第14講原子結(jié)構(gòu)化學(xué)鍵（檢測）-2023年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)四點(diǎn)卓越講義（解析版）

第14講原子結(jié)構(gòu)化學(xué)鍵（精準(zhǔn)檢測卷）時間：50分鐘一、選擇題（12個小題，每小題只有一個正確選項(xiàng)，每題5分，共60分）1．金(Au)負(fù)載的分子篩能高選擇性地催化甲烷氧化為甲醇和乙酸。下列說法正確的是A．的中子數(shù)為79B．和互為同素異形體C．可燃冰是21世紀(jì)新型潔凈能源，是不可再生能源D．當(dāng)溫度低于熔點(diǎn)時，乙酸凝結(jié)成類似冰一樣的晶體，所以乙酸溶液又稱為冰醋酸【答案】C【解析】A．由可以知道，核電荷數(shù)等于質(zhì)子數(shù)，質(zhì)子數(shù)為79，質(zhì)量數(shù)為197，中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-質(zhì)子數(shù)=197-79=118，故A錯誤；B．12C和13C是碳元素的不同原子，互為同位素，故B錯誤；C．可燃冰是甲烷水合物，甲烷燃燒不產(chǎn)生氮、硫氧化物等污染物，是清潔能源，同時短時間無法恢復(fù)，屬于不可再生能源，故C正確；D．純凈的乙酸的熔點(diǎn)較低，俗稱冰醋酸，不是乙酸溶液，故D錯誤；故選：C。2．下列有關(guān)化學(xué)用語使用正確的是A．MgCl2的形成過程可表示為B．中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多3的氯原子：20ClC．乙烯的結(jié)構(gòu)簡式CH2=CH2D．次氯酸的電子式【答案】C【解析】A．MgCl2為離子化合物，形成過程可表示為，A不正確；B．中子數(shù)比質(zhì)子多3的氯原子，其中子數(shù)為20，質(zhì)量數(shù)為37，則化學(xué)式為：37Cl或，B不正確；C．乙烯的分子式為C2H4，分子內(nèi)含有碳碳雙鍵，結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CH2，C正確；D．次氯酸為共價化合物，O原子位于H、Cl原子之間，電子式為，D不正確；故選C。3．下列說法正確的是A．HF、HCl、HBr、HI的熔沸點(diǎn)、還原性都依次升高(增強(qiáng))B．通常測定氟化氫的相對分子質(zhì)量大于理論值，因分子間存在氫鍵C．、、分子中所有原子都滿足最外層為8電子結(jié)構(gòu)的是、D．氯的各種含氧酸的酸性由強(qiáng)到弱排列為【答案】B【解析】A．同主族元素從上到下非金屬性減弱,形成氣態(tài)氫化物的還原性增強(qiáng),故HF、HCl、HBr、HI的還原性都依次升高(增強(qiáng))，四種物質(zhì)都形成分子間晶體，熔沸點(diǎn)高低與分子間作用大小有關(guān)，分子間作用隨相對分子量的增大而增大，但因HF之間存在氫鍵，熔沸點(diǎn)最高，故A錯誤；B．HF分子間存在氫鍵，形成締合分子，通常測定氟化氫的相對分子質(zhì)量為締合分子的相對分子質(zhì)量，所以相對分子質(zhì)量大于理論值，故B正確；C．PCl5分子中磷原子存在五對共用電子對，電子數(shù)是10，不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故C錯誤；D．氯的各種含氧酸中隨著氧原子數(shù)的增加，非羥基氧的數(shù)目在增加，而非羥基氧越多，含氧酸的酸性越強(qiáng)，因此酸性HClO＜HClO2＜HClO3＜HClO4，故D錯誤；故答案選：B。4．有aXn-和bYm+兩種簡單離子(X、Y均為短周期元素)，已知Xn-比Ym+多兩個電子層。下列有關(guān)說法正確的是A．X只能是第二周期元素 B．a(chǎn)-b+n+m一定等于10C．b不大于4 D．Y不可能是第二周期元素【答案】C【解析】對于短周期的簡單離子，陰離子電子層數(shù)和原子的電子層數(shù)相同，陽離子電子層數(shù)比其原子的電子層數(shù)少一層。aXn-比bYm+多兩個電子層，X、Y兩元素在周期表中應(yīng)為相鄰周期?？赡艿慕M合如下：第一組第二組bYm+1H+3Li+，4Be2+aXn-8O2-，9F-16S2-，17Cl-A．X可能在第二周期，也可能在第三周期，A錯誤；B．第一組有a-b+n+m=10，第二組有a-b+n+m=16，故B錯誤；C．若Y的原子序數(shù)超過4，則Y不易形成陽離子，離子的電子層數(shù)為2，短周期元素的離子電子層數(shù)最多為3，Xn-不可能比Ym+多兩個電子層，故C正確；D．Y可能在第一周期，也可能在第二周期，故D錯誤；選C。5．2022年，北京冬奧會成功舉辦、“華龍一號”核電海外投產(chǎn)、“天宮課堂”開講、神舟十三號順利返回等，均展示了我國科技發(fā)展的巨大成就。下列說法正確的是A．二氧化碳作制冷劑與斷裂碳氧鍵需要吸收熱量有關(guān)B．核電站反應(yīng)堆所用鈾棒中含有的U與U互為同位素。C．乙酸鈉過飽和溶液析出晶體并放熱的過程僅涉及化學(xué)變化D．飛船返回艙表層材料中的玻璃纖維屬于天然有機(jī)高分子【答案】B【解析】A．二氧化碳作制冷劑與克服分子間作用力有關(guān)，與斷裂碳氧鍵需要吸收熱量無關(guān)，故A錯誤；B．核電站反應(yīng)堆所用鈾棒中含有的U與U質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同，互為同位素，故B正確；C．乙酸鈉過飽和溶液析出晶體并放熱的過程，屬于溶解度的變化，僅涉及物理變化，故C錯誤；D．飛船返回艙表層材料中的玻璃纖維屬于無機(jī)非金屬材料，不屬于天然有機(jī)高分子，故D錯誤；故選B。6．我國科學(xué)家首次成功實(shí)施肝癌釔()注射技術(shù)。已知和是釔的兩種核素，下列有關(guān)說法錯誤的是A．釔是位于長周期的金屬元素 B．和互為同位素C．的中子數(shù)與電子數(shù)之差為51 D．和的化學(xué)性質(zhì)基本相同【答案】C【解析】A．釔是39號元素，位于元素周期表的第五周期ⅢB族，是長周期的金屬元素，故A正確；

B．和是質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的兩種核素，互為同位素，故B正確；C．的中子數(shù)為90-39=51，電子數(shù)為39，中子數(shù)與電子數(shù)之差是51-39=12，故C錯誤；D．和核外電子排布相同，所以化學(xué)性質(zhì)基本相同，故D正確；選C。7．下列組合中的物質(zhì)均為含共價鍵的離子化合物的是A．和 B．和C．和 D．和【答案】B【解析】A．NH4Cl是含有離子鍵和共價鍵的離子化合物，CO2是共價化合物，A不符合題意；B．NaOH和NH4Cl是含有離子鍵和共價鍵的離子化合物，B符合題意；C．SO3是共價化合物，NaCl是只含離子鍵的化合物，C不符合題意；D．Na2O2是含有離子鍵和共價鍵的離子化合物，Na2O是只含離子鍵的化合物，D不符合題意；故選B。8．下列說法不正確的是A．從化學(xué)鍵角度分析，化學(xué)反應(yīng)過程的本質(zhì)是舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵形成的過程B．雙原子單質(zhì)分子中一定只含非極性共價鍵C．由非金屬元素原子組成的化合物中一定只含共價鍵D．由于液態(tài)氯化氫不存在自由移動的離子，因此不能導(dǎo)電【答案】C【解析】A．化學(xué)反應(yīng)中一定有新物質(zhì)生成，從化學(xué)鍵角度分析，化學(xué)反應(yīng)過程的本質(zhì)是舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵形成的過程，A正確；B．雙原子單質(zhì)分子由同種原子構(gòu)成，一定只含有非極性共價鍵，B正確；C．由非金屬元素原子組成的化合物不一定只含共價鍵，如NH4Cl既含有離子鍵，也含有共價鍵，C錯誤；D．液態(tài)氯化氫是以分子的形式存在，沒有自由移動的陰陽離子，所以不能導(dǎo)電，D正確；答案選C。9．下列說法不正確的是A．H2O2分子中存在非極性共價鍵B．MgBr2晶體中既有離子鍵又有共價鍵C．NaHSO4晶體溶于水時既有離子鍵的斷裂又有共價鍵的斷裂D．CO2分子中每個原子最外電子層都具有8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)【答案】B【解析】A．H2O2分子中存在O-O非極性共價鍵和H-O極性共價鍵，A正確；B．MgBr2為離子晶體，MgBr2晶體中含離子鍵，不含共價鍵，B錯誤；C．NaHSO4晶體溶于水的電離方程式為：NaHSO4=Na++H++SO，既有離子鍵的斷裂又有共價鍵的斷裂，C正確；D．CO2分子的電子式為，分子中每個原子最外電子層都具有8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，D正確；答案選B。10．六種短周期元素A、B、C、D、E、F的原子序數(shù)依次增大，其中A與E同主族，B與F同主族，E與F同周期。已知：常溫下單質(zhì)A與E的狀態(tài)不同：D的核電荷數(shù)是B的最外層電子數(shù)的2倍；單質(zhì)F是一種重要的半導(dǎo)體材料。則下列推斷中正確的是A．E與D可形成含非極性共價鍵的離子化合物B．原子半徑：r(D)>r(C)>r(B)C．化合物FD2性質(zhì)很不活潑，不與任何酸反應(yīng)D．元素A、C、D只能形成共價化合物【答案】A【解析】六種短周期元素A、B、C、D、E、F的原子序數(shù)依次增大，單質(zhì)F是一種重要的半導(dǎo)體材料，則F為硅元素；B與F同主族，則B為碳元素；D原子的核電荷數(shù)是B原子最外層電子數(shù)的2倍，則D的質(zhì)子數(shù)為8，D為氧元素；C的原子序數(shù)介于碳元素與氧元素之間，則C為氮元素；E與F同周期，處于第三周期，原子序數(shù)小于硅元素，A與E同主族，常溫下單質(zhì)A與E的狀態(tài)不同，A為氣體，E為固體，則A、E處于第ⅠA族，A為氫元素，E為鈉元素。A．D為氧元素，E為Na元素，兩者能形成Na2O2中含有非極性共價鍵，A項(xiàng)正確；B．B、C、D分別為C、N、O，同周期隨原子序數(shù)越大，原子半徑越小，所以原子半徑C＞N＞O，B項(xiàng)錯誤；C．D為氧元素，F(xiàn)為硅元素，二者組成的物質(zhì)是二氧化硅，性質(zhì)不活潑，但能與氫氟酸反應(yīng)，C項(xiàng)錯誤；D．元素A、C、D分別為H、N、O，可以形成NH4NO3離子化合物，D項(xiàng)錯誤；答案選A。11．下列現(xiàn)象與氫鍵有關(guān)的是①HF的熔、沸點(diǎn)比HCl的高②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶③冰的密度比液態(tài)水的密度小④HF、NH3都極易溶于水⑤水分子高溫下也很穩(wěn)定A．①②③④⑤ B．②③④⑤ C．①②③⑤ D．①②③④【答案】D【解析】①HF的相對分子質(zhì)量比HCl小，但HF的熔、沸點(diǎn)比HCl高，說明HF分子間還存在氫鍵；②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶，說明它們與水分子間的作用力大，與水分子間形成氫鍵；③冰的密度比液態(tài)水的密度小，表明冰內(nèi)水分子間的距離大，水分子的排列更規(guī)則，形成的氫鍵更多；④HF、NH3都極易溶于水，表明HF、NH3與水分子間的作用力大，與水分子間形成氫鍵；⑤水分子高溫下也很穩(wěn)定，表明水分子的穩(wěn)定性強(qiáng)，也就是水分子內(nèi)的共價鍵的鍵能大，與分子間是否形成氫鍵無關(guān)；綜合以上分析，①②③④符合題意，故選D。12．下列說法中正確的是A．HCl溶于水能電離出H+、Cl-，所以HCl是離子化合物B．碘晶體受熱轉(zhuǎn)變成碘蒸氣，吸收的熱量用于克服碘原子間的作用力C．He、CO2和CH4都由分子構(gòu)成，它們中都存在共價鍵D．NaHCO3受熱分解生成Na2CO3、CO2和H2O，既破壞了離子鍵，也破壞了共價鍵【答案】D【解析】A．HCl屬于共價化合物，屬于電解質(zhì)，在溶液中可發(fā)生電離，A錯誤；B．碘晶體受熱轉(zhuǎn)變成碘蒸氣，克服分子間作用力，而碘原子間的作用力屬于共價鍵，B錯誤；C．He為單原子分子，不存在共價鍵，C錯誤；D．NaHCO3為離子化合物，含有離子鍵和共價鍵，受熱分解生成Na2CO3、CO2和H2O，陰陽離子間的離子鍵斷裂，碳酸氫根離子被破壞、生成二氧化碳和水，則破壞共價鍵，D正確；故選D。二、非選擇題（共4小題，共40分）13．回答下列問題：(1)有下列各組物質(zhì)：A．和

B．和

C．和

D．甲烷和新戊烷

E.和

F.和(填字母)①_______組兩物質(zhì)間互為同位素。②_______組兩物質(zhì)間互為同素異形體。③_______組兩物質(zhì)屬于同系物。④_______組兩物質(zhì)互為同分異構(gòu)體。⑤_______組是同一物質(zhì)。(2)在下列變化中：①水的汽化、②NaCl熔化、③NaOH溶于水、④溶于水、⑤溶于水、⑥溶于水、⑦溶于水。僅破壞離子鍵的是_______(填序號，下同)；僅破壞共價鍵的是_______；既破壞離子鍵又破壞共價鍵的是_______。(3)寫出下列物質(zhì)的電子式：_______，_______?！敬鸢浮?1)

B

A

D

E

CF(2)

②③

④

⑥⑦(3)

【解析(1)①質(zhì)子數(shù)相同中子數(shù)不同的同一種元素的不同核素互為同位素，和互為同位素，答案選B。②由同一種元素形成的不同單質(zhì)互為同素異形體，和互為同素異形體，答案選A。③結(jié)構(gòu)相似，分子式組成相差若干個CH2原子團(tuán)的有機(jī)物互為同系物，甲烷和新戊烷互為同系物，答案選D。④分子式相同，結(jié)構(gòu)不同的化合物互為同分異構(gòu)體，和互為同分異構(gòu)體，答案選E。⑤結(jié)構(gòu)和性質(zhì)完全都相同的是同一種物質(zhì)，和以及和分別是同一物質(zhì)，答案選CF。(2)①水的汽化屬于物理變化，破壞分子間作用力；②NaCl熔化電離出陰陽離子，破壞離子鍵；③NaOH溶于水電離出鈉離子和氫氧根離子，破壞離子鍵；④溶于水電離出氫離子和硫酸根離子，破壞共價鍵；⑤溶于水屬于物理變化，破壞分子間作用力；⑥溶于水電離出鈉離子、氫離子和硫酸根離子，破壞離子鍵和共價鍵；⑦溶于水，與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，破壞離子鍵和共價鍵；僅破壞離子鍵的是②③；僅破壞共價鍵的是④；既破壞離子鍵又破壞共價鍵的是⑥⑦。(3)是離子化合物，電子式為，是共價化合物，電子式為。14．已知短周期主族元素Q、T、U、V、W、X、Y、Z原子序數(shù)依次增大。已知：T與U、V同周期，W與X、Y、Z同周期，U和Y同族；元素Q的某種核素沒有中子；元素T的最高正價與最低負(fù)價的代數(shù)和為0；Q與U形成的氣態(tài)化合物相對分子質(zhì)量為17；工業(yè)上通過分離液態(tài)空氣獲得V的單質(zhì)，且該單質(zhì)的某種同素異形體是保護(hù)地球地表環(huán)境的重要屏障；W、X、Z的最高價氧化物對應(yīng)的水化物兩兩之間都能反應(yīng)，且W、X、Z原子最外層電子數(shù)之和等于W的原子序數(shù)。(1)Z元素原子的L層電子數(shù)為______，元素Y的原子結(jié)構(gòu)示意圖___________，T的一種核素在考古時常用來鑒定一些文物的年代,用的核素是___________(填核素符號)。(2)元素Q與V可以形成18電子化合物的其電子式為_________，元素W與Q形成的化合物的類型_____________(填‘離子化合物’或‘共價化合物’)。(3)V的氫化物比同主族其他元素的氫化物的熔沸點(diǎn)明顯偏高，原因是___________。(4)寫出X、W兩種元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物相互反應(yīng)的離子方程式：____________?！敬鸢浮?/p>

(1)

8

614C

(2)

離子化合物

(3)

水分子間形成氫鍵

(4)

Al(OH)3+OH-=AlO2-+H2O【解析】元素Q的某種核素沒有中子，則Q為氫元素；工業(yè)上通過分離液態(tài)空氣獲得V的單質(zhì)，該單質(zhì)的某種同素異形體是保護(hù)地球地表環(huán)境的重要屏障，則V為氧元素；T元素最高正價與最低負(fù)價之和為0，處于ⅣA族，原子序數(shù)小于氧元素，則T為碳元素；Q與U形成的氣態(tài)化合物相對分子質(zhì)量為17，該氣體為NH3，則U為N元素；U和Y同族，則Y為P，W與X、Y、Z同周期，W、X、Z的最高價氧化物對應(yīng)的水化物兩兩之間都能反應(yīng)，且W、X、Z原子最外層電子數(shù)之和等于W的原子序數(shù)，則W為Na，X為Al，Z為Cl。（1）由上述分析可知Z為Cl，核外電子排布為2、8、7，L層電子為8；Y為P，原子結(jié)構(gòu)示意圖為；，T的一種核素在考古時常用來鑒定一些文物的年代，用的核素是614C。本小題答案為：8；；614C。（2）Q為氫元素，V為氧元素，則Q與V可以形成18電子化合物為H2O2，電子式為；W為鈉元素，V為氧元素，鈉失電子形成鈉離子，氫得電子形成氫離子，兩者通過離子鍵結(jié)合形成離子化合物。本小題答案為：；離子化合物。（3）V為氧元素，V的氫化物為水，它比同主族其他元素的氫化物的熔沸點(diǎn)明顯偏高是水分子間形成氫鍵。本小題答案為：水分子間形成氫鍵。（4）X為鋁元素，其最高價氧化物的水化物為氫氧化鋁，W為鈉元素，其最高價氧化物的水化物為氫氧化鈉，兩者相互反應(yīng)的離子方程式為Al(OH)3+OH-=AlO2-+H2O。本小題答案為：Al(OH)3+OH-=AlO2-+H2O。15．I．鎵是一種低熔點(diǎn)、高沸點(diǎn)的稀有金屬，有“電子工業(yè)脊梁”的美譽(yù)，被廣泛應(yīng)用到光電子工業(yè)和微波通信工業(yè)。回答下列問題：(1)鎵(Ga)的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，鎵元素在元素周期表中的位置是_______(2)GaAs的熔點(diǎn)為1238°C，且熔融狀態(tài)不導(dǎo)電，據(jù)此判斷，該化合物是_______(填“共價化合物”或“離子化合物”)。(3)已知As與Ga同周期，As與N同主族。①用原子結(jié)構(gòu)理論推測，GaAs中As元素的化合價為_______。②下列事實(shí)不能用元素周期律解釋的是_______(填標(biāo)序號)；a．原子半徑：Ca>As

b．熱穩(wěn)定性：NH3>AsH3c．堿性：Ga(OH)3>Al(OH)3d．酸性：H3AsO4>H3AsO3II．利用反應(yīng)4HC1+O22Cl2+2H2O，可實(shí)現(xiàn)氯的循環(huán)利用，已知：該反應(yīng)中，2molHCl被氧化時，放出57.8kJ的熱量。請回答下列有關(guān)問題：(4)4molHCl被氧化時，放出_______kJ的熱量。(5)斷開1molH-O鍵與斷開1molH-Cl鍵所需能量相差_______kJ，H2O中H-O鍵比HCl中H-Cl鍵_______(填“強(qiáng)”或“弱”)(6)根據(jù)圖示的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系判斷，生成16gCH3OH(l)_______(填“吸收”或“放出”)_______J能量?！敬鸢浮?1)第4周期ⅢA族(2)共價化合物(3)

-3

d(4)115.6(5)

31.9

強(qiáng)(6)

放出

45500【解析】(1)從Ga的原子結(jié)構(gòu)示意圖為可知，其電子層數(shù)為4，最外層電子數(shù)為3，鎵元素在元素周期表中的位置是第4周期ⅢA族；(2)GaAs的熔點(diǎn)為1238°C，熔點(diǎn)較高，且熔融狀態(tài)不導(dǎo)電，沒有發(fā)生電離，據(jù)此判斷，該化合物是共價化合物；(3)①As與Ga同周期，As與N同主族，最外層電子數(shù)為5，則最低化合價為-3，故GaAs中Ga是+3價，As元素的化合價為-3價；②a．原子半徑同周期從左往右減小，則半徑：Ca>As，可以用元素周期律解釋，不符合題意；b．元素的非金屬性越強(qiáng)其簡單氫化物越穩(wěn)定，故熱穩(wěn)定性：NH3>AsH3，可以用元素周期律解釋，不符合題意；c．元素金屬性越強(qiáng)，其最高價氧化物對應(yīng)水化物堿性越強(qiáng)，故堿性：Ga(OH)3>Al(OH)3，可以用元素周期律解釋，不符合題意；d．元素非金屬性越強(qiáng)，其最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性越強(qiáng)，由于H3AsO4和H3AsO3是同種元素不同價態(tài)的含氧酸，故不能用元素周期律解釋酸性大小，符合題意；故答案選d；(4)根據(jù)題意，2molHCl被氧化時，放出57.8kJ的熱量，則4molHCl被氧化時，放出57.8kJ×2=115.6kJ的熱量；(5)一個反應(yīng)放出的熱量等于生成物成鍵放出的總能量與反應(yīng)物斷鍵吸收總能量的差值，依題意有：2E(Cl-Cl)+4E(H-O)-4E(H-Cl)-E(O=O)=115.6，則2×243+4E(H-O)-4E(H-Cl)-498=115.6，故斷開1molH-O鍵與斷開1molH-Cl鍵所需能量相差，即E(H-O)-E(H-Cl)==31.9kJ；O的非金屬性強(qiáng)于Cl，則H2O中H-O鍵比HCl中H-Cl鍵強(qiáng)；(6)根據(jù)圖示，反應(yīng)物總能量高于生成總能量，即1molCO(g)與2molH2(g)能量之和比1molCH3OH(l)能量高(510-419)kJ=91kJ，則生成16gCH3OH(l)，物質(zhì)的量為0.5mol，放出45.5kJ能量，即放出4550