专题综合检测(一)专题1微观结构与物质的多样性一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分)1.不具有放射性的同位素称之为稳定同位素,稳定同位素分析法在近20年来植物生理学、生态学和环境科学研究中获得广泛应用,如在陆地生态系统研究中,2H、13C、15N、18O、34S等常用作环境分析指示物。下列说法正确的是()A.34S原子核内中子数为16B.13C和15N原子核内的质子数相差2C.1H162O在相同条件下比1H182O更易蒸发D.相同条件下2H+的酸性比1H+的酸性更强专题1微观结构与物质的多样性解析:选C。A中34S原子核内中子数为18;B项13C和15N原子核内的质子数相差1;D项2H+的酸性与1H+的酸性相同,故A、B、D均错误。在相同条件下1H216O、1H182O的挥发性与相对分子质量有关,相对分子质量越小,其越易挥发,故C正确。2.人在地球上生活而不能自动脱离地球,是因为地球对人有吸引力。原子之间能相互结合是因为它们之间存在着强烈的相互作用——化学键,化学键使得一百多种元素构成了世界的万物。关于化学键的下列叙述中,正确的是()A.离子化合物中可能含共价键,共价化合物中可能含离子键B.共价化合物中可能含离子键,离子化合物中只含离子键C.构成单质分子的微粒一定含有共价键D.物质中微粒间作用力的类型与物质性质有密切关系解析:选D。离子化合物是由阴、阳离子通过离子键结合而形成的,因此,离子化合物中一定含有离子键。除离子键外,离子化合物还可能含共价键,如NaOH是由Na+和OH-结合而成的离子化合物,而OH-中含O—H共价键;在共价化合物中,各原子均靠共用电子对相结合,不存在离子和离子键,故A、B项错误。稀有气体分子中不存在化学键,故C项错误。3.下列关于原子结构、元素性质的说法正确的是()A.非金属元素组成的化合物中只含共价键B.ⅠA族金属元素是同周期中金属性最强的元素C.同种元素的原子均有相同的质子数和中子数D.ⅦA族元素的阴离子还原性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强解析:选B。NH4Cl全部由非金属元素组成,但含有离子键和共价键,A项错误;同周期元素从左到右金属性逐渐减弱,各周期中ⅠA族金属元素的金属性最强,B项正确;同种元素的原子的质子数相同,但中子数不一定相同,C项错误;ⅦA族元素的阴离子还原性越强,则元素的非金属性越弱,其最高价氧化物对应水化物的酸性越弱,D项错误。4.下面是一些常见分子的比例模型。其中含有共用电子对最多的是()解析:选D。CO2中每个O、C之间均是两对共用电子对,共有4对共用电子对。5.下列电子式正确的是()A.[Cl-]B.[NH+4][··Br••••··]-C.Na+[··O••••··O••••··]2-Na+D.··Cl••••··-[Ca2+]··Cl••••··-解析:选C。电子式书写必须规范。A、B、D正确的电子式依次是[··Cl••••··]-、[··Br••••··]-、[··Cl••••·×]-Ca2+[·×Cl••••··]-。6.a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同;c所在周期数与族数相同;d与a同族。下列叙述正确的是()A.原子半径:dcbaB.4种元素中b的金属性最强C.c的氧化物的水化物是强碱D.d单质的氧化性比a单质的氧化性强解析:选B。解答本题的关键是确定b原子次外层有2个电子还是8个电子。若b原子次外层有2个电子,则a为He,与a为主族元素不符,故b原子次外层应有8个电子,即a原子核外有8个电子,a为O;结合c所在周期数与族数相同,可确定c为Al;再结合b原子次外层有8个电子,可推出b可能为Na或Mg,d与a同族,则d为S。原子半径:Na(或Mg)AlSO,A项错误;同周期主族元素从左到右,金属性逐渐减弱,即金属性:Na(或Mg)Al,B项正确;Al2O3对应的水化物为Al(OH)3,Al(OH)3是两性氢氧化物,C项错误;同主族元素自上而下,非金属性逐渐减弱,则对应单质的氧化性逐渐减弱,即氧化性:O2S,D项错误。7.下列说法正确的是()A.由ⅠA族和ⅥA族元素形成的原子个数比为1∶1、电子总数为38的化合物,是含有共价键的离子型化合物B.在SiO2晶体中,1个Si原子和2个O原子形成2个共价键C.HI的相对分子质量大于HF,所以HI的沸点高于HFD.H与D,16O与18O互为同位素;H162O、D162O、H218O、D162O互为同素异形体解析:选A。A项原子个数比为1∶1、电子总数为38的化合物应是Na2O2,它含O—O共价键的离子型化合物;B项中二氧化硅中每个硅原子与4个氧原子形成4个硅氧共价键,同时每个氧原子与2个硅原子形成2个硅氧共价键,所以硅氧原子个数比为1∶2;因HF分子间形成氢键,而HI分子间不存在氢键,虽然HF相对分子质量小于HI,但沸点还是高于HI;同素异形体的研究对象是单质。8.下列说法正确的是()A.冰、水和水蒸气中都存在氢键B.除稀有气体元素外的非金属元素都能生成不同价态的含氧酸C.若ⅡA族某元素的原子序数为m,则同周期ⅢA族元素的原子序数有可能为m+11D.干冰升华时分子内共价键会发生断裂解析:选C。水蒸气中不存在氢键;非金属元素中F元素无正价,O元素无最高正价,所以不存在含氧酸;第4周期和第5周期中对应元素满足C项情况;干冰升华时只破坏分子间作用力。9.继科学家发现C3O2是金星大气成分之后,美国科学家通过“勇气”号太空车探测出水星大气中含有一种称为硫化羰(化学式为COS)的物质,已知硫化羰与二氧化碳的结构相似,但在氧气中会燃烧,下列有关C3O2与硫化羰的说法中不正确的是()A.C3O2与CO一样可以在氧气中燃烧生成CO2B.C3O2、CO、CO2都是碳的氧化物,它们互为同素异形体C.COS分子中所有原子都满足8电子稳定结构D.硫化羰在氧气中完全燃烧后的生成物是CO2和SO2解析:选B。C3O2中碳原子未达到最高价态,可以继续被氧化,A项正确;同素异形体是由同种元素形成的不同单质,B项错误;硫化羰与二氧化碳的结构相似,所有原子都满足8电子的稳定结构,C项正确;硫化羰在氧气中会燃烧,由原子守恒可知,其产物为CO2和SO2,D项正确。10.某同学在研究前18号元素时发现,可以将它们排成如图所示的“蜗牛”形状,图中每个“·”代表一种元素,其中O点代表氢元素。下列说法中不正确的是()A.离O点越远的元素原子半径越大B.虚线相连的元素处于同一族C.B元素是图中金属性最强的元素D.A、B组成的化合物中可能含有共价键解析:选A。由题给信息可推知B为钠元素,是第3周期原子半径最大的元素,A错误。按照原子序数可以将各个黑点对应的元素确定,可知B正确。短周期中钠元素金属性最强,C正确。A对应的为氧元素、B对应的为钠元素,二者形成的离子化合物过氧化钠中存在氧氧非极性共价键,D正确。11.短周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,各元素原子的最外层电子数之和比Ca2+的核外电子数少1个,X与Q处于同一主族,Y、Z、W处于同一周期的相邻位置。下列叙述不正确的是()A.X与Z组成的化合物之一可作为火箭发射的高能燃料B.Y与W形成的阴离子可能有YW2-3或Y2W2-4C.化合物Q2W2与X2W反应时,Q2W2只做氧化剂D.CaX2中X为-1价解析:选C。Ca2+的核外电子数是18,所以各原子的最外层电子数之和为17,设Z的最外层电子数为x,X的最外层电子数为y,则x+x-1+x+1+2y=17,解得符合题意的x=5,y=1,所以X是H元素,Q是Na元素,Y是C元素,Z是N元素,W是O元素。A.H与N组成的化合物N2H4可作为火箭发射的高能燃料,正确;B.C与O形成的酸根离子可以是碳酸根离子或草酸根离子,正确;C.过氧化钠与水反应时,过氧化钠既作氧化剂又作还原剂,错误;D.CaH2中Ca为+2价,则H为-1价,正确。12.X、Y、Z、W均为短周期元素,它们在周期表中的位置如图所示。若Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,下列说法中正确的是()A.原子半径:WZYXB.最高价氧化物对应水化物的酸性:ZWXC.相等物质的量浓度的气态氢化物溶液的pH:XZWD.四种元素的单质中,X单质的熔沸点最高解析:选C。因Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,可知Y为O元素,由此可推出X为N元素,Z为S元素,W为Cl元素。原子半径ZWXY,选项A错误;最高价氧化物对应水化物的酸性中W对应的酸最强,选项B错误;四种元素的单质中,S单质的熔沸点最高,选项D错误;氨水显碱性,氢硫酸为弱酸,盐酸为强酸,因此选项C正确。二、非选择题(本题包括5小题,共52分)13.(6分)(1)有以下各组微粒或物质:A.正丁烷和异丁烷B.金刚石、石墨和C60C.冰和干冰D.35Cl和37ClE.NO和NO2其中,互为同分异构体的有________(填编号,下同);互为同素异形体的有________。(2)现有①干冰②金刚石③NH4Cl④Na2S四种物质,其中既存在离子键又存在共价键的是(填序号,下同)________;熔化时不需要破坏化学键的是________。解析:(1)A是同分异构体,B是同素异形体,D是同位素,C、E均是两种不同的物质。(2)①是分子晶体,②是原子晶体,③、④是离子晶体。但③中含有共价键。答案:(1)AB(2)③①14.(8分)现有几种物质的熔点数据如下表所示:A组B组C组金刚石:3550℃Li:181℃HF:-83℃晶体硅:1410℃Na:98℃HCl:-85℃晶体硼:2573℃K:64℃HBr:-89℃二氧化硅:1723℃Rb:39℃HI:-51℃(1)A组属于________晶体,其熔化时克服的微粒间作用力是________。(2)B组物质的共同物理性质是__________________________________________________________(填序号)。①有金属光泽②导电性③导热性④延展性(3)C组中HF熔点反常是由于____________________________________________________。答案:(1)原子共价键(2)①②③④(3)HF分子间存在氢键,其熔化时需要消耗的能量更多15.(13分)a、b、c、d、e、f、g为七种由短周期元素构成的微粒,它们都有10个电子,其结构特点如下:微粒代码abcdefg原子核数单核单核双核多核单核多核多核微粒符号单位电荷0+1-10+2+10其中b的离子半径大于e的离子半径;d是四原子分子;c与f只可形成共价型g分子。(1)根据题干提示完成上表。(2)a微粒的结构示意图:________。(3)b与e相应元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱比较为________>________。(用化学式表示)(4)d的水溶液与AlCl3反应的离子方程式:__________________________________。(5)g微粒所构成的晶体类型是________。解析:了解常见的10电子微粒:①原子Ne;②分子CH4、NH3、H2O、HF;③简单离子Na+、Mg2+、Al3+、O2-、F-;④复杂离子OH-、NH+4、H3O+。答案:(1)NeNa+OH-NH3Mg2+H3O+H2O(2)(3)NaOHMg(OH)2(4)3NH3·H2O+Al3+===Al(OH)3↓+3NH+4(5)分子晶体16.(13分)过氧化氢(H2O2)又叫双氧水,其水溶液可用于制备工业上的漂白剂、特殊环境里燃料燃烧的助燃剂、医疗上的消毒剂、实验室里的制氧剂等。过氧化钠(Na2O2)可用于制备工业上的漂白剂、实验室里的制氧剂、呼吸面具或潜水艇中的制氧剂等。过氧原子团“—O—O—”由2个氧原子共用1对电子形成。(1)分别写出H2O2、Na2O2的电子式:________、________。(2)①H2O、H2O2中化学键的不同点是____________;②Na2O、