专题08 物质的微观结构与多样性(期末复习专项训练)高一化学上学期苏教版
2026-01-30
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内容正文:
专题08物质的微观结构与多样性
题型1原子的构成(重点)
题型2原子核外电子排布(重点)
题型3核素、同位素
题型4 同分异构体、同素异形体
题型5 晶体和非晶体
题型6 几种常见晶体及主要性质
题型7 化学键与晶体类型(难点)
题型8原子结构知识的综合应用(难点)
题型1 原子的构成
1.【 原子的结构】(25-26高一上·江苏盐城·月考)铈(Ce)是一种重要的轻稀土金属,的原子核内中子数是
A.58 B.140 C.82 D.24
【答案】C
【详解】58是质子数,140是质量数,则中子数=140-58=82,答案选C。
2.(25-26高一上·江苏扬州·月考)科学家通过核反应发现氚。下列说法正确的是
A.表示一个质子 B.的中子数为6
C.与互为同位素 D.的原子结构示意图为
【答案】C
【详解】A.表示质量数为1,质子数为0,中子数为1,因此其表示一个中子,A错误;
B.表示质量数为6,质子数为3,则中子数为3,B错误;
C.质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素,与质子数相同、中子数不同,二者互为同位素,C正确;
D.的原子结构示意图为,D错误;
故选C。
3.(25-26高一上·江苏苏州·月考)反应可用于油画翻新,下列说法正确的是
A.中O的化合价: B.是还原产物
C.与互为同位素 D.的结构示意图:
【答案】C
【详解】A.中O的化合价为-1,A错误;
B.在该反应中,中硫元素的化合价从-2价升高到中的+6价,中氧元素的化合价从-1价降低到中的-2价,所以既是氧化产物又是还原产物,B错误;
C.质子数相同,中子数不同的一类原子互为同位素,与互为同位素,C正确;
D.是硫原子得到2个电子而形成的,的结构示意图,D错误;
故选C。
4.(25-26高一上·江苏苏州·月考)下列化学用语表示正确的是
A.和互为同位素 B.属于电解质
C.的结构示意图为 D.中子数为8的碳原子可表示为
【答案】B
【详解】A.同位素是指同一元素中,质子数相同但中子数不同的原子,而和是同一元素的不同的单质,它们互为同素异形体,A错误;
B.电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物;为酸,属于电解质,B正确;
C.硫原子得到2个电子形成硫离子,结构示意图为,C错误;
D.核素的表示方法为:元素符号左下角为质子数,左上角为质量数;中子数为8的碳原子质量数为14,可表示为,D错误;
故选B。
5.(25-26高一上·江苏·月考)反应可用于联合制碱。下列说法正确的是
A.氯离子的结构示意图:
B.中子数为10的氧原子:
C.的摩尔质量:44 g
D.的电离方程式:
【答案】B
【详解】
A.氯离子的核电荷数为17,核外电子数为18,其结构示意图为,A错误;
B.氧原子的质子数为8,中子数为10的氧原子的质量数为8+10=18,则中子数为10的氧原子为:,B正确;
C.的摩尔质量为44 g/mol,C错误;
D.是弱酸酸式盐,完全电离生成和,其电离方程式为:,D错误;
故选B。
6.(25-26高一上·江苏徐州·月考)反应3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2常用来检验是否有Cl2泄漏。下列说法正确的是
A.中子数为7的N的核素符号为N B.Cl原子结构示意图为
C.NaHCO3俗名苏打 D.NH4Cl是盐
【答案】D
【详解】A.中子数为7的N的核素符号为,A错误;
B.Cl原子有17个质子与17个电子,原子结构示意图应为,B错误;
C.NaHCO3俗名小苏打,C错误;
D.NH4Cl由铵离子和氯离子构成,属于盐,D正确;
故答案选D。
题型2 原子核外电子排布
7.(25-26高一上·甘肃兰州·期末)下列结构示意图表示负离子的是
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A.结构中质子数大于核外电子数,该粒子为Al3+,为正离子,A不符合题意;
B.结构中质子数小于核外电子数,该粒子为F-,为负离子,B符合题意;
C.结构中质子数大于核外电子数,该粒子为Na+,为正离子,C不符合题意;
D.结构中质子数等于核外电子数,该粒子为Ar,为原子,D不符合题意;
故答案选B。
8.(25-26高一上·江苏苏州·月考)下列有关说法正确的是
A.元素的化学性质主要取决于元素原子的最外层电子数
B.加碘食盐中加的是
C.溶于水能导电,所以为离子化合物
D.中子数为176,质子数为117的核素符号:
【答案】A
【详解】A.得失电子能力或偏移情况都与最外层电子数有关,最外层电子数会影响元素的化学活泼性等性质,所以元素的化学性质主要取决于元素原子的最外层电子数,A正确;
B.加碘食盐中添加的是,而非,因为中的碘离子稳定性较差,易被氧化,不利于长期保存和被人体吸收利用,B错误;
C.是共价化合物,不是离子化合物,溶于水时,在水分子作用下共价键被破坏,电离出自由移动的和,因此溶于水能导电,C错误;
D.质子数为117、中子数为176的核素质量数应为117+176=293,其符号为:,D错误;
故选A。
9.(25-26高一上·安徽·月考)青花瓷的釉料中富含钴元素,使其呈现出独特的蓝色。现代仪器分析结果表明,其蓝色主要来自(钴蓝)。下列有关说法正确的是
A.钴蓝中钴元素的化合价为+3价
B.的核外电子排布为
C.钴元素的焰色试验现象为蓝色,这与青花瓷视觉呈现蓝色原理相同
D.青花瓷釉料在烧制过程中发生了复杂的物理变化和化学变化
【答案】D
【详解】A.在中,铝为+3价,氧为-2价,钴为+2价,A错误;
B.的核外电子排布为,B错误;
C.焰色试验是物理变化,源于电子的跃迁与回落。而青花瓷的蓝色是化合物本身对光的选择性吸收与散射所致。两者显色原理不同,C错误;
D.青花瓷的烧制过程包含了物理变化(如吸附水、自由水的蒸发,晶型转变等)和复杂的化学变化(如碳酸盐分解、新硅酸盐)等,D正确;
故选D。
10.(25-26高一上·上海·期中)在核外电子排布规律中,如果层是最外层,最多容纳的电子数是
A.2 B.8 C.10 D.18
【答案】B
【详解】根据最外层电子数不超过8的规律,M层作为最外层时最多容纳8个电子;
故选B。
11.(25-26高一上·福建福州·期中)下列说法错误的是
A.中子数为8的原子:
B.与有相同的电子层数与最外层电子数
C.的结构示意图为
D.的电离方程式:
【答案】B
【详解】A.表示中子数为8的碳原子,A正确;
B.的核外电子排布为2、8、8,有3个电子层,最外层电子数为8;Ca的核外电子排布为2、8、8、2,有4个电子层,最外层电子数为2。二者电子层数和最外层电子数均不相等,B错误;
C.S2-中核外有18个电子,结构示意图为:,C正确;
D.为盐,属于强电解质,完全电离出钠离子和碳酸氢根离子,电离方程式为:,D正确;
答案选B。
题型3 核素、同位素
12.(25-26高一上·江苏盐城·月考)下列化学用语表示正确的是
A.12C与14C互为同位素 B.质量数为16的氧原子:
C.氧离子的结构示意图为 D.FeSO4=Fe3++
【答案】A
【详解】A.同位素是质子数相同中子数不同的同种元素的不同原子,所以12C与14C互为同位素,A正确;
B.O原子质子数为8,中子数为8,则质量数为16,可表示为,B错误;
C.氧离子原子核外有10个电子,有2个电子层,分别排布2和8个电子,结构示意图为,选项中的是氧原子的结构示意图,C错误;
D.FeSO4在水中电离为亚铁离子和硫酸根离子,电离方程式为:FeSO4=Fe2++,D错误;
故答案为A。
13.(25-26高一上·江苏·月考)化学与人类生活、社会可持续发展密切相关。下列说法错误的是
A.燃煤中加入CaO主要是为了减少温室气体的排放和酸雨的形成
B.北斗卫星导航系统装载高精度Rb原子钟,与的物理性质不同
C.屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素,该过程包括萃取操作
D.“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84”消毒液(主要成分为次氯酸钠)不能混用
【答案】A
【详解】A.燃煤中加入CaO主要是为了与SO2反应生成亚硫酸钙,亚硫酸钙进一步被氧化为硫酸钙,由于吸收了二氧化硫,可以减少酸雨的形成,但不能减少温室气体(如CO2)的排放,A错误;
B.与是铷元素的两种同位素,它们的质子数相同,中子数不同,即质量数不同。同位素的化学性质几乎相同,但物理性质(如相对原子质量等)不同,B正确;
C.用乙醚从青蒿中提取青蒿素,是利用青蒿素在乙醚中的溶解度较大,将青蒿素从青蒿中转移到乙醚中,该过程属于萃取操作,C正确;
D.“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84”消毒液(主要成分为次氯酸钠)混用会发生氧化还原反应生成有毒的氯气,因此两者不能混用,D正确;
故选A。
14.(25-26高一上·江苏南京·月考)下列化学概念错误的是
A.与互为同位素 B.金刚石与石墨互为同素异形体
C.第一主族的元素都属于碱金属元素 D.卤素原子最外层都有7个电子
【答案】C
【详解】A.与是质子数相同而中子数不同的同种元素的不同原子,两者互为同位素,A正确;
B.金刚石和石墨是碳元素组成的不同单质,两者互为同素异形体,B正确;
C.第一主族元素包括氢和碱金属元素,但氢是非金属元素,不属于碱金属元素,C错误;
D.卤素即第VIIA族,族序数等于其最外层电子数,则卤素原子最外层都有7个电子,D正确;
故选C。
15.(25-26高一上·江苏无锡·月考)下列化学用语或图示正确的是
A.核素氘:
B.的电子式:
C.氯化钙的电子式:
D.中阳离子结构示意图:
【答案】B
【详解】A.核素氘的符号应为:,A错误;
B.是由和构成的化合物,其电子式为,B正确;
C.氯化钙的电子式应为:,C错误;
D.中阳离子结构示意图:,D错误;
故答案选B。
16.(25-26高一上·江苏连云港·月考)我国力争在2060年前实现“碳中和”,体现了中国对解决气候问题的大国担当。在实际生产中,可利用反应CO2+NaOH=NaHCO3来捕捉废气中的CO2,下列说法正确的是
A.0.5mol的CO2体积为11.2L B.2molNa含有的电子数为2×6.02×1023
C.NaHCO3的摩尔质量是84g D.16O、17O、18O互为同位素
【答案】D
【详解】A.未指明是否为标准状况,因此不能确定0.5 mol 的体积,A错误;
B.钠原子(Na)有11个电子,2 mol Na含有的电子数应为2×11×6.02×,B错误;
C.摩尔质量的单位应为,C错误;
D.、、是氧元素的三种核素,质子数相同,中子数不同,互为同位素,D正确;
故选D。
17.(25-26高一上·江苏常州·月考)已知反应,相关化学用语正确的是
A.的水溶液能导电,因此属于电解质
B.、、、互为同位素
C.硫酸的电离方程式:
D.氯离子的结构示意图:
【答案】D
【详解】A.SO2的水溶液能导电是因为SO2与水反应生成H2SO3,H2SO3电离出离子,而SO2自身不能电离,SO2属于非电解质,A错误;
B.、、、是硫元素形成的不同单质,互为同素异形体,同位素是同种元素不同原子间的互称,B错误;
C.硫酸是强酸,完全电离生成H+和,正确电离方程式为,C错误;
D.氯离子(Cl-)核电荷数为17,核外电子数18,结构示意图,D正确;
故选D。
题型4 同分异构体、同素异形体
18.(25-26高一上·江苏无锡·期中)下列描述正确的是
A.金刚石,石墨,互为同素异形体,物理性质完全相同
B.胶体区别于其他分散系的本质特征是能够产生丁达尔效应
C.氯气泄露,可用浸有溶液的毛巾捂住口鼻,逃离现场
D.焰色试验可以鉴别固体和固体
【答案】D
【详解】A.金刚石、石墨、C60为碳元素形成的不同单质,互为同素异形体,但物理性质差异大(如硬度、导电性等),A错误;
B.胶体的本质特征是分散质微粒直径在1-100nm,丁达尔效应是其性质而非本质,B错误;
C.NaOH溶液腐蚀性强,直接接触会损伤皮肤,不可用浸有溶液的毛巾捂住口鼻,C错误;
D.焰色试验中KNO3显紫色(K+),NaCl显黄色(Na+),可通过焰色鉴别,D正确;
故选D。
解题要点
1.同素异形体只含有一种元素。产生同素异形现象的原因一是组成分子的原子个数和成键方式不同。如氧气(O2)和臭氧(O3);二是晶体中原子的排列方式不同。如金刚石和石墨。
2.从物质类别看,互为同素异形体的物质只能是单质。
3.同素异形体之间的物理性质有差异,但化学性质相似。且同素异形体之间的转化属于化学变化,因为转化过程中有化学键的断裂与形成。
4.同素异形体之间的转化虽有单质参加,但由于没有涉及化合价的变化,这种转化属于非氧化还原反应。
19.(25-26高一上·江苏无锡·期中)下列说法不正确的是
A.金刚石、石墨互为同素异形体
B.利用丁达尔效应鉴别胶体和溶液
C.的水溶液能导电,所以属于电解质
D.利用焰色试验鉴别溶液和溶液
【答案】C
【详解】A.金刚石、石墨是碳元素形成的不同单质,互为同素异形体,A正确;
B.胶体能产生丁达尔效应,而溶液不行,故可利用丁达尔效应鉴别胶体和溶液,B正确;
C.的水溶液能导电是由于溶于水生成碳酸,本身不电离,属于非电解质,C错误;
D.钠元素的焰色为黄色、钾元素的焰色透过钴玻璃观察为紫色,鉴别溶液和溶液可进行焰色试验,D正确;
故选C。
20.(25-26高一上·江苏·期中)下列说法中正确的有
①金刚石,石墨,C60互为同素异形体,物理性质相同
②金属氧化物不一定都是碱性氧化物,但碱性氧化物一定都是金属氧化物
③NH3和水分别属于非电解质和电解质
④碳酸钙水溶液不导电,故碳酸钙为非电解质
⑤氢氧化铁胶体与CuSO4溶液本质区别是前者具有丁达尔效应
⑥有单质参加的反应一定是氧化还原反应
⑦等物质的量的Na2O2和Na2O分别溶于等质量的水中,所得溶液的质量分数相同
⑧可用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】B
【详解】①金刚石、石墨、C60互为同素异形体,但物理性质不同(如硬度、导电性),①错误;
②金属氧化物不一定是碱性氧化物(如Mn2O7为酸性氧化物),但碱性氧化物一定是金属氧化物,②正确;
③NH3本身不电离,是非电解质;水能微弱电离,是电解质,③正确;
④碳酸钙虽难溶,但溶于水的部分完全电离,属于电解质,④错误;
⑤胶体与溶液的本质区别是分散质微粒大小,丁达尔效应是现象,⑤错误;
⑥同素异形体转化(如O3→O2)无化合价变化,则有单质参加的反应不一定是氧化还原反应,⑥错误;
⑦等物质的量的Na2O2和Na2O分别溶于水,生成NaOH的物质的量相等,且溶液质量的增加相等,所得溶液的质量分数相同,⑦正确;
⑧Na2CO3和NaHCO3均与澄清石灰水生成CaCO3沉淀,无法鉴别,⑧错误;
综合以上分析,②③⑦正确,共3个,故选B。
21.(25-26高一上·江苏苏州·期中)已知反应,相关化学用语正确的是
A.是酸性氧化物
B.、、、互为同位素
C.氯原子的结构示意图:
D.的水溶液能导电,因此属于电解质
【答案】A
【详解】A.与碱反应生成盐和水,为酸性氧化物,A正确;
B.S2、S4、S6、S8为硫元素形成的不同单质,互为同素异形体,B错误;
C.氯原子的核电荷数为17,核外电子总数为17,其正确的离子结构示意图为:,C错误;
D.水溶液导电是因与水反应生成电离,自身不能电离,是非电解质,D错误;
故选A。
22.(24-25高一上·江苏徐州·期末)下列说法不正确的是
A.溶于水能导电,证明中存在离子键
B.溶于水破坏了共价键
C.碘晶体易升华,说明分子间作用力比化学键弱
D.有机物和互为同分异构体
【答案】A
【详解】A.HCl是共价化合物,溶于水也能导电,NaCl溶于水导电不能证明其结构中存在离子键,故A错误;
B.HCl是共价化合物,只含共价键,HCl溶于水时,在水分子的作用下,H-Cl共价键断裂生成H+和Cl⁻,故B正确;
C.碘升华是物理变化,仅需克服分子间作用力,I2分子内的共价键未被破坏,说明分子间作用力比化学键弱,故C正确;
D.有机物和的分子式均为C2H5NO2,结构不同,属于同分异构体,故D正确;
选A。
23.(25-26高一上·河北保定·月考)下列说法正确的是
A.互为同位素 B.一氯甲烷和二氯甲烷互为同分异构体
C.和互为同素异形体 D.和是同系物
【答案】D
【详解】A.同位素是指质子数相同、中子数不同的原子之间的互称,而是分子,不是原子,因此不互为同位素,A错误;
B.一氯甲烷(CH3Cl)和二氯甲烷(CH2Cl2)的分子式不同,同分异构体要求分子式相同但结构不同,因此不互为同分异构体,B错误;
C.同素异形体是指同种元素形成的不同单质,而CO和CO2都是化合物,不是单质,因此不互为同素异形体,C错误;
D.C3H8(丙烷)和C4H10(丁烷)均为烷烃,结构相似,分子组成相差一个CH2原子团,因此互为同系物,D正确;
故选D。
24.(24-25高一上·福建福州·期末)下列有关碳及其化合物的说法不正确的是
A.和互为同位素
B.石墨与金刚石互为同素异形体
C.与互为同分异构体
D.干冰吸热变成CO2气体,吸收的热量用于破坏原子间的共价键
【答案】D
【详解】A.和均为碳元素的原子,质子数相同(均为6),中子数不同(分别为6和8),因此互为同位素,A正确;
B.石墨和金刚石都是由碳元素组成的单质,但石墨为层状结构,金刚石为网状结构,晶体结构不同,因此互为同素异形体,B正确;
C.(硝基乙烷)和 (甘氨酸)的分子式均为 C2H5NO2,但分子结构不同,因此互为同分异构体,C正确;
D.干冰(固态 CO2)吸热升华变为CO2气体,属于物理变化,吸收的热量主要用于克服分子间作用力(范德华力),而 CO2 分子内部的碳氧共价键未被破坏,D不正确;
故选D。
25.(25-26高一上·江西宜春·月考)已知(苯氮,有人戏称笨蛋)的结构和(苯)类似,都是平面分子,下列关于苯氮的叙述正确的是
A.属于有机化合物 B.和苯互为同系物
C.和苯互为同分异构体 D.和N2互为同素异形体
【答案】D
【详解】A.有机化合物是指烃及其衍生物,一定含有碳元素,苯氮的分子式为N6,不含碳元素,即也不属于有机化合物,A错误;
B.同系物是指结构相似,组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质,苯氮(N6)和苯(C6H6)结构相似,组成上不相差CH2原子团的整数倍,即苯氮和苯不互为同系物,B错误;
C.同分异构体是指组成相同、结构不同的物质,苯氮(N6)和苯(C6H6)分子式不同,故苯氮和苯不互为同分异构体,C错误;
D.同素异形体是指同一元素形成的不同单质,故苯氮(N6)和N2互为同素异形体,D正确;
故答案为:D。
易错提醒
1.四角度认识同分异构体
(1)从物质看:互为同分异构体的物质只能是化合物。它们之间的转化属于化学变化,若共存则为混合物。
(2)从分子式看:互为同分异构体的化合物,其分子式相同,相对分子质量也相同,但相对分子质量相同的化合物分子式不一定相同,所以不一定是同分异构体。如相对分子质量均为28的分子CO、N2、C2H4,相对分子质量均为46的甲酸(HCOOH)和乙醇(CH3CH2OH)。
(3)从结构看:互为同分异构体的化合物,空间结构不同。如CH3—CH===CH2与二者分子式相同,碳原子与碳原子间的连接方式不同,结构不同,互为同分异构体
(4)从性质看:互为同分异构体的化合物,物理性质不同,化学性质可能相似。
26.(24-25高一下·安徽合肥·期末)下列化学用语正确的是
A.丙烷的结构式:CH3CH2CH3
B.用电子式表示K2S的形成过程:
C.CCl4的空间填充模型:
D.和互为同分异构体
【答案】B
【详解】
A.CH3CH2CH3是丙烷的结构简式,丙烷的结构式为: ,A错误;
B.硫化钾是离子化合物,钾原子失去一个电子形成K+,硫原子得到两个电子形成S2-,2个K+与S2-通过离子键形成离子化合物K2S,则用电子式表示K2S的形成过程: ,B正确;
C.四氯化碳分子是正四面体形,由于原子半径:Cl>C,故CCl4分子的空间填充模型是: ,C错误;
D.和可看作是CH4分子中的2个H原子被2个-CH3取代产生的物质,由于CH4是正四面体结构,分子中任何2个C-H键都相邻,故二者的分子式相同,结构也相同,因此它们属于同种物质,D错误;
故合理选项是B。
题型5 晶体和非晶体
27.(25-26高一上·上海·期中)下列性质中,可以证明某化合物属于离子晶体的是
A.熔融状态能导电 B.熔点较高 C.水溶液能导电 D.可溶于水
【答案】A
【详解】A.熔融状态能导电说明化合物在熔融时能电离出自由移动的离子,这是离子晶体的本质特征,A正确;
B.熔点较高是离子晶体或价晶体,无法单独证明是离子晶体,B不符合题意;
C.水溶液能导电可能是分子晶体溶解后电离的结果(例如HCl),不能直接说明晶体类型,C不符合题意;
D.可溶于水的物质可能是分子晶体或部分离子晶体,溶解性无法作为判断依据,D不符合题意;
故选A。
28.(25-26高一上·上海·月考)下列说法错误的是
A.金属单质中含有自由电子和金属正离子,所以金属单质能导电
B.物质熔点的顺序:碳化硅氯化钠冰
C.氯化氢溶于水后能导电,所以氯化氢是离子晶体
D.用黄金做首饰能用金属键理论解释
【答案】C
【详解】A.金属单质中的自由电子和金属阳离子构成金属键,自由电子导电,A正确;
B.碳化硅(原子晶体)熔点高于氯化钠(离子晶体),氯化钠高于冰(分子晶体),顺序B正确;
C.氯化氢固态为分子晶体,导电因溶于水离解,而非本身为离子晶体,C错误;
D.金属延展性由金属键解释,黄金做首饰体现延展性,D正确;
故选C。
29.(25-26高一上·上海·月考)下列物质中,含有极性键的分子晶体的是
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A.由同种碳原子通过非极性键结合,属于分子晶体,但无极性键,A错误;
B.分子中为极性键,固态时为分子晶体,B正确;
C.为共价晶体,含极性键但晶体类型不符,C错误;
D.为离子晶体,含离子键而不含共价键,D错误;
故答案选B。
30.(24-25高二下·广东·期中)物质是由分子、原子、离子等微粒构成的。下列各组物质中组成微粒的种类相同的是
A.苯、单质碘 B.氯化铝、硫酸钠 C.石墨、干冰 D.单质锰、四氯化碳
【答案】A
【详解】A.苯由苯分子(C6H6)构成,单质碘由I2分子构成,两者均为分子晶体,组成微粒种类相同,A正确;
B.氯化铝(AlCl3)在固态时为分子晶体,由AlCl3分子构成;硫酸钠(Na2SO4)为离子晶体,由Na+和离子构成,微粒种类不同,B错误;
C.石墨由碳原子通过共价键形成层状结构(混合晶体),干冰(CO2)由CO2分子构成(分子晶体),微粒种类不同,C错误;
D.单质锰为金属晶体,由Mn2+和自由电子构成;四氯化碳(CCl4)为分子晶体,由CCl4分子构成,微粒种类不同,D错误;
故选A。
31.(24-25高一下·上海·期中)人工智能具有幻觉现象,即可能会输出一些与物理真实世界不符或有误导性的结果,这限制了它的应用。甲同学最近正在利用人工智能协助学习化学键与晶体的相关知识,下面是人工智能的一些回复,请问以下说法中错误的是
A.共价晶体中,一定含有共价键,同时一定不含有离子键
B.离子晶体中,一定含有离子键,同时不一定含有共价键
C.金属晶体中,一定含有金属键,同时一定不含有分子或离子
D.分子晶体中,一定含有氢键,但氢键并不属于化学键
【答案】D
【详解】A.共价晶体(如金刚石、)中原子间仅通过共价键结合,不存在离子键,A项正确;
B.离子晶体的定义是含离子键的化合物,但可能含共价键(如NaOH中存在O-H键),也可能不含共价键(如),B项正确;
C.金属晶体中金属阳离子与自由电子通过金属键结合,金属阳离子是金属键的组成部分,不视为独立离子,故金属晶体中不含分子或离子,C项正确;
D.分子晶体的构成微粒是分子,通过范德华力结合,氢键仅存在于部分分子晶体(如冰),且氢键属于分子间作用力而非化学键,D项错误;
答案选D。
解题要点
1、固体与晶体
(1)常见固体物质一般可分为晶体和非晶体。晶体有规则的几何外形,如氯化钠、金刚石、干冰等。非晶体没有固定的熔点,一般也不具备规则的几何外形。
(2)晶体规则的几何外形是其内部构成微粒有规则排列的结果。
(3)晶体有规则的几何外形,但有规则几何外形的不一定是晶体。如玻璃、塑料等相关制品。
(4)同一物质有时是晶体,有时也是非晶体。如晶体SiO2和非晶体SiO2。
(5)几何外形与物质的外观是有区别的,如:氯化钠晶体的几何外形是立方的,而食盐小颗粒用肉眼是看不到晶体外形的,但在光学显微镜或电子显微镜下仍观察到其规则的晶体外形。因此,许多固体的粉末用肉眼是看不见晶体的,但我们可以借助于显微镜观察,这也证明固体粉末仍是晶体,只不过晶粒太小,肉眼看不到而已。
32.(24-25高一上·安徽阜阳·开学考试)分类是学习和研究理化知识的常用方法。下列分类正确的是
A.塑料、食盐水、铅笔芯都属于导体 B.铝、石蜡、海波都属于晶体
C.CO2、NO2、SO2都是空气污染物 D.烧碱、一水合氨、氢氧化钙都属于碱
【答案】D
【详解】A.塑料是绝缘体,A不正确;
B.石蜡是非晶体,铝是金属晶体,海波是硫代硫酸钠,是离子晶体,B不正确;
C.CO2不是空气污染物,C不正确;
D.常见的碱是氢氧化钙、氢氧化钠、氢氧化钾和一水合氨,氢氧化钠俗称火碱、烧碱、苛性钠,所以烧碱、一水合氨、氢氧化钙都属于碱,D正确;
故答案选D。
题型6 几种常见晶体及主要性质
33.(25-26高一上·上海·期中)下列有关晶体的描述正确的是
A.共价晶体熔化,破坏分子间作用力 B.离子晶体的熔点一定比共价晶体高
C.分子晶体一定是共价化合物 D.只有金属晶体中一定不存在共价键
【答案】D
【详解】A.共价晶体熔化时破坏的是共价键,而非分子间作用力,A错误;
B.离子晶体的熔点不一定比共价晶体高,例如,NaCl的熔点(约801℃)远低于金刚石(超过3500℃),B错误;
C.分子晶体不一定是共价化合物,还可以是单质(如O2、I2、稀有气体等),C错误;
D.金属晶体中通过金属键结合(自由电子与阳离子间的静电作用),无共用电子对,一定不含共价键,D正确;
故答案选D。
34.(25-26高一上·上海·期中)下列物质中属于分子晶体的化合物是
A. B. C.NaCl D.
【答案】B
【详解】A.氢气为单质,不属于化合物,A不符合题意;
B.CO2是分子晶体且为化合物,B符合题意;
C.NaCl是离子化合物,属于离子晶体,C不符合题意;
D.SiO2是原子(共价)晶体,D不符合题意;
故选B。
35.(24-25高一上·上海·期末)通过如下实验结果来对进行分类,其中正确的是
A.测得的熔沸点很低,液氢不导电,因此是分子晶体
B.将通入水中,测得其水溶液具有导电性,因此是电解质
C.将加压液化,测得其不导电,因此是共价化合物
D.测得分子的直径为,因此属于胶体
【答案】A
【详解】A.熔沸点很低表明其分子间作用力较弱,液态氯气不导电,说明其没有自由移动的离子或电子,说明是由分子通过分子间作用力结合而成的的分子晶体,A正确;
B.是单质,单质既不是电解质,也不是非电解质,B错误;
C.是单质,不是化合物,C错误;
D.胶体是混合物,是单质,D错误;
答案选A。
题型7化学键与晶体类型
36.(24-25高一下·江苏南京·期末)Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2,下列说法正确的是
A.Na+与O2-的电子层结构不同 B.H2O的空间构型为直线形
C.Na2O2的电子式为: D.NaOH仅含离子键
【答案】C
【详解】A.Na+与O2-的电子层结构相同,核外电子排布由内向外均为2、8,A错误;
B.H2O中O的价层电子对数为:,H2O的空间构型为V形,B错误;
C.Na2O2为离子化合物,电子式正确,C正确;
D.NaOH为离子化合物,钠离子和氢氧根之间为离子键,氢氧原子之间为共价键,D错误;
故选C。
37.(24-25高一上·江苏连云港·期末)反应2Na2O2+4HCl=4NaCl+O2↑+2H2O说明Na2O2不属于碱性氧化物,下列相关描述正确的是
A.H2O的电子式为
B.Na+与Cl-具有相同的电子层结构
C.Na2O2既含离子键又含共价键
D.中子数为20的氯原子:C1
【答案】C
【详解】
A.H2O是共价化合物,O原子最外层有6个电子,H原子最外层有1个电子,O原子分别与2个H原子形成共用电子对,其电子式为,A错误;
B.Na+核外有2个电子层,电子层结构为2、8 ;Cl-核外有3个电子层,电子层结构为2、8、8 ,二者电子层结构不同,B错误;
C.Na2O2由和构成,与之间是离子键,中两个O原子之间存在共价键,所以Na2O2既含离子键又含共价键,C正确;
D.中子数为20的氯原子,质子数为17,质量数=质子数+中子数=17+20=37,应表示为,D错误;
故选C。
解题要点
化学键和化合物的关系
(1) “一定”
①离子化合物中一定含有离子键;
②含有离子键的化合物一定是离子化合物(一定不是共价化合物);
③共价化合物中一定不含离子键(一定含有共价键);
④只含有共价键的化合物一定是共价化合物(一定不是离子化合物)。
(2) “不一定”
①离子化合物中不一定含有共价键;
②金属元素和非金属元素形成的化合物不一定是离子化合物,如AlCl3是共价化合物;
③含有共价键的化合物不一定是共价化合物;
④只含非金属元素的化合物不一定是共价化合物,如铵盐是离子化合物。
38.(24-25高一上·江苏苏州·阶段练习)下列有关说法正确的是
A.元素的化学性质主要取决于元素原子的最外层电子数
B.加碘食盐中加的是和
C.溶于水能导电,所以为离子化合物
D.中子数为176,质子数为117的核素符号:
【答案】A
【详解】A.元素原子的最外层电子数决定元素的化学性质,A项正确;
B.加碘食盐中加的是,没有KI,B项错误;
C.为共价化合物,溶于水共价键断裂,形成能导电,C项错误;
D.中子数为176,质子数为117的核素符号:,D项错误;
答案选A。
39.(24-25高一上·江苏苏州·期末)反应可制得。下列说法正确的是
A.的相对分子质量为32
B.氮气的结构式:
C.氯化铵含有的化学键类型离子键、共价键、氢键
D.中子数为0的氢原子可表示为
【答案】D
【详解】A.H2S的相对分子质量计算为 ,A错误;
B.氮气分子的结构式为,而非单键N−N,B错误;
C.氯化铵含有离子键(与Cl⁻间)和共价键(内部N与H间),但氢键属于分子间作用力,不属于化学键,C错误;
D.中子数为0的氢原子质量数为1,表示为:,D正确;
故选D。
40.(25-26高一上·江苏苏州·月考)下列说法正确的是
A.熔融需要克服离子键和共价键
B.可以用稀盐酸鉴别和两种溶液
C.HF热稳定性强因为其分子间形成氢键
D.长期露置于空气中,最终所得产物为NaOH
【答案】B
【详解】A.MgCl2是离子化合物,没有共价键,熔融MgCl2时,只需克服离子键使离子自由移动,不需克服的共价键,A错误;
B.稀盐酸与Na2CO3反应产生CO2较缓慢(因先形成碳酸氢根);而与NaHCO3反应立即剧烈产生CO2,可通过气泡产生速率鉴别,B正确;
C.HF热稳定性强是由于键能高,氢键影响沸点等物理性质,但不决定热稳定性,C错误;
D.Na2O2长期露置空气中,先与H2O反应生成NaOH,再与CO2反应生成Na2CO3,最终产物为Na2CO3而非NaOH,D错误;
故选B。
题型8 原子结构知识的综合应用
41.(25-26高一上·江苏常州·期中)回答下列问题。
Ⅰ、物质的分类及转化
①(次磷酸)、②、③溶液、④磷化氢、⑤固体、⑥液氯、⑦熔融硫酸钡、⑧氢氧化铁胶体。请回答下列问题:
(1)②能被吸收生成和,从物质分类的角度看,②属于 (填“酸性氧化物”“碱性氧化物”“不成盐氧化物”)。
(2)以上物质属于非电解质的有 。
(3)制备⑧的化学方程式 。
(4)工业上用白磷为原料可以制备④(P为-3价)。反应的方程式如下,请画出该反应的双线桥 。
Ⅱ、微观结构的认识
(5)请写出质子数为7、中子数为8的氮原子的微粒符号: ;画出钠离子的结构示意图 。
(6)21.6g中氧原子的数目为,则元素的相对原子质量为 。
(7)和的混合溶液,已知其中物质的量浓度为,浓度为0.1mol/L,物质的量浓度为 。
(8)等质量的和,所含中子数之比为 。
【答案】(1)不成盐氧化物
(2)②④
(3)FeCl3+3H2OFe(OH)3胶体+3HCl
(4)
(5) N
(6)14
(7)0.5 mol/L
(8)9:10
【详解】(1)由二氧化氮与氢氧化钠溶液反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水可知,二氧化氮属于不成盐氧化物;
(2)①次磷酸在水溶液中能电离出自由移动的离子,属于电解质;
②二氧化氮不能电离出自由移动的离子,属于非电解质;
③氯化镁溶液是混合物,混合物既不是电解质也不是非电解质;
④磷化氢不能电离出自由移动的离子,属于非电解质;
⑤氢氧化钙固体在熔融状态下或水溶液中能电离出自由移动的离子,属于电解质;
⑥液氯是非金属单质,单质既不是电解质也不是非电解质;
⑦熔融硫酸钡能电离出自由移动的离子自由移动的离子,属于电解质;
⑧氢氧化铁胶体是混合物,混合物既不是电解质也不是非电解质;
则属于非电解质的是二氧化氮和磷化氢;
(3)制备氢氧化铁胶体的反应为饱和氯化铁溶液在沸水中发生水解反应生成氢氧化铁胶体和盐酸,反应的化学方程式为:FeCl3+3H2OFe(OH)3胶体+3HCl;
(4)
由方程式可知,反应中白磷中的磷元素的化合价即升高被氧化又降低被还原,白磷即是反应的氧化剂也是还原剂,磷化氢是还原产物、次磷酸钠是氧化产物,反应转移电子数目为3,则表示反应电子转移方向和数目的双线桥为:;
(5)
质子数为7、中子数为8的氮原子的质量数为15,微粒符号为:N;钠离子的核电荷数为11,核外电子层为2,最外层电子数为8,离子的结构示意图为:;
(6)由分子式可得如下转化关系:R2O5-5O,由21.6 g氧化物中氧原子的数目为6.02×1023可知,氧化物的摩尔质量为:=108 g/mol,则R元素的相对原子质量为:=14;
(7)硫酸钾和硫酸铁混合溶液中存在如下电荷守恒关系:3c(Fe3+)+ c(K+)= 2c(SO),由溶液中铁离子、钾离子的浓度分别为0.3 mol/L、0.1 mol/L可知,溶液中的硫酸根离子浓度为:=0.5 mol/L;
(8)和分子中含有的中子数分别为16和20,则等质量的和,所含中子数之比为:(×16):(×20)=9:10。
42.(25-26高一上·江苏苏州·期中)回答下列问题。
(1)已知、、三种元素,元素有多种核素,其中一种核素的中子数为0;元素原子最外层电子数是内层电子总数的3倍;Z元素原子最外层有1个电子,其阳离子与的阴离子原子核外电子总数相同。
①X元素的一种核素的中子数为0,这种核素的符号是 。
②化合物与反应的化学方程式为 。
(2)有下列六种物质:①酒精(C2H5OH) ②熔融NaCl ③NaOH ④稀盐酸 ⑤石墨 ⑥CO2,其中属于电解质的是 (填序号,下同);上述状态下能导电的物质是 。
(3)中所含水分子的数目是 。
(4)某气态氧化物化学式为,在标准状况下,该氧化物的体积为,则元素的相对原子质量是 。
(5)在、和形成的混合溶液中,,,,则 。
【答案】(1)
(2) ②③ ②④⑤
(3)9.03×1024(或)
(4)32
(5)
【分析】X元素的一种核素中子数为0,则该元素为H;Y元素原子最外层电子数是内层电子总数的3倍,因内层电子数若为1层则最外层电子数超过8不符合核外电子排布规律,故内层电子数为2,最外层电子数为6,Y为O;Z原子最外层有1个电子,其阳离子与Y的阴离子核外电子总数相同,可知Z阳离子核外有10个电子,Z为Na。
【详解】(1)①X元素的一种核素的中子数为0,这种核素的符号是。
②化合物与反应的化学方程式为:。
(2)电解质是在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物。
①酒精在水溶液和熔融状态下均不导电,属于非电解质;
②熔融NaCl能电离出自由移动的离子而导电,属于电解质;
③NaOH是化合物,在水溶液或熔融状态下能导电,属于电解质;
④稀盐酸是氯化氢的水溶液,属于混合物,既不是电解质也不是非电解质;
⑤石墨是单质,既不是电解质也不是非电解质;
⑥CO2自身不能电离,属于非电解质;
所以属于电解质的是②③; 能导电的物质需有自由移动的电子或离子,②熔融NaCl有自由移动的离子、④稀盐酸有自由移动的离子、⑤石墨有自由移动的电子,故能导电的物质是②④⑤。
(3),则水分子的物质的量为,水分子的数目为或。
(4)在标准状况下,448 mL该氧化物的物质的量为:,1.28 g该氧化物的物质的量是0.02 mol,则其摩尔质量为:,则元素的相对原子质量是。
(5)根据溶液呈电中性,即阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数,设硫酸根浓度为,列式:,解得。
43.(25-26高一上·江苏苏州·阶段练习)按要求完成下列问题。
(1)请写出质子数为17、中子数为20的氯原子的微粒符号: ,画出氟离子的结构示意图: 。
(2)在标准状况下,1.7g氨气所占的体积约为 L,它与 g含有相同数目的氢原子。
(3)有以下三种物质:①8g氢气;②个氮气分子;③4℃时水。它们所含分子数从多到少的顺序为 (填序号,下同),所含原子数从多到少的顺序为 ,质量从多到少的顺序为 ,所含电子数从多到少的顺序为 。
(4)相同物质的量的与的质量之比是 ,所含中子数之比是 ,所含电子数之比是 。
(5)将10.4g镁铁合金加入稀盐酸中恰好完全反应,得到标准状况下氢气6.72L。请回答:该稀盐酸中溶质的物质的量浓度 ,该合金中镁、铁的物质的量之比为 ,反应后的溶液质量增加了 。
【答案】(1)
(2) 2.24 L 5.1 g
(3) ①>②>③ ①>③>② ②>③>① ②>③>①
(4) 23:34 2:3 11:16
(5) 2:1 9.8 g
【详解】(1)
质子数为17、中子数为20的氯原子的质量数为37,其原子符号为;氟是第9号元素,离子的结构示意图:;
(2)在标准状况下,1.7 g氨气所占的体积约为=2.24 L,物质的量为,0.1 mol××34 g/mol=5.1 g硫化氢含有相同数目的氢原子;
(3)在标准状况下① 的物质的量==4 mol,②个分子的物质的量==2 mol,③4℃时水,物质的量==1.5 mol,各物质中含分子数分别为:①4 NA,②2 NA,③1.5 NA,分子数从多到少的顺序为①>②>③;各物质中含原子数分别为:①8 NA,②4 NA,③4.5 NA,所含原子数从多到少的顺序为①>③>②;各物质质量分别为:①8 g,②2 mol28 g/mol=56 g,③27 g,质量从多到少的顺序为②>③>①;所含电子数①8 NA,②2 mol14=28 NA,③10 1.5 NA=15 NA,,从多到少的顺序为②>③>①;
(4)由m=n∙M,相同物质的量的与的质量之比等于其摩尔质量之比,即是(14+16×2):(32+18×2)= 23:34,与中子数分别为14-6+8×2=24,32-16+(18-8) ×2=36,所含中子数之比24:36=2:3,原子的电子数等于质子数,与电子数分别为6+8×2=22,16+8×2=32,所含电子数之比是22:32=11:16;
(5)将10.4 g镁铁合金加入500 mL稀盐酸中恰好完全反应,得到标准状况下氢气6.72 L,发生的反应为:Mg+2HCl=MgCl2+H2↑、Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,设镁、铁的物质的量分别为x mol和y mol,则,解得x=0.2,y=0.1,n(HCl)=2n(金属)=2×(0.2 mol+0.1 mol)=0.6 mol,则盐酸的物质的量浓度为,该合金中镁、铁的物质的量之比为0.2 mol:0.1 mol=2:1,生成了0.3mol H2,反应后的溶液质量增加了10.4 g-0.3 mol×2 g/mol=9.8 g。
44.(25-26高一上·江苏苏州·阶段练习)有A、B、C三种元素,已知A元素原子的K层和M层电子数相同,B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,C元素的+3价阳离子和氖原子具有相同的电子数。
(1)A的元素符号为 ;C元素的一种中子数为14的原子可以表示为 。
(2)B的阴离子结构示意图为 ;A、B元素组成的化合物的化学式为 。
(3)C单质与H2SO4溶液反应的化学方程式为 。
【答案】(1) Mg
(2) MgO
(3)
【分析】A元素原子的K层和M层电子数相同,说明A原子含3个电子层,最外层电子数为2,A为Mg;B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,B原子含2个电子层,最外层电子数为6,B为O;氖原子的电子数为10,C元素的+3价阳离子和氖原子具有相同的电子数,故C原子核外共13个电子,C为Al。
【详解】(1)根据分析,A的元素符号为Mg;C元素为Al,质子数为13,中子数为14的原子的质量数为27,可以表示为:;
(2)
B为O,阴离子为O2-,阴离子结构示意图为: ;A、B元素组成的化合物的化学式为:MgO;
(3)C为Al,与H2SO4溶液反应的化学方程式为:。
45.(24-25高一上·江苏淮安·期中)按要求完成下列填空:
(1)画出S2-结构示意图: 。
(2)某种核素质量数37,中子数20,其原子符号: 。
(3)质量均为64g的SO2和SO3物质的量之比是 ;所含的氧原子个数之比是 。
(4)某金属氯化物MCl240.5g中含有0.6molCl-,则MCl2的摩尔质量为 ,金属M的相对原子质量为 。
(5)100mL0.25mol/LBaCl2溶液中Cl-的物质的量浓度为 ;若将上述溶液稀释至500mL,Cl-的物质的量浓度为 。
【答案】(1)
(2)
(3) 5:4 5:6
(4) 135g/mol 64
(5) 0.5mol/L 0.1mol/L
【详解】(1)
硫离子的核外电子总数为18,最外层达到8电子稳定结构,结构示意图为:;
(2)某种核素质量数37,中子数20,其质子数=37-20=17,为Cl元素,其原子符号为;
(3)质量均为64g的SO2和SO3物质的量之比为,根据,物质的量与微粒数成正比,64g的SO2和SO3所含的氧原子个数之比,故填;;
(4)某金属氯化物MCl2,含有0.6molCl-,则氯化物MCl2物质的量为0.3mol,则M(MCl2)===135g/mol,则金属M的相对原子质量=135-71=64;
(5)100ml0.25mol•L-1BaCl2溶液中,Cl-的物质的量浓度为c(Cl-)=2c(BaCl2)=2×0.25mol/L=0.5mol/L;令稀释后溶液中Cl-的物质的量浓度为c,则:0.5mol/L×100ml=c×500ml,解得c=0.1mol/L。
46.(24-25高一上·江苏·期中)基于对原子结构的认知,人们能更好探索物质的组成、结构、性质及其应用。
(1)1919年,卢瑟福用粒子轰击氮核得到质子,进而猜想原子核内存在不带电的中子,这一猜想10年后被他的学生查德威克用实验证实,并得到公认。
①α粒子是一种没有核外电子的粒子,它带有2个单位正电荷,质量数为4,则α粒子中含有 个质子和 个中子。
②N2和H2在一定条件下反应可生氨气(NH3)。氮有和两种稳定核素,氢元素有、、三种核素。
ⅰ.的原子结构示意图为 。
ⅱ.、、、最多可形成 种氨分子。
ⅲ.相对分子质量为19的氨分子有 种。
(2)氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性能。可由氧化铝(Al2O3)、氮气(N2)和石墨(C)在一定条件下制得AlN,同时生成一种具有可燃性的氧化物。
①下列说法正确的是 。
a.氮化铝中氮元素的化合价为+3
b.氧化铝的熔点比金属铝的高
c.氮气和石墨在合成AlN的反应中均作还原剂
②该反应的化学方程式为 。
(3)顺铂[化学式为PtCl2(NH3)2,相对分子质量为300]是一种用于治疗癌症的药物。一片顺铂药片中顺铂的质量为3×10-4g。
①一片顺铂药片中顺铂的物质的量为 。
②一片顺铂药片中顺铂里所含氮原子的数目约为 。
【答案】(1) 2 2 10 2
(2) b Al2O3+N2+3C2AlN+3CO
(3) 1.0×10-6 2.0×10-6NA
【详解】(1)①α粒子是一种没有核外电子的粒子,它带有2个单位正电荷,质量数为4,该阳离子质子数=核外电子数+电荷数=0+2=2;质量数=质子数+中子数,则中子数=质量数-质子数=4-2=2;
②i.的核内有7个质子,核外有7个电子,原子结构示意图为;
ⅱ.氨分子是由1个氮原子和3个氢原子构成的,3个氢原子相同时有3种氨分子,3个氢原子都不相同时有l种氨分子,3个氢原子中有2个氢原子相同时,有6种氨分子,所以共有3+1+6=10种氨分子;
ⅲ.相对分子质量为19的氨分子有:和两种分子;
(2)①a.元素的金属性:Al<N,则氮化铝中氮元素的化合价为-3,Al元素的化合价为+3价,a错误;
b.氧化铝是离子化合物,Al3+与O2-之间以强烈的离子键结合,断裂消耗很高能量,因而其熔点较高;但金属Al是以金属键结合,由于Al原子半径比较大,其金属阳离子与自由电子之间的金属键比较弱,破坏只需消耗较少能量,因此其熔点较低,故氧化铝的熔点比金属铝的高,b正确;
c.根据题意可知该反应方程式为Al2O3+N2+3C2AlN+3CO,该反应中N元素的化合价由0价变为-3价、C元素的化合价由0价变为+2价,所以N2作氧化剂、C作还原剂,c错误;
故合理选项是b;
②该反应中反应物是Al2O3、N2、C,生成物是AlN,同时生成一种具有可燃性的氧化物,根据元素守恒知该气体为CO,反应方程式为Al2O3+N2+3C2AlN+3CO;
(3)①一片顺铂药片中顺铂的物质的量为n===l.0×10-6 mol;
②n(N)=2n[PtCl2(NH3)2]=2×l.0×10-6 mol=2.0×10-6mol,N=n·NA=2.0×10-6NA。
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专题08物质的微观结构与多样性
题型1原子的构成(重点)
题型2原子核外电子排布(重点)
题型3核素、同位素
题型4 同分异构体、同素异形体
题型5 晶体和非晶体
题型6 几种常见晶体及主要性质
题型7 化学键与晶体类型(难点)
题型8原子结构知识的综合应用(难点)
题型1 原子的构成
1.【 原子的结构】(25-26高一上·江苏盐城·月考)铈(Ce)是一种重要的轻稀土金属,的原子核内中子数是
A.58 B.140 C.82 D.24
2.(25-26高一上·江苏扬州·月考)科学家通过核反应发现氚。下列说法正确的是
A.表示一个质子 B.的中子数为6
C.与互为同位素 D.的原子结构示意图为
3.(25-26高一上·江苏苏州·月考)反应可用于油画翻新,下列说法正确的是
A.中O的化合价: B.是还原产物
C.与互为同位素 D.的结构示意图:
4.(25-26高一上·江苏苏州·月考)下列化学用语表示正确的是
A.和互为同位素 B.属于电解质
C.的结构示意图为 D.中子数为8的碳原子可表示为
5.(25-26高一上·江苏·月考)反应可用于联合制碱。下列说法正确的是
A.氯离子的结构示意图:
B.中子数为10的氧原子:
C.的摩尔质量:44 g
D.的电离方程式:
6.(25-26高一上·江苏徐州·月考)反应3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2常用来检验是否有Cl2泄漏。下列说法正确的是
A.中子数为7的N的核素符号为N B.Cl原子结构示意图为
C.NaHCO3俗名苏打 D.NH4Cl是盐
题型2 原子核外电子排布
解题要点
7.(25-26高一上·甘肃兰州·期末)下列结构示意图表示负离子的是
A. B. C. D.
8.(25-26高一上·江苏苏州·月考)下列有关说法正确的是
A.元素的化学性质主要取决于元素原子的最外层电子数
B.加碘食盐中加的是
C.溶于水能导电,所以为离子化合物
D.中子数为176,质子数为117的核素符号:
9.(25-26高一上·安徽·月考)青花瓷的釉料中富含钴元素,使其呈现出独特的蓝色。现代仪器分析结果表明,其蓝色主要来自(钴蓝)。下列有关说法正确的是
A.钴蓝中钴元素的化合价为+3价
B.的核外电子排布为
C.钴元素的焰色试验现象为蓝色,这与青花瓷视觉呈现蓝色原理相同
D.青花瓷釉料在烧制过程中发生了复杂的物理变化和化学变化
10.(25-26高一上·上海·期中)在核外电子排布规律中,如果层是最外层,最多容纳的电子数是
A.2 B.8 C.10 D.18
11.(25-26高一上·福建福州·期中)下列说法错误的是
A.中子数为8的原子:
B.与有相同的电子层数与最外层电子数
C.的结构示意图为
D.的电离方程式:
题型3 核素、同位素
12.(25-26高一上·江苏盐城·月考)下列化学用语表示正确的是
A.12C与14C互为同位素 B.质量数为16的氧原子:
C.氧离子的结构示意图为 D.FeSO4=Fe3++
13.(25-26高一上·江苏·月考)化学与人类生活、社会可持续发展密切相关。下列说法错误的是
A.燃煤中加入CaO主要是为了减少温室气体的排放和酸雨的形成
B.北斗卫星导航系统装载高精度Rb原子钟,与的物理性质不同
C.屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素,该过程包括萃取操作
D.“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84”消毒液(主要成分为次氯酸钠)不能混用
14.(25-26高一上·江苏南京·月考)下列化学概念错误的是
A.与互为同位素 B.金刚石与石墨互为同素异形体
C.第一主族的元素都属于碱金属元素 D.卤素原子最外层都有7个电子
15.(25-26高一上·江苏无锡·月考)下列化学用语或图示正确的是
A.核素氘:
B.的电子式:
C.氯化钙的电子式:
D.中阳离子结构示意图:
16.(25-26高一上·江苏连云港·月考)我国力争在2060年前实现“碳中和”,体现了中国对解决气候问题的大国担当。在实际生产中,可利用反应CO2+NaOH=NaHCO3来捕捉废气中的CO2,下列说法正确的是
A.0.5mol的CO2体积为11.2L B.2molNa含有的电子数为2×6.02×1023
C.NaHCO3的摩尔质量是84g D.16O、17O、18O互为同位素
17.(25-26高一上·江苏常州·月考)已知反应,相关化学用语正确的是
A.的水溶液能导电,因此属于电解质
B.、、、互为同位素
C.硫酸的电离方程式:
D.氯离子的结构示意图:
题型4 同分异构体、同素异形体
18.(25-26高一上·江苏无锡·期中)下列描述正确的是
A.金刚石,石墨,互为同素异形体,物理性质完全相同
B.胶体区别于其他分散系的本质特征是能够产生丁达尔效应
C.氯气泄露,可用浸有溶液的毛巾捂住口鼻,逃离现场
D.焰色试验可以鉴别固体和固体
解题要点
1.同素异形体只含有一种元素。产生同素异形现象的原因一是组成分子的原子个数和成键方式不同。如氧气(O2)和臭氧(O3);二是晶体中原子的排列方式不同。如金刚石和石墨。
2.从物质类别看,互为同素异形体的物质只能是单质。
3.同素异形体之间的物理性质有差异,但化学性质相似。且同素异形体之间的转化属于化学变化,因为转化过程中有化学键的断裂与形成。
4.同素异形体之间的转化虽有单质参加,但由于没有涉及化合价的变化,这种转化属于非氧化还原反应。
19.(25-26高一上·江苏无锡·期中)下列说法不正确的是
A.金刚石、石墨互为同素异形体
B.利用丁达尔效应鉴别胶体和溶液
C.的水溶液能导电,所以属于电解质
D.利用焰色试验鉴别溶液和溶液
20.(25-26高一上·江苏·期中)下列说法中正确的有
①金刚石,石墨,C60互为同素异形体,物理性质相同
②金属氧化物不一定都是碱性氧化物,但碱性氧化物一定都是金属氧化物
③NH3和水分别属于非电解质和电解质
④碳酸钙水溶液不导电,故碳酸钙为非电解质
⑤氢氧化铁胶体与CuSO4溶液本质区别是前者具有丁达尔效应
⑥有单质参加的反应一定是氧化还原反应
⑦等物质的量的Na2O2和Na2O分别溶于等质量的水中,所得溶液的质量分数相同
⑧可用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
21.(25-26高一上·江苏苏州·期中)已知反应,相关化学用语正确的是
A.是酸性氧化物
B.、、、互为同位素
C.氯原子的结构示意图:
D.的水溶液能导电,因此属于电解质
22.(24-25高一上·江苏徐州·期末)下列说法不正确的是
A.溶于水能导电,证明中存在离子键
B.溶于水破坏了共价键
C.碘晶体易升华,说明分子间作用力比化学键弱
D.有机物和互为同分异构体
23.(25-26高一上·河北保定·月考)下列说法正确的是
A.互为同位素 B.一氯甲烷和二氯甲烷互为同分异构体
C.和互为同素异形体 D.和是同系物
24.(24-25高一上·福建福州·期末)下列有关碳及其化合物的说法不正确的是
A.和互为同位素
B.石墨与金刚石互为同素异形体
C.与互为同分异构体
D.干冰吸热变成CO2气体,吸收的热量用于破坏原子间的共价键
25.(25-26高一上·江西宜春·月考)已知(苯氮,有人戏称笨蛋)的结构和(苯)类似,都是平面分子,下列关于苯氮的叙述正确的是
A.属于有机化合物 B.和苯互为同系物
C.和苯互为同分异构体 D.和N2互为同素异形体
易错提醒
1.四角度认识同分异构体
(1)从物质看:互为同分异构体的物质只能是化合物。它们之间的转化属于化学变化,若共存则为混合物。
(2)从分子式看:互为同分异构体的化合物,其分子式相同,相对分子质量也相同,但相对分子质量相同的化合物分子式不一定相同,所以不一定是同分异构体。如相对分子质量均为28的分子CO、N2、C2H4,相对分子质量均为46的甲酸(HCOOH)和乙醇(CH3CH2OH)。
(3)从结构看:互为同分异构体的化合物,空间结构不同。如CH3—CH===CH2与二者分子式相同,碳原子与碳原子间的连接方式不同,结构不同,互为同分异构体
(4)从性质看:互为同分异构体的化合物,物理性质不同,化学性质可能相似。
26.(24-25高一下·安徽合肥·期末)下列化学用语正确的是
A.丙烷的结构式:CH3CH2CH3
B.用电子式表示K2S的形成过程:
C.CCl4的空间填充模型:
D.和互为同分异构体
题型5 晶体和非晶体
27.(25-26高一上·上海·期中)下列性质中,可以证明某化合物属于离子晶体的是
A.熔融状态能导电 B.熔点较高 C.水溶液能导电 D.可溶于水
28.(25-26高一上·上海·月考)下列说法错误的是
A.金属单质中含有自由电子和金属正离子,所以金属单质能导电
B.物质熔点的顺序:碳化硅氯化钠冰
C.氯化氢溶于水后能导电,所以氯化氢是离子晶体
D.用黄金做首饰能用金属键理论解释
29.(25-26高一上·上海·月考)下列物质中,含有极性键的分子晶体的是
A. B. C. D.
30.(24-25高二下·广东·期中)物质是由分子、原子、离子等微粒构成的。下列各组物质中组成微粒的种类相同的是
A.苯、单质碘 B.氯化铝、硫酸钠 C.石墨、干冰 D.单质锰、四氯化碳
31.(24-25高一下·上海·期中)人工智能具有幻觉现象,即可能会输出一些与物理真实世界不符或有误导性的结果,这限制了它的应用。甲同学最近正在利用人工智能协助学习化学键与晶体的相关知识,下面是人工智能的一些回复,请问以下说法中错误的是
A.共价晶体中,一定含有共价键,同时一定不含有离子键
B.离子晶体中,一定含有离子键,同时不一定含有共价键
C.金属晶体中,一定含有金属键,同时一定不含有分子或离子
D.分子晶体中,一定含有氢键,但氢键并不属于化学键
解题要点
1、固体与晶体
(1)常见固体物质一般可分为晶体和非晶体。晶体有规则的几何外形,如氯化钠、金刚石、干冰等。非晶体没有固定的熔点,一般也不具备规则的几何外形。
(2)晶体规则的几何外形是其内部构成微粒有规则排列的结果。
(3)晶体有规则的几何外形,但有规则几何外形的不一定是晶体。如玻璃、塑料等相关制品。
(4)同一物质有时是晶体,有时也是非晶体。如晶体SiO2和非晶体SiO2。
(5)几何外形与物质的外观是有区别的,如:氯化钠晶体的几何外形是立方的,而食盐小颗粒用肉眼是看不到晶体外形的,但在光学显微镜或电子显微镜下仍观察到其规则的晶体外形。因此,许多固体的粉末用肉眼是看不见晶体的,但我们可以借助于显微镜观察,这也证明固体粉末仍是晶体,只不过晶粒太小,肉眼看不到而已。
32.(24-25高一上·安徽阜阳·开学考试)分类是学习和研究理化知识的常用方法。下列分类正确的是
A.塑料、食盐水、铅笔芯都属于导体 B.铝、石蜡、海波都属于晶体
C.CO2、NO2、SO2都是空气污染物 D.烧碱、一水合氨、氢氧化钙都属于碱
题型6 几种常见晶体及主要性质
33.(25-26高一上·上海·期中)下列有关晶体的描述正确的是
A.共价晶体熔化,破坏分子间作用力 B.离子晶体的熔点一定比共价晶体高
C.分子晶体一定是共价化合物 D.只有金属晶体中一定不存在共价键
34.(25-26高一上·上海·期中)下列物质中属于分子晶体的化合物是
A. B. C.NaCl D.
35.(24-25高一上·上海·期末)通过如下实验结果来对进行分类,其中正确的是
A.测得的熔沸点很低,液氢不导电,因此是分子晶体
B.将通入水中,测得其水溶液具有导电性,因此是电解质
C.将加压液化,测得其不导电,因此是共价化合物
D.测得分子的直径为,因此属于胶体
题型7化学键与晶体类型
36.(24-25高一下·江苏南京·期末)Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2,下列说法正确的是
A.Na+与O2-的电子层结构不同 B.H2O的空间构型为直线形
C.Na2O2的电子式为: D.NaOH仅含离子键
37.(24-25高一上·江苏连云港·期末)反应2Na2O2+4HCl=4NaCl+O2↑+2H2O说明Na2O2不属于碱性氧化物,下列相关描述正确的是
A.H2O的电子式为
B.Na+与Cl-具有相同的电子层结构
C.Na2O2既含离子键又含共价键
D.中子数为20的氯原子:C1
解题要点
化学键和化合物的关系
(1) “一定”
①离子化合物中一定含有离子键;
②含有离子键的化合物一定是离子化合物(一定不是共价化合物);
③共价化合物中一定不含离子键(一定含有共价键);
④只含有共价键的化合物一定是共价化合物(一定不是离子化合物)。
(2) “不一定”
①离子化合物中不一定含有共价键;
②金属元素和非金属元素形成的化合物不一定是离子化合物,如AlCl3是共价化合物;
③含有共价键的化合物不一定是共价化合物;
④只含非金属元素的化合物不一定是共价化合物,如铵盐是离子化合物。
38.(24-25高一上·江苏苏州·阶段练习)下列有关说法正确的是
A.元素的化学性质主要取决于元素原子的最外层电子数
B.加碘食盐中加的是和
C.溶于水能导电,所以为离子化合物
D.中子数为176,质子数为117的核素符号:
39.(24-25高一上·江苏苏州·期末)反应可制得。下列说法正确的是
A.的相对分子质量为32
B.氮气的结构式:
C.氯化铵含有的化学键类型离子键、共价键、氢键
D.中子数为0的氢原子可表示为
40.(25-26高一上·江苏苏州·月考)下列说法正确的是
A.熔融需要克服离子键和共价键
B.可以用稀盐酸鉴别和两种溶液
C.HF热稳定性强因为其分子间形成氢键
D.长期露置于空气中,最终所得产物为NaOH
题型8 原子结构知识的综合应用
41.(25-26高一上·江苏常州·期中)回答下列问题。
Ⅰ、物质的分类及转化
①(次磷酸)、②、③溶液、④磷化氢、⑤固体、⑥液氯、⑦熔融硫酸钡、⑧氢氧化铁胶体。请回答下列问题:
(1)②能被吸收生成和,从物质分类的角度看,②属于 (填“酸性氧化物”“碱性氧化物”“不成盐氧化物”)。
(2)以上物质属于非电解质的有 。
(3)制备⑧的化学方程式 。
(4)工业上用白磷为原料可以制备④(P为-3价)。反应的方程式如下,请画出该反应的双线桥 。
Ⅱ、微观结构的认识
(5)请写出质子数为7、中子数为8的氮原子的微粒符号: ;画出钠离子的结构示意图 。
(6)21.6g中氧原子的数目为,则元素的相对原子质量为 。
(7)和的混合溶液,已知其中物质的量浓度为,浓度为0.1mol/L,物质的量浓度为 。
(8)等质量的和,所含中子数之比为 。
42.(25-26高一上·江苏苏州·期中)回答下列问题。
(1)已知、、三种元素,元素有多种核素,其中一种核素的中子数为0;元素原子最外层电子数是内层电子总数的3倍;Z元素原子最外层有1个电子,其阳离子与的阴离子原子核外电子总数相同。
①X元素的一种核素的中子数为0,这种核素的符号是 。
②化合物与反应的化学方程式为 。
(2)有下列六种物质:①酒精(C2H5OH) ②熔融NaCl ③NaOH ④稀盐酸 ⑤石墨 ⑥CO2,其中属于电解质的是 (填序号,下同);上述状态下能导电的物质是 。
(3)中所含水分子的数目是 。
(4)某气态氧化物化学式为,在标准状况下,该氧化物的体积为,则元素的相对原子质量是 。
(5)在、和形成的混合溶液中,,,,则 。
43.(25-26高一上·江苏苏州·阶段练习)按要求完成下列问题。
(1)请写出质子数为17、中子数为20的氯原子的微粒符号: ,画出氟离子的结构示意图: 。
(2)在标准状况下,1.7g氨气所占的体积约为 L,它与 g含有相同数目的氢原子。
(3)有以下三种物质:①8g氢气;②个氮气分子;③4℃时水。它们所含分子数从多到少的顺序为 (填序号,下同),所含原子数从多到少的顺序为 ,质量从多到少的顺序为 ,所含电子数从多到少的顺序为 。
(4)相同物质的量的与的质量之比是 ,所含中子数之比是 ,所含电子数之比是 。
(5)将10.4g镁铁合金加入稀盐酸中恰好完全反应,得到标准状况下氢气6.72L。请回答:该稀盐酸中溶质的物质的量浓度 ,该合金中镁、铁的物质的量之比为 ,反应后的溶液质量增加了 。
44.(25-26高一上·江苏苏州·阶段练习)有A、B、C三种元素,已知A元素原子的K层和M层电子数相同,B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,C元素的+3价阳离子和氖原子具有相同的电子数。
(1)A的元素符号为 ;C元素的一种中子数为14的原子可以表示为 。
(2)B的阴离子结构示意图为 ;A、B元素组成的化合物的化学式为 。
(3)C单质与H2SO4溶液反应的化学方程式为 。
45.(24-25高一上·江苏淮安·期中)按要求完成下列填空:
(1)画出S2-结构示意图: 。
(2)某种核素质量数37,中子数20,其原子符号: 。
(3)质量均为64g的SO2和SO3物质的量之比是 ;所含的氧原子个数之比是 。
(4)某金属氯化物MCl240.5g中含有0.6molCl-,则MCl2的摩尔质量为 ,金属M的相对原子质量为 。
(5)100mL0.25mol/LBaCl2溶液中Cl-的物质的量浓度为 ;若将上述溶液稀释至500mL,Cl-的物质的量浓度为 。
46.(24-25高一上·江苏·期中)基于对原子结构的认知,人们能更好探索物质的组成、结构、性质及其应用。
(1)1919年,卢瑟福用粒子轰击氮核得到质子,进而猜想原子核内存在不带电的中子,这一猜想10年后被他的学生查德威克用实验证实,并得到公认。
①α粒子是一种没有核外电子的粒子,它带有2个单位正电荷,质量数为4,则α粒子中含有 个质子和 个中子。
②N2和H2在一定条件下反应可生氨气(NH3)。氮有和两种稳定核素,氢元素有、、三种核素。
ⅰ.的原子结构示意图为 。
ⅱ.、、、最多可形成 种氨分子。
ⅲ.相对分子质量为19的氨分子有 种。
(2)氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性能。可由氧化铝(Al2O3)、氮气(N2)和石墨(C)在一定条件下制得AlN,同时生成一种具有可燃性的氧化物。
①下列说法正确的是 。
a.氮化铝中氮元素的化合价为+3
b.氧化铝的熔点比金属铝的高
c.氮气和石墨在合成AlN的反应中均作还原剂
②该反应的化学方程式为 。
(3)顺铂[化学式为PtCl2(NH3)2,相对分子质量为300]是一种用于治疗癌症的药物。一片顺铂药片中顺铂的质量为3×10-4g。
①一片顺铂药片中顺铂的物质的量为 。
②一片顺铂药片中顺铂里所含氮原子的数目约为 。
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