第4章 原子结构和化学键 单元检测题 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．下列变化过程中，所需克服的作用力均相同的是A．干冰熔化，浓硫酸稀释B．氯化氢溶于水，氯化钠溶于水C．过氧化氢受热分解，碘化氢气体受热分解D．大理石高温生成二氧化碳，碘晶体升华为碘蒸气2．下列各组元素性质的变化规律中，错误的是A．Li、Na、K的最高价氧化物对应水化物的碱性依次增强B．P、S、Cl最高正化合价依次升高C．N、O、F原子半径依次增大D．Cl、Br、I的气态氢化物的热稳定性依次减弱3．同位素广泛应用于农业、环境、医学、地质学等多个学科中，下列有关同位素说法错误的是A．、、互称为同位素B．可用于测定文物的年代C．利用同位素示踪技术可研究反应进行的机理D．利用元素形成不同核素存在的比例可计算出该元素的相对原子质量4．为了配合防疫，我们做到每天测量体温，普通体温计中含有金属汞(Hg)。关于的说法正确的是A．质子数为200 B．核外电子数为80C．核电荷数为120 D．中子数为805．某品牌矿泉水瓶上标有一些矿物质含量，如图，这里“钙、镁、锶”是A．原子 B．分子 C．元素 D．单质6．富硒食品指富含饭量元素硒的食品，具有延缓衰老、抗癌、增强免疫力等作用。下列说法错误的是A．硒原子结构示意图为

B．硒元素最高正价与最低负价代数和为4C．依据元素周期律推测硒化氢的熔沸点及热稳定性均高于硫化氢D．硒元素位于金属与非金属分界线附近推测硒可用作半导体材料7．下列说法不正确的是A．能与酸反应生成盐和水的这类物质通常称为碱性氧化物B．在人类研究物质的微观结构的过程中，光学显微镜、电子显微镜、扫描隧道显微镜三种不同层次的观测仪器先后得到了使用C．汤姆生发现原子中存在电子，从而提出了“葡萄干面包式”原子结构模型D．元素周期律是元素原子核外电子排布随元素核电荷数的递增呈现周期性变化的必然结果8．四种主族元素在周期表中的相对位置如图所示。已知：Z的核电荷数为Y的两倍。下列叙述错误的是A．简单离子半径： B．简单氢化物的稳定性：C．X和W均能形成多种单质 D．X的简单氢化物为正四面体结构9．下列说法正确的是A．碱金属单质在氧气中燃烧均生成过氧化物 B．碱金属单质均能与水反应生成氢气C．卤素单质与氢气化合均需光照或加热 D．氢卤酸均为强酸10．下列事实不能用元素周期律解释的是A．酸性：HClO4＞H2SO3 B．碱性：C．气态氢化物的稳定性：HF＞HBr D．从溶液中置换出11．主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增加，且均不超过20。X、Y、Z最外层电子数之和为15。W+[Z-X≡Y]−是实验室常用的一种化学试剂，所有元素都满足8电子稳定结构。下列说法中正确的是A．简单离子半径：W>Z>Y B．W2Z的水溶液中滴入酚酞显红色C．氢化物沸点高低：Y>X D．最高价氧化物对应的水化物的酸性：X>Y12．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，常温下它们的单质有一种固体和三种气体。由这四种元素中的一种或两种组成的三种有色物质与水发生氧化还原反应时，水既不作氧化剂也不作还原剂。下列说法正确的是A．简单气态氢化物的沸点：W＞YB．原子半径：r(Z)＞r(W)＞r(X)＞r(Y)C．这三种有色物质与水反应后，所得溶液均呈酸性D．X、Y、W分别与氢元素形成的化合物中化学键均为极性共价键13．X、Y、Z、M、Q、R皆为前20号元素，其原子半径与主要化合价的关系如图所示。下列说法错误的是A．X与Y组成的化合物中可能具有强氧化性B．X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是酸、碱或盐C．简单离子半径：Q>YD．化合物是强碱14．下列实验操作、现象和结论均正确且有因果关系的是选项操作现象结论A用坩埚钳夹住铝箔加热，再用大头针轻轻挑破铝膜加热时铝箔熔化但不滴落，用大头针挑破后滴落金属铝表面氧化膜去除后加热时不易再生B将湿润的pH试纸伸入盛满的集气瓶中最终试纸变红色的水溶液显酸性C在装满水的两个烧杯中分别加入黄豆大小的金属钠和钾金属钾反应更加剧烈K的金属性强于NaD向0.01溶液中插入电导率传感器，然后匀速逐滴加入0.01溶液产生白色沉淀最多时电导率最低此时硫酸和氢氧化钡恰好完全反应A．A B．B C．C D．D15．下列各组排序中，错误的是A．氧化性按由弱到强的顺序排列：I2＜Br2＜Cl2B．原子半径按由小到大的顺序排列：Na＜Mg＜AlC．酸性按由弱到强的顺序排列：H2SiO3＜H2CO3＜HNO3D．气态氢化物的稳定性按由弱到强的顺序排列：CH4＜NH3＜H2O16．下列“实验结论”与“实验操作及现象”不相符的一组是选项实验操作及现象实验结论A向40mL沸水中逐滴加入5-6滴饱和FeCl3溶液，继续煮沸至液体呈红褐色得到Fe(OH)3胶体B把绿豆大的Na和K分别投入水中，K与水反应更剧烈金属性：Na<KC向Al(OH)3沉淀中滴加足量NaOH溶液，沉淀溶解铝元素表现出一定的非金属性D向某溶液中滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀该溶液中一定含有Cl-A．A B．B C．C D．D17．2022年11月29日，神舟十五号载人飞船成功将费俊龙、邓清明、张陆送入空间站。空间站补充的一种方式是通过化学反应来生成。电解水可以生成和，在一定条件下与呼出的反应生成和。下列说法中正确的是A．宇航员很容易通过过滤除去水中的泥沙 B．题中涉及的几种物质均为有机物C．C、O都属于元素周期表第二周期元素 D．题中涉及的反应不全是氧化还原反应18．下列判断对的的是A．核电荷数：Al<Na B．金属性：Na>Al C．原子序数：Na>Cl D．原子半径：Cl>Na19．科学家在利用回旋加速器进行的实验中，用含20个质子的钙元素的同位素反复轰击含95个质子的镅元素，结果4次成功制成4个第115号元素的原子，这4个原子在生成数微秒后衰变成第113号元素。第115号元素的一种核素为X。下列有关叙述错误的是A．核素X的质量数为288B．核素X的质量数与中子数之差为173C．113号元素属于金属元素D．115号元素的最高正化合价是＋520．下列有关含氮物质的化学用语正确的是A．的结构式：N=N B．中子数为7的氮原子：C．的结构示意图： D．的电子式：二、非选择题（共5题）21．填写下表：符号质子数中子数质量数电子数结构示意图O13141322．元素在周期表中的位置反映了元素的原子结构和性质。下图是元素周期表的一部分，请按要求回答下列问题。

(1)元素①位于元素周期表的第周期第族。(2)画出元素④的原子结构示意图。(3)比较元素③和⑦的原子半径大小>(填元素符号)。(4)元素⑤和⑥的最高价氧化物对应的水化物中，酸性较强的是(填化学式)。(5)写出元素②的单质与水反应的化学方程式。23．“价类二维图”是学习元素及其化合物知识的重要模型，是氧化还原理论和物质分类思想在元素化合物知识学习过程中的具体体现和应用。氯元素的“价类二维图”如图所示。(1)写出中子数为18的氯原子的化学符号：，“价类二维图”中有两种元素的简单离子电子层结构相同。写出正离子的结构示意图，负离子的电子式。(2)下列关于a、Cl2、b的说法正确的是_______。A．相互间转化都是氧化还原反应 B．a→Cl2一定要加入氧化剂C．Cl2→b一定要加入氧化剂 D．都能用于杀菌消毒24．①周期表共有个周期，元素种数分别为。②同一周期：相同，递增的元素从左到右为同一周期；③同一族：相同，逐渐增大的元素从上到下为同一族。25．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。请回答下列问题：(1)据汞的原子结构示意图，汞在第周期。(2)NH3、H2O、H2S分别为氮、氧、硫3种元素对应的氢化物，其中沸点最高的是。(3)下列有关性质的比较能用元素周期律解释的是(填字母，下同)。a.酸性：HCl>H2SO3b.非金属性：O>Sc.碱性：NaOH>Mg(OH)2d.热稳定性：Na2CO3>NaHCO3(4)硒(Se)与硫位于同一主族，均是生命必需元素。下列推断正确的是。a.硒元素的最低负化合价为-2b.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(5)科学家合成了一种新化合物(如图所示)，其中R、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是Y核外电子数的一半。①R的元素符号为。②X的氢化物的电子式：。③写出Y的最高价氧化物的一种用途。参考答案：题号12345678910答案CCABCCABBA题号11121314151617181920答案BBCDBDCBBC1．CA．干冰熔化克服分子间作用力，浓硫酸稀释时硫酸要电离出氢离子，克服共价键，故A错误；B．氯化氢溶于水时破坏共价键，氯化钠属于离子晶体溶于水时克服离子键，故B错误；C．过氧化氢和碘化氢都是共价化合物，分解时克服共价键，故C正确；D．大理石高温生成二氧化碳，克服离子键和共价键，碘晶体升华为碘蒸气，克服分子间作用力，故D错误；故选：C。2．CA．同主族元素从上到下金属性增强，Li、Na、K的最高价氧化物对应水化物的碱性依次增强，故A正确；B．P、S、Cl最高正化合价依次为+5、+6、+7，故B正确；C．同周期元素从左到右，半径依次减小，N、O、F原子半径依次减小，故C错误；D．同主族元素从上到下，非金属性依次减弱，气态氢化物的稳定性减弱，HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，故D正确；选C。3．AA．、、是三种氢分子，不是质子相同中子不同的三种核素，不能互称为同位素，故A错误；B．具有放射性，可用于测定文物的年代，故B正确；C．利用同位素示踪技术，利用放射性元素作为示踪剂，对研究对象进行标记，可研究反应进行的机理，故C正确；D．因元素的相对原子质量=∑（核素的相对原子质量×该核素所占的原子个数百分比），故元素的相对原子质量，是按照该元素各种核素原子所占的一定百分比算出的平均，利用元素形成不同核素存在的比例可计算出该元素的相对原子质量，故D正确；故选A。4．B表示一个汞原子中含有80个质子，质量数为200，则中子数为200-80=120。A．质子数为80，A错误；B．电子数等于质子数，也为80，B正确；C．核电荷数等于质子数，也为80，C错误；D．中子数为120，D错误；故选B。5．C物质是由元素组成的，矿泉水中的钙、镁、锶是以化合物的形式存在的，因此“钙、镁、锶”指的是元素，答案选C。6．CA．硒是34号元素，电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p4，原子结构示意图为

，故A正确；B．硒是第VIA族元素，最高正价为+6价，最低负价为-2价，最高正价与最低负价代数和为4，故B正确；C．第VIA族元素从上到下非金属性依次减弱，对应的氢化物稳定性减弱，熔沸点依次增高（除O外），则硒化氢的熔沸点高于硫化氢，但热稳定性低于硫化氢，故C错误；D．硒元素位于第四周期VIA族，处于金属和非金属分界线附近，可用作半导体材料，故D正确；故选C。7．AA．能与酸反应生成盐和水的物质不一定是碱性氧化物，如氧化铝是两性氧化物，氢氧化铝为两性氢氧化物，氢氧化镁是碱，A错误；B．光学显微镜距离直接观察原子和分子实在太遥远了，而电子显微镜虽然比光学显微镜前进了一大步，但是距离直接观察原子和分子还有一段距离。20世纪80年代初发展起来的扫描隧道显微镜是使人们能够直接观察和研究物质微观结构的新型显微镜，故B正确；C．汤姆生发现电子后，最早提出了葡萄干蛋糕模型，现在科学家普遍认为电子云模型能更好地解释我们观察到的有关电子的现象，故C正确；D．元素周期律是元素原子核外电子排布随着元素核电荷数的递增发生周期性变化的必然结果，故D正确；故答案选A。8．B根据X、Y、Z、W四种主族元素在周期表中的相对位置，Y、Z同主族，Z的核电荷数为Y的两倍，则Y是O元素、Z是S元素；X是C元素、W是P元素。A．电子层数相同，质子数越多半径越小，简单离子半径：P3->S2-，故A正确；B．元素非金属性越强，气态氢化物越稳定，非金属性O>S，简单氢化物的稳定性：H2O>H2S，故B错误；C．C能形成金刚石、说明等单质，P能形成白磷、红磷等单质，故C正确；D．C的简单氢化物CH4为正四面体结构，故D正确；选B。9．BA．在氧气中燃烧生成，A项错误；B．碱金属单质与水反应生成碱和氢气，B项正确；C．与的化合在黑暗中就能发生，C项错误；D．为弱酸，D项错误；答案选B。10．AA．H2SO3不是硫元素的最高价氧化物对应水化物，不能用元素周期律解释酸性：HClO4＞H2SO3，A符合题意；B．Na、Mg同周期，随核电荷数增大金属性减弱，对应最高价氧化物水化物的碱性减弱，故碱性：，可以用元素周期律解释，B不符合题意；C．F、Br同主族，随核电荷数增大非金属性金属性减弱，对应简单氢化物稳定性减弱，可以用元素周期律解释气态氢化物的稳定性：HF＞HBr，C不符合题意；D．Cl、Br同主族，随核电荷数增大非金属性金属性减弱，对应单质氧化性减弱，可以用元素周期律解释从溶液中置换出，D不符合题意；故选A。11．B主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增加，且均不超过20，W+[Z-X≡Y]-为实验室一种常见试剂，由结构式可知，W为第ⅠA族元素，X为第ⅣA族元素，Y为第ⅤA族元素，由X、Y、Z最外层电子数之和为15，Z为第ⅥA族元素，因此X为C元素，Y为N元素，Z为S元素，W为K元素；A．K+和S2-有3个电子层，N3-有2个电子层，电子层数越多，半径越大，电子层数相等时，核电荷数越大，简单离子半径越小，则简单离子半径：S2->K+>N3-，A错误；B．K2S的水溶液中硫离子水解使得溶液显碱性，滴入酚酞显红色，B正确；C．没有说明是否为简单氢化物，不能判断形成氢化物沸点的高低，C错误；D．非金属性性：N>C，非金属性越大，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，酸性：HNO3>H2CO3，D错误；故选B。12．B有色物质与水发生氧化还原反应时，水既不作氧化剂也不作还原剂，符合要求的常见物质有：过氧化钠、二氧化氮、氯气，所以X、Y、Z、W依次为氮、氧、钠、氯。则A．Y为O、W为Cl，水分子间存在氢键其沸点较高，则简单气态氢化物的沸点：W＜Y，A错误；B．根据同周期元素由左向右半径依次减小，同主族元素由上向下半径依次增大可以排列出原子半径的顺序为r(Z)＞r(W)＞r(X)＞r(Y)，B正确；C．三种有色物质为：过氧化钠、二氧化氮、氯气，其中过氧化钠与水反应生成氢氧化钠溶液显碱性，C错误；D．双氧水H2O2中过氧根内中还存在O-O非极性共价键，D错误；故选：B。13．C根据原子半径与主要化合价的关系关系得到X为H，Y为O，Z为N，M为Cl，Q为Na，R为Ca。A．X与Y组成的化合物H2O2，H2O2具有强氧化性，故A正确；B．X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是酸、碱或盐，分别可能为硝酸、一水合氨、硝酸铵，故B正确；C．根据同电子层结构核多径小，得到简单离子半径：Y＞Q，故C错误；D．化合物即氢氧化钙是强碱，故D正确。综上所述，答案为C。14．DA．加热时铝表面的氧化膜会迅速再生，即使用大头针挑破铝水也不会滴落，现象及结论错误，A错误；B．氯气与湿润的pH试纸中水反应生成HCl、HClO，HClO具有漂白性，所以pH试纸最终变白色，现象及结论错误，B错误；C．钠和钾在装满水的烧杯中进行反应，可能会窜出烧杯，导致危险，故烧杯中应加三分之一左右水，而且取钠或钾时应取绿豆大小，取样太大也会导致危险，操作错误，C错误；D．和恰好完全反应时，产物为沉淀和水，恰好完全反应时几乎不导电，电导率最低，沉淀最多，实验操作、现象和结论均正确且有因果关系，D正确；答案选D。15．BA．由于非金属性：I＜Br＜Cl，故对应单质氧化性：I2＜Br2＜Cl2，A正确；B．Na、Mg、Al核外电子层均为3层，核电荷数越大，半径越小，故原子半径：Na＞Mg＞Al，B错误；C．由于非金属性：N＞C＞Si，故最高价氧化物对应水化物酸性：HNO3＞H2CO3＞H2SiO3，C正确；D．由于非金属性：O＞N＞C，故气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞CH4，D正确；故答案选B。16．DA．沸水中逐滴加入5-6滴饱和FeCl3溶液，继续煮沸至液体呈红褐色得到Fe(OH)3胶体，结论与实验操作及现象相符，故A不符合题意；B．K与水反应更剧烈则钾活动性更强，金属性：Na<K，结论与实验操作及现象相符，故B不符合题意；C．Al(OH)3是两性氢氧化物，向Al(OH)3沉淀中滴加NaOH溶液，沉淀溶解，说明铝元素表现出一定的非金属性，结论与实验操作及现象相符，故C不符合题意；D．银离子和碳酸根离子等也会生成沉淀，产生白色沉淀不能说明含有氯离子，结论与实验操作及现象不相符，故D符合题意；故选D。17．CA．太空中处于失重状态，不能通过过滤除去水中的泥沙，A错误；B．氧气、氢气为单质，二氧化碳为无机物，B错误；C．C、O分别为6、8号元素，都属于元素周期表第二周期元素，C正确；D．电解水可以生成和、与反应生成和均存在元素化合价改变，均为氧化还原反应，D错误；故选C。18．B根据核电荷数等于原子序数可以判断核电荷数的大小，根据元素原子在周期表中的位置进行判断原子半径大小。A．核电荷数等于原子序数，钠的原子序数是11，则核电荷数是11，铝的原子序数是13，则核电荷数也为13，故核电荷数：Al>Na，A错误；B．同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，Na的金属性大于Al，B正确；C．钠的原子序数是11，氯的原子序数是17，故原子序数：Na＜Cl，C错误；D．钠和氯在同一周期，电子层数相同，根据原子序数越大，对核外电子的吸引力越强，导致半径越小判断：原子半径：Cl＜Na，D错误；故选B。19．BA．核素X左上角表示质量数，则其质量数为288，A项正确；B．核素X的中子数为288-115=173，核素X的质量数与中子数之差为115，B项错误；C．113号元素与B元素位于同一主族，该族元素从Al开始为金属元素，所以113号元素属于金属元素，C项正确；D．115号元素位于第VA族，最外层有5个电子，最高正化合价为＋5，D项正确；故选B。20．CA．N2分子内N原子间形成共价三键，则N2的结构式为N≡N，故A项错误；B．中子数为7的氮原子，其质量数为14，则可表示为，故B项错误；C．N3-的核外电子数为10，结构示意图为，故C项正确；D．NH4Cl为离子化合物，则和构成，电子式为，故D项错误；故本题选C。21．88168Al27质量数=质子数+中子数；原子序数=质子数=核外电子数；O的质子数为8，质量数为16，中子数是16-8=8；核外电子数是8；氧原子结构示意图为；铝元素的质子数为13，中子数为14的铝原子质量数是27，符号为Al；铝原子结构示意图为。22．(1)二(或2)VIA(2)

(3)MgCl(4)(5)根据元素在周期表中的位置，①是O元素；②是Na元素；③是Mg元素；④是Al元素；⑤是Si元素；⑥是S元素；⑦是Cl元素；（1）元素①是O元素，位于元素周期表的第二周期第VIA族。（2）④是Al元素，原子结构示意图为

；（3）同周期元素从左到右半径依次减小，原子半径大小Mg>Cl。（4）同周期元素从左到右，非金属性增强，最高价含氧酸的酸性增强，Si的非金属性小于S，酸性较强的是H2SO4。（5）Na与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的化学方程式为。23．(1)(2)AB（1）中子数为18的氯原子的化学符号：，“价类二维图”中有钾离子和氯离子电子层结构相同，正离子钾离子的结构示意图为；负离子氯离子的电子式为；（2）根据图示a为HCl，b为HClO；A．a、Cl2、b相互间转化都有元素化合价变化，都是氧化还原反应，A正确；B．HCl→Cl2氯元素化合价由-1价升高到0价，一定要加入氧化剂，B正确；C．Cl2与水反应生成HClO和HCl，氯气既是氧化剂又是还原剂，不需要加氧化剂，C错误；D．HCl不能用于杀菌消毒，D错误；故选AB。24