第四章《物质结构元素周期律》测试题 高中化学人教版（2019）化学必修第一册（Word含答案）

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第四章《物质结构元素周期律》测试题一、单选题（共12题）1．X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的短周期主族元素。已知：①元素对应的原子半径大小为：XH2S>CH4>SiH4；HClO4；（3）电子层数越多，半径越大，电子层数相同，核电荷数越小，半径越大，所以第三周期元素形成的简单离子中半径最小的微粒是Al3+；⑥、⑩最高价氧化物的水化物分别为NaOH和HClO4，铝单质与氢氧化钠反应离子方程式为：2Al+2OH⁻+2H2O=2+3H2↑，与高氯酸反应的离子方程式为2Al+6H+=2Al3++3H2↑，故答案为：Al3+；2Al+2OH⁻+2H2O=2+3H2↑；2Al+6H+=2Al3++3H2↑。14．(1)⑤(2)④(3)⑧(4)     离子键、极性共价键     NaHSO4═Na++H++(5)          ①氮气为非金属单质，分子中只含有共价键；②溴化钾是离子化合物，化合物中只含有离子键；③氯化镁是离子化合物，化合物中只含有离子键；④氖为单原子分子，分子中不含有化学键；⑤碳化钙为离子化合物，化合物中含有离子键和非极性共价键；⑥硫酸氢钠是离子化合物，化合物中含有离子键和极性共价键；⑦氢氧化钠是离子化合物，化合物中含有离子键和极性共价键；⑧二氧化碳是共价化合物，化合物中只含有共价键。(1)由分析可知，既含有非极性共价键又含有离子键的是碳化钙，故答案为：⑤；(2)由分析可知，不存在化学键的是单原子分子氖，故答案为：④；(3)由分析可知，属于共价化合物的是二氧化碳，故答案为：⑧；(4)硫酸氢钠是离子化合物，溶于水时硫酸氢钠在溶液中会破坏离子键、极性共价键，电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子，电离方程式为NaHSO4═Na++H++，故答案为：离子键、极性共价键；NaHSO4═Na++H++；(5)氮气为非金属单质，电子式为；碳化钙为离子化合物，化合物中含有离子键和非极性共价键，电子式为，故答案为: ；。15．     C     O     F     Al     Na     K     3     VA     2     ⅥA根据元素在周期表中的分布，A是F，B是O，C是P，D是C，E是Ar，F是Cl， G是S，H是P，I是Mg，J是Na，K是Ca，L是K，M是过渡金属元素，N是Br，结合元素周期表的结构分析解答。(1)属于第二周期元素的有D、B、A三种元素，分别为C、O、F；属于第ⅢA 族的是H，为Al元素；属于第 IA 族的有J、L两种元素，分别为Na、K，故答案为：C；O；F；Al；Na；K；(2)C是P元素，在元素周期表中的位置是第3周期第VA族。B 是O元素，在元素周期表中的位置是第2周期第ⅥA族，故答案为：3；VA；2；ⅥA。16．     A-Z          A-x-n     A-x+n     22     用X表示原子，A是质量数，Z是质子数，(1)中性原子的中子数N= A-Z，答案为：A-Z；(2)含有8个质子，10个中子的原子为氧元素的同位素原子，其质量数为18，其化学符号为：，答案为；(3)AXn＋共有x个电子，因为失去了n个电子，则AX原子的电子数为x+n,其中子数为N=A-x-n，答案为：A-x-n；(4)AXn-共有x个电子，因为得到了n个电子，则AX原子的电子数为x-n,其中子数为N=A-x+n，答案为A-x+n；(5)12C16O2分子中12C的中子数为6，16O的中子数为8，则12C16O2分子中的中子数N=6+8×2=22，答案为22；(6)A2-原子核内有x个中子，其质量数为m，则其质子数为m-x,而A原子又得到2个电子，所以A2-的电子总数为m-x+2，则n g A2-所含电子的物质的量为mol，答案为；17．(1)     Al3++3OH—=Al(OH)3↓、Mg2++2OH—=Mg(OH)2↓     Al(OH)3+OH—=+2H2O(2)2：1(3)     0.8     全部生成NaAlO2     完全生成沉淀Mg(OH)2【解析】(1)由图可知，OD段发生的反应为溶液中氯化镁和氯化铝与加入的氢氧化钠溶液反应得到氯化钠、氢氧化镁沉淀和氢氧化铝沉淀，反应的离子方程式为Al3++3OH—=Al(OH)3↓、Mg2++2OH—=Mg(OH)2↓；CD段发生的反应为氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式为Al(OH)3+OH—=+2H2O，故答案为：Al3++3OH—=Al(OH)3↓、Mg2++2OH—=Mg(OH)2↓；Al(OH)3+OH—=+2H2O；(2)由C点和D点的物质的量可知，氢氧化镁的物质的量为0.2mol，氢氧化铝的物质的量为(0.3—0.2)mol=0.1mol，由原子个数守恒可知，原溶液中镁离子和铝离子的物质的量之比为0.2mol∶0.1mol=2∶1，故答案为：2∶1；(3)由图可知，C点时，反应生成的氢氧化铝与加入的氢氧化钠溶液恰好反应生成偏铝酸钠，氢氧化铝沉淀溶解得到氢氧化镁沉淀，则加入氢氧化钠溶液中氢氧化钠的物质的量为0.2mol×2+0.1mol×3+0.1mol=0.8mol，故答案为：0.8；全部生成NaAlO2；完全生成沉淀Mg(OH)2。18．     42g     C2H6     3mol·L－1或7mol·L－13Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O反应中，3molCu作还原剂，与2molHNO3作氧化剂，遵循电子守恒，以此来解答；AlCl3溶液中加入NaOH溶液，若碱不足，只发生反应：AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl；先求出实验式，再求分子式；若碱与铝离子的物质的量之比大于3：1时，先发生反应：AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl，后发生反应：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，据此讨论计算。(1)n(Cu)= =1mol，设被还原的硝酸为xmol，则 , ，解得x= mol，则被还原的硝酸的质量为mol×63g/mol=42g，故答案为42g；(2)n(CO2)==0.4mol，n(H2O)= =0.6mol，完全燃烧生成0.4molCO2和0.6H2O，n(C)：n(H)=0.4：0.6 2=2：6，可知烃的实验式为C2H6，碳已经饱和，分子式为C2H6，故答案为：C2H6；(3)100ml2mol·L－1的AlCl3溶液中，n(Al3+)=0.1L×2mol·L－1 =0.2mol，生成沉淀的质量是7.8g，其物质的量为： =0.1mol，可能是0.2molAl3+生成0.1mol沉淀，或者0.2molAl3+生成0.2molAl(OH)3沉淀后又溶解了0.1mol；①若碱不足，即0.2molAl3+生成0.1mol沉淀，AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl，NaOH的物质的量为0.1mol×3=0.3mol，c(NaOH)= =3mol·L－1；②碱与铝离子的物质的量之比大于3：1，小于4：1，即0.2molAl3+生成0.1mol沉淀，或者0.2molAl3+生成0.2molAl(OH)3沉淀后又溶解了0.1mol； 则消耗的碱的物质的量为0.6mol+0.1mol=0.7mol，c(NaOH)==7mol·L－1；故答案为：3mol·L－1或7mol·L－1。19．     Al的质量为27(c－b)g，Mg的质量为12(4b－a－3c)g     b mol因为盐酸过量，所以氢氧化钠先和盐酸反应，盐酸反应完毕后，氢氧化钠和溶液中的铝离子和镁离子反应，最后和氢氧化铝沉淀反应。⑴设Al的物质的量为x，Mg的物质的量为y。1mol：xmol = 1mol：(c－b)mol解得x=(c－b)mol，所以铝粉的质量为27(c－b)g，由可知，生成氢氧化铝消耗的氢氧化钠的物质的量为3(c－b)mol，消耗的氢氧化钠为(b－a) mol－3(c－b)mol =(4b－a－3c) mol，则氯化镁的物质的量为0.5(4b－a－3c) mol，镁粉的质量为12(4b－a－3c)g；故答案为： Al的质量为27(c－b)g，Mg的质量为12(4b－a－3c)g；⑵b点时沉淀量达到最大，此时溶液为NaCl溶液，，故答案为：bmol。20．(1)探究同周期元素性质递变规律(2)     试管     烧杯     胶头滴管(3)     B     Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑     F     Na2S＋Cl2=2NaCl＋S↓     A     2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑     C     Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑     D     2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑     E     AlCl3+3NaOH==Al(OH)3↓+3NaCl、NaOH+Al(OH)3＝NaAlO2+2H2(4)同周期元素，从左到右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强(5)从钠到氯，原子核外电子层数相同，最外层电子数从1到7依次增多，原子失电子的能力依次减弱，得电子的能力依次增强(6)检测元素的最高价氧化物对应水化物的酸碱性根据实验现象可以判断反应的剧烈程度，根据剧烈程度可以判断金属的活泼性，通过活泼性从而能判断同周期元素在同周期中的变化规律；（2）从实验操作中可得出，所需仪器：试管，烧杯，酒精灯，试管夹，胶头滴管，镊子，小刀，玻璃片，砂纸，火柴等（1）探究同周期元素性质递变规律；（2）①由分析可知，试管；②由分析可知，烧杯；③由分析可知，胶头滴管；（3）①B．有气体产生，溶液变成浅红色；②发生的反应为Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑；③F．生成淡黄色沉淀；④发生的反应为Na2S＋Cl2=2NaCl＋S↓；⑤A．浮在水面上，熔成小球，做不定向运动，随后消失，溶液变成红色；⑥发生的反应为2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑；⑦C．剧烈反应，迅速产生大量无色气体；⑧Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑；⑨D．反应较快，产生无色气体；⑩发生的反应为2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑；⑪E．生成白色胶状沉淀，继而沉淀消失；⑫AlCl3+3NaOH==Al(OH)3↓+3NaCl、NaOH+Al(OH)3＝NaAlO2+2H2；（4）同周期元素，从左到右，金属与水（酸）反应剧烈程度依次减弱，金属性逐渐减弱，氯气可以置换出硫单质，非金属性逐渐增强；（5）从钠到氯，原子核外电子层数相同，最外层电子数从1到7依次增多，原子失电子的能力依次减弱，得电子的能力依次增强；（6）根据元素周期律最高价氧化物对应水化物的酸性越强则对应元素非金属性越强，碱性越强则对应元素金属性越强，方案为：检测元素的最高价氧化物对应水化物的酸碱性。21．(1)BC(2)氯气使湿润的淀粉-KI试纸变蓝色(3)氯的原子结构示意图为，碘的原子结构示意图为，二者的最外层电子数相同，表明性质相似，但碘的原子核外电子层数比氯原子多2层，则碘原子核对外层电子的吸引力比氯弱，非金属性碘比氯弱，所以氯气的氧化性强于碘单质浓盐酸滴入高锰酸钾固体中，发生反应2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，生成的Cl2将KI氧化为I2，I2与淀粉作用；剩余氯气被吸收剂吸收。（1）A．氯气难溶于水，不能用饱和食盐水吸收氯气，A不符合题意；B．由反应Na2SO3+Cl2+H2O=Na2SO4+2HCl可知，饱和Na2SO3溶液能吸收氯气，B符合题意；C．由反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O可知，饱和NaOH溶液能吸收氯气，C符合题意；D．浓硫酸与氯气不反应，可用于干燥氯气，D不符合题意；故选BC。答案为：BC；（2）氯气与碘化钾发生反应：2KI+Cl2=2KCl+I2，生成的I2使淀粉变蓝色，则可说明氯气的氧化性强于碘单质，实验现象是：试纸变蓝色。答案为：氯气使湿润的淀粉-KI试纸变蓝色；（3）氯与碘为同主族元素，碘在氯的下方，非金属性氯比碘强，则氯气的氧化性强于碘单质的原因：氯的原子结构示意图为，碘的原子结构示意图为，二者的最外层电子数相同，表明性质相似，但碘的原子核外电子层数比氯原子多2层，则碘原子半径大，碘原子核对外层电子的吸引力比氯弱，非金属性碘比氯弱，所以氯气的氧化性强于碘单质。答案为：氯的原子结构示意图为，碘的原子结构示意图为，二者的最外层电子数相同，表明性质相似，但碘的原子核外电子层数比氯原子多2层，则碘原子核对外层电子的吸引力比氯弱，非金属性碘比氯弱，所以氯气的氧化性强于碘单质。22．(1)     K     Al(2)S2-+Cl2=2Cl-+S↓(3)分液漏斗(4)     ②     ④     在B、D两装置间添加装有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶，用来除去挥发出来的HNO3(5)(6)          0.6NA或II.要证明非金属性：N＞C＞Si，则利用此装置证明最高价氧化物水化物的酸性的强弱顺序为：HNO3＞H2CO3＞H2SiO3，要证明非金属性：C＞Si，可以通过二氧化碳和硅酸钠反应生成难溶性的硅酸来证明，证明非金属性：N＞C，可以通过硝酸和碳酸钠反应生成二氧化碳来证明，硝酸有挥发性，干扰碳酸与硅酸的强弱比较，在B、D两装置间添加装有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶，用来除去挥发出来的HNO3，据此分析解答。III.根据氧化还原反应中电子转移守恒配平方程式，根据反应中元素化合价变化结合气体摩尔体积计算转移电子数。（1）金属性由强到弱的顺序为：钾＞钠＞镁＞铝，所以相同条件下与盐酸反应最激烈的是钾，反应速率最慢的是铝；生成1 mol氢气需要得到2 mol电子，1 mol钾、钠都失去1 mol电子，1 mol镁失去2 mol电子，而1 mol铝失去3mol电子，所以生成氢气最多的是金属铝，故答案为：K；Al；（2）氯气能够与硫离子反应生成硫，所以氯气氧化性强于硫单质，反应的离子方程式为：Cl2+S2-=S↓+2Cl-，故答案为： Cl2+S2-=S↓+2Cl-；（3）根据图示仪器结构分析，A为分液漏斗，故答案为：分液漏斗；（4）要证明非金属性：N＞C＞Si，则利用此装置证明最高价氧化物水化物的酸性的强弱顺序为：HNO3＞H2CO3＞H2SiO3，要证明非金属性：C＞Si，可以通过二氧化碳和硅酸钠反应生成难溶性的硅酸来证明，由于B中加Na2CO3，故A中可以加硝酸，通过硝酸和碳酸钠的反应来制取CO2，证明酸性：HNO3＞H2CO3，故非金属性：N＞C，然后的CO2通入C中的Na2SiO3中，可以发生反应：Na2SiO3+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2NaHCO3，离子反应为：+CO2+H2O=H2SiO3↓+，产生白色胶状沉淀，从而可以证明酸性：H2CO3＞H2SiO3，故非金属性：C＞Si，所以装置A、B中所装药品分别为②、④；因硝酸有挥发性，生成的CO2气体中混有硝酸蒸气，需要除去，否则会干扰碳酸与硅酸的强弱比较，需在B、D两装置间添加装有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶，用来除去挥发出来的HNO3；故答案为：②；④；在B、D两装置间添加装有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶，用来除去挥发出来的HNO3；（5）铝是为数不多的能与强碱溶液反应的金属，铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的化学方程式为；（6）H2O2具有氧化性，将KCN中C氧化为+4价，再根据原子守恒判断A的化学式为KHCO3；n(NH3)=，则转移的电子数为，即0.6NA；故答案为：KHCO3；0.6NA或3.612×1023。