1、第五章物质结构元素周期律第一节原子结构化学键一、选择题(每小题6分,共54分)1.金属钛对体液无毒且惰性,能与肌肉和骨骼生长在一起,有“生物金属”之称。下列有关Ti和Ti的说法中正确的是(B)A.Ti和Ti原子中均含有22个中子BTi和Ti质子数相同CTi和Ti质量数不同,不能互称同位素DTi和Ti化学性质不同【解析】因质量数=质子数+中子数X中的Z表示质子数,A表示质量数,所Ti和Ti原子中中子数分别为26、28,故A项错误;同位素是同一种元素的不同原子间的互称Ti和Ti质子数都为22,故B项正确,C项错误;决定元素化学性质的主要是原子的最外层电子,同位素原子的核外电子排布相同,化学性质相同
2、,故D项错误。2.(2015深圳模拟)下列化学用语表示正确的是(B)A.氯化钙的化学式:CaClB.HCl分子的电子式: C.氯化钠的电子式: D.氯原子的结构示意图:【解析】氯化钙的化学式为CaCl2,故A项错误;氯化氢为共价化合物,电子式为,B项正确;氯化钠的电子式为,故C项错误;Cl的质子数为17,最外层电子数为7,则氯原子的结构示意图为,故D项错误。3.(2015宜春模拟)以下对粒子结构或性质的叙述正确的是(D)A.两种微粒,若核外电子排布完全相同,则化学性质一定相同B.由单原子形成的离子,一定具有稀有气体元素原子核外电子排布C.阴离子的核外电子排布一定与上一周期稀有气体原子核外电子排
3、布相同D.两原子,如果核外电子排布相同,则一定属于同一种元素【解析】两种微粒,若核外电子排布完全相同,则化学性质不一定相同,如Na+和O2-,A项错误;由单原子形成的离子不一定具有稀有气体元素原子核外电子排布,如H+,B项错误;阴离子的核外电子排布与同一周期稀有气体原子核外电子排布相同,主族金属元素阳离子的核外电子排布一定与上一周期稀有气体原子核外电子排布相同,C项错误;原子中核外电子数=核内质子数,元素是具有相同质子数的同一类原子的总称,所以两原子,如果核外电子排布相同,则一定属于同一种元素,D项正确。4.(2015湖北孝南高中月考)下列关于化学键的叙述正确的是(D)A.非金属元素组成的化合
4、物中只含共价键B.C、N、O、H四种元素形成的化合物一定既有离子键,又有共价键C.不同元素的原子构成的分子中只含极性共价键D.CH4中所有的价电子都参与形成共价键【解析】非金属元素组成的化合物中可能含有离子键,如铵盐,故A项错误;C、N、O、H四种元素形成的化合物一定含有共价键,可能含有离子键,如氨基酸中只含共价键,铵盐中既含共价键又含离子键,故B项错误;不同元素的原子构成的分子可能含有非极性共价键,如HCCH,故C项错误;碳原子最外层含有4个电子,甲烷分子中碳原子最外层4个电子和氢原子形成4个共价键,所以CH4中所有的价电子都参与形成共价键,D项正确。5.(2016河南宝丰一中月考)1999
5、年曾报道合成和分离了含高能量的的化合物N5AsF6,下列叙述错误的是(B)A.中N与N之间是以共价键结合的B.具有35个电子C.化合物N5AsF6中As的化合价为+5D.化合物N5AsF6中F的化合价为-1【解析】非金属元素之间易形成共价键,中N与N之间是以共价键结合的,故A项正确;阳离子电子数=质子数-电荷数=57-1=34,故B项错误;N5AsF6中阳离子是,则阴离子是As,As中F元素显-1价,所以As元素显+5价,C、D项正确。6.下列叙述正确的是(B)A.固体碘转化为紫红色气体,需吸收能量,共价键被破坏B.碳酸氢铵是典型离子化合物,其受热分解产生氨气不仅破坏离子键还破坏了共价键C.A
6、族与A族元素间只能形成离子化合物D.共价键只存在于共价化合物中【解析】固体碘转化为紫红色气体,需要吸收能量,分子间作用力被破坏,A项错误;碳酸氢铵受热分解产生氨气,破坏了N与HC间的离子键,也破坏了N中的共价键,B项正确;A族与A族元素间可形成共价化合物,如HCl,也可形成离子化合物,如NaCl,C项错误:NH4Cl中既含有离子键又含有共价键,D项错误。7.甲、乙、丙、丁4种物质均为只含有两种元素的化合物,其分子中均含有18个电子,下列说法中正确的是(C)A.若气体甲的水溶液在常温下的pH7,则甲一定为HClB.若乙的摩尔质量与O2相同,则乙一定为N2H4C.若3.0 g的丙的物质的量为0.1
7、 mol,则丙一定为甲烷的同系物D.若丁为四原子分子,则丁一定能使品红溶液褪色【解析】本题考查18电子微粒的结构和性质。若气体甲的水溶液在常温下的pHZC.对应简单离子半径:XWD.Y的氧化物能与Z或X的最高价氧化物对应的水化物反应【解析】本题考查元素推断及元素周期律。W的质子数为18-10=8,则为O。X的原子半径比O大,且与Ne原子的电子数相差1,则X为Na,Y的单质为半导体材料,则为Si,Z为Cl。A项,NaClO中Na+和ClO-间为离子键,而Cl与O之间为共价键,正确;B项,Si的非金属性比Cl弱,则形成的气态氢化物稳定性:HClSiH4,错误;C项,O2-和Na+的电子层结构相同,
8、核电荷数大的半径反而小,则Na+的半径比O2-小,错误;D项,SiO2只能溶于氢氟酸,错误。二、非选择题(共46分)10.(11分)用A+、B-、C2-、D、E、F、G和H分别表示含有18个电子的八种微粒(离子或分子)。请回答:(1)A元素是K、B元素是Cl、C元素是S(用元素符号表示)。(2)D是由两种元素组成的双原子分子,其分子式是HCl。(3)E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子,其分子式是F2。(4)F是由两种元素组成的三原子分子,其分子式是H2S,电子式是。(5)G分子中含有4个原子,其分子式是H2O2(或PH3)。(6)H分子中含有8个原子,其分子式是C2H6。【解析】(
9、1)A+有18个电子,则A有19个电子,所以是K;B-含18个电子,则B有17个电子,所以是Cl;同理,C是S。(2)D是由两种元素组成的双原子分子,且含18个电子,所以只能是HCl。(3)含18个电子的微粒中氧化能力强的分子有F2、H2O2,但H2O2的氧化能力不及F2。(4)F是由两种元素组成的三原子分子,且含18个电子,所以是H2S,注意电子式书写的规范性。(5)G分子中含有4个原子,且含18个电子,H2O2和PH3均可。(6)H分子中含有8个原子,且含18个电子,平均每个原子所含的电子少于3个,分子中应含有多个氢原子,所以是C2H6。11.(12分)(2015吉林东北师范大学附属中学模
10、拟)X、Y、Z三种主族元素的单质在常温下都是常见的无色气体,在适当条件下三者之间可以两两发生反应生成分别是双核、三核和四核的甲、乙、丙三种分子,且乙、丙分子中含有X元素的原子个数比为23。请回答下列问题:(1)元素X的名称是氢。(2)若甲与Y单质在常温下混合就有明显现象,则甲的化学式为NO。丙在一定条件下转化为甲和乙的反应方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。(3)化合物丁含X、Y、Z三种元素,0.1 molL-1丁溶液的pH为1,将丁与丙按物质的量之比11混合后所得物质戊的结构中含有的化学键为c(填序号)。a.只含共价键b.只含离子键c.既含离子键又含共价键常温下,戊的水溶液的pH7(填
11、“”),其原因是(用离子方程式表示)N+H2ONH3H2O+H+。【解析】依据X、Y、Z的信息:其单质在常温下都是常见的无色气体,且两两结合生成双核、三核、四核的甲、乙、丙三种分子,则可联想10电子微粒,推知X、Y、Z分别为H、O、N,甲、乙、丙分别为NO、H2O、NH3,丁为HNO3,戊为NH4NO3,戊晶体中既含离子键又含共价键,且N水解使溶液显酸性。12.(12分)(2015龙岩模拟)X、Y、Z、R、W为五种原子序数依次增大的短周期元素。已知:X元素的原子半径是所有原子中最小的;Y元素的原子最外层电子数是最内层电子数的2倍。Y与R可以形成YR与YR2两种化合物,其中一种是造成温室效应的物
12、质之一。W与R能形成原子个数之比为21和11的离子化合物甲和乙。根据要求回答问题:(1)R在周期表中的位置是第二周期第A族。(2)Y、R、W三种元素的原子半径由大到小顺序为NaCO(用元素符号表示)。(3)X2R与乙反应的化学方程式是2Na2O2+2H2O4NaOH+O2。(4)元素Y、R、W形成的化合物的水溶液常用作清洗厨房的油污,其原理是(用离子方程式表示)C+H2OHC+OH-。【解析】由题意可推知X、Y、Z、R、W分别为H、C、N、O、Na,则甲是Na2O、乙是Na2O2。O位于第二周期第A族。(2)原子核外电子层数越多,其原子半径越大,同周期元素,原子半径随着原子序数增大而减小,所以
13、原子半径大小顺序是NaCO。(3)H2O与Na2O2反应生成NaOH和氧气,反应方程式为2Na2O2+2H2O4NaOH+O2。(4)由元素C、O、Na形成的化合物的水溶液常用作清洗厨房的油污可知该物质是Na2CO3,C水解导致溶液呈碱性,水解方程式为C+H2OHC+OH-。13.(11分)(2016南阳模拟)现有部分元素的性质与原子(或分子)结构如下表:元素编号元素性质与原子(或分子)结构T最外层电子数是次外层电子数的3倍X常温下单质为双原子分子,分子中含有3对共用电子对YM层比K层少1个电子Z第三周期元素的简单离子中半径最小 (1)写出元素T的原子结构示意图:。(2)元素Y与元素Z相比,金
14、属性较强的是Na(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是CD(填序号)。A.Y单质的熔点比Z单质低B.Y的化合价比Z低C.Y单质与水反应比Z单质剧烈D.Y最高价氧化物的水化物的碱性比Z的强(3)T、X、Y、Z中有两种元素能形成既有离子键又有共价键的化合物,写出该化合物的化学式:Na2O2,该化合物与CO2反应的化学方程式为2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2。(4)元素T和氢元素以原子个数比11化合形成化合物Q,元素X与氢元素以原子个数比12化合形成常用作火箭燃料的化合物W,Q与W发生氧化还原反应,生成X单质和T的另一种氢化物,写出该反应的化学方程式:N2H4+2H2O2N2+4H2O。【解析】根据题给信息可推知T、X、Y、Z分别为O、N、Na、Al。(1)O原子的结构示意图为。(2)Y为Na、Z为Al,金属性:NaAl,单质熔点高低与单质金属性没有必然关系,故A项错误;化合价高低与元素金属性没有必然关系,B项错误。(3)O和Na能形成既有离子键又有共价键的化合物Na2O2,过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2。(4)Q为H2O2,W为N2H4,H2O2与N2H4发生氧化还原反应,生成N2和H2O,该反应的化学方程式为N2H4+2H2O2N2+4H2O。
