第四章 物质结构元素周期律单元练习卷 2026—2027学年高一上学期化学必修一

**基本信息** 高一化学人教版必修第一册第四章物质结构元素周期律单元练习，含14道单选题和4道填空题，覆盖原子结构、元素周期表、化学键等核心知识点，注重基础巩固与能力提升，适配单元复习。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|14题|同位素（钛的核素）、元素周期表结构（周期与族）、微粒半径比较（O²⁻、F⁻等）、化学键类型判断|结合“生物金属”情境，考查化学观念，如结构决定性质| |填空题|4题|元素周期表位置（镁的周期族）、化学键综合（离子键与共价键）、电子式书写（氯化镁）、元素推断（短周期元素W、X等）|注重科学思维，通过元素位置推断性质，综合应用周期律|

高一化学人教版必修第一册第四章物质结构元素周期律单元练习 一、单选题 1．金属钛对人体体液无毒副作用且能与肌肉和骨骼生长在一起，有“生物金属”之称。下列有关和的说法正确的是 A．和均含有22个中子 B．和具有不同的质子数 C．和的化学性质相同 D．和为同一种核素 2．已知某元素X的最高价氧化物的化学式为，则其简单氢化物的化学式为 A．HX B． C． D． 3．下列是五种微粒的结构示意图，有关说法不正确的是 A．①和②属于同种元素的不同粒子 B．②④⑤都具有相对稳定结构 C．③在化学反应中容易失去电子 D．⑤表示的元素位于元素周期表中的第二横行 4．短周期元素A、B、C、D、E在周期表中所处的位置如下图所示，A、C两元素的原子核外电子数之和等于D元素原子的质子数。下列说法正确的是 A．元素D的含氧酸都是强酸 B．元素A在第二周期第IVA族 C．元素E的单质与水反应所得溶液组成不稳定 D．元素B的氢化物显碱性 5．下列关于元素周期表的说法中，不正确的是 A．元素周期表有7个周期 B．元素周期表有18个纵列，16个族 C．第Ⅷ族包含3个纵列 D．所有周期都含有8种元素 6．已知有b个中子，核外有a个电子。表示R的原子符号正确的是 A． B． C． D． 7．下列各组性质比较中，正确的是 ①熔点：Li>Na>K ②离子还原性：S2->Cl->Br- ③酸性：HClO4>HBrO4>HIO4 ④金属性：K>Na>Mg>Al ⑤气态氢化物稳定性：HCl>H2S>HF⑥半径：O2->F->Na+>Mg2+ A．①②③⑤ B．②③④⑤ C．③④⑤⑥ D．①③④⑥ 8．下列能够证明氯的非金属性比硫强的事实是 ①HClO3酸性比H2SO4强②HCl酸性比H2S强③HCl稳定性比H2S强④HCl还原性比H2S弱 ⑤Cl2与H2S反应生成S⑥Cl2与Fe反应生成FeCl3，Br2与Fe反应生成FeBr3 ⑦Na2S可与HCl反应生成H2S A．①③⑤⑥ B．②③④⑤ C．③⑤⑥⑦ D．③④⑤ 9．甲~戊均为短周期元素，在元素周期表中的相对位置如图所示。戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法错误的是 甲 乙 丙 丁 戊 A．原子半径：丁>戊>乙 B．非金属性：戊>丁>丙 C．甲的氢化物在水溶液中的溶解度一定很大 D．丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应 10．下列关于元素周期律的说法，不正确的是 A．微粒半径： B．碱性： C．热稳定性： D．元素原子失电子能力： 11．下图是元素周期表中短周期的一部分，已知Y原子与Z原子核外电子总数为X原子核外电子数的4倍，以下推断正确的是 A．Y元素位于第3周期第ⅣA族 B．X、Y、Z三者核外电子数之和为40 C．Y与X形成离子化合物，Z与X形成共价化合物 D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>Z 12．下列说法正确的有 A．强酸都是离子化合物 B．共价化合物一定不含离子键 C．离子化合物中一定含有金属元素 D．含有金属元素的化合物一定是离子化合物 13．下列各组物质含有化学键类型都相同的是 A．HI和NaI B．KF和KOH C．和HCl D．和 14．R、X、Y、Z、W均为前18号元素，原子序数依次增大。考古学上利用R的一种核素测定文物年代，X原子最外层电子数是其内层电子数的3倍，Y为短周期中原子半径最大的元素，Z元素电子层数等于其最外层电子数，W的最高正价与最低负价的代数和为6.下列说法不正确的是 A．原子半径：Y>Z>W B．非金属性：R>X>W C．最高价氧化物对应水化物的碱性：Z<Y D．X、Y、W三种元素按1：1：1形成的化合物中各原子均达到8e-稳定结构 二、填空题 15．下表是元素周期表的一部分，根据表中给出的11种元素，按要求作答。 (1)镁元素位于元素周期表中第___________周期___________族； (2)得电子能力最强的原子是___________。 (3)化学性质最不活泼的单质是___________。 (4)F与Cl相比，原子半径较大的是___________。 (5)CH4与NH3相比，热稳定性较强的是___________。 (6)第三周期元素中能与冷水剧烈反应的金属单质是___________，写出该反应的化学方程式：___________。 (7)下列各项性质的比较，符合相关性质递变规律的是___________(填标号)。 A．还原性：Na＜Al B．非金属性：O＞S C．酸性：H2CO3＞HNO3 D．碱性：NaOH＜Mg(OH)2 16．按要求回答下列问题： (1)以下六组物质中，互为同位素的是___________(填序号，下同)，互为同素异形体的是___________。 ①、、  ②H、D、T  ③、  ④白磷和红磷  ⑤液氯和氯气  ⑥、 (2)在①  ②He  ③  ④  ⑤  ⑥  ⑦中，属于共价化合物的是___________(填序号，下同)，既存在共价键又存在离子键的是___________，溶于水存在共价键的断裂和形成的是___________。 (3)中子数为30，原子序数为26的元素的一种核素___________(用正确的化学用语表示)。 17．下列所列的物质：①HCl②CO2③H2④NaOH⑤Cl2⑥NaF⑦CH4⑧MgCl2。 (1)属于离子化合物的是_______，只含共价键的是_______，既含有离子键又有共价键的是_______。 (2)属于电解质的是_______，属于非电解质的是_______。 (3)分别用电子式表示氯化镁、氯气的形成过程：_______。 18．主族元素W、X、Y、Z、Q、M的原子序数依次增大且占据了前三个短周期，W和Z处于同一主族，X的一种核素在考古研究中可用于测定一些文物的年代，Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，Z在同周期元素中原子半径最大，Q是地壳中含量最多的金属元素（按质量分数计算），M是同周期中非金属性最强的元素。回答下列问题： (1)M在周期表中的位置________。 (2)由W和Y形成的含有10个电子的离子________（写出2种，填离子符号）。 (3)X和Y两种元素的最简单氢化物中，还原性较强的是________（填化学式）。 (4)是一种强还原剂，遇水剧烈反应生成氢气，写出该反应的化学方程式______________________。 (5)已知砹与元素M同主族，则砹及其化合物可能具有的性质为________（填序号）。 A．单质砹在常温下是黑色固体 B．HAt比HF稳定 C．通入NaAt溶液中能发生反应 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 《高一化学人教版必修第一册第四章物质结构元素周期律单元练习6-3（含解析）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B D C D B D D C A 题号 11 12 13 14 答案 B B C B 1．C 【详解】A．的中子数为，的中子数为，二者中子数不同，A错误； B．和均为钛元素的核素，质子数均为22，质子数相同，B错误； C．和的核外电子排布完全相同，最外层电子数一致，因此化学性质相同，C正确； D．核素是具有一定数目质子和一定数目中子的原子，二者质子数相同、中子数不同，属于不同的核素，D错误； 故选C。 2．B 【详解】化合物中正负化合价代数和为0，显-2价，因此X的最高正价为。主族非金属元素的最高正价与最低负价的绝对值之和为8，因此X的最低负价为；简单氢化物中显+1价，因此氢化物化学式为，故选B。 3．D 【分析】①的质子数为8，电子数为8，为氧原子；②的质子数为8，电子数为10，为氧离子；③的质子数为11，电子数为11，为钠原子；④的质子数为10，电子数为10，为氖原子；⑤的质子数为13，电子数为10，为铝离子，由此解答； 【详解】A．由分析可知，①是氧原子、②是氧离子，属于氧元素的不同粒子，A正确； B．②④⑤的最外层电子数均为8，都满足相对稳定结构的要求，B正确； C．③的最外层电子数为1，在化学反应中容易失去最外层的1个电子达到稳定结构，C正确； D．由分析可知，⑤为铝离子，对应铝元素，位于第三周期（第三横行），D错误； 故选D。 4．C 【分析】设A的原子序数为，由短周期元素位置关系可知，C的原子序数为，D的原子序数为；根据A、C核外电子数之和等于D的质子数，得，解得，故A为、B为、C为、D为、E为。 【详解】A．根据分析，D为，其含氧酸属于弱酸，并非所有含氧酸都是强酸，A错误； B．根据分析，A为，位于元素周期表第二周期第ⅤA族，B错误； C．根据分析，E为，与水反应生成和，不稳定易分解，因此所得溶液组成不稳定，C正确； D．根据分析，B为，其氢化物呈中性、呈弱酸性，均不显碱性，D错误； 故答案选C。 5．D 【详解】A．元素周期表共有7个横行，对应7个周期，A正确； B．元素周期表有18个纵列，包含7个主族、7个副族、1个0族、1个第Ⅷ族，共16个族，B正确； C．第Ⅷ族包含元素周期表的第8、9、10共3个纵列，C正确； D．第一周期仅含2种元素，第六、七周期均含有32种元素，并非所有周期都含有8种元素，D错误； 故选D。 6．B 【详解】A．是原子得到2个电子形成的阴离子，原子质子数应为，质量数应为，该选项质子数、质量数均错误，A错误； B．原子质子数为，质量数为，原子符号左下角标注质子数、左上角标注质量数，符合要求，B正确； C．该选项质子数为，是对应的质子数，不符合的计算结果，C错误； D．该选项质子数、质量数均计算错误，不符合原子符号的书写要求，D错误； 故选B。 7．D 【详解】①碱金属从上至下，原子半径增大，金属键减弱，熔点依次降低，所以熔点，该说法正确； ②单质氧化性越强，对应阴离子还原性越弱；氧化性，阴离子还原性，题干排序错误，该说法错误； ③同主族从上到下非金属性减弱，最高价含氧酸酸性减弱，非金属性，最高价含氧酸酸性，该说法正确； ④同主族从上到下金属性增强，同周期从左向右金属性减弱，金属性，该说法正确； ⑤非金属性越强，简单气态氢化物越稳定，非金属性，氢化物稳定性应为，该说法错误； ⑥四种离子电子层结构完全相同，核外均为10电子，核电荷数越大，离子半径越小；核电荷数，离子半径，该说法正确； 因此①③④⑥正确，故选D。 8．D 【详解】①不是元素的最高价含氧酸，不能通过其酸性与比较判断非金属性； ②氢化物的酸性强弱不能作为判断元素非金属性强弱的依据； ③元素非金属性越强，对应氢化物稳定性越强，稳定性比强可证明非金属性更强； ④简单氢化物还原性越弱，对应非金属元素的氧化性越强，非金属性越强，还原性比弱可证明； ⑤与反应生成，说明氧化性强于，可证明非金属性更强； ⑥、均能将氧化为+3价，未涉及的反应，无法证明非金属性强于； ⑦与反应生成仅能说明酸性强于，不能证明非金属性强弱； 正确的有③④⑤，故选D。 9．C 【分析】短周期元素戊位于第三周期，其最高价氧化物对应水化物为强酸，故戊为或，对应有两种元素组合：①戊为时，甲为、乙为、丙为、丁为；②戊为时，甲为、乙为、丙为、丁为。 【详解】A．同周期元素原子半径从左到右依次减小，同主族元素原子半径从上到下依次增大，则原子半径：丁>戊>乙，A正确； B．同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，因此非金属性：戊>丁>丙，B正确； C．若甲为，其氢化物难溶于水，若甲为，其氢化物为氨气，氨气极易溶于水，在水中的溶解度较大，因此甲的氢化物在水溶液中溶解度不一定很大，C错误； D．丙可能为或，最高价氧化物对应的水化物分别为、，均属于酸，都能与强碱反应，D正确； 故答案选C。 10．A 【详解】A．核外电子排布相同的离子，原子序数越大离子半径越小，四种离子均为10电子结构，原子序数，故微粒半径应为，A错误； B．金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性，故碱性，B正确； C．非金属性越强，简单氢化物的热稳定性越强，非金属性，故热稳定性，C正确； D．金属性越强，元素原子失电子能力越强，金属性，故失电子能力，D正确； 故选A。 11．B 【分析】三者均为短周期元素，X位于第二周期，Y、Z位于第三周期，设X的核外电子数为，则Y的核外电子数为，Z的核外电子数为，根据题意，解得，即X为，Y为，Z为； 【详解】A．Y为元素，位于第三周期第ⅤA族，不是第ⅣA族，A错误； B．、、的核外电子数分别为8、15、17，三者之和为，B正确；　 C．与形成的磷的氧化物（如等）均为共价化合物，不存在离子化合物，C错误；　 D．非金属性，故最高价氧化物对应水化物的酸性，即，D错误；　 故选B。 12．B 【详解】A．强酸如、等都是由分子构成的共价化合物，并非离子化合物，A错误； B．只含共价键的化合物为共价化合物，若含有离子键则属于离子化合物，因此共价化合物一定不含离子键，B正确； C．离子化合物不一定含有金属元素，如氯化铵（）是离子化合物，仅由非金属元素组成，C错误； D．含有金属元素的化合物不一定是离子化合物，如氯化铝（）含有金属铝元素，属于共价化合物，D错误； 答案选B。 13．C 【详解】A．HI是共价化合物，只含共价键，NaI是离子化合物，只含离子键，二者化学键类型不同，A错误； B．KF是离子化合物，只含离子键，KOH是离子化合物，含有离子键和O-H极性共价键，二者化学键类型不同，B错误； C．和HCl都是共价化合物，均只含极性共价键，化学键类型相同，C正确； D．是共价化合物，只含共价键，是离子化合物，含有离子键和N-H极性共价键，二者化学键类型不同，D错误； 故选C。 14．B 【分析】考古用的核素，且是前18号元素那么为，则为；最外层电子数是内层的3倍，如果有两个电子层，第二层有6个电子，为，符合实际情况；如果有三个电子层，最外层有30个电子，不符合电子排布规律，故X为O；元素周期表中，从上到下，从右到左，元素的原子半径越大，因此，短周期原子半径最大的为；原子序数大于、电子层数等于最外层电子数的为；最高正价与最低负价代数和为6的为。 【详解】A．同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，原子半径：，即，A正确； B．同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，故非金属性，即X>R， B错误； C．金属性越强，最高价氧化物对应水化物碱性越强，金属性，故碱性，即，C正确； D．三者1:1:1形成的化合物为，满足8电子结构，中、通过共用电子对也均满足8电子稳定结构，其电子式为：D正确。 15．(1) 三 ⅡA (2)F (3)Ne (4)Cl (5) (6) Na 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ (7)B 【详解】（1）镁元素的原子序数为12，位于元素周期表第三周期ⅡA族； （2）同周期元素，从左到右非金属性依次增强，得电子能力依次增强；同主族元素，从上到下非金属性依次减弱，得电子能力依次减弱，则得电子能力最强的原子是位于元素周期表右上角的氟原子； （3）化学性质最不活泼的单质是稀有气体氖单质； （4）同主族元素，从上到下原子半径依次增大，则氯原子的原子半径大于氟原子； （5）元素非金属性越强，简单气态氢化物的热稳定性越强；N的非金属性强于C，因此热稳定性； （6）第三周期元素中能与冷水剧烈反应的金属单质是金属钠，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的化学方程式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑； （7）A．同周期元素，从左到右金属性依次减弱，单质的还原性依次减弱，则金属钠的还原性强于铝单质，A错误； B．同主族元素，从上到下非金属性依次减弱，则氧元素的非金属性强于硫元素，B正确； C．同周期元素，从左到右非金属性依次增强，最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，则碳酸的酸性弱于硝酸，C错误； D．同周期元素，从左到右金属性依次减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性依次减弱，则氢氧化钠的碱性强于氢氧化镁，D错误； 故选B。 16．(1) ②⑥ ③④ (2) ④⑦ ③⑤ ⑤⑦ (3) 【详解】（1）质子数相同，中子数不同的原子互称同位素，互为同位素的是②H、D、T，⑥、； 同种元素形成的不同单质，互为同素异形体，互为同素异形体的是③、，④白磷和红磷； （2）④、⑦分子中只含有共价键，属于共价化合物的为④⑦； ③、⑤是由离子键构成的离子化合物，且硫酸氢根离子中含有硫氧共价键，过氧根离子中含有氧氧共价键，故既存在共价键又存在离子键的是③⑤； ⑤溶于水时发生反应生成氢氧化钠与氧气，氧氧共价键断裂，-OH共价键形成，⑦溶于水时发生反应生成H2CO3，断裂1个碳氧双键，形成两个碳氧单键和两个-OH，故溶于水存在共价键断裂与形成的为⑤⑦； （3）核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数；中子数为30，原子序数为26的元素，为质量数为56的铁原子，表示为。 17．(1) ④⑥⑧ ①②③⑤⑦ ④ (2) ①④⑥⑧ ②⑦ (3)、 【分析】①分子中只含有共价键，属于共价化合物；在水中能电离出自由移动的阴阳离子，属于电解质； ②分子中只含有共价键，属于共价化合物；在水中和熔融状态下自身均不能电离出自由移动的阴阳离子，属于非电解质； ③分子中只含有共价键，属于单质，既不是电解质也不是非电解质； ④中钠离子和氢氧根离子间存在离子键、氢氧根离子内氢原子和氧原子间存在极性共价键，属于离子化合物；在水中或熔融状态下能完全电离出自由移动的阴阳离子，属于电解质； ⑤分子中只含有共价键，属于单质，既不是电解质也不是非电解质； ⑥中钠离子和氟离子间只存在离子键、属于离子化合物；在水中、融化状态下均能完全电离出自由移动的阴阳离子，属于电解质； ⑦分子中只含有共价键，属于共价化合物；在水中自身不能电离出自由移动的阴阳离子，属于非电解质； ⑧中镁离子和氯离子间只存在离子键，属于离子化合物；在水中及融化状态下均能完全电离出自由移动的阴阳离子，属于电解质。 【详解】（1）由分析可知属于离子化合物的是④⑥⑧，只含共价键的是①②③⑤⑦，既含离子键又含共价键的是④； （2）属于电解质的是①④⑥⑧；属于非电解质的是②⑦； （3）镁是活泼的金属元素、氯是活泼的非金属元素，二者发生反应过程中进行电子得失生成离子化合物氯化镁，其形成过程可表示为：；两个氯原子通过共价键形成氯气分子，其形成过程可表示为：。 18．(1)第三周期第VIIA族 (2)、 (3) (4)（或） (5)AC 【分析】X的一种核素可用于测定文物年代，可知X为C；Y原子的最外层电子数为内层电子数的3倍，可知Y为O；Z在所在周期中原子半径最大，可知Z为Na；W与Z同主族且原子序数小于X，可知W为H；地壳中含量最多的金属元素为Al，可知Q为Al；第三周期非金属性最强的元素为Cl，可知M为Cl。 【详解】（1）M为Cl，Cl原子有3个电子层，最外层有7个电子，因此位于第三周期第VIIA族； （2）W为H，Y为O。的电子数为8+1+1=10，的电子数为8+3-1=10，因此两者均符合要求； （3）X、Y的最简单氢化物分别为、。前者中C元素为-4价，能被氧化，具有较强还原性； （4）由Z为Na、Q为Al、W为H，可知题给强还原剂为。根据原子守恒配平其与水的反应，得到； （5）A．同主族元素从上到下，单质颜色逐渐加深、熔沸点逐渐升高，据此推测砹单质在常温下为黑色固体，A正确； B．同主族元素从上到下，氢化物的稳定性逐渐减弱，因此HAt的稳定性比HF弱，B错误； C．氯气的氧化性比砹强，能将砹离子氧化为砹单质，反应为，C正确； 故选AC。 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 $