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

第四章物质结构元素周期律测试题一、选择题1．下列物质中，属于共价化合物的是A．AgCl B． C． D．2．下列有关离子或物质的性质递变顺序错误的是A．离子半径：O2-＞F-＞Na+＞Al3+B．还原性：I-＞Br-＞Cl-＞F-C．酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3D．稳定性：H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S3．稀有金属铟由于其良好的性能常用于生产液晶显示器和平板屏幕，如图是铟元素的相关信息，下列说法中不正确的是A．铟元素的原子序数是49 B．铟元素的相对原子质量是114.8C．、互为同素异形体 D．原子最外层有3个电子4．X、Y、Z、R、T为短周期主族元素，其中R原子的最外层电子数是电子层数的2倍，Y与Z能形成、型离子化合物，Y与T同主族。五种元素原子半径与原子序数之间的关系如图所示。下列推断错误的是A．最简单氢化物的稳定性：Y＜TB．和的阴、阳离子个数比相同C．最高价氧化物对应水化物的酸性：R＜TD．由Y、Z、T三种元素组成的盐不止一种5．某恒星内部发生核反应：X+He→Y+H，且X、Y为短周期主族元素，X的周期数是主族序数的3倍。下列有关说法正确的是A．a=11，c=24 B．H2与H2互为同素异形体C．化合物XH与水发生反应时，水为氧化剂 D．X、Y形成的氧化物中都只含有离子键6．下列物质属于共价化合物的是A．NH3 B．NH4Cl C．Cl2 D．KOH7．下列离子化合物含有共价键的是A．Na2O2 B．CaCl2 C．K2S D．Al2O38．表明原子具有复杂结构的发现是①电子的发现；②质量守恒定律的发现；③元素放射性现象的发现；④空气组成的发现A．①② B．①③ C．①④ D．③④9．下列对于氯化氢和盐酸的叙述，错误的是A．氯化氢和盐酸的化学式都能用HCl表示，但性质有区别B．氯化氢和盐酸都是共价化合物，都是电解质，都能导电C．氯化氢和浓盐酸在潮湿的空气中都能形成酸雾D．氯化氢是无色气体，浓盐酸是无色溶液，它们都有刺激性气味10．核素是核反应堆的燃料，其核外电子数为A．92 B．143 C．235 D．32711．下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是A．金属性：Mg＞Al B．酸性：H2SO3>H2CO3C．还原性：S2－＞Cl－ D．非金属性：N＞P12．原子是一种很小的微粒。钠原子半径为，则a等于A．9 B．10 C．11 D．1213．有人认为元素周期表中位于ⅠA族的氢元素，也可以放在ⅫA族。下列物质支持该观点的是（）A．NaH B．KOH C．HF D．H2O214．X、Y、Z、W均为短周期主族元素，Z的原子序数是Y的两倍，它们在元素周期表中的位置关系如图所示。下列说法正确的是XYZWA．简单阴离子半径：B．常温下，X、Y的最简单氢化物均为气态C．氧化物对应水化物的酸性：D．四种元素中有一种为金属元素二、非选择题15．请回答下列问题。(1)在第三周期元素中，化学性质最不活泼的是，可用于制半导体材料的元素是，最高价氧化物的水化物碱性最强的是，酸性最强的是，具有两性的是(以上均用化学式填空)。(2)在C、N、O、F中，原子半径最大的是。(3)第32号元素在元素周期表中的位置为。(4)由与所代表的物质中，共有种元素，种原子，、的关系是。(5)写出钠、铝最高价氧化物的水化物之间反应的化学方程式：。16．根据元素周期表中元素的性质和递变规律，填写下列空白。(1)碱金属元素是族的金属元素，卤族元素是族元素。(2)第三周期中，原子半径最大的元素是(稀有气体元素除外)。(填元素符号，下同)(3)第三周期中金属性最强的元素与氧气反应，生成的化合物有(写出两种化合物的化学式)。(4)用电子式表示HCl、NaBr的形成过程。①HCl：②NaBr：17．组成A、B、C、D分子的元素原子序数均小于10，它们之间能发生如下图所示的反应。其中A的水溶液能使酚酞试液变红，组成B的元素的电负性在周期表中最大。请写出A、B、C、D的化学式：A；B；C；D。18．用以下微粒的化学符号回答下列问题：①②③④⑤⑥⑦⑧⑨（1）上述微粒共涉及（填数字）种元素。（2）互为同位素的核素是。（3）上述微粒中，中子数相同的核素为和，和.19．将0.1mol的镁铝混合物溶于100mL2mol·L－1的H2SO4中，然后再滴加1mol·L－1的NaOH溶液。请回答：(1)若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V的变化如图所示。当V1＝160mL时，则金属粉末中，n(Mg)＝mol(2)若在滴加NaOH溶液的过程中，欲使Mg2＋、Al3＋刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)＝mL20．向1LAlCl3和FeCl3混合溶液中加入含amolNaOH的溶液时，产生的沉淀量可达最大值；继续加入NaOH溶液，沉淀开始溶解，当前后加入的NaOH总量达到bmol时，沉淀不再减少，求原溶液中Fe3+的物质的量浓度。21．A+、B2-、C-、D、E、F3+分别表示含10个电子的六种粒子(离子或分子)。其中：a．A+、B2-、F3+核外电子层结构相同b．C-是由两种元素组成的c．D是两种元素组成的四原子分子d．E在常温下是无色液体e．往含F3+的溶液中滴加含C-的溶液至过量，先有白色沉淀生成，后白色沉淀消失(1)C-的电子式。(2)A+、B2-、F3+离子半径由大到小的顺序为(用离子符号表示)。(3)含F3+的溶液中通入过量D，反应的离子方程式是。(4)A单质与E反应的离子方程式为，生成的化合物中化学键的类型是。22．（Ⅰ）有A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大。已知A和B原子具有相同的电子层数，且A元素的最高正价与最低负价和为零，C是同周期中原子半径最大的元素，D是同周期中离子半径最小的元素。C的单质在加热条件下与B的单质充分反应，可以得到与E单质颜色相同的淡黄色固态化合物F。试根据以上叙述回答：(1)D元素在周期表中位置为；(2)画出E的离子结构示意图；写出ABE分子的结构式；(3)工业上常用在微波条件下用A单质与EB2反应来解决其产生的环境问题，写出该化学方程式：；(4)用电子式表示C2E的形成过程；(5)1molC与A元素的最高价氧化物反应时转移的电子数为。（Ⅱ）、某化学兴趣小组为研究生铁(含碳)与浓硫酸的反应情况及产物性质，设计如下实验。请回答下列问题：(1)按右图所示装置进行实验(夹持装置及尾气处理装置未画出)。仪器b的名称是;实验过程中，装置B中观察的现象是；装置C中有白色沉淀生成，该沉淀是(填化学式)。(2)装置A反应容器中还会产生CO2气体，请写出产生CO2的化学方程式。(3)为了验证装置A中产生的气体中含有CO2,应先从下列①~④中选出必要的装置连接A装置中c处管口,从左到右的顺序为(填序号);然后再进行的操作是从a处多次鼓入N2,其目的是。【参考答案】一、选择题1．D解析：A．AgCl含有离子键，属于离子化合物，选项A不符合；B．O2是由氧元素组成的单质，选项B不符合；C．NH4Cl含有离子键，属于离子化合物，选项C不符合；D．是由碳、氧两种非金属元素组成的化合物，只含共价键，属于共价化合物，选项D符合；答案选D。2．D解析：A．电子层数相同时，核电荷数越大离子半径越小，则离子半径：O2-＞F-＞Na+＞Al3+，A正确；B．非金属性越强，其阴离子的还原性越弱，同主族元素从上到下非金属性减弱，则非金属性：F>Cl>Br>I，则还原性：I-＞Br-＞Cl-＞F-，B正确；C．非金属性越强，其最高价氧化物的水化物的酸性越强，同周期元素从左到右非金属性增强，则非金属性：Cl>S>P>Si，酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3，C正确；D．非金属性越强，其简单气态氢化物的稳定性越强，同主族元素从上到下非金属性减弱，则非金属性：O>S>Se>Te，则稳定性：H2O＞H2S＞H2Se＞H2Te，D错误；故选：D。3．C解析：A．根据元素周期表元素信息可知，铟元素的原子序数是49，A正确；B．根据元素周期表元素信息可知，铟元素的相对原子质量是114.8，B正确；C．、的质子数相同，中子数不同，两者互为同位素，C错误；D．铟元素的原子序数是49，则核外电子排布为，原子最外层有3个电子，D正确；故选C。4．A【分析】短周期主族元素中，R原子最外层电子数是电子层数的2倍，可能为C或S，由图中原子半径和原子序数关系可知R应为C；Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物，应为Na2O、Na2O2，则Y为O，Z为Na；Y与T同主族，则T应为S，X的原子半径最小，原子序数最小，则X为H元素，以此来解答。解析：根据题意，可推出X、Y、Z、R、T依次为H、O、、C、S。A．非金属性：O>S，非金属性越强，简单氢化物越稳定，则稳定性：H2O>H2S，A错误；B．中与离子个数比为，中与离子个数比为，B正确；C．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，所以酸性：C＜S，C正确；D．由O、、S组成的盐可以是硫酸钠、亚硫酸钠，D正确；故选A。5．C解析：A．由于X、Y为短周期主族元素，X的周期数是主序数的3倍，可推知X为，Y为，A错误；B．与都为氢气单质，化学性质相同，不互为同素异形体，B错误；C．与水反应生成、，为还原剂，水为氧化剂，C正确；D．中既有离子键又有非极性共价键，D错误；故选C。6．A解析：A．氨分子中只含N-H共价键，属于共价化合物，A选项正确；B．氯化铵中含N-H共价键、铵根离子和氯离子的离子键，属于离子化合物，B选项错误；C．Cl2是单质，C选项错误；D．KOH是钾离子和氢氧根离子通过离子键形成的离子化合物，D选项错误；答案选A。7．A解析：A．Na2O2含有离子键和非极性共价键，是离子化合物，故A符合题意；B．CaCl2含有钙离子和氯离子，只含有离子键的离子化合物，故B不符合题意；C．K2S含有钾离子和硫离子，只含有离子键的离子化合物，故C不符合题意；D．Al2O3含有铝离子和氧离子，只含有离子键的离子化合物，故D不符合题意。综上所述，答案为A。8．B解析：汤姆生发现了电子，认为原子是枣糕式模型；元素放射性现象的发现说明了原子具有内部结构，这些发现表明原子具有复杂结构。质量守恒定律的发现以及空气组成的发现与原子具有复杂结构没有关系。答案选B。9．B解析：A．氯化氢和盐酸的化学式都能用HCl表示，但性质有区别，例如氯化氢不能导电而盐酸能导电，A正确；B．氯化氢是共价化合物、是电解质、不能导电，盐酸是混合物、不属于电解质、但能导电，B错误；C．浓盐酸能挥发出氯化氢气体，氯化氢溶解在潮湿的空气中的水中形成酸雾，C正确；D．氯化氢是无色有刺激性气味的气体，浓盐酸是无色有刺激性气味的溶液，D正确；答案选B。10．A解析：的质子数为92，由核外电子数与质子数相等可知，的核外电子数为92，故选A。11．B解析：A．Mg、Al为同一周期元素，从左往右元素的金属性依次减弱，则金属性：Mg＞Al能够用元素周期律解释，A不合题意；B．同周期元素，非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，H2SO3不是最高价氧化物对应的水化物，不能用元素周期律，B符合题意；C．S、Cl为同一周期元素，从左往右元素的非金属性依次增强，则对应单质的氧化性依次增强，对应简单阴离子的还原性则依次减弱，故还原性：S2-＞Cl-能用元素周期律解释，C不合题意；D．同主族元素，从上到下，非金属性减弱，则非金属性：N＞P可以用元素周期律解释，D不合题意；故答案为：B。12．B解析：原子半径的数量级是10-10m，故答案选B。13．A【分析】ⅦA族元素原子在反应中易获得一个电子，化合价为-1价，据此分析解答。解析：因ⅦA族元素原子在反应中易获得一个电子，显−1价，如NaH，氢元素显−1价符合题意，B、C、D三项中氢元素均显+1价，不能支持这种观点，故选A。14．A【分析】X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在元素周期表中的位置如图所示，X、Y位于第二周期，Z、W位于第三周期，已知Z原子的原子序数是Y原子的2倍，Y、Z同主族，则Y为O，Z为S；结合各元素在周期表中的相对位置可知，X为N，W为Cl元素，以此分析解答。解析：A．根据具有相同电子层的阴离子，所带电荷越多，半径越大，电子层数越多，半径越大，则简单阴离子半径：，故A正确；B．常温下，X、Y的最简单氢化物分别为NH3、H2O，H2O为液态，故B错误；C．最高价氧化物对应水化物分别为HClO4、H2SO4，酸性：，故C错误；D．X、Y、Z、W分别为N、O、S、Cl，均为非金属元素，故D错误；故选A。二、非选择题15．(1)ArSiNaOH(2)C(3)第四周期ⅣA族(4)24同位素(5)解析：（1）在第三周期元素中，化学性质最不活泼的是稀有气体Ar；可用于制半导体材料的元素是Si；金属性越强，最高价氧化物的水化物碱性越强，在第三周期元素中金属性最强的是碱金属Na，所以最高价氧化物的水化物碱性最强的是NaOH，非金属性越强，最高价氧化物的水化物酸性越强，在第三周期元素中非金属性最强的是卤族元素，所以最高价氧化物的水化物酸性最强的是HClO4，最高价氧化物的水化物具有两性的是Al(OH)3；（2）C、N、O、F都是第二周期元素，电子层数相同，当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，故原子半径最大的是：C；（3）稀有气体Kr是第四周期0族元素，位于36号元素，则第32号元素在元素周期表中的位置为第四周期ⅣA族；（4）质子数相同表示同一种元素，由与所代表的物质中，共有H、O两种元素，含有、、、四种原子，、的质子数相同，中子数不同，两者的关系是同位素；（5）钠、铝最高价氧化物的水化物分别为NaOH和Al(OH)3，两者反应的化学方程式为。16．IAVIIANaNa2O、Na2O2解析：(1)碱金属元素包括锂、钠、钾、铷、铯等，是IA族的金属元素，卤族元素包含氟氯溴碘等元素，是VIIA族元素；(2)同一周期的主族元素，从左到右原子半径递减，则第三周期中，原子半径最大的元素是(稀有气体元素除外)Na；(3)同一周期的主族元素，从左到右元素的金属性递减，则第三周期中金属性最强的元素为钠，钠与氧气在常温下反应生成氧化钠、加热下反应生成过氧化钠，则生成的化合物有Na2O、Na2O2；(4)用电子式表示HCl、NaBr的形成过程：①氢、氯原子通过共价键形成HCl：②钠、溴原子通过离子键形成NaBr：17．F2HFN2解析：A的水溶液能使酚酞试液变红，结合A的结构模型可知A为NH3，组成B的元素的电负性在周期表中最大，则B为F元素组成的单质，为F2；结合生成物的结构模型可知生成HF和N2，C为HF，D为N2，发生反应的方程式为2NH3+3F2=6HF+N2；18．（两者可互换位置）（两者可互换位置）解析：（1）①和②属于同位素，⑥和⑦属于同属异形体，则有Li、N、C、O、Na、Mg共6中元素，故答案为：6；（2）质子数相同而质量数不同的同种元素的不同核素叫同位素，由此定义可知，、属于同位素，故答案为：、；（3）与的中子数相同均为8；与的中子数均为12，故答案为：；；；。19．(1)0.06(2)400解析：（1）当V1=160mL时，此时，溶液是MgSO4、Al2(SO4)3和Na2SO4混合液，由Na+离子守恒可知，n(Na2SO4)=n(NaOH)=×0.16L×1mol/L=0.08mol，令MgSO4为xmol，Al2(SO4)3为ymol，则：根据Mg原子、Al原子守恒有：x+2y=0.1；根据SO离子守恒有：x+3y=0.1×2-0.08，联立方程，解得：x=0.06、y=0.02；所以金属粉末中n(Mg)=0.06mol；故为：0.06；（2）当溶液中Mg2+、Al3+恰好沉淀完全时，此时溶液是Na2SO4溶液，根据SO离子和Na+;离子守恒有：n(Na+)=2n(Na2SO4)=2n(H2SO4)=2×0.1L×2mol/L=0.4mol，所以，V(NaOH)==0.4L=400ml，故为：400。20．mol/L解析：根据反应方程式：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，可知原沉淀中Al(OH)3的物质的量为：n[Al(OH)3]=n(NaOH)=(b-a)mol，由AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl可知生成Al(OH)3过程中消耗的NaOH的物质的量为：3(b-a)mol，则与Fe3+反应的NaOH的物质的量为：a-3(b-a)=(4a-3b)mol，根据反应FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl可知，n(Fe3+)=mol，则原溶液中Fe3+的物质的量浓度为：c==mol/L，故答案为：mol/L。21．O2-＞Na+＞Al3+Al3++3NH3∙H2O=Al(OH)3↓+3NH2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑离子键和极性键【分析】A+、B2-、C-、D、E、F3+分别表示含10个电子的六种粒子(离子或分子)，其中a．A+、B2-、F3+核外电子层结构相同，可知A为Na、B为O、F为Al；b．C-是由两种元素组成的，C-为OH-；c．D是两种元素组成的四原子分子，D为NH3；d．E在常温下是无色液体，E为H2O；往含F3+的溶液中滴加含C-的溶液至过量，先有白色沉淀生成，后白色沉淀消失，白色沉淀为氢氧化铝，综合分析可知：A为Na、B为O、C-为OH-、D为NH3、E为H2O、F为Al，据此分析。解析：(1)C-是氢氧根离子，氧原子最外层满足8电子结构，它的电子式为；(2)A+、B2-、F3+分别为Na+、O2-、Al3+，核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，原子核对核外电子的吸引能力越强，半径越小，半径由大到小的顺序为O2-＞Na+＞Al3+；(3)含F3+的溶液中通入过量D，发生的反应是铝离子和氨水的反应，反应的离子方程式是Al3++3NH3∙H2O=Al(OH)3↓+3NH；(4)钠单质与水反应生成氢氧化钠和氢气，离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑，生成的化合物是氢氧化钠，化学键的类型是离子键和共价键。22．第三周期IIIA族S=C=OC+SO2CO2+SNA或6.02×1023分液漏斗品红试纸褪色石蕊试纸变红BaSO4C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O③②④①除尽装置中的空气，防止空气中的CO2影响实验解析：（Ⅰ）A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大，C是同周期中原子半径最大的元素，C为钠元素；由于原子序数C<D，所以D为第三周期元素，第三周期中简单离子半径最小的是铝离子，所以D为铝；E单质颜色为淡黄色固态，E为硫元素；钠的单质在加热条件下与B的单质充分反应，生成淡黄色固态化合物过氧化钠，所以B为氧元素；A和B原子具有相同的电子层数，且A元素的最高正价与最低负价和为零，所以A为碳元素；（1）D元素为Al，核电荷数为13，原子结构为：，在周期表中位置为第三周期IIIA族；故为：第三周期IIIA族。(2)E为硫元素，核电荷数为16，其离子核