苏教版高中化学必修第一册专题5微观结构与物质的多样性检测试题含答案

专题5　检测试题

选题表

一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)

1.下列关于化学键的说法中,不正确的是(　B　)

A.化学反应过程包含反应物中化学键断裂和生成物中化学键形成

B.氯化氢气体溶解于水产生氢离子和氯离子的过程中有离子键被

破坏

C.化学键是相邻原子或离子间的强烈的相互作用

D.非极性键属于一种化学键

解析:化学反应的实质是反应物中旧化学键的断裂和生成物中新化学键的形成,A正确;氯化氢气体溶解于水产生氢离子和氯离子的过程中是H原子和Cl原子形成的共价键断裂,B错误;化学键为物质中直接相邻的原子或离子间的强烈的相互作用,C正确;非极性键是同种元素之间形成的共价键,属于化学键,D正确。

2.下列有关叙述正确的是(　C　)

AO和O中子数相同,质子数不同,互为同位素

B.H2O比H2S稳定,H—S键比H—O键更难断裂

C.Na2O中存在离子键,是离子化合物

D.Na2O2中阳离子与阴离子个数之比为1∶1

解析O和O质子数都是8,中子数分别是8和10,A项错误;氧的非金属性比硫强,故H—O键比H—S键更难断裂,B项错误;Na2O是由Na+和O2-组成的,两者通过离子键结合,C项正确;Na2O2是由Na+和组成的,阳离子与阴离子个数之比为2∶1,D项错误。

3.具有相同电子层数的A、B、C三种元素,已知它们最高价氧化物对应水化物的酸性大小顺序为HAO4>H2BO4>H3CO4,则下列判断正确的是(　D　)

A.原子半径:A>B>C

B.单质的氧化性:B>A>C

C.气态氢化物的稳定性:A<B<C

D.原子序数:A>B>C

解析:非金属性:A>B>C,同周期随原子序数增大,元素非金属性增强,故原子序数:A>B>C,D正确;同周期元素原子半径从左到右逐渐减小,原子序数:A>B>C,则原子半径:A<B<C,A错误;非金属性:A>B>C,非金属性越强,对应单质的氧化性越强,B错误;非金属性:A>B>C,非金属性越强,对应氢化物的稳定性越强,C错误。

4.下列关于原子结构、元素性质的说法正确的是(　B　)

A.非金属元素组成的化合物中只含共价键

B.ⅠA族金属元素是同周期中金属性最强的元素

C.同种元素的原子均有相同的质子数和中子数

D.ⅦA族元素的阴离子还原性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强

解析:NH4Cl全部由非金属元素组成,但含有离子键和共价键,A项错误;同周期元素从左到右金属性逐渐减弱,各周期中ⅠA族金属元素的金属性最强,B项正确;同种元素的原子的质子数相同,但中子数不一定相同,C项错误;ⅦA 族元素的阴离子还原性越强,则元素的非金属性越弱,其最高价氧化物对应水化物的酸性越弱,D项错误。

5.下列化学反应中,既有离子键、极性键、非极性键断裂,又有离子键、极性键、非极性键形成的是(　C　)

A.2NaBr+Cl22NaCl+Br2

B.2NaOH+SiO2Na2SiO3+H2O

C.2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑

D.H2S+Cl2S↓+2HCl

解析:反应物NaBr中含有离子键,Cl2中含有非极性键,生成物NaCl中含有离子键,Br2中含有非极性键,反应过程中没有极性键的断裂和生成,A不符合题意;反应物NaOH中含有极性键和离子键,SiO2中含有极性键,生成物Na2SiO3中含有离子键和极性键,H2O中含有极性键,反应过程中没有非极性键的断裂和生成,B不符合题意;反应物Na2O2中含有非极性键和离子键,H2O中含有极性键,生成物NaOH中含有离子键和极性键,O2中含有非极性键,所以反应过程中既有离子键、极性键、非极性键断裂,又有离子键、极性键、非极性键生成,C符合题意;反应物H2S中含有极性键,Cl2中含有非极性键,生成物HCl含有极性键,S中含有非极性键,反应过程中没有离子键的断裂和生成,D不符合题意。

6.下列有关化学用语表示正确的是(　C　)

A.中子数为10的氧原子O

B.钠离子的电子式:]+

C.Mg2+的结构示意图:

D.电离方程式:NaClONa++Cl-+O2-

解析:元素符号的左上角表示质量数,左下角表示质子数,质子数为8、中子数为10的氧原子质量数为18,则该原子表示为O,A错误;钠离子的电子式为Na+,B错误;Mg的质子数为12,失去两个电子变为Mg2+,其结构示意图为,C正确;次氯酸钠由钠离子和次氯酸根离子构成,则电离方程式:NaClONa++ClO-,D错误。

7.X、Y、Z均为元素周期表中前20号元素,Xb+、Yb-、Z(b+1)-三种简单离子的电子层结构相同,下列说法正确的是(　C　)

A.原子半径:Z>Y>X

B.离子半径:Yb->Z(b+1)->Xb+

C.Z(b+1)-的还原性一定大于Yb-

D.气态氢化物的稳定性:Hb+1Z>HbY

解析:元素原子的电子层数越多,原子半径越大,同周期元素从左到右原子半径减小,则原子半径:X>Z>Y,A错误;离子的电子层结构相同时,离子半径随原子序数的增大而减小,则离子半径:Z(b+1)->Yb->Xb+,B错误;非金属性越强,对应阴离子的还原性越弱,Z(b+1)-的还原性一定大于Yb-,

C正确;非金属性越强,对应氢化物越稳定,则Hb+1Z的稳定性一定小于HbY,D错误。

8.下列说法中正确的是(　B　)

A.离子化合物的熔点一定比共价化合物的高

B.稀有气体形成的晶体属于分子晶体

C.干冰升华时,分子内共价键会发生断裂

D.共价晶体的熔点一定比金属晶体高

解析:共价化合物可能是共价晶体,如SiO2晶体,其熔点比大部分离子晶体要高;金属晶体的熔点差别较大,有的很高,如金属钨(W),其熔点比某些共价晶体高。

9.“类推”是常用的学习方法,下列类推的结论中,正确的是(　B　)

A.ⅣA族元素氢化物沸点顺序是GeH4>SiH4>CH4,则ⅤA族元素氢化物沸点顺序也是AsH3>PH3>NH3

B.第二周期元素氢化物的稳定性顺序是HF>H2O>NH3,则第三周期元素氢化物的稳定性顺序也是HCl>H2S>PH3

C.存在离子键的化合物是离子化合物,则存在共价键的化合物是共价化合物

D.Cl2+H2OHCl+HClO,所以F2+H2OHF+HFO

解析:氨气分子中存在氢键,所以沸点要高于AsH3的,即顺序为NH3>AsH3>PH3,A错误;非金属性越强,其气态氢化物越稳定,第二周期元素氢化物的稳定性顺序是HF>H2O>NH3,则第三周期元素氢化物的稳定性顺序也是HCl>H2S>PH3,B正确;有些非金属单质,如氧气分子中也存在共价键,C错误;2F2+2H2O4HF+O2,D错误。

10.下列有关晶体的说法中正确的是(　B　)

A.晶体中分子间作用力越大,分子越稳定

B.共价晶体中共价键越强,熔点越高

C.冰融化时水分子中共价键发生断裂

D.氯化钠熔化时离子键未被破坏

解析:晶体中分子间作用力越大,该晶体熔、沸点越高,与分子稳定性无关,A错误;冰融化时破坏分子间作用力,属于物理变化,而水分子中共价键断裂时发生化学变化,C错误;氯化钠熔化时离子键被破坏,形成自由移动的离子,D错误。

二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)

11.为了确定SbCl3、SbCl5、SnCl4是否为离子化合物,可以进行下列实验。其中合理、可靠的是(　B　)

解析:离子化合物熔、沸点较高,常温下呈固态,故A错误,B正确;如果SbCl3、SbCl5、SnCl4是共价化合物,它们在水溶液中发生电离,也可能有C和D的现象和结论,故C、D错误。我们判定某化合物是离子化合物还是共价化合物的常用方法是测定熔融状态下该化合物能否导电,若能导电则为离子化合物,若不能导电则为共价化合物。

12.下列说法正确的是(　AC 　)

A.由ⅠA族和ⅥA族元素形成的原子个数比为1∶1、电子总数为38的化合物,是含有共价键的离子型化合物

B.在SiO2晶体中,1个Si原子和2个O原子形成2个共价键

C.HI的相对分子质量大于HF,但HF的沸点高于HI

D.H与D、16O与18O互为同位素;O、O、O、O互为同素异形体

解析:A项原子个数比为1∶1、电子总数为38的化合物应是Na2O2,它是含O—O共价键的离子型化合物;B项二氧化硅中每个硅原子与4个氧原子形成4个硅氧共价键,同时每个氧原子与2个硅原子形成2个硅氧共价键,所以硅氧原子个数比为1∶2;C项因HF分子间形成氢键,而HI分子间不存在氢键,虽然HF相对分子质量小于HI,但沸点还是高于HI;D项同素异形体的研究对象是单质。

13.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素,已知:四种元素的电子层数之和为10,且它们分别属于连续的四个主族;四种元素的原子中半径最大的是X原子。下列说法正确的是(　B　)

A.四种元素中有两种元素在第二周期

B.W所在主族元素的原子次外层电子数可能为2或8,不可能为18

C.X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物两两之间能反应

D.工业上获得X单质的方法主要是电解其熔融的氧化物

解析:W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素,且它们分别属于连续的四个主族,电子层数越多,其原子半径越大,同一周期元素原子半径随着原子序数增大而减小,四种元素的原子中半径最大的是X原子,所以X、Y、Z位于同一周期,四种元素的电子层数之和为10,W只能是H,X、Y、Z位于第三周期,它们属于连续的四个主族元素,则X是Mg、Y是Al、Z是Si。四种元素中没有第二周期的元素,A错误;W是H,W所在主族元素的原子次外层电子数可能为2或8,如Li、Na,B正确;X、Y、Z的最高价氧化物的水化物分别是Mg(OH)2、Al(OH)3、H2SiO3,氢氧化铝属于两性氢氧化物,但不能溶于弱酸、弱碱,所以氢氧化铝不能溶于氢氧化镁、硅酸,C错误;Mg属于活泼金属,工业上采用电解熔融氯化镁的方法冶炼Mg,D错误。

14.某同学在研究前18号元素时发现,可以将它们排成如图所示的“蜗牛”形状,图中每个“”代表一种元素,其中O点代表氢元素。下列说法中不正确的是(　A　)

A.离O点越远的元素原子半径越大

B.虚线相连的元素处于同一族

C.B元素是图中金属性最强的元素

D.A、B组成的化合物中可能含有共价键

解析:由题给信息可推知B为钠元素,是第三周期原子半径最大的元素,A不正确;按照原子序数可以将各个黑点对应的元素确定可知,B正确;短周期中钠元素金属性最强,C正确;A对应的为氧元素,B对应的为钠元素,两者形成的离子化合物过氧化钠中存在氧氧共价键,D

正确。

15.a、b、c、d为短周期元素,原子序数依次增大。a原子最外层电子数等于电子层数的3倍,a和b能组成两种常见的离子化合物,其中一种含两种化学键,d的最高价氧化物对应的水化物和气态氢化物都是强酸。向d的氢化物的水溶液中逐滴加入bca2溶液,开始没有沉淀,随着bca2溶液的不断滴加,逐渐产生白色沉淀。下列推断正确的是(　AB　)

A.原子半径:b>c>a

B.最高价氧化物对应水化物的碱性:b>c

C.cd3含有离子键,是离子化合物

D.向b2a2中加入cd3溶液一定不产生沉淀

解析:a、b、c、d为短周期元素,原子序数依次增大,a原子最外层电子数等于电子层数的3倍,a为O;a和b能组成两种常见的离子化合物,其中一种含两种化学键,b为Na;d的最高价氧化物对应的水化物和气态氢化物都是强酸,d为Cl;d的氢化物的水溶液为盐酸,向盐酸中逐滴加入bca2溶液,开始没有沉淀,随着bca2溶液的不断滴加,逐渐产生白色沉淀,c为Al。同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径:b>c>a,A正确;同周期从左到右元素的金属性逐渐减弱,最高价氧化物对应的水化物碱性逐渐减弱,金属性:b>c,最高价氧化物对应水化物的碱性:b>c,B正确;cd3为AlCl3,AlCl3是共价化合物,C错误;b2a2为Na2O2,过氧化钠与AlCl3溶液中的水反应生成NaOH和氧气,过量NaOH与AlCl3溶液反应生成NaAlO2,而少量NaOH与AlCl3溶液反应会产生氢氧化铝沉淀,D

错误。

三、非选择题(本题共5小题,共60分)

16.(8分)按要求用序号填空。

(1)有以下各组物质:①CO、CO2,②H2、D2、T2,Cl、Cl,④14C、14N,⑤液氨、氨水,⑥O2、O3,⑦CH2CH2、CH3CH2CH3,⑧、。其中互为同位素的是　　　       　,互为同素异形体的是　    　　　,互为同分异构体的是　     　　　。  

(2)现有①BaCl2、②金刚石、③NH4Cl、④Na2S、⑤干冰、⑥碘片六种物质,熔化时需要破坏共价键的是　　         　　,属于离子晶体的是　　　　,晶体含有两种化学键的是　　　　,含有分子间作用力的是　　　　。  

解析:(1)同位素:质子数相同、中子数不同的同一元素的原子互称同位素,则ClCl互为同位素。同素异形体:同种元素组成的不同单质,则⑥O2、O3互为同素异形体。同分异构体:分子式相同、结构不同的化合物,则⑧、互为同分异构体。

(2)①BaCl2中只含离子键,②金刚石中只含C—C共价键,③NH4Cl属于离子晶体,含离子键、共价键,④Na2S中含离子键,⑤干冰中只含CO共价键,⑥碘片中只含 I—I共价键。熔化时需要破坏共价键的是②,属于离子晶体的是①③④,晶体含有两种化学键的是③,含有分子间作用力的是⑤⑥。

答案:(1)③　⑥　⑧　(2)②　①③④　③　⑤⑥

17.(10分)C60、金刚石和石墨的结构模型分别如图所示(金刚石、石墨仅表示出部分结构):

(1)等质量的C60、金刚石和石墨三者完全燃烧产生的二氧化碳的物质的量　　　　,在一定条件下,它们相互之间能否转化?　　　　(填“能”或“不能”)。 

(2)固态时,C60、金刚石和石墨三者中为分子晶体的是　　　　　。 

(3)石墨是层状结构,层与层之间可以滑动,其硬度比金刚石小很多的原因是                   　。 

答案:(1)相等　能　(2)C60　(3)石墨中层与层之间的作用力是较弱的分子间作用力

18.(16分)下面是元素周期表的草图,表中所列字母代号分别代表某一种元素,请回答:

(1)表中的实线表示元素周期表的左右边界,请用实线补全元素周期表的上下边界。

(2)表中最活泼的金属元素与最活泼的非金属元素形成的物质是

　　　　　　　　(填化学式)。 

(3)由a、d两种元素可形成两种化合物,写出其中一种化合物分解生成另一种化合物的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　,这两种化合物中所含的化学键有　　　    　(填字母)。 

A.极性共价键　B.非极性共价键　C.离子键

(4)e、f、k、m对应的单原子离子的半径由大到小的顺序为　　　　　　　　　　(填离子符号,下同)。 

(5)d、m对应的离子还原性由强到弱的顺序为　　　　　　　　。 

(6)d、e、p的气态氢化物中,最不稳定的是　　　　　(填分子式)。 

(7)用电子式表示n与m形成的原子个数比为2∶1的化合物的形成过程:　                                   。 

解析:(1)元素周期表共七个周期,第一周期为短周期,包括2种元素,第二、三周期为短周期,包含8种元素,其余周期为长周期,则元素周期表上下边界如图所示:

(2)表中最活泼的金属元素与最活泼的非金属元素分别为K和F,则形成的物质是KF。

(3)a、d两种元素分别为H与O,形成两种化合物为H2O和H2O2,则其中一种化合物分解生成另一种化合物的化学方程式为2H2O22H2O+

O2↑,这两种化合物中所含的化学键有极性共价键和非极性共价键,故选AB。

(4)e、f、k、m对应的单原子离子分别为F-、Na+、Al3+、S2-,则半径由大到小的顺序为S2->F->Na+>Al3+。

(5)d、m对应的离子分别为O2-、S2-,则还原性由强到弱的顺序为S2->O2-。

(6)d、e、p的气态氢化物中,最不稳定的是HBr。

(7)n与m形成的原子个数比为2∶1的化合物是K2S,则用电子式表示其形成过程为。

答案:(1)

(2)KF　(3)2H2O22H2O+O2↑　AB　(4)S2->F->Na+>Al3+　(5)S2->O2-　(6)HBr

(7)

19.(12分)原子序数依次增加的前四周期的主族元素A～I的有关性质如下:

已知E的单质是一种常见的半导体材料,分析表中数据,回答有关

问题:

(1)元素G在周期表中的位置是　　　　　　　　,元素C的气态氢化物的电子式为　　　　　　。  

(2)元素A、B、G可形成化合物BA4G,该化合物中存在的化学键有　　　　　　　　　,E的单质晶体属于　　　(填“离子”“分子”或“共价”)晶体。  

(3)元素D、G、I的非金属性由强到弱的顺序是　　　　　　(用元素符号表示)。  

(4)元素C、D的气态氢化物的稳定性顺序为　　　　(用化学式表示),元素D的单质可以将元素C从化合物A2C中置换出来,该置换反应的化学方程式为　 　　　　　　　　　　。  

解析:根据表格数据,D、G、I的最低负价均为-1价,其中G、I有+7价,则D为F元素;I的原子半径大于G,则G为Cl元素,I为Br元素。E存在+4和-4价,为第ⅣA族元素,E的单质是一种常见的半导体材料,为Si元素。F的原子序数大于E,小于G,主要化合价为+6、-2价,则F为S元素。H的原子序数大于G,化合价为+2价,则H为Ca元素。根据B、C的原子序数的关系和原子半径的大小可知,B为N元素,C为O元素,则A为H元素。

(1)元素G为Cl元素,在周期表中位于第三周期ⅦA族,元素C的气态氢化物为水,电子式为H。

(2)元素A、B、G可形成化合物NH4Cl,为铵盐,属于离子化合物,该化合物中存在的化学键有离子键、共价键;硅晶体为空间网状结构的晶体,属于共价晶体。

(3)同一主族元素从上到下,非金属性减弱,元素D、G、I的非金属性由强到弱的顺序为F>Cl>Br。

(4)同一周期元素从左向右,非金属性增强,则对应氢化物的稳定性增强。元素C、D的气态氢化物的稳定性顺序为HF>H2O,元素D的单质可以将元素C从化合物H2O中置换出来,反应的化学方程式为2H2O+

2F24HF+O2。

答案:(1)第三周期ⅦA族　H

(2)离子键、共价键　共价

(3)F>Cl>Br

(4)HF>H2O　2H2O+2F24HF+O2

20.(14分)A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期主族元素,其原子半径与最外层电子数的关系如图1。E原子最外层电子数是D原子最外层电子数的4倍,D的简单离子核外电子排布与C2-相同。

试回答:

(1)元素E在元素周期表中的位置是　               。 

(2)与元素D的简单离子所含电子数和质子数均相同的微粒是　　　　(用化学式作答,下同)。 

(3)B和E的最高价氧化物对应的水化物,酸性较弱的为　　　　。若用图2装置验证这两种酸的酸性强弱,则在装置中加入的试剂分别为Ⅰ　　　,Ⅱ　　　,观察到的实验现象是　　　　　　　　　　。 

(4)由以上五种元素组成的中学常见的物质,其组成和结构信息如

下表:

①a含有的化学键有　　　　　　　　。 

②b与c反应的化学方程式为    　　　　　　　　。 

解析:A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期主族元素,E原子最外层电子数是D原子最外层电子数的4倍,则D处于ⅠA族,E处于ⅣA族,E与A最外层电子数相同,两者同主族,且E的原子半径较大,故A为C元素、E为Si元素;最外层电子数:C>B>4,且两者原子半径小于碳原子,故B、C处于第二周期,C可形成离子C2-,故C为O元素,则B为N元素;D的简单离子核外电子排布与O2-相同,且D处于ⅠA族,故D为Na。(1)E为Si元素,在元素周期表中的位置是第三周期ⅣA族。(2)D的简单离子为Na+,与Na+所含电子数和质子数均相同的微粒是N或H3O+。(3)B和E的最高价氧化物对应的水化物分别为HNO3、H2SiO3,酸性较弱的为H2SiO3,若验证这两种酸的酸性强弱,根据强酸制弱酸的原理,可知装置Ⅰ中加入的试剂为HNO3溶液,装置Ⅱ中加入的试剂为Na2SiO3溶液,发生反应:2HNO3+Na2SiO3H2SiO3↓+2NaNO3,现象为装置Ⅱ中出现白色胶状沉淀。(4)a是含有C、O、Na的盐,则a为Na2CO3;c的化学组成为AC2,则c为CO2;b是由O、Na组成的化合物,且原子个数之比为1∶1,则b为Na2O2。Na2CO3中含有离子键、共价键。b与c反应的化学方程式为2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2。

答案:(1)第三周期ⅣA族　(2)N(或H3O+)

(3)H2SiO3　HNO3　Na2SiO3　装置Ⅱ中出现白色胶状沉淀

(4)①离子键、共价键

②2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2