专题5微观结构与物质的多样性练习(含解析)2022-2023学年上学期高一化学苏教版(2019)必修第一册

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名称 专题5微观结构与物质的多样性练习(含解析)2022-2023学年上学期高一化学苏教版(2019)必修第一册
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-06-30 20:25:54

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专题5 微观结构与物质的多样性 练习
一、单选题
1.已知元素原子的价电子排布式为,元素位于周期表中第三周期,其原子最外层轨道为半充满状态,下列叙述错误的是( )
A.为金属元素,为非金属元素
B.与为同周期元素
C.的电负性大于
D.的第一电离能大于
2.以下对冰的描述不正确的是
A.冰形成后,密度小于水,故冰能浮在水面上
B.在冰中存在分子间氢键,从而使冰的硬度增大
C.在冰中每个水分子能形成四个氢键
D.在冰中含有的作用力只有共价键和氢键
3.下列说法正确的是
A.H2O的沸点比H2S高,所以H2O比H2S更稳定
B.碘升华和冰融化时需克服微粒间的作用力类型相同
C.氯化氢溶于水电离产生氢离子和氯离子,故氯化氢是离子化合物
D.NaHCO3受热分解的过程中,只有离子键被破坏
4.短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增加。X、Y、M、N分别由这四种元素中的两种组成的常见化合物,甲、乙为其中两元素对应的单质。若X与Y、甲与乙摩尔质量相同,Y与乙均为淡黄色固体,上述物质之间的转化关系如下图所示(部分反应物或生成物省略),则下列说法中正确的是

A.相对分子质量M>N,沸点N>M
B.常温常压下B的氢化物为气体,C的氢化物为固体
C.原子半径:D>B>C>A
D.D的最高价氧化物的水合物为强碱
5.化学与生产、生活、社会密切相关,下列有关说法不正确的是
A.华为5G芯片的主要成分是二氧化硅
B.农村推广风力发电、光伏发电有利于“碳达峰、碳中和”
C.屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素,该过程包括萃取操作
D.德尔塔新冠病毒有可能在空气中以气溶胶的形式传播,气溶胶属于胶体
6.下列设计的实验方案能达到实验目的的是
A.证明SO2有漂白性:将SO2气体通入酸性KMnO4溶液中
B.提纯含少量苯酚的苯:加入氢氧化钠溶液,振荡后静置分液,取有机层
C.比较Mg和Al金属性:向MgCl2和AlCl3溶液中分别加入氨水至过量
D.比较H2CO3和H2SiO3的酸性:向NaHCO3溶液中滴加浓盐酸,将生成的气体直接通入Na2SiO3溶液
7.下列有关物质性质的叙述正确的是
A.锂与氧气反应生成过氧化锂
B.苯与溴水能反应生成溴苯
C.氟气与氢气在暗处能剧烈化合
D.乙醇在常温下遇氧气生成乙醛
8.富硒食品倍受追捧是因为硒(Se)被誉为“生命的奇效元素”。硒与氧同主族,与钙同周期。下列关于硒的描述错误的是
A.原子序数为34 B.氢化物的稳定性:H2Se>H2S.
C.原子半径:Ca>Se D.最高价含氧酸的酸性:H2SeO4<H2SO4
9.下列有关化学用语表示正确的是( )
A.Ca原子的结构示意图:
B.Na2O2的电子式:
C.乙酸乙酯的分子式:C4H8O2
D.质子数为53,中子数为78原子:I
10.一般情况下,前者无法决定后者的是
A.分子间作用力的大小——分子的稳定性
B.原子的质子数——元素的种类
C.原子核外电子排布——主族元素在周期表中的位置
D.物质内部储存的能量——化学反应的热效应
11.下列物质①N2②NH4Cl③H2SO4④SiO2⑤NaHSO4属于共价化合物的是
A.①②③④ B.①③④ C.③④ D.全部
12.下列有关物质性质的比较,结论正确的是
A.溶解度:Na2CO3B.热稳定性:HClC.沸点:C2H5SHD.碱性:LiOH二、填空题
13.氯化钠是一种重要的化工原料,用它可以制取日常生活中常使的消毒剂、清洁剂等多种物质,如下图所示。
(1)氯元素在周期表中的位置是_______,的电子式为_______
(2)下列有关氯气的说法正确的是_______(填字母)。
A.氯气溶于水只发生化学变化 B.氯气是黄绿色有毒气体
C.钠在氯气中燃烧产生白烟 D.将氯气通入鼠洞灭鼠,利用的是氯气易液化和有毒性的性质
(3)漂白粉的有效成分是_______(填化学式);工业上制取漂白粉的化学方程式为_______。
(4)曾有报道,因“洁厕灵”(主要成分是盐酸)与“84”消毒液(主要成分是)混合使用而发生中毒事件,请结合离子方程式分析其原因:_______
(5)写出水溶液通电后发生反应的离子方程式_______
14.卤素化学丰富多彩,能形成卤化物、卤素互化物、多卤化物等类型的化合物。
⑴写出氯离子的离子结构示意图_________。
⑵写出卤素互化物溴碘原子比1∶1的共价化合物(IBr)的电子式____,其中溴元素的化合价为_____。
⑶氟化氢气体的沸点较高,这是因为氟化氢分子之间存在_____。
⑷①HClO4、②HClO、③H2SO4的酸性由强到弱的顺序为_____(填序号)。
⑸用新制的氯水、NaBr溶液、四氯化碳作为试剂,验证氯气的活泼性强于溴单质。简述实验操作过程和实验现象____________。
15.有下列物质:① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨氢碘酸()(用序号作答)。
按组成分类,属于一元酸的是__________________;属于碱性氧化物的是__________________;属于碱的是__________________;与同位素是__________________。
16.请阅读下列材料,完成下面小题。
联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”以纪念门捷列夫发现元素周期律150周年。元素周期律把元素及其化合物纳入一个统一的理论体系,为系统研究元素及其化合物提供了科学方法,为发现和探索新元素、新物质提供了有效思路。
1. 为纪念门捷列夫,科学家将1955年人工合成的一种新元素用符号“Md”表示,中文命名为“钔”。核素Md的中子数为( )
A.101 B.359 C.258 D.157
2. O和S都属于元素周期表ⅥA元素,它们原子结构中相同的是( )
A.质子数 B.电子层数 C.电子数 D.最外层电子数
3. 锂是第2周期ⅠA族元素,下列有关锂元素性质推测正确的是( )
A.金属性比钠弱
B.最高化合价为+2
C.单质与水的反应比钠更剧烈
D.原子半径比钠的大
17.随着原子序数的递增,元素原子的半径呈现由_______到_______的周期性变化。随着原子序数的递增,元素的最高正化合价呈现_______→_______(O、F除外),最低负化合价呈现_______→_______的周期性变化。
18.由短周期元素组成的A、B、C、D、E、F六种粒子,其中只有C、D是分子,其余四种均为离子,且每个粒子中均含有10个电子。已知A、E是由非金属元素组成的阳离子,六种粒子间存在下列关系:
①A、B两种粒子在加热条件下生成C、D两种分子。
②通常情况下C为气态,且可使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
③1molB离子与1molE离子作用可生成2molD分子。
④向含F离子的溶液中加入C的溶液,可生成白色沉淀W,C的溶液过量时沉淀不消失,若加入含大量B离子或大量E离子的溶液,沉淀W溶解。
(1)粒子B的符号是___,粒子E的名称是___,粒子F对应的元素在周期表中的位置是___。
(2)写出下列反应的离子方程式。
F+过量C的溶液:___。
W+含大量B离子的溶液:__。
19.(1)硫酸亚铁溶液中滴加硫酸酸化的高锰酸钾溶液,发生如下反应:Fe2+++_______=Fe3++Mn2++_______,配平方程式并用单线桥法表示电子转移:_______。
(2)写出符合下列要求化学方程式:证明非金属性O>S:_______,现有四种元素:Na、O、S、H,由四种元素组成的两种化合物反应的离子方程式为_______。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【分析】元素原子的价电子排布式为,则M为Al,元素位于周期表中第三周期,其原子最外层轨道为半充满状态,即3p3,则N为P,据此分析解答。
【详解】A.为Al属于金属元素,为P属于非金属元素,故A正确;
B.M为Al,则N为P ,都在第三周期,故B正确;
C.同周期元素电负性依次增大,的电负性大于,故C正确;
D.M为Al,则N为P,磷元素的p轨道为半充满状态,较稳定,第一电离能P>Al,故D错误;
答案选D。
【点睛】最外层处于全满、半满状态时较稳定,第一电离能偏高。
2.D
【详解】A.水在形成冰时,由于氢键的存在,每个水分子都能缔合另外4个水分子,形成4个氢键,使得冰的密度减小,硬度变大,可以浮在水面上,A正确;
B.水在形成冰时,由于氢键的存在,硬度变大,B正确;
C.每个水分子都能缔合另外4个水分子,形成4个氢键,C正确;
D.在水分子中含有共价键,水分子间存在氢键和范德华力,D错误;
故选D。
3.B
【详解】A.稳定性是化学性质,沸点是物理性质,稳定性与沸点高低无关,A错误;
B.碘升华和冰融化时,均需克服分子间作用力,作用力类型相同,B正确;
C.含离子键的化合物为离子化合物,只含共价键的化合物为共价化合物,氯化氢只含共价键,为共价化合物,C错误;
D.NaHCO3受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,既有离子键被破坏、又有共价键被破坏,D错误;
答案选B。
4.A
【分析】A、B、C、D为短周期内原子半径依次增大的元素,X、Y、M、N分别由这四种元素中的两种组成的常见化合物,甲、乙为其中两种元素对应的单质,Y与乙均为淡黄色固体,则乙为S,Y为Na2O2,Y能与N反应生成甲为O2,硫与氧气摩尔质量均为32g/mol.X与Y的摩尔质量相等,均为78g/mol,且X与酸反应生成M,M与氧气反应生成二氧化硫与N,可推知M为H2S,N为H2O,X为Na2S,故A为H元素、B为O元素、C为Na元素、D为S。
【详解】A.M为H2S,N为H2O,硫化氢相对分子质量大于水的,水分子之间存在氢键,硫化氢的沸点低于水的,故A正确;
B.常温常压下H2O为液体,NaH为固体,故B错误;
C.同周期主族元素核电荷数越大,原子半径越小,同主族元素的电荷数越大,原子半径越大,则原子半径Na>S>O>H,故C错误;
D.S的最高价氧化物的水化物为H2SO4,为强酸,故D错误;
答案为A。
【点睛】思维起点的选择:思维起点是指开始时的思维指向、思维对象或思维角度,推断题中的思维起点应是最具特征的某个条件(包括文字叙述或某个变化过程);思维过程的展开:解题者在确定思维起点的基础上,利用题目所给信息,结合已有的化学知识和解题经验,不断地缩小问题状态与目标状态的距离;思维过程的检验:将上述思维过程的结果代入题中,检查一下是否符合题中条件;“物质的颜色及均由短周期元素组成”为推断突破口,由Y与乙均为淡黄色固体,可知可能是S或Na2O2。
5.A
【详解】A.芯片的主要成分是硅,A错误;
B.农村推广风力发电、光伏发电,减少CO2的产生和排放,有利于“碳达峰、碳中和”,B正确;
C.屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素,利用了乙醚溶解青蒿素的能力大于水的原理,该过程包括萃取操作,C正确;
D.气溶胶、液溶胶和固溶胶都属于胶体;德尔塔新冠病毒有可能在空气中以气溶胶的形式传播,气溶胶属于胶体,D正确;
故选A。
6.B
【详解】A. SO2与酸性KMnO4溶液反应,使溶液紫色褪去,体现的是二氧化硫的还原性,而不是漂白性,A项错误;
B. 苯酚与氢氧化钠溶液反应生成苯酚钠而溶于水,振荡后静置分液,取有机层,即为苯,B项正确;
C. 向MgCl2和AlCl3溶液中分别加入氨水至过量,均生成白色沉淀,不能比较Mg和Al的金属性,C项错误;
D. 向NaHCO3溶液中滴加浓盐酸,生成二氧化碳,但浓盐酸易挥发,二氧化碳中混有氯化氢,氯化氢与Na2SiO3溶液反应生成白色沉淀,干扰二氧化碳与Na2SiO3溶液的反应,不能用此方法比较H2CO3和H2SiO3的酸性,D项错误;
答案选B。
【点睛】二氧化硫有多重性质,学生们总是容易记混,可总结如下:
1、酸性氧化物:二氧化硫是酸性氧化物,和二氧化碳相似,溶于水显酸性,也可与碱反应;
2、还原性:二氧化硫可与酸性高锰酸钾、过氧化氢等强氧化性的物质反应;
3、弱氧化性:二氧化硫可与硫化氢反应生成硫单质等,
4、漂白性:二氧化硫的漂白性体现在可漂白品红等物质,
尤其是二氧化硫的漂白性和还原性,需要加强理解记忆。
7.C
【详解】A. 锂与氧气反应只能生成氧化锂,不存在过氧化锂,A错误;
B. 苯与溴水发生的是萃取,和液溴在催化剂的作用下能反应生成溴苯,B错误;
C. F是最活泼的非金属,氟气与氢气在暗处能剧烈化合生成HF,C正确;
D. 乙醇在常温下遇氧气不反应,加热条件下发生催化氧化生成乙醛,D错误;
答案选C。
8.B
【详解】A.硒与氧同主族,硒的原子序数为:8+8+18=34,故A正确;
B.非金属性:Se<S,氢化物的稳定性:H2Se<H2S,故B错误;
C.同周期从左到右原子半径逐渐减小,原子半径:Ca>Se,故C正确;
D.非金属性:Se<S,最高价含氧酸的酸性:H2SeO4<H2SO4,故D正确;
故选B。
9.C
【详解】A.钙原子核外有20个电子,结构示意图为,故A错误;
B.过氧化钠由过氧根和钠离子构成,电子式为,故B错误;
C.乙酸乙酯的结构简式为CH3CH2OOCH3,分子式为C4H8O2,故C正确;
D.原子符号左上角数字为质量数,左下角数字为质子数,质子数为53,则为53号元素I元素,中子数为78,则该I原子的质量数为53+78=131,所以符号为I,故D错误;
故答案为C。
10.A
【详解】A.分子间作用力影响的主要是物质的物理性质,分子间作用力不是化学键,所以与分子的稳定性无关,对分子的稳定性无影响,A项错误;
B.原子含有质子的个数决定了元素的种类,B项正确;
C.元素周期表是依据原子核外电子的周期性排列和由此产生的元素性质的周期性变化而制成的表格,因此原子核外电子排布决定了元素在周期表中的位置,C项正确;
D.物质内部存储着能量,由于不同物质所包含的化学能不同,这就使得化学反应过程中会出现能量变化的现象,也就产生了化学反应的热效应,D项正确;
答案选A。
11.C
【详解】①N2只含有共价键的单质,错;②NH4Cl含有离子键和共价键,为离子化合物,错;③H2SO4只含有共价键的化合物,为共价化合物,对;④SiO2只含有共价键的化合物,为共价化合物,对;⑤NaHSO4含有离子键和共价键,为离子化合物,错;
故选C。
12.C
【详解】A.碳酸钠的溶解度应该大于碳酸氢钠,实际碳酸氢钠在含钠化合物中属于溶解度相对很小的物质。选项A错误。
B.同周期由左向右非金属的气态氢化物的稳定性逐渐增强,所以稳定性应该是:HCl>PH3。选项B错误。
C.C2H5OH分子中有羟基,可以形成分子间的氢键,从而提高物质的沸点。选项C正确。
D.同周期由左向右最高价氧化物的水化物的碱性逐渐减弱,所以碱性应该是:LiOH>Be(OH)2。选项D错误。
【点睛】解决此类问题,一个是要熟悉各种常见的规律,比如元素周期律等;另外还要注意到一些反常的规律。例如:本题的选项A,比较碳酸钠和碳酸氢钠的溶解度,一般碳酸盐比碳酸氢盐的溶解度小,碳酸钙难溶,而碳酸氢钙可溶,但是碳酸钠却比碳酸氢钠溶解度大。此外,比如,碱金属由上向下单质密度增大,但是钾反常等等。
13.(1) 第三周期第ⅦA族
(2)BC
(3)
(4),中的元素为价,能得电子,盐酸中的元素为价,可以失电子,它们混合在一起能发生氧化还原反应生成有毒的
(5)
【详解】(1)氯是17号元素,在周期表中的位置是第三周期第ⅦA族;的电子式为;
(2)A.氯气溶于水既有物理变化(Cl2溶于水),又有发生化学变化(Cl2与水反应),A错误;
B.氯气是一种黄绿色有毒气体,B正确;
C.钠在氯气中燃烧生成,产生白烟,C正确;
D.将氯气通入鼠洞灭鼠利用的是氯的密度比空气大和有毒性的性质,D错误;
故答案为:BC;
(3)漂白粉的有效成分是;工业上制取漂白粉是将Cl2通入石灰乳,其化学方程式为;
(4)“洁厕灵”(主要成分是盐酸)与“84”消毒液(主要成分是)混合使用会发生反应,中的元素为价,能得电子,盐酸中的元素为价,可以失电子,它们混合在一起能发生氧化还原反应生成有毒的;
(5)由图示可知,和在通电条件下反应生成了,其反应离子方程式为。
14. -1 氢键 ①③② 取少量的溴化钠溶液置于一支洁净的试管中,加入少量四氯化碳溶液,在试管中滴加适量新制氯水,充分振荡,观察到下层油层呈橙(橙红)色
【分析】(1)氯原子获得1个电子形成氯离子,氯离子核外有18个电子,有3个电子层,由里到外各层电子数为2、8、8;
(2)IBr的结构与氯气类似,碘原子与溴原子直接形成1对共用电子对;溴元素的电负性更多,吸引键合电子的能力强;
(3)F元素电负性很大,HF分子之间存在氢键,沸点较高;
(4)次氯酸是弱酸,高氯酸、硫酸属于强酸,非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强;
(5)利用氯水与溴化钠反应,再通过萃取检验生成溴。
【详解】(1)氯原子获得1个电子形成氯离子,氯离子核外有18个电子,有3个电子层,由里到外各层电子数为2、8、8,氯离子结构示意图为:;
(2)IBr的结构与氯气类似,碘原子与溴原子直接形成1对共用电子对,电子式为;溴元素的电负性更多,吸引键合电子的能力强,故Br为-1价;
(3)F元素电负性很大,HF分子之间存在氢键,故氟化氢气体的沸点较高;
(4)次氯酸是弱酸,高氯酸、硫酸属于强酸,非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,故酸性HClO4>H2SO4>HClO;
(5)利用氯水与溴化钠反应,再通过萃取检验生成溴,具体操作与现象为:取少量的溴化钠溶液置于一支洁净的试管中,加入少量四氯化碳溶液,在试管中滴加适量新制氯水,充分振荡,观察到下层油层呈橙(橙红)色。
15. ①⑨ ③⑦ ⑥ ④
【分析】根据物质的组成及同位素的概念分析解答。
【详解】①分子中,一个酸分子只能电离出一个H+,属于一元酸; ②分子中,一个酸分子能电离出2个H+,属于二元酸;③能与酸反应生成盐和水,属于碱性氧化物; ④与质子数相同,中子数不同,互为同位素; ⑤表示质量数为14的氮原子; ⑥电离出的阴离子全部是氢氧根,为一元弱碱; ⑦属于碱性氧化物; ⑧属于强酸弱碱盐;⑨氢碘酸()分子中,一个酸分子只能电离 出一个H+,属于一元酸;
所以属于一元酸的是①和⑨氢碘酸;属于碱性氧化物的是③、⑦ ;属于碱的是⑥;与同互为位素是④,故答案为:①⑨;③⑦;⑥;④。
16. D D A
【解析】【小题1】
核素Md的左下角数字101表示质子数,左上角数字258表示质量数,对于一个核素来说,质量数=质子数+中子数,所以中子数=质量数-质子数=258-101=157,故选D。
【小题2】
A.O和S的质子数分别为8和16,二者的质子数不相等,A不合题意;
B.O和S的电子层数分别为2和3,二者的电子层数不相等,B不合题意;
C.O和S的电子数分别为8和16,二者的电子数不相等,C不合题意;
D.O和S的最外层电子数都为6,二者的最外层电子数相等,D符合题意;
故选D。
【小题3】
A.锂与钠是同主族元素,锂在钠的上方,金属性比钠弱,A正确;
B.锂是第二周期ⅠA族元素,最外层只有1个电子,最高化合价为+1价,B不正确;
C.锂的金属性比钠弱,所以单质与水的反应比钠慢,C不正确;
D.锂与钠同主族,且比钠少1个电子层,所以原子半径比钠小,D不正确;
故选A。
17. 大 小 +1 +7 -4 -1
【解析】略
18. OH- 水合氢离子 第三周期第ⅢA族 Al3++3NH3 H2O=Al(OH)3↓+3NH Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O
【解析】常见的10个电子微粒有、、、、、等,由②能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,可知C为,根据A、E是非金属元素组成的阳离子,可知A、E分别是和中的一种。由①和③可确定A为,B为,D为,E为,白色沉淀W不溶于氨水,却既溶于强酸又溶于强碱,W是,F只能是,据此作答。
【详解】由分析可知A为,B为,C为,D为,E为,F为,W是,所以
(1) 粒子B的符号是,粒子E的名称是水和氢离子,铝在周期表中的位置是第三周期第ⅢA族;
(2)铝离子与氨水的反应为:Al3++3NH3 H2O=Al(OH)3↓+3NH,氢氧化铝溶于强碱性溶液的反应为:Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O。
19. H2S+O2=H2O+S↓ +H+=H2O+SO2↑
【详解】(1)在该反应中,Fe元素化合价由反应前Fe2+的+2价变为反应后Fe3+的+3价,化合价升高1价;Mn元素的化合价由反应前中的+7价变为反应后Mn2+的+2价,化合价降低5价,化合价升降最小公倍数是5,所以Fe2+、Fe3+的系数是5,、Mn2+的系数是1,根据电荷守恒,可知反应物缺项微粒是H+,系数是8,最后根据元素守恒,可知生成物缺项是H2O,系数是4,则该反应方程式为:5Fe2+++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,用单线桥法表示电子转移为: ;
(2)元素的非金属性越强,其单质的氧化性就越强,活动性强的可以将活动性弱的从化合物中置换出来。可以根据H2S+O2=H2O+S↓证明元素的非金属性:O>S;
由Na、O、S、H四种元素组成的两种化合物分别是NaHSO3、NaHSO4,二者可以发生反应产生Na2SO4、H2O、SO2,反应的离子方程式为:+H+=H2O+SO2↑。
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