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阶段检测卷03 物质结构与性质 元素周期律
（考试时间：75 分钟 试卷满分：100 分）
一、选择题（本题共15 小题，每小题3 分，共45 分。每小题只有一项是符合题目要求的）
1．我国的激光技术在世界上处于领先地位，科学家用激光将置于铁室中石墨靶上的碳原子炸松，与此同
时再用射频电火花喷射氮气，碳、氮原子结合成碳氮化合物薄膜。据称，这种化合物可能比金刚石更坚硬，
其原因可能是（ ）
A.碳、氮原子构成平面结构的晶体
B.碳氮键键长比金刚石中的碳碳键键长更短
C.氮原子电子数比碳原子电子数多
D.碳、氮的单质的化学性质均不活泼
2． （2024·江苏苏锡常镇四市教学情况调研一）超硬陶瓷材料氮化硅可由反应3SiH4＋4NH3===Si3N4＋
12H2制得。下列说法正确的是（ ）
A. NH3的电子式为
B. SiH4为平面正方形结构
C. H2是非极性分子 D. Si3N4属于分子晶体
3．(2024·湖南岳阳模拟)对于下列性质的比较正确的是( )
A．离子半径：r(Cl－)>r(S2－)>r(Na＋)
B．元素的电负性：Si<P<N
C．稳定性：H2O>H2S>HCl
D．晶格能：MgO>NaBr>NaCl
4．下列关于NaHSO4的说法正确的是( )
A．因为NaHSO4是离子化合物，所以NaHSO4固体能够导电
B．NaHSO4固体中阳离子和阴离子的个数比是2 1∶
C．NaHSO4固体熔化时破坏的是离子键和共价键
D．NaHSO4固体溶于水时破坏的是离子键和共价键
5．（2024·辽宁鞍山期末）下列各项叙述不正确的是 （ ）
A. 若硫元素基态原子的核外电子排布图为
则违反了泡利原理
B. 若21 号Sc元素的基态原子电子排布式为1s
22s
22 p
63 s
23 p
63d
3，则违反了能量最低原理
C. 铍原子核外有两种能量不同的电子
D. 某原子的核外电子排布由1s
22s
22 p
33 s
1→1s
22s
22 p
4，能释放特定能量产生发射光谱
6．氰气的化学式为(CN)2，结构式为N≡C—C≡N，性质与卤素相似。下列叙述正确的是( )
1
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A．不能和氢氧化钠溶液发生反应
B．分子中N≡C 键的键长大于C≡C 键的键长
C．分子中既有极性键，又有非极性键
D．分子中含有2 个σ 键和4 个π 键
7．下列关于能层与能级的说法正确的是( )
A．同一原子中，符号相同的能级上排布电子的能量一定相同
B．任意能层的能级总是从ns 能级开始，且能级总数一定等于该能层序数
C．同样是p 能级，在不同的能层中所容纳的最多电子数是不同的
D．多电子原子中，同一能层上排布电子的能量一定相同
8．氮的最高价氧化物为无色晶体，它由两种离子构成，已知其阴离子的空间结构为平面三角形，则其阳
离子的空间结构和阳离子中氮的杂化方式为( )
A．直线形 sp 杂化
B．V 形 sp2杂化
C．三角锥形 sp3杂化
D．平面三角形 sp2杂化
9．短周期元素R 基态原子最外层的p 能级上有2 个未成对电子。则关于基态R 原子的描述中正确的是 (
)
A．基态R 原子核外电子的电子云轮廓图有两种：球形和哑铃形
B．基态R 原子的价层电子排布式为ns2np2(n＝2 或3)
C．基态R 原子的原子轨道总数为9
D．基态R 原子的轨道表示式为
10．5氨基四唑硝酸盐受热迅速生成以N2为主的环境友好型气体，并放出大量的热，是制造HTPB 火箭推
进剂的重要原料，结构简式如图，其中五元环为平面结构，下列说法正确的是( )
A．基态N 原子核外电子的运动状态有3 种
B．阴离子的空间结构为三角锥形
C．该化合物中五元环上的5 个原子的杂化方式都相同
D．该化合物的大π 键为Π
11．(2024·广东广州天河区二模)X、Y、Z、N 是原子序数依次增大的四种短周期元素，其元素性质或原子
结构如下表。下列说法正确的是( )
元素
元素性质或原子结构
X
原子核外s 能级上的电子总数与p 能级上的电子总数相等，且第一电离能低
2
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于同周期相邻元素
Y
原子核外s 能级上的电子总数与p 能级上的电子总数相等，且第一电离能高
于同周期相邻元素
Z
其价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等
N
只有一个不成对电子
A.原子半径：Z>Y>X
B．电负性：X>N>Z
C．第一电离能：Z>N>Y
D．X 的基态原子的电子轨道表示式：
12．(2024·浙江杭州模拟)X、Y、Z、M、Q 为五种短周期元素，原子序数依次增大，X 和Q 为同主族元素，
Y 和M 为同周期元素。X 的2s 轨道全充满，Q 的s 能级电子数比p 能级的电子数少1，Y 和M 是纯碱中的
两种元素。下列说法不正确的是( )
A．最高正价：Y<Z
B．电负性：M>Z
C．Y 与M 形成的化合物中不可能含有非极性共价键
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：X>Q
13．(2024·湖南湘潭一中模拟)BeO 晶体是制备氟代硼铍酸钾晶体的原料之一，其晶胞结构与ZnS 类似，下
列说法中不正确的是( )
A．Be 原子的配位数是12
B．若原子a、b 的坐标分别为(0,0,0)、，则原子c 的坐标为
C．沿晶胞面对角线投影，所得的投影结果是
D．设O 与Be 的最近距离为npm，用NA表示阿伏加德罗常数的值，则BeO 晶体的密度为 g·cm－3
14．(2024·辽宁朝阳模拟)短周期主族元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，X 原子的价电子排布式可表
示为nsnnpn＋1，Y 是地壳中含量最多的元素，Z 的原子半径在短周期中最大，Y、W 同主族。下列说法正确
的是( )
A．常温常压下，X、Y、W 的单质均呈气态
B．简单离子半径：Y<Z<W
3
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C．简单气态氢化物的热稳定性：X<Y<W
D．X、Z、W 分别与Y 组成的化合物均不止一种
15．(2024·重庆渝中模拟)CaC2的晶胞与NaCl 相似，但由于C 的结构导致晶胞沿一个方向拉长(如图)，已知
CaC2的摩尔质量为M g·mol－1，若阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法错误的是( )
A．Ca2＋填充在C 围成的八面体空隙中
B．每个Ca2＋周围等距紧邻的C 有6 个
C．两个最近Ca2＋之间的距离为 pm
D．CaC2晶体密度的计算式为 g·cm－3
二、非选择题（本题包括4 小题，共55 分）
16．（14 分）Ⅰ.非金属氟化物在生产、生活和科研中应用广泛。
(1)OF2分子的空间结构为__________；OF2的熔、沸点__________(填“高于”或“低于”)Cl2O，原因是
_______________________________________________。
(2)Xe 是第五周期的稀有气体元素，与F 形成的XeF2 室温下易升华。XeF2 中心原子的价层电子对数为
__________，下列对XeF2中心原子杂化方式推断合理的是__________(填字母)。
A．sp B．sp2 C．sp3 D．sp3d
Ⅱ.我国科学家研发的全球首套千吨级太阳能燃料合成项目被形象地称为“液态阳光”计划。该项目通过太
阳能发电电解水制氢，再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢合成甲醇。
(3)SiCl4是生产高纯硅的前驱体，其中Si 采取的杂化类型为__________。SiCl4可发生水解反应，机理如下：
含s、p、d 轨道的杂化类型有：①dsp2、②sp3d、③sp3d2，中间体SiCl4(H2O)中Si 采取的杂化类型为
__________(填标号)。
(4)CO2分子中存在____________个σ 键和__________个π 键。
(5)甲醇的沸点(64.7 ℃)介于水(100 ℃)和甲硫醇(CH3SH,7.6 ℃)之间，其原因是
_____________________________________________________________________。
17．（10 分）(1)As、Se、Br 元素的电负性由大到小的顺序为________，第一电离能由大到小的顺序为
________。
4
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(2)铜、锌两种元素的第一电离能、第二电离能如表所示：
电离能/(kJ·mol－1)
I1
I2
铜
746
1 958
锌
906
1 733
铜的第一电离能(I1)小于锌的第一电离能，而铜的第二电离能(I2)却大于锌的第二电离能，其主要原因是
______。
(3)氢、氮、氧是重要的非金属元素，在新材料和新能源开发中有重要的作用。MH 中基态H－的核外电子
的电子云轮廓图呈________形。已知H－(g)===H(g)＋e－吸收的能量为73 kJ·mol－1，H(g)===H＋(g)＋e－吸收
的能量为1 311 kJ·mol－1，则H－的第二电离能为_____________。
(4)磷及其化合物与人类生产、生活密切相关。如图表示碳、硅、磷元素的四级电离能变化趋势，其中表示
磷的曲线是________(填标号)。
18．（17 分）硫、钴及其化合物用途非常广泛。回答下列问题：
（1）基态Co 原子价层电子排布图为 ，第四电离能I4（Co）＜I4（Fe），
其原因是 ；Co 与Ca 同周期且最外层电子数相同，单质钴的熔、沸点均比
钙大，其原因是 。
（2）单质硫与熟石灰加热产物之一为CaS3，S3
2−的空间结构是 ，中心原子杂化方式是 。
（3）K 和Na 位于同主族，K2S 的熔点为840 ℃，Na2S 的熔点为950 ℃，前者熔点较低的原因是
。
（4）S 与O、Se、Te 位于同一主族，它们的氢化物的沸点如图所示，沸点按图像所示变化的原因是
。
（5）钴的一种化合物晶胞结构如图所示。
5
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①已知A 点的原子坐标参数为（0，0，0），B 点为( , 1
2 ,0)，则C 点的原子坐标参数为 。
②已知晶胞参数a＝0.548 5 nm，则该晶体的密度为 g·cm－3（列出计算表达式即可）。
19．（12 分）(2024·浙江绍兴二模)碳材料在生活中占有重要地位。请回答：
(1)下列说法正确的是__________。
A．石墨烯碳采用sp2杂化，金刚石VSEPR 模型为正四面体形
B．多层石墨烯和金刚石均为共价型晶体
C．1 mol 石墨烯与金刚石中，σ 键键数之比为 3 4∶
D．石墨烯中C—C 键键能较金刚石大，故石墨烯的内能更高
(2)图1 中C—C 键键长为a pm，则石墨烯的密度ρ＝__________g/cm2 (用含a 式子表示，阿伏加德罗常数
为NA)
(3)尿素[(NH2)2CO]可以与正烷烃(CmH2m＋2，m≥8)形成超分子包合物。尿素中各种元素的电负性由大到小的
顺序为________________，尿素分子通过____________氢键(写出具体形式)有序地组合成具有蜂窝状六角
形通道结构的接受体，如图(a)所示。正烷烃分子作为底物填入到通道之中，图(b)示出垂直于通道截面的结
构。该超分子包合物能稳定存在的原因是________________________________。
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