福建南平市高中化学必修一第四章《物质结构元素周期律》提高卷(含答案解析)

一、选择题
1．原子序数依次增大的a、b、c、d四种短周期主族元素，a原子半径最大，b的氧化物的水化物显两性，c核外电子总数为原子次外层的电子数的两倍。

下列叙述正确的是
A．离子半径：c>d>b>a
B．cd两种元素可形成离子化合物
C．c的氧化物的水化物是强酸
D．d单质形成的氢化物的稳定性比c单质的强
2．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：
元素代号X Y Z W Q
原子半径/nm0.1600.1430.0750.0740.110
主要化合价＋2＋3＋5、-3-2＋5、-3
下列叙述正确的是
A．Z原子的最外层电子数为5B．元素的金属性：X＜Y
C．简单离子半径：X＞W D．元素Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于氨水
3．X、Y、Z、M、Q是元素周期表中的前20号元素，且原子序数依次增大。

X、Y是天然气的主要组成元素，M的第二层电子数是第一层电子数的3倍，Q是前20号元素中金属性最强的元素。

下列说法正确的是
A．Q位于周期表的第4周期、ⅠA族
B．原子半径：r(Y)＜r(Z)＜r(M)＜r(Q)
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>Z
D．X2M和Q2M所含化学键类型相同
4．下列有关化学用语的表示正确的是
A．NH4Br 的电子式：B．SO2分子的比例模型：
C．18O2-的结构示意图：D．原子核内有18个中子的氯原子：35Cl
5．五种短周期元素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：H2YO3＜H2QO3，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
6．下列化学用语表达正确的是
A．一氯甲烷的结构式CH3Cl
B．正丁烷的结构简式CH3(CH2)2CH3
C．氯化铵的电子式：
D．CH4分子的球棍模型：
7．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，X、Z同主族，Y与W形成的盐的水溶液呈中性。

下列说法正确的是
A．原子半径：r(Y)>r(Z)>r(X)
B．简单气态氢化物的热稳定性：X>Z>W
C．X、Y形成的化合物中一定不含共价键
D．Z的氧化物的水化物与W的氧化物的水化物之间一定不能发生反应
8．制取肼的反应为2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O，下列相关微粒的化学用语错误
．．的是A．中子数为12的钠原子：Na B．N2H4的结构式：
C．Cl－的结构示意图：D．NaClO的电子式：
9．下列分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是
A．BF3B．H2O C．SiCl4D．PCl5
10．短周期主族元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大， X、Z同主族且与Y处于不同周期，Y、W同主族且W的原子序数是Y的两倍，以下说法正确的是
A．原子半径： r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)
B．Y的简单气态氢化物的稳定性比W的强
C．W元素最高价氧化物对应的水化物的酸性比Q的强
D．Y、Z、W的第一电离能顺序为： Z>W>Y
二、填空题
11．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__________________；
12．如图所示标出的是元素周期表的一部分元素，据图回答下列问题。

(1)图中用字母标出的14种元素中，化学性质最不活泼的是________(用元素符号表示，下同)，金属性最强的是________，非金属性最强的是________，常温下单质为液态的非金属元素是________________，属于过渡元素的是________(本空用图中字母表示)。

(2)b、f、c气态氢化物的化学式分别为________、________、________，其中热稳定性最弱的是______。

(3)图中第三周期元素中原子半径最小的是________(稀有气体元素除外)。

13．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___________________________。

14．(1)写出表示含有8个质子、10个中子的原子的符号__________。

(2)画出Si原子的原子结构示意图________________________。

(3)写出H2O的电子式________
(4)第34号元素在元素周期表中的位置____________、____________。

15．一定条件下，2L密闭容器中，金属钠和CO2可制得金刚石：
4Na+3CO2⇌2Na2CO3+C(s，金刚石)。

（1）上述反应中涉及的元素原子的半径从大到小的顺序为：___。

（2）能证明碳元素与氧元素非金属性强弱的事实是___(选填编号）。

a．最高价氧化物水化物的酸性 b．两种元素的气态氢化物的沸点
c．CO2中元素的化合价 d．与氢气反应的难易程度
（3）高压下，科学家成功地将CO2转化为具有类似SiO2结构的原子晶体，比较两种原子晶体的熔沸点：___，并说明理由：___。

除了金刚石外，碳的单质还有许多同素异形体，比如石墨、C60等。

石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料，可由石墨剥离而成，是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新材料。

（4）石墨烯中的碳原子间以___键结合，下列关于石墨烯的叙述正确的是___。

A．石墨烯与石墨属于同位素
B．石墨烯与石墨完全燃烧的产物都是二氧化碳
C．石墨烯是一种烯烃。

D．12g石墨烯中含有6.02×1022个碳原子
16．某研究小组为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下实验。

(1)将钠、钾、镁、铝各1 mol分别投入到足量的同浓度的盐酸中，试预测实验结果：
________与盐酸反应最剧烈，________与盐酸反应的速度最慢，________与盐酸反应产生的气体最多。

(2)向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊，可证明Cl的非金属性比S强，反应的离子方程式为_______________。

(3)资料显示：钠、镁、铝都可以用于制备储氢的金属氢化物。

① NaH是离子化合物，能与水发生氧化还原反应生成H2，该反应的还原剂是
________________。

② NaAlH4是一种良好的储氢材料。

NaAlH4与水反应产生氢气的化学方程式为
____________________。

17．随原子序数递增，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下图所示。

根据判断出的元素回答问题：
（1）f在周期表中的位置是____________________。

（2）比较d、e常见离子的半径大小(用化学式表示，下同)：________>________；比较g、h的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱________>________。

（3）任选上述元素组成一种四原子共价化合物，写出其电子式：__________________。

（4）写出e的单质在足量d2中燃烧后的产物与y的高价氧化物反应的化学方程
式:______。

（5）写出由x、y、z、d四种元素构成的离子化合物的化学式（写一种）___________。

18．（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________ 19．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素。

通常状况下，X与W元素均能形成－1价的气态氢化物，Y为同周期主族元素中原子半径最大的元素，X、Z和W的原子最外层电子数之和为20。

回答下列问题：
(1) W在元素周期表中的位置是__________。

(2)X和Y元素简单离子的半径较大的是________(填离子符号)；Z和W元素气态氢化物的稳定性较弱的是__________(填化学式)。

(3)Y的氧化物中既含离子键又含共价键的是__________(用电子式表示)。

(4)Z的最高价氧化物对应水化物的浓溶液(过量)和氧化亚铜共热，反应的化学方程式为
________。

20．现有部分短周期（即原子序数为1~18号）元素的性质或原子结构如下表：
（1）按要求用有关的化学用语填充：
T元素的离子符号：______；Y离子的电子式__________；Z离子的结构示意图
_______________；
（2）元素Y与氢元素能形成一种10电子的阳离子，该微粒符号是____________；
（3）写出元素T的最高价含氧酸与X的最高价含氧酸对应的钠盐反应的化学方程式____（4）元素Z与某一活泼金属元素组成的盐是重要的化工原料，写出其作为该原料在化工生产上电解的一个重要反应：______________。

三、解答题
21．下表为元素周期表的一部分，请参照元素①-⑪在表中的位置，用化学用语回答下列问题：
(2)已知由④⑧两元素组成的两种物质之间的相互转化叫做催化氧化，是工业制硫酸中的一步重要反应，写出此反应的化学反应方程式：___________。

(3)由④、⑤、⑨三种元素组成的某物质是漂白液的有效成份，写出此物质的电子式：
____________。

用电子式表示由①、③两种元素组成的18e-分子的形成过程：
______________。

(4)下列说法正确的是___________。

A．H2O与D2O互为同位素，H2与D2互为同素异形体
B．上表所给11种元素组成的所有物质中都存在化学键
C．由①④⑤⑧组成的强酸酸式盐溶于水，由④⑦组成的物质熔化，两个过程都存在共价键被破坏
D．由①⑩组成物质因为分子间存在氢键，所以比①⑨组成物质更稳定，比①⑨组成物质
沸点高
(5)聚四氟化烯常用于炊具的“不粘涂层”。

制备四氟化烯的反应原理为：2CHClF2(g)
C2F4(g)+2HCl(g) △H1(反应I)，副反应为：3CHClF2(g) C3F6(g)+3HCl(g)
△H2(反应II)，①在恒温恒容的条件下，下列能够说明反应I达到化学平衡状态的是：
_________(填标号)。

A．混合气体密度不再改变
B．混合气体平均相对分子质量不再改变
C．υ正(C2F4)=2υ逆(HCl)
D．c(C2F4)与c(HCl)比值保持不变
②已知△H1>0，则反应I_________(填“高温可自发”“低温可自发”“任意温度下可自发”“任意温度不可自发”)。

22．(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：___________________________。

23．工业上从铝土矿(主要成分是Al2O3还含有SiO2、Fe2O3等杂质)中提取铝可使用如下工艺流程：
已知：SiO2不溶于水且不与盐酸反应。

请回答下列问题：
(1)图中涉及分离溶液与沉淀的实验方法是______(填操作名称)。

(2)步骤(Ⅱ)中加入的烧碱溶液应该是______(填“少量”或“过量”)。

溶液D中含铝元素的溶质的是______(填化学式)。

(3)①物质M在生产生活中有重要用途，写出沉淀F转化为物质M的化学方程式______。

②溶液D中通入CO2生成沉淀F的离子方程式为______。

24．铬是一种具有战略意义的金属，它具有多种价态，单质铬熔点为1 857 ℃。

(1)工业上以铬铁矿[主要成分是Fe(CrO2)2]为原料冶炼铬的流程如图所示：
①Fe(CrO2)2中各元素化合价均为整数，则铬为__价。

②高温氧化时反应的化学方程式为________。

③操作a由两种均发生了化学反应的过程构成，其内容分别是___、铝热反应。

(2)Cr(OH)3是两性氢氧化物，请写出其分别与NaOH、稀硫酸反应时生成的两种盐的化学式______、______。

(3)水中的铬元素对水质及环境均有严重的损害作用，必须进行无害化处理。

转化为重要产品磁性铁铬氧体(Cr x Fe y O z)：先向含CrO2-4的污水中加入适量的硫酸及硫酸亚铁，待充分反应后再通入适量空气(氧化部分Fe2＋)并加入NaOH，就可以使铬、铁元素全部转化为磁性铁铬氧体。

在酸性条件下被Fe2＋还原为Cr3＋的离子方程式：_______。

①写出CrO2-
4
(不考虑其他含铬微粒)的污水时恰好消耗10 mol FeSO4，则当铁铬②若处理含1 mol CrO2-
4
氧体中n(Fe2＋)∶n(Fe3＋)＝3∶2时，铁铬氧体的化学式为_______。

25．明矾[ KAl(SO4)2·12H2O ]在造纸、净水等方面应用广泛。

以处理过的废旧易拉罐碎屑为原料(主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如下图所示：
回答下列问题：
（1）原料溶解过程中反应的离子方程式是_________________________。

（2）Al(OH)3 与稀硫酸反应的离子方程式是________________________。

（3）溶液A 中通入过量CO 2，反应的离子方程式是_________________。

（4）为证明固体B 中含有铁，某同学做如下实验：取少量固体B ，加入稀硫酸使其溶解，并加入_________和________试剂后，溶液立即变红，即证明固体B 中含有铁，该过程中铁元素发生的氧化还原反应的离子方程式为_______________。

26．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__________________________________________．
27．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：
族
周期 IA 0
1①ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA
2②③④⑤
3⑥⑦⑧⑨
（1）原子半径最小的元素是___（填元素名称），写出⑥的离子结构示意图___。

（2）③的单质的电子式为__。

（3）以上9种元素中最高价氧化物对应水化物酸性最强的是___（填化学式）。

（4）⑤与⑦形成的化合物中，化学键类型为___。

（5）②与④形成的原子个数比为1：2的化合物的结构式为____。

（6）③、④、⑥的原子半径由大到小的顺序为___（用元素符号回答）。

（7）为探究元素②和⑧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.上述实验中，能说明②和⑧非金属性强弱的化学方程式是___。

28．天然气是一种重要的化工原料，其中含有少量H2S羰基硫（COS），能引起催化剂中毒、化学产品质量下降和大气污染。

（1）氨水可以吸收H2S，若生成物是NH4HS，写出反应的离子方程式___。

（2）利用含Fe3+的溶液可以脱除其中的H2S。

将H2S和空气按一定流速通酸性FeCl3溶液，可实现空气脱硫得到单质硫。

FeCl3溶液吸收H2S过程中，溶液中的n（Fe3+）、被吸收的n（H2S）随时间t变化如图。

①t1以前，溶液中n（Fe3+）不断减小的原因是___（用离子方程式表示）。

②t1以后，溶液中n（Fe3+）基本保持不变，原因是___。

此时，溶液中总反应的离子方程式可以表示为___。

（3）羰基硫的碱性水解是常用的脱硫方法，其流程如图：
①已知B是硫化钠，C是一种正盐，则B的电子式为___，C的化学式为___。

②写出反应②的离子方程式___。

③如图是反应②中，在不同反应温度下.反应时间与H2产量的关系（Na2S初始含量为3mmol）。

由图像分析可知，a点时溶液中除S2O32-外，还有___（填含硫微粒的离子符号）。