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

试卷第=page55页，共=sectionpages55页试卷第=page44页，共=sectionpages55页第四章物质结构元素周期律测试一、单选题1．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．下列物质中，既含有非极性共价键又含有极性共价键是A．NaOH B．H2O2 C．Na2O2 D．H2S4．铝原子结构示意图为，它在元素周期表中所处位置是A．第二周期第ⅢA族 B．第二周期第ⅥA族C．第三周期第ⅢA族 D．第三周期第ⅥA族5．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6．下列物质的分类组合正确的是①金刚石、氢氧化铁胶体、豆浆均为混合物；②HClO、CH3COOH、H2CO3均为酸；③NaOH、NH4HCO3、KMnO4均为强电解质；④Na2O2、Na2O、MgO均为碱性氧化物；⑤金刚石、石墨、C60互为同素异形体。A．②⑤ B．②③⑤ C．①②③⑤ D．④⑤7．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W最外层电子数是内层电子数的3倍，Y在短周期元素中原子半径最大，Z的最高正价与最低负价代数之和为4.下列说法不正确的是A．氢化物的还原性：X＞W＞Z B．Z与W形成的某种物质能使品红溶液褪色C．X与Y形成离子化合物 D．W与Y组成的某种物质可以作为呼吸面具的供氧剂8．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．某酸根离子的电子数比硝酸根离子的电子数多10，则下列说法中正确的是A．R与N原子电子层数相同B．R与N原子最外层电子数相同C．R与N的简单负离子所带的电荷数相同D．中R元素与中N元素的化合价相同10．某同学探究金属Na与CO2的反应，实验如下：实验Ⅰ实验Ⅱ操作将点燃的金属钠伸到盛有CO2的集气瓶中将实验Ⅰ的集气瓶用水冲洗，过滤。取黑色滤渣灼烧；取滤液分别滴加酚酞和氯化钡溶液现象①火焰呈黄色②底部有黑色固体，瓶壁上附有白色固体①黑色滤渣可燃②滤液能使酚酞溶液变红，滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成下列说法不正确的是A．生成的黑色固体中含有CB．白色固体是Na2OC．实验说明CO2具有氧化性D．金属Na着火不能用CO2灭火11．美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室在2006年10月16日宣布，该实验室科学家与俄罗斯科学家合作，利用俄方的回旋加速器设备，成功合成了118号超重元素，并观察到其存在了不到1毫秒时间。该元素原子的核内中子数与核外电子数之差是A．118 B．297 C．61 D．17912．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5NA13．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14．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．下列物质中，互为同系物的有___________，互为同分异构体的有___________，互为同素异形体的有___________，属于同位素的有___________①正戊烷；②白磷；③④；⑤；⑥红磷；⑦；17．下表给出14～17号元素的一些性质，请回答：14Si15P16S17Cl单质与H2反应的条件高温磷蒸气与H2能反应加热光照或点燃时发生爆炸最高价氧化物的水化物H4SiO4弱酸H3PO4中强酸H2SO4强酸HClO4最强含氧酸（1）它们所形成的氢化物中稳定性最差的是________，还原性最差的是_____。（2）四种元素的非金属性随着元素原子序数的递增而逐渐_____________________，试从原子结构的角度加以解释____________。（3）一定条件下，反应H2S+Cl2=2HCl+S能否发生？简述理由___________。18．金属及其化合物在人类的历史上有着重要的作用。回答下列有关问题：(1)向20mL沸水中逐滴滴加2mL饱和FeCl3溶液，继续加热至液体呈红褐色，形成的分散系中分散质微粒的直径大小范围是___________。(2)最近两年，随着神舟号系列飞船和蛟龙号潜艇性能的进一步优化，我国已成功实现“上天入地”。在上天入地时，为了给工作仓内工作人员提供氧气，一般要携带一种淡黄色粉末，其化学式为___________，将其撒入脱脂棉，滴加几滴水，脱脂棉能被点燃，说明反应___________。(3)电子工业上可用FeCl3溶液腐蚀电路板上的铜，写出该反应的离子方程式：___________。(4)胃舒平(主要成分为氢氧化铝)可用于治疗胃酸过多，氢氧化铝体现___________性；___________(填“能”或“不能”)用氢氧化钠溶液代替。(5)将硫酸亚铁与稀硫酸混合，二者不反应，滴入H2O2后，溶液很快变成黄色，该反应的离子方程式为___________。(6)NaHSO4是一种酸式盐，写出NaHSO4在水中的电离方程式___________。19．写出下列微粒的电子式：氮原子_______；钠原子_______；氯离子_______。20．据报道，德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换，该成果将给量子计算机的研究带来重大突破。已知铷是37号元素。根据相关知识回答下列问题：(1)铷(Rb)位于元素周期表的第___周期___族。(2)关于铷的结构和性质判断正确的是___(填序号)。①与水反应比钠剧烈②原子半径比钠的小③氧化物暴露在空气中易吸收CO2④阳离子最外层电子数和镁离子最外层电子数相同⑤是还原剂(3)现有铷和另一种碱金属形成的合金50g，当它与足量水反应时，放出标准状况下的氢气22.4L，这种碱金属可能是___(填字母)。A．Li

B．Na

C．K

D．Cs21．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__________。22．填空或写出下列反应的离子方程式：(1)碘－131是元素碘（元素周期表中第53号元素）的一种放射性同位素，符号为。在核医学中，以以NaI溶液的形式直接用于甲状腺功能检查和甲状腺疾病。和互为同位素，这两种原子的中子数差值为_________。碘元素在元素中位于第__________周期第__________族。(2)向明矾溶液中滴加Ba(OH)2、溶液恰好沉淀，离子方程式是：________________。(3)实验室常利用氨水制取Al(OH)3，而不用NaOH的溶液的原因是（用离子方程式说明）______。(4)实验室用FeCl2溶液和NaOH溶液制取Fe(OH)2时观察到的现象是________________。(5)将0.2mol钠、镁、铝分别投入10mL1mol/L的盐酸中，在标准状况下产生氢气体积的大小顺序是________________。23．填写下表。原子质子数(Z)中子数(N)质量数(A)

C66________Cl17____37____O____________答案第=page1111页，共=sectionpages77页答案第=page1212页，共=sectionpages77页参考答案：1．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。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．B【详解】A．NaOH由Na+和OH-构成，含有离子键和极性共价键，A不符合题意；B．H2O2的结构式为H-O-O-H，含有O-H极性共价键和O-O非极性共价键，B符合题意；C．Na2O2由Na+和构成，含有离子键和非极性共价键，C不符合题意；D．H2S的结构式为H-S-H，只含有极性共价键，D不符合题意；故选B。4．C【详解】根据原子结构示意，有3个电子层，位于第三周期，最外层电子数为3，位于第ⅢA族，所以该元素在周期表中位置为第3周期第ⅢA族，故选C。5．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。6．B【详解】①金刚石是碳元素的一种单质，属于纯净物，不是混合物，①错误；②HClO、CH3COOH、H2CO3都是化合物，电离产生的阳离子全部是H+，阴离子是酸根离子，因此它们都是酸，②正确；③NaOH是强碱，属于强电解质；NH4HCO3、KMnO4都是盐、都是强电解质，③正确；④Na2O2与水反应产生NaOH、O2，该氧化物为过氧化物，不是碱性氧化物，④错误；⑤金刚石、石墨、C60都是C元素的单质，它们性质不同，互为同素异形体，⑤正确；综上所述可知：说法正确的是②③⑤，故合理选项是B。7．A【分析】W最外层电子数是内层电子数的3倍，W位于第二周期，为氧元素；Y在短周期元素中原子半径最大，Y是钠元素，W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，所以X是氟元素；Z的最高价与最低价代数之和为4，Z的最高价是+6价，为硫元素。【详解】A.非金属越强，氢化物的还原性越弱，则氢化物的稳定性：，A错误；B.Z与W形成的某种物质能使品红溶液褪色，该物质是二氧化硫，B正确；C.X与Y形成离子化合物NaF，C正确；D.W与Y组成的物质可以作为呼吸面具的供氧剂，该物质是过氧化钠，D正确。答案选A。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．D【详解】A．和所带电荷数一样，且的电子数比硝酸根离子的电子数多10，所以R的质子数为7+10=17，R为Cl，R电子层数为3，N的电子层数为2，电子层数不同，故A错误；B．R是Cl，最外层电子数是7个，N的最外层电子数是5个，R与N原子最外层电子数不相同，故B错误；C．R与N的简单负离子分别是Cl－、N3－，二者所带的电荷数不相同，故C错误；D．和均带1个负电荷，且氧元素化合价均是－2价，所以R、N元素的化合价均为+5，故D正确；故选D。10．B【分析】由实验Ⅰ可知钠能够在二氧化碳中燃烧，根据质量守恒定律，反应物中含有钠元素、氧元素、碳元素；由实验Ⅱ中黑色滤渣可燃可知，集气瓶底部的黑色固体为碳，由滤液能使酚酞溶液变红，滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成可知，瓶壁上附有的白色固体为碳酸钠，则钠在二氧化碳气体中燃烧生成碳酸钠和碳单质，反应的化学方程式4Na+3CO22Na2CO3+C【详解】A．由上述分析可知，生成的黑色固体中含有碳(C)，故A正确；B．由上述分析可知，白色固体为碳酸钠，不是Na2O，故B错误；C．钠在二氧化碳气体中燃烧生成碳酸钠和碳单质，反应中钠为还原剂，二氧化碳为氧化剂，实验说明CO2具有氧化性，故C正确；D．实验Ⅰ可知钠能够在二氧化碳中燃烧，则金属着火不能用灭火，应用干燥的沙土覆盖灭火，故D正确；故选B。11．C【详解】原子符号左上角的数字为质量数，左下角的数字为质子数，则的中子数=质量数-质子数=297-118=179，核外电子数=质子数=118，故该元素原子的核内中子数与核外电子数之差为179-118=61，故C正确；故选C。12．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。13．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。14．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。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．

①③/③④(答一种即可)

①④

②⑥

⑤⑦【分析】同系物是指结构相似，通式相同，组成上相差n个CH2原子团，具有相同官能团的化合物；具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体；同种元素形成的不同单质互为同素异形体；质子数相同，中子数不同的原子互称为同位素；据以上概念解答相关问题。【详解】①正戊烷与③或③与④结构相似，在分子组成上相差1个CH2，所以①③或③④互为同系物；①正戊烷与④(2-甲基丁烷)，分子式相同，结构不同，互为同分异构体；②白磷与⑥红磷均由磷元素组成的不同单质，属于同素异形体；⑤与⑦的质子数均为17，中子数分别为18、20，中子数不同，是同种元素的不同原子，互为同位素。17．

SiH4

HCl

增强

四种元素原子的电子层数虽相同，但最外层电子数依次增加，随着核电荷数依次递增，原子半径依次减小，核对外层电子的引力逐渐增大，得电子能力逐渐增强，因此，非金属性逐渐增强

能够发生，因非金属性Cl＞S，氧化性Cl2＞S，故Cl2能置换出H2S中的硫【详解】（1）根据表中信息可判断，硅与氢气化合的条件最高，因此所形成的氢化物中稳定性最差的是SiH4。氯气与氢气最容易化合，这说明氯元素的非金属性最强，非金属性越强，相应氢化物的还原性越弱，则还原性最差的是HCl。（2）根据与氢气化合的难易程度及最高价氧化物水化物的酸性强弱可知四种元素的非金属性随着元素原子序数的递增而逐渐增强。这是由于四种元素原子的电子层数虽相同，但最外层电子数依次增加，随着核电荷数依次递增，原子半径依次减小，核对外层电子的引力逐渐增大，得电子能力逐渐增强，因此，非金属性逐渐增强。（3）因非金属性Cl＞S，氧化性Cl2＞S，故Cl2能置换出H2S中的硫。18．

1nm～100nm或者10－9m～10－7m

Na2O2

放热反应

2Fe3＋＋Cu=Cu2＋＋2Fe2＋

弱碱性

不能

2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O

NaHSO4=Na＋＋H＋＋SO【详解】(1)向沸水中滴加2mL饱和FeCl3溶液，继续加热至液体呈红褐色，得到氢氧化铁胶体，胶体中分散质的微粒直径大小为1nm～100nm或者10－9m～10－7m之间；故答案为1nm～100nm或者10－9m～10－7m；(2)淡黄色粉末，能提供氧气，即该物质为过氧化钠，其化学式为Na2O2；过氧化钠能与水反应2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，脱脂棉燃烧，说明该反应为放热反应；故答案为Na2O2；放热反应；(3)Fe3＋具有强氧化性，与Cu发生2Fe3＋＋Cu=Cu2＋＋2Fe2＋；故答案为2Fe3＋＋Cu=Cu2＋＋2Fe2＋；(4)氢氧化铝能治疗胃酸过多，体现氢氧化铝的弱碱性；氢氧化钠的碱性太强，因此不能用氢氧化钠溶液代替氢氧化铝；故答案为弱碱性；不能；(5)H2O2具有强氧化性，能将Fe2＋氧化成Fe3＋，其离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O；故答案为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O；(6)NaHSO4为强电解质，在水溶液中的电离方程式为NaHSO4=Na＋＋H＋＋SO；故答案为NaHSO4=Na＋＋H＋＋SO。19．

【详解】N原子最外层有5个电子，所以表示电子式；钠原子最外层有1个电子，所以表示钠原子；氯离子最外层有8个电子，且带一个单位负电荷，所以表示氯离子。20．

第五周期

第IA族

①③⑤

AB【详解】(1)铷的原子序数比稀有气体元素氪(36)的原子序数大1，应在氪的下一周期，即第五周期第IA族。故答案为：第五周期第I