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第四章物质结构元素周期律测试题一、选择题1.下列物质中只含离子键的是A. B. C. D.NaOH2.已知短周期元素的离子:aX2+、bY+、cM2-、dN-都具有相同的电子层结构,则下列叙述正确的是A.碱性:X(OH)2>YOH B.原子序数:d>c>b>aC.离子半径:M2->N->Y+>X2+ D.阴离子的还原性:M2-<N-3.化学用语是学习化学的基础工具,下列化学用语正确的是A.质量数为37的氯原子: B.H2O的电子式:C.CO2的分子结构模型: D.N2的结构式:N≡N4.不能说明氯的非金属性强于溴的是A.酸性: B.分解温度:HBr<HClC.BrCl中氯为-1价 D.沸点:HBr>HCl5.如图是部分短周期元素主要化合价与原子序数的关系图,X、Y、Z、W、R是其中的五种元素。下列说法正确的是A.离子半径:X2->Y+B.气态氢化物的热稳定性:H2W>H2XC.R氧化物对应水化物的酸性强于W氧化物对应水化物的酸性D.工业上用电解熔融态ZR3的方法制备金属Z6.2022年12月7日国务院联防联控机制发布《新冠病毒感染者居家治疗指南》,为新冠病毒感染者居家治疗提供参照。下列相关说法正确的是A.家庭使用的玻璃体温计中的汞为主族元素B.止咳祛痰药盐酸氨溴索中含有两种卤族元素C.连花清瘟胶囊成分中的石膏CaSO4⋅2H2O属于混合物D.酒精能够有效杀灭新冠病毒,浓度越高,消毒效果越好7.下列有关表述错误的是A.氯化钠的电子式:B.硫化钾的电子式:C.碘化钠的电子式:D.的形成过程可以表示为8.下列电子式,书写正确的是A.氮原子 B.钠离子C.氦原子 D.氮离子9.W、X、Y、Z为四种原子序数依次增大的短周期非金属主族元素,其中只有X、Y位于同周期,四种元素可形成航天飞船的火箭推进剂[XW4]+[ZY4]-,W与X的最外层电子数之和等于Y的最外层电子数。下列说法错误的是A.W、X、Y、Z的最高正价均等于其最外层电子数B.X的液态简单氢化物常用来做制冷剂C.简单阴离子还原性:W>X>YD.W、X、Z均可与Y形成两种或两种以上的化合物10.钠原子与钠离子比较,相同的是A.核外电子层数 B.最外层电子数 C.电子数 D.核电荷数11.金属单质四兄弟W、X、Y、Z不小心掉入稀盐酸池中,表现如下图所示,由此可知它们的活动性由强到弱的是A.W>X>Y>Z B.Z>Y>X>W C.Z>X>W>Y D.Z>Y>W>X12.用示意图或图示的方法能够直观形象地将化学知识传授给学生,下列示意图或者说法正确的是A.Si的质量数是28.09 B.水合钠离子示意简图C.光照过程中氯水的pH变化情况 D.氧化还原反应与电子转移关系的示意图13.某元素离子核外有24个电子,其质量数为56,则R原子核内中子数为A.29 B.30 C.31 D.3414.最近,中科院核化学研究室科研人员自主研发Ge分离纯化工艺和Ge/Ga发生器制备技术,并测得Ge的半衰期为271天。已知:质量数相同、质子数不同的原子互为同量素;半衰期指质量减少一半所需要的时间。下列说法正确的是A.Ge和Ga互为同位素 B.Ge和Ge互为同量素C.的中子数与质子数之差为6 D.mgGe衰变813天时剩余的质量为mg二、非选择题15.(1)核内中子数为N的R2+,质量数为A,则该离子的核外电子数为。(2)α粒子是带有2个单位正电荷、质量数为4的原子核。由此可以推断α粒子含有个质子,个中子。16.等电子体的结构相似、物理性质相近,称为等电子原理。如N2和CO为等电子体。下表为部分元素等电子体分类、空间构型表。等电子体类型代表物质空间构型四原子24电子等电子体SO3平面三角形四原子26电子等电子体三角锥形五原子32电子等电子体CCl4四面体形六原子40电子等电子体PCl5三角双锥形七原子48电子等电子体SF6几面体形(1)指出下列物质分子或离子的空间构型:;;。(2)由第一、二周期元素组成,与F2互为等电子体的离子有,其电子式是。(3)F6的空间构型如图1所示,请再按照图1的表示方法在图2中表示OSF4分子中O、S、F原子的空间位置。17.填空。(1)在Fe3O4+4CO3Fe+4CO2的的中,是氧化剂,是还原剂,元素被氧化,元素被还原。(2)①胃液中含有盐酸,胃酸过多的人常有胃疼烧心的感觉,易吐酸水,服用适量的小苏打(NaHCO3),能治疗胃酸过多,请写出其反应的离子方程式:;②如果病人同时患胃溃疡,为防胃壁穿孔,不能服用小苏打,此时最好用含氢氧化铝的胃药(如胃舒平)写出离子方程式:。18.(1)卤素氢化物中最不稳定的是(写化学式)。(2)下列两个元素族,单质熔、沸点随原子序数递增而升高的是(填序号)。A.碱金属B.卤素(3)下列反应中,更剧烈的是(填序号)。A.钠与水反应B.钾与水反应(4)取下列溶液分装两试管,再分别依次加入少量氯水和少量四氯化碳,用力振荡、静置后,四氯化碳层显紫红色的是(填序号)。A.溴化钠溶液B.碘化钾溶液19.向30mL1mol/L的AlCl3溶液中逐滴加入4mol/L的NaOH溶液,产生沉淀量最大时:(1)加入的NaOH溶液的体积是(2)再加入毫升NaOH溶液沉淀恰好完全消失。20.将一定量的Mg、Al混合物投入200mL某浓度的盐酸中,金属完全溶解后,再逐滴加入2molL-1的NaOH溶液至过量,所生成的沉淀与所加NaOH的关系如图所示。(1)0~50mL段内,发生反应的离子方程式为。(2)300~350mL段内,发生反应的离子方程式为。(3)试计算该盐酸的浓度。(写出必要的计算过程)21.表是元素周期表的一部分,回答下列问题。族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0二①②③④三⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫(1)写出①的元素符号:。(2)在第三周期中,最高价氧化物的水化物的碱性最强的是(填元素符号,下同);非金属性最强的是。(3)比较⑤和⑥的化学性质,(填元素符号)更活泼。(4)比较③和⑤的离子半径,③⑤(填“>”.“=”或“<”)22.某实验室设计实验比较碳酸氢钠片与铝碳酸镁片两种抗酸药的效果。【资料1】人体胃液的主要成分有盐酸、胃蛋白酶原、黏液。在盐酸作用下胃蛋白酶原转化为胃蛋白酶,起到消化食物的作用。当pH超过5.0时,胃蛋白酶完全失活,会导致消化不良。当盐酸过多,会产生大量的胃蛋白酶,分解胃壁蛋白,引起疼痛。抗酸药的主要作用机理是对过多的胃酸进行适量中和,控制胃液pH值处于3~5之间缓解疼痛。【资料2】pH越低,c(H+)越大,酸性越强实验准备:①在烧杯中放入100mLpH为1.5盐酸,模拟胃环境。②用自动注射器可向烧杯中以1mL/min的速度滴入盐酸,模拟人体胃酸的分泌过程。实验操作:按照抗酸药说明书上的使用剂量,将药片研磨成粉末,向烧杯中加入抗酸药粉末,打开自动注射器,向烧杯中滴入盐酸。同时通过传感器采集烧杯中溶液pH随时间变化的数据。请回答下列问题:(1)碳酸氢钠片与盐酸反应的离子方程式是。(2)铝碳酸镁片(有效成分为Al2Mg6(OH)16CO3·4H2O)能消耗盐酸的原因是其组成中含有。(3)0~500秒内与盐酸反应的平均速率更快的是(填抗酸药名称),理由是。(4)该实验表明铝碳酸镁片的抗酸效果比碳酸氢钠片更佳,理由是。【参考答案】一、选择题1.B解析:A.Cl2只有共价键,非金属原子之间是共价键,故A错误;B.Na2O中Na+和O2-之间属于金属离子和非金属离子之间是离子键,故B正确;C.H2SO4组成元素都是非金属,一般非金属原子之间都是共价键,故C错误;D.NaOH中Na+和OH-之间是离子键,H原子和O原子之间是共价键,故D错误;答案选B。2.C【分析】四种微粒具有相同的电子层结构,X、Y在M、N周期的下一周期,按照主要化合价周期,四种元素在周期表大概位置…MNYX…据此分析;解析:A.Y、X属于同周期,从左向右金属性减弱,其最高价氧化物对应水化物碱性减弱,因此YOH碱性强于X(OH)2,故A错误;B.根据四种元素在周期表位置,原子序数:a>b>d>c,故B错误;C.核外电子排布相同,一般微粒半径随着原子序数增大而减小,因此微粒半径:M2->N->Y+>X2+,故C正确;D.非金属性越强,其离子还原性越弱,N的非金属性强于M,则M2-还原性强于N-,故D错误;答案为C。3.D解析:A.原子符号左下角数字表示质子数,左上角数字表示质量数,所以质量数为37的氯原子为,A错误;B.H2O为共价化合物,电子式为,B错误;C.O原子的半径应该比C原子半径小,C错误;D.氮气分子中两个N原子形成氮氮三键,结构式为N≡N,D正确;综上所述答案为D。4.D解析:A.元素的非金属性越强,其最高价含氧酸的酸性越强,酸性HClO4>HBrO4,则非金属性Cl>Br,A正确;B.元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性越强,分解温度HBr<HCl,则非金属性Cl>Br,B正确;C.BrCl中Cl为-1价,说明Cl得电子能力强于Br,故非金属性Cl>Br,C正确;D.HBr、HCl均为分子晶体,HBr相对分子质量大于HCl,分子间作用力更大,沸点更高,不能说明氯的非金属性强于溴,D错误;故答案选D。5.A【分析】X、Y、Z、W、R都是短周期元素,且原子序数依次增大,并结合图中各元素的主要化合价可知,X为O,Y为Na,Z为Al,W为S,R为Cl。解析:A.由分析可知,X为O,Y为Na,Na+和O2-的核外电子排布相同,但Na的原子序数大于O,故离子半径:O2->Na+,A正确;B.由分析可知,X为O,W为S;同一主族,从上到下,元素的非金属性依次减弱;元素的非金属性越强,其气态氢化物的热稳定性越强;非金属性:O>S,故热稳定性:H2O>H2S,B错误;C.R的最高价氧化物对应水化物的酸性强于W的最高价氧化物对应水化物的酸性,即高氯酸的酸性大于硫酸的酸性,C错误;D.由分析可知,Z为Al,R为Cl,AlCl3是共价化合物,熔融的AlCl3不能电离出Al3+,Al2O3是离子化合物,熔融的Al2O3能电离出Al3+,故工业上制取Al电解的是熔融的Al2O3,而不是熔融的AlCl3,D错误;故选A。6.B解析:A.家庭使用的玻璃体温计中的汞为副族元素,A错误;B.止咳祛痰药盐酸氨溴索中含有氯、溴两种卤族元素,B正确;C.连花清瘟胶囊成分中的石膏CaSO4⋅2H2O属于化合物,C错误;D.如果酒精浓度过高,造成蛋白质脱水凝固的作用过强,导致细菌包膜上蛋白质凝固变性。在细菌的表面形成了一层保护层,无法起到杀灭病毒的作用,D错误;故选B。7.C解析:A.氯化钠的电子式为,A正确;B.硫化钾的电子式为,B正确;C.碘化钠的电子式为,C错误;D.的形成过程可以表示为,D正确;故选C。8.D解析:A.氮原子的最外层有5个,电子式为,A错误;B.钠原子最外层为第三层,钠离子的第三层没有电子,故钠离子的电子式为Na+,B错误;C.氦原子最外层有2个电子,电子式为,C错误;D.氮离子最外层有8个电子,电子式为,D正确;故选D。9.A【分析】W、X、Y、Z为四种原子序数依次增大的短周期非金属主族元素,其中只有X、Y位于同周期,则W位于第一周期,W为H;X、Y位于第二周期,Z位于第三周期,X和W可以形成[XW4]+,则X为N,W与X的最外层电子数之和等于Y的最外层电子数,则Y为O;Z和Y可以形成[ZY4]-,则Z为Cl,即W、X、Y、Z分别为H、N、O、Cl。解析:A.O没有+6价,其最高正价为+2价,A错误;B.X为N,氮的液态简单氢化物NH3常用来做制冷剂,B正确;C.非金属性越强,其简单阴离子还原性越弱,非金属性:O>N>H,则简单阴离子还原性:W>X>Y,C正确;D.H、N、Cl均可与O形成两种或两种以上的化合物:H2O、H2O2,NO、NO2、N2O5等,Cl2O、ClO2等,D正确;故答案为:A。10.D解析:A.钠原子核外电子层数为3,钠离子核外电子层数为2,A错误;B.钠原子最外层电子数为1,钠离子最外层电子数为8,B错误;C.钠原子电子数为11,钠离子电子数为10,C错误;D.钠原子与钠离子的核电荷数均为11,D正确;答案选D。11.C解析:金属与酸反应的程度在图中被形象地反映出来了,Z产生氢气最快,X次之,W比较缓慢,Y没有变化,金属越活泼与酸反应生成氢气越快,金属活动性顺序为Z>X>W>Y,故选C。12.C解析:A.Si元素的相对原子质量是28.09,故A错误;B.水分子中氢原子一侧带正电,氧原子一侧带负电,钠离子带正电,应与氧原子一侧结合,故B错误;C.光照过程中次氯酸分解转变为盐酸,次氯酸是弱酸、盐酸是强酸,故酸性逐渐增强、pH逐渐变小,故C正确;D.在氧化还原反应中,还原剂失去电子被氧化,氧化剂在反应中得到电子被还原,图示电子得失方向错误,故D错误;故选C。13.B解析:某元素离子核外有24个电子,所以其质子数是24+2=26,质量数为56,则R原子核内中子数为56-26=30。答案选B。14.C解析:A.Ge和Ga二者质子数不同,不互为同位素,A错误;B.Ge和Ge二者质量数不相同,不互为同量素,B错误;C.的质子数为31,中子数为68-31=37,中子数与质子数之差为6,C正确;D.Ge的半衰期为271天,则mgGe衰变813天时剩余的质量为mg,D错误;故选C。二、非选择题15.A-N-222解析:(1)该离子的质子数=质量数-中子数=A-N,电子数=质子数-电荷数=A-N-2;(2)α粒子是带2个单位的正电荷的氦原子核,即没有电子,故α粒子的质子数为2,中子数=4-2=2。16.(1)三角锥形平面三角形四面体形(2)(3)【分析】根据题意价电子数(最外层电子)和原子数(氢原子不计在内)相同的分子(或离子)互称为等电子体,按等电子体的结构相似、物理性质相近进行分析。解析:(1)与互为等电子体,的空间构型为三角锥形。与互为等电子体,的空间构型为平面三角形。与互为等电子体,的空间构型为四面体形。(2)F2为双原子14电子体,从第一、二周期元素中,与F2互为等电子体的离子是,其电子式为:。(3)SF6为7原子48电子体,空间构型为八面体形,OSF4为6原子40电子体,其空间构型为三角双锥形;S和O间为共价双键,S和F间为共价单键,即表示方法是:。17.(1)Fe3O4COCFe(2)解析:(1)在反应Fe3O4+4CO3Fe+4CO2中,铁元素从+2、+3价降低到0价,化合价降低,被还原,是氧化剂,碳元素从+2价升高到+4价,化合价升高被氧化,是还原剂;故答案为:Fe3O4;CO;C;Fe;(2)①小苏打和胃液中的盐酸反应,离子方程式为:;②为防胃壁穿孔,不能服用小苏打,而是用含氢氧化铝的胃药治疗胃酸,反应的离子方程式为:;故答案为:;。18.HIBBB解析:(1)卤素中碘元素的非金属性最弱,氢化物最不稳定的是HI,故答案为:HI;(2)卤素单质都是分子晶体,氟气的相对分子量最小,而碘单质的相对分子量最大,所以卤素单质的熔、沸点随原子序数递增而升高,故答案为:B;(3)金属性越强与水反应越剧烈,金属性钾>钠,所以钾与水反应剧烈,故答案为:B;(4)氯水与NaBr、KI溶液分别生成Br2、I2,而二者的四氯化碳溶液分别为橙色、紫红色,故答案为B。19.5mL7.5解析:(1)当铝离子都转化为氢氧化铝沉淀时得到沉淀质量最大,氯化铝的物质的量是0.03L×1mol/L=0.03mol,根据方程式AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl可知消耗氢氧化钠的物质的量是0.09mol,因此加入的NaOH溶液的体积是0.09mol÷4mol/L=0.0225L=22.5mL;(2)生成氢氧化铝的物质的量是0.09mol,则根据方程式Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O可知溶解氢氧化铝消耗氢氧化钠是0.03mol,则需要氢氧化钠溶液的体积是0.03mol÷4mol/L=0.0075L=7.5mL。20.(1)H++OH-=H2O(2)Al(OH)3+OH-=+2H2O(3)当V(NaOH)=300mL时,溶液中溶质仅为NaCl,依据电荷守恒:n(HCl)=n(NaOH)=0.3L×2molL-1=0.6mol;c(HCl)=0.6mol÷0.2L=3molL-1【分析】将一定量的Mg、Al混合物投入200mL某浓度的盐酸中,金属完全溶解后,溶质为氯化铝、氯化镁及可能剩余的盐酸,再逐滴加入2molL-1的NaOH溶液至过量,依次发生的反应是H++OH-=H2O、、、Al(OH)3+OH-=+2H2O;解析:(1)根据以上分析,0~50mL段内没有生成沉淀,所以0~50mL段内是盐酸与氢氧化钠反应,离子方程式为H++OH-=H2O;(2)300~350mL段内沉淀量减小,应该是氢氧化铝溶于氢氧化钠中,发生反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=+2H2O;(3)用元素守恒法,沉淀最多时,溶液中只有氯化钠(镁、铝全部形成沉淀),氯化钠中氯来自盐酸,钠来自氢氧化钠,且两者的物质的量之比为1∶1,n(HCl)=n(NaOH)=0.3L×2molL-1=0.6mol;c(HCl)==3m
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