人教版普通高中化学必修第一册第四章单元测试题《物质结构 元素周期律》附答案.docx
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人教版普通高中化学必修第一册第四章单元测试题《物质结构元素周期律》附答案
普通高中化学必修第一册第四章单元测试题
《物质结构 元素周期律》
可能用到的相对原子质量:
Na23 Cl35.5
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)
1.已知某元素的原子序数,可推断该元素原子的()。
①质子数 ②中子数 ③质量数 ④核电荷数 ⑤核外电子数
A.①②③B.①④⑤C.②③④D.③④⑤
2.主族元素在周期表中的位置取决于该元素原子的()。
A.电子层数和最外层电子数
B.电子层数和次外层电子数
C.相对原子质量和核外电子数
D.相对原子质量和最外层电子数
3.下列有关锂及其化合物的叙述中,不正确的是()。
A.LiHCO3受热能分解
B.Li可以与N2化合生成LiN3
C.Li2CO3与盐酸反应生成无色气体
D.Li在氧气中燃烧产物Li2O中含有离子键
4.元素X的原子核外M电子层上有3个电子,元素
的离子核外有18个电子,则这两种元素可形成的化合物为()。
A.XY2B.X2Y3C.X3Y2D.X2Y
5.下列各组比较不正确的是()。
A.原子半径:
Na<Mg<Cl
B.碱性强弱:
Be(OH)2<LiOH<KOH
C.酸性强弱:
H2SiO3<H2CO3<HNO3
D.单质与氢气化合由易到难的顺序为:
Cl、S、P、Si
6.X和Y是短周期元素,X2-与Y+的原子核外电子总数之差为8,则下列说法中,正确的是()。
A.X和Y的原子序数之差为8
B.X和Y原子的最外层电子数之和为8
C.X和Y原子的最外层电子数之差为7
D.X和Y原子的核外电子数总和可能为11
7.据报道,1995年我国科研人员首次合成了镤元素的一种同位素镤-239,并测出其原子核内有148个中子。
现有A元素的一种同位素,比镤-239的原子核内少54个质子和100个中子,则A元素在周期表中的位置是()。
A.第3周期IA族B.第4周期IA族
C.第5周期IA族D.第3周期IIA族
8.下列关于碱金属元素的说法中,正确的是()。
A.IA族元素都是碱金属元素
B.在常温下Cs与水反应会发生爆炸
C.金属钾具有强还原性,K+具有强氧化性
D.碱金属单质可将铜从其盐溶液中置换出来
9.下列有关元素周期表的说法中,正确的是()。
A.含元素种类最多的周期是第四周期
B.第IA族的元素只能形成离子键
C.元素K比元素Br的质子数小16
D.原子核外最外电子层有2个电子的元素都属于第
A族
10.下列对Na、Mg、Al有关性质的叙述中,正确的是()。
A.单质的还原性:
Na<Mg<Al
B.离子半径:
Na+>Mg2+>Al3+
C.阳离子氧化性:
Na+>Mg2+>Al3+
D.碱性:
NaOH<Mg(OH)2<Al(OH)3
11.X、Y、Z、W为短周期相邻主族元素,它们在元素周期表中的相对位置如下表中所示。
已知Z元素原子核外K层与M层电子数相等。
下列说法中,正确的是()。
X
Y
Z
W
A.氢化物的稳定性:
XH4>YH3
B.原子半径由小到大的顺序为:
Y<X<W<Z
C.Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式为H3YO4
D.在相同条件下单质与相同浓度盐酸反应的剧烈程度:
Z<W
12.R、W、X、Y、Z为原子序数递增的同一短周期元素。
下列说法中一定正确的是()。
A.若R(OH)n为强碱,则W(OH)n+1也为强碱
B.若HnXOm为强酸,则Y是活泼非金属元素
C.若Y的最低化合价为-2价,则Z的最高正化合价为+6价
D.若X的最高正化合价为+5价,则五种元素都是非金属元素
13.元素的原子结构决定其性质和在元素周期表中的位置。
下列说法中,正确的是()。
A.元素原子的最外层电子数等于该元素的最高化合价
B.P、S、Cl最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强
C.在多电子原子中,离核较近的区域内运动的电子能量较高
D.元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素
14.某种原子的第x电子层,当它是最外电子层时,最多容纳的电子数与第(x-1)层最多容纳的电子数相同;当它是次外层时,最多容纳的电子数比第(x-1)层最多容纳的电子数多10个,则此电子层是()。
A.K层B.L层C.M层D.N层
15.X、Y、Z均为元素周期表中前20号元素,
、
、
简单离子的电子层结构相同。
下列说法中,正确的是()。
A.
与
中,m+a=n-b
B.离子半径:
>
>
C.
的还原性一定强于
D.气态氢化物的稳定性Hb+1Z一定大于HbY
二、非选择题(本题共5道小题)
16.某核素
的氯化物MCl1.17g溶于水制成溶液后,加入1mol/L的AgNO3溶液20mL恰好完全反应。
若这种同位素原子核内有12个中子,求:
(1)Z=_______________,A=_______________。
(2)元素M在周期表中的位置是_______________。
(3)M单质在空气中燃烧的现象有________________________________________,反应的化学方程式为________________________,生成物的电子式是______________________,其中所含化学键类型是____________________。
17.下表是元素周期表的一部分,表中所列的数字分别代表某一种元素。
周期
ⅠA
0
1
①
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2
⑥
3
②
④
⑦
⑧
4
③
⑤
⑨
请完成下列空白。
(1)属于卤族元素的有_______________(填元素符号,下同);属于碱金属元素的有________________。
(2)②与③原子结构的相同点是____________________________,决定了它们具有相似的化学性质,即____________________________;不同点是____________________________,决定它们的化学性质具有递变性,即____________________________。
(3)能证明元素⑧比⑨的非金属性强的实验事实有(用离子方程式表示):
________________________________________。
(4)画出元素
的原子结构示意图:
_______________;与元素
同属于_______________族;预测它们单质化学性质的相似性是_______________。
(5)元素⑥与⑦的原子最外层电子数都为_________;但预测⑥比⑦单质的氧化性_________,其依据是___________________________;预测元素⑥与⑦的气态氢化物的稳定性强弱:
H2O_________H2S(填“>”或“<”)。
18.六种主族元素A、B、C、D、X、Y的原子序数依次增大,且均小于54。
常温下A2B呈液态,高纯度的单质C具有良好的半导体性能。
D、X、Y原子核外最外层电子数均为7,过渡元素Z与B可形成多种化合物,其中红棕色粉末Z2B3常用作外墙涂料。
请完成下列空白。
(1)将D2水溶液滴入浅绿色的ZD2溶液中,发生反应的离子方程式为_________________________________________。
①甲认为X2和Y2都可能将Z2+氧化为Z3+,他推理的依据是______________________
_____________________________________________________________________________。
②乙认为X2和Y2都不能将Z2+氧化为Z3+;丙认为X2能将Z2+氧化为Z3+而Y2不能。
乙、丙推理的依据是________________________________________。
(2)A与B可形成既含极性键又含非极性键的化合物W。
W的水溶液呈弱酸性,常用作无公害的消毒杀菌剂等。
W的电子式为_______________。
(3)铅(Pb)、锡(Sn)、锗(Ge)与元素C位于同主族,原子核外电子层数均小于7;常温下,锡、锗在空气中不反应,而铅表面会生成一层氧化铅。
锗与盐酸不反应,而锡与盐酸反应。
由此可得出以下结论:
①锗的原子序数为_______________;
②它们+4价氢氧化物的碱性由强到弱顺序为_______________(填化学式)。
19.现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表。
元素编号
元素性质或原子结构
T
原子核外M层有6个电子
X
原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y
常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性
Z
元素最高正价是+7价
W
其单质既能跟酸反应,又能跟碱反应,都产生H2
(1)元素X的一种同位素可测定文物年代,这种同位素的符号是_______________。
(2)元素Y与氢元素形成一种离子
,写出该微粒的化学式:
_______________。
(3)元素Z与元素T相比,非金属性较强的是_______________(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是_______________(填序号)。
①常温下Z的单质和T的单质状态不同
②Z的氢化物比T的氢化物稳定
③一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
(4)探寻物质性质的差异性是学习的重要方法之一。
T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物对应的水化物中,化学性质明显不同于其他三种的是_______________(填化学式),理由是________________________________________。
Z的最高价氧化物对应的水化物与W的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为________________________________________。
20.a-7X、a-1Y、aZ、bW、a+8T是五种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数变化如图1所示。
Z是地壳中含量最高的元素。
W原子最外层电子数是K层电子数的2倍。
请完成下列空白。
(1)W在元素周期表中的位置为_______________。
(2)Y、Z分别形成的氢化物分子中均含有的化学键类型为_______________;其稳定性较强的是_______________(填化学式)。
(3)TZ2溶于X2Z中发生反应所得溶液呈弱酸性,根据氧化还原反应预测,该溶液敞口久置酸性会发生变化的原因:
________________________________________;为检验该预测是否成立,需测定的数据是________________________________________。
参考答案
一、选择题
1.B
解析:
原子序数=质子数=核电荷数=原子核外电子数,而某种核素的质量数=质子数+中子数。
考查知识点:
原子的结构
2.A
解析:
主族元素最外层电子数决定了它在元素周期表中的主族序数,电子层数决定了周期序数。
考查知识点:
元素周期表
3.B
解析:
锂与钠位于第
A族,性质具有相似性,均能失去最外层的一个电子,体现还原性,但由于原子核外电子层有差异,使得原子核对核外电子引力有差异,因此化学性质上具有差异性。
NaHCO3受热易分解,生成碳酸钠、二氧化碳和水,则LiHCO3受热也能分解;Na与N2化合生成Na3N(氮化钠),则Li与N2化合生成Li3N(氮化锂);Na2CO3与盐酸反应生成无色气体CO2,则Li2CO3与盐酸反应也能生成无色气体CO2;Na与氧气反应,常温下生成Na2O,点燃条件下产物是Na2O2,而Li的金属性弱于Na,Li在氧气中燃烧产物是Li2O,它是离子化合物,含有离子键。
考查知识点:
同主族元素性质的递变、化学键
4.B
解析:
元素X的原子核外M电子层上有3个电子,则X为Al,其可失去最外层三个电子显+3价。
元素
的离子核外有18个电子,Y为S。
两种元素形成的化合物化学式为Al2S3。
考查知识点:
元素周期表
5.A
解析:
Na、Mg、Cl位于第三周期,同周期元素随着原子序数的递增,原子半径逐渐减小,即Na>Mg>Cl;金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性Be
考查知识点:
元素周期律、元素周期表
6.D
解析:
由X和Y是短周期元素,X2-与Y+的核外电子总数之差为8,可知X与Y位于同周期;根据化合价,X为第
A族元素,Y为第
A族元素;X为O,Y为Li,或X为S,Y为Na。
X与Y的原子序数之差为5;原子的最外层电子数之和为7;X和Y原子的最外层电子数之差为5;电子数总和为11或27。
考查知识点:
元素周期表、原子结构
7.C
解析:
质量数=质子数+中子数,镤元素原子核内质子数=239-148=91,A元素的一种同位素原子核内质子数则为91-54=37,第4周期稀有气体元素的原子序数为36,A元素应位于第5周期IA族。
考查知识点:
核素、原子结构
8.B
解析:
IA族元素中的H不属于碱金属元素;根据碱金属元素性质的递变规律,从上至下,随着原子序数的递增,金属性越来越强,与水反应越来越剧烈,铯的金属性最强,在常温下与水反应会发生爆炸;金属钾具有强还原性,但K+具有弱氧化性;由于碱金属单质性质太活泼,遇到水溶液时优先和水反应生成碱和氢气,因此不能将铜从其盐溶液中置换出来。
考查知识点:
元素周期律
9.C
解析:
第6、7周期分别含镧系元素、锕系元素,分别有32种元素,比第四周期的18种元素多;第IA族元素不都是金属元素,其中H为非金属元素,H与O、Cl等非金属元素形成共价键;第
A族元素K与第
A族元素Br均在第四周期,本周期第ⅡA族与第ⅢA族之间隔着7个副族和一个第Ⅷ族(3个纵行)共10个纵行,其中有10种元素,二者之间还有6种主族元素,故它们的质子数相差16(或分别根据周期表中位置、核外电子排布规律写出各自的原子结构示意图);原子核外最外电子层有2个电子的元素除了第
A族元素外,还有氦、过渡元素等。
考查知识点:
元素周期表、化学键
10.B
解析:
Na、Mg、Al位于同一周期,随着核电荷数的递增,原子失电子能力减弱,单质的还原性减弱,即Na>Mg>Al,其最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱,即NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3;它们形成阳离子的原子核外电子排布相同,而核电荷数依次增加,故离子半径依次减小r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+),它们的得电子能力逐渐增强,即Na+<Mg2+<Al3+。
考查知识点:
元素周期律、元素周期表
11.B
解析:
根据“Z元素原子核外K层与M层电子数相等”,可知Z为Mg,则W为Al,X为C,Y为N。
非金属性越强,气态氢化物稳定性越强,因此稳定性CH4<NH3;原子半径由小到大的顺序为:
N<C<Al<Mg;Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式为HNO3;在相同条件下单质与相同浓度盐酸反应的剧烈程度:
Mg>Al。
考查知识点:
元素周期表、元素周期律
12.B
解析:
同一短周期元素R、W、X、Y、Z的原子序数递增,则金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,它们不可能是第一周期元素,而是第二或第三周期元素。
若R(OH)n为强碱,W(OH)n+1的碱性比R(OH)n弱,W(OH)n+1可能为弱碱;若HnXOm为强酸,说明X是活泼的非金属元素,且Y的非金属性比X强;若Y的最低化合价为-2价,则其最高正化合价为+6价,即Y为第ⅥA族元素,Z为第ⅦA族元素,F没有最高正价,卤族其他元素最高正化合价为+7价;若X的最高正化合价为+5价,则X为第ⅤA族元素,则R可能为第二周期或第三周期的第ⅢA族元素,即B(非金属)、Al(金属),或可能是第
A族元素,即Be、Mg,或可能是第
A族元素,即Na、Li。
考查知识点:
元素周期表、元素周期律
13.B
解析:
F得电子的能力是元素周期表中最强的,但是F无正价,稀有气体元素原子都因具有稳定结构而无正化合价;P、S、Cl的非金属性依次增强,得电子能力与最高价含氧酸(H3PO4、H2SO4、HClO4)的酸性均依次增强;在多电子原子中,能量低的电子在离核较近的区域内运动;过渡元素是第3纵列到第12纵列的元素,包括了七个副族与第Ⅷ族,而金属和非金属分界线附近的元素都属于主族元素。
考查知识点:
元素周期表、元素周期律、原子结构
14.C
解析:
依据原子核外电子排布规律,由“当它是次外层时,最多容纳的电子数比第(x-1)层最多容纳的电子数多10个”可推知:
x不可能是K或L层,因为它们最多容纳的电子数没有超过10;若x为M层,当其为最外电子层时,最多容纳的电子数与第(x-1)层即L层最多容纳的电子数均为8,且当它属于次外层时,最多容纳的电子数为18,比第(x-1)层即L层最多容纳的电子数多10个;若x为N层,为最外电子层时最多容纳的电子数为8,而第(x-1)层即M层最多容纳的电子数为18,二者不同。
考查知识点:
原子结构
15.C
解析:
由
、
、
简单离子的电子层结构相同,可知X为金属元素且位于非金属元素Y、Z的下一周期,且原子序数X>Y>Z,由此可知:
非金属性Y比Z强,故气态氢化物的稳定性HbY一定大于Hb+1Z,还原性
>
;再由它们的离子电子层结构相同,可知离子半径大小主要决定于核电荷数即:
>
>
;离子所含电子数为m-a=n+b。
考查知识点:
元素周期表、元素周期律、原子结构
二、非选择题
16.
(1)11 23
(2)第三周期第IA族
(3)剧烈燃烧,发出黄色火焰,有淡黄色固体生成 2Na+O2
Na2O2
离子键和非极性共价键
解析:
MCl+AgNO3=AgCl↓+MNO3
1mol1mol
n1mol/L×0.02L
得n=0.02mol
则MCl的摩尔质量:
则M的质量数A=58.5-35.5=23
质子数Z=A-N=23-12=11 即M为第11号元素钠,原子核外有三个电子层,最外层有1个电子,即Na位于第三周期第IA族。
考查知识点:
原子结构、化学键
17.
(1)Cl、Br Na、K
(2)最外层电子数均为1 都具有金属性,在化学反应中易失1个电子 原子K比Na的核电荷数多8,多一个电子层,原子半径大,失去最外层电子的能力强 K比Na金属性强
(3)Cl2+2Br-=2Cl-+Br2
(4)
第
A 都具有还原性
(5)6 强 氧和硫属于同主族非金属元素,氧原子的半径比硫原子的小,得电子能力强 >
解析:
解答本题要求一定要熟悉前三周期、第
A族(含碱金属元素)、第
A族即卤族元素的原子结构特点和它们在元素周期表中的位置,并能归纳碱金属元素和卤族性质的相似性和递变性,从而能分析、预测与它们分别相邻的第
A族和第
A族元素从原子结构到性质的变化特点。
考查知识点:
元素周期表
18.
(1)Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-
①Br、I与Cl均属第ⅦA族元素,其单质氧化性均较强
②Br、I与Cl均属第ⅦA族元素,从上到下卤素单质氧化性逐渐减弱
(2)
(3)①32 ②Pb(OH)4>Sn(OH)4>Ge(OH)4
解析:
常温下A2B呈液态,推知A为H,B为O;高纯度C单质具有良好的半导体性能,可知C为Si,D原子序数大于14;D、X、Y原子核外最外层电子数均为7,知D、X、Y依次为Cl、Br、I,符合原子序数依次增大且均小于54;由“过渡元素Z与B可形成多种化合物,其中红棕色粉末Z2B3常用作外墙涂料”可知Z为Fe,Z2B3为Fe2O3。
考查知识点:
原子结构、元素周期表、元素周期律
19.
(1)
(2)
(3)Cl ②
(4)H2CO3 只有H2CO3显弱酸性
3H++Al(OH)3=Al3++3H2O
解析:
(1)从X的原子结构:
“最外层电子数是次外层电子数的2倍”,且其一种同位素可测定文物年代推知X为碳元素,其同位素符号是
。
(2)因Y单质为双原子分子,其氢化物水溶液显碱性推出Y为氮元素,Y与H形成的
即
。
(3)Z属短周期元素,其最高正价为+7价,则可推知Z为氯元素,它的非金属性比硫强,可以通过②来证实。
(4)从T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物对应水化物来看,分子式分别为H2SO4、H2CO3、HNO3和HClO4,显然H2CO3的性质与其他三种不同,因只有它是弱酸。
考查知识点:
元素周期表、元素周期律、原子结构
20.
(1)第三周期第
A族
(2)极性键(或共价键) H2O
(3)H2SO3中的硫元素化合价为+4价,具有还原性,可被空气中的氧气氧化为H2SO4 久置前后的溶液的pH
解析:
Z是地壳中含量最高的元素,Z为氧元素;T的质子数为8+8=16,T为硫元素;X的质子数为8-7=1,Y的质子数为8-1=7,即可得知X为氢元素,Y为氮元素;W原子最外层电子数是K层电子数的2倍,图中显示W的原子序数大于氧,则W为Si。
考查知识点:
元素周期表、元素周期律、原子结构、化学键