1、苏教版（2019）高中化学必修第一册 微观结构与物质的多样性 达标检测(满分:100分;时间:90分钟)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)1.1919年,科学家实现了人类多年的梦想人工转变元素。有关核反应如下:714N+24HeO+11H。下列有关叙述正确的是()A.817O原子核内有9个质子B.通常情况下,He和N2的化学性质都很稳定C.11H原子核内有1个中子D.O2和O3互为同位素2.运用元素周期律分析,下列说法中错误的是()A.Ra是第七周期A族元素,Ra(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性强B.As是第四周期A族元素,AsH3的还原性比N
2、H3的还原性弱C.Cs的原子半径比Na的原子半径大,Cs与水反应比Na与水反应更剧烈D.Cl的核电荷数比Al的核电荷数大,Cl的原子半径比Al的原子半径小3.下列化学用语正确的是()A.F-的结构示意图:B.12C和14C的原子结构示意图均为C.二氧化碳的电子式是OCOD.6个中子的碳原子的核素符号:614C4.下列实验事实和理论解释正确的是()选项实验事实理论解释AH2O的沸点高于H2SO的非金属性比S强B将打磨过表面、大小相同的镁条和铝条同时插入盐酸中,镁条表面产生气泡快镁的金属性强于铝CHCl溶于水,能电离出H+、Cl-HCl为离子化合物DHBr的酸性强于HCl的酸性Br的非金属性比Cl
3、强5.92235U是核反应堆的重要原料,下列说法正确的是()A.92235U原子核内的中子数为235B.92235U和92238U是同一种核素C.合理利用核能符合“低碳经济”的要求D.92235U和92238U是铀元素的两种同素异形体6.食盐是生活中常用的调味品,胃酸的主要成分是盐酸。下列说法正确的是()A.炒菜时放入食盐并不破坏NaCl中的化学键B.胃舒平(主要成分氢氧化铝)与胃酸的主要成分反应生成的AlCl3属于离子化合物C.HCl溶于水时会电离出H+和Cl-,但HCl属于共价化合物D.HCl的电子式是H+Cl-7.五种短周期元素X、Y、Z、M、W的原子序数与其某常见化合价的关系如图所示。
4、下列说法不正确的是()A.元素X可能为锂B.原子半径:r(M)r(W)C.X2W中各原子最外层均达到8电子稳定结构D.元素简单氢化物的稳定性:YH3MH38.R、W、X、Y、Z为同一短周期中原子序数依次递增的主族元素。下列说法一定正确的是(m、n均为正整数)()A.若R(OH)n为强碱,则W(OH)n+1也为强碱B.若HnXOm为强酸,则Y是活泼非金属元素C.若Y的最低化合价为-2价,则Z的最高正化合价为+7价D.若X的最高正化合价为+5价,则五种元素都是非金属元素9.已知X、M都是中学化学常见元素,下列对两个离子方程式的推断中,正确的是()甲:XO3n-+Xn-+H+X单质+H2O(未配平)
5、;乙:Mm+mOH-M(OH)mA.若n=1,则XO3n-中X元素化合价为+5价,X位于周期表第A族B.若n=2,则X的最高价氧化物的水化物能与它的氢化物反应C.若m=3,则MCl3与足量氢氧化钠溶液反应一定生成M(OH)mD.若m=2,则M(OH)m在空气中一定能稳定存在10.二氯化二硫(S2Cl2)是广泛用于橡胶工业的硫化剂,其分子结构如图所示。常温下,S2Cl2易水解,并产生能使品红溶液褪色的气体。下列说法错误的是()A.S2Cl2的电子式为ClSSClB.S2Cl2含有极性键和非极性键C.S2Br2与S2Cl2结构相似,熔、沸点:S2Br2 S2Cl2D.S2Cl2与H2O反应的化学方
6、程式可能为2S2Cl2+2H2OSO2+3S+4HCl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1分,有选错的得0分)11.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:元素代号XYZMR原子半径/nm0.1860.1000.0700.0660.143主要化合价+1+6、-2+5、-3-2+3已知X是短周期中金属性最强的元素,且与R同周期。下列叙述不正确的是()A.离子半径大小:X+R3+M2-B.Y与M组成的化合物是造成光化学烟雾的原因之一C.将少量YM2通入Ca(OH)2溶液中,有白色沉淀产生D.Z的单质是空气的主要成分之一
7、12.下表为元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W为短周期元素,W元素原子的核电荷数为X元素的2倍。下列说法正确的是()XYZWTA.X、W、Z元素的气态氢化物的热稳定性依次增强B.Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在,它们的最高价氧化物的水化物的酸性依次增强C.液态WX3汽化需克服的作用力与NaCl熔化需克服的作用力相同D.根据元素周期律,可以推测T元素的单质具有半导体性能,T2X3具有氧化性和还原性13.下列说法不正确的是()A.SiO2、SiCl4的摩尔质量不同,所以沸点不同B.NH4Cl与NaOH所含化学键类型和晶体类型均相同C.PCl3、H2O中所有原子均处于稳定结构D.CO2
8、与水反应过程中,有共价键的断裂和形成14.现有W、X、Y、Z四种短周期元素,W分别与X、Y、Z结合生成甲、乙、丙三种化合物,且每个甲、乙、丙分子中均含有10个电子,Y和Z化合生成丁,有关物质的转化关系如下图所示。下列说法正确的是()A.原子半径由小到大的顺序是WXY甲丙D.Y与W、Z都只能形成两种化合物15.部分短周期元素的原子半径及主要化合价如下,根据表中信息,判断下列叙述正确的是()元素代号LMQRT原子半径/nm0.1600.1430.1120.1040.066主要化合价+2+3+2+6、-2-2A.氢化物的稳定性为H2TH2RB.单质与稀盐酸反应的剧烈程度为L”连接)。(5)g、h两元
9、素最高价氧化物对应水化物的酸性更强的是(填化学式)。18.(15分)某研究性学习小组设计实验验证以下规律:元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物酸性就越强。该小组设计了如图装置进行实验,拟比较C、Si、S三种元素的非金属性强弱。(1)推测三种元素对应的最高价氧化物的水化物酸性由强到弱的顺序是(填化学式)。(2)若B、C中溶质均为正盐,且焰色为黄色。A、B、C的化学式依次为、(A、C填溶质的化学式)。(3)烧瓶中的实验现象为。(4)固体B也可以用B的溶液代替。实验室配制0.1 mol/L 的B的溶液450 mL,需要用托盘天平称取固体Bg。(5)有同学认为,将A中物质换为浓硝酸,其余试剂
10、不变。则可以验证N、C、Si三种元素的非金属性强弱。你认为该同学的观点(选填“正确”或“错误”),理由是。19.(13分)短周期主族元素Q、T、U、V、W、X、Y、Z原子序数依次增大。已知:T与U、V同周期,W与X、Y、Z同周期,U和Y同族;元素Q的某种核素没有中子;元素T的最高正价与最低负价的代数和为0;Q与U形成的气态化合物相对分子质量为17;工业上通过分离液态空气获得V的单质,且该单质的某种同素异形体是保护地球地表环境的重要屏障;W、X、Z的最高价氧化物对应的水化物两两之间都能反应,且W、X、Z原子最外层电子数之和等于W的原子序数。(1)Z元素原子的L层电子数为,元素Y的原子结构示意图为
11、,T的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,该核素是(填核素符号)。(2)元素Q与V可以形成18电子化合物,其电子式为,元素W与Q形成的化合物的类型是(填“离子化合物”或“共价化合物”)。(3)V的氢化物比同主族其他元素的氢化物的熔、沸点明显偏高,原因是。(4)写出X、W两种元素最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式:。20.(16分)A、B、C、D、E五种短周期元素,A与D同周期,A的单质既可与盐酸反应,又可与NaOH溶液反应,B的单质在放电条件下能与氧气反应,C的常见离子不含电子,D元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的34,E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的3倍。(1
12、)A的简单离子结构示意图为,E元素在周期表的位置是。(2)用电子式表示C的氧化物的形成过程:。(3)B、D、E的简单氢化物的沸点由高到低的顺序为。(4)化合物甲由元素A、B组成,具有绝缘性。化合物甲能与水缓慢反应生成化合物乙。乙分子中含有10个电子,写出该反应的化学方程式:。(5)化学家鲍林在研究含氧酸的酸性强弱时,提出了一个定性规则:含氧酸分子中的非羟基(注:羟基是OH)氧原子数与酸性强弱有关。设含氧酸化学式为HnROm,则非羟基氧原子数为m-n,其数值越大,该含氧酸的酸性越强。鲍林认为含氧酸的酸性强弱与非羟基氧原子数(m-n)有如下关系:m-n0123含氧酸强度弱中强强很强实例HClOH3
13、PO4HNO3 HClO4根据规则判断H2CrO4、HMnO4酸性由强到弱的顺序为。As为第A族元素,H3AsO3为弱酸,H3PO3为中强酸,试推断H3AsO3分子的结构简式为,H3PO3分子的结构简式为。答案全解全析本专题达标检测1.B2.B3.B4.B5.C6.C7.C8.B9.B10.A11.AB12.D13.A14.AC15.C1.B817O原子核内有8个质子,9个中子,A项错误;He和N2中的原子的最外层都达到稳定结构,则通常情况下,He和N2的化学性质都很稳定,B项正确;11H原子核内的中子数为1-1=0,C项错误;同位素的研究对象为原子,O2和O3为单质,互为同素异形体,D项错误
14、。2.B同主族元素从上到下,金属性逐渐增强,元素的金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强,A项正确;同主族元素从上到下,非金属性逐渐减弱,元素的非金属性越弱,对应的氢化物的还原性越强,则AsH3的还原性比NH3的还原性强,B项错误;Cs与Na位于同一主族,Cs原子半径较大,金属性较强,Cs与水反应比Na与水反应更剧烈,C项正确;同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐减小,Cl的原子半径比Al的原子半径小,D项正确。3.BF-的结构示意图为,A项错误;所有C原子的结构示意图都为,B项正确;CO2的电子式为OCO,C项错误;6个中子的碳原子的质子数为6、质量数为12,核素符号为612C,D
15、项错误。4.BH2O的沸点高于H2S,是由于水分子之间能形成氢键,A项错误;将打磨过表面、大小相同的镁条和铝条同时插入盐酸中,镁条表面产生气泡快,说明镁还原性强,金属性强,B项正确;HCl是共价化合物,是强电解质,HCl溶于水,在水分子的作用下,能电离出H+、Cl-,C项错误;HBr的酸性弱于HCl,D项错误。5.C92235U的质子数为92,质量数为235,中子数=质量数-质子数=235-92=143,A项错误;92235U和92238U的质子数相同,中子数不同,是不同的核素,B项错误;合理利用核能可以减少化石燃料的使用,从而减少二氧化碳的排放,符合“低碳经济”的要求,C项正确;92238U
16、和92235U互为同位素,D项错误。6.CNaCl是离子化合物,在高温下NaCl熔化,电离出阴、阳离子,离子键被破坏,A项错误;AlCl3属于共价化合物,B项错误;HCl是强电解质,溶于水会电离出H+和Cl-,但HCl属于共价化合物,C项正确;HCl是共价化合物,电子式是HCl,D项错误。7.C由题图中的化合价可知,X位于元素周期表第A族,Y、M位于第A族,Z位于第A族,W位于第A族。原子序数:XYZMP,则元素简单氢化物的稳定性:NH3PH3,D项正确。8.B同周期主族元素从左到右,金属性逐渐减弱,则最高价氧化物对应的水化物碱性逐渐减弱,若R(OH)n为强碱,W(OH)n+1不一定为强碱,A
17、项错误;同周期主族元素从左到右,非金属性逐渐增强,最高价氧化物对应的水化物酸性逐渐增强,若HnXOm为强酸,说明X的非金属性强,则Y的非金属性更强,B项正确;若Y的最低化合价为-2价,则Y原子的最外层电子数为6,Z的最外层电子数为7,Y可能是氧元素、硫元素,若Y是氧元素,则Z为氟元素,氟元素无正化合价,C项错误;如果R、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的第三周期元素,X的最高正化合价为+5价,为P,则R为金属元素,D项错误。9.B若n=1,则XO3n-中X元素化合价为+5价,Xn-中X元素化合价为-1价,X应位于元素周期表第A族,A项错误;若n=2,则XO3n-中X元素化合价为+4价,Xn-中
18、X元素化合价为-2价,X元素可以是位于元素周期表第A族的S,则S的最高价氧化物的水化物为H2SO4,氢化物为H2S,硫化氢可以与浓硫酸发生氧化还原反应,B项正确;若m=3,M元素可以是Al,AlCl3与足量氢氧化钠溶液反应生成NaAlO2,C项错误;若m=2,M元素可以是Fe,Fe(OH)2在空气中不能稳定存在,会很快被O2氧化为氢氧化铁,D项错误。10.AS2Cl2是共价化合物,由结构可知,S2Cl2分子中S原子之间形成1对共用电子对,Cl原子与S原子之间形成1对共用电子对,S2Cl2 的电子式为ClSSCl,每个原子最外层都满足8电子稳定结构,A项错误;在S2Cl2分子中SS键为非极性键,
19、SCl键为极性键,B项正确;由于Cl、Br是同一主族的元素,S2Br2与S2Cl2的组成与结构相似,相对分子质量越大,分子间作用力越强,熔、沸点越高,则熔、沸点:S2Br2 S2Cl2,C项正确;S2Cl2易水解,并产生能使品红溶液褪色的气体,该气体为二氧化硫,在反应过程中硫元素化合价一部分升高到+4价(生成SO2),一部分降低到0价(生成S),反应的化学方程式可能为2S2Cl2+2H2OSO2+3S+4HCl,D项正确。11.AB根据题意可推出X是Na;Na与R同周期,且R的主要化合价是+3价,则R是Al;Y和M主要化合价均有-2价,根据原子半径可知Y是S,M是O;Z主要化合价有+5价和-3
20、价,原子半径介于O与S之间,则Z是N。核外电子排布相同时,离子半径随原子序数的增大而减小,则离子半径:Al3+Na+SP,故稳定性:H2OH2SPH3,A项错误;S元素在自然界中存在游离态,常见于火山口附近,B项错误;WX3为SO3,属于分子晶体,液态SO3汽化时破坏的是分子间作用力,NaCl是离子晶体,NaCl晶体熔化破坏的是离子键,C项错误;As处于元素周期表的金属与非金属分界线上,其单质具有半导体的性能,T2X3为As2O3,As的化合价为+3价,处于中间价态,故既有氧化性又有还原性,D项正确。13.ASiO2是原子晶体,原子间以共价键结合,由于共价键强度大,断裂时消耗的能量多,所以沸点
21、高,而SiCl4是由分子构成的物质,分子间以分子间作用力结合,分子间作用力十分微弱,所以沸点低,A项错误;NH4Cl与NaOH都是离子化合物,含有离子键,在NH4+中含有极性共价键,在OH-中含有极性共价键,所以二者含有的化学键类型相同,B项正确;PCl3、H2O中每个原子都达到最外层8个或2个电子的稳定结构,故所有原子均处于稳定结构,C项正确;化学反应就是旧键断裂、新键形成的过程,由于反应CO2+H2OH2CO3中,反应物、生成物都是共价化合物,所以有共价键的断裂和形成,D项正确。14.ACW、X、Y、Z四种短周期元素,W分别与X、Y、Z结合生成甲、乙、丙三种化合物,且每个甲、乙、丙分子中均
22、含有10个电子,由X的单质+乙Y的单质+甲,可知X的单质为F2、乙为H2O、Y的单质为O2、甲为HF,则W为H、X为F、Y为O,再由丙+氧气丁+水,可知丙是NH3或CH4,丁是NO或CO2,则Z为C或N。同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐减小,则原子半径由小到大的顺序是WXY甲丙,C项正确;O与H可形成H2O、H2O2,与C可形成CO、CO2,与N可形成NO、NO2、N2O5等多种氧化物,D项错误。15.C短周期元素,T、R主要化合价都有-2价,故都是A族元素,则T为O、R为S;L、Q主要化合价都有+2价,故都是A族元素,原子半径:LQ,则L为Mg,Q为Be;M主要化合价为+3价,故是A族元
23、素,M的原子半径介于L、R之间,则M为Al。元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,非金属性:OS,则稳定性:H2OH2S,A项错误;金属性:MgBe,则Mg与酸反应比Be快,B项错误;离子电子层结构相同时,核电荷数越大,离子半径越小,则Al3+是所在周期中半径最小的简单离子,C项正确;L2+的核外电子数为12-2=10,R2-的核外电子数为16+2=18,二者核外电子数不相等,D项错误。16.答案(1)6(2)(3)解析(1)人们把具有一定质子数和一定中子数的一种原子称为一种核素,1H216O、2H2S、3H218O、3H2S、S16O2,这些分子中共含有6种核素。18O2-的结构示意图为。
24、(2)碘升华破坏的是分子间作用力,化学键不被破坏;氢气在氧气中燃烧,共价键被破坏;HCl气体溶于水,电离出阴、阳离子,共价键被破坏;酒精溶于水破坏的是分子间作用力,化学键不被破坏;冰融化破坏的是分子间作用力,化学键不被破坏;氢氧化钠固体熔化,电离出阴、阳离子,离子键被破坏;NH4Cl受热分解,离子键和共价键均被破坏;(NH4)2SO4溶于水,电离出阴、阳离子,离子键被破坏;因此共价键被破坏的是。(3)砹(At)的非金属性较弱,氢化物不稳定,正确;非金属性:SeS,硒(Se)化氢的稳定性比硫化氢弱,错误;金属性:BeMg,铍原子失电子能力比镁弱,正确;金属性:AlNa+(5)HClO4解析根据图
25、中的化合价和原子半径的大小,可以推出x是H,y是C,z是N,d是O,e是Na,f是Al,g是S,h是Cl。(1)x是H,H形成的阴离子为H-,H-的结构示意图为。(2)z是N,N原子的质子数为7,如果1个N原子中含8个中子,则质量数为7+8=15,其原子符号为715N。(3)f是Al,e是Na,Na的最高价氧化物对应的水化物为NaOH,Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2。(4)d是O,e是Na,d、e形成的简单离子分别为O2-、Na+,电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,故r(O2-)r(Na+)。(5
26、)g是S,h是Cl,元素的非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,非金属性:ClS,则最高价氧化物对应的水化物的酸性:HClO4H2SO4。18.答案(1)H2SO4H2CO3H2SiO3(2)H2SO4Na2CO3Na2SiO3(3)有气泡产生(4)5.3(5)错误硝酸挥发到C中,不能确定与Na2SiO3反应的是碳酸解析(1)元素的非金属性越强,其最高价含氧酸的酸性越强,C、Si、S的非金属性:SCSi,所以其最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序为H2SO4H2CO3H2SiO3。(2)焰色均为黄色,则为钠盐,即B为Na2CO3,C为Na2SiO3溶液,A为S对应的最高价氧化物的水化物
27、的溶液,为硫酸溶液。(3)根据强酸制弱酸的原理可知,烧瓶内硫酸会与Na2CO3反应生成CO2、Na2SO4和H2O。(4)应选500 mL容量瓶来配制溶液,需要Na2CO3固体的质量为0.1 mol/L50010-3 L106 g/mol =5.3 g。(5)硝酸挥发到C中,不能确定与Na2SiO3反应的是碳酸,因此不能验证N、C、Si三种元素的非金属性强弱。 19.答案(1)8614C(2)HOOH离子化合物(3)水分子间形成氢键(4)Al(OH)3+OH- AlO2-+2H2O解析元素Q的某种核素没有中子,则Q为H;工业上通过分离液态空气获得V的单质,且该单质的某种同素异形体是保护地球地表
28、环境的重要屏障,则V为O;T元素的最高正价与最低负价的代数和为0,处于A族,原子序数小于O,则T为C;Q与U形成的气态化合物相对分子质量为17,该气体为NH3,则U为N;U和Y同族,则Y为P;W与X、Y、Z同周期,W、X、Z的最高价氧化物对应的水化物两两之间都能反应,且W、X、Z原子最外层电子数之和等于W的原子序数,则W为Na,X为Al,Z为Cl。(1)由上述分析可知,Z为Cl,其原子L层电子数为8;Y为P,原子结构示意图为;T的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,该核素是614C。(2)Q与V形成的18电子化合物为H2O2;钠失电子形成Na+,氢得电子形成H-,两者通过离子键结合形成离
29、子化合物。(3)V为O,V的氢化物为水,它比同主族其他元素的氢化物的熔、沸点明显偏高是因为水分子间形成氢键。(4)X元素为铝元素,其最高价氧化物对应的水化物为氢氧化铝,W元素为钠元素,其最高价氧化物对应的水化物为NaOH,两者相互反应的离子方程式为Al(OH)3+OH- AlO2-+2H2O。20.答案(1)第二周期A族(2)H+O+HHOH(3)H2ONH3H2S(4)AlN + 3H2OAl(OH)3+ NH3(5)HMnO4H2CrO4解析A、B、C、D、E五种短周期元素,A的单质既可与盐酸反应,又可与NaOH溶液反应,则A为Al;A与D同周期,D元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的
30、34,则最外层电子数为6,次外层电子数为8,故D为S;B的单质在放电条件下能与氧气反应,则B为N;C的常见离子不含电子,则C为H;E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的3倍,E原子只能有2个电子层,最外层电子数为6,故E为O。(1)A为Al,原子核外有3个电子层,失去3个电子后其离子结构示意图为;E为O,在周期表的位置是第二周期A族。(2)C的氧化物为H2O,为共价化合物,用电子式表示C的氧化物的形成过程为H+O+HHOH。(3)B、D、E分别为N、S、O,简单氢化物(为分子晶体)的沸点一般由分子的相对分子质量决定,相对分子质量越大,沸点越高,但是HF、 H2O、 NH3的沸点比同族元素氢
31、化物的沸点高,原因是这些分子间易形成氢键,故N、S、O的简单氢化物的沸点由高到低的顺序为H2ONH3H2S。(4)化合物甲由元素Al、N组成,具有绝缘性,甲为AlN,能与水缓慢反应生成含N的化合物乙,乙分子中含有10个电子,则乙为NH3,同时生成Al(OH)3。(5)H2CrO4的非羟基氧原子有2个,HMnO4的非羟基氧原子有3个,所以酸性由强到弱的顺序为HMnO4H2CrO4。因为H3AsO3为弱酸,所以其分子中不存在非羟基氧原子,故其分子的结构简式应为;由于H3PO3为中强酸,由题表可知其非羟基氧原子有一个,而分子中却有三个氢原子,说明必有一个氢原子是直接与P原子结合,该分子的结构简式为。
