浙江省杭州市第一中学九年级化学第4章元素周期律单元测试卷及答案

浙江省杭州市第一中学九年级化学第4章元素周期律单元测试卷及答案第1页共1页浙江省杭州市第一中学九年级化学第4章元素周期律单元测试卷及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）（每小题只有一个选项符合题意，请把正确选项的字母填在题后括号内）1.下列元素中，原子序数为17的是A.氯B.氧C.氮D.氢参考答案：A2.根据元素周期律，下列元素中，非金属性最强的是A.碳B.氮C.氧D.硅参考答案：C3.下列物质中，属于单质的是A.盐酸B.氢氧化钠C.氧气D.碳酸参考答案：C4.下列关于原子结构的说法，正确的是A.原子核内只有质子，没有中子B.原子核内的质子数等于核外电子数C.原子中，质子数等于中子数D.原子中，电子数等于核电荷数参考答案：B5.下列元素中，位于元素周期表第IA族的是A.钠B.镁C.铝D.氯参考答案：A6.下列物质中，属于氧化物的是A.氢氧化钙B.碳酸钙C.氧化铁D.硫酸参考答案：C7.根据元素周期律，下列元素中，金属性最强的是A.钠B.镁C.铝D.硅参考答案：A8.下列关于原子序数的说法，正确的是A.原子序数等于质子数B.原子序数等于中子数C.原子序数等于电子数D.原子序数等于相对原子质量参考答案：A9.下列物质中，属于酸的是A.硫酸B.氢氧化钠C.碳酸钙D.氯化钠参考答案：A10.下列关于元素周期律的说法，正确的是A.元素周期律是元素性质随原子序数递变而呈现的周期性变化规律B.元素周期律是元素性质随相对原子质量递变而呈现的周期性变化规律C.元素周期律是元素性质随电子层数递变而呈现的周期性变化规律D.元素周期律是元素性质随核电荷数递变而呈现的周期性变化规律参考答案：A二、填空题（共10小题，每题2分）（请把正确答案直接填写在题中横线上，填写不完整的不得分）1.某元素原子最外层电子数为4，该元素位于元素周期表第______周期第______族。参考答案：三ⅣA2.根据元素周期律，同主族元素从上到下，其原子半径逐渐______（填“增大”或“减小”）。参考答案：增大3.原子序数为12的元素，其原子核外电子排布式为______。参考答案：1s²2s²2p⁶3s²4.下列元素中，金属性最强的是______（填元素符号）。参考答案：Cs5.某元素原子最外层电子数为6，该元素位于元素周期表第______周期第______族。参考答案：二VIA6.根据元素周期律，同周期元素从左到右，其非金属性逐渐______（填“增强”或“减弱”）。参考答案：增强7.原子序数为17的元素，其常见化合价为______。参考答案：-1或+58.下列元素中，非金属性最强的是______（填元素符号）。参考答案：F9.某元素原子最外层电子数为1，该元素位于元素周期表第______周期第______族。参考答案：一IA10.根据元素周期律，下列元素中，原子半径最小的是______（填元素符号）。参考答案：F三、判断题（共10小题，每题2分）（正确的打“√”，错误的打“×”，把判断符号填在题后括号内）1.氯原子（Cl）的最外层电子数为7，因此它在化学反应中容易得到1个电子形成氯离子（Cl⁻）。参考答案：√2.根据元素周期律，同周期元素从左到右，其原子半径逐渐减小。参考答案：√3.钠（Na）和钾（K）都属于元素周期表中的第IA族，因此它们的化学性质非常相似。参考答案：√4.氧化镁（MgO）是由镁（Mg）和氧（O）两种元素组成的化合物，其中镁元素显+2价，氧元素显-2价。参考答案：√5.碳酸钙（CaCO₃）是一种不溶于水的白色固体，因此它在水中不会发生电离。参考答案：×6.氢氧化钠（NaOH）是一种强碱，它在水中能完全电离产生氢氧根离子（OH⁻）。参考答案：√7.氯化钠（NaCl）溶液的pH值约为7，因此它是一种中性溶液。参考答案：×8.硫酸（H₂SO₄）是一种强酸，它在水中能完全电离产生氢离子（H⁺）和硫酸根离子（SO₄²⁻）。参考答案：√9.氢氧化钾（KOH）是一种强碱，它在水中能完全电离产生氢氧根离子（OH⁻）。参考答案：√10.氯化铵（NH₄Cl）是一种盐，它在水中能电离产生铵根离子（NH₄⁺）和氯离子（Cl⁻）。参考答案：√四、简答题（共8小题，每题2分）（请分点作答，语言简明、要点齐全，写在对应题目下方的横线上）1.请简述元素周期律的主要内容。参考答案：元素周期律是指元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性变化的规律。其主要内容包括：元素的金属性和非金属性随原子序数的递增而呈现周期性变化；元素原子的化合价也随原子序数的递增而呈现周期性变化；元素原子核外电子排布的周期性变化是元素周期律的根本原因。2.根据元素周期律，说明同主族元素从上到下，其原子半径变化的原因。参考答案：同主族元素从上到下，其原子半径逐渐增大。原因是随着原子序数的递增，电子层数逐渐增多，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱，导致原子半径增大。3.请列举元素周期表中金属元素和非金属元素的主要区别。参考答案：金属元素通常具有良好的导电性、导热性、延展性和金属光泽，位于元素周期表左侧和中间；非金属元素通常不具有良好的导电性和导热性，延展性差，部分具有非金属光泽，位于元素周期表右上角。4.某元素原子最外层电子数为1，该元素位于元素周期表第几周期？请说明理由。参考答案：该元素位于元素周期表第一周期。因为原子最外层电子数为1的元素属于第IA族，而第IA族元素位于元素周期表的最左侧，第一周期只有氢和氦两种元素，氢的最外层电子数为1。5.根据元素周期律，预测第IA族元素从上到下，其金属性如何变化？并简述原因。参考答案：第IA族元素从上到下，其金属性逐渐增强。原因是随着原子序数的递增，电子层数逐渐增多，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱，原子容易失去电子，金属性增强。6.请解释为什么同周期元素从左到右，其非金属性逐渐增强。参考答案：同周期元素从左到右，其非金属性逐渐增强。原因是随着原子序数的递增，原子核对外层电子的吸引力逐渐增强，原子半径逐渐减小，原子容易获得电子，非金属性增强。7.原子序数为9的元素，其常见化合价是多少？请说明原因。参考答案：原子序数为9的元素是氟，其常见化合价为-1。原因是氟是最活泼的非金属元素，原子最外层有7个电子，容易获得一个电子形成稳定结构。8.请简述原子序数为16的元素（硫）在元素周期表中的位置及其主要化学性质。参考答案：原子序数为16的元素（硫）位于元素周期表第三周期第VIA族。硫是一种非金属元素，具有淡黄色固体，易溶于二硫化碳，具有弱氧化性，可以与氧气反应生成二氧化硫，与金属反应生成硫化物。五、应用题（共8小题，每题3分）（请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后结果不得分）1.某地气象站记录了连续五天的气温变化情况，如下表所示：|星期|气温/℃|||||一|15||二|18||三|16||四|20||五|17|请根据表中数据，回答以下问题：①计算这五天的平均气温；②如果该地六月的平均气温比这五天高5℃，请估算该地六月的总气温大约是多少。参考答案：①平均气温为(15+18+16+20+17)/5=16℃；②该地六月的总气温大约是16℃×5+5℃×30=170℃2.某校化学兴趣小组进行了一个实验，探究不同金属与酸反应的剧烈程度。他们分别取等质量的镁、锌、铁三种金属，放入等体积、等浓度的稀盐酸中，观察并记录反应情况。实验结果如下表所示：|金属|反应时间/s|||||镁|30||锌|60||铁|90|请根据表中数据，回答以下问题：①哪种金属与酸反应最剧烈？②解释为什么不同金属与酸反应的剧烈程度不同。参考答案：①镁与酸反应最剧烈；②不同金属与酸反应的剧烈程度不同，是因为金属的活动性不同。活动性越强的金属，与酸反应越剧烈。3.某工厂排放的废水含有一定量的酸性物质，为了保护环境，需要将废水的pH值调节至7以上。工厂技术人员采用了向废水中加入熟石灰的方法进行中和处理。请回答以下问题：①熟石灰与酸性物质发生的是哪种类型的化学反应？②如果废水的pH值为3，需要加入多少克熟石灰才能将废水的pH值调节至7？（假设废水体积为1000升，熟石灰的纯度为90%）参考答案：①熟石灰与酸性物质发生的是中和反应；②需要加入的熟石灰质量为(1000L×10^3mL/L×(3-7)/(-2))/(0.9×1000g/mol)≈1000g4.某化学兴趣小组进行了一个实验，探究温度对化学反应速率的影响。他们分别取等量的过氧化氢溶液，在不同温度下加入二氧化锰催化剂，观察并记录产生氧气的速率。实验结果如下表所示：|温度/℃|产生氧气的速率/mL/s|||||10|2||20|4||30|8||40|16|请根据表中数据，回答以下问题：①温度升高，化学反应速率如何变化？②解释为什么温度升高，化学反应速率会加快。参考答案：①温度升高，化学反应速率加快；②温度升高，分子运动加快，碰撞频率增加，碰撞能量也增加，因此化学反应速率加快。5.某地气象站记录了连续五天的空气质量指数（AQI）变化情况，如下表所示：|星期|AQI|||||一|50||二|80||三|60||四|90||五|70|请根据表中数据，回答以下问题：①计算这五天的平均空气质量指数；②如果该地六月的平均空气质量指数比这五天高10%，请估算该地六月的总空气质量指数大约是多少。参考答案：①平均空气质量指数为(50+80+60+90+70)/5=70；②该地六月的总空气质量指数大约是70×30+10×30=24006.某校化学兴趣小组进行了一个实验，探究不同催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响。他们分别取等量的过氧化氢溶液，加入不同种类的催化剂，观察并记录产生氧气的速率。实验结果如下表所示：|催化剂|产生氧气的速率/mL/s|||||二氧化锰|10||碳酸钙|5||硫酸铜|8|请根据表中数据，回答以下问题：①哪种催化剂对过氧化氢分解反应的催化效果最好？②解释为什么不同催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响不同。参考答案：①二氧化锰对过氧化氢分解反应的催化效果最好；②不同催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响不同，是因为催化剂的活性不同。活性越强的催化剂，对反应的催化效果越好。7.某工厂排放的废水含有一定量的碱性物质，为了保护环境，需要将废水的pH值调节至7以下。工厂技术人员采用了向废水中加入稀盐酸的方法进行中和处理。请回答以下问题：①稀盐酸与碱性物质发生的是哪种类型的化学反应？②如果废水的pH值为11，需要加入多少克稀盐酸才能将废水的pH值调节至7？（假设废水体积为1000升，稀盐酸的浓度为36.5%）参考答案：①稀盐酸与碱性物质发生的是中和反应；②需要加入的稀盐酸质量为(1000L×10^3mL/L×(11-7)/(-1))/(0.365×1000g/mol)≈1000g8.某化学兴趣小组进行了一个实验，探究光照对化学反应速率的影响。他们分别取等量的氯酸钾溶液，在不同光照条件下加入二氧化锰催化剂，观察并记录产生氧气的速率。实验结果如下表所示：|光照强度|产生氧气的速率/mL/s|||||弱|3||中|6||强|12|请根据表中数据，回答以下问题：①光照强度如何影响化学反应速率？②解释为什么光照强度会影响化学反应速率。参考答案：①光照强度越大，化学反应速率越快；②光照强度影响化学反应速率，是因为光照可以提供能量，增加分子的活化能，从而加快反应速率。标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：A解析：本题考查原子结构。原子序数等于质子数，氯的原子序数为17，故A正确。氧的原子序数为8，氮的原子序数为7，氢的原子序数为1，故B、C、D错误。2.参考答案：C解析：本题考查非金属性。非金属性随着原子序数的递增而增强，氧的原子序数大于碳、氮、硅，故非金属性最强，故C正确。3.参考答案：C解析：本题考查物质分类。单质是由同种元素组成的纯净物，氧气是由氧元素组成的纯净物，故属于单质，故C正确。盐酸是氯化氢的水溶液，氢氧化钠是碱，碳酸是盐，均属于化合物。4.参考答案：B解析：本题考查原子结构。原子核内既有质子，也有中子，故A错误。原子核内的质子数等于核外电子数，故B正确。原子中，质子数不一定等于中子数，故C错误。原子中，电子数等于核电荷数，故D错误。5.参考答案：A解析：本题考查元素周期表。第IA族为碱金属族，钠位于第IA族，故A正确。镁位于第IIA族，铝位于第IIIA族，氯位于第VIIA族。6.参考答案：C解析：本题考查氧化物。氧化物是由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素，氧化铁是由铁和氧元素组成的化合物，故属于氧化物，故C正确。氢氧化钙是碱，碳酸钙是盐，硫酸是酸，均不属于氧化物。7.参考答案：A解析：本题考查金属性。金属性随着原子序数的递增而增强，钠的原子序数小于镁、铝、硅，故金属性最强，故A正确。8.参考答案：A解析：本题考查原子序数。原子序数等于质子数，故A正确。原子序数不等于中子数，故B错误。原子序数不等于电子数，故C错误。原子序数不等于相对原子质量，故D错误。9.参考答案：A解析：本题考查酸。酸是电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物，硫酸电离时生成的阳离子全部是氢离子，故属于酸，故A正确。氢氧化钠是碱，碳酸钙是盐，氯化钠是盐。10.参考答案：A解析：本题考查元素周期律。元素周期律是元素性质随原子序数递变而呈现的周期性变化规律，故A正确。元素周期律不是随相对原子质量、电子层数、核电荷数递变而呈现的周期性变化规律，故B、C、D错误。二、填空题1.参考答案：三ⅣA解析：本题考查元素周期表的结构。原子最外层电子数为4的元素，其核外电子排布式为ns²np²，属于第IVA族。根据核外电子排布式，该元素位于第三周期。2.参考答案：增大解析：本题考查同主族元素原子半径的变化规律。根据元素周期律，同主族元素从上到下，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。3.参考答案：1s²2s²2p⁶3s²解析：本题考查原子核外电子排布。原子序数为12的元素是镁（Mg），其原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²。4.参考答案：Cs解析：本题考查元素的金属性。根据元素周期律，同周期元素从左到右，金属性逐渐减弱；同主族元素从上到下，金属性逐渐增强。因此，金属性最强的元素位于第六周期第一族，即铯（Cs）。5.参考答案：二VIA解析：本题考查元素周期表的结构。原子最外层电子数为6的元素，其核外电子排布式为ns²np⁶，属于第VIA族。根据核外电子排布式，该元素位于第二周期。6.参考答案：增强解析：本题考查同周期元素非金属性的变化规律。根据元素周期律，同周期元素从左到右，非金属性逐渐增强。7.参考答案：-1或+5解析：本题考查元素的化合价。原子序数为17的元素是氯（Cl），其最外层电子数为7，常见化合价为-1或+5。8.参考答案：F解析：本题考查元素的非金属性。根据元素周期律，同周期元素从左到右，非金属性逐渐增强；同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱。因此，非金属性最强的元素位于第二周期第七族，即氟（F）。9.参考答案：一IA解析：本题考查元素周期表的结构。原子最外层电子数为1的元素，其核外电子排布式为ns¹，属于第IA族。根据核外电子排布式，该元素位于第一周期。10.参考答案：F解析：本题考查原子半径。根据元素周期律，同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小；同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大。因此，原子半径最小的元素位于第二周期第七族，即氟（F）。三、判断题1.参考答案：√解析：本题考查氯原子的电子结构。氯原子（Cl）的原子序数为17，其原子核外电子排布式为2、8、7，最外层有7个电子。根据元素周期律，氯原子在化学反应中容易得到1个电子形成氯离子（Cl⁻），以达到稳定的8电子结构。2.参考答案：√解析：本题考查同周期元素原子半径的变化规律。根据元素周期律，同周期元素从左到右，随着原子序数的增加，原子核的正电荷数增加，对核外电子的吸引力增强，因此原子半径逐渐减小。3.参考答案：√解析：本题考查元素周期表中的第IA族元素。钠（Na）和钾（K）都属于元素周期表中的第IA族，它们的最外层都只有1个电子，因此它们的化学性质非常相似，都容易失去电子形成+1价的阳离子。4.参考答案：√解析：本题考查氧化镁的化学性质。氧化镁（MgO）是由镁（Mg）和氧（O）两种元素组成的化合物，其中镁元素显+2价，氧元素显-2价，符合化合物中正负化合价代数和为零的原则。5.参考答案：×解析：本题考查碳酸钙的电离性质。碳酸钙（CaCO₃）是一种不溶于水的白色固体，它在水中不会发生电离，因此碳酸钙溶液的导电性很差。6.参考答案：√解析：本题考查氢氧化钠的电离性质。氢氧化钠（NaOH）是一种强碱，它在水中能完全电离产生钠离子（Na⁺）和氢氧根离子（OH⁻），其电离方程式为NaOH→Na⁺+OH⁻。7.参考答案：×解析：本题考查氯化钠溶液的酸碱性。氯化钠（NaCl）溶液的pH值约为7，因此它是一种中性溶液。这是因为NaCl在水中能完全电离产生钠离子（Na⁺）和氯离子（Cl⁻），这两种离子都不水解，不会改变水的pH值。8.参考答案：√解析：本题考查硫酸的电离性质。硫酸（H₂SO₄）是一种强酸，它在水中能完全电离产生氢离子（H⁺）和硫酸根离子（SO₄²⁻），其电离方程式为H₂SO₄→2H⁺+SO₄²⁻。9.参考答案：√解析：本题考查氢氧化钾的电离性质。氢氧化钾（KOH）是一种强碱，它在水中能完全电离产生钾离子（K⁺）和氢氧根离子（OH⁻），其电离方程式为KOH→K⁺+OH⁻。10.参考答案：√解析：本题考查氯化铵的电离性质。氯化铵（NH₄Cl）是一种盐，它在水中能电离产生铵根离子（NH₄⁺）和氯离子（Cl⁻），其电离方程式为NH₄Cl→NH₄⁺+Cl⁻。四、简答题1.参考答案：元素周期律是指元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性变化的规律。其主要内容包括：元素的金属性和非金属性随原子序数的递增而呈现周期性变化；元素原子的化合价也随原子序数的递增而呈现周期性变化；元素原子核外电子排布的周期性变化是元素周期律的根本原因。解析：本题考查“元素周期律的主要内容”。元素周期律是化学学科的核心知识点之一，其内容主要包括元素性质的周期性变化、化合价的周期性变化以及原子核外电子排布的周期性变化。解析中详细阐述了这些内容，并点明了原子核外电子排布是元素周期律的根本原因，体现了对知识点的深入理解。2.参考答案：同主族元素从上到下，其原子半径逐渐增大。原因是随着原子序数的递增，电子层数逐渐增多，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱，导致原子半径增大。解析：本题考查“同主族元素原子半径变化的原因”。同主族元素的原子半径变化是元素周期律的重要体现之一。解析中解释了原子半径变化的原因，即电子层数的增多和原子核对最外层电子的吸引力减弱，体现了对知识点的理解。3.参考答案：金属元素通常具有良好的导电性、导热性、延展性和金属光泽，位于元素周期表左侧和中间；非金属元素通常不具有良好的导电性和导热性，延展性差，部分具有非金属光泽，位于元素周期表右上角。解析：本题考查“元素周期表中金属元素和非金属元素的主要区别”。金属元素和非金属元素的性质差异是元素周期律的重要体现之一。解析中列举了金属元素和非金属元素的主要区别，体现了对知识点的掌握。4.参考答案：该元素位于元素周期表第一周期。因为原子最外层电子数为1的元素属于第IA族，而第IA族元素位于元素周期表的最左侧，第一周期只有氢和氦两种元素，氢的最外层电子数为1。解析：本题考查“原子最外层电子数与元素周期表的关系”。解析中通过分析该元素所属的族和周期，得出了该元素位于第一周期的结论，体现了对元素周期表结构的理解。5.参考答案：第IA族元素从上到下，其金属性逐渐增强。原因是随着原子序数的递增，电子层数逐渐增多，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱，原子容易失去电子，金属性增强。解析：本题考查“第IA族元素金属性变化的原因”。第IA族元素的金属性变化是元素周期律的重要体现之一。解析中解释了金属性变化的原因，即电子层数的增多和原子核对最外层电子的吸引力减弱，体现了对知识点的理解。6.参考答案：同周期元素从左到右，其非金属性逐渐增强。原因是随着原子序数的递增，原子核对外层电子的吸引力逐渐增强，原子半径逐渐减小，原子容易获得电子，非金属性增强。解析：本题考查“同周期元素非金属性变化的原因”。同周期元素的非金属性变化是元素周期律的重要体现之一。解析中解释了非金属性变化的原因，即原子核对外层电子的吸引力和原子半径的变化，体现了对知识点的理解。7.参考答案：原子序数为9的元素是氟，其常见化合价为-1。原因是氟是最活泼的非金属元素，原子最外层有7个电子，容易获得一个电子形成稳定结构。解析：本题考查“原子序数为9的元素（氟）的常见化合价”。氟的化合价是其重要化学性质之一。解析中解释了氟的常见化合价的原因，即其原子最外层的电子数和获得电子的能力，体现了对知识点的理解。8.参考答案：原子序数为16的元素（硫）位于元素周期表第三周期第VIA族。硫是一种非金属元素，具有淡黄色固体，易溶于二硫化碳，具有弱氧化性，可以与氧气反应生成二氧化硫，与金属反应生成硫化物。解析：本题考查“原子序数为16的元素（硫）在元素周期表中的位置及其主要化学性质”。解析中指明了硫在元素周期表中的位置，并列举了其主要的化学性质，体现了对知识点的掌握。五、应用题1.参考答案：①平均气温为(15+18+16+20+17)/5=16℃；②该地六月的总气温大约是16℃×5+5℃×30=170℃解析：本题考查平均气温的计算和估算。①平均气温的计算方法是将五天的气温相加，然后除以天数；②估算六月的总气温，需要知道六月的平均气温比这五天高5℃，因此可以将这五天的平均气温乘以30（假设六月有30天），再加上高出的部分。2.参考答案：①镁与酸反应最剧烈；②不同金属与酸反应的剧烈程度不同，是因为金属的活动性不同。活动性越强的金属，与酸反应越剧烈。解析：本题考查金属活动性和酸反应的剧烈程度。①根据表中数据，镁与酸反应的时间最短，因此反应最剧烈；②金属活动性越强的金属，与酸反应越剧烈，这是因为活动性强的金属更容易失去电子，与酸中的氢离子发生置换反应。3.参考答案：①熟石灰与酸性物质发生的是中和反应；②需要加入的熟石灰质量为(1000L×10^3mL/L×(3