高考化學(xué) 熱點(diǎn)題型和提分秘籍 專題5_1 原子結(jié)構(gòu) 化學(xué)鍵（含解析）

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專題5.1 原子結(jié)構(gòu) 化學(xué)鍵 1.了解元素、核素和同位素的含義。 2.了解原子的構(gòu)成；了解原子序數(shù)、核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核外電子數(shù)以及它們之間的相互關(guān)系。 3.了解原子核外電子排布。 4.了解化學(xué)鍵的定義。 5.了解離子鍵、共價(jià)鍵的形成。 熱點(diǎn)題型一 原子的構(gòu)成及其微粒間的數(shù)量關(guān)系 例1、據(jù)科學(xué)家預(yù)測(cè)，月球的土壤中蘊(yùn)含著數(shù)百萬(wàn)噸的He，每百噸He核聚變所釋放出的能量相當(dāng)于目前人類一年消耗的總能量。在地球上氦元素主要以He的形式存在。下列說(shuō)法正確的是(　　) A.He原子核內(nèi)含有4個(gè)質(zhì)子 B.He原子核內(nèi)含有3個(gè)中子 C.He和He互為同位素 D.He的最外層電子數(shù)為2，所以He在反應(yīng)中容易失去電子 【答案】C 【提分秘籍】 ①同位素的中子數(shù)不同，質(zhì)子數(shù)相同，最外層電子數(shù)相同，其化學(xué)性質(zhì)相同。 ②不同核素可能具有相同的質(zhì)子數(shù)，如H、H；也可能具有相同的中子數(shù)，如C、O；也可能具有相同的質(zhì)量數(shù)，如C、N。 ③1H2和2H2既不是同位素，也不是同素異形體。 ④一種元素可以有多種核素，也可能只有一種核素。 ⑤元素有多少種核素，就有多少種原子。 【舉一反三】 Fe揭秘了超新星爆炸的歷史真相。下列說(shuō)法中正確的是(　　) A.鐵元素的質(zhì)量數(shù)為60 B.Fe的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)比中子數(shù)多8 C.Fe與Fe的核外電子數(shù)相同，二者的化學(xué)性質(zhì)幾乎相同 D.等物質(zhì)的量的Fe與Fe，前者的質(zhì)量比后者的多2 g 【答案】C 【易錯(cuò)警示】規(guī)避4個(gè)易失分點(diǎn) (1)任何微粒中，質(zhì)量數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)，但質(zhì)子數(shù)與電子數(shù)不一定相等，如陰、陽(yáng)離子中； (2)有質(zhì)子的微粒不一定有中子，如1H，有質(zhì)子的微粒不一定有電子，如H＋； (3)質(zhì)子數(shù)相同的微粒不一定屬于同一種元素，如F與OH－； (4)核外電子數(shù)相同的微粒，其質(zhì)子數(shù)不一定相同，如Al3＋和Na＋、F－等。 熱點(diǎn)題型二 原子核外電子排布規(guī)律 例2、X、Y、Z三種短周期元素，原子半徑的大小關(guān)系為r(Y)>r(X)>r(Z)，原子序數(shù)之和為16。X、Y、Z三種元素的常見單質(zhì)在適當(dāng)條件下發(fā)生如圖所示變化，其中乙和丙均為10電子分子。下列說(shuō)法不正確的是(　　) A.元素X位于第ⅥA族 B.甲不能溶解于乙中 C.甲和丙在一定條件下能發(fā)生氧化還原反應(yīng) D.乙的沸點(diǎn)低于丙的沸點(diǎn) 【答案】D 【提分秘籍】 ①核外電子排布的幾條規(guī)律之間既相互獨(dú)立又相互統(tǒng)一，不能孤立地應(yīng)用其中一條，如當(dāng)M層不是最外層時(shí)，最多排布的電子數(shù)為232＝18個(gè)，而當(dāng)M層是最外層時(shí)，則最多只能排布8個(gè)電子。 ②書寫原子結(jié)構(gòu)示意圖時(shí)要注意審題和書寫規(guī)范：看清是原子還是離子結(jié)構(gòu)示意圖，勿忘記原子核內(nèi)的“＋”號(hào)。 【舉一反三】 如圖所示，a、b、c均為非金屬單質(zhì)，d、e均為含有10個(gè)電子的共價(jià)化合物，且分子中所含原子個(gè)數(shù)：d＞e，f為離子化合物。則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A.常溫下，單質(zhì)a呈氣態(tài) B.單質(zhì)c具有強(qiáng)氧化性 C.穩(wěn)定性：d＞e D.f受熱易分解為d和e 【答案】C 【解析】非金屬單質(zhì)形成的含有10個(gè)電子的共價(jià)化合物有CH4、NH3、H2O、HF。由于f為離子化合物且分子中所含原子個(gè)數(shù)：d＞e，則d是NH3，e是HF，f是NH4F。因此a、b、c分別是N2、H2、F2。根據(jù)元素周期律可知HF的穩(wěn)定性大于NH3，故C錯(cuò)誤。 熱點(diǎn)題型三 以同位素為核心的概念辨析 例3．具有廣泛用途的Co放射源首次實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)批量生產(chǎn)。另外，鈷還有多種原子，如Co、Co、Co和Co。下列關(guān)于鈷原子的說(shuō)法正確的是(　　) A.Co、Co、Co、Co和Co是摩爾質(zhì)量不同的五種同素異形體 B.Co放射源可以用來(lái)治療癌癥，其中子數(shù)與電子數(shù)之差等于6 C.Co、Co、Co、Co和Co互為同位素，物理性質(zhì)幾乎相同，化學(xué)性質(zhì)不同 D.Co、Co、Co、Co和Co互為同分異構(gòu)體 【答案】B 【解析】Co、Co、Co、Co和Co互為同位素，物理性質(zhì)不同，化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同，A、C、D錯(cuò)誤；Co的中子數(shù)為60－27＝33，與電子數(shù)之差為33－27＝6，B正確。 【提分秘籍】 1.同位素的“6同3不同” 2.元素、核素、同位素之間的關(guān)系 【舉一反三】 下列說(shuō)法一定不正確的是(　　) A.某些花崗石產(chǎn)生氡(Rn)，從而對(duì)人體產(chǎn)生傷害，Rn的質(zhì)量數(shù)是222 B.Se是人體必需的微量元素，Se和Se互稱為同位素 C.U的濃縮一直被國(guó)際社會(huì)關(guān)注，U與U是兩種不同的核素 D.C－NMR(核磁共振)可用于含碳化合物的結(jié)構(gòu)分析，C的中子數(shù)為6 【答案】D 熱點(diǎn)題型四 離子鍵和共價(jià)鍵 例4、下列有關(guān)表述錯(cuò)誤的是(　　) A.IBr的電子式： B.HClO的結(jié)構(gòu)式為H—O—Cl C.HIO各原子都滿足8電子結(jié)構(gòu) D.MgO的形成過(guò)程可以表示為：Mg＋―→ 【答案】C 【提分秘籍】 ①由活潑金屬與活潑非金屬形成的化學(xué)鍵不一定都是離子鍵，如AlCl3中Al—Cl鍵為共價(jià)鍵。 ②非金屬元素的兩個(gè)原子之間一定形成共價(jià)鍵，但多個(gè)原子間也可能形成離子鍵，如NH4Cl等。 【舉一反三】 下列說(shuō)法正確的是(　　) ①非金屬元素構(gòu)成的單質(zhì)中一定存在共價(jià)鍵；②非金屬之間形成的化合物一定是共價(jià)化合物；③非金屬的氣態(tài)氫化物中一定存在極性共價(jià)鍵；④離子化合物中一定含有離子鍵；⑤金屬元素和非金屬元素形成的化合物一定是離子化合物；⑥在一種化合物中只能存在一種類型的化學(xué)鍵；⑦含共價(jià)鍵的化合物不一定是共價(jià)化合物；⑧含離子鍵的化合物一定是離子化合物； ⑨氯化鈉和HCl溶于水都發(fā)生電離，克服粒子間作用力的類型相同 A.③④⑦⑧ B.①③④⑦⑧ C.②⑤⑥⑧⑨ D.①④⑦⑨ 【答案】A 【解析】稀有氣體元素為非金屬元素，其單質(zhì)中無(wú)共價(jià)鍵， ①錯(cuò)；NH4Cl為離子化合物，②錯(cuò)；AlCl3為共價(jià)化合物， ⑤錯(cuò)；NaOH中存在2種化學(xué)鍵，⑥錯(cuò)；NaCl為離子化合物而HCl為共價(jià)化合物，電離時(shí)克服的化學(xué)鍵不同，⑨錯(cuò)。 熱點(diǎn)題型五 化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)及物質(zhì)類別的關(guān)系 例5、在下列變化過(guò)程中，既有離子鍵被破壞又有共價(jià)鍵被破壞的是(　　) A.將SO2通入水中 B.燒堿溶于水 C.將HCl通入水中 D.硫酸氫鈉溶于水 【答案】D 【解析】A項(xiàng)，只破壞共價(jià)鍵，B項(xiàng)，只破壞離子鍵，C項(xiàng)，只破壞共價(jià)鍵，D項(xiàng)， NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，離子鍵和共價(jià)鍵都被破壞。 【提分秘籍】 1.化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)的關(guān)系 ①不是所有物質(zhì)中都存在化學(xué)鍵，如稀有氣體分子是單原子分子，分子中無(wú)化學(xué)鍵。 ②有化學(xué)鍵變化的不一定是化學(xué)變化。如NaCl晶體從溶液中析出只有化學(xué)鍵的形成，沒(méi)有化學(xué)鍵的斷裂，HCl溶于水電離成H＋和Cl－等，只有舊化學(xué)鍵的斷裂沒(méi)有新化學(xué)鍵的形成，二者都沒(méi)有發(fā)生化學(xué)變化。 2.化學(xué)鍵與物質(zhì)類別的關(guān)系 ①存在離子鍵的化合物一定是離子化合物。 ②離子化合物中一定存在離子鍵，可能存在共價(jià)鍵，如NaOH、Na2O2、(NH4)2SO4等。 ③共價(jià)化合物中只有共價(jià)鍵，一定沒(méi)有離子鍵。 ④熔化時(shí)導(dǎo)電的化合物一定是離子化合物；溶解時(shí)導(dǎo)電，不能判別。 ⑤全部由非金屬元素組成的化合物也可能是離子化合物，如NH4Cl、NH4NO3等銨鹽，銨根離子和酸根離子之間以離子鍵結(jié)合。由金屬元素和非金屬元素形成的化合物也可能是共價(jià)化合物，如AlCl3。 ⑥非金屬單質(zhì)只有共價(jià)鍵(稀有氣體除外)。 【舉一反三】 下列說(shuō)法正確的是(　　) A.NH4NO3中只含共價(jià)鍵 B.稀有氣體分子中不含化學(xué)鍵 C.干冰升華時(shí)，分子內(nèi)共價(jià)鍵會(huì)發(fā)生斷裂 D.金屬元素和非金屬元素形成的化合物一定是離子化合物 【答案】B 【解析】A項(xiàng)，NH4NO3中既含離子鍵又含共價(jià)鍵；B項(xiàng)，稀有氣體為單原子分子，不含化學(xué)鍵；C項(xiàng)，干冰升華時(shí)CO2分子未被破壞，即其分子內(nèi)的共價(jià)鍵未被破壞；D項(xiàng)，活潑金屬元素Al與活潑非金屬元素Cl形成共價(jià)化合物AlCl3。 熱點(diǎn)題型六 分子間作用力和氫鍵 例6、關(guān)于氫鍵，下列說(shuō)法正確的是(　　) A.所有含氫元素的化合物中都存在氫鍵，氫鍵比范德華力強(qiáng) B.H2O是一種非常穩(wěn)定的化合物，就是由于水分子間形成氫鍵所致 C.氫原子和非金屬性很強(qiáng)的元素的原子(F、O、N)形成的共價(jià)鍵，稱為氫鍵 D.分子間形成的氫鍵使相應(yīng)物質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)升高，氫鍵也可存在于分子內(nèi) 【答案】D 【提分秘籍】氫鍵的形成及存在 (1)形成條件 除H外，形成氫鍵的原子通常是O、F、N。 (2)存在 氫鍵存在廣泛，如蛋白質(zhì)分子、醇、羧酸分子、H2O、NH3、HF等分子之間。分子間氫鍵會(huì)使物質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)升高。 【舉一反三】 下列現(xiàn)象與氫鍵有關(guān)的是(　　) ①NH3的熔、沸點(diǎn)比ⅤA族其他元素氫化物的高 ②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶 ③冰的密度比液態(tài)水的密度小 ④水分子高溫下很穩(wěn)定 A.①②③④ B.①②③ C.①② D.①③ 【答案】B 【解析】水分子高溫下很穩(wěn)定是因?yàn)榉肿又蠴—H鍵的鍵能大。 1．【2016年高考上海卷】下列各組物質(zhì)的熔點(diǎn)均與所含化學(xué)鍵的鍵能有關(guān)的是（ ） A．CaO與CO2 B．NaCl與HCl C．SiC與SiO2 D．Cl2與I2 【答案】C 【解析】CaO是離子化合物，熔化斷裂離子鍵，而CO2在固態(tài)時(shí)是分子晶體，熔化破壞的是分子間作用力，與化學(xué)鍵無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；.NaCl是離子化合物，熔化斷裂離子鍵，而HCl在固態(tài)時(shí)是分子晶體，熔化破壞的是分子間作用力，與化學(xué)鍵無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤；SiC和SiO2都是原子晶體，熔化斷裂的是共價(jià)鍵，與化學(xué)鍵有關(guān)，C正確；Cl2和I2在固態(tài)時(shí)都是分子晶體，熔化斷裂的是分子間作用力，與化學(xué)鍵無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤。 2．【2016年高考浙江卷】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，X原子核外最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2 倍，X、Y的核電荷數(shù)之比為3:4。W?的最外層為8電子結(jié)構(gòu)。金屬單質(zhì)Z在空氣中燃燒生成的化合物可與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)。下列說(shuō)法正確的是（ ） A．X與Y能形成多種化合物，一般條件下都能與Z的最高價(jià)氧化物的水化物發(fā)生反應(yīng) B．原子半徑大小：X＜Y，Z＞W(wǎng) C．化合物Z2Y和ZWY3都只存在離子鍵 D．Y、W的某些單質(zhì)或兩元素之間形成的某些化合物可作水的消毒劑 【答案】D 1．【2015新課標(biāo)Ⅰ卷理綜化學(xué)】W、X、Y、Z均為短周期主族元素，原子序數(shù)依次增加，且原子核外L電子層的電子數(shù)分別為0、5、8、8，它們的最外層電子數(shù)之和為18。下列說(shuō)法正確的是（ ） A．單質(zhì)的沸點(diǎn)：W>X B．陰離子的還原性：W>Z C．氧化物的水化物的酸性：YW。錯(cuò)誤；B、H元素的非金屬性比Cl弱，所以簡(jiǎn)單陰離子的還原性W>Z。正確；C、未指明是最高價(jià)氧化物的水化物，故不能判斷酸性（如：H3PO4>HClO，但H3PO4Y>Z B．單質(zhì)沸點(diǎn)：X>Y>Z C．離子半徑：X2－>Y＋>Z－ D．原子序數(shù)：X>Y>Z 【答案】D　 【解析】根據(jù)題中信息可確定X、Y、Z分別為S、Na和F。最外層電子數(shù)F＞S＞Na，A項(xiàng)錯(cuò)誤；單質(zhì)沸點(diǎn)Na＞S＞F2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；離子半徑S2－＞F－＞Na＋，C項(xiàng)錯(cuò)誤；原子序數(shù)S＞Na＞F，D項(xiàng)正確。 4．（2014山東卷） 根據(jù)原子結(jié)構(gòu)及元素周期律的知識(shí)，下列推斷正確的是(　　) A．同主族元素含氧酸的酸性隨核電荷數(shù)的增加而減弱 B．核外電子排布相同的微?；瘜W(xué)性質(zhì)也相同 C．Cl－、S2－、Ca2＋、K＋半徑逐漸減小 D. Cl與Cl得電子能力相同 【答案】D　 2．（2014天津卷）元素單質(zhì)及其化合物有廣泛用途，請(qǐng)根據(jù)周期表中第三周期元素相關(guān)知識(shí)回答下列問(wèn)題： (1)按原子序數(shù)遞增的順序(稀有氣體除外)，以下說(shuō)法正確的是________。 a．原子半徑和離子半徑均減小 b．金屬性減弱，非金屬性增強(qiáng) c．氧化物對(duì)應(yīng)的水化物堿性減弱，酸性增強(qiáng) d．單質(zhì)的熔點(diǎn)降低 (2)原子最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相同的元素名稱為________，氧化性最弱的簡(jiǎn)單陽(yáng)離子是________。 (3)已知： 化合物 MgO Al2O3 MgCl2 AlCl3 類型 離子化合物 離子化合物 離子化合物 共價(jià)化合物 熔點(diǎn)/℃ 2800 2050 714 191 工業(yè)制鎂時(shí)，電解MgCl2而不電解MgO的原因是__________________________________； 制鋁時(shí)，電解Al2O3而不電解AlCl3的原因是______________________________。 (4)晶體硅(熔點(diǎn)1410 ℃)是良好的半導(dǎo)體材料。由粗硅制純硅過(guò)程如下： Si(粗)SiCl4SiCl4(純)Si(純) 寫出SiCl4的電子式：________________；在上述由SiCl4制純硅的反應(yīng)中，測(cè)得每生成1.12 kg純硅需吸收a kJ熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：______________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)P2O5是非氧化性干燥劑，下列氣體不能用濃硫酸干燥，可用P2O5干燥的是________。 a．NH3 　b．HI c．SO2 d．CO2 (6)KClO3可用于實(shí)驗(yàn)室制O2，若不加催化劑，400 ℃時(shí)分解只生成兩種鹽，其中一種是無(wú)氧酸鹽，另一種鹽的陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1∶1。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________。 【答案】(1)b　(2)氬　Na＋(或鈉離子) (3)MgO的熔點(diǎn)高，熔融時(shí)耗費(fèi)更多能源，增加生產(chǎn)成本 AlCl3是共價(jià)化合物，熔融態(tài)難導(dǎo)電 (4) SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g) ΔH＝＋0.025a kJmol－1 (5)b (6)4KClO3KCl＋3KClO4 【解析】 (1)除稀有氣體外，第三周期元素隨原子序數(shù)的遞增原子半徑逐漸減小，而離子半徑不一定減小，如r(Na＋)＜r(Cl－)，a錯(cuò)誤；同一周期的主族元素隨原子序數(shù)的遞增，金屬性減弱，非金屬性增強(qiáng)，b正確；同周期主族元素從左至右，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物堿性減弱，酸性增強(qiáng)，c錯(cuò)誤；單質(zhì)的熔點(diǎn)不一定降低，如Na的熔點(diǎn)低于Mg、Al等的熔點(diǎn)，d錯(cuò)誤。(2)第三周期元素的原子核外有三個(gè)電子層，次外層電子數(shù)為8，故該元素原子最外層的電子數(shù)也為8，該元素為氬；簡(jiǎn)單離子的氧化性越弱，對(duì)應(yīng)單質(zhì)的還原性越強(qiáng)，元素的金屬性越強(qiáng)，第三周期中金屬性最強(qiáng)的元素是Na，因此Na＋的氧化性最弱。(3)由題給數(shù)據(jù)表知，MgO的熔點(diǎn)比MgCl2的熔點(diǎn)高，MgO熔融時(shí)耗費(fèi)更多能源，增加成本；AlCl3是共價(jià)化合物，熔融態(tài)時(shí)不電離，難導(dǎo)電，故冶煉鋁不能用電解AlCl3的方法。(4)SiCl4屬于共價(jià)化合物，其電子式為；由SiCl4制純硅的化學(xué)方程式為SiCl4(l)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g)，生成1.12 kg即40 mol純硅吸收a kJ熱量，則生成1 mol純硅需吸收0.025a kJ熱量。(5)NH3是堿性氣體，既不能用濃硫酸干燥，也不能用P2O5干燥；HI是具有還原性的酸性氣體，可用P2O5干燥，但不能用濃硫酸干燥；SO2、CO2既能用濃硫酸干燥，又能用P2O5干燥，綜上分析，正確答案為b。(6)KClO3(Cl的化合價(jià)為＋5價(jià))受熱分解生成的無(wú)氧酸鹽是KCl，另一含氧酸鹽中氯元素的化合價(jià)必須比＋5價(jià)高，可能為＋6價(jià)或＋7價(jià)，若為＋6價(jià)，形成的鹽中陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比不可能為1∶1，只能是＋7價(jià)，故該含氧酸鹽為KClO4，據(jù)此可寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。 3．（2014山東卷） A、B、D、E、F為短周期元素，非金屬元素A最外層電子數(shù)與其周期數(shù)相同，B的最外層電子數(shù)是其所在周期數(shù)的2倍。B在D中充分燃燒能生成其最高價(jià)化合物BD2。E＋與D2－具有相同的電子數(shù)。A在F中燃燒，產(chǎn)物溶于水得到一種強(qiáng)酸。回答下列問(wèn)題： (1)A在周期表中的位置是________，寫出一種工業(yè)制備單質(zhì)F的離子方程式：__________________________。 (2)B、D、E組成的一種鹽中，E的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為43%，其俗名為__________，其水溶液與F單質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________；在產(chǎn)物中加入少量KI，反應(yīng)后加入CCl4并振蕩，有機(jī)層顯______色。 (3)由這些元素組成的物質(zhì)，其組成和結(jié)構(gòu)信息如下表： 物質(zhì) 組成和結(jié)構(gòu)信息 a 　含有A的二元離子化合物 b 　含有非極性共價(jià)鍵的二元離子化合物，且原子數(shù)之比為1∶1 c 　化學(xué)組成為BDF2 d 　只存在一種類型作用力且可導(dǎo)電的單質(zhì)晶體 a的化學(xué)式為________；b的化學(xué)式為______________；c的電子式為________；d的晶體類型是________。 (4)由A和B、D元素組成的兩種二元化合物形成一類新能源物質(zhì)。一種化合物分子通過(guò)________鍵構(gòu)成具有空腔的固體；另一種化合物(沼氣的主要成分)分子進(jìn)入該空腔，其分子的空間結(jié)構(gòu)為__________。 【答案】(1)第一周期ⅠA族　2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑ (2)純堿(或蘇打)　Cl2＋2Na2CO3＋H2O===NaClO＋NaCl＋2NaHCO3　紫 (3)NaH　Na2O2和Na2C2　　金屬晶體 (4)氫　正四面體 4．（2014重慶卷）月球含有H、He、N、Na、Mg、Si等元素，是人類未來(lái)的資源寶庫(kù)。 (1)3He是高效核能原料，其原子核內(nèi)中子數(shù)為________。 (2)Na的原子結(jié)構(gòu)示意圖為________，Na在氧氣中完全燃燒所得產(chǎn)物的電子式為________。 (3)MgCl在工業(yè)上應(yīng)用廣泛，可由MgO制備。 ①M(fèi)gO的熔點(diǎn)比BaO的熔點(diǎn)________(填“高”或“低”)。 ②月球上某礦石經(jīng)處理得到的MgO中含有少量SiO2，除去SiO2的離子方程式為 __________________________；SiO2的晶體類型為________。 ③MgO與炭粉和氯氣在一定條件下反應(yīng)可制備MgCl2。若尾氣可用足量NaOH溶液完全吸收，則生成的鹽為________________(寫化學(xué)式)。 (4)月壤中含有豐富的3He，從月壤中提煉1 kg 3He，同時(shí)可得6000 kg H2和700 kg N2，若以所得H2和N2為原料經(jīng)一系列反應(yīng)最多可生產(chǎn)碳酸氫銨________kg。 【答案】(1)1　(2)　 (3)①高　②SiO2＋2OH－===SiO＋H2O　原子晶體　③NaCl，NaClO，Na2CO3 (4)3950 5．（2014大綱全國(guó)卷）A、B、D、E、F為短周期元素，非金屬元素A最外層電子數(shù)與其周期數(shù)相同，B的最外層電子數(shù)是其所在周期數(shù)的2倍。B在D中充分燃燒能生成其最高價(jià)化合物BD2。E＋與D2－具有相同的電子數(shù)。A在F中燃燒，產(chǎn)物溶于水得到一種強(qiáng)酸?；卮鹣铝袉?wèn)題： (3)由這些元素組成的物質(zhì)，其組成和結(jié)構(gòu)信息如下表： 物質(zhì) 組成和結(jié)構(gòu)信息 a 含有A的二元離子化合物 b 含有非極性共價(jià)鍵的二元離子化合物，且原子數(shù)之比為1∶1 c 化學(xué)組成為BDF2 d 只存在一種類型作用力且可導(dǎo)電的單質(zhì)晶體 a的化學(xué)式為____________；b的化學(xué)式為______________；c的電子式為________；d的晶體類型是______。 (4)由A和B、D元素組成的兩種二元化合物形成一類新能源物質(zhì)。一種化合物分子通過(guò)________鍵構(gòu)成具有空腔的固體；另一種化合物(沼氣的主要成分)分子進(jìn)入該空腔，其分子的空間結(jié)構(gòu)為________。 【答案】(3)NaH　Na2O2和Na2C2　　金屬晶體 (4)氫　正四面體 【解析】根據(jù)題目中給出的各種元素的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性質(zhì)，推斷出各種元素，解答各題。最外層電子數(shù)與其周期數(shù)相同的短周期非金屬元素只有氫元素，A為氫元素。最外層電子數(shù)是其所在周期數(shù)2倍的短周期元素可能為碳元素或硫元素，根據(jù)B在D中充分燃燒生成的最高價(jià)化合物的化學(xué)式為BD2判定B為碳元素，D為氧元素。E＋與O2－具有相同的電子數(shù)，則E為鈉元素。H2在Cl2中燃燒生成的HCl溶于水得到的鹽酸為強(qiáng)酸，F(xiàn)為氯元素。 (3)由H、C、O、Na、Cl組成的化合物中，含有氫元素的二元離子化合物應(yīng)為NaH，即a為NaH。含有非極性共價(jià)鍵的二元離子化合物為Na2O2或Na2C2，即b為Na2O2或Na2C2；c為COCl2，為共價(jià)化合物，各原子成鍵后均達(dá)8e－穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，電子式為。石墨和金屬鈉均可導(dǎo)電，但石墨中存在共價(jià)鍵、分子間作用力兩種類型的作用力，金屬鈉中只存在金屬鍵，屬于金屬晶體，即d為Na。 (4)由H2O和CH4形成的一類新能源為可燃冰，水分子之間可通過(guò)氫鍵構(gòu)成具有空腔的固體；CH4是沼氣的主要成分，其分子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體。 1． 14C的放射性可用于考古斷代。下列關(guān)于14C的說(shuō)法中正確的是(　　) A．質(zhì)量數(shù)為6 　B．質(zhì)子數(shù)為6 C．電子數(shù)為14 D．中子數(shù)為14 【答案】B　 【解析】14C中含有的質(zhì)子數(shù)為6，質(zhì)量數(shù)為14，根據(jù)質(zhì)量數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)可知，14C中含有的中子數(shù)＝質(zhì)量數(shù)－質(zhì)子數(shù)＝14－6＝8，核外電子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝6。 2．下列屬于同位素的一組是(　　) A．O2、O3 B．Na2O、Na2O2 C．K、Ca D．H、D、T 【答案】D　 3．某元素原子R的原子核外有16個(gè)電子，質(zhì)量數(shù)為34，則原子核里的中子數(shù)為(　　) A．32　　　 B．20　　　　C．16　　　　D．18 【答案】D　 【解析】某元素原子R的原子核外有16個(gè)電子，所以質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)＝16，中子數(shù)＝質(zhì)量數(shù)－質(zhì)子數(shù)＝34－16＝18。 4．YBa2Cu8Ox(Y為元素釔)是磁懸浮列車中的重要超導(dǎo)材料，下列關(guān)于Y的說(shuō)法不正確的是(　　) A．屬于金屬元素 B．質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之差為50 C．原子的核外電子數(shù)是39 D.Y和Y是兩種不同的核素 【答案】B　 【解析】Y的質(zhì)子數(shù)為39，中子數(shù)為89－39＝50，質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之差為11。 5．下列微粒中，其最外層與最內(nèi)層的電子數(shù)之和等于次外層電子數(shù)的是(　　) A．S B．Mg C．Cl D．Be 【答案】A　 6．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．有H、D、T與16O、17O、18O構(gòu)成的過(guò)氧化氫分子的相對(duì)分子質(zhì)量有36個(gè) B．H2、D2、T2互為同素異形體 C．H2、D2、T2在相同條件下的密度比為1∶2∶3 D．氕、氘發(fā)生核聚變成其他元素，屬于化學(xué)變化 【答案】C　 【解析】H、D、T組合H2、D2、T2、HD、HT、DT共6種；16O、17O、18O組合16O2、17O2、18O2、16O17O、16O18O、17O18O共6種，所以構(gòu)成的過(guò)氧化氫分子共有66＝36個(gè)，但其中有相對(duì)分子質(zhì)量相同的分子，故構(gòu)成的過(guò)氧化氫分子的相對(duì)分子質(zhì)量個(gè)數(shù)小于36個(gè)，故A錯(cuò)誤；H2、D2、T2均為氫氣單質(zhì)，屬于一種物質(zhì)，故B錯(cuò)誤；H2、D2、T2在相同條件下的密度比等于氣體相對(duì)分子質(zhì)量之比為2∶4∶6＝1∶2∶3，故C正確；氕、氘發(fā)生聚變成其他元素，屬于核反應(yīng)，不是化學(xué)變化，故D錯(cuò)誤。 7．元素X原子的最外層有6個(gè)電子，元素Y原子的最外層有3個(gè)電子，這兩種元素形成的化合物的化學(xué)式可能是(　　) A．X3Y2 B．X2Y C．Y3X2 D．Y2X3 【答案】D　 【解析】X元素的原子最外層有6個(gè)電子，易得2個(gè)電子，化合價(jià)為－2價(jià)，Y元素的原子最外層有3個(gè)電子，所以易失電子，化合價(jià)為＋3價(jià)，根據(jù)化合價(jià)規(guī)則可知，兩種元素形成的化合物的化學(xué)式可能為Y2X3。 8．已知1～18號(hào)元素的離子aW3＋、bX＋、cY2－、dZ－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，下列關(guān)系正確的是(　　) A．質(zhì)子數(shù)：c>d B．離子的還原性：Y2－>Z－ C．氫化物的穩(wěn)定性：H2Y>HZ D．原子半徑：Xb>d>c，且Y、Z在上一周期，Y在Z的左邊，Y的非金屬性弱于Z；W、X在下一周期，X在W的左邊，X的金屬性強(qiáng)于W。質(zhì)子數(shù)d>c，A項(xiàng)錯(cuò)誤；非金屬性：YZ－，B項(xiàng)正確；非金屬性：Z>Y，故氫化物穩(wěn)定性：HZ>H2Y，C項(xiàng)錯(cuò)誤；同周期元素，從左到右原子半徑逐漸減小，故原子半徑：X>W，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 9．短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，W元素的原子半徑是所有元素中原子半徑最小的，X元素原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍，且X、Y的簡(jiǎn)單離子的核外電子排布相同，X、Y、Z的核電荷數(shù)之和為36，工業(yè)上用海水生產(chǎn)Z的單質(zhì)，同時(shí)生成含元素Y的堿。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．四種元素的原子半徑大小關(guān)系為Y>X>Z>W B．Y與Z形成的化合物中，X、Y原子的個(gè)數(shù)比可能為1∶2 C．四種元素均能形成雙原子單質(zhì)分子 D．四種元素中，由任意兩種元素化合可形成4種離子化合物 【答案】D　 10．現(xiàn)有部分短周期主族元素的性質(zhì)與原子(或分子)結(jié)構(gòu)如下表： 元素編號(hào) 元素性質(zhì)與原子(或分子)結(jié)構(gòu) T 最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍 X 常溫下單質(zhì)為雙原子分子，分子中含有3對(duì)共用電子對(duì) Y M層電子數(shù)與K層電子數(shù)相同 Z 第三周期元素的簡(jiǎn)單離子中半徑最小 下列說(shuō)法正確的是(　　) A．Z的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可以溶于氨水 B．T與氫形成的化合物中不可能含非極性鍵 C．Y與Z的單質(zhì)分別與相同濃度的鹽酸反應(yīng)，Y的反應(yīng)要?jiǎng)×倚? D．X和Y兩元素之間有可能形成共價(jià)鍵 【答案】C　 【解析】T的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，次外層電子數(shù)為2，最外層電子數(shù)為6，所以T為O；常溫下X的單質(zhì)為雙原子分子，分子中含有3對(duì)共用電子對(duì)，則X為N；Y的M層電子數(shù)與K層電子數(shù)相同，所以質(zhì)子數(shù)為12，即Y為Mg；第三周期元素的簡(jiǎn)單離子中半徑最小的為Al3＋，所以Z為Al。Z的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為Al(OH)3，不能溶于氨水，A項(xiàng)錯(cuò)誤； T與氫形成的化合物H2O2中含有非極性鍵，B項(xiàng)錯(cuò)誤；金屬性Mg>Al，其單質(zhì)分別與相同濃度的鹽酸反應(yīng)，Mg的反應(yīng)要?jiǎng)×倚?，C項(xiàng)正確；X(N)和Y(Mg)形成的化合物是離子化合物，不存在共價(jià)鍵，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 11．下列各組化合物中，化學(xué)鍵類型完全相同的是(　　) A．C2H6、H2O2、C2H5OH B．HCl、NaCl、MgCl2 C．H2O、CO2、Na2O2 D．NaOH、NaClO、Na2O 【答案】A　 12．下列哪一組元素的原子間反應(yīng)容易形成離子鍵(　　) 原子 a b c d e f g M層電子數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 A．a(chǎn)和c B．a(chǎn)和f C．d和g D．c和g 【答案】B　 【解析】由原子a～g的M層電子數(shù)可知，M層即為原子的最外層，元素a～g均為第三周期元素，a為活潑的金屬元素，f為活潑的非金屬元素，所以a與f形成的化學(xué)鍵為離子鍵。 13．某分子的球棍模型如圖所示。已知分子中所有原子的最外層均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，原子間以單鍵相連。下列有關(guān)說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(　　) A．X原子可能為第ⅤA族元素 B．Y原子一定為第ⅠA族元素 C．該分子中，既含極性鍵，又含非極性鍵 D．從圓球的大小分析，該分子可能為N2F4 【答案】B　 【解析】分子中所有原子的最外層均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，結(jié)合球棍模型可得X原子為第ⅤA族元素，Y原子為第ⅦA族元素，B項(xiàng)錯(cuò)誤。 14．如圖為元素周期表短周期的一部分，下列有關(guān)A、B、C、D四種元素的敘述中不正確的是(　　) A．A、C兩元素形成的化合物都為共價(jià)化合物 B．AD2的電子式為 C．B、C形成的化合物BC中所含化學(xué)鍵為非極性共價(jià)鍵 D．B2的結(jié)構(gòu)式為N≡N 【答案】C　 【解析】根據(jù)A、B、C、D四種元素在周期表中的位置可知，A、B、C、D分別為C、N、O、S四種元素。CO、CO2都為共價(jià)化合物，A正確；CS2的電子式為 ，B正確；NO為極性共價(jià)鍵，C錯(cuò)誤；N2的結(jié)構(gòu)式為N≡N，D正確。 15．元素X、Y和Z可結(jié)合形成化合物XYZ3；X、Y和Z的原子序數(shù)之和為26；Y和Z在同一周期。下列有關(guān)推測(cè)正確的是(　　) A．XYZ3是一種可溶于水的酸，且X與Y可形成共價(jià)化合物XY B．XYZ3是一種微溶于水的鹽，且X與Z可形成離子化合物XZ C．XYZ3是一種易溶于水的鹽，且Y與Z可形成離子化合物YZ D．XYZ3是一種離子化合物，且Y與Z可形成離子化合物YZ3 【答案】B　 16． X、Y、Z、M、W為五種短周期元素。X、Y、Z是原子序數(shù)依次遞增的同周期元素，X與Z可形成常見的XZ或XZ2型分子，Y與M形成的氣態(tài)化合物質(zhì)量是相同條件下同體積氫氣的8.5倍，W是原子半徑最大的短周期元素。下列判斷正確的是(　　) A．最高價(jià)含氧酸酸性：X＜Y B．X、Y、Z可形成離子化合物 C．W可形成雙原子分子 D．M與W形成的化合物含極性共價(jià)鍵 【答案】A　 【解析】X、Y、Z、M、W為五種短周期元素。Y與M形成的氣態(tài)化合物質(zhì)量是相同條件下同體積氫氣的8.5倍，該氣體相對(duì)分子質(zhì)量為8.52＝17，應(yīng)為NH3，而X、Y、Z是原子序數(shù)依次遞增的同周期元素，只能處于第二周期，故Y為N元素、M為H元素；X與Z可形成常見的XZ或XZ2型分子，則X為C元素、Z為O元素；W是原子半徑最大的短周期元素，則W為Na。 17．短周期元素A、B、C、D、E的原子序數(shù)依次增大，已知： ①C的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與其氣態(tài)氫化物反應(yīng)可生成鹽； ②A的氧化物是生活中最常見液體，A、E同主族，C與B、D相鄰； ③A、B、C、D四種元素組成一種離子化合物F，其組成原子數(shù)之比為5∶1∶1∶3。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)C的氣態(tài)氫化物的電子式為________，A在周期表中的位置______________________。 (2)化合物E2D2中陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為________，F(xiàn)含有的化學(xué)鍵類型為________________________________________________________________________。 (3)F溶液與足量EDA的稀溶液混合，其離子方程式為_________________________。 (4)氯氣與C的氣態(tài)氫化物相遇有白煙及C2生成，寫出其化學(xué)反應(yīng)方程式_____________。 【答案】(1) 　 第一周期第ⅠA族 (2)1∶2　離子鍵、共價(jià)鍵 (3)2OH－＋HCO＋NH===CO＋H2O＋NH3H2O (4)3Cl2＋8NH3===6NH4Cl＋N2 18．X、Y、Z、W是四種短周期元素，X原子M層上的電子數(shù)是原子核外電子層數(shù)的2倍；Y原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍；Z元素的單質(zhì)為雙原子分子，Z的氫化物水溶液呈堿性；W元素最高正價(jià)是＋7價(jià)?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)元素X原子結(jié)構(gòu)示意圖為____________________。 (2)元素Y的一種同位素可測(cè)定文物年代，這種同位素的符號(hào)是________。 (3)元素Z能與氫元素形成一價(jià)陰離子，該陰離子的電子總數(shù)是________，與該離子電子總數(shù)相等的Z與氫形成的微粒是____________________。 (4)ZW3常溫下呈液態(tài)，可與水反應(yīng)生成一種酸和一種堿，反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。 (5)探尋物質(zhì)的性質(zhì)差異性是學(xué)習(xí)的重要方法之一。X、Y、Z、W四種元素的最高價(jià)氧化物的水化物中化學(xué)性質(zhì)明顯不同于其他三種酸的是________(用酸的分子式表示)。 【答案】(1)　 (2) 6C (3)10　NH、NH3 (4)NCl3＋4H2O===3HClO＋NH3H2O (5)H2CO3 【解析】(1)X原子M層上的電子數(shù)是原子核外電子層數(shù)的2倍，說(shuō)明X共有3個(gè)電子層，且M層上有6個(gè)電子，為硫元素；Y原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，說(shuō)明Y只有2個(gè)電子層，且最外層有4個(gè)電子，Y為碳元素；Z的氫化物水溶液顯堿性，中學(xué)階段要求掌握的堿性氣體只有NH3，因此Z為氮元素；W的最高正價(jià)為＋7，而F元素?zé)o正價(jià)，因此W為氯元素。 (2)碳的放射性同位素6C可用于考古。 (3)氮元素與氫元素形成－1價(jià)陰離子，由于氮元素顯－3價(jià)，氫顯＋1價(jià)，因此該陰離子為NH，其電子總數(shù)是10，與該離子電子總數(shù)相等的還有NH3、NH。 (4)NCl3與H2O反應(yīng)生成物中有堿，只能是NH3H2O，N為－3價(jià)，Cl為＋1價(jià)，酸應(yīng)為HClO。 (5)H2CO3、HNO3、H2SO4、HClO4中化學(xué)性質(zhì)明顯不同于其他三種酸的是H2CO3，H2CO3為弱酸。 19．現(xiàn)有部分元素的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如表： X L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的3倍 Y 核外電子層數(shù)等于原子序數(shù) Z L層電子數(shù)是K層和M層電子數(shù)之和 W 最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2.5倍 (1)畫出W原子結(jié)構(gòu)示意圖________________________。 (2)元素X與元素Z相比，非金屬性較強(qiáng)的是________(填元素名稱)，寫出一個(gè)能表示X、Z非金屬性強(qiáng)弱關(guān)系的化學(xué)反應(yīng)方程式：_______________________________________。 (3)X、Y、Z、W四種元素形成的一種離子化合物，其水溶液顯強(qiáng)酸性，該化合物的化學(xué)式為____________________。 (4)元素X和元素Y以原子個(gè)數(shù)比1∶1化合形成的化合物Q，元素W和元素Y化合形成的化合物M，Q和M的電子總數(shù)相等。以M為燃料，Q為氧化劑，可作火箭推進(jìn)劑，最終生成無(wú)毒的，且在自然界中穩(wěn)定存在的物質(zhì)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________。 【答案】(1) (2)氧　2H2S＋O2===2H2O＋2S↓(其他合理答案亦可) (3)NH4HSO4 (4)N2H4＋2H2O2N2＋4H2O 鹽溶液酸性強(qiáng)，故應(yīng)為NH4HSO4。(4)H和O按原子個(gè)數(shù)比1∶1化合形成的化合物為H2O2共有18個(gè)電子，則H和N形成的18電子微粒只能是N2H4，根據(jù)信息寫出方程式即可。