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2021高考化学一轮复习 第五章 物质结构 元素周期律 第17讲 原子结构 化学键课时作业

2021高考化学一轮复习 第五章 物质结构 元素周期律 第17讲 原子结构 化学键课时作业

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第17讲　原子结构　化学键
　　建议用时：40分钟　　　满分：100分
一、选择题(本题共8小题，每小题只有一个选项符合题意)
1．放射性元素碘－131(I)和铯－137(Cs)是核反应物中的主要元素。下列叙述正确的是(　　)
A.I和I的所有性质都相同
B.Cs中含有的中子数比质子数多27
C.Cs与I的中子数相同
D.I与I是同素异形体
答案　B
解析　I与I的物理性质不同，化学性质几乎完全相同，A错误；Cs中含有的中子数比质子数多137－55－55＝27，B正确；Cs与I的中子数不同，分别是137－55＝82、131－53＝78，C错误；I与I的质子数相同，中子数不同，互为同位素，D错误。
2．下列化学符号表示同一种元素的是(　　)
①X　②X　③　④
A．①③ B．②③
C．①②③ D．①②③④
答案　C
解析　元素的种类是由质子数决定的，①②③中三种微粒的质子数都是17，所以是同种元素。
3．下列各组物质中都既含有离子键又含有共价键的是(　　)
A．NaOH、H2O、NH4Cl
B．KOH、Na2O2、(NH4)2S
C．MgO、CaBr2、NaCl
D．Na2SO4、HCl、MgCl2
答案　B
解析　既含有离子键又含有共价键的化合物肯定是离子化合物。H2O、HCl只含有共价键，排除A、D；MgO、CaBr2、NaCl只含有离子键，排除C。故答案为B。
4．下列电子式书写正确的是(　　)
A．N2的电子式：N⋮⋮N
B．NH4Cl的电子式：
C．Na2O2的电子式：Na＋[ ]2－Na＋
D．次氯酸的电子式：HO
答案　C
解析　N2的电子式应该是N⋮⋮N，A错误；Cl－的电子式表达错误，B错误；Na2O2为离子化合物，C正确；次氯酸的电子式为H ，D错误。
5．下列有关化学键的叙述，正确的是(　　)
A．离子化合物中一定含有离子键
B．单质分子中均不存在化学键
C．共价化合物中的化学键全部是极性键
D．含有共价键的化合物一定是共价化合物
答案　A
解析　离子化合物中一定含有离子键，A正确；双原子及多原子气体单质分子中均存在化学键，B错误；H2O2中含有“O—O”非极性键，C错误；NaOH等离子化合物中含有共价键，D错误。
6．(2019·河南汝州实验中学高三期末)下列表示物质结构的化学用语或模型图正确的是(　　)
A．H2O2的电子式：H＋[]2－H＋
B．CO2的空间充填模型：
C．丙烷分子的空间充填模型示意图：
D．硅酸盐Ca2Mg5Si8O22(OH)2可用氧化物形式表示为2CaO·5MgO·8SiO2·H2O
答案　D
解析　H2O2为共价化合物，分子中存在两个氧氢键和一个O—O键，电子式为HH，A错误；二氧化碳的分子式为CO2，由模型可知小球为碳原子，2个大球为氧原子，氧原子半径大，但实际碳原子半径大于氧原子半径，B错误；C项中的模型为丙烷的球棍模型，C错误。
7．核能的和平利用对完成“节能减排”的目标有着非常重要的意义。尤其是核聚变，因其释放能量大，成为当前研究的一个热门课题。其反应原理为H＋H―→He＋n。下列说法中正确的是(　　)
A．D和T是质量数不同、质子数相同的氢的两种元素
B.H的核外电子数为2
C.H、H、H是氢的三种核素，互为同位素
D．这个反应既是核反应，也是化学反应
答案　C
解析　A项，D、T是两种核素，错误；B项，H的质量数为2，电子数为1，错误；C正确；D项，该反应为核反应，不是化学反应，错误。
8．稀土元素钕(140 60Nd)是制造导弹合金材料的重要元素。下列说法中正确的是(　　)
A．140 60Nd和142 60Nd是同一核素
B．一个140 60Nd原子的质量约为 g(NA表示阿伏加德罗常数的值)
C．140 60Nd原子的中子数与质子数之差为80
D．14 g钕元素含有6 mol电子
答案　B
解析　140 60Nd和142 60Nd是不同核素，A错误；1 mol 140 60Nd原子的质量约为140 g，一个原子的质量约为 g，B正确；140 60Nd原子的中子数为80、质子数为60，二者之差为20，C错误；元素的相对原子质量是该元素的各种天然同位素的相对原子质量和所占的原子个数百分比算出的平均值，因此14 g钕元素对应的钕原子的物质的量并非0.1 mol，含有的电子也不是6 mol，D错误。
二、选择题(本题共4小题，每小题有一个或两个选项符合题意)
9．已知阴离子R2－的原子核内有n个中子，R原子的质量数为m，则w g R原子完全转化为R2－时，含有电子的物质的量是(　　)
A. mol B. mol
C. mol D. mol
答案　D
解析　R原子的质子数为m－n，其核外电子数也为m－n，所以R2－的核外电子数为m－n＋2，而w g R原子的物质的量为 mol，所以形成的R2－含有的电子的物质的量为 mol，故选D。
10．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可能形成化学式为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　CD
解析　由X原子的电子层数为(n－1)，最外层电子数为(2n－1)可以推知2≤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正确；NH3和HCl均极易溶于水，D正确。
11．短周期元素X、Y、Z所在的周期数依次增大，它们的原子序数之和为20，且Y2－与Z＋核外电子层的结构相同。下列化合物中同时存在极性和非极性共价键的是(　　)
A．Z2Y B．X2Y2
C．Z2Y2 D．ZYX
答案　B
解析　Y2－与Z＋核外电子层的结构相同，可知Y在Z的上一周期，所以Y为O、Z为Na，则X为H。A项Na2O只有离子键；B项H2O2既有非极性共价键，也有极性共价键；C项Na2O2有离子键、非极性共价键，没有极性共价键；D项NaOH有离子键、极性共价键。
12．(2019·贵州重点中学高考教学质量测评)a、b、c、d、e、f为原子序数依次增大的主族元素，原子序数均不大于20。已知a与f同主族，a分别与b、c可形成10电子分子X和Y，b和c形成的一种化合物Z能造成温室效应，d的氧化物W具有两性，e的单质T常温下为黄绿色气体。则下列叙述不正确的是(　　)
A．原子半径：f>d>e>b>c
B．化合物Z中既含有极性键又含有非极性键
C．X与T在光照条件下反应只能生成两种不同的产物
D．电解熔融的W可以制备d的单质
答案　BC
解析　a、b、c、d、e、f为原子序数依次增大的主族元素，原子序数均不大于20。b和c形成的一种化合物Z能造成温室效应，则b和c分别为碳元素和氧元素，Z为二氧化碳；a分别与b、c可形成10电子分子X和Y，则a为氢元素，X和Y分别为甲烷和水；d的氧化物W具有两性，则d为铝元素，W为氧化铝；e的单质T常温下为黄绿色气体，则e为氯元素，T为氯气；a与f同主族且f原子序数大于氯元素，则为钾元素。电子层数越多，原子半径越大，同周期主族元素从左到右原子半径依次减小，故原子半径：f>d>e>b>c，A正确；化合物Z为二氧化碳，只含有极性键，B错误；X与T在光照条件下反应能生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷和氯化氢，C错误；电解熔融的W(氧化铝)可以制备d的单质铝，D正确。
三、非选择题(本题共2小题)
13．现有部分短周期主族元素的性质或原子结构如下表所示：
元素
编号
元素性质或原子结构
X
周期序数＝主族序数＝原子序数
Y
原子最外层电子数为a，次外层电子数为b
Z
原子L层电子数为a＋b，M层电子数为a－b
M
单质在自然界中的硬度最大
N
位于第三周期，最外层电子数是电子层数的2倍
(1)写出X、Y、Z、N四种元素的名称：X________，Y________，Z________，N________。
(2)由X、Y、Z、M、N五种元素两两组成的分子中，许多分子含有的电子数相等，写出符合下列要求的分子式：
①含10e－且呈正四面体结构的分子________；
②含14e－的双原子分子________；
③含16e－且能使溴水褪色的分子________；
④含18e－且常温下呈液态的分子________。
答案　(1)氢　氧　硅　硫
(2)①CH4　②CO　③C2H4　④H2O2
解析　(1)根据周期序数＝主族序数＝原子序数，推知X为氢元素；根据电子数L层＝a＋b，M层＝a－b，最外层为a，次外层为b，得出b＝2，a＝6，从而推得Y、Z分别为氧元素、硅元素；金刚石在自然界中的硬度最大，故M为碳元素，N位于第三周期且最外层电子数是电子层数的2倍，则推得N为硫元素。
(2)①CH4为正四面体分子。②CO为双原子14e－分子。③乙烯为16e－分子，能和溴水发生加成反应，使溴水褪色。④H2O2含18e－在常温下为液态。
14．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，1 mol丁分子中不同原子的数目比为1∶2，且含有18 mol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，0.5 mol NaClO参加反应时，转移1 mol电子，其化学方程式为______________________________________________。
答案　(1)N⋮⋮N　
(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－。