PAGE第7頁共8頁課時跟蹤檢測（十四）原子結構與化學鍵1．北京大學和中國科學院的化學工作者已成功研制出堿金屬與C60形成的球碳鹽K3C60A．K3C60B．K3C60C．該晶體在熔融狀態下能導電D．C60與12C解析：選CC60中兩個碳原子之間含有共價鍵，A、B項錯誤；C項，該晶體屬于離子化合物，熔融狀態下能夠導電，正確；D項，同素異形體研究的對象是單質，12C2．下列說法不正確的是()①質子數相同的粒子一定是同一元素②質子數相同且電子數也相同的兩種粒子不可能一種是分子，另一種是離子③電子數相同的粒子不一定是同種元素④一種元素不能形成不同單質⑤某元素的相對原子質量取整數值就是質量數A．②④⑤ B．①④⑤C．②③④ D．②③解析：選B①項，NH3與H2O均有10個質子，不是同一元素；④項，O元素可以形成O2、O3兩種單質；⑤項，元素的相對原子質量是根據不同核素相對原子質量計算的平均值，不是質量數。3．(2021·邵陽質檢)我國科學家通過測量SiO2中26Al和10Be兩種元素的比例來確定“北京人”的年齡，這種測量方法叫鋁鈹測年法。下列關于26Al和10Be的說法不正確的是()A．10Be和9Be是中子數不同、質子數相同的不同原子B．10Be原子核內的中子數比質子數多C．5.2g26Al3＋中所含的電子數約為1.2×1023D．26Al和26Mg的質子數、中子數和核外電子數都不相同解析：選C10Be和9Be互為同位素，質子數相同，中子數不同，A正確；10Be的原子核內質子數為4，中子數為10－4＝6，中子數比質子數多，B正確；5.2g26Al3＋中所含的電子數為eq\f(5.2g,26g·mol－1)×(13－3)×6.02×1023mol－1≈1.2×1024，C錯誤；26Al和26Mg的質子數分別為13、12，中子數分別為13、14，質子數等于核外電子數，D正確。4．我國限制稀有金屬對外出口，此舉對我國戰略安全具有重要意義，稀土元素釹(eq\o\al(140,60)Nd)是制造導彈合金材料的重要元素。下列說法中正確的是()A.eq\o\al(140,60)Nd和eq\o\al(142,60)Nd是同一核素B．一個eq\o\al(140,60)Nd原子的質量約為eq\f(140,NA)g(NA表示阿伏加德羅常數的值)C.eq\o\al(140,60)Nd原子的中子數與質子數之差為80D．14g釹元素含有6mol電子解析：選Beq\o\al(140,60)Nd和eq\o\al(142,60)Nd是不同核素，A項錯誤；1moleq\o\al(140,60)Nd原子的質量約為140g，一個原子的質量約為eq\f(140,NA)g，B項正確；eq\o\al(140,60)Nd原子的中子數為80、質子數為60，二者之差為20，C項錯誤；元素的相對原子質量是該元素的各種天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值，因此14g釹元素對應的釹原子的物質的量并非0.1mol，含有的電子也不是6mol，D項錯誤。5．已知某元素陰離子Rn－的原子核內的中子數為(A－x＋n)，其中A為原子的質量數。則mgRn－中的電子總數為()A.eq\f(mA－x,A)·NAB.eq\f(mA－n,A)·NAC.eq\f(mA－x－n,A－m)·NAD.eq\f(mxNA,A)解析：選DRn－原子核內的質子數為A－(A－x＋n)＝x－n，Rn－原子核外的電子數為(x－n)＋n＝x，mgRn－中電子數為eq\f(m,A)xNA。6．(2021年1月新高考8省聯考·遼寧卷)我國自主設計生產的長征系列運載火箭使用偏二甲肼(C2H8N2)作燃料，N2O4作氧化劑。下列相關的化學用語正確的是()A．該反應的化學方程式：C2H8N2＋N2O4=2CO2＋N2＋4H2OB．偏二甲肼的結構簡式：C．N2的結構式：N=ND．甲基的電子式：解析：選D依題意，偏二甲肼作火箭燃料，N2O4作氧化劑，故兩者發生氧化還原反應生成無污染的N2，反應的化學方程式為C2H8N2＋2N2O4=2CO2＋3N2＋4H2O，A錯誤；偏二甲肼中N原子形成3對共價鍵，結構簡式為，B錯誤；N2分子間形成氮氮三鍵，結構簡式為N≡N，C錯誤；C原子的最外層有4個電子，其中3個電子分別與3個H原子提供的電子形成共用電子對，得到甲基的電子式，故D正確。7．X、Y為兩種短周期元素，其原子的最外層電子數分別是1和6，則X、Y兩種元素形成的常見化合物或者離子不可能是()A．只含極性鍵的共價化合物B．含非極性鍵的共價化合物C．陰陽離子個數之比為1∶1的離子化合物D．含非極性鍵的離子化合物解析：選C由題意可知，X可能為H、Li、Na，Y可能為O、S，故X、Y形成的化合物有H2O、H2O2、H2S、Na2O2、Na2O、Na2S等。8．下列物質中含有相同的化學鍵類型的是()A．NaCl、HCl、H2O、NaOH B．Cl2、Na2S、HCl、SO2C．Na2O2、H2O2、H2O、O3 D．HBr、CO2、H2O、CS2解析：選D四種物質分別含有離子鍵、共價鍵、共價鍵、離子鍵和共價鍵，A錯誤；四種物質分別含有共價鍵、離子鍵、共價鍵、共價鍵，B錯誤；四種物質分別含有離子鍵和共價鍵、共價鍵、共價鍵、共價鍵，C錯誤；四種物質均含有共價鍵，D正確。9．下列說法正確的是()A．共價化合物中可能含有離子鍵B．區別離子化合物和共價化合物的方法是看其水溶液是否能夠導電C．離子化合物中只含有離子鍵D．離子化合物在熔融狀態下能電離出自由移動的離子，而共價化合物不能解析：選DA項，共價化合物中只含有共價鍵；B項，區別離子化合物和共價化合物的方法是看其熔融狀態能否導電，而不能根據其溶于水是否導電來判斷；C項，離子化合物熔融狀態下能電離，共價化合物在熔融狀態下不電離。10．(2021年1月新高考8省聯考·河北卷)下列說法錯誤的是()A．CaO2的電子式為B．Na不能從MgCl2溶液中置換出MgC．[SiO4]四面體廣泛存在于硅的含氧化合物中D．利用FeCl3的水解反應可以制備Fe(OH)3膠體解析：選ACaO2正確的電子式為，A錯誤；金屬Na非常活潑，容易與MgCl2溶液中的水反應產生NaOH和H2，因此不能從MgCl2溶液中置換出Mg，B正確；在硅的含氧化合物中都是以硅氧四面體結構作為基本結構單元，在這種結構中，Si原子與4個O原子形成4個Si—O鍵，形成立體網狀結構，因此[SiO4]四面體廣泛存在于硅的含氧化合物中，C正確；飽和FeCl3溶液存在Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，加熱條件下平衡右移制備Fe(OH)3膠體，該反應的原理就是FeCl3的水解反應，D正確。11.[雙選]近年來，科學家合成了一系列具有獨特化學性質的氫鋁化合物(AlH3)n，常用作還原劑。已知最簡單的氫鋁化合物的化學式為Al2H6，它的熔點為150℃且熔融狀態不導電，燃燒時放出大量的熱量。Al2H6的球棍模型如圖所示。下列說法正確的是()A．Al2H6中Al元素為＋3價，H元素為－1價B．Al2H6中含有離子鍵和極性共價鍵C．Al2H6為離子化合物D．Al2H6在空氣中完全燃燒，產物為氧化鋁和水解析：選AD在Al2H6中Al元素為＋3價，H元素為－1價，A項正確；Al2H6中含有的化學鍵都是極性共價鍵，B項錯誤；Al2H6為共價化合物，C項錯誤；Al2H6在空氣中完全燃燒，根據原子守恒可知燃燒產物為氧化鋁和水，D項正確。12．[雙選]前四周期主族元素a、b、c、d、e原子序數依次增大。已知：a、c同主族，a的原子最外層電子數是次外層的3倍，b的氧化物既能溶于強酸，又能溶于強堿，d的原子半徑是第三周期中最小的，e是形成骨骼和牙齒的主要元素，且e單質能和水反應。下列分析錯誤的是()A．a的離子結構示意圖為B．d與e形成化合物的電子式為C．d的最高價氧化物對應水化物的酸性強于c的最高價氧化物對應水化物的酸性D．b的氧化物為離子化合物，只含離子鍵，其晶體為離子晶體解析：選ABa原子最外層電子數是次外層的3倍，即a為氧；b的氧化物有兩性，應為Al2O3，b為鋁；第三周期中原子半徑最小的是氯，進而確定d為氯，c為硫；形成骨骼和牙齒的主要元素是鈣，據此可知e為鈣。CaCl2的電子式為。13．(1)請用下列10種物質的序號填空：①O2②H2③NH4NO3④K2O2⑤Ba(OH)2⑥CH4⑦CO2⑧NaF⑨NH3⑩I2其中既含離子鍵又含非極性鍵的是________；既含離子鍵又含極性鍵的是________。(2)X、Y兩種主族元素能形成XY2型化合物，已知XY2中共有38個電子，若XY2為常見元素形成的離子化合物，其電子式為______________________；若XY2為共價化合物時，其結構式為____________。(3)氯化鋁的物理性質非常特殊，如氯化鋁的熔點為190℃，但在180℃就開始升華。據此判斷，氯化鋁是__________(填“共價化合物”或“離子化合物(4)現有a～g7種短周期元素，它們在元素周期表中的位置如圖所示，請據此回答下列問題：①元素的原子間最容易形成離子鍵的是________(填標號，下同)，容易形成共價鍵的是________。A．c和f B．b和gC．d和g D．b和e②寫出a～g7種元素形成的所有原子都滿足最外層為8電子結構的任意一種分子的分子式________。解析：(2)1∶2型離子化合物，通常X為＋2價，Y為－1價，故X可能是Mg2＋或Ca2＋，Y可能是F－或Cl－，結合XY2中含有38個電子可推出XY2為CaF2。1∶2型共價化合物一般是碳族元素與氧族元素化合形成的，如CO2、CS2等，再由XY2中共有38個電子，可推出XY2為CS2。答案：(1)④③⑤(2)(3)共價化合物氯化鋁在熔融狀態下不能導電(4)①BC②CCl4(或PCl3)14．單質Z是一種常見的半導體材料，可由X通過如圖所示的路線制備，其中X為Z的氧化物，Y為氫化物，分子結構與甲烷相似，回答下列問題：(1)能與X發生化學反應的酸是________；由X制備Mg2Z的化學方程式為________________________________________________________________________。(2)由Mg2Z生成Y的化學方程式為_______________________________________，Y分子的電子式為________。(3)Z、X中共價鍵的類型分別是________、________。解析：Z為半導體單質，則Z是Si元素；Si可與氫氟酸反應，其氧化物為二氧化硅，根據反應的流程圖可知，二氧化硅與Mg反應生成Mg2Si，Mg2Si與鹽酸反應生成的Y為氫化物，則Y的分子式是SiH4，加熱分解可得到單質Si。單質Si中只有Si—Si非極性鍵，SiO2中只有Si—O極性鍵。答案：(1)氫氟酸SiO2＋4Mgeq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())2MgO＋Mg2Si(2)Mg2Si＋4HCl=2MgCl2＋SiH4↑(3)非極性鍵極性鍵15．元素X、Y、Z、M、N均為短周期主族元素，且原子序數依次增大。已知Y元素原子最外層電子數與核外電子總數之比為3∶4，M元素原子的最外層電子數與次外層電子數之比為3∶4，且M原子的質子數是Y原子的2倍；N－、Z＋、X＋的半徑逐漸減小；化合物XN在常溫下為氣體。據此回答下列問題：(1)寫出Z與N形成的化合物的電子式：_______________________________________。(2)X與Y可分別形成10電子和18電子的分子，寫出該18電子分子轉化成10電子分子的化學方程式：________________________________(分解反應)。(3)如圖表示由題述元素組成的兩種氣體分子在一定條件下的密閉容器中充分反應前后的轉化關系，請寫出該轉化過程的化學方程式：________________________________。(4)A、B均為由題述五種元素中的三種元素組成的強電解質，且組成元素的原子個數之比為1∶1∶1。若在各自的水溶液中，A能抑制水的電離，B能促進水的電離，則A的化學式為__________，B的化學式為__________。解析：由題意可知Y是氧元素，M是硫元素，N是氯元素，X是氫元素，Z是鈉元素。(1)Na與Cl形成的化合物是NaCl，其電子式為。(2)H與O形成的10電子分子是H2O，形成的18電子分子是H2O2，二者之間的轉化為2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑。(3)由題圖可知圖中表示的是SO2與O2反應生成SO3，即2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化劑))2SO3。(4)A能抑制水的電離，且三種元素的原子個數比為1∶1∶1，則A是NaOH；B能促進水的電離，則是能水解的鹽，且組成元素的原子個數比也為1∶1∶1，則B是NaClO或NaHS。答案：(1)(2)2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑(4)NaOHNaClO(或NaHS)16．砷(As)是第四周期ⅤA族元素，砷(As)及其化合物在制備農藥、合金、半導體材料中有廣泛的應用?；卮鹣铝袉栴}：(1)砷的原子結構示意圖為__________，砷元素的常見化合價為__________。砷的不同核素75As、74As、73As互稱為____________，砷的不同單質灰砷、黃砷、黑砷互稱為________。(2)砒霜(As2O3)是制備含砷殺蟲農藥的原料。含砷鋅(含少量As2O3)制H2會產生有毒的砷化氫，因此實驗室必須用無砷鋅來制備H2。寫出含砷鋅與稀硫酸反應生成少量砷化氫的離子方程式：__________________________________________________________。(3)比較還原性強弱：砷化氫________(填“強于”或“弱于”)硒化氫；比較熱穩定性強弱：砷化氫________(填“強于”或“弱于”)磷化氫。砷化氫分子的空間構型為______。砷化氫能在空氣中自燃生成砒霜(As2O3)，寫出砷化氫自燃的化學方程式：______________________________________________________________________。(4)砷化鎵是除硅之外的最重要半導體材料，由化合物X和砷化氫在500～800℃反應制得，11.5gX與足量砷化氫反應產生6.72L①X的化學式為________。②寫出該反應的化學方程式：______________________________________________。解析：(1)砷在元素周期表中位于第四周期ⅤA族，原子序數為33，原子結構示意圖為，砷元素與氮元素同主族，它的常見化合價有－3、0、＋3、＋5。同種元素的不同核素互稱為同位素。同種元素形成的具有不同性質的單質互稱為同素異形體。(2)氧化劑是As2O3，