广西高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-26原子结构、化学键

广西高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-26原子结构、化学键

一、单选题

1．（2022·广西玉林·统考一模）原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、R，含0.9%YR的水溶液称为生理盐水，X、Y、Z三种元素组成两种化合物a、b的性质如图，Z的质子数是X质子数的2倍。下列说法错误的是

A．原子半径：Y>Z>R>X

B．简单气态氢化物的稳定性：R>Z

C．化合物a的水溶液呈中性

D．X、Y形成的一种化合物中可能含有离子键和共价键

2．（2022·广西·统考模拟预测）短周期元素X、Y 、Z的原子序数依次减小，三者组成的化合物M(组成中阴、阳离子个数比为1：3，其中阴离子的结构如图)常用作冶炼铝的助熔剂，X是地壳中含量最多的金属元素，Z无正价。下列说法正确的是

A．简单离子半径：X＞Z＞ Y

B．化合物YZ中只含共价键

C．Y和Z的单质都能与水反应产生气体

D．X、Y的单质分别与氧气化合均只得到一种产物

3．（2022·广西北海·统考模拟预测）W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增加，W的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代。化合物XZ是重要的调味品，Y原子的最外层电子数等于其电子层数，Z－的电子层结构与氩相同。下列说法错误的是

A．元素W与氢形成原子比为1:1的化合物有多种

B．元素X的单质能与水、无水乙醇反应

C．离子Y3+与Z－的最外层电子数和电子层数都不相同

D．元素W与元素Z可形成含有极性共价键的化合物

4．（2021·广西南宁·统考二模）NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是

A．12g14C中含有的质子数为6NA

B．23gNa在空气中点燃后充分反应，转移的电子数为NA

C．0.1molCu与浓硝酸充分反应最终得到NO2分子的数目为0.2NA

D．100g质量分数为30%的甲醛(HCHO)水溶液中氧原子的数目为NA

5．（2021·广西南宁·统考一模）NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是

A．足量Cl2分别与含有0.1molFeI2的溶液、含0.1molNa2SO3的溶液反应，转移电子数均为0.2NA

B．1molAl分别与足量NaOH溶液、足量稀H2SO4溶液反应，产生氢气的分子数均为1.5NA个

C．22.4LCH4与22.4LCH2=CH2混合得到的气体中含H原子数为8NA

D．1mol2H37Cl比1mol3H37Cl少NA个质子

6．（2021·广西·统考二模）A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期主族元素，分布在三个不同周期。X、Y、Z、W为这些元素形成的化合物，X为二元化合物且为强电解质，W的水溶液呈碱性，物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是

A．离子半径：C ＞D＞B

B．化合物Y中既有离子键又有共价键

C．电解熔融状态下的化合物Z，可制备D的单质

D．往X溶液中逐滴滴入W溶液，现象是：先产生沉淀，后沉淀溶解

7．（2021·广西·统考二模）NA表示阿伏加德罗常数的数值，下列说法错误的是

A．6gSiO2中所含硅氧键数为0.4NA

B．11.2 L(标准状况)甲烷与氨气混合物中含质子数为5NA

C．1 mol Na2O2与1 mol SO2充分反应，转移的电子数为2NA

D．0.5 mol NO与0.5 mol O2充分反应后，分子数为0.75NA

8．（2020·广西·统考一模）X、Y、Z、R是四种原子序数依次递增的短周期主族元素，X原子最外层电子数是内层电子数的2倍，Y原子最外层电子数是电子层数的3倍，Z元素的单质常温下能与水剧烈反应产生氢气，R原子的核外电子数是X原子与Z原子的核外电子数之和。下列叙述正确的是

A．X、Y、Z、R形成的单质只有6种 B．氧化物对应水化物的酸性：R>X

C．简单离子半径大小顺序：R> Y> Z D．Y与Z形成的化合物只含有离子键

9．（2020·广西玉林·统考一模）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的原子核内只有一个质子，Y原子最外层比W原子最外层多1个电子，Z的单质是空气中含量最高的气体，W的单质在常温下能被浓硫酸钝化。下列说法正确的是

A．非金属性：X＞Z

B．简单离子半径：Z＞W

C．X、Y形成的化合物只含有极性键

D．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强

10．（2020·广西北海·统考一模）某恒星内部发生的一种核反应为，X、Y为短周期元素，X的周期数是族序数的3倍。下列说法正确的是

A．的质量数为24 B．X、Y的简单离子的电子层结构相同

C．X、Y的氧化物均只含离子键 D．X、Y的最高价氧化物对应的水化物之间可发生反应

11．（2020·广西柳州·统考一模）已知N-Cl键中，N元素显负价，Cl元素显正价。NCl3易与水反：NCl3+3H2O=NH3↑+3HClO。若NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是

A．该反应中，NCl3既是氧化剂，又是还原剂

B．标准状况下，1.7gNH3体积约为2.24L

C．0.1molNCl3中阴阳离子总数为0.4NA

D．100mL1mol/LHClO溶液中H+总数为0.1NA

二、结构与性质

12．（2021·广西南宁·统考二模）第IVA族元素及其化合物是结构化学研究的热点。几种晶体结构如图所示：

(1)基态锗(Ge)的核外电子排布式为_______。

(2)上述四种晶体中，熔点最低的是_______，金刚石中碳原子之间含有的作用力是_______。

(3)在碳族元素中，最简单气态氢化物中最稳定的是_______(填分子式)。

(4)与碳同周期的主族元素中，第一电离能最大的是_______(填元素符号，下同)，电负性最小的是_______。

(5)在碳的氢化物中，既含σ键，又含π键的分子有许多，其中含σ键与π键数目之比为5：1的分子的结构简式为_______，(写一种)。

(6)硅晶体结构类似于金刚石(如图甲)，则1mol硅晶体中含_______mol共价键，1mol石墨(如图丙)晶体中含_______mol共价键。

(7)设NA为阿伏加德罗常数的值，已知干冰(如图丁)的晶胞边长为apm，则干冰的密度为_______g·cm-3(用含a和NA的代数式表示)。

参考答案：

1．C

【分析】原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、R，含0.9%YR的水溶液称为生理盐水，则Y为Na、R为Cl；X、Y、Z三种元素组成两种化合物a、b，a与HCl反应生成的气体可使品红褪色，该气体为二氧化硫，a为亚硫酸钠；a与R2（Cl2）或X的氢化物反应生成b，则b为硫酸钠，则X为O，Z为S元素，满足“Z的质子数是X质子数的2倍”。

【详解】A．同周期元素原子半径随核电荷数的增大而减小，电子层数越多原子半径越大，因此原子半径Na>S>Cl>O，A正确；

B．Cl非金属性强于S，因此简单气态氢化物稳定性R>Z，B正确；

C．a为亚硫酸钠，其水解呈碱性，C错误；

D．O和Na可以形成Na2O2，其中含有离子键和共价键，D正确；

故答案选C。

2．C

【分析】短周期元素X、Y 、Z的原子序数依次减小，化合物M组成中阴、阳离子个数比为1：3，常用作冶炼铝的助熔剂，X是地壳中含量最多的金属元素，X是Al元素；Z无正价，Z是F元素，M是NaAlF6，Y是Na元素；

【详解】A．电子层数相同，质子数越多半径越小，简单离子半径：F-＞Na+＞Al3+，故A错误；

B．NaF是离子化合物，只含离子键，故B错误；

C．Na和水反应生成氢氧化钠和氢气，F2与水反应生成HF和氧气，故C正确；

D．Na和氧气反应可以生成Na2O、Na2O2，故D错误；

选C。

3．C

【分析】W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增加，W的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代．说明W为C，化合物XZ是重要的调味品为NaCl，Y位于XZ之间说明原子有三个电子层，Y原子的最外层电子数等于其电子层数，则Y为Al，Z-的电子层结构与氩相同判断为Cl-，W、X、Y、Z为C、Na、Al、Cl，据以上分析解答。

【详解】据以上分析可知：W、X、Y、Z为C、Na、Al、Cl，则

A．元素W为C与氢形成原子比为1：1的化合物有多种，如C2H2、C4H4、C6H6、C8H8等，A正确；

B．元素X为钠，属于活泼金属，钠的单质能与水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气，钠和无水乙醇反应生成乙醇钠和氢气，B正确；

C．离子Y3+离子为Al3+，有两个电子层，最外层8个电子，Z-为Cl-最外层电子数为8，电子层数为三个电子层，最外层电子数相同，电子层数不相同，C错误；

D．元素W为C与元素Z为Cl可形成含有极性共价键的化合物，如CCl4，是含有极性共价键的化合物，D正确；

答案选C。

4．B

【详解】A．12g14C中含有的质子数为×6×NAmol—1=，故A错误；

B．23gNa在空气中点燃后充分反应生成过氧化钠，反应转移的电子数为×1×NAmol—1=NA，故B正确；

C．0.1molCu与浓硝酸充分反应生成0.2mol二氧化氮，二氧化氮会发生聚合反应生成四氧化二氮，则最终得到二氧化氮分子的数目小于0.2NA，故C错误；

D．100g质量分数为30%的甲醛溶液中，甲醛含有的氧原子个数为×1×NAmol—1=NA，由于水分子中还含有氧原子，则水溶液中含有的氧原子的数目大于NA，故D错误；

故选B。

5．B

【详解】A．0.1 mol FeI2中含0.1 mol Fe2+、0.2 mol I-，由于Cl2足量，故Fe2+、I-均被氧化，Fe2+被氧化为Fe3+，I-被氧化为I2，则转移电子=n(Fe2+)+n(I-)=0.3 mol，A错误；

B．根据得失电子守恒，得3n(Al)=2n(H2)，即n(H2)=1.5n(Al)，由于两种情况下Al都完全反应，故生成的H2相等均为1.5 mol，B正确；

C．由于未说明标准状况，故22.4 L不一定为1 mol，C错误；

D．同位素2H与3H质子数相同，均为1，中子数相差1个，故两种分子质子数相等，D错误；

故答案选B。

6．B

【分析】由转化关系可知两性化合物应为Al(OH)3，则D为Al，Al与X、Y的溶液均能反应生成气体单质，且X为二元化合物且为强电解质，应为HCl，Z为AlCl3，W的水溶液呈碱性，应为NaAlO2，Y为NaOH，气体单质为氢气，A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期主族元素，分布在三个不同周期，X、Y、Z、W为这些元素形成的化合物，则A为H元素，B为O元素，C为Na元素，D为Al元素，E为Cl元素，结合对应单质、化合物的性质以及元素周期律解答该题。

【详解】A． O2-、Na+、Al3+的核外电子排布相同，核电荷数越大，离子半径越小，则离子半径：O2- ＞Na+＞Al3+，A错误；

B． Y为NaOH，NaOH中既有离子键又有共价键，B正确；

C． AlCl3为共价化合物，熔融状态下没有自由移动的离子，则不能用电解熔融状态下的AlCl3制备Al单质，可以用电解熔融状态下的Al2O3制备Al单质，C错误；

D． 往HCl溶液中逐滴滴入NaAlO2溶液，相当于盐酸过量，先发生反应，后发生反应，则现象是：先没有沉淀生成，后产生沉淀，D错误；

故选B。

7．D

【详解】A．6gSiO2的物质的量为=0.1mol，含有0.1molSi原子，每个Si原子形成4个硅氧键，则6gSiO2中所含硅氧键数为0.4NA，故A正确；

B．一个CH4分子和一个NH3分子均含有10个质子，11.2 L(标准状况)甲烷与氨气混合物含有0.5mol分子，所以含质子数为5NA，故B正确；

C．1 mol Na2O2与1 mol SO2充分反应，SO2恰好完全被氧化为硫酸根，转移的电子数为2NA，故C正确；

D．NO与O2反应生成NO2，而NO2会发生反应2NO2N2O4，所以0.5 mol NO与0.5 mol O2充分反应后，分子数小于0.75NA，故D错误；

综上所述答案为D。

8．C

【分析】根据最外层电子数不超过8的规律，X原子电子层只能为两层，电子层排布为：，故X为C，同理Y原子电子层只能为两层，电子层排布为：，故Y为O，Z的单质常温下与水剧烈反应产生H2，推测为Na，根据核外电子数关系确定R电子数为17，故R为Cl。

【详解】A．C元素可形成金刚石、石墨、C60等多种单质，O元素可形成O2、O3，加上Z、R的单质，四种元素形成的单质不止6种，A错误；

B．由于未强调最高价氧化物对应的水化物，故Cl元素最高价氧化物对应水化物可能为HClO、HClO2、HClO3、HClO4，若为HClO，则酸性比碳酸弱，B错误；

C．Cl-电子层为三层，其半径大于电子层为两层的Na+、O2-，由于Na+的核电荷数大于O2-，故其半径比O2-小，则三种离子半径大小顺序为：Cl-＞O2-＞Na+，C正确；

D．Na与O可形成Na2O和Na2O2，Na2O只含离子键，Na2O2既含离子键又含共价键（存在于内部），D错误；

故答案选C。

9．B

【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X的原子核内只有一个质子，则X为氢元素，Z的单质是空气中含量最高的气体，则Z为氮元素，W单质在常温下能被浓硫酸钝化，则W为铝元素，Y原子最外层比W原子最外层多1个电子，则Y为碳元素。

【详解】A． 非金属性：N＞H，A错误；

B． N3-、Al3+的核外电子排布相同，具有相同核外电子排布的离子，核电荷数越大，离子半径越小，故简单离子半径：N3-＞Al3+，B正确；

C． X、Y形成的化合物，如乙烯中含有极性键和非极性键，C错误；

D． Y的最高价氧化物对应水化物碳酸的酸性比Z的最高价氧化物对应水化物硝酸的酸性弱，D错误；

答案选B。

10．B

【分析】X、Y为短周期元素，X的周期数是族序数的3倍，则X是第三周期第IA族的Na元素；X的质子数z=11，其质量数为2×11+1=23，根据，Y的质子数p=11+2-1=12、质量数w=23+4-1=26，则Y为Mg元素；据此分析作答。

【详解】根据分析，X为Na元素，Y为Mg元素；

A．根据分析的质量数为26，A错误；

B．X、Y的简单离子依次为Na+、Mg2+，两种离子都具有与Ne原子相同的电子层结构，B正确；

C．X的常见氧化物有Na2O、Na2O2，Mg的常见氧化物为MgO，Na2O、MgO中只有离子键，而Na2O2中既有离子键又有非极性共价键，C错误；

D．X的最高价氧化物对应的水化物为NaOH，NaOH属于强碱，Mg的最高价氧化物对应的水化物为Mg(OH)2，Mg(OH)2属于中强碱，NaOH与Mg(OH)2不反应，D错误；

答案选B。

11．B

【详解】A. 该反应前后元素的化合价均没有发生变化，不是氧化还原反应，A错误；

B. 标准状况下，1.7gNH3的物质的量是1.7g÷17g/mol＝0.1mol，体积约为2.24L，B正确；

C. NCl3是共价化合物，不存在阴阳离子，C错误；

D. 次氯酸是弱酸，部分电离，则100mL1mol/LHClO溶液中H+总数小于0.1NA，D错误；答案选B。

12．     1s22s22p63s23p63d104s24p2     干冰或丁     非极性键或σ键     CH4     F     Li     CH2=CH2     2     1.5    

【详解】(1)锗(Ge)是32号元素，则基态锗(Ge)的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2，或[Ar]3d104s24p2。

(2)甲(金刚石)是共价晶体，乙(足球烯)是分子晶体，丙(石墨)是混合晶体，丁(干冰)是分子晶体， 乙和丁相比较，足球烯的分子量大于二氧化碳分子量，故熔点最低的是丁(干冰)。金刚石中碳原子之间通过共价键结合到一起的，此共价键属于非极性键。金刚石中碳原子采取的是sp3杂化，故碳原子之间形成的共价键类型是σ键，则金刚石中碳原子之间含有的作用力是非极性键或σ键。

(3)气态氢化物的稳定性和元素的非金属性强弱有关，碳族元素中非金属性最强的是碳元素，所以在碳族元素中，最简单气态氢化物中最稳定的是CH4。

(4)与碳同周期的主族元素是指第二周期的主族元素，根据同周期元素的第一电离能大小变化规律，第一电离能最大的是F，根据同周期元素的电负性强弱变化规律，电负性最小的是Li。

(5)在碳的氢化物中，含有π键，说明结构中含有碳碳双键，或碳碳三键，σ键与π键数目之比为5：1，假设π键数为1，则分子结构中只含有1个双键，碳碳双键中含有1个σ键和1个π键，说明剩下的4个σ键分别是2个碳原子与氢原子形成的，则该分子是C2H4，其结构简式为CH2=CH2。

(6)硅晶体结构类似于金刚石(如图甲)，每个硅原子与周围4个硅原子形成4个共价键， 一个共价键被两个硅原子共有，根据均摊法，则1个硅原子相当于含有2个共价键，则1mol硅晶体中含2mol共价键。石墨(如图丙)晶体属于混合晶体，同层之间的碳原子与相邻的3个碳原子间形成碳碳共价键，同理，一个共价键被2个碳原子共有，则1个碳原子含有共价键数为1.5个，则1mol石墨(如图丙)晶体中含1.5mol共价键。

(7)干冰分子采取的是面心立方最密堆积，则一个干冰晶胞中含有的干冰分子个数是8+6=4个，则一个晶胞的质量为g，已知干冰(如图丁)的晶胞边长为apm，则干冰晶胞的体积为a3pm3，则晶胞的密度等于=g·cm-3 。