专题1《揭示物质结构的奥秘》测试卷
一、单选题
1．下列化学用语表示正确的是
A．原子序数为35、中子数为45的溴原子：Br B．Mg2+的结构示意图：
C．CCl4的比例模型： D．CH2F2的电子式：
2．据最新报道，科学家发现了反应：，已知为离子化合物(其中Pt的化合价为)，对于此反应，下列说法正确的是
A．在中不存在共价键
B．在此反应中，是氧化剂，是还原剂
C．在此反应中，每生成，转移电子
D．由形成的晶体为分子晶体
3．最近止疼退烧药布洛芬需量大增，其分子式为C13H18O2，下列说法正确的是
A．布洛芬的摩尔质量为206 B．布洛芬分子中含有O2
C．一个布洛芬分子中含18种H元素 D．12C与14C是同位素
4．张青莲是我国著名的化学家。1997年他准确测得In的相对原子质量为114.818，被国际相对原子质量委员会采用为新的标准值。则下列关于的说法中，错误的是
A．原子核外有49个电子
B．是In元素的一种核素
C．原子核内质子数和中子数之和等于其质量数，为115
D．原子核内有49个中子
5．下列有关化学用语或模型正确的是
A．甲烷分子的空间填充模型： B．乙烯分子的电子式：
C．中子数为10的氧原子： D．正丁烷的分子式：
6．下列说法正确的是
A．H2O与H2O2互为同素异形体 B．S6与S8互为同位素
C．乙二醇和丙三醇互为同系物 D．葡萄糖和果糖互为同分异构体
7．化学用语是表示物质组成、结构和变化规律的一种具有国际性、科学性和规范性的书面语言．化学用语具有简便、确切地表达化学知识和化学科学思维的特点．下列化学用语中，书写正确的是（ ）
A．过氧化钠的电子式
B．CO2的电子式：
C．
和互为同位素
D．硫离子的结构示意图：
8．关于氩Ar的说法正确的是
A．质子数为18 B．中子数为40
C．质量数为58 D．核外电子数为22
9．下列叙述正确的是
A．13C和14C属于同一种元素的不同核素，它们互为同位素
B．2H和3H是不同的核素，它们的质子数不相等
C．14C和14N的质量数相等，它们的中子数相等
D．6Li和7Li的电子数相等，中子数相等
10．化学学科需要借助化学专用语言来描述，下列有关化学用语正确的是
A．次氯酸的结构式：H-Cl-O
B．O2电子式为：
C．质量数为137的钡原子：
D．能说明碳酸钙为强电解质的表达式：CaCO3=Ca2++CO
11．下列化学用语的表述正确的是
A．甲烷的电子式： B．乙烯的结构简式：
C．铝离子的结构示意图： D．中子数为8的碳原子：C
12．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．含有的氧原子数为
B．标准状况下，水中含有的分子数一定大于
C．常温时，中所含的中子数为12
D．质量分数为46%的乙醇水溶液中含氧原子的数目为
13．13C-NMR(核磁共振)、15N-NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构，Kurt Wu thrich等人为此获得2002年诺贝尔化学奖。下面有关13C、15N叙述正确的是
A．13C与15N有相同的中子数 B．13C与C60互为同素异形体
C．15N与14N互为同位素 D．15N的核外电子数与中子数相同
14．据科学家预测，月球的土壤中吸附着数百万吨的3He，每百吨3He核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量。在地球上，氦主要以4He的形式存在。下列说法中正确的是
A．4He原子核内含有4个质子 B．3He和4He互为同位素
C．3He原子核内含有3个中子 D．4He的最外层电子数为2，故4He活泼性较强
15．下列各组物质的分类正确的是（ ）
①同位素：1H、2H2、3H ②同素异形体：C60、金刚石、石墨
③酸性氧化物：CO2、NO、SO3 ④混合物：水玻璃、水银、水煤气
⑤电解质：明矾、冰醋酸、石膏 ⑥非电解质：干冰、液氯、乙醇
A．②⑤ B．②⑤⑥ C．②④⑤⑥ D．①②③④⑤⑥
二、填空题
16．请按要求填空：
（1）简单原子的原子结构可用下图形象地表示：
其中“●”表示质子或电子，“○”表示中子，则下列有关①②③的叙述正确的是
A．①②③是三种不同的核素
B．①②③具有相同的质量数
C．①②③互为同位素
D．①②③是三种化学性质不同的粒子
（2）科学家已发现一种新型氢分子（H3），在相同条件下，等质量的H3和H2相同的是
A 分子数 B 原子数 C 体积 D 电子数
（3）微粒AXn+核外有a个电子，则它的核内中子数为
（4）与10克D2O含有相同电子数的NH3在标准状况下的体积是
17．太阳能的开发利用在新能源研究中占据重要地位，单晶硅太阳能电池片在加工时，一般掺杂微量的铜、铁、钴、硼、镓、硒等。其中某种重要的含铜的化合物结构如图。请回答下列问题：
(1)铜位于周期表中 区。
(2)基态二价铜离子的电子排布式为 ，已知高温下Cu2O比CuO更稳定，试从核外电子排布角度解释 。
(3)硼核外电子的运动状态的概率密度分布可用 形象化描述。
(4)Fe3+的价电子排布图为 。
(5)N、O、Se三种元素中的第一电离能最大的为： 。
18．（1）原子、元素、核素、同位素等都属于重要的化学基本概念。下列八种化学符号：
①涉及到的元素有 种，核素共有 种；
②互为同位素的是 ， ；
（2）在H、O、C、Na四种元素中，选择适当的元素组成符合下列要求的物质，将它们的化学式填写在以下空格中。（注意：每种物质只能出现一次）
酸性氧化物 碱性氧化物 酸 碱 电解质 非电解质
（3）下列各组物质的分离或提纯，应选用下述方法的哪一种？（填选项字母）
A．分液 B．过滤 C．萃取 D．蒸馏 E．蒸发结晶 F．高温分解
①分离CCl4和H2O： ；
②除去澄清石灰水中悬浮的CaCO3： ；
③除去CaO固体中少量的CaCO3固体： ；
④从碘水中提取碘： ；
⑤分离CCl4（沸点为76.75℃）和甲苯（沸点为110.6℃）的液体混合物： 。
三、实验题
19．归纳与演绎是重要的科学方法，也是常用的化学学习方法，请用该方法解决下列问题。
(1)我们已经学过实验室制取、、三种气体的反应原理与收集方法。请你归纳出选择实验室制取气体反应的发生装置主要考虑的因素： (填序号)。
①反应物的状态 ②生成气体的溶解性 ③反应条件 ④原料为纯净物 ⑤气体的密度
(2)探究课上，小明同学为了探究氨气的某些性质，做了如图实验(从左向右依次是他所做实验及现象)。
通过实验，小明同学可得出氨气的三点性质，分别是
① ；
② ；
③ 。
(3)在获得氨气的主要性质后，小明决定自己来制取氨气，他先查阅了有关资料，知道可通过多种反应得到他准备分别用以下两种化学反应来制备氨气，请结合所学知识帮助他完成氨气的实验制备方案。
①
②
若选择反应①作为实验室制取的反应原理，需要用图中装置的 作为发生装置，若用D装置来收集氨气，气体由 端进入。若选择反应②作为实验室制取的反应原理，需要用图中装置的 作为发生装置。
试卷第2页，共6页
参考答案：
1．B
【详解】A．质量数=质子数+中子数=35+45=80，所以原子序数为35、中子数为45的溴原子： Br，故A错误；
B．镁原子的核电荷数为12，镁离子核外有10个电子，所以Mg2+的结构示意图：，故B正确；
C．碳原子半径小于氯原子半径，因此四氯化碳的比例模型为：，故C错误；
D．CH2F2属于共价化合物，氟原子最外层满足8电子稳定结构，其电子式：，故D错误；
故选B。
2．C
【详解】A．在中，与间存在离子键，中氧原子间存在共价键，，A错误；
B．由失去1个电子，为还原剂，由得到1个电子，为氧化剂，B错误；
C．中Pt为+5价，F为-1价，每生成，转移1mol电子，C正确；
D．为离子化合物，晶体类型为离子晶体，D错误；
故选C。
3．D
【详解】A．布洛芬的摩尔质量为206g/mol，A错误；
B．布洛芬分子中含有O元素，不含O2，B错误；
C．一个布洛芬分子中含18个H原子，C错误；
D． 12C与14C属于质子数相同而中子数不同的核素，二者互为同位素，D正确；
故选D。
4．D
【解析】原子表示法中，元素符号左上角的数字为质量数，左下角的数字为质子数，质量数-质子数=中子数，结合核素的概念分析。
【详解】A．元素符号左下角的数字为质子数，原子核外电子数等于质子数，为49个，故A不符合题意；
B．核素是具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子，是In元素的一种核素，故B不符合题意；
C．元素符号左上角的数字为质量数，原子核内质子数和中子数之和即质量数为115，故C不符合题意；
D．原子核内质子数为49，质量数是115，所以中子数=115-49=66，故D符合题意；
答案选D。
5．A
【详解】A．甲烷分子是由一个碳原子和4个氢原子构成的，碳原子在正四面体中心，4个氢原子在正四面体的四个顶点，碳原子半径比氢原子半径大，所以选项中的空间充填模型正确，A正确；
B．乙烯分子中两个碳原子之间是两对共用电子对，B错误；
C．中子数为10的氧原子：，C错误；
D．分子式是表示分子组成的式子，正丁烷的分子式为C4H10，CH3CH2CH2CH3是正丁烷的结构简式，D错误；
故选A。
6．D
【详解】A．H2O与H2O2是H、O两种元素组成的化合物，不是单质，因此不能互为同素异形体，A错误；
B．S6与S8是S元素形成的不同性质的单质，二者互为同素异形体，B错误；
C．乙二醇分子式是C2H6O2，丙三醇分子式是C3H8O3，二者在分子组成上不是相差CH2的整数倍，因此不能互为同系物，C错误；
D．葡萄糖和果糖分子式都是C6H12O6，分子式相同，结构不同，因此二者互为同分异构体，D正确；
故合理选项是D。
7．D
【详解】A、没有表示O的最外层电子，过氧化钠的电子式为，故A错误；
B、CO2中碳原子和氧原子间共用两个电子对，即电子式为，故B错误；
C、同位素是研究的对象原子，I2是单质，故C错误；
D、S最外层有6个电子，得到2个电子达到稳定结构，即硫离子的表示形式为S2－，离子结构示意图为：，故D正确；
故选D。
8．A
【详解】A．氩Ar的质子数为18，故A正确；
B．氩Ar的中子数为22，故B错误；
C．氩Ar的质量数为40，故C错误；
D．氩Ar的核外电子数为18，故D错误；
故选A。
9．A
【详解】A．13C和14C属于同种元素，由于二者质子数相同，而中子数不同，所以它们互为同位素，故A正确；
B．2H和3H是不同的核素，由于它们都属于氢元素，所以它们的质子数相等，故B错误；
C．14C和14N的质量数相等，由于二者的质子数不同，因此它们的中子数不等，故C错误；
D．6Li和7Li的质子数相等，它们的电子数也相等，但是中子数不同，故D错误；
故选A。
【点睛】核素符号中，X表示元素符号，Z表示质子数，A表示质量数，质量数等于质子数+中子数。
10．D
【详解】A．氧原子最外层6个电子，要共用2对电子，氯原子最外层7个电子，要共用1对电子，因此次氯酸的结构式为：H-O-Cl，A错误；
B．氧原子最外层6个电子，要共用2对电子，氧气的电子式为：，B错误；
C．钡原子质子数为56，质量数为137的钡原子表示为：，C错误；
D．强电解质在水溶液中可完全电离，因此能说明碳酸钙为强电解质的表达式为：CaCO3=Ca2++CO，D正确；
答案选D。
11．A
【详解】A．甲烷的电子式：，A正确；
B．乙烯的结构简式：CH2=CH2，B错误；
C．铝离子的结构示意图：，C错误；
D．中子数为8的碳原子：C，D错误；
故选A。
12．B
【详解】A．不是标准状况下，无法计算，A错误；
B．标准状况下，水不是气体，水的物质的量大于1mol，含有的分子数大于，B正确；
C．1个T2O中含有12个中子，中所含的中子数为， C错误；
D．质量分数为46%的乙醇水溶液中含有46g乙醇和54g水，46g乙醇的物质的量为，54g水的物质的量为，含氧原子的数目为4，D错误；
故答案为：B。
13．C
【详解】A．13C与15N的中子数分别为13-6=7、15-7=8，不相等，故A错误；
B．13C是原子，不是C60的同素异形体，故B错误；
C．15N与14N都是N原子，质子数相同，中子数不同，互为同位素，故C正确；
D．15N的核外电子数为7，中子数15-7=8，核外电子数与中子数不相同，故D错误；
故选C。
【点睛】同位素是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同单质，同素异形体是同种元素形成的不同单质。
14．B
【详解】A．4He原子核内含有２个质子，质量数为４，A错误；
B．3He和4He的质子数相同，质量数不同，二者互为同位素，B正确；
C．质子数+中子数＝质量数，3He原子核内含有的中子数为3－2＝1，C错误；
D．4He的最外层电子数为2，已经达到2电子的稳定结构，故4He性质稳定，不活泼，D错误；
答案选B。
15．A
【详解】①同位素是指同种元素的不同核素，2H2为氢单质，故①错误；
②C60、金刚石、石墨为碳元素形成的不同单质，属于同素异形体，故②正确；
③NO与碱反应时发生的不是复分解反应，不是酸性氧化物，故③错误；
④水银为液态银单质，不是混合物，故④错误；
⑤明矾、石膏为熔融状态下可以导电的化合物，冰醋酸水溶液可以导电，均属于电解质，故⑤正确；
⑥液氯是单质，既不是电解质也不是非电解质，故⑥错误；
综上所述正确的有②⑤，故答案为A。
16． AC BD 11.2L
【详解】(1)根据示意图不难看出①②③分别是H、D、T原子：
A.首先明确核素的定义，不同的原子即不同的核素，氕、氘、氚明显是三种不同的核素，A项正确；
B.质量数=质子数+中子数，氕、氘、氚的质量数分别为1、2、3，B项错误；
C.氕、氘、氚互为氢元素的同位素，C项正确；
D.同位素的化学性质几乎完全一样，物理性质有差别，D项错误；
答案选AC；
(2）的分子量为3，的分子量为2，等质量的和，其分子数为反比，即2:3：
A.分子数为2:3，A项错误；
B.不管是还是，都是由氢原子构成的，因此等质量的和必然是由等量的氢原子构成的，B项正确；
C.虽然在相同条件下，但是二者的分子数不同，因此体积不同，C项错误；
D.同B项，二者都是由等量的氢原子构成的，因此二者所含的电子数也是相等的，D项正确；
答案选BD；
(3)首先带有n个正电荷，表明其失去了n个电子，则有个电子，又因为电子数=质子数，质量数=质子数+中子数，不难得出其核内有个中子；
(4)1个分子中有个电子，一个分子中有个电子，可以发现二者的电子数相等，n（）=，则的物质的量也为0.5mol，v（）=。
17． ds 1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9 Cu+的最外层电子排布式为3d10，而Cu2+的最外层电子排布为3d9，因为最外层电子排布达到全满时稳定，所以固态Cu2O稳定性强于CuO 电子云 N
【分析】铜是29号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，铁是26号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，结合第一电离能的变化规律分析解答。
【详解】(1)铜是29号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，位于周期表中ds区，故答案为：ds；
(2) Cu原子失去一个4s电子、一个3d电子生成二价铜离子，根据构造原理，基态二价铜离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9；原子轨道中电子处于半满、全满、全空时较稳定，二价铜离子价电子排布式为3d9、亚铜离子价电子排布式为3d10，亚铜离子核外电子处于稳定的全充满状态，所以较稳定，故答案为：1s22s22p63s23p63d9；Cu+的最外层电子排布式为3d10，而Cu2+的最外层电子排布为3d9，因为最外层电子排布达到全满时稳定，所以固态Cu2O稳定性强于CuO；
(3)硼核外电子的运动状态的概率密度分布可用电子云形象化描述，故答案为：电子云；
(4) 基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2，3d轨道有4个单电子，基态Fe原子失去2个4s电子和1个3d电子形成稳定的Fe3+，所以Fe3+的价电子排布式为3d5，三价铁离子的3d能级上有5个自旋方向相同的电子，其价电子排布图为，故答案为：；
(5) 同一周期，从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，但第ⅡA族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素，第一电离能N＞O；同一主族，从上到下，元素的第一电离能逐渐减小，第一电离能O＞Se；三种元素中的第一电离能最大的为N，故答案为：N。
18． 6 8 CO2 Na2O H2CO3 NaOH Na2CO3 C6H12O6 A B F C D
【详解】（1）①元素是指具有相同的核电荷数即质子数的同一类原子的总称，涉及到的元素有氢、碳、锂、钠、氮、镁，共计6种；核素是指具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子，属于原子的有，它们都表示核素，即共有8种核素；②质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称同位素，在8种微粒中，互为同位素的是、；（2）H、O、C、Na四种元素组成的酸性氧化物是CO2，碱性氧化物是Na2O，酸是H2CO3，碱是NaOH，电解质可以是Na2CO3，非电解质可以是C6H12O6。（3）①四氯化碳不溶于水，分离CCl4和H2O可以用分液法，答案选A；②碳酸钙不溶于水，除去澄清石灰水中悬浮的CaCO3可以用过滤法，答案选B；③碳酸钙高温分解生成氧化钙和CO2，除去CaO固体中少量的CaCO3固体可以用高温分解，答案选F；④碘易溶在有机溶剂中，从碘水中提取碘可以利用萃取，答案选C；⑤四氯化碳和甲苯的沸点相差较大，分离CCl4（沸点为76.75℃）和甲苯（沸点为110.6℃）的液体混合物可以用蒸馏法，答案选D。
点睛：有关核素、元素的判断是解答的易错点，注意同种元素可以有若干种不同的核素，也可以只有一种核素，有多少种核素就有多少种原子。同种元素是质子数相同的所有核素的总称，同位素是同一元素不同核素之间的互称。答题时注意区分，注意灵活应用。
19．(1)①③
(2) 相同条件下，氨气的密度比空气小 氨气极易溶于水 氨气能跟水发生化学反应，反应后的溶液显碱性
(3) A e B或C
【解析】（1）
实验室制取气体反应的发生装置的选择主要考虑反应物的状态是固体还是液体以及反应条件，如加热等；
（2）
根据实验可知，气体是由上到下充满试管的，充满氨气的试管能形成喷泉且形成的溶液使酚酞显红色，从而得出氨气的三点性质：相同条件下，氨气的密度比空气小、氨气极易溶于水、氨气能跟水发生化学反应，反应后的溶液显碱性；
（3）
反应①需要用固固加热型发生装置，则选取A作为发生装置；氨气的密度比空气小，则用D装置收集时，气体由e端进入；若选择反应②作为实验室制取的反应原理，则应选择固液不加热型发生装置，即B或C
