2020-2021化学第一册课后作业：第四章物质结构元素周期律 单元评估含解析

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精2020-2021学年化学新教材人教版必修第一册课后作业：第四章物质结构元素周期律单元评估含解析第四章单元评估第Ⅰ卷(选择题，共40分）一、选择题（每小题2分，共40分）1．下列叙述正确的是（B)A．电子的能量越低,运动区域离核越远B．核外电子的分层排布即是核外电子的分层运动C．稀有气体元素原子的最外层都排有8个电子D．当M层是最外层时，最多可排布18个电子解析：电子的能量越低，运动区域离核越近，电子首先进入能量最低的电子层，核外电子是分层运动的，从内到外分别为K、L、M、N、O、P、Q等电子层,最外层上最多可容纳8个电子（除K层2个外），稀有气体元素原子的最外层有8个电子(除氦有2个外）,为稳定结构。2．以下关于元素周期表结构的叙述正确的是(D)A．元素周期表有7个主族，8个副族B．元素周期表有3个长周期、3个短周期和1个不完全周期C．第ⅢA族位于元素周期表的第三列(从左往右)D．0族位于元素周期表的第18列（从左往右)解析：周期表中有7个主族、7个副族、1个0族、1个Ⅷ族，A项错误。周期表中的一、二、三周期为短周期，其他周期均为长周期，B项错误。第ⅢA族位于周期表中的第13列,C项错误。3．短周期元素A、B、C的位置如图所示，已知B、C两元素所在族序数之和是A元素所在族序数的二倍，B、C两元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍，则A、B、C依次是(C)A．Be、Na、Al B．C、Al、PC．O、P、ClD． B、Mg、Si解析:设空格处元素为X，其原子序数为x，则据题意知A、B、C原子序数的关系：(x－1)＋（x＋1)＝（x－8）×4,解得x＝16,所以A、B、C分别为氧、磷、氯，选C。4．X元素的一个原子失去两个电子转移到Y元素的两个原子中去,形成离子化合物Z，下列说法中不正确的是（D)A．Z可以电离 B．Z可以表示XY2C．X形成＋2价阳离子 D．Z的电子式为eq\o\al（·,·）eq\o(Y，\s\up6（··),\s\do4（··)）eq\o\al（·，·）Xeq\o\al（·,·）eq\o(Y,\s\up6(··)，\s\do4（··)）eq\o\al（·,·）解析:由题意知，Z中X失去电子形成的为X2＋,Y形成的是Y－,故电子式为[eq\o\al（·，·)eq\o（Y，\s\up6(··）,\s\do4（··)）eq\o\al(·，·)］－X2＋[eq\o\al(·，·）eq\o(Y，\s\up6(··）,\s\do4（··))eq\o\al(·,·)］－。5．从原子序数11依次增加到17，下列所叙递变关系错误的是（B)A．原子电子层数不变 B．从钠到铝金属性增强C．最高正价数值逐渐增大 D．从硅到氯负价从－4→－1解析:同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，B选项错误。6．下列气态氢化物中最不稳定的是(B）A．CH4B．SiH4C．H2OD．H2S解析：非金属性越强，其气态氢化物越稳定,非金属性越弱，其气态氢化物越不稳定。四个选项中，Si的非金属性最弱，其气态氢化物最不稳定。7．能证明氯化氢是共价化合物的现象是（B)A．HCl极易溶于水B．液态HCl不能导电C．HCl在水溶液中完全电离D．HCl是无色有刺激性气味的气体解析：液态HCl不能导电说明没有游离态的离子存在，故H原子和Cl原子之间的相互作用应是共价键，因此HCl为共价化合物。8．短周期元素X、Y、Z所在的周期数依次增大，它们的原子序数之和为20，且Y2－与Z＋核外电子层结构相同,下列化合物中同时存在极性和非极性共价键的是（B)A．Z2YB．X2Y2C．Z2Y2D．ZYX解析:根据题意可知,Y2－、Z＋的核外电子数均为10,则Y为O,Z为Na，X为H。则A、B、C、D分别代表Na2O、H2O2、Na2O2、NaOH，只有H2O2既含极性键又含非极性键。9．卤素按F、Cl、Br、I的顺序其非金属性逐渐减弱的原因是（D)A．原子核内质子数增多起主要作用B．相对原子质量逐渐增大起主要作用C．其单质的密度增大起主要作用D．随着核电荷数增加电子层数增多起主要作用解析：F、Cl、Br、I元素非金属性逐渐减弱的原因主要是由于核外电子层数增多，原子核对最外层电子的吸引能力减弱所致.10．下列说法正确的是(C)A．H2、D2、T2互为同位素B．Na2CO3电离方程式Na2CO3=2Na＋＋C4＋＋3O2－C．20gD2O含有的电子数10NAD。eq\o\al（144,62）Sm与eq\o\al（150，62）Sm的核外电子数和中子数均为62解析：A.质子数相同，中子数不同的原子互称同位素,而H2、D2、T2是单质，不是原子，故不能为同位素,故错误；B。Na2CO3电离方程式Na2CO3=2Na＋＋COeq\o\al(2－,3），故错误;C。20gD2O的物质的量为20/20mol＝1mol，每个分子中含有10个电子,所以1mol该物质含有的电子数为10NA,故正确；D.eq\o\al（144,62）Sm与eq\o\al（150，62)Sm的核外电子数均为62，中子数分别为144－62＝82和150－62＝88，两者中子数不同，故D错误.故选C。11．下列叙述中正确的是(B）A．H3O＋和OH－中具有相同的质子数和电子数B．35Cl2与37Cl2属于同一种物质C．235U和238U互为同位素，物理性质几乎相同，化学性质不同D．质子数相同的微粒一定属于同一元素解析：A.H3O＋质子数为11，OH－中的质子数是9，因此两者质子数不同，故A项错误；B。35Cl2与37Cl2都是由氯元素组成的单质，结构相同，为同一物质;C.互为同位素原子，核外电子排布相同，最外层电子数决定其化学性质，因此同位素的化学性质几乎完全相同,但物理性质不同，故C项错误；D.元素的研究对象是原子,质子数相同的微粒不一定属于同种元素,如CH4与H2O，故D项错误;答案选B。12．X、Y、Z、M是元素周期表中前20号元素，其原子序数依次增大，且X、Y、Z相邻。X的核电荷数是Y的核外电子数的一半，Y与M可形成化合物M2Y。下列说法正确的是（D)A．原子半径：Z〉YB．简单离子的半径：M>Z〉Y>XC．X的阴离子和Y的阴离子核外电子数相同D．Z元素的最高价氧化物的水化物的化学式为HZO4解析：X、Y、Z相邻且X的原子序数为Y的核外电子数的一半，推测X为氧元素，则Y为硫元素，Z为氯元素，M为钾元素。Z元素最高价氧化物的水化物为HClO4,D正确。原子半径S>Cl，A错误;离子半径：S2－〉Cl－〉K＋〉O2－，B错误；O2－核外电子数为10，S2－核外电子数为18，C错误.13．下列说法不正确的是(D)A．质量数是将原子核内所有的质子和中子的相对质量取整数值之和B.eq\o\al（A，Z)X表示一种X元素的一种原子,中子数为A－ZC.eq\o\al(A，Z）X中，A为该原子的相对原子质量的近似值D．原子都是质子和中子、电子组成,原子不带电解析：A。将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值加起来,所得的数值叫质量数，A正确；B。eq\o\al（A，Z）X表示一种X元素的一种原子,Z表示质子数，A表示质量数，则中子数为A－Z，B正确;C.eq\o\al(A，Z)X中A为该原子的质量数，可以看作是相对原子质量的近似值，C正确；D.原子不一定都是质子和中子、电子组成,例如eq\o\al（1,1)H没有中子，D错误.答案选D。14．短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大;A的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代；B和氢组成的一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;C、D为金属元素，且D原子最外层电子数等于其K层电子数；往E单质的水溶液中滴加少量紫色石蕊试液,观察到先变红后褪色。下列说法正确的是(C）A．14A与12A有相同的质子数,属于同一种核素B．某物质焰色反应呈黄色，该物质一定是含C的盐C．C单质与水反应后的溶液中滴加酚酞,溶液变红D．E单质在化学反应中只能作氧化剂解析：A的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，可确定A为C元素，B和氢组成的一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则B为N元素。C、D为金属元素，且D原子最外层电子数等于其K层电子数，且原子序数大于7的只有Mg元素，即D为Mg元素,则C为Na元素。往E单质的水溶液中滴加少量紫色石蕊试液，观察到先变红后褪色，所以E为Cl元素.根据以上分析可知A为C元素，B为N元素,C为Na元素,D为Mg元素,E为Cl元素。则A.14C与12C有相同的质子数，但中子数不同，不属于同一种核素，二者互为同位素,A错误；B。焰色反应是某些金属元素受热时发生电子跃迁而产生的现象，可用来检验这种元素的存在，只要含有这种元素的任何物质都会产生同样的现象，所以焰色反应呈黄色的物质不一定是含Na的盐，也可能是含Na的碱、单质等，B错误；C.Na与水发生如下反应2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，溶液呈碱性,滴加酚酞变红色，C正确。D。氯气在化学反应中既能作氧化剂，也能作还原剂,例如氯气和氢氧化钠溶液反应，D错误。答案选C。15.X、Y、Z三种短周期元素在周期表中的相对位置如图所示，Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,下列说法正确的是(B)A．Z元素的氧化物对应的水化物一定是一种强酸B．在三种元素形成的气态氢化物中,Y的气态氢化物最稳定C．三种元素原子半径的大小顺序为：X>Y>ZD．Z的单质与Fe反应生成的化合物中，铁元素显＋3价解析：X、Y、Z三种短周期元素，根据元素周期表知，这三种元素是第二、三周期元素，Y位于第二周期,若Y原子的外层电子数是次外层电子数的3倍，则Y最外层有6个电子，则Y是O元素,X是N元素，Z是S元素。A.Z是S元素,S元素的氧化物有SO2和SO3，其中SO2对应的水化物H2SO3是弱酸，故A错误；B。同一周期中，元素的非金属性随着原子序数的增大而增强，元素的非金属性越强,其氢化物越稳定，Y的非金属性大于X，所以氢化物的稳定性X<Y,同主族从上到下非金属性依次减弱，Y的非金属性大于Z，所以氢化物的稳定性Z〈Y，故B正确；C。原子的电子层数越多其原子半径越大，同一周期中，元素的原子半径随着原子序数的增大而减小，则原子半径大小顺序是Z>X>Y，故C错误；D.S与Fe反应生成的是FeS，FeS中铁元素显＋2价，故D错误。故选B。16．固体A的化学式为NH5，它的所有原子的最外电子层结构都符合相应稀有气体的最外电子层结构，则下列有关说法不正确的是(A）A．1molNH5中含有5NA个N-H键（NA表示阿伏加德罗常数的数值）B．NH5中既有共价键又有离子键D．NH5与水反应的离子方程式为NHeq\o\al（＋，4）＋H－＋H2O=NH3·H2O＋H2↑解析:17．下列说法不正确的是(D）A．沸点：H2O>HFB．热稳定性：HF>H2OC．NCl3、SiCl4分子中每个原子最外层均满足8电子结构D．仅由N、H、O三种元素形成化合物中不可能含离子键解析:A。常温下,水为液体，HF为气体,所以沸点:H2O〉HF，A正确；B.F的非金属性大于O的，所以热稳定性：HF>H2O，B正确；C。NCl3中N原子最外层有5个电子，3个Cl原子提供3个电子，使N原子最外层达到8电子稳定结构，N原子也提供3个电子给3个Cl原子，使每个Cl原子最外层达到8电子的稳定结构，同样的道理，SiCl4分子中每个原子最外层均满足8电子结构，C正确;D.NH4NO3中既含有离子键又含有共价键，D错误。正确答案为D。18．下列对碱金属性质的叙述中,正确的是(C)A．都是银白色的柔软金属（除铯外)，密度都比水小比煤油大B．单质在空气中燃烧生成的都是过氧化物C．碱金属单质与水剧烈反应生成碱和氢气D．单质的熔、沸点随着原子序数的增加而升高解析：除铯外,碱金属单质均为银白色金属，质软，密度较小,锂的密度比煤油小，A错误.碱金属单质在空气中燃烧时,活泼性不同，其产物亦不同，Li生成Li2O，Na生成Na2O2，K、Rb、Cs则生成较复杂的氧化物，B错误。碱金属单质性质活泼，都能与水剧烈反应生成碱和氢气，C正确。碱金属单质的熔、沸点随着原子序数的增加而逐渐降低，D错误。19．元素周期表有许多有趣的编排方式，有同学将短周期元素按照原子序数递增的顺序进行排列得到如图所示的“蜗牛”元素周期表。图中每个“·"代表一种元素(图中字母不表示元素符号).下列说法正确的是(A）A．Y元素的氢化物的热稳定性比Z元素的氢化物差B．K、Z两元素的氢化物的水溶液都显酸性C．L、M、X三元素位于同一族D．K、L、X、Z四种元素离子半径大小顺序是Z－〉L＋〉X3＋>K3－解析:P点代表氢元素,按照原子序数由小到大由里往外延伸,由图可知，K为N元素，L为Na元素,M为Mg元素,X为Al元素，Y为P元素，Z为Cl元素，根据元素的种类可知图中用线相连的元素处于同一族.A.Y为P，Z为Cl，P的非金属性小于Cl，氢化物的热稳定性比Z元素的氢化物差，故A正确;B。K为N元素，氢化物的水溶液显碱性，故B错误;C.L为Na元素，M为Mg元素，X为Al元素，位于同周期，故C错误;D.Z的离子半径最大，但K、L、X的离子具有相同电子排布,原子序数大的离子半径小，则离子半径大小顺序是Z－〉K3－>L＋>X3＋，故D错误；故选A。20．下列叙述中肯定能说明金属A比金属B活泼性强的是(D)A．A原子最外层电子数比B原子的最外层电子数少B．A原子电子层数比B原子的电子层数多C．1molA从酸中置换生成的H2比1molB从酸中置换生成的H2多D．常温时，A能从酸中置换出氢，而B不能解析：比较金属的活泼性强弱时应根据失去电子的难易程度，而不应根据最外层电子数的多少；应根据与水(或酸)反应的剧烈程度，而不应根据产生H2的量的多少，更不应根据原子电子层数的多少，故A、B、C错误,D正确.第Ⅱ卷(非选择题，共60分）二、非选择题(共60分)21．(12分)下表为元素周期表的一部分，请回答有关问题：ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA02①②3③④⑤⑥⑦⑧4⑨⑩(1）⑤和⑧的元素符号是Si和Ar。（2)表中最活泼的金属是K，非金属性最强的元素是F（填写元素符号).（3)表中能形成两性氧化物的元素是Al，分别写出该元素的氢氧化物与⑥、⑨最高价氧化物的水化物反应的化学方程式：2Al(OH)3＋3H2SO4=Al2（SO4)3＋6H2O、Al(OH)3＋KOH=KAlO2＋2H2O。(4)请设计一个实验方案，比较⑦、⑩单质氧化性的强弱：向NaBr溶液中通入适量Cl2后，溶液由无色变为橙红色，再向反应后的溶液中加入CCl4振荡后分层,下层CCl4层呈橙红色，可证明氯气的氧化性比溴强。解析:由元素周期表各元素具体位置直接推出①～⑩元素分别为：N、F、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Br。然后分析回答问题.表中最活泼金属位于左下角为K，非金属性最强的位于右上角为F。两性氢氧化物为Al(OH）3，与强酸、强碱均发生反应.若比较Cl2和Br2的氧化性强弱，最好组合在同一反应中,置换反应最适宜，即2NaBr＋Cl2=2NaCl＋Br2.22．(12分）现有A、B、C、D、E五种短周期元素，已知相邻的A、B、C、D四种元素的原子核外共有56个电子，在元素周期表中的位置如图所示。E的单质可与酸反应，1molE的单质与足量的酸作用,能产生33.6L（标准状况下)H2；E的阳离子与A的阴离子核外电子层结构相同。回答下列问题：(1)写出下列元素的名称:A氧,C硫，E铝.(2)A的阴离子的结构示意图为.（3)B单质在A单质中燃烧，反应现象是产生大量白烟，生成物的化学式为P2O5。(4)A与E形成的化合物的化学式为Al2O3,它的性质决定了它在物质分类中应属于两性氧化物。(5)向D与E形成的化合物的水溶液中滴入烧碱溶液至无明显现象发生,此过程中观察到的现象是先有白色胶状沉淀生成，后沉淀逐渐减少至完全消失.解析：设C的原子序数为x，则B的原子序数为x－1，D的原子序数为x＋1，A的原子序数为x－8,56＝（x－1)＋x＋(x＋1)＋(x－8),得x＝16，所以A、B、C、D分别为O、P、S、Cl;1molE的单质与足量的酸反应，标准状况下产生1。5molH2，所以E反应后呈＋3价,由E的阳离子与A的阴离子电子层结构相同，推知E为Al.23．(12分）下表为部分短周期元素的元素性质或原子结构，回答下列有关问题。元素编号元素性质或原子结构TM层的电子数为K层电子数的3倍X形成化合物种类最多且其氢化物是一种清洁能源Y常温下，单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性Z元素最高正价是＋7Q第3周期中原子半径最大的元素（稀有气体元素除外）（1）写出工业上由X的单质制取单质硅的化学方程式：2C＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高温））Si＋2CO↑。（2）元素X与元素Z所形成的化合物的化学式为CCl4.（3)T的单质与其最高价氧化物对应的水化物的浓溶液共热能发生反应，生成两种物质，其中一种是具有漂白性的气体,反应的化学方程式为S＋2H2SO4(浓)eq\o(=，\s\up7（△））3SO2↑＋2H2O。（4）元素T与元素Z相比，非金属性较强的是Cl（用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的是bce（填字母）。a．常温下Z的单质和T的单质状态不同b．Z的氢化物比T的氢化物稳定c．Z的最高价氧化物对应的水化物比T的最高价氧化物对应的水化物的酸性强d．Z的氢化物比T的氢化物溶解度大e．Z的单质与H2化合比T的单质与H2化合更容易(5)结合所学知识设计一个与（4)中的事实不同的实验方案，证明元素T与Z的非金属性强弱：将氯气通入硫化钠溶液中,若产生淡黄色沉淀，则证明非金属性：Cl〉S。解析：T的M层电子数为K层的3倍，则T为硫；X形成化合物种类最多且其氢化物是一种清洁能源，则X为碳；氢化物水溶液呈碱性，则Y是氮；短周期元素最高正价为＋7,则Z是氯;Q是第3周期中原子半径最大的元素(稀有气体元素除外）,则Q是钠。硫与浓硫酸共热反应生成二氧化硫和水。24．(12分)下表列出了A～F六种元素在周期表中的位置，请回答下列问题：（1)B、C的元素符号分别为Al、C。（2)D、E两种元素按原子半径由小到大的顺序为O〈S(用元素符号填写）。(3)F元素氢化物的化学式为HCl。（4)A和E两元素形成的化合物的化学式为Na2S。(5）F的单质与水反应的化学方程式为Cl2＋H2O=HCl＋HClO。（6）元素E与元素F相比，非金属性较强的是Cl（用元素符号表示），下列表述中能证明这一事实的是ad(可多选）.a．F的氢化物比E的氢化物稳定b．常温下E的单质和F的单质状态不同c．一定条件下E和F的单质都能与氢氧化钠溶液反应d．F的最高价氧化物对应的水化物的酸性比E的最高价氧化物对应的水化物的酸性强解析：由元素在周期表中的位置可知，A～F六种元素分别为Na、Al、C、O、S、Cl。（1）B、C的元素符号分别为Al和C。（2)D、E两种元素分别为O、S，原子半径为O<S。(3)F是Cl元素，氢化物的化学式为HCl。（4）A和E两元素形成的化合物的化学式为Na2S。(5)F的单质与水反应的化学方程式为Cl2＋H2O=HCl＋HClO。（6）元素E与元素F相比，非金属性较强的是F，即Cl。a项，HCl比H2S稳定,则Cl的非金属性比S的强,正确；b项，