兰州市师大附中高中化学必修一第四章《物质结构元素周期律》经典测试(含答案解析)

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．SrSO4是难溶于水的白色固体D．LiOH是难溶于水的碱
2．下列不能用于鉴别亚硝酸钠和食盐的试剂是
A．酸化的碘化钾溶液和淀粉B．酸化的FeCl2溶液
C．酸性高锰酸钾溶液D．硝酸银溶液
3．下列各组中两种物质作用时，反应条件或反应物用量改变，对生成物没有影响的是A．Fe与Cl2B．Na2CO3溶液与盐酸
C．Na与O2D．AlCl3溶液与NaOH溶液
4．A、B、C均为短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示.已知B、C元素的族序数之和是A元素族序数的2倍，B和C元的原子序数之和是A的4倍，则A、B、C分别为
A．Be、Na、Al
B．B、Mg、Si
C．C、Al、P
D．O、P、Cl
5．已知短周期元素的离子：a A2+、b B+、c C3-、d D-都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是（）
A．原子半径A＞B＞D＞C
B．原子序数d＞c＞b＞a
C．离子半径C3-＞D-＞B+＞A2+
D．单质的还原性A＞B＞D＞C
6．某种化合物的结构如图所示，其中 X、Y、Z、Q、W 为原子序数依次增大的五种短周期元素，Q 核外最外层电子数与 Y 核外电子总数相同，X 的原子半径是元素周期表中最小的。

下列叙述正确的是
A．该化合物中与 Y 单键相连的 Q 满足 8 电子稳定结构
B．WX 的水溶液呈中性
C．元素非金属性的顺序为 Y＞Z＞Q
D．Z 的最高价氧化物对应的水化物是一元弱酸
7．利用某分子筛作催化剂，NH3可脱除废气中的NO和NO2，生成两种无毒物质，其反应
历程如下图所示，下列说法正确的是A．X是N2
B．上述历程的总反应为：2NH3+NO+NO2催化剂
2N2+ 3H2O
C．+
4
NH中含有非极性共价键
D．NH3、+
4
NH、H2O中的质子数、电子数均相同
8．科学家制得一种新型分子O4。

关于O4和O2的说法不正确
．．．的是（）
A．互为同素异形体B．等质量的O4和O2所含原子数相同
C．它们的摩尔质量相同D．等物质的量的O4和O2所含原子数之比为
2:1
9．下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是
实验现象
A向NaOH溶液滴入FeSO4溶液中产生白色沉淀，随后变为红褐色
B向湿润的KI淀粉试纸上通入少量Cl2试纸变蓝
C向AgCl悬浊液中滴加少量Na2S溶液沉淀由白色逐渐变为黑色(Ag2S)
D热铜丝插入稀硝酸中产生无色气体(NO)随后变为红棕色(NO2) A．A B．B C．C D．D
10．X、Y、Z、W是同周期原子序数依次增大的主族元素，且原子序数总和为28，四种元
素与锂组成的盐是一种新型锂离子电池的电解质，结构如图，下列说法错误的是
A．该化合物中，X、Y、Z、W之间均为共价键
B．在该物质中X原子满足8电子稳定结构
C．W的氢化物易溶于水，且水溶液是强酸
D．Z与Y形成的化合物不一定与碱反应
二、填空题
11．．．．用序号填空
．．．．．：在①Ar ②CO2③H2O2④NaOH ⑤Na2S ⑥H2六种物质中，只存在共价键的是_______，只存在离子键的是_______，既存在离子键，又存在共价键的是_______，不存在化学键的是_______，属于共价化合物的是_______，属于离子化合物的是_______。

12．在以下五种物质中①石墨；②天然气；③熔融Na2CO3；④酒精；⑤二氧化碳，存在12C、13C、14C物质是________（填编号），其中能导电的是________（填编号），属于电解质的是________（填编号），属于非电解质的是________（填编号）。

13．下列物质中
①硫酸（H2SO4）②碳酸氢钠（NaHCO3）③氢氧化钡[Ba（OH）2] ④葡萄糖
（C6H12O6）⑤硫酸氢钠（NaHSO4）⑥氯化氢（HCl）⑦二氧化碳（CO2）⑧碳酸钙（CaCO3）⑨氨气（NH3）⑩生石灰（CaO）。

（1）属于离子化合物的是（填序号，下同）______________；
（2）属于共价化合物的是______________；
（3）写出②在水溶液中的电离方程式__________________；
（4）写出⑤在水溶液中的电离方程式__________________；
（5）写出⑥与⑧在水溶液中反应的离子方程式__________________；
（6）写出①与③在水溶液中反应的离子方程式__________________；
14．(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______________。

15．(1)比较氧化性相对强弱：Cl2_______I2(填“)”＞“＜”或“=”)；用一个离子方程式说明Cl2和I2氧化性的相对强弱_______。

(2)NH5是离子化合物，各原子最外层满足稳定结构。

写出NH5的电子式__________。

(3)请用系统命名法对命名__________。

16．致冷剂是一种易被压缩、液化的气体，液化后在管内循环，蒸发时吸收热量，使环境温度降低，达到致冷目的。

人们曾采用过乙醚、NH3、CH3Cl等作致冷剂，但它们不是有毒，就是易燃、于是科学家根据元素性质的递变规律来开发新的致冷剂。

据现有知识，某些元素化合物的易燃性、毒性变化趋势如下：
(1)氢化物的易燃性：第二周期______＞______＞H2O、HF。

(2)化合物的毒性： PH3＞NH3； H2S______H2O； CCl4_____CF4 (选填＞或＜)。

于是科学家们开始把注意力集中在含F、Cl的化合物上。

(3)已知CCl4的沸点为76.8℃，CF4的沸点为－128℃，新致冷剂的沸点范围应介于其间。

经过较长时间反复试验，一种新的致冷剂氟里昂CF2Cl2终于诞生了。

求助于周期表中元素及其化合物的________变化趋势来开发致冷剂的科学思维方法是值得借鉴的。

(填写字母，
多选扣分)①毒性②沸点③易燃性④水溶性⑤颜色
A、①③⑤
B、①②③
C、②③④
D、③④⑤
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：______________。

X表示原子：
18．（1）A
Z
①A X n＋共有x个电子，则该阳离子的中子数N＝____。

②12C16O2分子中的中子数N＝______。

③A2－原子核内有x个中子，其质量数为m，则n g A2－所含电子的物质的量为_____。

（2）某元素原子的核电荷数是电子层数的5倍，其质子数是最外层电子数的3倍，该元素的原子结构示意图是_____。

（3）已知某粒子的结构示意图为
试回答：①当x－y＝10时，该粒子为___（填“原子”、“阳离子”或“阴离子”）。

②写出y＝3与y＝7的元素最高价氧化物对应水化物发生反应的离子方程式_____。

19．（1）12.4g Na2X含有0.4mol Na+，Na2X的摩尔质量为________，X的相对原子质量为________。

（2）气态化合物A的化学式可以表示为O x F y，已知同温同压下10mLA受热完全分解生成15mL O2和10mL F2，则A的化学式为________。

（3）有X、Y、Z三种元素, X原子核内无中子, Y原子的第三个电子层上有2个电子, Z原子最外层电子数是其电子层数的3倍。

试画出Y原子结构示意图______________。

这三种元素所组成的化合物的化学式为____________。

20．（1）淀粉水解生成葡萄糖，为证明淀粉已开始转化为葡萄糖，可加入_______进行检验；为证明淀粉已完全水解，可加入______，现象是不显_____色。

（2）抗酸药有效成分有：碳酸氢钠、碳酸钙、碳酸镁、氢氧化铝、氢氧化镁等，请写出胃酸与氢氧化铝反应的化学方程式______再写出碳酸氢钠与胃酸反应的离子方程式________三、解答题
21．工业上常用如下的方法从海水中提溴：
浓缩海水粗产品溴溴蒸气物质X产品溴
完成下列填空：
（1）上述流程中有两步都涉及到氯气。

氯气分子中所含的化学键名称是：_____，溴单质的电子式是_________，溴和氯气态氢化物的沸点比较：___________>___________（填写化学式），写出一种含氯元素的化合物且属于非极性分子的化学式_____。

（2）步骤②中体现了溴单质具有的性质是_____。

（3）写出步骤③中反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目。

（说明：反应有水参与且有硫酸生成）：_____；在该反应中被氧化的元素是：_____。

（4）工业上利用海水还有一个重要的反应就是电解饱和食盐水，此反应中的阴极产物是：_____和______________（写化学式）。

22．铁及其化合物在生活、生产、国防等方面有广泛应用。

(1)基态铁原子的价电子排布式为________。

(2)Fe 2＋易被氧化成Fe 3＋，从微粒结构上分析其主要原因是________。

(3)原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置。

金属铁是体心立方晶系，其构型如图。

其中原子坐标参数A(0,0,0)、B(1,0,0)，则C 原子的坐标参数为________。

若晶胞参数为apm ，假定金属铁原子为等径的刚性小球且处于体对角线上的三个球相切，则铁原子的半径为________pm 。

(4)FeO 是离子晶体，其晶格能可通过下图的循环得到，则FeO 的晶格能为________。

(5)下图是34Fe O 晶体的晶胞示意图。

①晶胞中亚铁离子处于氧离子围成的_____空隙中(填空间结构)。

②若晶胞的体对角线长为a nm ，则Fe 3O 4晶体的密度为___3g cm -⋅(阿伏加德罗常数用N A 表示)
23．二氧化氯(ClO 2)可用于自来水消毒。

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

工艺流程如图，其中反应Ⅲ制取ClO 2的化学方程式为：2NaClO 3+4HCl=2ClO 2↑+Cl 2↑+2NaCl+2H 2O 。

(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ClO2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2ClO2+2I-=2ClO2-+I2。

③加入少量淀粉溶液，再向上述溶液中滴加1.00×10-3mol·L-1Na2S2O3溶液至溶液蓝色刚好褪去，消耗Na2S2O3溶液7.45mL。

此过程发生反应：2S2O23-+I2=S4O26-+2I-。

根据上述数据计算并判断该水样中ClO2的含量是否符合国家规定_______。

(请写出计算过程)
24．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___。

25．门捷列夫在研究周期表时预言了“类硅”元素锗和“类铝”元素镓等11种元素。

锗及其化合物应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。

一种提纯二氧化锗粗品(主要含GeO2、As2O3)的工艺如下：
已知：ⅰ.GeO2与碱反应生成Na2GeO3.ⅱ.GeCl4极易水解，GeCl4沸点86.6℃。

ⅲ.As位于同主族P的下一周期，As2O3+2NaOH = 2NaAsO2+H2O。

(1)Ge位于同主族Si的下一周期，则Ge在周期表中的位置是_______。

(2)从原子结构角度解释Ge和Si金属性递变的原因_______。

(3)“氧化”过程是将NaAsO2氧化为Na3AsO4，其离子方程式为_______。

(4)加盐酸蒸馏生成GeCl4，反应的化学方程式为_______。

(5)高纯二氧化锗的含量采用碘酸钾滴定法进行测定。

称取ag高纯二氧化锗样品，加入氢氧化钠在电炉溶解，用次亚磷酸钠还原为Ge2+，以淀粉为指示剂，用bmol/L的碘酸钾标准溶液滴定，消耗碘酸钾的体积为V mL。

(20℃以下，次亚磷酸钠不会被碘酸钾和碘氧化)
资料：3Ge2++IO-3+6H+ = 3Ge4++I-+3H2O，IO-3+5I-+6H+ = 3I2+3H2O。

此样品中二氧化锗的质量分数是_______(用表达式表示)。

26．三氧化二锑(Sb2O3)是一种两性氧化物，俗称锑白，可用作阻燃剂。

一种以脆硫铅锑矿(主要成分为Pb4FeSb6S14)为原料制备锑白的工艺流程图如下：
已知：①金属阳离子开始沉淀、完全沉淀的pH如下表所示：
pb2+Sb3+Fe2+Fe3+
开始沉淀pH7.040.537.0 1.9
完全沉淀pH9.04 2.059.0 3.2
②氯化浸出后的浸出液中除SbCl5外，还含SbCl3、PbCl2、FeCl3。

请回答下列问题：
(1)将矿石粉碎的目的为_____________。

(2)滤渣I的主要成分为_____________(填名称)。

(3)已知Fe3+和Sb5+的氧化性相当，加入锑粉除了将Sb5+还原为Sb3+外，另外一个作用是
_______________。

(4)SbCl3分子内所有原子最外层均达8电了稳定结构，SbCl3的电子式为____________，写出SbCl3水解的离子方程式_____________。

(5)加入碱性物质中和时，选用NH3·H2O而不选用NaOH的原因是______(用化学方程式表示)。

27．利用硝酸厂尾气中较高浓度NOx气体(含NO、NO2)制备NaNO2、NaNO3，流程如下：
已知：NaOH+NO+NO2═2NaNO2+H2O
（1）写出Na2CO3溶液和NO、NO2反应的化学方程式
_______________________________。

（2）中和液所含溶质除NaNO2及少量Na2CO3 外，还有少量___________和
___________（填化学式）。

（3）中和液进行蒸发Ⅰ操作时，应控制水的蒸发量，避免浓度过大，目的是
____________________；蒸发Ⅰ产生的蒸气中含有少量的NaNO2等有毒物质，不能直接排放，将其冷凝后用于流程中的______________（填操作名称）最合理。

（4）母液Ⅱ需回收利用，下列处理方法合理的是________________________。

a.转入中和液
b.转入结晶Ⅰ操作
c.转入转化液
d.转入结晶Ⅱ操作
（5）NaNO2能与N2H4反应生成NaN3，该反应中NaNO2_____（填“被氧化”或“被还原”）N2H4的电子式是____________________，NaN3 中含有的化学键类型是
______________________。

（6）若将NaNO2、NaNO3两种产品的物质的量之比设为2∶1，则生产1.38吨NaNO2时，Na2CO3的理论用量为________________吨（假定Na2CO3恰好完全反应）。

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。