第4章 原子结构和化学键 单元检测题 2024-2025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） 1．一种以太阳能聚热驱动制备CO和的过程如图，是总反应的催化剂，下列说法正确的是 A．CO和互为同素异形体 B．吸氮反应中有非极性共价键的断裂和极性共价键的形成 C．释氮反应时，每生成22.4 L，转移6 mol电子 D．CO属于酸性氧化物 2．下列各组物质性质的比较中，正确的是 A．还原性：HF>HCl>HBr>HI B．与氢气反应的难易：F2<Cl2<Br2<I2 C．与水反应由易到难：Cl2>Br2>I2>F2 D．密度：F2<Cl2<Br2<I2 3．化学学科需要借助化学专用语言描述，下列有关化学用语描述正确的是 A．二氧化硅的分子式为SiO2 B．质子数为92，中子数为143的铀原子： C．乙烯的球棍模型： D．H2O2的电子式： 4．下列化学用语表述错误的是 A．氯离子的结构示意图：   B．的电子式：   C．的结构式：H-Cl-O D．稀硫酸电离方程式： 5．用表示阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是 A．在常温常压下，含有的共用电子对数为 B．标准状况下，含有的中子数为 C．浓盐酸与足量共热，转移电子数为 D．物质的量浓度为的溶液中，含有个数为 6．如图所示是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是 A．原子半径：Z>Y>X B．气态氢化物的稳定性：R<W C．WX2和水反应形成的化合物是一种强酸 D．Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应 7．下列元素非金属性最强的是 A．硅 B．磷 C．硫 D．砷 8．1934年居里夫妇用a粒子轰击金属原子，发现了人工放射性。涉及反应：(为中子)，其中X、Y的最外层电子数之和为8。下列说法正确的是 A．元素Y的相对原子质量为30 B．X是铝元素 C．原子半径：Y>X D．Y的含氧酸属于强电解质 9．根据图中的信息判断，下列说法正确的是    A．硫属于金属元素 B．硫原子的核电荷数为16 C．硫原子的相对原子质量为32.07 g D．在化学反应中，硫原子容易失去电子 10．下列说法不正确的是 A．镁原子的结构示意图： B．的分子结构模型： C．甲烷的结构式： D．氯化铵的电子式： 11．第三周期主族元素，浓度均为0.01 mol·L-1的最高价氧化物对应水化物的pH与原子半径的关系如图所示。则下列说法不正确的是 A．气态氢化物的稳定性：R>N B．Z的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水 C．Y和R形成的化合物只含有离子键 D．X和M两者最高价氧化物对应的水化物反应后溶液的pH>7 12．下列各组物质的分类正确的是 ①混合物：水玻璃、冰水混合物、水煤气 ②电解质：过氧化钠、冰醋酸、五水硫酸铜 ③酸性氧化物：SO3、SO2、NO ④同位素：1H2O、2H2O、3H2O ⑤同素异形体：C70、金刚石、石墨烯⑥非电解质：干冰、液氨、乙醇 A．①②③④⑤⑥ B．②④⑤⑥ C．②③ D．②⑤ 13．下列说法中错误的是 A．钠的金属性比镁强 B．溴元素的非金属性比氯元素的弱 C．硝酸的酸性比磷酸弱 D．气态氢化物的热稳定性：H2S＜HCl 14．利用反COCl2+4NH3=CO(NH2)2+2NH4Cl可去除COCl2污染。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是 A．1molCOCl2中σ键的数目为2NA B．2.24LNH3中孤电子对的数目为0.1NA C．1L0.1mol•L-1NH4Cl溶液中NH的数目为0.1NA D．6.0 CO(NH2)2中含有电子的数目为3.2NA 15．第三周期主族元素的最高价氧化物对应水化物的溶液(浓度均为0.01 mol·L-1)的pH与原子半径的关系如图所示。下列说法错误的是 A．气态氢化物的稳定性：R> N B．Y和R形成的化合物只含有离子键 C．Z的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水 D．电解熔融的X与R构成的化合物可以得到单质X 16．下列化学用语正确的是 A．的结构示意图： B．中子数为8的C原子： C．CO2的结构式：C=O=O D．HCl的电子式：H：Cl 17．下列说法不正确的是 A．HF、HCl、HBr、HI酸性依次减弱 B．LiOH、NaOH、KOH、RbOH碱性依次增强 C．F2、Cl2、Br2、I2单质的熔点逐渐升高 D．H2O的还原性小于NH3 18．下列说法中正确的是 A．合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高，熔点一般比其各成分金属的熔点低 B．合金的物理性质一般与其各成分金属的物理性质相同 C．只由一种元素组成的物质一定是纯净物 D．、、互为同素异形体 19．下列化学用语表示正确的是 A．NaCl的电子式：Na+Cl- B．HCl的电子式： C．的结构示意图： D．硫酸钾的电离方程式： 20．有下列微粒或物质：①O、O、O　②H2O、D2O　③石墨、金刚石  ④H2、D2、T2　⑤H、D、T  ⑥K、Ca、Ar，下列说法错误的是 A．互为同位素的是①⑤ B．①⑤⑥中共有9种核素，共5种元素 C．相同物质的量的D2O与D2O所含中子数之比为5：6 D．电解相同质量的H2O和D2O时产生的氢气质量之比为10：9 二、非选择题（共5题） 21．请回答： (1)写出石膏的化学式 。 (2)写出分子的结构式 。 (3)纯净的在中安静地燃烧，发出 色火焰。 (4)与浓反应的化学方程式是 。 元素周期表体现了元素位置、结构和性质的关系，可指导我们预测和推断元素及其化合物的性质。如图是元素周期表的一部分，回答下列问题： 22．Sn在元素周期表中的位置是 ，P、S、Cl元素对应的简单离子的还原性由强到弱的顺序为 。(写离子符号) 23．根据元素周期律，推断As、Se的最高价氧化物水化物的酸性强弱： 。(填化学式)用铝热法还原下列氧化物，制得金属各1mol，消耗铝最少的是 。 A．    B．    C．    D． 24．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 25．Ⅰ、一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板a和b分成甲、乙两室。标准状况下，在乙室中充入，甲室中充入、的混合气体，静止时隔板位置如图。已知甲、乙两室中气体的质量之差为10.9g。回答下列问题： (1)甲室中气体的物质的量为 mol。 (2)甲室中气体的质量为 g。 (3)甲室中、的平均相对分子质量为 。 (4)经过查资料知道(常温下是固体)，如果将隔板a去掉，当与完全反应后，隔板b将静置于刻度“ ”处(填数字)。 Ⅱ、现有下列基本粒子：、、、、、、、，回答下列问题： (5)有 种不同的核素。互为同素异形体的粒子为 。 (6)中子数相等的是 和 。 26．H、N、、S的原子半径由大到小的顺序为 。 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D C C A D C B B D 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 B D C D C A A A D D 1．B A．同种元素形成的不同种单质互为同素异形体。CO和CO2是碳的两种氧化物，故A错误； B．吸氮反应中有C-C、N≡N的断裂，C-C、N≡N属于非极性共价键，也有C≡O极性共价键的形成，故B正确； C．释氮反应没有元素化合价变化，不属于氧化还原反应，故C错误； D．CO不属于酸性氧化物，属于不成盐氧化物，故D错误。 答案选B。 2．D A．元素的非金属性越强，对应氢化物的还原性越弱，非金属性：F>Cl>Br>I，则还原性：HF＜HCl＜HBr＜HI，A项错误； B．元素的非金属性越强，对应单质的活泼性越强，越易与氢气反应，则与氢气反应由易到难：F2＞Cl2＞Br2＞I2，B项错误； C．元素的非金属性越强，对应单质的活泼性越强，越易与水反应，则与水反应由易到难：F2＞Cl2＞Br2＞I2，C项错误； D．卤族元素的单质从上到下密度逐渐增大，D项正确； 答案选D。 3．C A．二氧化硅是由原子直接构成的，没有分子式，A错误； B．质子数为92，中子数为143的铀原子：，B错误； C．乙烯中两个碳原子之间是碳碳双键，其球棍模型为：，C正确； D．H2O2为共价化合物，其电子式为：，D错误； 故选C。 4．C A．氯离子的核电荷数为17，核外有3个电子层，最外层电子数为8，离子的结构示意图为  ，故A正确； B．氢氧化钾是含有离子键和共价键的离子化合物，电子式为，故B正确； C．次氯酸是一元酸，结构式为H—O—Cl，故C错误； D．硫酸是二元强酸，在水溶液中完全电离为氢离子和硫酸根离子，电离方程式为，故D正确； 故选C。 5．A A．N2H4的结构式为，其中含有5条共价键，在常温常压下，含有的共用电子对数为mol-1=0.25NA，故A正确； B．标准状况下，不是气体，2.24L物质的量不是0.1mol，无法计算所含中子数，故B错误； C．浓盐酸物质的量为1.2mol，随着反应进行盐酸浓度降低，变为稀盐酸，与二氧化锰不反应，所以转移的电子数小于0.6NA，故C错误； D．没有给出溶液的体积，无法计算的数目，故D错误； 故选A。 6．D 由表中化合价可知，X的化合价为-2价，没有正化合价，则X为O元素，Y的化合价为+1价，处于ⅠA族，原子序数大于O，则Y是Na元素，Z为+3价，为Al元素，W的化合价为+6、-2价，W为S元素，R的最高正价为+7价，为Cl元素，据此分析解答。 A．原子半径应为Na＞Al＞O，A错误； B．非金属性Cl>S，则气态氢化物的稳定性：R>W，B错误； C．SO2和水反应形成的化合物是亚硫酸，是弱酸，C错误； D．Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物是NaOH和Al(OH)3，能相互反应，D正确。 答案选D。 7．C 同周期自左向右非金属性逐渐增强，Si、P、S属于同一周期元素，且原子序数Si<P<S，则非金属性S>P>Si；同主族自上而下非金属性逐渐减弱，P、As属于同一主族元素，且原子序数As>P，则非金属性P>As，综合以上分析可知，非金属性最强的是S； 答案选C。 8．B X与Y的质子数相差2，可推断位于同一周期且最外层电子数相差2，又因为X、Y最外层电子数之和为8，所以可推断X、Y最外层电子数分别为3、5，Y的质量数为31，质子数即为15，是P元素的一种核素，则X为质子数为13的Al，据此可分析解答。 A．30是的近似相对原子质量，也是它的质量数，A选项错误； B．据分析可知X是铝元素，B选项正确； C．同一周期核电荷数越大，半径越小，即X>Y，C选项错误； D．P的含氧酸 H3PO4等在水溶液中不完全电离，属于弱电解质，D选项错误； 答案选B。 9．B A．硫带“石”字旁，属于固态非金属元素，故A错误； B．由硫原子的结构示意图，圆圈内的数字是16，表示硫原子的核电荷数为16，故B正确； C．根据元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，硫原子的相对原子质量为32.07，其单位是1，不是g，故C错误； D．硫原子的最外层电子数是6，大于4，在化学反应中易得到2个电子而形成阴离子，故D错误。 答案选B。 10．D A．镁原子核外有12个电子，结构示意图为，A正确； B．的分子结构是“V”形，模型为，B正确； C．甲烷的结构式：，C正确； D．氯化铵是含有离子键和共价键的离子化合物，电子式为，D错误； 故选D。 11．B X原子半径最大，浓度为0.01 mol·L-1的最高价氧化物对应水化物的pH=12，说明该水化物是强碱，X为Na，Y是Mg，R原子半径最小，R是Cl，W浓度为0.01 mol·L-1的最高价氧化物对应水化物是二元强酸，pH最小，W是硫，N是磷，磷酸是弱酸，M是硅，硅酸微溶，Z是铝，氢氧化铝难溶。 A． 非金属性：Cl>P，气态氢化物的稳定性：R>N，故A正确； B． Al的最高价氧化物对应的水化物具有两性，但不能溶于稀氨水，故B错误； C． Y和R形成的化合物MgCl2只含有镁离子和氯离子间的离子键，故C正确； D． X和M两者最高价氧化物对应的水化物是氢氧化钠和硅酸反应后生成硅酸钠，硅酸钠是强碱弱酸盐水解后呈碱性，溶液的pH>7，故D正确； 故选B。 12．D ①冰水混合物只有水一种物质，是纯净物；水玻璃（Na2SiO3的水溶液）和水煤气（主要成分为H2和CO）是混合物，①错误； ②这些化合物都可以在水中或者熔融状态下导电，都是电解质，②正确； ③NO是不成盐氧化物，不会和碱反应；SO2和SO3都可以和碱反应生成盐和水，它们是酸性氧化物；③错误； ④同位素是同种元素的不同原子，1H2O、2H2O、3H2O都是化合物，不属于同位素的研究范畴，④错误； ⑤C70、金刚石、石墨烯是碳元素形成的不同单质，互为同素异形体，⑤正确； 综上，答案选D。 13．C A．同周期元素随核电核数增加金属性逐渐减弱，故钠的金属性比镁强，故A正确； B．同主族元素随核电核数增加非金属性逐渐减弱，故溴元素的非金属性比氯元素的弱，故B正确； C．同主族元素随核电核数增加非金属性逐渐减弱，故N＞P，最高价氧化物对应水化物的酸性硝酸的酸性比磷酸强，故C错误； D．同周期元素随核电核数增加非金属性逐渐增强，故Cl＞S，故气态氢化物的热稳定性：H2S＜HCl，故D正确； 故选C。 14．D A．1mol中含键数为3，A项错误； B．未指明标准状况，无法计算，B项错误； C．水解使其浓度偏小，因此数目小于0.1，C项错误； D． 6.0g物质的量是0.1mol，含电子数为3.2，D项正确。 故答案选D。 15．C 根据溶液的pH可知，R的最高价氧化物的水化物为一元强酸，可知R为Cl；W的最高价氧化物的水化物为多元强酸，可知为硫酸，W为S；X的最高价氧化物的水化物为一元强碱，应为NaOH，X为Na；在根据同周期原子半径随核电荷数的增大而减小，可知Y、Z、M、N依次为Mg、Al、Si、P，据此解答。 A．元素的非金属性越强，形成氢化物越稳定，非金属性：Cl>P，因此氢化物稳定：HCl>PH3，故A正确； B．Mg和Cl形成的化合物为氯化镁，只含离子键，故B正确； C．A的最高价氧化物对应水化物为氢氧化铝，能溶于强酸、强碱，但不溶于氨水，故C错误； D．电解熔融的氯化钠可制得钠单质和氯气，故D正确； 故选：C。 16．A A．N是7号元素，的结构示意图：，故A正确； B．C的质子数为6，中子数为8的C原子的质量数为14，表示为：，故B错误； C．二氧化碳为直线形分子，电子式为，结构式为O=C=O，故C错误； D．HCl为共价化合物，电子式为，故D错误； 故选A。 17．A A．HF、HCl、HBr、HI酸性依次增强，HF是弱酸，其余三个是强酸，故A错误； B．同主族从上到下金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物碱性逐渐增强，因此LiOH、NaOH、KOH、RbOH碱性依次增强，故B正确； C．卤族元素单质从上到下熔点逐渐升高，因此F2、Cl2、Br2、I2单质的熔点逐渐升高，故C正确； D．非金属性强，其氢化物的还原性弱，非金属性：O＞N，因此H2O的还原性小于NH3，故D正确； 综上所述，答案为A。 18．A A．合金相比组成其纯金属的优点为强度大、硬度高、机械性能好、熔点低，A正确； B．合金物理性质一般与其各成分金属的物理性质不同，如合金要比组成其纯金属的硬度大、熔点低，B错误； C．只由一种元素组成的物质不一定是纯净物，如氧气和臭氧的混合物，C错误； D．、、是同种物质，D错误； 答案选A。 19．D A．NaCl是离子化合物，电子式为：，A错误； B．氯化氢是共价化合物，电子式为，B错误； C．Cl-的结构示意图为，C错误； D．K2SO4为强电解质，其电离方程式为，D正确； 故选D。 20．D A．质子数相同中子数不同的同种元素的不同核素称为同位素，①O、O、O是氧元素的不同原子，为氧元素的同位素，⑤H、D、T是氢元素的不同原子，为氢元素的同位素，A正确； B．①O、O、O是氧元素的不同原子，⑤H、D、T是氢元素的不同原子，⑥K、Ca、Ar是三种不同元素的原子，质子数不同，元素种类不同，共有9种核素，共5种元素，B正确； C．相同物质的量的D2O与D218O所含中子数之比=[(2−1)×2+16−8]：×[（2-1）×2+18-8] =5：6，C正确； D．电解相同质量的H2O和D2O时，产生的氢气在同温同压下体积之比=水的物质的量之比=水的摩尔质量的反比=20：18=10：9，质量之比=物质的量与摩尔质量乘积之比==5：9，D错误； 故选：D。 21．(1) (2) (3)苍白 (4) （1）石膏的化学式 （2） 的电子式为，结构式为 （3）纯净的在中安静地燃烧发出苍白色火焰 （4） 22． 第五周期第ⅣA族 23． H3AsO4＜H2SeO4 D 【解析】22．Sn在元素周期表中的位置是第五周期第ⅣA族，非金属性越强，则对应简单离子的还原性越弱，即P、S、Cl元素对应的简单离子的还原性由强到弱的顺序为； 23．同周期从左到右非金属元素的非金属性依次增强，元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：Se＞As，则酸性：H3AsO4＜H2SeO4；制备1molMn，Mn的化合价从＋4价降低到0价，转移4mol电子；同理，制备1mol的金属W、Cr、Co，转移的电子的物质的量分别为6mol、3mol、mol；根据得失电子守恒，转移的电子越少，消耗的铝越少，因此消耗铝最少的是D。 24．(1)六 (2)c (3) 40 c c （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。 25．(1)1.0 (2)11.0 (3)11g/mol (4)2 (5) 5 、 (6) （1）相同条件下，气体的物质的量之比等于其体积之比，看图可知甲、乙两室气体的体积比为5:3，故其物质的量之比为5:3，所以甲室中气体为1.0mol，故答案为：1.0； （2）结合(1)可知甲中气体质量应介于2g——17g之间，HCl气体的质量为0.6mol×36.5g/mol=21.9g，则甲室中气体的质量为21.9g-10.9g=11.0g，故答案为：11.0； （3）甲室中、的总物质的量为1mol，总质量为11.0g，摩尔质量M==11g/mol，故答案为：11g/mol； （4）设甲中氨气的物质的量分数为x，则17×x+2×(1-x)=11，解得x=，则甲室中NH3的物质的量为1.0mol×=0.6mol，恰好等于HCl的物质的量，所以二者恰好完全反应生成NH4Cl固体，剩余H2的物质的量为0.4mol，相同条件下，气体的体积之比等于其物质的量之比，所以活塞b将会左移至“2”处，故答案为：2； （5）核素是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子，上述基本粒子中有1H、2H、3H、14N、14C共5种核素；同素异形体是指由同样的单一化学元素组成，因排列方式不同，而具有不同性质的单质，、是互为同素异形体的粒子，故答案为：5；、； （6）、的质量数都是2，质子数都是1，二者中子数相等，都是1，故答案为：、。 26． 同一主族元素，从上至下，半径依次增大；除稀有气体外，同一周期，从左到右，半径依次减小，氮与氧相比，电子层数相同，氮的核电荷数小，所以对核外电子吸附能力弱，半径比氧大，硫与氧相比，电子层数比氧多，所以半径比氧大，但是，电子层数增加导致的原子半径增加的幅度要大于荷电荷数减小导致的原子半径增加的幅度，所以硫原子半径大于氮原子，答案：。 学科网（北京）股份有限公司 $$