第四章 物质结构 元素周期律（单元测试）（浙江专用）化学人教版必修第一册

第四章《物质结构 元素周期律》单元复习题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Ba-137 一、选择题(本大题共20小题，每小题3分，60分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1．氧气在放电或紫外线照射下能转化为臭氧(O3)。下列说法正确的是( ) A．O3和O2互为同位素 B．O2比O3稳定 C．等体积O3和O2含有相同质子数 D．O3与O2的相互转化是物理变化 【答案】B 【解析】O2和O3互为同素异形体，A不正确；温度、压强不确定，不能确定O2、O3的物质的量，不能确定其质子数，C不正确；同素异形体之间的转化属于化学变化，D不正确。 2．我国科学家首次合成了一种新微粒，其符号是Hf。关于Hf的下列说法中正确的是( ) A．是人类发现的一种新元素 B．是一种新的原子 C．其原子核内有113个质子 D．其原子质量约是12C原子质量的185倍 【答案】B 【解析】A．依题意，Hf是我国科学家首次合成的一种新微粒，不是新元素，A错误；B．依题意，Hf是一种新的原子，B正确；C．Hf原子核内有72个质子，113个中子，C错误；D．Hf的质量数是185，原子质量约是12C原子质量的倍，D错误；故选B。 3．下列各组物质中，每种物质都是既有离子键又有共价键的一组是 ( ) A．NaOH H2SO4 (NH4)2SO4 B．MgO Na2SO4 HNO3 C．Na2O2 KOH Na3PO4 D．HCl Na2O MgCl2 【答案】C 【解析】H2SO4中只有共价键，A错误；MgO中只有离子键，HNO3中只有共价键，B错误；各物质中既有离子键又有共价键，C正确；HCl中只有共价键，Na2O、MgCl2中只有离子键，D错误。 4．(2025·浙江杭州学业考试模拟)下列化学用语表示正确的是( ) A．用电子式表示K2S形成： B．中子数为1的氢原子：1H C．Se和 Sc互为同位素 D．S2-的结构示意图： 【答案】A 【解析】A．K2S为离子化合物，用电子式表示物质形成过程时要表明电子转移，即，A正确；B．质子数为1，中子数为1的氢原子为21H，B错误；C．Se和 Sc不是同种元素，不是同位素，C错误；D．S2-共有18个电子，结构示意图为 ，D错误；故选A。 5．(2025·浙江杭州高一期末)已知1~18号元素的离子、、、都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是( ) A．四种元素位于同一周期 B．氢化物的稳定性：H2Y＞HZ C．离子的氧化性： D．原子半径：W＞X＞Y＞Z 【答案】C 【解析】、、、具有相同的电子层结构，即核外电子数相同，则有，则原子序数的关系为。A．核外电子数相同的离子中阳离子对应元素在下一个周期，阴离子对应元素在上一个周期，四种元素在两个周期，A错误；B．Y、Z同一周期，且原子序数：Y<Z，非金属性：Y<Z，氢化物稳定性：H2Y＜HZ，B错误；C．W、X同一周期且原子序数：X<W，元素金属性：X>W，单质还原性X>W，离子的氧化性：，C正确；D．Y、Z同一周期，且原子序数：Y<Z；W、X同一周期且原子序数：X<W；Y、Z在上同一周期；W、X在下同一周期，根据同一周期从左到右原子半径逐渐减小可知原子半径：X＞W＞Y＞Z，D错误；故选C。 6．已知NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl可用于联合制碱。相关的表述正确的是( ) A．NH3属于一元弱碱 B．Cl-的结构示意图： C．非金属性：O> N D．中子数为8的氮原子可表示为 【答案】C 【解析】A项，NH3不是一元碱，NH3·H2O是一元弱碱，A错误；B项，Cl-的结构示意图：，B错误；C项，同周期元素从左到右随核电荷数依次增大，原子半径减小，吸电子能力增强，非金属性增强，C正确；D项，中子数为8的氮原子可表示为，D错误；故选C。 7．1868年，俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元素周期表，揭示了化学元素间的内在联系，成为化学史上的重要里程碑之一、下列有关元素周期表的说法不正确的是( ) A．迄今人类发现的元素中，金属元素和非金属元素种数相近 B．元素周期表有7个横行，18个纵行 C．元素周期表有七个周期，分为短周期和长周期 D．人们在周期表中金属与非金属的分界处可以找到半导体材料，如硅、锗等 【答案】A 【解析】A．非金属处于元素周期表的右上角和氢，而过渡元素都是金属元素，所以金属元素多于非金属元素，故A错误；B．素周期表有7个横行，18个纵行，16个族，故B正确；C．元素周期表有七个周期，分为短周期和长周期，故C正确；D．在金属元素与非金属元素的分界线附近的元素，通常既具有金属性又具有非金属性，可以用来做良好的半导体材料，如硅、锗等，故D正确；故答案为：A。 8．关于元素周期表下列说法错误的是( ) A．元素周期表有七个横行即七个周期，十八个纵行，十六个族 B．氢氧化锶［Sr(OH)2］比氢氧化钙的碱性弱 C．第VIIA族又称卤素，随着核电荷数的增大，单质的颜色越来越深 D．第三周期主族元素中，简单离子半径最小的是Al3+ 【答案】B 【解析】A．元素周期表有七个横行即七个周期，十八个纵行，其中第8、9、10列为第Ⅷ族，共包括7个主族、7个副族、1个第Ⅷ族和1个0族共16个族，A正确；B．Sr为第五周期ⅡA族金属元素，同主族元素随着核电荷数的增大，原子半径逐渐增大，失电子能力增强，金属性越来越强，碱性越强，Ca为第二周期ⅡA族金属元素，则碱性：Sr(OH)2＞Ca(OH)2，B错误；C．第VIIA族又称卤族元素，随着核电荷数的增大，单质的颜色从淡黄绿色到紫黑色，越来越深，C正确；D．电子层数越少，简单离子半径越小，电子层相同时，核电荷数越大，半径越小，第三周期主族元素中，简单离子半径最小的是Al3+，D正确；故选B。 9．化学和生活、社会发展息息相关。下列说法正确的是( ) A．我国“硅-石墨烯-锗(Ge)晶体管”技术获得重大突破，所涉元素都是短周期元素 B．“嫦娥五号”返回舱推带的月壤中含有高能原料，是一种核素，3g的和2g的具有相同的中子数 C．“人造太阳”的核燃料是氘、氚，、互为同素异形体 D．1938年德国物理学家进行过中子撞击铀核的裂变实验，其中生成的钡元素是第五周期第ⅡA族元素，猜测其单质可与水发生置换反应 【答案】B 【解析】A．Si和C是短周期元素，Ge是长周期元素，故A错误；B．3g的3He的物质的量为1mol，含有1mol中子；2g的2H的物质的量为1mol，含有1mol中子；故B正确；C．氘、氚(H、H)互为同位素，故C错误；D．1938年德国物理学家进行过中子撞击铀核的裂变实验，其中生成的钡元素是第五周期第ⅡA族元素，该过程中有新元素生成，不是化学变化，故D错误；故选B。 10．碳化硅是一种新型材料，与金刚石结构类似。下列有关分析正确的是( ) A．碳、硅原子核外电子数相同 B．碳、硅位于周期表同一周期 C．硅相对原子质量 D．碳化硅的硬度可能较高 【答案】D 【解析】A．碳的原子序数是6，硅的原子序数是14，原子中核外电子数=质子数=原子序数，所以两者核外电子数不同，选项A错误；B．在元素周期表中同一横行的元素处于同一周期，碳、硅不在同一横行，不属于同一周期，选项B错误；C．相对原子质量的单位是1，省略不写，不是“g”，选项C错误；D．碳化硅与金刚石结构类似，金刚石的硬度大，所以可推出碳化硅的硬度可能较高，选项D正确；故选D。 11．月背探测器用的是同位素温差发动机，使用的放射性同位素有Sr(锶)、Pu(钚)、Po(钋)，通过衰变产生能量发电。下列有关同位素的说法中正确的是( ) A．中子数不同的核素，一定互为同位素 B．同位素是质子数相同、中子数不同的微粒间的互称 C．同位素温差发动机使用时没有发生化学变化 D．氧元素有三种核素16O、17O、18O，所以自然界中的氧气分子共有6种 【答案】C 【解析】A．中子数不同的核素，质子数可能也不相等，所以它们之间不互为同位素，故A 错误；B．同位素是指质子数相同中子数不同的不同核素之间的互称，故B错误；C．温差发动机使用时是利用放射性同位素衰变时产生的能量转变成电能，发生的是核反应，没有发生化学变化，故C正确；D．因为同位素的化学性质相同，氧虽然有三种核素16O、17O、18O，但自然界中的氧气分子为1种，只是相对分子质量发生改变，故D错误；答案选C。 12．下列化学用语正确的是( ) A．HClO 的结构式为 H—O—Cl B．核数中质子数为116，中子数为 293 C．S2-的离子结构示意图为 D．用电子式表示HCl的形成过程为H＋―→H＋[]－ 【答案】A 【解析】A．HClO中根据各原子的成键特点，可以判断O为中心原子，所以结构式为H—O—Cl，A项正确；B．核数中质子数为116，中子数为 177，293是质量数，B项错误；C．S2-的最外层电子数为8个，C项错误；D．HCl为共价化合物，故其电子式应为H，HCl的形成过程为H＋―→H，D项错误；故答案为A。 13．CO2加氢转化为燃料是实现CO2减排的一个重要策略。我国科学家在调控CO2加氢反应的选择性方面取得新进展，其过程的示意图如下。下列分析错误的是( ) A．H2O的电子式为 B．甲烷的空间填充模型为： C．该反应有助于实现碳中和 D．非金属性C＜O 【答案】A 【解析】A项，H2O是共价化合物，其电子式为，A错误；B项，甲烷由1个碳和4个氢相连，其空间填充模型为：，B正确；C项，该技术将二氧化碳转化为燃料，能充分利于二氧化碳，有利于碳中和，C正确；D项，同周期越靠右，非金属性越强，则非金属性C＜O，D正确；故选A。 14．下列有关碱金属、卤素原子结构和性质的描述，正确的个数为( ) ①随着核电荷数的增加，碱金属单质的熔、沸点依次升高，密度依次增大 ②碱金属单质的金属性很强，均易与氧气发生反应，加热时生成的氧化物形式为R2O ③根据同族元素性质的递变规律推测，At2与H2较难化合，砹化银也难溶于水 ④根据Cl、Br、I的非金属性依次减弱，可推出HCl、HBr、HI的酸性依次减弱 ⑤碱金属都应保存在煤油中 ⑥碳酸铯不易发生分解反应生成氧化铯和二氧化碳 A．2 B．3 C．4 D．5 【答案】A 【解析】碱金属单质的熔、沸点随着原子序数的递增而降低，碱金属单质的密度随着原子序数的递增呈增大趋势，但K反常，①错误；碱金属单质的金属性很强，均易与氧气发生反应，加热时，锂生成氧化锂，钠生成过氧化钠，②错误；砹的原子序数大于碘，根据同主族元素性质的递变规律可以推测，At2与氢气较难化合，砹化银也难溶于水，③正确；元素的非金属性强弱与其对应简单氢化物的酸性强弱无关，因此由Cl、Br、I的非金属性逐渐减弱，无法推出HCl、HBr、HI的酸性强弱，④错误；Li的密度比煤油小，不能保存在煤油中，应该保存在石蜡中，⑤错误；氧化铯是活泼金属氧化物，易和二氧化碳发生反应，所以碳酸铯不易发生分解反应生成氧化铯和二氧化碳，⑥正确。综合以上分析可知③⑥正确。故选A。 15．元素周期律为人类推测元素性质提供了依据。根据周期律推测下列结论正确的是( ) A．原子半径大小：P＞ Mg B．酸性强弱：HClO4＜H2SiO3 C．碱性强弱：Mg(OH)2＞Be(OH)2 D．金属性：K＜Na 【答案】C 【解析】A项，同周期自左向右逐渐减小，则原子半径大小：P＜Mg，A错误；B项，非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，则酸性强弱：HClO4＞H2SiO3，B错误；C项，同主族从上到下金属性逐渐增强，最高价氧化物的水化物的碱性越强，碱性强弱：Mg(OH)2＞Be(OH)2，C正确；D项，同主族从上到下金属性逐渐增强，金属性：K＞Na，D错误；故选C。 16．短周期主族元素Q、W同周期且非金属性Q>W，下列说法正确的是( ) A．原子半径：Q>W B．最高价氧化物对应水化物的酸性：Q＜W C．简单气态氢化物的稳定性：W＜Q D．Q与W形成化合物时，一般是W显负价、Q显正价 【答案】C 【解析】短周期主族元素Q、W同周期且非金属性Q>W，故判断Q应在W的右侧。A项，周期表中同周期从左到右，原子半径减小，原子半径：Q＜W，故A错误；B项，周期表中同主族从下到上，同周期从左到右，元素的非金属性增强，最高价氧化物对应的水化物的酸性增强，最高价氧化物对应水化物的酸性：Q>W，故B错误；C项，周期表中同主族从下到上，同周期从左到右，元素的非金属性增强，元素的氢化物稳定性增强，简单气态氢化物的稳定性：W＜Q，故C正确；D项，Q与W形成化合物时，一般是Q显负价、W显正价，故D错误；故选C。 17．运用元素周期律进行分析，下列预测中正确的是( ) A．Li、Na、K的金属性和密度均随原子序数的增加而增大 B．第二周期非金属元素气态氢化物溶于水后，溶液都呈酸性 C．Li在氧气中剧烈燃烧，产物是Li2O2，其溶液是一种强碱 D．砹(At)单质为有色固体，AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸 【答案】D 【解析】A项，Li、Na、K的金属性随原子序数的增加而增大，但K的密度比Na小，A错误；B项，第二周期非金属元素气态氢化物溶于水后，溶液不一定呈酸性，如氨气，溶于水溶液显碱性，B错误；C项，Li在氧气中剧烈燃烧，产物是Li2O，依据对角线规则，氢氧化锂的碱性与氢氧化镁相似，则氢氧化锂为弱碱，C错误；D项，卤族元素单质从上向下，单质由气体过渡到固体，颜色逐渐加深，砹(At)单质为有色固体，氯化银、溴化银、碘化银不溶于水也不溶于稀硝酸，则AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸，D正确；故选D。 18．短周期元素甲、乙、丙、丁的原子半径依次增大，其氢化物中甲、乙、丙、丁的化合价如表所示。下列说法中正确的是( ) 元素 甲 乙 丙 丁 化合价 －2 －3 －4 －2 A．含氧酸的酸性：乙<丁 B．元素非金属性：甲<乙 C．氢化物的稳定性：甲>丁 D．丙所形成的单质可能互为同位素 【答案】C 【解析】根据元素周期律中的原子半径规律和化合价规律判断甲是氧元素，乙是氮元素，丙是碳元素，丁是硫元素，N的含氧酸有HNO2、HNO3，S的含氧酸有H2SO3、H2SO4，酸性强弱无法判断，A项错误；O的非金属性大于N的非金属性，B项错误；O的非金属性大于S，氢化物的稳定性：H2O>H2S，C项正确；C的单质中石墨和金刚石为同素异形体，同位素是指同种元素不同原子的互称，D项错误。 19．有A、B两种短周期元素，原子半径是r(A)<r(B)，且A、B两种元素原子的最外层电子数相同(选项中的m、n均为正整数)，下列说法正确的是( ) A．若B(OH)m 是强碱，则A(OH)m一定为强碱 B．若HnAOm是强酸，则B的最高价氧化物对应的水化物一定为强酸 C．若B是金属，则A可能是非金属，若B是非金属，则A可能是金属 D．常温下，若B元素的氢化物是气体，则A元素的氢化物可能是液体 【答案】D 【解析】A、B两种短周期元素，原子半径是：r(A)＜r(B)，且A、B两种元素原子的最外层电子数相同，则A、B位于周期表同一主族，且B在A的下一周期，则：A项，同主族元素从上到下元素的金属性逐渐增强，对应的最高价氧化物的水化物的碱性逐渐增强，如B(OH)m是强碱，则A(OH)m不一定为强碱，故A错误；B项，同主族元素从上到下元素的非金属性逐渐减弱，对应的最高价氧化物的水化物的酸性逐渐减弱，若HnAOm是强酸，则B的最高价氧化物对应的水化物不一定为强酸，故B错误；C项，短周期元素中，A、B位于相同主族，同主族自上而下金属性增强、非金属性减弱，若B是金属，则A可能是非金属，如H、Li，若B是非金属，则A一定是非金属，如C、Si；N、P；O、S；F、Cl等，故C错误；D项，常温下，若B元素的氢化物是气体，则A元素的氢化物可能是液体，如O、S，故D正确。 20．(2025·浙江浙南名校联盟高一期中联考)X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的前20号主族元素。XZ的化合物水溶液常用作玻璃的蚀刻剂，Z与M同主族，Y原子的最外层电子数等于其内层电子的3倍，M与Q的化合物是常见的干燥剂。下列说法正确的是( ) A．Y、Z、M元素的简单氢化物在标准状况下均为气体 B．Y与Q形成的化合物可能存在共价键 C．XZ的沸点高于XM，原因是M的非金属性更强 D．原子半径Y>Z，简单离子半径Y<Z 【答案】B 【解析】XZ的化合物水溶液常用作玻璃的蚀刻剂，即表示HF，X为H元素，Z为F元素，Z与M同主族，M为Cl，Y原子的最外层电子数等于其内层电子的3倍，Y是O元素，Cl与Q的化合物是常见的干燥剂，即CaCl2，Q是Ca元素。A．Y、Z、M的简单氢化物分别为H2O、HF、HCl，标准状况下，H2O和HF为液体，只有HCl是气体，A错误；B．Y与Q可形成CaO(离子化合物)和CaO2(含O-O共价键)，过氧化钙中存在共价键，B正确。C．XZ(HF)的沸点高于XM(HCl)是因HF分子间存在氢键，而非Cl的非金属性更强， C错误；D．原子半径Y(O)＞Z(F)，但简单离子半径O2-＞F-，因为两者的电子层结构相同，O2-的核电荷数小，半径大，D错误；故选B。 二、填空题(本大题共5小题，共40分) 21．(10分)(2025·浙江G5联盟高一期中联考)现有部分元素的性质或原子结构如下表(W、X、Y、Z都为前20号主族元素)，请回答： 元素编号 元素性质与原子(或分子)结构 W 第三周期原子半径最大的元素 X 第二周期非金属性最强的元素 Y Y元素的最高正价与最低价代数和为6 Z 该原子位于第4周期，内层电子数是最外层电子数的9倍 (1)画出Y元素的离子结构示意图 。 (2)写出X在元素周期表中的位置 ；X所在主族中最高价氧化物的水化物酸性最强的是 (用化学式表示)。 (3)W、X、Y的简单离子半径从大到小的顺序为 (用离子符号表示)。 (4)W的过氧化物与水反应可用于呼吸面具的供氧，写出该反应的化学方程式并用双线桥标出电子转移的方向和数目 。 【答案】(1)(2分) (2)第二周期ⅦA族(2分) HClO4(2分) (3)Cl-＞F-＞Na+(2分) (4) (2分) 【解析】W是第三周期原子半径最大的元素，同周期从左到右原子半径逐渐减小，所以W是Na元素；X是第二周期非金属性最强的元素，同周期从左到右非金属性逐渐增强，所以X是F元素；Y元素的最高正价与最低价代数和为6，设Y元素最高正价为x，最低价为x-8，则x+(x-8)=6，解得x=7，所以Y是Cl元素；Z原子位于第4周期，内层电子数是最外层电子数的9倍，第4周期元素内层电子数为2+8+18=28，设最外层电子数为y，则28=9y，y=2余10，因为是主族元素，所以最外层电子数为2，Z是Ca元素。 (1)Y是Cl元素，Cl-核内有17个质子，核外有18个电子，离子结构示意图为； (2)X是F元素，在元素周期表中的位置是第二周期ⅦA族；F没有正价，不存在最高价氧化物的水化物，F所在主族中Cl的最高价氧化物的水化物HClO4酸性最强； (3)电子层数越多，离子半径越大；电子层数相同时，核电荷数越大，离子半径越小。Na+、F-电子层数为2层，Cl-电子层数为3层，所以W、X、Y的简单离子半径从大到小的顺序为Cl-＞F-＞Na+； (4)W是Na，其过氧化物Na2O2与水反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑，用双线桥法表示电子转移的方向和数目为。 22．(10分)(2025·浙江杭州高一期末)现有部分元素的性质与原子或分子结构的相关信息如表所示： 元素编号 元素性质与原子(或分子)结构的相关信息 T 最外层电子数是次外层电子数的3倍 X 常温下单质分子为双原子分子，分子中含有3对共用电子对 Y M层比K层少1个电子 Z 其离子是第三周期金属元素的离子中半径最小的 (1)T、X、Y、Z形成的简单离子半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。 (2)元素Y与元素Z相比，下列表述中能证明二者金属性强弱的是 (填字母序号)。 a．Y单质的熔点比Z单质的低 b．Y的化合价比Z的低 c．常温下Y单质与水反应很剧烈，而Z单质与水很难反应 d．Y最高价氧化物对应的水化物的碱性比Z的强 (3)T、X、Y、Z中有两种元素能形成既含离子键又含非极性共价键的常见化合物，写出该化合物的化学式____________________。请指出元素T在周期表中的位置____________________。 (4)元素X与氢元素以原子个数比化合时，形成可用于火箭燃料的化合物W(W的相对分子质量为32)。元素T和氢元素以原子个数比化合形成化合物Q。Q与W发生氧化还原反应生成X的单质和T的另一种氢化物，请写出Q与W反应的化学方程式____________________。 【答案】(1)N3->O2->Na+>Al3+(2分) (2)cd(2分) (3)Na2O2(2分) 第二周期第ⅥA族(2分) (4)2H2O2+N2H4===4H2O+N2↑(2分) 【解析】T最外层电子数是次外层电子数的 3 倍，T为氧元素；X常温下单质分子为双原子分子，分子中含有 3 对共用电子对，X为氮元素；Y 的原子结构中M 层比K 层少 1 个电子，Y为钠元素；Z的离子是第三周期金属元素的离子中半径最小的，Z为铝元素。 (1)核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，T、X、Y、Z形成的简单离子半径由大到小的顺序是：N3->O2->Na+>Al3+； (2)a．熔点为物理性质，不能用熔点大小来比较金属性强弱，故a错误；b．化合价可以衡量得失电子的数目，但不能用来说明是否容易得失电子，则不能通过钠和铝的化合价来说明钠和铝的金属性强弱，故b错误；c．通过比较钠和铝与水反应的剧烈程度，可知钠比铝活泼，即钠的金属性强于铝，故c正确；d．金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，Y最高价氧化物对应的水化物的碱性比Z的强，能说明钠的金属性强于铝，故d正确；故选cd； (3)在这四种元素中，由两种元素形成的既含有离子键又含有共价键的化合物为过氧化钠，其化学式为Na2O2，氧元素在周期表中的位置为第二周期第ⅥA族； (4)元素X与氢元素以原子个数比1：2化合时，形成可用于火箭燃料的化合物W(W的相对分子质量为32)，则W为N2H4。元素T和氢元素以原子个数比1：1化合形成化合物Q，为H2O2。Q与W发生氧化还原反应生成X的单质和T的另一种氢化物，结合质量守恒，生成氮气和水，反应的化学方程式为：2H2O2+N2H4===4H2O+N2↑。 23．(10分)某化学课外兴趣小组为验证卤素单质氧化性的相对强弱，用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。 实验过程： Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。 Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。 Ⅲ.当B中溶液由黄色变为红棕色时，关闭活塞a。 Ⅳ.…… (1)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是____________________。 (2)B中溶液发生反应的离子方程式是____________________。 (3)为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是____________________。 (4)过程Ⅲ实验的目的是____________________。 (5)浸有NaOH溶液的棉花作用是____________________。 【答案】(1)淀粉-KI试纸变蓝(2分) (2)Cl2+2Br-=Br2+2Cl-(2分) (3)打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡，静置后CCl4层溶液变为紫红色(2分) (4)排除Cl2对溴置换碘实验的干扰(2分) (5)尾气处理，防止Cl2污染空气(2分) 【解析】(1)因Cl2的氧化性大于I2的氧化性，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，可发生反应：Cl2+2I-=I2+2Cl-，I2能使淀粉-KI试纸变蓝。(2)因Cl2的氧化性大于Br2的氧化性，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，可发生反应：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-。(3)因Br2的氧化性大于I2的氧化性，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，会发生反应：Br2+2I-=I2+2Br-，同时检验产物碘的存在，所以为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象为打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡，静置后CCl4层溶液变为紫红色。(4)为验证溴的氧化性强于碘，实验时应避免氯气的干扰，当B中溶液由黄色变为棕红色时，说明有大量的溴生成，此时应关闭活塞a，否则氯气过量，影响实验结论。(5)Cl2有毒，污染空气，故要对其进行尾气处理，故用氢氧化钠溶液来处理。 24．(10分)(2025·浙江杭州高一期末)部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系如图所示，根据要求回答下列问题： (1)X的原子结构示意图是 。 (2)Y在周期表中的位置是 。 (3)R的最高价氧化物对应水化物是两性氢氧化物，其化学式为 。 (4)X与Z相比金属性较强的是 (填元素符号)，P的氢化物与Q的氢化物相比，稳定性较弱的是 (填化学式)。 (5)Q的最高价氧化物对应的水化物与Z的氢氧化物，在水溶液中反应的离子方程式为： 。 (6)W是第四周期与Y同主族的元素。据此推测W不可能具有的性质是___________。 A．W元素的最高正化合价为+6价 B．W单质可以与H2S气体反应并置换出单质 C．W最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱 D．W单质可与Y化合生成WY2，W单质作还原剂 【答案】(1)(1分) (2)第二周期第VIA族(2分) (3)Al(OH)3(1分) (4)Na>Li(1分) PH3(1分) (5)H++OH-=H2O(2分) (6)ACD(2分) 【解析】同周期，原子序数越大，原子半径越大，同主族元素从上到下，原子半径依次增大，故前7种元素处于第3周期，由原子序数可知，X为Li，Y为O，Z为Na，R为Al，P为P，Q为Cl。 (1)由分析可知X为Li，其原子结构示意图为：； (2)由分析可知Y为O，故Y在周期表中的位置为：第二周期第VIA族； (3)R为Al，故铝的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3； (4)①X为Li，Z为Na，同主族从上到下，金属性逐渐增强，故Na的金属性大于Li，即Na>Li；②非金属性越强其气态氢化物的稳定性越强，根据分析可知P为P，Q为Cl，故稳定较弱的是PH3； (5)Q为Cl，其最高价氧化物的水化物为HClO4，Z的氢氧化物为NaOH，发生反应的离子方程式为：H++OH-=H2O； (6)W是第四周期与Y同主族的元素，即为Se。A．W元素为Se，在第VIA族，故其最高正化合价为+6价，A正确；B．同主族从上到下非金属性逐渐金属减弱，故Se的非金属性弱于S，无法置换出S，B错误；C．W的非金属性弱于S，故其最高价氧化物的水化物的酸性比硫酸弱，C正确；D．Se单质可与O2化合生成SeO2，Se单质作还原剂，D正确；故选ACD。 14 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四章《物质结构 元素周期律》单元复习题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Ba-137 一、选择题(本大题共20小题，每小题3分，60分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1．氧气在放电或紫外线照射下能转化为臭氧(O3)。下列说法正确的是( ) A．O3和O2互为同位素 B．O2比O3稳定 C．等体积O3和O2含有相同质子数 D．O3与O2的相互转化是物理变化 2．我国科学家首次合成了一种新微粒，其符号是Hf。关于Hf的下列说法中正确的是( ) A．是人类发现的一种新元素 B．是一种新的原子 C．其原子核内有113个质子 D．其原子质量约是12C原子质量的185倍 3．下列各组物质中，每种物质都是既有离子键又有共价键的一组是 ( ) A．NaOH H2SO4 (NH4)2SO4 B．MgO Na2SO4 HNO3 C．Na2O2 KOH Na3PO4 D．HCl Na2O MgCl2 4．(2025·浙江杭州学业考试模拟)下列化学用语表示正确的是( ) A．用电子式表示K2S形成： B．中子数为1的氢原子：1H C．Se和 Sc互为同位素 D．S2-的结构示意图： 5．(2025·浙江杭州高一期末)已知1~18号元素的离子、、、都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是( ) A．四种元素位于同一周期 B．氢化物的稳定性：H2Y＞HZ C．离子的氧化性： D．原子半径：W＞X＞Y＞Z 6．已知NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl可用于联合制碱。相关的表述正确的是( ) A．NH3属于一元弱碱 B．Cl-的结构示意图： C．非金属性：O> N D．中子数为8的氮原子可表示为 7．1868年，俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元素周期表，揭示了化学元素间的内在联系，成为化学史上的重要里程碑之一、下列有关元素周期表的说法不正确的是( ) A．迄今人类发现的元素中，金属元素和非金属元素种数相近 B．元素周期表有7个横行，18个纵行 C．元素周期表有七个周期，分为短周期和长周期 D．人们在周期表中金属与非金属的分界处可以找到半导体材料，如硅、锗等 8．关于元素周期表下列说法错误的是( ) A．元素周期表有七个横行即七个周期，十八个纵行，十六个族 B．氢氧化锶［Sr(OH)2］比氢氧化钙的碱性弱 C．第VIIA族又称卤素，随着核电荷数的增大，单质的颜色越来越深 D．第三周期主族元素中，简单离子半径最小的是Al3+ 9．化学和生活、社会发展息息相关。下列说法正确的是( ) A．我国“硅-石墨烯-锗(Ge)晶体管”技术获得重大突破，所涉元素都是短周期元素 B．“嫦娥五号”返回舱推带的月壤中含有高能原料，是一种核素，3g的和2g的具有相同的中子数 C．“人造太阳”的核燃料是氘、氚，、互为同素异形体 D．1938年德国物理学家进行过中子撞击铀核的裂变实验，其中生成的钡元素是第五周期第ⅡA族元素，猜测其单质可与水发生置换反应 10．碳化硅是一种新型材料，与金刚石结构类似。下列有关分析正确的是( ) A．碳、硅原子核外电子数相同 B．碳、硅位于周期表同一周期 C．硅相对原子质量 D．碳化硅的硬度可能较高 11．月背探测器用的是同位素温差发动机，使用的放射性同位素有Sr(锶)、Pu(钚)、Po(钋)，通过衰变产生能量发电。下列有关同位素的说法中正确的是( ) A．中子数不同的核素，一定互为同位素 B．同位素是质子数相同、中子数不同的微粒间的互称 C．同位素温差发动机使用时没有发生化学变化 D．氧元素有三种核素16O、17O、18O，所以自然界中的氧气分子共有6种 12．下列化学用语正确的是( ) A．HClO 的结构式为 H—O—Cl B．核数中质子数为116，中子数为 293 C．S2-的离子结构示意图为 D．用电子式表示HCl的形成过程为H＋―→H＋[]－ 13．CO2加氢转化为燃料是实现CO2减排的一个重要策略。我国科学家在调控CO2加氢反应的选择性方面取得新进展，其过程的示意图如下。下列分析错误的是( ) A．H2O的电子式为 B．甲烷的空间填充模型为： C．该反应有助于实现碳中和 D．非金属性C＜O 14．下列有关碱金属、卤素原子结构和性质的描述，正确的个数为( ) ①随着核电荷数的增加，碱金属单质的熔、沸点依次升高，密度依次增大 ②碱金属单质的金属性很强，均易与氧气发生反应，加热时生成的氧化物形式为R2O ③根据同族元素性质的递变规律推测，At2与H2较难化合，砹化银也难溶于水 ④根据Cl、Br、I的非金属性依次减弱，可推出HCl、HBr、HI的酸性依次减弱 ⑤碱金属都应保存在煤油中 ⑥碳酸铯不易发生分解反应生成氧化铯和二氧化碳 A．2 B．3 C．4 D．5 15．元素周期律为人类推测元素性质提供了依据。根据周期律推测下列结论正确的是( ) A．原子半径大小：P＞ Mg B．酸性强弱：HClO4＜H2SiO3 C．碱性强弱：Mg(OH)2＞Be(OH)2 D．金属性：K＜Na 16．短周期主族元素Q、W同周期且非金属性Q>W，下列说法正确的是( ) A．原子半径：Q>W B．最高价氧化物对应水化物的酸性：Q＜W C．简单气态氢化物的稳定性：W＜Q D．Q与W形成化合物时，一般是W显负价、Q显正价 17．运用元素周期律进行分析，下列预测中正确的是( ) A．Li、Na、K的金属性和密度均随原子序数的增加而增大 B．第二周期非金属元素气态氢化物溶于水后，溶液都呈酸性 C．Li在氧气中剧烈燃烧，产物是Li2O2，其溶液是一种强碱 D．砹(At)单质为有色固体，AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸 18．短周期元素甲、乙、丙、丁的原子半径依次增大，其氢化物中甲、乙、丙、丁的化合价如表所示。下列说法中正确的是( ) 元素 甲 乙 丙 丁 化合价 －2 －3 －4 －2 A．含氧酸的酸性：乙<丁 B．元素非金属性：甲<乙 C．氢化物的稳定性：甲>丁 D．丙所形成的单质可能互为同位素 19．有A、B两种短周期元素，原子半径是r(A)<r(B)，且A、B两种元素原子的最外层电子数相同(选项中的m、n均为正整数)，下列说法正确的是( ) A．若B(OH)m 是强碱，则A(OH)m一定为强碱 B．若HnAOm是强酸，则B的最高价氧化物对应的水化物一定为强酸 C．若B是金属，则A可能是非金属，若B是非金属，则A可能是金属 D．常温下，若B元素的氢化物是气体，则A元素的氢化物可能是液体 20．(2025·浙江浙南名校联盟高一期中联考)X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的前20号主族元素。XZ的化合物水溶液常用作玻璃的蚀刻剂，Z与M同主族，Y原子的最外层电子数等于其内层电子的3倍，M与Q的化合物是常见的干燥剂。下列说法正确的是( ) A．Y、Z、M元素的简单氢化物在标准状况下均为气体 B．Y与Q形成的化合物可能存在共价键 C．XZ的沸点高于XM，原因是M的非金属性更强 D．原子半径Y>Z，简单离子半径Y<Z 二、填空题(本大题共5小题，共40分) 21．(10分)(2025·浙江G5联盟高一期中联考)现有部分元素的性质或原子结构如下表(W、X、Y、Z都为前20号主族元素)，请回答： 元素编号 元素性质与原子(或分子)结构 W 第三周期原子半径最大的元素 X 第二周期非金属性最强的元素 Y Y元素的最高正价与最低价代数和为6 Z 该原子位于第4周期，内层电子数是最外层电子数的9倍 (1)画出Y元素的离子结构示意图 。 (2)写出X在元素周期表中的位置 ；X所在主族中最高价氧化物的水化物酸性最强的是 (用化学式表示)。 (3)W、X、Y的简单离子半径从大到小的顺序为 (用离子符号表示)。 (4)W的过氧化物与水反应可用于呼吸面具的供氧，写出该反应的化学方程式并用双线桥标出电子转移的方向和数目 。 22．(10分)(2025·浙江杭州高一期末)现有部分元素的性质与原子或分子结构的相关信息如表所示： 元素编号 元素性质与原子(或分子)结构的相关信息 T 最外层电子数是次外层电子数的3倍 X 常温下单质分子为双原子分子，分子中含有3对共用电子对 Y M层比K层少1个电子 Z 其离子是第三周期金属元素的离子中半径最小的 (1)T、X、Y、Z形成的简单离子半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。 (2)元素Y与元素Z相比，下列表述中能证明二者金属性强弱的是 (填字母序号)。 a．Y单质的熔点比Z单质的低 b．Y的化合价比Z的低 c．常温下Y单质与水反应很剧烈，而Z单质与水很难反应 d．Y最高价氧化物对应的水化物的碱性比Z的强 (3)T、X、Y、Z中有两种元素能形成既含离子键又含非极性共价键的常见化合物，写出该化合物的化学式____________________。请指出元素T在周期表中的位置____________________。 (4)元素X与氢元素以原子个数比化合时，形成可用于火箭燃料的化合物W(W的相对分子质量为32)。元素T和氢元素以原子个数比化合形成化合物Q。Q与W发生氧化还原反应生成X的单质和T的另一种氢化物，请写出Q与W反应的化学方程式____________________。 23．(10分)某化学课外兴趣小组为验证卤素单质氧化性的相对强弱，用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。 实验过程： Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。 Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。 Ⅲ.当B中溶液由黄色变为红棕色时，关闭活塞a。 Ⅳ.…… (1)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是____________________。 (2)B中溶液发生反应的离子方程式是____________________。 (3)为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是____________________。 (4)过程Ⅲ实验的目的是____________________。 (5)浸有NaOH溶液的棉花作用是____________________。 24．(10分)(2025·浙江杭州高一期末)部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系如图所示，根据要求回答下列问题： (1)X的原子结构示意图是 。 (2)Y在周期表中的位置是 。 (3)R的最高价氧化物对应水化物是两性氢氧化物，其化学式为 。 (4)X与Z相比金属性较强的是 (填元素符号)，P的氢化物与Q的氢化物相比，稳定性较弱的是 (填化学式)。 (5)Q的最高价氧化物对应的水化物与Z的氢氧化物，在水溶液中反应的离子方程式为： 。 (6)W是第四周期与Y同主族的元素。据此推测W不可能具有的性质是___________。 A．W元素的最高正化合价为+6价 B．W单质可以与H2S气体反应并置换出单质 C．W最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱 D．W单质可与Y化合生成WY2，W单质作还原剂 14 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $