高考化学(2011~2020)真题专项练习 专题15 原子结构与化学键(教师版)
展开A.中子数为18的氯原子:
B.N2的结构式:N=N
C.Na+的结构示意图:
D.H2O的电子式:
【答案】D
【解析】A.核素的表达式中A表示X原子的质量数,Z表示X原子的质子数,则中子数=A-Z,中子数为18的氯原子为,错误;B.氮原子最外层电子数为5,还需要3个电子(或形成3对共用电子对)达到8电子稳定结构,所以两个氮原子共用3对电子,氮气的结构式为N≡N,错误;C.钠原子的核外有11个电子,钠离子是由钠原子失去一个电子形成的,则钠离子核外有10个电子,Na+的结构示意图为,错误;D.氧原子最外层有6个电子,两个氢原子分别和氧原子形成1对共用电子对,正确。故选D。
2.(2019·上海高考真题)关于离子化合物NH5(H有正价和负价)下列说法正确的是( )
A.N为+5价B.阴阳离子个数比是1:1
C.阴离子为8电子稳定结构D.阳离子的电子数为11
【答案】B
【解析】根据题干信息知,氢有正价和负价,所以NH5可以写成NH4H,其中铵根离子中氮元素化合价为-3价,氢元素化合价为+1价,后面有-1价氢离子。A.氮元素的化合价为-3价,错误;B.阴阳离子个数比为1:1,正确;C.阴离子是H-,为2电子稳定结构,错误;D.阳离子为铵根离子,电子数为10,错误;答案选B。
3.(2018·北京高考真题)我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程,该历程示意图如下所示。
下列说法不正确的是
A.生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%
B.CH4→CH3COOH过程中,有C—H键发生断裂
C.①→②放出能量并形成了C—C键
D.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
【答案】D
【解析】A.根据图示CH4与CO2在催化剂存在时生成CH3COOH,总反应为CH4+CO2CH3COOH,只有CH3COOH一种生成物,原子利用率为100%,正确;B.CH4选择性活化变为①过程中,有1个C-H键发生断裂,正确;C.根据图示,①的总能量高于②的总能量,①→②放出能量,对比①和②,①→②形成C-C键,正确;D.催化剂只影响化学反应速率,不影响化学平衡,不能提高反应物的平衡转化率,错误;答案选D。
4.(2019·北京高考真题)2019年是元素周期表发表150周年,期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。铟与铷(37Rb)同周期。下列说法不正确的是
A.In是第五周期第ⅢA族元素
B.11549In的中子数与电子数的差值为17
C.原子半径:In>Al
D.碱性:In(OH)3>RbOH
【答案】D
【解析】A.根据原子核外电子排布规则,该原子结构示意图为,因此In位于元素周期表第五周期第IIIA族,不符合题意;B.质量数=质子数+中子数,元素符号的左上角为质量数、左下角为质子数,因此该原子的质子数=电子数=49,中子数为115-49=66,所以中子数与电子数之差为66-49=17,不符合题意;C.Al位于元素周期表的三周期IIIA族,In位于元素周期表第五周期IIIA族,同主族元素的原子,从上到下,电子层数逐渐增多,半径逐渐增大,因此原子半径In>Al,不符合题意;D.In位于元素周期表第五周期,铷(Rb)位于元素周期表第五周期第IA族,同周期元素,核电荷数越大,金属性越越弱,最高价氧化物对应水化物的碱性越弱,因此碱性:In(OH)3<RbOH,符合题意;综上所述,本题应选D。
5.(2018·江苏高考真题)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:B.HCl 的电子式:
C.NH3的结构式:D.Cl−的结构示意图:
【答案】C
【解析】A、中子数为8的氮原子的质量数为15,可表示为,错误;B、HCl中只含共价键,其电子式为,错误;C、NH3中含个N-H键,NH3的结构式为:,正确;D、Cl-最外层有8个电子,Cl−的结构示意图为,错误。答案选C。
6.(2008·全国高考真题)下列各组给定原子序数的元素,不能形成原子数之比为1:1稳定化合物的是
A.3和17B.1和8C.1和6D.7和12
【答案】D
【解析】根据给定原子序数确定元素,然后确定原子的最外层电子数,由最外层电子数确定元素的化合价,再判断能否形成原子数之比为1:1稳定化合物。A、原子序数为3的为Li原子的最外层电子数为1,在化合物中元素的化合价为+1价,而序数为17的为Cl原子的最外层电子数为7,在化合物中元素的化合价为-1价,则能形成原子个数之比为1:1的离子化合物,不选;B、原子序数为1,在化合物中元素的化合价为+1价;序数为8,最外层电子数为6,在化合物中元素的化合价为-2价,但可形成H2O2,则能形成原子数之比为1:1共价化合物,不选;C、原子序数为1,在化合物中元素的化合价为+1价;原子序数为6,最外层电子数为4,在化合物中元素可有多种价态,可形成C6H6、C2H2,则能形成原子数之比为1:1共价化合物,不选;D、原子序数为7为N元素,最外层电子数为5,序数为12的为Mg元素,二者能形成Mg3N2离子化合物,故选D。答案选D。
7.(2013·海南高考真题)重水(D2O)是重要的核工业原料,下列说法错误的是
A.氘(D)原子核外有1个电子
B.1H与D互称同位素
C.H2O与D2O互称同素异形体
D.1H218O与D216O的相对分子质量相同
【答案】C
【解析】A.氘(D) 原子核外有1个电子,正确;B.中1H与D质子数同,中子数不同,1H与D互称同位素,正确;C.同素异形体都是单质,不是化合物,错误;D.1H218O与D216O的相对分子质量都是20,正确。答案选C。
8.(2015·上海高考真题)中国科学技术名词审定委员会已确定第116号元素Lv的名称为鉝,关于核素Lv的叙述错误的是
A.原子序数为116B.中子数为177
C.核外电子数为116D.该元素的相对原子质量为293
【答案】D
【解析】A.第116号元素Lv的原子序数为116,正确;B.中子数=质量数-质子数=293-116=177,正确;C.原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数,所以核外电子数为116,正确;D.293代表该原子的质量数,数值约等于相等原子质量,错误;答案选D。
9.(2015·上海高考真题)某晶体中含有极性键,关于该晶体的说法错误的是
A.不可能有很高的熔沸点B.不可能是单质
C.可能是有机物D.可能是离子晶体
【答案】A
【解析】A.在SiO2晶体中含有极性共价键Si-O键,由于该晶体的原子晶体,原子之间通过共价键结合,断裂需要吸收很高的能量,因此该物质的熔沸点很高,错误。B.同种元素的原子形成的共价键是非极性共价键,不同种元素的原子形成的共价键是极性共价键,因此含有极性键的物质不可能是单质,正确。C.若该极性键存在于含有C元素的化合物,如CH4、CH3CH2OH等,则相应的物质是有机物,正确。D.离子化合物中一定含有离子键,可能含有极性共价键,如NaOH,,因此含有极性键的化合物可能是离子晶体,正确。故选A。
10.(2016·上海高考真题)下列各组物质的熔点均与所含化学键的键能有关的是
A.CaO与CO2B.NaCl与HClC.SiC与SiO2D.Cl2与I2
【答案】C
【解析】A.CaO为离子化合物,熔化断裂离子键,而CO2在固体时是分子晶体,熔化时破坏的是分子间作用力,与化学键无关,错误;B.NaCl为离子化合物,熔化断裂离子键,而HCl在固体时是分子晶体,熔化时破坏的是分子间作用力,与化学键无关,错误;C.SiC与SiO2都是原子晶体,熔化断裂的是共价键,与化学键有关,正确;D.Cl2与I2在固体时是分子晶体,熔化时破坏的是分子间作用力,与化学键无关,错误;故选C。
11.(2013·上海高考真题)下列变化需克服相同类型作用力的是
A.碘和干冰的升华B.硅和C60的熔化
C.氯化氢和氯化钾的溶解D.溴和汞的气化
【答案】A
【解析】A.碘和干冰属于分子晶体,升华时破坏分子间作用力,类型相同,正确;B.硅属于原子晶体,C60属于分子晶体,熔化时分别破坏共价键和分子间作用力,错误;C.氯化氢溶于水破坏共价键,氯化钠溶解破坏离子键,错误;D.溴气化破坏分子间作用力,汞气化破坏金属键,错误;故选A。
12.(2013·上海高考真题)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232B.Th 元素的相对原子质量是231
C.232Th 转换成233U是化学变化D.230Th和232Th的化学性质相同
【答案】D
【解析】A、232Th的质量数是232,错误;B、Th元素的相对原子质量是Th各种同位素相对原子质量的平均值,错误;C、232Th转换成233U是原子核变属于物理变化,错误;D、230Th和232Th核外电子排布相同,所以化学性质相同,正确;故选D。
13.(2020·浙江高考真题)下列说法正确的是( )
A.35Cl和37Cl是两种不同的元素B.单晶硅和石英互为同素异形体
C.HCOOH和HOCH2CHO互为同系物D.H与Na在元素周期表中处于同一主族
【答案】D
【解析】A.35Cl和37Cl是Cl元素的两种不同核素,属于同种元素,错误;B.同素异形体是指同种元素组成的不同种单质,而单晶硅为硅单质,而石英是SiO2,两者不属于同素异形体,错误;C.同系物是指结构相似,分子组成上相差若干个CH2的有机化合物,HCOOH和HOCH2CHO结构不相似,不属于同系物,错误;D.H和Na在元素周期表种均处于第IA族,正确;答案选D。
14.(2014·上海高考真题)在“石蜡→液体石蜡→石蜡蒸气→裂化气”的变化过程中,被破坏的作用力依次是
A.范德华力、范德华力、范德华力
B.范德华力、范德华力、共价键
C.范德华力、共价键、共价键
D.共价键、共价键、共价键
【答案】B
【解析】“石蜡→液体石蜡→石蜡蒸气”属于石蜡的 “三态”之间的转化,所以转化的过程中要克服分子间作用力;“石蜡蒸气→裂化气”属于石油的裂化,属于化学变化,必然要破坏化学键(共价键),答案选B。
15.(2015·上海高考真题)一般情况下,前者无法决定后者的是
A.原子核外电子排布——元素在周期表中的位置
B.弱电解质的相对强弱——电离常数的大小
C.分子间作用力的大小——分子稳定性的高低
D.物质内部储存的能量——化学反应的热效应
【答案】C
【解析】A、原子核外电子层数=所在周期数,因此能够决定在元素周期表中的位置,正确;B、电离平衡常数表示电离程度,电离平衡常数越大,说明电离程度越大,正确;C、分子稳定性是化学变化,而分子间作用力影响的是物质的熔沸点,是物理性质,错误;D、反应物的能量大于生成物能量,此反应是放热反应,反之是吸热反应,正确。答案选C。
16.(2020·浙江高考真题)下列说法正确的是( )
A.同一原子中,在离核较远的区域运动的电子能量较高
B.原子核外电子排布,先排满K层再排L层,先排满M层再排N层
C.同一周期中,随着核电荷数的增加,元素的原子半径逐渐增大
D.同一周期中,Ⅱ A与Ⅲ A族元素原子的核电荷数都相差1
【答案】A
【解析】A.电子能量越低,挣脱原子核束缚的能力弱,在距离原子核近的区域运动;电子能量高,挣脱原子核束缚的能力强,在距离原子核远的区域运动,正确;B. M能层中d能级的能量高于N能层中s能级能量,填充完4s能级后才能填充3d能级,错误;C.同一周期中,主族元素随着核电荷数的增加,元素的原子半径逐渐减小,错误;D.第四周期中,Ⅱ A与Ⅲ A族元素原子的核电荷数相差11,错误;故答案为A。
17.(2018·上海高考真题)2018年3月《Nature》杂志上刊登了通过测量行星物质中48Ca/44Ca的比值,揭示了行星演变的关系。48Ca和44Ca具有( )
A.相同的质量数B.不同的质子数
C.相同的中子数D.相同的电子数
【答案】D
【解析】A.48Ca和44Ca的质量数分别为48、44,质量数不相同,错误;B.48Ca和44Ca为Ca的同位素,Ca是20号元素,故48Ca和44Ca质子数均为20,质子数相同,错误;C.质量数=质子数+中子数,则48Ca和44Ca的中子数分别为28、24,中子数不同,错误;D.原子核外电子数=质子数,故48Ca和44Ca的电子数均为20,电子数相同,正确;答案选D。
18.(2010·江苏高考真题)水是最宝贵的资源之一。下列表述正确的是
A.H2O的电子式为
B.4℃时,纯水的pH=7
C.中,质量数之和是质子数之和的两倍
D.273K、101kPa,水分子间的平均距离:(气态)>(液态)>(固态)
【答案】C
【解析】A.H2O的电子式为,错误;B.常温时,纯水的pH=7,温度降低水的电离程度减小,4℃纯水的pH>7,错误;C.D216O的质量数为20,质子数为10,正确;D.273K、101kPa时,冰的密度比水小,则d(固态)>d(液态),错误;答案选C。
19.(2017·浙江高考真题)下列说法正确的是
A.干冰和石英晶体中的化学键类型相同,熔化时需客服微粒间的作用力类型也相同
B.化学变化发生时,需要断开反应物中的化学键,并形成生成物中的化学键
C.CH4和CCl4中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
D.NaHSO4晶体溶于水时,离子键被破坏,共价键不受影响
【答案】B
【解析】A.干冰和石英晶体中的化学键类型相同,熔化时需客服微粒间的作用力分别是分子间作用力和共价键,A错误;B.化学变化发生时,需要断开应物中的化学键,并形成生成物中的化学键,B正确;C.CH4中H原子的最外层具有2电子稳定结构,C错误;D. NaHSO4晶体溶于水时电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子,离子键和共价键均被破坏,D错误。答案选B。
20.(2013·安徽高考真题)我国科学家研制出一种催化剂,能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化,其反应如下:HCHO+O2CO2+H2O。下列有关说法正确的是
A.该反应为吸热反应B.CO2分子中的化学键为非极性键
C.HCHO分子中既含σ键又含π键D.每生成1.8g H2O消耗2.24L O2
【答案】C
【解析】A.该反应在室温下可以进行,故该反应为放热反应,错误;B.二氧化碳结构为O=C=O,为极性键,错误;C.甲醛中,含有碳氧双键以及两个碳氢单键,故其中3个δ键,1个π键,正确;D.每生成1.8g H2O消耗氧气的物质的量为0.1,没有标明状况,故不一定为2.24L,错误;故选C。
21.(2008·广东高考真题)2007年诺贝尔化学奖得主Gerhard Ertl对金属Pt表面催化CO氧化反应的模型进行了深入研究。下列关于20278Pt的说法正确的是( )
A.20278Pt和19878Pt的质子数相同,互称为同位素
B.20278Pt和19878Pt的中子数相同,互称为同位素
C.20278Pt和19878Pt的核外电子数相同,是同一种核素
D.20278Pt和19878Pt的质量数不同,不能互称为同位素
【答案】A
【解析】A. 因同位素是质子数相同 ,中子数不同的原子 , 78 202Pt和 78 198Pt的质子数都为 78 ,中子数分别为: 124 , 120 ,正确;B. 因 78 202Pt的中子数为: 202−78=124,78 198Pt的中子数为: 198−78=120 ,错误;C. 因核素的种类取决于质子数和中子数 ,虽然 78 202Pt和 78 198Pt的质子数相同,但中子数不同,错误;D. 因同位素是质子数相同 ,中子数不同的原子 ,而 78 202Pt和 78 198Pt的质子数相同,中子数不同,是同位素,错误;答案选A。
22.(2011·上海高考真题)氯元素在自然界有35Cl和37Cl两种同位素,在计算式:34.969×75.77%+36.966×24.23%=35.453中( )
A.75.77%表示35Cl的质量分数
B.24.23%表示35Cl的丰度
C.35.453表示氯元素的相对原子质量
D.36.966表示37Cl的质量数
【答案】C
【解析】在氯元素的相对原子质量的计算式34.969×75.77%+36.966×24.23%=35.453中:
A.75.77%表示35Cl的丰度,错误;B.24.23%表示37Cl的丰度,错误;C.35.453表示氯元素的相对原子质量,正确;D.36.966表示37Cl的相对原子质量,错误;故答案选C。
23.(2012·全国高考真题)下列关于化学键的叙述,正确的一项是
A.离子化合物中一定含有离子键
B.单质分子中均不存在化学键
C.含有极性键的分子一定是极性分子
D.含有共价键的化合物一定是共价化合物
【答案】A
【解析】A.离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键,如KOH中含有离子键和共价键,正确;B.单质分子中有的含有化学键,如H2,有的不含化学键,如稀有气体分子,错误;C.含有极性键的分子不一定是极性分子,如果分子正负电荷重心重合,则就是非极性分子,如CCl4,错误;D.含有共价键的化合物不一定是共价键化合物,可能是离子化合物,如NH4Cl,错误;故选A。
24.(2009·海南高考真题)在以离子键为主的化学键中常含有共价键的成分。下列各对原子形成化学键中共价键成分最少的是:
A.Li,FB.Na,FC.Na,ClD.Mg,O
【答案】B
【解析】比较两原子电负性的差,其中Na与F的电负性差最大,故合理选项为B。
25.(2020·浙江高考真题)有共价键的离子化合物是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键,非金属元素之间易形成共价键,含有离子键的化合物是离子化合物,离子化合物中可能含有共价键,据此分析解答。A.中钠离子与过氧根之间为离子键,故为离子化合物,过氧根中氧原子之间为共价键,正确;B.硫酸为只含共价键的共价化合物,错误;C.二氯甲烷为只含共价键的共价化合物,错误;D.碳化硅为只含共价键的共价化合物,错误;故答案为A。
26.(2019·上海高考真题)下列说法错误的是( )
A.含有共价键的化合物是共价化合物
B.含有极性键的分子可能是非极性分子
C.有电子转移的反应是氧化还原反应
D.水溶液中能完全电离的电解质是强电解质
【答案】A
【解析】A.含有共价键的化合物可能是共价化合物或离子化合物,如氢氧化钠中既含有离子键也含有共价键,错误;B.含有极性键的分子可能是非极性分子,如甲烷等,正确;C.有电子转移的反应一定是氧化还原反应,正确;D.在水溶液中能完全电离的电解质是强电解质,正确;答案选A。
27.(2016·浙江高考真题)下列说法正确的是
A.HCl属于共价化合物,溶于水能电离出H+和Cl-
B.NaOH是离子化合物,该物质中只含离子键
C.HI气体受热分解的过程中,只需克服分子间作用力
D.石英和干冰均为原子晶体
【答案】A
【解析】A.HCl为共价化合物,在水分子的作用下完全电离,为强电解质,正确;B.NaOH为离子化合物含有离子键和O-H共价键,错误;C.HI不稳定,易分解,分解破坏共价键,错误;D.干冰熔沸点较低,为分子晶体,错误;故选A。
28.(2014·上海高考真题)“玉兔”号月球车用Pu作为热源材料。下列关于Pu的说法正确的是
A.Pu与U互为同位素B.Pu与Pu互为同素异形体
C.Pu与U具有完全相同的化学性质D.Pu与Pu具有相同的最外层电子数
【答案】D
【解析】A.Pu与U的质子数不同,不能互为同位素,A错误;B.Pu与Pu均是核素,不是单质,不能互为同素异形体,B错误;C.Pu与U的质子数不同,属于不同的元素,不可能具有完全相同的化学性质,C错误;D.Pu与Pu的质子数相同,原子具有相同的最外层电子数,D正确;故答案选D。
29.(2007·上海高考真题)是重要的核工业原料,在自然界的丰度很低。的浓缩一直为国际社会关注。下列有关说法正确的是( )
A.原子核中含有92个中子B.原子核外有143个电子
C.与互为同位素D.与互为同素异形体
【答案】C
【解析】A.92235U的中子数为235-92=143,错误;B.92235U中质子数为92,质子数等于核外电子数,其核外电子数为92,错误;C.92235U和92238U的质子数相同,但中子数不同,则应互为同位素,正确;D.同素异形体是指同一元素形成的不同单质,92235U与92238U互为同位素,错误;故答案为C。
30.(2013·海南高考真题)下列化合物中,含有非极性共价键的离子化合物是
A.CaC2B.N2H4
C.Na2S2D.NH4NO3
【答案】AC
【解析】A.离子化合物 CaC2中C与C之间就是以非极性键结合的,A正确;B.N2H4是共价化合物,B错误;C.离子化合物Na2S2中S与S之间就是以非极性键结合的,C正确;D.NH4NO3中没有非极性共价键,D错误;故选AC。
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