2021学年第四章 物质结构 元素周期律综合与测试单元测试当堂检测题

重庆2020-2021学年高中化学人教版（2019）必修一

第四章物质结构元素周期律单元测试（培优卷）

一、单选题

1．Se是人体必需的微量元素，硒元素的核电荷数为34，下列关于80Se的说法正确的是（   ）

A．80Se的核内有80个质子 B．80Se的质量数是46

C．80Se的核内有34个中子 D．80Se的核外有34个电子

2．下列分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是(    )

A．BF3 B．H2O C．SiCl4 D．PCl5

3．对下列化学用语的理解和使用均正确的是（    ）

A．乙烯的结构简式为CH2CH2 B．甲烷分子的球棍模型为

C．Cl﹣结构示意图： D．用于考古断代的碳原子中含8个中子，其原子符号为

4．一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示)，具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。下列有关叙述错误的是

A．该化合物中，W、X、Y之间均为共价键

B．Z的单质既能与水反应，也可与甲醇反应

C．Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸

D．X的氟化物XF3中原子均为8电子稳定结构

5．已知X、Y、Z、W为短周期主族元素，在周期表中的相对位置如图所示，其中Z元素原子之间通常形成Z2分子，下列说法正确的是（   ）

A．原子半径：X＜Y＜Z B．气态氢化物的稳定性：X＞Z

C．Z、W均可与Mg形成离子化合物 D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y＞W

6．在盛有碘水的三支试管中分别加入苯、四氯化碳和酒精，振荡后静置，出现如图所示现象，则加入的试剂分别是

A．①是酒精，②是CCl4，③是苯

B．①是酒精，②是苯，③是CCl4

C．①是CCl4，②是苯，③是酒精

D．①是苯，②是酒精，③是CCl4

7．科学家刚刚发现的某种元素的一个原子，其质量是g，一个12C的原子质量是b g，用NA是阿伏加德罗常数的值，下列叙述中不正确的是

A．该原子的摩尔质量是NA g·mol-1 B．Wg该原子中含有个原子

C．Wg该原子的物质的量是 D．由已知信息可得： mol-1

8．氢化钠(NaH)是一种白色的离子化合物，其中钠元素是＋1价；氢化钠与水反应生成H2和NaOH。下列叙述中，不正确的是(     )

A．NaH的电子式为Na＋[:H]－

B．NaH中氢元素的离子的电子层排布与氦原子的电子层排布相同

C．微粒半径H－＜Li＋

D．NaH与H2O反应时，水作氧化剂

9．下列物质中既含有离子键又含共价键的是（    ）

A．NH3 B．Na2O C．NH4Cl D．H2O2

10．X、Y、Z、M、R为五种短周期元素，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示，且R的焰色呈黄色。下列说法正确的是（    ）

A．R的氧化物一定含有离子键和共价键

B．最高价含氧酸的酸性：Z＜Y

C．常温常压下，M的最低价氢化物为液体

D．Y形成的化合物种类最多

11．下列物质组合能生成氢气的是

A．Fe+HNO3(稀) B．Al+H2SO4(浓) C．Mg+HCl(稀) D．Cu+ H2SO4 (稀)

12．酸根RO所含电子数比硝酸根NO的电子数多10，则下列说法正确的是（　　）

A．R原子的电子层数比N原子的电子层数多1

B．R的最高化合价与N的最高化合价相等

C．RO和NO只能被还原，不能被氧化

D．R和N为同族元素

13．从化学键的观点看，化学反应的实质是“旧键的断裂，新键的形成”，据此你认为下列变化属于化学变化的是（  ）

①对空气进行降温加压

②金刚石变成石墨

③NaCl熔化

④碘溶于CCl4中

⑤HCl溶于水电离出H+和Cl-

⑥电解熔融的Al2O3制取Al

A．②③⑤ B．②⑤⑥ C．②⑥ D．②③⑤⑥

14．原子序数为x的元素E在元素周期表中位于A、B、C、D四种元素中间（如图所示），则A、B、C、D四种原子的原子序数之和不可能是（    ）（几种元素均不是镧系、锕系、0族元素）

A．4x B．4x+6 C．4x+10 D．4x+14

15．卤素间形成的化合物如“、、”等称为卤素互化物，化学性质与卤素单质类似，则下列关于卤素互化物的性质的描述及发生的相关反应不正确的是（    ）

A．是一种化合物 B．

C．的氧化性强于 D．可以与溶液反应生成2种盐

16．某同学研究铝及其化合物的性质时设计了如下两个实验方案：

方案①：2.7 g AlX溶液Al(OH)3沉淀

方案②：2.7 g AlY溶液Al(OH)3沉淀

NaOH溶液和稀盐酸的浓度均是3 mol·L－1，如图是向X溶液和Y溶液中分别加入NaOH溶液或稀盐酸时产生沉淀的物质的量与加入盐酸或氢氧化钠溶液体积之间的关系。下列说法正确的是（   ）

A．X溶液溶质为AlCl3，Y溶液溶质为NaAlO2

B．b曲线表示的是向X溶液中加入NaOH溶液

C．在O点时两方案中所得溶液浓度相等

D．a、b曲线表示的反应都是氧化还原反应

17．类推的思维方法在化学学习与研究中常会产生错误的结论，因此类推的结论最终要经过实践的检验才能确定其正确与否。下列几种类推结论中，正确的是

A．由2Cu+ O2 2CuO可推出同族的硫也有Cu+SCuS

B．Na能与水反应生成H2，K、Ca也能与水反应生成H2

C．Cl2 能与KI溶液发生置换反应生成I2， F2也能与KI溶液发生置换反应生成I2

D．CO2与Na2O2反应生成Na2CO3和O2，故SO2与Na2O2反应也生成Na2SO3和O2

18．在AlCl3和MgCl2的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液直至过量，理论上，加入NaOH的体积和所得沉淀的物质的量的示意图如下，b处NaOH的体积为1L，则下列判断正确的是

（   ）

A．混合溶液中Al3＋的物质的量为0.2mol

B．NaOH的浓度为0.5 mol/L

C．在b点处溶液中的溶质只有NaAlO2

D．图中线段oa:ab＝5:1

19．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其中Z为金属且Z的原子序数为W的2倍。n、p、q是由这些元素组成的二元化合物，常温下n为气体。m、r、s分别是Z、W、X的单质，t的水溶液显碱性且焰色反应呈黄色，上述物质间的转化关系如图所示。下列说法正确的是（  ）

A．离子半径:Z>X

B．2.4 gm在足量的n中充分燃烧，固体质量增加1.6 g

C．最简单气态氢化物的稳定性:W＞X

D．n+p→s+t的过程中，有离子键、共价键的断裂，也有离子键、共价键的形成

20．将AlCl3溶液和NaOH溶液等体积混合，得到的沉淀物中所含铝元素的质量与溶液中所含铝元素的质量相等，则原AlCl3溶液和NaOH溶液物质的量浓度之比可能是

A．1∶3 B．2∶7 C．1∶4 D．3∶2

21．在某溶液中含MgCl2和AlCl3各0.01mol，向其中逐滴加入1mol/L的NaOH溶液至过量，下列关系图正确的是

A． B．

C． D．

22．下列能够证明氯的非金属性比硫强的事实是

①HClO3酸性比H2SO4强

②HCl酸性比H2S强

③HCl稳定性比H2S强

④HCl还原性比H2S弱

⑤Cl2与H2S反应生成S

⑥Cl2与Fe反应生成FeCl3，S与Fe反应生成FeS

⑦Na2S可与HCl反应生成H2S

A．①③⑤⑥ B．②③④⑤⑥ C．③⑤⑥⑦ D．③④⑤⑥

23．分子晶体的熔点通常都在200℃以下，下列数据是对应物质的熔点：据此做出的下列判断中正确的是

A．NaCl晶体熔化时，吸收的热量用于破坏离子键

B．表中只有BCl3和干冰是分子晶体

C．碳和硅是同一主族，故CO2和 SiO2的晶体类型相同

D．两种含钠化合物是离子晶体，三种含铝化合物也是离子晶体

24．某元素的一种同位素X原子的质量数为A，含N个中子，它与1H原子组成HmX分子，在agHmX分子中含质子的物质的量是（ ）

A．mol B．mol

C．mol D．mol

25．W g含有Fe2O3·xH2O杂质的Al2O3样品可完全溶解在100 mL c(H＋)＝0.1 mol/L的稀H2SO4中，然后再向溶液中加入100 mL氨水，恰好得到的沉淀质量最大，则所加氨水的浓度为( )

A．0.05 mol/L B．0.1 mol/L

C．0.15 mol/L D．0.2 mol/L

二、综合题

26.短周期五种元素A,B,C,D,E的原子序数依次增大。A,B,C的单质在常温下都呈气态，C原子最外层电子数是电子层数的3倍，C和E位于同主族。1 mol DAx与足量的A2C反应生成44.8 L（标准状况）G气体。A、B的单质依次为G、T，在密闭容器中充入一定量的G、T，一定条件下发生反应G＋T W（未配平），测得各物质的浓度如表所示。

回答下列问题：

（1）A,B,C能组成既含离子键又含共价键的化合物，则该化合物的化学式为________。   

（2）B,C,D、E的简单离子中，离子半径大小排序为________。（用具体的离子表示）   

（3）J、L是由A,B,C,E四种元素组成的两种化合物，J、L溶液混合可产生有刺激性气味的气体，写出这两种溶液发生反应的离子方程式：________；J、L中能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是________（填化学式）。   

（4）B2A4—C2碱性燃料电池放电效率高。该电池放电时，负极反应式为________；正极附近溶液的pH________（填“增大”“减小”或“不变”）。   

（5）由上述五种元素中的四种组成的单质、化合物在一定条件下的转化关系（部分条件和产物已省略）如图所示：

①Y是________（填化学式）；W的电子式为________。

②B的最高价氧化物对应的水化物为Q，X与足量的Q溶液反应的化学方程式为________。

③1 mol W与足量乙完全反应生成K和甲，转移的电子数约为________。

27.超细铜粉主要应用于导电材料、催化剂等领域中。超细铜粉的某制备方法如下： 

（1）Cu2+的价电子排布式为________。   

（2）下列关于[Cu（NH3)4]SO4的说法中，正确的有____。（填字母序号）           

A.[Cu（NH3)4]SO4中所含的化学键有离子键、极性键和配位键
B.[Cu（NH3)4]SO4的组成元素中第一电离能最大的是氧元素
C.[Cu（NH3)4]SO4的外界离子的空间构型为正四面体

（3）SO32-离子中S原子的杂化方式为________，SO32-离子的空间构型为________。   

（4）与SO3互为等电子体的一种分子的分子式是________   

（5）下图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图，由此可确定该氧化物的化学式为________。 

28.X、Y、Z是阳离子，K是阴离子，M、N 是中性分子。它们都由短周期组成，且具有以下结构特征和性质：

①它们核外电子总数都相同；

②N 溶于M中，滴入酚酞，溶液变红；

③Y和K都由A、B两元素组成，Y 核内质子总数比K多两个；

④X和N 都由A、C两元素组成，X和Y核内质子总数相等；

⑤X和K的浓溶液在加热情况下生成M和N；

⑥Z为单核离子，向含有Z的溶液中加入少量K溶液，有白色沉淀生成，再加入过量的K或Y的溶液，沉淀消失

（1）Y的化学式为________ 检验X 的离子的方法________ (用离子方程式表示)   

（2）试比较M和N 的稳定性：M________ N   

（3）写出Z和N 的水溶液反应的离子方程式 ________   

（4）上述六种微粒中的两种阳离子可与硫酸根形成一种复盐，向该盐的浓溶液中逐滴加入 0.1mol/L 的 

NaOH 溶液，出现了如右图中a、b、c三个阶段的图象，根据图象判断该盐的化学式为________

（5）将1.92g铜投入到一定量由A、B、C三种元素形成的一种常见化合物的溶液中，共收集到672mL气体(标准状况下)，将盛有此气体的容器倒扣在水槽中，通入一定量的氧气，恰好使气体完全溶于水，则 

通入氧气在标准状况下的体积 ________ mL

29.A、B、C、D四种短周期元素，0.5mol A的元素的离子得到NA个电子后被还原为中性原子；0.4gA的氧化物恰好与100mL0.2mol/L的盐酸完全反应；A元素原子核内质子数与中子数相等．B元素原子核外电子数比A元素原子核外电子数多1；C﹣离子核外电子层数比A元素的离子核外电子层数多1；D元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍．请填写下列空格：   

（1）推断A、B、C、D四种元素的符号A________；B________；C________；D________；   

（2）C的一价阴离子的结构示意图________；   

（3）D元素的最高价氧化物的结构式是________；   

（4）C、D两元素形成的化合物电子式________，分子内含有________键（填“极性”或“非极性”）．   

参考答案

1．D2．C3．C4．D5．C6．A7．B8．C9．C10．D11．C12．A13．C14．B15．B16．C17．B18．D19．D20．D21．B22．D23．A24．C25．B

26.【答案】 （1）NH4NO3（或NH4NO2）
（2）r (S2－)＞r (N3－)＞r (O2－)＞r (Mg2+)
（3）HSO3－＋H+= SO2↑＋H2O；NH4HSO3
（4）N2H4＋4OH－－4e－= N2↑＋4H2O；增大
（5）Mg(OH)2；；Mg3N2＋8HNO3 3Mg(NO3) 2+2NH4NO3；3.01×1024  

【解析】（1）由分析可知，A、B、C分别为H、N、O，三者可组成的含有离子键和共价键的化合物为NH4NO3或NH4NO2；
（2）电子层数越大，离子半径越大，电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，因此B、C、D、E形成的简单离子中，离子半径大小为：r (S2－)＞r (N3－)＞r (O2－)＞r (Mg2+)；
（3）A、B、C、E四种元素组成的两种化合物中，反应生成的有刺激性气味的气体为SO2  ， 因此反应的离子方程式为H＋＋HSO3－=SO2↑＋H2O；能使酸性KMnO4溶液褪色，则原溶液具有还原性，因此其化学式为NH4HSO3；
（4）由分析可知，B2A4和C2的化学式分别为N2H4和O2  ， 二者构成的碱性燃料电池中，N2H4在负极发生失电子的氧化反应，生成N2  ， 因此负极的电极反应式为N2H4－4e－＋4OH－=N2↑＋4H2O；正极上O2发生得电子的还原反应，生成OH－  ， 因此正极附近溶液的pH增大；
（5）F为红棕色气体，则F为NO2；W为NH3  ， 氨的催化氧化反应，生成NO和H2O，因此乙为O2  ， K为NO，甲为H2O；X与H2O反应生成NH3和Y，因此X中含有氮元素，因此X为Mg3N2  ， 与H2O反应生成NH3和Mg(OH)2；因此Y为Mg(OH)2  ， 加热分解生成MgO和H2O，因此Z为MgO；
①由上述分析可知，Y为Mg(OH)2  ， W为NH3  ， 其电子式为；
②B为N，其最高价氧化物对应水化物的化学式为HNO3  ， 与Mg3N2反应的化学方程式为：Mg3N2＋8HNO3=3Mg(NO3)2＋2NH4NO3；
③W与足量乙反应的化学方程式为：4NH3＋5O2=4NO＋6H2O，该反应中，每4molNH3参与反应，转移电子数为20mol，因此1molNH3完全反应，转移电子数为5mol，约为5×6.02×1023=3.01×1024；
27.【答案】 （1）3d9
（2）A,C
（3）sp3；三角锥形
（4）BF3
（5）CuO  

【解析】（1）Cu位于第四周期IB族，其Cu2＋的价电子排布式为3d9；
（2）A、[Cu(NH3)4]2＋与SO42－之间存在离子键，Cu2＋和NH3之间存在配位键，N和H之间存在极性共价键，故A正确；

B、该化合物中第一电离能最大的是N元素，故B错误；

C、外界离子为SO42－  ， 根据价层电子对互斥理论，SO42－的空间构型为正四面体形，故C正确；

故答案为：AC；
（3）SO32－中心原子S有3个σ键，孤电子对数 =1，价层电子对数为4，杂化轨道数等于价层电子对数，即SO32－中S的杂化类型为sp3；SO32－空间构型为三角锥形；
（4）根据等电子体的概念，与SO3互为等电子体的分子为BF3等；
（5）利用均摊的方法进行判断，根据晶胞的结构，O位于顶点、面心、棱上和内部，属于晶胞的氧原子的个数为 =4，Cu位于内部，有4个，即化学式为CuO。

 28.【答案】 （1）H3O+ ；NH4++OH-=NH3+H2O
（2）>
（3）Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
（4）NH4Al(SO4)2
（5）336  

【解析】（1）由分析可知，Y为H3O＋  ， X为NH4＋  ， 实验检验NH4＋常用浓NaOH溶液，通过证明NH3的生成证明NH4＋的存在，该反应的离子方程式为：NH4＋＋OH-NH3↑＋H2O；
（2）由分析可知，M为H2O、N为NH3  ， 由于非金属性O>N，因此氢化物的稳定性H2O>NH3  ， 即M>N；
（3）由分析可知，Z为Al3＋、N为NH3  ， 因此Z与N的水溶液反应的离子方程式为：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH4＋；
（4）由图可知，a阶段发生反应对离子方程式为Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓，b阶段发生反应的离子方程式为NH4＋＋OH－=NH3·H2O，c阶段发生反应的离子方程式为Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O，因此可说明复盐溶液中含有Al3＋和NH4＋  ， 因此该复盐的化学式为NH4Al(SO4)2；
（5）A、B、C三种元素组成的化合物为HNO3或NH4NO3  ， 由于该化合物的溶液能与Cu反应，因此该化合物为HNO3；Cu与HNO3反应生成的气体为NO2或NO，参与反应的Cu的物质的量为  ， 反应过程中失去的电子数为0.03mol×2=0.06mol；由于反应过程中生成气体与O2完全反应生成HNO3  ， 因此反应过程中O2得到的电子数与Cu失去的电子数相同，因此可得参与反应O2的物质的量为  ， 其在标准状态下的体积V=n×Vm=0.015mol×22.4L/mol=336mL；

29.【答案】 （1）Mg；Al；Cl；C
（2）
（3）O=C=O
（4）；极性  

【解析】解：短周期元素A、B、C、D中，0.5mol A元素的离子得到NA个电子被还原为中性原子，则A离子带两个单位正电荷，0.4g A的氧化物恰好与100ml 0.2mol/L的盐酸完全反应，HCl的物质的量=0.1L×0.2mol/L=0.02mol，由AO+2HCl═ACl2+H2O，可知0.4gAO的物质的量为0.01mol，则M（AO）= =40g/mol，故A的摩尔质量为40g/mol﹣16g/mol=24g/mol，A原子核内质子数目与中子数目相等，则质子数为12，即A为Mg元素；B元素原子核外电子数比A元素原子核外电子数多1，则B为Al；C﹣比A元素的离子多1个电子层，则C的质子数为18﹣1=17，即C为Cl元素；D元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为4，即D为C元素，（1）综上所述，A为Mg，B为Al，C为Cl，D为C，故答案为：Mg；Al；Cl；C； （2）Cl的质子数为17，离子结构示意图为 ，故答案为： ；（3）D为碳元素，最高价氧化物为CO2  ， 分子中C原子与O原子之间形成2对共用电子对，其结构式为O=C=O，故答案为：O=C=O；（4）Cl、C两元素形成的化合物为CCl4  ， 电子式为 ，分子内含有极性键，故答案为： ；极性．