高三化学总复习 原子结构 化学键
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物质结构元素周期律
第1讲原子结构化学键
复习目标知识建构
1.了解元素、核素和同位素的含义。
2.了解原子的构成,了解原子序数、核电荷数、质子数、
中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。
3.了解原子核外电子排布规律,掌握原子结构示意图、
电子式、结构式的表示方法。
4.了解化学键的定义,了解离子键、共价键的形成。
5.了解相对原子质量、相对分子质量的定义,并能进行
有关计算。
一、原子结构、核素和同位素
1.原子的构成微粒及作用
2.原子构成微粒间的关系
(1)质量关系:质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N);
(2)电性关系:
①原子中:质子数(Z)=核电荷数=核外电子数;
②阳离子的核外电子数=质子数-阳离子所带的电荷数;
③阴离子的核外电子数=质子数+阴离子所带的电荷数。
(3)微粒符号周围数字的含义
3.元素、核素、同位素
(1)元素、核素、同位素的概念及相互关系
(2)氢元素的三种核素
1
H:名称为氕,不含中子;
1
2
H:用字母D表示,名称为氘或重氢;
1
3
H:用字母T表示,名称为氚或超重氢。
1
(3)几种重要核素的用途
核素235 92U 14 6C 21H 31H 18 8O
用途核燃料用于考制氢弹示踪
古断代原子4.相对原子质量
(1)原子(即核素)的相对原子质量:一个原子(即核素)的质量与一个12C质量的1 12的
比值。
一种元素有几种同位素,就有几种不同核素的相对原子质量。
(2)元素的相对原子质量:是按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。
如:A r(Cl)=A r(35Cl)×a%+A r(37Cl)×b%。
(3)核素的近似相对原子质量=该核素的质量数。
【判一判】判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)任何原子的原子核均有质子和中子,任何离子均有电子()
(2)一种元素可以有多种核素,也可能只有一种核素,有多少种核素就有多少种原子()
(3)中子数不同而质子数相同的微粒一定互为同位素()
(4)3517Cl与3717Cl得电子能力几乎相同()
(5)H2、D2、HD均为氢元素的不同单质,三者属于同素异形体()
(6)2H+的核外电子数为2()
答案(1)×(2)√(3)×(4)√(5)×(6)×
二、原子核外电子排布
1.核外电子排布规律
2.原子结构示意图
3.元素的性质与原子的核外电子排布的关系
元素结构与性质稀有气
体元素
金属元素非金属元素
最外层
电子数
8(He为2) 一般小于4 一般大于或等于4 稳定性稳定不稳定不稳定
得失电子能力既不易得电子,也不
易失电子
易失电子易得电子
化合价0 只显正价
既显正价,又显负价
(F、O无正价) 【判一判】判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)M层是最外层时,最多能容纳18个电子()
(2)原子最外层电子数相同的元素,其化学性质一定相似()
(3)最外层有5个电子的原子都是非金属原子()
(4)核外电子排布相同的微粒化学性质也相同()
(5)Cl-和S2-的核外电子数均为18,故离子结构示意图为()
(6)16O和18O是氧元素的两种核素,16O与18O核外电子排布不同()
答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×
(6)×
三、化学键、分子间作用力和氢键
1.化学键
(1)概念:使原子或离子相结合的强烈的相互作用。
(2)分类
(3)化学反应的本质:反应物的旧化学键断裂与生成物的新化学键形成。
2.离子键与共价键的比较
离子键
共价键
非极性键极性键
概念阴、阳离子通过静电
作用形成的化学键
原子间通过共用电子对所形成的化学键
成键粒子阴、阳离子原子
成键实质阴、阳离子的静电作
用
共用电子对不偏向
任何一方原子
共用电子对偏向一
方原子
形成条件①活泼金属与活泼
非金属②铵根离子
与酸根离子
同种元素原子之间
成键
不同种元素原子之
间成键
形成的物质离子化合物
①非金属单质
②某些共价化合物
①共价化合物
②某些离子化合物
③某些离子化合物
3.电子式
(1)概念:在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子的式子。
(2)电子式的书写
(3)用电子式表示化合物的形成过程
①离子化合物,如NaCl:。
②共价化合物,如HCl:。
4.离子化合物与共价化合物
5.分子间作用力和氢键
(1)分子间作用力
①概念:物质分子之间普遍存在的相互作用力。
②分类:范德华力和氢键。
③强弱:范德华力<氢键<化学键。
④作用:主要影响物质的熔点、沸点、硬度等物理性质。
范德华力越强,物质的熔点、沸点越高,硬度越大。
(2)氢键:分子间氢键主要表现为使物质的熔、沸点升高,对电离和溶解度等产生影响。
【判一判】判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)非金属元素组成的化合物中只含共价键()
(2)原子最外层只有一个电子的元素跟卤素结合时,所形成的化学键一定是离子键()
(3)所有的物质中均含化学键,因此有化学键断裂的一定是化学变化()
(4)不同元素的原子构成的分子只含极性共价键()
(5)在水溶液中能导电的化合物一定是离子化合物()
(6)金属元素与非金属元素原子形成的化学键可能为共价键()
答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√
考点一原子结构核素同位素
【典例1】某元素的一种同位素X原子的质量数为A,它与2H原子组成2H m X 分子,此分子含N个中子,在a g 2H m X中所含电子的物质的量是()
A.
a
A+2m
(A-N+m) mol
B.
a
A+m
(A-N) mol
C.
a
A+m
(A-N+m) mol
D.
a
A+2m
(A-N+2m) mol
答案 D
解析2H m X分子含N个中子,则同位素X含中子数为(N-m),由同位素X的原子质量数为A可知,质子数为(A-N+m),则每个2H m X分子含有质子数为(A-N
+2m ),a g 2H m X 的物质的量为
a g
(2m +A ) g·mol -
1
=a
2m +A
mol ,故含有质子
物质的量为a
2m +A (A -N +2m ) mol ,因中性分子中质子数等于电子数,则a g 2H m X
中所含电子的物质的量是
a
2m +A
(A -N +2m ) mol ,故选D 。
题组一 微粒中“粒子数”的确定
1.钬(Ho)的某些原子具有放射性,可用于治疗肝癌。
下列有关166 67Ho 的叙述正确的是( ) A.电子数为166 B.质量数为67 C.中子数为99 D.核电荷数为99
答案 C
解析 元素符号左下角表示质子数或核电荷数,左上角表示质量数,质量数=质子数+中子数;对于原子,质子数=核外电子数,整个原子不显电性。
电子数=质子数=67,故A 错误;元素符号左上角为质量数166,故B 错误;中子数=质量数-质子数=166-67=99,故C 正确;核电荷数=质子数=67,故D 错误。
2.(2021·山东滨州模拟)某元素的一个原子形成的离子可表示为b a X
n -,下列说法正确的是( )
A.b a X n -含有的中子数为a +b
B.b a X
n -含有的电子数为a -n C.X 原子的质量数为a +b +n D.1个X 原子的质量约为b
6.02×1023
g
答案 D
解析 A 项,中子数为b -a ;B 项,电子数为a +n ;C 项,质量数为b 。
1 mol
b a X n -
的质量约为b g ,则1个X 原子的质量约为
b
6.02×1023
g 。
题组二 元素、核素、同位素的判断
3.据报道,俄罗斯科学家再次合成117号元素,其中有5个293117X ,1个294
117X 。
下列关于293117X 和294117X 的说法不正确的是( )
A.是两种核素
B.互为同位素
C.中子数分别为176和177
D.互为同素异形体 答案 D 解析
293
117X
和294117X 的质子数都是117,中子数分别是176、177,是两种核素,A 、
C 两项正确;293117X 和294
117X 具有相同的质子数,不同的中子数,二者互为同位素,B 项正确;同素异形体指单质,而293117X 和294117X 为原子,D 项错误。
4.下列说法错误的是( )
A.11H 、21H 、H +和H 2是氢元素的四种不同粒子
B.4020Ca 和4220Ca 、石墨和金刚石均互为同位素
C.11H 和21H 是不同的核素
D.12C 和14C 互为同位素,物理性质不同,但化学性质几乎完全相同 答案 B
解析 A 项中的四种微粒是氢元素的四种不同粒子,A 正确;金刚石与石墨是由
碳元素组成的不同的单质,它们互为同素异形体,B 错误;11H 和21H 是质子数均
为1,中子数不等的不同氢原子,它们是不同的核素,C 正确;12C 和14C 的质子数均为6,而中子数分别为6和8,故它们互为同位素,其物理性质不同,但化学性质几乎完全相同,D 正确。
原子结构与同位素的认识误区
❶原子核内不一定都有中子,如11H。
❷不同的核素可能具有相同的质子数,如11H与31H;也可能具有相同的中子数,如14
C与16 8O;也可能具有相同的质量数,如14 6C与14 7N。
6
❸不同核素之间的转化属于核反应,不属于化学反应。
❹同位素的特征:
①同一元素的各种核素的中子数不同,质子数相同,化学性质几乎完全相同,物理性质不同;
②同一元素的各种稳定核素在自然界中所占的原子百分数(丰度)不变。
考点二原子核外电子排布规律及应用
【典例2】部分元素的原子结构特点如下表所示:
X L层电子数是K层电子数的3倍
Y 核外电子层数等于原子序数
Z L层电子数是K层和M层电子数之和
共用三对电子形成双原子分子,常温下为气体
W
单质
下列叙述中正确的是()
A.W原子结构示意图为
B.元素X和Y只能形成原子个数比为1∶2的化合物
C.元素X比元素Z的非金属性强
D.X、Y、Z、W四种元素不能形成离子化合物
答案 C
解析X元素原子L层是K层电子数的3倍,K、L层电子数分别为2,6,为氧元素;Y元素为氢元素,Z元素K、L、M层电子数分别为2,8,6,为硫元素;W为氮元素。
A项,W原子最外层上电子数为5,错误;B项,氧元素与氢元素可形成H2O、H2O2,错误;C项,氧比硫的非金属性强,正确;D项,氧、氢、硫、氮可形成(NH4)2SO4、(NH4)2SO3等多种离子化合物,错误。
常考短周期元素原子的核外电子排布规律
❶电子层数与最外层电子数相等的原子有H、Be、Al;
❷最外层电子数与次外层电子数相等的原子有Be、Ar;
❸最外层电子数是次外层电子数2倍的原子是C;
❹内层电子总数是最外层电子数2倍的原子有Li、P;
❺电子层数为最外层电子数2倍的原子有Li。
题组一核外电子排布规律
1.两种元素原子X和Y,X原子的M层比Y原子的M层少3个电子,Y原子的L层电子数恰好是X原子L层电子数的两倍,则X、Y分别是()
A.硅原子和钠原子
B.硼原子和氮原子
C.氮原子和碳原子
D.碳原子和铝原子
答案 D
解析由于Y原子的M层电子比X原子的M层电子多3个电子,说明Y的M 层电子数至少有3个,那么Y的L层必定有8个电子;Y原子的L层电子数恰好
是X原子L层电子数的两倍,则X的L层只有4个电子,M层无电子。
由此推出Y的核外电子总数为13,X的核外电子总数为6。
所以X、Y的核电荷数分别是6和13,即为碳原子和铝原子。
2.已知X、Y、Z都是短周期元素,它们的原子序数依次增大,X原子的电子层数与它的核外电子总数相等,而Z原子的最外层电子数是次外层的3倍,Y和Z可以形成两种以上气态化合物,则下列说法错误的是()
A.Y和Z可以组成一种Y和Z的质量比为7∶8的化合物
B.X、Y、Z可以组成一种盐
C.X和Z可以组成原子个数比分别为1∶1和2∶1的常温下呈液态的两种化合物
D.由X、Y、Z三种元素中的任意两种组成的10电子微粒有2种
答案 D
解析由题中信息易推出X、Y、Z分别是H、N、O。
N、O可以组成NO,其中N、O两种元素的质量比为7∶8,A项正确;H、N、O可组成NH4NO3,B项正确;H、O可组成H2O、H2O2两种常温下呈液态的化合物,C项正确;H、N、O 中的任意两种元素组成的10电子微粒有H2O、NH3、NH+4、OH-、H3O+等,N、O之间不能形成10e-微粒,D项错误。
题组二核外电子排布与元素性质
3.核电荷数为1~18的元素中,下列叙述正确的是()
A.最外层只有1个电子的元素一定不是非金属元素
B.最外层只有2个电子的元素一定是金属元素
C.原子核外各层电子数相等的元素一定是非金属元素
D.核电荷数为17的元素的原子容易获得1个电子
答案 D
解析本题可以采用举反例的方法。
氢原子最外层有一个电子,A错误;氦原子
的最外层有2个电子,B错误;铍原子的结构示意图为,其核外各层上的电子数相等,C错误;核电荷数为17的元素为Cl,其最外层有7个电子,易得1个电子达到8电子稳定结构,D正确。
题组三“18电子”和“10电子”微粒
4.下列各组中两种微粒所含电子数不相等的是()
A.H3O+和OH-
B.CO和N2
C.HNO2和NO-2
D.CH+3和NH+4
答案 D
解析H3O+的质子数为11,电子数为11-1=10,OH-的质子数为9,电子数为9+1=10,电子数相等;CO的电子数为14,N2的电子数为14,电子数相等;HNO2的质子数为1+7+8×2=24,电子数为24,NO-2的质子数为7+8×2=23,电子数为23+1=24,电子数相等;CH+3的质子数为6+1×3=9,电子数为9-1=8,NH+4的质子数为7+1×4=11,电子数为11-1=10,电子数不相等。
5.已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同粒子,它们之间存在如图所示的转化关系(反应条件已经略去):
(1)如果A、B、C、D均是10电子的粒子,请写出A、D的电子式:A____________;D____________。
(2)如果A和C是18电子的粒子,B和D是10电子的粒子,请写出:
①A与B在溶液中反应的离子方程式为_________________________________。
②根据上述离子方程式,可以判断C与B结合质子的能力大小是____________(用化学式或离子符号表示)。
寻找“10电子”和“18电子”微粒的方法
❶“10电子”微粒
❷“18电子”微粒
考点三化学键和电子式
题组一电子式的书写和判断
1.下列表达正确的是()
A.NH4H的电子式为
B.H2S的电子式可表示为
C.用电子式表示Na2O的形成过程为
D.CO2电子式为∶
答案 D
解析NH4H的电子式为,A项错误;H2S为共价化合物,电子
式应为,B项错误;C项中箭头后面两个钠离子不能合并,正确的表
达方法为,故错误,D项二氧化碳的电子式表达正确。
2.写出下列微粒的电子式:
(1)NH+4____________,
(2) OH-____________,
(3)N2____________,
(4)H2O2____________,
(5)MgCl2____________,
(6)NaH____________。
电子式书写常见的四大误区
题组二化学键类型和化合物类型的判断
3.下列各组中每种物质都既有离子键又有共价键的一组是()
A.NaOH H2SO4(NH4)2SO4
B.MgO Na2SO4HNO3
C.Na2O2KOH Na3PO4
D.HCl Al2O3MgCl2
答案 C
解析H2SO4中只含共价键,A错误;MgO中只含离子键,HNO3中只含共价键,B错误;D项中各物质均只含一种化学键,分别是共价键、离子键和离子键,D 错误。
4.(2021·陕西安康第一次联考)下列有关化学键的说法正确的是()
A.所有物质中均含有化学键
B.共价化合物中一定含有共价键,可能含有离子键
C.离子化合物中一定含有离子键和共价键
D.共价键既可以出现在单质中,又可以出现在化合物中
答案 D
解析稀有气体是单原子分子构成的,物质中不含化学键,A错误;共价化合物中一定含有共价键,一定不含有离子键,B错误;离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键,C错误;共价键既可以出现在多原子的单质分子中,也可以出现在化合物分子中,D正确。
5.X、Y为两种短周期元素,其原子的最外层电子数分别是1和6,则X、Y两种元素形成的常见化合物或者离子不可能是()
A.只含极性键的共价化合物
B.含非极性键的共价化合物
C.阴阳离子个数之比为1∶1的离子化合物
D.含非极性键的离子化合物
答案 C
解析由题意可知,X可能为H、Li、Na,Y可能为O、S,故X、Y形成的化合物有H2O、H2O2、H2S、Na2O2、Na2O、Na2S等。
化学键与物质类别的关系
1.(2021·广东卷)“天问一号”着陆火星,“嫦娥五号”采回月壤。
腾飞中国离不开化学,长征系列运载火箭使用的燃料有液氢和煤油等化学品。
下列有关说法正确的是()
A.煤油是可再生能源
B.H2燃烧过程中热能转化为化学能
C.火星陨石中的20Ne质量数为20
D.月壤中的3He与地球上的3H互为同位素
答案 C
解析煤油来源于石油的分馏,属于化石燃料,是不可再生能源,A错误;H2燃烧过程中化学能转化为热能和光能,B错误;20Ne的质量数为20,C正确;质子数相同、中子数不同的同一元素的不同核素互为同位素,3He、3H的质子数分别
为2、1,二者质子数不同,不互为同位素,D错误。
2.(2021·浙江1月选考)下列含有共价键的盐是()
A.CaCl2
B.H2SO4
C.Ba(OH)2
D.Na2CO3
答案 D
解析CaCl2由Ca2+和Cl-构成,只含有离子键不含有共价键,A不符合题意;H2SO4是酸,由分子构成,只含有共价键不含有离子键,B不符合题意;Ba(OH)2由Ba2+和OH-构成,属于碱,不属于盐,C不符合题意;Na2CO3有Na+和CO2-3构成,含有离子键,CO2-3内部C与O原子之间还含有共价键,属于盐,D符合题意。
3.(2021·北京卷)下列化学用语或图示表达不正确的是()
A.N2的结构式:N≡N
B.Na+的结构示意图:
C.溴乙烷的分子模型:
D.CO2的电子式
答案 D
解析CO2分子中,C和O间均形成2个共用电子对,其电子式为
,D项错误。
4.(2021·天津卷)核聚变发电有望成为解决人类能源问题的重要手段之一。
氘(21H)是核聚变反应的主要原料,下列有关叙述正确的是()
A.21H的中子数为2
B.21H的核电荷数为1
C.21H是自然界中最轻的原子
D.21H是氢元素的一种同素异形体
答案 B
解析21H的质量数是2,中子数=质量数-质子数=1,A项错误;原子的核电荷数=质子数,B项正确;11H的质量比21H的小,C项错误;21H是氢元素的一种核素,D项错误。
5.(2020·课标全国卷Ⅰ)1934年约里奥-居里夫妇在核反应中用α粒子(即氦核42He)
轰击金属原子W Z X,得到核素30
Z+2
Y,开创了人造放射性核素的先河:
W Z X+42He―→30
Z+2
Y+10n
其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。
下列叙述正确的是()
A.W Z X的相对原子质量为26
B.X、Y均可形成三氯化物
C.X的原子半径小于Y的
D.Y仅有一种含氧酸
答案 B
解析由W Z X+42He―→30
Z+2
Y+10n可得W+4=30+1,则W=27,设X的最外层电子数为x,结合题给信息可知,x+x+2=8,解得x=3,又X为金属原子,可得Z=13,X为Al,Y为P。
2713Al的质量数为27,A项错误;X(Al)、Y(P)均可形成三氯化物,分别为AlCl3、PCl3,B项正确;根据同一周期主族元素从左到右原子半径依次减小知,X(Al)的原子半径大于Y(P)的,C项错误;Y(P)有多种含氧酸,如H3PO3和H3PO4等,D项错误。
基础巩固练
1.(2022·武汉部分学校质检)下列对化学用语的描述错误的是()
A.甲烷的结构式:
B.磷原子的结构示意图:
C.235 92U和238 92U互为同位素
D.NaCl的电子式:
答案 B
解析甲烷中碳原子和四个氢原子形成四个共用电子对,结构式中短线表示共用电子对,A项正确;磷原子的核外电子数为15,B项错误;质子数相同,中子数不同的核素互为同位素,C项正确;NaCl为离子化合物,电子式为
,D项正确。
2.(2021·江苏盐城模拟)235 92U是重要的核工业原料。
下列有关235 92U、238 92U说法正确的是()
A.235 92U原子核中含有92个中子
B.235 92U原子核外有143个电子
C.235 92U与238 92U互为同位素
D.235 92U与238 92U互为同素异形体
答案 C
U原子核中含有92个质子,中子数是235-92=143,A错误;质子数解析235
92
等于核外电子数,则235 92U原子核外有92个电子,B错误;质子数相同,中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素,则235 92U与238 92U互为同位素,C正确;同素异形体是指由同一种元素形成的不同单质,D错误。
3.(2021·山西太原模拟)下列说法中正确的是()
A.任何元素原子的原子核都是由质子和中子构成的
B.3717Cl、3517Cl互为同位素,3517Cl2与3717Cl2互为同素异形体
C.常温下,4.48 L3717Cl2含有8N A个中子(N A为阿伏加德罗常数的值)
D.O2-、Mg2+、Ne的结构示意图都可以用表示
答案 D
解析11H中不含中子,A错;3517Cl2与3717Cl2是同一种元素同一种形态的单质,是同种物质,B错;常温下,4.48 L气体无法求其物质的量,从而不能确定中子数,C错;O2-、Mg2+、Ne都是10电子微粒,D项正确。
4.下列电子式书写正确的是()
答案 D
解析NH
3
的电子式为,A项错误;—OH的电子式为,
B项错误;HCl是共价化合物,电子式为,C项错误;Na
2O
2
是
离子化合物,电子式为,D 项正确。
5.下列过程中,共价键被破坏的是()
①石英熔化②溴蒸气被木炭吸附③酒精溶于水④HCl气体溶于水⑤碘升华⑥NH4Cl受热分解⑦氢氧化钠熔化⑧Na2SO4溶于水
A.②④⑥
B.④⑤⑥
C.①④⑧
D.①④⑥
答案 D
解析①石英熔化时破坏共价键;②溴蒸气被木炭吸附时Br2分子内共价键不被破坏;③酒精溶于水不发生电离,共价键不被破坏;④HCl溶于水电离出H+和Cl-,HCl中共价键被破坏;⑤碘升华时破坏范德华力,I2分子内共价键不被破坏;
⑥NH4Cl受热分解成NH3和HCl,既有离子键又有共价键被破坏;⑦氢氧化钠熔化时Na+与OH-之间的离子键被破坏,OH-内共价键不被破坏;⑧Na2SO4溶于水时Na+与SO2-4之间的离子键被破坏,SO2-4内共价键不被破坏;共价键被破坏的是①④⑥,即D正确。
6.(2021·河北石家庄模拟)230Th和232Th是钍的两种同位素,232Th可以转化成233U。
下列有关Th的说法正确的是()
A.Th元素的质量数是232
B.Th元素的相对原子质量是231
C.232Th 转化成233U是化学变化
D.230Th和232Th的化学性质相同
答案 D
解析Th有质量数为230、232的两种同位素,因此无法确定Th的质量数,A错误。
不知230Th与232Th的丰度,无法确定Th的相对原子质量,B错误。
化学变化过程中原子种类不变,而232Th转化为233U原子种类发生变化,C错误。
230Th 与232Th互为同位素,二者化学性质相同,D正确。
7.下列每组物质发生转化时所克服的作用力属于同种类型的是()
A.碘和干冰的升华
B.氯化钠的熔化与冰的融化
C.氯化氢和酒精溶于水
D.二氧化硅和生石灰的熔化
答案 A
解析碘和干冰升华时克服的作用力都是分子间作用力,A项符合;NaCl熔化时克服的作用力是离子键,冰融化时克服的作用力是分子间作用力,B项不符合;氯化氢溶于水克服的作用力是共价键,酒精溶于水克服的作用力是分子间作用力,C项不符合;D.SiO2是由原子构成的共价化合物,熔化时克服的作用力是共价键,CaO是离子化合物,熔化时克服的作用力是离子键,D项不符合。
8.北京大学和中国科学院的化学工作者已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60,实验测知该物质属于离子化合物,具有良好的超导性。
下列有关分析正确的是()
A.K3C60中只有离子键
B.K3C60中不含共价键
C.该晶体在熔融状态下能导电
D.C60与12C互为同素异形体
答案 C
解析K3C60中碳原子之间含有共价键,A、B项错误;该晶体属于离子化合物,熔融状态下能够导电,C项正确;同素异形体研究的对象是单质,12C是原子,D 项错误。
9.下列各图中的大黑球代表原子序数从1~18号元素的原子实(原子实是原子除最外层电子后剩余的部分),小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子,短线代表共价键。
下列各图表示的结构与化学式一定不相符的是()
NH3C2H4CCl4CO2
答案 C
解析Cl原子核外最外层有7个电子,只有1个电子形成了共价键,还有6个电
子未形成共用电子对,故CCl4的正确图示为。
10.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ωg R原子完全转化为R2-时,含有电子的物质的量是()
A.m-n-2
ω·m mol B.
ω·m-n
n mol
C.ωm-n-2
m mol D.
ω
m(m-n+2) mol
答案 D
解析R原子的质子数为(m-n)个,其核外电子数也为(m-n)个,所以R2-的核外电子数为(m-n+2)个,而ωg R原子的物质的量为ω
m mol,所以形成的R
2-含有的电子的物质的量为ωm(m-n+2) mol,故选D。
11.现有下列9种微粒:11H、21H、13 6C、14 6C、14 7N、5626Fe2+、5626Fe3+、16 8O2、16 8O3。
按要求完成以下各题:
(1)11H、21H分别是氢元素的一种____________,它们互称为____________。
(2)互为同素异形体的微粒是________________________________________。
(3)5626Fe2+的中子数为____________,核外电子数为____________。
(4)上述9种微粒中有____________种核素,含有____________种元素。
答案(1)核素同位素(2)16 8O2、16 8O3(3)3024(4)7 5
解析(1)11H、21H分别是氢元素的一种核素;11H、21H是质子数相同而中子数不同
的氢元素的不同原子,它们互称为同位素。
(2)16 8O2和16 8O3是同种元素组成的不同
单质,为氧元素的同素异形体。
(3)5626Fe2+的中子数为56-26=30,阳离子是原子
失去2个电子形成的,核外电子数为26-2=24。
(4)9种微粒:11H、21H、13 6C、14 6C、
14
N、5626Fe2+、5626Fe3+、16 8O2、16 8O3中有7种核素:11H、21H、13 6C、14 6C、14 7N、5626Fe2 7
+、16 8O,有5种元素:H、C、N、Fe、O。
12.Ⅰ.有以下8种物质:①Ne②HCl③P4④H2O2⑤Na2S⑥NaOH
⑦Na2O2⑧NH4Cl,请用上述物质的序号填空:
(1)不存在化学键的是________。
(2)只存在极性共价键的是________。
(3)只存在非极性共价键的是________。
(4)既存在非极性共价键又存在极性共价键的是________。
(5)只存在离子键的是________。
(6)既存在离子键又存在共价键的是________。
(7)属于离子化合物的是________。
Ⅱ.下列过程中①干冰升华②KOH融化
③NaCl溶于水④H2SO4溶于水⑤氢气在氧气中燃烧⑥SiO2融化⑦碳酸氢
钠受热分解
未发生化学键破坏的是____________;有离子键被破坏的是____________;有共
价键被破坏的是____________(填写序号)。
答案Ⅰ.(1)①(2)②(3)③(4)④
(5)⑤(6)⑥⑦⑧(7)⑤⑥⑦⑧
Ⅱ.①②③⑦④⑤⑥⑦
解析Ⅱ.①干冰的升华只是状态的变化,化学键没有被破坏;②KOH熔化电离岀自由移动的离子,离子键被破坏;③NaCl溶于水电离出自由移动的离子,离子键被破坏;④H2SO4溶于水,电离出自由移动的离子,共价键被破坏;⑤氢气在氧气中燃烧,共价键被破坏;⑥SiO2融化,共价键被破坏;⑦碳酸氢钠受热分解,破坏了离子键和共价键;所以未发生化学键破坏的是①;有离子键被破坏的是②③⑦;有共价键被破坏的是④⑤⑥⑦。
能力提升练
13.短周期的三种元素X、Y、Z,已知X元素的原子最外层上只有一个电子,Y 元素的原子M层上的电子数是它的内层电子总数的一半,Z元素原子的L层上的电子数比Y元素原子的L层上的电子数少2个,则这三种元素所组成的化合物的化学式不可能是()
A.X2YZ4
B.XYZ3
C.X3YZ4
D.X4Y2Z7
答案 A
解析已知X元素的原子最外层只有一个电子,为氢或锂或钠元素,在化合物中化合价为+1。
Y元素的原子M层上的电子数是它的内层电子总数的一半,为磷元素,在化合物中化合价可能为+5或+3等。
Z元素原子的L层上的电子数比Y 元素原子的L层上的电子数少2个,为氧元素,在化合物中化合价为-2。
根据化合价分析,三种元素组成的化合物不可能是X2YZ4,故选A。
14.(2021·湖南长沙模拟)2008年度“国家最高科学技术奖”获得者徐光宪,被誉为“中国稀土之父”,徐光宪院士与其研究团队在稀土元素的分离及应用中做出了重要贡献。
所谓“稀土元素”是指镧系元素及钪(21Sc)、钇(39Y),它们被称为“工业味精”。
它们在军工生产、高科技领域中有极为重要的作用,下列有关“稀土。