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人教版2024高中化学必修一第四章物质结构元素周期律(三十六)

1

单选题
1、锶的原子序数为38，它在元素周期表中的位置是
A．第5周期第IVA族B．第5周期第IIA族
C．第4周期第IIA族D．第5周期第VIA族
答案：B
第五周期第ⅠA族元素是37号元素Rb，则38号元素位于第五周期第ⅡA族。
答案选B。
2、在以下分子中，含10个电子的分子是
A．H2OB．HCl
C．C2H2D．CO
答案：A
A．H2O为含10个电子的分子，故A符合题意；    
B．HCl为含18个电子的分子，故B不符合题意；
C．C2H2为含14个电子的分子，故C不符合题意；    
D．CO为含14个电子的分子，故D不符合题意；
故选A。
3、Al—PMOF其结构如图(分子式：C4H9XYZ)，可快速将芥子气降解为无毒物质。其中X、Y、Z为短周期元素且原子序数依次增大，X、Y同主族。下列说法不正确的是

A．简单离子半径：Y＞Z＞ XB．自来水不能用ZX2杀菌消毒
C．最高价含氧酸的酸性：Z＞YD．YXZ2遇水能产生使品红褪色的气体
答案：B
分析：X、Y都形成2个共价键，Z形成1个共价键，X、Y、Z为短周期元素且原子序数依次增大，X、Y同主族，则X是O元素、Y是S元素、Z是Cl元素。
A．电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，简单离子半径：S2-＞Cl-＞O2-，故A正确；    
B．ClO2具有强氧化性，自来水常用ClO2杀菌消毒，故B错误；
C．同周期元素从左到右，最高价含氧酸的酸性依次增强，酸性HClO4＞H2SO4，故C正确；
D．SOCl2遇水能产生HCl和SO2，SO2能使品红褪色，故D正确；
选B。
4、下列每组中各物质内既有离子键又有共价键的一组是
A．KOH、HNO3 .(NH4)2HPO4B．Na2O、Na2CO3 .NH4HCO3
C．Na2O2 .Ba(OH)2 .Na2SO4D．HBr、Al2O3 .CaCl2
答案：C
A．HNO3内只有共价键，A错误；
B．中Na2O内只有离子键，B错误；
C．a2O2 .Ba(OH)2 .Na2SO4内既有离子键又有共价键，C正确；
D．中HBr内只有共价键，Al2O3 .CaCl2内只有离子键，D错误；
答案选C。
5、下列有关物质分类或归类正确的是
A．混合物：盐酸、漂白粉、氯水、液氯
B．化合物：CaCl2 .NaOH、HCl、O2
C．同素异形体：C60 .干冰、金刚石、石墨
D．化学变化：硫燃烧、碳酸钙高温分解、氢气与氯气混合气光照下爆炸
答案：D
A．液氯属于纯净物，故A错误；
B．O2为单质，不是化合物，故B错误；
C．干冰是CO2， C60 .金刚石、石墨均为碳元素形成的单质，C60 .干冰、金刚石、石墨不属于同素异形体，故C错误；
D．有新物质生成的变化为化学变化，硫燃烧生成二氧化硫，碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，氢气与氯气混合气光照下爆炸，均有新物质生成，均属于化学变化，故D正确；
答案选D。
6、短周期元素R、X、Y、Z的原子核外L层上的电子数之和为32，它们的最高价氧化物分别与水反应可得四种溶液，浓度均为0 .01mol⋅L-1的上述四种溶液的pH与对应元素原子半径的关系如图所示。(Y元素最高价氧化物对应的水化物的pH值为2)下列说法错误的是

A．X、Y形成的化合物均满足8电子结构
B．R元素与氢元素形成的化合物具有强还原性
C．Z、R组成的化合物R2Z8中，含有离子键和非极性共价键
D．简单气态氢化物的热稳定性：Y>Z>X
答案：A
分析：短周期元素R、X、Y、Z的原子核外L层上的电子数之和为32，L层电子数最多不超过8个，推断这四种元素均在第三周期；结合图示它们的最高价氧化物分别与水反应可得四种溶液的pH与对应元素原子半径的关系，0 .01mol⋅L-1的R溶液pH是12，判断R是Na元素，对应溶液是NaOH溶液；0 .01mol⋅L-1的Y对应溶液pH是2，Y的半径最小，判断Y是Cl元素，对应溶液是HClO4溶液；相同物质的量浓度的Z对应溶液的酸性比HClO4溶液强，Z的半径比Cl大，判断Z是S元素，对应溶液是H2SO4溶液；X的半径比S大，0 .01mol⋅L-1的X对应溶液pH值大于2，说明其是弱酸，判断X是P元素，对应溶液是H3PO4溶液。
A．据分析，X、Y形成的化合物PCl3满足8电子结构，PCl5的P则不是8电子结构，A错误；
B．据分析，R元素与氢元素形成的化合物NaH具有强还原性，B正确；
C．据分析，Z、R组成的化合物R2Z8，即中Na2S8，Na+与S82-存在离子键，S82-中S原子间存在非极性共价键，C正确；
D．据分析，X、Y、Z简单气态氢化物分别是PH3 .HCl、H2S，原子半径：P>S>Cl，键能：H-P<H-S<H-Cl，故气态氢化物热稳定性：HCl > H2S > PH3，D正确；
故选A。
7、下列各组粒子中属于同位素的是
A．O16 ​和O18​B．O2​和O3​C．H2​和D2​D． M24g 和N24a ​
答案：A
A．O16 和O18是质子数相同、中子数不同的原子，互为同位素，故选A；
B．O2和O3是氧元素组成的不同单质，互为同素异形体，故不选B；
C．H2和D2是氢元素不同同位素组成的同种单质，故不选C；
D．M24g 和N24a是质子数、中子数都不同的两种核素，故不选D；
选A。
8、NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．0 .1mol的11B中，含有0 .6NA个中子
B．100mL 0 .1mol⋅L-1的NaOH水溶液中含有氧原子数为0 .01NA
C．18g D2O中含有的质子数为10NA
D．23g Na与足量H2O反应生成的H2分子数为NA
答案：A
A．11B含有的中子数是11－5＝6，则0 .1mol的11B中，含有0 .6NA个中子，A正确；
B．100mL 0 .1mol⋅L-1的NaOH水溶液中含有氧原子数大于0 .01NA，因为溶剂水分子还含有氧原子，B错误；
C．18g D2O中含有的质子数为18g20g/mol×10NA/mol＝9NA，C错误；
D．23g Na的物质的量是1mol，与足量H2O反应生成的H2分子数为0 .5NA，D错误；
答案选A。
多选题
9、X、Y、Z、W为原子序数递增的四种短周期元素。已知X的阴离子电子层结构与氦原子电子层结构相同；Y原子的最外层电子数是其次外层电子数的两倍；Z有Z2和Z3两种常见的同素异形体；W+的电子层结构与Ne的电子层结构相同。下列说法正确的是
A．化合物WXYZ3中含有离子键和极性共价键，属于离子化合物
B．已知YZ2分子的空间结构是直线形，则分子中共价键键角为180°
C．化合物WX能与水反应生成强碱，该反应属于复分解反应
D．元素X、Z形成的化合物中不可能含有非极性键
答案：AB
分析：X、Y、Z、W为原子序数递增的四种短周期元素。Y原子的最外层电子数是其次外层电子数的两倍，为碳；Z有Z2和Z3两种常见的同素异形体，为氧；W+的电子层结构与Ne的电子层结构相同，为钠；已知X的阴离子电子层结构与氦原子电子层结构相同，为氢。
A．化合物WXYZ3为NaHCO3，是由钠离子和碳酸氢根离子构成的化合物，含有离子键，且碳酸氢根中含有极性共价键，属于离子化合物，A正确；
B．CO2分子的空间结构是直线形，则分子中共价键键角为180°，B正确；
C．化合物NaH能与水反应生成强碱氢氧化钠和氢气，为单质和化合物生成单质和化合物的反应，该反应属于置换反应，C错误； 
D．元素X、Z形成的化合物中可以为水、过氧化氢，过氧化氢分子含有非极性键，D错误；
故选AB。
10、短周期元素其原子半径、最高正化合价或最低负化合价随原子序数递增的变化如图所示。

下列判断不正确的是
A．d和e可以形成e2d2型化合物，阴、阳离子物质的量之比为1：1
B．g的阴离子半径大于e的阳离子半径，原因是g的阴离子比e的阳离子电子层数多
C．c的最高价氧化物对应水化物与c的氢化物反应生成产物中既含有离子键又含有极性共价键，a、d、f组成的化合物具有两性
D．a与d组成的化合物中只能含有极性共价键，不能含有非极性共价键
答案：AD
分析：a~h均为短周期元素，其原子半径、最高正化合价或最低负化合价随原子序数递增的变化如图所示：a的最高正化合价为+1，且其原子半径最小，则a为H；b、c的最高正化合价分别为+4 .+5，d的最低负化合价为-2，且按原子序数排列，它们位于图的中间，则b为C，c为N，d为O；e、f的的最高正化合价分别为+1 .+3，g、h的的最低负化合价分别为-2 .-1，按原子序数排列，它们位于图的右侧，则e为Na，f为Al，g为S，h为Cl。
A．由分析可知，d为O，e为Na，它们可以形成Na2O2，该化合物的阴阳离子物质的量之比为1:2，A错误；
B．由分析可知，g为S，e为Na，S2-的电子层数为3，Na+的电子层数为2，即S2-比Na+的电子层数多，B正确；
C．由分析可知，c为N，其最高价氧化物对应水化物（HNO3）与其氢化物（NH3）反应生成的NH4NO3中，既含有离子键又含有极性共价键；由分析可知，a为H，d为O，f为Al，它们组成的Al(OH)3是两性氢氧化物，C正确；
D．由分析可知，a为H，d为O，它们组成的化合物有H2O、H2O2，H2O只含有极性共价键，H2O2既含有极性共价键有含有非极性共价键，D错误；
故选AD。
11、元素周期表的形式多种多样，下图是扇形元素周期表的一部分(1~36号元素)。对比中学常见元素周期表，思考扇形元素周期表的填充规律，下列说法正确的是

A．②⑧⑨对应简单离子的半径依次减小
B．⑥的金属性比⑦的金属性弱
C．元素⑩位于常见元素周期表第四周期VIII族
D．①与③④⑤均可形成化合物
答案：CD
分析：扇形元素周期表中1234代表周期，最外周的数字代表纵行，与常见元素周期表对照，由元素在周期表中的位置可知，①为H，②为Na，③为C，④为N，⑤为O，⑥为Mg，⑦为Al，⑧为S，⑨为Cl，⑩为Fe。
A．②、⑧、⑨分别是Na、S、Cl其离子半径的大小顺序是S2->Cl->Na+，A错误；
B．⑥⑦分别是Mg、Al，金属性Mg> Al，B错误；
C．元素⑩是铁元素，位于常见周期表第四周期第VIII族，C正确；
D．①分别与③④⑤形成的简单化合物为：CH4 .NH3 .H2O，故①与③④⑤均可形成化合物，D正确；
故选CD。
12、我国玉兔二号月球车是采用核能来提供能量的，它的核能电池系统主要包括两个组成部分：一个装填钚(P94238u)二氧化物的热源和一组固体热电偶。该装置使钚 238 衰变 产生的核能转化为电能，其反应可以表示为：94238Pu→zmU+24He2++2e-+γ光子，(其中γ光 子是一种电磁波，它具有一定的波长和频率，静止质量为零)。下列说法不正确的是
A．zmU的中子数比钚 238 的中子数少 4 个B．zmU与P94235u互为同位素
C．zmU与P94235u含有相同的电子数D．24He2+与24He含有相同的质子数
答案：AB
A．根据质量数守恒和质子守恒，钚238发生衰变时，质量数减少4，质子数减少2，则新核zmU的质量数m为234，质子数z为92，故zmU的中子数为142，而94238Pu中子数为 144，92234U的中子数比钚238的中子数少2个，所以A项符合题意；
B．92234U与94235Pu为质子数不相同不同原子，不属于同位素关系，故B项符合题意；
C．92234U与92235U均为电中性原子，所以含有相同的电子数，故C项不符合题意；
D．24He2+与24He为氦的两种不同粒子，其中子数均为2，含有相同的质子数，故D项不符合题意；
故正确选项为AB。
填空题
13、类推法是科学学习的重要方法之一、下表提供的是VIA族元素的部分性质。请结合元素周期律完成下列问题：
元素
O8
S16
S34e
T52e
单质熔点/℃
-218 .4
113(斜方硫)
x
450
单质沸点/℃
-183
444 .6(斜方硫)
685
1390
主要化合价
-2
-2 .+4 .+6
-2 .+4 .+6

原子半径
逐渐增大
单质与H2反应的情况
点燃时易化合
加热化合
加热时难化合
不能直接化合
(1)硒的熔点(x)范围可能是_______。
(2)碲的主要化合价可能有_______。
(3)在H2S、H2Se、H2Te四种氢化物中，沸点最低的是_______，沸点最高的是_______。
答案：(1)113～450℃
(2)－2，＋4，＋6
(3)     H2S     H2Te
（1）从表中氧族元素熔沸点的递变规律可以看出，从O到Te，熔点依次升高，所以硒的熔点应介于S和Te的熔点之间，熔点范围可能是113～450℃；
（2）从硫到硒，化合价都为－2，＋4，＋6，则碲的化合价可能有－2，＋4，＋6；
（3）H2S、H2Se、H2Te相对分子质量逐渐增大，范德华力逐渐增大，沸点逐渐升高，故H2S沸点最低，H2Te沸点最高。
14、如表为元素周期表的一部分。
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
1
①

2
②

⑤
3
③

⑥
4
④

⑦
(1)表中元素___的非金属性最强；元素___的金属性最强；元素___的单质在室温下呈液态(填写元素符号)。
(2)表中元素③的原子结构示意图是___。
(3)表中元素⑥、⑦氢化物的稳定性顺序为___>___(填写化学式，下同)。
(4)表中元素最高价氧化物对应水化物酸性最强的酸的分子式是___。
答案：     F     K     Br          HCl     HBr     HClO4
分析：由元素周期表结构可以知道①为H，②为Li，③为Na，④为K，⑤为F，⑥为Cl，⑦为Br，结合元素周期表、律相关知识解答。
(1)同主族元素从上到下金属性增强，非金属性减弱，同周期元素从左往右非金属增强，金属性减弱，因此F的非金属性最强，K的金属性最强；五种元素组成的单质及状态分别为①H2，气态，②Li，固态，③Na，固态，④K，固态，⑤F2，气态，⑥Cl2，气态，⑦Br2，液态，单质在室温下呈液态的是Br2，所以答案是：F；K；Br；
(2)元素③为Na，原子结构示意图为，所以答案是：；
(3)元素⑥、⑦分别为Cl、Br，其非金属性：Cl>Br，所以氢化物稳定性：HCl>HBr，所以答案是：HCl；HBr；
(4)非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，F无正化合价，因此最高价氧化物对应水化物酸性最强的酸是HClO4，所以答案是：HClO4。
15、饮用水的质量关乎人类健康。回答下列问题：
(1)自来水厂用氯气杀菌、消毒，其消毒原理主要是氯气溶于水后生成了HClO，写出HClO的电子式________。
(2)常温下，将氯气通入稀NaOH溶液中得到漂白液(主要成分为NaClO)，该反应的离子方程式为________。
(3)ClO2是一种黄绿色气体，被称为“第四代”饮用水消毒剂。制备ClO2的一种方法为：在平底烧瓶中加入KClO3固体、足量草酸(H2C2O4)、稀硫酸，60℃～80℃水浴加热。该反应的化学方程式为________。
答案：          Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O     2KC1O3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑＋K2SO4+2CO2↑+2H2O
(1)自来水厂用氯气杀菌、消毒，其消毒原理主要是氯气溶于水后生成了HClO，次氯酸分子中只含有共价键，则HClO的电子式为。
(2)常温下，将氯气通入稀NaOH溶液中得到漂白液(主要成分为NaClO)，同时还有氯化钠和水生成，则该反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
(3)制备ClO2的一种方法为：在平底烧瓶中加入KClO3固体、足量草酸(H2C2O4)、稀硫酸，60℃～80℃水浴加热，反应中氯元素化合价从+5价降低到+4价，碳元素化合价从+3价升高到+4价，根据得失电子守恒、原子守恒，则该反应的化学方程式为2KC1O3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑＋K2SO4+2CO2↑+2H2O。

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