第四章 物质结构元素周期律 单元测试--高一上学期化学人教版（2019）必修第一册.docx

第四章物质结构元素周期律测试题一、单选题（共12题）1下列各分子中，所有原子最外层都满足8电子稳定结构的是AHClOBBF3CPCl3DSF62下列物质中既有离子键又有共价键的是ANaOHBMgCl2CNa2SDHNO33、是氧元素的三种核素，H、D、T是氢元素的三种核素，NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A、互为同素异形体B与的相对分子质量相同C氢的同位素与氧的同位素相结合，可得16种水分子D相同质量的与所含中子数之比为9 ： 104如图是部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图，若用原子序数代表所对应的元素，则下列说法正确的是A31d和33d属于同种核素B气态氢化物的稳定性：a>d>eCb和c的最高价氧化物对应的水化物可以反应Da和b只能形成一种化合物5下列每组两种物质中，都既含离子键又含共价键的是（       ）ASiO2和CO2BNaOH和CH4CNa2O2和NH4ClDNaCl和HCl6下列物质溶于水没有化学键断裂的是ABC乙醇D7下列有关II A族元素的叙述错误的是（       ）A在医疗中常用作钡餐B钙单质燃烧时其焰色呈砖红色C随着原子序数的递增，元素原子失电子能力增强D由难溶于水，可推断也难溶于水8下列比较不正确的是A酸性：H2SO4H3PO4B碱性：KOHNaOHC稳定性：NH3CH4D离子半径：Na+Cl-9设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是A标准状况下，22.4 L NO与11.2 L O2混合后气体的分子数为NAB2gH218O和D2O的混合物中所含中子数为NAC常温下，将2.7 g铝片投入足量的浓硫酸中，转移电子的数目为0.3NAD标准状况下，2.24 L氯气溶于水发生反应，转移的电子数目为0.1NA10NaH2PO2可用于化学镀镍，常通过反应“P43NaOH3H2O=3NaH2PO2PH3”制得，产物PH3中P的化合价为-3。下列说法正确的是AP4分子中含有的共价键是极性键B31g P4中所含PP键的物质的量为6 molC反应中还原剂和氧化剂的物质的量之比为13D反应生成2.24 L PH3（标准状况），转移电子数目为0.3×6.02×102311NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A0.1mol的11B中，含有0.6NA个中子B100mL 0.1的NaOH水溶液中含有氧原子数为0.01NAC18g 中含有的质子数为10NAD23g Na与足量反应生成的分子数为NA12下列化学用语表达正确的是A丙烯的结构简式：CH3CH=CH2B乙炔的分子式：CHCHC二氧化碳的空间填充模型：D醛基的电子式：二、非选择题（共10题）13下表是元素周期表的一部分，表中所列序号分别代表短周期中的一种元素：(1)元素的原子结构示意图是_。(2)元素在周期表中的位置是_。(3)最高价氧化物对应水化物中的碱性最强的是(用电子式表示)_。(4)的氢化物中稳定性最好的是(用电子式表示)_。(5)的最高价氧化物对应水化物的酸性顺序(用化学式表示)_。(6)化合物X由三种元素组成，化合物Y是元素的最高价氧化物，将标准状况下11.2LY通入到200mL3mol/L的X溶液中完全被吸收。通过计算判断所得溶液组成的化学式及质量(不用写出计算过程)：_。14有A、B、C、D四种元素，A是地壳中含量最多的金属元素；B元素的原子其M层电子数比L层少1个电子；C元素的原子得到2个电子，D元素的原子失去1个电子，所得到的微粒都具有与氖原子相同的电子层结构。回答下列问题：(1)画出D离子的结构示意图：_。(2)写出A与盐酸反应的化学方程式_。(3)用化学方程式表示实验室处理尾气的方法_。15现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：元素编号元素性质或原子结构TM层电子数是K层电子数的3倍X最外层电子数是次外层电子数的2倍Y常温下单质为双原子分子，是空气中含量最多的物质Z元素最高正价是7价(1)元素X位于元素周期表的第_周期_族，它的一种核素可测定文物年代，这种核素的符号是_。(2)元素Y的原子结构示意图为_。(3)元素Z与元素T相比，非金属性较强的是_(用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的是_(填字母)。a常温下Z的单质和T的单质状态不同bZ的氢化物比T的氢化物稳定c一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应(4)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一、T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物对应的水化物中化学性质明显不同于其他三种的是_，理由是_。16下面给出了几组物质或微粒，请将合适的序号填写在横线上。金刚石与“足球烯”(C60)；D与T；16O、17O和18O；氧气(O2)与臭氧(O3)；乙醇(CH3CH2OH)和二甲醚(CH3OCH3)。(1)互为同素异形体的是_。(2)互为同位素的是_。(3)互为同分异构体的是_。17近年来，科学家通过粒子加速器进行了一周的实验，获得了6个非常罕见的Fe原子，接着，科学家又使用特制的测量仪器观测到，这6个原子中有4个发生了衰变，这一实验证实了曾经预言的双质子衰变方式，即有一个原子同时放出两个质子的衰变方式。回答下列问题：(1)Fe原子的核内中子数为_，该原子的核外电子数为_。(2)以下关于Fe的叙述正确的是_(填序号)。AFe与Fe是两种核素B科学家获得了一种新元素CFe的衰变不是化学变化D这种铁原子衰变放出两个质子后变成Fe(3)某同学认为Fe在一定条件下也可与氧气反应，他的判断依据是_。18随着原子序数的递增，八种短周期元素(用字母xh表示)的原子半径相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示。请回答下列问题：(1)x形成的阴离子的结构示意图为_。(2)如果1个z原子中含8个中子，则其原子符号为_。(3)f的单质和e的最高价氧化物对应的水化物相互反应的化学方程式为_。(4)比较d、e常见离子的半径大小：_(填离子符号，用“>”连接)。(5)g、h两元素最高价氧化物对应水化物的酸性更强的是_(填化学式)。19饮用水的质量关乎人类健康。回答下列问题：(1)自来水厂用氯气杀菌、消毒，其消毒原理主要是氯气溶于水后生成了HClO，写出HClO的电子式_。(2)常温下，将氯气通入稀NaOH溶液中得到漂白液(主要成分为NaClO)，该反应的离子方程式为_。(3)ClO2是一种黄绿色气体，被称为“第四代”饮用水消毒剂。制备ClO2的一种方法为：在平底烧瓶中加入KClO3固体、足量草酸(H2C2O4)、稀硫酸，6080水浴加热。该反应的化学方程式为_。20已知A、B两种元素，A的原子序数为x，A和B所在周期的元素种类数目分别为m和n。(1)如果A和B同在IA族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为_，当B在A的下一周期时，B的原子序数为_；(2)如果A和B同在A族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为_；当B在A的下一周期时，B的原子序数为_。21某种治疗胃病药物的化学成分是AlxMgy(OH)z(CO3)w·nH2O。(1)取该碱式盐3.40g，研磨、加水、搅拌使之充分分散，滴加2.00mol·L-1盐酸，先后与OH-和CO反应，当加入盐酸35.0mL时，开始产生CO2，加入盐酸45.0mL时恰好完全反应，该碱式盐中氢氧根与碳酸根的物质的量之比为_。(2)在上述反应后所得溶液中加入过量氢氧化钠溶液，过滤、洗涤、干燥后沉淀物重1.74g，该碱式盐中铝离子与镁离子的物质的量之比为_。(3)若3.40g该碱式盐完全受热分解产生0.81g水，该碱式盐的化学式为_。22元素的金属性、非金属性是元素的重要性质。实验室通过简单的“试管实验”即可探索元素的金属性、非金属性的强弱。请你选用下列试剂，根据实验要求完成下表。试剂：镁条铝条氯水AlCl3溶液MgCl2溶液NaBr溶液氢硫酸水NaOH溶液实验方案(只要求填写选用试剂)实验一实验二(1)_(填试剂序号)(2)_(填试剂序号)实验现象一支试管中有白色沉淀，另一支试管中先生成白色沉淀，后白色沉淀消失(3)_有关反应的离子方程式(4)_；_(5)_结论金属性：Mg>Al非金属性：(6)_(7)从原子结构的角度解释金属性Mg大于Al的原因：_。参考答案：1C【解析】AHClO中H是两电子稳定结构，故A不符合题意；BBF3中B为6电子稳定结构，故B不符合题意；CPCl3中每个原子都是8电子稳定结构，故C符合题意；DSF6中S原子是12电子稳定结构，故D不符合题意。综上所述，答案为C。2A【解析】ANaOH中含钠离子与氢氧根之间的离子键和H-O之间的共价键，A符合题意；BMgCl2中只含有离子键，B不符合题意；CNa2S中只含有离子键，C不符合题意；DHNO3中只含有共价键，D不符合题意；故选A。3D【解析】A.、三种核素的质子数相同，中子数不同，互为同位素，故A错误；B.的相对分子质量为20，的相对分子质量为22，相对分子质量不相同，故B错误；C.氢的同位素与氧的同位素相结合，若水的通式为R2O有9种组合，若为HDO或HTO或DTO各有3种组合，则共有18种水分子，故C错误；D.1g中的中子数为×16×NA，1g的中子数为×20×NA，相同质量的与所含中子数之比为(×16×NA)：(×20×NA)=9:10，故D正确；故选D。4C【解析】短周期元素中，a为-2价、e为+6价，处于VI族，可推知a为O、e为S，b有+1价，原子序数大于氧，则b为Na，由原子序数可知c、d处于第三周期，化合价分别为+3、+5，则c为Al、d为P，据此分析解答。A31d和33d质子数相同，中子数不同，是不同的核素，故A错误；B非金属性a（O）e（S）d（P），故氢化物稳定性：aed，故B错误；Cb和c的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH和Al(OH)3，故C正确；Da和b可形成Na2O和Na2O2，故D错误；故选C。5C【解析】ASiO2为共价化合物，只含有共价键，CO2为共价化合物，只含有共价键，故A不符合题意；BNaOH为离子化合物，其中Na+与OH-之间通过离子键连接，OH-中O原子与H原子之间通过共价键连接，NaOH中含有离子键、共价键，CH4为共价化合物，只含有共价键，故B不符合题意；CNa2O2为离子化合物，其中Na+与之间通过离子键连接，中O原子通过共价键连接，Na2O2中含有离子键、共价键，NH4Cl为离子化合物，其中与Cl-通过离子键连接，中N原子与H原子之间通过共价键连接，NH4Cl中含有离子键、共价键，故C符合题意；DNaCl为离子化合物，其中只含有离子键，HCl为共价化合物，其中只含有共价键，故D不符合题意；综上所述，两种物质中，都既含离子键又含共价键的是C，故答案为：C。6C【解析】A氯化氢溶于水后，在水分子的作用下电离出阴阳离子，所以有化学键的断裂，故A不选；B溶于水后，在水分子的作用下电离出阴阳离子，所以有化学键的断裂，故B不选；C乙醇不能电离，属于非电解质，化学键没有断裂，故C选；D与水反应生成NaOH，发生了化学反应，有化学键的断裂和形成，故D不选；故选：C。7A【解析】A在医疗中常用作钡餐，A项错误。B钙单质或含钙元素的化合物在灼烧时焰色为砖红色，B项正确。C主族元素的原子最外层电子数相同时，电子层数越多，最外层电子离核越远，越容易失去电子，C项正确。D由、均难溶于水，可推断也难溶于水，D项正确。故选A。8D【解析】A非金属性SP，则最高价含氧酸的酸性：H2SO4H3PO4，A正确；B金属性KNa，则最高价氧化物水化物的碱性：KOHNaOH，B正确；C非金属性NC，则简单氢化物的稳定性：NH3CH4，C正确；D核外电子层数越多，离子半径越大，则离子半径：Na+Cl-，D错误；答案选D。9B【解析】A标准状况下，物质的量为，的物质的量为，混合后恰好反应生成二氧化氮，由于二氧化氮与四氧化二氮存在，所以含有的气体的分子总数应小于，故A错误； BH218O和D2O的摩尔质量均为20g/mol，且两者所含的中子数均为10，2gH218O和D2O混合物的物质的量为0.1mol，所含中子数为，故B正确；C浓硫酸具有强氧化性，常温下使铝钝化，所以将铝片投入足量的浓硫酸中，转移电子的数目小于，故C错误；D氯气与水的反应为可逆反应，不能进行到底，所以标准状况下，氯气溶于水发生反应，转移的电子数目小于，故D错误；答案选B。10D【解析】A. P4分子中存在PP键，为非极性键，A项错误；B. 1个P4分子含有6个PP键，则31g即0.25mol P4，所含PP键的物质的量为1.5 mol，B项错误；C. 反应生成NaH2PO2，P的元素化合价从0价变为+1价，生成PH3，P元素化合价由0价降低为3价，可知NaH2PO2为氧化产物，PH3为还原产物，则反应中还原剂和氧化剂的物质的量之比为3:1，C项错误；D. 生成PH3，P元素化合价由0价降低为3价，则反应生成2.24 L PH3(标准状况)，即0.1mol，转移电子数目为0.3×6.02×1023，D项正确；答案选D。11A【解析】A11B含有的中子数是1156，则0.1mol的11B中，含有0.6NA个中子，A正确；B100mL 0.1的NaOH水溶液中含有氧原子数大于0.01NA，因为溶剂水分子还含有氧原子，B错误；C18g 中含有的质子数为9NA，C错误；D23g Na的物质的量是1mol，与足量反应生成的分子数为0.5NA，D错误；答案选A。12A【解析】A丙烯中存在碳碳双键，其结构简式为：CH3CH=CH2，A正确；B乙炔的分子式为C2H2，B错误；C碳原子比氧原子半径大，故二氧化碳的空间填充模型为： ，C错误；D电子式中应该包含氧的孤电子对，则醛基的电子式为： ，D错误；故选A。13(1)(2)第二周期第VIA族(3)(4)(5)HClO4>H2SiO3(6)m(NaHCO3)=33.6g、m(Na2CO3)=10.6g【解析】根据元素在周期表中位置，可知为H、为Li、为C、为N、为O、为Na、为Al、为Si、为S、为Cl。(1)元素为N元素，其原子序数为7，位于第二周期，核外有2个电子层，位于第VA族，最外层电子数为5，则其原子结构示意图为，故答案为：；(2)元素为O元素，位于元素周期表的第二周期第VIA族，故答案为：第二周期第VIA族；(3)分别为Li、Na、Al，元素的金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，三种元素中Na的金属性最强，故NaOH的碱性最强，NaOH由钠离子与氢氧根离子构成，其电子式为，故答案为：；(4)分别为O、Si、S，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定性，非金属性：O>S>Si，氢化物中H2O最稳定，H2O的电子式为；(5)分别为Si、Cl，元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：Cl>Si，则最高价氧化物对应水化物的酸性HClO4>H2SiO3，故答案为：HClO4>H2SiO3；(6)化合物X由三种元素组成，则化合物X为NaOH，化合物Y是元素的最高价氧化物，则Y为CO2，二者可能发生反应、，标准状况下11.2L CO2的物质的量为，200mL3mol/L的X溶液的物质的量为，由于，因此上述2个反应都发生，最终溶液中溶质为NaHCO3、Na2CO3，设二者物质的量分别为x mol、y mol，则，解得x=0.4，y=0.1，故m(NaHCO3)=0.4mol×84g/mol=33.6g，m(Na2CO3)=0.1mol×106g/mol=10.6g，故答案为：m(NaHCO3)=33.6g、m(Na2CO3)=10.6g。14(1)(2)(3)【解析】有A、B、C、D四种元素，A是地壳中含量最多的金属元素，故A为Al元素；B元素的原子其M层电子数比L层少1个电子，故M层电子数为8-1=7，故B为Cl元素；C元素的原子得到2个电子，D元素的原子失去1个电子，所得到的微粒都具有与氖原子相同的电子层结构，则C原子核外电子数为10-2=8，为O元素，D元素原子核外电子数为10+1=11，故D为Na元素，据此分析解答。(1)画出D离子即钠离子的结构示意图：。(2)A即铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气，化学方程式。(3)氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，用化学方程式表示实验室处理尾气即氯气的方法为。15(1)     二     IVA     (2)(3)     Cl     b(4)     H2CO3     H2CO3是弱酸【解析】短周期元素中，T元素原子的M层电子数是K层电子数的3倍，M层电子数为6，则T为S元素；最外层电子数是次外层电子数的2倍，则X为C元素；Y常温下单质为双原子分子，是空气中含量最多的物质，则Y为N元素；Z元素最高正价是+7价，则Z为Cl元素。(1)元素C位于元素周期表的第二周期IVA族，它的一种核素可测定文物年代，这种核素的符号是。故答案为：二；IVA；(2)元素N是7号元素，N原子结构示意图为。故答案为：；(3)同周期自左而右非金属性增强，故Cl元素非金属性比S的强，非金属性较强的是Cl，下列表述中能证明这一事实的是：a常温下Z的单质和T的单质状态不同，元素非金属性与状态无关，故不能证明氯的非金属性强于硫的，故a不选；b氢化物稳定性与元素非金属性一致，氯的氢化物比硫的氢化物稳定，说明氯的非金属性比硫的强，故b选；c非金属单质能与氢氧化钠溶液反应不能说明非金属性强弱，如氧气不能与氢氧化钠溶液反应，而硫能与氢氧化钠反应，但氧的非金属性更强，故c不选；故答案为：Cl；b；(4)硫酸、硝酸、高氯酸均为强酸，S、C、N、Cl四种元素的最高价氧化物对应的水化物中化学性质明显不同于其他三种的是H2CO3，理由是H2CO3是弱酸。故答案为：H2CO3；H2CO3是弱酸。16               【解析】(1)由同种元素形成的不同单质互为同素异形体，则互为同素异形体的为金刚石与“足球烯”(C60)，氧气(O2)与臭氧(O3)。答案为(2)质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素，则互为同位素的是D与T，16O、17O和18O。答案为(3)分子式相同而结构不同的化合物互为同分异构体，则互为同分异构体的为乙醇(CH3CH2OH)和二甲醚(CH3OCH3)。答案为17(1)     19     26(2)AC(3)Fe与Fe的核外电子数相同，化学性质几乎完全相同【解析】(1)Fe的中子数=质量数-质子数=45-26=19，电子数=质子数=26。(2)Fe与Fe的质子数相同，属同一元素Fe元素，但中子数不同，是两种不同的核素，A正确；Fe元素不是一种新元素，B错误；Fe衰变后变为质子数为24的新原子，原子核发生了变化，不是化学变化，因为化学的范畴是在原子、分子水平上研究物质的，C正确；Fe衰变放出两个质子后变为Fe，D错误；故选AC。(3)Fe与Fe的核外电子数相同，化学性质几乎完全相同18                    O2->Na+     HClO4【解析】根据图中的化合价和原子半径的大小，可以推出x是H，y是C，z是N，d是O，e是Na，f是Al，g是S，h是Cl。(1)x是H，H形成的阴离子为H-，H的结构示意图为；(2)z是N，N原子的质子数为7，如果1个N原子中含8个中子，则质量数为7+8=15，其原子符号为；(3)f是Al，e是Na，Na的最高价氧化物对应的水化物为NaOH，Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的化学方程式为；(4)d是O，e是Na，d、e形成的简单离子分别为O2-、Na+，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，故r(O2-)>r(Na+)；(5)g是S，h是Cl，元素的非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，非金属性：Cl>S，则最高价氧化物对应的水化物的酸性：HClO4>H2SO4。19          Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O     2KC1O3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2K2SO4+2CO2+2H2O【解析】(1)自来水厂用氯气杀菌、消毒，其消毒原理主要是氯气溶于水后生成了HClO，次氯酸分子中只含有共价键，则HClO的电子式为。(2)常温下，将氯气通入稀NaOH溶液中得到漂白液(主要成分为NaClO)，同时还有氯化钠和水生成，则该反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。(3)制备ClO2的一种方法为：在平底烧瓶中加入KClO3固体、足量草酸(H2C2O4)、稀硫酸，6080水浴加热，反应中氯元素化合价从+5价降低到+4价，碳元素化合价从+3价升高到+4价，根据得失电子守恒、原子守恒，则该反应的化学方程式为2KC1O3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2K2SO4+2CO2+2H2O。20(1)     x-n     x+m(2)     x-m     x+n【解析】(1)如果A和B同在A族，当B在的A上一周期时，原子序数之差恰好为B所在的元素种类数，所以B的原子序数为x-n；当B在A的下一周期时，二者原子序数之差为A所在周期的元素种类数，所以B的原子序数为x+m；(2)A、B同在A族时，A、B原子序数之差恰好为相邻两周期中靠下一周期的元素种类数，与A、B同在A族相反，所以如果A和B同在A族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为x-m，当B在A的下一周期时，B的原子序数为 x+n。21     5：2     1：3     AlMg3(OH)5(CO3)2·2H2O【解析】(1) 、，则；(2)过量OH-，即Mg(OH)2的质量为1.74g，根据电荷守恒，n(Al3+)=0.01mol，n(Al3+)：n(Mg2+)=1：3；(3) 受热分解产生0.81g水，故，故该碱式盐的化学式为AlMg3(OH)5(CO3)2·2H2O。22          (或)     生成浅黄色沉淀(或溶液由无色变为橙色)     Mg2+2OH-=Mg(OH)2     Al3+3OH-=Al(OH)3、Al(OH)3+OH-=Al(OH)4-     Cl2+H2S=2Cl-+2H+S(或Cl2+2Br-=Br2+2Cl-)     Cl>S(或Cl>Br)     镁原子和铝原子电子层数相同，但镁原子半径比铝原子大，核对外层电子的引力逐渐小，失电子能力大【解析】(1) 实验一的现象：一支试管中有白色沉淀另一支试管中先生成白色沉淀，后白色沉淀消失；推出实验一的目的是探究金属性强弱，因此所需试剂为；故答案为；(2)根据实验一的目的，推出实验二的目的是比较非金属性的强弱的探究，根据所给试剂，实验二验证Cl与S或Cl与Br非金属性强弱，所用试剂为或；故答案为或；(3)利用氯元素的氧化性强于S或Br，如果所选试剂为，发生的离子方程式为Cl2H2S=S2H2Cl，有浅黄色沉淀生成；若选用，发生Cl22Br=2ClBr2，现象：溶液由无色变为橙色；故答案为有浅黄色沉淀生成或溶液由无色变为橙色；(4)根据所选试剂，发生的离子方程式为Mg2+2OH-=Mg(OH)2；Al3+3OH-=Al(OH)3、Al(OH)3+OH-=Al(OH)4-；故答案为Mg2+2OH-=Mg(OH)2；Al3+3OH-=Al(OH)3、Al(OH)3+OH-=Al(OH)4-；(5)根据(3)，发生的离子方程式为Cl2+H2S=2Cl-+2H+S(或Cl2+2Br-=Br2+2Cl-)；故答案为Cl2+H2S=2Cl-+2H+S(或Cl2+2Br-=Br2+2Cl-)；(6)根据(5)反应的离子方程式，利用氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，因此推出非金属性：ClS或ClBr；故答案为ClS或ClBr；(7)Mg和Al都属于第三周期，核外电子层数相同，但Mg的半径大于Al的半径，Mg对核外电子的吸引能力小于Al，Mg失电子能力强；故答案为镁原子和铝原子电子层数相同，但镁原子半径比铝原子大，核对外层电子的引力逐渐小，失电子能力大。