2019高中化学苏教版必修1专题1 化学家眼中的物质世界第三单元 人类对原子结构的认识-含答案

高中化学苏教版必修1专题1 化学家眼中的物质世界第三单元人类对原子结构的认识一、单选题（本大题共7小题，）1.化学科学需要借助化学专用语言描述，下列有关化学用语正确的是()A. HCl的电子式为B. Cl−的结构示意图C. CO2的电子式D. 质量数为37的氯原子 3717Cl2.核外具有相同电子数的一组微粒是()A. Na+、Mg2+、S2−、Cl−B. Na+、Mg2+、O2−、F−C. F−、Cl−、Br−、I−D. K+、Ca2+、Ne、S2−3.若已发现了116号元素则下列推断正确的是：①其钠盐的化学式为Na2R②其最高价氧化物对应的水化物的酸性比硫酸强③R是金属元素④R是非金属元素⑤最外电子层有6个电子()A. ①②③B. ①③⑤C. ②④⑤D. ③⑤4.2016年朝鲜又多次进行了核武和导弹试验，加剧了东亚及朝鲜半岛的紧张局势． 92235U是一种重要的核燃料，这里的“235”是指该原子的()A. 质子数B. 中子数C. 电子数D. 质量数5.下列分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是()①BeCl2②NCl3③PCl3④COCl2⑤SF6⑥XeF2⑦CS2⑧CH4⑨CF2Cl2⑩S2Cl2．A. ②④⑦⑧⑨⑩B. ②③④⑦⑨⑩C. ①③④⑦⑩D.③④⑤⑦⑨⑩6.下列分子中，其中子总数为24的是()A. 18O3B. 2H217O2C. 14N16O2D. 14C16O27.我国科学家通过测量SiO2中 26Al和 10Be两种元素的比例来确定“北京人”年龄，这种测量方法叫铝铍测年法.关于 26Al和 10Be的说法不正确的是()A. 10Be和 9Be是中子数不同质子数相同的不同原子B. 10Be的原子核内中子数比质子数少C. 5.2 g 26Al3+中所含的电子数约为1.2×1024D. 26Al和 26Mg的质子数、中子数和核外电子数都不相同二、实验题（本大题共1小题，）8.一项科学研究成果表明，铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)．(1)向一定物质的量浓度的Cu(NO3)2和Mn(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液，所得沉淀经高温灼烧，可制得CuMn2O4．①Cu2+基态的核外电子排布式可表示为______．②CO32−的空间构型是______(用文字描述)．(2)在铜锰氧化物的催化下，CO被氧化为CO2，HCHO 被氧化为CO2和H2O.①写出一种与CO分子互为等电子体的离子的化学式______．②HCHO分子中C原子轨道的杂化类型为______．③1mol CO2中含有的σ键数目为______．(3)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2−.[Cu(OH)4]2−的结构可用示意图表示为______.(不考虑空间构型)三、简答题（本大题共4小题，）9.砷(As)是第四周期ⅤA族元素，可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物，有着广泛的用途.回答下列问题：(1)画出砷的原子结构示意图______ ．(2)工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状，通入O2氧化，生成H3AsO4和单质硫.写出发生反应的化学方程式______ .该反应需要在加压下进行，原因是______ ．(3)已知：As(s)+32H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s)△H1H2(g)+12O2(g)=H2O(l)△H22As(s)+52O2(g)=As2O5(s)△H3则反应As2O5(s)+3H2O(l)=2H3AsO4(s)的△H=______ ．(4)298K时，将20mL3xmol⋅L−1Na3AsO3、20mL3xmol⋅L−1I2和20mL NaOH溶液混合，发生反应：AsO33−(aq)+I2(aq)+2OH−⇌AsO43−(aq)+2I−(aq)+H2O(l).溶液中c(AsO43−)与反应时间(t)的关系如图所示．①下列可判断反应达到平衡的是______ (填标号)．a.溶液的pH不再变化b.v(I−)=2v(AsO33−)c.c(AsO43−)/c(AsO33−)不再变化d.c(I−)=y mol⋅L−1②t m时，v正______ v逆(填“大于”“小于”或“等于”)．③t m时，v逆______ t n时v逆(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是______ ．④若平衡时溶液的pH=14，则该反应的平衡常数K为______ ．10.研究发现，在CO2低压合成甲醇反应(CO2+3H2=CH3OH+H2O)中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景.回答下列问题：(1)Co基态原子核外电子排布式为______ .元素Mn与O中，第一电离能较大的是______ ，基态原子核外未成对电子数较多的是______ ．(2)CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为______ 和______ ．(3)在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为______ ，原因是______ ．(4)硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料，Mn(NO3)2中的化学键除了σ键外，还存在______ ．(5)MgO具有NaCl型结构(如图)，其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，X射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为a=0.420nm，则r(O2−)为______ nm.MnO也属于NaCl型结构，晶胞参数为，则r(Mn2+)为______ nm．11.砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等.回答下列问题：(1)写出基态As原子的核外电子排布式______．(2)根据元素周期律，原子半径Ga______As，第一电离能Ga______As.(填“大于”或“小于”)(3)AsCl3分子的立体构型为______，其中As的杂化轨道类型为______．(4)GaF3的熔点高于1000℃，GaCl3的熔点为77.9℃，其原因是______．(5)GaAs的熔点为1238℃，密度为ρg⋅cm−3，其晶胞结构如图所示.该晶体的类型为______，Ga与As以______键键合.Ga和As的摩尔质量分别为M Ga g⋅mol−1和M As g⋅mol−1，原子半径分别为r Ga pm和r As pm，阿伏伽德罗常数值为N A，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为______．12.[Zn(CN)4]2−在水溶液中与HCHO发生如下反应：4HCHO+[Zn(CN)4]2−+4H++4H2O=[Zn(H2O)4]2++4HOCH2CN(1)Zn2+基态核外电子排布式为______．(2)1mol HCHO分子中含有σ键的数目为______mol．(3)HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化轨道类型是______．(4)与H2O分子互为等电子体的阴离子为______．(5)[Zn(CN)4]2−中Zn2+与CN−的C原子形成配位键，不考虑空间构型，[Zn(CN)4]2−的结构可用示意图表示为______．1. B2. B3. D4. D5. B6. D7. B8. 1s 22s 22p 63s 23p 63d 9或[Ar]3d 9；平面正三角形；CN −(或NO +)；sp 2；2mol 或2×6.02×1023或2N A ； 9. ；2As 2O 3+5O 2+6H 2O =4H 3AsO 4+6S ；加压反应速率增大，而且平衡右移，可提高生产效率；2△H 1−3△H 2−△H 3；acd ；大于；小于；tm 时AsO 43−浓度更小，反应速率更慢；4y 3(x−y)2 10. 1s 22s 22ep 63s 2p 63d 74s 2或[Ar]3d 74s 2；O ；Mn ；sp ；sp 3；H 2O >CH 3OH >CO 2>H 2；常温下水和甲醇是液体而二氧化碳和氢气是气体，液体的沸点高于气体；水分子中有两个氢原子都可以参与形成分子间氢键，而甲醇分子中只有一个羟基上的氢原子可用于形成分子间氢键，所以水的沸点高于甲醇；二氧化碳的相对分子质量比氢气大，所以二氧化碳分子间作用力较大、沸点较高；π键、离子键；√24×0.420；√34×√22×0.448 11. 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 3；大于；小于；三角锥形；sp 3；GaF 3为离子晶体，GaCl 3为分子晶体，离子晶体的熔点高；原子晶体；共价；4π×10−30N A ρ(r Ga 3+r As 3)3(M Ga +M As )×100%12. 1s 22s 22p 63s 23p 63d 10或[Ar]3d 10；3；sp 3杂化、sp 杂化；NH 2−；【解析】1. 解：A 、HCl 是共价化合物，不存在离子键，电子式为：，故A 错误； B 、原子形成离子，质子数不变，氯离子质子数为17，有3个电子层，最外层有8个电子，离子结构示意图为，故B 正确；C 、二氧化碳分子中存在两个碳氧双键，电子式为：，故C 错误；D 、质量数为37的氯原子符合为 1737Cl ，故D 错误．故选B ．A 、HCl 是共价化合物，不存在离子键；B 、氯离子核内质子数为17；C 、二氧化碳分子中存在两个碳氧双键；D 、原子符号 z A X ，X 代表元素符合，z 代表质子数，A 代表质量数．本题主要考查常用化学用语书写，难度不大，旨在考查学生对基础知识的掌握． 2. 解：A.钠镁离子核外电子数都是10，硫、氯离子核外电子数都是18，所以这几种离子的核外电子数不同，故A 错误；B.Na +、Mg 2+、O 2−、F −核外电子数都是10，所以这几种离子的核外电子数相等，故B正确；C.氟离子核外有10个电子，氯离子核外有18个电子，溴离子核外有36个电子，碘离子核外有54个电子，所以其核外电子数不等，故C错误；D.K+、Ca2+、S2−核外有18个电子，Ne原子核外有10个电子，所以其核外电子数不都相等，故D错误；故选B．简单阳离子中核外电子数=质子数−电荷数，简单阴离子中核外电子数=质子数+电荷数，据此分析解答．本题考查了核外电子数的判断，明确原子、简单阴阳离子中核外电子数与质子数及电荷数的关系是解本题关键，难度不大．3. 【分析】本题考查元素周期表和元素周期律知识，题目难度不大，注意正确判断元素在周期表中的位置是解答该题的关键，学习中注意把握元素周期律的递变规律。

【解答】如第七周期排满，最后一种元素的元素序数为118，为零族元素，则116号元素R位于ⅥA族，为氧族元素．①同主族自上而下金属性增强、非金属性减弱，116号元素为金属元素，不能与Na形成化合物，故①错误；②同主族元素从上到下元素的非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强，其最高价氧化物的水化物应呈碱性，故②错误；③同主族元素从上到下元素的金属性逐渐增强，第六周期元素为Po，属于金属元素，则116号元素肯定为金属元素，故③正确；④由③分析可知R为金属元素，故④错误；⑤R位于ⅥA族，为氧族元素，原子最外层电子数为6，故⑤正确；故③⑤正确。