专题5微观结构与物质的多样性检测（含解析） 2025-2026学年高一化学苏教版必修第一册

专题5　微观结构与物质的多样性　检测
一、 单项选择题(每题3分，共39分，每题只有一个选项最符合题意)
1. [2025盐城东台期末]下列关于化学科学的发展、化学与STSE的说法不正确的是(　　)
A. 合理利用太阳能、风能和氢能等能源有利于实现“低碳经济”
B. 英国科学家汤姆生发现了电子，并提出了原子结构的有核模型
C. 形成半导体化合物的某些元素在元素周期表中特定的区域排列
D. 氢键在维持DNA与蛋白质空间结构等方面起着至关重要的作用
2. CO2气体在一定条件下可与金属镁反应(2Mg＋CO22MgO＋C)，干冰在一定条件下也可以形成CO2气体，这两个变化过程中需要克服的作用力分别是(　　)
A. 化学键、分子间作用力 B. 化学键、化学键
C. 分子间作用力、化学键 D. 分子间作用力、分子间作用力
3. 反应8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2可用于氯气管道的检漏。下列表示相关微粒的化学用语正确的是(　　)
A. 中子数为9的氮原子N B. N2分子的电子式：N N
C. Cl2分子的结构式：Cl—Cl D. Cl－的结构示意图：
4. 下列有关元素周期表的说法，正确的是(　　)
A. 元素周期表有8个主族 B. 0族元素原子的最外层电子数均为8
C. ⅠA族的元素全是金属元素 D. 短周期是指第一、二、三周期
5. X、Y、Z、W为原子序数逐渐增加的四种常见的短周期主族元素。Y为短周期主族元素中原子半径最大的元素，Z元素的最外层电子数是X最外层电子数的3倍，且Z的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法正确的是(　　)
A. 与同浓度盐酸反应的剧烈程度：X＞Y
B. Z元素位于元素周期表中第三周期ⅣA族
C. 简单离子半径：Z＞W
D. 氧化物对应的水化物的酸性：W＞Z
6. [2025淮安期末]NaCl在不同状态下的导电实验(X、Y均表示石墨电极)微观示意图如图甲、乙、丙所示。下列说法正确的是(　　)
甲 乙 丙
A. NaCl在上述三种状态下均能导电
B. 图乙表示熔融状态下NaCl的导电过程
C. 图丙中代表的是水合钠离子
D. 图丙实验说明NaCl溶液是电解质
7. [2024南京检测]祖母绿(主要成分为Be3Al2Si6O18)被称为宝石之王，与其相似的天然绿色宝石有萤石(主要成分为CaF2)、磷灰石[主要成分为Ca5(PO4)3F]。下列说法正确的是(　　)
A. 半径：r(Al3+)＞r(O2-) B. 氧化性：F2＜O2
C. 热稳定性：PH3＞SiH4 D. 碱性：Ca(OH)2＜Al(OH)3
8. 据报道，碳纳米管是碳原子形成的大分子，其导电性是铜的1万倍；N5可用作烈性炸药。下列说法正确的是(　　)
A. 金刚石与碳纳米管互为同分异构体 B. N2与N5互为同素异形体
C. 非金属元素都存在同素异形体 D. 碳原子半径比氮原子半径小
[2025南京期末]阅读以下材料，完成9～11题。
元素周期表是元素周期律的具体表现形式和研究化学的重要工具。我们可以利用元素周期律和对已知元素及其化合物性质的认识，推测陌生元素及其化合物的性质。下图为元素周期表中短周期的部分。
9. 下列有关元素Z及其原子的说法正确的是(　　)
A. Z是第三周期ⅥA族元素 B. Z和Z互为同素异形体
C. Z原子的最高正化合价为＋6 D. Z元素的最低负化合价为－1
10. 元素周期表中某区域的一些元素多用于制造半导体材料，它们是(　　)
A. 左下方区域的金属元素
B. 右上方区域的非金属元素
C. 金属元素和非金属元素分界线附近的元素
D. 稀有气体元素
11. 下列有关元素及其相关物质性质说法正确的是(　　)
A. 金属性：R>Y B. 原子半径：r(R)>r(X)
C. 单质与盐酸反应的剧烈程度：R>Q D. 碱性：R(OH)2>Y(OH)2
12. [2025镇江实验中学期中]W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图1所示，且四种元素的原子最外层电子数之和为24。纳米零价铁(NZVI)/BC与(Cu Pd)/BC复合材料还原含酸根离子WO的废水反应机理如图2所示。实验测得体系初始pH对WO去除率的影响如图3。下列说法正确的是(　　)
图1 图2 图3
A. W在元素周期表中的ⅤA族，因此在同周期元素的最高价氧化物的水化物中酸性不是最强的
B. 图2过程中第二步由Cu Pd材料还原WO
C. 前200 min内，pH＝9.88时的去除率远低于pH＝4.05时，可能因为H＋浓度越大，Cu Pd发生还原反应效果越好
D. 图2过程中W元素的氧化还原反应中，第一步的还原剂是Fe
13. [2025盐城五校联考]可利用过硫酸钠(Na2S2O8)吸收液脱除NO，流程如图1所示。其中过硫酸钠中S2O的结构式如图2所示。下列说法正确的是(　　)
图1 图2
A.为提高NO的脱除率，可提高通入NO气体的速率
B. S2O中氧元素的化合价为－2
C. “反应2”的离子方程式为NO＋S2O＋2OH－=== NO＋2SO＋H2O
D. 理论上每脱除1 mol NO，整个流程中至少需加入1 mol Na2S2O8
二、 非选择题(共61分)
14. (8分)A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大。A可与其他四种元素分别形成二元化合物，其中只在与D形成的化合物中呈－1价；B2C5对应的水化物与BA3反应生成盐X；D的原子半径在短周期中最大(0族元素除外)；E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的 。请回答下列问题。
(1) X的化学式为________，化合物DA的电子式为________。
(2) 元素的非金属性C________(填“＞”“＜”或“＝”)E。下列各项中，能说明该结论的事实有________(填序号)。
①氢化物H2E的酸性比H2C强
②氢化物H2C的热稳定性比H2E强
③氢化物H2E的水溶液放置在空气中会变浑浊
④单质与H2化合，C比E容易
15. (16分)[2025镇江期末]下表为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑨在表中的位置，回答下列问题。
(1) 元素①含有两个中子的核素符号：________。
(2) 元素②在周期表中的位置：__________________。
(3) 元素③和④最简单氢化物的稳定性(填化学式)：________> ______。
(4) 元素⑤和⑧组成的化合物的电子式：____________。
(5) 元素⑥简单阳离子结构示意图：____________。
(6) 元素②的单质与元素⑦的最高价含氧酸浓溶液共热的化学方程式：_____
__________________________________。
(7) 元素⑧在周期表中的信息如图所示。37Cl和35Cl互为________。氯元素的相对原子质量为________。
(8) 用铂丝蘸取含⑨元素的溶液，在火焰上灼烧，透过____________观察火焰呈________。
16. (17分)[2025南师大附中期末]根据下图短周期主族元素的原子序数和最高正价与最低负价的关系，回答问题。
(1) 写出元素⑧在周期表中的位置：________________。
(2) 元素④⑦形成的简单氢化物中，稳定性较强的氢化物化学式是________。
(3) 元素⑤⑥的最高价氧化物对应的水化物中，碱性较强的物质化学式是________。
(4) ⑥⑦⑧三种元素常见离子的半径最大的离子符号是________。
(5) 元素⑥和⑧的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为________
______________________________。
(6) 元素①③形成的一种10电子的阳离子的化学式为________。
(7) 写出由元素①④组成的含有极性键和非极性键的一种化合物的结构式__
_______________。
(8) 用电子式表示⑤和⑦按个数比2∶1形成化合物的过程：_______________。
17. (20分)Ⅰ. 如图为元素周期表的一部分。
(1) Cl在元素周期表中位于_____________，其原子结构示意图为___________。
(2) 14C在考古学中常用于测定生物死亡年代，它与12C、13C互称为__________。
(3) BeCl2(结构式为Cl—Be—Cl)可作某些有机合成反应的催化剂，其所含化学键类型为________________。
(4) 将N和Mg两种元素的简单离子组成的化合物X投入水中，反应生成白色沉淀，并释放出NH3。
①写出化合物X与水发生反应的化学方程式：___________________________。
②写出白色沉淀溶于盐酸反应的离子方程式：___________________________。
Ⅱ. C60、金刚石和石墨的结构模型分别如图所示(金刚石、石墨仅表示出部分结构)。
C60 金刚石 石墨
(1) 等质量的C60、金刚石和石墨三者完全燃烧产生的CO2的物质的量__________(填“相等”或“不等”)，在一定条件下它们相互之间______(填“能”或“不能”)转化。
(2) 固态时C60、金刚石和石墨三者为分子晶体的是__________。
(3) 石墨是层状结构，层与层之间可以滑动，其硬度比金刚石小很多的原因是____________________________________________。
专题5　微观结构与物质的多样性　检测
1. B　英国科学家汤姆生发现了电子，但提出原子结构有核模型的是卢瑟福，B错误。
2. A　化学反应的本质是旧化学键断裂与新化学键形成的过程。CO2气体与金属镁反应，CO2中的共价键断裂，而CO2固体(干冰)变成CO2气体是物理变化，只破坏CO2分子间的作用力。故选A。
3. C　中子数为9的氮原子可表示为N，A错误；N2的电子式为，B错误；Cl－的结构示意图为，D错误。
4. D　元素周期表有7个主族，A错误；0族元素中，He元素的原子最外层电子数为2，B错误；ⅠA族的元素不全是金属元素，氢元素是非金属元素，C错误。
5. C　依据题给信息推知，X、Y、Z、W分别为Be、Na、S、Cl。金属性Na>Mg>Be，则与同浓度盐酸反应的剧烈程度Na>Be，A错误；S元素位于元素周期表中第三周期ⅥA族，B错误；简单离子半径S2->Cl－，C正确；需要强调是最高价氧化物对应的水化物，如酸性H2SO3HClO，D错误。
6. B　NaCl晶体不能导电，A错误；钠离子带正电荷，水分子中的氧原子带负电荷，两者易靠近，同理，水分子中的氢原子易靠近氯离子，故代表的是水合氯离子，C错误；电解质是化合物，但NaCl溶液是混合物，故NaCl溶液既不是电解质也不是非电解质，D错误。
7. C　电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则r(Al3+)＜r(O2-)，A错误；非金属性F＞O，则氧化性F2＞O2，B错误；非金属性P＞Si，则热稳定性PH3＞SiH4，C正确；金属性Ca＞Al，则碱性Ca(OH)2＞Al(OH)3，D错误。
8. B　金刚石与碳纳米管互为同素异形体，A错误；N2与N5互为同素异形体，B正确；非金属元素不一定都存在同素异形体，C错误；同周期主族元素，从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径r(C)＞r(N)，D错误。
9. D　Z为Cl元素，位于元素周期表第三周期ⅦA族，A错误；Cl、Cl的质子数相同、中子数不同，二者互为同位素，B错误；氯原子的最外层有7个电子，故其最高正化合价为＋7、最低负化合价为－1，C错误，D正确。
10. C　制造半导体材料一般在金属元素和非金属元素分界线附近寻找，C正确。
11. B　同主族元素，金属性从上到下逐渐增强，金属性Rr(X)，B正确；同周期主族元素，从左到右原子金属性逐渐减弱，金属性Q>R，单质与盐酸反应的剧烈程度Q>R，C错误；金属性R12. D　依据题给信息推知，W、X、Y、Z分别为N、O、S、Cl。N在元素周期表中的ⅤA族，在同周期元素的最高价氧化物的水化物中，HNO3的酸性是最强的，A错误；图2过程中第二步由H2还原WO，B错误；酸性越强，铁越易失去电子，NO越易得到电子被还原，酸性越强，H＋浓度越大，可以减少表面氢氧化物的形成，从而可以暴露出更多的反应活性点，促进反应的进行，C错误； 图2过程中N元素的氧化还原反应中，第一步Fe失去电子，NO得到电子被还原为NO，还原剂是Fe，D正确。
13. C　通入NO气体的速率过快，会导致其不能充分与过硫酸钠(Na2S2O8)溶液反应，会降低NO脱除率，A错误；S2O中，S元素显＋6价，O元素显－1价、－2价，B错误；由NO→NO知，N元素的化合价升高3，理论上每脱除1 mol NO，需转移3 mol电子，但每摩尔Na2S2O8可得到2 mol电子，故整个流程中至少需加入1.5 mol Na2S2O8，D错误。
14. (1) NH4NO3　Na＋[H]－　(2) ＞　②③④
15. (1) H　(2) 第二周期ⅣA族　(3) H2O NH3　(4) 　(5) 　(6) C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O　(7) 同位素　35.45　(8) 蓝色钴玻璃　紫色
16. (1) 第三周期ⅦA族　(2) H2O　(3) NaOH　(4) S2-　(5) Al(OH)3＋3HClO4===
Al(ClO4)3＋3H2O　(6) NH　(7) H—O—O—H (8)
17. Ⅰ. (1) 第三周期ⅦA族　　(2) 同位素　(3) 共价键(或极性共价键)　(4) ①Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2＋2NH3↑　②Mg(OH)2＋2H＋===Mg2+＋2H2O
Ⅱ. (1) 相等　能　(2) C60　(3) 石墨中层与层之间的作用力是较弱的分子间作用力