第4章 原子结构和化学键 单元检测题 2023-2024学年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》单元检测题 一、单选题（共20题） 1．钚-238(Pu)可用于制造核电池。下列有关钚-238的描述错误的是 A．质量数为238 B．摩尔质量是238 C．中子数为144 D．与Pu互为同位素 2．硒(Se)是人体必需的一种微量元素。判断Se的中子数为 A．34 B．45 C．79 D．113 3．下列有关化学用语使用正确的是 A．二氧化硅的分子式：SiO2 B．硝基苯的结构简式： C．乙炔分子的球棍模型： D．CCl4的空间填充模型 4．反应可用于吸收氮氧化物，下列说法正确的是 A．钠离子的结构示意图： B．NaOH的电子式为： C．上述反应中的物质都含有极性共价键 D．1molNO中含电子 5．核电站遭破坏，会造成放射性物质和向外界泄漏。下列有关说法错误的是 A．每个含有55个质子 B．CsOH的碱性比KOH的强 C．HI的还原性比HF的强 D．是碘的最高价含氧酸的盐 6．短周期主族元素W、X、Y、Z、Q原子序数依次增大，这几种元素形成的一种化合物的结构如图所示。Z原子的核外最外层电子数与X原子核外电子总数相等，W的原子半径在周期表中最小。下列有关叙述不正确的是 A．Z与W形成的化合物可能既有氧化性又有还原性 B．简单氢化物的稳定性：X>Z C．原子半径：X>Y>Z D．Y与W两种元素能形成10电子微粒 7．下列关于元素周期表和元素周期律的说法中，正确的是 A．所含元素种类最多的族是ⅢB B．元素周期表的d区共包含10列 C．第三周期元素的简单离子半径从左到右逐渐减小 D．卤素单质和它们的氢化物沸点从上到下均依次升高 8．乙烯()可用于脱除烟气中并回收单质硫，发生的反应：。下列有关说法正确的是 A．中子数为18的硫原子： B．的电子式：   C．氧原子的结构示意图：   D．分子的空间填充模型：   9．下列关于化学用语的表述正确的是 A．的电子式： B．聚丙烯的结构简式： C．乙烯的结构简式： D．异戊烷的结构简式： 10．下列物质中含有共价键的离子化合物是 A．H2O2 B．NH4Cl C．NaCl D．H2S 11．四种短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示，已知四种元素的原子最外层电子数之和为25，下列说法正确的是 A．Y位于第二周期第VA族 B．Z的原子半径比W小 C．W的氧化物对应水化物的酸性一定比X的强 D．X的非金属性比Y的强 12．X、Y、Z、Q和R五种短周期元素在周期表中的位置如图所示，其中X原子的次外层电子数是最外层电子数的一半。下列说法不正确的是 X Y Z Q R A．Y的原子半径比Z的大 B．Y元素位于第二周期第VA族 C．R和Q的单质均可将铁单质氧化为+3价 D．Z元素形成的常见单质不止一种 13．分属周期表前三周期的四种元素W、X、Y、Z可形成结构如下的物质，该物质中所有原子均满足稳定结构，W的原子序数最大，Y、Z处于同一周期。下列说法错误的是 A．X、Z可形成具有强氧化性的医用消毒剂 B．该物质中，Z元素的化合价均相同 C．由Z和W形成的化合物中可以存在共价键 D．W、Z的离子半径从大到小为：Z＞W 14．火星气体及岩石中富含原子序数递增的四种短周期元素X、Y、Z、W，其中Z为短周期原子半径最大的元素(除稀有气体)，X、W为同一主族元素，Y是地壳中含量最高的元素，火星岩石中含有。下列判断正确的是 A．离子半径： B．最高价氧化物对应水化物的酸性： C．X、W的最高价氧化物均为酸性氧化物 D．化合物水溶液显酸性 15．下列结论正确的是： ①微粒半径： ②氢化物的稳定性： ③离子的还原性： ④氧化性： 酸性： ⑥非金属性： A．只有① B．①③ C．②④⑤⑥ D．①③⑤ 16．下列关于物质结构的说法错误的是 A．甲醛()和光气()分子中的键角 B．基态氮原子有三种能量不同的电子 C．熔点： D．的空间构型为四面体形 17．下列物质中，既含共价键又含离子键的是 A．NaCl B．O2 C．NaOH D．CO2 18．碱金属Rb与形成的球碳盐，具有良好的超导电性。下列有关说法正确的是 A．Rb和H都属于碱金属元素 B．周期表中碱金属单质的熔点从上到下逐渐升高 C．可用于制造碳纳米材料，纳米碳属于胶体 D．含有共价键 19．中国首次火星探测任务工程总设计师张荣桥入选《自然》杂志发布的2021年度十大人物。火星大气及岩石中富含W、X、Y、Z四种元素。已知W、X、Y、Z为原子序数递增的短周期主族元素，W和Z为同一主族元素，X是地壳中含量最多的元素，W元素原子最外层电子数是最内层的2倍，火星岩石中含有YZX3。下列说法不正确的是 A．原子半径：Y＞Z＞W＞X B．简单氢化物的沸点：X＞W C．工业上电解熔融YX制备Y单质 D．Z的单质可以和NaOH溶液反应 20．已知a、b、c、d、e、f为原子序数依次增大的前20号主族元素。a的原子半径为短周期原子中最小的，b的最高正价为同周期主族元素中最高的，c 的原子半径小于b，d的单质在空气中燃烧，产物有两种离子化合物和一种非金属单质，e的一种气态氧化物可作为高效消毒剂，f原子的核外电子总数等于a、b、d原子中所含质子数的总和。下列说法正确的是 A．简单离子半径：e>d>b B．简单氢化物的沸点：c>e C．a、b两种元素组成的简单化合物能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 D．元素c、f组成的二元化合物能与水反应放出大量热 二、非选择题（共5题） 21．填空 (1)离子化合物： ；共价化合物： 。 【迁移应用】完成教材迁移应用表格，小组交流总结离子化合物和共价化合物与离子键和共价键的关系。 化合物 形成化学键的微粒 化学键类型 化合物类型 水 氢原子和氧原子 共价键 共价化合物 氨气 氢原子和氮原子 共价键 共价化合物 氢氧化钠 钠离子和氢氧根离子 离子键、共价键 离子化合物 氯化钾 钾离子和氯离子 离子键 离子化合物 氯化钙 钙离子和氯离子 离子键 离子化合物 【总结】 (2)离子化合物一定含有 ， 含有共价键；共价化合物一定含有 ， 含离子键。 (3)极性共价键： ；非极性共价键： 。 22．汞的原子序数为80，位于元素周期表第 周期第ⅡB族。 23．我国展开“嫦娥探月”工程，向月球发起探索。2020年嫦娥五号一次带回1700多克月壤样本。研究表明，月球上有丰富的He资源，可开发用作未来的新型能源。 (1)He与He它们的原子结构不同之处 。 (2)α粒子是带有2个单位正电荷、质量数为4的氦离子，由此推断一个α粒子含有 个中子和 个电子，α粒子是 (填正或负离子)，它的结构示意图为 。 (3)利用核聚变发电，3He是最安全的最清洁的能源，下列说法正确的是_______。 A．3He、4He的化学性质基本相同 B．3He、4He具有相同的电子数 C．3He核聚变是化学变化 D．3He液化是化学变化 (4)同温同压下，下列关于氦气和氧气的叙述中，正确的是_______。 ①氦气和氧气所含的分子数相同 ②氦分子间的平均距离和氧分子间的平均距离几乎是相等的 ③氦分子与氧分子的大小几乎相同 ④氦分子和氧分子本身大小对于气体体积影响可以忽略不计 ⑤氦气与氧气的密度之比等于32：4 A．①② B．②④ C．③⑤ D．②③ (5)16克氧气含有n个O2分子，则阿伏加德罗常数可表示为_______。 A．2n B．(1/2)n C．16n D．(1/16)n (6)人造空气(氧气和氦气的混合气)可用于减轻某些疾病或供深水潜水员使用。在标准状况下，11.2L“人造空气”的质量是4.8g，该混合气体的平均分子量为 ，其中氧气和氦气的分子数之比是 。 24．锰元素在周期表中的位置是 。 25．计算下列问题： (1)现有9g 分子含有的氧原子数为 。 (2)0.2mol 分子中所含氢原子数与 个分子中所含氢原子数相等。 (3)某校在国际禁毒日的宣传板报上有这样一则内容：    计算：0.5mol苯丙胺分子中含有氢原子是 个，其中含有碳元素的质量是 。 (4)已知16g A和20g B恰好完全反应生成0.04mol C和31.76g D，则C的摩尔质量为 。 (5)40.5g某金属氯化物中含有0.6mol ，则金属M的相对原子质量为 。 (6)等物质的量的CO和的质量之比为 ，所含氧原子的物质的量之比为 。 参考答案： 1．B A．原子的左上角为质量数，为238，A正确； B．摩尔质量是238g/mol，B错误； C．中子数为238-94=144，C正确； D．Pu与Pu质子数相同，中子数不同，互为同位素，D正确； 故选B。 2．B Se的中子数为79-34=45，故选B。 3．C A．二氧化硅是原子晶体，晶体中只存在原子，不存在分子，则二氧化硅的化学式为SiO2，A错误； B．硝基苯的结构简式为，B错误； C．乙炔的结构简式为HC≡CH，球棍模型为，C正确； D．CCl4分子的Cl原子半径比C原子半径大，因此该图示不能表示CCl4分子的空间填充模型，D错误； 故选C。 4．C A．钠离子核外有10个电子，离子结构示意图为 ，故A错误； B．NaOH是离子化合物，电子式为，故B错误； C．反应中的物质都含有极性共价键，故C正确； D．1个NO分子中含有15个电子，1molNO中含个电子，故D错误； 选C。 5．D A．的质子数是55，每个含有55个质子，故A正确； B．同主族元素从上到下，元素金属性增强，金属性越强最高价氧化物的水化物碱性越强，CsOH的碱性比KOH的强，故B正确； C．同主族元素从上到下，元素非金属性减弱，非金属性越弱，气态氢化物的还原性越强，HI的还原性比HF的强，故C正确；     D．I的最高价是+7，中碘的化合价为+5，故D错误； 选D。 6．B 短周期主族元素W、X、Y、Z、Q原子序数依次增大，W的原子半径在周期表中最小，则W为H元素；由图示化合物的结构图可知，X为第ⅣA族元素，Y为VA族元素，Q为第IA族元素，Z为ⅥA族元素，且Z核外最外层电子数与X核外电子总数相等，结合原子序数大小可知，X为C元素，Y为N元素，Z为O元素，Q为Na元素，以此解答该题。 A．Z与W形成的化合物H2O2既有氧化性又有还原性，故A正确； B．X为C，Z为O，同周期主族元素从左向右非金属性逐渐增强，则非金属性C＜O，则简单氢化物的稳定性：X＜Z，故B错误； C．X为C，Y为N，Z为O，同周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小，则原子半径：C>N>O，故C正确； D．Y与W两种元素能形成10电子微粒NH3，也能形成18电子微粒N2H4，故D正确； 故选：B。 7．A A．ⅢB族含有镧系和錒系，所以含元素种类最多的族是ⅢB，故A正确； B．元素周期表的d区包含ⅢB~Ⅷ族(除镧系和錒系外)，共8列，故B错误； C．第三周期元素的简单离子中，半径最小的是Al3+，故C错误； D．HF分子间能形成氢键，卤族元素的氢化物中沸点最高的是HF，故D错误； 选A。 8．D A．中子数为18的硫原子：，故A错误； B．的电子式为，故B错误； C．为O2-的结构示意图，故C错误； D．为V形结构且O原子半径大于H原子半径，故空间填充模型为，故D正确； 故选D。 9．D A．一氯甲烷分子中碳原子与氯原子、氢原子间均共用1对电子，Cl原子外围达到8电子稳定结构，正确的电子式为，A错误； B．丙烯发生加聚反应时碳碳双键断裂形成的链节为，则聚丙烯的结构简式应为，B错误； C．乙烯分子中含有碳碳双键，书写结构简式时必须标出碳碳双键，则乙烯的结构简式为CH2=CH2，C错误； D．异戊烷即2-甲基丁烷，主链上有4个碳原子，在2号碳原子上有一个甲基，结构简式为，D正确； 故答案选：D。 10．B A．H2O2是共价化合物，故A不选； B．氯化铵是离子化合物，铵根离子和氯离子间是离子键，铵根离子是由氮原子和氢原子通过共价键结合而成的，所以氯化铵是含有共价键的离子化合物，故B选； C．氯化钠是只含有离子键的离子化合物，故C不选； D．H2S是含有极性键的共价化合物，D不选； 答案选B。 【点睛】明确化学键的含义和判断依据以及化学键与化合物的关系是解答的关键。一般活泼的金属和活泼的非金属容易形成离子键，非金属元素的原子间容易形成共价键。含有离子键的化合物一定是离子化合物，全部由共价键形成的化合物是共价化合物，其中离子化合物中可能含有共价键，但共价化合物中一定不存在离子键。 11．B 设X的最外层电子数为a，Y的最外层电子数为a+1，Z、W的最外层电子数为a+2，则a+a+1+2(a+2)=25，解得a=5，四种元素都是短周期元素，因此X、Y、Z、W分别为N、O、F、Cl。 A．Y为O元素，位于第二周期第ⅥA族，选项A错误； B．同主族从上而下原子半径依次增大，因此原子半径：，选项B正确； C．元素的非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，选项中没有指明哪种氧化物，选项C错误； D．同周期从左到右非金属性增强，故X的非金属性比Y的弱，选项D错误； 答案选B。 12．C X原子的次外层电子数是最外层电子数的一半，所以X为碳元素，根据在周期表的位置关系，Y为氮元素、Z为氧元素、Q为硫元素、R为氯元素，据此作答。 A．氮和氧位于同一周期，根据元素周期律，同一周期元素原子半径从左至右逐渐减小，A正确； B．Y为氮元素，位于第二周期VA族，B正确； C．硫和铁反应生成硫化亚铁，C错误； D．Z为氧元素，常见的单质有氧气和臭氧两种，D正确； 故选C。 13．B 周期表前三周期的四种元素W、X、Y、Z可形成结构如下的物质，该物质中所有原子均满足稳定结构，根据图示可知，W为+1价阳离子，且W的原子序数最大，则W为Na元素，说明X、Y、Z位于前2周期﹔Y、Z处于同一周期，则Y、Z位于第二周期，阴离子带2个负电荷，Y为B元素﹔Z能够形成2个共价键，则Z为O元素﹔X形成1个共价键，为H元素，据此解答。 根据上述分析可知，W为Na，X为H，Y为B，Z为O元素。 A．X为H，Z为O元素，H、O形成的H2O2具有强氧化性，可作消毒剂，A正确； B．在该结构中O元素形成O—H、O—B、O—O键，化合价有-1、-2两种价态，因此其化合价数值不相同，B错误； C．Z、W形成的化合物Na2O2是含有共价键的离子化合物，C正确； D．W为Na，Z为O，二者形成的简单离子Na+、O2-的核外电子排布相同，离子的核电荷数越大，离子半径就越小，所以离子半径大小关系为：O2-＞Na+，即离子半径：Z＞W，D正确； 故合理选项是B。 14．C Z为短周期原子半径最大的元素，Z为Na，Y是地壳中含量最高的元素，Y为O元素，岩石中的主要成分为硅酸盐，所以W为Si，X为C元素，火星岩石中含有，根据化合价的代数和为0，为。 A．Z为Na，Y为O，离子半径：，A错误； B．X为C元素，W为Si，非金属性：，最高价氧化物对应水化物的酸性：，B错误； C．X为C元素，W为Si，氧化物为别为：和，均为酸性氧化物，C正确； D．为强碱弱酸盐，水解使溶液显碱性，D错误； 故选C。 15．C ①离子核外电子层数越多，离子半径越大；当离子核外电子层结构相同时，元素的核电荷数越大，离子半径越小，所以离子半径：S2->Cl->K+>Al3+，①错误； ②元素的非金属性越强，其相应的氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性：F>Cl>S>P>Si，所以氢化物的稳定性：，②正确； ③单质的氧化性越强，则离子还原性越弱。由于氧化性Cl2>Br2>I2>S，所以还原性S2->I->Br->Cl-，③错误； ④同一主族的元素，原子序数越大，单质的氧化性越强；同一周期的元素原子序数越大，单质的氧化性越强，所以氧化性：，④正确； ⑤元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，HClO是弱酸，酸性比H2CO3还弱，因此酸性：，⑤正确； ⑥同一周期元素，原子序数越大，元素的非金属性越强，同一主族的元素，原子核外电子层数越多，元素的非金属性越弱，所以元素的非金属性：，⑥正确； 故说法正确的是②④⑤⑥； 答案选C。 16．A A．甲醛和光气的中心原子C原子均采用杂化，为平面三角形结构，电负性，甲醛中C-H键的共用电子对偏向C原子，光气中Cl—C键的共用电子对偏向Cl原子。甲醛中C—H键的共用电子对排斥力大于光气中C—Cl键的共用电子对之间的排斥力，即，故A错误； B．基态N原子的电子排布式为，能量不同的轨道有1s、2s、2p，同一轨道上的电子能量相同，所以基态N原子含有三种能量的电子，故B正确； C．、、、、五种物质中，、为离子晶体，且中镁原子和氧原子半径小，形成的离子键段，熔点高，其余三种为分子晶体，其熔点与相对分子相关，又水为液体，熔点比和高，所以五种物质的熔点大小为，故C正确； D．中S的价层电子对数为，VSEPR模型为四面体，相当于是中的一个O原子被S替换，所以两者为等电子体，即的空间构型为四面体，故D正确； 故选A。 17．C A．NaCl中钠离子和氯离子之间只存在离子键，为离子化合物，故A错误； B．氧气分子中O和O原子之间只存在共价键，为单质，故B错误； C．NaOH中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键、O-H原子之间存在共价键，为离子化合物，故C正确； D．二氧化碳分子中C和O原子之间只存在共价键，为共价化合物，故D错误； 故选：C。 18．D A．H属于非金属元素，故A错误； B．周期表中碱金属单质的熔点从上到下逐渐降低，故B错误； C．C60 可用于制造碳纳米材料，所形成的分散系属于胶体，本身不属于胶体，故C错误； D．Rb3C60 中C原子间为共价键，故D正确； 故选D。 19．C 已知W、X、Y、Z为原子序数递增的短周期主族元素， X是地壳中含量最多的元素，则X是O元素，W和Z为同一主族元素，W元素原子最外层电子数是最内层的2倍，则W核外电子排布是2、4，所以W是C元素，Z是Si元素，火星岩石中含有YZX3，则Y是最外层有2个电子，原子序数小于Si大于O元素的Mg元素，然后根据元素周期律及物质的性质分析解答。 根据上述分析可知：W是C，X是O，Y是Mg，Z是Si元素。 A．原子核外电子层数越多，原子半径越大；当原子核外电子层数相同时，原子序数越大，原子半径就越小，所以原子半径：Y(Mg)＞Z(Si)＞W(C)＞X(O)，A正确； B．W是C，X是O，二者形成的简单氢化物分别是CH4、H2O，二者都是由分子构成的物质，由于H2O的分子之间还存在氢键，增加了分子之间的吸引作用，导致物质的熔沸点升高，所以简单氢化物的沸点：X(H2O)＞W(CH4)，B正确； C．X是O，Y是Mg，二者形成的化合物MgO是离子化合物，在工业上一般是用电解熔沸点比MgO低的熔融MgCl2的方法冶炼Mg，而不是电解熔融MgO来冶炼Mg，C错误； D．Z是Si，Si单质能够与NaOH溶液反应产生Na2SiO3、H2，D正确； 故合理选项是C。 20．B 已知a、b、c、d、e、f为原子序数依次增大的前20号主族元素，a的原子半径为短周期原子中最小的，则a为H；d的单质在空气中燃烧，产物有两种离子化合物和一种非金属单质，反应产物为氧化镁、氮化镁和碳，则d为Mg；b的最高正价为同周期主族元素中最高的，其原子序数小于Mg，应该位于第二周期，第二周期中最高化合价为+5，则b为N元素；c的原子半径小于b，则c为O或F；e的一种气态氧化物可作为高效消毒剂，则e为Cl元素；f原子的核外电子总数等于a、b、d原子中所含质子数的总和，f的原子序数为1+7+12=20，则f为Ca元素，综上可知，a为H，b为N，c为O或F，d为Mg，e为Cl，f为Ca元素，以此分析解答。 A．电子层越多离子半径越大，电子层结构相同时，核电荷数越大离子半径越小，则简单离子半径：，故A错误； B．水和氟化氢分子间存在氢键，其沸点大于硫化氢，即简单氢化物的沸点：c>e，故B正确； C．a、b两种元素组成的简单化合物为氨气，氨气为碱性气体，能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝，但不能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，故C错误； D．c为F元素时，元素c、f组成的二元化合物为氟化钙，氟化钙为难溶物，也不与水反应，故D错误； 故选B。 21．(1) 由阳离子和阴离子构成的化合物 由原子通过共价键构成的化合物 (2) 离子键 不一定 共价键 一定不 (3) 不同种元素形成的共价键 同种元素形成的共价键 【解析】略 22．六 第六周期0族元素的原子序数为86，因此第80号元素Hg位于第六周期第ⅡB族。 23．(1)中子数不同 (2) 2 0 正离子 (3)AB (4)B (5)A (6) 9.6 1：4 （1）He与He具有相同的质子数，不同的中子数，它们的原子结构不同之处中子数不同，故答案为：中子数不同。 （2）α粒子是带2个单位正电荷，是正离子；核电荷数＝质子数＝核外电子数＝2，中子数＝质量数−质子数＝4−2＝2；α粒子是带2个单位正电荷，所以不含电子；它的结构示意图为；故答案为2；正离子；0；。 （3）A．3He和4He互为同位素，化学性质基本相同，故A正确； B．3He、4He具有相同的电子数，中子数不同，故B正确； C．核聚变时原子核发生变化，不属于化学变化，故C错误； D．液化是状态改变，属于物理变化，故D错误； 故答案选AB。 （4）①没说明体积是否相等，无法确定氦气和氧气所含的分子数是否相同，故①错误； ②同温同压下，气体分子间的平均距离几乎是相等的，故②正确； ③氦原子与氧原子大小不同，所以氦分子与氧分子的大小不同，故③错误； ④分子直径远远小于分子之间距离，所以分子直径大小不影响气体体积大小，则氦分子和氧分子本身大小对于气体体积影响可以忽略不计，故④正确； ⑤同温同压下，气体密度之比等于摩尔质量之比，氦气与氧气的密度之比等于4：32；故⑤错误； 故答案选B。 （5）16克氧气物质的量为，含有n个O2分子，所以，则阿伏加德罗常数可表示为，故答案选A。 （6）在标准状况下，11.2L“人造空气”物质的量为0.5mol，质量是4.8g，该混合气体的平均分子量为；设氧气含xmol，氦气含ymol，所以x+y=0.5mol；32x+4y=4.8g；计算得x=0.1，y=0.4；故答案为：9.6；1：4。 24．第四周期第ⅦB族 Mn是第25号元素，位于第四周期第ⅦB族。 25．(1)0.5NA (2)0.3NA (3) 6.5NA 54g (4)106g/mol (5)64 (6) 7：11 1：2 （1）9g 分子物质的量为，含有的氧原子数为0.5NA； （2）0.2molNH3分子中所含氢原子数为0.6NA，分子中H原子的数目为0.6NA时，H2O的分子个数为0.3NA， （3）0.5mol苯丙胺（C9H13N）分子中H原子的个数为0.5mol×13×NA=6.5NA；含有碳元素的质量是：0.5mol×9×12g/mol=54g； （4）根据质量守恒定律，C的质量为16g+20g-31.76g=4.24g，则C的摩尔质量为 （5）40.5g某金属氯化物中含有0.6mol ，即含有M2+的物质的量为0.3mol，质量为40.5g-35.5g/mol×0.6mol=19.2g，M的摩尔质量为：，则金属M的相对原子质量为64； （6）等物质的量的CO和CO2的质量之比等于摩尔质量之比为28：44=7：11；所含氧原子的物质的量之比为1：2。 学科网（北京）股份有限公司 $$