江西高中化学必修一第四章《物质结构元素周期律》经典复习题(含答案)

一、选择题
1．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+
2．已知X 、Y 、Z 、W 四种元素中，X 是宇宙中最丰富的元素，Y 元素原子最外层电子数是内层电子总数的2倍；Z 是地壳中含量最高的元素；W 元素原子K 层和M 层电子总数等于其L 层电子数。

下列回答不正确的是
A ．X 2Z 常温下为液态
B ．Y 的一种单质可导电
C ．W 的一种氧化物可形成酸雨
D ．YZ 2为碱性氧化物
3．下列物质性质变化的比较，正确的是
A ．原子半径大小：Al>Mg>Na
B ．碱性强弱：KOH>NaOH>LiOH
C ．气态氢化物稳定性：HBr>HCl>HF
D ．非金属性强弱：I>Br>Cl>F 4．几种短周期元素的原子半径和主要化合价见下表，下列有关说法中，正确的是 元素代号 X Y Z L M Q
原子半径/nm 0.160
0.143 0.102 0.099 0.112 0.074 主要化合价 2+ 3+ 6+、2- 7+、-1 2+ 2-
B ．Y 与Q 形成的化合物一定不能与氢氧化钠溶液反应
C ．简单氢化物稳定性：Z L >
D ．等物质的量的X 、Y 的单质与足量盐酸反应，生成H 2一样多
5．H n RO 3中共有x 个电子，R 原子的质量数为A ，则a 克H n RO 3中含有质子的物质的量为 A ．a (x-n)mol A+n+48 B ．
a (x-24-n)mol A+n+48 C ．(x-n-24)mol
D ．ax mol A+n+48 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．短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，X的气态氢化物极易溶于Y 的氢化物中，常温下，Z的单质能溶于W的最高价氧化物的水化物的稀溶液，却不溶于其浓溶液。

下列说法正确的是
A．由元素X、Y组成的化合物一定易溶于氢氧化钠溶液
B．离子半径的大小顺序为W＞Q＞Z＞X＞Y
C．元素Q的含氧酸的酸性一定比W的强
D．工业上用电解法冶炼Z单质
8．X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，它们的最高价氧化物对应水化物分别为甲、乙、丙、丁，W的单质及某些化合物可用于自来水的消毒，常温下用0.1 mol/L甲溶液滴定同浓度的20 mL乙溶液，滴定曲线如图所示，甲、乙、丁均可与丙反应，下列说法正确的是（）
A．原子半径：W>Z>Y>X
B．简单氢化物的沸点：X<W
C．金属性：Y>Z
D．Z、W所形成的化合物电解可冶炼Z
9．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
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．（1）在周期表里，主族元素所在的族序数等于原子核外电子数。

（____）
（2）元素的原子序数越大，其原子半径也越大。

（____）
（3）在周期表里，元素所在的周期数等于原子核外电子层数。

（____）
（4）氢键是化学键。

（____）
（5）碘化氢的沸点比氯化氢的沸点高是由于碘化氢分子之间存在氢键。

（____）
（6）乙醇分子跟水分子之间只存在范德华力。

（____）
12．已知A、B、C、D、E、F均为短周期主族元素，且它们的原子序数依次增大.B和E
同主族，A、B在元素周期表中处于相邻的位置，C元素原子在同周期主族元素中原子半径最大，D是地壳中含量最多的金属元素，E元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍.请回答下列问题：
（1）画出F的原子结构示意图_____。

（2）B、C、E对应简单离子的半径由大到小的顺序为_____（用具体微粒符号表示）。

（3）A的气态氢化物与其最高价氧化物对应水化物反应，生成的化合物属于_____（填“离子化合物”或“共价化合物”）。

（4）加热条件下，B单质与C单质的反应产物的电子式为______。

（5）D元素最高价氧化物对应水化物与C元素最高价氧化物对应水化物的溶液反应的化学方程式为______。

13．下列为元素周期表中的一部分，用化学式或元素符号回答下列问题。

(2)①②⑤中，最高价氧化物的水化物，碱性最强的是___________。

(3)②③④中形成的简单离子半径由大到小的顺序是_________________。

(4)元素⑦的氢化物电子式为_______，该氢化物常温下和元素②的单质反应的离子方程式是________________。

(5)①和⑨的最高价氧化物对应的水化物化学式为__________和__________。

①和⑨两元素
形成化合物中化学键的类型为____________，该化合物灼烧时焰色为_________，该化合物的溶液与元素⑧的单质反应的离子方程式为__________________。

(6)①和⑤最高价氧化物对应的水化物相互反应的化学方程式为___________。

(7)⑧⑨⑪三种元素形成的气态氢化物最稳定的是_______。

14．按要求完成下列各题内容：
(1)写出下列物质的电子式或结构式：
①NH3的电子式：__________，②CO2的结构式：__________。

(2)写出下列符合要求的离子方程式：
①钠和水反应：__________；
②过量的二氧化碳通入氢氧化钠溶液中：__________；
③Al与NaOH溶液反应：____________；
④印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成。

刻制印刷电路时，要用FeCl3溶液作为“腐蚀液”，生成CuCl2和FeCl2，请写出反应的离子方程式__________。

(3)实验室需要 0.2 mol/L的硫酸铜溶液480mL，现用胆矾晶体来配制该溶液，回答下列问题：
①实验中用到的玻璃仪器有量筒、玻璃棒、烧杯、托盘天平、胶头滴管，还缺少的仪器为________(填仪器名称)
②应称量胆矾晶体的质量为___________克。

15．下表是元素周期表的一部分，请参照元素①至⑧的位置回答下列问题。

(2)元素⑥的原子结构示意图是_____________。

(3)由元素③组成的__________（填化学式）和_________（填化学式）互为同素异形体。

(4)仅由元素①、④组成的化合物甲，化合物甲的电子式为________，该化合物分子中含有______（填“极性”或“非极性”）共价键。

(5)仅由元素⑤、⑦组成的化合物乙，请用电子式表示化合物乙的形成过程
_____________，该化合物属于___________（填“离子”或“共价”）化合物。

16．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__________________；
17．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_____________
18．下图中的甲、乙、丙、丁代表化学中常见的四种物质，相互转化的关系如下所示。

其中甲、乙、丙为均含有同一种金属元素的无机化合物，常温下0.1 mol/L的丁溶液pH为13，其焰色反应为黄色。

(1)请写出甲中加入过量的丁直接生成丙的离子方程式：______________________。

(2)请写出反应(Ⅲ)的离子方程式为___________________________。

19．下表是元素周期表的一部分，除标出的元素外，表中的每个编号代表一种元素。

请根据要求回答问题：
(1)②的元素符号是__________；该元素的最高价氧化物的电子式为__________；
(2)⑤和⑥两种元素的非金属性强弱关系是：⑤________⑥(填“>”或“<”)；
(3)①和③两种元素组成的化合物中含有的化学键为__________(填“离子键”或“共价键”)
(4)④和⑥两种元素组成的化合物与AgNO3溶液反应的离子方程式为______________。

X表示原子：
20．（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_____。

三、解答题
21．工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，还有少量的Fe2O3等杂质)提取氧化铝作冶炼铝的原料，提取的操作过程如下：
(1)I和Ⅱ步骤中分离溶液和沉淀的操作是：_____________。

(2)沉淀M中除含有泥沙外，一定还含有_________（填化学式），生成固体N反应的化学方程式为_________。

(3)滤液X中，含铝元素的溶质的化学式为___________，它属于__________（填“酸”、“碱”或“盐”）类物质。

(4)实验室里常往AlCl3溶液中加入___________（填“氨水”或“NaOH溶液”）来制取
Al(OH)3，该反应的离子方程式为_________________。

22．A、B、C、D、E代表前四周期原子序数依次增大的五种元素。

A、D同主族且有两种常见化合物DA2和DA3；工业上电解熔融C2A3制取单质C；B、E除最外层均只有2个电子外，其余各层全充满，E位于元素周期表的ds区。

回答下列问题：
(1)B、C中电负性较大的是___________，基态D原子价电子的排布图
_________________，DA2分子的VSEPR模型是___________，H2A比H2D熔沸点高得多的原因____________________________。

(2)实验测得C与氯元素形成化合物的实际组成为C2Cl6，其球棍模型如图所示。

已知C2Cl6在加热时易升华，与过量的NaOH溶液反应可生成Na[C(OH)4]。

①C2Cl6属于___________晶体(填晶体类型)，其中C原子的杂化轨道类型为___________杂化。

②[C(OH)4]－中存在的化学键有________________________。

③工业上制备的B单质是熔融B的氯化物，而不是电解BA原因是
___________________________。

(3)B、C的氟化物晶格能分别是2957kJ·mol-1、5492kJ·mol-1，二者相差很大的原因是
______。

(4)D与E所形成化合物晶体的晶胞如图2所示。

①在该晶胞中，E 的配位数为________________________。

②原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置。

图2晶胞中，原子坐标a 为(0,0,0)；b 为(1/2，0，1/2)；c 为(1/2，1/2,0)，则d 原子的坐标
参数为________________________。

③已知该晶胞的密度为ρg/cm 3，则其中两个D 原子之间的距离为_______pm(N A 为阿伏伽德罗常数，列出计算式即可)
23．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GeO 2、As 2O 3)的工艺如下：
已知：ⅰ.GeO 2与碱反应生成Na 2GeO 3.ⅱ.GeCl 4极易水解，GeCl 4沸点86.6℃。

ⅲ.As 位于同主族P 的下一周期，As 2O 3+2NaOH = 2NaAsO 2+H 2O 。

(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NaAsO 2氧化为Na 3AsO 4，其离子方程式为_______。

(4)加盐酸蒸馏生成GeCl 4，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Ge 2+，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：3Ge 2++IO -3+6H + = 3Ge 4++I -+3H 2O ，IO -
3+5I -+6H + = 3I 2+3H 2O 。

此样品中二氧化锗的质量分数是_______(用表达式表示)。

24．铝是重要的金属材料，铝土矿(主要成分是23Al O 和少量的2SiO 、23Fe O 杂质)是工业上制取铝的原料。

实验室模拟工业上以铝土矿为原料制铵明矾晶体
[()4422NH Al SO nH O ]的工艺流程如图所示(溶液E 、F 均足量)：
请回答下列问题：
(1)固体a为_______，滤液c中的主要溶质为_______溶液。

(2)由固体d制取铵明矾溶液的化学方程式为____________________。

(3)由铵明矾溶液制取铵明矾晶体的实验操作步骤为_____、______、过滤、洗涤、干燥。

25．能源与材料、信息被称为现代社会发展的三大支柱，化学与能源有着密切联系。

（1）工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇，可以将CO2变废为宝。

在体积为1L的密闭容器中充入1molCO2和3molH2,一定条件下发生反应
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示：
①从反应开始到平衡，CH3OH的平均反应速率υ(CH3OH)=_______________。

②若反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)在四种不同情况下的反应速率分别为：A．υ(CO2)=0.15mol•L－1•min－1B．υ(H2)=0.01mol•L－1•s－1
C．υ(CH3OH)=0.2mol•L－1•min－1D．υ(H2O)=0.45mol•L－1•min－1
该反应进行由快到慢的顺序为___________(填字母)
（2）海水化学资源的利用具有非常广阔的前景，从海水中提取溴的工业流程如图所示：
①以上五个过程中涉及氧化还原反应的有_____________个。

②步骤③中已获得游离态的溴，步骤④又随之转变成化合态的溴，其目的是__________。

26．2020年5月5日晚18时00分，我国载人空间站货物返回舱试验舱在我国文昌航天发射场点火升空， 5月8日飞船试验船返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆，试验取得圆满成功。

金属铍(Be)是火箭、航空、宇宙航行的重要材料，工业上以含铍废渣(主要成分是Be和MgF2)为原料制备金属铍的工艺流程如图:
已知：MgF2和CaF2难溶于水。

回答下列问题：
(1)提高浸出速率的方法有________、_______(任写两项)；已知滤液Ⅰ中铍元素的存在形式为H2BeF4，写出“浸出”过程中发生反应的化学方程式：____________。

(2)过滤所得滤渣Ｉ的主要成分为________(填化学式)。

(3)该流程中可循环利用的物质是____________________；滤渣Ⅱ与浓硫酸发生反应的化学方程式为__________________________________________________；已知(NH4)2BeF4易溶于水，且其在水中的溶解度随温度的升高而大幅度增大，从NH4F与滤液Ⅱ发生反应后所得溶液中获得(NH4)2BeF4晶体的“一系列操作”具体是指____________________过滤、洗涤、干燥。

(4) “分解”过程中产生的BeF2在熔融状态下不能导电，其电子式为_____________；“还原”过程可以用金属镁制备金属铍的原因是__________________________。

27．Ⅰ.高效净水剂聚合氯化铝铁(PAFC)的组成可表示为[AlFe(OH)n Cl6﹣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)。

28．以粉煤灰（主要含3Al 2O 3·
2SiO 2、SiO 2，还含有少量CaO 、Fe 2O 3等物质）为原料制取Al 2O 3的流程如图：
（1）当(NH 4)2SO 4和3Al 2O 3·2SiO 2的配比a （a=424232n[(NH )SO ]n(3Al O 2SiO )
）不同时，“焙烧”后所得产物的X 射线衍射谱图如图所示（X 射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶
态物质出现衍射峰的衍射角不同）。

由图可知，当a=___时，3Al 2O 3·
2SiO 2的利用率最高。

（2）“沉淀、过滤”所得滤渣为Fe(OH)3和Al(OH)3，生成Fe(OH)3的离子反应方程式为___。

（3）“碱浸”加入NaOH 发生反应的离子方程式为___。

（4）“水解、过滤”可得到Al(OH)3沉淀，升高温度有利于水解的原因是___。

该步骤可将加水改成通入过量的___气体。

（5）流程中，可以回收并循坏利用的物质除NH 3外，还有___和___。