第四章物质结构元素周期律单元测试-高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

试卷第=page55页，共=sectionpages66页试卷第=page66页，共=sectionpages66页第四章物质结构元素周期律单元测试一、单选题1．化学推动着社会的进步和科技的发展．下列说法错误的是A．过氧化钠可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源B．漂白粉既可作漂白纸张的漂白剂，又可作游泳池的消毒剂C．由生铁铸造的下水井盖的硬度大、抗压，含碳量比钢低D．利用某些放射性同位素释放的射线可以有种、给金属探伤、诊断和治疗疾病2．有A、B、C、D四种元素，质子数均小于18。A元素原子的最外层电子数是其电子层数的3倍；B元素的原子失去1个电子，所得到的微粒具有与氖原子相同的电子层结构；C元素是地壳中含量最多的金属元素；D元素的原子M层电子数是K层的3倍，下列说法不正确的是A．A元素可以形成多种同素异形体B．C的氧化物能与盐酸反应生成盐和水，所以C的氧化物为碱性氧化物C．可以通过焰色反应检验B元素D．A和D两种元素形成的化合物能与NaOH溶液反应3．下列化学用语中，表示正确的是A．氯化氢的电子式： B．CH4的球棍模型：C．二氧化碳的电子式： D．乙醇的结构式：C2H6O4．下列说法不正确的是（

）A．NH5的所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层电子结构，是既具有离子键又具有共价键的离子化合物B．Na2O是离子晶体，溶于水生成NaOH的过程中既有离子键的断裂又有共价键的形成C．某物质固态时不导电但溶于水能导电，则该物质中一定含有离子键D．石英是由硅原子和氧原子构成的原子晶体，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构5．下列化学用语的表示正确的是A．乙烯的结构简式：CH2CH2B．乙醇的分子式：C2H5OHC．聚丙烯的结构简式：D．乙烯的球棍模型：6．氯元素的原子结构示意图为，下列说法正确的是A．氯原子在化学反应中易失去电子B．氯原子易得到电子形成稳定的氯离子C．氯元素的化合价只有-1价D．氯在元素周期表中位于第3周期第Ⅶ族7．下列说法中正确的是①质子数相同的微粒一定是同种元素②同位素的化学性质基本相同③某种元素的相对原子质量取整数，就是其质量数④电子数相同的微粒不一定是同一种原子A．①③ B．③④ C．①② D．②④8．下列说法正确的是A．第四周期元素中，锰原子价电子层中未成对电子数最多B．含有极性键的分子一定是极性分子C．丙氨酸()存在手性异构体D．NaCl熔化和CO2气化克服的作用力类型相同9．四种主族元素的离子aXm+、bYn+、cZn-和dRm-(a、b、c、d为元素的原子序数)，它们具有相同的电子层结构，若，对下列叙述的判断正确的是①元素的原子序数：②③元素非金属性：④最高价氧化物对应水化物碱性：A．只有③ B．①③ C．①②③ D．①②③④10．为实现“双碳”目标，某科研小组设计捕获二氧化碳生成甲酸的过程如图所示。下列说法正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值)A．标准状况下，22.4LCO2中所含的电子数目为16NAB．10.1gN(C2H5)3中所含的非极性共价键数目为1.8NAC．22gCO2与N2O混合物中所含氧原子的数目为NAD．100g46%的甲酸水溶液中所含的氧原子数目为5NA11．下列说法正确的是A．H2O与D2O互为同素异形体B．乙二醇（HOCH2CH2OH）和甘油（CH2OHCHOHCH2OH）互为同系物C．(CH3)2CHCH2CH(CH3)2的名称是2,5-二甲基戊烷D．C5H12的同分异构体有3种，其沸点各不相同12．X、Y两种短周期元素可形成化合物，比少一个电子层，且具有与Ne原子相同的核外电子层结构。下列说法正确的是A．是 B．X是第二周期第IIIA族的元素C．Y是第二周期第IVA族的元素 D．与Y的核外电子层数相等13．已知：溴化铁在200°C以上易分解，煮沸水溶液也会使其分解，生成溴化亚铁和溴单质。实验室里利用如图装置制取纯净的无水FeBr3。下列说法正确的是A．A、B、C分别盛有饱和Na2CO3溶液、浓硫酸和烧碱溶液B．装置②中温水的作用是降低装置①中生成的CO2在液溴中的溶解度C．实验开始时，先加热管式炉，再打开装置①中活塞D．实验结束时，先停止加热并停止滴入液溴，继续通入CO2至室温14．双羟基铝碳酸钠是医疗上常用的一种抑酸剂，化学式是NaAl(OH)2CO3，下列关于该物质的说法正确的是（）A．该物质属于两性氢氧化物B．该物质是Al(OH)3和Na2CO3的混合物C．该药剂遇胃酸不产生气体，适合胃溃疡患者服用D．1molNaAl(OH)2CO3最多可消耗4molH+15．下列关于物质结构和化学用语的说法正确的是A．BF3、CCl4中所有原子均达到8电子稳定结构B．78gNa2O2晶体中所含离子数目为3NAC．18gH2O或D2O的质子数均为10NAD．34gH2O2含有极性键的数目为3NA二、填空题16．宏观和微观相结合是认识物质结构与性质的重要方法，请回答下列问题。(1)氧原子的结构示意图为，硫原子的结构示意图为。①一个硫原子得到二个电子形成一种新粒子，该粒子的符号为___________。②氧气和硫单质分别与氢气反应生成和。、中氧与硫元素的化合价均为价，从原子结构上分析它们化合价相同的原因是___________。(2)溶液和溶液反应的微观示意图如图1所示。该反应中实际参加反应的离子是___________(填离子符号)。(3)硫及其化合物的“化合价-物质类别”关系图如图2所示。物质X的化学式为___________。17．碘元素的一种核素可用于治疗肿瘤。该核素的质子数为_______，中子数为_______，质量数为_______，核外电子数为_______。18．已知X、Y为短周期元素，请按要求完成下列填空：(1)XY型的离子化合物，X所在的族为__________；Y所在的族为____________。(2)XY2型的离子化合物，X所在的族为________；Y所在的族为__________。19．金属铝在生产生活中有着广泛的用途。回答下列问题：(1)铝元素在周期表中的位置是_______________。(2)比较原子结构示意图：它们的共同之处是___________选填编号，下同；不同之处是___________。a.电子层数

b.次外层电子数

c.最外层电子数

d.质子数(3)常温下铝制容器可以用来盛放浓硫酸而不被溶解，这种现象称为___________。氢氧化铝和盐酸反应的化学方程式为_________________________________。能把溶液中的铁离子和铝离子分离开的试剂是___________。选填编号a.盐酸

b.硫酸铜溶液

c.氨水

d.氢氧化钠溶液20．利用物质的结构与性质对周期表进行研究，有助于我们更好地掌握同类知识。I.2019年是元素周期表发表150周年，期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值，被采用为国际新标准。(1)In在周期表中的位置是_______。(2)In的最高价氧化物对应的水化物的碱性_______Ba(OH)2的碱性(填“>”或“<”)。(3)的中子数与电子数的差值为_______。II.硒(34Se)是动物和人体所必需的微量元素之一，也是重要的工业原料，与氧同族。(4)Se原子结构示意图可表示为_______。(5)下列说法合理的是_______。a.SeO2既有氧化性又有还原性

b.沸点：H2O<H2S<H2Sec.热稳定性：H2Se<HCl<H2S

d.酸性：H2SeO4<HBrO4<HClO421．(1)现有下列10种物质：①O2；②H2；③NH4NO3；④Na2O2；⑤Ba(OH)2；⑥CH4；⑦CO2；⑧NaF；⑨NH3；⑩I2。其中既含离子键又含非极性键的是___________(填序号，下同)；既含离子键又含极性键的是___________；属于电解质的是：___________。(2)短周期的某元素的气态氢化物为H2R，则该元素的原子最外层有___________个电子。(3)只含金属元素的主族位于第___________纵行。(4)第四周期元素中，如第IIA族原子序数为a，则第IIIA族原子序数为___________(用含a的式子表示)。(5)周期表中位于第8纵行的铁元素属于第___________族，已知铁的原子序数为26，最外层有2个电子，则铁的原子结构示意图为___________。(6)X、Y两种主族元素能形成XY2型化合物，已知XY2中共有38个电子。若XY2为常见元素形成的离子化合物，则其电子式为___________；若XY2为共价化合物，则其结构式为___________。22．已知某主族元素的原子结构示意图如下，请写出它们在周期表中的位置。X：_______，Y：_______。23．写出下列微粒的电子式：氮原子_______；钠原子_______；氯离子_______。答案第=page1515页，共=sectionpages99页答案第=page1414页，共=sectionpages99页参考答案：1．C【详解】A．过氧化钠与人呼出的二氧化碳或水蒸气反应均生成氧气，过氧化钠可用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源，故A正确；B．漂白粉的有效成分是次氯酸钙，次氯酸钙具有强氧化性，能使蛋白质变性而杀菌消毒；同时漂白粉在空气中会和二氧化碳、水反应生成次氯酸，次氯酸具有漂白性，所以漂白粉既可作漂白棉、麻、纸张的漂白剂，又可用作游泳池等场所的消毒剂，故B正确；C．生铁中的含碳量为2%~4.3%，钢中的含碳量为0.03%~2%，生铁含碳量高，生铁硬度大、抗压，性脆、可以铸造成型，是制造机座、管道的重要材料，故C错误；D．放射性同位素可以用于透视和放疗，因此可以给金属探伤、诊断和治疗疾病，故D正确；答案选C。2．B【分析】A、B、C、D四种元素的质子数都小于18，A元素原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，A有2个电子层符合电子排布规律，最外层电子数为6，A为O；B元素的原子失去1个电子，所得到的微粒具有与氖原子相同的电子层结构，B为Na；C元素是地壳中含量最多的金属元素，C为Al；D元素的原子M层电子数是K层的3倍，M层电子数为K层的3倍=6，D为S，由上述分析可知，A为O、B为Na、C为Al、D为S；【详解】A．A为O元素，同素异形体有O2、O3，A正确；B．C为Al其氧化物为Al2O3，既可以与强酸反应，也可以与强碱反应，Al2O3为两性氧化物，B错误；C．Na元素的焰色反应为黄色，C正确；D．二氧化硫或三氧化硫均能与NaOH反应，生成盐和水，D正确；故答案为：B。3．C【详解】A．氯化氢是共价化合物，电子式为，故A错误；B．为甲烷的空间填充模型，球棍模型中，用大小不同的小球和短棍分别表示原子、共价键，同时要体现分子的空间构型，故甲烷的球棍模型是，故B错误；C．二氧化碳中碳原子和氧原子之间为双键，故二氧化碳的电子式为，故C正确；D．用一条短线代表一对共用电子对的式子为结构式，故C2H6O是其分子式，不是结构式，故D错误；故选C。4．C【详解】A．NH5为离子化合物，分子中存在NH4+和H-，所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层电子结构，含有离子键，N-H键属于共价键，选项A正确；B．Na2O是离子晶体，溶于水生成NaOH的过程中，Na2O中离子键断裂，生成NaOH时有共价键的形成，选项B正确；C．某物质固态时不导电但溶于水能导电，则该物质中不一定含有离子键，如氯化铝为共价化合物不含离子键，选项C不正确；D．石英是由硅原子和氧原子构成的原子晶体，每个硅原子形成4个共价键，每个氧原子形成两个共价键，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构，选项D正确；答案选C。5．D【详解】A.乙烯的结构简式：CH2=CH2，A错误；B.乙醇的分子式：C2H6O，B错误；C.聚丙烯的结构简式：，C错误；D.乙烯为平面构型，含碳碳双键，球棍模型正确，D正确；故选D。6．B【详解】A．氯原子最外层电子数为7，易得到电子形成8电子稳定结构，A项错误；B．氯原子最外层有7个电子，易得到1个电子形成稳定的氯离子，B项正确；C．氯元素的化合价有－1，0，+1，+4，+5，+7等价，C项错误；D．氯元素在元素周期表中位于第3周期第ⅦA族，D项错误；答案选B。7．D【详解】①质子数决定元素种类，质子数相同的粒子不一定是同种元素，可能为分子，如H2O和NH3，故错误；②同位素为同种元素的原子，化学性质基本相同，故正确；③元素不谈质量数，一种元素的原子可能有不同的质量数，故错误；④电子数相同的微粒不一定是同一种原子，可能为分子，如HF、H2O，故正确；综上所述，②④正确，故选：D。8．C【详解】A．第四周期元素中，外围电子排布为ndxnsy，且能级处于半满稳定状态时，含有的未成对电子数最多，即外围电子排布为3d54s1，此元素为铬，故A错误；B．二氧化碳分子中碳氧键为极性键，但二氧化碳分子为非极性分子，故B错误；C．丙氨酸分子中2号碳上连接四种不同的原子团，为手性碳原子，所以存在手性异构，故C正确；D．NaCl熔化克服的是离子键，CO2气化克服的是分子间作用力，故D错误；故答案为C。【点睛】手性碳原子判断注意：手性碳原子一定是饱和碳原子；手性碳原子所连接的四个基团要是不同的，然后根据手性分子是含有手性碳原子的分子。9．B【分析】四种短周期元素的离子aXm+、bYn+、cZn-和dRm-具有相同的电子层结构，则：a-m=b-n=c+n=d+m，若m＞n，故原子序数大小顺序是：a＞b＞c＞d，结合离子所带电荷可知，X、Y为金属元素，Z、R为非金属元素，且X、Y位于Z和R的下一周期，在同一周期元素中，元素的非金属性随着原子序数的增大而增强，元素的金属性随着原子序数的增大而减小，元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物碱性越强。【详解】①四种短周期元素的离子aXm+、bYn+、cZn-和dRm-具有相同的电子层结构，则：a-m=b-n=c+n=d+m，若m＞n，故原子序数大小顺序是：a＞b＞c＞d，故正确；②四种短周期元素的离子aXm+、bYn+、cZn-和dRm-具有相同的电子层结构，则：a-m=b-n=c+n=d+m，则a-b=m-n，故错误；③原子序数c＞d，则Z在R右边，所以非金属性Z＞R，故正确；④金属性：Y＞X，则其最高价氧化物的水化物碱性Y＞X，故错误；正确的有①③，故选：B。10．D【详解】A．标准状况下，22.4LCO2的物质的量为1mol，每个CO2分子中含有6+8×2=22个电子，所以共22NA个电子，A错误；B．10.1gN(C2H5)3的物质的量为n==0.1mol，每个N(C2H5)3分子中含有3个C-C键为非极性键，所以故0.1mol此物质中含有的非极性键数目为0.3NA，B错误；C．二氧化碳与一氧化二氮分子中含有氧原子个数不相等，只知道混合物的质量，无法计算含有氧原子数目，C错误；D．100g46%的甲酸水溶液中，含有甲酸分子的物质的量为=1mol，含有氧原子的物质的量为1mol×2=2mol，含水的物质的量为=3mol，含有氧原子的物质的量为3mol×1=3mol，故该溶液中含有氧原子数为(2mol+3mol)×NAmol-1=5NA，D正确；综上所述答案为D。11．D【详解】A.同素异形体针对的是单质，H2O与D2O都为化合物，故A错误；B.乙二醇(HOCH2CH2OH)和甘油(CH2OHCHOHCH2OH)结构不相似，前者含有两个羟基，后者含有三个羟基，故B错误；C.(CH3)2CHCH2CH(CH3)2的名称是2，4-二甲基戊烷，故C错误；D.C5H12的同分异构体有3种，分别为正戊烷，异戊烷，新戊烷，其沸点各不相同，故D正确。综上所述，答案为D。【点睛】同素异形体是同种元素形成的不同单质，同系物是结构相似，分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机物。12．D【分析】根据与原子的核外电子层结构相同，可知X应为13号元素，即为，再结合比少一个电子层，可知核外有3个电子层，则Y为S元素。【详解】A．结合上述分析可知是，A错误；B．元素位于元素周期表中第三周期第ⅢA族，B错误；C．S元素位于元素周期表中第三周期第ⅥA族，C错误；D．和S的结构示意图分别为和，核外电子层数均为3，D正确；故选D。13．D【详解】A．利用装置①可制备二氧化碳，但其中含有HCl和水蒸气，装置③中A、B依次可除去HCl和水蒸气，利用装置④可进行尾气处理，故A、B、C分别盛有饱和NaHCO3溶液、浓硫酸和烧碱溶液，A错误；B．装置②中温水的作用是促进液溴的挥发，从而得到溴蒸气，B错误；C．实验开始时，要先打开装置①中活塞，利用反应产生的二氧化碳排除装置中的空气，再加热管式炉，防止铁粉被氧气氧化生成杂质，C错误；D．实验结束时，先停止加热并停止滴入液溴，继续通入二氧化碳至室温，排除装置中的溴蒸气，并使其被C中烧碱溶液吸收，防止污染环境，D正确；故选D。14．D【详解】A．该该物质可电离出酸根离子和金属阳离子，属于盐，故A错误；B．NaAl(OH)2CO3只有一种物质构成，属于纯净物，故B错误；C．NaAl(OH)2CO3能与盐酸反应，所以能治疗胃酸过多的胃病患者，但胃溃疡患者不能服用此物，因为产生的CO2对胃有刺激作用，胃溃疡患者会加重，故C错误；D．NaAl(OH)2CO3与盐酸发生反应NaAl(OH)2CO3+4HCl=NaCl+AlCl3+3H2O+CO2↑，由方程式可知1mol该物质最多可消耗4molHCl，即消耗4molH+，故D正确。答案选D。15．B【详解】A．BF3中B元素化合价为+3价，B原子最外层电子数是3，3+3=6，则B原子不满足8电子结构，故A错误；B．78gNa2O2的物质的量是1mol，晶体中所含离子数目为3NA，故B正确；C．H2O或D2O的质子数均是10个，但相对分子质量不同，因此18gH2O或D2O的质子数不相同，故C错误；D．34gH2O2的物质的量是1mol，含有极性键的数目为2NA，故D错误；故选B。16．(1)

氧原子和硫原子的最外层均为6个电子，均易得到2个电子形成8电子稳定结构(2)和(3)【分析】（1）①一个硫原子得到二个电子形成一种新粒子，该粒子的符号为；②、中氧与硫元素的化合价均为价，从原子结构上分析它们化合价相同的原因是氧原子和硫原子的最外层均为6个电子，均易得到2个电子形成8电子稳定结构；（2）根据溶液和溶液反应的微观示意图所示，反应前后该反应中实际参加反应的离子是和没有变化，实际参加反应的离子是和；（3）根据硫及其化合物的“化合价-物质类别”关系图所示，物质X属于S是+4价的氧化物，化学式为。17．

53

72

125

53【详解】核素符合左下角为质子数、左上角为质量数，则该核素的质子数为53，中子数=质量数-质子数=125-53=72，质量数为125，核外电子数等于质子数=53。18．

第ⅠA族或第ⅡA族

第ⅦA族或第ⅥA族

第ⅡA族

第ⅦA族【分析】根据物质的化合价，判断元素的最外层电子数，从而判断出位于哪一族，由此分析。【详解】(1)XY型离子化合物，X可能为＋1价，也可能为＋2价，X为＋1价时，X位于第ⅠA族，Y位于第ⅦA族，X为＋2价时，X位于第ⅡA族，Y位于第ⅥA族；(2)XY2型的离子化合物，X只能为＋2价，Y为－1价，X位于第ⅡA族，Y位于第ⅦA族。19．

第三周期第IIIA族

ab

cd

钝化反应

Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O

d【分析】(1)铝是13号元素，在周期表中的位置是第三周期第IIIA族；(2)，原子结构示意图的含义：圈内数字表示核内质子数，弧线表示电子层，弧线上的数字表示电子数。(3)常温下铝制容器可以用来盛放浓硫酸而不被溶解，是因为在铝表面形成致密的氧化薄膜，这种现象是钝化反应；由于氢氧化铝是两性氢氧化物，故可与NaOH继续反应，而沉淀溶解，可用来分离铁离子和铝离子。【详解】(1)铝是13号元素，在周期表中的位置是第三周期第IIIA族；(2)从三个原子结构示意图中可看出，均有3个电子层、次外层电子数均为8，故相同的之处是ab；而最外层电子数均不相同、核内质子数也都不同，故不同之处是cd；(3)常温下铝与浓硫酸反应生成氧化铝，在铝表面形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止硫酸进一步与铝制容器反应，这种现象叫钝化反应；氢氧化铝和盐酸反应的化学方程式为：Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O；铁离子能与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀，铝离子也能与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铝沉淀，但氢氧化铝是两性氢氧化物，可与NaOH继续反应，化学方程式为：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，即铁离子转为氢氧化铁难溶物、铝离子转化为NaAlO2可溶物，则氢氧化钠溶液能分离铁离子和铁离子，答案选d。20．(1)第五周期ⅢA族(2)<(3)17(4)(5)ad【解析】(1)稀有气体元素54Xe位于第五周期零族，根据稀有气体元素定位法可知49In是在周期表中的位置是第五周期ⅢA族；(2)Ba位于周期表第六周期ⅡA族，In位于第五周期ⅢA族，因此非金属性Ba强于In，In的最高价氧化物对应的水化物的碱性<Ba(OH)2的碱性；(3)的中子数与电子数的差值=(115-49)-49=17；(4)Se为34号元素，位于第四周期ⅥA族，其原子结构示意图可表示为；(5)a．Se为第ⅥA族元素，最高价态为+6，最低价为-2价，因此SeO2既有氧化性又有还原性，a正确；b．同主族元素简单氢化物的沸点从上到下升高，但H2O分子间存在氢键，沸点比H2S、H2Se均高，b错误；c．非金属性：Se<S<Cl，因此热稳定性：H2Se<H2S<HCl，c错误；d．Se和Br位于同一周期，Br在右，因此非金属性：Se<Br<Cl，故酸性：H2SeO4<HBrO4<HClO4，d正确；选ad。21．

④

③⑤

③④⑤⑧

6

2

a+11

VIII

S=C=S【详解】(1)①O2含有非极性共价键，属于单质，既不是电解质，也不是非电解质；②H2含有非极性共价键，