高中化學(xué)人教版物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)單元測試 同課異構(gòu)

（人教版）選修3第一章《原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》單元檢測試題（考試時間：90分鐘滿分：100分）可能用到的相對原子質(zhì)量：Cl-35.5，Na-23，O-16一、選擇題（每小題有1—2個選項符合題意，每小題3分，共42分）1．最近，意大利科學(xué)家使用普通氧分子和帶正電荷的氧離子制造出了由4個氧原子構(gòu)成的氧分子，并用質(zhì)譜儀探測到了它存在的證據(jù)。若該氧分子具有空間對稱結(jié)構(gòu)，下列關(guān)于該氧分子的說法正確的是（B）A．是一種新的氧化物B．不可能含有極性鍵C．是氧元素的一種同位素D．是臭氧的同分異構(gòu)體2.下列有關(guān)數(shù)據(jù)的比較中,不正確的是(A)A.元素的價電子數(shù)和所在族的族序數(shù)相等B.NaOH晶體中的陽離子和陰離子數(shù)目相等C.CsCl晶體中每個Cs+周圍緊鄰的Cl-和每個Cl-周圍緊鄰的Cs+個數(shù)相等D.[Co(NH3)6]3+中的NH3分子數(shù)與配位鍵數(shù)相等3．有四種氯化物，它們的通式為XCl2，其中最可能是第=2\*ROMANIIA族元素的氯化物是（D）A.白色固體，熔點低，完全溶于水，得到一種無色中性溶液，此溶液導(dǎo)電性差B.綠色固體，熔點高，易被氧化，得到一種藍綠色溶液，此溶液具有良好的導(dǎo)電性C.白色固體，極易升華，如與水接觸，可慢慢分解D.白色固體，熔點較高，易溶于水，得無色中性溶液，此溶液具有良好的導(dǎo)電性4.氮化鋁(AlN)具有耐高溫、抗沖擊、導(dǎo)熱性好等優(yōu)良性質(zhì),被廣泛用于電子工業(yè)、陶瓷工業(yè)等領(lǐng)域。在一定條件下,氮化鋁可通過如下反應(yīng)合成:Al2O3+N2+3C2AlN+3CO。下列敘述正確的是(C)A.在氮化鋁的合成反應(yīng)中,N2是還原劑,Al2O3是氧化劑B.上述反應(yīng)中每生成2molAlN,N2就得到3mol電子C.氮化鋁中氮元素的化合價為-3價D.氮化鋁晶體屬于分子晶體解析:由反應(yīng)方程式看出反應(yīng)中N元素由零價降為-3價,Al和O元素價態(tài)未變,C元素由零價升高為+2價,因此反應(yīng)中N2應(yīng)為氧化劑,Al2O3既不是氧化劑也不是還原劑,碳應(yīng)為還原劑,A錯。B項中生成2molAlN,N2應(yīng)得6mol電子,B錯。根據(jù)題設(shè)條件“氮化鋁(AlN)具有耐高溫、抗沖擊、導(dǎo)熱性好等優(yōu)良性質(zhì)”可知AlN不屬于分子晶體,應(yīng)屬于原子晶體,D錯。5.下面關(guān)于SiO2晶體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的敘述正確的是(D)A.存在四面體結(jié)構(gòu)單元,O處于中心,Si處于4個頂角B.最小的環(huán)上,有3個硅原子和3個氧原子C.最小的環(huán)上,Si和O原子數(shù)之比為1∶2D.最小的環(huán)上,有6個硅原子和6個氧原子解析:二氧化硅是原子晶體,結(jié)構(gòu)為空間網(wǎng)狀,存在硅氧四面體結(jié)構(gòu),硅處于中心,氧處于4個頂角,A項錯誤;在SiO2晶體中,每6個硅原子和6個氧原子形成一個12元環(huán)(最小環(huán)),所以D項正確,B、C兩項都錯誤。6.下列說法中正確的是(A)A.金剛石晶體中的最小碳原子環(huán)由6個碳原子構(gòu)成B.Na2O2晶體中陰離子與陽離子數(shù)目之比為1∶1C.1molSiO2晶體中含2molSi—O鍵D.金剛石化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,即使在高溫下也不會與O2反應(yīng)解析:Na2O2的電子式為Na+[∶∶]2-Na+,,B項錯誤;1molSiO2晶體中含有4molSi—O鍵,C項錯誤;金剛石高溫下可與O2反應(yīng)生成CO2,D項錯誤。7．元素周期表中ⅠA族元素有R′和R″兩種同位素，R′和R″的原子量分別為a和b，R元素中R′和R″原子的百分組成分別為x和y，則R元素的碳酸鹽的式量是（A）A、2（ax+by）+60B、ax+by+60C、（ax+by）/2+60D、ay+bx+608．下列各組原子中，化學(xué)性質(zhì)一定相似的是(C)A．原子核外電子排布式為1s2的X原子與原子核外電子排布式為1s22s2的Y原子B．原子核外M層上僅有兩個電子的X原子與原子核外N層上僅有兩個電子的Y原子C．2p軌道上只有2個電子的X原子與3p軌道上只有2個電子的Y原子D．最外層都只有一個電子的X、Y原子解析A項，X原子為He，Y原子為Be；B項，X原子為Mg，Y原子可以為Ca，也可以為Zn；C項，X只能為C，Y只能為Si，同一主族，化學(xué)性質(zhì)相似；D項，X、Y可以為H、Li、Na、Cr、Cu等。9．下列說法中錯誤的是（AD）A、原子及其離子的核外電子層數(shù)等于該元素所在的周期數(shù)；B、元素周期表中從ⅢB族到ⅡB族10個縱行的元素都是金屬元素；C、除氦外的稀有氣體原子的最外層電子數(shù)都是8；D、同一元素的各種同位素的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)均相同10.下列晶體分類中正確的一組是(C)離子晶體原子晶體分子晶體ANaOHArSO2BH2SO4石墨SCCH3COONa水晶DBa(OH)2金剛石玻璃解析:從構(gòu)成晶體的粒子和微粒間的相互作用力去判斷晶體的類型。NaOH、CH3COONa、Ba(OH)2都是陰、陽離子間通過離子鍵相互結(jié)合成的離子晶體,純H2SO4中無H+,是分子晶體。Ar分子間以范德華力相互結(jié)合為分子晶體,石墨是混合晶體,水晶(SiO2)與金剛石是典型的原子晶體。硫的化學(xué)式用S表示,實際上是S8,氣體時為S2,是以范德華力結(jié)合成的分子晶體。玻璃沒有固定的熔點,加熱時逐漸軟化,為非晶體。11.由短周期元素組成的某離子化合物中,一個陽離子和一個陰離子核外電子數(shù)之和為20。下列說法中正確的是(A)A.晶體中陽離子和陰離子的個數(shù)不一定相等B.晶體中一定只有離子鍵沒有共價鍵C.所含元素一定不在同一周期也不在第一周期D.晶體中陽離子半徑一定大于陰離子半徑解析:在短周期中符合題設(shè)條件的物質(zhì)有:NaF、Na2O、MgO、NaOH、NH4F等,故A項正確;NaOH、NH4F含共價鍵,B項不正確;所含元素可在同一周期,也可在第一周期,如NH4F,故C項不正確;NaF、Na2O、MgO等其陽離子半徑都比陰離子半徑小,故D項不正確。12．已知X、Y是主族元素，I為電離能，單位是kJ·mol－1。請根據(jù)下表數(shù)據(jù)判斷，下列選項錯誤的是(D)元素I1I2I3I4X500460069009500Y5801800270011600A.元素X的常見化合價是＋1價B．元素Y是第ⅢA族元素C．元素X與氯形成化合物時，化學(xué)式可能是XClD．若元素Y處于第三周期，它可與冷水劇烈反應(yīng)解析X為第ⅠA族元素，Y為第ⅢA族元素；D項，若元素Y處于第三周期，則Y為Al，Al不與冷水反應(yīng)。13．以下有關(guān)元素性質(zhì)的說法不正確的是(B)A．①Na，K，Rb②N，P，As③O，S，Se④Na，P，Cl元素的電負性隨原子序數(shù)增大而遞增的是④B．下列原子中：①1s22s22p63s23p1②1s22s22p63s23p2③1s22s22p63s23p3④1s22s22p63s23p4，對應(yīng)的第一電離能最大的是④C．某元素的逐級電離能分別為738、1451、7733、10540、13630、17995、21703，該元素在第ⅡA族D．以下原子中：①1s22s22p63s23p2②1s22s22p3③1s22s22p2④1s22s22p63s23p4，半徑最大的是①解析A項，①同主族元素從上到下電負性減小，②電負性隨原子序數(shù)增大而減小，③電負性隨原子序數(shù)增大而減小，④同周期從左向右電負性增大，故說法正確；B項，第一電離能規(guī)律：同周期從左向右電離能增大，ⅡA>ⅢA、ⅤA>ⅥA除外，同主族從上到下第一電離能減小，①是Al，②是Si，③是P，④是S，故P的第一電離能最大，錯誤；C項，能層之間的能量不同，如果有突變，說明能層發(fā)生變化，發(fā)現(xiàn)1451、7733突變了，說明最外層有2個電子，故說法正確；D項，①Si，②N，③C，④S，原子半徑看電子層數(shù)，電子層數(shù)越多半徑越大，電子層數(shù)相等，看原子序數(shù)，原子序數(shù)越大，半徑反而越小，故Si的半徑最大，說法正確。14．下列說法或有關(guān)化學(xué)用語的表達正確的是(B)A．在基態(tài)多電子原子中，p軌道電子能量一定高于s軌道電子能量B．基態(tài)Fe原子的外圍電子排布圖為C．因氧元素電負性比氮元素大，故氧原子第一電離能比氮原子第一電離能大D．根據(jù)原子核外電子排布的特點，Cu在周期表中屬于s區(qū)元素解析A項，電子的能量由所處的能層與能級共同決定，同一能級中的p軌道電子的能量一定比s軌道電子能量高，但外層s軌道電子能量則比內(nèi)層p軌道電子能量高，A項錯誤；B項，基態(tài)鐵原子外圍電子排布式為3d64s2，根據(jù)洪特規(guī)則，外圍電子排布圖為B項正確；C項，N原子的2p軌道處于半滿，較穩(wěn)定，第一電離能大于氧原子，C項錯誤；D項，Cu的外圍電子排布式為3d104s1，位于元素周期表的ds區(qū)，D項錯誤，選B。二、填空題（共58分）11.(8分)現(xiàn)有甲、乙、丙三種離子晶體的晶胞(晶體中最小重復(fù)單元),在甲晶體中X處于晶胞中心,乙中A處于晶胞中心。請推知:甲晶體中X離子與Y離子的個數(shù)比是。乙晶體中A離子與B離子的個數(shù)比是。丙晶體的一個晶胞中有個C離子,有個D離子。

答案:2∶11∶144解析:求離子晶體的晶胞中陰、陽離子個數(shù)比的方法:(1)處于頂點的離子,同時為8個晶胞共有,每個離子有屬于晶胞。(2)處于棱上的離子,同時為4個晶胞共有,每個離子有屬于晶胞。(3)處于面上的離子,同時為兩個晶胞共有,每個離子有屬于晶胞。(4)處于內(nèi)部的離子則完全屬于該晶體。甲中:N(X離子)∶N(Y離子)=1∶(4×)=2∶1乙中:N(A離子)∶N(B離子)=1∶(8×)=1∶1丙中:C離子個數(shù):12×+1=4D離子個數(shù):8×+6×=4丙晶體的一個晶胞中有4個C離子,4個D離子。12．（10分）A、B、C、D為短周期中相鄰兩周期的元素,其原子序數(shù):A＞B＞C＞D。D和C形成簡單離子后，它們的電子層相差一層。已知A處于第n主族，D處于m主族，且A單質(zhì)在常溫下為氣態(tài),B的氣態(tài)氫化物的分子式為H2B，在其最高價氧化物中B元素的質(zhì)量分數(shù)為40％.B原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相等。C和A可形成CA3型化合物，C和A、B在同一周期，B和A左右相鄰。試回答：（1）若n－m=6，則A、D形成化合物的化學(xué)式為─────────────────────────。（2）D的原子序數(shù)為──────────────────（填含m的表達式）。（3）C的離子的結(jié)構(gòu)示意圖為──────────────────。（4）向B的氫化物的水溶液中滴入A單質(zhì)的水溶液,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為──────────.。（5）向A、C形成的化合物中滴入氨水，其離子方程式為────────────────。答案：（1）LICl（2）2+m（3）結(jié)構(gòu)示意圖?。?）H2S+Cl2=2HCl+S（5）Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3+3NH4+13.（每問2分，共8分）有A、B、C、D、E5種元素，它們的核電荷數(shù)依次增大，且都小于20。其中C、E是金屬元素；A和E屬同一族，它們原子的最外層電子排布為ns1。B和D也屬同一族，它們原子最外層的p能級電子數(shù)是s能級電子數(shù)的兩倍，C原子最外層上電子數(shù)等于D原子最外層上電子數(shù)的一半。請回答下列問題：（1）由這五種元素組成的一種化合物是（寫化學(xué)式）________________________。（2）寫出C元素基態(tài)原子的電子排布式_________________________。（3）用軌道表示式表示D元素原子的價電子構(gòu)型____________________。（4）元素B與D的電負性的大小關(guān)系是___________，C與E的第一電離能的大小關(guān)系是___________。（填﹥、﹤、﹦）【答案】（1）KAl(SO4)2?12H2O（2）1s22s22p63s23p1（3）（4）O＞SAl＞K14.(9分)MnO2是堿錳電池材料中最普通的正極材料之一,在活性材料MnO2中加入CoTiO3納米粉體,可以提高其利用率,優(yōu)化堿錳電池的性能。(1)寫出基態(tài)Mn原子的核外電子排布式。

(2)CoTiO3晶體結(jié)構(gòu)模型如圖。在CoTiO3晶體中與1個Ti原子、1個Co原子周圍距離最近的O數(shù)目分別為個、個。

(3)三聚氰胺是一種含氮化合物,其結(jié)構(gòu)簡式如右圖。三聚氰胺分子中氮原子軌道雜化類型是;1mol三聚氰胺分子中σ鍵的數(shù)目為。

答案:(1)1s22s22s63s23p63d54s2(2)612(3)sp2、sp3雜化15NA解析:(2)從圖可知,Ti處于6個氧原子組成的正八面體中心。(3)六元環(huán)中的氮原子為sp2雜化、側(cè)鏈的氨基中的氮原子為sp3雜化。15.(10分)合成氨是人類科學(xué)技術(shù)上的一項重大突破,是化學(xué)和技術(shù)對社會發(fā)展與進步的巨大貢獻之一。在制取合成氨原料氣的過程中,?；煊幸恍╇s質(zhì),如CO會使催化劑中毒。除去CO的化學(xué)反應(yīng)方程式(HAc表示醋酸):[Cu(NH3)2Ac]+CO+NH3[Cu(NH3)3]Ac·CO。請回答下列問題:(1)C、N、O的第一電離能由大到小的順序為。

(2)配合物[Cu(NH3)3]Ac·(CO)中心原子的配位數(shù)為。

(3)寫出與CO互為等電子體的離子。(任寫一個)

(4)在一定條件下NH3與CO2能合成化肥尿素[CO(NH2)2],尿素中,C原子軌道的雜化類型為;1mol尿素分子中,σ鍵的數(shù)目為。

(5)銅金合金形成的晶胞如圖所示,其中Cu、Au原子個數(shù)比為。

答案:(1)N>O>C(2)4(3)CN-、等(4)sp2雜化7NA(5)3∶1解析:氮原子的p軌道處于半充滿狀態(tài),較穩(wěn)定,因此其第一電離能反常,大于氧。配合物[Cu(NH3)3]Ac·CO中心原子Cu的配位數(shù)為4,配體有NH3、CO。原子個數(shù)相同、價電子數(shù)相同的粒子互為等電子體,與CO互為等電子體的離子有CN-、等。尿素中碳原子與氧原子之間形成雙鍵,因此碳原子采取了sp2雜化,該雙鍵中一個是σ鍵,另一個是π鍵,尿素分子中的單鍵均為σ鍵,因此1mol尿素分子中,σ鍵的數(shù)目為7NA。觀察銅金合金形成的晶胞,Cu原子在面心,一個晶胞中平均含有3個Cu原子;Au原子在頂點,一個晶胞中平均含有1個Au原子,Cu、Au原子個數(shù)比為3∶1。16.(每空1分，共13分分)C60、金剛石、石墨、二氧化碳和氯化銫的結(jié)構(gòu)模型如圖所示(石墨僅表示出其中的一層結(jié)構(gòu)):(1)C60、金剛石和石墨三者的關(guān)系是互為。

A.同分異構(gòu)體B.同素異形體C.同系物 D.同位素(2)固態(tài)時,C60屬于(填“原子”或“分子”)晶體,C60分子中含有雙鍵的數(shù)目是。

(3)晶體硅的結(jié)構(gòu)跟金剛石相似,1mol晶體硅中含有硅—硅單鍵的數(shù)目約是____________NA。

(4)石墨層狀結(jié)構(gòu)中,平均每個正六邊形占有的碳原子數(shù)是。

(5)觀察CO2分子晶體結(jié)構(gòu)的一部分,試說明每個CO2分子周圍有個與之緊鄰且等距的CO2分子;該結(jié)構(gòu)單元平均占有個CO2分子。

(6)觀察圖形推測,CsCl晶體中兩距離最近的Cs+間距離為a,則每個Cs+周圍與其距離為a的Cs+數(shù)目為