专题20 原子结构与化学键-十年（2011-2020）高考真题化学分项详解（全国通用）

专题20 原子结构与化学键 1．（2019·江苏高考真题）反应NH4Cl+NaNO2NaCl+N2↑+2H2O放热且产生气体，可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是 A．中子数为18的氯原子： B．N2的结构式：N=N C．Na+的结构示意图： D．H2O的电子式： 【答案】D 【解析】A．核素的表达式中A表示X原子的质量数，Z表示X原子的质子数，则中子数=A-Z，中子数为18的氯原子为，错误；B．氮原子最外层电子数为5，还需要3个电子（或形成3对共用电子对）达到8电子稳定结构，所以两个氮原子共用3对电子，氮气的结构式为N≡N，错误；C．钠原子的核外有11个电子，钠离子是由钠原子失去一个电子形成的，则钠离子核外有10个电子，Na+的结构示意图为，错误；D．氧原子最外层有6个电子，两个氢原子分别和氧原子形成1对共用电子对，正确。故选D。 2．（2019·上海高考真题）关于离子化合物NH5（H有正价和负价）下列说法正确的是（ ） A．N为+5价 B．阴阳离子个数比是1:1 C．阴离子为8电子稳定结构 D．阳离子的电子数为11 【答案】B 【解析】根据题干信息知，氢有正价和负价，所以NH5可以写成NH4H，其中铵根离子中氮元素化合价为-3价，氢元素化合价为+1价，后面有-1价氢离子。A．氮元素的化合价为-3价，错误；B．阴阳离子个数比为1:1，正确；C．阴离子是H-，为2电子稳定结构，错误；D．阳离子为铵根离子，电子数为10，错误；答案选B。 3．（2018·北京高考真题）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，该历程示意图如下所示。 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】D 【解析】A．根据图示CH4与CO2在催化剂存在时生成CH3COOH，总反应为CH4+CO2CH3COOH，只有CH3COOH一种生成物，原子利用率为100%，正确；B．CH4选择性活化变为①过程中，有1个C-H键发生断裂，正确；C．根据图示，①的总能量高于②的总能量，①→②放出能量，对比①和②，①→②形成C-C键，正确；D．催化剂只影响化学反应速率，不影响化学平衡，不能提高反应物的平衡转化率，错误；答案选D。 4．（2019·北京高考真题）2019年是元素周期表发表150周年，期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟（49In）等9种元素相对原子质量的新值，被采用为国际新标准。铟与铷（37Rb）同周期。下列说法不正确的是 A．In是第五周期第ⅢA族元素 B．11549In的中子数与电子数的差值为17 C．原子半径：In>Al D．碱性：In(OH)3>RbOH 【答案】D 【解析】A．根据原子核外电子排布规则，该原子结构示意图为，因此In位于元素周期表第五周期第IIIA族，不符合题意；B．质量数＝质子数+中子数，元素符号的左上角为质量数、左下角为质子数，因此该原子的质子数=电子数=49，中子数为115-49=66，所以中子数与电子数之差为66-49=17，不符合题意；C．Al位于元素周期表的三周期IIIA族，In位于元素周期表第五周期IIIA族，同主族元素的原子，从上到下，电子层数逐渐增多，半径逐渐增大，因此原子半径In＞Al，不符合题意；D．In位于元素周期表第五周期，铷（Rb）位于元素周期表第五周期第IA族，同周期元素，核电荷数越大，金属性越越弱，最高价氧化物对应水化物的碱性越弱，因此碱性：In(OH)3＜RbOH，符合题意；综上所述，本题应选D。 5．（2018·江苏高考真题）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： B．HCl 的电子式： C．NH3的结构式： D．Cl−的结构示意图： 【答案】C 【解析】A、中子数为8的氮原子的质量数为15，可表示为，错误；B、HCl中只含共价键，其电子式为，错误；C、NH3中含个N-H键，NH3的结构式为：，正确；D、Cl-最外层有8个电子，Cl−的结构示意图为，错误。答案选C。 6．（2008·全国高考真题）下列各组给定原子序数的元素，不能形成原子数之比为1：1稳定化合物的是 A．3和17 B．1和8 C．1和6 D．7和12 【答案】D 【解析】根据给定原子序数确定元素，然后确定原子的最外层电子数，由最外层电子数确定元素的化合价，再判断能否形成原子数之比为1:1稳定化合物。A、原子序数为3的为Li原子的最外层电子数为1，在化合物中元素的化合价为+1价，而序数为1