高中化学人教版 (2019)必修 第一册第四章 物质结构 元素周期律综合与测试课后复习题

2020-2021学年高中化学人教版（2019）选择性必修一

第四章化学反应与电能单元测试（基础训练卷）

一、单选题

1．下列有关化学用语表示正确的是

A．Cl-的结构示意图： B．2H2的摩尔质量：2 g·mol-1

C．漂白粉有效成分的化学式：NaClO D．NaOH电离方程式：NaOH=Na+ + O2－ + H+

2．可用于辐照治疗癌症，下列关于说法正确的是

A．核电荷数为138 B．核外电子数为226

C．中子数为50 D．与互为同位素

3．下列说法正确的是（    ）

A．H、D、T 互为同位素，H2、D2、T2 属于同素异形体

B．具有相同质子数的微粒一定属于同种元素

C．硼原子的结构示意图：

D．用于测定年代的 14C 与通常的 12C 化学性质相似

4．我国科学家为世界科技发展做出了重要贡献，下列属于我国科学家研究成果的是

①新一代抗疟药——双氢青蒿素的合成

②首次蛋白质的人工合成——结晶牛胰岛素

③提出原子理论——为近代化学的发展奠定基础

④发现元素周期律——把元素化学物纳入统一的理论体系

A．①② B．③④ C．①③ D．②③

5．H3和H2是氢的二种同素异形体，相同物质的量的H3和H2，具有相同的（  ）

A．分子数 B．原子数 C．质子数 D．电子数

6．用CCl4萃取饱和碘水溶液中的碘，下列说法正确的是（  ）

A．CCl4的密度比水小

B．分液时，水从分液漏斗下口流出

C．碘的CCl4溶液无色

D．I2在CCl4中的溶解性比在水中更大

7．下列化合物中，只存在离子键的是（    ）

A．NaOH B．CO2 C．NaCl D．HCl

8．闪烁着银白色光泽的金属钛(22Ti)因具有密度小、强度大、无磁性等优良的机械性能，被广泛应用于军事、医学等领域，号称“崛起的第三金属”。已知钛有48Ti、49Ti、50Ti等同位素，下列关于金属钛的叙述中不正确的是（      ）

A．上述钛原子中，中子数不可能为22

B．钛元素在元素周期表中处于第四周期

C．钛的不同同位素在元素周期表中处于不同的位置

D．钛元素属于过渡元素

9．X、Y、Z、W四种元素的原子序数分别为6、13、34、53，它们在周期表中的位置错误的是（    ）

A．X位于第二周期第ⅣA族 B．Y位于第三周期第ⅢA族

C．Z位于第四周期第ⅤA族 D．W位于第五周期第ⅦA族

10．下列微粒半径比值大于1的是(    )

A． B． C． D．

11．某化合物由原子序数依次增大的四种短周期主族元素W、X、Y、Z组成。W与其他元素既不在相同周期，也不在相同主族。X的一种核素常用于考古鉴定文物的年代。Z2－的电子层结构与氖相同。下列说法错误的是

A．简单离子的半径：Z>Y B．W与X、Z均可形成电子数相等的分子

C．Y的最高价氧化物对应的水化物为强酸 D．简单氢化物的稳定性：Z>Y>X

12．我国科学团队成功合成和，下列关于两种离子的说法正确的是（    ）

A．1个或中均含有1个原子核 B．两种离子可以组成离子化合物

C．或中N原子间以共用电子对结合 D．数目相同的两种离子的电子数相差2个

13．下列变化过程中，无化学键断裂或生成的是

A．石墨转化为金刚石 B．KNO3晶体溶于水 C．蔗糖熔化 D．H2SO4溶于水

14．中国化学家研究出一种新型复合光催化剂，能利用太阳光高效分解水，原理如图所示。下列说法不正确的是（    ）

A．总反应为：

B．通过该催化反应，实现了太阳能向化学能的转化

C．反应Ⅰ中涉及到非极性键的断裂和极性键的形成

D．反应Ⅱ为：

15．X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中的位置关系如图所示，X原子最外层有5个电子。下列说法正确的是（    ）

A．氢化物的稳定性：YH3＞H2Z B．还原性：Z2-＜W-

C．酸性：H3YO4＞HXO3  D．离子半径：W−＜Z2-

16．近年来，科学家、合成了一系列具有独特化学性质的氢铝化合物(AlH3)n，常用作还原剂。已知，最简单的氢铝化合物的化学式为Al2H6，它的熔点为150℃且熔融状态不能导电，燃烧时放出大量的热量。Al2H6的球棍模型如下图所示。下列说法正确的是

A．Al2H6中Al为－3价，H为＋1价

B．Al2H6中含有离子键和极性共价键

C．Al2H6为离子化合物

D．Al2H6在空气中完全燃烧，产物为氧化铝和水

17．向含1molAlCl3的氯化铝溶液中通入氨气至过量，下列有关反应中生成氢氧化铝的量与通入的氨气的量的关系图象正确的是(   )

A． B． C． D．

18．已知下表是几种常见元素的原子半径数据：

下列说法正确的是（    ）

A．随着核电荷数的增加，原子半径逐渐增大

B．F的原子半径在66 ~ 186 之间

C．最外层电子数相同的元素，电子层数越多，原子半径越大

D．的半径大于的半径

19．、、、是四种常见的短周期主族元素，其原子半径随原子序数的变化如图所示。已知的一种核素的质量数为18，中子数为10；是短周期元素中原子半径最大的元素（不考虑稀有气体元素的原子半径）；的单质呈黄色，常见于火山口附近。下列说法正确的是

A．的最高价氧化物对应水化物的酸性强于

B．简单离子半径：

C．的简单氢化物的沸点高于同族其他元素的简单氢化物

D．将标准状况下等体积的的单质与的低价氧化物同时通入品红溶液中，品红溶液迅速褪色

20．、、、、是原子序数依次增大的五种短周期元素，且是元素周期表中原子半径最小元素，、相邻，元素可以与、、元素分别形成甲、乙、丙三种物质，且甲、乙均为10电子化合物，丙为18电子双原子化合物。元素原子的最外层电子数与核外电子层数相等。已知：甲＋丙→丁。下列说法正确的是

A．简单离子半径：

B．与两种元素共同形成的10电子微粒有3种

C．元素在元素周期表中的位置是第二周期第ⅡA族

D．丁物质由非金属元素组成，只含共价键

21．简单原子的原子结构可用如图形象地表示：

其中●表示质子或电子，○表示中子，则下列有关①②③的叙述正确的是

a．①②③互为同位素

b．①②③表示三种化学性质不同的粒子

c．①②③具有相同的质量数

d．①②③具有相同的质量

e．①②③是三种不同的原子

A．a、e B．b、e C．d、e D．a、c

22．氯元素在自然界有和两种核素，在计算氯元素的相对原子质量时，其计算式为。下列有关说法正确的是

A．由可知该核素的相对原子质量为37

B．计算式中的75.77%表示的质量分数

C．计算式中的34.97表示一种核素的质量数

D．计算式中的35.45表示氯元素的相对原子质量

23．X、Y分别代表两种非金属元素，下列不能说明X的非金属性比Y的强的是（    ）

A．X的氧化物对应水化物的酸性比Y的氧化物对应水化物的酸性强

B．的还原性强于

C．X的单质能将Y的简单阴离子氧化为Y的单质

D．X、Y的单质分别与Fe化合，前者产物中Fe元素的化合价较高

24．已知R元素的某种同位素能形成离子化合物AmRn，其中A的化合价为+n。该化合物中一个R微粒的核外电子数是a，核内中子数是b，则xg该同位素的原子所含电子的物质的量（mol）为（   ）

A． B． C． D．

25．下列各组中的性质比较，正确的是（    ）

①酸性：HClO4>HBrO4>HIO4

②碱性：Ba(OH)2>Ca(OH)2>Mg(OH)2

③还原性：F->Cl->Br-

④稳定性：HCl>H2S>PH3

⑤熔沸点：AsH3>PH3>H2O

A．①②④ B．①②③ C．②③④ D．①②④⑤

二、综合题 

26.（1）3.1g由13C和18O组成的一氧化碳分子，其中含中子________mol，电子________个。   

（2）现有①4.5gHD  ②标准状况下44.8L氩气  ③4℃时9mL水  ④质子数为5NA的甲烷。其中所含原子数最多的是________（填编号）   

（3）下列物质： ①CO2  ②熔融的NaCl  ③H2SO4 ④液态氯化氢 ⑤BaSO4 ⑥氯水 ⑦葡萄糖    ⑧ Cu （填编号） 

属于电解质的是________；

属于非电解质的是________；

能导电的是________。

27.（1）Ⅰ.下列物质中： 

互为同分异构体的有________

（2）互为同素异形体的有________   

（3）属于同位素的有________   

（4）属于同一种物质的有________。(填序号) 

①液氯和氯气     ②白磷和红磷     ③ 和      ④3717Cl和3517Cl  ⑤(CH3)2CHCH3和CH3(CH2)2CH3     ⑥ CH4和CH3CH2CH3

（5）Ⅱ.现有6种物质：①MgCl2  ②HCl  ③SO2  ④K2CO3  ⑤CaO  ⑥NaOH。请根据下列标准，对上述物质进行分类(填序号)： 

属于共价化合物是________。

（6）含共价键的离子化合物是________。   

28.写出下列对应的化学符号   

（1）2个硝酸根离子________   

（2）铁锈的主要成分________  熟石灰的化学式________   

（3）硫原子的结构示意图________硫化钠中硫元素的化合价________   

（4）除去氯化钠溶液中的氢氧化钠和碳酸钠，可加入的试剂是________反应的化学方程式是________；________；   

（5）实验室制取二氧化碳的化学方程式________   

29.由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用，引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)。该反应进行过程中能量的变化(单位为kJ·mol-1)如图所示。 

请回答下列问题：

（1）观察图象可知上述反应过程中，断裂反应物中的化学键吸收的总能量________(填“大于”“小于”或“等于”)形成生成物中的化学键释放的总能量。   

（2）甲醇的结构类似于乙醇，试写出甲醇的结构式：________。甲醇分子中的化学键类型是________(填“离子键“共价键”)。   

（3）科研人员开发出一种新型甲醇燃料电池。其电解质溶液是KOH溶液，在该电池的负极发生反应的物质是________，发生的是________(填"氧化"或"还原")反应。   

（4）欲使合成甲醇的化学反应速率加快，请写出两条措施：________；

参考答案

1．A2．D3．D4．A5．A6．D7．C8．C9．C10．B11．A12．C13．C14．C15．D16．D17．D18．C19．C20．B21．A22．D23．A24．D25．A

26.【答案】 （1）1.7；1.4NA
（2）①
（3）②③④⑤；①⑦；②⑥⑧  

【解析】（1）由13C和18O组成的一氧化碳分子的相对分子质量为13+18=31，则3.1g该分子的物质的量为=0.1mol，其中含中子的物质的量为[(13-6)+(18-8)]×0.1mol=1.7mol，电子数为(6+8)×0.1mol×NA mol-1=1.4NA  ， 故答案为：1.7；1.4NA；
（2）①HD的摩尔质量为3g/mol，4.5gHD的原子数为 =3NA；

②氩气为单原子分子，标准状况下44.8L氩气的原子数为 =2NA；

③水的密度为1g/mL，则4℃时9mL水的质量为9g，其原子个数为 =1.5NA；

④甲烷的分子式为：CH4  ， 质子数为5NA的甲烷的物质的量为 = 0.5 mol，则其原子个数为：0.5 mol 5 NA mol-1=2.5NA；

综上分析，其中所含原子数最多的是①；
（3）①CO2为化合物，不导电，溶于水后形成碳酸而导电，因此CO2属于非电解质；

②熔融NaCl中有自由移动的阴、阳离子，能导电，属于电解质；

③H2SO4不能导电，H2SO4溶于水能导电，H2SO4属于电解质；

④液态氯化氢溶于水后导电，属于电解质；

⑤固体BaSO4不能导电，BaSO4熔融时能导电，BaSO4属于电解质；

⑥氯水为氯气溶于水所得的溶液，能导电，但氯水属于混合物，既不是电解质也不是非电解质；

⑦葡萄糖在水中以分子形式存在，不导电，属于非电解质；

⑧Cu能导电，Cu属于单质，既不是电解质也不是非电解质；

综上所述，属于电解质的是②③④⑤；属于非电解质的是①⑦；能导电的是②⑥⑧。

 27.【答案】 （1）③⑤
（2）②
（3）④
（4）①
（5）②③
（6）④⑥  

【解析】【解答】Ⅰ.①液氯是液态的氯气，所以液氯和氯气属于同种物质；

②白磷和红磷都是由磷元素组成的不同单质，属于同素异形体；

③ 和 分子式相同，结构不同，属于同分异构体；

④3717Cl和3517Cl质子数都为17，质量数分别为37和35，属于同位素；

⑤(CH3)2CHCH3和CH3(CH2)2CH3分子式相同，结构不同，属于同分异构体；

⑥ CH4和CH3CH2CH3结构相似，组成上相差2个CH2  ， 属于同系物；

故答案为(1). ③⑤    (2). ②    (3). ④    (4). ①；（5）Ⅱ.①MgCl2中只含有离子键，属于离子化合物；②HCl中只含有共价键，属于共价化合物；③SO2中只含共价键，属于共价化合物；④K2CO3中钾离子与碳酸根以离子键结合，碳酸根中碳原子与氧原子之间以共价键结合，属于离子化合物；⑤CaO中只含离子键，属于离子化合物；⑥NaOH中钠离子与氢氧根以离子键结合，氢氧根中氢原子与氧原子以共价键结合，属于离子化合物；故属于共价化合物是②③；含共价键的离子化合物是④⑥。

28.【答案】 （1）2NO3-
（2）Fe2O3；Ca(OH)2
（3）；-2
（4）盐酸；NaOH+HCl=NaCl+H2O；Na2CO3+ 2HCl=2NaCl+H2O+CO2
（5）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2   

【解析】（1）2个硝酸根离子2NO3-；
（2）铁锈的主要成分为三氧化二铁，其化学式为Fe2O3 ；熟石灰为氢氧化钙，其化学式Ca(OH)2。
（3）硫原子的结构示意图为 ，硫化钠的化学式为Na2S，根据元素的正负化合价代数和为零，S元素的化合价为-2。答案：-2。
（4）因为氢氧化钠和碳酸钠都能和稀盐酸反应，所以要除去氯化钠溶液中的氢氧化钠和碳酸钠可加入的试剂是盐酸，反应的化学方程式是：NaOH+HCl=NaCl+H2O；Na2CO3+ 2HCl=2NaCl+H2O+CO2 ；答案：NaOH+HCl=NaCl+H2O；Na2CO3+ 2HCl=2NaCl+H2O+CO2 。
（5）实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，其反应的化学方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 ；答案：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 。
29.【答案】 （1）小于
（2）；共价键
（3）甲醇；氧化
（4）升高温度、使用合适的催化剂、增大压强、增大反应物的浓度等  

【解析】（1）从图象分析，反应物能量高于生成物，反应放热，说明反应物键能和小于生成物，故答案为：小于；（2）C原子形成四个共价键，H只形成1个化学键，O形成2个化学键，结合乙醇的结构可知甲醇的结构式为： ；两非金属元素的原子间形成的是共价键，（3）负极是电子流出的极，甲醇在负极失电子发生氧化反应，故答案为：甲醇；氧化；（4）欲使反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)速率加快，可以升高温度、使用合适的催化剂、增大压强、增大反应物的浓度等；