2020-2021学年化学新教材人教版（2019）必修第一册课后训练：第四章 物质结构　元素周期律 过关检测 WORD版含解析.docx

1、第四章过关检测(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分。每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.239Pu是“于敏型”氢弹的重要原料。下列说法正确的是()。A.239Pu原子的原子核中含有239个质子B.239Pu衰变成235U属于化学变化C.238Pu、239Pu和241Pu属于不同的核素D.238Pu与238U在元素周期表中的位置相同答案:C解析:239表示质量数,不是质子数,A项错误;239Pu衰变成235U,原子核发生了变化,不是化学变化,B项错误;238Pu、239Pu和241Pu的质子数相同、中子数

2、不同,属于不同的核素,C项正确;238Pu与238U的质子数不同,不是同种元素,在元素周期表中的位置不同,D项错误。2.下列有关化学用语表示正确的是()。A.原子核内含有77个质子、115个中子的铱(Ir)原子:77115IrB.CO2的电子式是OCOC.次氯酸的结构式为HClOD.818O2-离子结构示意图: 答案:B解析:A项中符号应为77192Ir,错误;C项中结构式为HOCl,错误;D项中示意图应为,错误。3.117号元素Ts的原子核外最外层电子数是7。下列说法不正确的是()。A.Ts是第七周期第A族元素B.Ts的同位素原子具有相同的电子数C.Ts在同族元素中非金属性最弱D.中子数为1

3、76的Ts核素符号是117176Ts答案:D解析:118号元素位于第七周期0族,则Ts元素处于周期表的第七周期第A族,A项正确。Ts元素的同位素原子具有相同的电子数和不同的中子数(或质量数),B项正确。Ts元素与F、Cl、Br、I、At元素同处于第A族,从上到下,原子半径逐渐增大,则元素的非金属性逐渐减弱,故Ts在同族元素中非金属性最弱,C项正确。核电荷数为117、中子数为176的Ts核素,其质量数为117+176=293,该核素应表示为117293Ts,D项错误。4.下列说法正确的是()。A.Li是最活泼的金属元素,F是最活泼的非金属元素B.Mg(OH)2的碱性比Ca(OH)2的强C.元素周

4、期表有7个横行,16个纵列D.X2+的核外电子数为18,则X在第四周期第A族答案:D解析:最活泼的金属元素是Cs(放射性元素除外),最活泼的非金属元素是F,A项错误;同主族从上到下元素的最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强,所以Mg(OH)2的碱性比Ca(OH)2弱,B项错误;元素周期表共有18纵列,C项错误;X2+的核外电子数目为18,则X的质子数为20,是钙元素,在第四周期第A族,D项正确。5.下列有关锂及其化合物的叙述中,不正确的是()。A.LiHCO3受热能分解B.锂单质跟钠单质的保存方法一样,均可保存在煤油中C.Li2CO3与盐酸反应生成无色气体D.Li在氧气中的燃烧产物Li2O中含

5、有离子键答案:B解析:锂与钠位于第A族,性质具有相似性,均能失去最外层的一个电子,体现还原性,但由于原子核外电子层有差异,使得原子核对核外电子引力有差异,因此化学性质上具有差异性。NaHCO3受热易分解,生成碳酸钠、二氧化碳和水,则LiHCO3受热也能分解;锂的密度比煤油的密度小,不能保存在煤油中,应密封在固体石蜡中;Na2CO3与盐酸反应生成无色气体CO2,则Li2CO3与盐酸反应也能生成无色气体CO2;Na与氧气反应,常温下生成Na2O,加热条件下产物是Na2O2,而Li的金属性弱于Na,Li在氧气中的燃烧产物是Li2O,它是离子化合物,含有离子键。6.根据元素周期律,由下列事实进行归纳推

6、测,推测不合理的是()。选项事实推测A12Mg与热水反应缓慢,20Ca常温下与水反应较快56Ba(第A族)与水反应会更快BSi是半导体材料,同族的Ge也是半导体材料第A族的元素的单质都可作半导体材料CHCl在1 500 时分解,HI在230 时分解HBr的分解温度介于两者之间DSi与H2高温时反应,S与H2加热能反应P与H2在高温时能反应答案:B解析:同主族金属元素由上至下金属性增强,与水反应的剧烈程度增强,A项正确;作半导体材料的元素通常位于元素周期表中金属元素和非金属元素的分界处,第A族元素的单质并不能都作半导体材料,B项错误;同主族非金属元素由上至下非金属性减弱,气态氢化物的热稳定性减弱

7、,C项正确;同周期主族元素从左到右非金属性增强,与氢气化合难度减小,D项正确。7.元素X的原子核外M电子层上有3个电子,元素Y2-的离子核外有18个电子,则这两种元素可形成的化合物为()。A.XY2B.X2Y3C.X3Y2D.X2Y答案:B解析:元素X的原子核外M电子层上有3个电子,则X为Al,其可失去最外层3个电子显+3价。元素Y2-的离子核外有18个电子,Y为S。两种元素形成的化合物的化学式为Al2S3。8.下列关于碱金属元素的说法中,正确的是()。A.第A族元素都是碱金属元素B.在常温下Cs与水反应会发生爆炸C.金属钾具有强还原性,K+具有强氧化性D.碱金属单质可将铜从其盐溶液中置换出来

8、答案:B解析:第A族元素中的H不属于碱金属元素;根据碱金属元素性质的递变规律,从上至下,随着原子序数的递增,金属性逐渐增强,与水反应越来越剧烈,铯在常温下与水反应会发生爆炸;金属钾具有强还原性,但K+具有弱氧化性;由于碱金属单质性质太活泼,能与水反应生成碱和氢气,因此不能将铜从其盐溶液中置换出来。9.下列有关元素周期表的说法中,正确的是()。A.含元素种类最多的周期是第四周期B.第A族的元素只能形成离子键C.元素K比元素Br的质子数小16D.原子核外最外电子层有2个电子的元素都属于第A族答案:C解析:第六、第七周期分别含镧系元素、锕系元素,分别有32种元素,比第四周期的18种元素多;第A族元素

9、中H为非金属元素,H与O、Cl等非金属元素形成共价键;第A族元素K与第A族元素Br均在第四周期,K位于第1纵列,Br位于第17纵列,故它们的质子数相差16(或分别根据周期表中位置、核外电子排布规律写出各自的原子结构示意图);原子核外最外电子层有2个电子的元素除了第A族元素外,还有氦和部分过渡元素等。10.中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。铟与铷(37Rb)同周期,与Al同主族。下列说法不正确的是()。A.In是第五周期第A族元素B.49115In的中子数与电子数的差值为17C.原子半径:InAlD.碱性:In(OH)3RbOH答

10、案:D解析:In与Al同主族,是第五周期第A族元素,A项正确;49115In的中子数是66,电子数是49,差值为17,B项正确;根据元素周期律,同主族从上到下,元素原子半径依次增大,故原子半径:InAl,C项正确;根据元素周期律,同周期从左到右,主族元素原子半径依次减小,金属性逐渐减弱,最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱,故碱性:RbOHIn(OH)3,D项错误。11.R、W、X、Y、Z为原子序数递增的同一短周期元素。下列说法中一定正确的是()。A.若R(OH)n为强碱,则W(OH)n+1也为强碱B.若HnXOm为强酸,则Y是活泼非金属元素C.若Y的最低化合价为-2价,则Z的最高正化合价为+

11、6价D.若X的最高正化合价为+5价,则五种元素都是非金属元素答案:B解析:同一短周期元素R、W、X、Y、Z的原子序数递增,则金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,它们不可能是第一周期元素,而是第二或第三周期元素。若R(OH)n为强碱,W(OH)n+1的碱性比R(OH)n弱,W(OH)n+1可能为弱碱;若HnXOm为强酸,说明X是活泼的非金属元素,且Y的非金属性比X的强;若Y的最低化合价为-2价,即Y为第A族元素,Z为第A族元素,F没有最高正价,卤族其他元素最高正化合价为+7价;若X的最高正化合价为+5价,则X为第A族元素,则R可能为第二周期或第三周期的第A族元素,即B(非金属)、Al(金属),或可

12、能是第A族元素,即Be、Mg,或可能是第A族元素,即Na、Li。12.元素的原子结构决定其性质和在元素周期表中的位置。下列说法中正确的是()。A.元素原子的最外层电子数等于该元素的最高化合价B.P、S、Cl最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强C.在多电子原子中,离核较近的区域内运动的电子能量较高D.元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素答案:B解析:F原子核外最外层电子数为7,但是F无正价;P、S、Cl的非金属性依次增强,最高价氧化物对应水化物(H3PO4、H2SO4、HClO4)的酸性依次增强;在多电子原子中,能量低的电子在离核较近的区域内运动;过渡元素是第3纵列到第12纵

13、列的元素,并不在金属和非金属分界线附近。13.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原子的最外层只有一个电子,Z位于元素周期表第A族,W与X属于同一主族。下列说法正确的是()。A.原子半径:r(W)r(Z)r(Y)B.由X、Y组成的化合物中均不含共价键C.最高价氧化物对应的水化物的碱性:YW答案:D解析:由题意知X是氧元素,Y是钠元素,Z是铝元素,W是硫元素。同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小,A项错误;氧元素与钠元素组成的化合物Na2O2中含有共价键,B项错误;元素的金属性NaAl,故其最高价氧化物对应的水化物的碱性NaOHAl(OH)3,C项错误;非金

14、属性OS,故热稳定性H2OH2S,D项正确。14.X、Y、Z是三种短周期元素,其中X、Y位于同一主族,Y、Z处于同一周期。X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。Z原子的核外电子数比Y原子少1。下列说法正确的是()。A.元素非金属性由弱到强的顺序为ZYYZ答案:A解析:X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍,说明X是氧元素,则Y必然为硫元素,Z原子的核外电子数比Y原子少1,Z为磷。它们在周期表中的位置如图:。元素非金属性由弱到强的顺序为PSSO,D项错误。15.X、Y、Z均为元素周期表中前20号元素,Xa+、Yb-、Z(b+1)-简单离子的电子层结构相同。下列说法中正确的是()。A.mXa+与

15、nYb-中,m+a=n-bB.离子半径:Yb-Z(b+1)-Xa+C.还原性:Z(b+1)-Yb-D.气态氢化物的热稳定性:Hb+1ZHbY答案:C解析:由mXa+、nYb-、Z(b+1)-简单离子的电子层结构相同,可知X为金属元素且位于非金属元素Y、Z的下一周期,且原子序数XYZ,由此可知:非金属性YZ,故气态氢化物的热稳定性HbYHb+1Z,还原性Z(b+1)-Yb-;再由它们离子的电子层结构相同,可知离子半径n-1Z(b+1)-nYb-mXa+;离子所含电子数为m-a=n+b。16.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,W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子

16、化合物,由此可知()。WXYZA.X、Y、Z中最简单氢化物稳定性最弱的是YB.Z元素氧化物对应水化物的酸性一定强于YC.X元素形成的单核阴离子还原性强于YD.Z元素单质在化学反应中只表现氧化性答案:A解析:根据四种元素的相对位置以及W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物可推知,W为N,则X、Y、Z分别为O、S、Cl。X、Y、Z中简单氢化物稳定性最弱的为Y,A项正确;Z元素(Cl)氧化物对应水化物很多,其酸性不一定强于Y元素氧化物对应水化物,如HClO为弱酸,其酸性比H2SO3和H2SO4弱,B项错误;O2-与S2-相比,S2-半径更大,更易失电子,还原性更强,C项错误;Cl2与水的

17、反应中,Cl2既是氧化剂又是还原剂,D项错误。17.下列物质按只含离子键、只含共价键、既含离子键又含共价键的顺序排列的是()。A.氯气、二氧化碳、氢氧化钠B.氯化钠、过氧化钠、氯化铵C.氯化钠、过氧化氢、氯化铵D.氯化钠、氦气、氢氧化钠答案:C解析:氯气只含共价键,二氧化碳是含有共价键的共价化合物,氢氧化钠是含有离子键和共价键的离子化合物,A项不符合题意;氯化钠中只含有离子键,过氧化钠含有离子键和共价键,氯化铵含有离子键和共价键,B项不符合题意;氯化钠中只含有离子键,过氧化氢中只含有共价键,氯化铵含有离子键和共价键,C项符合题意;氯化钠中只含有离子键,氦气分子中不存在化学键,氢氧化钠含有离子键

18、和共价键,D项不符合题意。18.元素A的阳离子aAm+与元素B的阴离子bBn-具有相同的电子层结构。以下关于A、B元素性质的比较中正确的是()。原子序数:AB离子半径:aAm+bBn-原子半径:ABA的最高化合价与B的最低化合价的绝对值相等b=a+m-nA.B.C.D.答案:B解析:元素A的阳离子aAm+与元素B的阴离子bBn-具有相同的电子层结构,A元素处于B元素相邻的下一周期,原子序数:AB,正确;电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,离子半径:aAm+B,错误;根据以上分析,A元素处于B元素相邻的下一周期,所以元素所在的周期序数:AB,正确;m、n不一定相等,不能确定A和B的化合价

19、关系,错误;元素A的阳离子aAm+与元素B的阴离子bBn-具有相同的电子层结构,则离子的核外电子数相等,a-m=b+n,即b=a-m-n,错误。19.原子核外任意电子层上所容纳电子的最大数目为2n2。下列叙述不正确的是()。A.n只能取1时,对应的元素最多有2种B.n=3时,该电子层上的电子数一定是18C.n=3时,该电子层上的电子数可能是6D.n只能取2时,有关原子的核外有2个电子离原子核最近、能量最低答案:B解析:n只能取1时,该电子层上的电子数是1或2,对应的元素是氢或氦。n=3时,该电子层上的电子数最多为18,也可能小于18。n=3,且该电子层为最外层时,其中的电子数为6是合理的。n只

20、能取2时,有关原子的核外有K和L 2个电子层,K层有2个电子,这2个电子离原子核最近、能量最低。20.下列说法正确的是()。A.MgCl2的形成过程可表示为Mg+2ClMg2+Cl-Cl-B.H2O分子的结构式可表示为C.NaOH是离子化合物,所以不含共价键D.Na2S的电子式为Na2+S2-答案:B解析:A项,MgCl2的形成过程可表示为;C项,NaOH中含有HO共价键;D项,Na2S的电子式应为Na+S2-Na+,不能把两个Na+合并在一起。21.a、b、c、d为短周期元素,a的原子中只有1个电子,b2-和c+的电子层结构相同,d与b同族。下列叙述错误的是()。A.a与其他三种元素形成的二

21、元化合物中a的化合价均为+1价B.b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物C.c的原子半径是这些元素中最大的D.d与a形成的化合物的水溶液呈弱酸性答案:A解析:根据a的原子中只有1个电子,可知a为氢元素;依据b2-和c+的电子层结构相同,且元素都为短周期元素,可知b为氧元素,c为钠元素;最后根据d与b同族且为短周期元素可知d为硫元素。NaH中H为-1价,A项错误;由H2O、H2O2、Na2O、Na2O2、SO2、SO3等物质可知B项正确;原子半径由大到小的顺序为NaSOH,C项正确;H2S的水溶液呈弱酸性,D项正确。22.如图所示为元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W为四种短周期元素。Z元

22、素原子核外K层与M层上的电子数相等。下列说法中正确的是()。A.Y元素的最高价氧化物的水化物的化学式为H3YO4B.Y的最简单气态氢化物的水溶液显弱碱性C.原子半径由小到大的顺序为XZYAlCN,C项错误;MgO中含有离子键,而CO、CO2中含有共价键,D项错误。23.元素周期表的形式多种多样,如图所示是扇形元素周期表的一部分,对比中学常见元素周期表,思考扇形元素周期表的填充规律,下列说法不正确的是()。A.简单离子半径:B.简单氢化物的热稳定性:C.最高价氧化物对应水化物的酸性:D.与可形成既含极性键又含非极性键的化合物答案:A解析:由图可知,一十八代表元素周期表的18个纵列,13代表元素周

23、期表的前3个横行,故可推断出为H、为Na、为C、为N、为O、为Mg、为Al、为S、为Cl。A项,电子层结构相同时,核电荷数越大,离子半径越小;电子层结构不同时,电子层数越多,离子半径越大,故离子半径:S2-Cl-Na+,错误;B项,非金属性:OS,简单氢化物的热稳定性:H2OH2S,正确;C项,非金属性:ClSAl,最高价氧化物对应水化物的酸性:HClO4H2SO4Al(OH)3,正确;D项,H与O可形成H2O和H2O2,H2O2中既含极性键又含非极性键,正确。24.几种短周期元素的原子半径和主要化合价见下表,下列说法中正确的是()。元素代号原子半径/nm主要化合价/价X0.160+2Y0.1

24、43+3Z0.102+6、-2L0.099+7、-1M0.077+4、-4Q0.074-2A.等物质的量的X、Y的单质与足量的盐酸反应,生成的H2一样多B.Y与Q形成的化合物不能与氢氧化钠溶液反应C.Z的氢化物的热稳定性强于L的氢化物的热稳定性D.在化学反应中,M原子与其他原子易形成共价键而不易形成离子键答案:D解析:由题给主要化合价可知,X位于第A族,Y位于第A族,Z位于第A族,L位于第A族,M位于第A族,Q位于第A族。在短周期元素中,结合原子半径的递变规律可知,X、Y、Z、L、M、Q分别为Mg、Al、S、Cl、C、O。等物质的量的Mg、Al与足量的盐酸反应,Al生成H2的量多,A项错误;A

25、l2O3能与氢氧化钠溶液反应,B项错误;因为非金属性ClS,所以氢化物的热稳定性H2SXB.还原性:mpC.s和q中均含有离子键D.r中只含离子键答案:B解析:r是一种淡黄色粉末,可推知r为Na2O2;s的溶液是强碱溶液,说明s为NaOH,则q为水,n为氧气,m为钠,p为氢气。因此短周期主族元素W为H,X为O,Y为Na。对于电子层结构相同的离子,随核电荷数的增加离子半径减小,离子半径:Yp,B项正确;水是共价化合物,不含有离子键,C项错误;r为Na2O2,既含离子键又含共价键,D项错误。二、非选择题(本题包括5小题,共50分)26.(10分)根据提供的条件推断元素,并按要求回答下列问题:(1)

26、原子核外有3个电子层,其最外层电子数为7,最高价氧化物化学式为,最高价氧化物对应水化物的化学式为,其最高价氧化物对应水化物与NaOH反应的化学方程式为。(2)第三周期元素,其最外层电子数与电子层数相同。该元素最高价氧化物的化学式为,最高价氧化物的水化物与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为。(3)原子序数依次递增的同周期四种元素,它们氢化物的质子数与电子数都与Ar相同,这些氢化物的化学式分别为、。(4)某元素的最高正价与最低负价的代数和为4,且最高价氧化物中含氧元素质量分数为60%。则该元素最高价氧化物的化学式为,该氧化物属于(填“离子”或“共价”)化合物。答案:(1)Cl2O7HClO4HClO4

27、+NaOHNaClO4+H2O(2)Al2O3Al(OH)3+NaOHNaAlO2+2H2O(3)SiH4PH3H2SHCl(4)SO3共价解析:根据题意可推测各小问中的元素。(1)对应元素是氯;(2)对应元素是铝;(3)对应元素是Si、P、S、Cl;(4)对应元素是硫。27.(8分)A、B、C、D都是短周期元素,原子半径:DCAB,其中A、B处于同一周期,A、C处于同一主族。C原子核内的质子数等于A、B原子核内的质子数之和,C原子最外层电子数是D原子最外层电子数的4倍。试回答下列问题:(1)这四种元素分别是A,B,C,D。(2)这四种元素中能形成的简单气态氢化物的热稳定性由强到弱的顺序是 。

28、(3)A与B形成的三原子分子的化学式是,B与D形成的原子个数之比为11的化合物的化学式是。(4)A元素的某氧化物与D元素的某氧化物反应生成单质的化学方程式是。答案:(1)碳氧硅钠(2)H2OCH4SiH4(3)CO2Na2O2(4)2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2解析:A、B处于同一周期且r(A)r(B),故A的原子序数比B的小;A、C同主族且r(C)r(A),故C在A的下一周期,又r(D)r(C),故D与C同周期且D的原子序数比C的小。根据C原子最外层电子数是D原子最外层电子数的4倍可知,C为第三周期第A族的硅,D为第三周期第A族的钠,则A为碳,又C原子核内的质子数等于A、B原子核

29、内的质子数之和,推知B为氧。28.(8分)某核素ZAM的氯化物MCl 1.17 g溶于水制成溶液后,加入1 molL-1的AgNO3溶液20 mL恰好完全反应。若这种核素原子核内有12个中子,求:(1)Z=,A=。(2)元素M在周期表中的位置是。(3)M单质在空气中燃烧的现象有,反应的化学方程式为,生成物的电子式是,其中所含化学键类型是。答案:(1)1123(2)第三周期第A族(3)剧烈燃烧,发出黄色火焰,有淡黄色固体生成2Na+O2Na2O2Na+OO2-Na+离子键和非极性共价键解析:MCl+AgNO3AgCl+MNO31 mol1 moln1 molL-10.02 L得n=0.02 mo

30、l则MCl的摩尔质量:M=mn=1.17 g0.02mol=58.5 gmol-1则M的质量数A=58.5-35.5=23质子数Z=A-N=23-12=11,即M为第11号元素钠,原子核外有三个电子层,最外层有1个电子,即Na位于第三周期第A族。29.(12分)下表是元素周期表的一部分,表中所列的数字分别代表某一种元素。请回答下列问题。(1)属于卤族元素的有(填元素符号,下同);属于碱金属元素的有。(2)与原子结构的相同点是,决定了它们具有相似的化学性质,即;不同点是,决定了它们的化学性质具有递变性,即。(3)能证明元素比的非金属性强的实验事实是(用离子方程式表示)。(4)画出元素的原子结构示

31、意图:;元素与同属于族;预测它们单质化学性质的相似性是。(5)元素与的原子最外层电子数都为;但预测比单质的氧化性,其依据是;预测元素与的气态氢化物的热稳定性强弱:H2O(填“”或“解析:解答本题要求一定要熟悉前三周期、碱金属元素和卤族元素的原子结构特点,以及它们在元素周期表中的位置,并能归纳碱金属元素和卤族元素性质的相似性和递变性,从而能分析、预测与它们分别相邻的第A族和第A族元素从原子结构到性质的变化特点。30.(12分)A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的同周期元素,已知A、C、F的原子最外层电子数之和为11,且这三种元素的最高价氧化物对应水化物之间两两皆能反应,均生成盐和水,D元素

32、原子的次外层电子数比最外层电子数多4,E元素原子最外层与最内层电子数的差是3,试回答下列问题。(1)写出下列元素的元素符号:A,C,D,E。(2)用电子式表示B与F形成化合物的过程: 。(3)写出A、C、F三种元素最高价氧化物对应水化物相互反应的化学方程式:, 。答案:(1)NaAlSiP(2)(3)NaOH+Al(OH)3NaAlO2+2H2ONaOH+HClO4NaClO4+H2OAl(OH)3+3HClO4Al(ClO4)3+3H2O解析:A、C、F三种元素的最高价氧化物对应水化物之间两两皆能反应,说明一定有铝、钠。三种元素的原子最外层电子数之和为11,故F为Cl,A为Na,C为Al。D元素原子的次外层电子数比最外层电子数多4,说明其次外层电子数为8,故D为Si。E的最内层电子数为2,最外层电子数为5,故E为P。