第4章 物质结构 元素周期律 真题演练-【学霸黑白题】2024-2025学年新教材高中化学必修第一册(人教版2019)

第四章 真题演练 黑题 真题体验 限时：35mim 1.(2023·天津，5,3分)下列比较C和Si非金 5.(2022·河北，6,3分)中子轰击X原子的核 属性的方法，错误的是 ( 反应为X+。n一→Y+H,其中Y可用于测定 A.单质氧化性 文物年代。下列说法错误的是 B.氧化物熔点 A.原子半径：Y>X C.和氢气化合难易程度 H D.最高价氧化物对应水化物酸性 B.YH的电子式为[H:Y:H] 2.(2023·广东改编)科教兴国，“可上九天 C.最高价含氧酸的酸性：Y>X 揽月，可下五洋捉整”。下列说法正确的是 D.X与Y均能形成多种氢化物 ( 6.(2022·广东，7,2分)甲~戊均为短周期元 A.“天舟六号”为中国空间站送去推进剂Xe 素，在元素周期表中的相对位置如图所示。 气，Xe是第IA族元素 戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下 B.火星全球影像彩图显示了火星表土颜色， 列说法不正确的是 表土中赤铁矿主要成分为FeO A.原子半径：丁>戊>乙 C.创造了可控核聚变运行记录的“人造太 B.非金属性：戊>丁>丙 丙丁 阳”，其原料中的H与H互为同位素 C.甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生 D.氢键、离子键和共价键都属于化学键 D.丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与 3.(2021·北京，4,3分)下列性质的比较，不能 强碱反应 用元素周期律解释的是 ( 7.(2023·全国乙，10,6分)一种矿物由短周期 A.酸性：HCIO,>H,S0,>H,SiO3 B.碱性：KOH>NaOH>LiOH 元素W、X、Y组成，溶于稀盐酸有无色无味气 C.热稳定性：H,O>H,S>PH 体生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单 D.非金属性：F>O>N 离子X2与Y+具有相同的电子层结构。下列 4.(2022·山东，3,2分)0、0的半衰期很短， 叙述正确的是 自然界中不能稳定存在。人工合成反应如 A.X的常见化合价有-1、-2 下：0+He→日0+X:60+He → B.原子半径大小为Y>X>W 0+Y。下列说法正确的是 C.YX的水合物具有两性 A.X的中子数为2 D.W单质只有4种同素异形体 B.X、Y互为同位素 8.(2023·全国甲，11,6分)W、X、Y、 C.0、0可用作示踪原子研究化学反应 Z为短周期主族元素，原子序数依 历程 次增大，最外层电子数之和为19。Y的最外 D.自然界不存在'02、02分子是因其化学键 层电子数与其K层电子数相等，X,是形成 不稳定 酸雨的物质之一。下列说法正确的是( 第四章黑白题125 A.原子半径：X>W C.Y和Z互为同素异形体 B.简单氢化物的沸点：X<Z D.常温常压下X和W的单质均为固体 C.Y与X可形成离子化合物 12.(双选)(2021·河北，11,4分)如 D.Z的最高价含氧酸是弱酸 图所示的两种化合物可应用于阻 9.(2022·重庆，10,3分)R、X、Y、Z均为短周期 燃材料和生物材料的合成。其中W、X、Y、Z 主族元素，Y与Z同主族且Z的原子序数大 为原子序数依次增大的短周期元素，X和Z 于Y。R和X的原子获得1个电子均可形成 同主族，Y原子序数为W原子价电子数的3 稀有气体原子的电子层结构，R的最高化合价 倍。下列说法正确的是 为+1.1mol化合物RZY,X含58mol电子。 下列说法正确的是 ( A.R与X形成的化合物水溶液呈碱性 B.X是四种元素中原子半径最大的 A.X和Z的最高化合价均为+7价 C.Y单质的氧化性比Z单质的弱 B.HX和HZ在水中均为强酸，电子式可表 D.Z的原子最外层电子数为6 10.(2022·湖南，5,3分)科学家合成了一种新 示为H:X:与H:乙 的共价化合物（结构如图所示），X、Y、Z、W C.四种元素中，Y原子半径最大，X原子半径最小 为原子序数依次增大的短周期元素，W的原 D.Z、W和氢三种元素可形成同时含有离子 子序数等于X与Y的原子序数之和。下列 键和共价键的化合物 说法错误的是 13.(2022·全国乙，11,6分)化合物 (YWaXsZs·4WZ)可用于电讯 器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z为短周 XL 期元素，原子序数依次增加，且加和为21。 A.原子半径：X>Y>Z YZ,分子的总电子数为奇数，常温下为气体。 B.非金属性：Y>X>W 该化合物的热重曲线如图所示，在200℃以 C.Z的单质具有较强的还原性 下热分解时无刺激性气体逸出。下列叙 D.原子序数为82的元素与W位于同一 述正确的是 主族 10 100% 5 11.(2023·重庆，13,3分)化合物XY,WR和 90f 80.2% X,乙，WR所含元素相同，相对分子质量相差 75 67.4% 7,1molX,Y,WR含40mol质子，X、W和R 64I9% g60 00200300400500600700800 三种元素位于同周期，X原子最外层电子数 : 是R原子核外电子数的一半。下列说法正 A.W、X、Y、Z的单质常温下均为气体 确的是 B.最高价氧化物对应水化物的酸性：Y<X A.原子半径：W>R C.100-200℃阶段热分解失去4个W,Z B.非金属性：X>R D.500℃热分解后生成固体化合物X,Z 必修第一册RJ黑白题126②二氧化硅与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为S0,+2OH 水化物可能是硅酸，也可能是磷酸，都一定能与强碱反应，D正确 一5O片+H,0。③亚硫酸是二元弱酸，且具有还原性.因此亚 7.A解析：W,X、Y为短周期元素，原子序数依次增大.简单离子X 酸的性质应该与亚硫酸相似，例如易被氧化为硒酸：2H,S0,+0 与Y+具有相同的电子层结构.则它们均为10电子微粒，X为0.Y -2H,S0,(或Br3+H,S01+H,0H,S0,+2HBr等其他合 为Mg,W,X,Y组成的物质能溶于稀盐酸，有无色无味的气体产生， 答案)，能与碱反应：H,Sc01+2Na0H一Na2S0,+2H,D(或共他 则W为C,产生的气体为二氧化碳。X为0，氧的常见价态有-1价 合理答案)。④由C,0和S三种元素组成的化合物OCS中，所有原 和-2价，如H202和H20.A正确：W为C.X为0，Y为Mg.同主族时 子的最外层都满足8电子结构，则根据C0,的结构可判断该化合物 电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，原子序数越小.原子 的电子式为：0：：C::s: 半径越大，所以原子半径大小为Y>W>X,B错误：Y为Mg,X为0，他 们可形成MD,水合物为M(OH),,M:(OH),只能与酸反应生成盐 第四章真题演练 和水，不能与碱反应，所以YX的水合物设有两性，C错误：W为C,碳 的同素异形体有金刚石，石墨、石墨烯、富勒烯，碳纳米管等，种类不 黑题 盲吸体 止四种，D错误 题号12345678910111213 8.C解析：W,X,Y,Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，WX,是 答案BC A B C CACD C A CD D 形成酸雨的物质之一，根据原子序数的规律，则W为N,X为O,Y的 最外层电子数与其K层电子数相等，又因为Y的原子序数大于氧 1.B解析：一般非金属元索单质的氧化性越强，非金属元素的非金属 的，则Y原子的电子层为3层，最外层电子数为2，所以Y为Mg,四 性越强，可通过比较单质的氧化性强弱比较C和S的非金属性强 种元素最外层电子数之和为19，则Z的最外层电子数为6，Z为S。X 弱，A正确：氧化物的熔点属于物理性质，不能比较C和S非金属性 为0，W为N.同周期从左往右原子半径依次藏小，所以半径大小为 的强弱，B错误：越易和氢气化合，元素的非金属性越强，可通过比较 W>X,A错误：X为0，Z为S,X的简单氢化物为H,0,含有分子间氢 和氢气化合难易程度比较C和S:的非金属性强弱，C正确：非金属 键，Z的简单氢化物为HS,没有氢键，所以箭单氢化物的沸点为X> 元煮的最高价氧化物对应水化物的酸性越强，元索的非金属性越强， Z,B错误：Y为Mg,X为0，他们可形成MO,为离子化合物.C正确： 可通过比较最高价氧化物对应水化物酸性强弱比较C和S:的非金 乙为S,硫的最高价含氧酸为硫酸，是强酸，D错误 属性强弱，D正确。 9.D解析：由题干信息可知，R,X,Y、Z均为短周期主族元素，Y与Z 2.C解析：化学符号X:的原子序数为54，在元素周期表中处于第五 同主族且Z的原子序数大于Y,B和X的原子获得1个电子均可形 周期0族，A错误：赤铁的主要成分是Fe,01,不是F0.B错误：2H 成稀有气体原子的电子层结构，R的最高化合价为+1，则R为H.X 与H其有相问的质子数，不同的中子数，互为同位素，C正确：离子 为G或F:1mdl化合物RY,X含58ml电子，设Y的原子序数为 键和共价键属于化学键，氢键同于分子间作用力.D错误 ,则Z的原子序数为a+8:若X为F,则有1+9+m+8+3a=58,解得 3.A解析：元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸 a=10,则Y为Ne,不符合题意：若X为C,则有1+17+a+8+3a=58 性越强，由于S元素最高价含氧酸是H,S0,不是H,S0,,因此不能 解得a=8.则Y为0.Z为S:故R为H,X为C.Y为0.Z为S。R为 根据元素周期律判断酸性：HC0,>H,S01>日，Si0,,A错误：同一主 H,X为C1.故R与X形成的化合物即HC1水溶液是酸性，A错误：R 族元索的金属性随原子序数的增大面增强，元素的金属性越强，其最 为H,X为C,Y为O,Z为S,故S是四种元素中原子半径最大的， 高价氧化物对应水化物的碱性就越强，元素的金属性：K>Na>i,所 B错误：Y为0，Z为S,由于0的非金属性比S强，故02的氧化性 以碱性：KOH>NaOH>iOH.B正确：同一周期元索的非金属性随原 比S强.C借误：Z为S,是16号元素，其原子最外层电子数为6 子序数的增大面增强：同一主族元素的非金属性随原子序数的增大 D正确 而减弱。元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性就越强。元 10.C解析：由共价化合物的结构可知，X、W形成4个共价键，Y形 素的非金属性：0>S>P,所以氢化物的热稳定性：H,O>HS>PH3: 成2个共价键，Z形成1个共价键，X,Y、乙，W是原子序数依次增大 C正确：同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而增强，所以元 的短周期元素，W的原子序数等于X与Y的原子序数之和，则X为 索的非金属性：F>O>N,D正确 C元素，Y为0元素，Z为F元素，W为S1元素。同周期元素，从左 4,B解析：根据质量守恒可知，X微粒为He,Y微粒为He。X微粒为 到右原子半径依次减小，则C,0,F的原子半径大小顺序为C>0> H,根据质量数等于质子数加中子数可知，该微粒的中子数为 F,A正确：同周期元素，从左到右元素的非金属性依次增强，同主族 4,A错误：X微粒为He,Y微粒为He,二者具有相同的质子数和不 元素，从上到下元素的非金属性依次减羽.则C,0,S:的非金属性强 同的中子数，故互为同位素，B正确：由题干信息可知，0与O的 弱烦序为0>C>S.故B正确：位于元素周期表右上角的氟元索的 半衰期很短，故不适宜用作示踪原子研究化学反应历程，C错误：自 金属性最强，其单质具有很强的氧化性，枚C错误：原子序数为82 然界中不存在0，与0，分子并不是其化学键不稳定，而是由于0 的元素为铅元素，与硅元素都位于元素周期表第NA族，D正确 与0的半衰期很短，很容易发生核变化，转化为其他原子，0一0键 11.A解析：化合物X,Y,WR和X,Z,WR所含元素相同，相对分子质 的键能与形成该键的核素无关，D错误。 量相差7，说明Y、Z为氧元素的两种核素，由题干信息可知，1 5.C解析：由，Y可用于测定文物年代可知，Y为C元素：由核反应 X,Y,WR含40m质子，X、W和R三种元素位于同周期.X原子最 方程式可知，X为N元素。同周期元素，从左到右原子半径依次域 外层电子数是B原子核外电子数的一半，则X、W,R的内层电子数 小，则碳原子的原子半径大于氮原子，A正确：CH为质子数大于电 为2.设X的最外层电子数为a,则R的核外电子数为2a.W的核外 H 电子数为b,Y的质子数为1，则有：3(a+2)+2a+6+7=40(m、6均为 子数的阳离子，其电子式为[H:C:H门°，B正确：元素的非金属性 些数).5a+b=27,解得m=5,b=2(X、W不在同周期，会去）：a=4, 越强，最高价含氧酸的酸性越强，氨元素的非金属性强于碳元素，则 b=7:a=3,b=12(X,W不在同周期，舍去)：则X为C,B为0，W 硝酸的酸性强于碳酸，C错误：碳元素与氢元素形成的氢化物为烃类 为N。问周期从左到右原子半径逐渐减小，则原子半径：W>R,A正 化合物，氮元素与氢元素形成的氢化物可能为氨气、联氨，则碳元素 确：同周期从左到右非金属性逐渐增强，则非金属性：R>X,B错误： 和氨元素均能形成多种氢化物，D正确 Y和Z是氢的两种核素，两者互为同位素，C错误：常温常压下X的 6.C解析：甲~戊是短周期元素，戊的最高价氧化物对应的水化物为 单质为固体，W的单质是气体，D错误 强酸，则可能是硫酸或高氯酸，若是高氣酸，则戊为C1,甲为N,乙为 12.CD解析：结合图中所示结构可知图中两种化合物均为共价化合 F丙为P,丁为S,若是硫酸，则戊为S,甲为C,乙为0，丙为S、丁为 物，已知X和Z同主族，可得X和Z同为第ⅡA族元素，Y为第VA P。根据“层多径大”，同电子层结构“核多径小”原则.则原子半径： 族元素，W为第ⅢA族或第VA族元素，再结合W,X、Y,Z为原子 丁>戊>乙，A正确：根据同周期从左到右非金属性逐渐增强，则非金 序数依次增大的短周期元素，Y原子序数为W原子价电子数的 属性：戊>丁>丙，B正确：甲的氢化物可能为氨气，也可能为甲烷，乙 3倍.推知W,X、Y、Z分别为N,F、P,C1。X和Z分别是F,Cl.F 烷等，若是氨气，期遇氯化氢一定有白烟产生：若是甲烷、乙烷等，则 无正价，A带误：HX和HZ分别是HF和HCI,HF不是强酸，B错误： 遇氯化氢不反应，没有白烟生成，C错误：丙的最高价氧化物对应的 四种元素W(N)、X(F),Y(P)Z(C)中，W(N),X(F)有两个电子 正本参考答案黑白题49 层，Y(P).Z(C)有三个电子层，原子半径大于W(N)和X(F), 滴加到沸水中，加热至液体呈红褐色，即可得到少量氢氧化铁胶体。 Y(P)原子序数小于Z(C),故Y原子半径在这四种元素中最大： C错误：钠与硫酸亚铁溶液中的水反应生成氢气和氢氧化钠，氢氧化 X(F)原子序数大于W(N),放X原子半径在这四种元素中最小 钠和硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁，氢气赶走装置中的氧气，可以防 C正确：Z(C1),W(N)和氢三种元素可形成氯化铵，属于同时含有 止氢氧化亚铁被氧化，可长时间观察到白色，D正确。 离子键和共价键的化合物，D正确 8.B解析：三个反应：①Cl,+Fel,一FeCl,+l,、②2Fe2++Br 四技巧点拨 =2Fe++2Br,3Co,01+6HCI=2CoCl,+C12↑+3H20.反应① 将形成共价的数日与原子的电于数联系起来是解题关键。在 2③中化合价升高后元素所在的产物是2，Fe+,C2.它们是氧化产 短周期元素中，可形成一条共价键的可能为第「A族的氢元靠和 物，A错误：在反应3中当1mlCo,03参加反应时，生成1mlC, 第IA族无素：可形成两条共价键的为第IA族元素：可形成三条 有6mol的盐酸参加反应，其中2lHC被氧化.体现还原性，则在 共价键的为第圆A族或第VA族元素：可形成四条共价键的为第 反应③中有2 mol Cl2生成，则被氧化的HC为4l,B正确：根据氧 NA族元素 化性顺序：Cl1>Br2>Fe“,则Fe2的还原性强于Br,Cl,和FeBr2反应 时，Cl,先氧化Fe2+,后氧化Bm,所以不能得到C+FeBr2一FC2+ 13.D解析：化合物(YW,X乙·4W,Z)可用于电讯器材、高级玻璃的 B2,C错误：氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化 制造。W,X、Y,Z为短周期元素，原子序数依次增加，且加和为21 该化合物在200℃以下热分解时无刺激性气体逸出，结合题图可分 性，在反应①中，氧化性：Cl>,在反应2中，氧化性：B>Fe”,在反 析，说明失去的是水，即W为H,Z为0，YZ2分子的总电子数为奇 应中，氧化性：C20,>C1:,所以氧化性顺序是Co203>Cl>B> 数，常温下为气体，则Y为N,原子序数依次增加.且加和为21，则X Fe”,D错误 为B。X(B)的单质常温下为固体，故A错误：根据非金属性越强， 9.C解析：废料中加入过量稀盐酸，金属及其氧化物均溶解生成相应 其最高价氧化物的水化物酸性越强，则最高价氧化物对应水化物的 的氧化物。设聚合氧化铝铁[AIFe(OH).Clm].中铁元素的化合 酸性：X(HBO2)<Y(HNO1).B错误：根据前面已知2O0℃以下热 价是x,由化合物中元素化合价代数和为0得：3+x-#-(6-n)=0, 分解时无制激性气体逸出，则说明失去的是水，若10-20)℃阶段 x=+3.,则试剂X的作用是把Fe2氧化成Fe”,用NOH调pH聚沉过 热分解失去4个H,0,则质量保翻分数为14+4+11x5+16x8+18x4 14+4+11×5+16×8 滤后得产品。根据分析知产品中铁元素的化合价为+3，A正确：A1 Fe以及Fe,O、的物质的量关系无法确定，不能确定甲溶液中是否存 100%73.6%,则说明不是失去4个H20,C错误：化合物 在F:,B正确：PA℃是一种水净化处厘剂，常用在沉淀池，则净水 NH,B,0·4H,0在50℃热分解后若生成固体化合物X2乙(B2,0),根 的原理主要是吸附沉降，C错误：试剂X的作用是将亚铁离子氧化为 据雨元素守恒，则得到关系式2NHB,Og·4H0-5B,01.则固体化 铁离子，新制氯水可以达到该目的且不引人新杂质，D正确。 (11×2+16×3)×5 合物B,0的质量分数为14+4+11x5+16x8+18x4x×100%- 10.B解析：物质①是Na单质，易失去电子，在反应中表现为还原性 故A正瑜：Ba(O川)，溶液和Na,CO、,NaHCO,溶液反应都能生成碳 64.1%与该化合物的质量保留分数相符，说明假设正确，D正确 酸钡沉淀，故不能用Ba(OH):溶液来鉴别Na,CO3溶液和NaHCO, 全书综合检测 溶液，B错误：中学常见的钠的氧化物有Na,0.a,0,,其阳离子和 阴离子的个数比均为2：1，C正确：钠元素的焰色为黄色，用洁净的 铂丝分别蘸取少量图中各物质的样品，在酒精灯外焰上灼烧，火焰 题号12345678910112131415 均呈现黄色.D正确 答案D A DD AA D B C B C A C DD 11.C 解析：已知A,B,CD为原子序数依次增大的短周期元素，E为 1.D解析：人们常在周期表金属与非金属的分界处寻找用于制造半导 地壳中含量最高的过渡金属元素，则E为Fe:A与D同主族，B与C 同周期且相邻.可知A、B、C,D分属三个不问的短周期.则A为H 体的材料，D错误。 D为Na.由C与D的原子序数之和为20.可知C为F,B为0元素： 2.A解析：该分子只有4nm.粒径处于1-100mm之间，分散在蒸馏水 甲，乙分别为元素E、A的单质，丙、丁为A、E分别与B形成的二元 中形成胶体，所以光线通过时有明亮的通路，A正确：该分子粒径大 化合物，结合图示转化关系，由F与水蒸气反应生成四氧化三铁可 于半透膜的孔径，不能透过半透膜，B错误：同素异形体物理性质不 知丙为H0,丁为Fe:04。H0两元素组成的H,02有强氧化性，具 同，化学性质几乎相同，C错误：该物质为碳单质，D错误 有漂白性，A正确：B为0，C为F,D为Na,简单离子的半径大小为 3.D解析：HC0的结构式为H一0一C1,A错误：中子数为10的氧原 B>C>D,B正确：O和Na组成的N2O,中含有离子键和非极性共价 子形成的过氧根离子：0，B错误：镁离子的核内质子数为12， 键.C错误；丁为Fe,0,是黑色周休，由3F+4H,0高温e,0,+4H, C错误：硫化钾形成过程中钾原子失去电子，硫原子得到电子， D正确。 可知，1le与足餐，0反应转移电子号，小于3V:D正确。 4.D解析：根据实验现象，酸性KMO,溶液勰色说明该条件下氢气的 12.A解析：向0.1ol·L1FC,溶液中加足量铜粉，振荡，黄色逐渐 燃烧产物具有还原性，将烧杯中的溶液换成含有少量KSCN的FC 消失，溶液呈浅绿色，发生反应2Fe”+Cu一2Fe+Cu,Fe是 溶液溶液显红色，说明该条件下氢气的燃饶产物具有氧化性 氧化剂.C+是氧化产物，所以氧化性：F3·>C,A正确：向某溶 H,0,能还原KM0,溶液，相关反应的离子方程式为2MO+ 液中通人C2,再加人KSCN溶液，溶液变红，该溶液中可能含有 5H,02+6H一2Mn2+502↑+8H20,H,0,能氧化FC12,相关反应 Fe”或2·，或两者均有，B错误：将稀盐酸滴入碳酸钠溶液中，产 的离子方程式为H,02+2H°+2Fe2“一2Fe“+2H0,D正确 生能使澄清石灰水变深浊的气体，说明酸性：H>H,C01,盐酸是无 14g 氧酸，不能说明非金属性：CI>C,C错误：向某溶液中加人BaCl2溶 5.A解析：n()=M28g:m户=05m.则分千数为 液，生成白色沉淀，沉淀可能是硫酸钡、碳酸钡，氯化银，所以不能证 64g·m=1mm.0原子个数为2N. 64g 明溶液中一定含有S0,D错误 0.5N,A正确：n(S02) 13.C解析：“过程1”中2+为氧化剂，被还原为2”，A错误“过程 B错误：标准状况下，水不是气体，无法根据体积计算物质的量，C错 I”中Fe为氧化剂，NO,为氧化产物，Fe+的氧化性强于NO5,B错 误：没有明确溶液的体积，无法计算物质的量，D错误。 误：“过程Ⅱ”为NO方和NH:生成N,反应方程式为NO;+NH 6.A解析：由于酸性：HC>HCO,所以根据复分解反应的规律，溶液 一N2+2H20,氧化剂为NO5.还原剂为NH:,物质的量之比为1： 中CCl,与C0气体不能发生反应，A错误。 1,C正确：“过程I”中N,和N0,的物质的量之比为1：1，发生反 7.D解析：氯水中的次氯酸具有漂白性，测量氯水的H不能用pH试 应：12Fe3+3NH+2H20一N2+N05+12Fe2+16H.则氧化剂为 纸，A错误：用洁净的铂丝酶取待测物在火焰上灼烧，透过蓝色的钴 12个F“,还原剂为3个N二者物质的量之比为4：1，D借误。 玻璃观察钾元素火焰的颜色是否呈紫色，B错误：将饱和氯化铁溶液 14.D解析：C如被氧化只会生成Cu和Cu“,由资料中说明Cu在酸 必修第一册·RJ黑白题50