武汉市光谷为明实验学校高中化学必修一第四章《物质结构元素周期律》经典习题(培优)

一、选择题1．Se是人体必需的微量元素。下列关于的说法错误的是()A．互为同素异形体 B．都含有34个电子C．分别含有44和46个中子 D．的质量数不同2．下列说法错误的是()A．侯德榜发明了联合制碱法 B．诺贝尔提出了原子学说C．屠呦呦合成了双氢青蒿素 D．门捷列夫制作了世界上第一张元素周期表3．下列物质性质变化的比较，正确的是A．原子半径大小：Al>Mg>Na B．碱性强弱：KOH>NaOH>LiOHC．气态氢化物稳定性：HBr>HCl>HF D．非金属性强弱：I>Br>Cl>F4．下列性质比较正确的是A．离子半径：K+＞Cl-＞Na+＞F- B．还原性：Cl-＞Br-＞I-＞S2-C．酸性：HClO4＞H3PO4＞H2S＞H3AlO3 D．沸点：甲醛＞甲醇＞甲烷5．V、W、X、Y、Z为五种短周期主族元素。其中W、Y、Z分别位于三个不同周期，V、Y位于同一主族；Y原子的最外层电子数是W原子的最外层电子数的2倍；W、X、Y三种简单离子的核外电子排布相同。由W、X、Y、Z形成的某种化合物的结构如图所示。下列说法正确的是()A．简单离子半径：r(X)＜r(W)＜r(Y)＜r(V)B．简单氢化物的稳定性：Y＜VC．X与Y、Y与Z均可形成含非极性键的化合物D．W与X两者的最高价氧化物的水化物不能发生反应6．科学家将含有石墨烯和碳纳米管两种纳米材料的水溶液在低温环境下冻干得到“全碳气凝胶”，该固态材料的密度仅是0.16mg·cm-3，是迄今为止世界上最轻的材料。下列有关说法正确的是A．“全碳气凝胶”可用作处理海上原油泄漏的吸油材料B．“全碳气凝胶”与石墨互为同位素C．“全碳气凝胶”中含有碳碳双键，属于烯烃D．“全碳气凝胶”的性质稳定，能在热的浓硫酸中稳定存在7．下列说法正确的是A．H2O分子间存在氢键，所以H2O比H2S稳定B．He、CO2和CH4分子中都存在共价键C．PCl5中各原子的最外层均达到8电子稳定结构D．NaHCO3受热分解生成Na2CO3、CO2和H2O的过程中，既破坏离子键，也破坏共价键8．银铜合金广泛用于航空工业，从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺流程如图所示：[已知Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450℃和80℃]。下列关于该流程的说法不正确的是A．操作Ⅰ和操作Ⅱ都是过滤B．溶液C的主要成分是Na2SO4C．固体B的主要成分是Al(OH)3和Cu(OH)2D．该生产流程所得的主要产品是Ag和CuAlO29．我国科研人员发现用于“点击化学”的一种新化合物(如图所示)，W、X、Y、Z为短周期主族元素且原子序数依次增大，Y原子的最外层电子数与W原子的核外电子总数相等，X、Z同主族。下列说法正确的是A．简单离子半径：X＞Y＞ZB．四种元素中，简单离子还原性最强的是YC．最简单氢化物的沸点：W＞XD．最简单氢化物的稳定性：Y＞X＞W10．下列关于碱金属元素和卤素的说法中，错误的是A．随核电荷数的增加，碱金属元素和卤素的熔沸点都逐渐降低B．碱金属元素中，锂原子失去最外层电子的能力最弱；卤素中，氟原子得电子的能力最强C．钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈D．溴单质与H2的反应比碘单质与H2的反应更剧烈二、填空题11．（1）用电子式表示H2O和MgBr2的形成过程：___、___。（2）H2O以___键结合，MgBr2以___键结合。（填极性键、非极性键、离子键）12．利用物质分类的知识和氧化还原反应的规律，能实现某些物质的转化。(1)请从下列试剂中选择合适的完成指定转化(试剂可以重复选择)，并写出方程式。试剂：溶液、溶液、溶液、、、①的化学方程式：____________；②溶液的离子方程式：____________。(2)碘酸钾()是重要的食品添加剂，可由多种方法得到。方法一制取的物质转化如下图所示(部分产物未列出)。方法二是将与溶液共热，产物有、水和另一种含碘化合物。①写出方法一中反应1的化学方程式：____________。②写出方法一中反应2的化学方程式：____________。③写出方法二反应的离子方程式：____________。13．通过热化学循环在较低温度下由H2S分解制备H2的过程如图1所示。(1）在图1的转化中，化合价不变的元素为______(填元素符号），属于氢化物的物质共有___种。(2）在图2中标出反应③所属的类型，用斜线填充_________。(3）氢碘酸(HI）与盐酸均属于强酸，写出反应①的离子方程式：_________。(4）反应②中还原产物是_______(填化学式）；SO2、H2O、I2在H2S分解中的作用相当于___。(5）H2S(g）在高温下分解生成H2(g）、Sx(g），若测得最终生成H2(g）、Sx(g）的物质的量之比为2:1，则x=____。14．铅是一种金属元素，可用作耐酸腐蚀、蓄电池等的材料。其合金可作铅字、轴承、电缆包皮之用，还可做体育运动器材铅球等。(1)铅元素位于元素周期表第六周期ⅣA族。在该主族元素中单质硬度最大的元素是_______(填写元素名称)，能证明该元素最高价氧化物对应水化物是弱酸的实验事实是_______________。(2)Pb3O4是铅的一种氧化物，高中化学中有一个常见的金属元素也能形成相似化学式的氧化物，该金属元素在周期表的位置是___________。(3)配平下列化学反应方程式，把系数以及相关物质(写化学式)填写在空格上，并标出电子转移的方向和数目。___PbO2+__MnSO4+__HNO3→___HMnO4+___Pb(NO3)2+___PbSO4+_____(4)根据上述反应，可见二氧化铅具有______。A．强还原性B．强氧化性C．酸性D．碱性预测二氧化铅与浓盐酸反应的化学方程式应为___________________。(5)根据以上内容的学习，Pb3O4有另一种合理的化学式应该是__________。A．2PbO·PbO2B．PbO·Pb2O3C．Pb2O·PbO3D．以上均合理15．下表是元素周期表的一部分，表中序号分别代表某一元素请回答下列问题。周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA02①②③④3⑤⑥⑦⑧⑨⑩(1)①-⑩中，最活泼的金属元素是______(写元素符号，下同)；最不活泼的元素是______；可作半导体材料的元素是______；某元素的气态氢化物与其最高价氧化物的水化物可直接化合生成一种盐，该元素是______。(2)④、⑤的简单离子，其半径更大的是______(写离子符号)。(3)⑧、⑨的气态氢化物，更稳定的是______(填化学式)。(4)元素的非金属性：①______⑦填“”或“”)。(5)①-⑨的最高价氧化物的水化物中：碱性最强的是______(填化学式)，酸性最强的是_________(填化学式)；盐酸与⑥的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为______________________________。16．A、B、C、D是四种短周期元素，它们的原子序数依次增大，其中，A、C及B、D分别是同主族元素；A元素的原子半径是所有主族元素中原子半径最小的；B、D两元素的原子核中质子数之和是A、C两元素原子核中质子数之和的2倍；四种元素所形成的单质中A、B单质是气体，C、D单质是固体。(1)写出以下元素的名称：B________________；C______________。(2)写出D元素在周期表中的位置___________________________(3)用电子式表示C2D的形成过程：_______________________________(4)写出由B、C两元素所形成的原子个数比为1：1的化合物的的电子式_______；属于_______(填“离子”或“共价”)化合物，存在的化学键的种类有______________________；写出它与水反应的离子方程式_______________________________17．下表是元素周期表的一部分，除标出的元素外，表中的每个编号代表一种元素。请根据要求回答问题：(1)②的元素符号是__________；该元素的最高价氧化物的电子式为__________；(2)⑤和⑥两种元素的非金属性强弱关系是：⑤________⑥(填“>”或“<”)；(3)①和③两种元素组成的化合物中含有的化学键为__________(填“离子键”或“共价键”)(4)④和⑥两种元素组成的化合物与AgNO3溶液反应的离子方程式为______________。18．五种短周期元素Q、W、X、Y、Z，位于不同主族，原子序数依次增大。①W的氢化物与最高价氧化物对应水化物反应生成盐甲②X、Y、Z的最高价氧化物对应水化物之间两两反应生成均可生成盐和水③化合物X2O2可与Q的某种气态氧化物（标准状况下密度为1.25g•L－1）在一定条件下发生化合反应，生成一种正盐乙请回答下列各题：（1）已知：ZO3n－＋M2+＋H+→Z―＋M4+＋H2O（M为金属元素，方程式未配平），则Z原子的结构示意图为___，n＝___（2）过程③的化学方程式为___。（3）甲的水溶液呈___性（填“酸”、“碱”或“中”），原因是___（用离子方程式表示）。（4）将Y单质粉末加入到盐乙的浓溶液中，缓慢放出气泡，加热后有大量气泡生成，同时生成白色沉淀丙。经检验气体是由单质A和少量Q的最高价氧化物组成。下列有关说法正确的是___。A．Q元素是形成化合物种类最多的元素B．单质A是热值最高的物质C．白色沉淀丙既可溶于稀盐酸，也能溶于NaOHD．白色沉淀丙可能是由生成的YO2－离子与溶液中存在的某种离子反应生成（5）Y可形成三元半导体CuYO2，此三元半导体难溶于水，可溶于稀硝酸，且有NO生成，写出溶解过程的离子方程式___。19．下表是元素周期表的一部分,针对表中的①～⑨种元素,填写下列空白:主族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0族2①②③3④⑤⑥⑦⑧4⑨(1)在这些元素中，化学性质最不活泼的是:_____(填元素符号)，原子结构示意图为_____。(2)在最高价氧化物的水化物中，酸性最强的化合物的化学式是_______，碱性最强的化合物的电子式是:_____________。(3)用电子式表示元素④与⑥的化合物的形成过程：________，该化合物属于_____(填“共价”或“离子”)化合物。(4)表示①与H的化合物的化学式_________________，该化合物是由____________（填“极性”“非极性”）键形成的。20．砷（As）是第四周期VA族元素，可以形成As2S3、H3AsO3、H3AsO4等化合物，用途广泛。完成下列填空：（1）砷原子核外有__个电子层，最外层有__个电子，写出砷原子最外层电子的轨道表示式：__。（2）将砷与VA族所有短周期元素的原子半径，按从小到大的顺序排列：__（用元素符号表示）。（3）溴位于VIIA族且与砷同周期，比较溴、砷最高价氧化物对应水化物酸性的强弱：__强于__（填物质的化学式）。（4）周期表中，铝和砷都在金属和非金属过渡线附近，举一例说明铝元素具有非金属性：__。（5）已知：稀Na3AsO3溶液、稀碘水和稀NaOH溶液混合，发生如下反应：AsO33-(aq)+I2(aq)+2OH-AsO43-(aq)+2I-(aq)+H2O(l)，溶液中c(AsO43-)与反应时间（t）的关系如图所示。①写出该反应平衡常数的表达式K=___。②不能判断反应达到平衡状态的是___（选填编号）。A．溶液的pH不再变化B．v(I-)=2v(AsO33-)C．c(AsO33-)/c(I-)不再变化D．c(I-)=2ymol·L-1三、解答题21．工业上常用如下的方法从海水中提溴：浓缩海水粗产品溴溴蒸气物质X产品溴完成下列填空：（1）上述流程中有两步都涉及到氯气。氯气分子中所含的化学键名称是：_____，溴单质的电子式是_________，溴和氯气态氢化物的沸点比较：___________>___________（填写化学式），写出一种含氯元素的化合物且属于非极性分子的化学式_____。（2）步骤②中体现了溴单质具有的性质是_____。（3）写出步骤③中反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目。（说明：反应有水参与且有硫酸生成）：_____；在该反应中被氧化的元素是：_____。（4）工业上利用海水还有一个重要的反应就是电解饱和食盐水，此反应中的阴极产物是：_____和______________（写化学式）。22．2019年诺贝尔化学奖发给了三位在开发锂离子电池方面作出的杰出贡献的化学家。完成下列填空：(1)锂在元素周期表的位置是___。锂原子核外能量最高的电子所处的轨道是___。(2)写出一条判断锂与相邻同主族金属元素金属性强弱的实验依据：___。(3)氢化锂(LiH)是离子化合物，写出其电子式___，LiH中阴离子半径大于阳离子半径，其原因是___。LiBr可作锂电池中电解质材料。用Li2CO3，氨水和液溴制备LiBr•H2O的流程如图：(4)合成时，除生成LiBr外，还产生了两种参与大气循环的气体，补全产物并配平该反应的化学方程式：___。LiCO3+Br2+NH3·H2O→LiBr+___。画出该反应所涉及物质中属于非电解质的电子式___。(5)溴化锂的溶解度随温度变化曲线如图所示：从溶液中得到LBr·H2O晶体的实验步骤依次为：___，___，过滤，用乙醇洗涤，干燥。23．硒化铬(CrSe)和Fe2O3是重要的无机化工材料。以铬铁矿(主要成分为Cr2O3，还含有Fe2O3、MgO)为原料制备CrSe和Fe2O3的工艺流程如下：已知：Cr2O3与Al2O3、Cr(OH)3与Al(OH)3的性质类似，具有两性。(1)Cr2O3中Cr的化合价为___________。(2)铬铁矿粉碎的目的是___________。(3)下列仪器：①蒸发皿，②温度计，③坩埚，④烧杯，⑤泥三角，实验室在灼烧时需用到的有______(填标号)。(4)写出“碱溶”时发生反应的化学方程式___________。(5)写出通入过量CO2生成沉淀的离子方程式：___________。___________(填“能”或“不能”)用稀盐酸代替CO2，原因是___________。(6)若铬铁矿中Cr2O3的质量分数为57％，用1t该铬铁矿制硒化铬，制备过程中有4％Cr损失，则制得CrSe的质量为___________kg。24．银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺流程如图所示：（注：和，开始分解的温度分别为和）(1)固体B的组成为______(填化学式)；在生成固体B的过程中，需控制稀溶液的加入量。若稀溶液过量，则因过量引起的反应的离子方程式为_____________。(2)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式：___CuO+___Al2O3________。(3)若银铜合金中铜的质量分数为64%，理论上废料中的铜可完全转化为_____，至少需要的溶液______L。(4)溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是_____、_____、过滤、洗涤和干燥。25．如图所示，NaCl是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质。以下是钠法(液氨法)制备NaN3的工艺流程：(1)工业可通过电解熔融NaCl制得金属钠，请写出电解时阳极的电极反应式：____。(2)用电子式表示NH3分子的形成过程____。(3)工业上在210-220℃合成NaN3，请写出该合成反应的化学方程式____。(4)NaN3是一种易溶于水、有爆炸性的白色固体，销毁NaN3可用NaClO溶液，该销毁反应的离子方程式为____(被氧化为N2)。(5)生成过程中产生的Cl2、H2用途广泛，其中可用于生产高纯硅。①硅元素位于周期表第____周期____族。②SiO2熔点1723℃，质地硬而脆；SiCl4常温下为液体，易挥发。请根据性质推断SiO2属于____晶体，SiCl4晶体微粒间的作用力为____。26．NaN3是一种易溶于水(NaN3＝Na++N3－)的白色固体，可用于有机合成和汽车安全气囊的产气药等。钠法（液氨法）制备NaN3的工艺流程如下：（1）钠元素在周期表中的位置是______________。（2）NaN3中含有的化学键类型为_________________________________。（3）NaNH2中氮元素的化合价为__________________。（4）反应NH4NO3N2O↑+2H2O↑中，每生成0.25molN2O转移电子数约_____个。（5）销毁NaN3可用NaClO溶液，该销毁反应的离子方程式为_______（N3－被氧化为N2）。27．天然气是一种重要的化工原料，其中含有少量H2S羰基硫（COS），能引起催化剂中毒、化学产品质量下降和大气污染。（1）氨水可以吸收H2S，若生成物是NH