四川省成都市石室中学高中化学必修一第四章《物质结构元素周期律》经典测试题(培优)

一、选择题
1．运用元素周期律分析下列推断，其中错误的是( )
A ．Be(OH)2是两性氢氧化物
B ．砹(At)是有色固体
C ．SrSO 4是难溶于水的白色固体
D ．LiOH 是难溶于水的碱
2．Se 是人体必需的微量元素。

下列关于7880
3434Se Se 和的说法错误的是( )
A ．7880
3434Se Se 和互为同素异形体
B ．78803434Se Se 和都含有34个电子
C ．7880
3434Se Se 和分别含有44和46个中子 D ．7880
3434Se Se 和的质量数不同
3．设某元素的原子核内的质子数为m ，中子数为n ，则下述论断正确的是
A ．不能由此确定该元素的相对原子质量
B ．这种元素的相对原子质量为(m+n) g
C ．碳原子质量为w g ，此原子的质量为(m+n)w g
D ．核内中子的总质量小于质子的总质量
4．元素周期表中短周期的一部分如图，关于X 、Y 、Z 、W 、Q 说法正确的是
A ．元素Y 与元素Z 的最高正化合价之和的数值等于9
B ．原子半径的大小顺序为：W>Z>Y
C ．W 的气态氢化物的热稳定性和还原性均比Q 强
D ．离子半径的大小顺序为：W 2->Y 2->Z 3+
5．下列有关化学用语表示正确的是（ ）
A ．原子核内有10个中子的氧原子：1810O
B ．硫离子的结构示意图：
C ．四氯化碳分子的球棍模型：
D ．氧化钠的电子式： 6．下列生活中各常见的物质与其有效成分的化学式、用途的对应关系中，不正确的是 选项
A B C D 物质名称
食盐 漂粉精 复方氢氧化铝片 呼吸面具 有效成分
NaCl Ca(ClO)2 Al(OH)3 Na 2O 主要用途 做调味品 做漂白剂、消毒剂 做抗酸药 做供氧剂 A ．A B ．B C ．C D ．D
7．短周期主族元素A 、B 、C 、D 、E 的原子序数依次增大，其中A 、D 同主族，B 、C 、E 分处三个连续的主族，且最外层电子数依次增加。

C 是地壳中含量最多的元素，C 和D 可形成两种化合物(阳离子与阴离子个数比均为2：1)，A 和D 也可以形成离子化合物。

下列
说法错误的是
A．原子半径：D>E>B>C
B．A与其他四种元素形成的二元化合物中其化合价均为+1
C．最高价含氧酸的酸性：E>B
D．化合物DCA、DEC的水溶液均显碱性
8．短周期主族元素R、X、Y和Z在周期表中相对位置如图所示。

已知这四种元素的质子数之和等于55。

下列说法错误的是
A．简单阴离子结合氢离子的能力：Y＞Z
B．常温常压下，R单质呈气态
C．Z的氧化物对应水化物一定是强酸
D．Y和Z组成的化合物是共价化合物
9．实验室中下列做法正确的是
A．用煤油保存金属锂B．用干燥器干燥受潮的硫酸铜
C．用铁坩埚加热熔融NaOH固体D．用pH试纸测FeCl3溶液的pH值
10．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其中只有一种金属元素；W、X、Y三种原子的最外层电子数之比为2：3：1，Z的最高价氧化物对应水化物的化学式为H n ZO2n-2。

下列说法正确的是
A．W、X两种元素可以形成至少两种阴离子
B．Y的简单离子半径是同周期简单离子中最小的
C．X、Z两种元素形成的一种化合物可用于干燥氨气
D．W、X、Z的简单氢化物通常均为气体
二、填空题
11．氮化铝（AlN）是一种新型材料，硬度大、耐高温、耐腐蚀。

（1）Al在周期表中的位置是___。

与Al同周期，金属性最强的是___，它的最高价氧化物对应水化物与Al的化学反应方程式为___。

（2）比较原子半径大小：r(N)___r(F)（填>、<或=），写出F原子的结构示意图：___，写出N原子的电子式：___。

（3）请写出一条能证明F的非金属性比N强的事实：___。

12．(1)在①NH4Cl ②H2 ③CaCl2 ④O2 ⑤Na2O2 ⑥H2O2 ⑦D2 ⑧O3 ⑨12C ⑩14C(填序号，下同)只含有离子键的是______________，属于同素异形体的是____________，属于离子化合物的是_________________。

(2)联氨(又称肼 N2H4，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。

①联氨分子的电子式为_____________，结构式为________________。

②实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨(其中某一产物为 NaCl)，反应的化学方程式为______________。

13．下列物质中：
①HCl②NaOH③Cl2④H2O⑤NH4Cl⑥MgCl2⑦NH3•H2O⑧Na2O2⑨HClO⑩CaO （1）只存在离子键的是：_____（请用序号回答）
（2）既存在离子键又存在共价键的是：_____（请用序号回答）
（3）试写出⑨的电子式：_____。

14．据报道，某些花岗岩会产生氡(222
86
Rn)，从而对人体产生伤害。

请回答：(1)该原子的质量数是________，质子数是________，中子数是________。

(2)研究发现，镭能蜕变为222
86Rn，故将222
86
Rn称为镭射气；钍能蜕变为220
86
Rn，故将220
86
Rn
称为钍射气；锕能蜕变为219
86Rn，故将219
86
Rn称为锕射气。

222
86
Rn、220
86
Rn、
219
86
Rn________。

A．属于同种元素B．互为同位素
C．属于同种核素D．属于同种原子
(3)由(2)可知，________决定元素种类，________决定核素种类。

15．按要求回答下列问题：
(1)在1
1H、2
1
H、3
1
H、23
12
Mg、24
12
Mg和65
29
Cu中共有______种元素，______种原子
(2)下列各组微粒:①16O2和18O2②H2和D2③1735Cl和1737Cl ④1H218O和2H216O属于同位素的是___________________
(3)下列物质中：H2O2、KCl、Na2SO4、Na2O2、HCl、O2; 其中只含离子键的是________，只含极性键的是______，既含离子键又含极性键的是_____，既含离子键又含非极性键的是_______
(4)写出下列物质的电子式：Na2O2：______________ H2O2 ：________________
(5)用电子式表示下列化合物的形成过程
H2S：__________________________________
KCl：_________________
16．I．生物质能是一种洁净、可再生的能源。

生物质气(主要成分为CO、CO2、H2等)与H2混合，催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。

(1)上述反应的催化剂含有Cu、Zn、Al等元素。

写出基态Zn原子的原子结构示意图
_____________。

(2)根据等电子原理，写出CO分子的结构式____________。

(3)甲醇催化氧化可得到甲醛，甲醛与新制Cu(OH)2的碱性溶液反应生成Cu2O沉淀。

①甲醇的沸点比甲醛的高，其主要原因是______________________________________。

②甲醛分子的空间构型是____________________；1 mol甲醛分子中σ键的数目为
________。

II．在下列物质中：①HCl、②N2、③NH3、④Na2O2、⑤C2H4、⑥NaOH、⑦Ar
(1)只存在极性键的分子是_________；只由非极性键构成的非极性分子是________；(填序号，下同)。

(2)既有非极性键，又有极性键构成的非极性分子是_________。

(3)既有离子键，又有共价键的是________。

17．按要求填写下列空白：
(1)写出表示含有8个质子、10个中子的原子的化学符号：__________。

(2)周期表中最活泼的非金属元素位于第__________纵行。

(3)周期表中位于第4周期、ⅡA族的元素符号是：___________。

(4)所含元素为18种的周期是第_________周期、第________周期。

(5)写出第2周期、ⅤA族元素单质的电子式：______________。

18．（1）海水中蕴含的元素有80多种，它是一个巨大的宝藏。

①海水中被称为海洋元素是___。

(填元素名称）
②下列物质不经过化学变化就能从海水中获得的是___。

（填字母）
A．单质钠 B．单质碘 C．氯化钠
③加碘食盐中碘酸钾的化学式是___。

（2）实验室可以用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气，反应的化学方程式如下：
2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
①在该反应的化学方程式上用双线桥标出电子转移的方向和数目___。

②该反应中浓盐酸表现的性质有___。

③如反应中转移了20mol电子，则产生的Cl2在标准状况下体积为__ L。

19．(1)补充完成下表：(请把序号①一④的答案对应
．．填入答题卡上)_________
(2)甲元素最高价氧化物对应的水化物呈_________性（填“酸、碱”），乙元素最高价氧化物对应的水化物的化学式为_________________
(3)甲与乙两元素的单质反应生成物的电子式为___________________
(4)比较这四种元素的原子半径大小：_____ > _____ >_____ >______ (填元素符号)
(5)甲单质与丙的氢化物反应的离子方程式为_________________________________
(6)甲元素最高价氧化物对应水化物与丁元素最高价氧化物反应的化学方程式为__________ 20．根据要求填空（所涉及元素均为前20号）
（1）A元素的原子M层有5个电子，则其原子结构示意图为__________________；最高价氯化物的化学式_______________________。

（2）C元素原子最外层电子是最内层电子的3倍，其形成的离子与Ar元素有相同的电子结构，请写出C离子的结构示意图和电子式：________________、_________。

（3）标出下列反应的电子转移方向和数目，并填写有关内容：
KClO 3+6HCl →3Cl 2↑+3H 2O+KCl 、___________
氧化剂______________；氧化产物______________；还原剂______________；还原产物______________；被氧化的元素______________；HCl 的作用______________.
三、解答题
21．蛇纹石矿可以看做是由MgO 、23Fe O 、23Al O 、2SiO 组成．由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验步骤如下：
氢氧化
物
3Fe(OH) 3Al(OH) 2Mg(OH) 开始沉
淀pH 1.5 3.3 9.4
(1)蛇纹石矿加盐酸溶解后，溶液里除了2Mg +外，还含有的金属离子是 ______
(2)进行Ⅰ操作时，控制溶液pH 78(=-有关氢氧化物沉淀的pH 见上表2)Ca(OH)不能过量，若2Ca(OH)过量可能会导致 ______ 溶解、 ______ 沉淀生成．
(3)从沉淀混合物A 中提取红色氧化物作颜料，先向沉淀物A 中加入 ______ (填入物质的化学式)，然后 ______ (依次填写实验操作名称)．
(4)物质循环使用，能节约资源．上述实验中，可以循环使用的物质是 ______ (填写物质化学式)．
(5)若热分解不完全，所得碱式碳酸镁中将混有3MgCO ，则产品中镁的质量分数 ______ (填“升高”、“降低”或“不变”，已知碳酸镁的相对分子质量为84，碱式碳酸镁的相对分子质量大于84)．
22．研究NO 2、SO 2、CO 等大气污染气体的处理具有重要意义。

Ⅰ．利用反应：6NO 2+8NH 3
∆催化剂
7N 2+12H 2O 处理
Ⅱ．一定条件下NO 2与SO 2可发生反应：NO 2(g)+SO 2(g)SO 3(g)+NO(g)-Q (Q>0)
Ⅲ．CO 可用于合成甲醇，反应方程式为：CO(g)+2H 2(g)
CH 3OH(g) (1)硫离子的电子结构示意图为_____，氨气分子的电子式为______，氨气分子属于______
分子(填“极性”或者“非极性”)。

(2)C 、O 、S 这三种元素中属于同周期元素的非金属性由强到弱的顺序为_____________，能证明其递变规律的事实是_______。

a ．最高价氧化物对应水化物的酸性
b ．气态氢化物的沸点
c ．单质与氢气反应的难易程度
d ．其两两组合形成的化合物中元素的化合价
(3)对于Ⅰ中的反应，120℃时，该反应在一容积为2L的容器内反应，20min时达到平衡，10min时电子转移了1.2mol，则0~10min时，平均速率v(NO2)=______________。

(4)对于Ⅱ中的反应，将NO2与SO2以体积比1：2置于密闭容器中反应，下列能说明反应达到平衡状态的是______。

a．体系压强保持不变 b．NO2浓度保持不变
c．NO2和SO3的体积比保持不变 d．混合气体的平均相对分子质量保持不变
23．某硫酸厂用硫铁矿焙烧后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制备绿矾粗产品(FeSO4·7H2O)，设计了如图流程：
已知SiO2是酸性氧化物。

回答下列问题：
(1)“试剂a”的化学式为___，“操作”的名称是___。

(2)“酸浸”后溶液呈黄色，“还原”操作是向溶液逐步加入试剂b，溶液变为浅绿色，写出溶液变为浅绿色的离子方程式___。

(3)在“调pH至5-6”步骤中，写出生成Al(OH)3的离子方程式___。

(4)鉴别“滤液1”中金属阳离子的实验方案：取少量滤液1进行___(填实验名称)，若观察到火焰呈___，则证明含有Na+；另外取少量滤液1于试管中，依次滴入___和氯水，若实验现象依次为溶液先无红色，后变红色，则证明含有Fe2+，写出该过程中属于氧化还原反应的离子方程式___。

24．已知铝土矿的主要成分是A12O3，含有杂质SiO2(不溶于盐酸和水)、Fe2O3、MgO。

工业上从铝土矿中提取铝可采用如下工艺流程：
请回答下列问题:
(1)溶液A转化为溶液D发生的离子方程式为___________；
(2)加热沉淀F分解出物质M的化学方程式为___________；
(3)由物质M制取铝的化学方程式__________；
(4)沉淀B的成份是_________，沉淀C的颜色为____________。

25．某工厂从含硫酸钡、氧化铜、氧化亚铁、氧化铝和少量氧化银的废渣中回收金属的工艺流程如图所示：
(1)写出酸浸过程中使用的是稀硝酸，写出此过程中氧化亚铁所发生反应的离子方程式：________________；滤渣①是________(填“强”“弱”或“非”)电解质。

(2)加入过量铁粉，被还原的金属阳离子有_______________。

过氧化钠的电子式为_________________。

(3)用滤渣②作粗铜电解精炼铜时，粗铜作________(填“阳”或“阴”)极，硫酸铜作电解质溶液，阳极泥中含有________(填物质名称)。

(4)滤液④的溶质是________。

B 电解对应的化学方程式为_______________。

(5)写出滤液③通入过量二氧化碳，发生主反应的离子方程式____________。

(6)饮用水中的-3NO 对人类健康会产生危害，为了降低饮用水中-3NO 的浓度，某兴趣小组提出以下方案：在碱性条件下，用铝粉还原-
3NO ，还原产物为N 2，方案中发生的反应如下(配平该反应离子方程式)：
___Al+___-3NO +___OH −+___H 2O=___[Al(OH)4]−+___N 2↑
26．Ⅰ.高效净水剂聚合氯化铝铁(PAFC)的组成可表示为[AlFe(OH)n Cl 6﹣n ]m ，该物质广泛应用于日常生活用水和工业废水的处理。

该物质可溶于盐酸产生相应的金属阳离子。

为检测PAFC 中铝和铁元素的含量，采用如图所示流程进行：
回答下列问题：
⑴PAFC 中铁元素的化合价为_____，如何检验该元素的存在___________________
⑵步骤I 中的试剂A 是_______________(从“氢氧化钠溶液”、“氨水”中选择)步骤Ⅲ中的试剂B 是_____________，离子方程式是__________
⑶步骤Ⅱ的操作是______________________
Ⅱ. ⑴甲同学用氢氧化钠溶液和氯化亚铁溶液制备氢氧化亚铁沉淀，该同学将氢氧化钠溶液加入氯化亚铁溶液中，观察到的现象是____________，反应过程中发生反应的化学方程式是_________。

乙同学通过如下改进制备氢氧化亚铁：
实验提供的试剂：铁屑、3mol/L 硫酸溶液、NaOH 溶液。

请回答下列问题：
⑵①分液漏斗中盛装的试剂是______________溶液 (从“H 2SO 4”和“NaOH”中选择)。

②实验开始时应将止水夹E ___________ (从“打开”和“关闭”中选择)。

27．饮用水中含有砷会导致砷中毒，水体中溶解的砷主要以As(Ⅲ)亚砷酸盐和As(Ⅴ)砷酸盐形式存在．
(1)33As 与P 位为同一主族，磷的原子结构示意图为________，砷在周期表中的位置______________．
(2)根据元素周期律，下列说法正确的是(填字母序号)______________．
a ．酸性：H 2SO 4＞H 3PO 4＞H 3AsO 4
b ．原子半径：S ＞P ＞As
c ．非金属性：S ＞P ＞As
d ．还原性：AsH 3＞PH 3＞H 2S
(3)关于地下水中砷的来源有多种假设，其中一种认为是富含砷的黄铁矿(FeS 2)被氧化为Fe(OH)3，同时生成24SO ﹣
，导致砷脱离矿体进入地下水．FeS 2被O 2氧化的离子方程式为________________________________________．
(4)去除水体中的砷，可先将As(Ⅲ)转化为As(Ⅴ)，选用NaClO 可实现该转化．研究NaClO 投加量对As(Ⅲ)氧化率的影响得到如下结果：
已知：投料前水样pH ＝5.81，0.1mol/LNaClO 溶液pH ＝10.5，溶液中起氧化作用的物质是次氯酸．产生此结果的原因是____________________________．
(5)强阴离子交换柱可以吸附以阴离子形态存在的As(Ⅴ)达到去除As 的目的．
已知：一定条件下，As(Ⅴ)的存在形式如下表所示： pH
＜2 2~7 7~11 11~14 存在形式 H 3AsO 4 23H AsO ﹣
2
4HAsO ﹣ 2
4HAsO ﹣、34AsO ﹣ 33__________________________________________．
28．下表为元素周期表的一部分，请参照元素①﹣⑨在表中的位置，用化学用语回答下列问题：
(1)原子半径最小的元素是__________(填元素符号)，最高价氧化物对应的水化物中，碱性最强的是__________(填化学式，下同)，酸性最强的是__________。

(2)①与⑤形成的化合物中，化学键类型为__________，④与⑥形成的A2B2型物质为
__________填“共价化合物”或“离子化合物”。

(3)②与④形成的原子个数比为1:2的化合物的结构式为__________，⑦与⑨形成的化合物的电子式为__________
(4)④、⑤、⑥的简单离子半径由大到小的顺序为__________(填离子符号)。

(5)为探究元素C和Si的非金属性强弱，某同学设计了如图所示的装置进行实验(夹持仪器已略去，装置气密性良好)。

请回答：
a．溶液B的作用是__________。

b．若观察到__________现象，即可证明酸性__________＞___________(填化学式)，则非金属性C＞Si。