【学生卷】初中高中化学必修一第四章《物质结构元素周期律》测试(课后培优)

一、选择题1．Se是人体必需的微量元素。下列关于的说法错误的是()A．互为同素异形体 B．都含有34个电子C．分别含有44和46个中子 D．的质量数不同2．下列叙述中，不正确的是A．HCl溶于水时要破坏离子键B．CCl4和NH3都是只含有极性键的共价化合物C．Na2O2是含有非极性键的离子化合物D．CaO和NaCl晶体熔化时要破坏离子键3．核内中子数为N的R2+，质量数为A，则ng它的同价态氧化物中所含电子的物质的量为A．(A+N-10)mol B．(A+N-6)molC．(A−N+2)mol D．(A-N+8)mol4．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XYZLMQ原子半径主要化合价、、-1A．与稀盐酸反应的剧烈程度：M单质单质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：D．等物质的量的X、Y的单质与足量盐酸反应，生成H2一样多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＞YB．最高价氧化物的水化物的酸性：M＞Q＞YC．等物质的量时，Q2的杀菌能力大于QZ2D．X2Z2与X2M反应生成淡黄色固体6．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素,X、Z在地壳中的含量处于前两位,Y在周期表中电负性最大,基态W原子价层电子数为8,下列说法正确的是()A．原子半径:r(Z)>r(Y)>r(X)B．W单质在一定条件下能与X的简单氢化物反应C．Z与X、Z与Y形成的化合物晶体类型相同D．X与W两种元素形成的常见化合物均为黑色固体7．科学家将含有石墨烯和碳纳米管两种纳米材料的水溶液在低温环境下冻干得到“全碳气凝胶”，该固态材料的密度仅是0.16mg·cm-3，是迄今为止世界上最轻的材料。下列有关说法正确的是A．“全碳气凝胶”可用作处理海上原油泄漏的吸油材料B．“全碳气凝胶”与石墨互为同位素C．“全碳气凝胶”中含有碳碳双键，属于烯烃D．“全碳气凝胶”的性质稳定，能在热的浓硫酸中稳定存在8．下列说法不正确的是（）A．IBr与AgNO3溶液反应会生成AgBr沉淀B．第ⅥA族元素的氢化物中，稳定性最好的其沸点也最高C．HF、HCl、HBr、HI的还原性依次增强，热稳定性依次减弱D．钫在空气中燃烧时，只生成化学式为Fr2O的氧化物9．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2:110．根据元素周期律，对下列事实进行推测，其中推测不合理的是选项事实推测AMg与冷水反应缓慢，Ca与冷水反应较快Ba(第IIA族元素的单质)与冷水反应更快BSi是半导体材料，Ge也是半导体材料该族元素的单质都是半导体材料CHCl在1500℃时分解，HI在230℃时分解HBr的分解温度介于二者之间DSi与H2高温时反应，S是H2加热能反应P与H2高温时能反应A．A B．B C．C D．D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．科学研究表明，月球上有丰富的资源，可开发利用作未来的新型能源。(1)的中子数是_________，与互称为___________。(2)粒子是带有2个单位正电荷、质量数为4的原子核，由此推断粒子含有____________个质子和__________个中子。(3)在、两种核素中，原子核内的中子数相差为__________，粒子有相同质子数和中子数的是___________。13．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。族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA01①2②③④3⑤⑥⑦(1)元素②的一种原子中，含有8个中子，则该原子的符号是_________。(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。14．（1）比较结合H+能力的相对强弱：H2O_____NH3（填“＞”、“＜”或“＝”）；用一个离子方程式说明H3O+和NH4+给出H+能力的相对强弱_____。（2）NaCN是离子化合物，各原子均满足8电子稳定结构。写出NaCN的电子式_____。（3）乙酸汽化时，测定气体的相对分子质量，有数据表明其摩尔质量变为120g·mol-1，从结构上分析其可能的原因是______。15．（I）有下列几组物质或原子：①612C和614C②H③Na2O2④P⑤N⑥H2⑦O2和O3⑧烧碱、纯碱及苛性钠。选择适当的序号回答有关问题：（1）属于第二周期ⅤA族的元素是_____________；（2）含有非极性键的离子化合物是_____________；（3）互为同位素的是_____________；（4）原子半径最小的原子形成的分子是_____________；（5）属于同素异形体的是_____________。（II）用合理的化学用语回答下列问题（1）甲烷分子的电子式：_____________；（2）乙烯分子的结构简式：_____________；（3）甲烷和氯气光照生成一氯甲烷方程式：_____________；（4）苯和液溴在铁屑催化下反应生成溴苯方程式：_____________；（5）乙醇和金属钠反应生成乙醇钠方程式：_____________。16．下列曲线分别表示元素某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数，Y为元素的有关性质)，把与下面的元素有关性质相符合的曲线的标号填入相应括号中。abcde(1)ⅡA族元素的最外层电子数______(2)ⅦA族元素氢化物的沸点______(3)O2－、F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋的离子半径______(4)第三周期元素的最高化合价______(5)第二周期元素Be、B、C、N、O的原子半径______17．（1）H、D、T三种原子，在标准状况下，它们的单质的密度之比是_______，它们与氧的同位素16O、18O相互结合为水，可得水分子的种数为_______；[14NH3T]+中，电子数、质子数、中子数之比为_____（2）核内中子数为N的R2＋，质量数为A，则ng它的同价态氧化物中所含电子的物质的量为____________。（3）含6.02×1023个中子的的质量是______g（4）①Ne②HCl③P4④N2H4⑤Mg3N2⑥Ca(OH)2⑦CaC2⑧NH4I⑨AlCl3，请用上述物质的序号填空，只存在极性共价键的是____________，只存在非极性共价键的是_______________。既存在离子键又存在非极性共价键的是_____________。（5）在下列变化中，①碘的升华②烧碱熔化③MgCl2溶于水④HCl溶于水⑤Na2O2溶于水，未发生化学键破坏的是_____________，仅发生离子键破坏的是_____________仅发生共价键破坏的是_________，既发生离子键破坏又发生化学键破坏的是_______。（填写序号）18．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df2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__________。19．（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________20．砷（As）是第四周期VA族元素，可以形成As2S3、H3AsO3、H3AsO4等化合物，用途广泛。完成下列填空：（1）砷原子核外有__个电子层，最外层有__个电子，写出砷原子最外层电子的轨道表示式：__。（2）将砷与VA族所有短周期元素的原子半径，按从小到大的顺序排列：__（用元素符号表示）。（3）溴位于VIIA族且与砷同周期，比较溴、砷最高价氧化物对应水化物酸性的强弱：__强于__（填物质的化学式）。（4）周期表中，铝和砷都在金属和非金属过渡线附近，举一例说明铝元素具有非金属性：__。（5）已知：稀Na3AsO3溶液、稀碘水和稀NaOH溶液混合，发生如下反应：AsO33-(aq)+I2(aq)+2OH-AsO43-(aq)+2I-(aq)+H2O(l)，溶液中c(AsO43-)与反应时间（t）的关系如图所示。①写出该反应平衡常数的表达式K=___。②不能判断反应达到平衡状态的是___（选填编号）。A．溶液的pH不再变化B．v(I-)=2v(AsO33-)C．c(AsO33-)/c(I-)不再变化D．c(I-)=2ymol·L-1三、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．工业上用铝土矿(含氧化铝、氧化铁)制取铝的过程如下：请回答下列问题：(1)请说出沉淀C在工业上的一种用途：_____________________。(2)生产过程中，除NaOH、H2O可以循环使用外，还可以循环使用的物质有_____(填化学式)。(3)操作Ⅰ、操作Ⅱ和操作Ⅲ都是________(填操作名称)。实验室洗涤Al(OH)3沉淀的方法是__________________________________________。(4)电解熔融的氧化铝，若得到标准状况下22.4LO2，则同时生成铝的质量为________g。(5)写出Na2CO3溶液与CaO反应的离子方程式：_____________________。23．2019年诺贝尔化学奖发给了三位在开发锂离子电池方面作出的杰出贡献的化学家。完成下列填空：(1)锂在元素周期表的位置是___。锂原子核外能量最高的电子所处的轨道是___。(2)写出一条判断锂与相邻同主族金属元素金属性强弱的实验依据：___。(3)氢化锂(LiH)是离子化合物，写出其电子式___，LiH中阴离子半径大于阳离子半径，其原因是___。LiBr可作锂电池中电解质材料。用Li2CO3，氨水和液溴制备LiBr•H2O的流程如图：(4)合成时，除生成LiBr外，还产生了两种参与大气循环的气体，补全产物并配平该反应的化学方程式：___。LiCO3+Br2+NH3·H2O→LiBr+___。画出该反应所涉及物质中属于非电解质的电子式___。(5)溴化锂的溶解度随温度变化曲线如图所示：从溶液中得到LBr·H2O晶体的实验步骤依次为：___，___，过滤，用乙醇洗涤，干燥。24．铝元素在自然界中主要存在于铝土矿(主要成分为Al2O3，还含有Fe2O3、FeO、SiO2)中。工业上综合利用铝土矿的部分工艺流程如图。(1)检验滤液B中是否还含有Fe2+的方法为：___。(2)将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出，选用的最好试剂为__(填代号)。a.氢氧化钠溶液b.硫酸溶液c.氨水d.二氧化碳(3)由滤液B制备氯化铝晶体涉及的操作为：边滴加浓盐酸边蒸发浓缩、___(填操作名称)、过滤、洗涤。(4)滤渣的主要成分是___(填化学式)，其与NaOH固体焙烧制备硅酸钠，可采用的装置为___(填代号)，该反应的化学方程式是___。25．碘在生活中有着广泛应用。一种由含碘废水制取单质碘的工艺流程如图：回答下列问题：（1）检验含碘废水中是否含有I2，常用的试剂是___。（2）X是一种常见的有刺激性气味的气体，通入X气体的主要目的是___。（3）分离滤渣1各成分最简便的方法是___；滤渣2在潮湿的空气中能被氧化为红褐色物质，故发生反应的化学方程式为___。（4）试剂Y是一种绿色氧化剂，其化学式为___；操作I包括___。26．以粉煤灰（主要含3Al2O3·2SiO2、SiO2，还含有少量CaO、Fe2O3等物质）为原料制取Al2O3的流程如图：（1）当(NH4)2SO4和3Al2O3·2SiO2的配比a（a=）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，3Al2O3·2SiO2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NH3外，还有___和___。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