原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)(習題精煉)(解析版)(人教2019必修第一冊)

第4章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律4.1.3原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)一、選擇題1．四種短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，X元素原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍；Y和Z元素原子的最外層電子數(shù)之和與X元素原子的最外層電子數(shù)相同；Y與W形成的離子化合物的水溶液呈中性。下列說法正確的是（）A．工業(yè)上常用電解Z和W形成的化合物制備Z的單質(zhì)B．Y的氧化物均為堿性氧化物C．W的氫化物的水溶液能與X的含氧酸鹽反應，說明非金屬性W＞XD．簡單離子半徑：W＞Y＞Z【答案】D【解析】根據(jù)上述分析可知X是C，Y是Na，Z是Al，W是Cl元素。A．AlCl3是共價化合物，在熔融狀態(tài)下不能導電。在工業(yè)上一般用電解熔融Al2O3的方法冶煉Al，A錯誤；B．Na的氧化物有Na2O、Na2O2，其中Na2O是堿性氧化物，而Na2O2是過氧化物，B錯誤；C．HCl與碳酸鹽反應產(chǎn)生CO2氣體，只能證明酸性：HCl＞H2CO3，不能用來比較元素的非金屬性：Cl＞C，C錯誤；D．離子核外電子層數(shù)越多，離子半徑越大，對于電子層結(jié)構(gòu)相同的離子來說，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小。Cl-核外有3個電子層，Na+、Al3+核外只有2個電子層，故離子半徑：Cl-＞Na+＞Al3+，即簡單離子半徑：W＞Y＞Z，D正確；2．短周期主族元素R、X、Y和Z在周期表中相對位置如圖所示。已知這四種元素的質(zhì)子數(shù)之和等于55。下列說法錯誤的是（）A．簡單陰離子結(jié)合氫離子的能力：Y＞ZB．常溫常壓下，R單質(zhì)呈氣態(tài)C．Z的氧化物對應水化物一定是強酸D．Y和Z組成的化合物是共價化合物【答案】C【解析】A．H2S為弱酸，HCl為強酸，所以S2-結(jié)合氫離子的能力比Cl-強，故A正確；B．R為N元素，常溫下N2為氣體，故B正確；C．Z為Cl元素，其氧化物Cl2O對應水化物HClO為弱酸，故C錯誤；D．S元素和Cl元素電負性相近，形成的化合物為共價化合物，故D正確；3．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大，X、W同主族，Y+與X2-具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，Z原子的最外層電子數(shù)等于X原子最外層電子數(shù)的一半，則下列敘述正確的是（）A．Y2X2中陰陽離子的個數(shù)比為1：1B．原子半徑的大小順序：r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)C．X和W形成的常見化合物WX2為直線型分子D．Y、Z的最高價氧化物的水化物之間能發(fā)生反應【答案】D【解析】Y+與X2-具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則Y為Na；X為O；X、W同主族，則W為S；Z原子的最外層電子數(shù)等于X原子最外層電子數(shù)的一半則Z為Al。AY2X2為Na2O2，屬于離子化合物，陰陽離子為Na+和，個數(shù)比為2：1，故A錯誤；B.同周期原子半徑遞減，同主族原子半徑遞增，則原子半徑的大小順序：r(Y)>r(Z)>r(W)>r(X)，故B錯誤；C.X和W形成的常見化合物SO2，其中S原子為sp2雜化，呈“V”型結(jié)構(gòu)，故C錯誤；D.Y、Z的最高價氧化物分別為NaOH、Al(OH)3，二者混合可以發(fā)生反應，故D正確。4．下列有關(guān)說法正確的是（）A．在飽和氯水中Cl－、、Na＋、可以大量共存B．常溫下干燥的Cl2能用鋼瓶貯運，所以Cl2不與鐵反應C．向無色溶液中滴加氯水和CCl4，振蕩、靜置下層溶液顯紫色說明原溶液中有I－D．SO2通入碘水中，反應的離子方程式為SO2＋I2＋H2O=＋2I－＋2H＋【答案】C【解析】A.氯氣具有氧化性，能與具有還原性的亞硫酸根離子發(fā)生氧化還原反應，則在飽和氯水中不可能存在亞硫酸根離子，故A錯誤；B.氯氣在加熱條件下能與鐵反應生成氯化鐵，常溫下干燥的氯氣不能與氯氣反應，則常溫下干燥的氯氣能用鋼瓶貯運，故B錯誤；C.向無色溶液中滴加氯水和CCl4，振蕩、靜置下層溶液顯紫色說明氯氣與溶液中的碘離子反應生成單質(zhì)碘，單質(zhì)碘溶于四氯化碳，下層溶液顯紫色，故C正確；D.二氧化硫與碘水反應生成氫碘酸和硫酸，反應的離子方程式為SO2＋I2＋2H2O=＋2I－＋4H＋，故D錯誤；5．確碘在自然界中有很多存在形式，在地殼中主要以NaIO3形式存在，在海水中主要以I-形式存在，幾種粒子與Cl2之間有以下轉(zhuǎn)化關(guān)系以下說法不正確的是（）A．①中發(fā)生的反應是2I-+Cl2=

I2+2Cl-B．I-與過量Cl2發(fā)生的反應是I-+3Cl2+3H2O=+6Cl-+

6H+C．以上反應中，氯氣都體現(xiàn)氧化性，具體表現(xiàn)為：氯元素出0價降低為-1價D．通過以上信息，可預測：若在加入淀粉的KI溶液中逐滴滴加氯水(溶質(zhì)主要為Cl2)，不能觀察到溶液變藍的現(xiàn)象【答案】D【解析】A．①中碘離子被Cl2氧化，反應生成X是單質(zhì)碘，發(fā)生的反應是2I-+Cl2=I2+2Cl-，A正確；B．單質(zhì)碘可以繼續(xù)被氯氣氧化為，則I-與過量Cl2發(fā)生的反應是I-+3Cl2+3H2O=+6Cl-+6H+，B正確；C．氧化還原反應中，化合價降低發(fā)生還原反應表現(xiàn)氧化性，以上反應中，氯氣都體現(xiàn)氧化性，具體表現(xiàn)為：氯元素由0價降低為-1價，C正確；D．由題知，當加入適量Cl2時I-被氧化為I2，I2遇淀粉變藍，因此在加入淀粉的KI溶液中逐滴滴加氯水，能觀察到溶液變藍的現(xiàn)象，D錯誤；6．用CCl4萃取飽和碘水溶液中的碘，下列說法正確的是（）A．CCl4的密度比水小B．分液時，水從分液漏斗下口流出C．碘的CCl4溶液無色D．I2在CCl4中的溶解性比在水中更大【答案】D【解析】A．四氯化碳的密度比水大，故A錯誤；B．四氯化碳的密度比水大，所以四氯化碳在下層，水在上層，水應從分液漏斗上口倒出，故B錯誤；C．碘的四氯化碳溶液顯紫紅色，故C錯誤；D．碘更易溶液四氯化碳，且四氯化碳不溶于水，因此才可以萃取碘水中的碘，故D正確；7．1869年，俄羅斯化學家制定第一張元素周期表，隨著科學的發(fā)展，周期表的形式和內(nèi)涵變得更加完美，關(guān)于現(xiàn)代元素周期表的說法正確的（）A．ⅠA、IIA族的元素全部是金屬元素，均能與酸發(fā)生反應生成氫氣B．元素周期表包含七個周期、七個主族、七個副族，一個零族，一個VIII族C．現(xiàn)代元素周期表是按照相對原子量的大小順序進行對元素進行排列D．零族元素中所有原子的最外層電子數(shù)都是八個，化學性質(zhì)穩(wěn)定【答案】B【解析】A.第一周期ⅠA族是H元素，不是金屬元素，故A錯誤；B.元素周期表包含七個周期、七個主族、七個副族，一個零族，一個VIII族，故B正確；C.現(xiàn)代元素周期表是按照原子序數(shù)的大小順序進行對元素進行排列，故C錯誤；D.零族元素中He原子的最外層電子數(shù)是2個，故D錯誤；8．實驗室保存下列試劑，其中保存方法和理由描述都正確的是（）編號試劑保存方法理由A鈉保存在酒精中防止與空氣中水、氧氣接觸發(fā)生反應B液溴密封保存在細口瓶中防止升華C濃硝酸密封保存在棕色細口瓶中，置于陰暗處避免見光分解D燒堿存放在磨口玻璃塞的廣口瓶中防止與空氣中氧氣接觸被氧化【答案】C【解析】A.鈉能與酒精反應，不能保存在酒精中，應保存在煤油中，A錯誤；B.液溴易揮發(fā)，不是升華，B錯誤；C.濃硝酸見光易分解，應密封保存在棕色細口瓶中，置于陰暗處，C正確；D.氫氧化鈉能與玻璃中的二氧化硅反應生成黏性很強的硅酸鈉，不能存放在磨口玻璃塞的廣口瓶中，應該用橡皮塞，D錯誤；答案選C。9．已知：反應i.4KI+O2+2H2O=4KOH+2I2反應ii.3I2+6OH－=IO+5I－+3H2O，某同學進行如下實驗：①取久置的KI固體(呈黃色)溶于水配成溶液；②立即向上述溶液中滴加淀粉溶液，溶液無明顯變化；滴加酚酞后，溶液變紅；③繼續(xù)向溶液中滴加硫酸，溶液立即變藍。下列分析合理的是()A．②說明久置的KI固體中不含有I2B．堿性條件下，I2與淀粉顯色的速率快于其與OH-反應的速率C．③中溶液變藍的可能原因：IO+5I－+6H+=3I2+3H2OD．若向淀粉KI試紙上滴加硫酸，一段時間后試紙變藍，則證實該試紙上存在IO【答案】C【解析】A.KI易被氧氣氧化，碘與KOH反應，則久置的KI固體中含有I2，故A錯誤；B.由實驗②可知，堿性條件下，I2與KOH反應的速率大于I2與淀粉顯色的速率，故B錯誤；C.IO、I?在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應，離子反應為IO+5I－+6H+=3I2+3H2O，故C正確；D.向淀粉KI試紙上滴加硫酸，一段時間后試紙變藍，可能發(fā)生、、，不能證實試紙上存在IO，故D錯誤；10．光鼎國際控股集團在廣東河源市龍川縣麻布崗鎮(zhèn)天堂山探明了一座儲量達17.5萬噸的獨立銣礦床。作為目前世界上探明的首個獨立銣礦床，是繼稀土之后在中國探明的又一種優(yōu)勢礦產(chǎn)，標志著中國找礦史上的重大突破，下列關(guān)于金屬銣的說法不正確是（）A．金屬銣與氧氣反應，能夠生成復雜的氧化物 B．金屬銣與水劇烈反應，可能會發(fā)生爆炸C．金屬銣的密度大于鈉，故可保存在煤油中 D．銣的最高價氧化物對應的水化物難溶于水【答案】D【解析】金屬銣為第ⅠA族第5周期元素，金屬性較強，與鈉性質(zhì)相似。A.金屬銣與氧氣反應，反應條件不同產(chǎn)物不同，能夠生成復雜的氧化物，故A正確；B.金屬銣金屬性較強與水劇烈反應，可能會發(fā)生爆炸，故B正確；C.金屬銣的密度大于鈉，且不與煤油反應，故可保存在煤油中，故C正確；D.銣的最高價氧化物對應的水化物為強堿，易溶于水，故D錯誤。11．X、Y、Z、W為短周期元素，它們在周期表中相對位置如圖所示。若Z原子的最外層電子是K層電子數(shù)的3倍，下列說法不正確的是（）XYZWA．X的最高價氧化物的水化物與X的氫化物可形成離子化合物B．Y和W形成的單質(zhì)都有較強的氧化性C．H2Y較穩(wěn)定，是因為分子間存在氫鍵D．Z、W元素與Y均可以形成AB2型化合物【答案】C【解析】A．X為N，X的氫化物為氨氣，其最高價氧化物對應的水合物為硝酸，氨氣與硝酸反應生成的硝酸銨，為離子化合物，故A正確；B．O、Cl的非金屬性都較強，O2和Cl2都是常見氧化劑、都有強氧化性，故B正確；C．氫鍵只影響物質(zhì)的物理性質(zhì)，H2O是一種非常穩(wěn)定的化合物，是因為H-O鍵的穩(wěn)定性強，故C錯誤；D．S與O可以形成SO2、Cl與O可以形成ClO2，均可以形成AB2型化合物，故D正確；12．如圖是元素周期表短周期的一部分，

下列說法中正確的是……①②③……④⑤A．元素①位于第二周期IVA族B．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：④＞②C．最高價氧化物對應水化物的酸性：⑤＞④D．元素的最高正化合價：③=⑤【答案】C【解析】A.元素①位于第二周期第VA族，故A錯誤；B.同主族從上到下，非金屬逐漸減弱，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性減弱，因此氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：②＞④，B錯誤；C.同周期從左到右，非金屬逐漸增強，非金屬性越強，元素最高價氧化物對應水化物的酸性越強，則最高價氧化物對應水化物酸性：高氯酸大于硫酸，故C正確；D.元素的最高正化合價，⑤為+7價，③無正價，故D錯誤；13．前20號主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，W的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，X、Y、Z分屬不同的周期，它們的原子序數(shù)之和是W原子序數(shù)的5倍，含有元素Z的鹽的焰色反應為紫色。下列說法正確的是（）A．簡單離子半徑的大小Z>Y>W>XB．簡單氫化物的沸點W>XC．Y是地殼中含量最多的金屬元素D．工業(yè)上通過電解W、Y組成的化合物制備單質(zhì)Y【答案】B【解析】由以上分析可知W為O元素、X為F元素、Y為Mg元素、Z為K元素；A.鉀離子有三個電子層，其余離子均兩層，相同電子層數(shù)，核電荷數(shù)越大，半徑越小，簡單離子半徑的大小Z>W>X>Y，故A錯誤；B.W為O，簡單氫化物為水，X為F，簡單氫化物為氟化氫，水的沸點高于氟化氫，故B正確；C.Y為鎂，地殼中含量最多的金屬元素為鋁，故C錯誤；D.工業(yè)電解熔融的氯化鎂冶煉鎂，故D錯誤；二、非選擇題14．下表為元素周期表的一部分，請參照元素①～⑧在表中的位置，用化學用語回答下列問題：(1)④、⑤、⑥的離子半徑由大到小的順序為_________(用對應的離子符號表示)。(2)②、③、⑦的最高價氧化物對應水化物的酸性由強到弱的順序是______________。(3)①、④、⑤中的某些元素可形成既含離子鍵又含極性共價鍵的化合物，寫出符合要求的化合物的電子式：______________。(4)寫出表中①～⑧元素中最高價氧化物對應水化物堿性最強的物質(zhì)和自然界中含量最高的金屬元素反應的離子方程式：______________?！敬鸢浮浚?）O2->Na+>Al3+（2）HNO3>H2CO3>H2SiO3或H4SiO4（3）（4）2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑或2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑【解析】（1）電子層結(jié)構(gòu)相同的情況下，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，另外，電子層越多離子半徑越大，故離子半徑O2->Na+>Al3+；（2）非金屬性N>C>Si，非金屬性越強，最高價含氧酸的酸性越強，故酸性HNO3>H2CO3>H2SiO3或H4SiO4；（3）H、O、Na可形成既含離子鍵又含極性共價鍵的化合物是NaOH，電子式為；（4）①～⑧元素中最高價氧化物對應水化物堿性最強的物質(zhì)為NaOH，自然界中含量最高的金屬元素為Al，反應的離子方程式為2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑或2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑；15．下表為元素周期表的短周期部分，請參照元素①～⑧在表中的位置，用化學用語回答下列題：①②③④⑤⑥⑦⑧（1）半徑最小的元素是______________,金屬性最強的元素是____________；(填元素符號)（2）⑤和⑧兩元素可形成化合物，灼燒該化合物時火焰顏色為___________色；（3）元素⑧在周期表中的位置是__________________________；（4）①和③兩元素形成的化合物的電子式為__________________；（5）①分別與②、③、④形成的化合物中，最穩(wěn)定是（填寫化學式）______________________；（6）④、⑤、⑥三種元素形成的簡單離子中，離子半徑最大的