第四章 物质结构元素周期律 测试题 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测试题一、单选题（共20题）1．C60的分子构型类似于足球而又名足球烯，它具有金属光泽，有许多优异性能，如超导、强磁性、耐高压、抗化学腐蚀，在光、电、磁等领域有潜在的应用前景．下列有关C60的说法错误的是A．是非电解质 B．与金刚石、石墨互为同素异形体C．能与发生化合反应 D．分子中存在非极性键2．某课外兴趣小组通过实验发现钾和钠的性质相似，下列说法中能最好地解释这个事实的是A．都是金属元素 B．原子半径相差不大C．最外层电子数相同 D．最高化合价相同3．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：元素代号LMXRT原子半径/nm0.1600.1430.1020.0890.074主要化合价+2+3+6、－2+2－2下列说法正确的是（

）A．离子半径大小：r(M3+)<r(T2-) B．其中R的金属性最强C．煤和石油中不存在X元素 D．L、X形成的简单离子核外电子数相等4．某微粒的结构是，则该元素在元素周期表中的位置是A．第三周期，第Ⅷ族 B．第四周期，第IA族C．第三周期，第IA族 D．第四周期，第Ⅷ族5．(2017·莱芜市高三质量检测)下列化学用语中，错误的是A．镁离子的结构示意图为B．Na2O2的电子式为C．氯化氢分子的形成过程可用电子式表示为D．次氯酸的结构式为H−Cl−O6．通常状况下，是一种油状液体，可用于漂白，其分子空间构型与氨分子的相似。下列关于的叙述正确的是A．分子中所有原子共面B．能与以配位键生成C．比易挥发D．水解生成和7．Ra可用于辐照治疗癌症，下列关于Ra说法正确的是A．核电荷数为138 B．核外电子数为226C．中子数为88 D．Ra与Ra互为同位素8．下列有关化学用语使用正确的是A．二氧化硅的分子式：SiO2 B．硝基苯的结构简式：C．乙炔分子的球棍模型： D．CCl4的空间填充模型9．同周期的IIA族元素与IIIA族元素核电荷数相差不可能是A．1 B．11 C．17 D．2510．某同学用图所示的装置及药品进行酸性强弱比较的实验，下列说法正确的是

A．①和②中发生的反应均为氧化还原反应B．向Na2SiO3饱和溶液中滴酚酞溶液无明显现象C．一段时间后②中有胶冻状物质生成D．该实验能证明酸性强弱的顺序是：碳酸＞硫酸＞硅酸11．下列物质既能跟盐酸反应，又能跟NaOH溶液反应的是()①SiO2②Al③Al2O3④Al(OH)3⑤Na2CO3溶液⑥Ca(HCO3)2溶液⑦NH4HCO3溶液⑧KHSO4溶液A．②③④⑥⑦ B．①②③④⑦ C．④⑥⑦⑧ D．②③④⑤⑧12．短周期主族元素W、X、Y的原子序数依次增大。p、n、m分别是元素W、X、Y的单质，r、q是由这些元素组成的二元化合物，r是一种淡黄色粉末，s的溶液是强碱溶液。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是A．离子半径：Y＞X B．还原性：m＜pC．s和q中均含有离子键 D．r中含离子键和非极性键13．下列说法正确的是A．溴化银常用于人工降雨 B．单质碘要用水液封保存C．氯水保存在棕色广口瓶中 D．可用铁或铝制容器盛装浓硫酸14．X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期元素，元素Y和M同族，盐ZMX与浓盐酸反应，有黄绿色气体M2产生，ZMX溶液焰色反应为黄色。下列说法正确的是A．原子半径大小关系为X＜Y＜Z＜MB．Z2X2与Z2X的阴阳离子个数比不同C．MX2具有强氧化性，可用于自来水的杀菌消毒D．元素Y的氢化物水溶液酸性比元素M的氢化物水溶液酸性强15．下列生活中的物质与其有效成分的化学式对应不正确的是A．食盐：NaCl B．复方氢氧化铝片：C．小苏打：NaOH D．漂白粉：16．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2，Y、W最外层电子数相同。下列说法正确的是A．元素的非金属性：X>Y B．简单离子的还原性：Y>X>WC．简单离子的半径：W>X>Y>Z D．氢化物水溶液的酸性：Y>W17．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Z和W位于同一周期，由这四种元素组成一种化合物M，M的结构如图所示(提示：“一”表示成键原子双方提供电子形成的共价键，“→”表示成键原子单方提供电子对形成的共价键，箭头指向的原子是接受孤电子对的原子)。下列说法错误的是A．原子半径：Z＞W＞Y＞XB．最高价氧化物对应的水化物的酸性：W＞ZC．工业上电解ZW3制备Z的单质D．常温下，简单氢化物水溶液pH：Y＞W18．2019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。In是铟的一种同位素，下列说法正确的是()A．质子数为115 B．核外电子数为66C．中子数为66 D．质子数与中子数之和为1119．工业上电解NaHSO4溶液制备Na2S2O8。电解时，阴极材料为Pb；阳极（铂电极）电极反应式为2HSO4－-2e－=S2O82－+2H+。下列说法正确的是（

）A．阴极电极反应式为Pb+HSO4－-2e－=PbSO4+H+B．阳极反应中S的化合价升高C．S2O82－中既存在非极性键又存在极性键D．可以用铜电极作阳极20．Li4Ti5O12、Na2Ti2O7、K2Ti3O7均是原电池中的正极材料，其制备方法为：在三乙烯四胺(分子式为C6H18N4，作为助溶剂)中水热法合成TiO2，然后控温160℃分别在LiOH溶液、NaOH溶液、KOH溶液中反应6小时。该过程中涉及的元素属于短周期元素的有A．6种 B．7种 C．8种 D．9种二、非选择题（共5题）21．在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科特点。(1)在水、铜、氯化钠3种物质中，由离子构成的是。(2)撒罗(salol)是一种消毒剂，其分子模型如图所示，该物质的一个分子中含有个原子，撒罗(salol)中氢元素与氧元素的质量比为。(3)A、B、C、D表示4种物质，部分物质的微观示意图如下，A和B在一定条件下反应生成C和D。A、B、C、D中属于单质的是(填化学式，下同）；属于氧化物的是。(4)某粒子的结构示意图为，当x-y=8时，该粒子为。(5)具有相同原子数和电子数的分子或离子叫等电子体，等电子体具有相似的结构和性质。下列各组粒子中属于等电子体的是。A．NO和O2B．CO和N2C．SO2和CO2D．PO43-和SO42-22．I．A、B、C、D、E均为中学化学常见的纯净物，B为最常见液体，它们之间有如下的反应关系：（1）若A为短周期的金属单质，D为气态单质，0.1mol·L-1C溶液的pH=13，则该反应的离子方程式为。（2）若A的溶液能使淀粉溶液变蓝，C为非金属氧化物，且能使品红溶液褪色，则该反应的化学方程式为。（3）若A、C、D、E均为化合物，E为白色胶状沉淀，且A、C、E均含有同一种元素，则该反应的离子方程式为。（4）若单质A是良好的半导体材料，请写出工业上制取单质A粗品的化学方程式为。II．（5）二氧化氯是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂，它可由KClO3在H2SO4存在下与Na2SO3反应制得。请写出该反应的离子方程式。（6）过碳酸钠是一种有多用途的新型氧系固态漂白剂，化学式可表示为2Na2CO3·3H2O2，它具有Na2CO3和H2O2的双重性质。过碳酸钠与下列物质均会发生化学反应而失效，其中过碳酸钠只发生了还原反应的是（填字母）。A．MnO2B．KMnO4溶液

C．稀盐酸D．Na2SO3溶液23．元素周期表与元素周期律是指导学生学好元素及其化合物知识的理论工具，回答下列问题。(1)最活泼的非金属元素是(填元素符号)；短周期元素中共有种金属元素。(2)硫元素在元素周期表中的位置为。(3)用形式表示出中子数为10的氧原子。(4)最高价氧化物对应的水化物酸性最强的物质是；所含元素种类最多的族是。24．按要求填空（1）O2电子式:,结构式:.（2）NaCl电子式.（3）Na2O2电子式:,（4）用电子式表示下列物质的形成过程HCl，MgCl225．某微粒的结构示意图为，试回答：(1)当y=8时，该粒子可能是、(分别写出一种阳离子和一种阴离子)。(2)当x－y=10时，该粒子为(选填“原子”或“阳离子”、“阴离子”)。(3)请写出工业上制取y=2元素对应单质的化学方程式：。参考答案：1．AA．是单质，既不是电解质，也不是非电解质，故A错误；B．同种元素形成的不同单质互为同素异形体，故与金刚石、石墨互为同素异形体，故B正确；C．碳单质都能与发生化合反应生成二氧化碳，故C正确；D．是多原子分子，故分子中存在非极性键，故D正确；故答案为A。2．C决定元素化学性质的主要因素是最外层电子数。钠和钾都属于第IA，最外层电子数相同，所以性质相似，答案选C。3．A短周期元素，L、R都有最高正价＋2，没有负价，二者处于ⅡA族，且L的原子半径较大，故L为Mg、R为Be；X、T都有−2价，处于ⅥA族，且X的原子半径较大，故X为S元素、T为O元素；M只有最高正价＋3，没有负价，二者处于ⅢA族，原子半径大于S原子，故M为Al，结合元素周期律与物质性质解答。短周期元素，L、R都有最高正价＋2，没有负价，二者处于ⅡA族，且L的原子半径较大，故L为Mg、R为Be；X、T都有−2价，处于ⅥA族，且X的原子半径较大，故X为S元素、T为O元素；M只有最高正价＋3，没有负价，二者处于ⅢA族，原子半径大于S原子，故M为Al；A．电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径r(Al3＋)＜r(O2−)，故A正确；B．同周期自左而右元素金属性减弱，同主族自上而下元素金属性增强，故Mg的金属性最强，故B错误；C．煤和石油中都存在S元素，故C错误；D．Mg2＋的核外电子数为12−2＝10，S2−的核外电子数为16−(−2)＝18，不相等，故D错误；故答案选A。【点睛】本题根据化合价与原子半径推断元素是解题关键，注意元素周期律的理解掌握。4．B由微粒的原子结构示意图可知，该原子核内有19个质子，核外有19个电子，为K元素，且有四个电子层，最外层有1个电子，则该元素位于周期表中第四周期，第IA族，B符合题意；答案为B。5．DA．镁原子的结构示意图为，失去最外层后形成镁离子，选项A正确；B．Na2O2的电子式中O中两个O原子间以非极性键相结合，选项B正确；C．氯化氢分子是共价化合物，原子间以共用电子对相结合，选项C正确；D．次氯酸分子中氧原子分别与氢原子和氯原子各形成一条共价键，其结构式应为H−O−Cl，选项D错误；答案选D。6．DA．其分子空间构型与氨分子的相似,氨气分子是三角锥形,不是平面结构，A错误；B．氮原子有孤对电子，但氯离子无空轨道，二者不能形成配位键，B错误；C．的相对分子质量比的大，分子间的范德华力要大些，的沸点比的沸点高，因此比易挥发，C错误；D．由于氮和氯之间的共用电子对偏向氮原子，所以分子中氮元素为-3价,氯为+1价,所以和水反应生成氨气和次氯酸，D正确；故选D。7．DA．核电荷数等于质子数等于核外电子数等于88，A错误；B．核外电子数等于核电荷数为88，B错误；C．中子数等于质量数减去质子数，为，C错误；D．Ra与Ra为质子数相同而中子数不同的原子，互为同位素，D正确；故选D。8．CA．二氧化硅是原子晶体，晶体中只存在原子，不存在分子，则二氧化硅的化学式为SiO2，A错误；B．硝基苯的结构简式为，B错误；C．乙炔的结构简式为HC≡CH，球棍模型为，C正确；D．CCl4分子的Cl原子半径比C原子半径大，因此该图示不能表示CCl4分子的空间填充模型，D错误；故选C。9．CA．如果在第二周期或第三周期，则同周期的IIA族元素与IIIA族元素核电荷数相差是1，A正确；B．如果是第四周期或第五周期元素，则同周期的IIA族元素与IIIA族元素核电荷数相差是11，B正确；C．同周期的IIA族元素与IIIA族元素核电荷数相差不可能是17，C错误；D．如果是第六周期或第七周期元素，则同周期的IIA族元素与IIIA族元素核电荷数相差是25，D正确；答案选C。【点晴】掌握元素周期表的结构、排布规律是解答的关键。注意同周期的IIA族元素与IIIA族元素中间还有3～12列，另外第ⅢB还有镧系和錒系，解答时注意灵活应用。10．C稀硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体，证明硫酸的酸性大于碳酸；将生成的二氧化碳气体通入硅酸钠溶液中，会观察到有白色胶状物，反应生成了硅酸胶体，证明了酸性：碳酸＞硅酸，据此进行解答。A．①中硫酸与碳酸钠反应生成硫酸钠、二氧化碳气体和水，②中二氧化碳与硅酸钠反应生成硅酸和碳酸钠，都不存在元素化合价升降，不是氧化还原反应，故A错误；B．硅酸钠溶液呈碱性，所以向Na2SiO3饱和溶液中滴酚酞溶液后会显示红色，故B错误；C．一段时间后②中生成硅酸胶体，则有胶冻状物质生成，故C正确；D．稀硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳，证明酸性：硫酸＞碳酸；将生成的二氧化碳气体通入硅酸钠溶液中，会观察到有白色胶状物，反应生成了硅酸胶体，证明酸性：碳酸＞硅酸，该实验能证明酸性强弱的顺序是：硫酸＞碳酸＞硅酸，故D错误；故答案为C。11．A①SiO2是酸性氧化物，与盐酸不能反应，①错误；②Al在元素周期表中位于金属与非金属交界区，可以与盐酸反应产生氯化铝和氢气；也可以与氢氧化钠溶液反应产生偏铝酸钠和氢气，②正确；③Al2O3是两性氧化物，可以跟盐酸反应，也能跟NaOH溶液反应，③正确；④Al(OH)3是两性氢氧化物，可以跟盐酸反应，也能跟NaOH溶液反应，④正确；⑤Na2CO3溶液可以与盐酸反应产生氯化钠、水、二氧化碳，但是不能与NaOH溶液反应，⑤错误；⑥Ca(HCO3)2溶液是弱酸的酸式盐，可以与盐酸反应，也可以与NaOH溶液反应，⑥正确；⑦NH4HCO3是弱酸的酸式盐，该溶液可以与盐酸反应，也可以与NaOH溶液反应，⑦正确；⑧KHSO4溶液是强酸的酸式盐，只能与NaOH溶液反应，不能与盐酸反应，⑧错误。故既能跟盐酸反应，又能跟NaOH溶液反应的是②③④⑥⑦，选项A正确。综上所述，本题的正确答案为A。【点睛】本题考查既能跟盐酸反应，又能跟NaOH溶液反应的物质判断的知识。如两性氧化物（如：氧化铝）；两性氢氧化物（如：氢氧化铝）；弱酸的酸式盐（如：碳酸氢钠）；弱酸弱碱盐（如：醋酸铵）；氨基酸；铝单质。12．Dr、q是由这些元素组成的二元化合物，r是一种淡黄色粉末，则r为，s的溶液是强碱溶液，则s为，m为，n为，q为，p为，W、X、Y的原子序数依次增大，则W、X、Y分别为H、O、Na，据此分析答题。A．和离子核外电子排布相同，离子半径序小径大，＜，A错误；B．钠和水发生如下反应：，还原剂的还原性强于还原产物，所以还原性：＞，B错误；C．s为，钠离子与氢氧根离子之间形成离子键，q为，氢原子和氧原子之间形成共价键，C错误；D．r为，过氧根内部为非极性键，钠离子和过氧根离子之间为离子键，D正确；答案为：D13．DA．碘化银常用于人工降雨，故A错误；

B．碘不易挥发，也不与空气中的氧气反应，所以不需要液封，故B错误；C．次氯酸见光易分解，氯水保存在棕色细口瓶中，故C错误；D．铁、铝在浓硫酸中钝化，可用铁或铝制容器盛装浓硫酸，故D正确；选D。14．C由M2是黄绿色气体可知M2是Cl2，则M为Cl，ZMX溶液焰色试验为黄色说明ZMX含有Na元素，盐ZMX与浓盐酸反应，有Cl2产生，说明ZMX是NaClO，因此可以推出Z为Na，X为O，又因为Y与M同族，可知Y为F。综上，X、Y、Z、M分别为O、F、Na、Cl。A．根据同周期元素从左到右原子半径依次减小，同主族元素从上到下原子半径依次增大可知，原子半径F＜O＜Cl＜Na，A错误；B．Na2O2的电子式为，Na2O的电子式为，因此阴阳离子个数比均为1:2，B错误；C．ClO2中的Cl为+4价，具有强氧化性，可用于自来水的杀菌消毒，C正确；D．HF为弱酸，HCl为强酸，HCl水溶液的酸性强，D错误；故选C。15．CA．食盐的主要成分为NaCl，A正确；B．复方氢氧化铝片的有效成分为，B正确；C．小苏打是NaHCO3，C错误；D．漂白粉的有效成分为，D正确；故选：C。16．C四种短周期主族元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，则X为O元素，Z与X能形成Z2X2的淡黄色化合物，该淡黄色固体为Na2O2，则Z为Na元素；Y与W的最外层电子数相同，则Y为F元素，W为Cl元素，据此分析。A．同周期元素自左至右非金属性增强，所以非金属性：X>Y，故A错误；B．单质的氧化性越强，简单离子的还原性越弱，O、F、Cl三种元素中F2的氧化性最强O2的氧化性最弱，故简单离子的还原性O2-＞Cl-＞F-，故B错误；C．电子层数越多简单离子半径越大，相同结构的离子，原子序数越大半径越小，故四种元素中离子半径从大到小的顺序为Cl-＞O2-＞F-＞Na+，故C正确；D．F元素的非金属性强于Cl元素，则形成氢化物后F原子束缚H原子的能力强于Cl原子，在水溶液中HF不容易发生电离，故HCl的酸性强于HF，故D错误；故选C。17．C由M的结构式知，X、W只形成一个共价键，X的原子序数小于Y，Y原子形成4.个共价键，其中一个共价键由Y原子单方提供电子对，说明Y原子最外层有5个电子，同理推知Z原子最外层有3个电子，结合原子序数大小关系，可知Y为氮元素，X为氢元素，W为氯元素，Z为铝元素，然后根据问题分析解答。根据上述分析可知：X是H，Y是N，Z是Al，W是Cl元素。A．同一周期元素，原子序数越大，元素的原子半径越小；不同周期元素，原子核外电子层数越多，原子半径越大，则铝、氯、氮、氢原子半径依次减小，用字母表示原子半径大小关系为：Z(Al)＞W(Cl)＞Y(N)＞X(H)，A正确；B．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，元素的非金属性：Cl＞Al，所以酸性：HClO4＞Al(OH)3，用字母表示溶液的酸性为：W＞Z，B正确；C．AlCl3是共价化合物，在熔融状态下仍然是由分子构成，熔融状态下不导电。在工业上一般是用电解熔融氧化铝方法制备铝，氯化铝是共价化合物，C错误；D．Y是N，其简单氢化物NH3的水溶液氨水显碱性，pH＞7；W是Cl，氯元素的简单氢化物HCl水溶液呈酸性，pH＜7，因此常温下，简单氢化物水溶液pH：Y＞W，D正确；故合理选项是C。18．CIn质子数=核外电子数=49，中子数等于质量数-质子数=115-49=66,则A．In质子数为49，A错误；B．In表示核外电子数为49，B错误；C．In表示中子数等于115-49=66，C正确；D．In表示的质子数为49，中子数为66，质子数与中子数之和为115，D错误；故选C。19．CA选项，阴极反应式为2H++2e－=H2，故A错误；B选项，S的化合价仍为+6价，中间的两个O均为-1价，其他的O均为-2价，电解时阳极的HSO4－中O失去电子，S未变价，故B错误；C选项，Na2S2O8的结构为，由此结构可以判断S2O82－中既存在氧氧非极性键，氧硫极性键，故C正确；D选项，阳极不能用铜电极作电极，铜作电极，阳极是铜失去电子，故D错误；综上所述，答案为C。【点睛】HSO4－中硫已经是最高价了，硫的化合价不变，因此只有氧元素化合价升高。20．A在物质C6H18N4、TiO2、LiOH、NaOH、KOH中，元素H、Li、C、N、O、Na为短周期元素，共6种，故A正确；故选A。21．氯化钠或NaCl265：24O2CO2、H2OS2-或硫离子B、D(1)根据物质构成的微粒进行解答；(2)根据萨罗的分子模型图，1个萨罗分子是由13个碳原子、10个氢原子和3个氧原子构成的，化学式为C13H10O3，化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比，进行分析解答；(3)根据单质是指由一种元素组成的纯净物，而氧化物是指由两种元素组成且一种是氧元素的化合物进行解答；(4)根据核外电子层排布：在含有多个电子层的原子里，第一层最多容纳2个电子，第二曾最多容纳8个电子，最外层电子数不超过8个电子，进行解答；(5)根据等电子体的概念分析、判断。(1)水是由水分子构成、铜是由铜原子构成、氯化钠是由钠离子和氯离子构成；所以由离子构成的是氯化钠；(2)根据萨罗的分子模型图，1个萨罗分子是由13个碳原子、10个氢原子和3个氧原子构成的，则该物质的一个分子中含有26个原子；萨罗(Salol)中氢元素与氧元素的质量比为(10×1)：(16×3)=5：24；(3)据图可知，B是由一种元素组成的纯净物，而C和D都是由两种元素组成的纯净物，故B是单质，CD属于氧化物，所以表示单质是O2，表示的氧化物是CO2、H2O；(4)根据核外电子层排布：在含有多个电子层的原子里，第一层最多容纳2个电子，第二层最多容纳8个电子，最外层电子数不超过8个电子，对于原子来说，质子数=核电荷数=核外电子数；若为原子，x-y=10，现在该微粒的x-y=8，说明该微粒是带有2个负电荷的阴离子，则该离子是S2-；(5)具有相同原子数和电子数的分子或离子叫等电子体。A.NO和O2原子数相等，但电子总数不相等，A不符合题意；B.CO和N2原子数相等，电子总数也相等，二者是等电子体，B符合题意；C.SO2和CO2原子数相等，电子总数不相等，二者不是等电子体，C不符合题意；D.PO43-和SO42-原子数相等，电子总数也相等，二者是等电子体，D符合题意；故合理选项是BD。22．2Al+2OH-+2H2O=AlO2-+3H2↑SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓2C+SiO2===Si+2CO↑2ClO3-+SO32-+2H+=2ClO2+SO42-+H2OD(1)已知0.1mol·L-1C溶液的pH=13，则C为一元强碱，B为水，所以能与强碱反应的短周期金属单质只有Al，则反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=AlO2-+3H2↑；(2)若A的溶液能使淀粉溶液变蓝，即A为碘水，C为非金属氧化物，且能使品红溶液褪色，则C为SO2，则该反应的化学方程式为SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4；(3)E在水溶液中呈白色胶状沉淀，即为Al(OH)3，又A、C、E均含有同一种元素Al，则反应的离子方程式