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）1．2019年诺贝尔化学奖颁给了约翰•古迪纳夫、斯坦利威廷汉和吉野彰三位科学家，以表彰他们在锂离子电池领域的卓越贡献。如图是锂元素在周期表中的部分信息及原子结构示意图。下列说法正确的是A．锂原子的质量数为3B．锂原子在化学反应中容易得到电子C．锂元素的相对原子质量为D．氯化锂的化学式为LiCl2．下列物质中属于共价化合物的是（

）A．HCl B．Cl2 C．NaOH D．NH4Cl3．某元素的一种同位素X的原子质量数为A，含N个中子，它与1H原子组成HmX分子。在agHmX中所含质子的物质的量是A．(A—N)mol B．(A-N)molC．(A—N＋m)mol D．(A—N＋m)mol4．下列表示物质结构的化学用语或模型正确的是A．丙烯的结构简式： B．甲烷分子的空间填充模型：C．羟基的电子式： D．葡萄糖的最简式：5．下列排列顺序不正确的是（）A．LiOH、NaOH、KOH的碱性依次增强B．最高价氧化物对应的水化物的酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4C．最高正化合价：Cl>O>PD．热稳定性：HCl>HBr>HI6．下列说法正确的是（

）A．增大反应体系的压强，反应速率一定增大B．化学键既存在于分子中相邻原子间，也存在于相邻分子的原子间C．在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法D．用惰性电极电解Na2SO4溶液，阴阳两极产物的物质的量之比为1：27．卤族元素随核电荷数的增加，下列叙述正确的是A．单质的颜色逐渐变浅 B．气态氢化物的稳定性逐渐减弱C．单质的熔点逐渐降低 D．单质的氧化性逐渐增强8．下列说法不符合递变规律的是A．F2、Cl2、Br2、I2和H2反应剧烈程度递减 B．HF、HCl、HBr、HI热稳定性递减C．F2、Cl2、Br2、I2的氧化性递增 D．F-、Cl-、Br-、I-失去电子能力递增9．已知W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。W与X、Y、Z均能够形成10电子化合物·其中Y的氢化物易与其最高价氧化物的水化物发生化合，W、X、Y、Z可以形成化合物G。G的结构为。下列说法正确的是A．简单离子半径：Z＞YB．W与X、Y均能够形成18电子的化合物C．W、Y、Z三种元素形成的化合物中只可能含有共价键D．G分子中各原子均达到8电子稳定结构10．短周期主族元素W、X、Y、Z、Q原子序数依次增大，形成的化合物是一种重要的食品添加剂，结构如图所示。Z核外最外层电子数与X核外电子总数相等。W的原子半径在元素周期表中最小。下列有关叙述正确的是A．简单离子半径大小：B．X的氢化物的沸点一定低于Z的氢化物C．该化合物中，W、X、Y、Z、Q之间均为共价键D．Q元素对应的单质能与水反应11．下列说法不正确的是A．离子键没有方向性和饱和性，而共价键有方向性和饱和性B．并不是只有活泼的金属原子和非金属原子化合才形成离子键C．离子键的实质是静电作用D．静电作用只有引力12．两种微粒含有相同的质子数和电子数，这两种微粒的关系可能是：（1）同一元素的不同原子，（2）不同元素的原子，（3）两种不同的分子，（4）一种原子和一种分子，（5）一种原子和一种离子，（6）一种分子和一种离子，其中正确的是（

）A．（1）（3）（4） B．（1）（3）（5）C．（1）（2）（5） D．（1）（2）（3）（4）（5）13．X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。Y元素的最高正价为价，Y元素与Z、M元素相邻，且与M元素同主族；化合物的电子总数为18个；Q元素的原子最外层电子数比次外层少一个电子。下列说法不正确的是A．原子半径：B．最高价氧化物对应水化物的酸性：C．能与酸反应D．X、Z和Q三种元素形成的化合物一定是共价化合物14．下列化学用语与其所表达的意义一致的是A．Co：1个一氧化碳分子 B．3Fe3+：3个亚铁离子C．2SO：2个硫酸根 D．4N2：4个氮原子15．下列物质中，能与氢氧化钠溶液反应，但不与盐酸反应的是A．Al(OH)3 B．Al2O3 C．SiO2 D．Al16．肯定能得到Al(OH)3的一组物质是（

）A．Al片和NaOH溶液 B．Al2O3粉末和H2OC．Al2(SO4)3溶液和NH3·H2O D．AlCl3溶液和NaOH溶液17．金刚石可由石墨在高温和超高压下转化而成，方程式为C（石墨）C（金刚石）,反应前后物质能量的变化如图所示。下列叙述正确的是A．该反应为放热反应 B．石墨的热稳定性大于金刚石C．该反应为氧化还原反应 D．金刚石、石墨互为同位素18．下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是(

)A．NCl3 B．PCl5C．CH3Cl D．BF319．氢元素有1H、2H和3H三种核素，它们含有相同的A．中子数 B．质量数 C．质子数 D．核外电子数20．四种短周期元素X、Y、Z和W在元素周期表中的位置如图，X、Y、Z和W原子的最外层电子数之和为24。下列说法不正确的是XYZWA．Z位于第三周期第VIA族B．Y的非金属性比Z的强C．X的原子半径比Y的大D．W的含氧酸的酸性比Z的含氧酸的酸性强二、非选择题（共5题）21．某离子中，共有个核外电子，若氧原子为，原子质量数为，则RO3n-中原子核内含有的中子个数为。22．下列关于氢分子说法错误的是。A．氢分子中含有共价键B．氢分子的空间填充模型可表示为

C．氢气液化时，氢分子间平均距离变小23．有四种短周期元素，相关信息如下表。元素相关信息A气态氢化物极易溶于水，水溶液显碱性B焰色反应为黄色C-2价阴离子的电子层结构与Ar原子相同D单质是黄绿色气体，可用于自来水消毒请根据表中信息回答：（1）A在元素周期表中的位置是；（2）B的最高价氧化物对应水化物与D的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式；（3）B与C所形成化合物的电子式为；（4）能说明元素D的非金属性强于元素C的实验事实是(填字母)。a.常温下，两种单质的熔点不同b.D的气态氢化物的稳定性大于Cc.D的最高价氧化物对应的水化物酸性强于Cd.C的原子半径大于D24．A、B、C等八种物质有如下框图所示转化关系。已知，A是由地壳中含量最多的金属元素形成的单质，C、D、E是常见的由短周期元素形成的气体单质，气体F与气体G相遇产生大量的白烟，H是厨房中必备一种调味盐(部分反应物和生成物及溶剂水已略去)。请回答下列问题：（1）B的化学式为。（2）F的电子式为。（3）写出反应①的离子方程式：。（4）写出反应②的化学方程式：。25．已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大，其中A、B、C、D为短周期元素，且只有A、D为非金属元素。A的氢化物溶于水得到的溶液能使酚酞溶液变红。B、C、D的最高价氧化物对应水化物相互之间能够两两反应，且D原子最外层电子数是C原子最外层电子数的2倍。B、E元素同主族，且原子序数相差8。（1）E在元素周期表中的位置：，写出E的最高价氧化物对应水化物与C的单质反应的化学方程式：。（2）A的氢化物溶于水后的电离方程式为；实验室制备A的氢化物的化学方程式为。（3）B单质在空气中燃烧后的产物为，产物中存在的化学键类型有，写出该产物和水反应的离子方程式：。参考答案：1．DA．根据元素周期表小方格可知，锂元素的相对原子质量为6.941，不确定具体的核素，不能判断其质量数，A错误；B．根据锂原子的结构示意图可知，锂原子的最外层电子数为1，容易失去一个电子，B错误；C．根据元素周期表小方格可知，锂元素的相对原子质量为6.941，单位是1，C错误；D．锂原子的最外层电子数为1，容易失去一个电子，形成化合物时锂元素的化合价为+1价，故氯化锂的化学式为LiCl，D正确；故选D。2．AA.氯化氢是共价化合物，故A符合题意；B.氯气是非金属单质，不是化合物，故B不符合题意；C.氢氧化钠是离子化合物，故C不符合题意；D.氯化铵是离子化合物，故D不符合题意；故选A。3．C某元素的一种同位素X的原子质量数为A，含N个中子，则其质子数为A-N；该同位素与1H原子组成HmX分子的摩尔质量为(A+m)g/mol，HmX分子的质子数为A-N+m；agHmX的物质的量为mol，其所含质子的物质的量为(A-N+m)mol，故选C。4．BA．丙烯的结构简式为，A错误；B．甲烷分子的空间结构为正四面体，填充模型：，B正确；C．羟基的电子式为，C错误；D．葡萄糖的最简式为，D错误；故选B。5．CA.同主族从上到下金属性逐渐增强，LiOH、NaOH、KOH的碱性依次增强，故A正确，但不符合题意；B.非金属性：Cl>S>P，元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，则酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4，故B正确，但不符合题意；C.Cl、O、P的最外层电子数分别为7、6、5，Cl、P最高正化合价分别为+7、+5，氧元素没有最高正价，则最高正价：氯>磷>氧，故C错误，符合题意；D.非金属性：Cl>Br>I，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，则热稳定性：碘化氢<溴化氢<氯化氢，故D正确，但不符合题意；故选：C。6．CA.若是向反应容器中通入与反应体系无关的气体，则增大反应体系的压强，反应速率不变，A错误；B.化学键是相邻的两个或多个原子之间的强烈的相互作用，只存在于分子中相邻原子间，不能存在于相邻分子的原子间，B错误；C.在海轮外壳连接锌块，由于金属活动性Zn>Fe，所以Zn、Fe及海水构成原电池，Zn失去电子被氧化，Fe作正极，被保护不受腐蚀，这种方法叫牺牲阳极的阴极保护法，C正确；D.用惰性电极电解Na2SO4溶液，阴极上H+获得电子变为H2，阳极上OH-失去电子层数O2，根据同一闭合回路中电子转移数目相等，可知阴、阳两极产物的物质的量之比为2：1，D错误；故合理选项是C。7．BA．卤族元素随核电荷数的增加，单质的颜色逐渐变深，故A错误；B．卤族元素随核电荷数的增加，非金属性逐渐减弱，气态氢化物的稳定性逐渐减弱，故B正确；C．卤族元素随核电荷数的增加，卤素单质的相对分子质量增大，因此单质的熔点逐渐升高，故C错误；D．卤族元素随核电荷数的增加，非金属性逐渐减弱，单质的氧化性逐渐减弱，故D错误。综上所述，答案为B。8．CA．从F到I，非金属性减弱，则F2、Cl2、Br2、I2和H2反应剧烈程度递减，A正确；B．从F到I，非金属性减弱，则HF、HCl、HBr、HI热稳定性递减，B正确；C．从F到I，非金属性减弱，则F2、Cl2、Br2、I2的氧化性减弱，C错误；D．从F到I，非金属性减弱，则F2、Cl2、Br2、I2的得电子能力减弱，F-、Cl-、Br-、I-失去电子能力递增，D正确；选C。9．B根据W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W与X、Y、Z均能够形成10电子化合物，由G的结构可知，W只有一根键且W的原子序数最小，则W为H元素，X有四根键，则X为C元素，Y有三根键且Y的氢化物易与其最高价氧化物的水化物发生化合，则Y为N元素，Z有一根键，且原子序数在四种元素中最大，则Z为F元素，据此解答。由上述分析可知，W为H元素，X为C元素，Y为N元素，Z为F元素；A．Y为N元素，Z为F元素，形成简单离子，它们属于具有相同电子层结构的微粒，随着原子序数的递增，半径减小，即原子序数Y＜Z，离子半径Y＞Z，故A错误；B．W为H元素，X为C元素，Y为N元素，H与C可形成18电子的化合物C2H6，H与N可形成18电子的化合物N2H4，故B正确；C．W为H元素，Y为N元素，Z为F元素，三种元素形成的化合物可能为NH4F，NH4F结构中含离子键和共价键，故C错误；D．由G的结构可知，W为H元素，未达到8电子稳定结构，故D错误；答案为B。10．DQ原子序数序数最大，在化合物中能形成+1价的阳离子，所以Q为，W原子序数为最小，只能形成1个化学键，W为H，Y能形成3个键，最外层电子数为5，原子序数小于11，Y为N，X能形成4键，X为C，Z能形成2个键，Z为O，该化合物为：。A．、、,核外电子层数相同，核电荷数越大，离子半径越小，，A错误；B．C的氢化物是有机物烃类，碳原子数不同，结构不同，熔沸点也不同，所以C的氢化物的沸点不一定低于O的氢化物，B错误；C．该化合物中，和之间是离子键，C错误；D．能与水剧烈反应，生成和，D正确；故选D。11．DA．离子键没有方向性和饱和性，形成共价键的原子之间存在共用电子对，且原子的电负性大小不同，共用电子对存在着偏移，因此共价键有方向性和饱和性，A正确；B．离子键存在于阴、阳离子之间，并不是只有活泼的金属和非金属化合才形成离子键，非金属元素组成的铵盐中阴、阳离子间也是离子键，B正确；C．离子键的实质是阴、阳离子间的静电作用，C正确；D．静电作用包括阴、阳离子间的静电吸引力及电子之间、原子核之间的静电排斥力，D错误；答案选D。12．A(1)互为同位素的原子含有相同的质子数和电子数，(1)正确；(2)不同元素的原子其质子数（或电子数）一定不同，(2)错误；(3)H2O和NH3具有相同的质子数和电子数，(3)正确；(4)Ne原子和H2O分子具有相同的质子数和电子数，(4)正确；(5)一种原子和一种离子其质子数、电子数一定不同时相同，(5)错误；(6)一种分子和一种离子含有的质子数、电子数一定不相同，（6））错误；所以两种微粒含有相同的质子数和电子数，可能是：(1)(3)(4)；故答案为：A。13．DX、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大，且化合物Z2X4的电子总数为18个，Z2X4应该为N2H4，则X为H，Z为N；Y元素的最高正价为+4价，位于ⅣA族，结合原子序数可知Y为C；X与M元素同主族，则M为Na；Q元素的原子最外层电子数比次外层少一个电子，其原子序数大于Na，最外层电子数为7，则Q为Cl，以此分析解答。结合分析可知，X为H，Y为C，Z为N，M为Na，Q为Cl元素，A．同一周期从左向右原子半径逐渐减小，短周期元素中Na的原子半径最大，则原子半径：Z＜Y＜M，故A正确；B．非金属性越强，对应最高价氧化物的水化物的酸性越强，则最高价氧化物对应水化物的酸性：，故B正确；C．X2Z-ZX2为H2N-NH2，H2N-NH2与氨气性质相似，水溶液呈碱性，能与酸反应，故C正确；D．H、N、Cl能形成离子化合物，如氯化铵，故D错误；故选：D。14．CA．Co表示1个钴原子，或表示钴元素，或表示钴这种物质，不能表示一氧化碳分子，1个一氧化碳分子应该是CO，故A错误；B．3Fe3+表示3个铁离子，不能表示3个亚铁离子，故B错误；C．2SO表示2个硫酸根，故C正确；D．4N2表示4个氮气分子，不能表示4个氮原子，故D错误；故选C。15．CA．Al(OH)3能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，又与盐酸反应生成氯化铝和水，故A不选；B．Al2O3能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，又与盐酸反应生成氯化铝和水，故B不选；C．SiO2能与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，但由于是酸性氧化物，不能与盐酸反应，故C选；D．Al能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，又与盐酸反应生成氯化铝和氢气，故D不选；故选：C。16．CA．Al片和NaOH溶液反应得到的是偏铝酸钠和氢气，得不到Al(OH)3，故A不符合题意；B．Al2O3不溶于水，也不和H2O反应，故B不符合题意；C．氢氧化铝不溶于氨水，因此Al2(SO4)3溶液和NH3·H2O可以反应得到氢氧化铝和硫酸铵，故C符合题意；D．1molAlCl3和3molNaOH反应时可以得到氢氧化铝，当氢氧化钠过量时，1molAlCl3和4molNaOH反应时可以得到的是偏铝酸钠，故D不符合题意；答案选C。【点睛】易错点D项氯化铝与氢氧化钠反应的量不容易控制，要想得到氢氧化铝需要用可溶性铝盐和弱碱反应。17．BA．由图可以知道，C(石墨)＝C(金刚石)，△H>0，该反应为吸热反应，故A错误；B．由图可以知道石墨的能量低，石墨稳定，故B正确；C．C(石墨)＝C(金刚石)，碳元素的化合价在反应前后都是0，没有化合价的变化，则不属于氧化还原反应，故C错误；D．金刚石、石墨是互为同素异形体，不是同位素，故D错误；故选B。18．AA．NCl3中N原子与3个Cl原子形成3个共价键，使分子中各个原子都达到最外层8个电子的稳定结构，A正确；B．在PCl5中P与5个Cl原子形成5对共用电子对，则P原子最外层是10个电子，不满足最外层为8电子结构，B错误；C．在CH3Cl分子中H原子最外层满足2个电子的稳定结构，C、Cl原子满足8个电子的稳定结构，C错误；D．在BF3中B与3个F原子形成3对共用电子对，使B原子最外层只有6个电子，B原子最外层不满足最外层为8电子稳定结构，D错误；故合理选项是A。19．C氢元素的核素具有相同的质子数，不同的中子数，故答案选C。20．D设X的最外层电子数为a，依据元素周期表的结构可知，Y的最外层电子数为a+1，Z的最外层电子数为a+1，W的最外层电子数为a+2，X、Y、Z和W原子的最外层电子数之和为24，则a+a+1+a+1+a+2=24，解得a=5，则X为N、Y为O、Z为S、W为Cl。A．Z为S，位于元素周期表第三周期第VIA族，A正确；B．同一主族元素从上向下元素非金属性逐渐减弱，Y的非金属性比Z的强，B正确；C．同一周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小，X的原子半径比Y的大，C正确；D．W为Cl，Z为S，氯的非金属性比硫强，元素非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，而含氧酸的酸性却不一定，如H2SO4的酸性比HClO强，D错误；答案选D。21．R原子的质量数为A，RO3n-中有b个核外电子，R原子的中子数为质量数-质子数=A-(b—n-24)=，则中含有的中子数=+3×（18-8）=；答案为：。【点睛】本题考查中子数、质量数、质子数之间的关系以及离子核外电子数、质子数、电荷数之间的关系，意在考查考生的识记能力和辨别能力。22．BA．氢分子中存在由氢原子与氢原子形成的共价键，故A说法正确；B．

为球棍模型，故B说法错误；C．氢气液化时，由气体变为液体，氢分子间平均距离变小，故B说法正确；答案选B。23．第二周期第VA族OH-+H+=H2Obc四种短周期元素，A的气态氢化物极易溶于水，水溶液显碱性，则A为N元素，B的焰色反应为黄色，则B为Na元素，C的-2价阴离子的电子层结构与Ar原子相同，Ar是18号元素，则C为16号元素，C为S元素，D的单质是黄绿色气体，可用于自来水消毒，则D为Cl元素；据此解答。由上述分析可知，A为N元素，B为Na元素，C为S元素，D为Cl元素；（1）A为N元素，原子序数为7，核内有7个质子，核外有7个电子，各电子层上电子依次为2，5，其原子结构示意图为，有二个电子层，最外层5个电子，N在元素周期表中的位置是第二周期第VA族；答案为第二周期第VA族。（2）B为Na元素，其最高价氧化物对应水化物为NaOH，属于强碱，D为Cl元素，其最高价氧化物对应水化物为HClO4，属于强酸，二者发生反应的离子方程式为OH-+H+=H2O；答案为OH-+H+=H2O。（3）B为Na元素，C为S元素，二者形成化合物为Na2S，Na2S结构中钠离子与硫离子形成离子键，属于离子化合物，其电子式为；答案为。（4）C为S元素，D为Cl元素，能说明元素Cl的非金属性强于元素S的实验事实有：a．单质的熔点与非金属性强弱无关，故a不符合题意；b．非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，HCl的稳定性强于H2S，可说明Cl元素的非金属性比S元素强，故b符合题意；c．非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，HClO4的酸性强于H2SO4，可说明Cl元素的非金属性比S元素强，故c符合题意；d．用原子半径的大小来说明非金属性强弱必须是同周期元素或同主族元素，比如碳的原子半径小于氯原子，碳的非金属性比氯弱，用原子半径的大小关系不能说明非金属性强弱，故d不符合题意；答案为bc。24．NaOH2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO－2＋3H2↑