第四章 物质结构 元素周期律 章末单元测试题-高一化学上学期人教必修第一册

第四章物质结构元素周期律章末单元测试题

一、选择题（每小题只有一个正确选项，每小题4分，共45分）

I.1869年俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元素周期表，揭示了化学元素间的内在联系，成为

化学发展史上重要里程碑之一。下列有关元素周期表的说法正确的是（）

A.元素周期表有7个横行、18个纵列，即有7个周期、18个族

B.在过渡元素中寻找半导体材料

C.俄罗斯"家首次合成了倦X原子，116号元素位于元素周期表中第七周期VIA族

D.IA族的元素全部是金属元素

2.简单原子的原子结构可用下图形象地表示：

其中•表示质子或电子，。表示中子，则下列有关①@③的叙述，正确的组合是（）

a.①②（金互为同位素

b.①②③互为同素异形体

c.①②®是三种化学性质不同的粒子

d.①②③具有相同的质量数

e.①②©具有相同的质量

f.是三种不同的原子

A.a、fB.b、c

C.d、cD.c>f

3.根据元素周期表判断，下列叙述不正确的是（）

A.周期表中第七周期最多容纳32种元素

B.周期表中共有18个列，其中形成化合物种类最多的在第14列

C.L层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的L层电了•数相等

D.除过渡元素外周期表中最外层电子数相同的元素都位于同一族中

4.我国科学家通过测量SiO?中26Al和,（）Be两种元素的比例来确定“北京人”的年龄，这种测量

方法叫铝钺测年法。下列关于26Al和,0Be的说法不正确的是（）

A.i°Be和'Be是中子数不同、质子数相同的不同原子

B.iOBe原子核内的中子数比质子数多

C.5.2g26Al3+中所含的电子数约为1.2x1023

D.26Al和26Mg的质子数、中子数和核外电子数都不相同

5.下列有关电子式的表示正确的是（）

H,

[H：N：H1Cl-

A.NH4CI：HB.CaC12：Ca?’匚g：土

H：N：H[：O：丁Ca2-[O：]

C.NH3：HD.CaO?

6.已知X、Y、Z三种主族元素在元素周期表中的位置如图所示，设X的原子序数为则下列说

法不正确的是（）

A.丫与Z的原子序数之和可能为2a

B.丫的原子序数可能为17

C.Z的原子序数可能为。+31

D.X、Y、Z一定为短周期元素

7.近年来，科学家合成了一系列具有独特化学性质的氢铝化合物（AIH）”常用作还原剂。已知最

简单的氢铝化合物的化学式为AkHc，它的熔点为150c且熔融状态不导电，燃烧时放出大量的

热量。Al2H6的球棍模型如图所示。下列说法正确的是（）

A.AkK中A1元素为一3价，H元素为+1价QQ夕

B.AhH6中含有离子键和极性共价键少

C.Al2H6为离子化合物HO

D.ALH6在空气中完全燃烧，产物为氧化铝和水

8.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XYZMRQ

原子半径/（10」°m）1.860.991.431.600.750.74

主要最高正价+1+7+3+2+5

化合价最低负价——-1————-3-2

下列说法不正确的是（）

A.由元素X和Q组成的化合物不可能含有共价键

B.X、Z、R的最高价氧化物对应水化物可两两反应

C.Y一半径比Q2-半径大

D.M（OH）2的碱性比XOH的碱性弱

9.下列过程中化学键没有被破坏的是（）

A.金刚石加热融化；NaCl颗粒被粉碎

B.NaOH、HCK蔗糖溶于水

C.水电解得到氧气与氢气：NH4HCO3中闻到了刺激性气味

D.水一冰；干冰和h的升华

10.A、B、C是三种短周期主族元素。甲是一种常见的温室气体，A、B、C原子序数之和为26,

它们之间存在如图所示关系。下列说法正确的是（）

c的单质

A.简单气态氢化物的稳定性：C>B

B.原子半径大小：C>B>A

C.与甲含相同元素的另一化合物只含非极性键

c的单月

D.工业上常用电解熔融乙物质来制取A的单质

11.如图是部分短周期元素原子序数与主要化合价的关系图，X、Y、Z、W、R是其中的五种元素。

下列说法正确的是（）

原子序数

A.离子半径：Y+>X2'

B.丫十、Z3+、W、R-在水中能大量共存

C.氢化物的稳定性：H2W>H2X

D.工业上利用电解熔融态YR和Z2X3的方法制取金属Y和Z

12.X、Y、Z、W为四种短周期主族元素，X、丫在周期表中的相对位置如图所示，X"，丫产、Z+

具有相同的电子层结构，w的最内层电子数与最外层电子数之和等于次外层电子数。卜.列说法

正确的是（）

A.原子半径："X）>r（Y）>XZ）：>r（W）

B.X形成的氧化物的种类最多为4种

C.最高价氧化物对应水化物的碱性：Z<Y

D.Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物之间能够两两相互反应

13.某种有机发光材料由不同主族的短周期元素R、W、X、Y、Z组成。五种元素的原子序数依次

增大，W和X的原子序数之和等于Z的原子序数，只有W、X、Y同周期，且W、X、Y相邻。

下列说法正确的是（）

A.离子半径：Z>Y>X

B.最高正价：R<W<X<Z

C.X的含氧酸均为强酸

D.R与W能组成多种化合物

14.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X与Z、丫与W分别为同主族元素，如图中

物质除D为丫的单质外，其余均为这四种元素组成的三元或四元化合物。以下说法正确的是

)

A.原子半径：r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)

B.由Y、Z组成的化合物中不可能含共价键

C.W元素的氧化物对应的水化物一定为强酸

D.丫的简单气态氢化物的热稳定性比W的强

15.2019年诺贝尔化学奖颁给研究锂电池的科学家，一种月作锂电池电解液的锂盐结构如图所示。

其中，X位于第三周期，X原子的电子数为Z原子的两倍，

W、Z、Y位于同一周期。下列叙述正确的是()

A.原子半径：X>Z>W

B.非金属性：X>Z>W

C.Y的氢化物可用于刻蚀玻璃

D.X的氧化物对应的水化物均为强酸

二、填空题(本题包括5个小题，共55分)

16.(10分)X、Y、Z、W、Q是四种短周期元素，X元素M层上的电子数是原子核外电子层数的2

倍；丫原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；Z元素的单质为双原子分子，Z的氢化物水

溶液呈碱性；W元素最高正价与最低负价之和为6：Q是地壳中含量最高的金属元素c

回答卜.列问题：

(1)X元素在元素周期表中的位置___________________。

(2)由丫和W形成的化合物的电子式。

(3)YX2分子的结构式为,其化学键类型为是。

(4)前四种元素的简单氢化物中Z的沸点最高，原因是。

(5)写出Q和W两种元素的最高价氧化物的水化物发生反应的离子方程式

17.(10分)A、B、C、D、E、F、G为原子序数依次增大的短周期主族元素。B、C、D均能与A

形成10电子分子，E单质可用于焊接钢轨，F与D同主族，F与G同周期。

(DF的离子结构示意图为。

(2)D、E、F的离子半径由大到小的顺序为(填离子符号)。

(3)写出能证明G比F非金属性强的一个化学方程式：。

(4)F和G的一种化合物甲中所有原子均为8电子稳定结构，该化合物与水反应生成F单质、F

的最高价含氯酸和G的氢化物，三种产物的物质的量之比为2：1：6,甲的电子式为

,该反应的化学方程式为.

(5)C能分别与A和D按原子个数比1:2形成化合物乙和丙，乙的结构式为。

18.(12分)已知A、B、C、D、E、F均为短周期主族元素，且它们的原子序数依次增大。B和E同

主族，A、B在元素周期表中处于相邻的位置，C元素原子在同周期主族元素中原子半径最大,

D是地壳中含量最多的金属元素，E元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍。请回答下列

问题：

(1)画出F的原子结构示意图_______________。

(2)B、C、E对应简单离子的半径由大到小的顺序为(用具体微粒符号表示)。

(3)A的气态氢化物与其最高价氧化物对应水化物反应，生成的化合物属于(填”离

子化合物”或“共价化合物”)。

(4)加热条件下，B单质与C单质的反应产物中含有化学键的名称是,该产物溶于水

发生反应的化学方程式为，立即向溶液中滴加酚酰溶液，观察到溶液的颜色

变化情况为o

(5)D的单质能与C元素最高价氧化物对应水化物的溶液反应生成无色气体，该反应氧化剂与还

原剂的物质的量之比为。

19.(11分)元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知丫元素原子最

外层电子数与核外电子总数之比为3：4,M元素原子的最外层电子数与次外层电子数之比为

3：4,且M原子的质子数是丫原子的2倍；N\Z\X+的半径逐渐减小；化合物XN在常温

下为气体。据此回答下列问题：

(1)写出Z与N形成的化合物的电子式：。

(2)X与丫可分别形成10电子和18电子的分子，写出该18电子分子转化成10电子分子的化学

方程式：(分解反应)。

(3)如图表示由题述元素组成的两种气体分子在一定条件下的密闭容器中充分反应前后的转化关

系，请写出该转化过程的化学方程式：。

(4)A、B均为由题述五种元素中的三种元素组成的强电解质，且组成元素的原子个数之比为

1：1：I。若在各自的水溶液中，A能抑制水的电离，B能促进水的电离，则A的化学式为

，B的化学式为o

20.(12分)神(As)是第四周期VA族元素，神(As)及其化合物在制备农药、合金、半导体材料中有

广泛的应用。回答下列问题：

(I)础的原子结构示意图为,神元素的常见化合价为0碑的不同核

素7As、74As、73As互称为,碎的不同单质灰碎、黄碑、黑碑互称为O

⑵砒霜(AS2O3)是制备含伸杀虫农药的原料。含神锌(含少量AS2O3涮氏会产生有毒的碑化氢,

因此实验室必须用无碑锌来制备H2。写出含珅锌与稀硫酸反应生成少最种化氢的离子方程式:

(3)比较还原性强弱：珅化氢(填“强于”或“弱于”)硒化氢：比较热稳定性强弱：神

化氢(填“强于”或“弱于")磷化氢。种化氢能在空气中自燃生成砒霜(AS2O3)，写出

础化氢自燃的化学方程式：。

(4)硅化线是除硅之外的最重要半导体材料，由化合物X和硅化氢在500~800C反应制得，

11.5gX与足量神化氢反应产生6.72L(标准状况)甲烷。(Ga的相对原子质量为70)

①X的化学式为。

②写出该反应的化学方程式：O

1.答案：C

解析：元素周期表中的第VD1族包含8、9、10共3个纵列，因此元素周期表虽然有18个纵列，但共

16个族，A错误；在金属和非金属的分界线附近寻找半导体材料，B错误：第七周期。族元素为118

号，贝IJ116号元素位于元素周期表中第七周期VIA族，C正确；第IA族的元素包括H和碱金属元

素,D错误。

2.答案：A

解析：①②③分别代表旧、彳H、1H,三者互为同位素，物理性质不同，化学性质基本相同，是三种

不同的原子。

3.答案：D

解析：周期表中第七周期最多容纳32种元素，故A正确：C元素形成有机物的种类繁多，C位于第

14列，周期表中共有18个列，故B正确；L层电子为奇数的所有元素，位于第二周期，最外层电

子数等于族序数，则L层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等，故

C正确；He最外层电子数为2,第I1A族元素的最外层电子数为2,不在同一族中，故D错误。4.答

案：C

解析：“)Be和“Be互为同位素，质子数相同，中子数不同，A正确;i°Be的原子核内质子数为4,

中子数为10—4=6,中子数比质子数多，B正确；5.2g26Al3+中所含的电子数为5.2氏恪一

Zog-mol

3)x6.02x10”.2x1024,c错误;26Al和26Mg的质子数分别为13、12,中子数分别为13、14,

质子数等于核外电子数，D正确。

5.答案：C

[H：N：H1+[：C1：1-

解析：A.N%。是离子化合物，电子式为HJL-J,A错误：B.两个氯离子应分开写，B错

H：N：H

误；C.氨气是共价化合物，电子式为H,C正确；D.碳元素位于第二周期第IVA族，D错误。

答案选C。

6.答案：D

解析：由题给信息可知，X、Y、Z只能位于元素周期表中过渡元素区域的右边，则：由X的原子序

数为〃可知，Y的原子序数为°-18+1=。-17,Z的原子序数为〃+18—1=。+17,A、B正确；

若Z为第六周期元素，因存在锢系元素，则Z的原子序数可能为〃+32—1=。+31,C正确。

7.答案：D

解析：在A12H6中AI元素为+3价，H元素为一I价，A项错误；Al2H6中含有的化学键都是极性共

价键，B项错误；AEH6为共价化合物，C项错误；A12%在空气中完全燃烧，根据原子守恒可知燃

烧产物为氧化铝和水，D项正确。

8.答案：A

解析：根据提供信息，可以推断X为Na,丫为CLZ为Al,M为Mg,R为N,Q为0。Na和0

形成的Na2O2中含有共价键,A错误;Na、A1、N的最高价氧化物对应的水化物分别为Na0IkAl(0H)3>

HNO3,两两之间可发生反应，B正确；离子半径：Cr>02-,C正确；金属性：Na>Mg(同周期)，

则Mg(OH)2的碱性比NaOH的碱性弱，D正确。

9.答案：D

解析：金刚石中的碳原子之间以共价键结合，加热融化，破坏共价键；NaCl是离子晶体，在离子晶

体中，阳离子周围有一定数目的阴离子，阴离子周围同样有一定数目的阳离子，在阴阳离子间存在

着离子键，NaCl颗粒被粉碎，断裂的晶面之间原来是靠大量离子键维系着的，现在破裂了，破坏了

离子键，故A不符合题意。NaOH中存在离子犍和共价键，HC1中存在共价键，NaOH溶于水发生

电离，生成钠离子和氢氧根离子，破坏了离子键，HC1溶于水形成了盐酸，破坏了共价键，蔗糖溶

于水没有电离，没有破坏化学键，故B不符合题意。水电解得到氧气与氢气，水分子中的共价键发

生了断裂；NH4HCO3中闻到了刺激性气味，是NH4HCO3分解生成氨气、水和二氧化碳，NH4HCO3

是离子晶体，在阴阳离子间存在着离子键，NH4HCO3分解钱根离子和碳酸氢根离子间的离子键发生

了断裂，生成氨气、水和二氧化碳时共价键都发生了断裂，故C不符合题意。水、干冰、12都是由

分子构成的，水—冰；干冰和12的升华破坏的是分子间作用力，化学键没有被破坏，故D符合题意。

10.答案：A

解析：甲是一种常见的温室气体，则甲为CO2;B的单质和C的单质反应生成二氧化碳，则B、C

元素分别为C元素和O元素中的一种；A、B、C原子序数之和为26,则A的原子序数=26—8—6

=12,则A为Mg元素：结合转化关系可知，B为C元素，C为O元素。非金属性：O>C,非金属

性越强，对应简单气态氧化物的稳定性越强，稳定性：OB,故A正确；原子半径：A>B>C,故B

错误；甲为C02,与甲含相同元素的另一化合物为CO,CO中只含极性键，故C错误；MgO熔点

较高，工业上常用电解熔融氯化镁的方法获得金属Mg,故D错误。

II.答案：D

解析：短周期主族元素中，X只有一2价，没有正化合价，则X为O元素；丫为+1价，没有负化

合价，原子序数大于氧，则丫为Na元素；Z为+3价，没有负化合价，原子序数大于Na，故Z为

A1元素；W有+6、-2价，则W为S元素；R有+7、-1价，则R为C1元素。当电子层结构相

同时，核电荷数越大，离子半径越小，rCNa+kkO?),A错误；AU.和S?在水中发生相互促进的水

解反应生成氢氧化铝沉淀和硫化氢气体而不能大量共存，B借误；非金属性：0>S,故氢化物的稳

定性：H2O>H2S,C错误；工业上可用电解熔融态NaCl和AI2O3的方法制取金属Na和Al,D正确。

12.答案:D

解析：X、Y、Z、W为四种短周期主族元素，W的最内层电子数与最外层电子数之和等于次外层电

子数，则W是S。根据X与丫在周期表中的相对位置可知X位于第二周期，丫位于第三周期，X”

一、丫〃,、z+具有相同的电子层结构,因此Z是Na,丫是Al,X是No原子半径：r(Z)>r(Y)>r(W)>r(X),

A错误；N的氧化物多于4种，B错误；金属性：Z>Y,则最高价氧化物对应水化物的碱性：Z>Y,

C错误；Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物之间能够两两相互反应，D正确。

13.答案：D

解析：五种元素的原子序数依次增大，只有W、X、Y同周期，则R为H元素，Z为第三周期元素，

W、X、丫均为第二周期元素；W和X的原子序数之和等于Z的原子序数，五种元素不同主族，则

Z不可能为Na,若为Mg,则没有满足条件的W和X,若为AL则W、X、丫分别为6、？、8号元

素,即分别为C、N、O,符合题意；若Z为Si,则没有满足条件的W和X；若Z为P,则W、X、

丫分别为7、8、9号，分别为N、O、F,而N与P同主族，不符合题意：若Z的原子序数再增大，

则丫不可能为第二周期主族元素；综上所述R为H元素、W为C元素、X为N元素、丫为0元素、

Z为A1元素。电子层数相同时核电荷数越小离子半径越大,所以离子半径N3->O2>A13\即X>Y>Z,

故A错误;主族元素若有最高正价，则最高正价等于族序数,所以最高正价HvAkC<N,即R<Z〈W<X,

故B错误；X为N元素，其含氧酸HNCh为弱酸，故C错误；H与C可以组成烷烧、烯煌等多种烧

类化合物，故D正确。

14.答案：D

解析：结合题干信息及物质转化关系可知，C-E的转化为氯化还原反应，X、Y、Z、W分别为H、

O、Na、S元素，A是H2so3或NaOH,B是NaOH或H2SO3,C是NaHSO3或Na2SO3,F是Na2SO3

或NaHSCh，D是。2，E是NaHSO4或Na2so4。原子半径4Na)>r(S)>«O)>r(H),A项错误;Na2O2

中含有过氧键，B项错误；硫的氧化物SQ；对应的水化物是强酸，SO?对应的水化物是弱酸，C项错

误；氧的非金属性比硫强，故H?0的热稳定性比H2s强，D项正确。

15.答案：C

解析：据图可知X可以形成6个共价键，X原子的电子数为Z原子的两倍，则原子序数为偶数，且

位于第三周期，所以为S元素，则Z为0元素：W、Z、Y位于同一周期，Y可以形成一个共价键，

则丫为F元素，整个离子带一个单位负电荷，则W为N元素。电子层数越多，原子半径越大，电

子层数相同，核电荷数越小，原子半径越大，所以原子半径S>N>0,即X>W>Z,故A错误；同周

期由左至右非金属性增强，同主族自上而下非金属性减弱，所以非金属性0>N>S,即Z>W>X,故

B错误；丫为F元素，其氢化物为HF,可以与SiCh反应从而刻蚀玻璃，故C正确；X为S元素，

其+4价氧化物对应的水化物H2s03为弱酸，故D错误。

•♦

...;花・.

'・铲

16.答案：(1)第三周期第VIA族(2):炉⑶S=C=S极性键

(4)NH3分子间存在氢键(5)A1(OH)3+3H+=AP++3H2O

t解析】根据X元素M层上的电子数是原子核外电子层数的2倍，可知X为S元素，根据丫的最外层

电子数是次外层电子数的2倍，可知丫为C元素“根据Z的常温下单质为双原子分子，其氨化物水溶

液呈碱性，可知Z为N元素；根据W元素最高正价与最低负价之和为6,可知W为C1元素；根据Q

是地壳中含量最高的金属元素，可知Q为A1元素。(1k为S元素，在元素周期表中的位于第三周期第

VIA族；(2)由丫和W形成的化合物为CCLi，电子式为；(3)YX2分子CS2,结构式为

S=C=S,其化学键类型为极性键共价键；(4)Z的气态氢化物为氨气，氨气分子间存在氢键，一种

特殊的分子间作用力，强于普通的分子间作用力，因此氨气的沸点最高；(5)Q和W两种元素的

最高价氧化物的水化物分别为氢氧化铝和高氯酸，两者发生中和反应，方程式为：A1(OH)3+3H+

3+

=A1+3H2OO

(H6)

17.答案：/〃(2)S2->O2->A13+

(3)Ch+H2s=2HCI+SJ(或Cl2+Na2S=2NaCI+S|)

•ri•s,Cl•

(4)2，,3SC12+4H2O=2S14-H2SO4-I-6HCI

liH

II

(5)H—N-N-II

解析：B、C、D均能与A形成10电子分子，A是H元素，B、C、D为第二周期C、N、O、F四

种元素中的三种，E单质可用于焊接钢轨，E是A1元素，F与D同主族，F与G同周期，G是Q

元素，B、C、D分别为C、N、O元素，F是S元素。(3)元素的非金属性越强，氧化性越强，氯

/1把硫化钠溶液中的硫置换出来，证明Cb的氧化性大于S的氧化性，化学方程式Cl2+Na2S=2NaCl

+S1。(4)S和Q的一种化合物甲中所有原子均为8电子稳定结构，化合物甲是SC12,与水反应生成

S单质、硫酸和氯化氢，三种产物的物质的量之比为2：1：6,SCb的电子式为：9：三：£1：,该

反应的化学方程式为3SCL+4H2O=2S1+H2so4+6HQ0(5)N能分别与H和O按原子个数比1:2

HH

形成化合物N2H4和N02（或NQ）,N2H4的结构式为H-N-N-H。

18.答案：（1）6分

(2)S2->O2->Na+(3)离子化合物

（4）离子键、共价键（1分）2Na2Ch+2H2O=4NaOH+O2T（3分）先变红后褪色

（5）3:1

解析：

【解析】A、B、C、D、E、Fi泄短周期主族元素，且它们的原子序数依次增大，B和E同主族，D是

地壳中含量:最多的金属元素，则D为Al,E、F原子序数均大于A1,处于第三周期，而E元素原子的最

外层电子数是电子层数的2倍，最外层电子数为6,故E为S元素，F为Cl；B和E同主族，则B为。

元素；A、B（氧）在元素周期表中处于相邻的位置，A的原子序数小于B（氧），故A为N元素；C元素原

子在同周期主族元素中原子半径最大，处于IA族，原子序数介于氧、铝之间，故C为Na。（1"力Cl,

原子结构示意图为④》。（2）电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，离子电子层

越多离子半径越大，故离子半径：S2>O2>Na\（3）A的气态氨化物、最高价氧化物对应水化物分

别为氨气、硝酸，二者反应生成硝酸铉，属于离子化合物。（4）加热条件下氧气与钠的反应生成Na2O2,

含有离子键、共价键，Na2C>2溶于水发生反应的化学方程式：2Na2C>2+2H2O==4NaOH+O2T，立即向

溶液中滴加酚酸溶液，由于生成氢氧化钠，溶液呈碱性，溶液颜色变红，过氧化钠具有强氧化性，

可以漂白有色物质，溶液颜色又褪去，观察到溶液颜色：先变红后褪色。（5）A1与氢氧化钠溶液反应

本质为A1与水反应生成氢氧化铝与氢气，氢氧化铝再与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水，反应中

A1为还原剂、水为氧化剂，由2A1+6H2O=2A1（OH）3+3H2何知，反应氧化剂与还原剂的物质的量

之比为3:1。

+

In死虫小Na[:CI:]"……cMn°2~一、I二t

19.答案：（1）..（2）2H2O2==2H2O4-O2t

（3）2SO+O,倭化制.2SCh（4）NaOHNaQO（或NaHS）

22△

解析：由题意可知丫是氧元素，M是硫元素，N是氯元素，X是氢元素，Z是钠元素。（l）Na与C1

形成的化合物是N