第四章 物质结构元素周期律 单元复习题 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》单元复习题一、单选题1．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。下列叙述正确的是A．原子半径：B．与只能形成一种化合物C．的最高价氧化物对应的水化物不与强碱反应D．和可形成既含有离子键又含有共价键的化合物2．W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体；Y的周期数是族序数的3倍；Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同。下列叙述正确的是A．原子半径：r(W)<r(X)<r(Y) B．X、Y元素形成的化合物只有离子键C．W、Z的氧化物对应的水化物均为强酸 D．X氢化物的沸点比Z的高3．Q、X、Y和为短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示，这4种元素的原子最外层电子数之和为22。下列说法正确的是A．Y的原子半径比X的大B．的最高价氧化物的水化物的酸性比的强C．的单质具有半导体的性质，与可形成化合物D．X、Y和氢3种元素形成的化合物中都只有共价键4．一种离子液体的结构如图所示，短周期元素W、X、Y、M、Z原子序数依次递增，Z的质子数是X的核外电子数的2倍。下列说法正确的是A．简单氢化物稳定性：Y>X>Z B．离子半径：Z>M>YC．该化合物所有原子满足8电子稳定结构 D．W单质只有3种同素异形体5．硒与硫为同族相邻元素，微量的硒具有防癌的作用。但硒过量，会导致中毒，此外硒还会对大气、水体、土壤造成一定的污染。处理废水中的硒（主要含有毒的亚硒酸根离子）方法之一是铁硒共沉淀法，其中有毒的含硒废水中加入适量的氯化铁溶液使亚硒酸根离子形成亚硒酸铁沉淀与氢氧化铁共同沉淀而除去。下列说法错误的是A．硒在周期表中的位置是第四周期第ⅥA族B．亚硒酸根离子含有的电子数是C．每生成沉淀转移电子数为D．与氢氧化铁共同沉淀的原理可能与吸附有关6．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：7．化合物[]是一种重要的化工原料。其中是原子序数依次增大的短周期主族元素，对是含10电子的微粒，Z的最外层电子数是次外层电子数的3倍，W形成的某化合物是造成酸雨的主要原因之一。下列说法错误的是A．化合物M能使酸性溶液褪色B．简单氢化物的沸点：C．向M的水溶液中滴加溶液，先产生气体，后产生沉淀D．化合物M是含有共价键的离子化合物8．已知一种麻醉剂的分子结构式如图所示，X、Y、Z、W、E为原子序数依次增大的短周期元素，元素E的原子比W原子多8个电子。下列说法正确的是A．最高价氧化物的水化物的酸性：B．X分别与Y、Z都能形成含非极性键的化合物C．原子半径：D．Z的简单氢化物热稳定性好是因为分子间存在氢键9．五种短周期元素在元素周期表中的位置如图所示。其中Y原子核外电子数是X原子的2倍，下列说法错误的是A．M、W、X的原子半径大小：M>W>X B．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y<ZC．简单氢化物的还原性：X<Y D．与水化合生成对应的酸10．X、Y、Z、W、M均为短周期主族元素且原子序数依次增大，X和Y的最高正价与最低负价的代数和均为0，1mol化合物含有124mol质子，1个含有82个电子。下列说法正确的是A．原子半径：Y＞WB．Z、M分别与X形成的化合物之间可反应生成盐C．Y、Z的最高价氧化物对应的水化物酸性：Y＞ZD．通过电解W与M形成的化合物可以制备W的单质11．由原子序数依次增大的短周期元素W、X、Y、Z、M组成的一种新型刚性建筑防水材料的结构如图所示，下列说法正确的是A．离子半径：B．最简单氢化物的稳定性：C．属于离子化合物，其中仅含离子键，不含共价键D．M的最高价氧化物属于酸性氧化物，不能与任何酸反应12．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13．短周期元素X、Y、Z的原子序数依次递增，其原子的最外层电子数之和为13,X与Y、Z位于相邻周期，Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍且是Y原子最外层电子数的3倍。下列说法不正确的是A．X和Z的简单氢化物都是弱电解质B．化合物Y3X2溶于盐酸可得到两种盐C．工业上采用电解Y的氯化物制备单质YD．X的氢化物和Z的最高价氧化物对应的水化物生成的化合物中既有离子键又有共价键14．、、、为四种短周期主族元素，且原子序数依次增大，其中、同主族，原子半径是短周期主族元素中最大的，原子最外层电子数是其核外电子层数的3倍。下列说法正确的是A．离子半径： B．、、三种元素组成的化合物只有2种C．简单气态氢化物稳定性： D．元素氧化物对应水化物的酸性一定强于二、非选择题15．下图是元素周期表的一部分，参照元素①～⑤在表中的位置，回答问题：

族周期ⅠA01ⅡA～ⅢAⅣⅤAⅥAⅦA2①3②③④⑤(1)①的原子结构示意图是。(2)②、③、④、⑤四种元素中，简单离子半径最小的是(写离子符号)。②、③、④三种元素的单质与酸反应的剧烈程度的次序为>>(填元素符号)，从原子结构的角度解释原因。(3)②和④各自的最高价氧化物的水化物发生反应的离子方程式为。⑤的单质与②的最高价氧化物的水化物发生反应的离子方程式为。(4)下列事实能判断②和③的金属性强弱的是(填字母，下同)。a．常温下单质与水反应置换出氢的难易程度b．最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱c．单质作为还原剂的时候，失去电子个数(5)硒(Se)位于第四周期，与①同主族。下列推断正确的是。a．只具有还原性b．Se的最低负化合价是价c．Se的气态氢化物的稳定性比①的强(6)室温下向固体表面吹，得到两种单质和，该反应的方程式为。16．2021年10月16日，神舟十三号载人飞船与“天和”核心舱成功径向交会对接。化学助力我国航天事业发展，借助元素周期表可以认识各种材料的组成、结构和性质。a~h8种元素在元素周期表中的位置如下：(1)a的单质常用作火箭推进剂，该过程中a单质对应的产物为(填化学式)。(2)g单质在太阳能电池和芯片制造等领域有着重要应用，g最高价氧化物的化学式为；b的氧化物含有的化学键类型为。(3)飞船的制造使用了f的合金，f的简单离子结构示意图为，比较f和g原子半径大小：f(填“>”“<”或“=”)g。(4)请写出b与足量d完全反应生成的化合物的电子式：。元素c与元素e所形成的简单氢化物的稳定性大小：c(填“>”“<”或“=”)e。17．2021年5月15日，“天问一号”探测器成功实现环绕器和着陆巡视器的“两器分离”并成功着陆。“天问一号”采用了我国自主研制的高性能碳化硅增强铝基复合材料。工业上制取碳化硅的化学反应方程式为：，回答下列问题。(1)请写出X的化学式。决定元素种类的微粒是。(2)若生成4g碳化硅，生成X气体的体积在标准状况下为L。(3)从结构层面解释碳化硅材料硬度高的原因。以下不含共价键的离子晶体是。A．氯化钠

B．硝酸钾

C．碳化硅

D．晶体硅(4)写出的电子式。写出的结构式。(5)上述材料所涉及元素中，某元素原子核外的M层上有3个电子数，则其离子结构示意图为；某元素的最外层电子数是其核外电子层数3倍，则其简单离子的电子式为，请写出与它具有相同电子数的四核微粒的化学式(6)硅元素存在多种同位素。已知三种天然稳定同位素的数据如下：硅的同位素同位素的相对原子质量自然界中各同位素原子的丰度27.97792.23%28.9764.67%29.9743.10%请列出硅元素的相对原子质量为的计算式。放射性同位素在实际生活中有许多方面的用途，请列举一条。18．下表列出了①～⑩十种元素在周期表中的位置：族周期ⅠA01①ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2②③④3⑤⑥⑦⑧⑨4⑩请按要求回答下列问题：(1)上述元素中，金属性最强的是(填元素名称)，最高价氧化物对应水化物酸性最强的是(写出酸的化学式)。(2)由元素③形成的单质的电子式为，由元素⑥和⑨形成化合物乙，请用电子式表示物质乙的形成过程。(3)由元素①、③、④、⑧形成的一种离子化合物，其水溶液显强酸性，该化合物的化学式为。(4)可以比较⑤、⑥两元素金属性强弱的实验是___________。A．比较这两种元素最高价氧化物对应的水化物的碱性B．将⑤的单质投入到⑥的盐溶液中C．将这两种元素的单质分别放入冷水中D．比较这两种元素的单质与酸反应时失电子的数目答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：题号12345678910答案DDCACCCBDB题号11121314答案BDAC1．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=3，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．电子层数越多的元素原子半径越大，同周期元素原子半径依次减小，则原子半径：Y(Al)＞Z(S)＞X(N)＞W(H)，故A错误；B．W为H元素，X为N元素，两者可形成NH3和N2H4，故B错误；C．Y为Al元素，其氧化物为两性氧化物，可与强酸、强碱反应，故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，故D正确。故选D。2．D【分析】W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体，该气体应为NO2，X的原子序数较大，所以W为N元素，X为O元素；Y的周期数是族序数的3倍，则应为第三周期第IA族元素，即Na元素；Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同，即Z的最外层电子数为7，Z的原子序数大于Na，为Cl元素，据此解答。【详解】A．同一周期主族元素自左至右原子半径依次减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，所以原子半径Na＞N＞O，故A错误；B．Na与O可以形成Na2O2，离子中含有共价键，故B错误；C．N、Cl元素的氧化物有多种，对应的水化物不一定为强酸，例如次氯酸、HNO2为弱酸，故C错误；D．水分子间能形成氢键，所以沸点关于氯化氢的，故D正确；答案为D。3．C【分析】Q、X、Y和Z为短周期元素，这4种元素的原子最外层电子数之和为22，设X最外层电子数为x，根据它们在周期表中的位置可知Y、Q、Z最外层电子数分别为x+1，x-1，x+2，则x+x+1+x-1+x+2=22，x=5，因此Q、X、Y和Z分别为Si，N，O，Cl，据此解答。【详解】A．同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，Y的原子半径比X的小，A错误；B．非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，非金属性Si＜Cl，Q的最高价氧化物的水化物为硅酸，酸性比高氯酸弱，B错误；C．硅具有半导体的性质，硅与氯可形成化合物SiCl4，C正确；D．X、Y和氢3种元素形成的化合物中可能含有离子键，如硝酸铵，D错误；答案选C。4．A【分析】短周期元素W、X、Y、M、Z原子序数依次递增，Z的质子数是X的核外电子数的2倍Z形成6个键、X形成2个键，则X为氧、Z为硫；M3+带3个单位正电荷，则M为铝，Y形成1个共价键，且原子序数小于铝，为氟；W形成4个共价键，则为碳；【详解】A．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性变弱；非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，简单氢化物稳定性：HF>H2O>H2S，A正确；B．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：S2->F->Al3+，B错误；C．该化合物S原子不满足8电子稳定结构，C错误；D．碳存在石墨、金刚石、C60、石墨烯等多种同素异形体，D错误；故选A。5．C【详解】A．硒与硫为同族相邻元素，硒在周期表中的位置是第四周期第ⅥA族，故A正确；B．亚硒酸根离子符号为，1个中含有34+8×3+2=60个电子，亚硒酸根离子含有的电子数是，故B正确；C．生成沉淀，元素化合价不变，没有发生电子转移，故C错误；D．氢氧化铁胶体具有吸附性，与氢氧化铁共同沉淀的原理可能与吸附有关，故D正确；选C。6．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。7．C【分析】对是含10电子的微粒，为铵根离子，Y为N，X为H；Z的最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z为O；W形成的某化合物是造成酸雨的主要原因之一，W为S。化合物[]。【详解】A．M中铁元素为+2价，具有还原性，能使酸性溶液褪色，A正确；B．Z和W的简单氢化物为H2O和H2S，水分子之间存在氢键，沸点高于H2S，B正确；C．向M的水溶液中滴加溶液，先产生沉淀，后产生气体，C错误；D．化合物M中N和H之间、O和S之间为共价键，铵根离子、亚铁离子与硫酸根之间为离子键，M是含有共价键的离子化合物，D正确；故选C。8．B【分析】X、Y、Z、W、E为原子序数依次增大的短周期元素。H、W、E均能形成1个共价键，元素E的原子比W原子多8个电子，X是H元素、W是发F元素、E是Cl元素；Y形成4个共价键，Y是C元素；Z形成2个共价键，Z是O元素。【详解】A．F没有含氧酸，故A错误；B．H分别与C、O都能形成含非极性键的化合物，如C2H6、H2O2，故B正确；C．原子半径：，故C错误；D．热稳定性与化学键有关，H2O热稳定性好是因为O-H键的键能大，故D错误；选B。9．D【分析】X与Y同主族，且Y原子核外电子数是X原子的2倍，则X为O，Y为S，Z为Cl，W为C，M为Si，据此解答。【详解】A．一般来说，原子电子层数越多，半径越大，同周期从左到右，原子半径递减，则M、W、X的原子半径大小：M>W>X，故A正确；B．元素非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性Cl＞S，故B正确；C．元素的非金属性越强，其气态氢化物的还原性越弱，非金属性O＞S，则简单氢化物的还原性：X<Y，故C正确；D．为，其不与水反应，故D错误；故选D。10．B【分析】X、Y、Z、W、M均为短周期主族元素且原子序数依次增大，X和Y的最高正价与最低负价的代数和均为0，所以X和Y可能为H、C或Si，1个含有82个电子，其中M为-1价、W为+3价，所以M为Cl、W为Al，1mol化合物含有124mol质子，1个含有82个电子，则Z(YX3)4的质子数和为124-81=43，即X和Y只能为H和C，Z的质子数为43-(6+3)×4=7，所以Z为N，综上所述，X、Y、Z、W、M分别为H、C、N、Al、Cl。【详解】A．W为Al、Y为C，根据元素周期律，同一主族从上到下原子序数递增、原子半径增大，所以原子半径Al＞B，同一周期主族元素，从左到右原子序数递增、原子半径递减，所以原子半径B＞C，故A错误；B．Z、M分别与X形成的化合物为NH3和HCl，两者之间可反应生成NH4Cl，故B正确；C．Y、Z的最高价氧化物对应的水化物酸性分别为H2CO3、HNO3，根据元素周期律，同一周期从左往右，原子序数递增、原子半径递减、元素的非金属性增强，最高价氧化物的水化物的酸性增强，所以酸性强弱H2CO3＜HNO3，故C错误；D．AlCl3为共价化合物，不能通过电解AlCl3制备Al单质，应电解熔融氧化铝制备铝，故D错误；故选B。11．B【分析】W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期元素，W形成1个共价键，则W为H元素；Z形成+1价阳离子，且原子序数大于X、Y，则Z为Na元素；X形成4个共价键，则X为C元素；Y形成2个共价键，则Y为O元素；M形成4个共价键，则M为Si元素；阴离子带1个单位负电荷，结合阴离子结构可知，仅与Si原子相连的O原子得1个电子从而达到8电子稳定结构。据此可知该新型刚性建筑防水材料为甲基硅酸钠。由此可知，W、X、Y、Z、M依次为H、C、O、Na、Si。【详解】A．核外电子排布相同的离子，随核电荷数增大，半径减小，则离子半径：，A错误；B．非金属性：O>C，则简单氢化物的稳定性：，B正确；C．属于离子化合物，含有钠离子和过氧根离子，过氧根离子中含有共价键，C错误；D．M的最高价氧化物为，属于酸性氧化物，其可与唯一的酸氢氟酸反应，D错误；答案选B。12．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。13．A【分析】因X与Y、Z位于相邻周期，短周期元素X、Y、Z的原子序数依次递增，则X可能为第二周期的元素，即Y、Z位于第三周期，Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍且是Y原子最外层电子数的3倍，则Z的最外层电子数为2×3=6，即Z为硫，Y的最外层电子数为=2，即为镁元素，再由原子的最外层电子数之和为13，则X的最外层电子数为13-2-6=5，即X为氮元素。【详解】A．X的氢化物为氨气，氨气和水反应生成一水合氨，一水合氨在水中电离生成铵根离子和氢氧根离子，氨气是非电解质，一水合氨是弱电解质，H2S为弱电解质，故A错误；B．化合物Y3X2为氮化镁，氮化镁溶于盐酸可得到氯化镁和氯化铵两种盐，故B正确；C．工业上采用电解熔融的氯化镁制备金属单质镁，故C正确；D．X的氢化物和Z的最高价氧化物对应的水化物生成的化合物为硫酸铵，既有离子键又有共价键，故D正确。故选A。14．C【分析】、、、为四种短周期主族元素，且原子序数依次递增，原子半径是短周期主族元素中最大的，为元素；原子最外层电子数是核外电子层数的3倍，为第二周期元素；、同主族，则为；的原子序数最大，可以知道为，由上述分析可以知道，为，为，为，为。【详解】A．电子层越多，离子半径越大，相同电子层结构的微粒，核电荷数越大，半径减小，则离子半径：，A错误；B．、、三种元素组成的化合物不止2种，如亚硫酸钠、硫酸钠、硫代硫酸钠等，B错误；C．的简单氢化物为，的简单氢化物为，非金属性，稳定性：，C正确；D．W的非金属性强于Z，元素最高价氧化物对应水化物的酸性一定强于，D错误；答案选C。15．(1)(2)Al3+NaMgAl同周期元素原子核外电子层数相同，随着原子序数递增，原子核内质子数增加，原子半径减小，原子核对核外电子的引力增大，元素原子失电子能力减弱(3)OH-+Al(OH)3=Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O(4)ab(5)b(6)3SeO2+4NH3=2N2+3Se+6H2O【分析】根据元素在周期表中的位置，可知①是O元素、②是Na元素、③是Mg元素、④是Al元素、⑤是Cl元素。【详解】（1）①是O元素，O原子结构示意图是（2）电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，②、③、④、⑤四种元素中，简单离子半径最小的是Al3+。同周期元素从左到右金属性减弱，单质与水反应的速率依次减慢，②、③、④三种元素的单质与酸反应的剧烈程度的次序为Na>Mg>Al；同周期元素原子核外电子层数相同，随着原子序数递增，原子核内质子数增加，原子半径减小，原子核对核外电子的引力增大，元素原子失电子能力减弱。（3）Na的最高价氧化物的水化物是NaOH，Al的最高价氧化物的水化物是Al(OH)3，NaOH、Al(OH)3发生反应生成四羟基合铝酸钠，反应的离子方程式为OH-+Al(OH)3=。Cl2与NaOH反应生成氯化钠、次氯酸钠、水，反应的离子方程式为Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O。（4）a．常温下单质越易与水反应置换出氢，金属性越强，故选a；b．元素金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，故选b；c．单质作为还原剂的时候，金属性越强越易失电子，金属性与失电子个数无关，故不选c；选ab。（5）a．Se是ⅥA元素，最高正价为+6、最低负价为-2，中Se显+4价，既有氧化性又有还原性，故a错误；b．Se是ⅥA元素，Se的最低负化合价是价，故b正确；c．O的非金属性大于Se，Se的气态氢化物的稳定性比O的弱，故c错误；选b。（6）室温下向固体表面吹，得到两种单质和，产物是N2、Se、H2O，该反应的方程式为3SeO2+4NH3=2N2+3Se+6H2O。16．(1)H2O(2)SiO2共价键(3)>(4)<【分析】由题干部分元素周期表可知，a为H、b为C、c为N、d为O、e为F、f为Al、g为Si、h为S，据此分析解题。【详解】（1）氢的单质常用作火箭推进剂，该过程H2对应的产物为H2O；（2）①硅单质在太阳能电池和芯片制造等领域有着重要应用，硅最高价氧化物的化学式为SiO2；②CO2化学键类型为共价键；（3）①飞船的制造使用了Al的合金，简单离子结构示意图为；②Al和Si为同周期元素，从左往右原子半径减小，所以铝＞硅；（4）①二氧化碳的电子式为；②气态氢化物的稳定性取决于非金属性，非金属性F＞N，由于氢化物稳定性也是F＞N。17．(1)CO质子(2)4.48(3)