高中化学人教版物质结构与性质第一章原子结构与性质单元测试 同课异构

（人教版）选修3第一章《原子结构与性质》单元检测试题（考试时间：90分钟满分：100分）可能用到的相对原子质量：Cl-35.5，Na-23，O-16一、选择题（每小题有1—2个选项符合题意，每小题3分，共42分）1．最近，意大利科学家使用普通氧分子和带正电荷的氧离子制造出了由4个氧原子构成的氧分子，并用质谱仪探测到了它存在的证据。若该氧分子具有空间对称结构，下列关于该氧分子的说法正确的是（B）A．是一种新的氧化物B．不可能含有极性键C．是氧元素的一种同位素D．是臭氧的同分异构体2.下列有关数据的比较中,不正确的是(A)A.元素的价电子数和所在族的族序数相等B.NaOH晶体中的阳离子和阴离子数目相等C.CsCl晶体中每个Cs+周围紧邻的Cl-和每个Cl-周围紧邻的Cs+个数相等D.[Co(NH3)6]3+中的NH3分子数与配位键数相等3．有四种氯化物，它们的通式为XCl2，其中最可能是第=2\*ROMANIIA族元素的氯化物是（D）A.白色固体，熔点低，完全溶于水，得到一种无色中性溶液，此溶液导电性差B.绿色固体，熔点高，易被氧化，得到一种蓝绿色溶液，此溶液具有良好的导电性C.白色固体，极易升华，如与水接触，可慢慢分解D.白色固体，熔点较高，易溶于水，得无色中性溶液，此溶液具有良好的导电性4.氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质,被广泛用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下,氮化铝可通过如下反应合成:Al2O3+N2+3C2AlN+3CO。下列叙述正确的是(C)A.在氮化铝的合成反应中,N2是还原剂,Al2O3是氧化剂B.上述反应中每生成2molAlN,N2就得到3mol电子C.氮化铝中氮元素的化合价为-3价D.氮化铝晶体属于分子晶体解析:由反应方程式看出反应中N元素由零价降为-3价,Al和O元素价态未变,C元素由零价升高为+2价,因此反应中N2应为氧化剂,Al2O3既不是氧化剂也不是还原剂,碳应为还原剂,A错。B项中生成2molAlN,N2应得6mol电子,B错。根据题设条件“氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质”可知AlN不属于分子晶体,应属于原子晶体,D错。5.下面关于SiO2晶体网状结构的叙述正确的是(D)A.存在四面体结构单元,O处于中心,Si处于4个顶角B.最小的环上,有3个硅原子和3个氧原子C.最小的环上,Si和O原子数之比为1∶2D.最小的环上,有6个硅原子和6个氧原子解析:二氧化硅是原子晶体,结构为空间网状,存在硅氧四面体结构,硅处于中心,氧处于4个顶角,A项错误;在SiO2晶体中,每6个硅原子和6个氧原子形成一个12元环(最小环),所以D项正确,B、C两项都错误。6.下列说法中正确的是(A)A.金刚石晶体中的最小碳原子环由6个碳原子构成B.Na2O2晶体中阴离子与阳离子数目之比为1∶1C.1molSiO2晶体中含2molSi—O键D.金刚石化学性质稳定,即使在高温下也不会与O2反应解析:Na2O2的电子式为Na+[∶∶]2-Na+,,B项错误;1molSiO2晶体中含有4molSi—O键,C项错误;金刚石高温下可与O2反应生成CO2,D项错误。7．元素周期表中ⅠA族元素有R′和R″两种同位素，R′和R″的原子量分别为a和b，R元素中R′和R″原子的百分组成分别为x和y，则R元素的碳酸盐的式量是（A）A、2（ax+by）+60B、ax+by+60C、（ax+by）/2+60D、ay+bx+608．下列各组原子中，化学性质一定相似的是(C)A．原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子B．原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子C．2p轨道上只有2个电子的X原子与3p轨道上只有2个电子的Y原子D．最外层都只有一个电子的X、Y原子解析A项，X原子为He，Y原子为Be；B项，X原子为Mg，Y原子可以为Ca，也可以为Zn；C项，X只能为C，Y只能为Si，同一主族，化学性质相似；D项，X、Y可以为H、Li、Na、Cr、Cu等。9．下列说法中错误的是（AD）A、原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数；B、元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素；C、除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8；D、同一元素的各种同位素的物理性质、化学性质均相同10.下列晶体分类中正确的一组是(C)离子晶体原子晶体分子晶体ANaOHArSO2BH2SO4石墨SCCH3COONa水晶DBa(OH)2金刚石玻璃解析:从构成晶体的粒子和微粒间的相互作用力去判断晶体的类型。NaOH、CH3COONa、Ba(OH)2都是阴、阳离子间通过离子键相互结合成的离子晶体,纯H2SO4中无H+,是分子晶体。Ar分子间以范德华力相互结合为分子晶体,石墨是混合晶体,水晶(SiO2)与金刚石是典型的原子晶体。硫的化学式用S表示,实际上是S8,气体时为S2,是以范德华力结合成的分子晶体。玻璃没有固定的熔点,加热时逐渐软化,为非晶体。11.由短周期元素组成的某离子化合物中,一个阳离子和一个阴离子核外电子数之和为20。下列说法中正确的是(A)A.晶体中阳离子和阴离子的个数不一定相等B.晶体中一定只有离子键没有共价键C.所含元素一定不在同一周期也不在第一周期D.晶体中阳离子半径一定大于阴离子半径解析:在短周期中符合题设条件的物质有:NaF、Na2O、MgO、NaOH、NH4F等,故A项正确;NaOH、NH4F含共价键,B项不正确;所含元素可在同一周期,也可在第一周期,如NH4F,故C项不正确;NaF、Na2O、MgO等其阳离子半径都比阴离子半径小,故D项不正确。12．已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ·mol－1。请根据下表数据判断，下列选项错误的是(D)元素I1I2I3I4X500460069009500Y5801800270011600A.元素X的常见化合价是＋1价B．元素Y是第ⅢA族元素C．元素X与氯形成化合物时，化学式可能是XClD．若元素Y处于第三周期，它可与冷水剧烈反应解析X为第ⅠA族元素，Y为第ⅢA族元素；D项，若元素Y处于第三周期，则Y为Al，Al不与冷水反应。13．以下有关元素性质的说法不正确的是(B)A．①Na，K，Rb②N，P，As③O，S，Se④Na，P，Cl元素的电负性随原子序数增大而递增的是④B．下列原子中：①1s22s22p63s23p1②1s22s22p63s23p2③1s22s22p63s23p3④1s22s22p63s23p4，对应的第一电离能最大的是④C．某元素的逐级电离能分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703，该元素在第ⅡA族D．以下原子中：①1s22s22p63s23p2②1s22s22p3③1s22s22p2④1s22s22p63s23p4，半径最大的是①解析A项，①同主族元素从上到下电负性减小，②电负性随原子序数增大而减小，③电负性随原子序数增大而减小，④同周期从左向右电负性增大，故说法正确；B项，第一电离能规律：同周期从左向右电离能增大，ⅡA>ⅢA、ⅤA>ⅥA除外，同主族从上到下第一电离能减小，①是Al，②是Si，③是P，④是S，故P的第一电离能最大，错误；C项，能层之间的能量不同，如果有突变，说明能层发生变化，发现1451、7733突变了，说明最外层有2个电子，故说法正确；D项，①Si，②N，③C，④S，原子半径看电子层数，电子层数越多半径越大，电子层数相等，看原子序数，原子序数越大，半径反而越小，故Si的半径最大，说法正确。14．下列说法或有关化学用语的表达正确的是(B)A．在基态多电子原子中，p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量B．基态Fe原子的外围电子排布图为C．因氧元素电负性比氮元素大，故氧原子第一电离能比氮原子第一电离能大D．根据原子核外电子排布的特点，Cu在周期表中属于s区元素解析A项，电子的能量由所处的能层与能级共同决定，同一能级中的p轨道电子的能量一定比s轨道电子能量高，但外层s轨道电子能量则比内层p轨道电子能量高，A项错误；B项，基态铁原子外围电子排布式为3d64s2，根据洪特规则，外围电子排布图为B项正确；C项，N原子的2p轨道处于半满，较稳定，第一电离能大于氧原子，C项错误；D项，Cu的外围电子排布式为3d104s1，位于元素周期表的ds区，D项错误，选B。二、填空题（共58分）11.(8分)现有甲、乙、丙三种离子晶体的晶胞(晶体中最小重复单元),在甲晶体中X处于晶胞中心,乙中A处于晶胞中心。请推知:甲晶体中X离子与Y离子的个数比是。乙晶体中A离子与B离子的个数比是。丙晶体的一个晶胞中有个C离子,有个D离子。

答案:2∶11∶144解析:求离子晶体的晶胞中阴、阳离子个数比的方法:(1)处于顶点的离子,同时为8个晶胞共有,每个离子有属于晶胞。(2)处于棱上的离子,同时为4个晶胞共有,每个离子有属于晶胞。(3)处于面上的离子,同时为两个晶胞共有,每个离子有属于晶胞。(4)处于内部的离子则完全属于该晶体。甲中:N(X离子)∶N(Y离子)=1∶(4×)=2∶1乙中:N(A离子)∶N(B离子)=1∶(8×)=1∶1丙中:C离子个数:12×+1=4D离子个数:8×+6×=4丙晶体的一个晶胞中有4个C离子,4个D离子。12．（10分）A、B、C、D为短周期中相邻两周期的元素,其原子序数:A＞B＞C＞D。D和C形成简单离子后，它们的电子层相差一层。已知A处于第n主族，D处于m主族，且A单质在常温下为气态,B的气态氢化物的分子式为H2B，在其最高价氧化物中B元素的质量分数为40％.B原子核内质子数和中子数相等。C和A可形成CA3型化合物，C和A、B在同一周期，B和A左右相邻。试回答：（1）若n－m=6，则A、D形成化合物的化学式为─────────────────────────。（2）D的原子序数为──────────────────（填含m的表达式）。（3）C的离子的结构示意图为──────────────────。（4）向B的氢化物的水溶液中滴入A单质的水溶液,发生反应的化学方程式为──────────.。（5）向A、C形成的化合物中滴入氨水，其离子方程式为────────────────。答案：（1）LICl（2）2+m（3）结构示意图省（4）H2S+Cl2=2HCl+S（5）Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3+3NH4+13.（每问2分，共8分）有A、B、C、D、E5种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。其中C、E是金属元素；A和E属同一族，它们原子的最外层电子排布为ns1。B和D也属同一族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍，C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半。请回答下列问题：（1）由这五种元素组成的一种化合物是（写化学式）________________________。（2）写出C元素基态原子的电子排布式_________________________。（3）用轨道表示式表示D元素原子的价电子构型____________________。（4）元素B与D的电负性的大小关系是___________，C与E的第一电离能的大小关系是___________。（填﹥、﹤、﹦）【答案】（1）KAl(SO4)2•12H2O（2）1s22s22p63s23p1（3）（4）O＞SAl＞K14.(9分)MnO2是碱锰电池材料中最普通的正极材料之一,在活性材料MnO2中加入CoTiO3纳米粉体,可以提高其利用率,优化碱锰电池的性能。(1)写出基态Mn原子的核外电子排布式。

(2)CoTiO3晶体结构模型如图。在CoTiO3晶体中与1个Ti原子、1个Co原子周围距离最近的O数目分别为个、个。

(3)三聚氰胺是一种含氮化合物,其结构简式如右图。三聚氰胺分子中氮原子轨道杂化类型是;1mol三聚氰胺分子中σ键的数目为。

答案:(1)1s22s22s63s23p63d54s2(2)612(3)sp2、sp3杂化15NA解析:(2)从图可知,Ti处于6个氧原子组成的正八面体中心。(3)六元环中的氮原子为sp2杂化、侧链的氨基中的氮原子为sp3杂化。15.(10分)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献之一。在制取合成氨原料气的过程中,常混有一些杂质,如CO会使催化剂中毒。除去CO的化学反应方程式(HAc表示醋酸):[Cu(NH3)2Ac]+CO+NH3[Cu(NH3)3]Ac·CO。请回答下列问题:(1)C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为。

(2)配合物[Cu(NH3)3]Ac·(CO)中心原子的配位数为。

(3)写出与CO互为等电子体的离子。(任写一个)

(4)在一定条件下NH3与CO2能合成化肥尿素[CO(NH2)2],尿素中,C原子轨道的杂化类型为;1mol尿素分子中,σ键的数目为。

(5)铜金合金形成的晶胞如图所示,其中Cu、Au原子个数比为。

答案:(1)N>O>C(2)4(3)CN-、等(4)sp2杂化7NA(5)3∶1解析:氮原子的p轨道处于半充满状态,较稳定,因此其第一电离能反常,大于氧。配合物[Cu(NH3)3]Ac·CO中心原子Cu的配位数为4,配体有NH3、CO。原子个数相同、价电子数相同的粒子互为等电子体,与CO互为等电子体的离子有CN-、等。尿素中碳原子与氧原子之间形成双键,因此碳原子采取了sp2杂化,该双键中一个是σ键,另一个是π键,尿素分子中的单键均为σ键,因此1mol尿素分子中,σ键的数目为7NA。观察铜金合金形成的晶胞,Cu原子在面心,一个晶胞中平均含有3个Cu原子;Au原子在顶点,一个晶胞中平均含有1个Au原子,Cu、Au原子个数比为3∶1。16.(每空1分，共13分分)C60、金刚石、石墨、二氧化碳和氯化铯的结构模型如图所示(石墨仅表示出其中的一层结构):(1)C60、金刚石和石墨三者的关系是互为。

A.同分异构体B.同素异形体C.同系物 D.同位素(2)固态时,C60属于(填“原子”或“分子”)晶体,C60分子中含有双键的数目是。

(3)晶体硅的结构跟金刚石相似,1mol晶体硅中含有硅—硅单键的数目约是____________NA。

(4)石墨层状结构中,平均每个正六边形占有的碳原子数是。

(5)观察CO2分子晶体结构的一部分,试说明每个CO2分子周围有个与之紧邻且等距的CO2分子;该结构单元平均占有个CO2分子。

(6)观察图形推测,CsCl晶体中两距离最近的Cs+间距离为a,则每个Cs+周围与其距离为a的Cs+数目为