第四章《物质结构 元素周期律》单元检测题（含答案）2022-2023学年上学期高一化学人教版（2019）必修第一册

第四章《物质结构元素周期律》单元检测题一、选择题1．双羟基铝碳酸钠是医疗上常用的一种抑酸剂，化学式是NaAl(OH)2CO3，下列关于该物质的说法正确的是（）A．该物质属于两性氢氧化物B．该物质是Al(OH)3和Na2CO3的混合物C．该药剂遇胃酸不产生气体，适合胃溃疡患者服用D．1molNaAl(OH)2CO3最多可消耗4molH+2．铝原子结构示意图为，它在元素周期表中所处位置是A．第二周期第ⅢA族 B．第二周期第ⅥA族C．第三周期第ⅢA族 D．第三周期第ⅥA族3．根据元素周期律，下列推断错误的是A．原子半径：C＞N B．热稳定性：HF＜HClC．还原性：Mg＞Al D．碱性：NaOH＜KOH4．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W最外层电子数是内层电子数的3倍，Y在短周期元素中原子半径最大，Z的最高正价与最低负价代数之和为4.下列说法不正确的是A．氢化物的还原性：X＞W＞Z B．Z与W形成的某种物质能使品红溶液褪色C．X与Y形成离子化合物 D．W与Y组成的某种物质可以作为呼吸面具的供氧剂5．四种主族元素的离子aXm+、bYn+、cZn-和dRm-(a、b、c、d为元素的原子序数)，它们具有相同的电子层结构，若，对下列叙述的判断正确的是①元素的原子序数：②③元素非金属性：④最高价氧化物对应水化物碱性：A．只有③ B．①③ C．①②③ D．①②③④6．氯元素的原子结构示意图为，下列说法正确的是A．氯原子在化学反应中易失去电子B．氯原子易得到电子形成稳定的氯离子C．氯元素的化合价只有-1价D．氯在元素周期表中位于第3周期第Ⅶ族7．短周期元素X、Y是元素周期表中第ⅦA族的两种元素，X原子的电子层数比Y原子的电子层数少。下列说法不正确的是A．HX的酸性比HY的弱B．X的最简单气态氢化物比Y的稳定C．X的单质能将Y的单质从KY的水溶液中置换出来D．X的非金属性比Y的强8．旅游景点售卖的仿银饰品大多是白铜(铜镍合金)。下列说法正确的是A．硬度比铜的大 B．熔点比铜的高C．容易被腐蚀 D．通过外观颜色即可区分它和白银9．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X、Z同主族，这四种元素与C、Li形成的某种离子液体的结构式为，下列说法正确的是A．最简单氢化物的热稳定性：W<YB．X分别与W、Y、Z形成化合物时，X的化合价相同C．将酚酞试液滴入0.1mol/L的Na2Z溶液中，溶液变红D．该离子液体中各原子最外层电子均满足8电子稳定结构(离子可以看成是带电的原子)10．下列关于物质结构和化学用语的说法正确的是A．BF3、CCl4中所有原子均达到8电子稳定结构B．78gNa2O2晶体中所含离子数目为3NAC．18gH2O或D2O的质子数均为10NAD．34gH2O2含有极性键的数目为3NA11．下列各组离子能大量共存于同一溶液中，且加入过量NaOH溶液或少量稀硫酸时都能产生白色沉淀的是A．Na+、Al3+、Cl-、Ba2+ B．NH、Ba2+、Fe3+、Cl-C．K+、Ba2+、Cl-、CO D．Ba2+、Mg2+、NO、Cl-12．下列物质中，含有离子键的离子化合物是A．CO2 B．H2 C．HF D．Na2O13．下列说法中正确的是①质子数相同的微粒一定是同种元素②同位素的化学性质基本相同③某种元素的相对原子质量取整数，就是其质量数④电子数相同的微粒不一定是同一种原子A．①③ B．③④ C．①② D．②④14．某同学探究金属Na与CO2的反应，实验如下：实验Ⅰ实验Ⅱ操作将点燃的金属钠伸到盛有CO2的集气瓶中将实验Ⅰ的集气瓶用水冲洗，过滤。取黑色滤渣灼烧；取滤液分别滴加酚酞和氯化钡溶液现象①火焰呈黄色②底部有黑色固体，瓶壁上附有白色固体①黑色滤渣可燃②滤液能使酚酞溶液变红，滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成下列说法不正确的是A．生成的黑色固体中含有CB．白色固体是Na2OC．实验说明CO2具有氧化性D．金属Na着火不能用CO2灭火15．X、Y两种短周期元素可形成化合物，比少一个电子层，且具有与Ne原子相同的核外电子层结构。下列说法正确的是A．是 B．X是第二周期第IIIA族的元素C．Y是第二周期第IVA族的元素 D．与Y的核外电子层数相等二、填空题16．回答下列问题：(1)下列物质中：①液氯和氯气②、和③金刚石与“足球烯”④白磷和红磷⑤与⑥D与T互为同素异形体的有_______(填序号，下同)，属于同位素的有_______，属于同一种物质的有_______。(2)某元素R与氢形成的气态氢化物的化学式为，其最高价氧化物的化学式为_______。(3)标况下有①水②个分子③气体④⑤所含原子个数从大到小的顺序为_______(用序号表示)。(4)生活中常用的“84”消毒液与洁厕净(主要成分是盐酸)混合时会产生大量的黄绿色有毒气体，写出该反应的离子方程式：_______。(5)过氧化钠与二氧化碳反应化学方程式为_______，等物质的量的分别与足量的、反应生成氧气的质量之比为_______。17．利用物质的结构与性质对周期表进行研究，有助于我们更好地掌握同类知识。I.2019年是元素周期表发表150周年，期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值，被采用为国际新标准。(1)In在周期表中的位置是_______。(2)In的最高价氧化物对应的水化物的碱性_______Ba(OH)2的碱性(填“>”或“<”)。(3)的中子数与电子数的差值为_______。II.硒(34Se)是动物和人体所必需的微量元素之一，也是重要的工业原料，与氧同族。(4)Se原子结构示意图可表示为_______。(5)下列说法合理的是_______。a.SeO2既有氧化性又有还原性

b.沸点：H2O<H2S<H2Sec.热稳定性：H2Se<HCl<H2S

d.酸性：H2SeO4<HBrO4<HClO418．下表是元素周期表的一部分根据A～G元素在周期表中的位置，用化学式填写空白。族周期IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA01A2DFH3BCEG(1)氧化性最强的单质是______，还原性最强的单质是______，化学性质最不活泼的单质是______。(填相应的化学式)(2)最稳定的氢化物是______。(填相应的化学式)(3)按碱性逐渐减弱、酸性逐渐增强的顺序，将B、C、E、G四种元素的最高价氧化物对应水化物的化学式排列成序是__________________。(填相应的化学式)三、计算题19．根据所学知识填空：(1)16g物质A中含有的分子数为3.01×1023，则A的摩尔质量为_______。(2)1.7gNH3与标准状况下_______LH2S含有相同数目的氢原子。(3)0.17gOH-中质子的物质的量为_______，电子的微粒数为_______个。(4)某气体在标准状况下的密度为1.25g/L，则14g该气体所含有的分子数为_______。20．已知硼有两种同位素原子10B和11B，若硼的相对原子质量为10.8，则10B的质量百分含量为____。四、实验题21．根据要求完成下列实验过程(a、b为弹簧夹，加热及固定装置已略去)。(1)验证碳、硅非金属性的相对强弱(已知酸性：亚硫酸>碳酸)。①连接仪器、_______、加药品后，打开a、关闭b，然后滴入浓硫酸，加热。②装置A中试剂是_______。③能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是_______。(2)验证SO2的氧化性、还原性和酸性氧化物的通性。①在(1)①操作后打开b，关闭a。②H2S溶液中有浅黄色浑浊出现，化学方程式是_______。③BaCl2溶液中无明显现象，将其分成两份，分别滴加下列溶液，将产生的沉淀的化学式填入下表相应位置。滴加的溶液氯水氨水沉淀的化学式________写出其中SO2显示还原性生成沉淀的离子方程式：_______。22．为证明卤族元素的非金属性强弱，某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检查)。实验过程：Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。Ⅳ.……(1)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是___。(2)B中溶液发生反应的离子方程式为___。(3)为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是___。(4)过程Ⅲ的实验目的是___。(5)请从原子结构的角度解释氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：___。参考答案1．D【详解】A．该该物质可电离出酸根离子和金属阳离子，属于盐，故A错误；B．NaAl(OH)2CO3只有一种物质构成，属于纯净物，故B错误；C．NaAl(OH)2CO3能与盐酸反应，所以能治疗胃酸过多的胃病患者，但胃溃疡患者不能服用此物，因为产生的CO2对胃有刺激作用，胃溃疡患者会加重，故C错误；D．NaAl(OH)2CO3与盐酸发生反应NaAl(OH)2CO3+4HCl=NaCl+AlCl3+3H2O+CO2↑，由方程式可知1mol该物质最多可消耗4molHCl，即消耗4molH+，故D正确。答案选D。2．C【详解】根据原子结构示意，有3个电子层，位于第三周期，最外层电子数为3，位于第ⅢA族，所以该元素在周期表中位置为第3周期第ⅢA族，故选C。3．B【详解】A．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则碳原子的原子半径大于氮原子，故A正确；B．元素的非金属性越强，氢化物的热稳定性越强，氟元素的非金属性强于氯元素，则氟化氢的热稳定性强于氯化氢，故B错误；C．元素的金属性越强，金属单质的还原性越强，镁元素的金属性强于铝元素，则镁的还原性强于铝，故C正确；D．元素的金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，钠元素的金属性弱于钾元素，则氢氧化钠的碱性弱于氢氧化钾，故D正确；故选B。4．A【分析】W最外层电子数是内层电子数的3倍，W位于第二周期，为氧元素；Y在短周期元素中原子半径最大，Y是钠元素，W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，所以X是氟元素；Z的最高价与最低价代数之和为4，Z的最高价是+6价，为硫元素。【详解】A.非金属越强，氢化物的还原性越弱，则氢化物的稳定性：，A错误；B.Z与W形成的某种物质能使品红溶液褪色，该物质是二氧化硫，B正确；C.X与Y形成离子化合物NaF，C正确；D.W与Y组成的物质可以作为呼吸面具的供氧剂，该物质是过氧化钠，D正确。答案选A。5．B【分析】四种短周期元素的离子aXm+、bYn+、cZn-和dRm-具有相同的电子层结构，则：a-m=b-n=c+n=d+m，若m＞n，故原子序数大小顺序是：a＞b＞c＞d，结合离子所带电荷可知，X、Y为金属元素，Z、R为非金属元素，且X、Y位于Z和R的下一周期，在同一周期元素中，元素的非金属性随着原子序数的增大而增强，元素的金属性随着原子序数的增大而减小，元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物碱性越强。【详解】①四种短周期元素的离子aXm+、bYn+、cZn-和dRm-具有相同的电子层结构，则：a-m=b-n=c+n=d+m，若m＞n，故原子序数大小顺序是：a＞b＞c＞d，故正确；②四种短周期元素的离子aXm+、bYn+、cZn-和dRm-具有相同的电子层结构，则：a-m=b-n=c+n=d+m，则a-b=m-n，故错误；③原子序数c＞d，则Z在R右边，所以非金属性Z＞R，故正确；④金属性：Y＞X，则其最高价氧化物的水化物碱性Y＞X，故错误；正确的有①③，故选：B。6．B【详解】A．氯原子最外层电子数为7，易得到电子形成8电子稳定结构，A项错误；B．氯原子最外层有7个电子，易得到1个电子形成稳定的氯离子，B项正确；C．氯元素的化合价有－1，0，+1，+4，+5，+7等价，C项错误；D．氯元素在元素周期表中位于第3周期第ⅦA族，D项错误；答案选B。7．C【分析】短周期元素X、Y是元素周期表中第ⅦA族的两种元素。X原子的电子层数比Y原子的电子层数少，可推知X为F元素、Y为Cl元素。【详解】A．HF属于弱酸，HCl属于强酸，HF的酸性比HCl的弱，故A正确；B．非金属性F＞Cl，故氢化物稳定性：HF＞HCl，故B正确；C．氟气与水发生反应，不能置换出氯气，故C错误；D．同主族自上而下非金属性减弱，故非金属性F＞Cl，故D正确；故选：C。8．A【详解】A．合金硬度大于成分金属，A正确；B．合金熔点低于成分金属，B错误；C．合金性能优于成分金属，故耐腐性更好，C错误；D．白铜、白银均为银白色，不能通过颜色区别，D错误；故选A。9．AC【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X能形成2个共价键，Z形成6个共价键，X、Z同主族，X是O元素、Z是S元素；Y能形成1个共价键，Y是F元素；W形成3个共价键，W是N元素；【详解】A．同周期元素从左到右，非金属性依次增强，气态氢化物的稳定性依次增强，热稳定性：NH3<HF，选项A正确；B．O与N、S形成化合物时O显负价，O与F形成化合物时O显正价，选项B错误；C．Na2S溶液显碱性，能使酚酞试液变红，选项C错误；D．该离子液体中，Li+不满足最外层8电子稳定结构，选项D错误；答案选A。10．B【详解】A．BF3中B元素化合价为+3价，B原子最外层电子数是3，3+3=6，则B原子不满足8电子结构，故A错误；B．78gNa2O2的物质的量是1mol，晶体中所含离子数目为3NA，故B正确；C．H2O或D2O的质子数均是10个，但相对分子质量不同，因此18gH2O或D2O的质子数不相同，故C错误；D．34gH2O2的物质的量是1mol，含有极性键的数目为2NA，故D错误；故选B。11．D【详解】A．Na+、Al3+、Cl-、Ba2+各离子能够大量共存，但加入过量NaOH后将Al3+转化为，得不到白色沉淀，A不合题意；

B．NH、Ba2+、Fe3+、Cl-各离子能够大量共存，但加入过量NaOH后将Fe3+转化为Fe(OH)3红褐色沉淀，得不到白色沉淀，B不合题意；C．Ba2++CO=BaCO3↓，故Ba2+和CO不能大量共存，C不合题意；D．Ba2+、Mg2+、NO、Cl-各离子能够大量共存，但加入过量NaOH后将Mg2+转化为Mg(OH)2白色沉淀，Ba2+和生成BaSO4白色沉淀，D符合题意；故答案为：D。12．D【详解】A．CO2中只存在C与O的极性共价键，A不符合题意；B．H2中只存在H与H的非极性共价键，B不符合题意；C．HF中只存在H与F的极性共价键，C不符合题意；D．Na2O中Na+与O2-之间形成离子键，属于离子化合物，D符合题意；故选D。13．D【详解】①质子数决定元素种类，质子数相同的粒子不一定是同种元素，可能为分子，如H2O和NH3，故错误；②同位素为同种元素的原子，化学性质基本相同，故正确；③元素不谈质量数，一种元素的原子可能有不同的质量数，故错误；④电子数相同的微粒不一定是同一种原子，可能为分子，如HF、H2O，故正确；综上所述，②④正确，故选：D。14．B【分析】由实验Ⅰ可知钠能够在二氧化碳中燃烧，根据质量守恒定律，反应物中含有钠元素、氧元素、碳元素；由实验Ⅱ中黑色滤渣可燃可知，集气瓶底部的黑色固体为碳，由滤液能使酚酞溶液变红，滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成可知，瓶壁上附有的白色固体为碳酸钠，则钠在二氧化碳气体中燃烧生成碳酸钠和碳单质，反应的化学方程式4Na+3CO22Na2CO3+C【详解】A．由上述分析可知，生成的黑色固体中含有碳(C)，故A正确；B．由上述分析可知，白色固体为碳酸钠，不是Na2O，故B错误；C．钠在二氧化碳气体中燃烧生成碳酸钠和碳单质，反应中钠为还原剂，二氧化碳为氧化剂，实验说明CO2具有氧化性，故C正确；D．实验Ⅰ可知钠能够在二氧化碳中燃烧，则金属着火不能用灭火，应用干燥的沙土覆盖灭火，故D正确；故选B。15．D【分析】根据与原子的核外电子层结构相同，可知X应为13号元素，即为，再结合比少一个电子层，可知核外有3个电子层，则Y为S元素。【详解】A．结合上述分析可知是，A错误；B．元素位于元素周期表中第三周期第ⅢA族，B错误；C．S元素位于元素周期表中第三周期第ⅥA族，C错误；D．和S的结构示意图分别为和，核外电子层数均为3，D正确；故选D。16．(1)

③④⑤

②⑥

①(2)(3)①>⑤>③>②>④(4)(5)

【解析】(1)①液氯是液态的氯气，故和氯气是同一种物质；②、和是同一种元素的不同原子，故互为同位素；③金刚石与“足球烯”是同种元素的不同单质，故互为同素异形体；④白磷和红磷是同种元素的不同单质，故互为同素异形体；⑤与是同种元素的不同单质，故互为同素异形体；⑥D与T是同一种元素的不同原子，故互为同位素；综上所述，互为同素异形体的有③④⑤，属于同位素的有②⑥，属于同一种物质的有①，故答案为：③④⑤；②⑥；①。(2)某元素R与氢形成的气态氢化物的化学式为，可知其最低负价为-3价，其最高正价为+5价，其最高价氧化物的化学式为，故答案为：。(3)①水的物质的量为=1mol，所含原子的物质的量为1mol3=3mol；②个分子的物质的量为0.5mol，所含原子的物质的量为0.5mol=1mol；③气体的物质的量为=0.5mol，所含原子的物质的量为0.5mol3=1.5mol；④所含原子的物质的量为0.2mol4=0.8mol；⑤所含原子的物质的量为2mol1=2mol，所含原子的物质的量越大，原子数目越大，则所含原子个数从大到小的顺序为①>⑤>③>②>④，故答案为：①>⑤>③>②>④。(4)Cl-具有还原性，ClO-具有氧化性，在酸性条件下，Cl-与ClO-发生氧化还原反应生成氯气和水，离子方程式为：，故答案为：。(5)过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，化学方程式为，由方程式可知，生成物中的氧原子全部来自于，2mol与足量的反应生成1molO2，故等物质的量的分别与足量的、反应生成氧气的物质的量相等，则质量之比为1:1，故答案为：；。17．(1)第五周期ⅢA族(2)<(3)17(4)(5)ad【解析】(1)稀有气体元素54Xe位于第五周期零族，根据稀有气体元素定位法可知49In是在周期表中的位置是第五周期ⅢA族；(2)Ba位于周期表第六周期ⅡA族，In位于第五周期ⅢA族，因此非金属性Ba强于In，In的最高价氧化物对应的水化物的碱性<Ba(OH)2的碱性；(3)的中子数与电子数的差值=(115-49)-49=17；(4)Se为34号元素，位于第四周期ⅥA族，其原子结构示意图可表示为；(5)a．Se为第ⅥA族元素，最高价态为+6，最低价为-2价，因此SeO2既有氧化性又有还原性，a正确；b．同主族元素简单氢化物的沸点从上到下升高，但H2O分子间存在氢键，沸点比H2S、H2Se均高，b错误；c．非金属性：Se<S<Cl，因此热稳定性：H2Se<H2S<HCl，c错误；d．Se和Br位于同一周期，Br在右，因此非金属性：Se<Br<Cl，故酸性：H2SeO4<HBrO4<HClO4，d正确；选ad。18．

F2

Na

Ne

HF

NaOH、Al(OH)3、H3PO4、HClO4【分析】结合周期表可知A为氢，B为钠，C为铝，D为氮，E为磷，F为氟，G为氯，H为氖。据此回答。【详解】(1)氧化性最强的单质是F2，还原性最强的单质是Na，化学性质最不活泼的单质是Ne；(2)F的非金属性最强，最稳定的氢化物是HF；(3)按碱性逐渐减弱、酸性逐渐增强的顺序，将B、C、E、G四种元素的最高价氧化物对应水化物的化学式排列成序是NaOH、Al(OH)3、H3PO4、HClO4。19．(1)32g·mol-1(2)3.36(3)

0.09mol

6.02×1022(4)3.01×1023【详解】（1）分子数为的物质的量为，则A的摩尔质量为；（2）与1.7g氨气含有相同数目氢原子的硫化氢的体积为×3××22.4L/mol=3.36L；（3）0.17gOH-的物质的量为，质子的物质的量为，电子的微粒数为；（4）气体的摩尔质量为，14g该气体的物质的量为，则14g该气体所含有的分子数为=。20．18.52%【分析】元素的相对原子质量为该元素各种核素的相对原子质量的平均值，原子的近似相对原子质量在数值上等于其质量数，利用十字交叉法计算10B和11B的原子个数之比，再计算同位素10B的质量分数。【详解】B元素的相对原子质量10.8是质量数分别为10和11的核素的平均值，可以采用十字交叉法：，则10B和11B的原子的个数比为0.2:0.8=1:4，则同位素10B的质量分数==18.52%。21．(1)

检验装置气密性

酸性KMnO4溶液

A中酸性KMnO4溶液没有完全褪色，盛有Na2SiO3溶液的试管中出现白色沉淀(2)

2H2S+SO2=3S↓+2H2O

BaSO4

BaSO3

Ba2++SO2+Cl2+2H2O=BaSO4↓+4H++2Cl-【分析】本实验Cu与浓硫酸加热反应生成SO2，气体分两个方向进行，通a是检验碳硅元素的非金属性强弱；通b则是检验SO2的性质。【详解】（1）确保装置气密性良好后加药品反应，打开a、关闭b，使S