2021届高三化学原子结构化学键典型试题解析版(7页)

2021届高三化学原子结构化学键典型试题
原子结构、化学键
1.下列说法正确的是( )。

A.18O 2和16O 2互为同位素
B.正己烷和2,2-二甲基丙烷互为同系物
C.C 60和C 70是具有相同质子数的不同核素
D.H 2NCH 2COOCH 3和CH 3CH 2NO 2是同分异构体
1：B
解析 具有相同质子数,不同中子数的核素之间互为同位素,A 项错误;正己烷的分子式为
C 6H 14,2,2-二甲基丙烷的分子式是C 5H 12,两者同属于烷烃,且分子式相差一个CH 2,互为同系物,B 项正确;核素表示具有一定质子数和中子数的原子,C 60和C 70是由一定数目的碳原子形成的分子,C 项错误;H 2NCH 2COOCH 3和CH 3CH 2NO 2的分子式分别为C 3H 7O 2N 和C 2H 5O 2N,分子式不同,两者不是同分异构体,
D 项错误。

2．下列分子中，其中子总数为24的是( )
A ．18O 3
B ．2H 172O 2
C ．14N 16O 2
D ．14C 16
O 2
2：D
解析：1个18O 中含有(18－8)个＝10个中子，故1个18O 3中含有30个中子，A 项不符合题意。

1个2H 中含有(2－1)个＝1个中子，1个17O 中含有(17－8)个＝9个中子，故1个2H 172O 2分子中含有(2×1＋2×9)个＝20个中子，B 项不符合题意。

1个14N 16O 2分子中含有个＝23个中子，C 项不符合题意。

1个14C 16O 2分子中含有个＝24个中子，D 项符合题意。

3.在NH 3和NH 4Cl 存在条件下,以活性炭为催化剂,用H 2O 2氧化CoCl 2溶液来制备化工产品[Co(NH 3)6]Cl 3,下列叙述正确的是( )。

A.中子数为32,质子数为27的钴原子:2732Co B.H 2O 2的电子式:H
+[··
O ······O ··
··
··]2-H +
C.NH 3和NH 4Cl 所含的化学键类型相同
D.[Co(NH 3)6]Cl 3中Co 的化合价是+3
3：D
解析 中子数为32,质量数为32+27=59,A
项错误;H 2O 2为共价化合物,其电子式为H ··O ······O ··
··
··
H,B
项
错误;NH 3中存在共价键,NH 4Cl 中存在离子键和共价键,C 项错误;[Co(NH 3)6]Cl 3中NH 3整体为0价,Cl 为-1价,所以Co 的化合价是+3,D 项正确。

4．下列说法不正确的是( )
A．239Pu和241Pu是同位素
B．238Pu、239Pu和241Pu属于不同的核素
C．238Pu与238U在元素周期表中的位置相同
D．239Pu衰变成235U不属于化学变化
4：C
解析：239Pu和241Pu是质子数相同，中子数不同的两种原子，互为同位素，A正确；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，B正确；238Pu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，C错误；由于化学变化的最小微粒是原子，不涉及原子核的变化，所以衰变不是化学变化，D正确。

5.元素X原子的最外层有6个电子,元素Y原子的最外层有3个电子,这两种元素形成的化合物的化学式可能是()。

A.X3Y
B.X2Y
C.Y3X2
D.Y2X3
5：D
解析X元素的原子最外层有6个电子,易得2个电子,化合价为-2价,Y元素的原子最外层有3个电子,易失3个电子,化合价为+3价,根据化合价规则可知,两种元素形成的化合物的化学式可能为Y2X3。

6．下列叙述正确的是()
A．共价化合物中只含有共价键，离子化合物中只含有离子键
B．离子化合物中一定有金属元素
C．由阳离子和阴离子结合生成的化合物一定是离子化合物
D．化学变化过程，一定会破坏旧的化学键，同时形成新的化学键
6：D
解析：共价化合物中只含有共价键，但离子化合物中不一定只含有离子键，如NaOH中既存在离子键也存在共价键，A错误；离子化合物中不一定有金属元素，如铵盐，B错误；由阳离子和阴离子结合生成的化合物不一定是离子化合物，如NH＋4＋OH－===NH3·H2O，C错误；化学变化的实质是破坏旧的化学键，同时形成新的化学键，D正确。

7.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。

X、Y、Z、W的最外层电子数之和为17,X与W同族。

Y的最外层电子数是Z的最外层电子数的2倍。

下列说法正确的是()。

A.原子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)
B.Y的简单氢化物的热稳定性比W的强
C.W的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的强
D.Y分别与X、Z形成的化合物都能与水反应
7：B
解析设Z的最外层电子数为a,则Y的最外层电子数为2a,设X的最外层电子数为b,则W的最外层电子数为b,3a+2b=17,因为短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,所以只有a=3,b=4符合。

推出X、Y、Z、W分别为C、O、Al、Si元素。

原子半径Al>Si>C>O,A项错误;非金属性O>Si,故H2O的热稳定性比SiH4的强,B项正确;非金属性C>Si,故酸性H2CO3>H2SiO3,C项错误;CO、Al2O3不能与水反应,D项错误。

8．下列叙述正确的是()
A．N2、CO、C2H2所含质子数相等，电子数和原子数不相等
B．NH＋4、H3O＋、OH－的质子数和电子数相等，原子数不相等
C．C2－2、O2＋2、CN－的电子数和原子数相等，质子数不相等
D．CH3OH、C2H6、H2O2的原子数和电子数相等，质子数不相等
8：C
解析：阳离子：电子总数＝质子总数－所带的电荷总数；阴离子：电子总数＝质子总数＋所带的电荷总数。

N2、CO、C2H2的质子数和电子数都等于14，原子数不等，A错误；NH＋4、H3O＋、OH－的原子数和质子数均不等，电子数都为10，B错误；C2－2、O2＋2、CN－的原子数和电子数都相等，质子数不同，C正确；CH3OH、C2H6、H2O2质子数和电子数相等，原子数不相等，D错误。

9.X、Y、Z、W均为短周期元素,在周期表中的相对位置如图所示。

Y原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。

下列说法中不正确
．．．的是()。

X Y
Z W
A.Y和Z的气态氢化物的稳定性:Y>Z
B.Z和W的最高价氧化物对应水化物的酸性:W<Z
C.X、W的气态氢化物相互反应,生成物中既含离子键又含共价键
D.Y、W的单质均可通过电解的方法获得
9：B
解析由题意可知,X、Y、Z、W分别为N、O、S、Cl。

非金属性Y>Z,则Y的气态氢化物比Z 的气态氢化物更稳定,A项正确;非金属性W>Z,则最高价氧化物对应水化物的酸性W>Z,B项错误;X、W的气态氢化物相互反应生成氯化铵,含离子键和共价键,C项正确;电解熔融氧化铝可生成氧气,电解熔融氯化钠可生成氯气,D项正确。

10．在NH3和NH4Cl存在的条件下，以活性炭为催化剂，用H2O2氧化CoCl2的溶液来制备化工产品Cl3，下列表述正确的是()
A．中子数为32，质子数为27的钴原子：3227Co
B ．H 2O 2的电子式：+
2+H
:O:O:H []g g g g
g g
g g
—
C ．NH 3和NH 4Cl 的化学键类型相同
D ．Cl 3中Co 的化合价是＋3价 10：D
解析：中子数为32，质子数为27的钴原子的质量数为32＋27＝59，A 错误；H 2O 2为共价化合物，其电子式为H ··O ······O ·····
·H ，B 错误；NH 3中存在共价键，NH 4Cl 中存在离子键和共价键，C 错误；Cl 3
中NH 3整体为0价，Cl 为－1价，所以Co 的化合价是＋3价，D 正确。

11．A 、F 、B 、C 、D 、E 、W 为七种前四周期元素，它们的原子序数依次增大。

A 与D 同主族，可形成DA 型离子化合物，F 、B 、C 同周期且相邻，C 与E 同主族，E 2－
与Ar 原子具有相同的电子
层结构，W 的合金用量最大、用途最广。

请回答下列问题：
(1)W
在元素周期表中的位置：__________；DA
的电子式为
________________________________________________________________________。

(2)A 分别与C 、E 形成的最简单化合物中沸点较高的是________(填化学式)，原因是__________________。

(3)A 、C 、D 三种元素形成的物质中含有的化学键类型是____________。

(4)A 、F 、B 、C 四种元素形成化合物A 8F 2B 2C 4，其化学式为________。

(5)向盛有A 2C 2溶液的试管中加入几滴酸化的WEC 4溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为______________________________________________________；
一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成，产生气泡的原因是__________________；生成沉淀的原因是____________________(用平衡移动原理解释)。

11：(1)第四周期第Ⅷ族 Na ＋－ (2)H 2O 水分子间存在氢键 (3)离子键、共价键(或极性共价键) (4)(NH 4)2C 2O 4 (5)H 2O 2＋2H ＋＋2Fe 2＋===2Fe 3＋＋2H 2O Fe 3＋催化H 2O 2分解产生O 2 H 2O 2分解反应放热，促进Fe 3＋水解平衡正向移动
解析：A 、F 、B 、C 、D 、E 、W 为七种前四周期元素，它们的原子序数依次增大。

E 2－与Ar 原子具有相同的电子层结构，则E 为S 元素；C 与E 同主族，则C 为O 元素；F 、B 与C 同周期且相邻，则B 为N 元素，F 为C 元素；A 与D 同主族，可形成DA 型离子化合物，二者只能处于第ⅠA 族，结合原子序数可知A 为H 元素，D 为Na 元素；W 的合金用量最大、用途最广，则W 为Fe 元素。

(1)W 为Fe 元素，在元素周期表中的位置为第四周期第Ⅷ族，氢化钠的电子式为Na ＋－。

(2)A 分别与C 、E 形成的最简单化合物为H 2O 、H 2S ，由于水分子间存在氢键，H 2O 的沸点较高。

(3)A 、C 、D 三种元素形成的物质为NaOH ，含有的化学键有离子键、(极性)共价键。

(4)A 、F 、B 、C 四种元素形成的化合物A 8F 2B 2C 4的化学式为(NH 4)2C 2O 4。

(5)向盛有H 2O 2溶液的试管中加入几滴酸化的FeSO 4
溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为H 2O 2＋2H ＋＋2Fe 2＋===2Fe 3＋＋2H 2O ；一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成，产生气泡的原因是Fe 3＋催化H 2O 2分解产生O 2；生成沉淀的原因是H 2O 2分解反应放热，促进Fe 3＋
水解平衡正向移动。

12.完成下列各小题。

(1)在一定条件下,镁能与空气中的氧气、氮气、二氧化碳反应。

与氮气反应的产物溶于水能生成氢氧化镁和氨气,请完成下列表格。

物质 CO 2 Mg 3N 2
Mg(OH)
2
NH 3
所属物质类
别 所含化学键
(2)写出下列物质的电子式。

①CaCl 2: ; ②NaH: ; ③NaCN: ; ④NaBH 4: ; ⑤HClO: ; ⑥CS 2: ; ⑦HCHO: ; ⑧肼(N 2H 4): 。

(3)下列物质中,互为同分异构体的有 (填序号,下同),互为同素异形体的有 ,属于同位素的有 ,属于同一种物质的有 。

①液氯 ② ③白磷 ④氯气
⑤ ⑥氯水
⑦
⑧
⑨816
O ⑩红磷 ⑪818O
(4)某元素的一种同位素X 原子的质量数为A ,含N 个中子,它与1H 原子构成H m X 分子,在a g H m X 中所含原子的物质的量为 ,所含中子的物质的量为 ,所含质子数为 ,所含电子数为 。

12：(1)
共价化合物 离子化合物 离子化合物 共价化合物 共价键
离子键
离子键和 共价键 共价键
(2)①[··Cl ······]-Ca 2+[··Cl ······]-
②Na +[·
·H]- ③Na
+[··
C ︙︙N ··]-
④Na
+
[H ··B ····
H
H
··
H]- ⑤H ··O ······Cl ··
····
⑥··S ······C ····S ···
· ⑦H ··
C ··
··O ·· ·
· ··H
⑧H ··N ····H ··N ··
··H ··H
(3)②和⑤,⑦和⑧ ③和⑩ ⑨和 ①和④ (4)a
A+m (m +1) mol
a
A+m
N mol a A+m
(m+A -N)N A a A+m
(m+A -N)N A
13．(1)请用下列10种物质的序号填空： ①O 2 ②H 2 ③NH 4NO 3 ④K 2O 2 ⑤Ba(OH)2 ⑥CH 4 ⑦CO 2 ⑧NaF ⑨NH 3 ⑩I 2
其中既有离子键又有非极性键的是________；既有离子键又有极性键的是________。

(2)X 、Y 两种主族元素能形成XY 2型化合物，已知XY 2中共有38个电子，若XY 2为常见元素形成的离子化合物，其电子式为________；若XY 2为共价化合物，其结构式为________________。

(3)氯化铝的物理性质非常特殊，如：氯化铝的熔点为190 ℃，但在180 ℃时就开始升华。

据此判断，氯化铝是________(填“共价化合物”或“离子化合物”)，可以证明你的判断正确的实验依据是__________________。

(4)现有a ～g 7种短周期元素，它们在元素周期表中的位置如图所示，请据此回答下列问题：
①元素的原子间反应最容易形成离子键的是________。

A ．c 和f B ．b 和g
C ．d 和g
D ．b 和e
②写出a ～g 7种元素形成的所有原子都满足最外层为8电子结构的任意一种分子的分子式：________。

13： (1)④ ③⑤
(2)[··F ······]－Ca 2＋[··F ······]－
S===C===S(或Cl—Be—Cl) (3)共价化合物 氯化铝在熔融状态下不能导电 (4)①B ②CCl 4(或PCl 3等)
解析：(1)含有离子键的有③④⑤⑧，其中④K 2O 2中的O 2－2含有非极性键，③中的NH ＋4、NO －3以
及⑤中的OH －
都有极性键，在⑧中只有离子键，所以既有离子键又有非极性键的是④；既有离子键又有极性键的是③⑤。

(2)两种主族元素形成的含有38个电子且化学式为XY 2的离子化合物只有CaF 2，其电子式为[··F ······
]－Ca 2＋
[··F ······
]－
，若形成的是共价化合物，则为CS 2或BeCl 2，其结构式为S===C===S 或Cl—Be—Cl 。

(3)由于氯化铝的熔点较低，且易升华，所以氯化铝为共价化合物，共价化合物在熔融状态下不能电离，所以不导电，故可用氯化铝在熔融状态下不能导电的实验证明氯化铝是共价化合物。

(4)根据元素周期表可确定a ～g 7种元素分别是H 、Na 、Mg 、C 、N 、P 、Cl 。

①一般地，活泼的金属元素与活泼的非金属元素最容易以离子键形成离子化合物，所以b 和g 两元素，即Na 和Cl 最容易形成离子键，故答案为B ；②所有原子都满足最外层为8电子结构的分子有Cl 2、N 2、CCl 4、PCl 3等。