《第4章 原子结构和化学键》试卷及答案-高中化学必修第一册-沪科版-2024-2025学年

《第4章原子结构和化学键》试卷(答案在后面)一、单项选择题（本大题有16小题，每小题3分，共48分）1、下列关于原子的说法正确的是：A、原子的质量主要集中在原子核上，核外电子的质量可以忽略不计。B、原子核由质子和中子构成，质子带正电，中子不带电。C、原子的化学性质主要取决于原子核中的质子数。D、电子在原子核外的分布是由原子核的正电荷吸引形成的。2、下列关于化学键的描述中，正确的是（）A、共价键只存在于非金属元素之间B、离子键只存在于金属和非金属元素之间C、金属元素和非金属元素之间形成的化学键一定是离子键D、所有原子之间形成的化学键都是共价键3、下列关于原子结构的陈述中，错误的是（）A、电子云是电子在原子核外空间的概率分布形象化描述B、元素周期表中，同一周期元素的原子序数依次增加C、在化学变化中，原子的种类、数目和质量保持不变D、氢原子的核外电子数为1，核内质子数也为14、下列关于原子结构的说法正确的是：A.原子的最外层电子数决定了元素的化学性质。B.所有原子的原子核都由质子和中子组成。C.电子云模型可以准确地预测电子的确切位置。D.在多电子原子中，所有电子的能量都是相同的。5、下列关于原子结构的说法中，正确的是（）A.原子核由质子和中子组成，电子在原子核外运动B.原子的化学性质主要取决于其最外层电子数C.电子云的密度分布越均匀，元素的化学性质越活泼D.核外电子的能量越高，其轨道半径越大6、下列关于原子的说法中，正确的是（）A.同种元素的原子具有相同的原子核B.原子核由质子和中子组成，电子在核外运动C.原子的质量主要集中在原子核上D.原子核中质子数等于电子数7、下列关于原子轨道的说法中，哪一项是正确的？A.s轨道呈球形分布，且能量一定比p轨道低B.p轨道有三个空间取向，形状相同但能量不同C.d轨道的能量总是高于f轨道D.同一能层内，不同形状的原子轨道能量相同8、下列关于化学键的叙述中，正确的是（）A.共价键总是比离子键强B.非极性共价键只存在于同种元素之间C.离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键D.极性共价键是由于电子在两个原子核之间均匀分布所形成的9、下列哪一组元素最可能形成离子键？A.钠(Na)与氯(Cl)B.氢(H)与氧(O)C.氮(N)与碳(C)D.硫(S)与磷(P)10、下列关于共价键的说法错误的是：A.共价键是由两个原子通过共享一对电子形成的。B.单键、双键和三键都是共价键的不同形式。C.在分子中，共价键的形成总是伴随着能量的释放。D.形成共价键的两个原子的电负性差值越大，形成的共价键就越稳定。11、下列关于原子结构的说法中，正确的是：A、原子的电子排布总是遵循能量最低原理。B、原子的电子层总是按照2n²（n为正整数）的规律排布。C、原子的电子云模型表示的是电子在原子核外的具体位置。D、原子的最外层电子数决定了原子的化学性质。12、下列关于化学键的说法中，正确的是（）A、所有金属元素都能形成金属键B、离子键总是存在于金属和非金属元素之间C、共价键中，原子之间共享电子对，形成稳定结构D、所有原子之间形成的化学键都是共价键13、下列关于化学键的说法中，正确的是（）A.共价键的形成是原子间共用一对电子B.离子键的形成是电子由一个原子转移到另一个原子C.金属键的形成是金属原子间通过共用外层电子形成的D.氢键是一种特殊的离子键14、下列关于化学键的描述中，正确的是（）A.共价键的形成总是伴随着能量的释放B.离子键的形成总是伴随着能量的释放C.化学键的形成总是伴随着能量的吸收D.化学键的形成不伴随能量的变化15、下列关于化学键的描述正确的是：A.共价键的形成是由于两个原子之间电子的转移。B.离子键的形成是由于两个原子之间电子的共享。C.氢键是一种特殊的共价键。D.金属键的形成是由于金属原子之间的自由电子形成电子海。16、下列关于原子结构和化学键的说法中，正确的是（）A.原子的电子层结构决定了原子的化学性质B.原子核外电子数等于质子数，所以质子数相同的原子一定属于同一种元素C.共价键的形成一定是两个非金属原子之间D.金属元素与非金属元素形成的化合物一定是离子化合物二、非选择题（本大题有4小题，每小题13分，共52分）第一题请根据以下信息回答问题：（1）某元素原子的质子数为12，核外电子数为10，写出该元素原子的核外电子排布式。（2）该元素的原子核外电子层数为几层？（3）该元素位于元素周期表的哪个周期、哪个族？（4）根据该元素的电子排布，预测其化学性质。第二题题目：某固态离子化合物A，由A+阳离子和B-阴离子构成，已知A+离子的电子排布与氩原子相同，B-阴离子比氟原子多一个电子。请回答以下问题：（1）写出A+离子的电子排布式。（2）确定A+离子的质子数，并推断出A元素在周期表中的位置。（3）推断出B-阴离子形成的化合物的名称。（4）写出A和B形成的化合物的化学式。第三题题目：请根据以下信息，回答下列问题：（1）某元素的原子核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，该元素在周期表中的位置是什么？请说明理由。（2）该元素的原子半径与其下一周期同一主族元素（即第四周期同一主族元素）的原子半径相比较，哪个更大？为什么？（3）该元素形成的最高价氧化物对应的水化物是什么？其化学式是什么？第四题已知某元素A的原子核外有3个电子层，其中最外层电子数为6，请回答以下问题：（1）该元素的原子序数为多少？（2）该元素位于元素周期表的哪个周期、哪个族？（3）写出该元素的电子排布式。（4）请简述该元素可能形成的化学键类型。《第4章原子结构和化学键》试卷及答案一、单项选择题（本大题有16小题，每小题3分，共48分）1、下列关于原子的说法正确的是：A、原子的质量主要集中在原子核上，核外电子的质量可以忽略不计。B、原子核由质子和中子构成，质子带正电，中子不带电。C、原子的化学性质主要取决于原子核中的质子数。D、电子在原子核外的分布是由原子核的正电荷吸引形成的。答案：B解析：A选项中，虽然核外电子的质量相对较小，但不可忽略不计，因为原子的质量主要由电子和质子构成。C选项中，原子的化学性质主要取决于原子的最外层电子数，即价电子数，而不是原子核中的质子数。D选项中，电子在原子核外的分布不仅受到原子核正电荷的吸引，还受到电子间相互排斥的影响。因此，正确答案是B选项，原子核由质子和中子构成，质子带正电，中子不带电。2、下列关于化学键的描述中，正确的是（）A、共价键只存在于非金属元素之间B、离子键只存在于金属和非金属元素之间C、金属元素和非金属元素之间形成的化学键一定是离子键D、所有原子之间形成的化学键都是共价键答案：B解析：A选项错误，因为共价键不仅存在于非金属元素之间，还存在于某些金属元素和非金属元素之间，如AlCl3。B选项正确，因为离子键确实只存在于金属元素和非金属元素之间，金属元素失去电子形成阳离子，非金属元素获得电子形成阴离子。C选项错误，因为金属元素和非金属元素之间形成的化学键可能是离子键，也可能是共价键，如AlCl3。D选项错误，因为并非所有原子之间形成的化学键都是共价键，离子键和金属键也是化学键的一种形式。3、下列关于原子结构的陈述中，错误的是（）A、电子云是电子在原子核外空间的概率分布形象化描述B、元素周期表中，同一周期元素的原子序数依次增加C、在化学变化中，原子的种类、数目和质量保持不变D、氢原子的核外电子数为1，核内质子数也为1答案：C解析：在化学变化中，原子的种类、数目和质量保持不变，这是质量守恒定律的基本内容。选项C的陈述是正确的，而其他选项A、B、D都是关于原子结构的正确描述。因此，错误的陈述是C。4、下列关于原子结构的说法正确的是：A.原子的最外层电子数决定了元素的化学性质。B.所有原子的原子核都由质子和中子组成。C.电子云模型可以准确地预测电子的确切位置。D.在多电子原子中，所有电子的能量都是相同的。答案：A解析：A选项正确，因为元素的化学性质主要取决于其最外层电子的数量，这些电子参与化学反应，形成化学键。B选项不完全正确，因为氢原子的原子核仅由一个质子构成，不含中子。C选项错误，根据量子力学原理，电子云模型（即概率密度图）描述了电子在原子核周围出现的概率分布，并不能准确预测电子的确切位置。D选项错误，在多电子原子中，不同能级上的电子能量是不同的，离核越近的电子能量越低，反之则越高。5、下列关于原子结构的说法中，正确的是（）A.原子核由质子和中子组成，电子在原子核外运动B.原子的化学性质主要取决于其最外层电子数C.电子云的密度分布越均匀，元素的化学性质越活泼D.核外电子的能量越高，其轨道半径越大答案：B解析：选项A中，原子核确实由质子和中子组成，电子在原子核外运动，但此选项未强调化学性质的相关性；选项B正确，原子的化学性质主要取决于其最外层电子数，这是因为化学反应通常涉及最外层电子的得失或共享；选项C错误，电子云的密度分布越均匀，并不一定意味着元素的化学性质更活泼，化学性质还受到其他因素的影响；选项D错误，核外电子的能量越高，其轨道半径并不一定越大，这取决于能级。因此，正确答案是B。6、下列关于原子的说法中，正确的是（）A.同种元素的原子具有相同的原子核B.原子核由质子和中子组成，电子在核外运动C.原子的质量主要集中在原子核上D.原子核中质子数等于电子数答案：C解析：选项A错误，同种元素的原子质子数相同，但中子数可能不同，形成同位素；选项B错误，原子核由质子和中子组成，但质子和中子之间由强相互作用力结合，并非简单的物理排列；选项C正确，因为原子的质量主要由质子和中子决定，而电子质量极小，可以忽略不计，所以原子的质量主要集中在原子核上；选项D错误，原子在未形成离子时，质子数等于电子数，但在形成离子时，质子数和电子数可能不同。7、下列关于原子轨道的说法中，哪一项是正确的？A.s轨道呈球形分布，且能量一定比p轨道低B.p轨道有三个空间取向，形状相同但能量不同C.d轨道的能量总是高于f轨道D.同一能层内，不同形状的原子轨道能量相同答案：D解析：选项A错误，虽然s轨道通常能量低于同一能层的p轨道，但这并不是绝对的，在某些多电子原子中，由于屏蔽效应的影响，可能会出现例外情况；选项B错误，p轨道确实有三个空间取向，即px、py、pz，它们形状相同，但在同一能层内的能量是相同的；选项C错误，一般来说，d轨道的能量确实高于s和p轨道，但是与f轨道相比，并不一定总是更高，这取决于具体元素的位置以及能级顺序；选项D正确，根据泡利不相容原理，同一能层内不同形状的原子轨道（如s、p、d等）的能量是相同的，只有当考虑电子间的相互作用时，这些轨道的能量才会有所差异。因此，本题选D。8、下列关于化学键的叙述中，正确的是（）A.共价键总是比离子键强B.非极性共价键只存在于同种元素之间C.离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键D.极性共价键是由于电子在两个原子核之间均匀分布所形成的答案：C解析：A选项错误，因为共价键和离子键的强度取决于具体的化合物和化学环境，并不是所有情况下共价键都比离子键强。B选项错误，非极性共价键也可以存在于不同种元素之间，只要两个原子的电负性相近。D选项错误，极性共价键是由于两个原子电负性差异导致电子分布不均匀而形成的。因此，正确答案是C，离子化合物中一定含有离子键，而共价键可能存在于离子化合物中，如NaOH中的O-H键。9、下列哪一组元素最可能形成离子键？A.钠(Na)与氯(Cl)B.氢(H)与氧(O)C.氮(N)与碳(C)D.硫(S)与磷(P)答案：A.钠(Na)与氯(Cl)解析：钠(Na)位于周期表的第一主族，是一个活泼金属，容易失去一个电子形成+1价的阳离子；而氯(Cl)位于第七主族，是一个非金属元素，容易获得一个电子形成-1价的阴离子。两者之间的电负性差异较大，因此它们之间容易形成通过电子转移形成的离子键。而选项B中的氢和氧，以及选项C中的氮和碳，选项D中的硫和磷，这些元素间的电负性差异较小，更倾向于形成共价键而非离子键。10、下列关于共价键的说法错误的是：A.共价键是由两个原子通过共享一对电子形成的。B.单键、双键和三键都是共价键的不同形式。C.在分子中，共价键的形成总是伴随着能量的释放。D.形成共价键的两个原子的电负性差值越大，形成的共价键就越稳定。答案：D解析：选项A描述了共价键的基本定义，即通过电子对的共享来实现原子间的结合，这是正确的。选项B指出了共价键可以有单键、双键和三键的形式，这同样符合化学原理。选项C提到在分子形成过程中，共价键的形成确实通常与体系能量的降低有关，即能量的释放，这也是准确的表述。然而，选项D认为电负性差异越大，共价键越稳定，这是不正确的。实际上，当两个原子的电负性差异较大时，它们更倾向于形成离子键而非共价键；在共价键中，电负性差异适中的情况下，可以形成极性共价键，但过大的电负性差异会使得一个原子从另一个原子夺取电子，从而形成离子而不是稳定的共价键。因此，本题正确答案为D。11、下列关于原子结构的说法中，正确的是：A、原子的电子排布总是遵循能量最低原理。B、原子的电子层总是按照2n²（n为正整数）的规律排布。C、原子的电子云模型表示的是电子在原子核外的具体位置。D、原子的最外层电子数决定了原子的化学性质。答案：A解析：A选项正确，原子的电子排布确实遵循能量最低原理，即电子会先填充能量较低的轨道。B选项错误，电子层的排布并非严格按照2n²的规律，而是有一定的规则，如2s²2p⁶3s²3p⁶等。C选项错误，电子云模型表示的是电子在原子核外空间分布的概率密度，而非具体位置。D选项错误，原子的化学性质主要由最外层电子数决定，但不是唯一决定因素。12、下列关于化学键的说法中，正确的是（）A、所有金属元素都能形成金属键B、离子键总是存在于金属和非金属元素之间C、共价键中，原子之间共享电子对，形成稳定结构D、所有原子之间形成的化学键都是共价键答案：C解析：A选项中，并非所有金属元素都能形成金属键，例如汞（Hg）主要以液态存在，其内部结构为分子结构而非金属键；B选项中，离子键确实通常存在于金属和非金属元素之间，但也有例外，如某些铵盐；D选项中，并非所有原子之间形成的化学键都是共价键，例如金属键和离子键。因此，正确答案为C，共价键中，原子之间共享电子对，形成稳定结构。13、下列关于化学键的说法中，正确的是（）A.共价键的形成是原子间共用一对电子B.离子键的形成是电子由一个原子转移到另一个原子C.金属键的形成是金属原子间通过共用外层电子形成的D.氢键是一种特殊的离子键答案：B解析：离子键的形成是电子从一种原子转移到另一种原子，形成带正电的阳离子和带负电的阴离子，两者通过静电作用力结合在一起。选项A描述的是共价键的形成，共价键是原子间共用一对或多对电子形成的。选项C描述的是金属键的形成，金属键是金属原子通过金属阳离子与自由电子之间的相互作用形成的。选项D错误，氢键是一种较弱的化学键，主要存在于分子间，与离子键不同。14、下列关于化学键的描述中，正确的是（）A.共价键的形成总是伴随着能量的释放B.离子键的形成总是伴随着能量的释放C.化学键的形成总是伴随着能量的吸收D.化学键的形成不伴随能量的变化答案：A解析：共价键的形成通常伴随着能量的释放，因为原子通过共享电子达到更稳定的电子排布状态。离子键的形成虽然也释放能量，但更多的是通过静电引力使带相反电荷的离子结合在一起。因此，选项A正确。选项B和C描述不准确，化学键的形成并非总是释放或吸收能量。选项D错误，因为化学键的形成确实伴随着能量的变化。15、下列关于化学键的描述正确的是：A.共价键的形成是由于两个原子之间电子的转移。B.离子键的形成是由于两个原子之间电子的共享。C.氢键是一种特殊的共价键。D.金属键的形成是由于金属原子之间的自由电子形成电子海。答案：D解析：金属键的形成是由于金属原子失去外层电子，形成正离子，而电子则形成自由电子海，这些自由电子在金属原子之间自由移动，形成了金属键。选项A和B描述的是共价键和离子键的形成，但描述不准确。共价键是由于两个原子之间电子的共享，而非转移；离子键是由于电子的转移。选项C描述的是氢键，但实际上氢键是一种分子间作用力，不是共价键。16、下列关于原子结构和化学键的说法中，正确的是（）A.原子的电子层结构决定了原子的化学性质B.原子核外电子数等于质子数，所以质子数相同的原子一定属于同一种元素C.共价键的形成一定是两个非金属原子之间D.金属元素与非金属元素形成的化合物一定是离子化合物答案：A解析：选项A正确，原子的电子层结构决定了原子的化学性质，因为原子的化学性质主要取决于其最外层电子的排布情况。选项B错误，因为虽然原子核外电子数等于质子数，但同位素的存在使得质子数相同的原子可能是不同的同位素。选项C错误，因为共价键的形成可以发生在非金属原子之间，也可以发生在金属原子与非金属原子之间。选项D错误，因为虽然金属元素与非金属元素形成的化合物通常是离子化合物，但也有例外，如氯化铝（AlCl3）就是一种共价化合物。二、非选择题（本大题有4小题，每小题13分，共52分）第一题请根据以下信息回答问题：（1）某元素原子的质子数为12，核外电子数为10，写出该元素原子的核外电子排布式。（2）该元素的原子核外电子层数为几层？（3）该元素位于元素周期表的哪个周期、哪个族？（4）根据该元素的电子排布，预测其化学性质。答案：（1）核外电子排布式：1s²2s²2p⁶（2）该元素的原子核外电子层数为2层。（3）该元素位于元素周期表的第二周期、第IIA族。（4）根据该元素的电子排布，预测其化学性质为金属元素，容易失去最外层的两个电子形成+2价的阳离子。解析：（1）根据原子序数等于质子数，该元素的原子序数为12，核外电子数为10，说明该原子有两个电子层，第一层为满电子层（1s²），第二层有8个电子（2s²2p⁶）。（2）由于该原子有两个电子层，所以核外电子层数为2层。（3）第二周期表示电子层数为2，第IIA族表示最外层电子数为2，因此该元素位于第二周期、第IIA族。（4）由于该元素最外层有两个电子，根据元素周期表的规律，这类元素容易失去最外层的电子形成阳离子，因此预测其化学性质为金属元素。第二题题目：某固态离子化合物A，由A+阳离子和B-阴离子构成，已知A+离子的电子排布与氩原子相同，B-阴离子比氟原子多一个电子。请回答以下问题：（1）写出A+离子的电子排布式。（2）确定A+离子的质子数，并推断出A元素在周期表中的位置。（3）推断出B-阴离子形成的化合物的名称。（4）写出A和B形成的化合物的化学式。答案：（1）A+离子的电子排布式：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶（2）A+离子的质子数为18（因为氩原子的质子数是18，A+失去了一个电子），A元素在周期表中位于第三周期第VIII族（即稀有气体元素氩所在的族）。（3）B-阴离子比氟原子多一个电子，因此B-的电子数为9（氟原子的电子数为9），质子数为8（因为氟原子的质子数是9，B-获得了一个电子），所以B-阴离子是氧离子（O²⁻），B-阴离子形成的化合物名称为氧化钠（Na₂O）。（4）A和B形成的化合物的化学式为Na₂O。解析：（1）由于A+离子的电子排布与氩原子相同，氩原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶，所以A+离子的电子排布式也是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶。（2）A+离子失去了一个电子，因此A元素的原子序数比A+离子的质子数多1，即A元素的质子数为18+1=19。根据周期表，原子序数为19的元素是钾（K），位于第三周期第I族。（3）B-阴离子比氟原子多一个电子，氟原子的电子数为9，所以B-阴离子的电子数为10，质子数为8，这是氧原子的特征。因此，B-阴离子形成的化合物是氧化钠。（4）A元素是钾（K），B元素是氧（O），钾通常形成+1价阳离子，氧形成-2价阴离子，所以A和B形成的化合物的化学式为Na₂O。第三题题目：请根据以下信息，回答下列问题：（1）某元素的原子核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，该元素在周期表中的位置是什么？请说明理由。（2）该元素的原子半径与其下一周期同一主族元素（即第四周期同一主族元素）的原子半径相比较，哪个更大？为什么？（3）该元素形成的最高价氧化物对应的水化物是什么？其化学式是