2024-2025学年新教材高中化学专题5微观结构与物质的多样性专题素养测评含解析苏教版必修1VIP

PAGE9-专题素养测评专题5一、选择题：共15题，每小题3分，共45分。1．在元素周期表中金属元素与非金属元素的分界线旁边的一些元素能用于制()A．合金B．半导体C．催化剂D．农药【解析】选B。元素周期表的左下方为金属元素，其单质可用来制作导体与合金(如镁和铝)等；金属和非金属分界线区域的元素可以用来制作良好的半导体材料(如硅等)；过渡金属常用作催化剂；周期表右上方的非金属元素，可用来制备有机溶剂，部分有机溶剂可以用来制造农药。2．美国和墨西哥探讨人员将一般纳米银微粒分散到纳米泡沫碳(碳的第五种单质形态)中，得到不同形态的纳米银微粒，该纳米银微粒能有效杀死艾滋病病毒。纳米泡沫碳与金刚石的关系是()A．同素异形体B．同分异构体C．同一种物质D．同位素【解析】选A。纳米泡沫碳与金刚石都是碳的不同单质，二者互为同素异形体。3．下列表示不正确的是()A．CO2的电子式eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))·eq\o\al(\s\up1(·),\s\do1(·))·C·eq\o\al(\s\up1(·),\s\do1(·))·eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··)) B．Cl2的结构式Cl—ClC．CH4的球棍模型 D．Cl－的结构示意图【解析】选C。C项是CH4的空间填充模型。4．(2024·兴义高一检测)下列有关说法中正确的是()A．12C、13C、B．H2S的电子式可表示为H＋[eq\o\al(\s\up1(·),\s\do1(·))eq\o(S,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(\s\up1(·),\s\do1(·))]2－H＋C．HCl、HBr、HI的稳定性慢慢减弱，而熔沸点慢慢上升D．NaHSO4在熔融状态下不仅破坏了离子键，还破坏了共价键【解析】选C。12C、13C、14C是碳的三种同位素，同素异形体指的是单质，A不正确；H25．下列说法正确的是()A．碘单质的升华过程中，只需克服分子间作用力B．NH4Cl属于离子化合物，该物质中只存在离子键C．在N2、CO2和SiO2物质中，都存在共价键，它们都是由分子构成D．金刚石和足球烯(C60)均为共价晶体【解析】选A。碘单质为分子晶体，升华过程中，只需克服分子间作用力，A正确；NH4Cl属于离子化合物，该物质中存在离子键和共价键，B错误；SiO2属于共价晶体，是由原子构成，C错误；足球烯(C60)为分子晶体，D错误。6．下列说法中，正确的是()A．碘晶体、碘蒸气是同素异形体B．同素异形体是同种元素的不同单质C．SO2、SO3互为同分异构体 D．同分异构体的分子式与分子结构都不同【解析】选B。同素异形体是同种元素形成的性质不同的单质，可知A错，B对；同分异构体是分子式相同但结构不同的化合物，C、D错误。7．食盐(NaCl)是生活中常用的调味品，HCl是胃酸的主要成分，下列关于两种物质的说法正确的是()A．炒菜时放入食盐并不破坏NaCl中的化学键B．HCl的电子式是H＋[eq\o\al(\s\up1(·),\s\do1(·))eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(\s\up1(·),\s\do1(·))]－C．NaCl熔化时破坏共价键D．HCl的结构式是H—Cl【解析】选D。NaCl中存在离子键，NaCl溶解和熔化过程中，离子键均被破坏，故A、C错误；HCl的电子式为Heq\o\al(\s\up1(·),\s\do1(·))eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(\s\up1(·),\s\do1(·))，结构式为H—Cl，故B错误、D正确。8．元素X、Y、Z的原子序数之和为36，X、Y在同一周期，X＋与Z2－具有相同的核外电子排布。下列推想不正确的是()A．同周期元素中X的金属性最强B．原子半径：X＞Y，离子半径：X＋＞Z2－C．同族元素中Z的氢化物稳定性最高D．同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强【解析】选B。由X＋与Z2－具有相同核外电子排布分析：X若为K，则Z为S，依据X、Y、Z原子序数之和为36推想Y只能为H，明显与“X、Y在同一周期”不符。所以X只能为Na，Z为O，Y为Cl，结合元素周期律可知B项不正确。9．a、b、c、d是四种短周期元素，a、b、c同周期，c、d同主族。a的原子结构示意图为，b与d形成的化合物的电子式为b＋[eq\o\al(\s\up1(·),\s\do1(·))d··,··b＋eq\o\al(\s\up1(·),\s\do1(·))]3－b＋，则下列叙述中正确的是()A．原子序数：a＞b＞cB．d单质最活泼C．原子半径：a＞c＞dD．最高价氧化物对应的水化物的酸性：d＞a＞c【解析】选C。依据核外电子排布规律知，x＝2，a为Si，由b、d形成的化合物的电子式可知b为Na，d为N，c、d同主族，则c为P。原子序数：c＞a＞b，A错误；N2中含有N≡N键，性质很稳定，B错误；原子半径：a＞c＞d，C正确；最高价氧化物对应的水化物的酸性：d＞c＞a，D错误。10．下列说法正确的是()A．原子最外层电子数为2的元素确定处于周期表第ⅡA族B．主族元素X、Y能形成XY2型化合物，则X与Y的原子序数之差可能为2或5C．氯化氢的沸点比氟化氢的沸点高D．同主族元素形成的氧化物的晶体类型均相同【解析】选B。氦原子最外层电子数为2，为0族，A错误；MgCl2中原子序数之差为5，CO2中原子序数之差为2，B正确；由于HF分子间存在氢键，故HF的沸点比HCl的高，C错误；第ⅠA族中H的氧化物H2O为分子晶体，其他碱金属氧化物为离子晶体，D错误。11．W、X、Y、Z、M、N六种主族元素，它们在周期表中位置如图所示，下列说法不正确的是()A.原子半径：Y>Z>WB．单质的还原性：X>YC．溴与元素M同主族，最高价氧化物的水化物的酸性比M的强D．元素N位于金属与非金属的分界线旁边，可以推断N元素的单质可作半导体材料【解析】选C。周期表左下角的元素的原子半径最大，A正确；周期表左下角的元素的还原性强，B正确；周期表同主族元素的非金属性从上到下依次减弱，最高价氧化物的水化物的酸性依次减弱，C错误；元素N为第ⅣA族的锗元素，其同主族的第3周期的元素为硅，它们处于金属和非金属的分界线旁边，它们的单质可作半导体材料，D正确。12．如图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()A.原子半径：Z>Y>XB．气态氢化物的稳定性：R<WC．WX3和水反应形成的化合物是离子化合物D．Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应【解析】选D。X和它后面的一种元素都没有最高正价，知X为氧元素，依据短周期元素的主族序数＝元素的最高正价数可推断：Y为钠元素，Z为铝元素，W为硫元素，R为氯元素。原子半径：Y(Na)>Z(Al)>X(O)，A错误；气态氢化物稳定性R(HCl)>W(H2S)，B错误；WX3(SO3)与H2O化合生成H2SO4，H2SO4是共价化合物，C错误；Y(Na)和Z(Al)的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH与Al(OH)3，二者能发生反应：NaOH＋Al(OH)3=NaAlO2＋2H2O，D正确。13．下列有关物质性质的比较，结论正确的是()A．溶解度：Na2CO3<NaHCO3B．热稳定性：HCl<PH3C．沸点：C2H5SH<C2H5OH D．碱性：LiOH<Be(OH)2【解析】选C。溶解度：碳酸钠大于碳酸氢钠，A错误；非金属性：氯元素大于磷，热稳定性：HCl>PH3，B错误；乙醇分子之间能形成氢键，沸点：乙醇大于乙硫醇，C正确；金属性：锂大于铍，碱性：LiOH>Be(OH)2，D错误。14．W、X、Y、Z4种短周期元素在元素周期表中的位置如图所示，其中Z位于第ⅦA族。下列推断错误的是()A.W、Y可形成两种不同的化合物B．Z的阴离子电子层结构与氩原子的相同C．W的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点高D．Y元素的非金属性比X元素的非金属性强【解析】选C。W、X、Y、Z为短周期元素，所以W、Y为第2周期，X、Z为第3周期，Z为Cl，Y为O，X为P，W为C。A项，C与O可形成CO和CO2两种化合物；B项，Cl－的核外电子数为18，与Ar相同；C项，W的氢化物CH4常温下为气态，而Y的氢化物H2O常温下为液态，沸点H2O>CH4；D项，Y在X右上角，非金属性Y>X。15.(双选)短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中T所处的周期序数与族序数相等。下列推断不正确的是()A．最简洁气态氢化物的热稳定性：R＞QB．最高价氧化物对应水化物的酸性：Q>RC．原子半径：T＞Q＞RD．含T的盐中，T元素只能存在于阳离子中【解析】选B、D。由短周期元素R、T、Q、W的位置，可确定T、Q、W为第三周期的元素，R为其次周期元素，T所处的周期序数与族序数相等，则T为Al元素，因此Q为Si元素，W为S元素，R为N元素。非金属性N＞Si，故最简洁气态氢化物的热稳定性为NH3＞SiH4，故A正确；非金属性N＞Si，故最高价氧化物对应水化物的酸性为HNO3＞H2SiO3，故B错误；同周期自左而右，原子半径减小，同主族自上而下，原子半径增大，故原子半径：T＞Q＞R，故C正确；T为铝元素，其盐溶液中可能为铝盐、也可能为偏铝酸盐，Al元素可能存在于阳离子中，也可能存在于阴离子中，故D错误。二、非选择题：共4题，共55分。16．(13分)如表是元素周期表的一部分，用化学用语回答下列问题：族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA01①2②③④3⑤⑥⑦⑧⑨⑩4(1)请画出元素⑨阴离子的结构示意图：__________________________________。(2)③⑤⑧的原子半径由小到大的依次为___________________________(填元素符号)。(3)⑤和⑦的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱为________＞________(填化学式)。(4)③⑤两种元素的原子按1∶1组成的常见化合物的电子式为_______________。(5)用电子式表示⑥和⑨形成的化合物的过程：___________________________。【解析】依据元素所在周期表中的位置，可以知道元素分别是①为H元素，②为N元素，③为O元素，④为F元素，⑤为Na元素，⑥为Mg元素，⑦为Al元素，⑧为S元素，⑨为Cl元素，⑩为Ar元素。答案：(1)(2)O＜S＜Na(3)NaOHAl(OH)3(4)Na＋[eq\o\al(\s\up1(·),\s\do1(·))eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(\s\up1(·),\s\do1(·))eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(\s\up1(·),\s\do1(·))]2－Na＋(5)17．(14分)有X、Y、Z三种元素的原子序数依次增大，且位于同周期，价电子数之和为10。它们的最高价氧化物的水化物之间，随意两种都能反应生成盐和水，M元素与上述三种元素位于相邻的周期，而M原子的L电子层上有4个电子，试写出：(1)X、Y、Z、M的元素符号：X________、Y________、Z________、M________。(2)Y位于元素周期表中第______周期第________族。(3)Z的原子结构示意图为________。(4)X单质跟水反应的离子方程式为_____________________________________。(5)Y的最高价氧化物与Z的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式___________________________。(6)X的氧化物的水化物与Y的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式_________________________________________________________________。【解析】首先推出M元素为6号元素即碳，则X、Y、Z为第三周期元素，因为它们的最高价氧化物的水化物随意两者均能反应，说明确定有Al元素，因为Al(OH)3是两性氢氧化物，即Y是铝，则X是钠，因为NaOH可以跟Al(OH)3作用，由价电子数，确定Z是硫(S)。答案：(1)NaAlSC(2)三ⅢA(3)(4)2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑(5)Al2O3＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋3H2O(6)NaOH＋Al(OH)3=NaAlO2＋2H2O18．(14分)某同学在探讨同周期元素性质递变规律试验时，自己设计了一套试验方案，并记录了有关试验现象(见表格，表中的“试验步骤”与“试验现象”前后不愿定是对应关系)。试验步骤试验现象①将镁条用砂纸打磨后，放入试管中，加入少量水后，加热至水沸腾；再向溶液中滴加酚酞溶液A.浮在水面上，熔成小球，四处游动，发出“嘶嘶”声，随之消逝，溶液变成红色②向新制的Na2S溶液中滴加新制的氯水B.有气体产生，溶液变成红色③将一小块金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中C.猛烈反应，快速产生大量无色气体④将镁条投入稀盐酸中D.反应不特别猛烈，产生无色气体⑤将铝条投入稀盐酸中E.生成白色胶状沉淀，继而沉淀消逝⑥向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量F.生成淡黄色沉淀请你帮助该同学整理并完成试验报告。(1)试验目的：探讨________元素性质递变规律。(2)试验用品：试剂：金属钠、镁条、铝条、稀盐酸、新制的氯水、新制的Na2S溶液、AlCl3溶液、NaOH溶液、酚酞溶液等。仪器：________、________、________、试管夹、胶头滴管、镊子、小刀、玻璃片、砂纸、火柴等。(3)试验内容：(填写与试验步骤对应的试验现象的编号和①②的化学方程式及此试验的结论)试验内容①②③④⑤⑥试验现象(填A～F)①______________________________________________________；②______________________________________________________；此试验的结论：______________________________________。(4)请用原子结构的学问简洁说明上述试验结论：________________________________________________________________________________________。【解析】(1)依据第一句话知，该试验的试验目的：探究同周期元素性质递变规律；(2)盛放溶液的仪器是试管、烧杯，加热须要酒精灯；(3)①因镁条能和热水反应生成氢氧化镁和氢气，氢氧化镁是碱，遇酚酞变红，所以会看到镁条表面有大量气泡，溶液变成红色，反应为Mg＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Mg(OH)2＋H2↑，②因氯气能将硫离子氧化为硫：S2－＋Cl2=2Cl－＋S↓，硫不溶于水，为淡黄色，所以溶液中产生淡黄色沉淀；③发生反应2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑，因钠的密度比水小，与水猛烈反应生成氢气和氢氧化钠，氢氧化钠遇酚酞变红，同时反应放热，所以钠浮在水面上，熔成小球，四处游动，发出“嘶嘶”声，随之消逝，溶液变成红色；④因镁为活泼金属，与盐酸发生置换反应，所以猛烈反应，快速产生大量无色气体；⑤发生反应2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑，铝能与盐酸反应，较镁不活泼，所以反应不特别猛烈，产生无色气体；⑥AlCl3与NaOH反应生成Al(OH)3，Al(OH)3具有两性，能与NaOH反应生成可溶于水的偏铝酸钠，所以先生成白色胶状沉淀，继而沉淀消逝，则现象为起先有沉淀后沉淀消逝，离子方程式为Al3＋＋4OH－=AlOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋2H2O；(4)元素的金属性越强，对应的金属单质越活泼，越易与水或酸反应，反应越猛烈，所以由试验现象可知金属性，即失电子实力：Na＞Mg＞Al，可利用非金属单质之间的置换反应比较元素的非金属性强弱，S2－＋Cl2=