第四章 物质结构元素周期律 单元复习题 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》单元复习题 一、单选题 1．厦门大学一研究团队报道了分散在丝光沸石分子筛上的金纳米颗粒(直径为几十纳米的金颗粒)在 CO存在的水性介质中有效地催化了O2将CH4转化为CH3OH的研究成果。下列说法错误的是 A．金纳米颗粒能产生丁达尔效应 B．转化过程中有极性键和非极性键的断裂 C．总反应可能为O2+2CH42CH3OH D．H2O2的结构式为H-O-O-H 2．下列化学用语正确的是 A．中子数为18的氯原子： B．的电子式： C．在水溶液中电离方程式： D．形成过程： 3．主族元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如图所示，其中元素X为Si，下列说法错误的是 W X Y Z A．X的最高价氧化物与水反应生成强酸 B．W、Y两种元素的最简单氢化物之间能反应 C．可用单质Y、氢气、水为原料制取盐酸 D．Z原子的核外最外层电子数为6 4．由下列实验操作及现象，能得到相应正确结论的是 选项 实验操作 现象 结论 A 滴有酚酞的蒸馏水中加入少许粉末 溶液先变红后褪色 与水反应生成了具有碱性和漂白性的物质 B 将红热的铁丝伸入盛有纯净氯气的集气瓶中 铁丝燃烧，产生大量棕色的烟 氯气可将铁氧化为 C 向NaBr溶液中滴加过量氯水，再加入淀粉KI溶液 溶液先变为橙色，后变为蓝色 非金属性： D 将金属钠加入溶液中 剧烈反应，出现蓝色絮状沉淀 还原性： A．A B．B C．C D．D 随着元素周期表的建立和元素周期律的发现，人们从微观角度探索元素之间的内在联系，认识化学反应的本质。结合元素周期表(律)，回答下列问题。 5．元素周期表的建立是化学发展史上的里程碑之一、下列说法正确的是 A．0族元素的最外层电子数均为8 B．第17号元素的M层电子数为8 C．第117号元素Ts位于第七周期第VIIA族 D．第三、四周期同主族元素的原子序数之差一定为8 6．元素周期表(律)可以指导人们进行推测和判断。下列推测不合理的是 A．若和的核外电子层结构相同，则原子序数： B．由元素的非金属性：，可推断水溶液的酸性： C．Li和Be均为第二周期元素，可推断相比于Be，Li更容易与酸反应 D．Mg、Ca、Sr、Ba均为IIA族元素，易溶于水，微溶于水，则可能难溶于水 7．锗是一种重要的半导体材料，可用于制造晶体管及各种电子装置。该元素处于周期表中第四周期ⅣA族。下列关于和的叙述正确的是。 A．的中子数为32 B．和是Ge的两种核素 C．和的核外电子排布不同 D．锗酸()的酸性比硅酸()的强 8．反应可用于检验氯气管道是否泄漏。下列说法正确的是 A．中子数为8的N原子： B．的电子式： C．的结构示意图： D．的电离方程式： 9．下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是 选项 物质(括号内为杂质) 除杂试剂 A 溶液 溶液 B 溶液 溶液、稀盐酸 C 、浓硫酸 D 粉粉 溶液 A．A B．B C．C D．D 10．现有4种短周期主族元素X、Y、Z和Q，原子序数依次增大，其中Z、Q在同一周期。相关信息如下表： 元素 相关信息 X 最外层电子数是核外电子总数的一半 Y 最高化合价和最低化合价之和为零 Z 单质为淡黄色固体，常存在于火山喷口附近 Q 同周期元素中原子半径最小 下列说法正确的是 A．常温时，X单质能与水发生剧烈反应 B．Y与Q元素组成的化合物是共价化合物 C．Y、Z、Q最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱 D．第五周期且与Q同主族元素的单质在常温常压下呈液态 11．下表是元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W均为短周期主族元素，已知Z的最外层电子数是其电子层数的3倍，下列说法不正确的是 X Y Z W A．简单离子半径：W<Y B．仅由X与Z形成的化合物中只存在共价键 C．简单氢化物的沸点：X>Z D．W的最高价氧化物对应水化物不能与Y的简单氢化物对应水化物发生反应 12．X、Y、Z、W四种元素，原子序数小于18且依次增大。其中X元素原子最外层电子数是内层电子总数的2倍；Y元素最外层电子数比其次外层电子数多4个；Z元素原子最外层有1个电子；W元素原子K层和M层电子总数等于其L层电子数。下列说法正确的是 A．化合物XY属于酸性氧化物 B．W的氧化物对应水化物都是强酸 C．化合物能与发生化合反应 D．化合物中阴、阳离子的最外层电子数均达到8个电子稳定结构 13．关于微粒间的相互作用的说法错误的是 A．分子间形成的氢键也是一种分子间作用力，比化学键弱 B．水的熔、沸点高于甲烷是O—H键能大于C—H键能的缘故 C．化学键的形成主要通过原子的价电子间的转移或共用来实现 D．加热法分离NaCl和NH4Cl的过程中破坏了离子键和共价键 14．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，可以构成某复合型高分子聚合物M{Z2(YX)a(WY4)b]m}，M分子结构庞大，吸附能力强。X形成的单质是相同条件下密度最小的气体，Y与W同主族，Y的L层电子数为K层电子数的三倍，Z是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是 A．原子半径大小关系：W>Z>Y B．Z的最高价氧化物为两性氧化物 C．M在水中能形成胶体，具有净水、杀菌、消毒的功能 D．M化学式中存在a+b=6 15．现有短周期主族元素X、Y，Z、R、T，X与Y可形成X2Y、X2Y2型化合物，R的一种原子可以用于测定文物的年代，Z是短周期中金属性最强的元素，Z与T形成化学式为Z2T的化合物，五种元素的原子半径与原子序数的关系如图所示。下列说法正确的是 A．Y与Z形成的化合物阴阳离子个数比是1∶1 B．1molZ2Y2与足量的RY2反应，转移电子数为2NA C．含氧酸酸性：T>R D．X2Y、X2Y2的化学键类型不完全相同 二、非选择题 16．分析相关化学反应，并完成： (1)一氯化碘(ICl)、三氯化碘()是卤素互化物，它们的性质与卤素单质相似。 ①与水反应的产物可能为 、 (填化学式)。 ②ICl在常温下与烧碱溶液反应的离子方程式为 ，该反应是否是氧化还原反应？ (填“是”或“否”)。 (2)Marsh试砷法和Gutzeit试砷法是法医学上鉴定砷的重要方法。其原理是先将(剧毒)转化为，前者让分解产生黑亮的砷镜(As)，后者让被溶液氧化为，同时还生成Ag单质。 ①的电子式为 。 ②Gutzeit试砷法中被氧化的离子方程式为 。 (3)工业上利用和反应来制取单质 ①配平下列化学方程式并用单线桥标出电子转移方向和个数。 ___________＋______________________＋___________＋___________＋ ②在该反应中体现 (填“氧化性”或“还原性”)，为 (填“氧化产物”或“还原产物”)。 17．、、、、、皆为周期表中前20号元素，其原子半径与主要化合价的关系如图所示，其中位于第三周期。 (1)电子式为 。 (2)比较和的简单氢化物，更稳定的是 (填化学式)。 (3)在元素周期表中的位置是 。 (4)下列推断正确的是 。 a．简单离子半径： b．由X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是酸、碱或盐 c．与的最高价氧化物对应水化物均为强酸 (5)M的单质通入淀粉-KI溶液，溶液变蓝，写出该反应的离子方程式 ；比较和的阴离子，还原性更强的是 (填离子符号)，从原子结构的角度解释原因 。 18．元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知Y元素原子的最外层电子数与核外电子总数之比为；M元素原子的最外层电子数与电子层数之比为；N-、Z+、X+的半径逐渐减小；化合物常温下为气体。据此回答： (1)元素形成的常见氧化物属于 (“酸性”“碱性”或“不成盐”)氧化物。 (2)的最高价氧化物对应的水化物的化学式为 ，和形成的氢化物中稳定性较强的是 (填化学式)。 (3)化合物A、B均为由上述五种元素中的任意三种组成的强电解质，组成元素的原子个数之比均为，A的固体具有吸湿性，是“84”消毒液的有效成分。 ①写出的电子式： 。 ②与氢氧化铝反应的离子方程式为 。 ③B与浓盐酸反应可制得的单质，反应的离子方程式为 。 (4)的单质的用途为 (任写一点)。 19．元素周期表是指导我们系统学习化学的重要工具，下图是元素周期表的一部分。请回答以下问题： (1)从原子结构角度分析，C、N、O、F四种元素处于同一横行，是由于它们的 数相同，卤族元素处于同一纵行，是由于它们的 数相同。 (2)碘元素在元素周期表中的位置是 ，它所在的周期共有 种元素。 (3)根据同主族元素原子结构的相似性，可以推测磷元素气态氢化物的电子式为 。 (4)某元素的原子L层电子数比K层电子数多 2个，与该元素同一主族的短周期元素是 (填元素符号)。 (5)硒元素在元素周期表中的具体信息如图所示，“78.96”的含义是 ，硒原子的结构示意图为 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A A A A C B B D B B 题号 11 12 13 14 15 答案 C D B B D 1．A 【详解】A．金纳米颗粒(直径为几十纳米的金颗粒)是纯净物，不属于胶体，不能产生丁达尔效应，A错误； B．转化过程中有H-O极性键和O=O非极性键的断裂，B正确； C．金纳米颗粒(直径为几十纳米的金颗粒)在 CO存在的水性介质中有效地催化了O2将CH4转化为CH3OH，总反应为：O2+2CH42CH3OH，C正确； D．H2O2是共价化合物，结构式为H-O-O-H，D正确； 故选A。 2．A 【详解】A．中子数为18的氯原子，质子数+中子数=质量数，即17+18=35，则表示为：，故A项正确； B．氯化铵是由铵根离子和氯离子构成的离子化合物，其电子式为：，故B项错误； C．NaHCO3在水溶液中电离产生Na+和，其电离方程式为：，故C项错误； D．KCl为离子化合物，由K+和Cl-构成，用电子式表示其形成过程为：，故D错误； 故答案选A。 3．A 【分析】X为Si元素，W为N，Y为Cl元素，Z为Se元素，据此解答。 【详解】A．X的最高价氧化物为SiO2，不与水反应，A项错误； B．W的最简单氢化物为NH3，Y的最简单氢化物为HCl，两者反应生成NH4Cl，B项正确； C．单质Y为Cl2，工业上常采用氢气和氯气燃烧制取HCl，HCl溶于水得到盐酸，C项正确； D．Z为Se元素，处于ⅥA族，核外最外层电子数为6，D项正确； 故选：A。 4．A 【详解】A．根据碱遇到酚酞变红，滴有酚酞的蒸馏水中加入少许粉末，溶液先变红后褪色，可说明与水反应生成了具有碱性和漂白性的物质，A正确； B．将红热的铁丝伸入盛有纯净氯气的集气瓶中，铁丝燃烧，产生大量棕色的烟为氯化铁，氯气可将铁氧化为，B错误； C．向NaBr溶液中滴加过量氯水，再加入淀粉KI溶液，溶液先变为橙色，后变为蓝色，说明生成溴和碘，但是氯气、溴均可以氧化碘离子生成碘，无法比较溴和碘非金属性强弱，C错误； D．将金属钠加入溶液中，钠先和水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀，钠不能置换铜离子，D错误； 故答案选A。 5．C 6．B 【解析】5．A．0族元素中He的最外层电子数为2，A错误； B．第17号元素Cl的M层电子数为7，B错误； C．第117号元素Ts位于第七周期第VIIA族，C正确； D．第三、四周期同主族元素的原子序数之差不一定为8，如：Cl与Br的原子序数相差18，D错误； 故选C。 6．A．X+是X失去电子得到，Y2-是Y得到电子，核外电子层结构相同，说明原子序数X＞Y，A正确； B．元素的非金属性：，可得最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，无法推断氢化物水溶液的酸性强弱，B错误； C．Li的金属性强于Be，则Li更容易与酸反应，C正确； D．IIA族元素依次为Be、Mg、Ca、Sr、Ba；MgSO4易溶于水，CaSO4微溶于水，根据递变性，则SrSO4可能难溶于水，D正确； 故选B。 7．B 【详解】A．的中子数为72-32=40，故A错误； B．和中子数不同，是Ge的两种核素，故B正确； C．和的核外电子数都为32，所以电子排布相同，故C错误； D．同一主族元素，从上到下金属性逐渐增强，锗酸的酸性比硅酸弱，故D错误； 选B。 8．D 【详解】A．氮原子质子数为7，中子数为8，则其质量数为15，其符号为，A错误； B．NH3中氮原子最外层有5个电子，其电子式为，B错误； C．Cl-最外层有8个电子，其结构示意图为，C错误； D．NH4Cl属于强电解质，完全电离生成铵根离子和氯离子，其电离方程式，D正确； 故选D。 9．B 【详解】A．、NaCl都能与反应，不能用硝酸银除溶液中的NaCl，故不选A； B．氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀，过滤后加稀盐酸除氢氧化钠，可除去溶液中的氯化镁，且没有发生氧化还原反应，故选B； C．氯气和氯化氢都溶于水，应该用饱和食盐水除氯气中的氯化氢，故不选C； D．铝和氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，属于氧化还原反应，故不选D； 答案选B。 10．B 【分析】短周期主族元素X、Y、Z和Q，原子序数依次增大，X最外层电子数是核外电子总数的一半，则X是Be元素；Y的最高化合价和最低化合价之和为零，则Y是C元素；Z元素的单质为淡黄色固体，常存在于火山喷口附近，则Z是S元素，Z、Q在同一周期，且Q是同周期元素中原子半径最小的元素，则Q是Cl元素； 【详解】A．Be元素的金属性不强，其单质的金属性比较弱，因此在常温时，X单质不能与水发生剧烈反应，A错误； B．Y是C，原子最外层有4个电子；Q是Cl，原子最外层有7个电子，二者都是非金属元素，因此Cl与C原子以共用电子对，C最外层有4个电子，因此可以与4个Cl原子形成4个共价键，形成CCl4分子，从而使分子中各个原子都达到最外层8个电子的稳定结构，B正确； C．元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。由于元素的非金属性C＜S＜Cl，所以它们最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，C错误； D．Q 是Cl元素，在第5周期且与Q同主族元素是I元素，I元素的单质碘在常温常压下呈固态，D错误； 故选B。 11．C 【分析】X、Y、Z、W均为短周期主族元素，Z的最外层电子数是其电子层数的3倍，说明Z为O，结合元素在周期表中的相对位置，则Y为N，X为C，W为Al ； 【详解】A．根据同电子层结构核多径小原则，简单离子半径：Al3+<N3-，A正确； B．仅由X与Z形成的化合物中只存在共价键，如二氧化碳或一氧化碳都只有共价键，B正确； C．常温下水为液体、甲烷为气体，因此最简单氢化物的沸点：CH4<H2O，C错误；   D．W的最高价氧化物对应水化物为氢氧化铝，Y的简单氢化物对应水化物为一水合氨为弱碱，两者不能发生反应，D正确； 故选C。 12．D 【分析】已知X、Y、Z、W四种元素，原子序数小于18且依次增大，其中X元素原子最外层电子数是内层电子总数的2倍，X为C：Y元素最外层电子数比其次外层电子数多4个，Y为O；Z元素原子最外层有1个电子，Z为Na；W元素原子K层和M层电子总数等于其L层电子数，W为S。 【详解】A．化合物XY为CO，CO属于不成盐氧化物、不属于酸性氧化物，A错误； B．W为S，其氧化物SO2对应的酸为亚硫酸，为弱酸，B错误； C．化合物Z2Y2、XY2依次为Na2O2、CO2，两者反应生成Na2CO3和O2，该反应不属于化合反应，C错误； D．化合物Z2W为Na2S，其阴、阳离子分别为S2-、Na+，S2-、Na+的最外层电子数均达到8个电子的稳定结构，D正确； 故选D。 13．B 【详解】A．分子间形成的氢键是分子间的相互作用，是一种分子间作用力，比化学键弱，但比范德华力大，A正确； B．水的熔、沸点高于甲烷是因为水分子间能够形成氢键，而不是O—H键能大于C—H键能的缘故，B错误； C．化学键的形成与成键原子结构有关，主要通过原子之间价电子的得失或共用来实现，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，非金属元素之间易形成共价键，C正确； D．加热法分离NaCl和NH4Cl的过程中，NH4Cl受热分解生成了NH3和HCl，破坏了离子键和共价键，D正确； 故答案为：B。 14．B 【分析】X形成的单质是相同条件下密度最小的气体，即摩尔质量最小，则X为H元素，Y的L层电子数为K层电子数的三倍，电子排布为2、6，则Y为O元素，Z是地壳中含量最多的金属元素，则Z为Al元素，Y与W同主族，则W为S元素，据此分析解答。 【详解】A．电子层数越多原子半径越大，电子层数相同核电荷数越大原子半径越小，原子半径大小关系：Z>W>Y，A错误； B．Z为Al元素，最高价氧化物Al2O3为两性氧化物，B正确； C．铝离子水解生成氢氧化铝胶体具有吸附性，具有净水的功能，不能杀菌、消毒，C错误； D．M化学式为{Z2(YX)a(WY4)b]m}，氢氧根离子为-1价，硫酸根离子为-2价，化合物中正负化合价代数和为0，则3×2-a-2b=0，则a+2b=6，D错误； 故选B。 15．D 【分析】X与Y可形成X2Y、X2Y2型化合物可能为H2O、H2O2或Na2O、Na2O2，R的一种原子可以用于测定文物的年代，该原子是14C，R是C，Z是短周期中金属性最强的元素，是Na，Z与T形成化学式为Z2T的化合物，T为-2价，根据原子序数关系，可以确定为S，综上可推出X、Y、Z、R、T依次是H、O、Na、C、S。 【详解】A．Y与Z形成的化合物为Na2O和Na2O2，阴阳离子个数比均为1∶2，A错误； B．1molNa2O2与足量的CO2反应，转移电子数为NA，B错误； C．非金属越强，最高价氧化物对应水化物酸性越强，最高价含氧酸的酸性H2SO4>H2CO3，C错误； D．H2O中只含有极性共价键，H2O2中既有极性共价键也有非极性共价键，两者化学键类型不完全相同，D正确； 答案选D。 16．(1) 否 (2) (3) 还原性 还原产物 【详解】（1）①中I元素化合价为+3，Cl元素化合价为-1价，发生水解反应的方程式是，所以产物可能是、； ②ICl中I元素化合价为+1，Cl元素化合价为-1价，与氢氧化钠反应的离子方程式是，没有化合价变化，所以不是氧化还原反应； （2） ①砷化氢为共价化合物，电子式为； ②由题意可知，Gutzeit试砷法发生的反应为砷化氢与溶液中的银离子反应生成三氧化二砷、银和氢离子，反应的离子方程式为 （3） ①反应中I的化合价降低的化合价升高2，可得出，发生的化学方程式为，转移电子为，用单线桥标明电子转移的方向和数目为； ②反应中，是氧化剂、发生还原反应、是还原产物，是还原剂、体现还原性。 17．(1) (2) (3)第四周期第IIA族 (4)bc (5) 、为同主族元素，最外层电子数相同，电子层数，原子半径，原子得电子能力，非金属性，还原性 【分析】X、Y、Z、M、Q、R皆为周期表中前20号元素，X位于第一周期，根据原子半径与主要化合价的关系图，可知X是H元素；Y是O元素；Z是N元素；M是Cl元素；Q是Na元素；R是Ca元素，由此分析回答； 【详解】（1） 是共价化合物H2O，其电子式为； （2）同周期元素从左到右，气态氢化物稳定性增强，H2O、NH3中更稳定的是H2O； （3）R是Ca元素，在元素周期表位置为第四周期第IIA族； （4）a．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，质子数越多半径越小，简单离子半径：Cl-＞Ca2+＞Na+，故a错误； b．由H、N、O三种元素组成的化合物可能是、或NH4NO3，故b正确； c．HNO3与HClO4均为强酸，故c正确； 故选bc； （5）氯气通入淀粉-KI溶液，溶液变蓝，说明有碘单质生成，该反应的离子方程式；从原子结构角度分析，Cl、I为同主族元素，电子层数I＞Cl，离子半径＞，失电子能力＞，还原性＞。 18．(1)酸性 (2) (3) (4)作半导体材料(或制造芯片、太阳能电池等) 【分析】元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。Y元素原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4，Y元素原子核外只可能有2个电子层，设最外层电子数为x，则，即x=6，则Y为O元素；M元素原子的最外层电子数与电子层数之比为4∶3，则M为Si元素，N−、Z+、X+的半径逐渐减小，则N为Cl元素，Z为Na元素，化合物XN常温下为气体，则X为H元素，所以X为H元素、Y为O元素、Z为Na元素、M为Si元素、N为Cl元素。 【详解】（1）根据分析M为Si元素，其形成的常见氧化物为SiO2为酸性氧化物； （2）N为Cl元素，其最高价氧化物对应的水化物的化学式为HClO4， 因Cl原子半径比Si原子半径小，所以H-Cl键长比H-Si键长短，H-Cl键能更大，所以HCl更稳定； （3）化合物A、B均为由上述五种元素中的任意三种组成的强电解质，组成元素的原子个数之比均为1:1:1，A的固体具有吸湿性，为NaOH，B是“84”消毒液的有效成分，为NaClO。 ①A的电子式： ； ②A与氢氧化铝反应的离子方程式为：； ③NaClO与浓盐酸反应可制得Cl2，反应的离子方程式为：ClO−+Cl−+2H+=Cl2↑+H2O。 （4）单质Si的用途为作半导体材料、制造芯片、太阳能电池等。 19．(1) 电子层 最外层电子 (2) 第五周期ⅦA族 18 (3) (4)Si (5) 硒元素的相对原子质量是78.96 【分析】从元素周期表可获得元素的有关信息有：元素符号、质子数、相对分子质量、价电子排布等信息；且同周期元素的电子层数相同；同主族元素的最外层电子数相同； 【详解】（1）从原子结构角度分析，C、N、O、F核外电子均分两层排布，则四种元素处于同一横行是由于它们的电子层数相同，卤族元素处于同一纵行，是由于它们的最外层电子数相同，且均为7个。 （2）电子层数等于周期序数，主族序数等于最外层电子数，则碘元素在元素周期表中的位置是第五周期ⅦA族，它所在的周期共有18种元素。 （3） N和P处于元素周期表的第VA族；根据同主族元素原子结构的相似性，结合氨气的电子式，可以推测磷元素气态氢化物的电子式为。 （4）某元素的原子L层电子数比K层电子数多 2个，则L层电子数为4个、为碳元素，与该元素同一主族的短周期元素是Si (填元素符号)。 （5） 根据硒元素在元素周期表中的具体信息，“78.96”的含义是：硒元素的相对原子质量是78.96，硒原子序数34，核外电子分4层排布，依次排2、8、18、6个电子，硒原子的结构示意图为。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$