福州华南实验中学高中化学必修一第四章《物质结构元素周期律》测试(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．SrSO4是难溶于水的白色固体D．LiOH是难溶于水的碱
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．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的最高正价与最低负价的代数和为2，Y是地壳中含量最多的元素。

Z原子的最外层电子数是Y原子的最外层电子数的一半，W与Y同主族。

下列说法正确的是
A．由Y、Z组成的化合物可做耐火材料B．原子半径：r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)
C．W的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强D．由X、Y组成的化合物只有两种4．V、W、X、Y、Z为五种短周期主族元素。

其中W、Y、Z分别位于三个不同周期，V、Y位于同一主族；Y原子的最外层电子数是W原子的最外层电子数的2倍；W、X、Y 三种简单离子的核外电子排布相同。

由W、X、Y、Z形成的某种化合物的结构如图所示。

下列说法正确的是()
A．简单离子半径：r(X)＜r(W)＜r(Y)＜r(V)
B．简单氢化物的稳定性：Y＜V
C．X与Y、Y与Z均可形成含非极性键的化合物
D．W与X两者的最高价氧化物的水化物不能发生反应
5．X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。

Q元素的最高正价为+7，Y元素的原子最外层电子数是次外层的两倍，YM2和YZ2的最外层电子总数相同，X元素的原子半径最小。

下列说法正确的是
A．原子半径： M＞Z＞ Y
B．最高价氧化物的水化物的酸性： M＞Q＞ Y
C．等物质的量时，Q2的杀菌能力大于QZ2
D．X2Z2与X2M反应生成淡黄色固体
6．下列说法中正确的是
A．某元素的阳离子与同种阴离子可形成多种化合物
B．阳离子中肯定含有金属元素，但含有金属元素的离子不一定是阳离子
C．某物质经科学测定只含有一种元素，则可断定该物质一定是纯净物
D．1 molNa和1 molAl各自发生化学反应时钠失去的电子少，则钠单质的还原性弱于铝单质
7．五种短周期元素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
8．镓(Ga)常以极少量分散于铝土矿(Al2O3)中。

用NaOH溶液处理铝土矿时，生成
NaAlO2、NaGaO2；而后通入CO2得Al(OH)3沉淀，而NaGaO2留在溶液中(循环多次后成为提取镓的原料)。

发生后一步反应是因为(已知：铝和镓的性质相似，如M(OH)3都是难溶的两性氢氧化物)
A．Ga(OH)3酸性强于Al(OH)3B．Al(OH)3酸性强于Ga(OH)3
C．Ga浓度小，所以不沉淀D．Al(OH)3是难溶物
9．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
10．下图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图，下列说法不正确的是（）
A．N、Z两种元素的离子半径相比前者较大
B．M、N两种元素的气态氢化物的稳定性相比后者较强
C．X与M两种元素组成的化合物能与碱反应，但不能与任何酸反应
D．工业上常用电解Y和N形成的化合物的熔融态制取Y的单质
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．(1)已知微粒间的相互作用有以下几种：
①离子键②极性共价键③非极性共价键④氢键⑤分子间作用力（范德华力）
下面是某同学对一些变化过程破坏的微粒间的相互作用的判断(填序号)
A．硫酸氢钠溶于水__________； B．氢氧化钠溶于水__________；C．冰熔化
__________________。

(2)用电子式表示MgBr2 的形成过程：_________________________________________。

(3)下列物质各原子都达8e-稳定结构的是_________ (填序号)
A．CH4 B．CS2 C．PCl5 D．PH3 E．N2 F．HCl
(4)向含Cr2O72-的酸性废水中加入FeSO4溶液，使Cr2O72-全部转化为Cr3+。

写出该反应的离子方程式：_____________________________________。

13．下图为元素周期表的一部分，根据元素①~⑧在表中的位置回答下列问题。

(1)元素⑧的最高价氧化物对应水化物的分子式为_______；
(2)元素①与④形成的18电子的化合物的结构式为_______；
(3)用电子式表示元素⑤与⑧形成化合物的过程_______；
(4)元素⑥的单质与⑤的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式_______；
(5)假设元素⑧的对应元素符号为X，若在一定条件下，X单质能够与硫反应生成一种用途广泛的硫化剂S2X2。

该硫化剂S2X2与足量水反应有淡黄色沉淀生成，同时生成能够使品红溶液褪色的无色气体，则该反应的化学方程式是_______(元素X请用具体元素符号表示)。

NH___________Al3+(填“>”“＜”或“=”)。

用一个化学14．(1)比较结合OH-能力的强弱：+
4
方程式来说明乙酸的酸性强于碳酸___________。

(2)已知化学式为NH5的物质是离子化合物，其中氮元素的化合价为-3价，各原子均达到稀有气体的稳定结构，其电子式为___________。

(3)SiO2的熔点比CO2的熔点高。

原因是___________。

15．下表为元素周期表的一部分，用请化学用语回答有关问题：
IA IIA IIIA IV A V A VIA VIIA0
2E F
3A C D G R
4B H
(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__________________。

16．（1）如图为干冰的晶体结构示意图。

通过观察分析，每个CO2分子周围紧邻等距离的CO2分子有__个。

将CO2分子视作质点，设晶胞边长为apm，则紧邻的两个CO2分子的距离为__pm。

（2）在冰晶体中，水分子之间的主要作用力是__，还有__，由于该主要作用力与共价键一样具有__性，故1个水分子周围只有__个紧邻的水分子，这些水分子位于__的顶点。

这种排列方式使冰晶体中水分子的空间利用率__(填“较高”或“较低”)，故冰的密度比水的密度要__(填“大”或“小”)。

17．A、B、C、D是四种短周期元素，它们的原子序数依次增大，其中，A、C及B、D分别是同主族元素；A元素的原子半径是所有主族元素中原子半径最小的；B、D两元素的原子核中质子数之和是A、C两元素原子核中质子数之和的2倍；四种元素所形成的单质中
A、B单质是气体，C、D单质是固体。

(1)写出以下元素的名称：B________________；C______________。

(2)写出D元素在周期表中的位置___________________________
(3)用电子式表示C2D的形成过程：_______________________________
(4)写出由B、C两元素所形成的原子个数比为1：1的化合物的的电子式_______；属于
_______(填“离子”或“共价”)化合物，存在的化学键的种类有______________________；写出它与水反应的离子方程式_______________________________
18．(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__________ 19．下表是元素周期表的一部分：（不得用a~h字母回答）元素周期表有7个横行，每一个横行称为“周期”，周期序数=电子层数；元素周期表共有18列，每一列称为“族”，下表中的7列为主族元素，分别用罗马数字Ⅰ、Ⅱ、……表明族序数，族序数=最外层电子数。

根据a～h各元素的性质，选择相应的化学符号、化学式或化学方程式
．．．．．．．．．．．．．．填空：
（1）单质氧化性最强的是__________，酸性最强的含氧酸是_____________。

（2）写出e的碱性气态氢化物的电子式_____，将它和化合物df 2通入饱和食盐水发生反应的化学方程式是_____。

（3）最高价氧化物对应的水化物中，碱性最强的是___________。

（4）在b、c、g、h中，常见离子半径最大的是__________。

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：
KClO3+6HCl→3Cl2↑+3H2O+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．A 、B 、C 、D 、E 、F 是分属三个短周期的主族元素，且原子序数依次增大。

A 、D 同主族，B 的简单气态氢化物的水溶液呈碱性，C 、E 同主族，形成的化合物2EC 是形成酸雨的主要物质之一。

请回答下列问题：
(1)F 在元素周期表中的位置为_________。

(2)D 2E 溶液在空气中长期放置会发生反应，生成物之一为H 。

H 与22Na O 的结构和化学性质相似，其溶液显黄色。

写出2D E 溶液在空气中长期放置生成H 的化学方程式：___________。

H 溶液与稀硫酸反应产生的现象为_______________。

(3)化学家发现一种化学式为44A B 的离子化合物，一定条件下1 mol 熔融44A B 电离生成两种离子各1 mol ，则该物质熔融时的电离方程式为______________。

(4)向30mL 某浓度由A 、B 、C 、D 中的三种元素形成的一元强碱溶液中通入2CO 气体后得溶液M ，因2CO 通入量的不同，溶液M 的组成也不同。

若向溶液M 中逐滴加入0.1 mol L 盐酸，产生的气体体积()2V CO ⎡⎤⎣⎦与加入盐酸的体积[V (盐酸)]的关系有如图所示两种情况(不计2CO 的溶解)。

①原一元强碱溶液的物质的量浓度为________mol/L 。

②由曲线X 、Y 可知，两次实验通入的2CO 体积之比为__________。

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．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Mg 3(BO 3)2·
2MgSO 4·6H 2O 。

回答下列问题： (1)Mg 3(BO 3)2·2MgSO 4·6H 2O 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
24．铯在地壳中含量比较稀少，主要铯矿为铯榴石[主要成分的化学式为
449252Cs Al Si O (OH)]，从铯榴石提取铯的化合物并最终制得铯单质的传统方法——盐酸法的工艺流程如下：
回答下列问题：
(1)铯在元素周期表中属于的族是___________；CsCl 的电子式为___________。

(2)铯榴石的主要成分写成氧化物的组合形式为___________；浸出渣的主要成分为___________；实验操作d 的名称为___________。

(3)锑、铯复盐沉淀用化学式表示为33CsCl 2SbCl ,SbOCl ⋅中各元素的化合价为+3-2-1SbOCl
，则反应c 的化学方程式为___________；反应e 的化学方程式为___________。

(4)下列有关铯及其化合物的叙述正确的是___________
A ．碳酸铯加热易分解为二氧化碳和氧化铯。

B ．氢氧化铯是一种强碱
C ．铯的熔、沸点比钠的高
D ．铯在空气中加热会猛烈燃烧，在纯氧中甚至会爆炸
E ．将铯投入4CuSO 溶液中，会快速置换出铜
25．已知铝土矿的主要成分是A12O 3，含有杂质SiO 2(不溶于盐酸和水)、Fe 2O 3、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____________。

26．NaN 3是一种易溶于水(33NaN =Na N +-+)的白色固体，可用于有机合成和汽车安全气
囊的产气药等，钠法(液氨法)制备NaN 3的工艺流程如图：
(1)钠元素位于周期表第______周期第______族。

(2)NH3的电子式为______。

(3)反应NH4NO3240245℃N2O↑+2H2O↑中，每生成1molN2O转移电子的物质的量为
______mol。

N 被氧化为N2)。

(4)销毁NaN3可用NaClO溶液，该销毁反应的离子方程式为______(
3
27．二氧化碳是造成大气污染的主要有害气体之一，二氧化硫尾气处理的方法之一是采用钠—钙联合处理法。

第一步：用NaOH溶液吸收SO2。

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O
第二步：将所得的Na2SO3溶液与生石灰反应。

Na2SO3+CaO+H2O→CaSO3↓+2NaOH
完成下列填空：
(1)在上述两步反应所涉及的短周期元素中，原子半径由小到大的顺序是__________。

(2)氧和硫属于同族元素，该族元素的原子最外层电子排布可表示为__________。

写出一个能比较氧元素和硫元素非金属性强弱的化学反应方程式：_______________
(3)NaOH的电子式为_____________。

(4)若在第一步吸收SO2后得到的NaOH和Na2SO3混合溶液中，加入少许溴水，振荡后溶液变为无色，生成Na2SO4和NaBr。

写出发生反应的化学方程式。

_____________
(5)钠—钙联合处理法的优点有__________、____________。

（任写两点）
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）。