1、专题七原子结构与化学键【考情探究】考点内容解读5年考情预测热度考题示例难度关联考点原子结构和核外电子排布1.了解元素、核素和同位素的含义。2.依据原子构成了解原子序数、核电荷数、质子数、核外电子数的彼此关系和质子数、中子数、质量数之间的相互关系。3.了解原子核外电子排布。2019北京理综,82017北京理综,7易元素周期表与元素周期律化学键1.能用原子结构示意图、电子式、结构式和结构简式等方法表示物质的组成和结构。2.通过离子键、共价键(极性键和非极性键)的形成过程认识化学键。2018北京理综,72015北京理综,9中化学反应与能量分析解读高考对本专题内容的考查主要集中在各微粒数量间的关系,元
2、素、核素、同位素三个基本概念的辨析,原子结构的表示方法,应用核外电子排布规律进行元素推断,化学键及化合物类型的判断,有机物分子中共价键数目的判断等。主要考查考生宏观辨识与微观探析的学科核心素养。【真题探秘】破考点练考向【考点集训】考点一原子结构和核外电子排布1.(2018北京海淀二模,7)Lv(中文名“”,l)是元素周期表第116号元素,Lv的原子核外最外层电子数是6。下列说法中不正确的是()A.Lv的原子半径比S的原子半径大B.116293Lv的原子核内有293个中子C.Lv位于元素周期表第七周期第A族D.116290Lv、116291Lv、116292Lv互为同位素答案B2.下列说法不正确
3、的是()A.宇宙射线可使14N转变为14C,14C和14N互为同位素B.13C60和碳纳米管互为同素异形体C.2015年12月30日,国际纯粹与应用化学联合会宣布元素周期表第7周期已填补完整,在核素118297Og中,电子数比中子数少61D.CH4和C2H6互为同系物,乙醇和二甲醚(CH3OCH3)互为同分异构体答案A3.下列有关化学用语表示正确的是()A.中子数为10的氧原子:810OB.Mg2+的结构示意图:C.硫化钠的电子式:NaSNaD.甲酸甲酯的结构简式:C2H4O2答案B考点二化学键4.下列过程中,共价键被破坏的是()碘升华溴蒸气被木炭吸附酒精溶于水HCl气体溶于水冰融化NH4Cl
4、受热分解氢氧化钠熔化(NH4)2SO4溶于水A.B.C.D.答案A5.(2018北京海淀二模,9)三氟化氮(NF3)常用于微电子工业,可用以下反应制备:4NH3+3F2NF3+3NH4F。下列说法中正确的是()A.NF3的电子式为FNFFB.NH4F中仅含离子键C.在制备NF3的反应中,NH3表现出还原性D.在制备NF3的反应中,各物质均为共价化合物答案C6.在NH3和NH4Cl存在条件下,以活性炭为催化剂,用H2O2氧化CoCl2溶液来制备化工产品Co(NH3)6Cl3,下列表述正确的是()A.中子数为32,质子数为27的钴原子:2732CoB.H2O2的电子式:H+OO2-H+C.NH3和
5、NH4Cl化学键类型相同D.Co(NH3)6Cl3中Co的化合价是+3答案D炼技法提能力【方法集训】方法电子式的书写1.(2019北京丰台期末,2)下列化学用语表述不正确的是()A.Cl2电子式:ClClB.Na原子结构示意图:C.NaCl在水中电离:NaClNa+Cl-D.由Na和Cl形成离子键的过程:答案C2.下列有关化学用语表示正确的是()A.原子结构示意图只能表示12C,不能表示14CB.次氯酸的结构式:HClOC.NH4Cl的电子式:HNHHH+Cl-D.间硝基甲苯的结构简式:答案D【五年高考】考点一原子结构和核外电子排布A组自主命题北京卷题组1.(2011北京理综,25,12分)在
6、温度t1和t2下,X2(g)和H2反应生成HX的平衡常数如下表:化学方程式K(t1)K(t2)F2+H22HF1.810361.91032Cl2+H22HCl9.710124.21011Br2+H22HBr5.61079.3106I2+H22HI4334(1)已知t2t1,HX的生成反应是_反应(填“吸热”或“放热”)。(2)HX的电子式是_。(3)共价键的极性随共用电子对偏移程度的增大而增强,HX共价键的极性由强到弱的顺序是_。(4)X2都能与H2反应生成HX,用原子结构解释原因:_。(5)K的变化体现出X2化学性质的递变性,用原子结构解释原因:_,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱。(6
7、)仅依据K的变化,可以推断出:随着卤素原子核电荷数的增加,_(选填字母)。a.在相同条件下,平衡时X2的转化率逐渐降低b.X2与H2反应的剧烈程度逐渐减弱c.HX的还原性逐渐减弱d.HX的稳定性逐渐减弱答案(1)放热(2)HX(3)HF、HCl、HBr、HI(4)卤素原子的最外层电子数均为7(5)同一主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多(6)adB组统一命题、省(区、市)卷题组2.(2018江苏单科,2,2分)用化学用语表示NH3+HClNH4Cl 中的相关微粒,其中正确的是()A.中子数为8 的氮原子:78NB.HCl 的电子式:H+Cl-C.NH3的结构式:D.Cl-的结构示意图:答案
8、C3.(2018课标,8,6分)下列叙述正确的是()A.24g镁与27g铝中,含有相同的质子数B.同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同C.1mol重水与1mol水中,中子数比为21D.1mol乙烷和1mol乙烯中,化学键数相同答案B4.(2017江苏单科,2,2分)下列有关化学用语表示正确的是()A.质量数为31的磷原子:1531PB.氟原子的结构示意图:C.CaCl2的电子式:Ca2+Cl2-D.明矾的化学式:Al2(SO4)3答案A5.(2015课标,12,6分)W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增加,且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8,它们的最外层电子数之和为18。
9、下列说法正确的是()A.单质的沸点:WXB.阴离子的还原性:WZC.氧化物的水化物的酸性:YYZC.Y的最高价氧化物的水化物是中强酸D.该新化合物中Y不满足8电子稳定结构答案C3.(2018课标,10,6分)W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体;Y的周期数是族序数的3倍;Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同。下列叙述正确的是()A.X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物B.Y与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键C.四种元素的简单离子具有相同的电子层结构D.W的氧化物对应的水化物均为强酸答案A4.(2016浙江理综,9,
10、6分)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍,X、Y的核电荷数之比为34。W-的最外层为8电子结构。金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是()A.X与Y能形成多种化合物,一般条件下都能与Z的最高价氧化物的水化物发生反应B.原子半径大小:XWC.化合物Z2Y和ZWY3都只存在离子键D.Y、W的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂答案D5.(2015重庆理综,8,15分)某汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质。当汽车发生碰撞时,产气药剂产生大量气体使气囊
11、迅速膨胀,从而起到保护作用。(1)NaN3是气体发生剂,受热分解产生N2和Na,N2的电子式为_。(2)Fe2O3是主氧化剂,与Na反应生成的还原产物为_(已知该反应为置换反应)。(3)KClO4是助氧化剂,反应过程中与Na作用生成KCl和Na2O。KClO4含有化学键的类型为_,K的原子结构示意图为_。(4)NaHCO3是冷却剂,吸收产气过程中释放的热量而发生分解,其化学方程式为_-。(5)100g上述产气药剂产生的气体通过碱石灰后得到N233.6L(标准状况)。用碱石灰除去的物质为_;该产气药剂中NaN3的质量分数为_。答案(1)NN(2)Fe(3)离子键和共价键(4)2NaHCO3Na2
12、CO3+CO2+H2O(5)CO2、H2O65%【三年模拟】时间:45分钟分值:100分一、选择题(每题6分,共48分)1.(2020届北京海淀期中,3)下列关于铝及含铝物质的说法正确的是()A.27Al的中子数为13B.单质铝可用作半导体材料C.原子半径r(Si)r(Al)D.Al(OH)3能与NaOH溶液反应答案D2.(2020届北京朝阳期中,9)2019年科学家们合成了具有半导体特性的环状C18分子,其合成方法的示意图如下:下列说法不正确的是()A.C与O同属第二周期元素,原子半径COB.非金属性C”或“”)。(4)NH3 、H2O分子中化学键极性更强的是_,从原子结构角度解释原因:_。
13、(5)写出上图所示过程的总反应方程式:_。答案(8分)(1)NN(2)离子键(3)(4)HON和O电子层数相同,核电荷数NO,吸引电子能力NO(5)2N2+6H2O4NH3+3O210.(2019北京东城期末,15)(15分)CO2的有效利用可以缓解温室效应和能源短缺问题。(1)CO2的分子结构决定了其性质和用途。CO2的电子式是_,所含化学键类型为_共价键(填“非极性”或“极性”)。在温度高于31.26、压强高于7.29106Pa时,CO2处于超临界状态,称为超临界CO2流体,它可用作萃取剂提取草药中的有效成分。与用有机溶剂萃取相比,用超临界CO2萃取的优点有:_(答出一点即可)。(2)中科
14、院大连化学物理研究所的科研人员在新型纳米催化剂Na-Fe3O4和HMCM-22的表面将CO2转化为烷烃,其过程如下图:上图中CO2转化为CO的反应为CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)H=+41kJ/mol已知:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)H=-128kJ/mol则图中CO转化为C2H4的热化学方程式是_。按系统命名法,图中X的名称是_。关于X与Y的说法正确的是_(填序号)。a.实验式相同b.都有4种一氯代物c.都易使酸性KMnO4溶液褪色催化剂中Fe3O4的制备方法如下:将一定比例的FeCl2和FeCl3溶于盐酸,然后在60下逐滴加入NaOH溶液至p
15、H10,继续搅拌,得Fe3O4。该反应的离子方程式是_。答案(1)OCO(2分)极性(2分)萃取剂与溶质更易分离(或萃取剂更环保等)(2分)(2)2CO(g)+4H2(g)C2H4(g)+2H2O(g)H=-210kJ/mol(3分)2-甲基丁烷(2分)b(2分)Fe2+2Fe3+8OH-Fe3O4+4H2O(2分)11.(10分)现有部分元素的原子结构特点如表:XL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ZL层电子数是K层和M层电子数之和W最外层电子数是次外层电子数的2.5倍(1)画出W原子的结构示意图:_。(2)元素X与元素Z相比,非金属性较强的是_(填元素名称),写出一个能表
16、示X、Z非金属性强弱关系的化学反应方程式:_。(3)X、Y、Z、W四种元素形成的一种离子化合物,其水溶液显强酸性,该化合物的化学式为_。(4)元素X和元素Y以原子个数比11化合形成化合物Q,元素W和元素Y化合形成化合物M,Q和M的电子总数相等。以M为燃料,Q为氧化剂,可作火箭推进剂,最终生成无毒且在自然界中稳定存在的物质,写出该反应的化学方程式:_。答案(1)(2)氧2H2S+O22H2O+2S(其他合理答案亦可)(3)NH4HSO4(4)N2H4+2H2O2N2+4H2O12.(15分)氮及氮的化合物有着重要的用途。(1)氮元素在周期表中的位置是_;NH3的电子式是_。(2)将空气中游离态的
17、氮转化为含氮化合物的过程叫氮的固定,请举例说明一种自然界中氮的固定的途径_(用化学方程式表示)。(3)工业合成氨是人工固氮的重要方法。2007年化学家格哈德埃特尔证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程,示意图如下:下列说法正确的是_(选填字母)。a.图表示N2、H2分子中均是单键b.图图需要吸收能量c.该过程表示的化学变化中包含旧化学键的断裂和新化学键的生成(4)已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-92.4kJ/mol,2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=-483.6kJ/mol,则氨气作燃料完全燃烧生成氮气和水蒸气的热化学方程式是_。(5)用氨气作原料可制备重要燃料肼(N2H4)。通常在催化剂存在下,用次氯酸钠与氨反应可制备肼。该反应的化学方程式是_。如图为肼燃料电池示意图,其负极的电极反应式是_。答案(1)第2周期A族HNHH(2)N2+O22NO(3)bc(4)4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)H=-1266kJ/mol(5)2NH3+NaClON2H4+NaCl+H2ON2H4-4e-+4OH-N2+4H2O
