2022年新高考化學(xué)專題訓(xùn)練專練23 原子結(jié)構(gòu)與化學(xué)鍵

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1、2 2 4 2 2 3 2 2 4 2 3 2 3 4 3 3 3 3 4 2 3 2 2 2 2 2 專練 23  原子結(jié)構(gòu)與化學(xué)鍵 一、單項選擇題 1．[2021· 浙江 1 月]下列含有共價鍵的鹽是( ) A．CaCl B．H SO C．Ba(OH) D．Na CO 2．[2021· 北京海淀期中]利用固體表面催化工藝進行 NO 分解的過程如圖所示。 下列說法不正確的是( ) A．NO 屬于共價化合物 B．O 含有非極性共價鍵 C．過程②吸收能量，過程③釋放能量

2、D．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，NO 分解生成 11.2LN 轉(zhuǎn)移電子數(shù)為 6.02×1023 3．[2021· 廣東卷]一種麻醉劑的分子結(jié)構(gòu)式如圖所示。其中，X 的原子核只有 1 個質(zhì)子； 元素 Y、Z、W 原子序數(shù)依次增大，且均位于 X 的下一周期；元素 E 的原子比 W 原子多 8 個 電子。下列說法不正確的是( ) A．XEZ 是一種強酸 B．非金屬性：W>Z>Y C．原子半徑：Y>W>E D．ZW 中，Z 的化合價為＋2 價 4 ．[2021· 安徽省江南片高三入學(xué)摸底考試 ]一定條件下，氨氣與氟氣發(fā)生反應(yīng)： 4NH ＋ 3F ===NF ＋3NH F，其中 NF 分子構(gòu)

3、型與 NH 相似。下列有關(guān)說法錯誤的是( ) A．NF 中只含極性共價鍵 B．NF 既是氧化產(chǎn)物，又是還原產(chǎn)物 C．NH F 中既含有離子鍵又含有共價鍵 D．上述反應(yīng)中，反應(yīng)物和生成物均屬于共價化合物 5．[2021· 湖南師大附中高三月考試卷]Q、W、X、Y、Z 是原子序數(shù)依次增大的短周期元 素，X、Y 是金屬元素，X 的焰色呈黃色。5 種元素核電荷數(shù)之和為 54，最外層電子數(shù)之和為 20。W、Z 最外層電子數(shù)相同，Z 的核電荷數(shù)是 W 的 2 倍。工業(yè)上一般通過電解氧化物的方 法獲得 Y 的單質(zhì)。則下列說法不正確的是( ) A．原子半徑：X＞Y＞Q＞W(wǎng) B．Q 的單質(zhì)都具

4、有良好的導(dǎo)電性 C．Q 和 Z 所形成的分子的空間構(gòu)型為直線形 D．Y 和 Z 的簡單離子不能在水中化合形成化合物 Y Z 6．[2021· 浙江嘉興高三月考]下列說法正確的是( ) A．干冰和石英晶體中的化學(xué)鍵類型相同，熔化時需克服微粒間的作用力類型也相同 B．CO 和 CS 每個原子的最外層都具有 8 電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu) C．H O、H S、H Se 由于分子間作用力依次增大，所以熔沸點依次升高 4 2 2 2 17 2 2 2 3 2 2 2 2 2 18 D．某晶體固態(tài)時不導(dǎo)電，水溶液能導(dǎo)電，說明該晶體是離子晶體

5、7．[2021· 湖北沙市中學(xué)高三能力測試]短周期元素 X、Y、Z、W、R 的原子序數(shù)依次增大， Y 原子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)獲得的電子數(shù)目和它的內(nèi)層電子數(shù)目相等，X 與 Z 同主族，Z 是所在周期 主族元素中原子半徑最大的元素，W 的最外層電子數(shù)與電子層數(shù)相同，R 與 Z 形成的化合物 其水溶液呈堿性。下列說法正確的是( ) A．離子半徑由大到小的順序為 R、Z、W、Y B．X、Y 分別與 Z 形成的化合物中可以存在非極性共價鍵 C．由 X、Y、Z、R 四種元素形成的兩種化合物在水中不能發(fā)生反應(yīng) D．Z、W、R 最高價氧化物對應(yīng)的水化物兩兩之間發(fā)生反應(yīng)的生成物均能發(fā)生水解 8．反應(yīng) N

6、H Cl＋NaNO ===NaCl＋N ↑＋2H O 放熱且產(chǎn)生氣體，可用于冬天石油開采。 下列表示反應(yīng)中相關(guān)微粒的化學(xué)用語正確的是( ) A．中子數(shù)為 18 的氯原子：18Cl B．N 的結(jié)構(gòu)式：N===N C．Na＋的結(jié)構(gòu)示意圖： D．H O 的電子式：H H 二、不定項選擇題 9．[2021· 河北存瑞中學(xué)高三質(zhì)檢]W、X、Y 是原子序數(shù)依次增大的同一短周期元素。W、 X 是金屬元素，它們的最高價氧化物的水化物之間可以反應(yīng)生成鹽和水；Y 的最外層電子數(shù)是 核外電子層數(shù)的 2 倍，W 與 Y 可形成化合物 W Y。下列說法正確的是( ) A．Y 的低價氧化物與 O 漂

7、白的原理相同 B．Y 的氫化物和 W Y 所含化學(xué)鍵的類型不同 C．上述三種元素形成的簡單離子，X 離子半徑最小 D．工業(yè)上常用電解相應(yīng)的鹽溶液制備 W、X 的單質(zhì) 10．[2021· 合肥九中月考]如圖是部分短周期元素的單質(zhì)及其化合物(或溶液)的轉(zhuǎn)化關(guān)系， 已知單質(zhì) B 、C 、D 、E 在常溫常壓下都是氣體，化合物 G 的焰色反應(yīng)為黃色；化合物 I、J、 K 通常狀況下呈氣態(tài)。下列說法正確的是( ) A．B 氫化物的沸點高于其同主族其他元素氫化物的沸點 B．原子半徑大?。篈>C>B>E>D C．F 中既含有離子鍵又含有共價鍵 D．G 中的陰離子能抑制水的電離

8、 11．[2021· 北京朝陽質(zhì)檢]2019 年科學(xué)家們合成了具有半導(dǎo)體特性的環(huán)狀 C 分子，其合成 方法的示意圖如下： 24 6 22 4 18 60 4 4 3 3 3 3 3 2 2 下列說法不正確的是( ) A．C 與 O 同屬第二周期元素，原子半徑 r(C)

9、子鍵； ③由非金屬元素形成的化合物一定不是離子化合物； ④活潑金屬與非金屬化合時，一般形成離子鍵； ⑤離子鍵就是陰、陽離子間的靜電引力； ⑥含有離子鍵的化合物一定是離子化合物； ⑦離子化合物中可能同時含有離子鍵和共價鍵。 A．①②⑤B．④⑥⑦ C．①③④D．②③⑤ 13. [素材創(chuàng)新]現(xiàn)代無機化學(xué)對硫氮化合物的研究是最為活躍的領(lǐng)域之一。如圖是已經(jīng)合成的 最著名的硫氮化合物的分子結(jié)構(gòu)。下列說法不正確的是( ) A．該物質(zhì)的分子式為 S N B．該物質(zhì)各原子最外層都達(dá)到 8 電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu) C．該物質(zhì)的分子中既含有極性鍵又含有非極性鍵 D．該分子中 N 的化合價為－3

10、 三、非選擇題 14．[2021· 浙江 1 月](1)用質(zhì)譜儀檢測氣態(tài)乙酸時，譜圖中出現(xiàn)質(zhì)荷比(相對分子質(zhì)量)為 120 的峰，原因是________________。 (2)金屬鎵(Ga)位于元素周期表中第 4 周期ⅢA 族，其鹵化物的熔點如下表： GaF GaCl GaBr 熔點/℃ >1000 77.75 122.3 GaF 熔點比 GaCl 熔點高很多的原因是____________________。 15．城市為保持街道整潔、濕潤，在路面或廣場上噴灑含化學(xué)式為XY 的溶液做保濕劑。 X 原子的結(jié)構(gòu)示意圖為 ，X 的陽離子與 Y 的陰離子的電子層結(jié)構(gòu)相同

11、。元素 Z、 W 均為短周期元素，它們原子的最外層電子數(shù)均是其電子層數(shù)的 2 倍，Z 與 Y 相鄰且 Z、W 能形成一種 WZ 型分子。 2 2 2 2 2 2 2 － － 2 2 2 2 2 2 A (1)m＝________，該保濕劑的化學(xué)式為________。 (2)Z、W 元素的名稱為________、________。 (3)下列說法正確的是________(填選項字母)。 A．XY 和 WZ 都為離子化合物 B．XY 中僅含離子鍵，WZ 中僅含共價鍵 C．H Z 比 HY 的穩(wěn)定性強 D．X 的陽

12、離子比 Y 的陰離子半徑大 (4)下列化學(xué)用語表達(dá)正確的是________(填選項字母)。 A．XY 的電子式： B．WZ 的結(jié)構(gòu)式：Z===W===Z C．Y 元素的單質(zhì)與 H Z 水溶液反應(yīng)的離子方程式為 Y ＋Z2 ===2Y ＋Z↓ D．用電子式表示 XY 的形成過程為 16．X、Y、Z、W、M、N 為原子序數(shù)依次增大的六種短周期元素，常溫下，六種元素的 常見單質(zhì)中三種為氣體，三種為固體。X 與 M，W 與 N 分別同主族，在周期表中 X 是原子半 徑最小的元素，且 X 能與 Y、Z、W 分別形成電子數(shù)相等的三種分子，Z、W 的最外層電子數(shù) 之和與 M 的核外電子總

13、數(shù)相等。試回答下列問題： (1)N 元素在周期表中的位置為____________；Y 的簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性________(填 “>”“<”或“＝”)W 的簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性。 (2)X、Z 形成的含 18 電子的化合物的電子式為________________________。 (3)由 X、Z、W、N 四種元素組成的一種離子化合物 A，已知 A 既能與鹽酸反應(yīng)，又能與 氯水反應(yīng)，寫出 A 與足量鹽酸反應(yīng)的離子方程式：________________________________。 (4)X 和 W 組成的化合物中，既含有極性共價鍵又含有非極性共價鍵的是________(

14、填化學(xué) 式)，此化合物可將堿性工業(yè)廢水中的 CN ____________________________。 － 氧化，生成碳酸鹽和氨氣，相應(yīng)的離子方程式為 專練 23  原子結(jié)構(gòu)與化學(xué)鍵 1．D 氯化鈣屬于鹽，是由簡單離子形成的離子化合物，不含共價鍵，A 錯誤；硫酸屬 于酸，B 錯誤；氫氧化鋇屬于堿，C 錯誤；碳酸鈉屬于鹽，碳酸根離子中 C、O 原子之間形成 的是共價鍵，D 正確。 2．D NO 中只含氮氧共價鍵，是共價化合物，A 項正確；O 的結(jié)構(gòu)式為 O===O，含非 極性共價鍵，B 項正確；過程②是 NO 中共價鍵斷裂的過程，吸收能量，過程③是

15、N 與 N、O 與 O 形成共價鍵的過程，釋放能量，C 項正確；NO 分解生成 N 的反應(yīng)中 N 的化合價由＋2 降為 0，則生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下 11.2L(0.5mol)N 時，轉(zhuǎn)移 2mol 電子，阿伏加德羅常數(shù) N 的值約 4 4 2 4 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 － ＋ ＋ 3 4 17 ＋ 2 － 2 2 ＋ ＋ － ＋ 2 2 2 2 2 2 3 2 2 2 2 2 2 3 2 ·· ·· ＋ － ＋ 2 2 － 2 3

16、 3 24 6 22 4 18 60 3 為 6.02×1023，故轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為 1.204×1024  ，D 項錯誤。 3．C X 的原子核內(nèi)只有 1 個質(zhì)子，則 X 為 H；元素 Y、Z、W 原子序數(shù)依次增大，且 均位于 X 的下一周期，再根據(jù)題給麻醉劑分子結(jié)構(gòu)式中各原子的成鍵情況，可知 Y、Z、W 分 別為 C、O、F；元素 E 的原子比 W 原子多 8 個電子，E 為 Cl。XEZ 為 HClO ，是一種強酸， A 說法正確；非金屬性：F>O>C，即 W>Z>Y，B 說法正確；電子層數(shù)多的原子半徑大，當(dāng)電 子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)大的原子半徑小，則原子半徑

17、：Cl>C>F，即 E>Y>W，C 說法錯誤； OF 中 F 為－1 價，O 為＋2 價，D 說法正確。 4．D NH F 是離子化合物，D 錯誤。 5．B Q、W、X、Y、Z 是原子序數(shù)依次增大的短周期元素。X 為金屬元素且焰色呈黃 色，則 X 為 Na；W、Z 最外層電子數(shù)相同，W 與 Z 位于同一主族，且 Z 的核電荷數(shù)是 W 的 2 倍，則 W 為 O，Z 為 S；Y 為金屬元素且工業(yè)上一般通過電解氧化物的方法獲得 Y 的單質(zhì)， 則 Y 為 Al；由于 5 種元素核電荷之和為 54，最外層電子數(shù)之和為 20，則 Q 為 C。故 A、C、 D 正確，B 錯誤。 6 ．B 干冰為分子

18、晶體，含有極性共價鍵，石英為原子晶體，含有極性共價鍵，熔化時 干冰破壞的是分子間作用力，石英破壞的是共價鍵，故 A 錯誤；CO 的結(jié)構(gòu)式為 O===C===O， CS 結(jié)構(gòu)式為 S===C===S，O 和 S 屬于同主族，最外層都具有 8 電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，B 正確；H O 分子間存在氫鍵，另外兩個不含有分子間氫鍵，因此H O 熔沸點最高，H S 和 H Se 隨著分子 質(zhì)量增大熔沸點升高，因此熔沸點大小順序是 H O>H Se>H S，C 錯誤；該晶體可能是離子晶 體，也可能是分子晶體，如 AlCl 固態(tài)時不導(dǎo)電，水溶液能導(dǎo)電，但 AlCl 屬于分子晶體，D 錯誤。 7．B 由以上分析可以知道

19、 X 為 H、Y 為 O、Z 為 Na、W 為 Al、R 為 S；離子具有相同 的核外電子排布時，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，所以離子半徑：O2 >Na >Al3 ，A 錯誤；X 與 Z 形成的 NaH 只含有離子鍵，Y 與 Z 形成的過氧化鈉含有離子鍵和非極性共價鍵，B 正確； 由 X、Y、Z、R 四種元素形成的兩種化合物可分別為 NaHSO 、NaHSO ，二者可發(fā)生反應(yīng)生 成二氧化硫氣體，C 錯誤；Z 的最高價氧化物的水化物為氫氧化鈉，R 的最高價氧化物的水化 物為硫酸，硫酸與氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉，硫酸鈉為強酸強堿鹽，不發(fā)生水解，D 錯誤。 8．D 本題涉及原子的表示、

20、分子的結(jié)構(gòu)式、離子的結(jié)構(gòu)示意圖、分子的電子式等知識， 通過對化學(xué)用語的正誤判斷，考查了分析和解決化學(xué)問題的能力，以一個化學(xué)方程式為信息 引出幾種常見微粒，體現(xiàn)了變化觀念與平衡思想的學(xué)科核心素養(yǎng)。 A 項，中子數(shù)為 18 的氯原子應(yīng)表示為35 Cl，錯誤；B 項，氮原子最外層為 5 個電子，N  2 的結(jié)構(gòu)式為 N≡N，錯誤；C 項，Na  的結(jié)構(gòu)示意圖為 ，錯誤；D 項，依據(jù) H、O 原子 的最外層電子數(shù)可知該項正確。 9．BC 由題意可知 W、X、Y 分別是 Na、Al、S。SO 的漂白原理是化合，而臭氧的漂 白是氧化性，A 不正確；H S 中含有共價

21、鍵，Na S 中含有離子鍵，B 正確；S2 核外有 3 個電 子層。Na 和 Al3 具有 2 個電子層，離子半徑均小于 S2 的。在核外電子排布相同的條件下， 微粒半徑隨原子序數(shù)的增大而減小，即 Al3 離子半徑最小，C 正確；工業(yè)上電解熔融氯化鈉 制取鈉，電解熔融氧化鋁制取鋁，D 錯誤。 10．AC 由框圖可知 A 是 Na 單質(zhì)，B 是 O ，二者加熱生成 F 是 Na O ，K 是 CO ，G 是 Na CO ，C 為 Cl ，D 為 H ，E 為 N ，I 為 HCl，J 為 NH 。B 的氫化物是 H O，液態(tài)時 水分子間存在氫鍵，而同主族其他氫化物之間只存在分子

22、間作用力，所以水的沸點比同主族 其他元素氫化物沸點高，A 正確；A 到 E 五種元素依次為 Na、O、Cl、H、N，半徑順序為 Na>Cl>N>O>H，與 B 不符，B 錯誤；F 為 Na O ，電子式是 Na [:O:O:]2 Na ，既含有離子鍵 ·· ·· 又含有非極性共價鍵，C 正確；G 為 Na CO ，陰離子 CO2 在水溶液中能夠發(fā)生水解從而促進 水的電離，D 錯誤。 11．AD C 與 O 同屬第二周期元素，同周期主族元素從左到右原子半徑減小，故原子半 徑 r(C)>r(O)，A 項錯誤；非金屬性 C

23、中 C 與 O 之間的鍵為極性鍵，C 與 C 之間的鍵為非極性鍵，C 項正確；C 、C 、金剛 石為碳元素的不同單質(zhì)，三者互為同素異形體，D 項錯誤。 12．B ①含有金屬元素的化合物不一定是離子化合物，如：AlCl 是共價化合物，故① 4 4 3 3 3 3 3 3 3 3 2 － ＋ 2 2 2 2 ＋ 2 － ＋ ·· ·· － ＋ － 2 2 ＋ － 2 2 2 － ＋ － ＋ 3 2 2 3 2 2 － － － 2 2 2

24、 2 3 3 4 2 H ·· H·· ·· ·· 2 4 2 4 4 3 － ＋ － ＋ 4 2 3 3 2 2 3 2 2 － 2 2 2 2 － － － 2 2 3 3 錯；②ⅠA 族和ⅦA 族元素的原子化合時，不一定形成離子鍵，也可能形成共價鍵，ⅠA 族的 H 原子與ⅦA 族元素的原子化合時形成共價鍵，故②錯；③由非金屬元素形成的化合物也可能 是離子化合物，如銨鹽，故③錯；④活潑金屬與非金屬化合時，能形成離子鍵，④對；⑤離 子鍵的本質(zhì)是陰、陽離子間的靜電作用，不只是引力，還包括靜電斥力等

25、，⑤錯；物質(zhì)只要 含有離子鍵就一定是離子化合物，⑥⑦對。 13．D 由圖可知，該分子的分子式為 S N ，因為 N 的非金屬性比 S 強，N 顯負(fù)價，所 以 N 在右邊，A 正確；因為 S 原子最外層為 6 個電子，若形成兩個共價單鍵，則達(dá) 8 電子穩(wěn) 定結(jié)構(gòu)，N 原子最外層為 5 個電子，若形成 3 個共價單鍵，則達(dá) 8 電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，據(jù)圖可知， B 正確；該分子中既含有極性鍵(N—S 鍵)又含有非極性鍵(N—N 鍵)，C 正確；N—S 共用電子 對偏向 N，N—N 共用電子對不偏移，故該分子中 N 的化合價為－2，D 錯誤。 14．(1)兩個乙酸分子通過氫鍵形成二聚體( ) (2

26、)GaF 是離子晶體，GaCl 是分子晶體；離子鍵強于分子間作用力 解析：(1)乙酸的相對分子質(zhì)量為 60，譜圖中出現(xiàn)質(zhì)荷比(相對分子質(zhì)量)為 120 的峰，可 能為兩分子乙酸締合形成的二聚體，由于乙酸分子中存在可以形成氫鍵的 O 原子，故這種結(jié) 合為以氫鍵形式結(jié)合的二聚體( )。(2)F 的非金屬性比 Cl 強，比較 GaF 和 GaCl 的熔點可知，GaF 為離子晶體，GaCl 為分子晶體，離子晶體中主要作用力為離子鍵，分子晶 體中主要作用力為分子間作用力，離子鍵強于分子間作用力，故 GaF 的熔點比 GaCl 高很多。 15．(1)20 CaCl (2)硫 碳 (3)B (4)

27、BD 解析：(1)由 X 原子的結(jié)構(gòu)示意圖 不難推知其為 ，該元素為 Ca，根 據(jù) CaY 可知 Y 為－1 價，又因 Y 與 Ca2 的電子層結(jié)構(gòu)相同可知 Y 為 Cl。 (2)Z、W 原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的 2 倍，且 Z、W 能形成一種 ZW 型分子， 則 Z、W 是 C 或 S。Z 與 Y 相鄰，則 Z 是 S，W 是 C。 (3)CaCl 是僅含離子鍵的離子化合物，CS 是共價化合物，僅含有共價鍵，A 項錯誤，B 項正確；根據(jù)周期律，S 的非金屬性弱于 Cl，則 H S 的穩(wěn)定性比 HCl 弱，C 項錯誤；Ca2 、 Cl 具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，但 Ca2 的核電

28、荷數(shù)大，半徑小，D 項錯誤。 (4)XY 為 CaCl ，其電子式為[:Cl:] Ca2 [:Cl:] ·· ·· Cl ＋H S===2H ＋2Cl ＋S↓，A、C 兩項錯誤。 16．(1)第 3 周期第ⅥA 族 ＜ ，H S 的水溶液為弱酸，應(yīng)寫成分子式，即 H·· H·· (2)H:N:N:H ·· ·· (3)SO2 ＋2H ===H O＋SO ↑或 HSO ＋H ===H O＋SO ↑ (4)H O OH ＋CN ＋H O ===CO2 ＋NH ↑ 解析：H 的原子半徑最小，所以 X 為 H；X 和 M 同主族，由 M 在題述元素中的排序知， M 是 N

29、a。Y、Z、W 位于第 2 周期，它們與 H 可形成等電子分子，結(jié)合 Z、W 的最外層電子 數(shù)之和與 Na 的核外電子總數(shù)相等知，Y、Z、W 依次為 C、N、O，W 與 N 同主族，則 N 為 S。 (1)C 的非金屬性弱于 O 的非金屬性，故 CH 的穩(wěn)定性比 H O 的弱。 (2)H、N 形成的含 18 電子的化合物是 N H ，N H 的電子式為 H:N:N:H。 (3)由 H、N、O、S 組成的既能與鹽酸反應(yīng)又能與氯水反應(yīng)的離子化合物為 NH HSO 或 (NH ) SO ，其分別與足量鹽酸反應(yīng)的離子方程式為 HSO ＋H ===H O＋SO ↑、SO2 ＋2H ===H O＋SO ↑。 (4)H O 中含有極性共價鍵和非極性共價鍵，H O 氧化堿性工業(yè)廢水中 CN 的離子方程式 為 OH ＋CN ＋H O ===CO2 ＋NH ↑。