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全国通用高中化学必修一第四章物质结构元素周期律(三十)

1

单选题
1、2021年12月科学家创造出目前最轻的镁同位素18Mg，该同位素衰变过程放射出4个质子。下列关于18Mg的说法正确的是

A．中子数为6B．核外电子数为2
C．衰变后得到16OD．1mol18Mg的质量为12g
答案：A
A．Mg原子的质子数为12，则中子数为18-12=6，故A正确；    
B．原子中质子数等于核外电子数，Mg原子的质子数为12，核外电子数为12，故B错误；
C．18Mg原子的质子数为12，衰变过程放射出4个质子，衰变后质子数为8，质量数为14，得到14O，故C错误；
D．摩尔质量的数值等于质量数，1mol18Mg的质量为18g，故D错误；
选A。
2、设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是
A．标准状况下，22 .4 L NO与11 .2 L O2混合后气体的分子数为NA
B．2gH218O和D2O的混合物中所含中子数为NA
C．常温下，将2 .7 g铝片投入足量的浓硫酸中，转移电子的数目为0 .3NA
D．标准状况下，2 .24 L氯气溶于水发生反应，转移的电子数目为0 .1NA
答案：B
A．标准状况下，22 .4L NO物质的量为1mol，11 .2LO2的物质的量为0 .5mol，混合后恰好反应生成1mol二氧化氮，由于二氧化氮与四氧化二氮存在2NO2⇌N2O4，所以含有的气体的分子总数应小于NA，故A错误； 
B．H218O和D2O的摩尔质量均为20g/mol，且两者所含的中子数均为10，2gH218O和D2O混合物的物质的量为0 .1mol，所含中子数为NA，故B正确；
C．浓硫酸具有强氧化性，常温下使铝钝化，所以将2 .7g铝片投入足量的浓硫酸中，转移电子的数目小于0 .3NA，故C错误；
D．氯气与水的反应为可逆反应，不能进行到底，所以标准状况下，2 .24L氯气溶于水发生反应，转移的电子数目小于0 .1NA，故D错误；
答案选B。
3、下列物质的电子式正确的是
A．氯化钙B．硫化氢C．氯气D．甲烷
答案：D
A．氯化钙为离子化合物，电子式为，A项错误；
B．硫化氢为共价化合物，电子式为，B项错误；
C．氯气为共价化合物，电子式为，C项错误；
D．甲烷为共价化合物，电子式为，D项正确；
答案选D。
4、C13-NMR(核磁共振)、N15-NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构，这项研究曾获2002年诺贝尔化学奖。下面有关叙述正确的是
A．C13与N15有相同的中子数B．C13与C60互为同素异形体
C．T232h转化成U233是化学变化D．N15与N14互为同位素
答案：D
A．C13的中子数7与N15的中子数8，A错误；
B．C13为同位素，同素异形体是指同一种元素形成的不同单质，B错误；
C．T232h转化成U233是物理变化，C错误；
D．同位素是指同一种元素具有相同的质子数和不同的中子数，N15与N14互为同位素，D正确；
故答案为D。
5、下列有关化学用语表示正确的是。
A．S2-的结构示意图：
B．电离方程式：NaHCO3=Na++H++CO32-
C．明矾的化学式：Al2SO43⋅12H2O
D．中子数为10的氧原子：818O
答案：D
A．硫离子的质子数为16，A错误；
B．碳酸氢钠在水溶液电离出钠离子和碳酸氢根离子，B错误；
C．明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O，C错误；
D．氧原子的质子数为8，中子数为10，则质量数为18，D正确；
答案选D。
6、下列表示不正确的是
A．乙烯的结构式：B．甲酸甲酯的结构简式：C2H4O2
C．2-甲基丁烷的键线式：D．甲基的电子式：
答案：B
A．结构式是每一对共用电子对用一个短横来表示，乙烯分子中每个碳原子和每个氢原子形成一对共用电子对，碳原子和碳原子形成两对共用电子对，故A正确；
B．结构简式中需要体现出特殊结构和官能团，甲酸甲酯中要体现出酯基，其结构简式为HCOOCH3，故B错误；
C．键线式中每个端点为一个C原子，省略C—H键，故C正确；
D．甲基中碳原子和三个氢原子形成3对共用电子对，还剩一个成单电子，故D正确；
答案选B。
7、下列关于2760Co的说法中，正确的是
A．质子数是27B．电子数是33C．中子数是60D．质量数是87
答案：A
A．根据原子构成，左下角为质子数，2760Co的质子数为27，故A正确；
B．对原子来说，质子数等于核外电子数，即该核素的电子数为27，故B错误；
C．中子数=质量数-质子数=60-27=33，故C错误；
D．左上角为质量数，即质量数为60，故D错误；
答案为A。
8、短周期金属元素甲~戊在元素周期表中的相对位置如右表所示，下面判断正确的是

A．原子半径：丙＜丁＜戊B．金属性：甲＞丙
C．氢氧化物碱性：丙＞丁＞戊D．最外层电子数：甲＞乙
答案：C
A．根据同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，则原子半径：丙>丁>戊，A项错误；
B．根据同主族元素从上到下元素的金属性逐渐增强，则金属性：甲<丙，B项错误；
C．根据同周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱，则金属性：丙>丁>戊，由于元素的金属性越强，其氢氧化物碱性越强，故氢氧化物的碱性：丙>丁>戊，C项正确；
D．根据同周期元素从左到右，原子的最外层电子数逐渐增多，则最外层电子数：甲<乙，D项错误；
故答案选C。
多选题
9、下列说法正确的是
A．MgF2晶体中既存在离子键又存在共价键
B．HCl属于共价化合物，溶于水能电离出H+和Cl-
C．某化合物在熔融状态时能导电，则该物质中一定含有离子键
D．CO2溶于水生成碳酸的过程中没有破坏共价键
答案：BC
A.MgF2中只存在Mg2+与F-间的离子键，不存在共价键，故A错误；
B.HCl中只含共价键，属于共价化合物，HCl是强电解质，在水中能完全电离为H+和Cl-，故B正确；
C.离子化合物在熔融状态下能电离为自由移动的阴、阳离子，能导电，共价化合物在熔融状态下不能导电，故C正确。
D.CO2与水反应时，破坏了H2O和CO2中的共价键，故D错误；
故答案：BC。
10、下列说法正确的是
A．金属元素不能得电子，不显负价，故金属不能形成阴离子
B．P、S、Cl元素最高正价依次升高
C．B、C、N、O、F原子半径依次减小
D．Li、Na、K、Rb的最高价氧化物对应水化物的碱性依次减弱
答案：BC
A．Al与NaOH溶液反应可生成AlO2-，则金属元素不能得电子，不显负价，但金属能形成阴离子，故A错误；
B．第三周期从左向右最高正价依次升高(不考虑稀有气体)，则P、S、Cl元素最高正价依次升高，故B正确；
C．同周期主族元素从左向右原子半径减小，则B、C、N、O、F原子半径依次减小，故C正确；
D．同主族从上到下金属性增强，对应最高价氧化物的水化物的碱性增强，则Li、Na、K、Rb的最高价氧化物对应水化物的碱性依次增强，故D错误；
故选：BC。
11、2022年4月14日，我国神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。制造神舟十三号载人飞船的材料中，含有的主族元素W、X、Y、Z(原子序数依次增大)，分布在三个短周期中，X、Z同主族，X的最外层电子数是W和Y的最外层电子数之和，它们的单质中只有Y的单质为金属，能与NaOH溶液反应。下列叙述正确的是
A．原子半径大小顺序：Y>Z>X>W
B．最高价氧化物对应水化物酸性：X＜Z
C．由Y和氧元素形成氧化物为碱性氧化物
D．Z单质可广泛应用于制造太阳能电池、芯片等
答案：AD
分析：主族元素W、X、Y、Z(原子序数依次增大)，分布在三个短周期中，则W为H；Y的单质为金属，能与NaOH溶液反应，则Y为Al；X、Z同主族，在最外层电子数相同，X的最外层电子数是W和Y的最外层电子数之和，则X为C，Z为Si，据此分析解答。
A．同周期元素主族元素随核电荷数增大而减小，同主族元素核电荷越大半径越大，则原子半径Al＞Si＞C＞H，即原子半径大小顺序：Y＞Z＞X＞W，故A正确；
B．非金属性越强，最高价氧化物的水化物酸性越强，则最高价氧化物对应水化物酸性：H2SiO3＜H2CO3，故B错误；
C．Al和O形成的Al2O3既能与酸反应又能与碱反应，故为两性氢氧化物，故C错误；
D．Z为Si，其单质是良好的半导体材料，广泛应用于制造光电池、芯片等，故D正确。
故选AD。
12、下列关于物质性质的比较，不正确的是
A．酸性强弱：HIO4>HBrO4>HClO4B．密度大小：K>Na>Li
C．碱性强弱KOH>NaOH>LiOHD．金属性强弱；Na>Mg>Al
答案：AB
A．同主族元素从上到下非金属性减弱，最高价含氧酸酸性减弱，酸性HIO4<HBrO4<HClO4，故A错误；
B．密度大小Na>K> Li，故B错误；
C．同主族元素从上到下金属性增强，金属性越强，最高价氧化物的水化物碱性越强，碱性KOH>NaOH>LiOH，故C正确；    
D．同周期元素从左到右，金属性依次减弱，金属性Na>Mg>Al，故D正确；
选AB。
13、下列关于化学键的叙述正确的是（    ）
A．化学键存在于原子之间，也存在于分子之间
B．两个原子之间的相互作用叫作化学键
C．化学键的断裂与形成伴随着能量变化
D．化学键通常是指相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用
答案：CD
A．化学键不存在于分子之间，A项错误；
B．相邻的两个或多个原子之间存在的强相互作用叫作化学键，B项错误；
C．化学键的断裂与形成伴随着能量变化，旧化学键的断裂吸收能量，新化学键的形成释放能量，C项正确；
D．相邻的两个或多个原子之间存在的强相互作用叫作化学键，D正确。
答案选CD。
填空题
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、某种牛奶的营养成分表如右图所示(NRV%是指每100g食品中营养素的含量占该营养素每日摄入量的比例)。
(1)请查阅资料，了解牛奶中的钙是以什么形式存在的_____。
(2)请查阅元素周期表，了解钙的有关信息，画出钙的原子结构示意图_____。
(3)已知与钙同族的镁能与O2、H2O反应。请你参照第111页“整理与提升”的认识模型示例，或自己设计图示，推测钙的性质，并与同学交流_____。
(4)请你设计实验，比较镁、钙与水反应的难易程度_____。
(5)请结合钙的化学性质解释牛奶中钙的存在形式_____。
营养成分表
项目
每100g
NRV%
能量
309kJ
4%
蛋白质
3 .6g
6%
脂肪
4 .4g
7%
碳水化合物
5 .0g
2%
钠
65mg
3%
钙
120mg
15%
答案：(1)钙离子
(2)
(3)
(4)在相同实验条件下，比较等量的镁、钙与冷水反应的剧烈程度，钙与冷水剧烈反应，产生大量气泡。镁与冷水不反应，加热发生反应，产生气泡，与镁相比，钙易与冷水反应
(5)元素的化学性质与原子的最外层电子数关系密切，故决定元素化学性质的是最外层电子数。钙元素的最外层电子数为2，容易失去2个电子，在牛奶中主要以钙离子的形式存在
解析：(1)
牛奶中的钙是以钙离子形式存在；所以答案是：钙离子。
(2)
钙是20号元素，位于第四周期第IIA族，则钙的原子结构示意图；所以答案是：。
(3)
镁能与O2、H2O反应，参照第111页“整理与提升”的认识模型示例，设计图示，推测钙的性质，；所以答案是：。
(4)
在相同实验条件下，比较等量的镁、钙与冷水反应的剧烈程度，钙与冷水剧烈反应，产生大量气泡。镁与冷水不反应，加热发生反应，产生气泡，与镁相比，钙易与冷水反应；所以答案是：在相同实验条件下，比较等量的镁、钙与冷水反应的剧烈程度，钙与冷水剧烈反应，产生大量气泡。镁与冷水不反应，加热发生反应，产生气泡，与镁相比，钙易与冷水反应。
(5)
元素的化学性质与原子的最外层电子数关系密切，故决定元素化学性质的是最外层电子数。钙元素的最外层电子数为2，容易失去2个电子，在牛奶中主要以钙离子的形式存在；所以答案是：元素的化学性质与原子的最外层电子数关系密切，故决定元素化学性质的是最外层电子数。钙元素的最外层电子数为2，容易失去2个电子，在牛奶中主要以钙离子的形式存在。
16、有下列8种晶体：①水晶(SiO2)、②氧化镁、③冰、④氢氧化钠、⑤干冰、⑥金刚石、⑦硫、⑧氯化铵。用序号回答下列问题：
(1)直接由原子构成的晶体是_______，分子间存在氢键的是_______。
(2)由分子构成的晶体是_______。
(3)属于电解质的是_______，受热熔化后化学键不发生变化的是_______，受热熔化需克服共价键的是_______。
(4)属于离子晶体的是_______，含有共价键的离子晶体是_______。
答案：(1)     ①⑥     ③
(2)③⑤⑦
(3)     ②③④⑧     ③⑤⑦     ①⑥
(4)     ②④⑧     ④⑧
分析：①水晶(SiO2)中含共价键，为共价化合物，是直接由硅、氧原子构成的晶体，共价晶体，是非电解质；
②氧化镁中含离子键，为离子化合物，是由阴、阳离子构成的晶体，离子晶体，是电解质；
③冰中含共价键，为共价化合物，是由分子构成的晶体，分子晶体，分子间存在氢键，是电解质；
④氢氧化钠中含共价键、离子键，为离子化合物，是由阴、阳离子构成的晶体，离子晶体，是电解质；
⑤干冰中含共价键，为共价化合物，是由分子构成的晶体，分子晶体，是非电解质；
⑥金刚石含共价键，为单质，是直接由碳原子构成的晶体，共价晶体，既不是电解质也不是非电解质；
⑦硫含共价键，为单质，是由分子构成的晶体，分子晶体，既不是电解质也不是非电解质；
⑧氯化铵中含共价键、离子键，为离子化合物，是由阴、阳离子构成的晶体，离子晶体，是电解质；
（1）直接由原子构成的晶体是①⑥；分子间存在氢键的是③；
（2）由分子构成的晶体是③⑤⑦；
（3）属于电解质的是②③④⑧；受热熔化后化学键不发生变化的是分子晶体③⑤⑦；受热熔化需克服共价键的是共价晶体①⑥；
（4）属于离子晶体的是②④⑧；含有共价键的离子晶体是④⑧。

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