2025届化学高考一轮复习人教版 原子结构与性质 单元测试

这是一份2025届化学高考一轮复习人教版 原子结构与性质 单元测试，共23页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．被誉为第三代半导体材料的氮化镓（GaN）硬度大、熔点高，在光电子、高温大功率器件和高频微波器件应用前景广阔。一定条件下由反应：制得GaN，下列叙述不正确的是( )
A.GaN为共价晶体
B.分子的VSEPR模型是三角锥形
C.基态Ga原子的价层电子排布式为
D.已知GaN和AlN的晶体类型相同，则熔点：GaNO>N>S
B.第一电离能：F>N>O>S
C.S原子核外有6种运动状态不同的电子
D.该分子中S原子的价层电子对数为4
3．下列关于、和的说法正确的是( )
A.为分子晶体
B.为非极性分子
C.的VSEPR构型为V形
D.基态Cl原子的核外电子有17种空间运动状态
4．下列化学用语表达正确的是( )
A.基态离子的价电子排布图为
B.N，N-二甲基苯甲酰胺的结构简式：
C.分子的球棍模型：
D.的电子式：
5．X、Y、Z、W、Q五种元素的原子序数依次增大。甲、乙、丙、丁、戊为这些元素形成的化合物，R、T为其中两种元素对应的单质，T为紫红色金属，甲的水溶液显弱碱性，丁为常见无色透明且有特殊香味的液体。它们之间的转化关系如图。下列说法错误的是( )
A.第一电离能：Z>W>Y
B.电负性：W>Z>Y>X
C.X、Y、Z、W四种元素不能组成两性化合物
D.X、Y、Z、Q分属于元素周期表3个不同的分区
6．下列分子中，所有原子都满足最外层8电子稳定结构的是( )
A.六氟化硫B.五氯化磷
C.三氯化硼D.二氯化二硫
7．X、Y、Z、W、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。X元素基态原子电子排布式为，Y元素的第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能，Z元素基态原子2p轨道有一个未成对电子，W元素基态原子s能级上的电子总数与p能级上电子总数相等，Q是地壳中含量最多的金属元素。下列说法不正确的是( )
A.最高价氧化物对应水化物的碱性：
B.Y和原子序数为51的元素位于同一主族
C.同周期元素中Z的第一电离能最大
D.X、Q的氧化物、氢氧化物都有两性
8．某种镁盐具有良好的电化学性能，其阴离子结构如图所示。W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W、Y原子序数之和等于Z，Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法正确的是( )
A.该阴离子中含有配位键
B.第一电离能Z>X>Y
C.W与X形成的最简单化合物为极性分子
D.可以通过电解Q氯化物的方法制备Q
9．X、Y、Z、W四种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期，且只有X、Y元素相邻。X基态原子的最外层有4个电子，W原子在同周期中原子半径最大。下列说法错误的是( )
A.第一电离能：Y>Z>X
B.电负性：Z>Y>X>W
C.Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径：WX>Y
B.基态Q原子的价层电子排布式为
C.简单氧化物中离子键成分的百分数：WKB.铷原子核外电子运动状态有37种
C.单质沸点：Rb>NaD.Rb是第五周期第ⅠA族元素
20．酯在碱性条件下发生水解反应的历程如图，下列说法正确的是( )
A.反应①为该反应的决速步
B.若用进行标记，反应结束后醇和羧酸钠中均存在
C.该反应历程中碳原子杂化方式没有发生改变
D.反应①中攻击的位置由碳和氧电负性大小决定
21．一种用于合成治疗免疫疾病药物的物质，其结构如图所示，其中X、Y、Z、Q、W为1~20号元素且原子序数依次增大，Z与Q同主族，Q和W的简单离子具有相同的电子层结构。下列叙述正确的是( )
A.WX是共价化物
B.该物质中所有原子都满足8电子结构
C.该物质中两个Y原子的杂化方式相同
D.电负性顺序为Z>Y>X
三、填空题
22．钴及其化合物应用广泛。回答下列问题：
（1）C元素在元素周期表中位于第_______周期第_______族，基态C原子的价层电子排布式为________。
（2）可由5—氰基四唑（结构简式如图）和反应制备起爆药CP。
①5一氰基四唑分子中σ键与π键的数目之比为_____，C原子的杂化方式为__________。
②在配合物中，中心原子的配位数为_________，钴元素的化合价为_________，的空间构型为_________。
23．根据原子核外电子排布规则，回答下列问题：
(1)基态原子中，核外电子占据的最高能层的符号是____________，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为____________。
(2)写出基态原子的价电子排布式：____________________________；
(3)写出基态的原子核外电子排布图：____________________________；
(4)若将基态的电子排布式写成，则它违背了_____________________；
(5)比的稳定性更___________(填“强”或“弱”)，从结构上分析原因是________________________________________________________________；
(6)元素被科学家称之为人体微量元素中的“防癌之王”，其原子的价层电子排布式为，该元素的名称是___________。
24．某些过渡金属（如钛、铜）及其化合物，以其高导电性和丰富的物理化学性质在材料领域大放异彩。
（1）钛比钢轻、比铝硬。基态钛原子的价层电子排布式为_______：钛原子核外电子占据的轨道数_______。
（2）铜的下列状态中，失去最外层一个电子所需能量最小的是_______。
A.B.C.D.
（3）二氧化钛是良好的光催化剂，可催化转化多种有毒物质，如：可将水中的转化为，将甲基橙、亚甲基蓝、HCHO转化为等。
①的空间构型是_______。
②甲基橙、亚甲基蓝中C原子的杂化类型有_______，
③常温下，、HCHO在水中溶解度之比大约是1：500，其主要原因是_______。
（4）黄铜矿炼铜过程中会产生，与互为等电子体的分子和阴离子分别为_______（各写一种即可）。
（5）钙钛矿型太阳能电池近年越来越受到科学界的关注，其效率提升速度超越过去任何一类电池。某种钙钛矿晶胞如图所示，则钙原子的配位数是_______，若阿伏加德罗常数的值为，晶胞中钙原子与氧原子的最近距离为apm。则该晶胞的密度为_______（列出计算式）
四、实验题
25．三氯化硼可用于制造高纯硼、氮化硼及硼烷化合物，也可用作半导体硅的掺杂源或有机合成催化剂等，是一种重要的化工原料。实验室采用三氟化硼与氯化铝加热的方法制备三氯化硼，装置如图所示(夹持装置及加热装置略)。
已知:
Ⅰ.易与水反应，易水解，沸点低、易升华；
Ⅱ.部分物质的沸点如表所示:
（1）形成分子时，基态B原子价电子层上的电子先进行激发，再进行杂化，激发时B原子的价电子轨道表示式为_______(填序号)。
A.B.
C.D.
（2）将氟硼酸钾和硼䣷一起研磨均匀加入A中的圆底烧瓶，滴入浓硫酸并加热，除产生气体外，还生成一种酸式盐，反应的化学方程式为______________________________________。
（3）装置C中仪器是将规格为的圆底烧瓶与的蒸馏烧瓶的底部熔接在一起，再将玻璃管插到圆底烧瓶的底部，这样做的目的是______________________________________。
（4）该套装置设计上有一处明显缺陷，改进方法是___________________________（用文字描述）。
（5）产品中氯元素含量的测定:
称取a g产品置于蒸馏水中完全水解，并配成溶液，准确量取溶液于锥形瓶中。向其中加入过量的溶液，然后加入硝基苯(常温常压下，密度为1.205振荡，静置后向锥形瓶中滴加3滴溶液，然后逐滴加入标准溶液进行滴定，到达滴定终点时消耗标准溶液的体积为。[已知：常温下，
①步骤中加入硝基苯的目的是______________________________________。
②该产品中氯元素的质量分数为_______；若到达滴定终点时仰视读数，则测得产品中氯元素的质量分数_________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
参考答案
1．答案：B
解析：A.GaN具有硬度大、熔点高的特点，为半导体材料，GaN属于共价晶体，A项正确；
B.分子中N的价层电子对数为3+×（5-3×1）=4，分子的VSEPR模型为四面体形，B项错误；
C.Ga原子核外有31个电子，基态Ga原子核外电子排布式为，基态Ga原子的价层电子排布式为，C项正确；
D.GaN和AlN都属于共价晶体，原子半径：Ga>Al，共价键键长：Ga-N键>Al-N键，键能：Ga-N键N>S，A项正确；
B.N原子最外层能级达到半充满结构，第一电离能大于右邻元素，同主族从上至下，第一电离能逐渐减小，第一电离能：F>N>O>S，B项正确；
C.每个电子运动状态不同，S原子有16种不同运动状态的电子，C项错误；
D.由图可知，该分子中S原子形成4个σ键，且没有孤电子对，价层电子对数为4，D项正确；
故选C。
3．答案：A
解析：A.常温下为气体，属于分子晶体，故A正确；
B.为折线形结构，正负电荷中心不重合，为极性分子，故B错误；
C.的价层电子对数，VSEPR构型为平面三角形，故C错误；
D.基态氯原子中核外电子空间运动状态有1s，2s，3s分别有一种，2p和3p各有3种，共有3+3+3=9种，故D错误；
故选：A。
4．答案：B
解析：A.基态离子的价电子排布式为，排布图为，A错误；
B.N，N-二甲基苯甲酰胺的结构简式正确，B正确；
C.图示为臭氧分子的VSEPR模型，C错误；
D.是由钙离子和过氧根离子构成的，过氧根电子式写错了，D错误；
故选B。
5．答案：C
解析：A.同一周期，第一电离能从左到右呈增大趋势，但是基态N原子最高能级电子半满，更稳定，第一电离能大于相邻元素，故第一电离能N>O>C，故A正确；
B.元素非金属性越强，电负性越大，故电负性O>N>C>H，B正确；
C.H、C、N、O可以形成氨基酸，其中氨基有碱性，羧基有酸性，四种元素可以组成两性化合物，C错误；
D.H属于S区，C、N属于p区，Cu属于d区，X、Y、Z、Q分属于元素周期表3个不同的分区，D正确；
错误的选C。
6．答案：D
解析：A.中S元素化合价为+6，S原子最外层电子数为6，所以6+6=12，S原子不满足8电子结构；F元素化合价为-1，F原子最外层电子数为7，所以1+7=8，F原子满足8电子结构，A项错误；
B.中P元素化合价为+5，P原子最外层电子数为5，所以5+5=10，P原子不满足8电子结构；Cl元素化合价为-1，Cl原子最外层电子数为7，所以1+7=8，Cl原子满足8电子结构，B项错误；
C.中B元素化合价为+3，B原子最外层电子数为3，所以3+3=6，B原子不满足8电子结构；Cl元素化合价为-1，Cl原子最外层电子数为7，所以1+7=8，Cl原子满足8电子结构，C项错误；
D.中S元素化合价为+1，S原子最外层电子数为6，所以2+6=8，S原子满足8电子结构；Cl元素化合价为-1，Cl原子最外层电子数为7，所以1+7=8，Cl原子满足8电子结构，D项正确；
答案选D。
7．答案：C
解析：X、Y、Z、W、Q五种短周期元素，原子序数依次增大，X元素基态原子电子排布式为，n=2，则X为Be元素；Q是地壳中含量最多的金属元素，则Q为Al元素；Y元素的第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能，Y位于IIA或VA族，且原子序数介于Be，O之间，则Y元素为N元素，W元素基态原子s能级上的电子总数与p能级上电子总数相等，W原子核外电子排布式为，则W为Mg元素；Z元素基态原子2p轨道有一个未成对电子，且原子序数介于O、Al之间，Z原子核外电子排布式为，则Z为F元素；
A.金属性：BeO>C，B错误；W与X的最简单化合物为甲烷，为非极性分子，C错误；氯化铝是共价化合物，熔融后导电性差，常用电解熔融氧化铝的方法制备铝，D错误。
9．答案：A
解析：A.同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能：F>N>C，A错误；
B.同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；电负性：F>N>C>Na，B正确；
C.电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径：，C正确；
D.与水反应生成产物之一为乙炔，乙炔是非极性分子，D正确；
故选A。
10．答案：B
解析：W、X、Y、Z分别为H、C、Mg、Cl，该物质为格氏试剂。
A项，电负性：。
C项，中，H未满足8电子稳定结构。
D项，电解熔融才可得到Mg和。
11．答案：D
解析：s电子云轮廓图呈球形，不代表电子绕核做圆周运动，A项错误；电子云图中的小黑点密度大，说明电子在该处出现的机率大，B项错误；p电子的电子云轮廓图呈哑铃形，C项错误；3d表示3d能级上有3个电子，原子轨道有5个，电子排布图为，D项正确。
12．答案：D
解析：A.同一周期从左到右元素的电负性逐渐增大，同一主族从上到下元素的电负性逐渐减小，则电负性：O>C>H，A错误；
B.由分析知，Q为Al，则基态Al原子的价层电子排布式为，B错误；
C.Na比Al活泼，因此简单氧化物中离子键成分的百分数：Na>Al，C错误；
D.该抑酸剂的化学式为，1ml最多可消耗4ml，D正确；
故选D。
13．答案：C
解析：A.和都是sp3杂化，但是中有一对孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用更大，在一个是三角锥形结构，而是正四面体结构，故键角：X>Z，B错误；
C.同主族元素从上到下第一电离能减小，同周期从左到右第一电离能有增大的趋势，故第一电离能：N>O>Mn，C正确；
D.Z的最高价氧化物对应的水化物为，X最高价氧化物对应的水化物为，前者为中强酸而后者为强酸，D错误；
故选C。
14．答案：A
解析：A项，核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，对核外电子的吸引能力越强，半径越小，故，正确；B项，F的非金属性强于O，故电负性，错误；C项，电离能，错误；D项，Na的金属性强于Al，故碱性NaOH强于，错误。
15．答案：C
解析：A.Ni元素原子序数为28，基态原子的价电子排布式为，A正确；
B.该晶胞中La原子个数为8×=1，Ni原子个数为8×+1=5，则La、Ni原子个数之比为1：5，化学式为，B正确；
C.晶胞底面为两个正三角形组成的菱形，Ni原子处于两个正三角形的中心，则晶胞底面上Ni的原子坐标为系（，，0）或（，，0），C错误；
D.设晶胞体积为V，该晶胞密度为，假定吸氢后体积不变，当晶胞中最多容纳9个氢原子时合金中氢的密度最大，氢的密度为，D正确；
本题选C。
16．答案：C
解析：p能级的轨道相互垂直，能量相同，A错误；s轨道只有1个伸展方向，有的共价键没有方向性，如H—H键，B错误；元素周期表中，氢元素也位于s区，D错误。
17．答案：CD
解析：
18．答案：AB
解析：
19．答案：BD
解析：A.同主族从上到下第一电离能逐渐减小，因此第一电离能：Rb＜K；故A错误；
B.一个电子是一种运动状态，因此铷原子核外电子运动状态有37种，故B正确；
C.碱金属熔沸点从上到下逐渐降低，因此单质沸点：Rb＜Na，故C错误；
D.Rb元素是37号元素，其核外电子排布为2、8、18、8、1，则Rb是第五周期第ⅠA族元素，故D正确。
综上所述，答案为BD。
20．答案：AD
解析：A.反应历程中最慢的一步是整个反应的决速步，结合图示可知，反应①为该反应的决速步，A正确；
B.反应①断开了酯基的碳氧双键结合，反应②断裂出原酯基中的-OR’，反应③转移了氢离子得到醇R’OH，反应④生成羧酸钠没有转移氧原子，故反应结束后醇中不均存在，B错误；
C.反应①酯基中的碳从杂化生成连接四个单键的杂化，后经过反应②又生成羧基，恢复杂化，故该反应历程中碳原子杂化方式有发生改变，C错误；
D.反应①中带负电，攻击的位置由碳和氧电负性大小决定，攻击电负性较弱在成键后电子云密度较小的碳原子，D正确；
故选AD。
21．答案：D
解析：
22．答案：（1）四；Ⅷ；
（2）①2：1；、sp
②6：+3：正四面体
解析：
23．答案：(1) 2p；哑铃/纺锤
(2)
(3)
(4)泡利不相容原理
(5)强；的价电子排布式为，的价电子排布式为的3d轨道是半充满、处于稳定结构
(6)硒
24．答案：（1）；12
（2）A
（3）平面三角形；；HCHO能与形成氢键而不能，HCHO和为极性分子，为非极性分子，根据相似相溶原理，HCHO更易溶于水
（4）
（5）12；
解析：
25．答案：（1）C
（2）(浓)
（3）避免大量升华，起到冷凝作用
（4）D、E之间增加一个气体干燥装置
（5）①覆盖，防止部分转化成
②；偏低
解析：（1）基态B原子的核外价电子排布式为，形成分子时，基态B的价电子先激发为，轨道表示式为，C正确；
（2）装置A中发生的反应为非氧化还原反应，且产生一种酸式盐，可判断酸式盐为，气体为，B元素与元素的比例为1:3，故每个需要6个F原子，每个除本身B结合3个F外，还能给出1个F，故所需为6个，可写出化学方程式为:，故答案为:；
（3）将的圆底烧瓶与的蒸馏烧瓶的底熔接在一起，增加整个装置的高度，起到冷凝的作用，可避免大量升华，进入U形管中，故答案为:避免大量升华，起到冷凝器作用：
（4）因易水解，所以之间增加一个气体干燥装置：
（5）步骤中加入硝基苯的目的是包住沉淀，若不加硝基苯，则沉淀部分转化为，滴定时消耗标准溶液的体积可能偏大：根据离子反应可知:溶液中含，则产品中的质量分数为
；到达滴定终点时仰视读数，变大，氯的质量分数偏低。
物质
沸点/℃
-101
12.5
180