高考化学一轮复习 专题七 原子结构与化学键精练（含解析）-北京版高三化学试题

专题七原子结构与化学键【考情探究】考点内容解读5年考情预测热度考题示例难度关联考点原子结构和核外电子排布1.了解元素、核素和同位素的含义。2.依据原子构成了解原子序数、核电荷数、质子数、核外电子数的彼此关系和质子数、中子数、质量数之间的相互关系。3.了解原子核外电子排布。2019北京理综,82017北京理综,7易元素周期表与元素周期律★☆☆化学键1.能用原子结构示意图、电子式、结构式和结构简式等方法表示物质的组成和结构。2.通过离子键、共价键(极性键和非极性键)的形成过程认识化学键。2018北京理综,72015北京理综,9中化学反应与能量★★☆分析解读高考对本专题内容的考查主要集中在各微粒数量间的关系,元素、核素、同位素三个基本概念的辨析,原子结构的表示方法,应用核外电子排布规律进行元素推断,化学键及化合物类型的判断,有机物分子中共价键数目的判断等。主要考查考生宏观辨识与微观探析的学科核心素养。【真题探秘】破考点练考向【考点集训】考点一原子结构和核外电子排布1.(2018北京海淀二模,7)Lv(中文名“”,lì)是元素周期表第116号元素,Lv的原子核外最外层电子数是6。下列说法中不正确的是()A.Lv的原子半径比S的原子半径大B.116293Lv的原子核内有C.Lv位于元素周期表第七周期第ⅥA族D.116290Lv、116291答案B2.下列说法不正确的是()A.宇宙射线可使14N转变为14C,14C和14N互为同位素B.13C60和碳纳米管互为同素异形体C.2015年12月30日,国际纯粹与应用化学联合会宣布元素周期表第7周期已填补完整,在核素

118297Og中,D.CH4和C2H6互为同系物,乙醇和二甲醚(CH3—O—CH3)互为同分异构体答案A3.下列有关化学用语表示正确的是()A.中子数为10的氧原子:8B.Mg2+的结构示意图:C.硫化钠的电子式:Na··S··D.甲酸甲酯的结构简式:C2H4O2答案B考点二化学键4.下列过程中,共价键被破坏的是()①碘升华②溴蒸气被木炭吸附③酒精溶于水④HCl气体溶于水⑤冰融化⑥NH4Cl受热分解⑦氢氧化钠熔化⑧(NH4)2SO4溶于水A.④⑥B.④⑥⑧C.①②④⑤D.①④⑥⑦答案A5.(2018北京海淀二模,9)三氟化氮(NF3)常用于微电子工业,可用以下反应制备:4NH3+3F2NF3+3NH4F。下列说法中正确的是()A.NF3的电子式为F∶N··B.NH4F中仅含离子键C.在制备NF3的反应中,NH3表现出还原性D.在制备NF3的反应中,各物质均为共价化合物答案C6.在NH3和NH4Cl存在条件下,以活性炭为催化剂,用H2O2氧化CoCl2溶液来制备化工产品[Co(NH3)6]Cl3,下列表述正确的是()A.中子数为32,质子数为27的钴原子:27B.H2O2的电子式:H+[∶O····∶O····C.NH3和NH4Cl化学键类型相同D.[Co(NH3)6]Cl3中Co的化合价是+3答案D炼技法提能力【方法集训】方法电子式的书写1.(2019北京丰台期末,2)下列化学用语表述不正确的是()A.Cl2电子式:∶Cl····∶B.Na原子结构示意图:C.NaCl在水中电离:NaClNa++Cl-D.由Na和Cl形成离子键的过程:答案C2.下列有关化学用语表示正确的是()A.原子结构示意图只能表示12C,不能表示14CB.次氯酸的结构式:H—Cl—OC.NH4Cl的电子式:[H∶N··HH··D.间硝基甲苯的结构简式:答案D【五年高考】考点一原子结构和核外电子排布A组自主命题·北京卷题组1.(2011北京理综,25,12分)在温度t1和t2下,X2(g)和H2反应生成HX的平衡常数如下表:化学方程式K(t1)K(t2)F2+H22HF1.8×10361.9×1032Cl2+H22HCl9.7×10124.2×1011Br2+H22HBr5.6×1079.3×106I2+H22HI4334(1)已知t2>t1,HX的生成反应是_______反应(填“吸热”或“放热”)。(2)HX的电子式是___________。(3)共价键的极性随共用电子对偏移程度的增大而增强,HX共价键的极性由强到弱的顺序是_________。(4)X2都能与H2反应生成HX,用原子结构解释原因:_________________________________。(5)K的变化体现出X2化学性质的递变性,用原子结构解释原因:_______________________,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱。(6)仅依据K的变化,可以推断出:随着卤素原子核电荷数的增加,___________(选填字母)。a.在相同条件下,平衡时X2的转化率逐渐降低b.X2与H2反应的剧烈程度逐渐减弱c.HX的还原性逐渐减弱d.HX的稳定性逐渐减弱答案(1)放热(2)H∶X··(3)HF、HCl、HBr、HI(4)卤素原子的最外层电子数均为7(5)同一主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多(6)adB组统一命题、省(区、市)卷题组2.(2018江苏单科,2,2分)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:7B.HCl的电子式:H+[∶Cl····C.NH3的结构式:D.Cl-的结构示意图:答案C3.(2018课标Ⅲ,8,6分)下列叙述正确的是()A.24g镁与27g铝中,含有相同的质子数B.同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同C.1mol重水与1mol水中,中子数比为2∶1D.1mol乙烷和1mol乙烯中,化学键数相同答案B4.(2017江苏单科,2,2分)下列有关化学用语表示正确的是()A.质量数为31的磷原子:15B.氟原子的结构示意图:C.CaCl2的电子式:Ca2+[∶Cl····D.明矾的化学式:Al2(SO4)3答案A5.(2015课标Ⅰ,12,6分)W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增加,且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8,它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是()A.单质的沸点:W>XB.阴离子的还原性:W>ZC.氧化物的水化物的酸性:Y<ZD.X与Y不能存在于同一离子化合物中答案B考点二化学键A组自主命题·北京卷题组1.(2018北京理综,7,6分)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。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DB组统一命题、省(区、市)卷题组2.(2019课标Ⅰ,13,6分)科学家合成出了一种新化合物(如图所示),其中W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是()A.WZ的水溶液呈碱性B.元素非金属性的顺序为X>Y>ZC.Y的最高价氧化物的水化物是中强酸D.该新化合物中Y不满足8电子稳定结构答案C3.(2018课标Ⅱ,10,6分)W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体;Y的周期数是族序数的3倍;Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同。下列叙述正确的是()A.X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物B.Y与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键C.四种元素的简单离子具有相同的电子层结构D.W的氧化物对应的水化物均为强酸答案A4.(2016浙江理综,9,6分)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍,X、Y的核电荷数之比为3∶4。W-的最外层为8电子结构。金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是()A.X与Y能形成多种化合物,一般条件下都能与Z的最高价氧化物的水化物发生反应B.原子半径大小:X<Y,Z>WC.化合物Z2Y和ZWY3都只存在离子键D.Y、W的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂答案D5.(2015重庆理综,8,15分)某汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质。当汽车发生碰撞时,产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀,从而起到保护作用。(1)NaN3是气体发生剂,受热分解产生N2和Na,N2的电子式为________。(2)Fe2O3是主氧化剂,与Na反应生成的还原产物为________(已知该反应为置换反应)。(3)KClO4是助氧化剂,反应过程中与Na作用生成KCl和Na2O。KClO4含有化学键的类型为______________,K的原子结构示意图为________________。(4)NaHCO3是冷却剂,吸收产气过程中释放的热量而发生分解,其化学方程式为_______________________-。(5)100g上述产气药剂产生的气体通过碱石灰后得到N233.6L(标准状况)。①用碱石灰除去的物质为_______________________________;②该产气药剂中NaN3的质量分数为__________。答案(1)∶N⋮⋮N∶(2)Fe(3)离子键和共价键(4)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O(5)①CO2、H2O②65%【三年模拟】时间:45分钟分值:100分一、选择题(每题6分,共48分)1.(2020届北京海淀期中,3)下列关于铝及含铝物质的说法正确的是()A.27Al的中子数为13B.单质铝可用作半导体材料C.原子半径r(Si)>r(Al)D.Al(OH)3能与NaOH溶液反应答案D2.(2020届北京朝阳期中,9)2019年科学家们合成了具有半导体特性的环状C18分子,其合成方法的示意图如下:下列说法不正确的是()A.C与O同属第二周期元素,原子半径C>OB.非金属性C<O,故C24O6中O显负价C.C22O4分子中含有极性键和非极性键D.C18与C60、金刚石互为同位素答案D3.(2020届北京朝阳期中,2)过氧化钠可用于呼吸面罩中作为氧气的来源,可发生反应2Na2O2+2H2OO2↑+4NaOH、2Na2O2+2CO2O2+2Na2CO3。下列表示相关微粒的化学用语正确的是()A.Na2O2中的阴离子符号:O2-B.NaOH的电子式:Na+[∶O····C.Na+的结构示意图:D.CO2的结构式:O—C—O答案B4.(2019北京海淀期末,5)114号元素为Fl(中文名“鈇”),它是主族元素,其原子核外最外层电子数是4。下列说法不正确的是()A.Fl的原子核外有114个电子B.Fl是第七周期第ⅣA族元素C.Fl在同主族元素中金属性最强D.Fl的原子半径小于同主族其他元素答案D5.(2019北京海淀二模,9)下列化学用语的表述正确的是()A.钢铁吸氧腐蚀中的正极反应:4OH--4e-2H2O+O2↑B.由Na和Cl形成离子键的过程:C.NaHCO3的水解平衡:HCO3-+H2OH3O++CD.实验室制乙炔的反应:CaC2+H2OCaO+C2H2↑答案B6.(2019北京海淀期末,13)H2O2是一种“绿色”试剂,许多物质都会使较高浓度的H2O2溶液发生催化分解。实验发现,向H2O2溶液中加入Br2可以加快其分解速率。有人提出反应机理可能有2步,第1步反应为H2O2+Br22H++O2↑+2Br-。下列说法正确的是()A.H2O2分子中含有离子键和非极性键B.在第1步反应中,每生成0.1molO2,转移0.4mol电子C.反应机理中第2步反应为2H++H2O2+2Br-2H2O+Br2D.若在加入Br2的H2O2溶液中检出Br-,则说明第1步反应发生了答案C7.(2019北京朝阳二模,9)氮及其化合物的转化过程如下图所示。下列分析合理的是()A.催化剂a表面发生了极性共价键的断裂和形成B.N2与H2反应生成NH3的原子利用率为100%C.在催化剂b表面形成氮氧键时,不涉及电子转移D.催化剂a、b能提高反应的平衡转化率答案B8.(2019北京东城二模,9)BMO(Bi2MoO6)是一种高效光催化剂,可用于光催化降解苯酚,原理如图所示。下列说法不正确的是()A.该过程的总反应:C6H6O+7O26CO2+3H2OB.该过程中BMO表现较强氧化性C.降解产物的分子中只含有极性共价键D.①和②中被降解的苯酚的物质的量之比为3∶1答案B二、非选择题(共52分)9.(2020届北京朝阳期中,15)(12分)“氮的固定”对保障人类生存具有重大意义。一种新型合成氨的原理如图所示:(1)N2的电子式:______________。(2)Li3N中含有的化学键类型是_____________。(3)热稳定性:NH3____________H2O(填“>”或“<”)。(4)NH3、H2O分子中化学键极性更强的是______________________,从原子结构角度解释原因:_______________________________________。(5)写出上图所示过程的总反应方程式:________________。答案(8分)(1)∶N⋮⋮N∶(2)离子键(3)<(4)H—ON和O电子层数相同,核电荷数N<O,原子半径N>O,吸引电子能力N<O(5)2N2+6H2O4NH3+3O210.(2019北京东城期末,15)(15分)CO2的有效利用可以缓解温室效应和能源短缺问题。(1)CO2的分子结构决定了其性质和用途。①CO2的电子式是__________,所含化学键类型为____________共价键(填“非极性”或“极性”)。②在温度高于31.26℃、压强高于7.29×106Pa时,CO2处于超临界状态,称为超临界CO2流体,它可用作萃取剂提取草药中的有效成分。与用有机溶剂萃取相比,用超临界CO2萃取的优点有:___________________________________(答出一点即可)。(2)中科院大连化学物理研究所的科研人员在新型纳米催化剂Na-Fe3O4和HMCM-22的表面将CO2转化为烷烃,其过程如下图:①上图中CO2转化为CO的反应为CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH=+41kJ/mol已知:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)ΔH=-128kJ/mol则图中CO转化为C2H4的热化学方程式是____________________________。②按系统命名法,图中X的名称是______________________。③关于X与Y的说法正确的是________________________(填序号)。a.实验式相同b.都有4种一氯代物c.都易使酸性KMnO4溶液褪色④催化剂中Fe3O4的制备方法如下:将一定比例的FeCl2和FeCl3溶于盐酸,然后在60℃下逐滴加入NaOH溶液至pH≈10,继续搅拌,得Fe3O4。该反应的离子方程式是______________________________________。答案(1)①∶O··∶∶C∶∶O··∶(2分)极性(2分)②萃取剂与溶质更易分离(或萃取剂更环保等)(2(2)①2CO(g)+4H2(g)C2H4(g)+2H2O(g)ΔH=-210kJ/mol(3分)②2-甲基丁烷(2分)③b(2分)④Fe2++2Fe3++8OH-Fe3O4↓+4H2O(2分)11.(10分)现有部分元素的原子结构特点如表:XL层电子数是K层电子数的3倍Y核外电子层数等于原子序数ZL层电子数是K层和M层电子数之和W最外层电子数是次外层电子数的2.5倍(1)画出W原子的结构示意图:_______________。(2)元素X与元素Z相比,非金属性较强的是_______________(填元素名称),写出一个能表示X、Z非金属性强弱关系的化学反应方程式:__________________________。(3)X、Y、Z、W四种元素形成的一种离子化合物,其水溶液显强酸性,该化合物的化学式为_________。(4)元素X和元素Y以原子个数比1∶1化合形成化合物Q,元素W和元素Y化合形成化合物M,Q和M的电子总数相等。以M为燃料,Q为氧化剂,可作火箭推进剂,最终生成无毒且在自然界中稳定存在的物质,写出该反应的化学方程式:__________________________________________。答案