高中化学必修一第四章《物质结构元素周期律》习题答案解析.docx
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高中化学必修一第四章《物质结构元素周期律》习题答案解析
一、选择题
1．下列关于物质性质变化的比较，不正确的是
A．酸性强弱：
HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3
B．原子半径大小：
K＞Na＞S＞O
C．稳定性：
HF＞H2O＞NH3
D．还原性强弱：
F-＞Cl-＞Br-
答案：
D
【详解】
A．非金属性：
Cl＞S＞P＞Si，非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，则酸性强弱顺序为：
HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3，A正确；
B．同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，则原子半径大小：
K＞Na＞S＞O，B正确；
C．非金属性越强，氢化物越稳定，非金属性：
F＞O＞N，则稳定性：
HF＞H2O＞NH3，C正确；
D．同主族自上而下非金属性逐渐减弱，相应阴离子的还原性逐渐增强，则还原性强弱：
F－＜Cl－＜Br－，D错误，
答案选D。
2．已知X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的五种短周期主族元素，只有Z是金属元素，X的简单氢化物分子为正四面体结构，Y是地壳中含量最高的元素，Y与W同主族，下列说法正确的是
A．原子半径：
X＜Y＜W
B．最高价氧化物的水化物的酸性：
X＜W＜R
C．WY2能使紫色石蕊试液先变红后褪色
D．Z与Y形成的化合物一定是碱性氧化物
答案：
B
【分析】
X的氢化物为正四面体结构，故为CH4，即X为C，Y为地壳中含量最高元素，故Y为O，W与Y同族，所以W为S，S之后的短周期主族元素只剩Cl，故R为Cl，Z为金属元素，结合原子序数关系，Z可能为Na、Mg、Al。
【详解】
A．S电子层为3层，C、O电子层为两层，故S半径大于C、O，又O的核电荷数大于C，故O的半径比C小，即原子半径：
X＞Y，A错误；
B．非金属性：
R（Cl）＞W（S）＞X（C），最高价氧化物对应水化物酸性强弱与非金属性一致，故B正确；
C．SO2虽然具有漂白性，但不能漂白酸碱指示剂，故紫色石蕊试液遇SO2变红后不会褪色，C错误；
D．Z形成的氧化物可能为Na2O、Na2O2、MgO、Al2O3，其中Al2O3为两性氧化物，过氧化钠不属于碱性氧化物，D错误；
故答案选B。
3．W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。
W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体；Y的周期数是族序数的3倍；Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同。
下列叙述正确的是
A．W的氧化物对应的水化物均为强酸
B．Y与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键
C．四种元素的简单离子具有相同的电子层结构
D．X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的化合物
答案：
D
【分析】
W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。
W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体，此气体为NO2，由此得出W为氮元素，X为氧元素；Y的周期数是族序数的3倍，则Y为钠元素；Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同，则Z为氯元素。
从而得出W、X、Y、Z分别为N、O、Na、Cl。
【详解】
A．W的氧化物对应的水化物中，HNO2为弱酸，A不正确；
B．O与Na形成的Na2O2中不仅含有离子键，还含有共价键，B不正确；
C．四种元素的简单离子中，N3-、O2-、Na+具有相同的电子层结构，但Cl-的电子层结构与它们不同，C不正确；
D．X与其他三种元素分别可形成NO、NO2、N2O5、Na2O、Na2O2、Cl2O、Cl2O5、Cl2O7等二元化合物，D正确；
故选：
D。
4．短周期元素A和B，其中A元素的原子最外层电子数是a，次外层电子数是b；B元素的原子M层电子数是（a-b），L层电子数是（a+b），则A、B两种元素形成的化合物的化学式可能表示为
A．B3A2B．AB2C．A3B2D．BA2
答案：
D
【详解】
短周期元素A和B，其中A元素的原子最外层电子数是a，次外层电子数是b；B元素的原子M层电子数是（a-b），L层电子数是（a+b），则L层电子数为8，即a+b=8,元素A有两个电子层，则b=2,所以a=8-2=6，则A为氧元素；B元素的原子M层电子数是a-b=6-2=4,B为硅元素，A、B两元素形成的化合物为SiO2，即BA2。
故答案为：
D
5．下列有关化学用语的表示正确的是
A．NH4Br的电子式：
B．SO2分子的比例模型：
C．18O2-的结构示意图：
D．原子核内有18个中子的氯原子：
35Cl
答案：
D
【详解】
A．NH4Br 电子式中铵根离子和溴离子要在元素符号周围标出电子，并用［］括起来，表示为
，故A错误；
B．SO2分子的S的半径比O的大，故B错误。
C．O原子含有8个电子，故18O2-的结构示意图为
，故C错误；
D．氯原子含有17个电子，原子核内有18个中子的氯原子的质量数为35，可表示为35Cl，，故D正确；
故答案为D。
6．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，其反应历程如下图所示，下列说法正确的是
A．X是N2
B．上述历程的总反应为：
2NH3+NO+NO2
2N2+3H2O
C．
中含有非极性共价键
D．NH3、
、H2O中的质子数、电子数均相同
答案：
B
【详解】
A.由原子个数守恒可知，X是N2和H2O，故A错误；
B.由反应历程可知，在催化剂作用下，NH3与废气中的NO和NO2反应生成无毒的N2和H2O，反应的化学方程式为2NH3+NO+NO2
2N2+3H2O，故B正确；
C.铵根离子的电子式为
，离子中含有极性共价键和配位键，不含有非极性共价键，故C错误；
D.分子是电中性的，阳离子是带正电荷的，所含的质子数、电子数不可能均相同，则NH3分子和H2O分子与
离子的质子数、电子数不可能均相同，故D错误；
故选B。
7．已知X、Y、Z、W四种元素中，X元素原子核内没有中子；Y元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍；Z元素原子失去1个电子后的电子层结构与氖原子相同；W元素原子得到1个电子后的电子层结构与氩原子相同。
下列说法正确的是（）
A．X元素的原子不存在同位素现象
B．Y元素在自然界仅以游离态存在
C．Z元素的原子性质很活泼，易失去电子形成稳定结构
D．W单质具有强还原性，能将Fe还原到+3价
答案：
C
【分析】
X元素原子核内没有中子，则X为H；Y元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，核外有6个电子，为O；Z元素原子失去1个电子后的电子层结构与氖原子相同，则Z为Na；W元素原子得到1个电子后的电子层结构与氩原子相同，W为Cl。
【详解】
A．X元素为H，存在氕、氘、氚3种原子，存在同位素现象，A说法错误；
B．Y元素为O，空气的氧气在自然界以游离态形式存在，二氧化碳、水蒸气等氧元素以化合态形式存在，B说法错误；
C．Z元素为Na，其原子性质很活泼，易失去1个电子形成稳定结构，C说法正确；
D．W单质为氯气，具有强氧化性，能将Fe氧化到+3价，D说法错误；
答案为C。
8．下列说法正确的个数是（）
①第IA族元素铯的两种核素，137Cs比133Cs多4个质子
②因为氧化性HClO＞稀H2SO4，所以非金属性Cl＞S
③常温下白磷可自燃而氮气必须在放电时才与氧气反应，则非金属性：
P＞N
④离子化合物中既可以含有极性共价键，又可以含有非极性共价键
⑤从上到下，卤族元素的非金属性逐渐减弱，所以酸性HCl＞HI
⑥离子半径：
K+＞Cl-＞S2-
⑦C、P、S、Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强
⑧硒化氢（H2Se）是无色、有毒，比H2S稳定的气体
A．1个B．2个C．3个D．4个
答案：
B
【详解】
①两种核素为均为Cs元素的原子，质子数相同，故①错误；
②元素Cl、S为同周期元素，非金属强弱：
Cl>S，与HClO氧化性大于H2SO4无关，可通过比较元素最高价含氧酸的酸性强弱比较元素非金属性强弱，故②错误；
③N、P为同主族元素，非金属性强弱：
N>P，与单质和O2反应的条件无关，故③错误；
④离子化合物可由金属和非金属元素组成，也可由非金属元素组成，例如NH4NO3。
当结构中有非金属元素形成的原子团时，会存在共价键，例如NaOH中含离子键、极性共价键，Na2O2中含离子键、非极性共价键，故④正确；
⑤卤族元素从上到下非金属性逐渐减弱，则气态氢化物稳定性逐渐减弱，不能推导氢化物的酸性，故⑤错误；
⑥离子的电子层结构相同时，核电荷数越大，半径越小；电子层数不同时，层数越多，离子半径越大，则三种离子半径大小为：
S2-＞Cl-＞K+，故⑥错误；
⑦四种元素对应的最高价氧化物的水化物的化学式分别为：
H2CO3、H3PO4、H2SO4、HClO4，依次为弱酸、中强酸、强酸、强酸，Cl的非金属性大于S，则酸性强弱为：
HClO4>H2SO4，4种元素对应的最高价酸，酸性逐渐增强，故⑦正确；
⑧S和Se同主族，硫化氢是无色有毒气体，则硒化氢（H2Se）无色、有毒，元素的非金属性越弱，其氢化物越不稳定，Se的非金属性小于S，则硒化氢（H2Se）不如H2S稳定，故⑧错误；综上④⑦正确；
故答案选B。
9．化学与人类生产、生活、社会可持续发展等密切相关。
下列说法正确的是
A．75%的医用酒精和84消毒液都可以有效杀灭新型冠状病毒，将二者混合后使用效果更好
B．现代科技已经能够拍到氢键的“照片”，直观地证实了水分子间的氢键是一个水分子中的氢原子与另一个水分子中的氧原子间形成的化学键
C．适量摄入油脂，有助于人体吸收多种脂溶性的维生素
D．《格物粗谈》记载“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味。
”文中的“气”是指二氧化碳
答案：
C
【详解】
A．酒精具有还原性，而84消毒液具有强氧化性，将二者混合后发生氧化还原反应，生成乙酸和盐酸，不再具有杀菌作用，A说法错误；
B．现代科技已经能够拍到氢键的“照片”，直观地证实了水分子间的氢键是一个水分子中的氢原子与另一个水分子中的氧原子间形成的分子间的作用力，不是化学键，B说法错误；
C．适量摄入油脂，根据相似相溶原理，有助于人体吸收多种脂溶性的维生素，C说法正确；
D．《格物粗谈》记载“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味”，乙烯具有催熟的效果，则文中的“气”是指乙烯，D说法错误；
答案为C。
10．下列说法正确的是
A．H2O分子间存在氢键，所以H2O比H2S稳定
B．He、CO2和CH4分子中都存在共价键
C．PCl5中各原子的最外层均达到8电子稳定结构
D．NaHCO3受热分解生成Na2CO3、CO2和H2O的过程中，既破坏离子键，也破坏共价键
答案：
D
【详解】
A.H2O分子间存在氢键，影响水的沸点，沸点是物理性质，稳定性是化学性质，由分子内化学键的强弱决定，所以稳定性与氢键无关，故A错误；
B.CO2和CH4都是由分子构成，它们中都存在共价键，He中不存在共价键，故B错误；
C.PCl5中Cl的最外层电子数为7，成键电子数为1，都达到8电子稳定结构，PCl5分子中P原子最外层电子数为5，成键电子数为5，达到10电子结构，故C错误；
D.NaHCO3受热分解生成Na2CO3、CO2和H2O，受热分解的过程中，既有离子键被破坏又有共价键被破坏，故D正确；
答案选D。
11．下列化学用语表达正确的是
A．一氯甲烷的结构式CH3Cl
B．正丁烷的结构简式CH3（CH2）2CH3
C．氯化铵的电子式：
D．CH4分子的球棍模型：
答案：
B
【详解】
A．一氯甲烷可看作是甲烷分子中的一个H原子被Cl原子取代产生的物质，分子式是CH3Cl，结构式是
，A错误；
B．正丁烷的结构简式CH3（CH2）2CH3，B正确；
C．氯化铵是离
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