第4章《原子结构和化学键》单元检测题(含解析)2023---2024高一上学期化学沪科版(2020)必修第一册

第4章《原子结构和化学键》
一、单选题(共12题)
1.某化合物结构如图所示,其中G、X、Y、Z、W为原子序数依次递增的短周期元素,G、Y、W分列不同的三个周期。下列说法正确的是
A.简单离子半径:YB.简单气态氢化物的稳定性:Y>Z>W
C.G与Y形成化合物的沸点一定高于G与X形成化合物的沸点
D.该化合物中只存在极性共价键
2.气相离子催化剂(Fe+、Co+、Mn+等)具有优良的催化效果。其中,在Fe+催化下乙烷氧化反应的机理如图所示(图中---为副反应)。下列说法正确的是
A.FeO+、N2均为反应中间体
B.X既含极性共价键也含非极性共价键
C.该机理涉及的反应均为氧化还原反应
D.每生成1molCH3CHO,消耗N2O的物质的量大于2mol
3.为五种短周期元素。是原子序数依次递增的同周期元素,且最外层电子数之和为15;X与Z可形成分子;Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为,W的质子数是四种元素质子数之和的一半。下列说法正确的是
A.原子半径:
B.均为直线形的共价化合物
C.由元素Y与M形成的氢化物一定是三角锥形分子
D.由四种元素形成的化合物可能有离子键,又有共价键
4.部分元素在周期表中的分布如下图所示(虚线为金属元素与非金属元素的分界线)。
下列说法不正确的是
A.Si、Ge可作半导体材料
B.Te处于第五周期第VIA族
C.分界线附近可寻找到制造催化剂和耐腐蚀合金的元素
D.分界线附近的元素既能表现一定的金属性,又能表现一定的非金属性
5.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子的核外有7个电子,在周期表中Y位于ⅡA族,Y、Z原子的最外层电子数之和等于W原子的最外层电子数,W的氢化物热稳定性在同周期元素中最强。下列说法正确的是
A.原子半径:r(X)B.元素Y、W的简单离子具有相同的电子层结构
C.Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的强
D.由X与Y两种元素组成的简单化合物是离子化合物
6.下列有关元素周期表的叙述正确的是
A.元素周期表中有18个纵行,但却只有16个族,其中第VIII族所含元素种类最多
B.第三、第四周期中同主族元素的质子数差都是8
C.主族元素的原子,形成单原子离子时的化合价和它的族序数不一定相等
D.次外层电子数等于最外层电子数的3倍的元素一定处于第二周期VIA族
7.元素符号、反应方程式、结构示意图、电子式、结构式等通常叫做化学用语。下列有关化学用语表示正确的是
A.分子的结构模型:
B.的电子式:
C.和石墨互为同位素
D.质子数为92、中子数为146的铀()原子符号:
8.工业制MgCl2的一种方法为Cl2+MgO+CMgCl2+CO。下列说法正确的是
A.基态Cl原子核外电子排布式为3s23p5 B.Mg2+与O2-具有相同的电子层结构
C.MgCl2的电子式为 D.O表示中子数为16的氧原子
9.“碳达峰”“碳中和”成为当今社会的热词。下列有关12C和14C的说法中正确的是
A.12C和14C的质子数相同,是同一种核素
B.12C和14C的质子数相同,互称为同位素
C.12C和14C的核外电子数相同,有完全相同的性质
D.由12CO2和14CO2组成的气体是混合物
10.下图为元素周期表短周期的一部分,Z原子的电子层数为n,最外层电子数为2n+1。下列叙述错误的是
A.氢和R、W三种元素形成的阴离子有3种以上
B.RY2分子中每个原子的最外层均为8电子结构
C.R、Y、Z的最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强
D.X、Z的氢化物的热稳定性和还原性,都依次减弱
11.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素,只有X、Y位于同一周期,且Y与Z位于同一主族,四种元素可形成一种在医疗农业、染料上有广泛用途的物质,其物质结构如图所示。下列叙述正确的是
A.原子半径:Z>Y>X>W
B.等物质的量浓度的X和Z的含氧酸的酸性:Z>X
C.W、X、Z均可与Y形成多种化合物
D.简单氢化物的还原性:Y>Z
12.主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且均不大于20,W与Y原子的最外层电子数之和等于X原子的最外层电子数。这四种元素形成的一种食品添加剂Q的结构如图所示。下列说法正确的是
A.简单氢化物稳定性:X<Y B.W与Z形成的化合物具有较强还原性
C.原子半径:W<Y<X<Z D.Q中所有原子都满足8电子稳定结构
二、填空题(共8题)
13.W、X、Y、Z、T均是短周期元素,W和X同周期,W和Y同主族;W原子最外层电子数是内层电子数的两倍,X元素族序数是所在周期数的三倍;X的阴离子与Z的阳离子的电子层结构相同;Z的单质与X的单质在不同条件下反应,可生成Z2X或Z2X2;T和Z同周期,且T是所在周期中原子半径最小的元素。请回答:
(1)WX2的结构式是 。
(2)X、Z、T离子半径由大到小的顺序为 (用离子符号回答)。
(3)X、T的气态氢化物沸点较高的是 (用化学式回答),原因是 。
(4)水中锰含量超标,容易使洁具和衣物染色,TX2可以用来除去水中超标的Mn2+,生成黑色沉淀。当消耗13.50g TX2时,共转移了lmol电子,则反应的离子方程式为 。
14.为纪念元素周期表诞生150周年,IUPAC等向世界介绍118位优秀青年化学家,并形成一张“青年化学家元素周期表”。中国学者雷晓光、姜雪峰、刘庄分别成为“N、S、Hg”元素的代言人。回答下列问题:
(1)据汞的原子结构示意,汞在第 周期。
(2)硒(Se)与硫位于同一主族,均是生命必需元素。下列推断不正确的是 。
a.硒元素的最低负化合价为-2
b.二氧化硒(SeO2)具有还原性
c.硒的氧化物对应的水化物属于强酸
(3)氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素,磷(P)、砷(As)也是氮族元素。
①砷有多种同位素原子,其中稳定的核素是73As,它的中子数为 。
②已知NH4Cl与PH4I的性质相似,则对PH4I性质的推测不正确的是 (填序号)。
a.含有离子键和共价键
b.能与NaOH溶液反应
c.与NH4Cl加热充分分解产物的种类完全一样
③下列关于第VA族元素及其化合物的说法不正确的是 (填字母)。
a.热稳定性:NH3>PH3 b.酸性:HNO3>H3AsO4
c.As的氧化物的水化物是弱碱 d.形成的简单离子半径随着原子序数递增而增大
15.氢能是一种洁净的可再生能源。回答下列问题:
(1)是常见储氢材料,已知其由和构成,释放氢气的原理为。
①根据元素周期律,判断下列说法正确的是 。(填序号)
A.碱性: B.与水反应的剧烈程度:
C.氧化性: D.密度:
②上述反应中涉及的物质含有共价键的单质是 (填化学式,下同),写出氢化锂()的电子式 。
③若该反应中释放(标况下),则转移的电子数为 个。
(2)金属锂也是一种重要的储氢材料,吸氢和放氢原理如下:,
①用锂吸收(标准状况),生成的与作用,放出的用作电池燃料,若能量转化率为80%,则导线中通过电子的物质的量为 。
②写出用作燃料电池的反应物,熔融碳酸盐作离子导体的负极反应式 。
16.(1)写出下列物质在水溶液中的电离方程式
①H2SO4— ;
②Ba(OH)2— ;
③NaCl— ;
④CuSO4— ;
⑤Na2CO3— ;
⑥NH4NO3— ;
(2)写出下列微粒的结构示意图
①H ;
②Na ;
③O2- ;
④Mg2+ ;
⑤最外层电子数为次外层电子数2倍的原子 ;
⑥第二层电子数为第一层、第三层电子数之和的原子: ;
⑦氢元素存在着氕氘氚三种原子,它们的原子核内都含有一个质子,中子数分别为0、1、2,请用表示这三个原子 ,这三种原子的关系是互为 。
17.按照要求填空
(1)有5种晶体:①氧化镁、②冰、③氢氧化钠、④金刚石、⑤硫。用序号回答下列问题:
①直接由原子构成的晶体是 ,属于电解质的是 。_
②含有共价键的离子晶体是 ,受热熔化后化学键不发生变化的是 。
(2)下列变化过程中放出热的是 (填序号)。
①液态水汽化②稀释浓硫酸③高温下碳酸钙分解④镁条和稀硫酸反应⑤硝酸铵固体溶于水⑥氢氧化钾溶液和硝酸反应⑦八水合氢氧化钡固体与氯化铵固体混合搅拌
(3)如图所示,将锌、铜通过导线相连,置于稀硫酸中。
①铜电极上发生的电极反应式为 。
②若反应过程中有 0.2 mol 电子发生转移,则生成的氢气在标准状况下的体积为 。
18.2021年4月13日,日本政府召开相关阁僚会议,正式决定向海洋排放福岛第一核电站含有对海洋环境有害的核废水。该核废水中含有以目前技术手段无法去除的放射性物质“氚”H。(天然氢元素中:氕,丰度为99.98%;氘,丰度0.016%;氚,丰度0.004%。)
(1)H与H互为 。
(2)数字3表示 。
(3)氢元素的相对原子质量计算表达式 。(氕、氘、氚原子的质量用m1,m2,m3表示,C—12原子质量用m0表示)。
(4)碳也有一种放射性核素14C,举出一种该核素的应用 。
(5)该两种核素形成的化合物14C3H4中化学键为 ;空间构型 ;用电子式表示该化合物的形成过程 。
(6)6.5g该两种核素形成的化合物14C3H4,在标况下的体积为 L;其中所含的质子为 mol,中子为 个。
19.某文献资料上记载的相对原子质量数据摘录如表所示:
原子 相对原子质量 质量数 丰度 元素的相对原子质量 元素的近似相对原子质量
63Cu 62.928 63 69.15% 63.546 63.618
65Cu 65 30.85%
(1)则65Cu的相对原子质量= (保留三位小数)。
常温下,向20mL0.1mol·L-1的硫酸中逐滴加入相同物质的量浓度的Ba(OH)2溶液,生成沉淀的质量与加入Ba(OH)2溶液的体积关系如图所示:
(2)判断溶液处于A、B、C时的酸碱性,A: ;B: ;C: 。
(3)溶液处于 点时的导电性最弱,写出该处发生的化学反应的离子方程式: 。
向含有I-和Cl-的稀溶液中滴入AgNO3溶液,产生沉淀的质量与加入AgNO3溶液体积的关系如图所示。
(4)OA段反应生成黄色沉淀,该黄色沉淀的化学式: 。
(5)AB段反应生成白色沉淀,写出生成该沉淀的离子方程式: 。
(6)原溶液中c(I-):c(Cl-)的比值为: (用V1、V2表示)。
20.雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统,霾也称灰霍(烟霞)是指空气中的灰尘(如煤炭及氧化铁粉尘)、一氧化氮、二氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子使大气浑浊、模糊的现象。灰霾粒子比较小,平均直径大约在左右。近年来,人类生产、生活所产生的污染,如机动车、燃煤、工业等排放的尾气,使灰霾天气逐渐增多。
(1)下列有关说法正确的是 。
A灰霾是一种分散系 B.灰霾能发生丁达尔现象
C.灰霾形成的是非常稳定的体系 D.戴口罩不能完全阻止呼入灰霾粒子
(2)雾丁达尔效应与水蒸气有关,欲在树林中观察到丁达尔效应,你认为一天中最有可能观察到该现象的时间是 ,理由是 。
(3)形成灰霾的主要物质中,属于金属氧化物的物质与硝酸反应的离子方程式为 。
(4)某同学收集了当地雾霾,经必要的预处理后得试样溶液,其中可能含有如下离子:,为确定含有离子种类设计并完成了如下的实验;

已知:;
①写出的电子式 ,写出的结构示意图 。
②根据以上的实验操作与现象,该同学得出关于试样的结论中错误的是 。
A.肯定存在的离子为和 B.一定不含 C.可能存在
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
【分析】G、X、Y、Z、W为原子序数依次递增的短周期元素,G、Y、W分列不同的三个周期,则G为H元素;由结构示意图可知,X原子能形成4个共价键、Y、Z能形成2个共价键、W形成1个共价键,则X为C元素、Y为O元素、Z为S元素、W为Cl元素。
【详解】A.电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则硫离子的离子半径大于氯离子,氯离子的电子层数大于氧离子,离子半径大于氧离子,则简单离子半径的大小顺序为,故A正确;
B.元素的非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越强,则氯化氢的稳定性强于硫化氢,故B错误;
C.碳元素与氢元素形成的固态烃的沸点高于氧元素与氢元素形成的液态水,故C错误;
D.由题给结构可知,碳原子间形成了碳碳非极性键,故D错误;
故选A。
2.D
【详解】A.FeO+先生成后消耗,是反应中间体,N2由N2O转化得到,是产物,A错误;
B.由原子守恒可知X是H2O,O与H形成极性共价键,B错误;
C.该机理中C2H6+FeO+=[(C2H5)Fe(OH)+],该反应无化合价变化,不是氧化还原反应,C错误;
D.该反应总反应方程式为C2H6+2N2O=CH3CHO+2N2+ H2O,由于发生副反应[(C2H5)Fe(OH)+]→Fe+,Fe化合价降低,有电子转移,则每生成1molCH3CHO,消耗N2O的物质的量大于2mol,D正确;
故选:D。
3.D
【分析】题给的条件可知,X、Y、Z、M、W这五种短周期元素的排列,不是按原子序数依次递增排列的,其中只有X、Y、Z三种元素是原子序数依次递增的同周期元素,由X、Y、Z的最外层电子数之和为15,X与Z可形成XZ2分子,X为+4价,Z为-2价,可推出X、Y、Z分别为C、N、O三种元素;Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g L-1,该气态化合物的摩尔质量为22.4L/mol×0.76g L-1=17g/mol,则M为H元素;W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的一半,推出W的质子数为×(6+7+8+1)=11,所以W为Na元素,以此解答该题。
【详解】由上述分析可知,X为C、Y为N、Z为O、M为H、W为Na。
A.同周期自左向右原子半径减小,同主族自上到下原子半径增大,故原子半径Na>C>N>O>H,即W>X>Y>Z>M,故A错误;
B.均为直线形的共价化合物,H2O2不是直线形的共价化合物,故B错误;
C.氨气是三角锥形分子,但N2H4不是,故C错误;
D.由C、N、O、H四种元素形成的化合物可能有离子键,又有共价键,例如碳酸铵等,故D正确;
故选D。
4.C
【详解】A.由周期表的结构可知,位于金属元素与非金属元素的分界线附近的Si、Ge可作半导体材料,A正确;
B.Te是氧族元素,处于第五周期第VIA族,B正确;
C.制造催化剂和耐腐蚀的元素应该在过渡金属元素中寻找,C错误;
D.由周期表的结构可知,金属元素与非金属元素的分界线附近的元素,既有金属性又有非金属性,D正确;
故选C。
5.D
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子的核外有7个电子,则X为N元素;在周期表中Y位于ⅡA族,则Y为Mg元素;W的氢化物热稳定性在同周期元素中最强,W为Cl元素,Y、Z原子的最外层电子数之和等于W原子的最外层电子数,则Z的最外层电子数为7-2=5,可知Z为P,故X为N,Y为Mg,Z为P,W为Cl,以此来解答。
【详解】A.电子层越多,原子半径越大,同周期从左向右原子半径减小,则原子半径:r(X)<r(W)<r(Z)<r(Y),故A错误;
B.元素Y、W的简单离子为Mg2+、Cl-,相差1个电子层,故B错误;
C.非金属性X>Z,Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的弱,故C错误;
D.由X与Y两种元素组成的简单化合物为Mg3N2,是离子化合物,故D正确;
故选D。
6.C
【详解】A.元素周期表中有18个纵行,8、9、10三个纵行为第ⅤⅢ族,因此只有16个族。但是第VIII族所含元素种类并不是最多的,含有元素种类最多的是第ⅢB族,选项A错误;
B.第三、第四周期中同主族元素,位于过渡元素右侧时,质子数差为18,如Cl与Br;位于过渡元素左侧时相差8,如Na与K,选项B错误;
C.主族元素的原子形成单原子离子时,可能失去或得到电子,则形成单原子离子时,化合价和它的族序数不一定相等,如O原子形成O2-时,化合价为-2,不等于其主族序数,选项C正确;
D.次外层电子数等于最外层电子数的3倍的元素,则次外层为18个电子,最外层为6个电子的元素也符合,该元素为Se,处于第四周期VIA族,而不是第二周期,选项D错误;
答案选C。
7.A
【详解】A.HCl分子为直线形,结构模型正确,A正确;
B.氮气的电子式为: ,B错误;
C.C60和石墨互为同素异形体,C错误;
D.质子数为92、中子数为146的铀(U)原子符号:,D错误;
故选A。
8.B
【详解】A.Cl为17号元素,基态Cl原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p5,其价层电子排布式为3s23p5,选项A错误;
B.Mg2+与O2-均为10电子结构,具有相同的电子层结构,核外均为两个电子层,电子数分别为2、8,选项B正确;
C.MgCl2由镁离子和氯离子构成,为离子化合物,其电子式为 ,选项C错误;
D.O表示质量数为16、质子数为8、中子数为8的氧原子,选项D错误;
答案选B。
9.B
【详解】A.12C和14C的质子数相同、中子数不同,是不同核素,故A错误;
B.12C和14C的质子数相同、中子数不同,互称为同位素,故B正确;
C.12C和14C的核外电子数相同,化学性质相同,物理性质不同,故C错误;
D.由12CO2和14CO2组成的气体是纯净物,故D错误;
选B。
10.D
【分析】由题已知和给出元素周期表位置图示可以知道,n=2,所以X为F元素,Y为S元素,Z为Cl元素,W为O元素,R为C元素,据此回答。
【详解】A.R、W和氢三种元素形成的阴离子有、、等,A正确;
B.RY2分子中分子与二氧化碳结构相似,结构式为S=C=S,每个原子的最外层均为8电子结构,B正确;
C.非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则R、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性碳酸<硫酸<高氯酸,C正确;
D.非金属性F>Cl,则X和Z氢化物的热稳定性减弱,而X和Z氢化物的还原性增强,D错误;
故选D。
11.C
【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素,只有X、Y位于同一周期,且Y与Z位于同一主族,由此可确定W为第一周期元素,即为氢元素。由结构式可以得出,Y、Z的最外层电子数为6,X的最外层电子数为5,所以X为氮元素,Y为氧元素,Z为硫元素。
【详解】A.由分析可知,Z、Y、X、W分别为S、O、N、H元素,O、N同周期,且O在N的右边,所以原子半径:N>O,A不正确;
B.若Z形成的酸为H2SO3,X形成的酸为HNO3,则等物质的量浓度的X和Z的含氧酸的酸性:X>Z,B不正确;
C.W、X、Z可与Y分别可形成H2O、H2O2、NO、NO2、SO2、SO3等化合物,C正确;
D.Y、Z分别为O、S,非金属性O>S,则简单氢化物的还原性:H2S>H2O,D不正确;
故选C。
12.B
【分析】主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且均不大于20,由四种元素形成的一种食品添加剂Q的结构可知,X形成2个共价键,X应为O;W只形成1个共价键,W为H;W与Y原子的最外层电子数之和等于X原子的最外层电子数,Y的最外层电子数为6-1=5,结合原子序数可知Y为P;Z可失去2个电子变为带2个单位正电荷的离子,且原子序数大于Y,则Z为Ca,以此来解答。
【详解】由上述分析可知,W为H、X为O、Y为P、Z为Ca。
A.非金属性O>P,非金属性越强,简单氢化物越稳定,则简单氢化物稳定性:PH3<H2O,故A错误;
B.W与Z可以形成离子化合物CaH2,氢元素是-1价,具有还原性,故B正确;
C.同周期主族元素从左向右原子半径减小、同主族从上到下原子半径增大,则原子半径:H<O<P<Ca,故C错误;
D.Q中Y(P)、W(H)不满足8电子稳定结构,X、Z满足最外层8电子稳定结构,故D错误;
故选B。
13.(1)
(2)
(3) 水分子间存在氢键
(4)
【分析】W原子最外层电子数是内层电子数的两倍,则W应该是碳元素。W和X同周期,X元素族序数是所在周期数的三倍,X为氧元素,X的阴离子与Z的阳离子的电子层结构相同;Z的单质与X的单质在不同条件下反应,可生成 或 ,Z为钠元素,T和Z同周期,且T是所在周期中原子半径最小的元素,T为氯元素。
【详解】(1) 的结构式是;
(2)电子层数越多,半径越大,电子层数相同时,核电荷数越多,半径越小,所以;
(3)X、T的气态氢化物沸点较高的是;因为水分子间存在氢键;
(4) 是可以用来除去水中超标的 ,生成一种黑色沉淀 ,同时测得消耗的物质的量为: 时,共转移了1 mol电子,即中Cl降5价变-1价。则反应的离子方程式是:。
14.(1)六
(2)c
(3) 40 c c
【详解】(1)原子的电子层数=周期序数,Hg原子有6个电子层,故位于元素周期表第六周期;
(2)a.硒(Se)与硫位于同一主族,最外层均有6个电子,且均为非金属元素,最低价均为-2价,a正确;
b.硒(Se)的最高价为+6价,最低价为-2价,SeO2中Se的化合价为+4价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性,b正确;
c.硒的氧化物对应的水化物有H2SeO3和H2SeO4,属于酸,Se的非金属性弱于硫,因此酸性大小关系为:H2SO3>H2SeO3,H2SO4>H2SeO4,即H2SeO3和H2SeO4均为弱酸,c错误;
故选c;
(3)①砷为第33号元素,质子数为33,中子数为73-33=40;
②a.NH4Cl是离子化合物,PH4I与之性质相似,因此也属于离子化合物,与之间存在离子键,内P与H之间存在共价键,a正确;
b.NH4I能与NaOH反应生成NH3,因此PH4I也能与NaOH反应,b正确;
c.PH4I加热分解生成PH3和HI,HI不稳定,加热时也分解,生成H2和I2,因此与NH4Cl加热分解产物种类不一样,c错误;
故选c;
③a.非金属性越强,氢化物稳定性越强,N的非金属性比P强,因此稳定性大小关系为NH3>PH3,a正确;
b.非金属性越强,最高价氧化物水化物酸性越强,N的非金属性比As强,因此酸性强弱关系为HNO3>H 3AsO4,b正确;
c.As为非金属元素,其氧化物的水化物属于酸,c错误;
d.第VA族元素随原子序数增大,其简单离子电子层数依次增多,离子半径依次增大,d正确;
故选c。
15.(1) AC B、
(2) 32
【详解】(1)①A.同主族元素从上到下金属性增强,最高价氧化物的水化物的碱性增强,碱性:,故选A;
B.同主族元素从上到下金属性增强,与水反应剧烈程度增强,与水反应的剧烈程度:,故不选B;
C.同主族元素从上到下金属性增强,阳离子的氧化性减弱,氧化性:,故选C;
D.密度,不能根据元素周期律推断,故不选D;
选AC。
②反应中,B、H2是非金属单质,含有共价键的单质是B和H2,氢化锂()是离子化合物,电子式为 。
③反应中H元素化合价由-1升高为0,生成1mol氢气转移2mol电子,若该反应中释放(标况下),则转移的电子数为个。
(2)①根据,,可知吸收1mol氢气,与水反应放出2mol氢气,用锂吸收(标准状况),与水反应放出20mol,1mol氢气转移2mol电子,若能量转化率为80%,则导线中通过电子的物质的量为。
②用作燃料电池的反应物,熔融碳酸盐作离子导体,负极氢气失电子生成水和二氧化碳,负极反应式为。
16. H2SO4=2H+SO42- Ba(OH)2=Ba2++2OH- NaCl=Na++Cl- CuSO4=Cu2++SO42- Na2CO3=2Na++CO32- NH4NO3=NH4++NO3- 、、 同位素
【分析】(1)①H2SO4在水溶液中完全电离为H+和SO42-;
②Ba(OH)2在水溶液中完全电离为Ba2+和OH-;
③NaCl在水溶液中完全电离为Na+和Cl-;
④CuSO4在水溶液中完全电离为Cu2+和SO42-;
⑤Na2CO3 在水溶液中完全电离为Na+和CO32-;
⑥NH4NO3在水溶液中完全电离为NH4+和NO3-;
(2)①H的原子核外有1个电子层,只容纳1个电子;
②Na的原子核外有3个电子层,分别容纳2、8、1个电子;
③O2-的离子核外有2个电子层,分别容纳2、8个电子;
④Mg2+的离子核外有2个电子层,分别容纳2、8个电子;
⑤最外层电子数为次外层电子数2倍的原子,则原子核外电子数为2、4,共6个电子;
⑥第二层电子数为第一层、第三层电子数之和的原子,则核外电子数为2、8、6;
⑦氢元素存在着氕、氘、氚三种原子,它们的原子核内都含有一个质子,中子数分别为0、1、2,用AZX表示这三个原子,它们的Z=1,A分别为1、2、3,这三种原子的关系是互为同位素。
【详解】(1)①H2SO4在水溶液中完全电离,电离方程式为H2SO4= 2H+ + SO42-;
②Ba(OH)2在水溶液中完全电离,电离方程式为Ba(OH)2=Ba2++2OH-;
③NaCl在水溶液中完全电离,电离方程式为NaCl=Na++Cl-;
④CuSO4在水溶液中完全电离,电离方程式为CuSO4=Cu2++SO42-
⑤Na2CO3 在水溶液中完全电离,电离方程式为Na2CO3=2Na++CO32-;
⑥NH4NO3在水溶液中完全电离,电离方程式为NH4NO3=NH4++NO3-;
(2)①H的原子核外有1个电子层,只容纳1个电子,则原子结构示意图为;
②Na的原子核外有3个电子层,分别容纳2、8、1个电子,则原子结构示意图为;
③O2-的离子核外有2个电子层,分别容纳2、8个电子,则离子结构示意图为;
④Mg2+的离子核外有2个电子层,分别容纳2、8个电子,则离子结构示意图为;
⑤最外层电子数为次外层电子数2倍的原子,则原子核外电子数为2、4,共6个电子,则原子结构示意图为;
⑥第二层电子数为第一层、第三层电子数之和的原子,则核外电子数为2、8、6,则原子结构示意图为;
⑦氢元素存在着氕、氘、氚三种原子,它们的原子核内都含有一个质子,中子数分别为0、1、2,用表示这三个原子,它们的Z=1,A分别为1、2、3,符号为、、,这三种原子互为同位素。答案为:、、;同位素。
【点睛】原子核外电子排布时,电子首先进入第一电子层;第一电子层排满2个电子后,电子才能进入第二电子层;第二电子层排满8个电子后,电子才能进入第三电子层。
17.(1) ④ ①②③ ③ ②⑤
(2)②④⑥
(3) 2H+ + 2 e-=H2↑ 2.24L
【解析】(1)
金刚石属于原子晶体,由原子构成,故选④;氧化镁熔融状态下能导电,冰的成分为水,能导电,氢氧化钠的水溶液和熔融状态下均能导电,故属于电解质的是:①②③;氢氧化钠属于离子晶体,氢原子和氧原子之间为共价键,故选③;氧化镁、氢氧化钠受热融化后破坏离子键,金刚石受热融化后破坏共价键,冰和硫为分子晶体,受热融化后破坏分子间作用力,故受热熔化后化学键不发生变化的是:②⑤;
(2)
①液态水汽化,吸收热量;
②稀释浓硫酸,放出热量;
③高温下碳酸钙分解,吸收热量;
④镁条和稀硫酸反应,放出热量;
⑤硝酸铵固体溶于水,吸收热量;
⑥氢氧化钾溶液和硝酸反应,放出热量;
⑦八水合氢氧化钡固体与氯化铵固体混合搅拌,吸收热量;
故选②④⑥;
(3)
该装置为原电池装置,锌为负极,铜为正极,正极的电极反应为:2H+ + 2e-=H2↑;若电路中有0.2mol电子转移,生成氢气的物质的量为0.1mol,标况下的体积为2.24L。
18.(1)同位素
(2)质量数
(3)
(4)示踪剂
(5) 共价键 正四面体
(6) 5.6 2.5 4NA
【解析】(1)
H与H是质子数相同中子数不同的不同核素,互为同位素;
(2)
H数字3表示质量数;
(3)
某原子的相对原子质量=;则氚原子的相对原子质量=;
(4)
14C的应用主要有两个方面:一是在考古学中测定生物死亡年代,即放射性测年法;二是以14C 标记化合物 为示踪剂,探索化学和生命科学中的微观运动;
(5)
化合物14C3H4为C-H形成的共价键;类似于甲烷12C1H4中碳原子12C被 14C核素替代,空间构型与甲烷类似,为正四面体;14C3H4与甲烷的电子数相同,则用电子式表示甲烷的形成过程为;
(6)
6.5g 14C3H4的物质的量,在标况下的体积为V=nVm=0.25mol×22.4L/mol=5.6L,其中所含的质子为(6+1×4)×0.25mol=2.5mol,中子数为N=nNA=(8+2×4)×0.25mol×NAmol-1=4NA个。
19.(1)64.931
(2) 酸性 中性 碱性
(3) B Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O
(4)AgI
(5)Ag++Cl-=AgCl↓
(6)
【详解】(1)设65Cu的相对原子质量为x,30.85%x+69.15%×62.928=63.546,解得:x=64.931。
(2)B点沉淀量达到最大,说明B点氢氧化钡和硫酸恰好完全反应,B点溶液呈中性,A点硫酸有剩余,溶液呈酸性;C点氢氧化钠过量,溶液呈碱性;
(3)B点硫酸和氢氧化钠恰好完全反应生成硫酸钡沉淀和水,离子浓度最小,B点溶液导电性最弱,该处发生的化学反应的离子方程式Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O。
(4)OA段反应生成黄色沉淀,说明OA段生成AgI沉淀,该黄色沉淀的化学式为AgI;
(5)AB段反应生成白色沉淀,说明AB段生成AgCl沉淀,生成该沉淀的离子方程式Ag++Cl-=AgCl↓;
(6)生成AgI沉淀消耗AgNO3溶液的体积为V1mL,生成AgCl沉淀消耗AgNO3溶液的体积为(V2-V1)mL,原溶液中c(I-):c(Cl-)的比值为V1:(V2-V1)= 。
20.(1)A
(2) 清晨 清晨水被太阳加热,形成水雾,可能构成1~100 nm的分散质,阳光透过树叶间隙形成光束,穿过这些水雾会产生丁达尔现象
(3)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
(4) BC
【详解】(1)A.灰霾空气和固体颗粒形成的混合物,是一种分散系,故A正确;
B.灰霾粒子比较小,平均直径大约在1000~2000nm左右,不是胶体,没有丁达尔现象应,故B错误;
C.灰霾粒子平均直径大约在1000~2000nm左右,比胶体粒子大,属于不稳定体系,故C错误;
D.口罩能过滤掉灰霾粒子,所以戴口罩能阻止呼入灰霾粒子,故D错误;
故选:A。
(2)清晨,太阳升起,水被太阳加热,形成水雾,可能构成1~100 nm的分散质,是胶体,阳光透过树叶间隙形成光束,穿过这些水雾会产生丁达尔现象;
(3)灰尘中含有氧化铁粉尘,与硝酸反应生成硝酸铁和水,离子方程式为:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;
(4)试样溶液中加入过量Ba(OH)2并加热,生成的气体1,该气体1是NH3,则原溶液中含有NH;向滤液中通入CO2,得到溶液2、沉淀2,溶液2中加入Al,,生成气体2,该气体是NH3,根据已知条件知,溶液2中含有NO,则原溶液中含有NO;滤液1中通入CO2,得到沉淀2,向沉淀2中加入酸,沉淀溶解并放出气体,说明沉淀2是碳酸钡等难溶性碳酸盐;沉淀1加入酸后,沉淀部分溶解,硫酸钡不溶于酸,说明原来溶液中含有SO,能和过量Ba(OH)2反应生成能溶于酸的沉淀,根据提供的离子可知该沉淀为Mg(OH)2,所以溶液中含有Mg2+,综合以上分析,原溶液中一定含有NH、SO、、;Na+、Cl-可能含有;故答案选ABC;简单阳离子的电子式就时离子符号,的电子式为;Cl-的结构示意图为。
答案第1页,共2页
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