人教版普通高中化学必修第一册第四章单元测试题《物质结构 元素周期律》附答案.docx
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人教版普通高中化学必修第一册第四章单元测试题《物质结构元素周期律》附答案
普通高中化学必修第一册第四章单元测试题
《物质结构 元素周期律》
可能用到的相对原子质量：
Na23 Cl35.5
一、选择题（每小题只有1个选项符合题意）
1．已知某元素的原子序数，可推断该元素原子的（）。
①质子数 ②中子数 ③质量数 ④核电荷数 ⑤核外电子数
A．①②③B．①④⑤C．②③④D．③④⑤
2．主族元素在周期表中的位置取决于该元素原子的（）。
A．电子层数和最外层电子数
B．电子层数和次外层电子数
C．相对原子质量和核外电子数
D．相对原子质量和最外层电子数
3．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．Li可以与N2化合生成LiN3
C．Li2CO3与盐酸反应生成无色气体
D．Li在氧气中燃烧产物Li2O中含有离子键
4．元素X的原子核外M电子层上有3个电子，元素
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
5．下列各组比较不正确的是（）。
A．原子半径：
Na＜Mg＜Cl
B．碱性强弱：
Be（OH）2＜LiOH＜KOH
C．酸性强弱：
H2SiO3＜H2CO3＜HNO3
D．单质与氢气化合由易到难的顺序为：
Cl、S、P、Si
6．X和Y是短周期元素，X2－与Y＋的原子核外电子总数之差为8，则下列说法中，正确的是（）。
A．X和Y的原子序数之差为8
B．X和Y原子的最外层电子数之和为8
C．X和Y原子的最外层电子数之差为7
D．X和Y原子的核外电子数总和可能为11
7．据报道，1995年我国科研人员首次合成了镤元素的一种同位素镤－239，并测出其原子核内有148个中子。
现有A元素的一种同位素，比镤－239的原子核内少54个质子和100个中子，则A元素在周期表中的位置是（）。
A．第3周期IA族B．第4周期IA族
C．第5周期IA族D．第3周期IIA族
8．下列关于碱金属元素的说法中，正确的是（）。
A．IA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
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IA族的元素只能形成离子键
C．元素K比元素Br的质子数小16
D．原子核外最外电子层有2个电子的元素都属于第
A族
10．下列对Na、Mg、Al有关性质的叙述中，正确的是（）。
A．单质的还原性：
Na＜Mg＜Al
B．离子半径：
Na＋＞Mg2＋＞Al3＋
C．阳离子氧化性：
Na＋＞Mg2＋＞Al3＋
D．碱性：
NaOH＜Mg（OH）2＜Al（OH）3
11．X、Y、Z、W为短周期相邻主族元素，它们在元素周期表中的相对位置如下表中所示。
已知Z元素原子核外K层与M层电子数相等。
下列说法中，正确的是（）。
X
Y
Z
W
A．氢化物的稳定性：
XH4＞YH3
B．原子半径由小到大的顺序为：
Y＜X＜W＜Z
C．Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式为H3YO4
D．在相同条件下单质与相同浓度盐酸反应的剧烈程度：
Z＜W
12．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＋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
13.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
14．某种原子的第x电子层，当它是最外电子层时，最多容纳的电子数与第（x－1）层最多容纳的电子数相同；当它是次外层时，最多容纳的电子数比第（x－1）层最多容纳的电子数多10个，则此电子层是（）。
A．K层B．L层C．M层D．N层
15．X、Y、Z均为元素周期表中前20号元素，
、
、
简单离子的电子层结构相同。
下列说法中，正确的是（）。
A．
与
中，m＋a＝n－b
B．离子半径：
＞
＞
C．
的还原性一定强于
D．气态氢化物的稳定性Hb＋1Z一定大于HbY
二、非选择题（本题共5道小题）
16．某核素
的氯化物MCl1.17g溶于水制成溶液后，加入1mol/L的AgNO3溶液20mL恰好完全反应。
若这种同位素原子核内有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____________________。
17．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。
周期
ⅠA
0
1
①
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2
⑥
3
②
④
⑦
⑧
4
③
⑤
⑨
请完成下列空白。
（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）②与③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____________________________，决定它们的化学性质具有递变性，即____________________________。
（3）能证明元素⑧比⑨的非金属性强的实验事实有（用离子方程式表示）：
________________________________________。
（4）画出元素
的原子结构示意图：
_______________；与元素
同属于_______________族；预测它们单质化学性质的相似性是_______________。
（5）元素⑥与⑦的原子最外层电子数都为_________；但预测⑥比⑦单质的氧化性_________，其依据是___________________________；预测元素⑥与⑦的气态氢化物的稳定性强弱：
H2O_________H2S（填“＞”或“＜”）。
18．六种主族元素A、B、C、D、X、Y的原子序数依次增大，且均小于54。
常温下A2B呈液态，高纯度的单质C具有良好的半导体性能。
D、X、Y原子核外最外层电子数均为7，过渡元素Z与B可形成多种化合物，其中红棕色粉末Z2B3常用作外墙涂料。
请完成下列空白。
（1）将D2水溶液滴入浅绿色的ZD2溶液中，发生反应的离子方程式为_________________________________________。
①甲认为X2和Y2都可能将Z2＋氧化为Z3＋，他推理的依据是______________________
_____________________________________________________________________________。
②乙认为X2和Y2都不能将Z2＋氧化为Z3＋；丙认为X2能将Z2＋氧化为Z3＋而Y2不能。
乙、丙推理的依据是________________________________________。
（2）A与B可形成既含极性键又含非极性键的化合物W。
W的水溶液呈弱酸性，常用作无公害的消毒杀菌剂等。
W的电子式为_______________。
（3）铅（Pb）、锡（Sn）、锗（Ge）与元素C位于同主族，原子核外电子层数均小于7；常温下，锡、锗在空气中不反应，而铅表面会生成一层氧化铅。
锗与盐酸不反应，而锡与盐酸反应。
由此可得出以下结论：
①锗的原子序数为_______________；
②它们＋4价氢氧化物的碱性由强到弱顺序为_______________（填化学式）。
19．现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表。
元素编号
元素性质或原子结构
T
原子核外M层有6个电子
X
原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y
常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性
Z
元素最高正价是＋7价
W
其单质既能跟酸反应，又能跟碱反应，都产生H2
（1）元素X的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是_______________。
（2）元素Y与氢元素形成一种离子
，写出该微粒的化学式：
_______________。
（3）元素Z与元素T相比，非金属性较强的是_______________（用元素符号表示），下列表述中能证明这一事实的是_______________（填序号）。
①常温下Z的单质和T的单质状态不同
②Z的氢化物比T的氢化物稳定
③一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
（4）探寻物质性质的差异性是学习的重要方法之一。
T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物对应的水化物中，化学性质明显不同于其他三种的是_______________（填化学式），理由是________________________________________。
Z的最高价氧化物对应的水化物与W的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为________________________________________。
20．a－7X、a－1Y、aZ、bW、a＋8T是五种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如图1所示。
Z是地壳中含量最高的元素。
W原子最外层电子数是K层电子数的2倍。
请完成下列空白。
（1）W在元素周期表中的位置为_______________。
（2）Y、Z分别形成的氢化物分子中均含有的化学键类型为_______________；其稳定性较强的是_______________（填化学式）。
（3）TZ2溶于X2Z中发生反应所得溶液呈弱酸性，根据氧化还原反应预测，该溶液敞口久置酸性会发生变化的原因：
________________________________________；为检验该预测是否成立，需测定的数据是________________________________________。
参考答案
一、选择题
1．B
解析：
原子序数＝质子数＝核电荷数＝原子核外电子数，而某种核素的质量数＝质子数＋中子数。
考查知识点：
原子的结构
2．A
解析：
主族元素最外层电子数决定了它在元素周期表中的主族序数，电子层数决定了周期序数。
考查知识点：
元素周期表
3．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；Na与N2化合生成Na3N（氮化钠），则Li与N2化合生成Li3N（氮化锂）；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，点燃条件下产物是Na2O2，而Li的金属性弱于Na，Li在氧气中燃烧产物是Li2O，它是离子化合物，含有离子键。
考查知识点：
同主族元素性质的递变、化学键
4．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，其可失去最外层三个电子显＋3价。
元素
的离子核外有18个电子，Y为S。
两种元素形成的化合物化学式为Al2S3。
考查知识点：
元素周期表
5．A
解析：
Na、Mg、Cl位于第三周期，同周期元素随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，即Na>Mg>Cl；金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性Be考查知识点：
元素周期律、元素周期表
6．D
解析：
由X和Y是短周期元素，X2－与Y＋的核外电子总数之差为8，可知X与Y位于同周期；根据化合价，X为第
A族元素，Y为第
A族元素；X为O，Y为Li，或X为S，Y为Na。
X与Y的原子序数之差为5；原子的最外层电子数之和为7；X和Y原子的最外层电子数之差为5；电子数总和为11或27。
考查知识点：
元素周期表、原子结构
7．C
解析：
质量数＝质子数＋中子数，镤元素原子核内质子数＝239－148＝91，A元素的一种同位素原子核内质子数则为91－54＝37，第4周期稀有气体元素的原子序数为36，A元素应位于第5周期IA族。
考查知识点：
核素、原子结构
8．B
解析：
IA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，金属性越来越强，与水反应越来越剧烈，铯的金属性最强，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，遇到水溶液时优先和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。
考查知识点：
元素周期律
9．C
解析：
第6、7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IA族元素不都是金属元素，其中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，本周期第ⅡA族与第ⅢA族之间隔着7个副族和一个第Ⅷ族（3个纵行）共10个纵行，其中有10种元素，二者之间还有6种主族元素，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、过渡元素等。
考查知识点：
元素周期表、化学键
10．B
解析：
Na、Mg、Al位于同一周期，随着核电荷数的递增，原子失电子能力减弱，单质的还原性减弱，即Na＞Mg＞Al，其最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，即NaOH＞Mg（OH）2＞Al（OH）3；它们形成阳离子的原子核外电子排布相同，而核电荷数依次增加，故离子半径依次减小r（Na＋）＞r（Mg2＋）＞r（Al3＋），它们的得电子能力逐渐增强，即Na＋＜Mg2＋＜Al3＋。
考查知识点：
元素周期律、元素周期表
11．B
解析：
根据“Z元素原子核外K层与M层电子数相等”，可知Z为Mg，则W为Al，X为C，Y为N。
非金属性越强，气态氢化物稳定性越强，因此稳定性CH4＜NH3；原子半径由小到大的顺序为：
N＜C＜Al＜Mg；Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式为HNO3；在相同条件下单质与相同浓度盐酸反应的剧烈程度：
Mg＞Al。
考查知识点：
元素周期表、元素周期律
12．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强；若Y的最低化合价为－2价，则其最高正化合价为＋6价，即Y为第ⅥA族元素，Z为第ⅦA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ⅤA族元素，则R可能为第二周期或第三周期的第ⅢA族元素，即B（非金属）、Al（金属），或可能是第
A族元素，即Be、Mg，或可能是第
A族元素，即Na、Li。
考查知识点：
元素周期表、元素周期律
13．B
解析：
F得电子的能力是元素周期表中最强的，但是F无正价，稀有气体元素原子都因具有稳定结构而无正化合价；P、S、Cl的非金属性依次增强，得电子能力与最高价含氧酸（H3PO4、H2SO4、HClO4）的酸性均依次增强；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纵列的元素，包括了七个副族与第Ⅷ族，而金属和非金属分界线附近的元素都属于主族元素。
考查知识点：
元素周期表、元素周期律、原子结构
14．C
解析：
依据原子核外电子排布规律，由“当它是次外层时，最多容纳的电子数比第（x－1）层最多容纳的电子数多10个”可推知：
x不可能是K或L层，因为它们最多容纳的电子数没有超过10；若x为M层，当其为最外电子层时，最多容纳的电子数与第（x－1）层即L层最多容纳的电子数均为8，且当它属于次外层时，最多容纳的电子数为18，比第（x－1）层即L层最多容纳的电子数多10个；若x为N层，为最外电子层时最多容纳的电子数为8，而第（x－1）层即M层最多容纳的电子数为18，二者不同。
考查知识点：
原子结构
15．C
解析：
由
、
、
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X＞Y＞Z，由此可知：
非金属性Y比Z强，故气态氢化物的稳定性HbY一定大于Hb＋1Z，还原性
＞
；再由它们的离子电子层结构相同，可知离子半径大小主要决定于核电荷数即：
＞
＞
；离子所含电子数为m－a＝n＋b。
考查知识点：
元素周期表、元素周期律、原子结构
二、非选择题
16．
（1）11 23
（2）第三周期第IA族
（3）剧烈燃烧，发出黄色火焰，有淡黄色固体生成 2Na＋O2
Na2O2
离子键和非极性共价键
解析：
MCl＋AgNO3＝AgCl↓＋MNO3
1mol1mol
n1mol/L×0.02L
得n＝0.02mol
则MCl的摩尔质量：
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IA族。
考查知识点：
原子结构、化学键
17．
（1）Cl、Br Na、K
（2）最外层电子数均为1 都具有金属性，在化学反应中易失1个电子 原子K比Na的核电荷数多8，多一个电子层，原子半径大，失去最外层电子的能力强 K比Na金属性强
（3）Cl2+2Br－＝2Cl－+Br2
（4）
第
A 都具有还原性
（5）6 强 氧和硫属于同主族非金属元素，氧原子的半径比硫原子的小，得电子能力强 ＞
解析：
解答本题要求一定要熟悉前三周期、第
A族（含碱金属元素）、第
A族即卤族元素的原子结构特点和它们在元素周期表中的位置，并能归纳碱金属元素和卤族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。
考查知识点：
元素周期表
18．
（1）Cl2＋2Fe2＋＝2Fe3＋＋2Cl－
①Br、I与Cl均属第ⅦA族元素，其单质氧化性均较强
②Br、I与Cl均属第ⅦA族元素，从上到下卤素单质氧化性逐渐减弱
（2）
（3）①32 ②Pb（OH）4＞Sn（OH）4＞Ge（OH）4
解析：
常温下A2B呈液态，推知A为H，B为O；高纯度C单质具有良好的半导体性能，可知C为Si，D原子序数大于14；D、X、Y原子核外最外层电子数均为7，知D、X、Y依次为Cl、Br、I，符合原子序数依次增大且均小于54；由“过渡元素Z与B可形成多种化合物，其中红棕色粉末Z2B3常用作外墙涂料”可知Z为Fe，Z2B3为Fe2O3。
考查知识点：
原子结构、元素周期表、元素周期律
19．
（1）
（2）
（3）Cl ②
（4）H2CO3 只有H2CO3显弱酸性
3H＋＋Al（OH）3＝Al3＋＋3H2O
解析：
（1）从X的原子结构：
“最外层电子数是次外层电子数的2倍”，且其一种同位素可测定文物年代推知X为碳元素，其同位素符号是
。
（2）因Y单质为双原子分子，其氢化物水溶液显碱性推出Y为氮元素，Y与H形成的
即
。
（3）Z属短周期元素，其最高正价为＋7价，则可推知Z为氯元素，它的非金属性比硫强，可以通过②来证实。
（4）从T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物对应水化物来看，分子式分别为H2SO4、H2CO3、HNO3和HClO4，显然H2CO3的性质与其他三种不同，因只有它是弱酸。
考查知识点：
元素周期表、元素周期律、原子结构
20．
（1）第三周期第
A族
（2）极性键（或共价键） H2O
（3）H2SO3中的硫元素化合价为＋4价，具有还原性，可被空气中的氧气氧化为H2SO4 久置前后的溶液的pH
解析：
Z是地壳中含量最高的元素，Z为氧元素；T的质子数为8＋8＝16，T为硫元素；X的质子数为8－7＝1，Y的质子数为8－1＝7，即可得知X为氢元素，Y为氮元素；W原子最外层电子数是K层电子数的2倍，图中显示W的原子序数大于氧，则W为Si。
考查知识点：
元素周期表、元素周期律、原子结构、化学键
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