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

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页第四章物质结构元素周期律单元测试题一、单选题1．前四周期元素X、Y、Z、Q、W原子序数依次增大，的单质在空气中含量最多，为地壳中含量最高的元素，原子在其所在周期中除稀有气体外半径最大，与同主族，原子能层只有1个电子，其余能层全部排满。下列说法正确的是A．原子半径：B．简单气态氢化物的沸点：C．最高价氧化物对应水化物的碱性在同周期最强D．元素在周期表中位于第四周期第ⅠA族2．W、X、Y、Z、Q为元素周期表前20号元素，原子序数依次增大，Y的M层电子数是最内层的两倍，与具有相同的电子层结构，可形成酸雨。下列说法正确的是A．和互为同位素 B．单质Y可用于制造太阳能电池C．WX是酸性氧化物 D．与中所含化学键的类型相同3．氮化镓(GaN)是制造LED的重要材料，被誉为“第三代半导体材料”。镓(31Ga)的氧化物和氢氧化物均为两性化合物，工业制备氮化镓的工艺流程如图所示。下列判断不正确的是A．GaN是一种新型无机非金属材料B．酸性：Al(OH)3>Ga(OH)3C．Ga(OH)3可与NaOH反应生成NaGaO2D．Ga与NH3反应的另一种生成物可用作航天燃料4．短周期主族元素的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y原子的最外层有2个电子，Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料，W与X位于同一主族。下列说法确的是A．原子半径： B．含Y元素的单质可以在中燃烧C．Z最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强 D．W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强5．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X的单质在空气中所占体积分数最大，Y是地壳中含量最多的金属元素，Z与X位于同一主族，W原子的最外层有7个电子。下列说法正确的是A．电解熔融Y的氯化物可制备单质Y B．原子半径：C．简单气态氢化物的热稳定性： D．最高价氧化物对应水化物的酸性：6．肼()有类似于氨的刺鼻气味，是一种强极性化合物，能很好地混溶于水，形成。NaClO能除去溶液中的，反应原理为，下列化学用语表述正确的是A．的结构式为B．的结构示意图为C．的空间填充模型为D．NaCl的形成过程为7．四种短周期主族元素，原子序数依次增大。、位于同一周期且相邻，最外层电子数是次外层电子数的两倍，、位于同一周期且相邻，在地壳含量中排第二。下列说法正确的是A．原子半径的大小： B．最高价氧化物对应的水化物具有两性C．简单氢化物的稳定性： D．单质只有2种同素异形体8．有A、B、C、D、E五种短周期元素，A是地壳中含量最多的元素，B元素有3种同位素B1、B2、B3，B3原子的质量数是B1的3倍，C是非金属性最强的元素，D和C可以形成DC型离子化合物，且离子的电子层结构相同，E元素原子的最外层电子数比内层电子总数少6个。下列说法正确的是A．离子半径：D+>C⁻B．EA2是光导纤维的主要成分C．A和B不能形成原子个数比1∶1的化合物D．以上元素中形成的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是C9．X、Y、Z、R、T为短周期主族元素，其中R是形成化合物种类最多的元素；Y与Z能形成、型离子化合物，Y与T形成的和均为酸性氧化物；五种元素原子半径与原子序数之间的关系如图所示。下列推断正确的是A．化合物ZX中含有共价键B．最高价氧化物对应水化物的酸性：C．Y与T分别形成的简单氢化物沸点：D．和的阴阳离子个数比不相同10．R、M、X、Y、Z为短周期元素，其原子的最外层电子数与原子半径的关系如图所示。下列说法正确的是A．X与R形成共价化合物B．熔点：X、Z形成的化合物一定高于X、Y形成的化合物C．Y和M在自然界无游离态形式存在D．R、M、Z的离子半径大小为M>Z>R11．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Z原子序数相差8，X原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍，Y元素的焰色试验为黄色。下列说法正确的是A．简单气态氢化物的稳定性：Z>WB．氧化物对应的水化物的酸性：W>ZC．元素X与元素Y、Z均能形成两种常见化合物D．简单离子半径的大小顺序：12．、、、为原子序数依次增大的短周期主族元素，的最外层电子数是和的最外层电子数之和，也是的最外层电子数的2倍，和的单质常温下均为气体，的氧化物为两性氧化物。下列叙述正确的是A．原子半径：B．的氧化物均不与水反应C．工业冶炼单质，可电解熔融状态的氯化物D．、和可形成既含有离子键又含有共价键的化合物13．W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，W与Y形成生活中常见的液态化合物，Y的原子序数等于W与X的原子序数之和，Z原子最外层电子数为Y原子最外层电子数的一半，Q原子半径是第三周期中最小的。下列说法错误的是A．W、X、Y三种元素组成的化合物可能是酸也可能是碱B．Y元素与Z元素组成的化合物是两性氧化物C．化合物可用作自来水消毒剂D．Q的氧化物对应的水化物一定是强酸14．下列有关和的叙述中，正确的是A．比稳定B．可用水来确定某粉末中是否含有C．、都属于氧化物，含有的化学键完全相同D．可用来检验粉末中是否含有二、非选择题15．元素周期表是学习化学的重要工具，它隐含着许多信息和规律。下表所列是五种短周期元素的原子半径及主要化合价(已知铍的原子半径为0.089nm)：元素代号ABCDE原子半径/nm0.160.1430.1020.0990.074主要化合价＋2＋3＋6、-2-1-2(1)用元素B在周期表中的对应位置。(2)画出B的离子结构示意图、离子半径A2+E2-(大于或小于)。(3)B的最高价氧化物的水化物与C的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为。(4)上述五种元素的最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是(填化学式)。(5)画出E与氢原子数目比为1：1形成的化合物的电子式。用电子式表示AD2的形成过程：。16．汽车安全气囊中的填充物有(叠氮酸钠)、、等物质，遇撞击时可以生成金属钠和氮气。完成下列填空：(1)写出的电子式：。(2)和是两种不同的化合物①是由一种单原子离子和一种多原子离子以的比例构成的化合物。晶体中存在的化学键类型有。A．离子键

B．共价键

C．分子间作用力②遇会产生和NaOH，晶体中存在的化学键类型有。A．离子键

B．共价键

C．分子间作用力(3)若安全气囊内的和，撞击时发生反应。试分析该反应中的还原剂为。17．下表是元素周期表的一部分，根据表中给出的元素，回答下列问题：族周期01H2COF3S(1)的氧化物中可用作供氧剂的是(填化学式，下同)。的最高价氧化物形成的水化物为。(2)中含有的化学键为(填“离子键”或“共价键”)，其空间结构为。(3)的原子半径由小到大的顺序为(填元素符号)，与最高价氧化物的水化物之间可以互相反应，反应方程式为。(4)的电子式为，其还原性(填“大于”或“小于”)。18．百余种元素的原子或离子，通过各种相互作用力，构成了数量惊人的物质世界.(1)下列各组物质中，含有化学键类型都相同的是________.A．HI和NaCl B．NaF和KOH C．CO和HCl D．和NaBr(2)将少量金属铝投入稀盐酸中反应的过程中，破坏的化学键有；形成的化学键有.（不考虑水的电离）(3)在下列物质中：①HCl

②

③

④

⑤

⑥

⑦NaOH

⑧Ar

⑨（用物质前序号填空）.其中既存在极性键又存在非极性键的是；既存在离子键又存在极性键的是；已知不是平面型分子，则以上物质中属于非电解质的非极性分子的结构式为.答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：1．C【分析】的单质在空气中含量最多，则X为N元素；为地壳中含量最高的元素，则Y为O元素；原子能层只有1个电子，其余能层全部排满，其核外电子数为2+8+18+1=29，则W为Cu元素；与同主族，Q的原子序数小于Cu，则Q为P元素，原子在其所在周期中除稀有气体外半径最大，其原子序数大于O元素，小于P元素，则Z为Na元素；综上分析，X、Y、Z、Q、W分别为：N、O、Na、P、Cu五种元素。【详解】A．Y为第二周期第VIA族的O元素，Q为第三周期第VA族的P元素，所以原子半径P＞S＞O，故A错误；B．X、Q分别为N、P元素，其简单氢化物分别为，由于中N元素具有较强电负性，所以分子间存在氢键，而不含氢键，所以沸点：，即简单气态氢化物的沸点：X＞Q，故B错误；C．Z为Na元素，为同周期金属性最强的金属元素，所以其最高价氧化物对应水化物的碱性在同周期最强，故C正确；D．W为29号Cu元素，其在元素周期表中的位置为第四周期第IB族，而不是第四周期第ⅠA族，故D错误；答案选C。2．B【分析】W、X、Y、Z、Q为元素周期表前20号元素，原子序数依次增大，Y的M层电子数是最内层的两倍，Y为硅；与具有相同的电子层结构，则Z为硫、Q为钾；可形成酸雨，则W为氮、X为氧。【详解】A．氧气和臭氧互为同素异形体，A错误；B．单质硅具有良好的半导体性能，可用于制造太阳能电池，B正确；C．NO不和碱反应生成盐和水，不是酸性氧化物，C错误；D．K2O2分子中含有离子键和氧氧共价键，K2O中含有离子键，所含化学键的类型不相同，D错误；故选B。3．B【详解】A．GaN是半导体材料，是新型无机非金属材料，A正确；B．根据流程，将适量CO2通入NaAlO2和NaGaO2的混合液中得到Al(OH)3沉淀，说明CO2优先与NaAlO2反应，酸性：Ga(OH)3>Al(OH)3，B错误；C．Ga(OH)3为两性化合物，可与NaOH反应生成NaGaO2，C正确；D．Ga与NH3反应的另一种生成物氢气是可燃物，可用作航天燃料，D正确；故选B。4．B【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，则X为O元素；Y原子的最外层有2个电子，Y的原子序数大于X的原子序数，则Y为Mg元素，Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料，则Z为Si元素，W与X位于同一主族，则W为S元素。【详解】A．同一周期，从左到右，原子半径减小，同一主族，从上到下，原子半径增大，所以原子半径：，A错误；B．金属Mg可以在中燃烧，化学方程式为：，B正确；C．元素非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：S>Si，所以S的最高价氧化物对应水化物的酸性比Si的强，C错误；D．元素非金属性越强，简单气态氢化物越稳定，非金属性：O>S，O的简单气态氢化物的热稳定性比S的强，D错误；故选B。5．C【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的单质在空气中所占体积分数最大，X为N，Y是地壳中含量最多的金属元素，Y为Al，Z与X位于同一主族，Z为P，W原子的最外层有7个电子，W为Cl。【详解】A．Y为Al，AlCl3是共价化合物，熔融AlCl3不导电，电解熔融Al的氧化物Al2O3可制备单质Al，A错误；B．X、Y、Z、W分别是指N、Al、P、Cl四元素，原子的电子层数越多半径越大，电子层数相等时，核电荷数越大，半径越小，则原子半径：，B错误；C．非金属越强，其简单的气态氢化物越稳定，非金属性：Cl>P，因此Cl的简单气态氢化物(HCl)的热稳定性比P的简单气态氢化物(PH3)的强，C正确；D．非金属越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：N>P，P的最高价氧化物对应水化物H3PO4的酸性比N的最高价氧化物对应水化物HNO3的酸性弱，D错误；故选C。6．D【详解】A．中不存在氮氮双键，的结构式为，故A错误；B．的质子数为11，结构示意图为，故B错误；C．O原子半径比H原子半径大，的空间填充模型为，故C错误；D．NaCl是离子化合物，形成过程为，故D正确；选D。7．B【分析】、位于同一周期且相邻，最外层电子数是次外层电子数的两倍，故为碳、为氮，、位于同一周期且相邻，且在地壳含量中排第二，则为硅，为铝。【详解】．一般而言，电子层数越多，原子半径越大。同周期元素从左至右，原子半径逐渐减小。则原子半径大小应为：，项错误；．Z最高价氧化物对应的水化物为氧化铝，氧化铝为两性，既可以与强酸也可以与强碱反应，项正确；．元素非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，非金属性：，故简单氢化物的稳定性应为，项错误；．碳的同素异形体有：金刚石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳纳米管等，不止2种，项错误；答案选。8．B【分析】A、B、C、D、E五种短周期元素，A是地壳中含量最多的元素，A为氧元素；B元素有3种同位素B1、B2、B3，B3原子的质量数是B1的3倍，B为氢元素；C是非金属性最强的元素，C为氟元素，D和C可以形成DC型离子化合物，且离子的电子层结构相同，C的阳离子含有10个电子，且带1个单位正电荷，故D为Na元素，E元素原子的最外层电子数比内层电子总数少6个，E处于第三周期，故最外层电子数为10-4=4，为Si元素，据此解答。【详解】A．由分析可知，C为F、D为Na，二者简单离子的电子层结构相同，核电荷数越大、离子半径越小，故离子半径Na+＜F-，即D＜C，A错误；B．由分析可知，A为O、E为Si，故EA2是二氧化硅，是光导纤维的主要成分，B正确；C．由分析可知，A为O、B为H，则氧元素与氢元素可以形成H2O2，C错误；D．由分析可知，A、B、C、D、E五种短周期元素分别为O、H、F、Na、Si，C是F元素，没有最高价氧化物对应的含氧酸，酸性最强的为硅酸，D错误；故答案为：B。9．B【分析】X、Y、Z、R、T为短周期主族元素，其中R是形成化合物种类最多的元素，为C；Y与Z能形成、型离子化合物，则Y为O，Z为Na，Y与T形成的和均为酸性氧化物，则T为S，X半径最小，原子序数最小，X为H。【详解】A．化合物ZX为NaH，为离子化合物，只含有离子键，A错误；B．T、R分别为S、C，非金属性C＜S，则最高价氧化物对应水化物的酸性：H2SO4＞H2CO3，B正确；C．Y、T分别为O、S，简单氢化物为H2O、H2S，水可以形成分子间氢键，沸点：，C错误；D．Z2Y和Z2Y2分别为Na2O、Na2O2，二者所含阳离子都为Na+，阴离子分别为O2-、，则阴、阳离子个数比都为1:2，D错误；故选B。10．D【分析】一般来说，原子电子层数越多，原子半径越大，同一周期从左到右，原子半径依次减小，最外层电子数等于主族序数，结合原子的最外层电子数与原子半径的关系图可知，X与R在IA族，R的半径更大，X半径比其它元素原子小，故X为H，R为Na；M在VIA族，半径比Y、Z的大，Y在IVA族，Z在VA族，则Y为C，Z为N，M为S。【详解】A．由分析可知，X为H，R为Na，NaH为离子化合物，A错误；B．由分析可知，X为H，Y为C，Z为N，其中H和C形成的化合物常温时可能为气体，固体，液体，H和N可以形成氨气，熔点较低，B错误；C．由分析可知，Y为C，M为S，在火山喷口附近有单质硫存在，金刚石和石墨是自然界存在的游离态的碳，C错误；D．由分析可知，R为Na，M为S，Z为N，微粒的电子层数越多，半径越大，电子层数相同时，核电荷数越多，半径越小，故离子半径大小顺序为：S2->N3->Na+，D正确；故选D。11．C【分析】Y焰色反应为黄色，Y为Na，X原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍，X为O元素，Z为S，则W为Cl，据此分析；【详解】A．同周期元素非金属性从左到右增强，简单气态氢化物的稳定性增强，则简单气态氢化物的稳定性：HCl>H2S，A错误；B．同周期元素非金属性从左到右增强，最高价氧化物对应的水化物的酸性增强：HClO4>H2SO4，B错误；C．元素X与元素Y、Z均能形成两种常见化合物，分别为Na2O和Na2O2，SO2和SO3，C正确；D．电子层越多，半径越大，电子层相同时，核电荷数小的半径大，简单离子半径的大小顺序：，D错误；故选C。12．D【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和，也是Y的最外层电子数的2倍，则分析知，Z的最外层电子数为偶数，W和X的单质常温下均为气体，则推知W和X为非金属元素，所以可判断W为H元素，X为N元素，Z的最外层电子数为1+5=6，Y的最外层电子数为，的氧化物为两性氧化物，则Y为Al元素，Z为S元素，据此结合元素及其化合物的结构与性质分析解答。【详解】A．一般电子层数越多的元素原子半径越大，同一周期从左到右元素原子半径逐渐减小，原子半径：Y(Al)＞Z(S)＞X(N)＞W(H)，A错误；B．X为N元素，N的氧化物有很多种，其中NO2与水反应生成硝酸和NO，B错误；C．Y为Al元素，工业冶炼单质Al，可电解熔融状态氧化铝得到铝单质，C错误；D．W、X和Z可形成(NH4)2S、NH4HS，两者既含有离子键又含有共价键，D正确；故答案为：D。13．D【分析】W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，W与Y形成生活中常见的液态化合物为，则W为H元素、Y为O元素，Y的原子序数等于W与X的原子序数之和，则X为N元素，Z原子最外层电子数为Y原子最外层电子数的一半，则Z为Al元素，Q原子半径是第三周期中最小的，则Q为Cl元素。【详解】A．W、X、Y三种元素分别为H、N、O，组成的化合物有、等，可能是酸、也可能是碱、还可能是盐，A正确；B．Y为O、Z为Al，组成的化合物是两性氧化物，B正确；C．化合物为，可用作自来水消毒剂，C正确；D．Q为Cl，其的氧化物对应的水化物有等，其中为弱酸，为强酸，氧化物对应的水化物不一定是强酸，D错误；答案选D。14．B【详解】A．在空气中加热时会转化为，故比稳定，故A错误；B．与水反应会产生气泡，有明显的现象，因此可用水来确定某粉末中是否含有，故B正确；C．只含离子键，既含有离子键又含有共价键，故C错误；D．与反应时无明显现象，不能确定粉末中是否含有，故D错误；答案选B。15．(1)第三周期IIIA族(2)小于(3)Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O(4)HClO4(5)【分析】短周期元素中，C、E均为-2价，且C有+6价且原子半径C＞E，故C为硫元素、E为氧元素；D为-1价，且原子半径大于氧，故D为Cl元素；A、B化合价分别为+2、+3，且原子半径A＞B＞硫，故A为Mg元素、B为Al元素。【详解】（1）元素B为Al元素，在周期表中的位置为第三周期IIIA族。（2）Al为第13号元素，失去最外层3个电子形成，离子结构示意图；核外电子排布相同的离子，随核电荷数增加，离子半径减小，则离子半径：。（3）B的最高价氧化物的水化物为Al(OH)3，C的最高价氧化物的水化物为，两者发生酸碱中和反应生成硫酸铝和水，离子方程式为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O。（4）述五种元素的最高价氧化物对应水化物中属于酸的有、HClO4，非金属性：，则酸性最强的是HClO4。（5）E与氢原子数目比为1：1形成的化合物为，属于共价化合物，其电子式为；AD2为，属于离子化合物，其形成过程为。16．(1)(2)ABA(3)【详解】（1）分子中存在氮氮叁键，电子式：；（2）①是由一种单原子离子和一种多原子离子以1：1的比例构成的化合物，则是由钠离子和构成，两者之间存在离子键，中存在氮氮共价键，故为离子键、共价键，选AB；②由钠离子和构成，其中存在离子键，选A；（3）根据反应，还原剂反应后会化合价升高，还原剂为：；17．(1)