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、选择题1．有共价键的离子化合物是A．NaOH B．H2SO4 C．NaCl D．SiO22．X、Y、Z、M、Q、R均为前20号元素，其原子半径与主要化合价的关系如图所示。下列说法错误的是A．X、Y、M组成的化合物中可能具有强氧化性B．X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是酸、碱或盐C．简单离子半径：Q＞MD．化合物R(YX)2是强碱3．元素周期表隐含着许多信息和规律。以下所涉及的元素均为中学化学中常见的短周期元素，其原子半径及主要化合价列表如下，其中R2O2用于呼吸面具或潜水艇中，作为氧气来源。下列说法正确的是元素代号MRQTXYZ原子半径/nm0.0370.1860.0740.1020.1500.1600.099主要化合价+1+1-2+6、-2+3+2+7、-1A．T、Z的氧化物对应水化物的酸性：T<Z B．R、X、Y的单质中失电子能力最强的是XC．X与Z形成的是共价化合物 D．M、Q、Z在第二周期4．《化学》第一册“方法导引”栏目呈现了4种学习方法，有关说法不正确的是选项方法导引内容或例子A认识元素及其化合物性质的视角从物质类别视角分析Fe2O3，是金属氧化物，可能与酸发生反应；从化合价视角分析Fe2O3，铁元素为+3价，具有氧化性B模型阿伦尼乌斯提出的电离模型很好的解释了酸、碱、盐溶液的某些性质C实验室制取气体装置设计实验室制备的氯气依次通过浓硫酸和饱和食盐水的除杂装置，可以得到干燥纯净的氯气D预测铷与钠、钾都是IA族元素，所以，可预测出铷也能与水反应A．A B．B C．C D．D5．近代化学发展的里程碑中，下列科学家与其成就不相对应的是A．1661年波义耳提出原子学说，标志着近代化学的诞生B．1774年拉瓦锡提出燃烧的氧化学说，使近代化学取得了革命性的进展C．1869年门捷列夫发现元素周期律，使化学的研究变得有规律可循D．1943年侯德榜发明联合制碱法，为我国的化学工业发展和技术创新作出了重要贡献6．少量与反应生成和。下列说法正确的是A．的俗名为纯碱 B．中子数为10的氧原子可表示为C．中氧元素的化合价为 D．与具有相同的电子层结构7．代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A．和的混合物中氮原子数为B．中所含质子和中子数目均为C．加热时，足量粉与充分反应时转移的电子数为D．在标准状况下，酒精中所含原子个数为8．下列说法正确的是A．IA族元素与ⅦA族元素之间形成的化合物一定含离子键B．HF、HCl、HBr、HI酸性依次增强，说明非金属性：F>Cl>Br>IC．某化合物在熔融状态下能导电，该化合物一定含离子键D．离子键形成过程中一定伴随电子转移9．下列化学用语的书写，正确的是A．氮气的电子式： B．Cl-离子的结构示意图：C．溴化钠的电子式： D．CO2的结构式：O=C=O10．下列表示相关微粒的化学用语正确的是A．的结构示意图： B．的电子式：C．的空间填充模型： D．半径大小：11．下列化学用语书写正确的是A．中子数比质子数多1的磷原子：B．的电离方程式：C．的离子结构示意图为：D．还原CuO反应中电子的转移：12．下列数字代表各元素的原子序数，则各组中相应的元素能形成型共价化合物的是A．11和9 B．6和16 C．12和17 D．1和1613．某原子的结构示意图为。下列关于该元素的说法中正确的是A．属于金属元素 B．C．原子半径比Al的大 D．其单质具有半导体的性能14．化学与科技、生产、生活密切相关。下列说法错误的是A．“天宫课堂”实验过饱和乙酸钠溶液结晶形成温热的“冰球”，是吸热过程B．中国空间站使用的碳纤维，是一种新型无机非金属材料C．舰艇隐性涂料中使用的掺杂态聚乙炔为导电材料D．“嫦娥号”飞船带回的月壤中含有，它与互为同位素15．元素周期表中某区域的一些元素多用于制造半导体材料，它们是A．左下方区域的金属元素 B．金属元素和非金属元素分界线附近的元素C．右下方区域的非金属元素 D．稀有元素二、填空题16．为了庆祝元素周期表诞生150周年，联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”。元素周期表反映了元素之间的内在联系，是学习、研究和应用化学的一种重要工具。下表是元素周期表的一部分，数字①～⑦代表前四周期七种主族元素。请按题目要求回答下列问题：①②③④⑤⑥……⑦(1)①～⑦对应元素中，非金属性最强的元素名称是；⑤在周期表中的位置为。(2)②与③形成化合物的电子式为；①的最高价氧化物的结构式为。(3)③、④、⑥三种元素最高价氧化物对应的水化物的碱性由强到弱的顺序是(用化学式来回答)。(4)①～⑦对应元素中，位于金属与非金属的分界线附近的是(填对应的序号)。17．核外电子排布的表示方法原子的结构示意图离子结构示意图Na＋Cl-核内质子数核外电子数阳离子：核外电子数核电荷数阴离子：核外电子数核电荷数18．周期表中，F、Cl、Br这3种元素的气态氢化物的热稳定性由强至弱的顺序依次为(用化学式表示)。与Cl元素同周期的所有金属元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性由强至弱的顺序依次为(用化学式表示)。19．填空(1)过氧化钠与水反应的化学方程式。(2)铁在氯气中燃烧反应的化学方程式。(3)氯气和水反应的化学方程式。(4)钠与氯气反应的反应方程式为，钠最外层有电子，氯最外层有电子，在反应中钠元素的化合价，氯元素的化合价，在氧化还原反应中得到电子和失去电子分别是，钠元素的原子结构示意图为。(5)在水溶液里或状态下能够的化合物叫电解质。(6)Na保存在或石蜡油中若着火了用灭火。20．根据以下四个情境，完成填空。(1)在含有Fe3+、Cu2+、Cl-、H+的混合溶液中加入铁粉，充分反应后，溶液中所剩余的固体可被磁铁吸引。此时溶液中存在较多的阳离子是(填离子符号)。(2)人体血液中如果缺乏亚铁离子，就会造成缺铁性贫血。市场出售的某种麦片中含有微量、颗粒细小的还原铁粉，这些铁粉在人体胃酸(胃酸的主要成分是HCl)作用下转化成亚铁盐。写出该反应的离子方程式：。(3)Li、Li、Na、Mg、C、N中，①和互为同位素；②和的质量数相等，但不能互称同位素；③和的中子数相等，但质子数不等，所以不是同一种元素。④把少量废铁屑溶于过量稀硫酸中，过滤，除去杂质。向滤液中加入适量氯水，再加入过量的氨水，有红褐色沉淀生成。过滤，加热沉淀物至质量不再发生变化，得到红棕色的残渣。上述沉淀和残渣分别为和(填化学式)。21．某种治疗胃病药物的化学成分是AlxMgy(OH)z(CO3)w·nH2O。(1)取该碱式盐3.40g，研磨、加水、搅拌使之充分分散，滴加2.00mol·L-1盐酸，先后与OH-和CO反应，当加入盐酸35.0mL时，开始产生CO2，加入盐酸45.0mL时恰好完全反应，该碱式盐中氢氧根与碳酸根的物质的量之比为。(2)在上述反应后所得溶液中加入过量氢氧化钠溶液，过滤、洗涤、干燥后沉淀物重1.74g，该碱式盐中铝离子与镁离子的物质的量之比为。(3)若3.40g该碱式盐完全受热分解产生0.81g水，该碱式盐的化学式为。22．X、Y、Z、W、M、N、U七种元素的结构和性质如下表.其中Ⅹ、Y、Z、W、M、N六种为短周期主族元素，且原子序数逐渐增大。元素元素原子结构或性质X最轻的元素Y形成的一种单质的硬度是自然界中最大的Z略W原子的最外层电子数是内层电子数的3倍M叶绿素结构中含有的金属元素N所在周期中原子半径最小的元素U人体血红蛋白结构中的金属元素回答下列问题：(1)U元素在周期表中的位置。(2)Y、Z、W三种元素与X元素形成的简单化合物的沸点由高到低的顺序(用化学式回答)。(3)Z、W、M三种元素简单离子半径由小到大的顺序是(用离子符号回答)。(4)用电子式表示化合物的形成过程(5)极易溶于中的主要原因是。(6)、、三者混合后发生反应的离子方程式是。(7)由X、Z两种元素形成的离子化合物的化学式；尿素是由X、Y、Z、W四种元素形成的共价化合物，其化学式是。23．化学是一门以实验为基础的学科，实验是检验化学理论正确与否的试金石。根据下列问题设计合适的实验：(1)某同学为验证元素N、C、Si的非金属性依次减弱，设计了如图1所示装置(已略去夹持装置)，有同学认为这个装置不一定能证明C与Si的非金属性强弱，原因是，改进的方法为。(2)仪器a的名称为，若要证明非金属性：Cl＞S，从图2(仅略去夹持装置)中选取装置并按气流方向从左至右的连接顺序为，实验过程中可观察到的主要现象为，写出A中发生反应的离子方程式：。(3)根据(2)的实验方案，某同学认为把Cl2通入NaBr溶液中可证明非金属性：Cl＞Br。这种方案(填“能”或“不能”)达到预期目的，用化学方程式解释其原因：。【参考答案】一、选择题1．A【分析】一般地活泼金属和活泼非金属易形成离子键，非金属之间易形成共价键，含有离子键的化合价是离子化合物。解析：A．NaOH中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键，氢氧根离子中氢原子和氧原子之间存在共价键，所以氢氧化钠是含共价键的离子化合物，故A选；B．H2SO4只含共价键，故B不选；C．NaCl只存在离子键，是离子化合物，故C不选；D．SiO2只含共价键，故D不选；故选A。2．C【分析】由化合价、原子半径的大小关系，可确定X、Y、Z、M、Q、R分别为H、O、N、Cl、Na、Ca。解析：A．X、Y、M组成的化合物可能为HClO，它具有强氧化性，A正确；B．X、Y、Z三种元素组成的化合物可能为HNO3、NH3∙H2O、NH4NO3，则可能为酸、碱或盐，B正确；C．Q为Na，M为Cl，简单离子半径：Cl-＞Na+，C错误；D．化合物R(YX)2是Ca(OH)2，属于强碱，D正确；故选C。3．C【分析】R2O2用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气来源，R为Na，M原子半径最小，主要化合价为+1价，M为H，Q原子半径小于Na，主要化合价为-2价，Q为O，T原子半径大于O小于Na，主要化合价为+6、-2，T为S，X原子半径小于Na，主要化合价为+3价，X为Al，Y原子半径大于Al小于Na，主要化合价为+2，Y为Mg，Z原子半径小于S主要化合价为+7、-1，Z为Cl。解析：A．S的非金属性弱于Cl，但是选项中并未说明是最高价氧化物对应的水化物，酸性H2SO4>HClO，A错误；B．Na、Mg、Al中失电子能力最强的是Na，B错误；C．Al与Cl形成的化合物为AlCl3，该物质为共价化合物，C正确；D．M为H在第一周期，Z为Cl在第三周期，D错误；故答案选C。4．C解析：A．从物质类别视角分析Fe2O3，是金属氧化物，因此可能与酸发生反应；从化合价视角分析Fe2O3，铁元素为+3价，价态比较高，因此具有氧化性，A正确；B．阿伦尼乌斯提出的电离模型很好的解释了酸、碱、盐溶液的某些性质，属于从模型的角度认识物质的性质，B正确；C．实验室制备的氯气应该是依次通过饱和食盐水和浓硫酸的除杂装置，才可以得到干燥纯净的氯气，C不正确；D．铷与钠、钾都是IA族元素，所以依据同主族元素性质相似可判断铷也能与水反应，D正确；答案选C。5．A解析：A．1803年，英国科学家道尔顿提出原子学说，A错误；B．1774年，法国化学家拉瓦锡提出燃烧的氧化学说，使近代化学取得了革命性的进展，B正确；C．1869年俄国化学家门捷列夫发现元素周期律并编制了第一张元素周期表，使化学的研究变得有规律可循，C正确；D．1943年我国化学家侯德榜发明联合制碱法，打破了西方对我国制碱技术的封锁，为我国的化学工业发展和技术创新作出了重要贡献，D正确；选A。6．D解析：A．的俗名为烧碱、火碱、苛性钠，故A错误；B．中子数为10的氧原子质量数为10+8=18，可表示为，故B错误；C．中H为+1价，氧元素的化合价为，故C错误；D．与核外有10个电子，都是两层，故具有相同的电子层结构，故D正确；故答案为D。7．B解析：A．和中氮原子和氧原子的最简比都为，含有的氮原子个数为，A错误。B．1个分子中含有的质子数和中子数都为10个，则中所含质子、中子数目均为，B正确。C．足量铁与氯气反应生成时，反应转移的电子数目为，C错误。D．酒精在标准状态下不是气态，条件不足无法计算，D错误。故选B。8．C解析：A．IA族的元素H与ⅦA族元素之间形成的化合物是共价化合物，只含共价键，故A错误；B．无氧酸的酸性强弱与元素的非金属性无关，HF、HCl、HBr、HI酸性依次增强，不能说明非金属性：F>Cl>Br>I，故B错误；C．熔融状态破坏离子键，某化合物在熔融状态下能导电，该化合物一定含离子键，故C正确；D．离子键形成过程中不一定伴随电子转移，Ca2++=CaCO3↓，形成离子键的过程中没有电子转移，故D错误；选C。9．D解析：A．氮气的电子式为：，A错误；B．Cl-离子的结构示意图为，B错误；C．溴化钠的电子式为，C错误；D．CO2的结构式为：O=C=O，D正确；故选D。10．D解析：A．的结构示意图为，故A错误；B．的电子式为，故B错误；C．为氨气的球棍模型，故C错误；D．Na+和O2-的核外电子数相同时核电荷数越大半径越小，故半径大小：，故D正确；故选D。11．C解析：A．中子数比质子数多1的磷原子：，A错误；B．的电离方程式：，B错误；C．的离子结构示意图为：，C正确；D．还原CuO反应中电子的转移：，D错误；故选C。12．B解析：A．原子序数为11和9的元素分别是Na和F，则两者可形成NaF，属于XY型离子化合物，A不符合题意；B．原子序数为6和16的元素分别是C和S，可形成CS2，属于XY2型共价化合物，B符合题意；C．原子序数为12和17的元素分别是Mg和Cl，可形成MgCl2，属于XY2型离子化合物，C不符合题意；D．原子序数为1和16的元素分别是H和S，可形成H2S，属于X2Y型共价化合物，D不符合题意；故选：B。13．B【分析】第一层电子数应该为2，故x=2，该元素为S元素，据此分析解题。解析：A．S属于非金属元素，A错误；B．x是2，该元素是硫，B正确；C．S与Al为同周期元素，同周期原子半径从左至右逐渐减小，S原子半径比Al的小，C错误；D．S属于非金属元素，单质没有半导体性能，D错误；故选B。14．A解析：A．过饱和醋酸钠溶液，溶质结晶，形成稳定的固体，这个是一个放热的过程，A错误；B．碳纤维是一种由碳元素组成的特种纤维，碳含量在以上，是新型无机非金属材料，B正确；C．聚乙炔由共轭键和掺杂效应共同作用，具备导电性，C正确；D．与的质子数相同而中子数不同，且均为原子，故互为同位素，D正确；故答案选A。15．B解析：金属元素和非金属元素分界线附近的元素，既能表现出一定的金属元素的性质，又能表现出一定的非金属元素的性质，例如硅与锗都有半导体的性质，所以B正确。二、填空题16．(1)氟第三周期ⅤⅠA族(2)O=C=O(3)KOH＞NaOH＞Al(OH)3(4)④、⑦【分析】依据周期表可知①②③④⑤⑥⑦分别对应元素：C、F、Na、Al、S、K、Ge。解析：（1）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，故上述元素中氟的非金属性最强；⑤号为S元素，在周期表中的位置为第三周期ⅤⅠA族。（2）②与③形成化合物NaF为离子化合物，由钠离子与氟离子构成，电子式为，①为碳元素，最高价氧化物为二氧化碳，碳原子与两个氧原子分别共用2对电子，结构式为O=C=O。（3）③、④、⑥三种元素最高价氧化物对应水化物形成的碱为NaOH、Al(OH)3、KOH，同周期金属元素最高价氧化物对应水化物形成的碱的碱性减弱，同主族金属元素最高价氧化物对应水化物形成的碱的碱性增强，则碱性由强到弱的顺序是：KOH＞NaOH＞Al(OH)3。（4）依据元素在周期表位置可知：Al、Ge位于金属与非金属的分界线附近，对应序号为④⑦。17．等于小于大于解析：由Na原子的结构示意图可知，核内质子数为11，核外电子数也为11，则核内质子数等于核外电子数；Na＋为Na原子最外层失去一个电子得到，离子结构示意图为，核外电子数是10，核电荷数是11，则核外电子数小于核电荷数；同理，Cl-为Cl原子最外层得到一个电子得到，离子结构示意图为，核外电子数是18，核电荷数是17，则核外电子数大于核电荷数。18．HF>HCl>HBrNaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3解析：物质的非金属性越强，对应的氢化物稳定性越强，非金属性F>Cl>Br，气态氢化物的热稳定性由强至弱的顺序依次为HF>HCl>HBr；与Cl元素同周期的所有金属元素为Na、Mg、Al，同周期从左到右，元素的金属性逐渐减弱，对应的最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐减弱，则碱性由强至弱的顺序依次为NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3。19．(1)(2)(3)(4)1e-7e-升高降低Cl、Na(5)熔融导电(6)煤油沙土解析：（1）过氧化钠与水反应的反应为：；（2）铁在氯气中燃烧反应的化学方程式为：；（3）氯气和水反应的化学方程式：；（4）钠与氯气反应的反应方程式：，Na为11号元素，最外层有1个电子，发生反应时失去电子，化合价升高，发生氧化反应；Cl为17号元素，最外层7个电子，发生反应时得到电子，化合价降低，发生还原反应；钠元素（11号元素）的原子结构示意图为；（5）电解质的概念为在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物；（6）钠易与空气反应，且密度较小，故保存在煤油或石蜡油中；因为钠与水反应，故着火时，用沙土盖灭。20．(1)Fe2+(2)Fe+2H+=Fe2++H2↑(3)LiLiCNNaMgFe(OH)3Fe2O3解析：（1）充分反应后，所剩固体滤出后能被磁铁吸引，则固体中含有Fe,因为Fe3+、Cu2+和H+能与Fe反应生成二价铁，所以反应后溶液中一定没有Fe3+、Cu2+和H+，因此一定有Fe2+，故反应后溶液中大量存在的阳离子是Fe2+；（2）Fe与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，离子反应方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑；（3）①Li和Li质子数相同中子数不同为锂元素的同位素；②C和N质量数都为14，但不是同种元素，不能互称同位素；③Na和Mg中子数都为12，但质子数不等，所以不是同一种元素；④铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液，氯水中含有氯气能够将二价铁离子氧化成三价铁离子，三价铁离子能够与过量氨水反应生成氢氧化铁沉淀，氢氧化铁沉淀灼烧生成氧化铁，所以沉淀成分为氢氧化铁，化学式：Fe(OH)3；残渣成分为氧化铁，化学式：Fe2O3。21．5：21：3AlMg3(OH)5(CO3)2·2H2O解析：(1)、、，，，则；(2)过量OH-，即Mg(OH)2的质量为1.74g，，根据电荷守恒，n(Al3+)=0.01mol，n(Al3+)：n(Mg2+)=1：3；(3)受热分解产生0.81g水，，，故，故该碱式盐的化学式为AlMg3(OH)5(CO3)2·2H2O。22．(1)第四周期Ⅷ族(2)(3)(4)(5)与分子间形成氢键(6)(7)解析：X、Y、Z、W、M、N、U，六种为短周期主族元素，且原子序数逐渐增大。X为最轻的元素，则X为H、Y形成的一种单质的硬度是自然界中最大的(金刚石)，则Y为C、W的原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，则W核外电子排布为2、6，W为O，则Z为N、M为叶绿素结构中含有的金属元素，则M为Mg、N为所在周期中原子半径最小的元素，N位于第三周期，则N为Cl、U为人体血红蛋白结构中的金属元素，则U为Fe，据此回答。(1)U(Fe)元素原子序数为26，在周期表中的位置第四周期Ⅷ族。(2)Y、Z、W三种元素与X元素形成的简单化合物都构成分子晶体，分子晶体的沸点有氢键的＞没有氢键的。水分子间的氢键比氨分子间的氢键强，则熔沸点越高的沸点由高到低的顺序。(3)具有相同电子排布的离子，原子序数大的离子半径小，Z、W、M三种元素简单离子均为10电子构型，则离子半径由小到大的顺序是。(4)(CO2)为共价化合物，每个氧原子与碳原子共用2对电子对，用电子式表示化合物(CO2)的形成过程(5)(NH3)极易溶于(H2O)中的主要原因是与分子间形成氢键。(6)氨气是碱性气体，(MgCl2)、(H2O)、(NH3)三者混合后发生反应生成氢氧化镁沉淀和氯化铵溶液。离子方程式是。(7)由X(H)、Z(N)两种元素形成的