2O 或 4H2O2+H2S H2SO4+4H2O(5)C2H6O(l)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(l) H=-1 367 kJmol-1解析 常见化合物 Y2X2与水反应生成 X 的单质,且反应后的溶液可使酚酞溶液
22、变红,则 Y 为 Na、X 为O;X 与 Z 同主族,Z 为 S;A 与 Y 同主族,A 与 B 和 X 均可形成 10 个电子化合物,A 为 H;B 与 Z 的最外层电子数之比为 23,B 为 C。(1)S 的原子结构示意图为 +16 ;化合物 CH4的电子式为 H; 286 (2)化合物 Na2O2中含有的化学键类型有离子键、非极性共价键;(3)化合物 H2O 和 H2S 中,沸点较高的是 H2O,其主要原因是水分子间有氢键;(4)H 与 O 形成 18 个电子的化合物为 H2O2、H 与 S 形成 18 个电子的化合物为 H2S,发生反应的化学方程式为 H2O2+H2S S+2H 2O 或 4H2O2+H2S H2SO4+4H2O;(5)2.3 g 甲与足量的氧气充分反应,生成标准状况下 2.24 L 的 CO2气体和 2.7 g 的 H2O,根据元素守恒,可知甲的分子式为 C2H6O,该反应的热化学方程式为 C2H6O(l)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(l) H=-1 367 kJmol-1。
