江苏省苏教版高中化学高二年级上册第5章物质结构同步练习题及答案

江苏省苏教版高中化学高二年级上册第5章物质结构同步练习题及答案第1页共1页江苏省苏教版高中化学高二年级上册第5章物质结构同步练习题及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）（每小题只有一个选项符合题意，请把正确选项的字母填在题后括号内）1.下列关于原子核外电子排布的描述，正确的是：A.氢原子的电子排布式为1s²B.硼原子的最外层电子数为3C.氧原子的次外层电子数为8D.钠原子的最外层电子数为2参考答案：B2.下列元素中，第一电离能最小的是：A.铍（Be）B.镁（Mg）C.铝（Al）D.钠（Na）参考答案：D3.下列分子中，属于极性分子的是：A.CO₂B.CH₄C.BF₃D.H₂O参考答案：D4.下列离子中，半径最小的是：A.F⁻B.Cl⁻C.Br⁻D.I⁻参考答案：B5.下列关于化学键的描述，正确的是：A.离子键是原子间通过共用电子对形成的化学键B.共价键是原子间通过得失电子形成的化学键C.金属键是金属原子间通过共用电子对形成的化学键D.化学键的形成总是伴随着能量的释放参考答案：D6.下列关于分子晶体的描述，正确的是：A.分子晶体中没有化学键B.分子晶体的熔点一般较高C.分子晶体的硬度一般较大D.分子晶体的沸点一般较高参考答案：D7.下列关于原子轨道杂化的描述，正确的是：A.sp³杂化形成直线形分子B.sp²杂化形成平面三角形分子C.sp杂化形成V形分子D.sp³d杂化形成正四面体形分子参考答案：B8.下列关于元素周期律的描述，正确的是：A.同一周期中，从左到右，元素的非金属性逐渐增强B.同一主族中，从上到下，元素的金属性逐渐增强C.同一周期中，从左到右，元素的第一电离能逐渐增大D.同一主族中，从上到下，元素的最高价氧化物水化物的酸性逐渐增强参考答案：A9.下列关于分子构型的描述，正确的是：A.AB₃型分子一定是平面三角形B.AB₄型分子一定是正四面体形C.AB₅型分子一定是三角双锥形D.AB₆型分子一定是八面体形参考答案：B10.下列关于化学键理论的描述，正确的是：A.VSEPR理论可以用来预测分子的空间构型B.MO理论可以用来解释分子的磁性C.ValenceBond理论可以用来解释分子的极性D.Hybridization理论可以用来解释分子的成键方式参考答案：A二、填空题（共10小题，每题2分）（请把正确答案直接填写在题中横线上，填写不完整的不得分）1.某元素的原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶，该元素位于周期表中的______周期______族。参考答案：三Ⅷ2.氯化钠晶体中，每个钠离子周围紧邻的氯离子数目为______个。参考答案：63.下列分子中，属于非极性分子的是______（填化学式）。参考答案：CO₂4.甲烷分子中，碳原子的杂化方式为______。参考答案：sp³5.下列元素中，第一电离能最小的是______（填元素符号）。参考答案：Cs6.某元素原子的价电子排布式为4s²4p³，该元素位于周期表中的______周期______族。参考答案：四VA7.下列化合物中，属于离子晶体的是______（填化学式）。参考答案：NaCl8.水分子的空间构型为______，中心原子O的杂化方式为______。参考答案：V形sp³9.下列分子中，属于极性分子的是______（填化学式）。参考答案：H₂O10.某元素的原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²，该元素位于周期表中的______周期______族。参考答案：四IIA三、判断题（共10小题，每题2分）（正确的打“√”，错误的打“×”，把判断符号填在题后括号内）1.原子核外电子的运动轨迹是固定的，可以用连续的轨道来描述。参考答案：×2.所有非金属元素的最外层电子数都大于等于4个。参考答案：×3.共价键的形成是由于原子间通过得失电子而达到稳定结构。参考答案：×4.分子晶体的熔沸点一定比离子晶体的熔沸点低。参考答案：×5.在同一周期中，从左到右，元素的第一电离能逐渐增大。参考答案：√6.水分子的空间构型是直线形，中心原子O的杂化方式为sp。参考答案：×7.乙烯分子中，碳原子之间形成的是σ键，没有π键。参考答案：×8.氯化钠晶体中，每个钠离子周围紧邻的氯离子数目为6个。参考答案：√9.元素的电负性越大，其非金属性就越强。参考答案：√10.碳酸钙是一种离子化合物，其熔点很高。参考答案：√四、简答题（共8小题，每题2分）（请分点作答，语言简明、要点齐全，写在对应题目下方的横线上）1.简述原子核外电子排布的三大规则。参考答案：①泡利不相容原理；②洪特规则；③能量最低原理2.下列分子中，属于非极性分子的是______（填化学式）。参考答案：CCl₄3.甲烷分子中，碳原子的杂化方式为______。参考答案：sp³杂化4.下列元素中，第一电离能最小的是______（填元素符号）。参考答案：Cs5.某元素原子的价电子排布式为4s²4p³，该元素位于周期表中的参考答案：第ⅣA族，第4周期6.下列化合物中，属于离子晶体的是______（填化学式）。参考答案：NaCl7.水分子的空间构型为______，中心原子O的杂化方式为___参考答案：V形，sp³杂化8.下列分子中，属于极性分子的是______（填化学式）。参考答案：NH₃五、应用题（共8小题，每题3分）（请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后结果不得分）1.某元素原子的价电子排布式为3s²3p⁴，该元素位于周期表中的哪个周期和族？请解释其最外层电子的排布特点。参考答案：该元素位于周期表中的第四周期第VIA族。其最外层电子排布为3s²3p⁴，共有6个价电子，呈p区元素特征，具有非金属性。2.下列化合物中，属于分子晶体的是______（填化学式）。请说明其结构与性质的关系。参考答案：CO₂。分子晶体是由分子间作用力结合而成的晶体，CO₂分子间作用力较弱，熔点较低。3.水分子的空间构型为______，中心原子O的杂化方式为___。请解释水分子的极性与其应用的关系。参考答案：V形，sp³杂化。水分子的极性使其具有高沸点、溶解性等特性，广泛应用于生命活动和工业生产。4.乙烯分子中，碳原子之间形成的是______键，请说明其结构与性质的关系。参考答案：σ键。乙烯中碳原子间形成双键，包括一个σ键和一个π键，使其具有不饱和性和加成反应活性。5.元素的电负性越大，其非金属性就越强。请举例说明这一规律，并解释其原因。参考答案：F的电负性最大，非金属性最强。如HF的酸性比HCl强，说明F的非金属性更强。6.碳酸钙是一种离子化合物，其熔点很高。请解释其原因，并说明离子晶体的熔点与哪些因素有关。参考答案：离子晶体的熔点与离子键的强度有关，离子键越强，熔点越高。CaCO₃中Ca²⁺与CO₃²⁻离子半径较小，电荷较大，离子键强，因此熔点高。7.简述原子核外电子排布的三大规则，并举例说明其应用。参考答案：泡利不相容原理、洪特规则、奥本海默规则。如1s轨道最多容纳2个自旋方向相反的电子。8.某元素原子的价电子排布式为4s²4p³，该元素位于周期表中的哪个周期和族？请解释其最外层电子的排布特点。参考答案：该元素位于周期表中的第四周期第VA族。其最外层电子排布为4s²4p³，共有5个价电子，呈p区元素特征，具有非金属性。标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：B解析：本题考查原子核外电子排布。氢原子的电子排布式为1s¹，A错误；硼原子的原子序数为5，其电子排布式为1s²2s²2p¹，最外层电子数为3，B正确；氧原子的原子序数为8，其电子排布式为1s²2s²2p⁴，次外层电子数为6，C错误；钠原子的原子序数为11，其电子排布式为1s²2s²2p⁶3s¹，最外层电子数为1，D错误。2.参考答案：D解析：本题考查第一电离能。同一周期中，从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，但第IIA族和第VA族元素的第一电离能大于其相邻元素。铍（Be）和镁（Mg）属于第IIA族，铝（Al）属于第IIIA族，钠（Na）属于第IA族。因此，钠的第一电离能最小，D正确。3.参考答案：D解析：本题考查分子极性。分子极性取决于分子中化学键的极性和分子的空间构型。CO₂分子中，C=O键是极性键，但由于CO₂分子是直线形分子，两个C=O键的极性相互抵消，因此CO₂是非极性分子，A错误。CH₄分子中，C-H键是极性键，但由于CH₄分子是正四面体形分子，四个C-H键的极性相互抵消，因此CH₄是非极性分子，B错误。BF₃分子中，B-F键是极性键，但由于BF₃分子是平面三角形分子，三个B-F键的极性相互抵消，因此BF₃是非极性分子，C错误。H₂O分子中，O-H键是极性键，且H₂O分子是V形分子，两个O-H键的极性不能相互抵消，因此H₂O是极性分子，D正确。4.参考答案：B解析：本题考查离子半径。电子层数越多，离子半径越大；电子层数相同时，核电荷数越大，离子半径越小。F⁻、Cl⁻、Br⁻、I⁻四种离子电子层数依次增多，因此离子半径依次增大，Cl⁻的半径最小，B正确。5.参考答案：D解析：本题考查化学键。离子键是阴阳离子之间通过静电作用形成的化学键，A错误。共价键是原子间通过共用电子对形成的化学键，B错误。金属键是金属原子之间通过共用电子形成的化学键，C错误。化学键的形成总是伴随着能量的释放，D正确。6.参考答案：D解析：本题考查分子晶体。分子晶体中分子间通过分子间作用力结合，分子间作用力较弱，因此分子晶体的熔点、沸点一般较低，硬度一般较小。A错误，分子晶体中存在分子间作用力；B错误，分子晶体的熔点一般较低；C错误，分子晶体的硬度一般较小；D正确，分子晶体的沸点一般较高。7.参考答案：B解析：本题考查原子轨道杂化。sp³杂化形成四面体形分子，如CH₄，A错误；sp²杂化形成平面三角形分子，如BF₃，B正确；sp杂化形成直线形分子，如BeCl₂，C错误；sp³d杂化形成三角双锥形分子，如PCl₅，D错误。8.参考答案：A解析：本题考查元素周期律。同一周期中，从左到右，原子核外电子层数不变，核电荷数逐渐增大，原子核对核外电子的吸引力逐渐增强，因此元素的非金属性逐渐增强，A正确。同一主族中，从上到下，原子核外电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对核外电子的吸引力逐渐减弱，因此元素的金属性逐渐增强，B正确。同一周期中，从左到右，原子核外电子层数不变，核电荷数逐渐增大，原子核对核外电子的吸引力逐渐增强，因此元素的第一电离能逐渐增大，但第IIA族和第VA族元素的第一电离能大于其相邻元素，C错误。同一主族中，从上到下，原子核外电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对核外电子的吸引力逐渐减弱，因此元素的最高价氧化物水化物的酸性逐渐减弱，D错误。9.参考答案：B解析：本题考查分子构型。AB₃型分子不一定是平面三角形，如NH₃是三角锥形分子，A错误；AB₄型分子一定是正四面体形分子，如CH₄，B正确；AB₅型分子不一定是三角双锥形分子，如PF₅是三角双锥形分子，但SF₄是平面四边形分子，C错误；AB₆型分子不一定是八面体形分子，如SF₆是八面体形分子，但SiF₆²⁻是八面体形离子，D错误。10.参考答案：A解析：本题考查化学键理论。VSEPR理论可以用来预测分子的空间构型，A正确。MO理论可以用来解释分子的成键、磁性、光谱等性质，但主要用来解释分子的磁性，B错误。ValenceBond理论可以用来解释分子的成键方式和极性，但主要用来解释分子的成键方式，C错误。Hybridization理论可以用来解释分子的成键方式，但不能解释分子的极性，D错误。二、填空题1.参考答案：三Ⅷ解析：本题考查原子结构与元素周期表。根据电子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p⁶，可知该元素原子核外有18个电子，位于周期表第三周期，属于惰性气体族，即Ⅷ族。2.参考答案：6解析：本题考查离子晶体结构。氯化钠晶体中，每个钠离子周围紧邻的氯离子数目为6个，形成面心立方最密堆积结构。3.参考答案：CO₂解析：本题考查分子极性。CO₂分子中，碳原子与两个氧原子形成双键，分子结构对称，正负电荷中心重合，属于非极性分子。4.参考答案：sp³解析：本题考查杂化轨道理论。甲烷分子中，碳原子形成4个单键，价层电子对数为4，采用sp³杂化方式。5.参考答案：Cs解析：本题考查第一电离能。同一周期中，第一电离能从左到右逐渐增大，但碱金属和碱土金属的第一电离能较低。Cs位于第六周期第一族，第一电离能最小。6.参考答案：四VA解析：本题考查原子结构与元素周期表。根据价电子排布式4s²4p³，可知该元素原子核外有5个价电子，位于周期表第四周期VA族。7.参考答案：NaCl解析：本题考查晶体类型。NaCl由钠离子和氯离子通过离子键结合形成，属于离子晶体。8.参考答案：V形sp³解析：本题考查分子构型与杂化轨道理论。水分子中，中心原子O形成2个O-H键，孤电子对数为2，采用sp³杂化，分子构型为V形。9.参考答案：H₂O解析：本题考查分子极性。H₂O分子中，氧原子与两个氢原子形成共价键，分子结构不对称，正负电荷中心不重合，属于极性分子。10.参考答案：四IIA解析：本题考查原子结构与元素周期表。根据电子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²，可知该元素原子核外有18个电子，位于周期表第四周期，属于碱土金属，即IIA族。三、判断题1.参考答案：×解析：本题考查原子核外电子运动的特点。原子核外电子的运动状态是不确定的，不能用固定的轨迹来描述，而是用概率云来表示其出现概率。因此，该说法错误。2.参考答案：×解析：本题考查非金属元素原子的最外层电子数。氢元素是最轻的非金属元素，其最外层只有1个电子。因此，该说法错误。3.参考答案：×解析：本题考查共价键的形成原理。共价键的形成是由于原子间通过共享电子对而达到稳定结构，而不是通过得失电子。因此，该说法错误。4.参考答案：×解析：本题考查分子晶体和离子晶体的熔沸点。分子晶体的熔沸点不一定比离子晶体的熔沸点低，例如二氧化硅（分子晶体）的熔点比氯化钠（离子晶体）的熔点高。因此，该说法错误。5.参考答案：√解析：本题考查元素周期律。在同一周期中，从左到右，原子核外电子数逐渐增多，原子半径逐渐减小，原子核对核外电子的吸引力逐渐增强，因此元素的第一电离能逐渐增大。因此，该说法正确。6.参考答案：×解析：本题考查水分子的空间构型和杂化方式。水分子的空间构型是V形，中心原子O的杂化方式为sp³。因此，该说法错误。7.参考答案：×解析：本题考查乙烯分子中的化学键。乙烯分子中，碳原子之间形成的是σ键和π键，其中σ键是主链键，π键是副链键。因此，该说法错误。8.参考答案：√解析：本题考查氯化钠晶体的结构。氯化钠晶体是面心立方结构，每个钠离子周围紧邻的氯离子数目为6个。因此，该说法正确。9.参考答案：√解析：本题考查元素的电负性和非金属性。元素的电负性越大，其非金属性就越强。因此，该说法正确。10.参考答案：√解析：本题考查碳酸钙的性质。碳酸钙是一种离子化合物，其熔点很高。因此，该说法正确。四、简答题1.参考答案：①泡利不相容原理；②洪特规则；③能量最低原理解析：本题考查原子核外电子排布规则。原子核外电子排布遵循三大规则：泡利不相容原理指每个原子轨道最多容纳两个自旋状态相反的电子；洪特规则指电子在填充简并轨道时，优先单独占据一个轨道且自旋方向相同；能量最低原理指电子总是优先占据能量最低的原子轨道。2.参考答案：CCl₄解析：本题考查分子极性判断。分子极性取决于分子中化学键的极性和分子空间构型。CCl₄分子中C-Cl键为极性键，但分子为正四面体结构，四个极性键的偶极矩相互抵消，故为非极性分子。其他选项中，H₂O为极性分子，NH₃为极性分子，CH₄为非极性分子，但题目要求填非极性分子，故选CCl₄。3.参考答案：sp³杂化解析：本题考查杂化轨道理论。甲烷分子中，碳原子形成四个单键，价层电子对数为4，根据杂化理论，碳原子采用sp³杂化，形成四个能量相同的sp³杂化轨道，分别与四个氢原子的1s轨道重叠形成σ键。4.参考答案：Cs解析：本题考查第一电离能。同一周期中，从左到右，元素的第一电离能逐渐增大；但第ⅠA族和第ⅡA族元素、第ⅤA族和第ⅥA族元素的第一电离能反常增大。Cs位于第ⅠA族，且原子半径较大，最外层电子离核较远，易失去，故第一电离能最小。5.参考答案：第ⅣA族，第4周期解析：本题考查原子结构与周期表位置。某元素原子的价电子排布式为4s²4p³，说明其最外层有5个价电子，位于周期表第ⅣA族；核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³，共有4个电子层，位于第4周期。6.参考答案：NaCl解析：本题考查晶体类型判断。离子晶体由阴阳离子通过离子键构成，NaCl中钠离子和氯离子通过离子键结合，故为离子晶体。其他选项中，SiO₂为共价晶体，H₂O为分子晶体，C₂H₅OH为分子晶体。7.参考答案：V形，sp³杂化解析：本题考查分子构型与杂化方式。水分子中，氧原子价层电子对数为4，含2对孤电子对，采用sp³杂化，分子空间构型为V形。孤电子对的排斥作用使H-O-H键角小于109°28′。8.参考答案：NH₃解析：本题考查分子极性判断。NH₃分子中N-H键为极性键，且分子为三角锥形，三个N-H键的偶极矩不能相互抵消，故为极性分子。其他选项中，CH₄为非极性分子，CO₂为非极性分子，H₂O为极性分子，但题目要求填极性分子，故选NH₃。五、应用题1.参考答案：该元素位于周期表中的第四周期第VIA族。其最外层电子排布为3s²3p⁴，共有6个价电子，呈p区元素特征，具有非金属性。解析：本题考查原子核外电子排布与元素周期表的关系。根据价电子排布式3s²3p⁴，可知该元素有4个价电子在p轨道，属于第VIA族；其电子层数为4，位于第四周期。p区元素最外层电子呈p轨道半充满或全充满状态，具有非金属性。2.参考答案：CO₂。分子晶体是由分子间作用力结合而成的晶体，CO₂分子间作用力较弱，熔点较低。解析：本题考查分子晶体的结构与性质。分子晶体中分子间作用力较弱，如CO₂分子间只有范德华力，因此熔点较低；而离子晶体如NaCl分子间作用力为强离子键，熔点较高。干扰项如NaCl为离子晶体，H₂O为分子晶体但氢键较强，熔点较高。