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1、高三化学一轮复习原子结构化学键专题训练一、选择题（共17题）1下列各组物质互为同分异构体的是（ ）A与B与C与D与2碳元素的一种核素可用于考古断代。的中子数为A6B8C14D203铜有两种天然同位素63Cu和65Cu，铜的相对原子质量为63.5，则63Cu原子所占的原子个数百分比是A20%B25%C30%D75%4下列物质之间的相互关系不正确的是（ ）A和互为同分异构体BH、D、T互为同位素C和互为同素异形体D与性质完全相同5下列每组物质中含有的化学键类型完全相同的是ANaCl、HCl、NaOHBNa2S、HCN、H2SCCO2、H2O、CS2DNa2S、O2、H26以下变化中只是共价键被破坏
2、的是A氢氧化钠溶于水B溴溶于四氯化碳C氯化铵受热分解D金刚石熔化7下列物质属于共价化合物的是ACaOBNaOHCK2ODCO282015年4月，于敏获颁“影响世界华人终身成就奖”。“钚一239”是“于敏型”氢弹的重要原料。下列说法正确的是A239Pu原子的原子核中含有239个质子B239Pu衰变成235U属于化学变化C238Pu、239Pu和241Pu属于不同的核素D238Pu与238U在元素周期表中的位置相同9下列变化中，不需要破坏化学键的是A氯化氢溶于水B加热氯酸钾使其分解C干冰气化D氯化钠熔化10下列说法正确的是A18O2和16O3互为同位素B质子数为6，中子数为8的微粒：CCNaClO
3、的电子式DCO2结构式：O-C-O11下列有关化学用语表示正确的是AH2的摩尔质量是2gB氟原子的结构示意图：C32He和42He互为同位素D碳酸钠的电离方程式：Na2CO3Na2+CO3212化合物甲是由W、X、Y、Z四种短周期主族元素形成的盐，结构如下图所示(图中“-”可表示单键或双键)。已知甲的水溶液显酸性，W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W和Y同主族，X和Z同主族，这四种元素原子的最外层电子数之和为14。下列叙述不正确的是AW与X、W与Z均可形成18电子的分子BX、Y可以形成含共价键的离子化合物CX、Y、Z三种元素的简单离子半径大小顺序：ZXYD甲的水溶液中：c(W2ZX3) c(Z
4、X)13生物体中含有C、H、O、N、P、K等元素，下列有关说法正确的是A原子半径：B第一电离能：ONCC氢化物沸点：D最高价氧化物对应水化物的酸性：14X、Y、Z、M、R为五种短周期元素，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图，下列不正确的是AR的氧化物都含有离子键B气态氢化物的稳定性：ZMCM与R可形成R2Mx，该物质中含有非极性共价键DY形成的化合物种类最多15质量数为39的原子可能含有A19个质子，20个中子，20个电子B19个质子，21个中子，19个电子C20个质子，19个中子，19个电子D18个质子，21个中子，18个电子16下列物质既有离子键，又有极性键的是ANH3BMgCl2CN
5、a2O2DNaOH17下列说法正确的是HF、HCl、HBr、HI的热稳定性和还原性均依次减弱1H和2H是不同的核素，它们的质子数相等17O2和18O2互为同分异构体第三周期非金属含氧酸的酸性从左到右依次增强1.12L16O2和1.12L18O2均含0.1NA个氧原子元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的结果ABCD二、综合题（共6题）18射线是由粒子组成，粒子是一种没有核外电子的粒子，它带有2个单位的正电荷，它的质量数等于4，由此可推断粒子含有_个质子，_个中子。19短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y是短周期元素中原子半径最大的元素，Z是一种金属
6、元素，其单质与稀盐酸或氢氧化钠溶液都能反应生成氢气，Z与W最外层电子数之和等于10。根据题目信息回答下列问题。（1）X的原子结构示意图为：_。（2）由X和Y两种元素组成的化合物有_和_两种(填化学式)，其中常用作呼吸面具的供氧剂的这种化合物的电子式是：_。（3）Z的单质与稀盐酸反应的离子方程式：_。（4）常温下，W的单质是一种_色的气体，实验室制取该气体的化学反应方程式为：_。20氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。如图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。(1)合成塔中发生反应的化学方程式为_。(2)单质X分子中所含化学键的类型是_(填“极性共价键”“非极性共价键”)。(3)工
7、业生产中上为了盛装大量浓硝酸，最好选择_作为罐体材料(填写下列序号)。A铜 B铂 C铝 D镁21钋（Po）是一种低熔点金属，极其稀有，毒性和放射性极强。回答下列问题：（1）Po具有放射性，经衰变成稳定的铅，在衰变过程中释放一个He2+，Pb的原子核中质子数为_，中子数为_，Po元素能形成较稳定的+4价离子，wgPo4+含有的电子的物质的量为_；（2）半衰期是指由大量原子组成的放射性样品中，放射性元素原子核有50发生衰变所需的时间，已知Po的半衰期为138天，质量为64克的Po，经276天后，得到铅的质量为_。22I.含VIA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题：（1）S单
8、质的常见形式为S8，其环状结构如图1所示，S原子采用的轨道杂化方式是_。（2）H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因：_。（3）ZnS在光导体材料、荧光体、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如图2所示，其晶胞边长为a pm，密度为_gcm3。(用含a和NA的表达式填空)II氮及其化合物与人类生产、生活息息相关。化肥(NH4)2SO4中会含有N4H4(SO4)2，该物质在水中电离出SO42-和N4H44+，N4H44+遇到碱性溶液会生成一种形似白磷(P4)的N4分子。请回答下列问题：（4）N4分子中的氮氮键的键角为_，1molN4分子中含有的氮氮键的数目为_。（5）N4比P4的沸点_
9、（填“高”或“低”），原因为_。23近些年，半导体材料在电子领域发展迅速，科学家一般在分界线出寻找半导体材料，如硅、锗、砷及GaAs等化合物。回答下列问题：（1）基态As原子的外围电子排布式为_，原子核外有_个未成对电子。（2）实验测得镓的氯化物的熔沸点显著低于其对应化合价的氯化物，其原因可能是_。（3）Ge、Se、As位于周期表第四周期，其第一电离能由大到小的顺序为_。（4）AsH3分子的立体构型为 _，其中As的杂化轨道类型为_。（5）碳和硅属于同主族元素，碳能形成多种氢化物，但硅的氢化物很少且不稳定，试从原子结构角度分析可能的原因_。（6）GaAs晶胞结构如图所示，若A的坐标参数为（0,
10、0,0），B为（0,1/2，1/2）、C为（1,0,0）、则D的坐标参数为_。已知GaAs的晶胞边长为apm，其密度为_ gcm-3（列出计算式即可）。参考答案1B【详解】A. 与互为同素异形体，A错误； B. 与分子式均为C5H12，结构不同，故互为同分异构体，B正确；C. 与均属于烷烃，结构相似，差一个 “CH2”，互为同系物，C错误； D. 与分子式不相同，不互为同分异构体，D错误；答案选B。2B【详解】的14为质量数，6为质子数，中子数=质量数-质子数=14-6=8，故选B。3D【详解】设65Cu原子的原子个数百分比为x，则65Cu的原子个数百分比为1-x，铜的相对原子质量为63.5，
11、则：63x+65(1-x)=63.5，解得x=75%，D项正确；答案选D。4D【详解】A和分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故A正确；BH、D、T质子数相同、中子数不同，互为同位素，故B正确；C和是氧元素形成的性质不同的单质，互为同素异形体，故C正确；D二者虽互为同分异构体，但结构不同，性质有所不同，故D错误；答案选D。5C【详解】ANaCl含有离子键、HCl含有共价键、NaOH既含有离子键，有含有共价键，A与题意不符；BNa2S含有离子键、HCN、H2S含有共价键，B与题意不符；CCO2、H2O、CS2含有共价键，C符合题意；DNa2S含有离子键、O2、H2含有共价键，D与题意不符；答案
12、为C。6D【详解】A氢氧化钠溶于水电离出钠离子和氢氧根离子，破坏的是离子键，A不符合；B溴溶于四氯化碳化学键不变，B不符合；C氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，破坏的是离子键和共价键，C不符合；D金刚石熔化破坏的是共价键，D符合；答案选D。7D【解析】【分析】离子化合物是阴阳离子间通过静电作用而形成的共价化合物是不同非金属原子间利用共用电子对而形成的，共价化合物只含有共价键，据此解答。【详解】A、CaO是通过离子键形成的离子化合物，选项A错误；B、NaOH是通过离子键形成的离子化合物，选项B错误；C、K2O是通过离子键形成的离子化合物，选项C错误；D、CO2为共价化合物，分子中仅含共价键，选项D
13、正确；答案选D。8C【详解】A239Pu中的239表示的是其质量数，故A错误；B由于化学变化不涉及原子核的变化，所以元素的衰变不是化学变化，故B错误；C核素的种类是由质子数和中子数共同决定的，238Pu、239Pu和241Pu属于同种元素的不同核素，故C正确；D238Pu与238U核电荷数不相同，属于不同的元素，在元素周期表中的位置不同，故D错误；故选C。9C【详解】A氯化氢溶于水电离出H+和Cl-，破坏共价键，A不符合题意；B加热氯酸钾使其分解，发生化学反应，破坏了化学键，B不符合题意；C干冰气化时克服分子间的作用力，不需要破坏化学键，C符合题意；D氯化钠熔化破坏离子键，D不符合题意；答案选
14、C。10C【详解】A同位素的研究对象为原子，18O2和16O3是单质，A错误；B质子数为6，中子数为8的微粒应是C，B错误；CNaClO的电子式，符合离子化合物电子式的书写，C正确；DCO2结构式应是O=C=O，D错误；故选C。11C【解析】【详解】A. H2的摩尔质量是2g/mol，选项A错误；B. 氟原子的结构示意图为：，选项B错误；C. 32He和42He质子数相同、中子数不相同，互为同位素，选项C正确；D. 碳酸钠为强电解质，其电离方程式为：Na2CO32Na+CO32，选项D错误。答案选C。12D【分析】W、X、Y、Z为元素周期表中的短周期主族元素，化合物甲中Y为+1价阳离子，其最外
15、层电子数为1，W和Y同主族，X和Z同主族，其四种元素原子的最外层电子数之和为14，则X、Z的最外层电子数为，则X为O元素，Z为S元素；Y的原子序数大于O，则Y为Na元素；W形成1个共价键，则该化合物应该为NaHSO3，W为H元素，以此解答该题。【详解】由以上分析知，W为H元素，X为O元素，Y为Na元素，Z为S元素，A H2O2、H2S均为18电子分子，故A正确；B Na2O2为含有共价键的离子化合物，故B正确；C 电子层越多，离子半径越大，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则简单离子半径大小顺序为：ZX Y，故C正确；D 甲的水溶液，即NaHSO3溶液显酸性，可知的电离程度大于
16、水解程度，则NaHSO3溶液中H2SO3的浓度小于的浓度，故D错误；故选D。13C【详解】A同一周期，从左到右，元素的原子半径依次减小；同一主族，从上至下，元素的原子半径依次增大，故r(K)r(N)r(O)，A错误；B同一周期，从左到右，元素的第一电离能呈锯齿状增大，其中II A族元素和V A族元素均高于相邻的两种元素，故第一电离能：NOC，B错误；CH2O和NH3分子间存在氢键，且H2O分子间的氢键强度更大，PH3分子间没有氢键，故沸点：H2ONH3PH3，C正确；D同一周期，从左到右，元素的非金属性依次增强；同一主族，从上至下，元素的非金属性依次减弱；元素非金属性越强，其最高价氧化物对应的
17、水化物的酸性越强，由于非金属性：NPC，故它们的最高价氧化物对应的水化物的酸性：HNO3H3PO4H2CO3，D错误；故选C。14B【分析】由其原子半径和最外层电子数之间的关系图可推知，短周期元素X、R最外层电子数为1，Y最外层电子数为4，Z最外层电子数为5，M最外层电子数为6，R原子半径最大，X 原子半径最小，可知R为钠元素，X为氢元素；Y和Z原子半径接近，M原子半径大于Y，可推知，Y为碳元素，Z为氮元素，M为硫元素；【详解】AR为钠元素，钠的氧化物有氧化物和过氧化钠均含有离子键，故A正确；BZ为氮元素，M为硫元素，元素的非金属性越强，气态氢化物越稳定，氮的非金属性大于硫，则氨气稳定性更好，
18、故B错误；CM为硫元素，R为钠元素，形成的R2Mx中，硫原子与硫原子之间形成非极性共价键，故C正确；DY为碳元素，碳形成的有机物种类繁多，远多于无机物的种类，故D正确；故选B。15D【分析】根据原子核外电子数等于原子核内质子数，一个质子带一个单位的正电荷，一个电子带一个单位的负电荷，质量数等于原子核内质子数与中子数的和分析解答。【详解】A.质子数是19的元素属于K元素，钾为金属元素，容易失去最外层的一个电子形成+1价的阳离子，因此不可能原子核外有20个电子，A错误；B.具有19个质子，21个中子，19个电子的原子，质量数等于40，不是39，B错误；C.原子核内有20个质子的元素是Ca元素，若其
19、原子核外有19个电子，则为Ca元素的原子失去1个电子形成的+1价的阳离子，不是中性原子，C错误；D.18个质子，21个中子，18个电子的微粒，由于原子核外电子数等于原子核内质子数，所以该微粒属于中性原子，质子数与中子数的和等于39，即质量数等于39，符合题意，D正确；答案选D。16D【分析】离子键为阴阳离子之间形成的化学键；不种非金属原子之间形成的化学键为极性键【详解】A. NH3 是由极性共价键形成的极性分子，故A错误； B. MgCl2 只含有离子键，故B错误；C. Na2O2含有离子键和非极性共价键，属于离子晶体，故C错误；D. NaOH既有离子键又有共价键，故D正确；故选D。17A【解
20、析】同一主族，从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，所以非金属性：FClBrI，元素非金属性越强，其氢化物越稳定，对应阴离子的还原性越弱，所以热稳定性：HFHClHBrHI；还原性：HFHClHBrHI，故错误；1H和2H的质子数都为1，但中子数分为为0，1，中子数不同，是不同的核素，故正确；17O2和18O2是单质，不是化合物，所以不是同分异构体，故错误；第三周期从左到右，元素非金属元素逐渐增强，所以最高价氧化物对应水化物的酸性从左到右依次增强，而含氧酸的酸性没有此规律，故错误；气体摩尔体积与状态有关，所以无法求出1.12L16O2和1.12L18O2的物质的量，也就无法求出氧原子的数目，故错误
21、；元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的结果，故正确；故答案为A。182 2 【分析】质子带正电荷，中子不带电荷。【详解】已知粒子是一种没有核外电子的粒子，它带有2个单位的正电荷，它的质量数等于4，质子带正电荷，中子不带电荷，由此可判断粒子含有2个质子，2个中子。19（1）（2） Na2O Na2O2 （3）2Al+6H+=2Al3+3H2（4） 黄绿 MnO2+4HClMnCl2+Cl2+2H2O 【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，则X为O元素，Y是短周期元素中原子半径最大的元素，则Y为Na元素，Z是一种金属元素，其单质与稀盐酸或氢氧化钠
22、溶液都能反应生成氢气，则Z为Al元素，Z与W最外层电子数之和等于10，Z的最外层电子数之=10-3=7，则Z为Cl元素，据此回答。（1）. X为O元素，原子结构示意图为：；（2）X为O元素， Y为Na元素，由X和Y两种元素组成的化合物有Na2O2和Na2O2两种(填化学式)，过氧化钠可以和二氧化碳及水反应生成氧气，可用于呼吸面具中作为氧气的来源，则其电子式是：；（3）Z为Al元素，Z的单质与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，离子方程式：2Al+6H+=2Al3+3H2；（4）Z为Cl元素，常温下，W的单质是一种黄绿色的气体，实验室用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应制取氯气，化学反应方程式为：。20N
23、2+3H22NH3 非极性共价键 C 【分析】在合成塔中，氮气和氢气化合成氨气，在分离器中将未反应的氮气和氢气分离出来，送回合成塔中循环使用。氨气在氧化炉中发生催化氧化：4NH3+5O24NO+6H2O，生成的NO和氧气、水反应生成硝酸：4NO+3O2+2H2O=4HNO3。最后需要进行尾气处理。【详解】(1)合成塔中发生氮气和氢气合成氨气的反应，化学方程式为：N2+3H22NH3；(2)单质X为O2，同种元素的原子间形成的化学键为非极性共价键；(3)常温下，铁、铝在浓硝酸中会发生钝化，即在铝的表面形成一层致密的氧化膜，阻碍了内部金属继续被硝酸氧化，所以用铝作为罐体材料盛装大量浓硝酸。虽然铂也
24、不和浓硝酸反应，但铂太昂贵，所以不选择铂。铜、镁和浓硝酸在常温下即可发生反应，故选C。2182 124 mol 47.09g 【分析】(1)了解任何一个原子X用表示时的意义，且A、Z、N满足关系式A=Z+N，离子所含的电子数为原子得失电子后得到的电子数；(2)半衰期是指有一半发生衰变所需要的时间，276天是二个半衰期。【详解】(1)Po的质子数是84，它释放出的2+的质子数是2，所以Pb的质子数=84-2=82；Po的中子数是210-84=126，它释放出的2+的中子数=4-2=2，所以Pb的中子数=126-2=124；的质量数为210，所以Po的摩尔质量数值为210，质量为Wg的Po的物质的
25、量为mol，一个Po原子含的电子数为84，一个Po4+离子含的电子数为84-4=80，所以Wg所含的电子的物质的量为mol80=mol；(2)经过第一个半衰期生成的Pb的物质的量为50%mol，剩余的Po的物质的量为50%mol；再经过第二个半衰期生成的Pb的物质的量为50%50%mol，所以经过276天所得Pb的质量为(50%+50%50%)206g/mol=47.09g。22sp3 非羟基氧原子多 60 6NA 低 N4和P4都是非极性分子，N4比P4的相对分子质量小，分子间范德华力弱 【分析】根据图示的空间结构判断化学键的类型及轨道杂化方式；运用均摊法确定化学式，根据晶胞的结构计算晶胞的
26、密度；根据晶体类型及分子的极性比较物质的熔沸点。【详解】I.（1）如图所示，每个S形成两个键，还有2对孤对电子，价层电子对数为4，则S原子采用的轨道杂化方式是sp3；（2）H2SeO3的分子中的Se为+4价，非羟基氧原子数为1；而H2SeO4的分子中的Se为+6价，非羟基氧原子数为2，后者Se原子吸电子能力强，导致羟基上氢原子更容易电离出H+，所以酸性H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因为：硒酸分子中非羟基氧原子较多；（3）运用均摊法计算晶胞中S原子数目为81/8+61/2=4，Zn原子数目为4，则晶胞密度为：； II（4）N4类似于白磷的结构，白磷分子为正四面体结构，所以N4分子中的氮氮键
27、的键角为60，1molN4分子中含有的氮氮键的数目为6NA；（5）N4比P4的沸点低；原因为N4和P4都是非极性分子，N4比P4的相对分子质量小，分子间范德华力弱。234s24p3 3 晶体类型不同，Ga的氟化物为离子晶体，Ga的氯化物为分子晶体 As、Se、Ge 三角锥形 sp3 碳原子的原子半径小，硅原子半径大，硅原子形成的共价键长长，不稳定 (3/4,3/4,3/4) 【详解】（1）As 为A 族33 号元素，电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s24p3。 故外围电子排布式为 4s24p3；核外未成对电子有3 个。（2）镓的氯化物的熔沸点显著低于其对应化合价的氟化物说
28、明它们不可能都是分子晶体，根据氟元素电负性最大可以预测镓的氟化物为离子晶体。（3）根据元素周期律，Ge、Se、As 位于同一周期，同周期第一电离能从左到右，逐渐增大，但As原子最外层电子排布半充满，能量较低较稳定，故第一电离能Ga 小于As，As 大于Se。（4）AsH3 中价层电子对个数= 键个数+孤电子对个数=3+（5-31）/2=4，所以As 原子杂化方式是sp3，由于有一对孤对电子，故分子空间构型为三角锥形。（5）虽然碳和硅是同一主族的元素，但碳原子的原子半径小，硅原子半径大，硅原子形成的共价键键长长，不稳定。（6） 根据晶胞中各个原子的相对位置可知，As 在顶点和面心，将立方体晶胞分割为8 个小正方体，Ga 在4 个交错的小正方体的体心，所以D 的坐标参数为（3/4，3/4，3/4）；根据晶胞结构可知，在晶胞中含有的As 原子数是81/8+61/2=4，含有Ga 原子数为41=4，所以晶胞，所以晶胞的密度是。 晶胞的密度计算是本题的第二个难点。