第四章《物质结构元素周期律》单元卷-2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第四章 物质结构 元素周期律 一、单选题 1．下列关于物质的结构或性质的描述及解释都正确的是( ) A.溶解度：在水中溶解度比在中溶解度更大，是由于是弱极性分子 B.沸点：对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛，是由于对羟基苯甲醛分子间范德华力更强 C.键角：，是由于中O上孤电子对数比中O上的少 D.酸性：，是由于的羧基中羟基极性更小 2．已知电石的电子式为，下列关于电石中化学键类型的说法错误的是( ) A.含有离子键 B.含有σ键 C.含有极性键 D.含有非极性键 3．下列“类比”结果不正确的是( ) A.的分子构型为V形，则的分子构型也为V形 B.液态中含有氢键，则液态中也含有氢键 C.的热稳定性比的弱，则的热稳定性比的弱 D.的溶解度比的大，则的溶解度比的大 4．下列元素基态原子的对应轨道上的电子最容易失去的是( ) A.Fe元素原子4s轨道上的电子 B.Ca元素原子4s轨道上的电子 C.F元素原子2p轨道上的电子 D.Ga元素原子4p轨道上的电子 5．唐代诗人白居易有诗云：“融雪煎香茗，调酥煮乳糜。”下列物质形成的晶体熔化时与雪融化时破坏的作用力完全相同的是( ) A.干冰 B.氨气 C.金刚石 D.NaCl 6．短周期主族元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增加，X、Y、W位于不同周期，原子序数：，常温下，X与Y可组成两种液体二元化合物。某种缓冲溶液的主要成分结构如图。下列有关说法错误的是( ) A.电解WZ溶液可制得WYX、 B.简单离子半径：Y>Z>W C.W分别与X、Y组成的化合物均含离子键 D.简单氢化物的沸点：Y>Z 7．北京大学和中国科学院的化学工作者已成功研制出碱金属与形成的球碳盐，实验测知该物质为离子化合物，具有良好的超导性能。下列有关分析正确的是( ) A.中只含有离子键 B.中既含有离子键又含有共价键 C.该晶体在熔融状态下不能导电 D.与互为同素异形体 8．某晶体立方晶胞如图所示。已知图中微粒1的分数坐标是，阿伏伽德罗常数的值为。下列说法正确的是( ) A.周围距离最近且相等的个数是6 B.微粒2的分数坐标是 C.已知银与铜位于同一族，银元素位于元素周期表的d区 D.若晶胞边长为apm，则晶体密度为 9．元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素性质。下列说法正确的是( ) A.核外电子排布相同的微粒化学性质也相同 B.主族元素的最高正价等于该元素原子的最外层电子数 C.在金属元素与非金属元素的交界处寻找优良的催化剂 D.短周期第IVA与VIIA族元素的原子间构成的分子，均满足原子最外层8电子结构 10．下列叙述中，正确的是( ) A.在多电子的原子里，能量高的电子通常在离核近的区域内活动 B.核外电子总是先排在能量高的电子层上，由里向外逐层排布 C.两种微粒，若核外电子排布完全相同，则其化学性质不一定相同 D.在化合物中最高正价依次升高 11．海水中的X、Y、Z、W四种短周期元素在元素周期表中的位置如下表所示，元素X最高正化合价与最低负化合价的代数和为0。 X Y Z W 下列有关说法正确的是( ) A.原子半径： B.元素X的非金属性比Y的强 C.元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱 D.元素Z最高价氧化物对应的水化物的酸性比X的强 12．某离子液体的阴离子的结构如图所示，其中W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期非金属元素，W是有机分子的骨架元素。下列说法正确的是( ) A.Z元素的最高价态为+7 B.基态原子未成对电子数：W>Y C.该阴离子中X不满足8电子稳定结构 D.最简单氢化物水溶液的pH:X>M 13．W、X、Y、Z为前20号主族元素，W是地壳中含量最高的元素，Y为短周期元素中原子半径最大的元素，常温下为一种黄绿色有毒气体，X是人体中含量最多的金属元素。下列说法错误的是( ) A.溶液的为7 B.溶液中， C.长期露置于空气中易发生变质 D.化合物和均含有离子键 14．关于氢键，下列说法正确的是( ) A.所有含氢元素的化合物中都存在氢键，氢键比范德华力强 B.是一种非常稳定的化合物，就是由于水分子间形成氢键所致 C.氢原子和非金属性很强的元素原子（）形成的共价键，称为氢键 D.分子间形成的氢键通常会使相应物质的熔点和沸点升高，氢键也可存在于分子内 15．某离子化合物的结构如图。X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，Q核外最外层电子数与Y核外电子总数相同，X的原子半径是元素周期表中最小的。下列正确的是( ) A.X2Q2为非极性分子 B.W元素原子从激发态跃迁到基态辐射出紫光 C.简单离子半径：Z>Q>W D.该化合物中与Y单键相连的Q不满足8电子稳定结构 二、填空题 16．短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置关系如图所示，已知X元素原子最外层电子数为2，则下列叙述正确的是( ) A.X一定是活泼的非金属元素 B.Y的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸 C.1molY的单质跟足量水反应时，发生转移的电子为2mol D.氢化物的稳定性：Y<Z 17．I．CP是一种起爆药，化学式为，CP可由5-氰基四唑(结构简式如下图所示)和反应制备。 （1）Co原子基态电子排布式为___________，C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为___________。 （2）5-氰基四唑分子中C原子的杂化类型为___________；1mol5-氰基四唑分子中含有σ键的数目为___________。 （3）在配合物中 ①的配体为___________(填分子式)。 ②空间构型___________。 Ⅱ.偏钛酸钡在小型变压器，话筒和扩音器中均有应用，其晶胞结构如图所示， （4）偏钛酸钡的化学式为___________。 （5）与最近且等距离的为___________个。 18．食品添加剂可以改善食品的色香、味等品质，能更好地满足吃货们的心愿，丰富舌尖上的营养和美味。请回答下列问题： Ⅰ.磷酸氢钙是一种常用的营养强化剂和膨松剂，可以用于糕点、代乳品、婴幼儿配方食品等。 （1）Ca的结构示意图为______。中子数为23的P，其核素符号为______。 （2）下列说法中不正确的是_______。 A.热稳定性； B.碱性： C.酸性： D.还原性： Ⅱ.短周期主族元素A、B、C、D、E、F都可能存在于某些食品添加剂中，且它们的原子序数依次增大，A的一种核素原子核内没有中子，B是地壳中含量最多的元素，C元素的原子在同周期主族元素中原子半径最大，D元素原子的最外层电子数与电子层数相等，B、E元素的原子最外层电子数相同。请回答下列问题： （3）E元素在元素周期表中的位置为______。 （4）由A、B、F三种元素组成的简单化合物的电子式为______。 （5）B单质与C单质在加热条件下反应，所得产物中存在的化学键类型为______。 （6）B、C、D对应简单离子的半径由小到大的顺序为______（用具体微粒符号表示）。 （7）D元素最高价氧化物与C元素最高价氧化物对应水化物的溶液反应的离子方程式为______。 三、实验题 19．为了探究元素周期律，设计实验验证卤素单质氧化性的相对强弱，实验如下： 资料：稀溴水呈黄色；浓溴水呈红棕色；碘水呈棕黄色。 实验I 实验II 取a中的黄色溶液少许，加入KI溶液，再加入淀粉溶液。 (1)a中反应的离子方程式是___________。 (2)实验I中b可以得出的氧化性强弱是___________。 (3)①甲同学认为：实验Ⅱ观察到___________现象，得出氧化性。 ②乙同学对上述实验进行反思，认为实验II不能充分证明氧化性，他补做了实验Ⅲ. 实验III 另取a中黄色溶液少许，加入足量NaBr固体，振荡，然后加入KI溶液和淀粉溶液。 补做实验Ⅲ的目的是___________。 综合实验I和Ⅲ，得出氧化性.由此实验得出的结论：同主族元素从上到下，原子的得电子能力逐渐减弱 参考答案 1．答案：C 解析：A.臭氧是弱极性分子，水是极性分子，四氯化碳是非极性分子，根据相似相溶原理可知，它在水中的溶解度低于在四氯化碳中的溶解度，而不是更大，故A错误； B.对羟基苯甲醛分子间可以形成氢键，使其熔沸点升高，故沸点：对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛，故B错误； C.、中O原子均为杂化，中O原子有1个孤电子对，中O原子有2个孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥大于成键电子对与成键电子对之间的排斥，故键角：，故C正确； D.Cl的电负性较大，吸引电子能力较强，使得的羧基中羟基极性更大，更易电离出氢离子，故D错误； 故选C。 2．答案：C 3．答案：D 解析：A.分子中中心O原子价层电子对数为，O原子采用杂化, O原子上含有2对孤电子对,所以分子是V形分子;分子中O原子的价层电子对数为，O原子采用杂化, O原子上含有2对坬电子对,所以分子是V形分子:正确:B.N的电负性较大,可以形成氢键;液态中含有氢键,则液态中也含有氢键,B正确;C.氧、硫属于同一主族元素,的热稳定性比的弱,则的热稳定性比的弱,C正确: D.的溶解度比的大,但是的溶解度比的小,D错误;故选D。 4．答案：B 解析：A.Fe元素原子价电子为，4s是最外层电子，3d是最高能级，金属性比Ca弱，失去电子能力比Ca弱，故A不符合题意； B.Ca元素原子价电子为，4s是最外层电子，Ca的金属是这几个中最强的，因此易失去电子，故B符合题意； C.F元素原子价电子为，最外层有7个电子，易得到1个电子，不易失去电子，故C不符合题意； D.Ga元素原子价电子为，4p是最高能级，金属性比Ca弱，失去电子能力比Ca弱，故D不符合题意。 综上所述，答案为B。 5．答案：B 解析：A.干冰融化时破坏的是范德华力，A错误； B.氨气形成的晶体中含有范德华力和氢键，其形成的晶体熔化时破坏的作用力是范德华力和氢键，B正确； C.金刚石熔化时破坏的是共价键，C错误； D.氯化钠熔化时破坏的是离子键，D错误； 故选B。 6．答案：A 解析：A.电解NaF溶液，在水溶液中不放电，即不可能产生，A项错误； B.核外电子排布相同时，离子半径应遵循“序小径大”，即简单离子半径：，B项正确； C.Na分别与H、O可形成NaH、和，均存在离子键，C项正确； D.常温下水为液态，HF为气态，即简单氢化物的沸点：，D项正确； 答案选A。 7．答案：B 解析：中含有离子键和非极性共价键，故A错误、B正确；晶体在熔融状态下有自由移动的离子，能导电，故C错误；为单质，为原子，不互为同素异形体，故D错误。 8．答案：D 解析：A.根据晶胞结构可知，周围距离最近且相等的个数是4，A错误； B.图中微粒1的分数坐标是，则微粒2的分数坐标是，B错误； C.银与铜位于同一族，所以银在元素周期表的ds区，C错误； D.个数为4，为，则密度，D正确； 故选D。 9．答案：D 解析：A.核外电子排布相同的微粒化学性质不一定相同，如核外电子排布相同但化学性质不同，故A错误； B.主族元素的最高正价不一定等于该元素原子的最外层电子数，如：F无正价，故B错误； C.在金属元素和非金属元素的交界处寻找半导体材料，故C错误； D.短周期第IVA元素：C、Si，易形成4个共用电子对，VIIA族元素：F、Cl，易形成1个共用电子对，短周期第IVA与VIIA族元素的原子间构成的分子：，均满足原子最外层8电子结构，故D正确； 故选D。 10．答案：C 解析：A、在多电子的原子里,能量高的电子通常在离核远的区域内活动,选项A错误； B、核外电子总是先排在能量低的电子层上,由里向外逐层排布,选项B错误； C、两种微粒,若核外电子排布完全相同,则其化学性质不一定相同,例如和,选项C正确； D、F在化合物中没有正价,最高价为0价,选项D错误。 11．答案：D 解析：A.同一周期从左到右元素的原子半径逐渐减小,则原子半径:,故A错误； B,同一周期从左到右元素的非金属性逐渐增强,则元素非金属性比强,故B错误； C.非金属性,则元素简单气态氢化物热稳定性强于,故C错误； D.非金属性,则元素最高价氧化物对应的水化物的酸性比的强,故D正确； 答案选D。 12．答案：D 解析：W是有机分子的骨架元素，则W是C元素；化合物中X、Y、Z、M形成共价键数目分别为2、2、1、6，离子带1个单位负电荷，且W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期非金属元素，则X是N元素，Y是O元素，Z是F元素，M是S元素。Z是F元素，其电负性最大，无正化合价，A错误；基态W（C）、Y（O）的价电子排布分别为，二者均有2个未成对电子，B错误；该阴离子中X（N）形成2个共价键且得到1个电子，则N原子满足8电子稳定结构，C错误；的水溶液呈碱性，的水溶液呈酸性，则前者的pH大于后者，D正确。 13．答案：A 14．答案：D 解析：氢键不是化学键,一般影响物质的物理性质。氨气是极性分子,易溶在极性溶剂中,和氢键关系不大,A不正确。水分子的稳定性和化学键强弱有关系,与氢键无关,B不正确。氢键不是化学键,C不正确。所以正确的答案选D。 15．答案：C 解析：根据上述分析可知：X是H，Y是C，Z是N，Q是O，W是Na元素。 A.为，该物质分子是不对称极性分子，A错误； B.W是Na元素，其焰色试验显黄色，不是显紫色，B错误； C.Z是N，Q是O，W是Na，三种元素形成的简单离子的电子层结构相同，对于核外电子排布相同的离子，离子的核电荷数越大，离子半径就越小，所以离子半径：，C正确； D.Y是C，Q是O，阴离子得到一个电子导致与Y(C)单键相连的Q(O)满足8电子稳定结构，D错误； 故合理选项是C。 16．答案：C 解析：由分析可知，X为He，Y为F、Z为S。 A.He为稀有气体元素，性质极不活泼，A错误； B.Y为F，没有正价，不存在最高价含氧酸，B错误； C.1molY的单质即1mol跟足量水反应时，F元素的化合价由0降为-1价，转移的电子为2mol，C正确； D.非金属性F>S，则氢化物的稳定性，D错误。 故选C。 17．答案：（1）或写为；N>O>C （2）sp、杂化；8 （3）；正四面体 （4） （5）12 解析：(1) Co为27号元素，基态Co原子核外电子排布式为或写为；同周期元素从左至右，第一电离能呈增大趋势，N的2p能级轨道半充满比较稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，则C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C （2）5-氰基四唑分子中含键和键，其C原子分别为sp、杂化;由结构图可知1mol 5-氰基四唑分子中含8molσ键，其数目为8。 （3）①在配合物中，的分别与中的N原子和中的O原子形成配位键，则的配体为、； ②中心CI原子价层电子对数=，为杂化，无弧电子对，空间构型为正四面体； (4)采用均摊方法计算:位于顶点的数目为，位于面心的数目为 ，位于体心的数目是1，则偏酸的化学式为。 (5)由晶胞结构可知，与最近且等距离的为12个。 18．答案：（1）； （2）C （3）第三周期ⅥA族 （4） （5）离子键；非极性共价键 （6） （7） 19．答案：(1) (2) (3)溶液变蓝 排除过量的Cl2氧化I-带来的干扰 解析：氯水滴入溴化钠溶液中，氯气与溴化钠反应生成溴单质，使溶液呈黄色；氯水滴入KI溶液中，氯气与KI反应生成碘单质，使溶液呈棕黄色，通过两实验可知氯气的氧化性大于溴单质，氯气的氧化性大于碘单质；实验Ⅱ中将生成的溴单质溶液滴入碘化钾中，滴加淀粉，可证明溴的氧化性大于碘单质。 （1）a中反应的离子方程式是，故答案为：； （2）实验Ⅰ的b中发生反应，可以得出氧化性强弱关系是：，故答案为：； （3）实验Ⅱ若产生碘单质，则淀粉溶液会变蓝色，通过观察溶液变蓝可确定溴单质的氧化性大于碘单质；通过以上实验现象无法确定实验i中是否有氯气残留，因此补做实验Ⅲ可排除过量的氧化带来的干扰，故答案为：溶液变蓝；排除过量的氧化带来的干扰。 学科网（北京）股份有限公司 $$