第四章 物质结构与元素周期律 同步检测卷 2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

物质结构与元素周期律 同步检测卷 1．某元素的一种核素 X 的原子质量数为 A ，含 N 个中子，它与 1H 原子组成 HmX 分子，a g HmX 中 所含质子的物质的量是( ) 2.短周期元素中，a元素原子最外层电子数是次外层电子数的 2 倍；b 元素原子最外层电子数是其 内层电子总数的 3 倍；c 元素原子 M 层电子数等于其 L 层电子数的一半；d 元素原子最外层有 1 个 电子，d 的阳离子与 b 的阴离子电子层结构相同，则四种元素原子序数关系正确的是( ) A ．c>d>b>a B ．d>b>a>c C ．a>d>c>b D ．b>a>c>d 3 ．下列叙述正确的是( ) A ．若两种粒子的核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同 B ．凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布 C ．如果两原子核外电子排布相同，则一定属于同种元素 D ．阴离子的核外电子排布一定与上一周期稀有气体元素原子的核外电子排布相同 4 ．短周期主族元素 X 、Y 、Z 、W 、Q 、R 的原子序数依次增大，其中只有 Z 和 W 是金属元素。X 原子的最外层电子数是其内层电子数的 2 倍，Y 是地壳中含量最高的元素，Z 的原子半径是短周期主族元素中最大的，Q 与 Y 同族。下列说法一定正确的是( ) A ．简单离子半径的大小顺序：W>Q>R>Y B ．W 的最高价氧化物对应的水化物是两性氢氧化物 C ．X 的最简单氢化物沸点低于 Y 的最简单氢化物沸点 D ．Z2Y2 和 QY2 均具有漂白性，且漂白原理相同 5. 已知 X 、Y 、Z 三种主族元素在元素周期表中的位置如图所示，设 X 的原子序数为 a 。则下列说法 不正确的是( ) A ．Y 与 Z 的原子序数之和可能为 2a B ．Y 的原子序数可能为a－17 C ．Z 的原子序数可能为a＋31 D ．X 、Y 、Z 一定为短周期元素 6 ．比较 Cl 与 Br 非金属性强弱的实验装置如图所示，仪器及药品均正确的是( ) A ．装置Ⅳ B ．装置 Ⅰ C ．装置Ⅱ D ．装置Ⅲ 7 ．我国科研人员提出了由 CO2 和 CH4 转化为高附加值产品 CH3COOH 的催化反应历程。该历程示 意图如下。 下列说法不正确的是( ) A ．生成 CH3COOH 的总反应的原子利用率为 100% B ．CH4 →CH3COOH 过程中，有 C—H 发生断裂 C ．①→②放出能量并形成了 C—C D ．该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 8．利用某分子筛作催化剂，NH3 可脱除废气中的 NO 和 NO2 ，生成两种无毒物质，其反应历程如图 所示，下列说法正确的是( ) A ．X 是 N2 B ．上述历程的总反应为 2NH3＋NO＋NO22N2＋3H2O C ．NH 4 (＋)中含有非极性共价键 D ．NH3 、NH4 (＋) 、H2O 中的质子数、 电子数均相同 9 ．已知短周期元素 X 、Y 、Z 、M 、Q 和 R 在周期表中的相对位置如图所示，其中 Y 的最高化合价 为＋3 。下列说法不正确的是( ) A ．还原性：ZQ2<ZR4 B ．X 能从 ZO2 中置换出 Z C ．Y 能与 Fe2O3 反应得到 Fe D ．M 最高价氧化物的水化物能与其最低价氢化物反应 10 ．Q 、X 、Y 、Z 是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为 19 。Q与 X 、Y、 Z 位于不同周期，X 、Y 相邻，Y 原子最外层电子数是 Q 原子内层电子数的2 倍。下列说法正确的 是( ) A ．非金属性：X>Q B ．单质的熔点：X>Y C ．简单氢化物的沸点：Z>Q D ．最高价含氧酸的酸性：Z>Y 11．X 、Y 、Z 、M 、Q 五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X 的核外电子数等于其周期数， YX3 分子呈三角锥形，Z 的核外电子数等于 X 、Y 核外电子数之和。M 与 X 同主族，Q 是同周期中 非金属性最强的元素。下列说法正确的是( ) A ．X 与 Z 形成的 10 电子微粒有 2 种 B ．Z 与 Q 形成的一种化合物可用于饮用水的消毒 C ．M2Z 与 MQ 的晶体类型不同 D ．由 X 、Y 、Z 三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性 12 ．科学家合成了一种新的共价化合物(结构如图所示) ，X 、Y 、Z 、W 为原子序数依次增大的短周 期元素，W 的原子序数等于 X 与 Y 的原子序数之和。下列说法错误的是( ) A ．原子半径：X>Y>Z B ．非金属性：Y>X>W C ．Z 的单质具有较强的还原性 D ．原子序数为 82 的元素与 W 位于同一主族 13 ．一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中，X 的原子核只有 1 个质子；元素 Y 、Z 、W 原子序 数依次增大，且均位于X 的下一周期；元素E 的原子比W 原子多8 个电子。下列说法不正确的是( ) A ．XEZ4 是一种强酸 B ．非金属性：W＞Z＞Y C ．原子半径：Y＞W＞E D ．ZW2中，Z 的化合价为＋2 价 14 ．现有部分短周期主族元素的性质或原子结构如下表所示： 元素编号 元素性质或原子结构 X 周期序数＝主族序数＝原子序数 Y 原子最外层电子数为 a ，次外层电子数为b Z 原子 L 层电子数为a＋b ，M 层电子数为a－b M 单质在自然界中的硬度最大 N 位于第三周期，最外层电子数是其电子层数的 2 倍 (1)写出 X、Y、Z、N 四种元素的名称：X________，Y________，Z________，N________。 (2)由 X 、Y 、Z 、M 、N 五种元素两两组成的分子中，许多分子含有的电子数相等，写出符合下列要求的分子式： ①含 10 个电子且呈正四面体结构的分子：__________________________________________； ②含 14 个电子的双原子分子：________________________________________； ③含 16 个电子且能使溴水褪色的分子：_____________________________________________； ④含 18 个电子且常温下呈液态的分子：_____________________________________________。 15 ．A 、B 、C 、D 、E 为原子序数依次增大的短周期元素。已知 A 、B 、E 三种元素的原子最外层共 有 11 个电子，且这三种元素的最高价氧化物对应的水化物之间两两皆能反应生成盐和水；C 元素的 最外层电子数比次外层电子数少 4 ，D 元素原子次外层电子数比最外层电子数多 3 ，回答下列问题： (1)写出下列元素符号： A________ ；C________ ；D________。 (2)A 、E 两元素最高价氧化物对应的水化物相互反应的化学方程式为____________。 (3)比较 C 、D 最高价氧化物对应的水化物的酸性：_________________。 16 ．下表是元素周期表的一部分，针对表中的①~⑨九种元素，填写下列空白： 族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 2 ① ② ③ 3 ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 4 ⑨ Ⅰ.(1)在最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的化合物的化学式是________，碱性最强的化合物 的电子式是_____________。 (2)用电子式表示元素④与⑥形成化合物的过程：____________________________________， 该化合物属于_________(填“共价 ”或“离子 ”)化合物。 (3)表示①与⑦形成的化合物的电子式：_____________________________________________。 (4)判断④⑤⑥原子半径的大小顺序：______________________________________________ (用元素符号或化学式表示，下同) ，比较③和⑥的气态氢化物的稳定性：___________。 Ⅱ.A 、B 、C 、D 、F 是由上表中的元素构成的五种物质，且焰色试验均为黄色，A 、B 、C 、D 与盐 酸反应均生成 E ，此外 B 还生成一种可燃气体。而 C 、D 还生成一种无色无味气体 H ，该气体能使 澄清石灰水变浑浊。D 和 A 可反应生成 C，F 和 H 也可反应生成 C 和另一种无色无味气体。请回答 下列问题： (1)写出 A 、E 的化学式：A_________________ ，E________________________。 (2)常温常压下制取 100 mL 纯净的 H ，将其通入装有 F 粉末的两通玻璃管中。 ①反应的化学方程式为__________________________________。 ②若反应后收集的气体体积为 65 mL ，则反应消耗 H 的体积是________mL。 物质结构与元素周期律 同步检测卷 答案 1 ．答案 A 解析 HmX 的摩尔质量为(A＋m) g ·mol－ 1 ，a g HmX 的物质的量为 原子的质量数为A， 含 N 个中子，则质子数为A－N，所以 a g HmX 中含质子的物质的量为 正确。 2 ．答案 A 解析 根据原子核外电子排布规律可知：a 元素只有两个电子层，且最外层电子数为 4，则 a 元素的原子序数为 6 ；同理 b 元素的原子序数为 8；c 元素的最外层为M 层，且电子数为 4 ，可推知其原子 序数为 14 ；b 元素形成的阴离子核外电子数为 10 ，故 d 元素的原子序数为 11。 3 ．答案 C 解析 核外电子排布完全相同的两种粒子，化学性质不一定相同，例如钠离子和氟离子，A 项错误； 凡单原子形成的离子，不一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布，例如 H＋，B 项错误；如果两 原子核外电子排布相同，则质子数相同，一定属于同种元素，C 项正确；阴离子是原子得电子后形 成的离子，则阴离子的核外电子排布与同周期的稀有气体元素原子的核外电子排布相同，D 项错误。 4 ．答案 C 解析 根据题意可知，X 、Y 、Z 、W 、Q 、R 分别为 C 、O 、Na 、Mg 或 Al 、S 、Cl 。具有相同核外 电子排布的简单离子，原子序数越大，半径越小，则半径的大小顺序：S2－>Cl－>O2－>Mg2＋或 Al3+ , A 错误；若 W 为 Mg 时，Mg(OH)2 不是两性氢氧化物，B 错误；X 的最简单氢化物为 CH4 ，Y 的最 简单氢化物为 H2O ，H2O 的沸点高于 CH4 的沸点，C 正确；Z2Y2 为 Na2O2 ，QY2 为 SO2 ，二者均具有漂白性，但漂白原理不同，D 错误。 5.答案 D 解析 由于 X 、Y 、Z 均为主族元素，结合其位置关系和元素周期表的结构，可推断 Y 元素一定不 在第一周期，即 X 、Y 、Z 不可能都在短周期，D 错误；若 Y 、X 、Z 分别位于第三、四、五周期的 右侧，则 Y 、Z 的原子序数之和为 2a ，A 正确；若 Y 、X 、Z 分别位于第三、四、五周期(或第四、 五、六周期)的右侧，则 Y 的原子序数为a－17，B 正确；若 Y、X、Z 分别位于第四、五、六周期(或 第五、六、七周期)的右侧，则 Z 的原子序数为a＋31 ，C 正确。 6 ．答案 D 解析 氯气有毒，进行尾气处理时导管应插到液面以下，使其充分反应，A 项错误；实验室用二氧 化锰和浓盐酸制氯气需在加热条件下进行，B 项错误；氯气中混有的氯化氢气体应用饱和食盐水除 去，C 项错误；氯气与溴化钠反应生成溴单质，反应后震荡，生成的溴单质会被萃取到苯层，上层 变为橙色，D 项正确。 7 ．答案 D 解 析 根 据 图 示 可 知 ， CH4 与 CO2 在 催 化剂 存 在 时 生 成 CH3COOH ， 总 反 应为 CH4 + CO2———→CH3COOH ，只有 CH3COOH 一种生成物，原子利用率为 100%，A 项正确；CH4 选择性催化剂 活化变为①的过程中，有 C—H 断裂，B 项正确；根据图示，①的总能量高于②的总能量，①→② 放出能量，对比①和② , ①→②形成了 C—C ，C 项正确 ；催化剂只影响化学反应速率，不影响化 学平衡，不能提高反应物的平衡转化率，D 项错误。 8 ．答案 B 解析 由原子守恒可知，X 是 N2 和 H2O ，A 错误； 由题图可知，NH3 与 NO 和 NO2 生成的两种无毒物质分别为 N2 、H2O ，则总反应为 2NH3＋NO＋NO22N2＋3H2O ，B 正确；NH 4 (＋)不含有非极性共价键，C 错误；NH3 、NH4 (＋) 、H2O 中电子数均相同，但是 NH3 、H2O 的质子数为 10 ，NH 4 (＋)的质子数为 11 ，D 错误。 9 ．答案 A 解析 ZQ2 为 CS2，ZR4 为 CCl4 ，CS2 中硫的还原性强于 CCl4 中的氯元素，A 错误；Mg 和 CO2 发生 反应：2Mg＋CO22MgO＋C，B 正确；Al 和 Fe2O3 发生铝热反应：2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe， C 正确；M 为 N 元素，N 的最高价氧化物的水化物为 HNO3 ，最低价氢化物为 NH3，二者发生反应： HNO3＋NH3===NH4NO3 ，D 正确。 10 ．答案 D 解析 由题干信息可知 Q 应为第二周期元素，X、Y、Z 位于第三周期，Y 为 Si 元素，X 为 Al 元素， Q 可能为N 或 O 或 F ，Z 可能为Cl 或 S 或 P ，N 或 O 或 F 元素非金属性均比 Al 强，故非金属性： Q>X ，A 错误；X 为 Al ，属于金属晶体，Y 为 Si ，属于原子晶体，故单质熔点：Si>Al ，即 Y>X ， B 错误；Q 的简单氢化物为 NH3 或 H2O 或 HF ，Z 的简单氢化物为 HCl 或 H2S 或 PH3 ，由于前者物 质中存在分子间氢键，而后者物质中不存在，故沸点：Q>Z ，C 错误；P 、S 、Cl 的非金属性均强于 Si ， 因此最高价含氧酸的酸性：Z>Y ，D 正确。 11．答案 B 解析 X 的核外电子数等于其周期数，X 为 H ，YX3 分子呈三角锥形，Y 为 N ，Z 的核外电子数等 于 X 、Y 核外电子数之和，则 Z 为 O ，M 与 X 同主族，则 M 为 Na ，Q 是同周期中非金属性最强的 元素，则 Q 为 Cl。H 和 O 形成的 10 电子微粒有 H2O 、OH－ 、H3O＋ ，A 错误；O 和 Cl 可形成 ClO2， 有氧化性，可用于自来水消毒，B 正确；M2Z 为 Na2O ，MQ 为 NaCl ，均为离子晶体，C 错误；H、 N 、O 这三种元素可以形成 NH3·H2O ，其水溶液显碱性，D 错误。 12 ．答案 C 解析 由共价化合物的结构可知，X 、W 形成 4 个共价键，Y 形成 2 个共价键，Z 形成 1 个共价键， X 、Y 、Z 、W 是原子序数依次增大的短周期元素，W 的原子序数等于 X 与 Y 的原子序数之和，则 X 为 C 元素、Y 为 O 元素、Z 为 F 元素、W 为 Si 元素。同周期元素从左到右原子半径依次减小， 则 C 、O 、F 的原子半径：C＞O＞F ，故 A 正确； 同周期元素从左到右元素的非金属性依次增强， 同主族元素从上到下元素的非金属性依次减弱，则 C 、O 、Si 的非金属性：O＞C＞Si ，故 B 正确； 氟元素的非金属性最强，单质具有很强的氧化性，故 C 错误；原子序数为 82 的元素为铅元素，原 107 学科网（北京）股份有限公司 子结构示意图为 , 与硅元素都位于元素周期表第ⅣA 族，故 D 正确。 13 ．答案 C 解析 氯元素的非金属性较强，其最高价氧化物对应的水化物 HClO4 是一种强酸，故 A 正确；同一 周期元素从左到右非金属性逐渐增强，所以非金属性：F>O>C ，故 B 正确；同一周期元素从左到右 原子半径逐渐减小，同一主族元素从上到下原子半径逐渐增大，电子层数越多半径越大，所以原子半径：Cl>C>F ，故 C 错误；OF2 中，F 为－1 价，则 O 的化合价为＋2 价，故 D 正确。 14 ．答案 (1)氢 氧 硅 硫 (2)①CH4 ②CO ③C2H4 ④H2O2 解析 (1)根据周期序数＝主族序数＝原子序数，推知 X 为氢元素；根据 Z 原子的电子数：L 层＝a +b 、M 层＝a－b ，Y 原子最外层电子数为 a ，次外层电子数为 b ，得出b ＝2 ，a ＝6 ，从而推出 Y、 Z 分别为氧元素、硅元素；N 的最外层电子数是其电子层数的2 倍，且位于第三周期，则推出 N 为 硫元素。 15 ．答案 (1)Na Si P (2)NaOH＋HClO4===NaClO4＋H2O (3)H3PO4>H2SiO3 解析 由题意知，A、B、E 三种元素最高价氧化物对应的水化物中，必有一种是两性物质Al(OH)3， 另外两种分别为强酸、强碱，碱是 NaOH ，又 A 、B 、E 三原子最外层电子数之和为 11 ，且原子序 数依次增大，可推出 E 为 Cl ，故两两反应的三种物质是 NaOH 、Al(OH)3 、HClO4 ；C 、D 原子序数 小于 17 ，大于 13 ，根据题干信息推出分别为 Si 和 P。 16 ．答案 Ⅰ.(1)HClO4 (2) 离子 (3) (4)Na＞Al＞S H2O＞H2S Ⅱ.(1)NaOH NaCl (2)①2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 ②70 解析 Ⅰ.(1)同周期元素从左到右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，同主族元素从上到下，金 属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，则 Cl 元素的非金属性最强，K 元素的金属性最强，非金属性越 强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性 越强，则在最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的化合物是 HClO4，碱性最强的化合物为 KOH， 其电子式是 。(2)Na 与 S 形成化合物时，钠失去电子，硫得到电子，用电子式表示 该过程为 ，钠离子与硫离子之间形成离子键，则 Na2S 属于离子化合物。(3)C 与 Cl 形成的化合物为 CCl4 ，为共价化合物，其电子式为 。(4)同周期元素从左 至右原子半径逐渐减小，则原子半径的大小顺序为Na＞Al＞S ，非金属性越强，其简单气态氢化物 越稳定，非金属性：O＞S ，则气态氢化物的稳定性：H2O＞H2S。 Ⅱ.(2)②若反应后收集的气体体积为 65 mL ，设反应消耗 H(CO2)的体积是 x mL ，则可得 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 ΔV 2 1 1 x mL 100 mL－65 mL 故 解得 x ＝70 ，则反应消耗 H 的体积是 70 mL。 学科网（北京）股份有限公司 $$