(必考题)初中高中化学必修一第四章《物质结构元素周期律》经典测试题(提高培优)(1)

一、选择题
1．X 、Y 、Z 、W 、M 为原子序数依次增大的短周期主族元素。

已知：①元素对应的原子半径大小为：X ＜Z ＜Y ＜M ＜W ；②Y 是组成金刚石的元素；③Z 与X 可形成共价化合物Z 2X 2，Z 与W 可形成离子化合物W 2Z 2；④M 的电子层数与最外层电子数相等。

下列说法不正确的是( )
A ．Z 与X 形成的化合物的稳定性比Y 与X 形成的化合物的稳定性低
B ．W 2Z 2既含有离子键又含有共价键
C ．Z 与M 形成的化合物具有两性
D ．W 、M 的离子半径为M ＜W
2．原子序数为x 的元素E 在周期表中位于A ，B ，C ，D 四种元素中间(如图所示)，则A ，B ，C ，D 四种元素的原子序数之和不可能是(镧系、锕系、0族元素除外)( )
A ．4x
B ．4x+6
C ．4x+10
D ．4x+14
3．五种短周期元素X 、Y 、Z 、W 、Q 原子序数依次增大，W 元素在短周期元素中原子半径最大，X 、W 同族，Z 、Q 同族，X 、Y 两种元素的最高正价和最低负价代数和均为0，由上述五种元素中的某几种元素组成的两种化合物均可在一定条件下洗涤含硫的试管，以下说法正确的是
A ．酸性：H 2YO 3＜H 2QO 3，所以非金属性Y ＜Q
B ．X 与W 形成的化合物中各原子均满足最外层8电子稳定结构
C ．X 与Y 形成的化合物只含有共价键
D ．由Z 、W 、Q 三种元素形成的盐只有两种 4．下列对结构与性质的大小排序不正确的是 A ．键角：NH 3＞H 2O ＞P 4 B ．阴离子配位数：CsCl ＞NaCl ＞CaF 2 C ．第一电离能：Se ＞As ＞Ge
D ．酸性：H 2SO 4＞H 2SO 3＞HClO
5．X 、Y 、Z 、W 是原子序数依次增大的前四周期元素,X 、Z 在地壳中的含量处于前两位,Y 在周期表中电负性最大,基态W 原子价层电子数为8,下列说法正确的是 ( ) A ．原子半径:r(Z)>r(Y)>r(X)
B ．W 单质在一定条件下能与X 的简单氢化物反应
C ．Z 与X 、Z 与Y 形成的化合物晶体类型相同
D ．X 与W 两种元素形成的常见化合物均为黑色固体 6．下列离子方程式书写正确的是
A ．向碳酸氢钠溶液中加入足量氢氧化钡溶液：2+-332HCO + Ba + OH = BaCO +H O -↓
B ．过量二氧化碳通入次氯酸钠溶液中：-2-223CO +H O+2ClO =2HClO+CO
C ．向硫酸铝溶液中加入过量氨水：3+-+
32242Al +4NH H O=AlO +4NH +2H O
D ．向2FeI 溶液中通入足量氯气：2+-3+-222Fe +2I +2Cl =I +2Fe +4Cl
7．随原子序数的递增，八种短周期元素(用字母x 等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示。

下列关于说法中不正确的是
A ．f 在元素周期表的位置是第3周期ⅢA 族。

B ．d 、e 常见离子的半径大小：r(O 2-)>r(Na +)
C ．g 、h 的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱是：HClO 4>H 2SO 4
D ．x 2d 2的结构式：
8．某同学在研究前18号元素时发现，可以将它们排成如图所示的蜗牛形状，图中每个点代表一种元素，其中O 点代表氢元素。

下列说法中不正确．．．
的是
A ．虚线相连的元素处于同一族
B ．离O 点越远的元素原子半径越大
C ．A 、B 、C 最高价氧化物对应的水化物可相互反应
D ．A 、B 组成的化合物中可能含有共价键
9．短周期主族元素X 、Y 、Z 、W 原子序数依次增大，X 、W 同主族，Y +与X 2-具有相同的电子层结构，Z 原子的最外层电子数等于X 原子最外层电子数的一半，则下列叙述正确的是（ ）
A ．Y 2X 2中阴阳离子的个数比为1：1
B ．原子半径的大小顺序：r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)
C ．X 和W 形成的常见化合物WX 2为直线型分子
D ．Y 、Z 的最高价氧化物的水化物之间能发生反应
10．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
二、填空题
11．（1）用电子式表示H2O和MgBr2的形成过程：___、___。

（2）H2O以___键结合，MgBr2以___键结合。

（填极性键、非极性键、离子键）
12．I.6
3Li和7
3
Li可作核反应堆热载体，7
3
Li H和7
3
Li D用作高温堆减速剂。

(1)以上叙述中涉及到的元素有_______种。

(2)下列说法正确的是_______。

(填字母代号)
A．6
3Li和7
3
Li互为同位素 B．6
3
Li和7
3
Li是同素异形体
C．6
3Li和7
3
Li的物理性质相同 D．7
3
Li H和7
3
Li D是同素异形体
II.下表是元素周期表的一部分，根据表中8种元素，用元素符号等化学用语填空。

族周期IAⅡAⅢIAⅣA V A VIAⅦA0 2①②
3③④⑤⑥⑦⑧
(1)①~⑧元素中，金属性最强的是_______(写元素符号)。

(2)①~⑧元素中，画出最稳定的元素的原子结构示意图_______。

(3)①~⑧元素中，最高价氧化物水化物酸性最强的物质是_______(写化学式)。

(4)②和③所形成的含非极性共价键的化合物的电子式_______。

13．离子方程式是指用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子。

(1)实验室用碳酸钙与盐酸反应制取CO2气体，反应的离子方程式是____；常用澄清石灰水
检验CO2气体的离子方程式是____。

(2)将表面附有铁锈(成分是Fe2O3)的铁钉放入稀硫酸中，开始反应的离子方程式是____；反
应片刻后，可观察到有气体产生，其离子方程式是____。

(3)人体胃液中有胃酸(0.2%～0.4%的盐酸)，起杀菌、帮助消化等作用，但胃酸的量不能过
多或过少，它必须控制在一定范围内，当胃酸过多时，医生通常用“小苏打片”或“胃舒平”
给病人治疗。

①用小苏打片(NaHCO3)治疗胃酸过多的离子方程式为____。

②如果病人同时患有胃溃疡，此时最好服用胃舒平[主要成分是Al(OH)3]，反应的离子方程
式为____。

14．用下面的原子或离子结构示意图的编号(A、B、C、D)填空：
(1)电子层排布相同的是______________；
(2)属于同种元素的是________________；
(3)属于金属元素的是___________________；
(4)属于稀有气体元素的是______________，稀有气体一般不参加化学反应的原因是
_______
(5)写出D参加化学反应后所得离子的结构示意图_____________
15．铅是一种金属元素，可用作耐酸腐蚀、蓄电池等的材料。

其合金可作铅字、轴承、电缆包皮之用，还可做体育运动器材铅球等。

(1)铅元素位于元素周期表第六周期ⅣA族。

在该主族元素中单质硬度最大的元素是
_______(填写元素名称)，能证明该元素最高价氧化物对应水化物是弱酸的实验事实是
_______________。

(2)Pb3O4是铅的一种氧化物，高中化学中有一个常见的金属元素也能形成相似化学式的氧化物，该金属元素在周期表的位置是___________。

(3)配平下列化学反应方程式，把系数以及相关物质(写化学式)填写在空格上，并标出电子转移的方向和数目。

___PbO2+__MnSO4+__HNO3→___HMnO4+___Pb(NO3)2+___PbSO4+_____
(4)根据上述反应，可见二氧化铅具有______。

A．强还原性B．强氧化性C．酸性D．碱性
预测二氧化铅与浓盐酸反应的化学方程式应为___________________。

(5)根据以上内容的学习，Pb3O4有另一种合理的化学式应该是__________。

A．2PbO·PbO2B．PbO·Pb2O3C．Pb2O·PbO3D．以上均合理
16．下表为元素周期表中的一部分，列出10种元素在周期表中的位置。

用化学符号回答下列各题。

(1)10种元素中，化学性质最不活泼的是_____。

(2)①③⑤三种元素最高价氧化物对应的水化物中，碱性最强的是________。

(3)②③④三种元素形成的离子中，离子半径由大到小的顺序是______。

(4)元素⑦的氢化物的化学式为____；该氢化物常温下和②单质反应的化学方程式是
_____；
(5)⑨的最高价氧化物对应水化物的化学式为____；①和⑨两元素形成化合物的电子式为
____；该化合物灼烧时火焰颜色为___；该化合物的溶液与元素⑧的单质反应的离子方程式为____。

(6)⑤的最高价氧化物属于___氧化物(填“碱性”、“酸性”或“两性”)，该氧化物与氢氧化钠反应的离子方程式为_____。

17．下表为元素周期表的一部分，用请化学用语回答有关问题：
(1)C和H的元素符号是______和_______；
(2)表中A与F的氢化物反应的化学方程式___________，E的单质与其下一周期同族元素的最高价氧化物在高温下反应的化学方程式___________；最不活泼的元素________(填写元素符号)
(3)表中所列元素中最高价氧化物对应水化物碱性最强的是___________，酸性最强的是
______ (填写化学式)
(4)表中能形成两性氢氧化物的元素是__________(填写元素符号)，写出该元素的氢氧化物与A的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式__________________。

18．请将正确的下列变化的序号填在对应的横线上：①碘的升华；②二氧化碳溶于水；③氯化钠溶于水；④烧碱熔化；⑤氯化氢溶于水；⑥氯化铵受热分解。

（1）化学键没有被破坏的是________；仅发生离子键破坏的是________；
（2）即发生离子键破坏、又发生共价键破坏的是________；
（3）N2的电子式为________；Na2O2的电子式为________；CO2的电子式为________。

（4）写出下列物质的形成过程。

HCl ___________；NaCl ______________。

19．甲元素的原子序数是19，乙元素原子核外有两个电子层，最外电子层上有6个电子；丙是元素周期表第ⅠA族中金属性最弱的碱金属元素。

(1)甲元素位于周期表中第________周期；乙元素位于周期表中第________族；丙元素的名称为______________。

(2)甲的单质与水反应的离子方程式为__________________________________。

(3)乙单质与丙单质反应的化学方程式为________________________。

20．下表是现行中学化学教科书中元素周期表的一部分，表中的每个编号表示一种元素，请根据要求回答问题。

（1）②表示的元素是______（填元素符号）；
（2）①、⑤两种元素的原子半径大小为②______⑤（填“< ”或“>”）；
（3）⑤所在元素周期表中的位置是_____________；
（4）写出③与⑥两种元素所形成化合物的化学式_________；
（5）④所表示元素的单质与③所表示元素的最高价氧化物的水化物在溶液中反应的离子方程式为:________________________________________________________。

三、解答题
21．(1)CO(NH2)2分子中含有σ键与π键的数目之比为：______，N原子的杂化类型为
______。

(2)类卤素(SCN)2与卤素性质相似，对应的酸有两种，理论上硫氰酸(H−S−C≡N)的沸点低于异硫氰酸(H−N=C=S)的沸点，其原因是：_________________________。

(3)S能形成很多种含氧酸根离子，如SO32-、SO42-、S2O72-，已知S2O72-的结构中所有原子都达到稳定结构，且不存在非极性键，由该离子组成二元酸的分子式为H2S2O7，试写出其结构式_____________________________。

(4)判断含氧酸酸性强弱的一条经验规律是：含氧酸分子结构中含非羟基氧原子数越多，该含氧酸的酸性越强。

如下表所示：含氧酸酸性强弱与非羟基氧原子数的关系。

次氯酸磷酸硫酸高氯酸
含氧酸Cl—OH
非羟基氧原子数0123
酸性弱酸中强酸强酸最强酸
已知亚磷酸是中强酸，亚砷酸是弱酸且有一定的弱碱性，
则H3PO3与过量的NaOH溶液反应的化学方程式是：__________________________，
在H3AsO3中加入足量的浓盐酸，写出化学方程式：___________________________。

22．植物生长除了需要氮、磷、钾三种元素之外，还需要硼、镁等微量元素。

有一种硼镁肥料的主要成分是Mg3(BO3)2·2MgSO4·6H2O。

回答下列问题：
(1)Mg3(BO3)2·2MgSO4·6H2O的氧化物形式为_________，某短周期元素与硼同族，其元素原子的最外层电子排布式为__________；
(2)某短周期元素的单质和金属镁可在高温下反应，得到产物A，A与水反应生成两种碱，该元素周期表中的位置为___周期___族，写出A与水反应的化学方程式_______；
(3)比较硼和硫的非金属性强弱，硼的非金属性_______硫(填大于或小于)，硼元素原子中有______种能量不同的电子；
(4)硼单质存在着多种同素异形体，某单质的熔点2300℃，沸点2550℃，原因可能是
____。

A．硼单质性质与铝相似
B．硼在元素周期表中与碳相邻
C．硼单质的晶体结构为空间网状结构
D．硼元素存在着几种同位素，其中10B可用于原子反应堆
23．短周期元素W、X 、Y 和Z 在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为21 。

回答下列问题：
_______。

（2）四种元素简单离子的半径由大到小为_____________（用离子符号表达）。

（3）W的最简单氢化物的电子式为________________。

（4）W、Z 最高价氧化物的水化物酸性较强的为___________（填化学式）。

（5）Y单质与Fe2O3反应能放出大量的热，常用于焊接钢轨，该反应化学方程式为
____________________。

（6）向盛有3 mL 鸡蛋清溶液的试管里滴入几滴W的最高价氧化物的水化物浓溶液，实验现象为________________________________________。

（7）C3H7Z 的结构简式有____________________。

（8）ZX2气体是一种广谱杀菌消毒剂。

工业上可利用NaZX3和NaZ 在酸性条件下制得ZX2
同时得到Z元素的单质，该反应的离子方程式为_____________。

24．碳、硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用。

(1)SiO2是玻璃的主要成分之一，保存氢氧化钠溶液的玻璃应用橡胶塞的原因是__(用化学方程式表示)。

(2)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。

工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如图：
①用石英砂和焦炭在电弧炉中制粗硅，该反应的化学方程式为__。

②在流化床反应的产物中，SiHCl3大约占85%，还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，有关物质的沸点数据如表所示，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和_。

物质Si SiCl4SiHCl3SiH2Cl2SiH3Cl HCl SiH4
沸点/℃235557.631.88.2-30.4-84.9-111.9
③SiHCl3极易水解，其完全水解的化学方程式为__。

(3)某同学为了验证碳和硅两种元素非金属性的相对强弱，用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)，实验操作步骤：
Ⅰ.打开弹簧夹1，关闭弹簧夹2，并打开活塞a，滴加盐酸。

Ⅱ.A中看到白色沉淀时，关闭弹簧夹1，打开弹簧夹2，关闭活塞a。

①B中反应的离子方程式是__。

②通过步骤Ⅰ知浓盐酸具有的性质是__(填字母)。

A．挥发性 B．还原性 C．氧化性 D．酸性
③C装置中的试剂X是__(填化学式)。

D中反应的化学方程式是__。

25．二氧化氯(ClO2)可用于自来水消毒。

以粗盐为原料生产ClO2的工艺主要包括：①粗盐精制；②电解微酸性NaCl溶液；③ClO2的制取。

工艺流程如图，其中反应Ⅲ制取ClO2的化学方程式为：2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O。

(1)操作A使用的玻璃仪器有_______。

(2)试剂X是_______(填化学式)。

(3)NaOH及试剂X均需过量的原因是_______。

(4)用ClO2处理过的饮用水常含有一定量有害的ClO2。

我国规定饮用水中ClO2的含量在
0.1~0.8mg·L -1。

测定水样中ClO 2的含量的过程如下：
①量取25.00mL 水样加入锥形瓶中，并调节水样的pH 为7.0~8.0。

②加入足量的KI 晶体。

此过程发生反应2ClO 2+2I -=2ClO 2-
+I 2。

③加入少量淀粉溶液，再向上述溶液中滴加1.00×
10-3mol·L -1Na 2S 2O 3溶液至溶液蓝色刚好褪去，消耗Na 2S 2O 3溶液7.45mL 。

此过程发生反应：2S 2O 23-+I 2=S 4O 26-
+2I -。

根据上述数据计算并判断该水样中ClO 2的含量是否符合国家规定_______。

(请写出计算过程)
26．海水中溴含量约为65mg·
L -1，从海水中提取溴的工艺流程如图：
(1)以上步骤Ⅰ中已获得游离态的溴，步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴，其目的是_____。

(2)步骤Ⅱ通入热空气吹出Br 2，利用了溴的______(填字母)。

A ．氧化性 B ．还原性 C ．挥发性 D ．腐蚀性
(3)步骤Ⅱ中涉及的离子反应如下，请在下面方框内填入适当的化学计量数： ________Br 2+________23CO -
=________3BrO -
+_Br -+_CO 2↑
(4)上述流程中吹出的溴蒸气，也可先用二氧化硫水溶液吸收，再用氯气氧化后蒸馏。

写出溴与二氧化硫水溶液反应的化学方程式：______。

(5)实验室分离溴还可以用溶剂萃取法，下列可以用作溴的萃取剂的是______(填字母)。

A ．稀硫酸 B ．四氯化碳 C ．烧碱溶液 D ．水
27．SO 2的减排和回收利用是世界性的研究课题，研究人员利用软锰矿浆（主要成分是MnO 2，还含有Fe 2O 3、FeO 、Al 2O 3、PbO 、CaO 等杂质）吸收SO 2来制备硫酸锰的生产流程如下：
请回答下列问题：
（1）写出一种提高浸出率的方法_________。

（2）已知：浸出液呈酸性，其中金属离子主要是Mn 2＋，还含有少量的Fe 2＋、Al 3＋、Ca 2
＋
、Pb 2＋等其他金属离子，则氧化过程中主要反应的离子方程式 __________。

（3）石灰浆调节pH 的范围为________，pH 过高可能带来的影响是______（用化学方程式表示）。

（4）根据溶解性曲线图从滤液得到MnSO4•H2O的操作为_______、_______、用酒精洗涤、干燥等过程。

（5）干燥产品MnSO4•H2O时需减压低温烘干，其原因是________。

（6）用0.2000 mol/L的BaCl2标准溶液，测定生成的MnSO4•H2O纯度，取样ag，若消耗标准溶液50.00mL，则样品中MnSO4•H2O纯度为________。

28．如图是部分短周期元素主要化合价与原子序数的关系图，请回答下列问题：
（1）离子半径：Y________Z（填“>”或“<”）。

（2）X、Y形成的原子个数比为1∶1的化合物中含有的化学键类型为____________。

（3）R和W形成的气态氢化物的稳定性大小顺序为____________（用化学式填写）。

（4）R单质与Y的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为________________。

（5）已知：①通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能，键能可用于估算化学反应的反应热。

②工业上高纯W可通过下列反应制取：
WR4(g)+2H2(g)W(s)+4HR(g)，1 mol W中含有2 mol W—W键。

③
化学键W—R H—H H—R W—W
键能/kJ·mol−1360436431176
热量。