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第 13 讲 原子结构 化学键
【练基础】
1．镉(Cd)是一种重金属元素，有多种核素，下列关于Cd和Cd说法正确的是( )
A.Cd和Cd属于两种不同的元素
B.Cd和Cd质量数相同
C.Cd和Cd是同一种核素
D.Cd和Cd互为同位素
【答案】D
【解析】Cd和Cd都属于Cd元素，A错误；Cd的质量数为95，Cd的质量数为97，B错误；具有一定
数目质子和一定数目中子的原子称为核素，Cd和Cd属于不同种核素，C错误；质子数相同而中子数不同
的同一元素的不同原子互称同位素，Cd和Cd为Cd元素的两种同位素，D正确。
2．下列关于C 、H、O、N等微粒的叙述错误的是( )
60 3
A．碳、氢、氧、氮元素中各含有不同核素
B．H 与H 化学性质相同，互为同位素
3 2
C．C 与N中都含有共价键
60
D．KO 属于含有共价键的离子化合物
2
【答案】B
【解析】核素是具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子，如碳元素的核素有C、C、C，氢、氧、
氮元素也各有不同核素，A正确；质子数相同、中子数不同的原子互称为同位素，H、H 是氢元素的两种
3 2
不同的单质，互为同素异形体，B错误；C 与N中非金属原子间均通过共用电子对相结合，都含有共价键，
60
C正确；KO 由K＋、O构成，属于离子化合物，O中两个氧原子间以共价键结合，D正确。
2
3．下列表达正确的是( )
A．HClO的电子式为
B．HS的电子式可表示为
2
C．用电子式表示NaO的形成过程：2Na·＋ ―→2
2
D．BaCl 的电子式为
2
【答案】D【解析】HClO分子中，氧原子分别与氢原子和氯原子形成共价键，电子式为 ，故A错误；
HS是共价化合物，电子式可表示为 ，故B错误；用电子式表示NaO的形成过程时，2个Na＋
2 2
不能合并，正确的表达方式为 ，故C错误；BaCl 是离子化合物，电子式
2
为 ，故D正确。
4．下列说法中正确的是( )
A．化学键是相邻原子间的强烈的相互作用
B．伴有能量变化的物质变化都是化学变化
C．吸热反应中反应物断键放出的能量小于生成物成键吸收的能量
D．共价化合物中一定不含有离子键，离子化合物中一定不含有共价键
【答案】A
【解析】物理变化中也伴随能量变化，如物质的三态变化、浓硫酸稀释等均为物理变化，故B错误；
吸热反应的ΔH>0，所以吸热反应中反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量，C错误；含有离
子键的化合物是离子化合物，全部由共价键形成的化合物是共价化合物，离子化合物中也可能含有共价键，
比如NH Cl，D错误。
4
5．下列离子化合物中，阴、阳离子的电子层结构相同的是( )
A．NaCl B．LiCl C．MgO D．NaS
2
【答案】C
【解析】A项，NaCl中钠离子核外有10个电子、氯离子核外有18个电子，氯离子电子层比钠离子多
一个，电子层结构不同，错误；B项，LiCl中锂离子核外有2个电子、氯离子核外有18个电子，氯离子电
子层比锂离子多2个，电子层结构不同，错误；C项，氧化镁中氧离子和镁离子核外电子数都是10，其阴、
阳离子电子层结构相同，正确；D项，NaS中钠离子核外有10个电子、硫离子核外有18个电子，硫离子
2
比钠离子多1个电子层，电子层结构不同，错误。
6．下列叙述正确的是( )
A．24 g镁与27 g铝中含有相同的质子数
B．常温常压下，1.12 L丙烷分子中所含非极性键数目为0.1N
A
C．1 mol重水(D O)与1 mol水(H O)中，中子数之比为5∶4
2 2
D．1 mol乙烷和1 mol乙烯中，化学键数目相同【答案】C
【解析】24 g镁与27 g铝中含有的质子数分别是12N 和13N ，A错误；丙烷中的C—C键为非极性键，
A A
但常温常压下，无法用标准状况下气体摩尔体积计算丙烷的物质的量，B错误；每个重水(D O)分子含有
2
10个中子，每个水(H O)分子含有8个中子，所以1 mol重水(D O)与1 mol 水(H O)中的中子数之比为10∶8
2 2 2
＝5∶4，C正确；乙烷结构简式为CHCH，每个分子中有7个共价键；乙烯结构简式为CH===CH ，每个
3 3 2 2
分子中有4个C—H键和1个C===C键，所以1 mol乙烷和1 mol乙烯中化学键数目不相同，D错误。
7．有A、B两种元素，已知元素A的核电荷数为a，且A3－与Bn＋的电子排布完全相同，则元素B的
核电荷数为( )
A．a－n－3 B．a－n＋3 C．a＋n－3 D．a＋n＋3
【答案】D
【解析】A元素原子的核电荷数为a，原子中核电荷数＝核内质子数＝核外电子数，则其核外电子数
为a；A原子得到3个电子形成A3－，则A3－的核外电子数为a＋3，B原子失去n个电子形成Bn＋，设B的
核电荷数为x，由于A3－与Bn＋的电子排布相同，则：a＋3＝x－n，解得：x＝a＋n＋3，所以元素B的核电
荷数为a＋n＋3，D项正确。
8．下列物质中，既属于离子化合物又属于电解质且含有极性键的是( )
A．NaO B．HSO
2 2 2 4
C．CS D．BaSO
2 4
【答案】D
【解析】NaO 属于离子化合物，含有离子键和非极性共价键，A不选；HSO 属于共价化合物，B不
2 2 2 4
选；CS 属于共价化合物，C不选；BaSO 属于离子化合物，Ba2＋和SO之间存在离子键，S和O之间存在
2 4
极性共价键，BaSO 属于电解质，D选。
4
9．下列叙述正确的是( )
A．两种粒子，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同
B．凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布
C．两原子，如果核外电子排布相同，则一定属于同种元素
D．阴离子的核外电子排布一定与比它原子序数小的稀有气体元素原子的核外电子排布相同
【答案】C
【解析】两种粒子，若核外电子排布完全相同，则其化学性质不一定相同，例如钠离子和氟离子，A
项错误；凡单原子形成的离子，不一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布，例如H＋肯定不满足稀有
气体元素原子的核外电子排布，B项错误；两原子，如果核外电子排布相同，那么质子数相同，则一定属
于同种元素，C项正确；阴离子是原子得电子后的离子，则阴离子的核外电子排布与同周期的稀有气体元素原子的核外电子排布相同，D项错误。
10．人们从冰箱中取出的“常态冰”仅是冰存在的多种可能的形式之一。目前，科学家发现了一种全
新的多孔、轻量级的“气态冰”，可形成气凝胶。下列有关说法正确的是( )
A．“常态冰”和“气态冰”结构不同，是同素异形体
B．“气态冰”因其特殊的结构而具有比“常态冰”更活泼的化学性质
C．18 g“气态冰”的体积为22.4 L
D．构成“气态冰”的分子中含有极性共价键
【答案】D
【解析】“常态冰”和“气态冰”是水的不同存在形式，状态不同，但属于同种物质，同素异形体是
针对单质而言的，A错误；“常态冰”和“气态冰”是水的不同存在形式，物理性质不同，但化学性质相
同，B错误；“气态冰”是形成气凝胶的冰，且不知物质所处状态，不能利用标准状况下的气体摩尔体积
计算其体积，C错误；“气态冰”的分子是HO，其分子中含有极性共价键，D正确。
2
【练提升】
1.如图所示，a、b、c均为非金属单质，d、e均为含有10个电子的共价化合物，且分子中所含原子个
数：d>e，f为离子化合物。则下列说法错误的是( )
A．常温下，单质a呈气态
B．单质c具有强氧化性
C．稳定性：d>e
D．f受热易分解为d和e
【答案】C
【解析】非金属单质形成的含有10个电子的共价化合物有CH、NH 、HO、HF。由于f为离子化合
4 3 2
物且分子中所含原子个数：d>e，则d是NH ，e是HF，f是NH F。因此a、b、c分别是N、H、F。HF
3 4 2 2 2
的稳定性强于NH ，故C错误。
3
2．2020年4月，我国自主设计，被称为“人造太阳”的“东方超环”核聚变实验装置取得重大突破，
该核聚变的基础原料是海水中提取的氘和氚。下列叙述错误的是( )
A．氘原子的质量数为2
B．氚原子内中子数和核外电子数之差为1
C．氘原子和氚原子互为同位素D．海水中的HO与DO互为同素异形体
2 2
【答案】D
【解析】氘原子的中子数为1，质子数为1，质量数为2，故A正确；氚原子内中子数为2，核外电子
数为1，故B正确；氘原子和氚原子的质子数均为1，中子数分别是1和2，氘原子和氚原子互为同位素，
故C正确；海水中的HO与DO是化合物，不是同种元素组成的单质，不互为同素异形体，故D错误。
2 2
3．利用固体表面催化工艺进行NO分解的过程如图所示。下列说法不正确的是( )
A．NO属于共价化合物
B．O 含有非极性共价键
2
C．过程②吸收能量，过程③释放能量
D．标准状况下，NO分解生成11.2 L N 转移电子数为N
2 A
【答案】D
【解析】只含有共价键的化合物是共价化合物，NO属于共价化合物，A正确；同种非金属元素原子
之间形成非极性键，所以O 含有非极性共价键，B正确；由图可知，过程②NO中化学键发生断裂形成氮
2
原子和氧原子，此过程需要吸收能量，过程③形成了新的化学键N≡N键和O===O键，此过程释放能量，
C正确；根据方程式2NO===N ＋O，每生成1 mol氮气，转移的电子数为4 mol，生成11.2 L N(标准状况
2 2 2
下)，即0.5 mol N 时，转移电子数为2N ，D错误。
2 A
4．下列有关说法正确的是( )
A．该组化合物中只含有共价键：HO、NH Cl、HO
2 4 2 2
B．非金属原子间以共价键结合的物质都是共价化合物
C．NaO、NaOH和NaSO 为离子化合物，HCl、NH 、NH NO 、HSO 为共价化合物
2 2 4 3 4 3 2 4
D．由不同种非金属原子间通过共用电子对形成的化合物是共价化合物
【答案】D
【解析】NH Cl中既有共价键，又有离子键，A错；非金属原子以共价键结合形成的物质可能为共价
4
化合物如HCl，也可能为单质，如H、O，B错；NH NO 为离子化合物，C错；非金属原子通过共用电子
2 2 4 3
对形成的化合物是共价化合物，D对。
5．NaN是离子化合物，它和水作用可产生NH 。下列叙述正确的是( )
3 3
A．Na＋和N3－的电子结构都与氖原子相同
B．Na＋的半径大于N3－的半径
C．NaN与足量的盐酸反应后生成一种盐
3D．在NaN与水的反应中，NaN作还原剂
3 3
【答案】A
【解析】核外电子排布相同的简单离子，其半径随着原子序数的递增而减小，即Na＋的半径小于N3－
的半径，B错误；NaN与盐酸反应生成NaCl和NH Cl两种盐，C错误；NaN与HO反应：NaN＋
3 4 3 2 3
3HO===3NaOH＋NH ↑，不存在元素化合价的变化，此反应不属于氧化还原反应，D错误。
2 3
6．下列说法正确的是( )
A．CS、PCl 中各原子或离子最外电子层都形成了8个电子的稳定结构
2 5
B．石英和金刚石都是原子间通过共价键结合形成的原子晶体
C．有离子键的物质一定是离子化合物，只有共价键的物质一定是共价化合物
D．冰醋酸晶体溶于水的过程中破坏了分子间作用力，但没有破坏分子内作用力
【答案】B
【解析】氯原子最外层有7个电子，需要结合一个电子达到8电子稳定结构，磷原子最外层有5个电
子，需要结合3个电子达到8电子稳定结构，而PCl 中P原子最外层已经超8电子，A错误；石英通过硅
5
原子与氧原子形成共价键，金刚石通过碳原子之间形成共价键，二者都属于原子晶体，B正确；有离子键
的物质一定是离子化合物，但是只有共价键的物质可能是单质(如H、O 等)，也可能为共价化合物(如
2 2
HCl、HO等)，C错误；冰醋酸晶体溶于水的过程中破坏了分子间作用力，醋酸分子中羧基中的氧氢键发
2
生断裂，使得醋酸电离出醋酸根离子和氢离子，D错误。
7．钼元素为人体及动植物必须的微量元素，也在钢铁工业中有着重要的作用，钼作为钢的合金化元
素，可以提高钢的强度，特别是高温强度和韧性。我国钼元素的储量丰富，在世界上占笫二位。如图所示
是钼元素的相关信息，下列有关钼的说法错误的是( )
A．95Mo18O(钼酸根离子)中共计有76个电子
B．Mo元素是第五周期的主族元素
C．92Mo、95Mo、98Mo互为同位素，化学性质几乎相同
D．98Mo的原子核内中子数比质子数多14
【答案】B
【解析】由图中信息可知Mo原子的核外电子数＝42，1个氧原子含8个电子，95Mo18O(钼酸根离子)中
含有的电子数为42＋8×4＋2＝76(个)，故A正确；Mo元素位于元素周期表第五周期第ⅥB族，属于副族元素，故B错误；92Mo、95Mo、98Mo质子数相同、中子数不同，它们互为同位素，由于原子最外层电子数
相同，化学性质几乎相同，故C正确；98Mo的质子数为42，中子数＝98－42＝56，原子核内中子数比质子
数多56－42＝14，故D正确。
8．原子序数依次增大的元素a、b、c、d，它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。a－的核外电子结
构与氦相同，b和c的次外层有8个电子，c－和d＋的核外电子结构相同。下列叙述正确的是( )
A.a元素的三种核素的氧化物互为同素异形体
B．a和其他3种元素均能形成共价化合物
C．d和其他3种元素均能形成离子化合物
D．元素a与b、c、d均能形成18电子微粒
【答案】C
【解析】根据题意可知，a为H，b为S，c为Cl，d为K元素。H的三种核素的氧化物是化合物，同
素异形体是单质，故A错误；H与K形成的KH是离子化合物，故B错误；K与S、Cl、H均能形成离子
化合物，故C正确；H与K、S、Cl分别形成KH、HS、HCl，其中KH为20电子微粒，HS、HCl为18
2 2
电子微粒，故D错误。
9．某汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN 、Fe O、KClO、NaHCO 等物质。当汽车发生碰撞时，
3 2 3 4 3
产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀，从而起到保护作用。
(1)NaN 是气体发生剂，受热分解产生N 和Na，N 的电子式为______________。
3 2 2
(2)Fe O 是主氧化剂，与Na反应生成的还原产物为________(已知该反应为置换反应)。
2 3
(3)KClO 是助氧化剂，反应过程中与Na作用生成KCl和NaO。KClO 含有化学键的类型为________，
4 2 4
K的原子结构示意图为________。
【答案】(1) (2)Fe (3)离子键和共价键
【解析】(1)氮原子最外层有5个电子，共用3对电子形成氮气，则N 的电子式为 。(2)因
2
为Fe O 与Na的反应为置换反应，所以Fe O 作为氧化剂，与Na反应得电子生成Fe单质。(3)KClO 属于
2 3 2 3 4
含氧酸盐，所以KClO 含有化学键的类型为离子键和共价键，K是19号元素，原子结构示意图为 。
4
10．自门捷列夫发现元素周期律以来，人类对自然的认识程度逐步加深，元素周期表中的成员数目不
断增加。回答下列问题：
(1)2010年和2012年，俄罗斯的杜布纳联合核研究所两次成功合成了超重元素Ts，中文名为“ ”。元素Ts可由反应Bk＋Ca―→293Ts＋4n得到，该反应______(填“是”或“不是”)化学反应。Ts的质子数
为________。
(2)Ts的同族元素F的一种化合物为OF，若该化合物分子中的每个原子都达到8电子稳定结构，则
3 2
OF 的电子式为________，该分子内存在的共价键类型有______________。
3 2
【答案】(1)不是 117 (2) 极性键、非极性键
【解析】(1)该反应为核反应，不是化学反应。核反应前后质子守恒，Ts的质子数为97＋20＝117。(2)
由“该化合物分子中的每个原子都达到8电子稳定结构”知，OF 的结构式为F—O—O—O—F，电子式为
3 2
，OF 分子中既含有F—O极性键，又含有O—O非极性键。
3 2
