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1、专题5微观结构与物质的多样性第一单元元素周期律和元素周期表课后巩固练习题 高一上学期化学苏教版（2019）高中化学必修第一册一、单选题（共16题）1N元素位于周期表中A三周期VA族B二周期VA族C三周期VIA族D二周期VIA族21869年，俄国化学家门捷列夫制出了第一张元素周期表，揭示了化学元素间的内在联系，成为化学史上的重要里程碑之一，随着人们对科学的认识不断深入，终于使门捷列夫元素周期表变得完整。下图是元素周期表的一部分，请回答下列问题：元素、形成的氢化物中最稳定的是ABCD3元素的“位、构、性”是指元素在周期表中的位置、元素原子的核外电子排布与元素性质的关系。下列有关说法正确的是A元素周
2、期表中同一个“格”内只表示一种原子B原子最外层电子数为1的元素的最高价氧化物对应的水化物为碱CF、Cl、Br得电子能力和氢化物的稳定性均依次减弱D非金属都集中在元素周期表的右上角4元素周期表中的金属和非金属元素的分界线处用虚线表示。下列说法正确的是A元素周期表中最右上角的氦元素是得电子能力最强的元素 B紧靠虚线两侧的元素都是两性金属元素C可在虚线附近寻找半导体材料(如Ge、Si等) D可在虚线的右上方寻找耐高温材料5在下列元素中，随元素原子序数的递增呈周期性变化的是原子半径；化合价；金属性.非金属性；相对原子质量。ABCD62019年诺贝尔化学奖颁给研究锂电池的科学家，一种用作锂电池电解液的锂
3、盐结构如图所示。其中，X位于第三周期，X原子的电子数为Z原子的两倍，W、Z、Y位于同一周期。下列叙述正确的是A原子半径：XZW B非金属性：XZWCWY3中各原子均满足8电子稳定结构DX的氧化物对应的水化物均为强酸72016年IUPAC将第117号元素命名为Ts(中文名“”，tin)，Ts的最外层电子数是7。下列说法中，不正确的是ATs是第七周期第VIIA族元素BTs的同位素原子具有相同的电子数C中子数为176的Ts，其核素符号是 DTs在同族元素中非金属性最弱8下列离子方程式正确的是AFe3O4溶于足量氢碘酸：Fe3O4+8H+=Fe2+2Fe3+4H2OB向AlCl3溶液中加入足量氨水：A
4、l3+4NH3H2O=+4+2H2OC工业制备漂白粉：Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2ODCa(OH)2溶液和少量的NaHCO3溶液反应：+Ca2+OH-=CaCO3+H2O9已知A、B、C、D、E是短周期原子序数依次增大的五种元素，A原子在所有原子中半径最小，B与E同主族，且E的原子序数是B的两倍，C、D是金属，它们的氢氧化物均难溶于水。下列说法正确的是AA与B两种元素可以组成离子化合物A2B2 BC元素形成的单质在冷浓硝酸中发生钝化CE元素氧化物对应的水化物 一定有强氧化性 DD元素的单质可用于冶炼某些难熔金属10短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，Y的核电荷数是W的2
5、倍，Z的核电荷数是X的2倍，且W与Z的核电荷数之和等于Y的2倍。下列说法错误的是A最简单氢化物的熔、沸点：YX B一定条件下，单质Z能置换出单质XCW和Z在元素周期表中处于对角线位置DY分别与W、X、Z形成的化合物中，W、X、Z的化合价可能相同11下列说法正确的是A最外层电子达到稳定结构的微粒只能是稀有气体元素的原子B最外层电子多于4个的元素一定是非金属元素C、与Ne原子具有相同的电子层结构D同种元素的原子和离子，电子层数一定相同12有机化合物的结构简式如右图所示，其组成元素、为原子序数依次增大的短周期元素。只有、为同周期相邻元素，的原子序数与的最外层电子数相同。下列说法正确的是A简单氢化物的
6、稳定性顺序为B最高价含氧酸的酸性强弱顺序为C简单离子的半径由小到大的顺序为D元素、可形成既有离子键又有共价键的化合物13短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置如图所示，其中X、Z元素的最高正价和最低负价的代数和为2，则下列说法正确的是XYZWA离子半径：XYZWB最简单气态氢化物的热稳定性：ZWC工业制Y往往采用电解熔融YW3的化合物D常温下Y的单质能和X的最高价氧化物的水化物反应生成红棕色的气体14a、b、c、d是原子序数依次增大的短周期主族元素。a与b位于不同周期，且两者的最外层电子数之和与c的最外层电子数相等，b的原子序数等于d的一半，d的最高正价与最低负价的代数和为0。下列说法正
7、确的是A原子半径：abcdB最简单氢化物的热稳定性：dbCa、b、c三种元素形成的化合物的水溶液均呈碱性Dc与其他三种元素形成二元化合物时，其化合价均为-2价15短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y原子的最外层只有一个电子，Z位于元素周期表A族，W与X属于同一主族。下列说法正确的是AW的氧化物对应的水化物均为强酸BX的简单氢化物的热稳定性比W的弱C原子半径：r(Y)r(Z)r(W)D由X、Y组成的化合物中均只含离子键16下列说法正确的是A同一原子中，在离核较远的区域运动的电子能量较高B同一族中，元素的非金属逐渐增强C同一周期中，随着核电荷数的增加，元素的原
8、子半径逐渐增大D同一周期中，IIA与IIIA族元素原子的核电荷数都相差1二、综合题（共4题）17已知A、B、C、D、E、F、G都是元素周期表中短周期主族元素，它们的原子序数依次增大。A是元素周期表中原子半径最小的元素，D3B中阴、阳离子具有相同的电子层结构，B、C均可分别与A形成10电子分子，B、C处于同一周期，两者可以形成许多种共价化合物，C、F处于同一主族，B原子最外电子层的p能级处于半充满状态，C的最外层电子数是内层电子数的3倍，E最外层电子数比最内层多1。回答下列问题：(1)E元素基态原子的电子排布式为_。(2)用轨道表示式表示F元素原子的价电子排布：_。(3)F、G元素对应的最高价含
9、氧酸中酸性较强的是_(填化学式)。(4)A、C形成的一种绿色氧化剂X有广泛应用，X分子中A、C原子个数比为11，X的电子式为_。试写出Cu、稀硫酸与X反应制备硫酸铜的离子方程式：_。18已知元素X位于Y的下一周期，X、Y的原子序数均不大于20。某含氧酸盐甲的化学式为XYO3。回答下列问题：(1)常温下X的单质能与水发生反应，395时，甲能发生分解反应生成两种盐，其中一种是含Y元素的无氧酸盐，则X在周期表中的位置是_，甲发生分解反应的化学方程式是_。(2)若甲难溶于水，且甲与盐酸反应生成能使品红溶液褪色的气体，则：甲为_(填化学式)。该气体能使酸性高锰酸钾溶液褪色，反应的离子方程式为_。X、Y形
10、成的简单离子的半径从大到小的顺序为_(用离子符号表示)。(3)若甲能与盐酸反应，生成无色无味的气体乙，则：乙的电子式为_。在水中持续加热甲，生成一种更难溶的物质并逸出气体乙，该反应的化学方程式为_。19工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含有少量SiO2、FeOxFe2O3等杂质)制取铝的一种工艺流程示意图如下：已知：生成氢氧化物沉淀的pH如下表。沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2pH3.25.212.4(1)为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度外，还可采取的措施有_(2)浸渣的主要成分为_(3)净化除杂操作分为两步：第一步是通入气体a，其目的是_。第二步是控制溶液pH，只使Fe
11、3+转化为Fe(OH)3沉淀。净化除杂生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质，溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是_(4)写出沉淀反应操作中发生反应的离子方程式：_。(5)实验室高温焙烧时，用于盛放固体的仪器名称是_。(6)在AlCl3和MgCl2的混合液中滴加NaOH溶液，生成沉淀的量与滴入NaOH溶液的体积关系如图所示，则原溶液中AlCl3和MgCl2的物质的量之比为_，并写出加入NaOH溶液的体积为50-60mL时的化学反应方程式_。20牙膏中的固体摩擦剂主要由碳酸钙、氢氧化铝和少量不与溶液、反应的成分组成，兴趣小组对摩擦剂的主要成分及含量进行探究。.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验。取适量摩擦挤样
12、品，加水充分溶解后，过滤，向滤渣中加入过理溶液，再次过滤，向滤液中通入过理，有白色沉淀生成，则证明摩擦剂含有。已知：(1)在过滤操作中，不需要用到的玻璃仪器有_(选填编号)(2)氢氧化铝与溶液反应的离子方程式是_(3)某同学认为向再次过滤的滤液中通后有白色沉淀生成，不能证明摩擦剂中一定含有，若要确认其含有，则取该白色沉淀少许，洗涤后滴入过量盐酸，若出现_(填写实验现象)，证明白色沉淀是，即摩擦剂中含有。.摩擦剂中碳酸钙含量的测定。如图所示进行实验，滴入盐酸克分反应后，打开，持续通入一段时间空气后，取下C装置，过滤、洗涤沉淀、干燥、冷却、称重质量，计算样品中碳酸钙的质量分数。完成下列填空：(4)
13、检查装置气密性后，如图加入试剂，关闭，打开和，持续鼓入空气一段时间后，关闭和，打开，再向锥形瓶中滴入盐酸。以上操作的目的是_。(5)有小组认为，过滤，称量质量，操作繁杂且易产生实验误差，故将图中C装置调换成E装置(如图)，你认为是否合适？并简述原因_。(6)实验中称取样品，若测得平均质量为。则摩擦剂样品中碳酸钙的质量分数是_(小数点后保留三位数字)。参考答案1B【详解】N有2个电子层，最外层电子数为5，位于第二周期VA族，B符合题意；选B。2D【详解】由元素周期表可知，同周期从左往右非金属性越强，形成的氢化物越稳定，故形成的氢化物最稳定，综上所述故选D。3C【详解】A元素周期表的一个“格”内表
14、示了同一种元素的不同核素，A错；B氢原子最外层电子数为1，但其最高价氧化物是水，不是碱，B错；C同主族的得电子能力和氢化物的稳定性随着电子层数的增加而减弱，C正确；D氢在元素周期表的左上角，D错；故选：C。4C【详解】A位于金属和非金属分界线下方的元素为金属元素，上方的是非金属元素，氦元素是稀有气体元素，不易得到电子，也不易失去电子，故A错误；BSi位于虚线一侧，但Si不属于两性金属元素，故B错误；C位于金属和非金属分界线附近的元素可寻找半导体材料，如Si，故C正确；D用作耐高温材料的元素主要集中在过渡元素中，虚线的右上方是非金属元素，故D错误；故选C。5C【详解】随原子序数的递增，元素的原子
15、半径从大到小呈周期性变化(稀有气体除外)；随着元素原子序数的递增，元素的最高正价大概从+1到+7，负价从-7到-1重复出现；随元素原子序数的递增，金属性由强变弱，非金属性由弱变强的周期性变化；随着原子序数的递增，元素的原子的相对原子质量增大，但不呈现周期性的变化。故选C。6C【分析】X位于第三周期，X原子的电子数为Z原子的两倍，结合物质的结构可知，Z可形成双键，Z为O，X为S；W、Z、Y位于同一周期，Y只形成1个共价键，Y为F，W形成2个共价键且得到1个电子，W为N，据此分析解题。【详解】由上述分析可知，X为S、W为N、Z为O、Y为F，A电子层越多、原子半径越大，同周期从左向右原子半径减小，则
16、原子半径：XWZ，A错误；B根据同一周期从左往右，元素的非金属性依次增强可知，非金属性ZW，B错误；C由分析可知，WY3即NF3，其电子式为：，故分子中各原子均满足8电子稳定结构，C正确；D由分析可知，X为S，故其氧化物对应的水化物均为H2SO3和H2SO4，前者为中强酸，后者为强酸，D错误；故答案为：C。7C【详解】ATs是117号元素，在元素周期表第七周期第VIIA族元素，故A正确； BTs的同位素原子都有117个电子，故B正确；C中子数为176的Ts，其核素符号是 ，故C错误；D同主族元素从上到下，非金属性减弱，Ts在同族元素中非金属性最弱，故D正确；选C。8D【详解】AFe3+具有较强
17、氧化性，碘离子具有强还原性，能发生氧化还原反应得到亚铁离子和碘单质，Fe3O4溶于足量氢碘酸：Fe3O4+8H+ +2I-=3Fe2+4H2O+I2，A错误；B 向AlCl3溶液中加入足量氨水反应生成氢氧化铝沉淀和氯化铵：Al3+3NH3H2O=+3，B错误；C 工业上氯气喝石灰乳反应制备漂白粉：石灰乳不能拆写为离子形式，C错误；D Ca(OH)2溶液和少量的NaHCO3溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠溶液：+Ca2+OH-=CaCO3+H2O，D正确；答案选D。9D【详解】略10C【分析】本题主要考查元素周期律，侧重考查学生的知识迁移能力。设W的核电荷数为a，X的核电荷数为b，则Y的核电荷数
18、为2a，Z的核电荷数为2b，且a+2b=4a，即2b=3a，a、b、均为小于18的正整数，且a、b、2a、2b 均不能为2、10，故a=4，b=6，即W、X、Y、Z分别为、C、O、。【详解】A的熔、沸点比的高，A项正确；B在中燃烧能置换出C，B项正确；C和位于同主族，C项错误；D、中，、C、的化合价相同，D项正确；故选C。11C【详解】A最外层电子达到稳定结构的微粒可能是主族元素的离子或稀有气体元素的原子，A错误；B最外层电子多于4个的元素不一定是非金属元素，如铋钋，B错误；C、与Ne原子具有相同的电子层结构,核外有10个电子，C正确；D原子和离子的电子层数不一定相同，如钠原子和钠离子，前者三
19、层，后者两层，D错误；故选C。12D【分析】、为原子序数依次增大的短周期元素，由M的结构可知，Q最外层有7个电子，则Z的原子序数为7，为N元素，又因为、为同周期相邻元素，所以Y为C元素，W为O元素，Q为Cl元素，X能形成一根共价键，则X为H元素，据此解答。【详解】A非金属性强弱为：ONC，所以简单氢化物的稳定性顺序为，故A错误；B非金属性强弱为：ClNC，所以最高价含氧酸的酸性强弱顺序为，故B错误；C简单离子的电子层数越多，离子半径越大，电子层数相同的离子，原子序数越小，半径越大，所以简单离子的半径由小到大的顺序为，故C错误；D元素、可形成硝酸铵，既有离子键又有共价键，故D正确；故选D。13B
20、【分析】X、Z元素的最高正价和最低负价的代数和为2，则X为N、Z为P，Y为Al、W为Cl。【详解】A核外电子数相同，核电荷数越大半径越小，故离子半径：XY，ZW，故A错误；B半径越小，键能越大，氢化物越稳定，故最简单气态氢化物的热稳定性：Zr(Ca2) MgCO3H2OMg(OH)2CO2 【分析】XYO3为含氧酸盐，可知X为金属元素，Y为非金属元素。若Y为第二周期非金属元素，则X为第三周期元素Na或Mg或Al。若Y为第三周期非金属元素，则X为第四周期元素K或Ca。据此分析：【详解】(1) 常温下X的单质能与水反应，则X可能为Na或K或Ca。若X为Na，根据XYO3可知Y为N元素，则甲为NaN
21、O3，NaNO3高温分解不可能产生两种盐；若X为K，根据化学式可知Y为Cl，甲为KClO3，其化合价为+5价，因为Cl的最高化合价为+7，最低为-1价，加热分解可生成两种盐，符合题意；若X为Ca则Y只能为S，甲为CaSO3，而CaSO3加热被氧化而不会生成两种盐，综上可知X为K元素，Y为Cl元素。K位于第四周期IA族；KClO3中Cl化合价为+5价，加热分解可生成两种盐，其一为无氧酸盐，则为KCl，根据氧化还原反应化合价有升有降，另一种产物必然为KClO4 ，高温分解的化学方程式为：4KClO33KClO4KCl； (2) 甲难溶于水，且甲与盐酸反应生成能使品红溶液褪色的气体，气体为SO2，可
22、知甲中含，X元素一定为Ca，Y元素为S，即甲为CaSO3。SO2具有还原性，与KMnO4发生氧化还原反应，离子方程式为：5SO222H2O=4H2Mn25；Ca2+和S2-电子层结构相同，当电子层结构相同时，原子序数大的粒子半径反而小，所以两种离子的半径大小为：r(S2)r(Ca2)；(3) 若甲能与盐酸反应，生成无色无味的气体乙，则甲中含，乙为CO2，则Y为C元素，X为Mg。 由上分析知乙为CO2，其电子式为。MgCO3微溶于水，电离出的Mg2+和CO32-能够发生水解，加热促使水解平衡正向移动，最终生成Mg(OH)2和CO2，化学方程式为：MgCO3H2OMg(OH)2CO2。19适当升温
23、、将铝土矿粉碎成粉末 SiO2 将Fe2+氧化为Fe3+ 生成的Fe(OH)3胶粒具有吸附性 Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+ 坩埚 1：1 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 【分析】铝土矿(主要成分为Al2O3，含有少量SiO2、FeOxFe2O3等杂质)酸浸时，生成硫酸铝、硫酸亚铁、硫酸铁的混合溶液，二氧化硅为不溶物，过滤时为浸渣；电解氧化铝时产生铝和氧气，则a为氧气，向滤液中加入氧气，可使溶液中亚铁离子变为铁离子，调节pH=3时，只产生氢氧化铁沉淀，滤渣为氢氧化铁；加入氨气时，生成氢氧化铝沉淀，溶液为硫酸铵；高温焙烧氢氧化铝，得到氧化铝，电解生成单质铝。【详
24、解】(1)为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度外，还可以采取的措施有适当升温、将铝土矿粉碎成粉末；(2)铝土矿中浸渣为难溶于水，不和硫酸反应的物质，主要成分为SiO2；(3)根据流程分析：净化除杂操作第一步是通入气体a为氧气，其目的是将Fe2+氧化为Fe3+；第二步是控制溶液pH，只使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。净化除杂生成的Fe(OH)3胶粒具有吸附性，沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质，Fe(OH)3胶粒能吸附水中的悬浮杂质使溶液中的悬浮杂质被共同沉淀；(4)沉淀反应操作中发生反应的离子方程式为Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+；(5)实验室高温焙烧用坩埚盛放固体；(6)根据
25、图像可知，5060mL时，为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，消耗碱溶液10mL，可确定生成Al(OH)3时，消耗碱30mL，则生成Mg(OH)2时，消耗碱20mL，则AlCl3和MgCl2的物质的量之比为1：1。20a 沉淀溶解，无气泡产生 排尽装置中的，防止对实验产生干扰 不合适，因为盐酸挥发产生的气体及水蒸气会被碱石灰吸收，使测量结果偏高 12.5% 【分析】I.将适量牙膏放入烧杯中，加水充分搅拌后过滤，使难溶性物质与可溶性物质分离， 然后向滤渣中加入过量NaOH溶液， Al(OH)3反应产生可溶性NaAlO2，CaCO3不能溶解， 过滤后滤液中含有NaAlO2及过量NaOH
26、，向其中通入足量CO2气体，NaOH变为NaHCO3，NaAlO2变为Al(OH)3，结合物质的溶解性判断产生沉淀的成分；II.实验通过C装置生成的碳酸钡的质量测定二氧化碳的质量，进而计算牙膏中碳酸钙的质量分数。实验前先通入空气，排出装置中的空气，A可以除去空气中的CO2，B中盐酸与CaCO3反应产生CO2气体， 气体进入C与Ba(OH)2反应产生BaCO3沉淀， 装置D可以防止空气中CO2与Ba(OH)2反应。【详解】I.(1)牙膏与水混合，充分搅拌过滤时使用的仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，故不需要使用的实验仪器序号为：a(2) Al(OH)3是两性氢氧化物， 能够与强酸、强碱发生反应，Al(O
27、H)3与NaOH溶液反应产生NaAlO2、H2O，该反应的离子方程式为：；(3)若摩擦剂中无Al(OH)3， 向加入NaOH后的滤液中通入足量CO2气体， 发生反应：NaOH+ CO2=NaHCO3， 若产生的NaHCO3比较多， 而其溶解度又比较小， 则产生的沉淀可能是NaHCO3沉淀；若摩擦剂中含有Al(OH)3，Al(OH)3与NaOH反应变为可溶性物质NaAlO2，此时的滤液中含有过量NaOH及反应产生的NaAlO2， 再向该滤液中通入足量CO2气体时，NaOH先发生反应产生Na2CO3，然后发生反应Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，NaAlO2+CO2+2H2O= Al(
28、OH)3+ NaHCO3， 则此时产生的沉淀可能是Al(OH)3、NaHCO3的混合物，故有同学认为滤液中通CO2后有白色沉淀生成不能证明摩擦剂中一定含有Al(OH)3若要进一步证明含Al(OH)3，可将该沉淀过滤出来洗涤干净，向其中加入适量盐酸，若沉淀溶解，无气泡产生，说明含有Al(OH)3；(4)实验通过C装置生成的碳酸钡的质量测定二氧化碳的质量，实验前先通入空气，排出装置中的空气，A可以除去空气中的CO2, 防止对实验产生干扰；(5)换成E装置吸收CO2，直接测定CO2的质量，是不合适的；原因为：盐酸挥发产生的气体及水蒸气会被碱石灰吸收，使测量的CO2偏高，故不可以；(6) BaCO3质量为1.97g。则n(BaCO3)=0.01mol，根据C元素守恒可知在8.0g样品中含有CaCO3的物质的量是0.01mol， 其质量m(CaCO3) =1.0g，所以样品中碳酸钙的质量分数为=12.5%。