第四章 物质结构元素周期律 单元训练题 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》单元训练题一、单选题1．某种钾盐具有鲜艳的颜色，其阴离子结构如图所示。X、Y、Z为原子序数依次增加的短周期元素，X的一种同位素可以用于测定文物的年代，Y的一种氧化物是红棕色气体，Z的最高化合价与最低化合价的代数和为4，W在自然界中的含量位居第四。下列说法正确的是A．W的化合价为+3B．原子半径：Z>Y>XC．Y的氧化物对应的水化物一定为强酸D．在该阴离子中，所有原子均满足最外层8电子结构2．短周期主族元素A、B、C、D的原子序数依次增大，A、B、D分别位于不同周期，且B和D是同主族，B的最外层电子数是内层的3倍，C是同周期原子半径最大的，下列说法正确的是A．A与B、D均可形成18电子分子B．B、C两种元素形成的化合物中只含离子键C．B的非金属性强于D，故简单气态氢化物的沸点水高于硫化氢D．离子半径大小关系：3．硫酸盐(含、)气溶胶是雾霾的成分之一。科学家发现，处于纳米液滴中的通过“水分子桥”，可以将电子快速转移给周围的气相分子，雾霾中硫酸盐生成的主要过程示意图如图所示。下列说法不正确的是A．“水分子桥”主要靠氢键形成 B．过程①②中硫元素均被氧化C．是生成硫酸盐的催化剂 D．该过程中存在氧氢键的断裂与生成4．化学科学需要借助化学专用语言描述，下列有关化学用语不正确的是A．的电子式：B．质量数为14的碳原子：C．用电子式表示氯化钠的形成过程：D．的结构示意图：5．下表是元素周期表的一部分，A~F代表6种短周期主族元素，下列说法正确的是CDABEFA．原子半径： B．单质的氧化性：C．氧化物对应的水化物的酸性： D．B元素与F元素形成化合物一定含离子键6．X、Y、Z、Q、R是分别占据5个主族和前四周期的五种元素，原子序数依次增大。基态Y原子的5个轨道上都有电子、基态Z原子核外有3个未成对电子、Q的单质（常温下为气态）和NaOH溶液在常温下发生歧化反应生成两种盐，R的L和M层电子数相同。下列说法正确的是A．Y和R形成的化合物只含有离子键 B．X和Q基态原子的未成对电子数不同C．元素电负性：Z>Q>R D．Z和Q形成的分子可能是极性分子7．X、Y、Z、W为原子序数依次递增的短周期主族元素，X元素的一种核素质子数与质量数在数值上相等；W最高正价与最低负价的代数和为6；金属Y的单质在空气中燃烧生成的化合物可与X的一种氧化物发生氧化还原反应；Z为地壳中含量最高的金属元素。下列说法错误的是A．Y、Z、W三种元素的最高价氧化物对应的水化物在一定条件下能相互反应B．离子半径：W>Z>YC．工业上常采用电解法制备单质ZD．同周期元素形成的单质中W的氧化性最强8．2024年3月5日，习近平总书记在全国两会期间强调：“面对新一轮科技革命和产业变革，我们必须抢抓机遇，加大创新力度，培育壮大新兴产业，超前布局建设未来产业，完善现代化产业体系。”下列说法正确的是A．“华龙一号”核电海外投产，其反应堆所用铀棒中含有的经与互为同素异形体B．“天机芯”是全球首款异构融合类脑计算芯片，芯片的主要成分为二氧化硅C．“天和”核心舱用的碳化硅陶瓷属于传统无机非金属材料D．“北斗卫星”授时系统的“星载铷钟”含铷元素，其单质遇水能剧烈反应放出9．短周期主族元素的原子序数依次增大，元素位于同一周期，且元素能组成红棕色的大气污染物，金属元素M的单质与冷水反应缓慢，但可与沸水迅速发生置换反应生成W的单质。下列有关说法错误的是A．简单离子半径：B．简单氢化物的还原性：C．由三种元素组成的化合物的水溶液可能呈碱性D．M的氯化物的电子式为10．已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素，X、Y为同周期相邻元素，X原子的核外电子数等于Z原子的最外层电子数，X、Z原子的核外电子数之和为Y原子的核外电子数的3倍。W的单质为红色固体。下列说法正确的是A．简单氢化物的稳定性：X>Y B．X的最高价氧化物对应的水化物为弱酸C．Y、Z可形成一种常用消毒剂 D．W与Z形成的化合物只有11．近日，《国家科学评论》在线发表了南京师范大学陈旭东教授课题组和清华大学李隽教授课题组的合作研究成果，该研究团队完成了具有二十面体结构的铁团簇（如图所示）的合成与计算化学研究。下列说法正确的是A．比多2个电子 B．具有还原性C．Fe位于元素周期表第10纵列 D．中铁与铁之间存在离子键12．拉希法制备肼的主要反应为．下列表示反应中相关微粒的化学用语或说法错误的是A．中子数为18的氯原子： B．为离子化合物C．的电子式： D．的结构式：13．1934年约里奥·居里夫妇在核反应中用α粒子(即氦核He)轰击金属原子X，得到核素Y，开创了人造放射性核素的先河：X＋HeY＋n。其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。下列叙述正确的是A．X的相对原子质量为26B．X与Y的简单离子半径大小Y>XC．X的原子半径小于Y的D．Y元素最高价的含氧酸为强酸14．随原子序数的递增，八种短周期元素的原子半径、最高正价或最低负价的变化如图所示。下列叙述正确的是A．原子形成的简单离子半径的大小顺序为d>e>fB．d、e组成的化合物都只含离子键C．x、z、d组成的化合物都是共价化合物D．e、f、g最高价氧化物对应的水化物互相都能发生反应二、非选择题15．下表为周期表的前四周期，其中的编号代表对应的元素，请用元素符号回答下列问题①

②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑾(1)⑦号元素在周期表中的位置是。(2)在这些元素中，最活泼的金属元素与水反应的离子方程式：。化学性质最稳定的元素是：(3)根据元素周期律预测：⑾的最高价氧化物的水化物属于(填强酸/弱酸)(4)①②③④可以形成一种盐，此盐中①②③④原子个数比为5∶1∶1∶3，该盐的化学式是。(5)不能说明⑥的金属性比⑩强的是___________。A．⑥与稀盐酸反应比⑩与同条件稀盐酸反应剧烈B．⑥单质的熔、沸点比⑩的低C．⑥的最高价氧化物对应水化物的碱性比⑩的最高价氧化物对应水化物的碱性强D．与非金属单质反应时，⑥原子失电子数目比⑩原子失电子数目少16．小明在阅读元素周期表相关读物时发现如下结论：①当最外层电子数相同时，微粒核外电子层层数越多，微粒的半径就越大。②相同电子层数的微粒，其核电荷数越大，微粒半径越小。现有原子序数依次递增的A、B、C、D、E5种短周期元素(1-18号)，A单质是空气中最多的物质，B的原子核最外层电子数是最内层的3倍，C和E是海水中含量最高的溶质的组成元素，D的最外层电子数与B相同。(1)A、B、C的原子半径从大到小顺序为(用化学符号表示，例H)。(2)B、C、D、E的简单离子半径从大到小顺序为(用化学符号表示，例H+)。17．下图是元素周期表的-部分，请结合该表回答下列问题。(1)元素Sn在周期表中的位置为，As的气态氢化物化学式为。(2)在完整的周期表中，第三周期半径最大的主族元素是Na，其最高价氧化物对应水化物所含有的化学键是。该元素单质与氧气在常温下反应，得到产物R，用电子式表示R的形成过程。(3)Al、S、Cl对应的简单离子半径由大到小的顺序是(填离子符号)。(4)Cl与S的非金属性何者更强？请用一个化学方程式来证明这个结论：。(5)根据元素周期律，推断：①上图最右一列元素气态氢化物热稳定性最高的是(填对应化学式)。②可在图中虚线附近寻找(填序号)。A．优良的催化剂

B．半导体材料

C．合金材料

D．农药(6)硒(Se)化铟(In)是一种新型半导体材料。下列说法正确的是_______(填序号)。A．原子半径：In>Se B．In比Se易失去电子C．In的金属性比Al弱 D．硒化铟的化学式为18．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：。答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：1．A【详解】X、Y在第二周期，X是C，可以检测文物的年代；是红棕色气体，Y是N；Z的最高化合价与最低化合价的代数和为4，结合阴离子结构图，可推知Z是位于第ⅣA族的S；W是Fe。A．根据分析可知W是Fe，结合结构图可知化合价为+3，A正确；B．根据分析可知X是C，Y是N，Z是S，原子半径：Z>X>Y，B错误；C．N的氧化物对应的水化物可以是或HNO2，HNO2为弱酸，C错误；D．X、Y、Z均满足最外层8电子结构，但铁不满足最外层8电子结构，D错误；故答案选A。2．A【分析】短周期主族元素A、B、C、D的原子序数依次增大，B的最外层电子数是内层的3倍，B为氧，且B和D是同主族，则D为硫；C是同周期原子半径最大的，则C为钠；A、B、D分别位于不同周期，那么A为氢；【详解】A．A与B、D均可形成18电子分子，例如H2O2、H2S，A正确；B．B、C两种元素形成的化合物过氧化钠中含有氧氧共价键，不只含离子键，B错误；C．沸点为物理性质，不能体现元素的非金属性强弱，C错误；D．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；离子半径大小关系：，D错误；故选A。3．C【分析】图中过程①表示SO和NO2反应生成SO和NO，过程②表示SO和NO2加入一个水分子转化为HSO和HNO2，由此分析。【详解】A．水分子中氧原子的电负性较大，水分子之间，主要形成氢键；“水分子桥”中SO中的氧原子和水分子中的氢原子，NO2中的氧原子和水分子中的氢原子之间，主要靠氢键形成，故A不符合题意；B．过程①表示SO转化为SO，硫元素的化合价从+4价转化为+5，过程②表示SO转化为HSO，硫元素的化合价从+5价升高到+6价，硫元素的化合价都升高，均被氧化，故B不符合题意；C．根据图中的转化关系，NO2转化为HNO2，氮元素的化合价从+4价降低到+3价，氮元素的化合价降低，被还原，作氧化剂，故C符合题意；D．根据图示过程，SO加入一个水分子转化为HSO的过程，有水分子中氢氧键的断裂，NO2加入一个水分子转化为HNO2的过程中有氢氧键的形成，故D不符合题意；故答案为C。4．D【详解】A．过氧根离子共用一对电子，电子式为：，A正确；B．碳原子是第6号元素，则质量数为14的碳原子表示为：，B正确；C．NaCl为离子化合物，用电子式表示氯化钠的形成过程：，C正确；D．氯离子的原子核内有17个质子，D错误；故答案选D。5．B【分析】由题干信息可知，A是Na元素，B是Al元素，C是C元素，D是O元素，E是S元素，F是Cl元素，据此分析回答问题。【详解】A．A是Na元素，B是Al元素，同周期从左向右，原子半径依次减小，故原子半径Na>Al，A错误；B．D是O元素，E是S元素，同主族从上到下，氧化性逐渐减弱，故单质的氧化性：O>S，B正确；C．C是C元素，F是Cl元素，未知是否为最高价氧化物对应的水化物的酸性，故无法比较，C错误；D．B是Al元素，F是Cl元素，可形成AlCl3，AlCl3是共价化合物，不含离子键，D错误；故选B。6．D【详解】X为H；Y的5个轨道上都有电子，Y可能为第二周期的N、O、F；Z有3个未成对电子，Z可能为第二周期的N或第三周期的P，故Y是O或F，Z是P；Q的单质和NaOH发生歧化反应生成两种盐，Q为第三周期的Cl，确定Y是O，不是与Cl同族的F；R的L和M层的电子数相同，未排3d，在第四周期又不是IA族，所以R是Ca。综上，X为H，Y是O，Z是P，Q为Cl，R是Ca。A．Y和R形成的化合物过氧化钙中含有非极性共价键和离子键，故A项错误；B．X和Q，即H和Cl，基态原子的未成对电子数均为1，故B项错误；C．元素电负性从左到右依次增大，从上到下依次减小，所以元素电负性：，故C项错误；D．由不同种原子构成的分子为极性分子，所以Z和Q形成的分子是极性分子，故D项正确；故本题选D。7．B【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次递增的短周期主族元素，X元素的一种核素质子数与质量数在数值上相等，X则为H元素；W最高正价与最低负价的代数和为6，W为Cl元素；金属Y的单质在空气中燃烧生成的化合物可与X的一种氧化物发生氧化还原反应，Y为Na元素；Z为地壳中含量最高的金属元素，Z为Al元素。【详解】A．Y、Z、W三种元素的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、、，其中NaOH、分别属于强酸、强碱，能溶于强酸、强碱溶液，A说法正确；B．核外电子数相同时，核电荷数越多，离子半径越小，故离子半径：，B说法错误；C．工业上常采用电解熔融的，制备金属铝，C说法正确；D．同周期元素非金属性逐渐增强，非金属单质的氧化性逐渐增强，故为同周期元素形成的单质中氧化性最强，D正确；故答案选B。8．D【详解】A．与互为同位素，A错误；B．计算机芯片的主要成分为硅，B错误；C．碳化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，C错误；D．铷的金属性强于钠，其单质遇水能剧烈反应生成氢气，D正确；故选D。9．D【分析】由题给信息，短周期主族元素W、X、Y、Z、M的原子序数依次增大，X和Y位于同一周期且能组成红棕色的大气污染物，则红棕色大气污染物为，则X为N，Y为O，金属元素M的单质与冷水几乎不反应，但可与热水发生置换反应生成W的单质，则M为Mg，W为H，原子序数依次增大，Z可能为F或Na，则W、X、Y、M四种元素分别为H、N、O、Mg，元素位于同一周期，则Z为F；【详解】A．核外电子排布相同时，原子序数越小，离子半径越大，则简单离子半径：，A正确；B．同周期从左到右，非金属性增强，氢化物的还原性减弱，则简单氢化物的还原性：，B正确；C．由W、X、Y三种元素组成的的水溶液显碱性，C正确；D．M为Mg，氯化镁为离子化合物，其电子式为：，D错误；故选D。10．C【分析】X、Y、Z、W为前四周期原子序数依次增大的四种元素，其中X、Y为同周期且相邻元素，且X原子的核外电子数等于Z的最外层电子数，X、Z原子核外电子数之和为Y原子核外电子数的3倍，设X的原子序数为a、Z的内层电子数为n，则Y的原子序数为a+1、Z的原子序数为n+a,则有：a+n+a=3(a+1)，整理可得n=a+3，而Y的内层电子数n只能为2或10，由n=a+3可知n只能为10，故a=7，则X为N元素、Y为O元素，Z的原子序数为10+7=17，故Z为Cl元素；W的单质为红色固休，则W为Cu，X为N，Y为O，Z为Cl，W为Cu元素，【详解】A．同周期主族元素从左到右非金属性增强，则非金属性：N<O，简单氢化物的稳定性：NH3<H2O，故A错误；B．X为N，最高价氧化物对应的水化物HNO3为强酸，故B错误；C．Y为O，Z为Cl，形成的ClO2具有强氧化性，是一种常用的消毒剂，故C正确；D．W为Cu，常见正价为+1、+2，与Cl形成化合物有CuCl、CuCl2，故D错误；故选：C。11．B【详解】A．、互为同位素，电子数相同，中子数相差2，故A错误；B．根据离子所带电荷可知，该团簇中的Fe存在0价的Fe和Fe2+，因此具有还原性，故B正确；C．Fe位于元素周期表第8纵列，故C错误；D．铁团簇中不存在阴离子，因此不含离子键，故D错误；故选：B。12．C【详解】A．质量数=质子数+中子数。质量数标注于元素符号左上角，质子数标注于左下角；中子数为18的氯原子的质量数为17+18=35，核素符号为：，A正确；B．中钠离子与次氯酸根以离子键结合，因此为离子化合物，B正确；C．氨气的电子式为：，C错误；D．肼的结构为：，D正确；故答案选C。13．B【分析】由X＋HeY＋n及质量守恒可知：W=30+1-4=27，XY质子数相差2，X为金属元素，则XY位于同一周期，且Y序数大于X，X、Y的最外层电子数之和为8，则X的最外层电子数为，金属原子X的质量数为27、且位于ⅢA族，Z=13符合题意，则X为Al；Y的最外层电子数为8-3=5，质子数为13+2=15，Y为P，综上，则X为Al、Y为P；【详解】A．X的质量数为27，相对原子质量近似为27，A错误；B．Al3+的电子层数为2层，P3-的电子层数为3层，离子半径大小P3->Al3+，B正确；C．电子层数越多半径越大；电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；Al的原子半径大于P的，C错误；D．磷酸为中强酸，D错误；故选B。14．D【分析】根据原子序数与元素化合价的关系可知图中x为H、y为C、z为N、d为O、e为Na、f为Al、g为S、h为Cl，据此回答。【详解】A．具有相同电子排布的离子，原子序数大的离子半径小。d为O、e为Na、f为Al，三种离子核外均为10个电子，离子半径的大小顺序：f＜e＜d，A错误；B．d为O、e为Na，两者元素组成的化合物可以是氧化钠、过氧化钠。氧化钠只含离子键，过氧化钠含有离子键、非极性共价键，B错误；C．x为H、、z为N、d为O，三种元素组成的化合物若是硝酸属于共价化合物，若是硝酸铵属于离子化合物，C错误；D．e为Na、f为Al、g为S，三种元素的最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化钠、氢氧化铝和硫酸，氢氧化铝是两性氢氧化物，则氢氧化钠、氢氧化铝和硫酸两两之间能发生反应，D正确；故答案为：D。15．(1)第三周期，第ⅢA族(2)2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑Ne(3)弱酸(4)NH4HCO3(5)BD【分析】周期表的前四周期元素，则①为H，②为C，③为N，④为O，⑤为Ne，⑥为Na，⑦为Al，⑧为S，⑨为Cl，⑩为Cr，⑾为As。【详解】（1）⑦为Al，其在元素周期表的位置为第三周期，第ⅢA族；（2）这些元素中最活泼的金属元素为Na，与水反应的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑；化学性质最稳定的元素是Ne；（3）⑾为As，其与N、P同主族，同主族从上到下非金属性递减，P最高价氧化物的水化物属于中强酸，则As最高价氧化物的水化物属于弱酸；（4）H、C、N、O可以形成一种盐，此盐中H、C、N、O原子个数比为5∶1∶1∶3，此盐为NH4HCO3；（5）⑥是Na，⑩是Cr；A．Na与稀盐酸反应比Cr与同条件稀盐酸反应剧烈，说明Na的还原性比Cr强，单质的还原性越强，金属性越强，能说明Na比Cr的金属性强，故A不符题意；B．Na的熔沸点比Cr的低，熔沸点是物理性质，金属性是化学性质，熔沸点高低与金属性无关，不能说明Na比Cr的金属性强，故B符合题意；C．金属性越强，元素的最高价氧化物对应水化物的碱性越强，NaOH的碱性比Cr(OH)3的强，说明Na的金属性强于Cr，故C不符题意；D．元素金属性强弱与失电子多少无关，与失电子难易程度有关，因此不能说明Na的金属性强于Cr，故D符合题意；故选BD。16．(1)(2)【分析】原子序数依次递增的A、B、C、D、E5种短周期元素(1-18号)，A单质是空气中最多的物质，A为N，B的原子核最外层电子数是最内层的3倍，B为O，C和E是海水中含量最高的溶质的组成元素，为NaCl，故C为Na，E为Cl，D的最外层电子数与B相同，D为S。【详解】（1）A为N，B为O，C为Na，根据题中①、②结论，原子半径：；（2）B为O，C为Na，D为S，E为Cl，根据题中①、②结论，简单离子半径从大到小顺序为：。17．(1)第五周期ⅣA族(2)离子键和共价键(3)(4)(5)HFB(6)AB【详解】（1）Sn和C位于同一主族，其在周期表中的位置为第五周期ⅣA族，As与N、P位于同一主族，其气态氢化物化学式为，故答案为：第五周期ⅣA族；；（2）Na最高价氧化物对应水化物为NaOH，其中与之间是离子键，中H和O是共价键，其所含有的化学键是共价键和离子键；钠单质与氧气在常温下反应，得到