2021年新教材高中化学 第四章 物质结构 元素周期律 过关检测卷（含解析）新人教版必修第一册.docx

1、第四章过关检测卷(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)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、中子数不同,属于不同的核素,C项正确

2、。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.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

3、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。4.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

4、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的引力有差异,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。5.根据元素周期律,由下列事实进行归纳推测,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

5、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,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。6.

6、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

7、化物的碱性逐渐减弱,故碱性:RbOHIn(OH)3,D项错误。7.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纵列的

8、元素,并不在金属和非金属分界线附近。8.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。同周期主族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;非金属

9、性OS,故热稳定性H2OH2S,D项正确。9.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。10.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

10、成的二元化合物中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。11.下列各选项对应关系不正确的是()。A.图可以表示F-、Na+、M

11、g2+、Al3+四种离子半径的大小关系B.图可以表示第A族元素原子的最外层电子数C.图可以表示第三周期各主族元素的最高化合价D.图可以表示第三周期中各主族元素的最高化合价与最低化合价之和答案:D解析:A项,F-、Na+、Mg2+、Al3+核外电子排布相同,核电荷数越大,离子半径越小,正确;B项,第A族元素原子最外层电子数都为2,正确;C项,第三周期从左到右,各主族元素原子最外层电子数依次增多,最高化合价依次升高,正确;D项,第三周期中各主族元素的最高化合价与最低化合价之和分别为1、2、3、0、2、4、6,与图像不符,错误。12.四种短周期元素在周期表中的位置如图,其中只有M为金属元素,下列说法

12、不正确的是()。A.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的强B.Z位于元素周期表中第二周期第A族C.X的气态氢化物的稳定性比Z的强D.M的原子半径比Y的原子半径大答案:C解析:所给周期表片段为第二、第三周期,四种短周期元素中只有M为金属元素,故M只能为Al元素,则X为Si元素,Y为N元素,Z为O元素。Y的最高价氧化物对应水化物为HNO3,X的最高价氧化物对应水化物为H2SiO3,酸性:HNO3H2SiO3,A项正确。Z为O元素,位于元素周期表中第二周期第A族,B项正确。非金属性:SiO,则X的最简单气态氢化物的热稳定性比Z的弱,C项错误。根据同周期和同主族原子半径的递变规律,Al的原子半径比N

13、的原子半径大,D项正确。13.将等物质的量的硫酸和氢氧化钠反应后所得到的溶液蒸干,可得到NaHSO4。下列关于NaHSO4的说法不正确的是()。A.虽然NaHSO4是离子化合物,但NaHSO4固体不能导电B.NaHSO4固体中阳离子和阴离子的个数比是11C.NaHSO4固体熔化时破坏的是离子键和共价键D.NaHSO4固体溶于水时破坏的是离子键和共价键答案:C解析:虽然NaHSO4是离子化合物,但其固体中不存在自由移动的阴阳离子,因而不能导电;NaHSO4固体中阳离子和阴离子(HSO4-)的个数比是11;NaHSO4固体熔化时破坏的只是离子键;NaHSO4固体溶于水时电离成Na+、H+和SO42

14、-,破坏的是离子键和共价键。14.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。15.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍,X、Y的核电荷数之比为34。W-的最外层为8电子结构。金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是()。A

15、.X与Y能形成多种化合物,一般条件下都能与Z的最高价氧化物对应的水化物发生反应B.原子半径大小:XWC.化合物Z2Y和ZWY3都只存在离子键D.Y、W的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂答案:D解析:根据“X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍”,且X的原子序数在四种短周期主族元素中最小,可推知X为C元素;“X、Y的核电荷数之比为34”,则Y为O元素;“W-的最外层为8电子结构”,W为F或Cl元素;“金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应”,则Z为Na元素,W只能为Cl元素。X与Y形成的化合物有CO、CO2等,Z的最高价氧化物对应的水化物为NaOH,CO和N

16、aOH不反应,A项错误。一般来说,电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同,质子数越多,半径越小,则原子半径大小XY,ZW,B项错误。化合物Z2Y和ZWY3分别为Na2O、NaClO3,NaClO3中存在离子键和共价键,C项错误。O3、Cl2、ClO2可作为水的消毒剂,D项正确。二、非选择题(本题包括5小题,共55分)16.(10分)根据提供的条件推断元素,并按要求回答下列问题。(1)原子核外有3个电子层,其最外层电子数为7,最高价氧化物的化学式为,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)某第三周期元素,其最外层电子数与电子层数相同。该元素

17、最高价氧化物的化学式为,最高价氧化物对应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+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

18、应元素是铝;(3)对应元素是Si、P、S、Cl;(4)对应元素是硫。17.(10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

19、“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。18.(10分)根据部分短周期元素的信息回答问题。元素元素信息A位于第三周期第A族B族序数是周期序数的3倍C原子序数是11DD3+与Ne的电子数相同(1)A、B的元素符号分别为、,C、D的元素名称分别为、。B、D两元素在元素周期表中所在的位置分别是、。(2)写出B、C元素的单质在加热时的化学方程式:。(3)从原子结构的角度分析,C元素原子与D元素原子的相同。写出A

20、元素的单质与水反应的离子方程式:,写出D元素的单质与C元素的氧化物的水化物溶液反应的化学方程式:。答案:(1)ClO钠铝第二周期第A族第三周期第A族(2)2Na+O2Na2O2(3)电子层数Cl2+H2OH+Cl-+HClO2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2解析:A是第三周期第A族元素,则其为氯;B的族序数是周期序数的3倍,则其为氧;C的原子序数是11,则其为钠;D3+与Ne的电子数相同,则其为铝。(1)通过以上分析,可确定A、B分别为氯和氧,元素符号分别为Cl、O,C、D的元素名称分别为钠、铝。B元素的原子结构示意图为,D元素的原子结构示意图为,两元素在元素周期表中所在的位置

21、分别是第二周期第A族、第三周期第A族。(2)B、C元素的单质在加热时的化学方程式为2Na+O2Na2O2。(3)Na的原子结构示意图为,Al的原子结构示意图为,从原子结构的角度分析,Na原子与Al原子的电子层数相同。Cl2与水反应的离子方程式为Cl2+H2OH+Cl-+HClO。Al与Na的氧化物的水化物溶液反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2。19.(11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元素原子的次外层电子数比最外层电子数

22、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、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的同周期元素,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。A

23、、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。20.(14分)(1)某同学拟通过实验探究同主族元素性质的递变规律。他设计的实验方案如下,请你帮他填写完整,并作出评价。实验室提供的试剂:NaBr溶液、NaI溶液、新制的氯水。写出下列实验报告中的实验现象和离子方程式。实验步骤实验现象实验结论及离子方程式甲:乙:离子方程式:甲:乙:结论:卤素单质的氧化性由强到弱的顺序为Cl2Br2I2该同学设计的实验方案的合理性是(填字母)。A.非常合理B.部分合理C.完全不合理题若选A,则此题不用再作答,若选B或C

24、,则完成实验还需要的试剂是。(2)下表是元素周期表主族元素的一部分,短周期元素X的最高正化合价是+5价,Y的单质可在空气中燃烧。WXYZ写出Z的原子结构示意图:。探究同主族元素性质的一些共同规律,是学习化学的重要方法之一。在下表中列出对H2ZO3各种不同化学性质的推测,举例并写出相应的化学方程式(化学方程式中用Z表示即可)。编号性质推测化学方程式示例氧化性H2ZO3+4HIZ+2I2+3H2O12由C、O和Y三种元素组成的化合物COY中,所有原子的最外层都满足8电子结构。写出该化合物的电子式:。答案:(1)溶液由无色变为橙色溶液由无色变为黄褐色2Br-+Cl2Br2+2Cl-2I-+Cl2I2

25、+2Cl-B溴水(2)1还原性2H2ZO3+O22H2ZO4(或Br2+H2ZO3+H2OH2ZO4+2HBr)2酸性H2ZO3+2NaOHNa2ZO3+2H2O(合理即可)OCS解析:(1)Cl2的氧化性大于Br2和I2,所以Cl2能置换出Br2和I2。向溴化钠溶液中滴加氯水可证明氧化性:Cl2Br2,向碘化钠溶液中滴加氯水可证明氧化性:Cl2I2,该同学的实验方案不能证明Br2、I2的氧化性强弱。需要补充实验证明氧化性:Br2I2,所需试剂为溴水。(2)短周期元素X的最高正化合价是+5价,说明X是第A族元素,根据元素周期表,Y是第A族元素,Y的单质可在空气中燃烧,所以Y是S,根据其在元素周期表中的相对位置,可知W、X、Z分别是Si、P、Se。