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

第四章物质结构 元素周期律测试卷一、单选题(共15小题) 1.某原子X的核内中子数为N，质量数为A，它与原子2H构成2HmX分子。ag2HmX所含质子的物质的量是()AmolBmolCmolDmol2.我国在砷化镓太阳能电池研究方面国际领先。砷(As)和镓(Ga)都是第四周期元素，分别属于A和A族。下列说法中，不正确的是()A 原子半径：GaAsPB 热稳定性：NH3PH3AsH3C 酸性：H3AsO4H2SO4H3PO4D Ga(OH)3可能是两性氢氧化物3.下列物质间发生化学反应，在不同条件下可制得不同产物的是()A 钠和氧气B 钠和氯气C 镁和氧气D 钠和水4.13CNMR(核磁共振)可用于含碳化合物的结构分析。下列有13C的说法正确的是()A13C的质量数是13，原子序数是6，核内有6个中子B13C与金刚石、石墨、C60等互为同素异形体C 碳元素的相对原子质量为13D13C是碳的一种核素，与12C互为同位素5.下列有关物质性质的比较不正确的是()A 氧化性：Br2Cl2B 酸性：HClO4H3PO4C 热稳定性：HClHBrD 碱性：NaOHMg(OH)26.下列各原子结构示意图中所表示的核外电子排布正确的是()ABCD7.氯只有35Cl和37Cl两种稳定同位素，它们在氯气中的原子个数之比35Cl37Cl为31，则相对分子质量为70、72、74的氯气分子数之比可能是()A 523B 522C 931D 9328.下列说法错误的是()A 含有共价键的化合物一定是共价化合物B 在共价化合物中一定含有共价键C 构成单质分子的微粒不一定含有共价键D 双原子单质分子中的共价键一定是非极性键9.下列结构示意图所代表的微粒中，最难发生化学反应的是()A 选项AB 选项BC 选项CD 选项D10.下列物质中，含有共价键的离子晶体是()A NaClB H2OC KOHD Cl211.下列化合物中只有共价键的是()A NaClB NaOHC (NH4)2SO4D H2SO412.下列有关物质结构的说法正确的是()A 78 g Na2O2晶体中阴、阳离子个数均为2NAB 4.48 L NH3中含有0.6NA个NH键C S2Cl2的结构式为ClSSClD PCl5和NH3分子中所有原子的最外层都达到8电子稳定结构13.在第n电子层中，当它作为原子的最外电子层时，最多容纳的电子数与n1层相同，当它作为原子的次外层时，其电子数比n1层最多能多10个，则此电子层是()A K层B L层C M层D N层14.如图是元素周期表的一部分，关于元素X、Y、Z的叙述正确的是()X的气态氢化物与Y的最高价氧化物对应的水化物能发生反应生成盐Y、Z的气态氢化物的水溶液的酸性：Y<ZZ的单质在常温下是液体，可与铁粉反应Z的原子序数比Y大19Z所在的周期中含有32种元素A B C 只有D 只有15.在下列元素中，最容易与氢气发生化合反应的是()A 氟B 氯C 溴D 碘二、实验题(共3小题) 16.比较硅、磷、硫、氯四种元素非金属性的强弱。(1)写出它们最高价氧化物对应水化物的化学式(并说明酸性的强弱顺序) _。(2)写出它们气态氢化物的化学式(并说明稳定性的强弱顺序) _。(3)请总结同周期元素非金属性的变化规律_，并用原子结构解释其原因_。17.根据下图所示实验，回答问题：(1)实验观察到的现象是_。实验观察到的现象是_。(2)实验观察到的现象是_。实验观察到的现象是_。(3)由上述实验，你能得出的结论是_。(4)请总结同周期元素金属性的变化规律_，并用原子结构解释其原因_。18.某学生在做元素性质与原子结构关系的实验时，设计了一套实验方案，并记录了有关的实验现象。请帮助该学生整理并完成实验报告。(1)实验目的探究同一主族元素性质的递变规律(2)实验用品仪器：试管、胶头滴管药品：新制氯水、新制溴水、溴化钠溶液、碘化钠溶液、四氯化碳(3)实验内容(在下表横线中填写相关内容)(4)实验结论：_。(5)问题和讨论上述两个实验中发生反应的离子方程式分别为_、_。由于氟单质过于活泼，所以很难设计出一个简单的实验来验证其氧化性的强弱。试列举两项事实说明氟的非金属性比氯的强_、_。三、计算题(共2小题) 19.实验室制取氯气，将多余的氯气用100 mL 1.7 mol·L1的氢氧化钠溶液完全吸收。对吸收后的溶液进行分析化验，测知c(OH)0.1 mol·L1(不考虑反应前后溶液的体积变化) 。ClO和ClO的物质的量浓度之比为51。(1)吸收氯气消耗氢氧化钠的物质的量为_。(2)被氧化氯气的物质的量为_，被还原氯气的物质的量为_。(3)若采用二氧化锰和浓盐酸共热的方法制氯气，制备尾气中的氯气所消耗的二氧化锰的质量为_。20.有氯化钠和碘化钠的混合物共26.7 g，溶于水，通入足量氯气后，蒸干、灼烧，固体质量变为 17.55 g。(1)原混合物中碘化钠的质量是_。(2)原混合物中氯化钠的质量分数是_。四、填空题(共3小题) 21.19世纪中叶，门捷列夫总结了如下表所示的元素化学性质的变化情况。(1)门捷列夫的突出贡献是()A提出了原子学说B提出了分子学说C发现了元素周期律D发现了能量守恒定律(2)该表变化表明()A事物的性质总是在不断地发生明显的变化B元素周期表中最右上角的氦元素是非金属性最强的元素C第A族元素的金属性肯定比同周期第A族元素的金属性强D物质发生量变到一定程度必然引起质变22.质子数、中子数和核外电子数是描述原子结构的几个基本参数，弄清楚原子内部质子数、中子数和核外电子数的多少以及不同微粒的质子数、中子数和电子数的大小关系，对我们更好地理解原子结构具有重要意义。(1)某元素M2的核外电子数为24，属于该元素的是下列原子中的()A.Cr B.Mg C.Fe D.Ti(2)某一价阳离子有36个电子，其质量数为86，则核内中子数为()A36 B49 C50 D37(3)质子数和中子数相同的原子A，其阳离子An核外共有x个电子，则A的质量数为()A2(xn) B2(xn)C2xDn2x(4)An的质量数为a，核内的中子数为m，则An电子数为()AmnBamnCamnDamn(5)与OH具有相同质子数和电子数的微粒是()AFBClCNH3DNH(6)下列各组微粒中，具有相同电子数的是()A11M、11MB20N2、17RC11M、20N2D17R、11M(7)离子RO中共有x个核外电子，R原子的质量数为A，则R原子的核内中子数为()AAn48xBAn24xCAn24xDAn24x(8)用符号表示下列核素和同位素：质子数为a，中子数为b的X原子：_。质子数和中子数都为9的氟原子：_。中子数为2的氢元素：_。中子数分别为8、9、10的氧原子：_。质量数分别为35、37的氯原子：_。23.根据120号元素原子的核外电子排布的特点，确定元素的种类。(1)最外层电子数等于次外层电子数的一半的元素是_。(2)最外层电子数等于次外层电子数的元素是_。(3)最外层电子数等于次外层电子数的2倍的元素是_。(4)最外层电子数等于次外层电子数的3倍的元素是_。(5)最外层电子数等于次外层电子数的4倍的元素是_。(6)最外层电子数等于电子层数的元素是_。(7)最外层有1个电子的元素是_。(8)最外层有2个电子的元素是_。(9)内层电子数之和是最外层电子数2倍的元素是_。(10)电子总数为最外层电子数2倍的元素是_。答案解析1.【答案】C【解析】2HmX分子所含的质子数为ANm，摩尔质量为(A2m)g·mol1，ag2HmX所含质子的物质的量为mol。2.【答案】C【解析】A同周期自左而右，原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，所以原子半径：GaAsP，故A正确；B同主族自上而下非金属性减弱，非金属性：NPAs，非金属性越强，氢化物越稳定，所以热稳定性：NH3PH3AsH3，故B正确；C同周期自左而右，非金属性增强，同主族自上而下非金属性减弱，所以非金属性：SPAs，所以酸性：H2SO4H3PO4H3AsO4，故C错误；D镓(Ga)是第四周期A族元素，与Al同族，与Al具有相似性质，氢氧化铝是两性氢氧化物，Ga金属性虽然比Al强，但可能具有两性，故D正确。3.【答案】A【解析】钠与氧气反应条件不同，其产物不同，常温下反应生成氧化钠，加热时会生成过氧化钠；钠与氯气反应只能生成氯化钠，镁与氧气反应只能生成氧化镁，钠与水反应只能生成氢氧化钠和氢气。4.【答案】D【解析】13C的质量数是13，原子核内质子数(或原子序数)为6，中子数为7，它是碳元素的一种原子(不是单质)，与金刚石、石墨、C60不可能互为同素异形体；13C和12C为同一元素的不同核素，它们的质子数相同、中子数不同，互为同位素；碳元素的相对原子质量是根据它的各种同位素的相对原子质量及其所占的原子百分率计算而得的平均值，所以碳元素的相对原子质量不是13。5.【答案】A【解析】Cl和Br位于第A族且Cl在Br的上方，因此Cl的非金属性大于Br，因此单质的氧化性Cl2Br2，气态氢化物的热稳定性HClHBr，故A项错误。6.【答案】C【解析】依据原子核外电子排布的规律判断：核外电子总是尽可能排布在能量最低的电子层，然后再排在能量较高的电子层(A项不正确)；每一个电子层最多容纳的电子数为2n2(B项不正确)；原子核外最外层电子数不超过8个(D项不正确)；原子核外次外层电子数不超过18个；倒数第三层不超过32个。7.【答案】D【解析】设相对分子质量为70、72、74的氯分子个数分别为X、Y、Z，则35Cl原子个数为2XY,37Cl原子原子个数为Y2Z，由题意可知，(2XY)(Y2Z)31，即XY3Z，满足此关系就可。将选项A中的X5、Y2、Z3带入关系式XY3Z，可知该式子不成立；将选项B中的X5、Y2、Z2带入关系式XY3Z，可知该式子不成立；将选项C中的X9、Y3、Z1带入关系式XY3Z，可知该式子不成立；将选项D中的X9、Y3、Z2带入关系式XY3Z，可知该式子成立。8.【答案】A【解析】含有共价键的化合物不一定是共价化合物，如氢氧化钠中含有共价键，A项错误；必须全部由共价键构成的化合物才是共价化合物，共价化合物中一定含有共价键，不存在离子键，B项正确；稀有气体单质中不含任何化学键，C项正确；双原子单质分子中两原子对共用电子对作用力相同，形成非极性键，D项正确。9.【答案】A【解析】A项表示的是Ne原子，B项表示的是Al3，C项表示的是Cl，D项表示的是S2。Ne是稀有气体元素，它及其他的稀有气体原子具有非常稳定的电子层结构，极难发生化学反应。10.【答案】C【解析】NaCl中只含有离子键；H2O、Cl2中只含有共价键；KOH中含有离子键和共价键。11.【答案】D【解析】Na是活泼金属，与活泼非金属Cl形成的NaCl是离子化合物，钠、氯间的化学键是离子键；NaOH中，Na与OH间以离子键结合，OH中O原子与H原子间以共价键结合；(NH4)2SO4中NH4-与SO42-间以离子键结合，NH4-中N与H，SO42-中S与O以共价键结合；H2SO4中，H和O之间、S和O之间都以共价键结合。12.【答案】C【解析】78 g Na2O2的物质的量是1 mol，晶体中阴、阳离子个数分别为NA、2NA，A项错误；4.48 L NH3的物质的量不一定是0.2 mol，其中不一定含有0.6NA个NH键，B项错误；S2Cl2是共价化合物，结构式为ClSSCl，C项正确；PCl5和NH3分子中P和H均没有达到8电子稳定结构，D项错误。13.【答案】C【解析】n作为最外层时，最多只能容纳8个电子，所以n1层应为8个电子，为L层，则n应为M层；若n为次外层，则n1为最外层，则次外层电子数最多为10818，则进一步证明n为M层。14.【答案】A【解析】由图可知：可知R为氦，X为氮，Y为硫，Z为溴。氨气能与硫酸反应生成盐硫酸铵；氢硫酸的酸性比氢溴酸弱；单质溴在常温下是液体，能与铁粉反应；溴的原子序数为35，硫的原子序数为16，二者之差为19；溴处于第四周期，该周期包括18种元素。15.【答案】A【解析】氟原子半径最小，得电子能力最强，与氢气反应最容易。16.【答案】(1) HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3(2) HCl>H2S>PH3>SiH4(3)同周期元素非金属性随原子序数增大而增强同周期元素(如硅、磷、硫、氯)，随着原子序数的递增，原子的核电荷数增多，原子半径减小，原子核对最外层电子的吸引力增强，在反应过程中得到电子能力增强，元素的非金属性逐渐增强【解析】硅、磷、硫、氯等非金属元素，其最高价氧化物对应水化物酸性越强，气态氢化物的稳定性越强，元素的非金属性越强。17.【答案】(1)实验熔成小球，浮于水面，四处游动，有“嘶嘶”的响声，反应后溶液加酚酞变红。实验加热前镁条表面有少量无色气泡，加热沸腾后，有较多无色气泡冒出，溶液变粉红色。(2)实验中都有无色气泡冒出，但放镁条的试管中逸出气体的速率较快。(3)钠与冷水反应剧烈，镁与冷水几乎不反应，能与热水反应；镁、铝都能置换出酸中的氢，镁更容易。即钠、镁、铝置换水(或酸)中的氢由易到难的顺序是Na>Mg>Al。(4)同周期元素(如钠、镁、铝)，随着原子序数的递增，原子的核电荷数增多，原子半径减小，原子核对最外层电子的吸引力增强，失去最外层电子逐渐变难，元素的金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱。【解析】金属钠、镁、铝分别与水或盐酸反应的剧烈程度不同，其金属活泼性不同。18.【答案】(3)橙红紫红(4)同主族元素从上到下，元素原子的得电子能力逐渐减弱(5)Cl22Br=Br22Cl2IBr2=2BrI2氟化氢的稳定性比氯化氢的强氟气能置换出水中的氧，而氯气不能置换出水中的氧【解析】卤素的性质比较(卤素间的置换反应)：氯水与溴化钠溶液反应，生成单质溴和氯化钠，说明氯气的氧化性比溴强；溴水与碘化钾溶液反应，生成单质碘和溴化钠，说明单质溴的氧化性比碘强。19.【答案】(1)0.16 mol(2)0.03 mol0.05 mol(3)6.96 g【解析】(1)反应前氢氧化钠的物质的量0.1 L×1.7 mol·L1 0.17 mol，反应后氢氧化钠的物质的量0.1 L×0.1 mol·L1 0.01 mol，反应消耗氢氧化钠的物质的量0.17 mol0.01 mol0.16 mol。(2)由8Cl216NaOH=5NaClONaClO310NaCl8H2O可知，反应消耗氯气的物质的量0.16 mol÷16×80.08 mol，被氧化氯气的物质的量0.08 mol÷8×6÷20.03 mol，被还原氯气的物质的量0.08 mol0.03 mol 0.05 mol。(3)由(2)可知，尾气中的氯气为0.08 mol ，由MnO24HCl(浓)MnCl2 Cl22H2O可知，反应消耗二氧化锰的质量0.08 mol×87 g·mol16.96 g。20.【答案】(1)15 g(2)43.8%【解析】氯气与碘化钠反应生成氯化钠和单质碘，由于单质碘受热易升华，所以反应后的溶液蒸干、灼烧，最后得到的固体为氯化钠。由2NaICl2=2NaClI2可知，1 mol碘化钠参加反应时固体质量减少91.5 g，固体实际减少的质量26.7 g17.55 g9.15 g原混合物中碘化钠的质量9.15 g÷91.5 g·mol1×150 g·mol115 g，原混合物中氯化钠的质量26.7 g15 g11.7 g氯化钠的质量分数×100%43.8%21.【答案】(1)C (2)CD【解析】门捷列夫的突出贡献是发现了元素周期律，并根据元素周期律绘制出第一张元素周期表。在元素周期表中，同主族元素的性质具有相似性，同周期元素的性质具有递变性；非金属性最强元素为氟元素，而不是周期表最右上角的氦元素；随着原子序数的递增，同周期元素由金属变化到非金属，同主族由非金属变化到金属，即由量变引起质变。22.【答案】(1)C(2)B(3)A(4)C(5)A(6)B(7)D(8)XFHO、O、OCl、Cl【解析】(1)离子带2个单位正电荷说明质子数比电子数多2，核外电子数为24，则质子数为26。(2)质量数质子数中子数，质子数为36137，则中子数为863749。(3)A的质子数为xn，又由于质子数等于中子数，故质量数为质子数的2倍。(4)质子数为am，离子带n个单位正电荷，故电子数比质子数少n个。(5)OH有9个质子、10个电子。只有F跟OH具有相同质子数和电子数。(6)离子所带电荷数与电子数、质子数有关。阳离子的电子数比质子数少，阴离子的电子数比质子数多。(7)1个O原子中有8个质子，设1个R原子中有z个质子，则有：z3×8nx，zx24n，故R的中子数为AzAn24x。(8)根据核素的表示方法即可写出。23.【答案】(1) Li、Si(2) Be、Ar(3) C(4) O(5) Ne(6) H、Be、Al(7) H、Li、Na、K(8) He、Be、Mg、Ca(9) Li、P(10) Be【解析】120号元素中，各周期元素的内层电子数相同，最外层电子数不同，所以常根据原子最外电子层的结构特征来判断确定元素的种类。