第13講原子結(jié)構(gòu)化學(xué)鍵

固練基礎(chǔ)

1.核泄漏地區(qū)可檢測到的放射性元素有137CS、Wes、1311等。下列敘述正確的是（）

A.甯Cs和%7cs形成的單質(zhì)物理性質(zhì)相同

Bl曾Cs比％1I多3個中子

C.V/Cs和*Cs形成的單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)相同

D.翳Cs與*Cs都是錐的同素異形體

【答案】C

【解析】同位素原子形成的單質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同，但物理性質(zhì)不同，A錯誤，C正確；翳Cs

的中子數(shù)為134—55=79,的中子數(shù)為131—53=78,二者中子數(shù)相差1,B錯誤；嘴Cs和黨Cs互為同

位素，而不是同素異形體，D錯誤。

2.Tc是醫(yī)用放射性同位素。下列關(guān)于:;Tc的敘述正確的是（）

A.中子數(shù)是56B.質(zhì)量數(shù)是43

C.質(zhì)子數(shù)是56D.原子序數(shù)是99

【答案】A

【解析】Tc的質(zhì)子數(shù)=原子序數(shù)，均為43,質(zhì)量數(shù)是99,中子數(shù)=99—43=56,所以A正確。

3.下列說法中肯定錯誤的是（）

A.某原子K層上只有一個電子

B.某原子M層上電子數(shù)為L層電子數(shù)的4倍

C.某離子M層上和L層上的電子數(shù)均為K層的4倍

D.陽離子的最外層電子數(shù)可能為2,也可能為8

【答案】B

【解析】H原子K層上只有一個電子，A項正確；當(dāng)M層上排有電子時，L層上一定排滿了8個電子,

而M層上最多只能排18個電子，B項錯誤；K層上最多只能排2個電子，M層和L層都為8個電子的離

子可能為$2一、d>K+或Ca2+等，C項正確；Li+的最外層電子數(shù)為2,Na卡的最外層電子數(shù)為8,D項正

確。

4.下列關(guān)于CGO、H3、O；、N；等微粒的敘述錯誤的是（）

A.碳、氫、氧、氮元素中各含有不同核素

B.H3與H2化學(xué)性質(zhì)相同，互為同位素

C.C60與N；中都含有共價鍵

D.K02屬于含有共價鍵的離子化合物

【答案】B

【解析】核素是具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子，如碳元素的核素有？C、￡C、IC,

666

氫、氧、氮元素也各有不同核素，A正確；質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子互稱為同位素，氏、也是氫元

素的兩種不同的單質(zhì)，互為同素異形體，B錯誤；C60與N；中非金屬原子間均通過共用電子對相結(jié)合，都

含有共價鍵，C正確；KO2由K+、0；構(gòu)成，屬于離子化合物，0；中兩個氧原子間以共價鍵結(jié)合，D正確。

5.關(guān)于氫鍵，下列說法正確的是（）

A.氫鍵比范德華力強，所以它屬于化學(xué)鍵

B.分子間形成的氫鍵使物質(zhì)的熔點和沸點升高

C.由于冰中水分子間存在氫鍵，所以其密度大于液態(tài)水

D.H?。是一種穩(wěn)定的化合物，這是由于H2O之間形成氫鍵所致

【答案】B

【解析】氫鍵存在于分子間，化學(xué)鍵存在于分子內(nèi)，所以氫鍵不是化學(xué)鍵，故A項錯誤。氫鍵的存在

使分子間作用力增強，能夠顯著提高物質(zhì)的熔、沸點，故B項正確。由于冰中水分子間存在氫鍵，使冰的

結(jié)構(gòu)中有空隙，造成體積膨脹，密度減小，故C項錯誤。氫鍵只影響物質(zhì)的物理性質(zhì)，H2O是一種非常穩(wěn)

定的化合物，是因為H—0鍵的穩(wěn)定性強，故D項錯誤。

6.三硫化磷（P4s3）可用于制造火柴，分子結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法不正確的是（）

A.P4s3中磷元素為+3價

B.P4s3屬于共價化合物

C.P4s3含有非極性鍵

D.ImolP4s3分子含有9mol共價鍵

【答案】A

【解析】圖示最上方的P原子與S原子形成3個極性共價鍵，共用電子對偏向非金屬性強的S原子，

則P為+3價；底面的P與S形成1個共價鍵，共用電子對偏向S原子，則P為+1價；P—P鍵為非極性

共價鍵，共用電子對不偏移，故P4s3中P元素為+3價和+1價，故A錯誤；只含有共價鍵的化合物屬于

共價化合物，P4s3屬于共價化合物，故B正確；P4s3分子中P原子與P原子之間存在化學(xué)鍵，同種原子之

間形成非極性鍵，所以含有非極性鍵，故C正確；根據(jù)圖示可知，1molP4s3分子中含有6moiP—S極性共

價鍵和3molP—P非極性共價鍵，所以1molP4s3分子含有9moi共價鍵，故D正確。

7.原子序數(shù)依次增大的元素a、b、c、d,它們的最外層電子數(shù)分別為1、6、7、1。a」的核外電子結(jié)構(gòu)

與氫相同，b和c的次外層有8個電子，L和d+的核外電子結(jié)構(gòu)相同。下列敘述正確的是()

A.a元素的三種核素的氧化物互為同素異形體

B.a和其他3種元素均能形成共價化合物

C.d和其他3種元素均能形成離子化合物

D.元素a與b、c、d均能形成18電子微粒

【答案】C

【解析】根據(jù)題意可知，a為H,b為S,c為Cl,d為K元素。H的三種核素的氧化物是化合物，同

素異形體是單質(zhì)，故A錯誤；H與K形成的KH是離子化合物，故B錯誤；K與S、Cl、H均能形成離子

化合物，故C正確；H與K、S、C1分別形成KH、H2S,HC1,其中KH為20電子微粒，H2S>HC1為18

電子微粒，故D錯誤。

8.用A*、B，C2-、D、E、F、G和H分別表示含有18個電子的八種微粒(離子或分子)，請回答下

列問題：

(1)A元素是、B元素是、C元素是(用元素符號表示)。

(2)D是由兩種元素組成的雙原子分子，其分子式是=

(3)E是所有含18個電子的微粒中氧化能力最強的分子，其分子式是。

(4)F是由兩種元素組成的三原子分子，其分子式是o

(5)G分子中含有4個原子，其分子式是o

(6)H分子中含有8個原子，其分子式是o

【答案】(1)KClS(2)HC1(3)F2(4)H2S(5汨2。2(或PH3)(6)C2H6

【解析】含有18個電子的簡單陽離子為Ca2+和K+,簡單陰離子為CF、S2-等，氫化物有HC1、H2S.

PH3、H2O2、C2H6等，其他的如F2、Ar等。

B練提升

1.在當(dāng)前空氣污染日益嚴(yán)重，人們的健康受到來自空氣威脅的情況下，“空氣罐頭”應(yīng)運而生。16。和18。

是氧元素的兩種核素，下列說法正確的是()

A.16。2與18(32互為同素異形體

B.16。與18。核外電子排布方式不同

C.通過化學(xué)變化可以實現(xiàn)16。與18。間的相互轉(zhuǎn)化

D.16。與18?；橥凰?/p>

【解析】D

【解析】同素異形體是指同一元素形成的結(jié)構(gòu)不同的單質(zhì)，A錯誤；16。和18。互為同位素，質(zhì)子數(shù)相

同，核外電子數(shù)相同，所以兩者的核外電子排布方式相同，B錯誤；16。和18。都是氧原子，而化學(xué)變化

中的最小微粒是原子，所以不能通過化學(xué)變化實現(xiàn)16。與"0間的轉(zhuǎn)化，C錯誤；16。與"（J的質(zhì)子數(shù)相同，

中子數(shù)不同，互為同位素，D正確。

2.某元素的一個原子形成的離子可表示為農(nóng)"，下列說法正確的是（）

A*X"-含有的中子數(shù)為a+b

B」X「含有的電子數(shù)為a-n

C.X原子的質(zhì)量數(shù)為

b

D.1個X原子的質(zhì)量約為￡三乂1中3g

O.UZA1U

【解析】D

【解析】A項，中子數(shù)為6—a；B項，電子數(shù)為a+w；C項，質(zhì)量數(shù)為瓦

3.下列物質(zhì)中，既屬于離子化合物又屬于電解質(zhì)且含有極性鍵的是（）

A.NazChB.H2SO4

C.CS2D.BaSO4

【答案】D

【解析】NazCh屬于離子化合物，含有離子鍵和非極性共價鍵，A不選；H2s。4屬于共價化合物，B不

選；CS2屬于共價化合物，C不選；BaSCU屬于離子化合物，Ba?*和SO］之間存在離子鍵，S和0之間存

在極性共價鍵，BaSCU屬于電解質(zhì)，D選。

4.利用固體表面催化工藝進行NO分解的過程如圖所示。下列說法不正確的是（）

77777777~①?77/77777②?7777777/-~③-7777777/~④-77777777

A.NO屬于共價化合物

B.。2含有非極性共價鍵

C.過程②吸收能量，過程③釋放能量

D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，NO分解生成11.2LN2轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA

【答案】D

【解析】只含有共價鍵的化合物是共價化合物，NO屬于共價化合物，A正確；同種非金屬元素原子之

間形成非極性鍵，所以。2含有非極性共價鍵，B正確；由圖可知，過程②NO中化學(xué)鍵發(fā)生斷裂形成氮原

子和氧原子，此過程需要吸收能量，過程③形成了新的化學(xué)鍵N三N鍵和0=0鍵，此過程釋放能量，C

正確；根據(jù)方程式2NO^=N2+Ch，每生成1mol氮氣，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為4mol,生成11.2LN?（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）,

即0.5mol2時，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA,D錯誤。

5.NasN是離子化合物，它和水作用可產(chǎn)生NH3。下列敘述正確的是（）

A.Na+和N3-的電子結(jié)構(gòu)都與就原子相同

B.Na+的半徑大于N3一的半徑

C.Na3N與足量的鹽酸反應(yīng)后生成一種鹽

D.在NasN與水的反應(yīng)中，NasN作還原劑

【答案】A

【解析】核外電子排布相同的簡單離子，其半徑隨著原子序數(shù)的遞增而減小，即Na+的半徑小于N3一

的半徑，B錯誤；Na3N與鹽酸反應(yīng)生成NaCl和NH4cl兩種鹽，C錯誤；Na3N與H20反應(yīng)：Na3N+

3H2O=3NaOH+NH3f,不存在元素化合價的變化，此反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng)，D錯誤。

6.全氮類物質(zhì)具有高密度、超高能量及爆轟產(chǎn)物無污染等優(yōu)點。中國科學(xué)家成功合成全氮陰離子N；,

N；

N5是制備全氮類物質(zhì)，N；的重要中間體。下列說法中不正確的是（）

A.全氮類物質(zhì)屬于綠色能源

+

B.每個中含有35個質(zhì)子

C.,N；N；屬于離子化合物

D.,N；N；結(jié)構(gòu)中含共價鍵和離子鍵

【答案】C

【解析】全氮類物質(zhì)具有超高能量及爆轟產(chǎn)物無污染等優(yōu)點，因此全氮類物質(zhì)為綠色能源，A正確；1

個氮原子中含有7個質(zhì)子，所以每個N；中含有35個質(zhì)子，B正確；該物質(zhì)由氮元素組成，屬于單質(zhì)，不

屬于化合物，C錯誤；N；和N；內(nèi)部都含有共價鍵，N；N；結(jié)構(gòu)中含有陽離子和陰離子，因此該物質(zhì)含

有離子鍵，D正確。

7.下表中相關(guān)物質(zhì)的信息都正確的一項是（）

與性質(zhì)相對應(yīng)

選項化學(xué)式電子式或含有的化學(xué)鍵類型物質(zhì)的性質(zhì)

的用途

ANaClO離子鍵、共價鍵強氧化性消毒劑

不穩(wěn)定，易

BH2O2H+L：()：()：廣H+醫(yī)用消毒劑

分解

水溶液呈弱

CNH3共價鍵工業(yè)制硝酸

堿性

離子鍵受熱易分解泡沫滅火器

DNaHCO3

【答案】A

【解析】NaClO中鈉離子和次氯酸根離子之間存在離子鍵，0、C1原子之間存在共價鍵，次氯酸鈉具

H：()：()：H

有強氧化性，所以可作消毒劑，A正確；H2O2是共價化合物，電子式為????,H2O2具有強氧

化性，可用于消毒，B錯誤；NE在工業(yè)上用于制取硝酸是利用其還原性，與其水溶液呈堿性無關(guān)，C錯誤;

碳酸氫鈉中既存在離子鍵又存在共價鍵，碳酸氫鈉可與鋁離子發(fā)生雙水解反應(yīng)生成二氧化碳，故可用于滅

火，與其穩(wěn)定性強弱無關(guān)，D錯誤。

8.德國化學(xué)家利用N2和H2在催化劑表面合成氨氣而獲得諾貝爾獎，該反應(yīng)的微觀歷程如圖所示，其

中一、…、啜、一分別表示N2、H2、NH3及催化劑。下列說法錯誤的是()

A.NH3為共價化合物

B.①一②過程中催化劑與氣體之間形成離子鍵

C.②一③過程需要吸收能量

D.使用催化劑，合成氨反應(yīng)放出的熱量不變

【答案】B

【解析】NH3中只含有N—H共價鍵，屬于共價化合物，故A正確；①一②過程中催化劑吸附氣體分

子，沒有離子鍵形成，故B錯誤；②—③過程中分子轉(zhuǎn)化為原子，化學(xué)鍵斷裂要吸收能量，故C正確；催

化劑只降低反應(yīng)的活化能，不改變反應(yīng)的反應(yīng)熱，故D正確。

國練真題

1.（2021.河北高考）用中子轟擊雙原子產(chǎn)生a粒子（即氫核婦e）的核反應(yīng)為：夕X+山一>%Y+，He。已知

元素Y在化合物中呈+1價。下列說法正確的是（）

A.H3XO3可用于中和濺在皮膚上的NaOH溶液

B.Y單質(zhì)在空氣中燃燒的產(chǎn)物是丫2。2

C.X和氫元素形成離子化合物

D.6丫和7丫互為同素異形體

【答案】A

【解析】根據(jù)元素Y在化合物中呈+1價及雙+An—4Y+，He可知，X為B元素、Y為Li元素。H3BO3

為弱酸，可用于中和濺在皮膚上的NaOH溶液，A正確；Li單質(zhì)在空氣中燃燒的產(chǎn)物是LizO,B錯誤；B

元素與H元素可形成多種共價化合物，如B2H6、B4H10等，C錯誤；同素異形體是指由同一種元素組成的

不同形態(tài)的單質(zhì)，故6丫和7丫不互為同素異形體，二者互為同位素，D錯誤。

2.（2021?廣東高考）“天問一號”著陸火星，“嫦娥五號”采回月壤。騰飛中國離不開化學(xué)，長征系列運載

火箭使用的燃料有液氫和煤油等化學(xué)品。下列有關(guān)說法正確的是（）

A.煤油是可再生能源

B.%燃燒過程中熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

C.火星隕石中的20Ne質(zhì)量數(shù)為20

D.月壤中的3He與地球上的3H互為同位素

【答案】C

【解析】煤油來源于石油的分儲，屬于化石燃料，是不可再生能源，A錯誤；也燃燒過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)

化為熱能和光能，B錯誤；2°Ne的質(zhì)量數(shù)為20,C正確；質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的同一元素的不同核素

互為同位素，3He>3H的質(zhì)子數(shù)分別為2、1,二者質(zhì)子數(shù)不同，不互為同位素，D錯誤。

3.（2020?全國I卷）1934年約里奧一居里夫婦在核反應(yīng)中用a粒子（即氫核,He）轟擊金屬原子女，得到

核素邠Y,開創(chuàng)了人造放射性核素的先河：夕X+拓e-z，gY+血

其中元素X、Y的最外層電子數(shù)之和為8。下列敘述正確的是（）

A.9X的相對原子質(zhì)量為26B.X、Y均可形成三氯化物

C.X的原子半徑小于Y的D.Y僅有一種含氧酸

【答案】B

【解析】由題給信息可得X為Al,Y為P,召A1的相對原子質(zhì)量為27,A項錯誤；X（A1）、Y（P）均可形

成三氯化物，分別為A1C13、PC13,B項正確；根據(jù)同一周期主族元素從左到右原子半徑依次減小知，X(A1)

的原子半徑大于Y(P)的，C項錯誤；Y(P)有多種含氧酸，如H3P。3和H3P。4等，D項錯誤。

4.(2020?全國卷1)1934年約里奧一居里夫婦在核反應(yīng)中用a粒子(即氫核:He)轟擊金屬原子法X,得

到核素Y,開創(chuàng)了人造放射性核素的先河：

…HeY十；n

其中元素X、Y的最外層電子數(shù)之和為8。下列敘述正確的是()

A.WzX的相對原子質(zhì)量為26

B.X、Y均可形成三氯化物

C.X的原子半徑小于Y的

D.Y僅有一種含氧酸

【答案】B

【解析】由題給信息可得X為Al,Y為P,1A1的相對原子質(zhì)量為27,A項錯誤；X(A1)、Y(P)均可

形成三氯化物，分別為AlCb、PCh，B項正確；根據(jù)同一周期主族元素從左到右原子半徑依次減小知，X(A1)

的原子半徑大于Y(P)的，C項錯誤；Y(P)有多種含氧酸，如H3PCh和H3P04等，D項錯誤。

5.(2020?浙江7月選考)下列說法正確的是()

A.35cl和37cl是兩種不同的元素

B.單晶硅和石英互為同素異形體

C.HCOOH和HOCH2cHO互為同系物

D.H與Na在元素周期表中處于同一主族

【答案】D

【解析】35cl和37cl是氯元素的兩種不同核素，A項錯誤；單晶硅為Si,石英為Si02,二者不互為同

素異形體，B項錯誤；HCOOH為一元殷酸，HOCH2cHO為羥基醛，二者結(jié)構(gòu)不相似，不互為同系物，C

項錯誤；H和Na都處于IA族，D項正確。

6.(2019上海高考)元素皆O(shè)g中文名為氮，是一種人工合成的稀有氣體元素，下列說法正確的是()

A.核外電子數(shù)是118B.中子數(shù)是295

C.質(zhì)量數(shù)是177D.第六周期0族元素

【答案】A

【解析】根據(jù)核素符號徵Og可知，質(zhì)量數(shù)為295,質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=118,中子數(shù)=295—118=177,

根據(jù)周期序數(shù)=電子層數(shù)可知，比2g屬于第七周期o族元素。

7.（2019北京理綜）2019年是元素周期表發(fā)表150周年。期間科學(xué)家為完善周期表做出了不懈努力。中

國科學(xué)院院士張青蓮教授曾主持測定了錮（49ln）等9種元素相對原子質(zhì)量的新值，被采用為國際新標(biāo)準(zhǔn)。錮

與鋤（37Rb）同周期。下列說法不正確的是（）

A.In是第五周期第IIIA族元素

B.Wln的中子數(shù)與電子數(shù)的差值為17

C.原子半徑：In>Al

D.堿性：In（OH）3>RbOH

【答案】D

V2818183

【解析】A對：錮（49ln）的原子結(jié)構(gòu)示意圖為//〃，可推斷In是第五周期第HIA族元素。B對：

密In的中子數(shù)為115—49=66,電子數(shù)為49,因此密In的中子數(shù)與電子數(shù)的差值為17。C對：錮和鋁同屬

于IHA族元素，前者位于第五周期，后者位于第三周期，因此原子半徑：In>Al。D錯：錮和鋤同屬于第五

周期元素，前者位于IIIA族，后者位于IA族，根據(jù)同周期主族元素最高價氧化物的水化物的堿性遞變規(guī)

律得：堿性In（OH）3<RbOH。

8.（2019浙江高考）下列說法正確的是（）

A.18。2和meh互為同位素

B.正己烷和2,2-二甲基丙烷互為同系物

C.C60和C70是具有相同質(zhì)子數(shù)的不同核素

D.H2NCH2coOCH3和CH3cH2NO2是同分異構(gòu)體

【答案】B

【解析】A項，同位素是質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的同種元素的不同原子的互稱，"02和16（52是分子,

不是原子，不能稱為同位素，A錯誤。B項，正己烷和2,2-二甲基丙烷兩種有機物，結(jié)構(gòu)相似，分子組成

上相差一個CH2原子團，互為同系物，B正確。C項，C60和C70是碳元素的不同單質(zhì)，是不同的分子，不

是原子，C錯誤。D項，H2NCH2coOCH3分子式為C3H7NO2，CH3cH2NO2分子式為C2H5NO2，分子式不

同，不是同分異構(gòu)體，D錯誤。

9.（2019全國卷0）今年是門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律150周年。下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、

Z為短周期主族元素，W與X的最高化合價之和為8。下列說法錯誤的是（）

W

XYZ

A.原子半徑：W<X

B.常溫常壓下，Y單質(zhì)為固態(tài)

C.氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性：Z<W

D.X的最高價氧化物的水化物是強堿

【答案】D

【解析】由題意，W、X、Y、Z為短周期主族元素，W與X的最高化合價之和為8,可推出W、X、

Y、Z分別為N、Al、Si、P。A對：根據(jù)電子層數(shù)越多，原子半徑越大，可得原子半徑：W<XoB對：常

溫常壓下，硅單質(zhì)為固態(tài)。C對：同一主族由下到上簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強，所以熱穩(wěn)定性：

NH3>PH3OD錯：X的最高價氧化物的水化物A1（OH）3是兩性氫氧化物。

10.（2019浙江高考）下列說法不正確的是（）

A.純堿和燒堿熔化時克服的化學(xué)鍵類型相同

B.加熱蒸發(fā)氯化鉀水溶液的過程中有分子間作用力的破壞

C.CO2溶于水和干冰升華都只有分子間作用力改變

D.石墨轉(zhuǎn)化為金剛石既有共價鍵的斷裂和生成，也有分子間作用力的破壞

【答案】C

【解析】A項，純堿和燒堿都是離子晶體，熔化時均克服離子鍵，A項正確。B項，水分子間存在分子

間作用力，加熱蒸發(fā)氯化鉀水溶液的過程中水分子揮發(fā)，有分子間作用力破壞，B項正確。C項，二氧化碳

溶于水時，部分CO2與水反應(yīng)生成碳酸，反應(yīng)中有共價鍵的破壞和形成，所以CO2溶于水存在共價鍵和分

子間作用力的改變，C項錯誤。D項，石墨中存在共價鍵和分子間作用力，所以石墨轉(zhuǎn)化為金剛石既有共價

鍵的斷裂和生成，也有分子間作用力的破壞，D項正確。

11.（2019江蘇化學(xué)）反應(yīng)NH4C1+NaNO2=NaCl+N2?+2H2O放熱且產(chǎn)生氣體，可用于冬天石油開采。

下列表示反應(yīng)中相關(guān)微粒的化學(xué)用語正確的是（）

A.中子數(shù)為18的氯原子：科C1

B.N2的結(jié)構(gòu)式：N=N

C.Na+的結(jié)構(gòu)示意圖

D.H2O的電子式：H：O：H

【答案】D

【解析】A錯：中子數(shù)為18的氯原子為解ChB錯：用的結(jié)構(gòu)式為N三N。C錯：Na卡的結(jié)構(gòu)示意圖為

12.（2019浙江IWJ考）下列表示不正確的是（）

A.次氯酸的電子式HCLO：

B.丁烷的球棍模型OO

C.乙烯的結(jié)構(gòu)簡式CH2=CH2

D.原子核內(nèi)有8個中子的碳原子林C

【答