第4章 原子结构和化学键 单元检测题 2024-2025学年高一上学期沪科版(2020)高中化学必修第一册

第4章《原子结构和化学键》单元检测题 一、单选题（共20题） 1．高纯度晶体硅是典型的无机非金属材料，它的发现和使用曾引起计算机芯片上的一场伟大“革命”。工业上可以按下列方法制备：。下列说法正确的是 A．硅的性质稳定，在自然界主要以单质形式存在 B．步骤①的化学方程式为 C．可用盐酸除去石英砂(主要成分为SiO2)中少量的碳酸钙 D．SiO2既可以与NaOH溶液反应，也可以与氢氟酸反应，因此SiO2属于两性氧化物 2．关于元素周期表下列说法错误的是 A．元素周期表有七个横行即七个周期，十八个纵行，十六个族 B．氢氧化锶［］比氢氧化钙的碱性弱 C．第VIIA族又称卤素，随着核电荷数的增大，单质的颜色越来越深 D．第三周期主族元素中，简单离子半径最小的是 3．某元素M的原子最外层电子数与电子层数相同，则M元素是 A．O B．Si C．Al D．Cl 4．关于碱金属元素与卤族元素，下列叙述正确的是 A．碱金属与卤族元素单质的密度均随核电荷数的增大而增大 B．碱金属与卤族元素单质的熔沸点均随核电荷数的增大而升高 C．碱金属与卤族元素原子的半径大小均随核电荷数的增大而增大 D．碱金属元素最高价氧化物对应水化物的碱性及卤族元素最高价氧化物对应水化物的酸性均随核电荷数的增大而增强 5．下列说法正确的是 A．原子半径大小：Ca＞S B．金属性强弱：Na＜Mg C．酸性强弱：HBrO4＞HClO4 D．碱性强弱：NaOH＞ KOH 6．根据元素周期律，由下列事实进行归纳推测，推测不合理的是 选项 事实 推测 A Mg与冷水较难反应，Ca与冷水较易反应 Be(铍)与冷水更难反应 B 铬(Cr)的金属性位于锌和铁之间 铬能与稀盐酸发生反应 C HCl在1500℃时分解，HI在230℃时分解 HBr的分解温度介于二者之间 D H2O的沸点比H2S的高 H2S的沸点比H2Se的高 A．A B．B C．C D．D 7．某元素R有两种同位素，可分别表示为85R和87R，若元素R的近似相对原子质量85.5，则85R原子的质量分数为 A．75% B．74.6% C．25.4% D．67.8% 8．二氧化硫是一种重要的化工原料，可以制取硫酸、焦亚硫酸钠等化工产品。其中，催化制取三氧化硫的热化学方程式为：  。二氧化硫也是形成酸雨的主要污染物，可以通过氨气水溶液进行吸收。实验室可以用浓硫酸与铜加热制取少量二氧化硫。下列关于上述相关元素说法正确的是 A．元素S在周期表中位于第三周期ⅣA族 B．第一电离能： C．最高价氧化物对应的水化物的酸性： D．元素Cu基态原子的电子排布式为 9．X、Y、Z为短周期元素，X原子最外层只有一个电子，Y原子的最外层电子数比内层电子总数少4，Z的最外层电子数是内层电子总数的3倍。有关下列叙述正确的是 A．X肯定为碱金属元素 B．Y、Z两元素形成的共价化合物熔点较低 C．X、Y两元素形成的化合物不可能为离子化合物 D．稳定性：Y的氢化物＞Z的氢化物 10．现有4种短周期主族元素X、Y、Z和Q，原子序数依次增大，其中Z、Q在同一周期。相关信息如下表： 元素 相关信息 X 最外层电子数是核外电子总数的一半 Y 最高化合价和最低化合价之和为零 Z 单质为淡黄色固体，常存在于火山喷口附近 Q 同周期元素中原子半径最小 下列说法正确的是 A．常温时，X单质能与水发生剧烈反应 B．Y与Q元素组成的化合物是共价化合物 C．Y、Z、Q最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱 D．第五周期且与Q同主族元素的单质在常温常压下呈液态 11．几种短周期元素的原子半径及主要化合价见表： 元素代号 K L M Q R T N 原子半径/nm 0.186 0.160 0.143 0.106 0.111 0.066 0.152 主要化合价 +1 +2 +3 +6、-2 +2 -2 +1 下列叙述正确的是 A．K、L、M三种元素的金属性逐渐增强 B．气态氢化物稳定性Q>T C．K与T形成的两种化合物中，阴、阳离子个数比不同 D．K在T单质中燃烧所生成的化合物是淡黄色的固体 12．分类是科学研究的重要方法，下列物质分类不正确的是 A．酸性氧化物： B．强电解质： C．共价化合物： D．离子化合物： 13．下列关于氯元素相应微粒的叙述正确的是 A．35Cl和37Cl是两种不同的元素 B．氯离子(Cl-)的结构示意图： C．液氯能储存在钢瓶中，说明氯气与铁不反应 D．NaCl溶液是非电解质 14．氯元素有和两种稳定同位素，形成相对分子质量为70、72、74三种分子，分子个数之比为9：3：2。则、原子数之比是 A．4：1 B．3：1 C．2：1 D．1：1 15．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表： 元素代号 X Y Z W 原子半径/nm 0.143 0.102 0.075 0.074 主要化合价 +3 +6、-2 +5、-3 -2 下列叙述正确的是 A．X元素位于周期表的第二周期ⅢA族 B．Y的简单氢化物比W的稳定 C．第一电离能：I1(Z)>I1(W)>I1(Y) D．Z的含氧酸酸性一定比Y的强 16．下列过程中，化学键未被破坏的是 A．干冰升华 B．H2和Cl2反应生成HCl气体 C．CO2气体溶于水 D．NaCl固体溶于水 17．钒钛磁铁矿中，伴有较丰富的钒(V)、钛(Ti)资源。钛(Ti)的原子序数为22，为钛的一种核素。下列说法正确的是 A．、互为同位素 B．与互为同素异形体 C．中含有50个中子 D．的中子数与质子数之差为28 18．下表物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全正确的一组是 选项 A B C D 物质 HBr CsOH 化学键类型 离子键、共价键 共价键 离子键 离子键 化合物类型 离子化合物 共价化合物 离子化合物 离子化合物 A．A B．B C．C D．D 19．某放射性元素的原子钬，可有效地治疗肝癌．该同位素原子核内中子数为 A．32 B．67 C．99 D．166 20．反应可用于检验氯气管道是否泄漏。下列说法正确的是 A．中子数为8的N原子： B．的电子式： C．的结构示意图： D．的电离方程式： 二、非选择题（共5题） 21．联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”，新版周期表包含118种元素，下表代表元素周期表前四周期，回答下列问题： (1)将磷的元素符号填写在上述周期表相应的空格中 。 (2)Cl元素的最高价氧化物对应水化物的化学式为 。 (3)下列有关性质的比较正确，且能用元素周期律解释的是 。 a．酸性：HCl＞H2SO3     b．非金属性：O＞S c．碱性：NaOH＞Mg(OH)2    d．热稳定性：HF＜HCl (4)从原子结构角度解释元素的非金属性S弱于Cl的原因 。 (5)硒(Se)是人体必需的微量元素，其原子结构示意图为。 ①Se在元素周期表中的位置是 。 ②Se的气态氢化物的化学式为 。 ③和互称为 。 22．现有下列物质：①Ne②H2O③NaCl④H2SO4⑤O2⑥Na2O2⑦CO2⑧NaHSO4。请回答下列问题： (1)含有共价键的单质是 ，含有共价键的离子化合物是 (填序号)。 (2)②的电子式是 。 (3)用电子式表示③的形成过程是 。 (4)②和⑦中，各原子均满足8电子稳定结构的是 (填序号)。 (5)⑧溶于水的电离方程式为 ，破坏的化学键是 。 (6)组成④的三种元素非金属性的强弱顺序是 。 23．钠在Cl2中燃烧装置如图，实验中可观察到黄色火焰、产生大量的白烟，说明Na在氯气中燃烧生成了NaCl。 已知：晶体NaCl不导电，熔融NaCl能导电，NaCl的熔融热为517.5kJ/mol，H2O的熔融热为6kJ/mol。 问题：结合已知，试从Na、Cl原子的结构特点分析NaCl的形成过程 。 24．原子序数 (1)概念：按照 由小到大的顺序给元素依次编号，叫做原子序数。 (2)原子序数= = = 。 25．从微观角度理解氯化钠的形成过程 不稳定的钠原子和氯原子通过得失电子后最外层都达到 稳定结构，分别形成Na+和Cl-，带相反电荷的Na＋和Cl-通过 结合在一起，形成新物质氯化钠。 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B C C A D B D B B 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 D C B B C A A B C D 1．C A．硅在自然界主要以氧化物和硅酸盐形式存在，故A错误； B．C与SiO2在高温条件下反应生成CO，故B错误； C．SiO2不溶于盐酸，CaCO3与盐酸反应生成可溶于水的CaCl2，故C正确； D．二氧化硅只与氢氟酸反应，与其他的酸都不反应，并且与氢氟酸反应生成的不是盐和水，该反应是二氧化硅的一个特性，二氧化硅属于酸性氧化物，故D错误； 故答案为：C。 2．B A．元素周期表有七个横行即七个周期，十八个纵行，其中第8、9、10列为第Ⅷ族，共包括7个主族、7个副族、1个第Ⅷ族和1个0族共16个族，A正确； B．Sr为第五周期ⅡA族金属元素，同主族元素随着核电荷数的增大，原子半径逐渐增大，失电子能力增强，金属性越来越强，碱性越强，Ca为第二周期ⅡA族金属元素，则碱性：Sr(OH)2＞Ca(OH)2，B错误； C．第VIIA族又称卤族元素，随着核电荷数的增大，单质的颜色从淡黄绿色到紫黑色，越来越深，C正确； D．电子层数越少，简单离子半径越小，电子层相同时，核电荷数越大，半径越小，第三周期主族元素中，简单离子半径最小的是Al3+，D正确； 故选B。 3．C 1～18号元素的原子中，最外层电子数与电子层数相同的原子有H、Be、Al，O、Si、Cl的原子结构示意图分别是、、，均不符合，所以符合条件的是选项C。 答案选C。 4．C A．碱金属中Na的密度比K大，故A错误； B．卤族元素单质的状态从气态到液态再到固态，熔沸点从上到下逐渐增大；而碱金属熔沸点均随核电荷数的增加而降低，故B错误； C．随着核电荷数的增大，碱金属元素和卤素的原子的核外电子层数越多，则原子半径都逐渐增大，故C正确； D．碱金属元素从上到下，金属性逐渐增强，最高价氧化物对应的水化物的碱性从上到下逐渐增强；而卤素元素从上到下，非金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应的水化物的酸性也减弱（F没有正价），故D错误； 故选C。 5．A A．Ca有4个电子层，S有3个电子层，则钙原子半径大于硫原子半径，A正确； B．同周期自左向右金属性逐渐减弱，则金属性是Na大于镁，B错误； C．同主族自上而下非金属性逐渐减弱，最高价含氧酸的酸性逐渐减弱，则高氯酸的酸性强于高溴酸，C错误； D．同主族自上而下金属性逐渐增强，最高价含氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，则碱性是氢氧化钠小于氢氧化钾，D错误； 答案选A。 6．D A．Be(铍)、Mg、Ca为同主族元素，从上到下金属性越来越强。根据Mg与冷水较难反应，可推测Be与冷水更难反应，A正确； B．铁和锌均能与盐酸反应，铬(Cr)的金属性位于锌和铁之间，铬能与稀盐酸发生反应，B正确； C．Cl、Br和I位于同主族，同主族元素从上到下非金属性越来越弱，形成氢化物的稳定性越来越弱，HBr的分解温度介于二者之间，C正确； D．H2O的沸点因为氢键出现异常，硫化氢的相对分子质量小于硒化氢，故范德华力小，H2S的沸点比H2Se的低，D错误； 故选D。 7．B R的近似相对原子质量为85.5是质量数分别为85和87的核素的平均值，由十字交叉法得，85R和87R两种同位素原子的个数比为，所以85R原子的质量分数为×100%=74.6%；答案选B。 8．D A．元素硫为16号元素，其在周期表中位于第三周期ⅥA族，故A错误； B．同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，但ⅡA族、ⅤA族第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能：I1(N)＞I1(O)，故B错误； C．S的最高价氧化物对应的水化物为H2SO4，故C错误； D．Cu为29号元素，其基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s1，故D正确； 故答案选D。 9．B X、Y、Z为短周期元素，X原子最外层只有一个电子，则X可能为H、Li、Na中的某一种；Y原子的最外层电子数比内层电子总数少4，则其电子分布在三个电子层，分别为2、8、6，其为S元素；Z的最外层电子数是内层电子总数的3倍，则其为O元素。 A．由分析可知，X可能为H元素，其为非金属元素，A不正确； B．Y、Z两元素形成的共价化合物为SO2或SO3，二者都形成分子晶体，熔点较低，B正确； C．若X为Li或Na，则X、Y两元素形成的化合物为离子化合物，C不正确； D．Ｙ为Ｓ，Ｚ为Ｏ，因为Ｓ的非金属性小于Ｏ，所以稳定性：Y的氢化物＜Z的氢化物，Ｄ不正确； 故选Ｂ。 10．B 短周期主族元素X、Y、Z和Q，原子序数依次增大，X最外层电子数是核外电子总数的一半，则X是Be元素；Y的最高化合价和最低化合价之和为零，则Y是C元素；Z元素的单质为淡黄色固体，常存在于火山喷口附近，则Z是S元素，Z、Q在同一周期，且Q是同周期元素中原子半径最小的元素，则Q是Cl元素； A．Be元素的金属性不强，其单质的金属性比较弱，因此在常温时，X单质不能与水发生剧烈反应，A错误； B．Y是C，原子最外层有4个电子；Q是Cl，原子最外层有7个电子，二者都是非金属元素，因此Cl与C原子以共用电子对，C最外层有4个电子，因此可以与4个Cl原子形成4个共价键，形成CCl4分子，从而使分子中各个原子都达到最外层8个电子的稳定结构，B正确； C．元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。由于元素的非金属性C＜S＜Cl，所以它们最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，C错误； D．Q 是Cl元素，在第5周期且与Q同主族元素是I元素，I元素的单质碘在常温常压下呈固态，D错误； 故选B。 11．D 分析表格数据，K、N化合价为+1，位于ⅠA族，由原子半径大小推知K为Na，N为Li；同理L、R位于ⅡA族，根据原子半径推知L为Mg，R为Be；M位于ⅢA族，M为Al；Q、T位于ⅥA族，Q为S，T为O，据此解题。 A．K、L、M三种元素即Na、Mg、Al同一周期从左往右元素的金属性逐渐减弱，故K、L、M三种元素的金属性逐渐减弱，A错误； B．Q为S，T为O，同主族元素从上到下非金属性增强，非金属性：O>S，非金属性越强，其简单气态氢化物稳定性越强，则稳定性：T>Q，B错误； C．K为Na，T为O，形成的两种化合物Na2O、Na2O2，阴、阳离子个数比都是1:2，C错误； D．K在T单质中燃烧即Na在O2中燃烧，所生成的化合物是淡黄色的Na2O2，D正确； 故答案为：D。 12．C A．都能和水反应生成相应的酸，属于酸性氧化物，A正确； B．在水溶液中都能完全电离，属于强电解质，B正确； C．是单质，不是共价化合物，C错误； D．都属于离子化合物，D正确； 故选C。 13．B A．两种原子质子数相同中子数不同，均为氯元素，是同种元素，A错误； B．氯离子的结构示意图正确，B正确； C．氯气与铁在点燃或加热条件下可以反应，C错误； D．氯化钠溶液既不是电解质也不是非电解质，D错误； 故选B。 14．B 设35Cl2、35Cl37Cl、37Cl2的分子个数为9个、3个、2个，则35Cl的个数为（9×2+3）=21个，35Cl的个数为（3+2×2）=7个，所以35Cl、37Cl原子数之比为21：7=3：1，即B符合题意。 故选B。 15．C 各元素均为短周期元素，X有+3价，Y有+6、-2价，则Y为S，X处于ⅢA族，原子半径大于X，可知X为Al；Z有+5、-3价，故Z处于VA族，W有-2价，可知W处于VIA族，二者原子半径相差不大，故二者同周期，而Z、W的原子半径与X、Y的原子半径相差很大，可知Z、W处于第二周期，故Z为N、W为O，据此解答。 由分析可知，X为Al、Y为S、Z为N、W为O； A．X为Al，X元素位于周期表的第三周期ⅢA族，故A错误； B．非金属性O＞S，非金属性越强，简单氢化物越稳定，则O的简单氢化物比S的稳定，故B错误； C．非金属性越强，第一电离能越大，但是氮元素的2p轨道电子处于半充满稳定状态，所以第一电离能N＞O＞S，故C正确； D．Z的含氧酸酸性不一定比Y的强，例如亚硝酸的酸性强于硫酸的，故D错误； 故选C。 16．A A．干冰升华，破坏分子间作用力，由于CO2分子未变，故化学键未被破坏，A符合题意； B．H2与Cl2反应生成HCl，破坏了H2、Cl2中共价键，形成了HCl中的共价键，B不符合题意； C．CO2溶于水，部分CO2与H2O反应生成H2CO3，CO2中部分化学键被破坏，C不符合题意； D．NaCl固体溶于水发生电离，离子键被破坏，D不符合题意； 故答案选A。 17．A A．、为质子数相同的不同原子，互为同位素，故A正确； B．50V与50Ti质子数不相同的原子，不是互为同素异形体，故B错误； C．50Ti的原子序数为22，中子数为50－22＝28，故C错误； D．50Ti的原子序数为22，中子数为50－22＝28，则50Ti的中子数与质子数之差为6，故D错误。 综上所述，答案为A。 18．B A．氯化钙中只含有氯离子和钙离子形成的离子键，A错误； B．CO2只含碳原子和氧原子形成的共价键，属于共价化合物，B正确； C．HBr中只含氢原子和溴原子形成的共价键，属于共价化合物，C错误； D．CsOH中除含有离子键外，还含有氧原子和氢原子形成的共价键，D错误； 故选B。 19．C 中质子数为67，质量数为166，中子数=质量数﹣质子数=166﹣67=99，故选C． 20．D A．氮原子质子数为7，中子数为8，则其质量数为15，其符号为，A错误； B．NH3中氮原子最外层有5个电子，其电子式为，B错误； C．Cl-最外层有8个电子，其结构示意图为，C错误； D．NH4Cl属于强电解质，完全电离生成铵根离子和氯离子，其电离方程式，D正确； 故选D。 21．(1) (2)HClO4 (3)bc (4)S、Cl位于同一周期，从左到右随核电荷数递增，原子半径逐渐减小，原子核吸引电子的能力逐渐增强，得电子能力逐渐增强，因此，非金属性S弱于Cl (5) 第四周期第ⅥA族 H2Se 同位素 （1）磷元素的原子序数为15，位于元素周期表第三周期第VA族，根据元素在周期表中所处位置填写磷元素符号见表，故答案为：。 （2）Cl元素的最高正价为+7价，最高价氧化物对应水化物的化学式为HClO4，故答案为：HClO4。 （3）a．非金属性强弱与氢化物酸性没有关系，则酸性：HCl＞H2SO3不能用元素周期律解释，故a错误； b．同主族从上到下非金属性逐渐减弱，则非金属性：O＞S能用元素周期律解释，故b正确； c．金属性越强，最高价氧化物的对应水化物的碱性越强，则碱性：NaOH＞Mg(OH)2能用元素周期律解释，故c正确； d．热稳定性：HF＜HCl不能用元素周期律解释，故d错误； 答案选：bc。 （4）S、Cl位于同一周期，从左到右随核电荷数递增，原子半径逐渐减小，原子核吸引电子的能力逐渐增强，得电子能力逐渐增强，非金属性逐渐增强，因此，非金属性S弱于Cl。 （5）①电子层数=周期序数，主族元素原子的最外层电子数=主族序数。由原子结构可知，Se为34号元素，Se原子有4个电子层，最外层电子数为6，因此在元素周期表中位于第四周期第ⅥA族。 ②Se的最低负价为-2价，则Se的气态氢化物的化学式为H2Se。 ③和的质子数相同，中子数不同，二者互称为同位素。 22．(1) ⑤ ⑥⑧ (2) (3) (4)⑦ (5) NaHSO4=Na++H++ 离子键、共价键 (6)O>S>H （1）②④⑤⑦中只含共价键，③中只含离子键，⑥⑧中含有离子键和共价键，①中不含化学键；属于单质的有①⑤；故含有共价键的单质是⑤；含有共价键的离子化合物是⑥⑧； （2）②H2O是由H原子与O原子通过共用电子对形成的共价化合物，其电子式为； （3）氯化钠由钠原子失1个电子和氯原子得1个电子形成的离子通过离子键形成离子化合物氯化钠，用电子式表示③的形成过程是； （4）②H2O和⑦CO2中，H2O中的H原子达2电子的稳定结构，故两者中各原子均满足8电子稳定结构的是CO2；答案为⑦； （5）⑧溶于水电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子，其电离方程式为NaHSO4=Na++H++ ，破坏的化学键是离子键、共价键； （6）组成④H2SO4的三种元素H、S、O非金属性的强弱顺序是O>S>H。 23．Na原子的最外层有1个电子，钠原子易失去1个电子达到8电子的稳定结构，Cl原子的最外层有7个电子，氯原子易得到1个电子达到8电子的稳定结构；钠与氯气反应时，钠原子最外层上的1个电子转移到氯原子的最外电子层上，形成钠离子和氯离子，钠离子和氯离子之间存在强大的作用力使NaCl的熔融热很大。 Na原子的最外层有1个电子，钠原子易失去1个电子达到8电子的稳定结构，Cl原子的最外层有7个电子，氯原子易得到1个电子达到8电子的稳定结构；钠与氯气反应时，钠原子最外层上的1个电子转移到氯原子的最外电子层上，形成钠离子和氯离子，钠离子和氯离子之间存在强大的作用力（静电作用）从而形成了氯化钠，钠离子和氯离子之间的强大的作用力（静电作用）也使得NaCl的熔融热很大。 24．(1)核电荷数 (2) 核电荷数 质子数 原子核外电子数 【解析】略 25． 8电子 静电作用 钠原子和氯原子最外层电子数分别为1和7，均不稳定。不稳定的钠原子和氯原子通过得失电子后最外层都达到8电子稳定结构，分别形成Na+和Cl-，带相反电荷的Na＋和Cl-通过静电作用结合在一起，形成新物质氯化钠。故答案为：8电子；静电作用. 学科网（北京）股份有限公司 $$