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．下列化学用语或图示表达不正确的是A．N2的结构式：N≡NB．HClO的结构式为H-Cl-OC．Cl2分子的结构式：Cl-ClD．NH3的结构式：2．下列说法正确的是A．的沸点高于是因为非金属性O>SB．和分子中各原子的最外层电子数都满足8电子稳定结构C．由H、N、O三种元素构成的化合物一定是共价化合物D．溶于水既有极性键的断裂也有非极性键的断裂3．下列过程中化学键被破坏的是①碘升华②溴蒸气被木炭吸附③酒精溶于水④HCl气体溶于水⑤MgCl2溶解于水A．全部 B．②③④⑤ C．④⑤ D．⑤4．下列物质中既含离子键又含共价键的是A．CO B． C． D．NaOH5．元素周期表是学习化学的重要工具。如图是某元素在周期表中的信息，下列说法错误的是A．该元素的原子序数为19B．该元素的金属性强于钠C．该元素在地壳中的含量为39.10％D．该元素在周期表中的位置是第四周期第IA族6．2022年诺贝尔化学奖授予了点击化学等领域。我国科学家在研究点击反应砌块的过程中，发现了一种结构如图的化合物，X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素，Y和W是同主族元素。下列说法正确的是A．简单离子半径： B．Z可从Y的氢化物中置换出Y单质C．化合物中的化学键均为共价键 D．简单氢化物的沸点：7．IUPAC命名117号元素为Ts(中文名“石田”，tián)。Ts的原子核外最外层电子数为7。下列说法不正确的是A．Ts是第七周期第ⅦA族元素B．Ts元素为非金属元素C．Ts在同族元素中非金属性最弱D．中子数为176的Ts核素符号：Ts8．下列表示物质结构的化学用语正确的是A．的结构示意图： B．H、D、T表示同一种核素C．8个中子的碳原子的核素符号： D．、具有不同的最外层电子数9．关于O的说法正确的是A．中子数为8 B．与O互为同位素 C．质量数为16 D．核外电子数为1010．下列关于元素周期表的表述错误的是A．化学家门捷列夫编制了第一张元素周期表B．位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素C．元素周期表有7个横行，18个纵列D．科学家依据元素周期表和周期律，可以为发现新元素提供线索11．核电荷数是1~18的元素的原了中，核外电子能量最高的电子层是A．K B．L C．M D．N12．下列反应的离子方程式书写正确的是A．食醋除水垢(碳酸钙)：+2H+=CO2↑+H2OB．氯化铝溶液滴加氨水：Al3++3NH3ˑH2O=Al(OH)3↓+3C．铁和稀硫酸反应：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑D．铜与氯化铁溶液反应：Cu+Fe3+=Fe2++Cu2+13．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14．用下列实验装置(部分夹持装置略去)进行相应的实验，能达到实验目的的是A．中和热的测定B．分离饱和Na2CO3溶液和CH3COOC2H5C．比较碳酸和醋酸的酸性强弱D．证明该反应是取代反应的现象是液体充满试管A．A B．B C．C D．D二、填空题15．I、下表是元素周期表的一部分，数字①~⑨代表九种常见的短周期元素，请按题目要求回答下列问题：(1)元素⑧在周期表中的位置；(2)在①~⑨元素中，某种元素的氧化物可用于呼吸面具中氧气来源，请写出该氧化物的电子式(3)等质量的单质⑦分别与足量的稀硫酸和氢氧化钠溶液反应，相同条件下产生的气体体积之比为。(4)①②③⑤可以形成一种盐，①③⑤⑧也能形成一种盐，这两种盐能相互反应，请写出该反应的化学方程式。II、(5)现在含有元素硒()的保健品开始进入市场，已知硒元素与氧元素同主族，比氧多个电子层，则下列叙述中正确的是___________。A．原子序数为34 B．气态氢化物的稳定性H2Se>H2SC．SeO2不能与氢氧化钠反应 D．SeO2既有氧化性又有还原性(6)下列变化：①I2升华；②烧碱熔化；③NaCl溶于水；④HCl溶于水；⑤O2溶于水；⑥NH4HCO3受热分解。其中仅共价键被破坏的是；(填序号，下同)仅离子键被破坏的是。(7)的摩尔质量为，相同质量的与所含中子数之比为16．Na、Fe、Al是中学化学常见的金属元素。回答下列问题：(1)焰色反应的实验中，Na元素燃烧时的焰色为色，观察K元素燃烧时的焰色需要透过。(2)实验室在制备Fe(OH)2时必须隔绝空气，否则发生的现象是；反应化学方程式为。(3)胃液中含有盐酸，胃酸过多的人常有胃疼烧心的感觉，易吐酸水，服用适量的小苏打能治疗胃酸过多，请写出其反应的离子方程式；如果病人同时患胃溃疡，为防胃壁穿孔，不能服用小苏打，此时最好用含氢氧化铝的胃药(如胃舒平)，反应的离子方程式为。17．下图为几种粒子的结构示意图，完成以下填空。(1)属于阳离子的粒子是(填序号，下同)。(2)具有稳定结构的原子是。(3)只能得电子的粒子是；只能失电子的粒子是；既能得电子又能失电子的粒子是。(4)某元素R形成的氧化物为R2O3，则R的离子结构示意图可能是。18．按要求回答问题：(1)区分溶液与胶体最常用的方法。(2)用量最大、用途最广的合金是。(3)氡的放射性同位素，其原子中的质子数为。(4)用溶液腐蚀印刷电路板的离子方程式。(5)只用一种试剂就可将、稀四种无色溶液区分开，该试剂是。(6)用代表阿伏加德罗常数的值，含有的电子数为。(7)与足量反应，转移的电子的物质的量为。(8)的结构式。(9)的结构示意图。(10)中子数为10的氟原子符号。(11)甲烷分子的空间结构模型。19．如图为向100mL2mol/LAlCl3溶液中加入2mol/LNaOH溶液过程中，产生Al(OH)3白色沉淀的质量与NaOH的物质的量之间的关系曲线。试回答：(1)A点时已参加反应的AlCl3和NaOH的物质的量之比为1∶。(2)AB段曲线所表示的反应的离子方程式是。(3)B点对应溶液中存在的物质的量浓度最大的离子是(填离子符号)；若向B点对应溶液中通入二氧化碳气体，可见到的现象是。(4)当该AlCl3溶液中产生7.8g沉淀时，消耗2mol/LNaOH溶液的体积可能是多少？。(写计算过程)20．我国科学家合成了一种新化合物，结构式如图所示。已知M、X、Y、Z、W、Q均为前20号主族元素，且原子序数依次增大，其中Q与M、Z与Y同主族；Z元素原子中的质子数是Y元素原子中的质子数的2倍。回答下列问题：(1)写出W的离子结构示意图。(2)Z、Q两种元素最简单离子半径的大小顺序为(用离子符号表示)。(3)X元素与氢原子按个数比1∶2形成的含18个电子的化合物的电子式为。写出实验室制取该元素简单氢化物的化学方程式。(4)Q元素单质与金属钠性质相似，则Q的过氧化物与水反应的离子方程式。(5)比较Z、W原子的得电子能力强弱。方法一：比较Z、W两种元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱(用化学式回答)；方法二：比较单质的氧化性强弱，设计实验证明(请简述试剂、操作、现象、结论)：。21．利用如图所示装置进行下列实验，能得出相应实验结论的是()选项①②③实验结论A稀盐酸MnO2淀粉KI溶液氧化性：Cl2>I2B浓硫酸蔗糖溴水浓硫酸具有脱水性、氧化性C稀盐酸Na2SO3Ba(NO3)2溶液SO2与可溶性钡盐均可生成白色沉淀D浓硝酸Na2CO3Na2SiO3溶液酸性：硝酸>碳酸>硅酸A．A B．B C．C D．D六、解答题22．现有部分短周期元素的性质或原子结构如表：元素编号元素性质或原子结构TM层上有6个电子X短周期中原子半径最大的主族元素Y常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性Z元素最高化合价是＋7价(1)元素T在周期表中的位置为。(2)元素X、Y的简单离子中，半径较小的是：(填离子符号)。(3)元素Z与元素T相比，非金属性较强的是(填元素符号)，下列表述中能证明这一事实的是。①常温下Z的单质是气体，T的单质是固体②Z的氢化物比T的稳定③Z最高价氧化物对应水化物的酸性比T的强(4)X、Z元素的最高价氧化物对应的水化物之间反应的离子方程式为。【参考答案】一、选择题1．B解析：A．N2分子中N原子间是三键，结构式：N≡N，故A正确；B．Cl最外层7个电子，形成1对共用电子对，O最外层6个电子，形成2对共用电子对，故HClO的结构式为H-O-Cl，故B错误；C．Cl2分子中两个Cl原子间形成1对共用电子对，Cl2分子的结构式为Cl-Cl，故C正确；D．NH3的结构中N与三个H原子以共价键相连，故D正确；故选B。2．D解析：A．的沸点高于是因为水分子间能形成氢键，故A错误；B．分子中P原子不是最外层8电子稳定结构，故B错误；C．由H、N、O三种元素构成的化合物不一定是共价化合物，如NH4NO3是离子化合物，故C错误；D．溶于水生成氢氧化钠和氧气，既有水分子中极性键O-H的断裂，也有非极性键O-O键的断裂，故D正确；选D。3．C解析：①碘升华是碘固体变为碘气体，化学键没有破坏，破坏了范德华力；②溴蒸气被木炭吸附，没有破坏化学键，破坏了范德华力；③酒精溶于水形成酒精水溶液，没有破坏化学键；④HCl气体溶于水，在水的作用下电离出氢离子和氯离子，破坏了化学键；⑤MgCl2溶解于水，破坏了离子键，因此化学键被破坏的是④⑤，故C符合题意。综上所述，答案为C。4．D解析：A．CO中只含共价键，故A不符合；B．Na2O中只含离子键，故B不符合；C．中只含离子键，故C不符合；D．NaOH中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键，OH-中氧原子和氢原子之间存在共价键，故D符合；故选D。【点睛】一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，非金属元素之间易形成共价键，不同非金属元素之间易形成极性键，同种非金属元素之间易形成非极性键，含有离子键的化合物为离子化合物，离子化合物中可能含有共价键，只含共价键的化合物为共价化合物。5．C解析：A．该元素的原子序数为19，故A正确；B．同主族元素随原子序数的递增，金属性逐渐增强，故钾的金属性强于钠，故B正确；C．39.10是指钾元素的相对原子质量而不是在地壳中的含量，故C错误；D．K为19号元素，在周期表中的位置为第四周期第IA族，故D正确；故选C。6．B【分析】X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素，Y与W是同一主族元素，Y能形成2个共价键、W能形成6个共价键，则Y为O、W为S元素；X能形成3个共价键且原子序数小于Y，则X为N元素；Z和W能形成1个共价键，Z的原子序数大于Y而小于W，为F元素，即X、Y、Z、W分别是N、O、F、S。解析：A．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；简单离子半径：O2->F-，A错误；B．氟气和水反应生成HF和氧气，故Z可从Y的氢化物中置换出Y单质，B正确；C．化合物NH4H中含有铵根离子和氢离子，铵根离子内部含有共价键，故化学键包含离子键和共价键，C错误；D．水常温下液体、硫化氢常温下为气体，故简单氢化物的沸点：，D错误；故选B。7．D解析：A．Ts原子核外有共有117个电子，则应有7个电子层，最外层有7个电子，因此位于元素周期表第七周期第ⅦA族，A正确；B．根据元素周期表的结构可知前7周期第ⅦA族没有金属元素，即Ts元素为非金属元素，B正确；C．同一主族元素从上到下原子核外电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，因此原子获得电子的能力逐渐减弱，所以Ts在同族元素中非金属性最弱，C正确；D．中子数为176的Ts核素质量数为117+176=293，符号为Ts，D错误；综上所述答案为D。8．C解析：A．氯离子的核电荷数为17，核外有3个电子层，最外层电子数为8，离子的结构示意图为，故A错误；B．H、D、T的质子数相同、中子数不同，表示不同种核素，故B错误；C．8个中子的碳原子的质子数为6、质量数为14，核素符号为，故C正确；D．、的最外层电子数都为7，故D错误；故选C。9．B解析：A．根据O，可知中子数为18-8=10，故A错误；B．O与O都是氧元素的核素，互为同位素，故B正确；C．O的质量数是18，故C错误；D．原子中，核外电子数等于核内质子数，则O的核外电子数为8，故D错误；答案B。10．B解析：A．第一张元素周期表在1869年俄国化学家门捷列夫在前人研究的基础上，将元素按照相对原子质量由小到大依次排列，并将化学性质相似的元素放在一个纵列，制出了第一张元素周期表，故A说法正确；B．过渡元素包括副族元素、Ⅷ族元素，金属和非金属分界线附近的元素有些是主族元素，故B说法错误；C．元素周期表有7个横行，代表有7个周期，18个纵列，第Ⅷ族占有3列，共有16个族，故C说法正确；D．依据元素周期表和周期律，为发现新元素提供线索，故D说法正确；答案为B。11．C解析：核电荷数是1~18的元素的原了中，最多只有三个电子层，分别为K、L、M，离核越远能量越高，则核外电子能量最高的电子层是M，故选C。12．B解析：A．碳酸钙，不溶于水，醋酸是弱酸，在离子方程式里碳酸钙和醋酸都不能写成离子，A错误；B．氯化铝溶液滴加氨水生成不溶于弱碱的氢氧化铝沉淀，B正确；C．铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，Fe+2H+=Fe2++H2↑，C错误；D．铜与氯化铁溶液反应生成亚铁离子和铜离子：Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+，D错误；故选B。13．B解析：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。14．C解析：A．该装置缺少玻璃搅拌器，A错误；B．饱和Na2CO3溶液和CH3COOC2H5不互溶，可以用分液的方法分离，B错误；C．将碳酸钠溶液滴入醋酸中会有二氧化碳气体生成，醋酸的酸性大于碳酸，C正确；D．甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成的CH3Cl在常温下是不溶于水的体，因此最终水槽的液体不可能充满试管，D错误；故选C。二、填空题15．(1)第3周期第VIA族(2)(3)1：1(4)NaHCO3+NaHSO4=Na2SO4+H2O+CO2↑或NaHCO3+NaHSO3=Na2SO3+H2O+CO2↑(写一个即可)(5)AD(6)④②③(7)20g/mol11：12【分析】根据元素在周期表中的位置，①是H元素；②是C元素；③是O元素；④是F元素；⑤是Na元素；⑥是Mg元素；⑦是Al元素；⑧是S元素；⑨是Cl元素。解析：（1）⑧是S元素，在周期表中的位置是第3周期第VIA族；（2）Na2O2和二氧化碳反应放出氧气，可用于呼吸面具中氧气来源，Na2O2是离子化合物，电子式为；（3）铝和硫酸反应生成硫酸铝和氢气，铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，铝元素化合价都是由0升高为+3，根据得失电子守恒，等质量的单质铝分别与足量的稀硫酸和氢氧化钠溶液反应，相同条件下产生的气体体积之比为1:1。（4）①②③⑤形成的盐为NaHCO3，①③⑤⑧形成的盐是NaHSO4，这两种盐能相互反应生成硫酸钠、二氧化碳、水，反应的化学方程式为NaHCO3+NaHSO4=Na2SO4+H2O+CO2↑；（5）A.Se是第四周期ⅥA族元素，原子序数为34，故A正确；B.同主族元素从上到下非金属性减弱，气态氢化物稳定性减弱，气态氢化物的稳定性H2Se<H2S，故B错误；C.根据SO2能和氢氧化钠反应，可知SeO2能与氢氧化钠反应，故C错误；D.Se的最高价为+6、最低为-2，所以SeO2既有氧化性又有还原性，故D正确；选AD；（6）①I2升华是破坏分子间作用力；②烧碱熔化破坏离子键；③NaCl溶于水破坏离子键；④HCl溶于水变为H+、Cl-，破坏共价键；⑤O2溶于水破坏分子间作用力；⑥NH4HCO3受热分解生成氨气、二氧化碳、水，破坏离子键、共价键。其中仅共价键被破坏的是HCl溶于水；仅离子键被破坏的是烧碱熔化；③NaCl溶于水。（7）的摩尔质量为(2×2+16)g/mol=20g/mol；1g含中子数，1g含中子数为，中子数之比为11:12。16．(1)黄色蓝色钴玻璃(2)沉淀由白色迅速转变为灰绿色，最终转化为红褐色4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(3)HCO+H+=H2O+CO2↑Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O解析：(1)焰色反应的实验中，Na元素燃烧时的焰色为黄色，由于Na的焰色为黄色，很容易掩盖K的紫色，故观察K元素燃烧时的焰色需要透过蓝色钴玻璃以滤去黄色，故答案为：黄；蓝色钴玻璃；(2)由于Fe(OH)2很容易被空气中的O2氧化，故实验室在制备Fe(OH)2时必须隔绝空气，否则发生的现象是沉淀由白色迅速转变为灰绿色，最终转化为红褐色；反应化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故答案为：沉淀由白色迅速转变为灰绿色，最终转化为红褐色；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；(3)小苏打的主要成分是NaHCO3能治疗胃酸过多，即NaHCO3能与HCl反应，方程式为：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，则反应的离子方程式为：HCO+H+=H2O+CO2↑，如果病人同时患胃溃疡，为防胃壁穿孔，不能服用小苏打，此时最好用含氢氧化铝的胃药(如胃舒平)，即Al(OH)3与HCl反应，方程式为：Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O，则反应的离子方程式为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O，故答案为：HCO+H+=H2O+CO2↑；Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O。17．③⑤⑧②③⑤①④⑥⑦⑧⑤解析：(1)核电荷数大于核外电子数的属于阳离子，故属于阳离子的粒子有③⑤⑧，故答案为：③⑤⑧；(2)最外层电子数为8(K层为最外层时，电子数为2)的粒子具有稳定结构，具有稳定结构的原子为②，①③⑤⑥是具有稳定结构的离子，故答案为：②；(3)③⑤分别为Mg2+、Al3+，元素化合价均达到最高价，只能得到电子；①⑥分别为F-、S2-，元素化合价均达到最低价，只能失去电子，④为Na，属于金属原子，只能失去电子，不能得到电子；⑦为Si原子，⑧为Fe2+，元素化合价处于中间价态，Si的化合价既能升高为+4价，又能降低为-4价，而Fe2+的化合价为+2价，既能升高为+3价，又能降低为0价，即它们既能失去电子，又能得到电子，故答案为：③⑤；①④⑥；⑦⑧；(4)氧化物R2O3中R的化合价为+3价，其离子带3个单位的正电荷，符合要求的是Al3+，即⑤，故答案为：⑤；18．(1)丁达尔效应(2)钢(3)86(4)(5)(6)11(7)2(8)(9)(10)(11)正四面体型解析：（1）胶体具有丁达尔效应，当一束激光通过胶体时能观察到一条光亮的通路，区分溶液与胶体最常用的方法丁达尔效应；（2）用量最大、用途最广的合金是钢；（3）元素的左下角数字代表质子数，的质子数为86；（4）用溶液腐蚀印刷电路板的反应是铜和氯化铁反应生成氯化铜和氯化亚铁，反应的离子方程式；（5）可用区分四种溶液，银离子和氯离子形成白色沉淀，铁离子和SCN-溶液变红色，稀硫酸与氯化铁混合溶液变黄色，铁离子和氢氧根离子生成红褐色沉淀；（6）钠原子核外有11个电子，含有的11mol电子，电子数为N=n=11；（7）氯气和铁反应生成氯化铁，完全反应转移的电子的物质的量为2mol；（8）中C和O共用2对电子对，结构式；（9）核内质子数为17，核外电子数为18，结构示意图；（10）F的质子数为9，中子数为10，则质量数=质子数+中子数=9+10=19，氟原子符号；（11）甲烷分子的空间结构模型是正四面体型。19．(1)3(2)Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O(3)Na+生成白色沉淀(4)150mL或350mL解析：（1）达到A点，是沉淀的最大值，根据方程式：AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl，所以氯化铝和氢氧化钠的物质的量比值为1:3。故答案为：3；（2）AB段为氢氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，离子方程式为：Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O。故答案为：Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O；（3）B点对应的溶液中存在偏铝酸钠和氯化钠，所以物质的量浓度最大的为Na+；向溶液通入二氧化碳，偏铝酸钠和二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀，所以现象为生成白色沉淀。故答案为：Na+；生成白色沉淀；（4）若为前面阶段，氯化铝有剩余，则根据方程式AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl，计算氢氧化钠的物质的量为×3=0.3mol，氢氧化钠溶液的体积为=0.15L即150mL，若为后面阶段，氯化铝先全部转化为沉淀，需要氢氧化钠的物质的量为2×0.1×3=0.6mol。生成0.2mol沉淀，在溶解0.1mol沉淀即可，溶解沉淀需要的氢氧化钠的物质的量为0.1mol，所以总共需要氢氧化钠0.7mol，则体积为=0.35L即350mL。故答案为：150mL或350mL。20．(1)(2)S2->K+(3)2NH4Cl+Ca(OH)2CaC12+2NH3↑+2H2O(4)2K2O2+2H2O=4K++4OH-+O2↑(5)HClO4>H2SO4取适量硫化钠溶液，通入氯气，产生淡黄色沉淀，证明氯原子得电子能力比硫原子强解析：M、X、Y、Z、W、Q均为前20号主族元素，且原子序数依次增大，Z元素原子中的质子数是Y元素原子中的质子数的2倍，Z与Y同主族，根据图示结构式可知，Z形成6个共价键，Y形成2个共价键，二者均位于VIA族，则Y为O，Z为S；M、W均形成1个共价键，结合原子序数大小可知，M为H、W为Cl；Q与M同主族，Q的原子序数大于Cl，则Q为K元素；X形成3个共价键，其原子序数小于O，则X为N元素，以此来解析；（1）W的离子为氯离子，氯离子的核电荷数为17，核外电子总数为18，其离子结构示意图为；（2）Z、Q两种元素最简单离子分别为S2-、K+，S2-、K+都含有3个电子层，核电荷数越大离子半径越小，则离子半径：S2->K+；（3）X为N，N元素与氢原子按个数比1