第四章 物质结构元素周期律 复习题-高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

试卷第=page55页，共=sectionpages66页试卷第=page66页，共=sectionpages66页第四章物质结构元素周期律复习题一、单选题1．元素周期表和元素周期律可以指导人们进行规律性的推测和判断。下列说法不合理的是A．由水溶液的酸性：HCl＞HF，不能推断出元素的非金属性：Cl＞FB．人们可以在周期表的过渡元素中寻找催化剂和耐腐蚀、耐高温的合金材料C．原子半径随着周期序数的增加而增加D．短周期元素形成的微粒X2－和Y2＋核外电子排布相同，离子半径：X2－＞Y2＋2．某酸根离子的电子数比硝酸根离子的电子数多10，则下列说法中正确的是A．R与N原子电子层数相同B．R与N原子最外层电子数相同C．R与N的简单负离子所带的电荷数相同D．中R元素与中N元素的化合价相同3．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+4．美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室在2006年10月16日宣布，该实验室科学家与俄罗斯科学家合作，利用俄方的回旋加速器设备，成功合成了118号超重元素，并观察到其存在了不到1毫秒时间。该元素原子的核内中子数与核外电子数之差是A．118 B．297 C．61 D．1795．已知：溴化铁在200°C以上易分解，煮沸水溶液也会使其分解，生成溴化亚铁和溴单质。实验室里利用如图装置制取纯净的无水FeBr3。下列说法正确的是A．A、B、C分别盛有饱和Na2CO3溶液、浓硫酸和烧碱溶液B．装置②中温水的作用是降低装置①中生成的CO2在液溴中的溶解度C．实验开始时，先加热管式炉，再打开装置①中活塞D．实验结束时，先停止加热并停止滴入液溴，继续通入CO2至室温6．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7．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8．X、Y、Z、W均为短周期元素，原子序数依次递增。Y元素最外层电子数是电子层数的3倍，Z元素在元素周期表中的周期数等于族序数，Z的简单阳离子与YX-含有相同的电子数，W元素的基态原子最高能级和最低能级填充电子的数目相等。下列说法不正确的是A．Y和Z组成的某种微粒中，可以只有离子键，也可以只有共价键B．第一电离能大小：Z>W>YC．工业上常用电解法制备元素Z的单质D．Z、W的最高价氧化物均可溶于氢氧化钠溶液中9．X、Y、Z、W为不同周期的四种主族元素，且原子序数不大于20，X、Z、W的最外层电子数之和等于Y的最外层电子数，W的最高价氧化物对应的水化物常用来检验Y的最高价氧化物。下列说法正确的是A．X和Z组成的化合物是一种强氧化剂B．Y的简单氢化物的稳定性小于H2O的稳定性C．W与Y形成的化合物的电子式为：D．Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物分别为强酸、强碱、强碱10．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＜KOH11．下列说法不正确的是（

）A．NH5的所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层电子结构，是既具有离子键又具有共价键的离子化合物B．Na2O是离子晶体，溶于水生成NaOH的过程中既有离子键的断裂又有共价键的形成C．某物质固态时不导电但溶于水能导电，则该物质中一定含有离子键D．石英是由硅原子和氧原子构成的原子晶体，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构12．化学推动着社会的进步和科技的发展．下列说法错误的是A．过氧化钠可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源B．漂白粉既可作漂白纸张的漂白剂，又可作游泳池的消毒剂C．由生铁铸造的下水井盖的硬度大、抗压，含碳量比钢低D．利用某些放射性同位素释放的射线可以有种、给金属探伤、诊断和治疗疾病13．下列关于元素周期律的叙述中不正确的是A．Na、Mg、Al最外层电子数依次增多，其单核离子的氧化性依次增强B．P、S、Cl最高正化合价依次升高，对应简单气态氢化物的稳定性依次增强C．原子半径大小关系为Na<Al<Si<ClD．Na、Mg、Al的氢氧化物的碱性依次减弱14．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15．为实现“双碳”目标，某科研小组设计捕获二氧化碳生成甲酸的过程如图所示。下列说法正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值)A．标准状况下，22.4LCO2中所含的电子数目为16NAB．10.1gN(C2H5)3中所含的非极性共价键数目为1.8NAC．22gCO2与N2O混合物中所含氧原子的数目为NAD．100g46%的甲酸水溶液中所含的氧原子数目为5NA二、填空题16．宏观和微观相结合是认识物质结构与性质的重要方法，请回答下列问题。(1)氧原子的结构示意图为，硫原子的结构示意图为。①一个硫原子得到二个电子形成一种新粒子，该粒子的符号为___________。②氧气和硫单质分别与氢气反应生成和。、中氧与硫元素的化合价均为价，从原子结构上分析它们化合价相同的原因是___________。(2)溶液和溶液反应的微观示意图如图1所示。该反应中实际参加反应的离子是___________(填离子符号)。(3)硫及其化合物的“化合价-物质类别”关系图如图2所示。物质X的化学式为___________。17．已知某主族元素的原子结构示意图如下，请写出它们在周期表中的位置。X：_______，Y：_______。18．金属及其化合物在人类的历史上有着重要的作用。回答下列有关问题：(1)向20mL沸水中逐滴滴加2mL饱和FeCl3溶液，继续加热至液体呈红褐色，形成的分散系中分散质微粒的直径大小范围是___________。(2)最近两年，随着神舟号系列飞船和蛟龙号潜艇性能的进一步优化，我国已成功实现“上天入地”。在上天入地时，为了给工作仓内工作人员提供氧气，一般要携带一种淡黄色粉末，其化学式为___________，将其撒入脱脂棉，滴加几滴水，脱脂棉能被点燃，说明反应___________。(3)电子工业上可用FeCl3溶液腐蚀电路板上的铜，写出该反应的离子方程式：___________。(4)胃舒平(主要成分为氢氧化铝)可用于治疗胃酸过多，氢氧化铝体现___________性；___________(填“能”或“不能”)用氢氧化钠溶液代替。(5)将硫酸亚铁与稀硫酸混合，二者不反应，滴入H2O2后，溶液很快变成黄色，该反应的离子方程式为___________。(6)NaHSO4是一种酸式盐，写出NaHSO4在水中的电离方程式___________。19．(1)下列物质：A．，B．，C．，D．，E.，F.。①只含有离子键的是_______(填序号，下同)；②既含有离子键又含有共价键的是_______；③只含有共价键的是_______。(2)下列变化：①碘的升华，②冰熔化，③氯化钠溶于水，④氯化氢溶于水，⑤碳酸氢钠加热分解，化学键未被破坏的是_______；仅共价键被破坏的是_______。20．填写下表。原子质子数(Z)中子数(N)质量数(A)

C66________Cl17____37____O____________21．下表给出14～17号元素的一些性质，请回答：14Si15P16S17Cl单质与H2反应的条件高温磷蒸气与H2能反应加热光照或点燃时发生爆炸最高价氧化物的水化物H4SiO4弱酸H3PO4中强酸H2SO4强酸HClO4最强含氧酸（1）它们所形成的氢化物中稳定性最差的是________，还原性最差的是_____。（2）四种元素的非金属性随着元素原子序数的递增而逐渐_____________________，试从原子结构的角度加以解释____________。（3）一定条件下，反应H2S+Cl2=2HCl+S能否发生？简述理由___________。22．据报道，德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换，该成果将给量子计算机的研究带来重大突破。已知铷是37号元素。根据相关知识回答下列问题：(1)铷(Rb)位于元素周期表的第___周期___族。(2)关于铷的结构和性质判断正确的是___(填序号)。①与水反应比钠剧烈②原子半径比钠的小③氧化物暴露在空气中易吸收CO2④阳离子最外层电子数和镁离子最外层电子数相同⑤是还原剂(3)现有铷和另一种碱金属形成的合金50g，当它与足量水反应时，放出标准状况下的氢气22.4L，这种碱金属可能是___(填字母)。A．Li

B．Na

C．K

D．Cs23．写出下列微粒的电子式：氮原子_______；钠原子_______；氯离子_______。答案第=page1313页，共=sectionpages88页答案第=page1414页，共=sectionpages88页参考答案：1．C【详解】A．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，所以由水溶液的酸性：HCl＞HF，不能推断出元素的非金属性：Cl＞F，A选项正确；B．过渡金属元素种类繁多，结构复杂，因此可在过渡元素中寻找催化剂和耐腐蚀、耐高温的合金材料，B选项正确；C．同一主族元素的原子半径随着周期序数的增加而增加，C选项错误；D．微粒X2－和Y2＋核外电子排布相同，根据“阴上阳下”的原则，Y的原子序数大于X的原子序数，则离子半径：X2－＞Y2＋，D选项正确；答案选C。2．D【详解】A．和所带电荷数一样，且的电子数比硝酸根离子的电子数多10，所以R的质子数为7+10=17，R为Cl，R电子层数为3，N的电子层数为2，电子层数不同，故A错误；B．R是Cl，最外层电子数是7个，N的最外层电子数是5个，R与N原子最外层电子数不相同，故B错误；C．R与N的简单负离子分别是Cl－、N3－，二者所带的电荷数不相同，故C错误；D．和均带1个负电荷，且氧元素化合价均是－2价，所以R、N元素的化合价均为+5，故D正确；故选D。3．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。4．C【详解】原子符号左上角的数字为质量数，左下角的数字为质子数，则的中子数=质量数-质子数=297-118=179，核外电子数=质子数=118，故该元素原子的核内中子数与核外电子数之差为179-118=61，故C正确；故选C。5．D【详解】A．利用装置①可制备二氧化碳，但其中含有HCl和水蒸气，装置③中A、B依次可除去HCl和水蒸气，利用装置④可进行尾气处理，故A、B、C分别盛有饱和NaHCO3溶液、浓硫酸和烧碱溶液，A错误；B．装置②中温水的作用是促进液溴的挥发，从而得到溴蒸气，B错误；C．实验开始时，要先打开装置①中活塞，利用反应产生的二氧化碳排除装置中的空气，再加热管式炉，防止铁粉被氧气氧化生成杂质，C错误；D．实验结束时，先停止加热并停止滴入液溴，继续通入二氧化碳至室温，排除装置中的溴蒸气，并使其被C中烧碱溶液吸收，防止污染环境，D正确；故选D。6．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。7．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。8．B【分析】X、Y、Z、W均为短周期元素，原子序数依次递增。Y元素最外层电子数是电子层数的3倍，则Y为O元素；Z元素在元素周期表中的周期数等于族序数，则Z为Al元素；Z的简单阳离子是Al3+，含有10个电子，Z的简单阳离子与YX-含有相同的电子数，YX-含有10个电子，Y为O元素，含有8个电子，则X为H元素；W元素的基态原子最高能级和最低能级填充电子的数目相等，W的价电子排布式为3s23p2，则W为Si元素。【详解】A．Y为O元素，Z为Al元素，二者组成的某种微粒中，只含有共价键，Al2O3只含有离子键，A项正确；B．非金属性O＞Si＞Al，非金属性越强，第一电离能越强，则第一电离能大小：Y>W>Z，B项错误；C．工业上通过电解熔融氧化铝冶炼铝，C项正确；D．Z的最高价氧化物为Al2O3，具有两性，可溶于氢氧化钠溶液中，W的最高价氧化物为SiO2，是酸性氧化物，可溶于氢氧化钠溶液中，D项正确；答案选B。9．B【分析】四种元素为不同周期的四种主族元素，且原子序数不大于20，因此四种元素分别位于第一、第二、第三、第四周期元素，则X为H，W的最高价氧化物对应水化物常用来检验Y的最高价氧化物，应是利用澄清石灰水检验二氧化碳的存在，W为Ca，Y为C，X、Z、W的最外层电子数之和等于Y的最外层电子数，推出Z的最外层有1个电子，从而得出Z为Na，据此分析；【详解】A．H和Na组成的化合物是NaH，H显-1价，具有强还原剂，故A错误；B．C简单氢化物为CH4，非金属性越强，其氢化物越稳定，非金属性：C＜O，因此甲烷的稳定性小于H2O的稳定性，故B正确；C．组成的化合物是CaC2，属于离子方程式，其电子式为，故C错误；D．三种元素最高价氧化物对应水化物分别为H2CO3、NaOH、Ca(OH)2，分别为弱酸、强碱、强碱，故D错误；答案为B。10．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。11．C【详解】A．NH5为离子化合物，分子中存在NH4+和H-，所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层电子结构，含有离子键，N-H键属于共价键，选项A正确；B．Na2O是离子晶体，溶于水生成NaOH的过程中，Na2O中离子键断裂，生成NaOH时有共价键的形成，选项B正确；C．某物质固态时不导电但溶于水能导电，则该物质中不一定含有离子键，如氯化铝为共价化合物不含离子键，选项C不正确；D．石英是由硅原子和氧原子构成的原子晶体，每个硅原子形成4个共价键，每个氧原子形成两个共价键，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构，选项D正确；答案选C。12．C【详解】A．过氧化钠与人呼出的二氧化碳或水蒸气反应均生成氧气，过氧化钠可用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源，故A正确；B．漂白粉的有效成分是次氯酸钙，次氯酸钙具有强氧化性，能使蛋白质变性而杀菌消毒；同时漂白粉在空气中会和二氧化碳、水反应生成次氯酸，次氯酸具有漂白性，所以漂白粉既可作漂白棉、麻、纸张的漂白剂，又可用作游泳池等场所的消毒剂，故B正确；C．生铁中的含碳量为2%~4.3%，钢中的含碳量为0.03%~2%，生铁含碳量高，生铁硬度大、抗压，性脆、可以铸造成型，是制造机座、管道的重要材料，故C错误；D．放射性同位素可以用于透视和放疗，因此可以给金属探伤、诊断和治疗疾病，故D正确；答案选C。13．C【详解】A．Na、Mg、Al在同周期，最外层电子数分别为1、2、3，从左向右金属性减弱，则单核离子的氧化性依次增强，A正确；B．P、S、Cl在同周期，最高正价分别为5、6、7，从左向右非金属性增强，则气态氢化物的稳定性增强，B正确；C．因同周期从左向右原子半径在逐渐减小，则同周期元素的原子半径以VIIA族的为最小，C错误；D．Na、Mg、Al在同周期，从左向右金属性减弱，则对应的氢氧化物的碱性减弱，D正确；故选C。14．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。15．D【详解】A．标准状况下，22.4LCO2的物质的量为1mol，每个CO2分子中含有6+8×2=22个电子，所以共22NA个电子，A错误；B．10.1gN(C2H5)3的物质的量为n==0.1mol，每个N(C2H5)3分子中含有3个C-C键为非极性键，所以故0.1mol此物质中含有的非极性键数目为0.3NA，B错误；C．二氧化碳与一氧化二氮分子中含有氧原子个数不相等，只知道混合物的质量，无法计算含有氧原子数目，C错误；D．100g46%的甲酸水溶液中，含有甲酸分子的物质的量为=1mol，含有氧原子的物质的量为1mol×2=2mol，含水的物质的量为=3mol，含有氧原子的物质的量为3mol×1=3mol，故该溶液中含有氧原子数为(2mol+3mol)×NAmol-1=5NA，D正确；综上所述答案为D。16．(1)

氧原子和硫原子的最外层均为6个电子，均易得到2个电子形成8电子稳定结构(2)和(3)【分析】（1）①一个硫原子得到二个电子形成一种新粒子，该粒子的符号为；②、中氧与硫元素的化合价均为价，从原子结构上分析它们化合价相同的原因是氧原子和硫原子的最外层均为6个电子，均易得到2个电子形成8电子稳定结构；（2）根据溶液和溶液反应的微观示意图所示，反应前后该反应中实际参加反应的离子是和没有变化，实际参加反应的离子是和；（3）根据硫及其化合物的“化合价-物质类别”关系图所示，物质X属于S是+4价的氧化物，化学式为。17．

第四周期第ⅠA族

第五周期第ⅦA族【详解】由X的原子结构示意图可知，其原子核外有4个电子层，则X位于第四周期，最外层电子数为1，位于第ⅠA族，则X在元素周期表中的位置为第四周期第ⅠA族；由Y的原子结构示意图可知，其原子核外有5个电子层，则Y位于第五周期，最外层电子数为7，位于第ⅦA族，则Y在元素周期表中的位置为第五周期第ⅦA族，故答案为：第四周期第ⅠA族；第五周期第ⅦA族。18．

1nm～100nm或者10－9m～10－7m

Na2O2

放热反应

2Fe3＋＋Cu=Cu2＋＋2Fe2＋

弱碱性

不能

2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O

NaHSO4=Na＋＋H＋＋SO【详解】(1)向沸水中滴加2mL饱和FeCl3溶液，继续加热至液体呈红褐色，得到氢氧化铁胶体，胶体中分散质的微粒直径大小为1nm～100nm或者10－9m～10－7m之间；故答案为1nm～100nm或者10－9m～10－7m；(2)淡黄色粉末，能提供氧气，即该物质为过氧化钠，其化学式为Na2O2；过氧化钠能与水反应2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，脱脂棉燃烧，说明该反应为放热反应；故答案为Na2O2；放热反应；(3)Fe3＋具有强氧化性，与Cu发生2Fe3＋＋Cu=Cu2＋＋2Fe2＋；故答案为2Fe3＋＋Cu=Cu2＋＋2Fe2＋；(4)氢氧化铝能治疗胃酸过多，体现氢氧化铝的弱碱性；氢氧化钠的碱性太强，因此不能用氢氧化钠溶液代替氢氧化铝；故答案为弱碱性；不能；(5)H2O2具有强氧化性，能将Fe2＋氧化成Fe3＋，其离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O；故答案为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O；(6)NaHSO4为强电解质，在水溶液中的电离方程式为NaHSO4=Na＋＋H＋＋SO；故答案为NaHSO4=Na＋＋H＋＋SO。19．

D

EF

AB

①②

④【详解】(1)A.只含共价键，B.只含共价键，C.是单原子分子，不存在化学键，D.只含离子键，E.含共价键和离子键，F.含共价键和离子键；①只含有离子键的是：D；②既含有离子键又含有共价键的是：EF；③只含有共价键的是：AB；(2)①碘的升华、②冰熔化改变了分子间作用力，并未破坏发生化学键，③氯化钠溶于水发生电离，故仅破坏了离子键，④氯化氢溶于水发生电离，因为氯化氢是共价化合物，故仅破坏了共