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1、第一章原子结构与性质测试题一、单选题（共12题）1短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大且处于不同主族，W元素2p轨道电子数为2，在短周期元素中X的第一电离能最小，Y元素3p轨道有2个单电子。下列说法错误的是A元素电负性：YZXDWY2是一种非极性分子2氯仿保存不当会产生光气：2CHCl3O2 2HCl2COCl2，下列相关化学用语正确的是ACHCl3的球棍模型：BO原子的轨道表示式：C氯离子的结构示意图：D光气的电子式：3最近一个科研小组创建了一种通过连续电解将能量储存为化学能的装置。在氧化钇基质的阳极和二氧化钛涂覆的钛阴极之间是可通过 H+的固体聚合物电解质。其结构如图所示，则下列说法
2、错误的是AOX中碳原子的杂化方式为sp2，Ti4+的电子排布式为1s22s22p63s23p6B在能量转换过程中，固体电解质中H+由阳极向阴极移动C阴极电极反应式为：OX+4H+4e-=GC+H2OD为增强阳极电解液导电性，可在水中添加适量NaCl4短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大， B、D位于同族，C、A、B价电子数为等差数列，公差为2， A、C的价电子数之和为6，下列说法正确的是AB的简单离子结构示意图为：B原子半径：DCABC电负性：DABD第一电离能： BD5“天问一号”着陆火星，“嫦娥五号”采回月壤。腾飞中国离不开化学，长征系列运载火箭使用的燃料有液氢和煤油等化学品。下列有
3、关说法正确的是A煤油是可再生能源BH2燃烧过程中化学能转化为热能C火星陨石中的20Ne中子数为20D月壤中的3He与地球上的3H互为同位素6短周期主族元素 A、B、C、D、E的原子序数依次递增，A、B 两元素相邻，B、C、E原子的最外层电子数之和为 13，E 原子最外层电子数是 B 原子内层电子数的 3 倍或者是 C 原子最外层电子数的 3 倍，B、D 原子最外层电子数之和等于 C、E 原子最外层电子数之和。下列说法正确的是A元素 A所形成的氧化物只有一种B元素 B的氧化物对应的水化物为强酸C元素 C，D，E 的最高价氧化物对应的水化物两两之间可发生反应D简单氢化物的稳定性：AI1 (Al)的
4、原因是_。(2)同一周期由左向右元素第一电离能的变化特点是_ ；第二周期元素(原子序数3-10)具有类似的变化规律，可见各周期元素第一电离能的这种变化特点体现了元素性质的_变化规律。(3)在同周期元素中氩元素的第一电离能最大的原因是_。(4)根据上述变化特点，推测As、Se、Br三种元素第一电离能由大到小的顺序是_。(5)已知第三周期某元素各级电离能数据如下，该元素是_(填元素符号)。电离能I1I2I3I4In/kJmol-1578181727451157817完成下列基本计算：(1)9.2g氮的氧化物NOx中氮原子的物质的量为0.2mol，则NOx的摩尔质量为_，此质量的NOx在标准状况下的
5、体积约为_；(2)19.2g Cu与足量稀硝酸反应时，转移电子总数是_NA（NA表示阿佛加德罗常数）；(3)元素M的某种原子，其氯化物（MCl2）11.1g配成溶液后，需用1mol/L的AgNO3溶液200mL才能把氯离子完全沉淀下来。已知该原子中：质子数=中子数。 该原子M的质量数A为_。 写出该原子（核素）符号_。 M元素在周期表中的位置是_。18现有原子序数小于20的A、B、C、D、E、F六种元素，它们的原子序数依次增大，已知B元素是地壳中含量最高的元素；A和C的价电子数相同，B和D的价电子数也相同，且A和C两元素原子核外电子数之和是B、D两元素原子核内质子数之和的；C、D、E三种元素的
6、基态原子具有相同的电子层数，且E原子的p轨道上电子比D原子的p轨道上电子多1个；六种元素的基态原子中，F原子的电子层数最多且和A处于同一主族。回答下列问题：(1)用电子式表示C和E形成化合物的过程：_。(2)写出基态F原子的核外电子排布式：_。(3)A2D的电子式为_，其分子中_(填“含”或“不含”，下同)键，_键。(4)A、B、C共同形成的化合物中化学键的类型有_。19下表是元素周期表的一部分，针对表中的种元素，请按要求填写下列空白：主族周期AAAAAAA23(1)在元素对应的最高价氧化物的水化物中，碱性最强的化合物的电子式是：_；(2)写出元素的最简单氢化物的结构式_；(3)四种元素的简单
7、离子半径从大到小排序_(用离子符号表示)；(4)写出元素的最高价氧化物与元素的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式_；(5)写出元素的常见氢化物和它的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式_；(6)用电子式表示与组成化合物的形成过程_。20同学们在实验室中用下列装置验证元素周期表中部分元素性质的递变规律。(部分夹持仪器已省略)(1)仪器a的名称是_。(2)欲验证氮元素的非金属性强于碳元素，应选择的装置是_(填字母)和C，发生装置中的药品是_，饱和溶液的作用是_，另一支试管中的试剂是_。(3)元素Cl、Br、I的非金属性由强到弱的顺序是_，验证该结论时，装置B中反应的化学方程式是_。装有KBr溶液
8、的试管中的现象是_，有关反应的化学方程式是_。该实验能否得出以上元素非金属性的强弱顺序？如果能，请说明理由；如果不能，请设计补充实验_。21实验室模拟水合肼(N2H4H2O)化学还原硫酸四氨合铜Cu(NH3)4SO4制备纳米铜粉的主要步骤如下：(1)水合肼的实验室制备N2H4H2O有淡氨味，有弱碱性和强还原性，能与铜离子形成络合物。可由NaClO碱性溶液与尿素CONH2)2水溶液在一定条件 下反应制得，装置如题图所示。恒压漏斗中的装的溶液是_。三颈烧瓶中反应的离子方程式为_。(2)纳米铜粉的制备一定温度和pH条件下，将水合肼溶液与硫酸四氨合铜溶液按照适当比例混合发生氧化还原反应，制备纳米铜粉。
9、Cu(NH3)42+中铜离子基态核外电子排布式为_。固定水温70C，反应时间1h，铜产率、水合肼的还原能力随pH值的变化如图所示，由图可知，随着溶液的pH增大，铜产率先增加后减小，结合信息分析其原因_。(3)胆矾是制备硫酸四氨合铜的重要原材料，请补充以废铜屑主要成分是Cu，含有少量的油污、CuO、 CuCO3、 Cu(OH)2为原料制备胆矾的实验方案： _，低温干燥，得到CuSO45H2O。实验须使用的试剂： CaCl2溶液、饱和Na2CO3溶液、稀硫酸、H2O222根据要求完成下列各小题的实验目的(a、b为弹簧夹，加热及固定装置已略去)。 (1)验证碳、硅非金属性的相对强弱(已知酸性：亚硫酸
10、碳酸)。连接仪器、_、加药品后，打开a关闭b，然后滴入浓硫酸，加热圆底烧瓶。铜与浓硫酸反应的化学方程式是_。能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是_。(2)验证SO2的氧化性、还原性和酸性氧化物的通性。在(1)操作后打开b，关闭a。一段时间后，H2S溶液中的现象是_，化学方程式是_。BaCl2溶液中无明显现象，将其分成两份，分别滴加下列溶液，将产生的沉淀的化学式填入下表相应位置。 滴加的溶液氯水氨水沉淀的化学式 _写出其中SO2显示还原性生成沉淀的离子方程式_。参考答案：1B【解析】W元素2p轨道电子数为2，则电子排布式为：1s22s22p2，则W为C；X素在短周期中第一电离能最小，同一周期，第
11、A方族元素第一电离能最小，同一主族，从上到下，第一电离能减小，则X为Na；Y元素3p轨道有2个单电子有两种情况：一种是3p轨道只有2个电子，且为单电子，另一种是3p轨道有4个电子，2个成对， 2个单电子，对应的为Si、S，但W、X、Y、Z处于不同主族，所以Y为S；短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，所以Z为Cl。A同一周期元素从左到右，电负性逐渐增加，元素电负性SAsSe(5)Al【解析】(1)基态镁原子价电子排布式为3s2，而基态铝原子价电子排布式为3s23p1，可见镁原子的3p轨道处于全空状态，比较稳定，而铝原子3p轨道只有一个电子，没有镁稳定，导致I1(Mg)I1 (Al)，故答
12、案为：镁原子的各能级处于全充满状态，比较稳定；(2)由图中数据可知，同周期元素由左向右元素第一电离能第一电离能增大，体现元素性质的周期性变化规律，故答案为：呈增大趋势；周期性；(3)在同周期元素中氩元素的第一电离能最大的原因是氩原子的最外层达到8电子稳定结构，故答案为：氩原子的最外层达到8电子稳定结构；(4)同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，As元素原子4p轨道为半充满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素的，故三种元素第一电离能由大到小的顺序为：BrAsSe，故答案为：BrAsSe；(5)该元素为第三周期元素，而其第四电离能剧增，所以最外层电子数为3，故为Al，故答案为：Al
13、。17(1) 46g/mol 4.48L(2)0.6(3) 40 40Ca 第四周期第A族（1）9.2g氮的氧化物NOx中氮原子的物质的量为0.2mol，则NOx的物质的量是0.2mol，所以摩尔质量为9.2g0.2mol46g/mol；此质量的NOx在标准状况下的体积约为0.2mol22.4L/mol4.48L；（2）19.2g Cu的物质的量是19.2g64g/mol0.3mol，与足量稀硝酸反应时生成硝酸铜，铜元素化合价从0价升高到+2价，转移电子总数是0.6NA；（3）由可知，n (Cl-)=n(Ag+)=0.2L1mol/L=0.2mol，所以MCl2的物质的量是0.1mol，则M(
14、MCl2)=11.1g0.1mol=111g/mol，由摩尔质量与相对分子质量的数值相等及质量数=质子数+中子数，则M=111-35.52=40，又因为质子数=中子数，所以Z=20，则M是Ca；该原子M的质量数A40；该原子（核素）符号为；Ca元素在周期表中的位置是第四周期第A族。18 1s22s22p63s23p64s1 含 不含 离子键、极性共价键现有原子序数小于20的A、B、C、D、E、F六种元素，它们的原子序数依次增大，已知B元素是地壳中含量最高的元素，则B是O元素；A和C的价电子数相同，B和D的价电子数也相同，且A和C两元素原子核外电子数之和是B、D两元素原子核内质子数之和的；则A是
15、H，C是Na，D是S；C、D、E三种元素的基态原子具有相同的电子层数，且E原子的p轨道上电子比D原子的p轨道上电子多1个，则E是Cl元素；六种元素的基态原子中，F原子的电子层数最多且和A处于同一主族，则F是K元素；然后根据元素周期律及元素、化合物的性质分析解答。根据上述分析可知：A是H，B是O，C是Na，D是S，E是Cl，F是K元素。(1)C是Na，E是Cl，二者形成的化合物NaCl是离子化合物，用电子式表示其形成过程为：；(2)F是K元素，根据构造原理，可知基态K原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p64s1；(3)A是H，D是S，S原子最外层有6个电子，与2个H原子的电子形成2
16、个共价键，使分子中每个原子都达到稳定结构，其电子式为：；H2S结构式为：H-S-H，在分子，S、H原子形成的是共价单键，共价单键属于键，而不含键；(4)A是H，B是O，C是Na，这三种元素形成的化合物是NaOH，为离子化合物，Na+与OH-之间以离子键结合，在阳离子OH-中H、O原子之间以共价键结合，因此NaOH中含有离子键和极性共价键。19 r(S2-)r(O2)r(Na+)r(Al3+ ) Al2O3+2OH-=2+ H2O NH3+HNO3=NH4NO3 由元素在周期表中的位置，可推断出：为Li为C为N为O为Na为Al为S为Cl，再根据元素的性质及元素周期表中元素性质变化的规律进行解答。
17、(1) Na的金属性最强，所以NaOH的碱性最强，由钠离子和氢氧根离子构成，电子式为：，答案为：；(2) 元素是C，C的最简单氢化物是CH4，甲烷的结构式为，答案为：；(3) 四种元素是：O、Na、Al、S，它们的离子为：O2-、Na+、Al3+、S2-，离子电子层数越多半径越大，电子层数相同的离子核电荷数越大半径越小，所以这四种离子半径由大到小的顺序为：r(S2-) r(O2)- r(Na+) r(Al3+)，故答案为：r(S2-)r(O2)r(Na+)r(Al3+ )；(4) 元素的最高价氧化物为Al2O3，元素的最高价氧化物的水化物为NaOH，二者反应生成偏铝酸钠和水，离子方程式为：Al
18、2O3+2OH-=2AlO2-+ H2O，答案为：Al2O3+2OH-=2AlO2-+ H2O；(5) 元素的常见氢化物为NH3，它的最高价氧化物的水化物为HNO3，二者反应生成NH4NO3，方程式为：NH3+HNO3=NH4NO3，答案为：NH3+HNO3=NH4NO3；(6) Na失去电子，S得到电子，以离子键结合，则形成过程可表示为：，故答案为：。20(1)圆底烧瓶(2) A 稀硝酸和石灰石 除去中的气体 澄清石灰水(3) ClBrI 溶液由无色变为橙黄色 不能，还应补充实验：将溴水滴入KI溶液中，观察现象【解析】(1)由仪器a的构造可知，a为圆底烧瓶，故答案为：圆底烧瓶；(2)验证氮元
19、素的非金属性强于碳元素，可通过验证硝酸的酸性强于碳酸实现，将硝酸滴入盛有碳酸钙的圆底烧瓶中，将产生的气体通入饱和碳酸氢钠溶液中除去挥发出来的硝酸蒸气后，再将气体通入澄清石灰水中，若出现浑浊说明生成了二氧化碳气体，从而证明硝酸的酸性强于碳酸，可得出非金属性氮强于碳，故答案为：A；稀硝酸和石灰石；除去中的气体；澄清石灰水；(3)元素Cl、Br、I为同主族元素，同主族从上到下，非金属性依次递减，因此非金属性：ClBrI，验证该结论时，可将氯气通入KBr溶液中，通过氯气能置换出溴单质可证明非金属性：ClBr，实验室制取氯气用二氧化锰与浓盐酸加热制取，反应为，应选用装置B，产生的氯气通入D中盛有KBr，
20、发生反应，反应生成溴单质，使溶液呈橙黄色，若选用图中装置，生成的氯气也会进入KI溶液中，因此无法说明溴和碘的非金属性强弱，应单独将溴水滴入KI溶液中观察溶液颜色变化，故答案为：；溶液由无色变为橙黄色；不能，还应补充实验：将溴水滴入KI溶液中，观察现象；21(1) NaClO溶液 ClO-+CO(NH2)2+2OH-=Cl-+N2H4+H2O+CO(2) 3d9或1s22s22p63s23p63d9 pH较小时，水合肼还原Cu(NH3)42+生成Cu，Cu产率增大；pH值较大时，水合肼与铜离子形成配合物，Cu产率下降(3)向废铜屑中加入饱和碳酸钠溶液浸泡，然后过滤，得到的滤渣中加入稀硫酸、双氧水
21、进行浸泡，滤渣完全溶解后得到CuSO4溶液，将CuSO4溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤（1）根据资料信息知，水合肼有还原性，NaClO溶液有氧化性，如果NaClO溶液过量，能氧化生成的水合肼，所以恒压漏斗中的装的溶液是NaClO溶液，故答案为：NaClO溶液；NaClO碱性溶液与尿素CO(NH2)2水溶液在一定条件下反应制得水合肼，同时生成NaCl和碳酸钠，离子方程式为ClO-+CO(NH2)2+2OH-=Cl-+N2H4+H2O+CO，故答案为：ClO-+CO(NH2)2+2OH-=Cl-+N2H4+H2O+CO。（2）Cu(NH3)42+中铜离子是基态Cu原子失去4s能级上的1电子、3
22、d能级上的1个电子得到的，基态Cu2+核外电子排布式为3d9或1s22s22p63s23p63d9，故答案为：3d9或1s22s22p63s23p63d9；水合肼与铜离子能形成配合物，pH较小时，水合肼体现还原性，还原Cu(NH3)42+生成Cu，Cu产率增大；pH值较大时，水合肼与铜离子形成配合物，导致Cu产率下降，故答案为：pH较小时，水合肼还原Cu(NH3)42+生成Cu，Cu产率增大；pH值较大时，水合肼与铜离子形成配合物，Cu产率下降。（3）以废铜屑主要成分是Cu，含有少量的油污、CuO、 CuCO3、 Cu(OH)2为原料制备胆矾，油污在碱性条件下水解生成高级脂肪酸钠和甘油，饱和碳
23、酸钠溶液呈碱性，所以能除去油污，其它含Cu物质不溶于饱和碳酸钠溶液，过滤后，向滤渣中加入稀硫酸、H2O2，Cu、CuO、CuCO3、Cu(OH)2都溶于稀硫酸得到CuSO4溶液，固体完全溶解后，将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到CuSO45H2O，故答案为：向废铜屑中加入饱和碳酸钠溶液浸泡，然后过滤，得到的滤渣中加入稀硫酸、双氧水进行浸泡，滤渣完全溶解后得到CuSO4溶液，将CuSO4溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到CuSO45H2O。22 检查装置气密性 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O A中品红溶液没有褪色，析出白色沉淀 溶液变浑浊 2H2S+S
24、O2=3S+ 2H2O BaSO4 BaSO3 SO2+Cl2+2H2O=+2Cl-+4H+实验开始时接仪器并检查装置气密性；铜与浓硫酸混合加热发生反应，铜被氧化成+ 2价的Cu2+，硫酸被还原成+4价的SO2，SO2具有漂白性，能够使品红溶液褪色；据此检验SO2；当A中品红溶液没有褪色，说明SO2已经完全除尽，盛有Na2SiO3溶液的试管中出现白色沉淀，说明碳的非金属性比硅强；SO2中硫元素的化合价是+ 4价，被H2S中-2价的S还原为S单质；Cl2具有氧化性，能将SO2氧化成+ 6价的H2SO4，H2SO4电离产生的和Ba2+反应生成BaSO4沉淀，当溶液中存在氨水时，SO2与氨水反应产生
25、(NH4)2SO3，(NH4)2SO3与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀。SO2与Cl2在溶液中反应产生HCl和H2SO4，在该反应中SO2表现还原性。(1)实验开始时，先连接仪器并检查装置气密性；铜和热的浓硫酸反应，反应中Cu元素的化合价由0升高到+2价Cu2+，浓硫酸被还原为SO2，同时产生水，反应的方程式为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O；SO2具有漂白性，当A中品红溶液没有褪色，说明SO2已经完全除尽，避免了SO2和可溶性硅酸盐反应，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸和可溶性硅酸盐反应析出白色沉淀，说明碳酸能制取硅酸，能证明碳酸酸性强于硅酸酸性；(2)SO2中硫元
26、素的化合价是+4价，具有氧化性，SO2气体与H2S溶液在常温下反应，生成淡黄色难溶性固体硫(单质)和水，因此看到溶液变浑浊，反应方程式为：2H2S+SO2=3S+ 2H2O；BaCl2溶液中无明显现象，将其分成两份，一份滴加氯水溶液，氯水中有Cl2分子，Cl2分子具有氧化性，能把SO2氧化成+ 6价的，和Ba2+反应生成BaSO4白色沉淀，该反应的方程式为：Ba2+SO2+Cl2+2H2O=BaSO4+4H+2Cl-，另一份中滴加氨水，二氧化硫和水生成亚硫酸，亚硫酸和氨水反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵电离出铵根离子和亚硫酸根离子，亚硫酸根离子和钡离子反应生成BaSO3白色沉淀；SO2与氯水反应生成HCl和H2SO4，该反应的离子方程式为：SO2+Cl2+2H2O=+2Cl-+4H+。