第四章《 物质结构 元素周期律》单元测试卷-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》单元测试卷一、单选题(共15小题)1.砷(As)为第4周期第ⅤA族元素，根据它在元素周期表中的位置推测，砷不可能具有的性质是()A．砷在通常情况是固体B．单质砷形成AsH3很困难C．H3AsO4的酸性比H3PO4弱D．单质砷的还原性比单质磷弱2.某元素B的核电荷数为Z，已知Bn－和Am＋的核外具有相同的电子数，则A元素的原子序数用Z、n、m来表示，应为()A．Z＋m＋nB．Z－n＋mC．Z－n－mD．Z＋n－m3.X、Y、Z三种元素的电子层数相同,它们的最高价氧化物分别为酸性氧化物、碱性氧化物和两性氧化物,则三种元素的原子序数的大小顺序是()A．X>Y>ZB．Y>Z>XC．X>Z>YD．Z>X>Y4.CsIBr2是一种碱金属元素的多卤化物，有关物质的说法正确的是()A．Cs显＋3价，I、Cl均显－1价B．Cs显＋1价，Br显＋1价，I显－1价C．CsIBr2具有较强的氧化性D．CsIBr2不能与氯水反应5.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ⅤA和ⅢA族。下列说法中，不正确的是()A．原子半径：Ga＞As＞PB．热稳定性：NH3＞PH3＞AsH3C．酸性：H3AsO4＞H2SO4＞H3PO4D．Ga(OH)3可能是两性氢氧化物6.下列说法正确的是()A．只含有共价键的物质属于共价化合物B．共价化合物中一定不含离子键C．含有离子键的物质肯定含金属元素D．离子化合物中一定不含共价键7.下列有关元素周期表的说法中不正确的是()A．在元素周期表中共有7个周期B．元素周期表中有三个短周期C．第二周期共有8种元素D．第三周期元素全部是金属元素8.氯化碘(ICl)跟水发生反应：ICl＋H2O===HIO＋HCl，这个过程可以称为ICl的水解。预计PCl3水解的产物是()A．PH3和HClOB．HCl和H3PO4C．HCl和H3PO3D．HCl和HPO39.下列关于化学键和化合物的说法中正确的是()A．化学键的形成一定伴随着电子的得失B．金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物C．非金属元素组成的化合物一定是共价化合物D．含有阴离子的化合物中一定含有阳离子10.已知砷(As)为第ⅤA族元素，下列砷元素形成的化合物的化学式错误的是()A．氢化物：AsH3B．最高价氧化物：As2O5C．砷化钠：NaAsD．含氧酸：H3AsO411.下列关于元素周期表的叙述正确的是()A．元素周期表揭示了化学元素间的内在联系，是化学发展史上的重要里程碑之一B．元素所在周期数等于它的电子层数，所在的族序数等于它的最外层电子数C．元素周期表有7个横行即7个周期，18个纵列即18个族D．某种元素的相对原子质量取整数值，就是其原子序数12.16O和18O是氧元素的两种核素，NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是()A．16O与18O互为同素异形体B．16O与18O核外电子排布方式不同C．通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化D．标准状况下，11.2L16O2和11.2L18O2均含NA个氧原子13.下列分子中含有极性键和非极性键的化合物是()A．H2O2B．Cl2C．CH4D．Na2O14.往碘化钾溶液中先加入氯水，再加入四氯化碳振荡，静置后出现分层，下层呈()A．橙红色B．紫红色C．无色D．深褐色15.椰树牌天然矿泉水的成分：含钠46.31g·L－1、含钙35.11g·L－1、含碘0.051g·L－1…，这里所标成分钠、钙、碘指的是()A．元素B．单质C．原子D．纯净物二、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.某同学设计实验验证非金属元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。他设计了如下图所示装置以验证氮、碳、硅元素的非金属性强弱。该同学设计的实验可直接证明三种酸的酸性强弱，已知A是强酸，常温下可与铜反应；B是块状固体；打开分液漏斗的活塞后，C中可观察到有白色沉淀生成。(1)写出所选用物质的化学式A．________B．________C．________(2)写出烧杯中发生反应的离子方程式：__________________。18.某同学在研究元素性质递变规律实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象(见下表，表中的“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系)。请你帮助该同学整理并完成实验报告。(1)实验目的：研究________元素性质递变规律。(2)实验用品：实验试剂：金属钠、镁条、铝条、稀盐酸、新制氯水、新制硫化钠溶液、氯化铝溶液、氢氧化钠溶液、酚酞溶液等。实验仪器：①________、②________、③________、④________、试管夹、胶头滴管、镊子、小刀、玻璃片、砂纸、火柴等。(3)实验内容(填写与实验步骤对应的实验现象的编号)：写出实验①和②中反应的化学方程式及此实验的结论：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________。此实验的结论：___________________________________________________________。(4)请用原子结构的知识简单解释上述实验结论：________________________________________________________________________。三、计算题(共2小题)19.实验室制取氯气，将多余的氯气用100mL1.7mol·L－1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－)＝0.1mol·L－1(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5∶1。(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26.7g，溶于水，通入足量氯气后，蒸干、灼烧，固体质量变为17.55g。(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.元素周期表是学习化学的重要工具，它隐含着许多信息和规律。下表所列是五种短周期元素的原子半径及主要化合价(已知铍的原子半径为0.089nm)：(1)用元素代号标出它们在周期表中的对应位置(以下为周期表的一部分)(2)B元素处于周期表中第________周期第________族。(3)B的最高价氧化物对应水化物与C的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式____________________________。(4)上述五种元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是________(填化学式)。(5)C，E形成的化合物为________(填化学式)。22.元素A、B、C、D的离子核外都有10个电子，A的氯化物中，电子总数为28，A和B的化合物A2B中共有30个电子，B与C的化合物为C2B3型；C与D的化合物为CD3型。试根据有关元素的化合物的构成确定其化合物的化学式：ACl：________；A2B：________；C2B3：________；CD3：________。23.甲同学拟通过实验探究同主族元素性质的递变规律。其设计的实验方案如下，请你帮他填写完整，并做出评价。实验室提供的试剂：NaBr溶液、NaI溶液、新制的氯水(1)实验目的：①写出下列实验报告中的实验现象和离子方程式②[评价]甲同学设计的实验方案的合理性是__________(填字母)。A．非常合理B．部分合理C．完全不合理③[补充和完善]上一题②中若选A，则此项不用再作答，若选B或C，则完成实验还需要的试剂是________。(2)下表是元素周期表主族元素的一部分，短周期元素X的最高正化合价是＋5，Y的单质可在空气中燃烧。请回答下列问题：①写出Z的原子结构示意图：______________________________________________。②探究同主族元素性质的一些共同规律，是学习化学的重要方法之一。在下表中列出对H2ZO3各种不同化学性质的推测，举例并写出相应的化学方程式(化学方程式中用Z表示即可)。③由C、O和Y三种元素组成的化合物COY中，所有原子的最外层都满足8电子结构。写出该化合物的电子式：_______________________________________________。

答案解析1.【答案】D【解析】根据氮气为气体，磷为固体，可推断砷为固体，A正确；非金属性N＞P＞As，N2形成氢化物需要在高温高压和催化剂作用下才能形成，则单质砷形成氢化物更困难，B正确。同主族自上而下，元素的非金属性逐渐减弱，最高价氧化物水化物的酸性减弱，C正确。同主族元素自上而下，原子半径增大，原子失电子能力增强，单质还原性增强，D不正确。2.【答案】A【解析】设元素A的质子数是x，因为B的核电荷数为Z，它的阴离子Bn－中带有Z＋n个电子，因为Bn－与Am＋的核外具有相同的电子层结构，即质子数相同，所以x－m＝Z＋n，即x＝Z＋n＋m。3.【答案】C【解析】选C。大多数金属氧化物属于碱性氧化物,大多数非金属氧化物属于酸性氧化物,电子层数相同的元素从左到右按照先金属、后非金属的顺序排列。即最高价氧化物从左向右依次是碱性氧化物、两性氧化物、酸性氧化物,所以X的原子序数最大,Y的原子序数最小。4.【答案】C【解析】金属铯在化合物中只能显＋1价；因为溴的非金属性比碘强，在该化合物中溴显－1价，碘显＋1价；＋1价的卤素具有较强的氧化性；氯水中的氯分子能氧化溴离子。5.【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：Ga＞As＞P，故A正确；B．同主族自上而下非金属性减弱，非金属性：N＞P＞As，非金属性越强，氢化物越稳定，所以热稳定性：NH3＞PH3＞AsH3，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：S＞P＞As，所以酸性：H2SO4＞H3PO4＞H3AsO4，故C错误；D．镓(Ga)是第四周期ⅢA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。6.【答案】B【解析】只含有共价键的物质不一定属于共价化合物(如氯气、金刚石等单质)；共价化合物中一定不含离子键，离子化合物中可能含有共价键(如氢氧化钠、氯化铵等)；含有离子键的物质不一定含有金属元素(如氯化铵等铵盐)。7.【答案】D【解析】元素周期表中共有7个周期，其中有短周期3个，长周期4个；第二周期、第三周期各有8种元素；第三周期既有金属元素(如钠、镁等)，又有非金属元素(如硫、氯等)。8.【答案】C【解析】依据水解过程中化合价保持不变，生成物应为HCl和H3PO3。9.【答案】D【解析】离子键的形成一定有电子的得失，共价键的形成是原子间电子对的偏移，没有得失，A项错误；金属元素和非金属元素形成的化合物不一定是离子化合物，有可能是共价化合物，如AlCl3，B项错误；非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物，也可能是离子化合物，如NH4Cl，C项错误。10.【答案】C【解析】砷的化合价为－3、＋3、＋5，根据化合价规则可知C项错误。11.【答案】A【解析】门捷列夫研制出的元素周期表，不仅揭示了元素间的内在联系和变化规律，也为发现新元素及探究物质的用途提供了依据，其价值非凡，选项A正确；周期数＝电子层数，主族序数＝最外层电子数，对于副族及第Ⅷ族元素，族序数不一定等于相应原子的最外层电子数，选项B错误；元素周期表中的8、9、10三个纵列合在一起叫做第Ⅷ族，故共有16个族，选项C错误；元素的原子序数等于元素的核电荷数或对应原子的质子数，选项D错误。12.【答案】D【解析】16O与18O互为同位素，A项错误；16O与18O是氧元素的不同核素，核外电子排布方式相同，B项错误；16O与18O间的相互转化是原子核发生变化，不能通过化学变化实现，C项错误；标准状况下，11.2L16O2和11.2L18O2的物质的量均为0.5mol，均含NA个氧原子，D项正确。13.【答案】A【解析】H2O2中O—H键为极性键，O—O键为非极性键；Cl2是只含有非极性键的单质；CH4中只含有极性键；Na2O中只含有离子键。14.【答案】B【解析】碘化钾中加入氯水发生反应2KI＋Cl2===2KCl＋I2，碘易溶于四氯化碳，且四氯化碳的密度比水的密度大，分层后四氯化碳溶液在下层，下层呈现紫红色。15.【答案】A【解析】椰树牌天然矿泉水成分中的“钠、钙、碘”等不是以单质、分子、原子等形式存在，这里所指的“钠、钙、碘”是强调存在的元素，与具体形态无关。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)HNO3CaCO3Na2SiO3(或K2SiO3)(2)CO2＋SiO＋H2O===H2SiO3↓＋CO或2CO2＋SiO＋2H2O===H2SiO3↓＋2HCO【解析】根据强酸制弱酸的反应原理，非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强。由题意可推测：A为HNO3，B为CaCO3，C为Na2SiO3或K2SiO3。18.【答案】(1)同周期(2)①试管②酒精灯③滤纸④烧杯(培养皿)(3)BFACDE①Mg＋2H2O△,Mg(OH)2＋H2↑②Cl2＋Na2S===S↓＋2NaCl随着原子序数的递增，同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强(4)同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，原子核对外层电子束缚能力增强，原子得电子能力逐渐增强，失电子能力逐渐减弱【解析】(1)实验目的是：探究同周期元素的金属性和非金属性的递变规律。(2)镁条与沸水反应的实验需用试管并用酒精灯加热；钠(取用时需用滤纸擦干表面的煤油)与滴有酚酞试液冷水反应的实验，常在烧杯中进行。(3)①用砂纸擦后的镁带与沸水反应，反应比较缓慢，有气体产生，向反应液中滴加酚酞，溶液变为浅红色(选B)。②硫化钠溶液与氯水发生置换反应，有黄色沉淀单质硫生成(选F)。③钠与滴有酚酞试液的冷水反应的现象是：反应剧烈，迅速产生气体(钠浮于水面，熔成小球，在水面上无定向移动，随之消失)，溶液变成红色(选A)。④镁带与稀盐酸剧烈反应，有气体产生，镁与盐酸反应比铝剧烈(选D)。⑤铝条与稀盐酸反应比较缓慢，有气体产生，铝与盐酸反应不如镁与盐酸反应剧烈(选C)。⑥向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液至过量，其现象：生成氢氧化铝白色胶状沉淀，继而在氢氧化钠过量时氢氧化铝与氢氧化钠反应使沉淀消失(选E)。(5)实验①③说明钠与水反应比镁剧烈，即钠的金属性比镁强；实验④⑤说明镁与稀盐酸反应比铝剧烈，即镁的金属性比铝强；实验⑥说明氢氧化铝具有两性，既能与碱反应，又能与酸反应，铝既有金属性又有非金属性；元素的金属性由强到弱的顺序是：钠＞镁＞铝；实验②可说明氯的非金属性比硫强。即同周期从左到右元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。19.【答案】(1)0.16mol(2)0.03mol0.05mol(3)6.96g【解析】(1)反应前氢氧化钠的物质的量＝0.1L×1.7mol·L－1＝0.17mol，反应后氢氧化钠的物质的量＝0.1L×0.1mol·L－1＝0.01mol，反应消耗氢氧化钠的物质的量＝0.17mol－0.01mol＝0.16mol。(2)由8Cl2＋16NaOH===5NaClO＋NaClO3＋10NaCl＋8H2O可知，反应消耗氯气的物质的量＝0.16mol÷16×8＝0.08mol，被氧化氯气的物质的量＝0.08mol÷8×6÷2＝0.03mol，被还原氯气的物质的量＝0.08mol－0.03mol＝0.05mol。(3)由(2)可知，尾气中的氯气为0.08mol，由MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O可知，反应消耗二氧化锰的质量＝0.08mol×87g·mol－1＝6.96g。20.【答案】(1)15g(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2NaI＋Cl2===2NaCl＋I2可知，1mol碘化钠参加反应时固体质量减少91.5g，固体