山西高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-18原子结构，化合键
一、单选题
1．（2023·山西·校联考模拟预测）生活中处处有化学，下列说法正确的是
A．淀粉水解生成酒精
B．味精的主要成分为氨基酸
C．饮料“苏打水”中含有碳酸氢钠
D．金刚石与金刚砂是不同结构的碳单质
2．（2023·山西运城·统考二模）由主族元素X、Y、Z、W组成的化合物ZX4W(YX4)3具有良好的储氢性能，其中，X、Y、Z是短周期元素， 与均为10电子数微粒，四种元素的原子序数之和为33。下列有关说法错误的是
A．X与Y、Z均可形成多种化合物 B．非金属性：Z> Y> >X
C．X、W元素可形成离子化合物 D．原子半径：W> Y> Z> >X
3．（2023·山西朔州·统考二模）X、Y、Z、W、Q为原子序数依次递增的短周期主族元素。基态X原子价电子层有3个单电子，Z与Y可形成原子个数比为1：1的含非极性共价键的离子化合物。W、Q的最外层电子数之和等于Z的原子序数。下列说法正确的是
A．简单离子半径：Z＞Y B．X、W单质的晶体类型一定相同
C．Q的最高价含氧酸为强酸 D．简单气态氢化物的稳定性：X＞Y
4．（2023·山西临汾·统考一模）2022年12月初，我国神舟十五号载人飞船在太空与神舟十四号顺利完成任务交接。技术的进步，离不开新材料的发现和应用。下列有关材料的说法正确的是
A．足球烯与金刚石、石墨互为同素异形体
B．镁、铝、钛等合金广泛应用于飞船建造，合金的熔点通常高于其组成金属熔点
C．树脂基复合材料是以有机聚合物为基体的纤维增强材料，其属于无机高分子材料
D．陶瓷基复合材料具有耐高温、密度低的优势，其属于传统无机非金属材料
5．（2022·山西晋城·统考二模）X、Y、Z为短周期主族元素，它们的核素在自然界存在如下衰变反应：X+n→Y+Z。其中Y的半衰期为12.4年，Y的阴离子与Be2+电子层结构相同。已知：①核素质量衰变一半所用的时间叫半衰期②质量数相同的核素互称为同量素，下列说法中错误的是
A．上述衰变反应中的核素X与14Z为同量素
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：X>Z
C．mgY经过49.6年后，Y剩余的质量为mg
D．Y与钠元素形成的二元化合物具有很强还原性
6．（2022·山西晋城·统考二模）下列有关叙述正确的是
A．月壤中含有的3He与地球上的4He互为同素异形体
B．航天服所使用的碳化硅陶瓷、碳纤维均属于无机非金属材料
C．由铁粉和氧化铝构成的铝热剂可用于焊接钢轨
D．制取漂白粉是将氯气通入浓NaOH溶液中
7．（2022·山西晋中·统考一模）研究绿色环保阻燃效率高的阻燃剂一直备受科学家的青睐，如图所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成。其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X和Z同主族，Y原子序数为W原子价电子数的3倍。下列说法正确的是
A．原子半径：r(W)
D．Z、W和氢三种元素可形成同时含有离子键和共价键的化合物
8．（2022·山西·统考一模）W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Y在元素周期表中的相对位置如图所示，W元素最外层与次外层的电子数之差为3，W的核电荷数与Z元素的最外层电子数之和等于X的原子序数。下列推断正确的是
A．简单离子半径：Y＜Z
B．氢化物的稳定性：X＜Y＜Z
C．氧化物对应水化物的酸性：W＜X＜Z
D．化合物WZ3、Y2Z2中既含离子键又含共价键
9．（2022·山西·统考二模）NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．12gl4C含有的质子数为6NA
B．1molH2(g)与1molI2(g)反应生成HI(g)，反应后气体分子数为2NA
C．已知核反应：X+n→Y+He则10gX的中子数为10NA
D．64gCu与含过量H2O2的稀硫酸反应，此过程转移的电子数为2NA
10．（2021·山西临汾·统考一模）设为阿伏加德罗常数的值。捕获生成甲酸的过程如图所示。下列说法错误的是
A．中所含的共价键数目为
B．标准状况下，中所含的质子数目为
C．乙基所含的电子总数为
D．的甲酸水溶液中所含的氧原子数目为
11．（2021·山西太原·统考一模）工业上采用NH3和O2在钒基催化剂表面协同脱除烟气中的NO，一种反应过程如图所示，下列叙述错误的是
A．V5+-O-H是催化剂
B．V4+-O-H+O2→V5+=O+H2O属于氧化还原反应
C．反应过程中氮原子的成键数目发生改变
D．总反应的化学方程式为4NH3+2O2+2NO=3N2+6H2O
12．（2021·山西晋中·统考二模）X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，它们组成的某化合物结构如图所示，其分子中所有原子均达到8电子稳定结构；Y元素至少能形成6种氧化物，W的单质可用于自来水消毒。下列说法正确的是
A．最高价氧化物对应水化物的酸性：X
C．X、Y、Z、W四种元素均能与氢元素形成含非极性键的二元化合物
D．简单氢化物的还原性：W
A．化石燃料的大量使用会导致温室效应
B．可重复捕获二氧化碳
C．过程①只涉及化学键的断裂
D．二氧化碳转化为甲醇的反应为
14．（2021·山西阳泉·统考三模）我国科学家成功合成了世界上首个含五氮阴离子的盐，局部结构如图，其中含有两种10电子离子、一种18电子离子。X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期元素，且均不在同一族。下列说法不正确的是
A．常温下，X、Y、Z、M的单质均为气体
B．在该盐中，存在极性共价键和非极性共价键
C．X、Y形成的最常见化合物的水溶液显碱性
D．M的氧化物对应的水化物均为强酸
15．（2021·山西吕梁·统考一模）下列有关物质性质的叙述正确的是
A．明矾和新制氯水都具有净水作用
B．氨气极易溶于水，因此液氨可用作制冷剂
C．化学家最近成功制造出环状碳分子C18，它与C60和金刚石均互为同素异形体
D．10Be和9Be具有相同的化学性质，因此可以用9Be代替10Be完成“铝铍埋藏测年法”
参考答案：
1．C
【详解】A．淀粉水解生成葡萄糖，故A错误；
B．味精的主要成分为谷氨酸钠，故B错误；
C．饮料“苏打水”中含有碳酸氢钠，故C正确；
D．金刚石是碳单质，金刚砂是碳化硅，故D错误；
答案选C。
2．B
【分析】ZX4W(YX4)3为储氢材料，同时和均为10电子微粒，则X为H、Z为N、Y为B。四种元素序数之和为33，则W为Ca。
【详解】A．X与Y、Z均能形成多种化合物，A项正确；
B．从离子化合价来看，中H为正价，Z为负价，则非金属性：Z>X。中X为负价，Y为正价，则非金属性：X>Y。所以非金属性：Z>X>Y，B项错误；
C．X与W形成CaH2（含Ca2+和H-）为离子化合物，C项正确；
D．电子层越多半径越大，同电子层核电荷数越多半径越小：W>Y>Z>X，D项正确；
故选B。
3．C
【分析】X、Y、Z、W、Q为原子序数依次递增的短周期主族元素，基态X原子价电子层有3个单电子，X是N元素；Z与Y可形成原子个数比为1：1的含非极性共价键的离子化合物，该化合物是Na2O2，Y是O元素、Z是Na元素；W、Q的最外层电子数之和等于Z的原子序数，则W是Si、Q是Cl或W是P、Q是S。
【详解】A. 电子层数相同，质子数越多半径越小，简单离子半径：O2-＞Na+，故A错误；
B. X是N，N2是分子晶体，若W是Si，其单质为原子晶体，故B错误；
C. Q为S或Cl，H2SO4、HClO4都是强酸，故C正确；
D. 非金属性越强，气态氢化物越稳定，非金属性O>N，所以稳定性：H2O＞NH3，故D错误；
选C。
4．A
【详解】A．足球烯、金刚石和石墨都是碳元素的单质，三者互为同素异形体，A正确；
B．合金的熔点通常低于其组成金属熔点，B错误；
C．树脂基复合材料是以有机聚合物为基体的纤维增强材料，其属于有机高分子材料，C错误；
D．陶瓷基复合材料具有耐高温、密度低的优势，其属于新型无机非金属材料，D错误；
故选A。
5．C
【分析】由X+n→Y+Z可知，X的质子数为7，X为N，Y的阴离子与Be2+电子层结构相同说明Y得电子后最外层有2个电子且只有一层，所以Y为H，b=1，由X+n→Y+Z可得7+0=1+c，所以c=6，即Z为C ，据此解答。
【详解】A．衰变反应中的核素X的质量数为14与14Z为同量素，A项正确；
B．由分析可知，X为N，Z为C，最高价氧化物对应的水化物分别为HNO3和H2CO3其酸性HNO3>H2CO3，即最高价氧化物对应水化物的酸性X>Z ，B项正确；
C．Y的半衰期为12.4年，所以mgY经过49.6年后，Y剩余的质量为mg，C项错误；
D．Y与钠元素形成的二元化合物为NaH，其中的氢元素为一1价，具有很强的还原性，D项正确；
故答案选C。
6．B
【详解】A．3He与4He的质子数相同，中子数不同，属于同位素，A错误；
B．碳化硅陶瓷、碳纤维均属于新型无机非金属材料，B正确；
C．铝和氧化铁属于铝热剂，而铁粉和氧化铝不属于铝热剂，C错误；
D．将氯气通入石灰乳中可制备漂白粉，D错误；
故选B。
7．D
【分析】结合分析可知，W为N，X为F，Y为P，Z为Cl元素；
【详解】A．原子半径最大是P，其次是Cl，N，F，故A错误；
B．简单气态氢化物的热稳定性跟元素非金属性有关，非金属性越强其对应的简单氢化物越稳定，N大于P，故B错误；
C．最高价氧化物对应水化物的酸性与元素非金属性有关，非金属性越强其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，但是F没有正价，不存在最高价氧化物对应水化物，故C错误；
D．氯、氮和氢三种元素可形成同时含有离子键和共价键的化合物，如氯化铵，故D正确；故选D。
8．B
【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W元素最外层与次外层的电子数之差为3，则W是N；根据图中的相对位置，则Y是S，Z的原子序数比Y大，则Z是Cl，W的核电荷数与Z元素的最外层电子数之和等于X的原子序数，则X是Si，以此解题。
【详解】A．S2-与Cl-的电子层数相同，Cl的原子序数大于S，则半径S2->Cl-，A错误；
B．同一周期，从左往右，非金属性增强，对应的氢化物稳定性增强，X＜Y＜Z，B正确；
C．题目中没有指明是最高价氧化物对应的水化物，故无法判断其酸性强弱，C错误；
D．NCl3和S2Cl2中只含有共价键，D错误；
故选B。
9．B
【详解】A．14C的摩尔质量为14g·mol-1，14C物质的量为≈0.86mol，则14C含有的质子数为0.86NA×6=5.16NA，A项错误；
B．1molH2(g)与1molI2(g)反应的化学方程式为H2+I22HI，该反应前后气体分子数不变，故反应后气体分子数为2NA，B项正确；
C．根据核反应：X+n→Y+He，可知X的质量数N为4+7-1=10，10gX的物质的量为1mol，其对应的中子数小于l0NA，C项错误；
D．Cu与稀硫酸不反应，但会与含有H2O2的稀硫酸反应，化学方程式为Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O，由此可知64g的Cu的物质的量为1mol，转移电子数为2NA，但H2O2是过量的，在Cu2+催化作用下还会发生2H2O2=2H2O+O2↑，故转移电子数大于2NA，D项错误。
故选B。
10．C
【详解】A． 的摩尔质量为101g/mol，的物质的量为0.1mol，一个分子含有21根共价键，则中所含的共价键数目为，A正确；
B． 标准状况下，的物质的量为1mol，1个分子含有22个质子，则中所含的质子数目为，B正确；
C． 乙基不带电，乙基的电子数就是C原子和O原子的电子数之和，则乙基所含的电子总数为，C错误；
D． 的甲酸水溶液中含有和，共含氧原子数目为，D正确；
故选C。
11．D
【详解】A．由反应示意图知，V5+-O-H与氨气反应后，又由转化生成，故V5+-O-H是催化剂，A正确；
B． V4+-O-H+O2→V5+=O+H2O，元素化合价发生变化，则属于氧化还原反应，B正确；
C．该反应前后氮原子成键数目均为3，反应过程中氮原子的成键数目有3、4，则N原子的成键数目发生改变，C正确；
D． 没有催化剂反应难以顺利发生，且反应过程中得失电子数守恒、元素质量守恒，由图知，，则总反应的化学方程式为4NH3+O2+4NO=4N2+6H2O，D不正确；
答案选D。
12．A
【分析】依据W单质可用于自来水消毒和W只能形成一条共价键，可推知W为Cl；同理X形成四条键，为C或Si，Y形成三条键，为N或P，Z形成两条键，为O或S，结合“X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素”和“Y元素至少能形成6种氧化物”，可推知Y为N，因此X只能为C，Z为O或S，W为Cl。
【详解】A．HClO4是酸性最强的含氧酸，H2CO3为弱酸，故酸性：HClO4>HNO3>H2CO3，即X
C．C2H4、N2H4、H2O2、H2S2(过硫化氢)都是含非极性键的二元化合物，但H和Cl都只形成一条键，不能形成含非极性键的二元化合物，故C错误；
D．非金属性越强简单氢化物的还原性越弱，所以简单氢化物的还原性：W
13．C
【详解】A．化石燃料的大量使用会产生大量的二氧化碳，而大量的二氧化碳会导致温室效应，故A正确；
B．由图示转化关系分析可知，在捕获二氧化碳作催化剂可重复使用，故B正确；
C．过程①由捕获二氧化碳转化为的过程中既有化学键的断裂，又有化学键（如C-N键）的形成，故选C；
D．由图示分析可知，二氧化碳先被捕获转化为，载经过②③④部转化，最终转化为甲醇水和，则在整个转化过程中起催化剂作用，则二氧化碳转化为甲醇的反应为，故D不选。
答案选C
14．D
【分析】该物质是由两种阳离子和两种阴离子构成，其中含有两种10电子离子、一种18电子离子，且X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期元素，均不在同一族，结合图中结构可知，X为H，Y为N，Z为O，M为Cl，化合物中含有、、Cl-。
【详解】A．常温下均为气体，A正确；
B．在该盐中，内都存在极性共价键，五氮阴离子中含有氮氮非极性共价键，B正确；
C．的水溶液是氨水，溶液显碱性，C正确；
D．的氧化物对应的水化物有HClO、等，HClO是弱酸，D错误；
故选D。
15．C
【详解】A．新制氯水中的次氯酸具有强氧化性，能使蛋白质变性，起到杀菌消毒的作用，但不能起到净水作用，故A错误；
B．氨气分子间能形成氢键，分子间作用力大，易液化，液氨可用作制冷剂是因为液氨气化时会吸收热量，导致周围环境温度降低，故B错误；
C．同素异形体是由同种元素形成的不同种单质的互称，C18、C60和金刚石均是碳元素形成的不同种单质，则互为同素异形体，故C正确；
D．“铝铍测年法”是科学家通过测量二氧化硅中26Al和10Be两种元素的比例，确定“北京人”年龄的测量方法，9Be没有放射性，10Be有放射性，则不可以用9Be代替10Be完成“铝铍埋藏测年法”，故D错误；
故选C。
试卷第1页，共3页
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