高一化學(xué)人教版練習(xí)第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律

素養(yǎng)培優(yōu)練(第四章)【重點(diǎn)知識(shí)強(qiáng)化練】考點(diǎn)1：原子結(jié)構(gòu)核素1．俄羅斯科學(xué)家用含20個(gè)質(zhì)子的鈣(20Ca)的一種原子轟擊含95個(gè)質(zhì)子的镅原子(95Am)，結(jié)果4次成功合成4個(gè)第115號(hào)元素的原子。這4個(gè)原子生成數(shù)微秒后衰變成第113號(hào)元素。下列有關(guān)的說(shuō)法不正確的是()A．eq\o\al(\s\up1(243),\s\do1(95))Am的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的差是53B．113號(hào)、115號(hào)元素分別位于第ⅢA族、ⅤA族，均為金屬元素C．eq\o\al(\s\up1(41),\s\do1(20))Ca、eq\o\al(\s\up1(40),\s\do1(20))Ca是鈣元素的兩種不同的核素，互稱同位素D．113號(hào)元素的原子半徑比115號(hào)元素的小【解析】選D。eq\o\al(\s\up1(243),\s\do1(95))Am的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的差是243－95－95＝53，A正確；第115號(hào)元素和第113號(hào)元素分別處于第七周期ⅤA族和ⅢA族，均為金屬元素，B正確；eq\o\al(\s\up1(41),\s\do1(20))Ca、eq\o\al(\s\up1(40),\s\do1(20))Ca是鈣元素的兩種不同的核素，互稱同位素，C正確；依據(jù)同周期原子半徑遞變規(guī)律判斷113號(hào)元素的原子半徑比115號(hào)元素的原子半徑大，D錯(cuò)誤。2．某元素的一個(gè)原子形成的離子可表示為eq\o\al(\s\up1(b),\s\do1(a))Xn－，下列說(shuō)法正確的是()A．baXn－含有的中子數(shù)為a＋bB．baXn－含有的電子數(shù)為a－nC．X原子的質(zhì)量數(shù)為a＋b＋nD．1個(gè)X原子的質(zhì)量約為eq\f(b,6.02×1023)g【解析】選D。baXn－含有的中子數(shù)為b－a，A錯(cuò)誤；電子數(shù)為a＋n，B錯(cuò)誤；X原子的質(zhì)量數(shù)為b，C錯(cuò)誤；1molbaXn－的質(zhì)量約為bg，則1個(gè)X原子的質(zhì)量約為eq\f(b,6.02×1023)g，D正確。3．(2021·麗水高一檢測(cè))科學(xué)家從化肥廠生產(chǎn)的(NH4)2SO4中檢驗(yàn)出組成為N4H4(SO4)2的物質(zhì)，經(jīng)測(cè)定該物質(zhì)易溶于水，在水中以SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))和N4Heq\o\al(\s\up1(4＋),\s\do1(4))兩種離子形式存在，植物的根系極易吸收N4Heq\o\al(\s\up1(4＋),\s\do1(4))，但它遇到堿時(shí)，會(huì)生成一種形似白磷的N4分子。N4分子不能被植物吸收。(1)14N4的中子數(shù)是________，一個(gè)14NO分子中含有________個(gè)電子。(2)N4H4(SO4)2能否與草木灰混合使用？說(shuō)出理由。__________________________________________________________________________________________。(3)N4和N2的化學(xué)性質(zhì)是否相同？說(shuō)出理由。_______________________________________________________________________________________________。【解析】(1)14N4的中子數(shù)是(14－7)×4＝28；14NO的電子數(shù)是7＋8＝15。(2)草木灰顯堿性，N4H4(SO4)2中的N4Heq\o\al(\s\up1(4＋),\s\do1(4))在堿性條件下生成N4分子，不能被植物吸收。(3)N4和N2是不同的兩種分子，化學(xué)性質(zhì)不同。答案：(1)2815(2)不能；草木灰顯堿性，N4H4(SO4)2中的N4Heq\o\al(\s\up1(4＋),\s\do1(4))在堿性條件下生成N4分子，不能被植物吸收(3)不同；N4和N2是不同的兩種分子，化學(xué)性質(zhì)不同考點(diǎn)2：元素“位—構(gòu)—性”三者之間的關(guān)系4．(2021·嘉興高一檢測(cè))如圖中，a、b、c、d、e為元素周期表中前四周期的一部分元素，下列有關(guān)敘述正確的是()abcdeA．元素b位于ⅥA族，有＋6、－2兩種常見(jiàn)化合價(jià)B．五種元素中，元素e的性質(zhì)最穩(wěn)定C．原子半徑有d>c>bD．元素e參與形成的化合物可以作為一種半導(dǎo)體材料【解析】選D。根據(jù)各元素在周期表中的位置可知，a、b、c、d、e分別是He、O、P、Cl、As。元素b是氧元素，位于ⅥA族，只有－2、－1兩種常見(jiàn)化合價(jià)，沒(méi)有＋6價(jià)，A錯(cuò)誤；五種元素中，元素a的原子具有最外層2個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以它的性質(zhì)最穩(wěn)定，B錯(cuò)誤；原子半徑有c>d>b，C錯(cuò)誤；元素e處于金屬與非金屬交界處，所以該元素參與形成的化合物可以作為一種半導(dǎo)體材料，D正確。5．已知短周期元素的四種離子A2＋、B＋、C3－、D－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則下列敘述中正確的是()A．原子序數(shù)：D>C>B>AB．原子半徑：B>A>C>DC．離子半徑：C3－>D－>A2＋>B＋D．氧化性：A2＋>B＋，還原性：C3－<D－【解析】選B。A2＋、B＋、C3－、D－都具有相同電子層結(jié)構(gòu)，則A、B在下一周期，為金屬元素，且原子序數(shù)A>B，C、D在上一周期，為非金屬元素，且原子序數(shù)D>C。原子序數(shù)為A>B>D>C，A錯(cuò)誤；原子半徑為B>A>C>D，B正確；具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子，則離子半徑為C3－>D－>B＋>A2＋，C錯(cuò)誤；金屬性為B>A，則氧化性：A2＋>B＋，非金屬性：C<D，則還原性：C3－>D－，D錯(cuò)誤。6．某主族元素R原子的質(zhì)量數(shù)為79，已知R離子含有45個(gè)中子和36個(gè)電子，下列關(guān)于R元素的敘述錯(cuò)誤的是()A．R元素屬于第ⅡA族B．R元素在周期表里處于第四周期C．R元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物分子式為H2RO4D．R元素氣態(tài)氫化物的分子式為H2R【解析】選A。由題給信息知R的原子序數(shù)為79－45＝34，為Se元素，位于周期表第四周期ⅥA族，A錯(cuò)誤，B正確；Se為ⅥA族元素，最高正價(jià)為＋6，最低負(fù)價(jià)為－2，C、D正確。7．(2021·寧波高一檢測(cè))如圖是部分短周期元素原子(用字母表示)最外層電子數(shù)與原子序數(shù)的關(guān)系。下列說(shuō)法正確的是()A．X和R在同一周期B．原子半徑：W>R>XC．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：Y<XD．X與Z、R兩種元素均可形成至少兩種二元化合物【解析】選D。由圖可知X為O，Y為F，Z為Na，R為S，W為Cl。O和S不在同一周期，A錯(cuò)誤；同一周期元素從左到右原子半徑依次減小，一般情況下電子層數(shù)多的元素原子半徑大，S＞Cl＞O，B錯(cuò)誤；非金屬性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，HF＞H2O，C錯(cuò)誤；氧元素與Z、R兩種元素能形成的化合物有SO2、SO3、Na2O、Na2O2，D正確?？键c(diǎn)3：化學(xué)鍵8．(2021·岳陽(yáng)高一檢測(cè))據(jù)著名網(wǎng)站報(bào)道，意大利科學(xué)家使用普通氧分子和帶正電的氧化離子作用，制出了新型的氧分子O4，它的結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，可能具有與S4相似的長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)。下列有關(guān)O4的說(shuō)法正確的是()A．O4分子內(nèi)存在離子鍵B．合成O4的反應(yīng)可看作核聚變反應(yīng)，即不屬于化學(xué)變化C．O4與O3、O2互為同素異形體D．O4將來(lái)可用作更強(qiáng)有力的火箭推進(jìn)的還原劑【解析】選C。構(gòu)成O4分子的是共價(jià)鍵，A錯(cuò)誤；合成O4的反應(yīng)并沒(méi)有新核生成，所以不是核聚變反應(yīng)，為化學(xué)變化，B錯(cuò)誤；O4為同一種原子構(gòu)成的分子，因此它是一種單質(zhì)，與臭氧、氧氣互為同素異形體，C正確；O4把更多氧原子集中在同樣大小的空間里，因此它液化后的能量、密度均高于普通液態(tài)氧，可用作更強(qiáng)有力的火箭推進(jìn)氧化劑，D錯(cuò)誤。9．一定條件下，氨氣與氟氣發(fā)生反應(yīng)：4NH3＋3F2=NF3＋3NH4F，其中NF3分子構(gòu)型與NH3相似。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．NF3中只含極性共價(jià)鍵B．NH4F中陰離子、陽(yáng)離子所含的電子數(shù)相同C．NH4F中既含有離子鍵又含有共價(jià)鍵D．上述反應(yīng)中，反應(yīng)物和生成物均屬于共價(jià)化合物【解析】選D。NF3分子中N—F共價(jià)鍵是極性鍵，A正確；NH4F中陰離子F－、陽(yáng)離子NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))所含的電子數(shù)都是10，B正確；NH4F中既含有離子鍵又含有共價(jià)鍵，C正確；NH4F是離子化合物，F(xiàn)2是單質(zhì)，D錯(cuò)誤。10．(2020·浙江1月選考)有共價(jià)鍵的離子化合物是()A．Na2O2B．H2SO4C．CH2Cl2D．SiC【解析】選A。Na2O2中鈉離子和過(guò)氧根離子之間存在離子鍵，過(guò)氧根離子中氧氧之間是非極性共價(jià)鍵，即過(guò)氧化鈉是含有共價(jià)鍵的離子化合物，A正確；H2SO4分子中原子之間只存在共價(jià)鍵，所以硫酸為共價(jià)化合物，B錯(cuò)誤；CH2Cl2分子中原子之間存在共價(jià)鍵，所以為共價(jià)化合物，C錯(cuò)誤；SiC為共價(jià)鍵形成的共價(jià)化合物，D錯(cuò)誤?！緦W(xué)考選考提升練】11．(2021·浙江1月選考)下列含有共價(jià)鍵的鹽是()A．CaCl2B．H2SO4C．Ba(OH)2D．Na2CO3【解析】選D。CaCl2由Ca2＋和Cl－構(gòu)成，只含有離子鍵不含有共價(jià)鍵，A錯(cuò)誤；H2SO4由分子構(gòu)成，只含有共價(jià)鍵不含有離子鍵，屬于酸，B錯(cuò)誤；Ba(OH)2由Ba2＋和OH－構(gòu)成，屬于堿，不屬于鹽，C錯(cuò)誤；Na2CO3由Na＋和COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))構(gòu)成，含有離子鍵，COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))內(nèi)部C與O原子之間還含有共價(jià)鍵，D正確。12．(2020·浙江7月選考)X、Y、Z、M、Q五種短周期元素，原子序數(shù)依次增大。Y元素的最高正價(jià)為＋4價(jià)，Y元素與Z、M元素相鄰，且與M元素同主族；化合物Z2X4的電子總數(shù)為18個(gè)；Q元素的原子最外層電子數(shù)比次外層少一個(gè)電子。下列說(shuō)法不正確的是()A．原子半徑：Z<Y<MB．最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：Z>Y>MC．X2Z－ZX2易溶于水，其水溶液呈堿性D．X、Z和Q三種元素形成的化合物一定是共價(jià)化合物【解析】選D。X、Y、Z、M、Q為五種短周期元素，原子序數(shù)依次增大。Y元素的最高正價(jià)為＋4價(jià)，則證明該元素為第ⅣA族元素，又知Y元素與Z、M元素相鄰，且與M同主族，則在元素周期表位置應(yīng)為ⅣA族ⅤA族YZM故推知Y為C元素，Z為N元素，M為Si元素；化合物Z2X4的電子總數(shù)為18，則推知，X為H，該化合物為N2H4；Q元素的原子最外層電子數(shù)比次外層少一個(gè)電子，推出Q為Cl元素。同周期元素從左到右原子半徑依次減小，同主族元素從上到下原子半徑依次增大，則原子半徑比較：Z(N)<Y(C)<M(Si)，A正確；同周期元素從左到右元素非金屬性依次增強(qiáng)，同主族元素從上到下元素非金屬性依次減弱，因元素的非金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，非金屬性：Z(N)＞Y(C)＞M(Si)，則最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：Z(N)＞Y(C)＞M(Si)，B正確；N2H4的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可表示為H2N—NH2，分子中含兩個(gè)氨基，可與酸反應(yīng)，具有堿性，且該分子具有極性，與水分子間也存在氫鍵，根據(jù)相似相溶原理可知，N2H4易溶于水，C正確；X、Z和Q三種元素組成的化合物有很多，不一定都是共價(jià)化合物，如氯化銨屬于銨鹽，為離子化合物，D錯(cuò)誤。13．(2021·衢州高一檢測(cè))下列說(shuō)法不正確的是()A．MgF2固體中的化學(xué)鍵是共價(jià)鍵B．N2和Cl2兩種分子中，每個(gè)原子的最外層都具有8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)C．氫氧化鈉在熔融狀態(tài)下離子鍵被削弱，形成自由移動(dòng)的離子，具有導(dǎo)電性D．水電解生成氫氣和氧氣，有化學(xué)鍵的斷裂和形成【解析】選A。MgF2為離子化合物，其中含有的化學(xué)鍵是離子鍵，A錯(cuò)誤；N2和Cl2的電子式分別為，每個(gè)原子的最外層都具有8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，B正確；氫氧化鈉是離子化合物，在熔融狀態(tài)下破壞離子鍵形成自由移動(dòng)的Na＋和OH－，能夠?qū)щ?，C正確；水電解生成氫氣和氧氣屬于化學(xué)變化，化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成，D正確。14．(2021·臺(tái)州高一檢測(cè))對(duì)于ⅣA族元素，下列敘述中不正確的是()A．SiO2和CO2中，Si和O，C和O之間都是共價(jià)鍵B．C、Si和Ge的最外層電子數(shù)都是4，次外層電子數(shù)都是8C．CO2和SiO2都是酸性氧化物，在一定條件下都能和氧化鈣反應(yīng)D．該族元素的主要化合價(jià)是＋4和＋2【解析】選B。Si與O、C與O都是非金屬原子之間形成化學(xué)鍵，所以它們都是共價(jià)鍵，A正確；C的次外層電子數(shù)為2，B錯(cuò)誤；CO2能直接與CaO反應(yīng)，SiO2在加熱時(shí)能與CaO反應(yīng)生成CaSiO3，C正確；根據(jù)ⅣA族元素性質(zhì)可知D正確。15．元素X、Y、Z和Q在周期表中的位置如圖所示，其中元素Q位于第四周期，X、Y、Z原子的最外層電子數(shù)之和為17，下列說(shuō)法不正確的是()XYZQA．原子半徑(r)：r(Q)＞r(Y)＞r(Z)B．元素X有－4、＋2、＋4等多種價(jià)態(tài)C．Y、Z的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物均為強(qiáng)酸D．可以推測(cè)H3QO4是Q的最高價(jià)氧化物的水化物【解析】選C。設(shè)X原子的最外層電子數(shù)為x，則Y、Z原子的最外層電子數(shù)分別為x＋2、x＋3，根據(jù)X、Y、Z原子的最外層電子數(shù)之和為17，得x＋x＋2＋x＋3＝17，x＝4，且由位置關(guān)系可知Y位于第3周期，即Y為硫元素，則X、Z和Q分別是碳、氯、砷元素。同一主族從上到下，原子半徑逐漸增大，同一周期從左到右，原子半徑逐漸減小，可得原子半徑(r)：r(砷)＞r(硫)＞r(氯)，A正確；碳元素有－4、＋2、＋4等多種價(jià)態(tài)，B正確；SO2對(duì)應(yīng)的H2SO3不是強(qiáng)酸，C錯(cuò)誤；H3QO4中的Q是＋5價(jià)，H3QO4是砷元素的最高價(jià)氧化物的水化物，D正確。16．(2021·常州高一檢測(cè))月球坑觀測(cè)和傳感衛(wèi)星獲得的撞月數(shù)據(jù)顯示，月球上存在“數(shù)量可觀的水”。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．1moleq\o\al(\s\up1(18),\s\do1(8))O2氣體中所含中子的物質(zhì)的量是18molB．氧元素的相對(duì)原子質(zhì)量是根據(jù)16O、17O和18O三種原子所占的一定百分比計(jì)算出的平均值C．氫的三種同位素H、D、T與16O只能形成三種水分子D．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol水的體積約是22.4L【解析】選B。1moleq\o\al(\s\up1(18),\s\do1(8))O2氣體中所含中子的物質(zhì)的量是2×(18－8)＝20mol，A錯(cuò)誤；氧元素的相對(duì)原子質(zhì)量是根據(jù)16O、17O和18O三種原子所占的一定百分比計(jì)算出的平均值，B正確；氫的三種同位素H、D、T與16O能形成六種水分子：Heq\o\al(\s\up1(16),\s\do1(2))O、Deq\o\al(\s\up1(16),\s\do1(2))O、Teq\o\al(\s\up1(16),\s\do1(2))O、HD16O、HT16O、DT16O，C錯(cuò)誤；在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，水不是氣體，1mol水的體積不是22.4L，D錯(cuò)誤。17．對(duì)于元素周期表中下列位置的①～⑩10種元素，請(qǐng)用元素符號(hào)或化學(xué)式回答有關(guān)問(wèn)題：ⅠAⅡAⅢ