人教版第一册必修高中化学物质结构 元素周期律、氧族元素 环境保护 综合练习

物质结构 元素周期律、氧族元素 环境保护 综合练习分值分配比例：60% ：40%本试卷分第卷和第卷两部分，共150分；答题时间120分钟。可能用到的原子量： H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Mg:24 Al:27 S:32 Cl:35.5 Fe:56 Cu:64第卷 （共72分）一、选择题（共8小题，每小题4分，每小题只有一个答案符合题意）1下列物质中，属于“城市空气质量日报”报道的污染物是（ ）AN2 BSO2 CCO2 DCO2空气是人类生存所必需的重要资源。为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“蓝天工程”建设的是（ ） A推广使用燃煤技术，防治SO2污染 B实施绿化工程，防治扬尘污染C研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染D加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的供应量3闪电时空气中有臭氧生成。下列说法中正确的是（ ）AO3和O2互为同位素BO2比O3稳定C等体积O3和O2含有相同质子数DO3与O2的相互转化是物理变化HNHH4（2020江苏卷）氢元素与其他元素形成的二元化合物称为氢化物，下面关于氢化物的叙述正确的是 （ ）H+ Cl A一个D2O分子所含的中子数为8 BNH3的结构式为CHCl的电子式为 D热稳定性：H2S HF5 大气中的臭氧层可使人类和其他生物免受紫外线的危害，人为因素可能使臭氧层受到破坏下列因素可破坏臭氧层的是（ ）ASO2的排放B制冷剂氟氯烃(商品名氟利昂)的泄漏 CCO2的排放 D燃料的不完全燃烧6下列含有非极性键的共价化合物是（ ）AHCl BNa2O2 CC2H2 DCH47下列叙述正确的是（ ）ANH3是极性分子，分子中N原子处在3个H原子所组成的三角形的中心BCCl4是非极性分子，分子中C原子处在4个Cl原子所组成的正方形的中心CH2O是极性分子，分子中O原子不处在2个H原子所连成的直线的中央DCO2是非极性分子，分子中C原子不处在2个O原子所连成的直线的中央8SO42-和 S2O82-结构中，硫原子均位于由氧原子组成的四面体的中心，且所有原子的最外层电子均满足8电子结构。下列说法正确的是（ ） A SO42-的电子式为 BS2O82-中没有非极性键CS2O82-比SO42- 稳定 DS2O82-有强氧化性二、选择题（共10小题，每小题4分，每小题有12个答案符合题意）9下列叙述正确的是 A同一主族的元素，原子半径越大，其单质的熔点一定越高 B同一周期元素的原子，半径越小越容易失去电子 C同一主族的元素的氢化物，相对分子质量越大，它的沸点一定越高 D稀的气体元素的原子序数越大，其单质的沸点一定越高10已知X、Y是原子核电荷数不大于18的元素。X原子的最外层电子数为a，次外层电子数为a2；Y原子的最外层电子数为b5，次外层电子数为b。判断X、Y两元素形成化合物组成是（ ）AXY2 BY4X CY2X3 DYX311下列物质性质的变化规律，与共价键的键能大小有关的是（ ）AF2、Cl2、Br2、I2的熔点、沸点逐渐升高BHF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱C金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅DNaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低12已知118号元素的离子aW3+、bX+、cY2、d Z都具有相同的电子层结构，下列关系正确的是（ ）A质子数cb B离子的还原性Y2ZC氢化物的稳定性H2YHZ D原子半径XI2O2D被还原的氧原子与被氧化的I-的个数比为1：218将含有a mol Na2SO3溶液跟含有b mol Na2S的溶液混合后无明显现象。若再加入稀H2SO4，则立即出现浅黄白色硫沉淀。有关叙述不正确的是（ ）A若a:b1:2，生成S和SO2B若a:b=1:2，生成S而无SO2C若a:b1:2，生成S和H2SD若a:b1:3，生成S、SO2、H2S 第卷 （共78分）三、实验题（本题有2小题，共20分）19（8分）某学生课外活动小组利用右图所示装置分别做如下实验： （1）在试管中注入某红色溶液，加热试管，溶液颜色逐渐变浅，冷却后恢复红色，则原溶液可能是 溶液；加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是 。 （2）在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液变为红色，冷却后恢复无色，则此溶液可能是 溶液；加热时溶液由无色变为红色的原因是 。20（12分）（2020上海卷）某课外兴趣小组为了探究铁与硫在隔绝空气的条件下反应所得固体M的成分，设计了如右图装置。倾斜A使稀硫酸（足量）与固体M充分反应，待反应停止后，B装置增重，C装置中溶液无变化，反应后进入量气管气体的体积为VmL（已折算成标准状况）由上述实验事实可知： （1）固体M中一定有的物质是_（填化学式）；理由是_。其中一种物质的质量可以确定为_g（用代数式表示）。 （2）B装置的名称是_。写出B装置中反应的离子方程式_。 （3）C装置的作用是_，如果实验中没有B装置，则C装置中产生的现象是_。 （4）稀硫酸和固体M反应后溶液中还残留淡黄色固体，该固体是_，要分离出该固体，在实验操作中，除烧杯外还需要用到的玻璃仪器是_。 （5）通过进一步实验，测得固体M中各种成分的质量之和小于反应前铁粉和硫粉的质量之和，产生这种现象的原因可能是_AM中有未反应的铁和硫 B测定气体体积时水准管的水面高于量气管的水面CA中留有反应生成的气体 D气体进入D装置前未用浓硫酸干燥四、填空题（本题有4小题，共43分）21（8分）X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素，它们满足以下条件：元素周期表中，Z与Y相邻，Z与W也相邻；Y、Z和W三种元素的原子最外电子数之和为17。请填空： （1）Y、Z和W是否位于同一周期（填“是”或“否”）： 理由是 （2）Y是 Z是 W是 （3）X、Y、Z和W可组成一化合物，其原子个数比为8：2：4：1，写出该化合物的名称及化学式： 22（12分）1932年美国化学家鲍林（Linns Pauling）首先提出了电负性的概念。电负性（用x表示）也是元素的一种重要性质，不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用一数值 x 来表示，若 x 越大，其原子吸引电子的能力越强，在所形成的分子中成为带负电荷的一方。下表给出的是原子序数小于20的16种元素的电负性数值：元素HLiBeBCNOF电负性2.11.01.52.02.53.03.54.0元素NaMgAlSiPSClK电负性0.91.21.51.72.12.33.00.8请仔细分析，试回答下列有关问题： （1）根据表中的所给数据分析推测：同主族的不同元素的x的值变化的规律是：_； x值与原子半径的关系是：_ _。 （2）预测周期表中电负性最大的元素应为_（填元素符号）；估计钙元素的电负性的取值范围_ X _。 （3）预测周期表中， x 值最小的元素位于第 _ 周期 _ 族。（放射性元素除外） （4）经验规律告诉我们：当成键的两原子相应元素的 x 差值x1.7时，一般为离子键，当 x1.7时，一般为共价键。试推断AlBr3中化学键的类型为_；其理由是:_。23（9分） 有原子序数依次增大的4种短周期元素X、Y、Z、W，已知：X与Z、Y与W分别同主族；X、Z、W分别与Y都能形成两种常见的化合物；Y的阴离子与Z的阳离子的核外电子排布相同；这4种元素的单质中有一种易溶于CS2。 （1）这4种元素的单质由固态转变为液态时，有化学键被破坏的一种是（写化学式）_。 （2）若把X2Y2看成二元弱酸，请写出常温下X2Y2与X2Y组成的混合物中存在的微粒：_。 （3）写出由Y与Z形成的化合物Z2Y2的电子式_，其化学键类型有_。 （4）写出均由这4种元素组成的两种化合物在水溶液中发生反应的离子方程式：_。24（14分）如图所示：在上述转化关系中，已知B、D都是淡黄色固体，且A与D可反应生成离子化合物。回答： （1）写出下列物质的化学式A._，F._，H._。 （2）写出C的电子式_。 （3）写出BC、EF的化学方程式。四、计算题（本题有2小题，15分）25(6分)某硫酸厂每天用含FeS260的硫铁矿500t生产硫酸，如果在沸腾炉内损失5的硫，SO2的转化率为90。每天能生产98的硫酸多少吨?26（9分）将8.8gFeS固体置于200mL 2.0mol/L的盐酸中，以制备气体，反应完全后，若溶液中的浓度为0.10mol/L，假定溶液体积不变，试计算： （1）收集到气体的体积（标准状况）； （2）溶液中和的物质的量浓度。参考答案一、选择题（共8小题，每小题4分，每小题只有一个答案符合题意）1B “城市空气质量日报”报道的污染物主要是二氧化氮、二氧化硫和可吸入颗粒物等。2D 石油、煤炭的大量燃烧生成的产物会造成空气污染。3B A 中O3和O2互为同分异构体；B中O3不稳定，能分解，2O3=3O2；C中等体积O3和O2含有的质子数不相同；D中O3与O2的相互转化是化学变化。4B A中一个D2O分子所含的中子数为10；HCl是共价化合物，电子式为；S元素的非金属性比F元素非金属性弱，热稳定性：H2S HF。5B 氟利昂(如CCl2F2可在紫外光作用下分解产生氯原子，氯原子会对臭氧层光产生长久的破坏作用。有关反应如下：O3 O2O ClO3 ClOO2 ClOO ClO2 高温 总反应式：2O33 O2在上述臭氧变成氧气的反应过程中,Cl是催化剂。6C HCl中含有极性键，是共价化合物；Na2O2中Na与过氧离子（）之间形成离子键，中O原子与O原子之间形成非极性键，但Na2O2是离子化合物；C2H2（HCCH）中C、H之间形成极性键，C、C之间形成非极性键，C2H2是共价化合物；CH4中只含有极性键，是共价化合物。7C NH3是极性分子，分子呈三角锥型结构，分子中N原子处在三角锥的顶点； CCl4是非极性分子，分子中C原子处在4个Cl原子所组成的正四面体的中心；C中H2O是极性分子，H2O分子不是直线型分子,两个OH键的夹角为10445，分子中O原子不处在2个H原子所连成的直线的中央；CO2是非极性分子，分子不是直线型结构，分子中C原子处在2个O原子所连成的直线的中央。8D A中SO42-的电子式应带电荷，故A错； C中SO42- 比S2O82-稳定；过二硫酸(H2S2O8)分别可看作H2O2分子中一个氢原子或两个氢原子被磺酸基-SO3H取代的产物，过硫酸分子中都含有过氧键(-O-O-)，所以S2O82-中存在非极性键，具有强的氧化性。二、选择题（共10小题，每小题4分，每小题有12个答案符合题意）9D 判断物质的熔沸点的高低应从其微粒的作用力来分析，在同一主族的元素，如第IA中的LiCs是金属晶体，作用力是金属键，原子半径越大金属键越弱，其熔点越低，第 A的F2I2 ，稀有气体HeXe是分子晶体，作用力是分子间作用力，因其结构相似，相对分子质量越大其分子间作用力越大，其熔点越高；同一周期元素的原子，半径越小越难失去电子；同一主族的元素的氢化物，还有可能分子间形成氢键，如H2O、HF，虽然其相对分子质量比同族的其它元素的下，但它们的沸点反而更高。综上所述，只有选项D正确。10C X、Y的次外层（a0，a23；b50，b5）不可能是K层，即最外层为第3层（X、Y核电荷数小于18），这样得出X核外电子排布为2、8、6，为硫，Y核外电子排布为2、8、3，为铝，形成化合物为Al2S3，所以选C。11BC B中共价键键长依次增大，键长越大键能越小，共价键的键能依次减小，所以热稳定性依次减弱；C中C-C键长小于Si-Si键长，键长越小键能越大，所以金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅。12B 可以用举例法：aW3+、bX+、cY2、d Z可能分别为Al3+、Na+、O2-、F- ，所以A中质子数cO2，氢化物的稳定性：HFH2O，离子的还原性：O2-F-，所以B正确，C错误；原子半径：NaAl ，所以D中原子半径XW 。13CD 由题意容易推出A、B、C、D四种元素分别为C、N、O、H，非金属性越强氢化物的稳定性越强；B选项注意存在同素异形体；C选项注意氢键的作用使物资的熔沸点升高；C选项四种元素可以形成碳酸氢铵为离子化合物、也可形成尿素为共价化合物。14答案：D 解析：由题意：结构没有发生改变，可知H2NCONH2与H2O2并没有形成化学键（形成化学键后，结构要发生改变），而H2NCONH2与H2O2均不含离子键，所以D错，A正确；B中由结构式可知H2O2是极性分子；C中H2O2分子中氧元素的化合价为-1价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性；C正确。15D SO2与BaCl2不发生的反应。SO3可与BaCl2反应，反应方程式为：SO3BaCl2H2O=BaSO42HCl16D 通入氯水得无色透明溶液，原气体不含（有S）、（有生成），加入有沉淀即有生成，但加有沉淀（有）不能断定原气体是否含（氯水中含）。17D 在分析氧化还原反应时，很重要的一点是正确判断价态变化的元素。O3中的O有一个由0价降低为-2价，作氧化剂，反应中有1molO3参加反应，转移电子为2mol。O3对应的O2不发生价态变化，不是还原产物，KOH为还原产物，I2为氧化产物，被还原的氧原子与被氧化的I-的个数比为1：2。I2、O2氧化性关系为I2O218D 2Na2SNa2SO33H2SO4=3S3Na2SO43H2O Aa:b1:2时，Na2SO3过量，故生成S和SO2Ba:b=1:2时，Na2S与Na2SO3恰好反应 Ca:b1:2时，Na2S过量，故生成S和H2SDa:b1:3时，Na2S过量，故生成S、H2S三、实验题（本题有2小题，共20分）19答案：（1）稀氨水和酚酞；稀氨水中的NH3气体逸出，所以溶液的颜色变浅。（4分） （2）溶有SO2气体的品红；SO2气体逸出，品红溶液恢复红色。（4分）解析：本题考查学生由实验现象判断实验原理的直觉和逆向思维能力。首先要审清实验的装置为一封闭体系，受热时，有气体从溶液中逸出进入气球，导致溶液的颜色的变化；冷却后，逸出的气体又溶解在溶液中，得到原来溶液，恢复到原来溶液的颜色。在中学阶段，因为气体的溶入和逸出而导致溶液颜色互变的最常见的是SO2与品红溶液之间以及NH3与酚酞溶液之间，然后根据题中现象进行分析、验证并解答即可。20答案： （1）FeS、Fe ；B装置增重、量气管有气体 ； V/11200 （3分）（2）洗气瓶 ；2OH+H2S2H2O+S2 （3分）（3）证明H2S已被完全吸收 ； 黑色沉淀 （2分）（4）硫 ； 漏斗、玻璃棒 （2分）（5）BC （2分）解析：（1）根据Fe与S在隔绝空气的条件下反应生成的固体与稀硫酸与反应后，生成的H2S被NaOH溶液吸收，CuSO4溶液中又无变化，说明进入量气管的气体应该是H2，由此可以判断M固体中一定含有的物质是FeS、Fe。H2在标准状况下的体积为V mL，则H2的质量为2gV103L/22.4Lmol1 V/11200g。 （2）装置B的名称是洗气瓶，NaOH溶液吸收H2S反应的离子方程式为2OH-+H2S2H2O+S2（3）为了确定另一气体的成分，必须排除H2S的干扰，用CuSO4溶液可验证气体中是否还含有H2S：CuSO4 + H2SCuS+ H2SO4，CuS为黑色沉淀。（4）残留固体为淡黄色，应为S，S不溶于水中，可通过过滤的方法将其分离，过滤需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。（5）M中有未反应的铁和硫，不影响实验；用装置D测定气体体积时，应将水准管和量气筒两边的水面在一个水平面上，高于量气管的水面，所测出的气体体积偏小；装置及导气管内的残留气体也能使测定出气体的质量减少，气体干燥与否对气体的体积的测量影响不大。四、填空题（本题有4小题，共43分）21答案：（1）否 ；如果位于同一周期，则其电子数之和应该是3 的倍数。（3分）（2）Y：氮元素 Z：氧元素 W：硫元素 （3分）（3）名称：硫酸铵 化学式：（NH4）2SO4 （2分）解析：X、Y、Z、W元素的原子序数以此增大，在周期表中，Z与Y相邻，Z与W相邻，可得出Y、Z、W在周期表中的位置关系：；。若是，设Y的原子序数为a，则Z的原子序数为（a +1），W的原子序数为(a + 2)，Y、Z、W的原子序数（电子）之和为(3a + 3)3(a +1)，显然，如果位于同一周期，则其电子数之和应该是3 的倍数，可见Y、Z、W三种元素不可能位于同一周期。若是，设Y最外层电子数为b，Z、W的最外层电子数均为(b + 1)，根据题意有b + 2(b + 1)17，b5，所以Y在第二周期第A族，为氮元素，Z为氧元素，W为硫元素。若是，Y、Z、W只可能是第IA族元素，显然不可能。X、Y、Z、W组成的一种化合物的化学式为X8N2O4S，设X元素的化合价为+n，根据化合价的代数和等于零有：8n68 +60，得n1，X为H或Li，因化合物中含有N，根据高中化学知识可知X应为H，H与N组成NH4，故化合物的化学式为(NH4)2SO4，名称为硫酸铵。22答案： （1） 从上向下，x值减小 ； 原子半径越小，x值(4分) （2）F ； 0.8XCaMg,所以钙元素的电负性的取值范围0.8X1.2。（3）x值越小，元素的金属越强，x值最小的元素为Cs,它位于第六周期IA族。（4）因为AlCl3中Cl和Al的电负性差值为： x = x（Cl）-x（Al）=3.0-1.5=1.5而根据元素周期律来推测，氯与溴同主族，氯的x值必定比溴的x值大，所以AlBr3中两元素的电负性差值小于1.5，当 x1.7时，一般为共价键，所以AlBr3属于共价化物,AlBr3中化学键的类型为共价键。23答案：（1）Na （2分） （2）H+、HO、O、OH 、H2O2、H2O （2分） （3） 离子键和共价键（3分） （4）H+ + HSO SO2+ H2