第四章 物质结构 元素周期律 单元同步练习题
一、单选题
1.元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质,下列说法正确的是
A.第三周期主族元素的最高正化合价等于它所处的主族序数
B.元素周期表中左下方区域的金属元素多用于制造半导体材料
C.短周期元素形成离子后,最外层都达到8电子稳定结构
D.同一主族元素的原子,最外层电子数相同,化学性质完全相同
2.下列说法不正确的是
A.和是两种不同的核素 B.金刚石和石墨互为同素异形体
C.和互为同位素 D.氧气转变为臭氧是物理变化
3.如图是部分短周期元素的原子序数与某种常见化价的关系图,若用原子序数代表所对应的元素,则下列说法中正确的是
A.e元素在淡水中含量过高会出现水华现象
B.气态氢化物的稳定性:
C.c元素的氧化物可溶于b元素最高价氧化物对应水化物的水溶液
D.a和b形成的化合物不可能含共价键
4.下列说法中正确的是
A.分子中既含极性键,又含非极性键
B.只含H、N、O三种元素的化合物,可能是离子化合物,也可能是共价化合物
C.非金属元素组成的化合物只含共价键
D.钠的单质在空气中燃烧生成只含离子键的化合物
5.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增加,其中一种为金属元素。Y在大气中存在两种常见单质,Z与X处于同一主族。q、r、s是由这些元素组成的二元化合物,m、n、p分别是Z、X、W的单质,p通常为黄绿色气体。上述物质的转化关系如图所示。下列说法中正确的是
A.化合物与中化学键完全相同
B.由、W三种元素组成的化合物的水溶液一定显中性
C.物质q与过量的物质r反应,则有电子发生转移
D.最简单氢化物的沸点:
6.下表为元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W为短周期元素,Z元素的核电荷数等于X与Y元素核电荷数之和。下列说法中正确的是
A.氢化物稳定性Y比W强,是因为Y的氢化物中存在氢键
B.不可能与Y的某种氢化物反应生成强酸
C.一定条件下,X单质能与反应生成Z单质,说明X的非金属性比Z强
D.可以推测T元素的单质具有半导体特性,钠能与T形成化合物
7.X、Y、Z、W为原子序数依次增加的四种短周期主族元素,它们的最外层电子数之和为17,且原子核外L电子层的电子数分别为5,6,8,8;Z元素原子核外K层与M层电子数相等。下列说法中不正确的是
A.X、Z两种元素的氧化物中所含化学键类型相同
B.元素Y和W的非金属性强弱比较:
C.原子半径由小到大的顺序:
D.X、W两种元素最高价氧化物对应水化物的酸性:
8.X、Y、W、Z为短周期主族元素,分布在三个周期,原子序数依次增大,W的族序数是Y的族序数的2倍,Z与X同族,Y的最高价氧化物对应的水化物是一元弱酸。四种元素形成的某种化合物的结构如图所示。下列说法正确的是
A.化合物、的化学键类型完全相同
B.与Y同族的短周期元素Q的氧化物可以与氨水反应
C.化合物在水中的电离方程式为
D.常见的简单离子半径:Z>W>X
9.元素周期表中短周期的一部分如下图,关于X、Y、Z、W、Q说法正确的是
A.元素Z与元素W的最高正价之和为8
B.原子半径的大小顺序为:W>Z>Y
C.离子半径的大小顺序为:
D.W的气态氢化物的热稳定性和还原性均比Q的氢化物的强
10.一种高效电解质的结构如图所示,W、Y、X、Z、Q均为短周期元素,且原子序数依次增大,X与Q同族,Y和Z的原子序数之和与Q相等。下列说法正确的是
A.氧化物对应的水化物的酸性:QB.气态氢化物的稳定性:QC.简单氢化物的沸点:X>Y
D.W单质在空气中燃烧的产物是W2O2
11.下列离子方程式正确的是
A.铜溶于稀硫酸:
B.用盐酸溶解石灰石:
C.将Cl2通入水中:
D.向AlCl3溶液中滴加氨水:
12.下列有关硫酸根离子()的说法不正确的是
A.硫酸根的化合价为-2 B.硫酸根中硫的化合价为+6
C.硫酸根中各元素化合价的代数和为0 D.硫酸根中各元素化合价的代数和为-2
13.下列有关化学用语表示正确的是
A. K2FeO4中Fe元素的化合价:+3
B.烧碱的化学式:Na2CO3
C.镁离子的结构示意图:
D.NaHCO3的电离方程式:
14.近年来,利用电化学催化方法进行CO2转化的研究引起了世界范围内的高度关注。如图是以Cu作为催化剂CO2转化为甲酸的反应过程,下列有关说法不正确的是
A.过程①说明在催化剂作用下,O-C-O之间形成了一种特殊的化学键
B.过程②和③吸收了能量并形成了O-H键和C-H键
C.CO2和HCOOH中均只含有共价键
D.每1molCO2完全转化为甲酸需得2mole-
15.下列化学用语书写不正确的是
A.N2的电子式:
B.KNO3的电离方程式:
C.用电子式表示NaCl的形成过程:
D.H2还原CuO反应中电子的转移:
二、非选择题
16.宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一,根据所学知识回答下列问题:
(1)铜器在空气中久置会和空气中的水蒸气、、作用产生绿锈,该绿锈俗称铜绿【主要成分为】,铜绿能与酸反应生成铜盐、和。将少量的铜绿粉末加入足量的稀盐酸中,可观察到的现象为 ,写出反应的离子方程式: 。
(2)利用同位素的放射性可进行医疗诊断。、等放射性核素制成的适当活度的放射源,可治疗某些浅表疾病。的质子数与中子数的差值为 ,的原子结构示意图为 ,与具有相同的 (填“质子数”或“中子数”)。
(3)KOH、和三种无色溶液是实验室常用的化学试剂,仅选用一种试剂把它们鉴别出来,该试剂可能为 (填化学式)。
(4)高铁酸钠()是一种新型绿色消毒剂。
①一种制备反应的离子方程式可表示为,请用双线桥法表示电子转移的方向和数目: 。
②已知:在处理饮用水的过程中铁元素会被转化为,进而在水中产生胶体,胶体具有吸附性。在处理饮用水的过程中被 (填“氧化”或“还原”)。写出区分胶体与溶液的实验方法名称: 。
17.下面是元素周期表的一部分,表中的每个字母表示一种短周期元素,请回答下列问题:
(1)D在元素周期表中的位置是第三周期 族。
(2)A、E两种元素所形成的气态氢化物较稳定的是 (填化学式)。
(3)B、C两元素的原子半径较小的是 (填元素符号)。
(4)在盛有水的小烧杯中加入元素B的单质,发生反应的化学方程式为: 。
(5)非金属性最强的元素是 (元素符号)。
18.I.A、B、D、E、F是原子序数依次增大的五种短周期元素。A是元素周期表中相对原子质量最小的元素,B原子L层电子数是K层电子数的3倍。D是短周期中原子半径最大的主族元素,E的周期序数和族序数相等,D、F的原子最外层电子数之和为8。
(1)则A为 ,B为 ,E为 ,F为 (填元素符号)
Ⅱ工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,只含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:
回答下列问题:
(2)写出反应①的化学方程式 。
(3)反应①后过滤的沉淀为 ,简述确定此物质中金属元素及其价态的操作过程 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
【详解】A.第三周期主族元素最高正化合价等于其所处的主族序数,A正确;
B.元素周期表中左下方区域的金属元素都比较活泼,不能用于制造半导体材料,制造半导体材料的元素位于金属和非金属交界处,B错误;
C.短周期元素形成离子后,最外层不是都能达到8电子稳定结构,如Li+最外层只有2个电子,C错误;
D.ⅠA族中氢元素和碱金属元素的化学性质差别较大,D错误;
故答案选A。
2.D
【详解】A.35Cl、37Cl质子数相同中子数不同,是两种不同的核素,A正确;
B.金刚石和石墨都是碳的单质,属于同素异形体,B正确;
C.14C和12C质子数相同中子数不同,互为同位素,C正确;
D.氧气和臭氧不是同一种物质,氧气转化为臭氧有新物质生成,属于化学变化,D错误;
故答案选D。
3.C
【详解】a常显价,即a为O,b常显价,原子序数增大,则b为,c常显价,c为常显价,d为P,e是S。P元素在淡水中含量过高会出现水华现象,A错误;氢化物的稳定性与非金属性有关,非金属性越强,氢化物越稳定,非金属性,氢化物的稳定性,B错误;氧化铝为两性氧化物,可与氢氧化钠溶液反应,C正确;a和b形成的化合物是和只含离子键,既有离子键又有共价键,D错误。
4.B
【详解】A项,没有同种元素之间的共价键,因而不含非极性键,错误;B项,为离子化合物,为共价化合物,正确;C项,非金属元素组成的化合物可能含有共价键,也可能含有离子键,如,错误;D项,中存在共价键,错误。
5.D
【详解】[短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增加,Y在大气中存在两种常见单质,空气中含氧气和臭氧,Y为氧元素。卫通常为黄绿色气体,则W为。再结合Z与X处于同一主族,且X、Y、Z、W中一种为金属元素,知X为H,Z为。中含有离子键和共价键,中只含共价键,与中化学键不完全相同,A错误;可形成化合物,故形成的溶液可能显中性,也可显碱性,B错误;物质q与过量的物质r反应,则有电子发生转移,C错误;常温下,为液体,为气体,沸点:,D正确。]
6.D
【详解】[设X的原子序数为a,则Z的原子序数为,Y的原子序数为,又Z元素的核电荷数等于X与Y元素核电荷数之和,则,所以X为碳元素、Y为氧元素、Z为硅元素、W为硫元素、T为硒元素。氢化物的稳定性与氢键无关,A错误;二氧化硫与反应生成硫酸,B错误;一定条件下,碳单质能与二氧化硅反应生成硅单质,碳表现还原性,不能说明碳的非金属性比硅强,C错误;硒元素在金属与非金属的分界线附近,可以推测硒元素的单质具有半导体特性,硒与氧元素同族,钠能与硒形成化合物,D正确。]
7.A
【详解】原子核外L层电子数为5和6的元素分别是,K层与M层电子数相等的元素是,再由四种元素的最外层电子数之和为17可知,W的最外层电子数是4,所以W是。A项,是共价化合物,是离子化合物,错误;B项,非金属性:,正确;C项,原子半径:(同周期)、(同周期),而电子层数越多,原子半径越大,所以原子半径:,正确;D项,非金属性:(同周期)、(同主族),综合可知非金属性:,所以酸性:,正确。
8.C
【分析】X、Y、W、Z为短周期主族元素,分布在三个周期,原子序数依次增大,则X为第一周期的H,由图可知W形成两条共价键,则W最外层电子数为6,位于第ⅥA族,W的族序数是Y的族序数的2倍,则Y位于第ⅢA族,Z与X同族,Z为Na,结合原子序数,可知Y为B,W为O,据此分析解答。
【详解】A.、分别为、,虽然两者都是过氧化物,但前者是共价化合物,后者是离子化合物,化学键类型不完全相同,A错误;
B.与Y同族的短周期元素Q的氧化物为,属于两性氧化物,能与酸、强碱反应,与弱碱)不反应,B错误;
C.是一元弱酸,在水中的电离方程式为,C正确;
D.常见的简单离子半径:或,D错误;
故选:C。
9.C
【分析】元素周期表中短周期的一部分如图,X、Y位于第二周期,Z、W、Q位于第三周期,最右侧为零族元素,则Q位于ⅤⅡA,Y、W位于ⅥA族,X位于ⅤA族,Z位于ⅢA族,则X为N元素,Y为O,Z为Al,W为S,Q为Cl元素。
【详解】A. 元素Z与元素W的最高正价之和为3+6=9,故A错误;
B. 短周期元素中,同一周期从左向右原子半径逐渐减小,则原子半径大小为:Z>W,故B错误;
C. 电子层越多离子半径,电子层结构相同时,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径的大小顺序为:W2->Y2->Z3+,故C正确;
D. 非金属性S<Cl,则态氢化物的热稳定性:W<Q,故D错误;
故选C。
10.C
【分析】W、Y、X、Z、Q均为短周期元素,且原子序数依次增大,W可以形成正一价阳离子,所以W为IA族元素,X与Q同族,又Q能共用六对电子则X与Q为VIA族元素,X原子序数小于Q且为短周期元素,所以X为O、Q为S、W为Li;Z能共用一对电子,所以Z为VII A族元素,又其原子序数比O大比S小,所以Z为F;Y和Z的原子序数之和与Q相等,所以Y的原子序数为16-9=7,即Y为N,综上所述W为Li、Y为N、X为O、Z为F、Q为S。
【详解】A.元素的非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强,硫元素的最高价氧化物的水化物为H2SO4,氮元素的最高价氧化物的水化物为HNO3,但氮元素的其他价态氧化物的水化物如HNO2为弱酸,其酸性比H2SO4弱,故A错误;
B.非金属性强弱:F>O>N>S,元素的非金属性越强,气态氢化物越稳定,则稳定性强弱为:HF>H2O>NH3>H2S,故B错误;
C.由于电负性O>N,一个水分子可以与另外四个水分子间形成氢键,即水分子间比氨分子间更易形成氢键,且NH3在常温常压是气态、H2O在常温常压是液态,所以沸点H2O>NH3,故C正确;
D.Li在空气中燃烧的产物是Li2O,故D错误;
故答案为:C。
11.B
【详解】A.铜在金属活动顺序表中位于氢之后,与稀硫酸不反应,A不正确;
B.用盐酸溶解石灰石,生成氯化钙、二氧化碳和水,碳酸钙难溶于水,用化学式表示:,B正确;
C.HClO为弱酸,不能拆成离子形式,将Cl2通入水中:,C不正确;
D.一水合氨为弱碱,不能拆成离子形式,向AlCl3溶液中滴加氨水:,D不正确;
故选B。
12.C
【详解】由硫酸根离子符号可知硫酸根原子团的化合价为 2价,氧元素为 2价,设硫元素化合价为x,则x +( 2)×4= 2,x=+6;
故选C。
13.C
【详解】A.K2FeO4中K显+1价,O显-2价,因此Fe显+6价,故A错误;
B.烧碱是氢氧化钠,因此烧碱的化学式是NaOH,故B错误;
C.镁离子由镁原子失去两个电子得到,镁离子的结构示意图为,故C正确;
D.碳酸氢钠电离方程式正确的写法应该是:,故D错误;
故选C。
14.B
【详解】A.根据图示可知在CO2催化转化为HCOOH的过程①中,在O-C-O之间形成了一种特殊的化学键,A不符合题意;
B.断裂化学键吸收能量,形成化学键释放能量,所以在过程②中CO2结合H+形成了O-H键,在过程③中-COOH与H+结合形成H-C键是释放能量,B符合题意;
C.在CO2分子中含有C=O极性共价键,在HCOOH中含有C-H、H-O、C-O、C=O极性共价键,C不符合题意;
D.在CO2中C为+4价,在HCOOH中C为+2价,所以每1mol CO2完全转化为甲酸需得2mole-,D不符合题意;
故选B。
15.D
【详解】A.N原子最外层电子为5个,差3个电子达到稳定结构,共用3对电子,N2的电子式:,故A正确;
B.KNO3是强电解质,能完全电离出1个和1个,电离方程式:,故B正确;
C.NaCl为离子化合物,书写电子式时注意,左边写钠原子和氯原子电子式,右边写氯化钠的电子式,中间可以用箭头连接,用电子式表示氯化钠的形成过程为:,故C正确;
D.H2还原CuO反应中,氢气作还原剂,失去电子,图示中箭头方向错误,故D错误;
答案选D。
16.(1) 固体溶解,有气泡产生且溶液由无色变为蓝色
(2) 2(或-2) 质子数
(3)(或其他合理答案)
(4) 还原 丁达尔效应
【详解】(1)铜绿的主要成分为,少量的铜绿能与足量的稀盐酸发生反应生成氯化铜、二氧化碳和水,离子方程式:,可观察到固体溶解,有气泡产生且溶液由无色变为蓝色的现象。
(2)为15号元素,质子数为15,中子数为32-15=17,则质子数与中子数的差值为2(或-2);的原子结构示意图为;与都属于磷元素,质子数均为15,中子数分别为17和16,故二者具有相同的质子数;
(3)能与反应生成气体,能与生成沉淀,与KOH可发生中和反应(没有明显现象),则用可鉴别KOH、和三种无色溶液;
(4)①反应中氯元素的化合价由+1价降低至-1价,铁元素的化合价由+3价升高至+6价,则,用双线桥法表示电子转移的方向和数目:;
②处理饮用水的过程中铁元素被转化为,铁元素的化合价由+6价降低至+3价,则在处理饮用水的过程中被还原;Fe(OH)3胶体为红褐色,区分胶体与溶液的方法为丁达尔效应,具体操作为用激光笔照射液体,从垂直于光束的方向观察,若是胶体则可以看到一条光亮的“通路”。
17.(1)ⅣA
(2)HF
(3)Mg
(4)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(5)F
【分析】由元素在周期表中的位置可知,A为氟元素、B为Na元素、C为 Mg元素、D为Si元素、E为Cl元素。
【详解】(1)D为Si元素,位于第三周期第ⅣA族;
(2)同主族自上而下非金属性减弱,故非金属性 F>Cl,非金属性越强,形成的简单气态氢化物越稳定,故A、E两种元素所形成的气态氢化物较稳定的是HF;
(3)Na、Mg同周期,原子序数依次增大,故B、C两元素的原子半径较小的是 Mg;
(4)Na与水反应生成NaOH与氢气,反应方程式为:;
(5)在元素周期表中,除稀有气体外,右上角元素非金属性最强,即F元素非金属性最强。
18.(1) H O Al Cl
(2)Al2O3 + 2NaOH+2 H2O =2Na[Al(OH)4]
(3) Fe2O3 取少量沉淀于一支洁净试管,加入适量稀硫酸使其完全溶解,再滴加少量硫氰化钾(或硫氰化铵),若溶液呈(血)红色,说明它为Fe2O3
【详解】(1)D是短周期中原子半径最大的主族元素,则D为Na元素;B原子L层电子数是K层电子数的3倍是O,E的周期序数和族序数相等,且E原子序数大于D,则E为Al元素;D、F的原子最外层电子数之和为8,D最外层电子数为1则X最外层电子数为7,且F原子序数大于D,则F为Cl元素,由上述分析可知A为H元素;B为O元素;D为Na元素;E为Al元素;F为Cl元素;
(2)反应①为氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水,方程式为Al2O3 + 2NaOH+2 H2O =2Na[Al(OH)4];
(3)氧化铁不溶于氢氧化钠,过滤得到的沉淀为Fe2O3 ;检验氧化铁中的铁元素及其价态,需要先取少量沉淀于一支洁净试管,加入适量稀硫酸(或盐酸)使其完全溶解,得到氯化铁溶液或硫酸铁溶液,再滴加少量硫氰化钾(或硫氰化铵),若溶液呈血红色,说明它为Fe2O3。
答案第1页,共2页
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