第17课 原子结构 化学键-【提分宝典】2026年新高考化学一轮全考点普查与练习

学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 第17课 原子结构 化学键 普查与练习17 原子结构 1. 构成原子或离子的各基本粒子之间的数量关系及应用 (1)(2026汇编,4分)下列有关核素的表示说法正确的是 (填序号)。 ①中子数为18的氛原子:C1(2023.01浙江选考) ②火星陨石中的20Ne质量数为20(广东经典真题) ③1151n的中子数与电子数的差值为17(北京经典真题) ④中子数为10的氧原子形成的过氧根离子: 氢(222Rn)的质子数为86,中子数为136 答案:②③ 解析:质量数一质子数十中子数,质量数标注于元素符号左上角,质子数标注于 左下角,中子数为18的氢原子的质量数为17+18=35,核素符号为35C1,故①错 误。元素符号左上角数字为质量数,所以火星陨石中的20Ne质量数为20,故②正 确。质量数一质子数十中子数,元素符号的左上角数字为质量数、左下角数字头 质子数,因此该原子的质子数=电子数一49,中子数为115一49=66,所以中子数 与电子数之差为66一49=17,故③正确。中子数为10的氧原子质量数-10+8- 18,则其形成的过氧根离子应为。 子数为222一86-136,故正确。 (2)(北京经典真题,3分)下列有关放射性核素氛(GH)的表述不正确的是( ~ A.3H原子核外电子数为1 B.3H原子核内中子数为3 C.1H2与H化学性质基本相同 D.3H2O具有放射性 答案:B 解析:放射性核素H,质量数是3,质子数是1,质子数等于核外电子数,所以核 外电子数是1,故A项正确,不符合题意。H原子核内中子数是3一1一2,故B 独家授权侵权必究 、 .学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.7xxk.com 您身边的互联网+教辅专家 项错误,符合题意。3H2与H2的相对分子质量不同,二者的物理性质不同,但二 者同属于氢气,化学性质基本相同,故C项正确,不符合题意。H是放射性核素, 所以HzO也具有放射性,故D项正确,不符合题意。 (③)(2022山东真题,2分)1380、1580的半衰期很短,自然界中不能稳定存在。 人工合成反应如下:1680+32He→138O+abX;1680+32He→158O+mnY。 下列说法正确的是( ) A. X的中子数为2 B. X、Y互为同位素 C.138O、158O可用作示踪原子研究化学反应历程 D. 自然界不存在138O、158O,分子是因其化学键不稳定 答案:B 解析:根据守恒定律可知,X为62He,Y为42He,根据质量数一质子数十中子 数可知,X的中子数为4,故A项错误。X为62He,Y为42He,二者具有相同的 质子数而中子数不同,互为同位素,故B项正确。由题干信息可知,138O与15 80的半衰期很短,不宜用作示踪原子研究化学反应历程,故C项错误。自然界中 不存在1380,与1580,并不是因其化学键不稳定,而是由于1380与1580的半 衰期很短,自然界中不能稳定存在,故D项错误。 2. 元素、核素、同位素的区别与联系 (4)(2026汇编,4分)下列叙述正确的是 (填序号)。 ①创造了可控核聚变运行纪录的“人造太阳”,其原料中的H与3H互为同位素 (2023广东真题) ②C。和Co是具有相同质子数的不同核素(浙江经典真题) ③11H、21H、31H都属于氢元素(2023江苏真题) ④月壤中的3He与地球上的3H互为同位素(广东经典真题) 14N.和15N。互为同位素(浙江经典真题) FeC和FeC互为同素异形体(浙江经典真题) 答案:①③ 解析:H与3H具有相同的质子数,不同的中子数,互为同位素,故①正确。核 素表示具有一定的质子数和中子数的原子,C。和C。是由一定数目的碳原子形成 的分子,是同素异形体,故②错误。11H、21H、31H的质子数均为1,中子数不 同,三者为氢元素的不同核素,都属于氢元素,故③正确。同位素是同种元素的 独家授权侵权必究 、 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b7xxk.com 您身边的互联网+教辅专家 不同种原子,He和H的质子数不同,不是同一种元素,不可能互为同位素 故④错误。1N和15N均为氮气分子,不能互称为同位素,故错误。同素异形 体的研究对象是单质,FeC和FeC均为化合物,不互为同素异形体,故错误。 (5)(2024北京真题,3分)我国科研人员利用激光操控方法,从Ca原子束流中 直接俘获41Ca原子,实现了对同位素41Ca的灵敏检测。41Ca的半衰期(放射性元 素的原子核有半数发生衰变所需的时间)长达10万年,是14C的17倍,可应用于 地球科学与考古学。下列说法正确的是( ) 20 Ca 4s2 40.08 A. 4Ca的原子核内有21个中子 B. 41Ca的半衰期长,说明41Ca难以失去电子 C. 4lCa衰变一半所需的时间小于1C衰变一半所需的时间 D. 从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子的过程属于化学变化 答案:A 解析:41Ca的质量数为41,质子数为20,所以中子数为41一20=21,故A 项正确。原子的衰变是其原子核发生变化的过程,因此41Ca的半衰期长短与得失 电子能力没有关系,故B项错误。根据题意,41Ca衰变一半所需的时间要大于14C 衰变一半所需的时间,故C项错误。从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子的过程 没有新物质产生,不属于化学变化,故D项错误。 3. 核外电子排布规律的应用 a.简单原子及离子的核外电子排布 (6)(2026汇编:4分)下列说法正确的是 (填序号)。 ①Na+的结构示意图: (北京经典真题) ②F一的离子结构示意图: (天津经典真题) ③Cl的原子结构示意图: (2022重庆真题) ④As原子核外最外层有5个电子(北京经典真题 核外电子排布相同的粒子化学性质也相同 独家授权侵权必究 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 N.的结构式:N=N(北京经典真题) 7S2一的结构示意图: (2022.06浙江选考) 答案:①③④ 解析:Na+最外层有8个电子,离子结构示意图为 故①正确。F最外 层有8个电子,离子结构示意图为 故②错误。C1的核电荷数为17,原子 结构示意图为 故③正确。As与N为同族元素,为第VA族元素, 则其原子核外最外层有5个电子,故④正确。核外电子排布相同的粒子可能为阳 离子与阴离子,如钟离子与氧离子,二者核外电子排布相同,但质子数不同,微 粒化学性质不同,故错误。N;分子中氮原子间以三键结合,结构式为N=N,故 正确。疏离子核外有18个电子,最外层有8个电子,梳离子的结构示意图为 故错误。 b. 根据核外电子排布规律推断元素 (7)(2022全国II真题,6分)Q、X、Y、乙是原子序数依次增大的短周期主族元素, 其最外层电子数之和为19。Q与X、Y、乙位于不同周期,X、Y相邻,Y原子最 外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。下列说法正确的是( ) A. 非金属性:XC B. 单质的熔点:X>Y C. 简单氢化物的沸点:ZQ D. 最高价含氧酸的酸性:Z>Y 答案:D 解析:结合Q有内层电子,且Q与X、Y、Z不在同周期,可确定。应为第二周 期元素,另三种元素在第三周期。由Y原子最外层电子数是O原子内层电子数的 2倍可知,Y原子最外层电子数为4,则Y为Si,与其同周期且相邻的X为Al; 再根据四种元素最外层电子数之和为19,可确定Q、乙最外层电子数之和为12 满足条件的Q可能是N、O、F,与其对应的Z分别为Cl、S、P。结合推断可知 独家授权侵权必究 · 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b7Xxk.com 您身边的互联网+教辅专家 非金属性:X<O,故A项错误。硅为共价晶体,错为金属晶体,Si熔点高于Al. 故B项错误。O的简单氢化物分子之间均可形成氢键,而乙的简单氢化物分子间 不能形成氢键,即简单氢化物的沸点均满足:乙<O,故C项错误。元素的非金属 性越强,其最高价含氧酸的酸性越强,P、S、C1的非金属性均强于Si,因此最高 价含氧酸酸性:Z一Y,故D项正确。 (8)(经典题,4分)现有部分元素的原子结构特点如表; L层电子数是K层电子数的3倍 1 核外电子层数等于原子序数 L层电子数是K层和M层电子数之和 最外层电子数是次外层电子数的2.5倍 ①画出W的原子结构示意图 ②X、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 2/(2分) 答案:① ②NH.HSO(2分) 解析:由X元素原子的L层电子数是K层电子数的3倍可知,L层有6个电子, X为氧元素;Y元素原子的核外电子层数等于原子序数,则Y只能是氢元素:Z 元素原子的L层电子数是K层和M层电子数之和,K层有2个电子、L层有8个 电子,则其M层电子数为6,故乙是 元素;W元素原子的最外层电子数是次外 层电子数的2.5倍,其次外层只能是K层,有2个电子,则W为氢元素。 ①WON)的原子结构示意图为 ②H、N、O、S四种非金属元素形成离子化合物只能是镂盐,其水溶液显强酸性 应是强酸的酸式盐,因为按盐水解酸性不如其酸式盐溶液酸性强,故应为NLHSO 随堂普查练171 1.(天津经典真题,3分)核聚变发电有望成为解决人类能源问题的重要手段之一 氛(21H)是核聚变反应的主要原料,下列有关叙述正确的是( ) A.21H的中子数为2 独家授权侵权必究 、 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 B.21H的核电荷数为1 C.21H是自然界中最轻的原子 D.21H是氢元素的一种同素异形体 答案:B 解析;21H的中子数为2一1三1,故A项错误。21H的质子数为1,则核电荷数头 1,故B项正确。自然界中最轻的原子是11H,不是21H,故C项错误。21H是氢 元素的一种同位素,故D项错误 2.(2026汇编,4分)下列表达中不正确的是 (填序号)。 ①质子数为35、中子数为45的澳原子:8035Br 288 ②疏原子结构示意图: ③中子数为10的氧原子:188O(2023湖南真题) 2 ④14C的原子结构示意图: Mg2+的结构示意图 答案:② 解析:元素符号左下角数字表示质子数,左上角数字表示质量数,质子数为35、 中子数为45的澳原子的质量数一35+45一80,所以该原子为8035Br,故①正确 不符合题意。疏原子核外有16个电子、最外层有6个电子,其原子结构示意图为 故②错误,符合题意。中子数为10、质子数为8的O原子,其质量数 为10+8一18,核素符号为18 8O,故③正确,不符合题意。C的质子数是6, 核外有6个电子,所以14C原子结构示意图为 故④正确,不符合题意。 Mg2+的结构示意图: 故正确,不符合题意。 3.(河北经典真题,3分)用中子轰击NZX原子产生a粒子(即氛核42He)的核反应 为N乙X十10n一→7pY+42He。已知元素Y在化合物中呈+1价。下列说法正确的 是( ) A. H.XO.可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液 独家授权侵权必究 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 B. Y单质在空气中燃烧的产物是YO C. X和氢元素形成离子化合物 D. Y和7Y互为同素异形体 答案:A 解析:根据核反应:NZX+10n-→7pY+42He可知,X的质量数N为4+7-1 10,又因为Y在化合物中呈十1价,则推知Y位于IA族,质量数一质子数十中 子数,Y的质量数为7,所以得出Y为Li,其质子数p一3,所以X的质子数乙 3+2-0-5,原子序数=核内质子数-5,则推知X为B。H;BO。为砌酸,氢氧化 钢溶液具有腐蚀性,若不慎将NaOH溶液溅到皮肤上,则需用大量水冲洗,同时 涂抹1%的HBO;溶液,以中和碱液,故A项正确。Y单质为Li,在空气中燃烧 的产物只有LiO,故B项错误。X为B,与氢元素会形成BH;或BH4等砌氢化 合物,B与H以共价键结合,属于共价化合物,故C项错误。Li和Li两者的质 子数均为3,中子数不同,所以二者互为同位素,故D项错误。 4. (山东济宁模拟,2分)用a粒子(42He)分别轰击11aX和dcY,发生核反应:11 aX+42He→10n+muZ和dcY+42He→11H+2210Ne,其中基态muZ原子的能级 数与未成对电子数相等。下列说法正确的是( ) A. 用a粒子轰击11aX发生的是化学变化 B.X、Y、乙的单质均为分子晶体 C. 基态X和Y原子核外未成对电子数之比为1:1 D. Y、乙简单氢化物的还原性:ZY 答案:C 解析:用a粒子(42He)分别轰击11aX和dcY,发生核反应:11aX+42He→10n+ mu乙和 dcY+42He→11H+2210Ne,其中基态mu乙原子的能级数与未成对电子数相等,z 原子的质量数为11+4-1=14,质量数为14的常见原子有14N、14C,其中N原 子的核外电子排布式为1s22s22p3,能级数一未成对电子数一3,符合题意,则Z 为氢元素,X为棚元素,Y的质量数为22+1一4=19,质子数为9,则Y为氛元 素。用a粒子轰击11aX是原子核发生变化,不属于化学变化,故A项错误。Y、 乙的单质分别为E、N,属于分子晶体,X的单质B为共价晶体,故B项错误。 X为B,Y为F,基态X和Y原子核外未成对电子数之比为1:1,故C项正确。 元素的非金属性越强,其简单氢化物的还原性越弱,非金属性:Y乙,则Y、Z 简单氢化物的还原性:乙>Y,故D项错误。 5.(全国II经典真题,6分)W、X、Y、乙为原子序数依次增大的短周期主族元素 独家授权侵权必究· 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b7Xxk.com 您身边的互朕网+教辅专家 Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和,也是Y的最外层电子数的2 倍。W和X的单质常温下均为气体。下列叙述正确的是( _~_ A. 原子半径:乙Y>X一W B. W与X只能形成一种化合物 C. Y的氢化物为碱性氧化物,不与强碱反应 D. W、X和乙可形成既含有离子键又含有共价键的化合物 答案:D 解析:W、X、Y、乙为原子序数依次增大的短周期主族元素,乙的最外层电子数 是W和X的最外层电子数之和,也是Y的最外层电子数的2倍,则乙的最外层 电子数为偶数,即为2或4或6,W和X的单质常温下均为气体,则推知W和X 为非金属元素,所以可判断W为H,X为N,乙的最外层电子数为1+5-6,Y 的最外层电子数为62一3,W、X、Y、Z的原子序数依次增大,则Y为A1,乙为 S. 据此结合元素及其化合物的结构与性质分析解答。根据上述分析可知,W为H. X为N,Y为Al,乙为S,同主族元素从上至下,原子半径逐渐增大,同周期元 素从左至右,原子半径逐渐减小,则原子半径:Y(A)>Z(S)>X(N)>W(H,故A 项错误。W为H,X为N,两者可形成NH;和NH.等,故B项错误。Y为Al 其氧化物为两性氧化物,可与强酸、强碱反应,故C项错误。W、X和Z可形成 (NH)S、NHHS,两者既含有离子键又含有共价键,故D项正确。 独家授权侵权必究 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 普查与练习17II 化学键 4. 化学键与物质类别的关系 (9)(2026汇编,2分)下列有关化学键的叙述正确的是 (填序号)。 ①NaOH仅含离子键(2022江苏真题) ②CuFeS,中存在离子键 ③17g过氧化氢中含N.个非极性共价键(设N.为阿伏加德罗常数的值) ④维勒合成尿素,COONH)。和NHCNO含有的化学键类型相同 P.中的共价键类型:非极性键(2023辽宁真题 答案:② 解析:NaOH中O和H之间是共价键,故①错误。CuFeS中各元素以离子形式存 在,化学键类型为离子键,故②正确。每个过氧化氢分子中含有1个非极性共价 键,17g过氧化氢的物质的量为0.5mol,故17g过氧化氢中含有0.5N;个非极性 共价键,故③错误。COONH)只含共价键,NH.CNO属于离子化合物,含有离子 键,故④错误。P分子中相邻的两个P原子之间形成共价键,同种原子之间形成 的共价键为非极性共价键,即P,分子中的共价键类型为非极性共价键,故正确 5.分子间作用力 (10)(2026汇编,4分)下列说法正确的是 (填序号)。 ①分子间作用力影响物质的化学性质 ②氢键、离子键和共价键都属于化学键(2022湖南真题) ③化氢中,以HF沸点最高,是由于HF分子间存在氢键 ④稀有气体的分子间存在范德华力 HO的沸点比HF高是因为H-O键的极性比H-F键更强 答案:③④ 解析:分子间作用力只能影响由分子构成的物质的物理性质,如熔、沸点等,故 ①错误。氢键不属于化学键,它是分子间作用力的一种,故②错误。因HF分子 之间存在氢键,所以HF是岗化氢中沸点最高的,故③正确。稀有气体分子为单 原子分子,分子之间存在范德华力,故④正确。HF分子间形成的氢键数目比水分 子间氢键数目少,所以H,O的沸点比HF高,与共价键的极性无关,故错误。 6. 物质变化过程中作用力的变化及应用 a. 物质变化时破坏作用力类型的判断 (11)(浙江经典真题,2分)下列说法不正确的是( _ A. 纯减和烧减熔化时克服的化学键类型相同 独家授权侵权必究 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.7xxk.com 您身边的互联网+教辅专家 B. 加热蒸发氢化钾水溶液的过程中有分子间作用力的破坏 C. CO,溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变 D. 石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成,也有分子间作用力的破坏 答案:C 解析:烧碱和纯碱均属于离子化合物,熔化时须克服离子键,故A项正确,不符 合题意。加热蒸发氢化钾水溶液,液态水变为气态水,水分子之间的分子间作用 力被破坏,故B项正确,不符合题意。CO;溶于水发生反应:CO+HOHCO ,这里有化学键的断裂和生成,故C项错误,符合题意。石墨属于层状结构晶体 每层石墨原子间为共价键,层与层之间为分子间作用力,金刚石只含有共价键, 因而石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成,也有分子间作用力的破坏,故 D项正确,不符合题意。 b. 物质变化过程示意图相关分析与判断 (12)(2023新课标真题,6分)“腊合成晦”以其中的Fe2+配合物为催化中心,可将 NHOH与NH;转化为腊ONHNH),其反应历程如图所示。 H. H一NH. H.0 下列说法错误的是( ) A. NH,OH、NH.和HO均为极性分子 B. 反应涉及N-H、N-O键断裂和N-N键生成 C. 催化中心的Fe2+被氧化为Fe3+,后又被还原为Fe2+ D. 将NH.OH替换为ND;OD,反应可得ND,ND, 答案:D 解析:NHOH、NH、HO的空间结构不对称,正、负电荷中心不重合,均为极 性分子,故A项正确,不符合题意。由反应历程可知,有N-H、N-O键断裂, 还有N-N键的生成,故B项正确,不符合题意。由反应历程可知,反应过程中, Fe2*先失去电子发生氧化反应生成Fe3,后面又得到电子生成Fe2*,故C项正确, 独家授权侵权必究·