高中化學人教版物質(zhì)結(jié)構與性質(zhì)第一章原子結(jié)構與性質(zhì)單元測試 全國獲獎

（人教版選修3）第一章《物質(zhì)結(jié)構與性質(zhì)》基礎過關試題（考試時間：90分鐘滿分：100分）第Ⅰ卷(選擇題共40分)一、選擇題(本大題包括24個小題，每小題2分，共48分。)1.前四周期元素中,基態(tài)原子中未成對電子與其所在周期數(shù)相同的元素有(C)A.3種 B.4種C.5種 D.6種2．下列說法中，正確的是(B)A．構成分子晶體的微粒一定含有共價鍵B．在結(jié)構相似的情況下，原子晶體中的共價鍵越強，晶體的熔、沸點越高C．某分子晶體的熔、沸點越高，分子晶體中共價鍵的鍵能越大D．分子晶體中只存在分子間作用力而不存在任何化學鍵，所以其熔、沸點一般較低3.下列表達方式正確的是(D)A.Na+的電子排布圖:B.硫離子的核外電子排布式:1s22s22p63s23p4C.碘化銨的電子式:[HH]+I-D.H2O電子式:H∶∶H4．氮化硼很難熔化，即使在熔融狀態(tài)下也不導電，加熱至3000℃方可汽化，下列對氮化硼的敘述，正確的是(B)A．氮化硼是分子晶體B．氮化硼是原子晶體C．氮化硼是離子晶體D．分子式為BN5．下列元素相關粒子的電子排布式中，前者一定是金屬元素，后者一定是非金屬元素的是(B)A．[Ne]3s1[Ne]3s2B．[Ar]4s1[Ne]3s23p4C．[Ne]3s2[Ar]4s2D．[He]2s22p4[Ne]3s23p56.下列各組指定的元素,不能形成AB2型化合物的是(D)A.2s22p2和2s22p4B.2s22p2和3s23p4C.3s2和3s23p5D.3s1和3s23p57．下列說法中正確的是(D)A．s電子繞核旋轉(zhuǎn)，其軌道為一圓圈，而p電子是∞字形B．能層為1時，有自旋相反的兩個軌道C．能層為3時，有3s、3p、3d、4f四個軌道D．s電子云是球形對稱的，其疏密程度表示電子在該處出現(xiàn)的幾率大小8．多電子原子中，3s、3d、4p軌道能級次序為(A)A．3s<3d<4p B．3s>3d>4pC．3s<4p<3d D．無法確定9．關于晶體的下列說法正確的是(C)①在晶體中只要有陰離子就一定有陽離子，只要有陽離子就一定有陰離子；②分子晶體的熔點一定比金屬晶體的低；③晶體中分子間作用力越大，分子越穩(wěn)定；④離子晶體中，一定存在離子鍵；⑤分子晶體中，一定存在共價鍵；⑥原子晶體中，一定存在共價鍵；⑦熔融時化學鍵沒有破壞的晶體一定是分子晶體A．②④⑥ B．④⑤⑦C．④⑥⑦ D．③④⑦10．下列說法中，正確的是(A)A．1s22s12p1表示的是激發(fā)態(tài)原子的電子排布B．3p2表示3p能級有兩個軌道C．同一原子中，1s、2s、3s電子的能量逐漸減小D．同一原子中，2p、3p、4p能級的軌道數(shù)依次增多11.下列對元素周期律和元素周期表的認識正確的是(B)A.元素周期律的本質(zhì)是隨著核電荷數(shù)的增加元素化合價呈周期性的變化B.核外電子排布的周期性變化是元素性質(zhì)周期性變化的本質(zhì)C.元素周期表中可以把元素分成s、p、d、ds四個區(qū)D.元素周期表中最外層電子數(shù)<2的元素一定是金屬元素12.下列各組中的性質(zhì)比較,正確的是(C)①酸性:HClO4>HBrO4>HIO4②堿性:Ba(OH)2>Ca(OH)2>Mg(OH)2③穩(wěn)定性:HCl>H2S>PH3④還原性:F->Cl->Br-A.①②④ B.③④C.①②③ D.①②③④13.下列說法正確的是(D)A．熔點：鋰<鈉<鉀<銣<銫B．由于HCl的分子間作用力大于HI，故HCl比HI穩(wěn)定C．等質(zhì)量的金剛石和石墨晶體所含碳碳鍵的數(shù)目相等D．已知AB的離子晶體結(jié)構如圖所示，則每個A＋周圍距離最近且等距的B－有8個14．下列各組物質(zhì)各自形成晶體，均屬于分子晶體的化合物是(B)A．NH3、HD、C10H18B．PCl3、CO2、H2SO4C．SO2、SiO2、P2O5D．CCl4、Na2S、H2O215．下列敘述正確的是(A)A．[Ar]3d64s2是基態(tài)原子的電子排布B．鉻原子的電子排布式是：1s22s22p63s23p64s13d5C．銅原子的外圍電子排布式是：3d94s2D．氮原子的軌道表示式是：16．具有下列電子層結(jié)構的原子或離子，其對應的元素一定屬于同一周期的是(D)A．兩原子其核外全部都是s電子B．最外層電子排布為2s22p6的原子和最外層電子排布為2s22p6的離子C．原子核外M層上的s、p能級都充滿電子，而d能級上沒有電子的兩種原子D．兩原子N層上都有1個s電子，一個原子有d電子，另一個原子無d電子17．用R代表短周期元素，R原子最外層的p能級上的未成對電子只有2個。下列關于R的描述中正確的是(C)A．R的氧化物都能溶于水B．R的最高價氧化物所對應的水化物都是H2RO3C．R都是非金屬元素D．R的氧化物都能與NaOH溶液反應【解析】：短周期元素的原子中，p能級上有2個未成對電子的原子的核外電子排布分別為1s22s22p2(C)、1s22s22p4(O)、1s22s22p63s23p2(Si)、1s22s22p63s23p4(S)，有四種元素，其中SiO2不溶于水，Si、S的最高價氧化物對應的水化物分別是H4SiO4、H2SO4，CO不與NaOH溶液反應。此題考查原子結(jié)構中未成對電子，p能級有2對未成對電子，由洪特規(guī)則和泡利原理知：p能級只有2個電子或只有2個成單電子，另一個p能級軌道填滿，故答案有多重性。18.人們通常將在同一原子軌道上運動、自旋方向相反的2個電子,稱為“電子對”,將在某一原子軌道上運動的單個電子,稱為“未成對電子”。下列基態(tài)原子的電子排布式中,未成對電子數(shù)最多的是(C)A.1s22s22p63s23p6B.1s22s22p63s23p63d54s2C.1s22s22p63s23p63d54s1D.1s22s22p63s23p63d104s119．由短周期元素構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20．下列說法中正確的是(B)A．化學鍵都具有飽和性和方向性B．晶體中只要有陰離子，就一定有陽離子C．氫鍵具有方向性和飽和性，也屬于一種化學鍵D．金屬鍵由于無法描述其鍵長、鍵角，故不屬于化學鍵。解析：離子鍵、金屬鍵沒有飽和性、方向性；氫鍵不屬于化學鍵；金屬鍵屬于化學鍵。21．下列敘述不正確的是(C)A．金屬晶體的一個晶胞中所含的原子數(shù)：鉀型＝鎂型<銅型B．在鹵族元素(F、Cl、Br、I)的氫化物中，HCl的沸點最低C．CaH2、Na2O2晶體的陰、陽離子個數(shù)比分別為2:1、1:1D．晶體熔點：金剛石>食鹽>冰>干冰22．科學家最近研制出有望成為高效火箭推進劑的N(NO2)3(如下圖所示)。已知該分子中N—N—N鍵角都是108.1°，下列有關N(NO2)3的說法正確的是(C)A．分子中N、O間形成的共價鍵是非極性鍵B．分子中4個氮原子共平面C．該分子中的中心氮原子還有一對孤電子對D．15.2g該物質(zhì)含有6.02×1022個原子【解析】：選項具體分析結(jié)論A分子中N、O間形成的共價鍵為不同元素原子之間形成的共價鍵，屬于極性鍵錯誤BN(NO2)3的分子結(jié)構與NH3相似，分子中四個N原子構成三角錐形錯誤C該分子中N—N—N鍵角都是108.1°，分子構型為三角錐形，中心氮原子還有一對孤電子對正確D因為1個N(NO2)3分子含有10個原子，15.2g該物質(zhì)，即0.1mol含有6.02×1023個原子錯誤23．X與Y兩元素的陽離子具有相同的電子層結(jié)構，X元素的陽離子半徑大于Y元素的陽離子半徑，Y與Z兩元素的原子最外層電子排布相同，Z元素的第一電離能大于Y元素的第一電離能，則X、Y、Z的原子序數(shù)為(B)A．X>Y>Z B．Y>X>ZC．Z>X>Y D．Z>Y>X24．X、Y、Z、W、R是5種短周期元素，其原子序數(shù)依次增大。X是元素周期表中原子半徑最小的元素，Y原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，Z、W、R處于同一周期，R與Y處于同一族，Z、W原子的核外電子數(shù)之和與Y、R原子的核外電子數(shù)之和相等。下列說法正確的是(C)A．元素Y、Z、W具有相同電子層結(jié)構的離子，其半徑依次增大B．元素X不能與元素Y形成化合物X2Y2C．元素Y、R分別與元素X形成的化合物的熱穩(wěn)定性：XmY>XmRD．元素W、R的最高價氧化物的水化物都是強酸【解析】：X是原子半徑最小的元素，即為H；Y原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，則為O；R、Y同一族，則R為S；Z、W原子的核外電子數(shù)之和與Y、R原子的核外電子數(shù)之和相等，結(jié)合Z、W、R處于同一周期，且原子序數(shù)依次增大，則可推出Z為Na，W為Al。A項，元素Y、Z、W的離子半徑應是依次減小，不正確；B項，X元素可與Y元素形成H2O2，不正確；D項，元素W的最高價氧化物對應的水化物是兩性物質(zhì)，不正確。第Ⅱ卷(非選擇題共52分)二、非選擇題(共52分)25．(10分)生物質(zhì)能是一種潔凈、可再生能源。生物質(zhì)氣(主要成分為CO、CO2、H2等)與H2混合，催化合成甲醇是生物質(zhì)能利用的方法之一。(1)上述反應的催化劑含有Cu、Zn、Al等元素。寫出基態(tài)Cu2＋的核外電子排布式：________；(2)根據(jù)等電子原理，寫出CO分子的結(jié)構式________；(3)甲醇催化氧化可得到甲醛，甲醛與新制Cu(OH)2的堿性溶液反應生成Cu2O沉淀。①甲醛分子中碳原子軌道的雜化類型為________；②甲醛分子的空間構型是________；③1mol甲醛分子中σ鍵的數(shù)目為________?！敬鸢浮浚?1)1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9(2)C≡O(3)①sp2雜化②平面三角形③3NA(或1.806×1024)26．(14分)A、B、C都是短周期元素。B、C的離子核外電子排布相同，組成B2C型離子化合物。A、B元素的化合價相同，A、C元素組成的化合物中，A占11.1%，在標準狀況下，0.04molB元素的單質(zhì)與水完全反應放出448mLH2。(1)寫出各元素的符號：A是_______，B是________，C是_______。(2)寫出A元素組成的單質(zhì)的電子式：_________，其屬于________分子(填“極性”或“非極性”)。(3)寫出A和C組成的化合物的形成過程(用電子式表示)：______，屬于________分子(填“極性”或“非極性”)；該分子的中心原子采用的是________雜化。(4)A、C還可以形成另一種化合物，該化合物是一種氧化劑，其溶液有弱酸性，試寫出其分子式：________、電子式：________。分子中的化學鍵有________共價鍵和______共價鍵。是________分子(填“極性”或“非極性”)?！敬鸢浮浚?1)HNaO(2)HH非極性(3)2Heq\o(\s\up11(),\s\do4(×))＋eq\o(\s\up11(),\s\do4(·))eq\o(O,\s\up11(··),\s\do4(··))eq\o(\s\up11(),\s\do4(·))→Heq\o\al(·,×)eq\o(O,\s\up11(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,×)H極性sp3(4)H2O2H:eq\o(O,\s\up11(··),\s\do4(··)):eq\o(O,\s\up11(··),\s\do4(··)):H極性非極性極性【解析】：B與C可形成B2C型離子化合物，且其離子的核外電子排布相同，說明B為＋1價的金屬元素，所以C為－2價的非金屬元素，A、C形成的化合物為A2C，其中A占11.1%，可確定A為H，A、B、C均為短周期元素，所以B為Na，B、C離子的核外電子排布相同，所以C為O。第(4)小題由H2O2的性質(zhì)不難回答。27.(14分)現(xiàn)有A、B、C、D四種元素,A是第五周期第ⅣA族元素,B是第三周期元素,B、C、D的價電子數(shù)分別為2、2、7。四種元素原子序數(shù)從小到大的順序是B、C、D、A。已知C和D的次外層電子數(shù)均為18個。(1)寫出A、B、C、D的元素符號:A、B、C、D。

(2)C位于元素周期表的區(qū),C2+的電子排布式。

(3)最高價氧化物對應水化物中堿性最強的化合物是(寫化學式,下同);最高價氧化物對應水化物中酸性最強的化合物是。

(4)元素的第一電離能最小的是,元素的電負性最大的是。

【答案】:(1)SnMgZnBr(2)ds1s22s22p63s23p63d10(3)Mg(OH)2HBrO4(4)MgBr【解析】:(1)A是第五周期第ⅣA族元素,則A元素為Sn。由于B是第三周期元素,且其價電子數(shù)為2,所以B元素為Mg。由于C、D的原子序數(shù)均大于B,C、D的價電子為2、7,且C、D的次外層電子數(shù)均為18個,因此,C應該為第ⅡB族元素Zn,又因為原子序數(shù)Zn<D<Sn,所以D應為第ⅦA族元素Br。(2)鋅元素基態(tài)原子的外圍電子排布式為3d104s2,它位于元素周期表的ds區(qū),Zn2+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d10。(3)金屬性Mg>Zn>Sn,故最高價氧化物對應水化物堿性最強的是Mg(OH)2。Br是非金屬,其最高價氧化物對應水化物呈酸性,其化學式為HBrO4。(4)元素的第一電離能越小,表示其失去一個電子的能力越強,其金屬性越強,故鎂元素的第一電離能最小。電負性越大,表示其吸引電子的能力越強,其非金屬性越強,故電負性最大的為溴元素。28．(14分)短周期的5種非金屬元素，其中A、B、C的原子最外層電子排布可表示為：A：asa，B：bsbbpb，C：csccp2c，D與B同主族，E在C的下一周期，且是同周期元素中電負性最大的元素。回答下列問題：(1)由A、B、C、E四種元素中的兩種元素可形成多種分子，下列分子①BC2、②BA4、③A2C2、④BE4，其中屬于極性分子的是________(填序號)。(2)C的氣態(tài)氫化物比下一周期同族元素的氣態(tài)氫化物沸點還要高，其原因是___________________________________________。(3)B、C兩元素能和A元素組成兩種常見的溶劑，其分子式分別為_______、________。相同條件下DE4在前者中的溶解度________(填“大于”或“小于”)在后者中的溶解度。(4)BA4、BE4和DE4的沸點從高到低的順序為______________(填化學式)。(5)A、C、E三種元素可形成多種含氧酸，如AEC、AEC2、AEC3、AEC4等，以上列舉的四種酸其酸性由強到弱的順序為：____________(填化學式)?！敬鸢浮浚?1)③(2)H2O分子間形成了氫鍵(3)C6H6H2O大于(4)SiCl4>CCl4>CH4(5)HClO4>HClO3>HClO2>HClO【解析】：由s軌道最多可容納2個電子可得：a＝1，b＝c＝2，即A為H，B為C，C為O。由D與B同主族，且為非金屬元素得D為Si；由E在C的下一周期且E為同周期元素中電負性最大的元素可知E為Cl。(1)①、②、③、④分別為CO2、CH4、H2O2、CCl4，其中H2O2為極性分子，其他均為非極性分子。(2)O元素的常見氫化物為H2O，H2O分子間可形成氫鍵是其沸點較高的重要原因。(3)B、A兩元素組成苯，C、A兩元素組成水，兩者都為常見的溶劑，SiCl4為非極性分子，易溶于非極性溶劑苯中。(4)BA4、BE4、DE4分別為CH4、CCl4、SiCl4，三者結(jié)構相似，相對分子質(zhì)量逐漸增大，分子間作用力逐漸增強，故它們的沸點順序為SiCl4>CCl4>CH4。(5)這四種酸分別為HClO、HClO2、HClO3、HClO4，氯元素的含氧酸的通式可寫為(HO)mClOn(m≥1；n≥0)，n值越大，酸性越強，故其酸性由強到弱的順序為HClO4>HClO3>HClO2>HClO。24．(12分)下表中實線是元素周期表的部分邊界，其中上邊界并未用實線標出。根據(jù)信息回答下列問題：(1)周期表中基態(tài)Ga原子的最外層電子排布式為___________。(2)Fe元素位于周期表的__________分區(qū)；Fe與CO易形成配合物Fe(CO)5，在Fe(CO)5中鐵的化合價為________。已知：原子數(shù)目和電子總數(shù)(或價電子總數(shù))相同的微粒互為等電子體，等電子體具有相似的結(jié)構特征。與CO分子互為等電子體的分子和離子分別為________(填化學式，下同)和________。(3)在CH4、CO、CH3OH中，碳原子采取sp3雜化的分子有________。(4)根據(jù)VSEPR理論預測EDeq\o\al(－,4)的空間構型為________。B、C、D、E原子相互化合形成的分子中，所有原子都滿足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構的分子的分子式為________________(寫2種)。解析：配合物Fe(CO)5中鐵原子是中心原子，一氧化碳是配位體，鐵的化合價是0。雙原子分子中具有10個價電子且與CO互為等電子體的分子是N2，離子是CN－。CO的結(jié)構式與N2相似。形成4個單鍵的碳原子采取sp3雜化。由A、B、C、D、E在元素周期表中的位置可知，它們分別是H、C、N、O、Cl。ClOeq\o\al(－,4)中1個氯原子結(jié)合4個氧原子，是正四面體形。B、C、D、E原子相互化合形成的分子中，所有原子都滿足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構的有CO2、NCl3、CCl4、CO等。答案：(1)4s24p1(2)d0N2CN－(3)CH4、CH3OH(4)正四面體形CO2、NCl3、CCl4、CO(任寫2個)28．(12分)(1)下表中的實線是元素周期表的部分邊界，請在表中用實線補全元素周期表的邊界。(2)元素甲是第三周期ⅥA族元素，請在下面方框中按氦元素的式樣，寫出元素甲的原子序數(shù)、元素符號、元素名稱、相對原子質(zhì)量和最外層電子排布。(3)元素乙的3p能級中只有1個電子，則乙原子半徑與甲原子半徑比較：________>________(用化學式表示，下同)，甲、乙的最高價氧化物對應的水化物的酸性強弱為________>________。(4)元素周期表體現(xiàn)了元素周期律，元素周期律的本質(zhì)是原子核外電子排布的________，請寫出元素在元素周期表中的位置與元素原子結(jié)構的關系：____________________。解析：(2)氦元素在元素周期表中顯示的相關信息如下：第三周期ⅥA族元素為S。(3)由題意，元素乙的電子排布式為1s22s22p63s23p1，則為鋁(Al)，與硫元素為同周期，且在硫元素左邊，由元素周期律知識可推知答案。(4)由元素原子結(jié)構推斷位置規(guī)律：周期數(shù)＝電子層數(shù)，主族序數(shù)＝最外層電子數(shù)。答案：(1)如下圖(2)eq\x(\a\al(16S,硫,323s23p4))(3)AlSH2SO4Al(OH)3(4)周期性變化元素的周期數(shù)等于原子的電子層數(shù)；元素的主族序數(shù)等于原子的最外層電子數(shù)15.(10分)(1)鋁原子核外電子云有種不同的伸展方向,有種不同運動狀態(tài)的電子。

(2)用“>”或“<”填空:第一電離能離子半徑酸性SiS

O2-?Na+

H2SO4?HClO4

(3)合成氨工藝的一個重要工序是銅洗,其目的是用銅液[醋酸二氨合銅(Ⅰ)、氨水]吸收在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的CO和CO2等氣體。銅液吸收CO的反應是放熱反應,其反應方程式為:Cu(NH3)2Ac+CO+NH3[Cu(NH3)3CO]Ac。銅液的組成元素中,短周期元素原子半徑從大到小的排列順序為。其中氮元素原子最外層電子排布的軌道表示式是。通過比較可判斷氮、磷兩種元素的非金屬性強弱。

解析:(1)Al的核外電子云有s電子云、p電子云兩種,s電子云在空間只有1種伸展方向,p電子云在空間有3種不同的伸展方向。(2)同一周期從左到右元素原子的第一電離能呈增大趨勢(但第ⅡA族的大于第ⅢA族的,第ⅤA族的大于第ⅥA族的),所以Si<S;核外電子總數(shù)相同的簡單粒子,核電荷數(shù)越大,半徑越小,所以r(11Na+)<r(8O2-);同一周期,從左到右最高價氧化物對應水化物的酸性依次增強,所以酸性:HClO4>H2SO4。(3)銅液的組成元素中屬于短周期元素的有C、H、O、N,根據(jù)原子半徑變化規(guī)律可知,原子半徑C>N>O>H;氮元素原子最外層有5個電子,根據(jù)核外電子排布的規(guī)律可知最外層排布的軌道式是;比較元素的非金屬性強弱,我們可以通過比較元素氣態(tài)氫化物低溫穩(wěn)定性或