第四章物质结构元素周期律-高一上学期化学人教版（2019）必修第一册.docx

第四章 物质结构 元素周期律 练习 一、单选题1下列关于化学键的说法中正确的是（   ）A中既有极性键又有非极性键B凡是有化学键断裂的过程一定发生了化学反应C非金属元素之间只能形成共价化合物D所有盐、碱和金属氧化物中都含有离子键2下列说法正确的是A红磷转化为白磷，属于物理变化B石墨导电、金刚石不导电，故二者不是同素异形体C和分子式不同，化学性质相同D单质硫有、等，它们都是硫的同素异形体3下列物质的分类组合正确的是金刚石、氢氧化铁胶体、豆浆均为混合物；HClO、CH3COOH、H2CO3均为酸；NaOH、NH4HCO3、KMnO4均为强电解质；Na2O2、Na2O、MgO均为碱性氧化物；金刚石、石墨、C60互为同素异形体。ABCD4某类微粒的结构示意图可表示为，则的值不可能为A8B10C13D165下列说法正确的是A含有离子键的化合物一定是离子化合物B任何元素原子的最外层电子数就是该元素的最高化合价C目前人们已发现的元素种类数目与原子种类数目相同D多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较高6下列关于物质结构和化学用语的说法正确的是ABF3、CCl4中所有原子均达到8电子稳定结构B78gNa2O2晶体中所含离子数目为3NAC18gH2O或D2O的质子数均为10NAD34gH2O2含有极性键的数目为3NA7反应可用于氯气管道的检漏。下列说法正确的是A中子数为20的氯原子：BN2分子中键和键数目之比为2：1CNH3分子的电子式：D氯化铵中的空间构型为正四面体形8短周期元素X、Y是元素周期表中第A族的两种元素，X原子的电子层数比Y原子的电子层数少。下列说法不正确的是AHX的酸性比HY的弱BX的最简单气态氢化物比Y的稳定CX的单质能将Y的单质从KY的水溶液中置换出来DX的非金属性比Y的强9X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在周期表中相对位置如图所示。若Y原子的最外层电子是内层电子数的3倍，下列说法正确的是XYZWAX的简单气态氢化物比Y的稳定BW的氧化物对应水化物的酸性比Z的强CZ的非金属性比Y的强DW单质与水反应生成两种酸10“价类二维图”是学习元素及其化合物知识的重要模型。氯元素的“价类二维图”如题图所示，下列说法不正确的是Aa是离子化合物Bb与水反应可以得到dCc对应的水化物能与溶液反应D可溶性e中的阴离子可用溶液和稀硝酸检验11某酸根离子的电子数比硝酸根离子的电子数多10，则下列说法中正确的是AR与N原子电子层数相同BR与N原子最外层电子数相同CR与N的简单负离子所带的电荷数相同D中R元素与中N元素的化合价相同12下列说法正确的是AH2O 与D2O 互为同素异形体B乙二醇（HOCH2CH2OH）和甘油（CH2OHCHOHCH2OH）互为同系物C(CH3)2CHCH2CH(CH3)2 的名称是 2,5-二甲基戊烷DC5H12 的同分异构体有 3 种，其沸点各不相同二、填空题13（1）地壳由90多种化学元素组成，其含量最高的几种元素依次为氧硅铝铁，写出氧原子的结构示意图_；写出一种与氖具有相同核外电子排布的离子_。（2）下列物质中熔融碳酸钠固体蔗糖溶液铁能导电的是_属于非电解质的是_；（以上填写物质编号）；写出的电离方程式_。14下表是元素周期表中的一部分，表中所列字母分别代表一种元素。请回答下列问题：(1)上表中原子半径最大的元素的元素符号是_，其原子结构示意图为_。 (2)h的最高价氧化物对应水化物的化学式为_，a与d元素形成化合物的化学式为_，该化合物中存在的化学键类型是_。(3)下列事实能说明e元素的金属性比c元素强的是_ (填序号)。Ae元素的单质熔点比c元素单质的低Be元素的单质与水反应比c元素的单质剧烈Ce元素最高价氧化物对应水化物的碱性比c的强De元素的单质不能从c元素的盐溶液中置换出单质c(4)将if2通入氯化钡溶液中，没有明显变化，若再向其中加入b元素最高价氧化物对应的水化物，可观察到的现象是_，所发生反应的离子方程式是_。(5)请设计实验证明g元素的最高价氧化物对应的水化物具有两性。(仅用离子方程式表示即可)_；_。(6) k元素是Se(硒)。应用元素周期律分析下列有关Se元素的推断,其中正确的是_(填序号)。ASe元素的最高正化合价为+6                                     BH2Se有毒，比H2S稳定CH2Se在空气中不能燃烧D亚硒酸(H2SeO3)是一种弱酸15金属及其化合物在人类的历史上有着重要的作用。回答下列有关问题：(1)向20 mL沸水中逐滴滴加2 mL饱和FeCl3溶液，继续加热至液体呈红褐色，形成的分散系中分散质微粒的直径大小范围是_。(2)最近两年，随着神舟号系列飞船和蛟龙号潜艇性能的进一步优化，我国已成功实现“上天入地”。在上天入地时，为了给工作仓内工作人员提供氧气，一般要携带一种淡黄色粉末，其化学式为_，将其撒入脱脂棉，滴加几滴水，脱脂棉能被点燃，说明反应_。(3)电子工业上可用FeCl3溶液腐蚀电路板上的铜，写出该反应的离子方程式：_。(4)胃舒平(主要成分为氢氧化铝)可用于治疗胃酸过多，氢氧化铝体现_性；_(填“能”或“不能”)用氢氧化钠溶液代替。(5)将硫酸亚铁与稀硫酸混合，二者不反应，滴入H2O2后，溶液很快变成黄色，该反应的离子方程式为_。(6)NaHSO4是一种酸式盐，写出NaHSO4在水中的电离方程式_。16用电子式表示的结构。HClO_，  Na2O2_，17在下列物质中：A氩；BNaOH；C甲烷；D氯化钡；E氮气；FNH3；GCCl4；HH2O2。(1)只含离子键的物质是_(填字母，下同)。(2)既有离子键又有共价键的物质是_。(3)只含极性键的物质是_。(4)含非极性键的物质是_。(5)既没有离子键又没有共价键的物质是_。18(I)下面是我们熟悉的物质：O2金刚石NaBrH2SO4Na2CO3NH4ClNaHSO4NeNa2O2NaOH(1)这些物质中，属于共价化合物的是_。(2) NaHSO4熔融状态下电离，其电离方程式：_。(3) NaOH中含有的化学键为离子键和_ (极性共价键或非极性共价键)。()下表列出了七种元素在周期表中的位置：IA0一AAAVAAA二三四请按要求回答下列问题。(1)元素的原子结构示意图是_。(2)在相同条件下，元素的单质分别与盐酸反应，反应最慢的是_(填化学式)，这三种元素最高价氧化物对应水化物有两者能相互反应，其反应离子方程式为_ 。(3)元素的气态氢化物中稳定性最弱的是_(填化学式)，沸点最高的是_(填化学式)，其沸点最高的原因为_。19据报道，德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换，该成果将给量子计算机的研究带来重大突破。已知铷是37号元素。根据相关知识回答下列问题：(1)铷(Rb)位于元素周期表的第_周期_族。(2)关于铷的结构和性质判断正确的是_(填序号)。与水反应比钠剧烈原子半径比钠的小氧化物暴露在空气中易吸收CO2阳离子最外层电子数和镁离子最外层电子数相同是还原剂(3)现有铷和另一种碱金属形成的合金50g，当它与足量水反应时，放出标准状况下的氢气22.4L，这种碱金属可能是_(填字母)。ALi      BNa     CK    DCs试卷第5页，共5页学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司参考答案：1A【详解】A.中氢原子与氧原子之间形成极性键，氧原子与氧原子之间形成非极性键，A正确；B.有化学键断裂的过程不一定发生化学反应，如熔化过程离子键断裂，B错误；C.非金属元素之间也可形成离子化合物，如铵盐，C错误；D.不是全部盐、碱、金属氧化物中都含有离子键，如氯化铝是共价化合物，不含离子键，D错误；答案选A。2D【详解】A红磷转化为白磷，生成了新物质，属于化学变化，A错误；B石墨和金刚石是均由碳元素组成的不同单质，属于同素异形体，B错误；C和分子式不同，化学性质有较大不同，C错误；D单质硫有、等，它们都是硫的同素异形体，D正确；故选D。3B【详解】金刚石是碳元素的一种单质，属于纯净物，不是混合物，错误；HClO、CH3COOH、H2CO3都是化合物，电离产生的阳离子全部是H+，阴离子是酸根离子，因此它们都是酸，正确；NaOH是强碱，属于强电解质；NH4HCO3、KMnO4都是盐、都是强电解质，正确；Na2O2与水反应产生NaOH、O2，该氧化物为过氧化物，不是碱性氧化物，错误；金刚石、石墨、C60都是C元素的单质，它们性质不同，互为同素异形体，正确；综上所述可知：说法正确的是，故合理选项是B。4D【详解】n为8时，可以为：；n为10时，可以为：；n为13时，可以为：；n为16时，不可能为，D不符合题意，故答案为：D。5A【详解】A离子化合物一定含有离子键，则含有离子键的化合物一定是离子化合物，故A正确；B元素原子的最外层电子数不一定等于该元素的最高化合价，如锰原子最外层有2个电，子，但其最高化合价是+7价，故B错误；C有的元素有多种原子，所以元素的种类小于原子的种类，故C错误；D多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较低，在离核较远的区域内运动的电子能量较高，故D错误；故选A。6B【详解】ABF3中B元素化合价为+3价，B原子最外层电子数是3，3+3=6，则B原子不满足8电子结构，故A错误；B78gNa2O2的物质的量是1mol，晶体中所含离子数目为3NA，故B正确；CH2O或D2O的质子数均是10个，但相对分子质量不同，因此18gH2O或D2O的质子数不相同，故C错误；D34gH2O2的物质的量是1mol，含有极性键的数目为2NA，故D错误；故选B。7D【详解】A原子符号左下角为质子数，左上角为质量数，质量数等于质子数与中子数的和，则中子数为20的氯原子质量数是37，用原子符号表示为：，A错误；BN2分子中2个N原子形成共价三键，其中1个是键，2个是键，故N2分子中键和键数目之比为1：2，B错误；CNH3分子N原子最外层有5个电子，其中的3个成单电子与3个H原子形成3个共价键，使分子中各个原子都达到稳定结构，其电子式是，C错误；D氯化铵的阳离子中的中心N原子形成4个N-H共价键，价层电子对数是4，N原子上无孤对电子，故的空间构型为正四面体形，D正确；故合理选项是D。8C【分析】短周期元素X、Y是元素周期表中第A族的两种元素。X原子的电子层数比Y原子的电子层数少，可推知X为F元素、Y为Cl元素。【详解】AHF属于弱酸，HCl属于强酸，HF的酸性比HCl的弱，故A正确；B非金属性FCl，故氢化物稳定性：HFHCl，故B正确；C氟气与水发生反应，不能置换出氯气，故C错误；D同主族自上而下非金属性减弱，故非金属性FCl，故D正确；故选：C。9D【分析】X、Y、Z、W均为短周期元素，由元素在周期表中位置，可知X、Y处于第二周期，Z、W处于第三周期，Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，最外层电子数为6，所以Y为O元素，则X为N元素，Z为S元素，W为Cl元素，然后根据元素周期律分析解答。【详解】A同一周期主族元素从左到右，元素的非金属性逐渐增强，元素的非金属性：YX，则非金属性越强，氢化物越稳定，故氢化物稳定性：YX，A错误；B未指明是否是元素最高价含氧酸，因此不能比较酸性强弱，B错误；C同一主族元素从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，则元素的非金属性：ZY，C错误；DCl2与水反应产生HCl、HClO，HCl、HClO都是酸，因此Cl2与水反应产生两种酸，D正确；故合理选项是D。10A【详解】Aa点为，为共价化合物，错误；Bb点为，d点为，b与水反应可得d，正确；Cc点对应的水化物为，可以与反应，正确；De点对应的阴离子为，可用硝酸银和稀硝酸检验，正确；故选A。11D【详解】A和所带电荷数一样，且的电子数比硝酸根离子的电子数多10，所以R的质子数为7+10=17，R为Cl，R电子层数为3，N的电子层数为2，电子层数不同，故A错误；BR是Cl，最外层电子数是7个，N的最外层电子数是5个，R与N原子最外层电子数不相同，故B错误；CR与N的简单负离子分别是Cl、N3，二者所带的电荷数不相同，故C错误；D和均带1个负电荷，且氧元素化合价均是2价，所以R、N元素的化合价均为+5，故D正确；故选D。12D【详解】A. 同素异形体针对的是单质，H2O 与D2O都为化合物，故A错误；B. 乙二醇(HOCH2CH2OH)和甘油(CH2OHCHOHCH2OH)结构不相似，前者含有两个羟基，后者含有三个羟基，故B错误；C. (CH3)2CHCH2CH(CH3)2的名称是 2，4-二甲基戊烷，故C错误；D. C5H12的同分异构体有3种，分别为正戊烷，异戊烷，新戊烷，其沸点各不相同，故D正确。综上所述，答案为D。【点睛】同素异形体是同种元素形成的不同单质，同系物是结构相似，分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机物。13          O2或Al3+               Na2CO3 = 2Na+ + CO32【分析】氧原子核内有8个质子，核外有8个电子，氖核外电子排布为2、8。CO2非金属氧化物，不能导电，是非电解质；熔融碳酸钠，有自由移动的离子，能导电，是电解质；固体，有离子，但不能自由移动，不能导电，是电解质；蔗糖不能导电，是非电解质；溶液是混合物，有自由移动的离子，能导电；铁有自由移动的电子，能导电，是单质。【详解】氧原子核内有8个质子，核外有8个电子，其结构示意图；写出一种与氖具有相同核外电子排布的离子O2或Al3+；故答案为：；O2或Al3+。下列物质中CO2非金属氧化物，不能导电，是非电解质；熔融碳酸钠，有自由移动的离子，能导电，是电解质；固体，有离子，但不能自由移动，不能导电，是电解质；蔗糖不能导电，是非电解质；溶液是混合物，有自由移动的离子，能导电；铁有自由移动的电子，能导电，是单质，因此能导电的是；属于非电解质的是；熔融碳酸钠电离出碳酸根和钠离子，其电离方程式Na2CO3 = 2Na+ + CO32；故答案为：；Na2CO3 = 2Na+ + CO32。14     K          H3PO4     KH     离子键     BC     有白色沉淀生成     Ba2+SO2+2OHBaSO3+H2O     Al(OH)3+3H+Al3+3H2O     Al(OH)3+OHAl(OH)4-     AD【分析】结合周期表提供的信息可知：a为H，b为Na，c为Mg，d为K，e为Ca，f为O，g为Al，h为P，i为S，j为Cl，k为Se；结合以上元素并根据题中问题进行解答。【详解】(1)同一周期，从左到右原子半径减小，同一主族，从上到下，原子半径增大；因此上表中原子半径最大的元素的元素符号是K，其核电荷数为19，原子结构示意图为；(2) h为P ，P的最高价氧化物对应水化物的化学式为H3PO4；a与d元素形成化合物的化学式为KH；该物质是由钾离子和氢负离子构成，属于离子化合物，存在离子键；(3) ACa元素的单质熔点比Mg元素单质的低，属于物理性质，不能比较两种元素的金属性强弱，故不选；B金属单质活泼性越强，与水反应越剧烈，Ca元素的单质与水反应比Mg元素的单质剧烈，可以证明Ca元素的金属性比Mg元素强，故正确；C元素的金属性越强，最高价氧化物的水化物的碱性就越强；所以Ca元素最高价氧化物对应水化物的碱性比Mg的强，可以说明Ca元素的金属性比Mg元素强，故正确；D由于钙的活泼性太强，能够与水剧烈反应，不能从镁的盐溶液中置换出镁，因此不能得出Ca元素的金属性比Mg元素弱的结论，故错误；故选BC；(4) b元素最高价氧化物对应的水化物为NaOH，根据强酸制备弱酸的规律，盐酸的酸性大于亚硫酸，所以将SO2通入氯化钡溶液中，没有明显变化；若再向其中加入NaOH溶液，氢氧化钠溶液与二氧化硫反应产生亚硫酸钠，亚硫酸钠与氯化钡反应生成亚硫酸钡白色沉淀，反应的离子方程式是Ba2+SO2+2OHBaSO3+H2O；(5) g元素的最高价氧化物对应的水化物为氢氧化铝，氢氧化铝既能与强酸反应生成盐和水，也能与强碱反应生成盐和水，从而得出氢氧化铝具有两性的性质，反应的离子方程式为：Al(OH)3+3H+Al3+3H2O；Al(OH)3+OHAl(OH)4-；(6) ASe元素位于VIA族，最外层有6个电子，其最高正化合价为+6，故正确； B同一主族元素，从上到下，非金属性减弱，氢化物的稳定性减弱，硫原子序数小于硒，所以H2Se的稳定性小于H2S，故错误；C同一主族元素形成的氢化物性质具有相似性，硫化氢在空气中能燃烧，所以H2Se在空气中也能燃烧，故错误；D同一主族元素形成的无氧酸具有相似性，氢硫酸为弱酸，所以亚硒酸(H2SeO3)是一种弱酸，故正确；故答案为：AD。15     1nm100nm或者109m107m     Na2O2     放热反应     2Fe3Cu=Cu22Fe2     弱碱性     不能     2Fe2H2O22H=2Fe32H2O     NaHSO4=NaHSO【详解】(1)向沸水中滴加2mL饱和FeCl3溶液，继续加热至液体呈红褐色，得到氢氧化铁胶体，胶体中分散质的微粒直径大小为1nm100nm或者109m107m之间；故答案为1nm100nm或者109m107m；(2)淡黄色粉末，能提供氧气，即该物质为过氧化钠，其化学式为Na2O2；过氧化钠能与水反应2Na2O22H2O=4NaOHO2，脱脂棉燃烧，说明该反应为放热反应；故答案为Na2O2；放热反应；(3)Fe3具有强氧化性，与Cu发生2Fe3Cu=Cu22Fe2；故答案为2Fe3Cu=Cu22Fe2；(4)氢氧化铝能治疗胃酸过多，体现氢氧化铝的弱碱性；氢氧化钠的碱性太强，因此不能用氢氧化钠溶液代替氢氧化铝；故答案为弱碱性；不能；(5)H2O2具有强氧化性，能将Fe2氧化成Fe3，其离子方程式为2Fe2H2O22H=2Fe32H2O；故答案为2Fe2H2O22H=2Fe32H2O；(6)NaHSO4为强电解质，在水溶液中的电离方程式为NaHSO4=NaHSO；故答案为NaHSO4=NaHSO。16          【详解】HClO为共价化合物，分子中氢原子、氯原子与氧原子之间分别通过共用电子对形成共价键，其电子式为，故答案为：；Na2O2为离子化合物，每个钠原子给出一个电子，氧原子与氧原子之间通过共用电子对形成共价键，同时每个氧原子接受钠提供的一个电子，与钠之间形成离子键，其电子式为，故答案为：。17(1)D(2)B(3)CFG(4)EH(5)A【详解】（1）氯化钡是离子化合物，Ba2+与2个Cl-之间以离子键结合，我其它作用力，故只含离子键的物质序号是D；（2）NaOH是强碱，完全电离产生Na+、OH-，Na+与OH-之间以离子键结合；在阴离子OH-中H、O原子之间以共价键结合，故NaOH中存在的作用力为离子键、共价键，故既有离子键又有共价键的物质序号是B；（3）CH4是由分子构成的物质，在分子内只存在极性共价键C-H键；NH3是由分子构成的物质，在分子内只存在极性共价键N-H键；CCl4是由分子构成的物质，在分子内只存在极性共价键C-Cl键。因此只含非极性键的物质序号是CFG；（4）氮气是由N2分子构成的物质，在物质分子中2个N原子通过三个共用电子对结合，化学键为非极性键；H2O2是由分子构成的物质，在H2O2分子中含有极性键O-H键和非极性键O-O键，故含非极性键的物质序号是EH；（5）氩是惰性气体，是由分子构成的物质，在Ar分子中只含有1个Ar原子，是单原子分子，因此不存在化学键，故既没有离子键又没有共价键的物质序号是A。18          NaHSO4(熔融)=NaHSO     极性共价键          Al     Al(OH)3 +OH- =AlO+ 2H2O     HBr     HF     HF分子间能形成氢键【分析】(I)一般来说，活泼金属与非金属形成离子键，非金属之间形成共价键，含离子键的一定为离子化合物，只含共价键的化合物为共价化合物，据此分析解答；()根据元素所在周期表中的位置可知：为H元素，为Na元素，为Mg元素，为Al元素，为F元素，为Cl元素，为Br元素，结合元素周期律分析解答。【详解】(I)O2只含非极性共价键，为单质；金刚石只含非极性共价键，为单质；   NaBr只含离子键，为离子化合物；   H2SO4只含共价键，为共价化合物；Na2CO3含离子键和共价键，为离子化合物；NH4Cl含离子键和共价键，为离子化合物；NaHSO4含离子键和共价键，为离子化合物；Ne不含化学键，为单质；    Na2O2含离子键和共价键，为离子化合物；NaOH含离子键和共价键，为离子化合物；(1)属于共价化合物的是，故答案为：； (2)NaHSO4在熔融状态下电离，破坏了离子键，电离方程式为NaHSO4(熔融)Na+HSO，故答案为：NaHSO4(熔融)Na+HSO；(3) NaOH中含有钠离子和氢氧根离子间的离子键和H和O间的极性共价键，故答案为：极性共价键；()(1)为Al元素，原子序数为13，原子核外有3个电子层，最外层电子数为3，原子结构示意图为，故答案为：；(2)同周期元素从左到右，金属性逐渐减弱，对应金属单质的活泼性逐渐减弱，则与盐酸反应最缓慢的是Al；对应的最高价氧化物对应水化物中氢氧化钠为强碱，氢氧化铝为两性氢氧化物，二者反应的离子方程式为Al(OH)3 +OH- =AlO+ 2H2O，故答案为：Al；Al(OH)3 +OH- =AlO+ 2H2O；(3)元素、处于同一主族，从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，非金属性越弱，氢化物的稳定性越弱，三种元素中Br的非金属性最弱，则HBr的稳定性最弱，HF分子间能够形成氢键，沸点最高，故答案为：HBr；HF；HF分子间能形成氢键。19     第五周期     第I A族          AB【详解】(1)铷的原子序数比稀有气体元素氪(36)的原子序数大1，应在氪的下一周期，即第五周期第I A族。故答案为：第五周期第I A族(2)根据已学习的碱金属元素结构及性质的相似性和递变性，可知说法正确。故答案为：(3)设合金为R，产生的H2为1mol，根据关系可知：则x=2mol故平均分子量为：混合物的平均相对原子质量是25，铷的相对原子质量为85，则必须与另一个相对原子质量小于25的碱金属混合，题给选项中Li和Na的相对原子质量小于25，故正确答案为AB。答案第9页，共9页