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1、第四章 物质结构 元素周期律 练习题 一、单选题1关于第A族和第A族元素的下列说法中正确的是（）A在同一周期中，第A族单质的熔点比第A族的高B浓度都是0.01 molL-1时，氢氧化钾溶液的pH比氢氧化钡的小C氧化钠的熔点比氧化镁的高D加热时，碳酸钠比碳酸镁易分解2下列关于原子结构与元素性质的说法正确的是（）A同种元素的原子均有相同的质子数和中子数B全部由非金属元素组成的化合物中只含共价键CA族元素是同周期中非金属性最强的元素D同一主族的元素，原子半径越大，其单质的熔点一定越高3甲、乙、丙三种物质均含有铝元素，在溶液中的转化关系如图所示。下列说法正确的是A若甲是Al，丙是Al(NO3)3，则乙
2、一定是NaAlO2B若甲是Al2O3，丙是NaAlO2，则乙一定是Al(NO3)3C若甲是Al(NO3)3，丙是NaAlO2，则乙一定是Al(OH)3D若甲是Al(OH)3，丙是Al(NO3)3，则乙一定是NaAlO24中子数为8的碳原子可用于考古，其核素组成的符号可表示为()ABCD5下列说法正确的是A碘升华时需要克服分子间作用力，不破坏共价键BNaCl和HCl溶于水都电离出Cl-，故它们都存在离子键C干冰和水分子中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构D离子化合物在任何状态下都能导电6下列原子序数所代表的元素中，全属于主族元素的一组是（）A112226B131538C162931D1821
3、317我国化学家通过对反应的研究，进一步揭示了化学反应的本质。下列关于H与D的说法不正确的是A中子数均为2B质子数均为1C核外电子数均为1D两者互为同位素8下列说法正确的是ALi、Na、K、Rb的熔点依次升高BN、O、F元素最高正价依次升高CO、N、P、Si非金属性依次减弱D金属元素不能得电子，不显负价，故金属不能形成阴离子9下列关于共价键的说法正确的是A共价键只存在于非金属原子间B两个原子形成共价键时，原子之间只能存在一对共用电子对C两个原子形成共价键时，每个原子周围都有8个电子D共价键是通过共用电子对形成的一种相互作用10X、Y是元素周期表A族中的两种元素。下列叙述中能说明X的非金属性比Y
4、强的是AX原子的电子层数比Y原子的电子层数多BX的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点低CX的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定DY的单质能将X从NaX的溶液中置换出来11下列化学用语或图示表达不正确的是A的结构式：B乙醇的分子结构模型：C由和形成离子键的过程：D中子数为8的氮原子：12下列实验能达到预期目的的是用饱和溶液除去中的少量HCl用加热的方法提取 NaCl固体中混有的少量碘用醋和澄清石灰水验证蛋壳中含有碳酸盐用米汤检验食用加碘盐中含碘ABCD13四种主族元素a、b、c、d分布在三个短周期中，其原子序数依次增大，b、d的简单离子具有相同电子层结构，d的简单离子半径是同周期主族元素中最小的，四种元
5、素原子的最外层电子数之和为15，下列叙述正确的是Ab元素最高价氧化物对应的水化物为强酸B最简单气态氢化物的热稳定性：bcCc为第二周期第VIIA族元素D原子半径：dcba二、填空题14某汽车安全气囊的气体发生剂主要含有叠氮化钠、三氧化二铁、高氯酸钾、碳酸氢钠等物质。(1)叠氮化钠是气体发生剂，受热分解产生氮气和金属钠。反应的化学方程式为_。(2)高氯酸钾是助氧化剂，在反应过程中与金属钠作用生成氯化钾和氧化钠。氧化钠中化学键的类型为_。(3)碳酸氢钠的作用是_。15用化学用语回答下列问题：(1)用核素符号表示质量数为37，质子数为17的Cl原子_。(2)二氧化碳的电子式为_；氢氧化钠的电子式为_
6、。(3)氯离子结构示意图_ 。(4)用电子式表示水分子的形成过程_。(5)碳酸氢钠溶液加入氢氧化钠溶液反应的离子方程式_。(6)Na2SO3溶液中滴入酚酞溶液变红，其原因是_ (用离子方程式表示)。(7)NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式_。16化合物A是一种烈性炸药。已知A为1：1型的离子化合物，A中只含有三种常见元素，将一定质量的A置于密闭且容积可变的容器中引爆，无固体物质残留。维持体系压强在101.3kPa下分别于120及25测得爆炸后产生的混合气体的密度分别为0.768g/L和1.20g/L，A的摩尔质量不大于150。(1)通过计
7、算写出A的化学式_。(2)写出120爆炸的化学方程式_。17A 元素的一种单质是一种重要的半导体材料，含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料一一光导纤维，C 与烧碱反应生成含A 元素的化合物D。(1)写出C与氢氟酸发生反应的化学方程式是_(2)将C与纯碱混合高温熔融时反应生成D，同时还生成氧化物E；将全部的E与全部的D在足量的水中混合后，又发生化学反应生成含A的化合物F。分别写出生成D和F的化学方程式：_、_。要将NaOH高温熔化，下列坩埚中可选用的是_。a.普通玻璃坩埚b.石英玻璃坩埚c.氧化铝坩埚d.铁坩埚(3)碳还原SiO2制SiC，其粗产品中杂质为Si和SiO2。现将20
8、.0g SiC粗产品加入到过量的NaOH溶液中充分反应，收集到0.1mol氢气，过滤得SiC固体11.4g，滤液稀释到1L。生成氢气的离子方程式为_，硅酸盐的物质的量浓度为_mol/L。(4) 下列叙述正确的有_(填序号)。Na还原CCl4的反应、Cl2与H2O的反应均是置换反应Na2SiO3溶液与SO3的反应可用于推断Si与S的非金属性强弱钠、锂分别在空气中燃烧，生成的氧化物中阴阳离子数目比均为1218用序号按要求回答问题：下列物质：N2CO2NH3氩气Na2O2NaOHCaBr2H2O2NH4ClHBr。(1)只含非极性键的是_。(2)含有极性键和非极性键的是_。(3)含有极性键的离子化合
9、物是_。(4)不含离子键和共价键的是_。19“三酸两碱”是最重要的无机化工产品，广泛用于国防、石油、纺织、冶金、食品等工业。“三酸”是指硝酸、硫酸和盐酸，“两碱”是指烧碱和纯碱。回答下列问题：(1)请写出硝酸中的氮元素在元素周期表中的位置_。(2)请将“三酸两碱”中所含位于第三周期的元素，按原子半径由大到小的顺序排列_。(3)氯的非金属性比硫_(填“强”或“弱”)，请用一个事实说明你的结论_。(4)某烧碱溶液中含0.1molNaOH，向该溶液通入一定量CO2，充分反应后，将所得溶液低温蒸干，得到固体的组成可能有四种情况，分别是：_；Na2CO3；_；NaHCO3。若该固体溶于水，滴加过量盐酸，
10、再将溶液蒸干，得到固体的质量是_g。20完成下列相关反应的化学方程式或离子方程式。(1)用NaOH溶液除去Mg中混有的杂质Al，相关化学方程式为_；(2)氯气溶于水，部分发生了反应，相关离子方程式为_；(3)Al(OH)3可用于治疗胃酸过多，相关化学方程式为_；(4)实验室用氨水和硫酸铝溶液制取氢氧化铝，离子方程式为_；(5)实验室加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物制取NH3的化学方程式：_。试卷第3页，共4页学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司参考答案：1B【详解】A钠、镁属于同一周期元素，但是金属钠的熔点低于金属镁，故A错误；B氢氧化钡和氢氧化钾均属于强碱，但氢氧化钡属
11、于二元强碱，所以同浓度的氢氧化钡溶液的碱性大于氢氧化钾，故B正确；CMgO可作耐火材料，熔点高，而氧化钠熔点低，故C错误；D碳酸镁受热时可发生分解反应产生MgO，Na2CO3受热很难发生分解，故D错误；故答案选B。2C【详解】A、同种元素的原子含有相同的质子数，但中子数不同，如1H、2H，中子数分别是0、1，故A错误；B、不一定只含共价键，可能含有离子键，如铵盐属于离子化合物，含有离子键，故B错误；C、同周期从左向右非金属性增强（稀有气体除外），故C正确；D、碱金属从上到下原子半径增大，但熔沸点降低，故D错误。3C【详解】A若甲是Al，丙是Al(NO3)3，则乙可能是NaAlO2或KAlO2等
12、，选项A错误；B若甲是Al2O3，丙是NaAlO2，则乙可能是Al(NO3)3或硫酸铝、氯化铝能，选项B错误；C若甲是Al(NO3)3，丙是NaAlO2，则乙一定是Al(OH)3，选项C正确；D若甲是Al(OH)3，丙是Al(NO3)3，则乙可能是NaAlO2或KAlO2等，选项D错误。答案选C。4C【分析】质量数=中子数+质子数，据此回答问题。【详解】根据可知，Z为质子数，数值上等于原子序数，碳原子序数为6，A为质量数=质子数+中子数=14，即核素组成的符号。答案为C。5A【详解】A碘单质是分子晶体，碘升华时需要克服的是分子间作用力，不破坏共价键，A正确； BNaCl是离子化合物，溶于水会电
13、离产生Na+和Cl-，HCl是共价化合物，溶于水也可以电离出Cl-，因此它们不都存在离子键，B错误；C水分子中H原子最外层是2个电子的结构，所以不是每个原子的最外层都具有8电子稳定结构，C正确；D离子化合物在固体状态下不能导电，D错误；故选：A。6B【详解】A分别为Na、Ti、Fe，只有Na为主族元素，A不符合题意；B分别为Al、P、Sr，均为主族元素，B符合题意；C分别为S、Cu、Ga，只有Cu为副族元素，C不符合题意；D分别为Ar、Sc、Ga，只有Ga为主族元素，D不符合题意；故合理选项是B。7A【详解】AH和D的质子数均为1，中子数分别为0和1，故A错误；BH和D的质子数均为1，故B正确
14、；CH和D的质子数、电子数均为1，故C正确；DH和D的质子数相同，中子数不同，互为同位素，故D正确；故选A。8C【详解】A碱金属单质熔点随原子序数的增大而减小，Li、Na、K、Rb的熔点依次降低，故A错误；BN元素最高正价是+5价，O没有最高正价，F元素没有正价，故B错误；C依据同主族从上到下非金属性逐渐减弱，同周期自左向右非金属性逐渐增强可知O、N、P、Si非金属性依次减弱，故C正确；D金属元素不能得电子，不显负价，但金属能形成阴离子，例如偏铝酸根离子等，故D错误；故选C。9D【详解】A共价键不只存在于非金属原子间，例：AlCl3中存在共价键，是共价化合物，A错误；B两个原子形成共价键时，原
15、子之间可能存在多对共用电子对，例：O2、N2，B错误；C两个原子形成共价键时，不是每个原子周围都有8个电子，例：HF，H原子周围只有2个电子，C错误；D通常情况下，吸引电子能力相同(或相近)的原子之间通过共用电子形成共价键，D正确；故答案选D。10C【详解】考查元素非金属性强弱的比较。比较非金属性强弱时，可以借助于元素周期律，或与氢气化合的难易程度以及氢化物的稳定性，或是最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，也可以是相互间的置换能力。同主族元素电子层数越多非金属性越弱，A中说明X的非金属性弱于Y的，不正确。稳定性和沸点无关，B不正确。D中说明Y的非金属性强于X的，不正确。答案是C。11C【详解】A
16、的结构为折线形，故结构式：，正确；B乙醇的分子结构模型：，正确；C为离子化合物，故其形成离子键的过程： ，C错误；D中子数为8的氮原子，质量数为15，故为，D正确；故选C。12B【详解】饱和碳酸氢钠溶液能与氯气反应，故错误；加热，NaCl稳定，碘升华，可以分离，故正确；醋酸与蛋壳中含有的碳酸盐反应生成二氧化碳，遇石灰水变浑浊，则可用醋和澄清石灰水验证蛋壳中含有碳酸盐，故正确；米汤中含淀粉，遇碘单质变蓝，而食用加碘盐中为碘酸钾，不含碘单质，不能检验，故错误；正确，故选B。【点睛】本题考查物质的鉴别和检验，侧重混合物的分离、提纯、除杂的考查，把握物质的性质及性质的差异为解答的关键。13A【解析】四
17、种主族元素a、b、c、d分布在三个短周期中，其原子序数依次增大，则a为H；b、d的简单离子具有相同电子层结构，d的简单离子半径是同周期主族元素中最小的，d为Al，四种元素原子的最外层电子数之和为15，b、c为第二周期元素，b、c的最外层电子数之和为15-1-3=11，b为N，c为O符合题意，以此来解答【详解】由上述分析可知，a为H，b为N，c为O，d为Al；Ab元素为氮元素，其最高价氧化物对应的水化物硝酸为强酸，故A正确；B非金属性ON，则气态氢化物的热稳定性：bc，故B错误；Cc为O元素，核电荷数为8，为第二周期第VIA族元素，故C错误；D短周期主族，电子层越多，原子半径越大，同周期从左向右
18、原子半径减小，则原子半径：AlNOH，故D错误；故答案为A。14(1)(2)离子键(3)冷却剂【详解】（1）据题意，叠氮化钠是气体发生剂，受热分解产生氮气和金属钠，根据氧化还原反应配平方程式为：；故答案为：；（2）氧化钠为离子化合物，故含有离子键；故答案为：离子键；（3）碳酸氢钠在受热分解生成Na2CO3、CO2和H2O时要吸收产气过程释放的热量，做冷却剂；故答案为：冷却剂。15 3NO2H2O2HNO3NO【详解】(1)用核素符号表示质量数为37，质子数为17的Cl原子；故答案为：。(2)二氧化碳的电子式为；氢氧化钠的电子式为；故答案为：；。(3)氯离子结构示意图 ；故答案为：。(4)用电子
19、式表示水分子的形成过程；故答案为：。(5)碳酸氢钠溶液加入氢氧化钠溶液反应的离子方程式；故答案为：。(6)Na2SO3溶液中滴入酚酞溶液变红，主要是碳酸根水解，其水解离子方程式为；故答案为：。(7)NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式3NO2H2O2HNO3NO；故答案为：3NO2H2O2HNO3NO。16(1)NH4N(NO2)2(2)NH4N(NO2) 2=2N2+O2+2H2O【详解】（1）由PM=RT24.8，29.3，而29.324.8=1.18，(120+273)(25+273)=1.3相差很大，说明产物中有水，则另一元素最可能
20、为N，爆炸后气体混合物可能为H2O、N2、O2，可设摩尔分数分别为x、y、z，易得x：y：z = 2：2：1最简式为HNO，A为离子型，阳离子最可能为NH4+，阴离子，即N(NO2)2-；A为NH4N(NO2)2 。（2）120爆炸后产生的混合气体的密度为0.768g/L，则化学方程式：NH4N(NO2) 2=2N2+O2+2H2O。17 SiO2+4HF=SiF4+2H2O SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2 Na2SiO3+CO2+H2O= Na2CO3+H2SiO3 d 2Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+ H2 0.17mol/L 【分析】由题中的已知条件可知，A是硅
21、元素，C是二氧化硅晶体，D是硅酸钠。【详解】(1) 二氧化硅与氢氟酸发生反应的化学方程式是SiO2+4HF=SiF4+2H2O；(2)将二氧化硅与纯碱混合高温熔融时反应生成硅酸钠，同时生成二氧化碳；将全部的二氧化碳与全部的硅酸钠在足量的水中混合后，又发生化学反应生成含A的化合物硅酸。生成D和F的化学方程式分别为：SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2、Na2SiO3+CO2+H2O= Na2CO3+H2SiO3；a.玻璃中含有二氧化硅，二氧化硅能和氢氧化钠反应，选项a错误； b石英中含有二氧化硅，二氧化硅能和氢氧化钠反应，选项b错误；c三氧化二铝能和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，选项c错误；
22、d铁坩埚含有铁，铁与氢氧化钠不反应，选项d正确。答案选d；（3）根据硅与NaOH反应的化学方程式Si+2NaOH+H2ONa2SiO3+2H2可写出其离子方程式为Si+2OH+H2OSiO32+2H2；计算溶液中硅酸盐的物质的量浓度需要根据化学方程式进行计算：Si+2NaOH+H2ONa2SiO3+2H228 g1 mol2 molm（Si）n1（Na2SiO3） 0.1 molm（Si）=1.4g，n1（Na2SiO3）=0.05mol，粗产品中SiO2的质量为m（SiO2）=20.0g11.4g1.4 g=7.2g；SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O60g1mol2gn2（Na2S
23、iO3）n2（Na2SiO3）=0.12mol，则n（Na2SiO3）=n1（Na2SiO3）+n2Na2SiO3）=0.12mol+0.05mol=0.17mol，硅酸盐的物质的量浓度为=0.17mol/L；（4）Na还原CCl4的反应属于置换反应，但Cl2与H2O反应生成HCl和HClO，不是置换反应，故错误；Na2SiO3溶液与SO3的反应，说明酸性H2SiO3比H2SO4弱，则可用于推断Si与S的非金属性强弱，故正确；钠、锂分别在空气中燃烧，生成的氧化物分别为Na2O2、Li2O，阴阳离子数目比均为1：2，故正确。答案选。【点睛】本题综合元素化合物知识，题目难度中等，注意从质量守恒的角
24、度结合反应的化学方程式计算，（3）为易错点，根据反应的方程式计算生成Na2SiO3的物质的量，进而计算浓度。18(1)(2)(3)(4)【分析】N2含非极性共价键；CO2含极性共价键；NH3含极性共价键；氩气为单原子气体，不含化学键；Na2O2含离子键和非极性共价键；NaOH含离子键和极性共价键；CaBr2含离子键；H2O2含极性共价键和非极性共价键；NH4Cl含离子键和极性共价键；HBr含极性共价键；含有离子键的化合物为离子化合物，只含共价键的化合物为共价化合物，据此解答。【详解】（1）只含非极性键的是。（2）含有极性键和非极性键的是。（3）含有极性键的离子化合物是。（4）不含离子键和共价键
25、的是。19(1)第二周期第VA族(2)NaSCl(3) 强 Cl2+H2SS+2HCl（或高氯酸的酸性比硫酸的酸性强或HCl的稳定性比H2S强）(4) NaOH和Na2CO3 Na2CO3和NaHCO3 5.85【解析】(1)N为7号元素，有2个电子层，最外层电子数为5，周期序数=电子层数，主族序数=最外层电子数，则N在元素周期表中的位于第二周期第VA族，故答案为：第二周期第VA族；(2)“三酸两碱”中所含位于第三周期的元素分别是Na、S、Cl，从左到右原子半径逐渐减小，即原子半径大小顺序是NaSCl，故答案为：NaSCl；(3)比较非金属元素的非金属性强弱，可根据单质之间的置换反应、对应最高
26、价氧化物的水化物的酸性、氢化物的稳定性的角度判断，根据反应Cl2+H2SS+2HCl或高氯酸的酸性比硫酸的酸性强或HCl的稳定性比H2S强等事实可以得到氯的非金属性比硫强，故答案为：Cl2+H2SS+2HCl（或高氯酸的酸性比硫酸的酸性强或HCl的稳定性比H2S强）；(4)0.1molNaOH的溶液吸收一定量CO2后，根据吸收二氧化碳的量，当通入二氧化碳的量很少时，氢氧化钠过量，生成Na2CO3，故蒸干得到NaOH、Na2CO3；当NaOH和CO2恰好完全反应时，则生成Na2CO3，低温蒸干得到Na2CO3；当CO2稍过量时，会与部分Na2CO3反应生成NaHCO3，低温蒸干得到Na2CO3和
27、NaHCO3；当CO2大量过量时，Na2CO3完全转化为NaHCO3，低温蒸干得到NaHCO3；故低温蒸干得到的固体组成为：NaOH和Na2CO3；Na2CO3；Na2CO3和NaHCO3；NaHCO3。根据Na守恒，若该固体溶于水，滴加过量盐酸，再将溶液蒸干，得到固体为0.1molNaCl，其质量为58.5g/mol0.1mol=5.85g，故答案为：NaOH和Na2CO3；Na2CO3和NaHCO3；5.85。20 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 Cl2+H2O=H+Cl-+HClO Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O Al3+3NH3H2O=Al(OH)
28、3+3NH 2NH4Cl+Ca(OH)22NH3+CaCl2+2H2O【详解】(1)用NaOH溶液除去Mg中混有的杂质Al，相关化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2；(2)氯气溶于水，部分发生了反应生成盐酸和次氯酸，相关离子方程式为Cl2+H2O=H+Cl-+HClO；(3)Al(OH)3可用于治疗胃酸过多是由于其具有两性，能与酸反应，相关化学方程式为Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O；(4)实验室用氨水和硫酸铝溶液制取氢氧化铝，离子方程式为Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH；(5)实验室加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物加热反应制取NH3的化学方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)22NH3+CaCl2+2H2O。答案第11页，共7页