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基礎(chǔ)考點自主練(四)　微粒結(jié)構(gòu)與化學(xué)鍵 1．(2018太原模擬)釩的氧化物有“化學(xué)面包”之美稱，這是因為釩的氧化物是化學(xué)工業(yè)中的最佳催化劑之一。自然界中釩的同位素有 51V和 50V。下列有關(guān)說法中正確的是(　　) A．51V和 50V 互為同位素 B．51V和 50V 的質(zhì)量數(shù)相同 C．51V和 50V 是同一種核素 D．51V和 50V 的核外電子數(shù)與中子數(shù)均為23 解析：選A　A項，51V和 50V 的質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，互為同位素，正確；B項，51V和 50V 的質(zhì)量數(shù)分別為51和50，不相同，錯誤；C項，51V和 50V的中子數(shù)不同，屬于不同核素，錯誤；D項，51V和 50V的中子數(shù)不同，錯誤。 2．(2018西寧模擬)16O和 18O是氧元素的兩種核素，NA表示阿伏加德羅常數(shù)，下列說法正確的是(　　) A．16O2與 18O2互為同分異構(gòu)體 B．16O與 18O核外電子排布方式不同 C．通過化學(xué)變化可以實現(xiàn) 16O與 18O間的相互轉(zhuǎn)化 D．標準狀況下，1.12 L 16O2和1.12 L 18O2均含有0.1NA個氧原子 解析：選D　16O2與18O2是同一種物質(zhì)，A項錯誤；16O與 18O是氧元素的不同核素，質(zhì)子數(shù)相同、核外電子排布方式相同，B項錯誤；16O與 18O間的相互轉(zhuǎn)化是原子間的轉(zhuǎn)化，不能通過化學(xué)變化實現(xiàn)，C項錯誤；16O2和 18O2是雙原子分子，物質(zhì)的量相同，原子個數(shù)相同，D項正確。 3．(2018西安模擬)主族元素M、R形成的簡單離子M2－與R＋的核外電子數(shù)之和為20，下列說法正確的是(　　) A．M原子的質(zhì)子數(shù)一定大于R原子的質(zhì)子數(shù) B．M可能存在16M、18M兩種核素 C．M2－與R＋的電子層結(jié)構(gòu)不可能相同 D．兩種離子結(jié)合形成的化合物中可能含有共價鍵 解析：選B　根據(jù)主族元素M、R形成的簡單離子M2－與R＋的核外電子數(shù)之和為20，可知M、R可能為O元素和Na元素或S元素和Li元素。O原子的質(zhì)子數(shù)小于Na原子的質(zhì)子數(shù)，A項錯誤；O元素存在18O和 16O兩種核素，B項正確；O2－和Na＋的電子層結(jié)構(gòu)相同，C項錯誤；兩種離子結(jié)合形成的化合物可能為Na2O或Li2S，只含離子鍵，不含共價鍵，D項錯誤。 4．(2018貴陽模擬)國際熱核聚變反應(yīng)堆的原理類似太陽發(fā)光發(fā)熱，即在上億攝氏度的超高溫條件下，利用氫的同位素氘、氚的聚變反應(yīng)釋放出核能。下列說法正確的是(　　) A．H、D、T互為同素異形體 B．氘、氚聚變反應(yīng)生成其他元素，屬于化學(xué)變化 C．H、D、T與 16O、18O構(gòu)成雙氧水分子的相對分子質(zhì)量有18個 D．H2、D2、T2在相同條件下密度之比為1∶2∶3 解析：選D　H、D、T的質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同，它們互為同位素，A項錯誤；氘、氚聚變反應(yīng)屬于核聚變，不屬于化學(xué)變化，B項錯誤；雙氧水的化學(xué)式為H2O2，H、D、T形成的“H2”有6種，分別為“H2”“D2”“T2”“HD”“HT”“DT”，而16O與18O形成的“O2”有3種，分別為“16O2”“18O2”“16O18O”，故可形成雙氧水分子種類數(shù)為63＝18(種)，因有些雙氧水分子的相對分子質(zhì)量相等(如HT16O2與DO2)，故構(gòu)成雙氧水的相對分子質(zhì)量的個數(shù)小于18，C項錯誤；相同條件下，H2、D2、T2的密度之比等于它們的相對分子質(zhì)量之比，故H2、D2、T2的密度之比為2∶4∶6＝1∶2∶3，D項正確。 ——————————[臨門一腳]————————————————————— 微粒間的“4個”數(shù)量關(guān)系 (1)質(zhì)子數(shù)＝核電荷數(shù)＝核外電子數(shù)＝原子序數(shù)。 (2)質(zhì)量數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)。 (3)質(zhì)子數(shù)＝陽離子的核外電子數(shù)＋陽離子所帶正電荷數(shù)。 (4)質(zhì)子數(shù)＝陰離子的核外電子數(shù)－陰離子所帶負電荷數(shù)。 5．(2018濱州模擬)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是舊鍵斷裂、新鍵形成的觀點，下列變化沒有發(fā)生化學(xué)鍵斷裂的是(　　) A．溴蒸氣被活性炭吸附 B．電解水 C．HCl溶解于水 D．打雷放電時，O2變成O3 解析：選A　溴蒸氣被活性炭吸附破壞的是范德華力，故A正確；電解水是化學(xué)變化，實質(zhì)是舊鍵斷裂、新鍵形成，故B錯誤；HCl溶解于水電離出H＋、Cl－，破壞共價鍵，故C錯誤；打雷放電時，O2變成O3屬于化學(xué)變化，實質(zhì)是舊鍵斷裂、新鍵形成，故D錯誤。 6．(2018宜昌模擬)全氮類物質(zhì)具有高密度、超高能量及爆炸產(chǎn)物無污染等優(yōu)點，被稱為沒有核污染的“N2爆彈”。中國科學(xué)家胡炳成教授團隊近日成功合成全氮陰離子N，N是制備全氮類物質(zhì)N10(其中含有N和N兩種離子)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N中含有35個質(zhì)子 C．每個N中含有35個電子 D．N10 結(jié)構(gòu)中含非極性共價鍵和離子鍵 解析：選C　A項，全氮類物質(zhì)具有高密度、超高能量及爆炸產(chǎn)物無污染等優(yōu)點，屬于綠色能源，正確；B項，每個N中含有57＝35個質(zhì)子，正確；C項，每個N中含有35＋1＝36個電子，錯誤；D項，N和N之間是離子鍵，N和N內(nèi)是非極性共價鍵，正確。 7．在標準狀況下，將2.24 L NH3與4.48 L HCl氣體充入密閉容器內(nèi)混合。已知：NH3＋HCl===NH4Cl。下列說法正確的是(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)(　　) A．反應(yīng)中有0.5NA個共價鍵斷裂 B．反應(yīng)中有0.3NA個離子鍵形成 C．混合后，容器內(nèi)物質(zhì)含有0.5NA個化學(xué)鍵 D．混合前氣體中含有0.5NA個共價鍵 解析：選D　在標準狀況下，2.24 L NH3和4.48 L HCl氣體的物質(zhì)的量分別為0.1 mol和0.2 mol，含有共價鍵分別為0.3 mol和0.2 mol。由反應(yīng)：NH3＋HCl===NH4Cl可知，HCl過量，僅有0.1 mol參加反應(yīng)，A項錯誤；反應(yīng)中有0.1NA個離子鍵形成，B項錯誤；混合后，容器內(nèi)NH4Cl中含0.5NA個化學(xué)鍵，剩余HCl中含有0.1NA 個化學(xué)鍵，C項錯誤；混合前含有的共價鍵為0.3NA＋0.2NA＝0.5NA，D項正確。 8．(2018九江模擬)下列各組化合物中，化學(xué)鍵的類型完全相同的是(　　) ①CaCl2和Na2S　　　 ②Na2O和Na2O2 ③CO2和CS2 ④HCl和NaOH A．①②　　　　　　　 　B．②③ C．①③ D．②④ 解析：選C　①CaCl2和Na2S均只含有離子鍵，符合題意；②Na2O 含有離子鍵，Na2O2含有離子鍵和共價鍵，不符合題意；③CO2和CS2均只含有共價鍵，符合題意；④HCl 含有共價鍵，NaOH含有離子鍵和共價鍵，不符合題意。 9．(2018長沙模擬)固體A的化學(xué)式為NH5，它的所有原子的最外層都符合相應(yīng)的稀有氣體原子的最外層電子結(jié)構(gòu)，則下列有關(guān)說法中不正確的是(　　) A．NH5中既有離子鍵又有共價鍵 B．NH5的熔沸點高于NH3 C．NH5固體投入少量水中，可產(chǎn)生兩種氣體 D．0.1 mol NH5中含有5 mol N—H鍵 解析：選D　固體A的化學(xué)式為NH5，它的所有原子的最外層都符合相應(yīng)稀有氣體原子的最外層電子結(jié)構(gòu)，所以該化合物為NH4H，是離子化合物，在該化合物中，含有離子鍵、極性共價鍵和配位鍵，A項正確；由于離子間以強烈的離子鍵結(jié)合，所以NH5熔沸點高于由分子構(gòu)成的物質(zhì)NH3，B項正確；NH5固體投入少量水中，發(fā)生反應(yīng)：NH5＋H2O===NH3H2O＋H2↑，氨水分解產(chǎn)生氨氣，因此可產(chǎn)生兩種氣體，C項正確；在1 mol NH5中含有4 mol N—H鍵，D項錯誤。 10.(2018太原模擬)白磷結(jié)構(gòu)如圖所示，與O2反應(yīng)生成P4O6的分子結(jié)構(gòu)中只含有單鍵，且每個原子都滿足8電子結(jié)構(gòu)，則分子中含有共價鍵的數(shù)目是(　　) A．10 B．24 C．12 D．28 解析：選C　根據(jù)題目所給信息：分子結(jié)構(gòu)中只含有單鍵，且每個原子的最外層都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，可先確定P4的結(jié)構(gòu)，即空心正四面體，有6個P—P鍵，每個P—P鍵中間插入1個O原子，就成了P4O6，結(jié)構(gòu)為，由圖可以看出，有12個共價鍵。 ——————————[臨門一腳]———————————————————— 化學(xué)鍵與物質(zhì)類別的關(guān)系 (1)從圖中可以看出，離子化合物一定含有離子鍵，離子鍵只能存在于離子化合物中。 (2)共價鍵可存在于離子化合物、共價化合物和共價單質(zhì)分子中。 (3)熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物是離子化合物，如NaCl；熔融狀態(tài)下不能導(dǎo)電的化合物是共價化合物，如HCl。 11．(2018長沙模擬)X、Y、Z、W、M為短周期主族元素，25 ℃時，其最高價氧化物對應(yīng)的水化物(濃度均為0.01 molL－1)溶液的pH和原子半徑的關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是(　　) A．Y的最高價氧化物的電子式： B．最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：Z>W C．X、M兩種元素形成的簡單離子半徑大小順序：X2，原子半徑大于X，則Y為C，W對應(yīng)pH<2，為硫酸，所以W為S。A項，Y為碳元素，Y的最高價氧化物為CO2，電子式為，正確；B項，氯元素的非金屬性比硫強，最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：HCl>H2S，正確；C項，N3－和Na＋核外電子排布相同，電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，則簡單離子半徑大小順序：N3－>Na＋，錯誤；D項，X的氫化物NH3與Z的氫化物HCl反應(yīng)后生成的化合物為NH4Cl，NH與Cl－形成離子鍵，氮原子與氫原子以共用電子對形成共價鍵，正確。 12．(2018遵義模擬)前20號元素W、X、Y、Z原子序數(shù)依次遞增，W原子最外層電子數(shù)是次外層的3倍，X的簡單離子半徑在同周期中最小。W、Z的質(zhì)子數(shù)之和等于X、Y的質(zhì)子數(shù)之和，X、Y、Z的最外層電子數(shù)之和等于W的核外電子數(shù)。下列說法錯誤的是(　　) A．W與X的簡單離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu) B．1 mol Y的最高價氧化物含共價鍵數(shù)目為4NA C．X、Z分別與W形成的化合物都具有相同類型的化學(xué)鍵 D．X、Y的單質(zhì)均可以和Z的最高價氧化物對應(yīng)的水化物溶液反應(yīng) 解析：選C　前20號元素W、X、Y、Z原子序數(shù)依次遞增，W原子最外層電子數(shù)是次外層的3倍，W為O元素；X的簡單離子半徑在同周期中最小、X為Al元素。W、Z的質(zhì)子數(shù)之和等于X、Y的質(zhì)子數(shù)之和，X、Y、Z的最外層電子數(shù)之和等于W的核外電子數(shù)，所以Y、Z分別為Si、K元素。A項，W與X的簡單離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，正確；B項，1 mol Y的最高價氧化物(二氧化硅)含共價鍵數(shù)目為4NA，正確；C項，氧化鋁中只含離子鍵，鉀可形成復(fù)雜的氧化物，其中既有離子鍵又有共價鍵，錯誤；D項，鋁和硅均可以和氫氧化鉀溶液反應(yīng)，正確。 3.(2018臺州模擬)X、Y、Z、U、W五種短周期非金屬元素，它們的原子半徑與原子序數(shù)有如圖關(guān)系，化合物XZ是水煤氣的主要成分之一，下列說法不正確的是(　　) A．U、X、W三種元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性依次增強 B．由Y、Z和氫三種元素形成的化合物中一定只含共價鍵 C．XZ2、YZ2與X60的化學(xué)鍵類型都相同 D．X的位置是第二周期、第ⅣA族 解析：選B　化合物XZ是水煤氣的主要成分之一，則XZ為CO，根據(jù)原子半徑X小于Z可知，X為C、Z為O，結(jié)合原子序數(shù)大小可知Y為N元素，則a＝7；U的原子序數(shù)＝2a＝14，則U為Si元素；W的原子序數(shù)＝2a＋3＝17，為Cl元素。A項，U、X、W分別為Si、C、Cl，非金屬性：Cl>C>Si，則Si、C、Cl三種元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性依次增強，正確；B項，Y、Z分別為N、O，N、O、H可以形成離子化合物NH4NO3，NH4NO3中含有離子鍵和共價鍵，錯誤；C項，XZ2、YZ2分別為CO2、NO2，X60為C60，三者都只含有共價鍵，正確；D項，X是C元素，位置是第二周期、第ⅣA族，正確。 14．(2018太原模擬)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，X與W同主族，X、W的單質(zhì)在標準狀況下的狀態(tài)不同；Y是空氣中含量最高的元素；Z原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的3倍，且Z2－與W＋具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。下列說法正確的是(　　) A．原子半徑：W>Z>Y>X B．由X、Y、Z三種元素形成的化合物的水溶液可能呈堿性 C．元素Y的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比Z的強 D．化合物X2Z2與W2Z2所含化學(xué)鍵類型完全相同 解析：選B　短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，Y是空氣中含量最高的元素，則Y為N元素；Z原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的3倍，原子只能有2個電子層，最外層電子數(shù)為6，則Z為O元素；Z2－與W＋具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則W為Na；X與W同主族，X、W的單質(zhì)在標準狀況下的狀態(tài)不同，則X單質(zhì)為氣體，故X為H元素。A項，同周期元素自左到右原子半徑逐漸減小，同主族元素自上而下原子半徑逐漸增大，氫原子半徑最小，故原子半徑：r(Na)>r(N)>r(O)>r(H)，錯誤；B項，由X(H)、Y(N)、Z(O)三種元素形成的化合物中，NH3H2O的水溶液呈堿性，正確；C項，非金屬性：Z(O)>Y(N)，元素非金屬性越強，簡單氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，因此H2O的熱穩(wěn)定性大于NH3，錯誤；D項，化合物H2O2含有共價鍵，而Na2O2含有共價鍵、離子鍵，所含化學(xué)鍵類型不完全相同，錯誤。 15．(2018鞍山模擬)X、Y、Z、W、M是五種短周期主族元素，它們的核電荷數(shù)依次增大。其中X和W同主族，W原子的電子數(shù)等于Y和Z的最外層電子數(shù)之和，Z2－和M3＋具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。下列說法不正確的是(　　) A．X、Y、Z形成的化合物中可能既有離子鍵，又有共價鍵 B．X和Z、M和Y、Z和W均可形成陰、陽離子個數(shù)比為1∶1的化合物 C．Y、Z、W、M形成的簡單離子半徑大小關(guān)系為Y>Z>W>M D．W與Cl形成化合物的熔點高于M與Cl形成化合物的熔點 解析：選B　X、Y、Z、W、M是五種短周期主族元素，它們的核電荷數(shù)依次增大。Z2－和M3＋具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則Z應(yīng)該是氧元素，M應(yīng)該是鋁元素，W原子的電子數(shù)等于Y和Z的最外層電子數(shù)之和，W原子的電子數(shù)在9與12之間，Z的最外層電子數(shù)為6，Y的更小但比X大，綜合可知Y應(yīng)該為氮元素，則W為鈉元素，X和W同主族，X為氫元素或鋰元素。A項，X、Y、Z形成的化合物中可能既有離子鍵，又有共價鍵，如NH4NO3，正確；B項，若X為氫元素，則X和Z形成的H2O或H2O2均為共價化合物，M和Y形成的AlN不是離子化合物，Z和W形成的Na2O和Na2O2陰、陽離子個數(shù)比均為1∶2，錯誤；C項，具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子，核電荷數(shù)越大，半徑越小，故Y、Z、W、M形成的簡單離子半徑大小關(guān)系為Y>Z>W>M，正確；D項，W與Cl形成化合物NaCl為離子化合物，其熔點高于M與Cl形成的分子化合物AlCl3的熔點，正確。