第四章 物质结构元素周期律 单元训练题 高一上学期化学人教版（2019）必修第一册+

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页第四章《物质结构元素周期律》单元训练题一、单选题1．由短周期元素X、Y、Z、W组成的单质A、B、C、D能发生如下反应，Z是短周期中原子半径最大的元素，W是地壳中含量最多的金属元素，F是淡黄色固体。下列说法不正确的是A．原子半径大小：Z＞W＞Y＞XB．最高价氧化物对应水化物的碱性强弱：Z＞WC．F中阴阳离子个数比为1:1D．G中既含有离子键又含有共价键2．X、Y、Z、U、V、W是原子序数依次增大的短周期主族元素。X存在一种核素原子核中没有中子，化合物的电子总数为18，Z元素的最外层电子数是内层电子数的3倍，X与U同主族，Z与W同主族，V与Z形成的化合物具有两性。以下说法中错误的是A．离子半径：W＞Z＞VB．简单气态氢化物热稳定性：Z＞YC．Z与U元素形成的化合物中阴阳离子个数比均为1∶2D．X、Y、Z三种元素形成的化合物一定是共价化合物3．某格氏试剂（金属有机化合物）的结构式如图所示，四种元素分处三个短周期，原子序数依次增大，Y原子的最外层电子数是X原子最外层电子数的一半。下列说法正确的是A．该物质所含元素的原子核都是由质子和中子构成的 B．原子半径由大到小的顺序为C．Y可在X的最高价氧化物中燃烧 D．工业上一般可通过电解Y的氧化物来制备单质Y4．应用元素周期律分析下列推断中有三个是对的，其中正确的组合是①碱金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性随原子序数的增大而增强②85号砹（At）是第ⅥA族元素，其氢化物的稳定性弱于HCl③硒（Se）与氧同主族，它的最高价氧化物对应水化物酸性比硫酸弱④第二周期非金属元素的气态氢化物溶于水后，水溶液均为酸性⑤第三周期非金属元素的氧化物对应水化物的酸性随原子序数的增大而增加⑥55号铯（Cs）与钠同主族，其单质可以在冰上燃烧A．①③⑥ B．①③⑤ C．②③⑤ D．②④⑥5．X、Y、Z、M是原子序数依次递增的短周期主族元素。其中X、M同主族；X、Y、Z均为非金属元素，且X与Y的质子数之和比Z的质子数小1，Y与Z的质子数之和比M的质子数大3.下列说法错误的是A．电负性：Z>Y>XB．的空间构型为平面三角形C．X、Y形成的化合物中一定既含极性键又含非极性键D．M单质在Z2中燃烧生成淡黄色固体6．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大；X是地壳中含量最多的元素；Y原子最外层只有一个电子；Z位于元素周期表ⅣA族；W与X属于同一主族。下列说法正确的是A．原子半径:W>Z>YB．由X、Y组成的化合物中均不含共价键C．Z的单质可用于生产光导纤维D．X最简单气态氢化物的热稳定性比W的气态氢化物的热稳定性强7．下表是部分前18号元素的原子半径及主要化合价。下列说法正确的是元素原子半径(nm)主要化合价+2+3+2+6、-2-2+1A．从化合价看出，在周期表中位于同一周期的元素为U、L、M、RB．T和U形成的两种化合物中，阴、阳离子个数比相同C．M与T、U元素组成的化合物既能与强酸反应又能与强碱反应D．L的最高价氧化物的水化物是强碱8．W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示，且四种元素的原子最外层电子数之和为24。以上元素都是工业生产中的常见元素，工业生产中常会产生废气、废水需要无害化处理后再排放。WXYZ推进含W元素物质转化的研究对改善人类的生存环境具有重要意义。W元素的固定指的是游离态的W转化为化合态的W，一种新型人工合成固定W元素的原理如图。下列说法正确的是：A．该转化过程①②③反应均为氧化还原反应B．假设每一步均完全转化，每生成，同时生成的最简单氢化物C．的碱性在同主族元素的最高价氧化物的水化物中碱性最弱D．该过程的总反应中W的单质置换出氧气，说明W的非金属性比氧强9．下列叙述正确的有几个①和是元素周期表中同主族金属元素，且在的下方，则肯定比的金属性强②能从酸中置换出，能从酸中置换出，可以证明比的金属性强③比碱性弱，则可以得到比的金属性弱④比的酸性弱，证明比的非金属性强⑤，足以证明非金属性⑥周期表的过渡元素区均为金属元素，在此区寻找耐高温、耐腐蚀材料⑦目前使用的元素周期表中，最长的周期含有32种元素。⑧原子的最外层电子数都等于该元素所在的族序数⑨88号元素属于碱土金属，位于周期表中第7周期Ⅱ族⑩元素性质周期性变化的原因是核外电子排布随原子序数递增呈现周期性变化A．5 B．6 C．7 D．810．短周期主族元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大，W原子是半径最小的原子，X原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，元素Y是应用广泛的半导体材料，元素Z与X同主族。下列说法正确的是A．X、Y两种元素形成的化合物一定是共价化合物B．原子半径：Z>Y>X>WC．最高价氧化物对应的水化物酸性：Y>ZD．氢化物稳定性：X<Z11．2019年是门捷列夫发现元素周期律150周年。如图所示是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8.下列说法错误的是A．原子半径：W<XB．常温常压下，Y单质为既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应C．气态氢化物热稳定性：Z<WD．X的离子半径在同周期元素简单离子半径中最小12．应用元素周期律的有关知识，可以预测我们不熟悉的一些元素的单质及其化合物的性质。下列预测中正确的是①第2周期非金属元素的气态氢化物溶于水后，水溶液均为酸性②碳酸锶()是难溶于水的白色固体，受热能发生分解反应③Tl(铊)与盐酸和NaOH溶液作用均能产生氢气④硒化氢()是无色有毒，稳定性比弱的气体⑤非金属性，故将通入NaCl溶液中，发生反应为A．②④ B．①②③④ C．①③⑤ D．②④⑤13．主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且均不大于20．元素W是整个宇宙中最常见的元素，现今太阳中大约75%是W元素；是一种常见的助燃剂；Y是植物生长的营养元素；Y与X在不同周期．这四种元素形成的一种食品添加剂的结构如图所示．下列说法正确的是A．保存Z的单质时，无须防潮B．最简单氢化物的稳定性：C．由W、X、Y三种元素形成的化合物均属于强酸D．W与X能形成既有极性键又有非极性键的化合物14．短周期元素X、Y、Z、M原子序数依次增大，Z的最高价氧化物对应的水化物与其简单氢化物可形成一种盐，M的最高正价与最低负价绝对值之差为4，它们组成的一种分子结构如图。下列说法错误的是A．Y与X形成的最简单化合物呈四面体形B．X、Z、M三种元素形成的化合物可能是离子化合物C．原子半径：Y>Z>XD．Y、Z、M的最高价氧化物对应的水化物都是强酸二、非选择题15．人们合成的许多硫的化合物具有奇妙的性质(1)人类合成了一系列的SN二元化合物，如、、，其中线性的是具有类似黄铜的金属光泽和导电性，其结构片段如下所示：以下说法正确的是___________。A．为共价化合物 B．酸性：HNO3>H2SO3，所以非金属性N>SC．为离子化合物 D．所有原子最外层都是8电子(2)Na2S2O8在酸性环境中的氧化性比还要强，实验室可以用无色的酸性Na2S2O8溶液来检验Mn2+(溶液几乎无色)，原理如下所示：，的结构如图所示：①已知中所有氧原子均满足8电子稳定结构，写出用粗方框圈出的氧原子的价态，用单线桥标明上述反应的电子转移方向与数目。②确认溶液中含Mn2+的现象是：。16．下图是元素周期表的-部分，请结合该表回答下列问题。(1)元素Sn在周期表中的位置为，As的气态氢化物化学式为。(2)在完整的周期表中，第三周期半径最大的主族元素是Na，其最高价氧化物对应水化物所含有的化学键是。该元素单质与氧气在常温下反应，得到产物R，用电子式表示R的形成过程。(3)Al、S、Cl对应的简单离子半径由大到小的顺序是(填离子符号)。(4)Cl与S的非金属性何者更强？请用一个化学方程式来证明这个结论：。(5)根据元素周期律，推断：①上图最右一列元素气态氢化物热稳定性最高的是(填对应化学式)。②可在图中虚线附近寻找(填序号)。A．优良的催化剂

B．半导体材料

C．合金材料

D．农药(6)硒(Se)化铟(In)是一种新型半导体材料。下列说法正确的是_______(填序号)。A．原子半径：In>Se B．In比Se易失去电子C．In的金属性比Al弱 D．硒化铟的化学式为17．元素在元素周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质，如下图所示是短周期元素在周期表中的位置。周期ⅠA01HⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAHe2LiBeBCNOFNe3NaMg……AlSiPSClAr请回答以下问题：(1)碳元素在元素周期表中的位置为，第三周期ⅥA族的元素是(写元素名称)。(2)根据元素周期律，请判断下列关系：①酸性强弱：H3PO4(填“>”或“<”)HNO3；②稳定性强弱：H2O(填“>”或“<”)H2S；③离子半径大小关系：O2-(填“>”或“<”)Mg2+。(3)元素甲的原子是第三周期中半径最大的，该元素的核外电子排布示意图为，甲的单质与水反应的离子方程式。(4)标准状况下，22.4LCl2的物质的量为mol，质量为g，含有的原子总数为(用NA表示阿伏加德罗常数的数值)。18．钠元素在自然界中以多种化合物的形式存在。NaCl、、、是重要的化工原料，具有多种用途。某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备、进一步处理得到产品和，实验流程如图。回答下列问题：(1)产品可用作氮肥，属于（选填“离子”或“共价”）化合物。(2)如图装置A和装置B均可用于实验室制备，其中装置A的优点是，和稀盐酸反应的离子方程式为。(3)向饱和氨盐水中通入会产生沉淀，从溶液中分离出沉淀的操作名称是。(4)步骤②生成的化学方程式为，热稳定性（选填“＞”或“＜”）。(5)该方法制得的纯碱中往往会含有NaCl杂质、为检验杂质的存在，简单的检验方案是：取少量试样溶于水后，。答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：1．C【分析】由短周期元素X、Y、Z、W组成的单质A、B、C、D能发生如下反应，Z是短周期中原子半径最大的元素，则Z(C)为Na，W是地壳中含量最多的金属元素，则W(D)为Al；F是淡黄色固体，则F为Na2O2。依据图中信息，可得出Y为O元素，G为NaOH、E为H2O、X为H元素、H为Na[Al(OH)4]。从而得出X、Y、Z、W、A、B、C、D、E、F、G、H分别为H、O、Na、Al、H2、O2、Na、Al、H2O、Na2O2、NaOH、Na[Al(OH)4]。【详解】A．X、Y、Z、W分别为H、O、Na、Al，原子半径大小：Na＞Al＞O＞H，A正确；B．Z、W分别为Na、Al，Na的金属性大于Al，则最高价氧化物对应水化物的碱性强弱：NaOH＞Al(OH)3，B正确；C．F为Na2O2，阴、阳离子分别为、Na+，二者的个数比为1:2，C不正确；D．G为NaOH，由Na+和OH-构成，阴、阳离子间含有离子键，OH-中的O、H原子间含有共价键，D正确；故选C。2．D【分析】X、Y、Z、U、V、W是原子序数依次增大的短周期主族元素。X存在一种核素原子核中没有中子，为氢；化合物的电子总数为18，则Y为氮；Z元素的最外层电子数是内层电子数的3倍，为氧；X与U同主族，U为钠；Z与W同主族，W为硫；V与Z形成的化合物具有两性，则V为铝；【详解】A．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；离子半径：S2-＞O2-＞Al3+，A正确；B．非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，简单气态氢化物热稳定性：H2O＞NH3，B正确；C．Z与U元素形成的化合物为氧化钠或过氧化钠，其中阴阳离子个数比均为1∶2，C正确；D．X、Y、Z三种元素形成的化合物不一定是共价化合物。例如硝酸铵为离子化合物，D错误；故选D。3．C【分析】W、X、Y、Z四种元素分处三个短周期，原子序数依次增大，由某格氏试剂的结构式可知，X原子能形成4个共价键，则X为C元素，W、Z都能形成1个共价键，则W为H元素、Z为Cl元素；Y原子的最外层电子数是X原子最外层电子数的一半，则Y为Mg元素；【详解】A．W为H元素，1H原子核中没有中子，故A错误；B．同主族元素，从上到下原子半径依次增大，同周期元素，从左往右原子半径依次减小，则原子半径由大到小的顺序为Mg>Cl>C>H，故B错误；C．Mg能够在CO2中燃烧生成MgO和C，故C正确；D．Y为Mg元素，工业上一般可通过电解MgCl2来制备单质Mg，故D错误；答案选C。4．A【详解】①碱金属元素原子序数越大，其金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性也越强，①正确；②85号砹是第ⅦA族元素，其非金属性弱于Cl，其氢化物的稳定性弱于HCl，②错误；③Se与氧同主族，Se在S的下一周期，非金属性弱于S，故其最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱，③正确；④第二周期非金属元素的气态氢化物溶于水后，水溶液并不是均为酸性，如C的气态氢化物为甲烷，难溶于水，N的气态氢化物为NH3，水溶液呈碱性，④错误；⑤选项中并未说明是最高价氧化物，因此第三周期非金属元素的氧化物对应水化物的酸性不一定随原子序数增大而增加，⑤错误；⑥Cs与钠同主族，化学性质非常活泼，其单质放在冰上能燃烧，⑥正确；正确的为①③⑥，答案选A。5．C【详解】A．由信息可知X、Y、Z、M分别为H、C、O、Na．电负性：O>C>H，A正确；B．中碳原子上的价层电子对数为3，且孤电子对数为0，则呈平面三角形，B正确 ；C．CH4中只含极性键，不含非极性键，C错误；D．Na在氧气中燃烧生成过氧化钠，过氧化钠为淡黄色固体，D正确；故选C。6．D【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大；X是地壳中含量最多的元素，X是O元素；Y原子最外层只有一个电子，Y是Na元素；Z位于元素周期表ⅣA族，Z是Si元素；W与X属于同一主族，W是S元素。【详解】A．同周期元素从左到右半径依次减小，原子半径:Na>Si>S，故A错误；B．由O、Na组成的化合物Na2O2中含离子键和共价键，故B错误；C．SiO2可用于生产光导纤维，故C错误；D．O的非金属性大于S，所以H2O的热稳定性比H2S的热稳定性强，故D正确；选D。7．C【分析】由表格中原子半径及化合价可以知道，T只有-2价，则T为O元素，R有-2和+6价，则R为S元素；L、M的原子半径均大于R、T，应均为第三周期元素，则L为Mg、M为Al，Q为第二周期第IIA族元素，则Q为Be，U为H，以此来解答。【详解】A．L、M、R为同一周期，U不在同一周期，故A错误；B．T和U形成的H2O、H2O2为共价化合物，无阴阳离子，故B错误；C．M与T、U形成的化合物是氢氧化铝，属于两性氢氧化物，既能与强酸反应，又能与强碱反应，故C正确；D．Mg(OH)2不是强碱，故D错误；故答案选C。8．C【分析】短周期元素W、X、Y、Z，四种元素的原子最外层电子数之和为24，设Y最外层电子数为a，X最外层为a，Z最外层为a+1，W最外层为a-1，即：a＋a＋a+1＋a-1=4a=24，所以a=6，即X、Y分别为O和S，W和Z为N和Cl，由此分析。【详解】A．①中Li的化合价升高，②中各种元素化合价不变，③中Li的化合价降低，其中②不是氧化还原反应，A错误；B．根据得失电子守恒可知，当生成时，转移电子1.2mol，则生成氨气0.4mol，B错误；C．Li在第IA族中金属性最弱，则其最高价氧化物的水化物中碱性最弱，C正确；D．生成氧气的过程为电解反应，不能通过该反应证明非金属性的强弱，D错误；故选C。9．B【详解】①根据同周期金属性递减、同主族金属性递增可得，左下方金属的金属性肯定比右上方金属的强，①正确；②金属性强弱和酸反应置换出氢气的多少无关，②错误；③对比金属性的强弱应该利用其最高价氧化物的水化物的碱性强弱进行对比，Fe(OH)2不是其最高价氧化物的水化物，③错误；④对比非金属性强弱时应该利用元素的最高价含氧酸比较，最高价氧化物的水化物的酸性越强其非金属性越强，而不是无氧酸，④错误；⑤Na2S+Br2=2NaBr+S，则溴单质的氧化性强于硫，可以证明非金属性Br＞S，⑤正确；⑥周期表的过渡元素区均为金属元素，在此区寻找耐高温、耐腐蚀材料，⑥正确；⑦目前使用的元素周期表中，最长的周期为第六周期和第七周期，含有32种元素，⑦正确；⑧原子的最外层电子数不都等于该元素所在的族序数，如Ti元素位于IVB族，但其最外层有2个电子，⑧错误；⑨88号元素为Ra，属于碱土金属，位于周期表中第7周期Ⅱ族，⑨正确；⑩元素性质周期性变化的原因是核外电子排布随原子序数递增呈现周期性变化，⑩正确；正确的有6个，故选B。10．A【分析】W原子是半径最小的原子，则W为H；X的最外层电子数是内层电子数的3倍，则X是O；X、Z同主族，则Z为S；元素Y是应用广泛的半导体材料，则Y为Si。【详解】分析知W、X、Y、Z分别是H、O、Si、S；A．O与Si形成共价化合物，故A正确；B．同周期原子半径从左到右减小，同主族原子半径从上到下增大，原子半径：Y>Z>X>W，B错误；C．非金属性越强其最高价氧化物对应水化物酸性更强，故Z>Y，C错误；D．非金属性越强其简单气态氢化物越稳定，氢化物的稳定性不确定，D错误；故选：A。11．B【分析】W与X的最高化合价之和为8，则W是氮元素，X是铝元素，Y是硅元素，Z是磷元素，据此回答问题。【详解】A．同周期从左到右原子半径逐渐减少，同主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：N<Al，故A正确；B．常温常压下，Y的单质是Si，Si不能与盐酸反应，Si能与氢氧化钠溶液反应，故B错误；C．同主族元素，从上到下元素非金属性逐渐减小，非金属性越强，气态氢化物越稳定，则：PH3<NH3，故C正确；D．X的单质是Al，电子层结构相同核电荷数越大，离子半径越小，电子层越多离子半径越大，Al3+在同周期元素简单离子半径中最小，故D正确；故选B。12．A【详解】①第2周期非金属元素的气态氢化物溶于水后，水溶液不均为酸性，氨气的水溶液为碱性，故①错误；②锶钙均为第ⅡA族元素，性质相似，则碳酸锶(SrCO3)是难溶于水的白色固体，受热能发生分解反应，故②正确；③铊(Tl)与铝同主族，其单质能与盐酸反应，由于铊比铝活泼没有两性，所以不能与氢氧化钠反应，故③错误；④非金属性：S>Se，非金属性越强，元素简单氢化物越稳定，则稳定性：>，故④正确；⑤氟单质太活泼，会和水反应生成HF和氧气，不能生成氯气，⑤错误；故选A。13．D【分析】主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且均不大于20。元素W是整个宇宙中最常见的元素，现今太阳中大约75%是W元素，W是H元素；是一种常见的助燃剂，X能形成2个共价键，X是O元素；Y是植物生长的营养元素，Y能形成5个共价键，Y与X在不同周期，Y是P元素；Z能形成+2价的阳离子，Z是Ca元素。【详解】A．Ca是活泼金属，能与水反应，保存Ca的单质时，须防潮，故A错误；B．非金属性：O>P，最简单氢化物的稳定性：H2O>PH3，故B错误；C．由H、O、P三种元素形成的化合物H3PO4，属于中强酸，故C错误；D．H与O能形成既有极性键又有非极性键的化合物H2O2，故D正确；选D。14．D【分析】短周期元素X、Y、Z、M原子序数依次增大，Z的最高价氧化物对应的水化物与其简单氢化物可形成一种盐，则Z为N元素；M的最高正价与最低负价绝对值之差为4，M位于ⅥA族，由于O元素没有+6价，则M为S元素；结合图示可知，X形成1个共价键，Y形成4个共价键，二者的原子序数均小于N，则X为H，Y为C元素，以此分析解答。【详解】根据分析可知，X为H，Y为C，Z为N，M为S元素，则A．氢与碳形成的甲烷是四面体形，故A正确；B．X、Z、M三种元素形成的化合物可能是离子化合物，如(NH4)2S属于离子化合物，故B正确；C．主族元素同周期从左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：Y＞Z＞X，故C正确；D．Y的最高价氧化物对应的水化物为碳酸，碳酸为弱酸，故D错误；故选D。15．(1)A(2)-1取少量反应后溶液于试管中，向其中滴加Na2S2O8溶液，溶液由无色变为紫红色【详解】（1）A．由该物质的结构可知该物质只含有共价键，属于共价化合物，故A正确；B．若要证明非金属性N＞S，应该证明最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，即必须证明酸性：HNO3>H2SO4，故B错误；C．由该物质的结构可知该物质只含有共价键，属于共价化合物，故C错误；D．氮原子最外层有5个电子，需要形成3个共价键；硫原子最外层有6个电子，结构中硫原子形成了3个共价键，则其最外层不是8电子，故D错误；故选A；（2）粗方框圈出的氧原子为过氧键，与过氧化氢中的O-O键类似，其化合价为-1；锰离子失去5个电子变为＋7价，中的过氧根离子得到2个电子变为-2价，上述反应的电子转移方向与数目为；确认溶液中是否含Mn2+的操作与现象是取样，向其中滴加Na2S2O8溶液，溶液由无色变为紫红色。16．(1)第五周期ⅣA族(2)离子键和共价键(3)(4)(5)HFB(6)AB【详解】（1）Sn和C位于同一主族，其在周期表中的位置为第五周期ⅣA族，As与N、P位于同一主族，其气态氢化物化学式为，故答案为：第五周期ⅣA族；；（2）Na最高价氧化物对应水化物为NaOH，其中与之间是离子键，中H和O是共价键，其所含有的化学键是共价键和离子键；钠单质与氧气在常温下反应，得到产物为氧化钠，用电子式表示氧化钠的形成过程为，故答案为：共价键和离子键；；（3）一般来说，原子或离子电子层数越多，其半径越大，若电子层数相同，核电荷数越大，半径越小，则Al、S、Cl对应的简单离子半径由大到小的顺序为，故答案为：；（4）同周