高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律单元测试课后复习题

2022-2023学年高一化学同步学习高效学与练

第四章  物质结构  元素周期律

单元测试

一．选择题

1．下列有关化学键的说法正确的是

A．任何离子和原子之间都可能存在化学键

B．只有直接相邻的原子或离子之间才存在相互作用

C．离子键是指阴、阳离子之间的相互吸引力

D．分子和分子之间不存在化学键

【答案】D

【详解】

A．化学键是相邻离子或原子间的一种强作用力，故A错误；

B．分子内部的直接相邻的原子或离子之间存在的强烈的相互作用称为化学键，而分子之间也存在相互作用，这种作用力比较微弱，称为分子间作用力，故B错误；

C．离子键是指阴、阳离子之间的相互作用力，包括静电引力和静电斥力，故C错误；

D．化学键存在于相邻的原子之间，不存在于分子之间，故D正确；

故选D。

2．（2021·安徽芜湖·高一期末）元素周期表中的金属和非金属元素的分界线处用虚线表示。下列说法正确的是

A．元素周期表中最右上角的氦元素是得电子能力最强的元素

B．紧靠虚线两侧的元素都是两性金属元素

C．可在虚线附近寻找半导体材料(如Ge、Si等)

D．可在虚线的右上方寻找耐高温材料

【答案】C

【详解】

A．位于金属和非金属分界线下方的元素为金属元素，上方的是非金属元素，氦元素是稀有气体元素，不易得到电子，也不易失去电子，故A错误；

B．Si位于虚线一侧，但Si不属于两性金属元素，故B错误；

C．位于金属和非金属分界线附近的元素可寻找半导体材料，如Si，故C正确；

D．用作耐高温材料的元素主要集中在过渡元素中，虚线的右上方是非金属元素，故D错误；

故选C。

3．下列有关碱金属元素和卤素的说法中，错误的是

A．溴单质与H2的反应比碘单质与H2的反应更剧烈

B．碱金属元素中，锂原子失去最外层电子的能力最弱；卤素中，氟原子得电子的能力最强

C．钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈

D．随核电荷数的增加，碱金属单质和卤素单质的熔点都逐渐降低

【答案】D

【详解】

A．Br元素比I元素非金属性强，因此溴单质与H2反应更剧烈，A正确；

B．碱金属元素中，从上到下元素的金属性(失去电子能力)逐渐增强，卤素从上到下，元素的非金属性(得电子能力)逐渐减弱，B正确；

C．钾比钠活泼，与水反应更剧烈，C正确；

D．随着核电荷数增加，碱金属单质熔点逐渐降低，卤素单质的熔点逐渐增大，D错误；

故答案为：D。

4．（2021·重庆·高一期中）运用元素周期律分析下面的推断，其中不正确的是

A．铍(Be)的氧化物的水化物具有两性

B．砹(At)为有色固体，感光性很强，不溶于水

C．硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体

D．硒化氢(H2Se)是无色、有毒，比H2S稳定的气体

【答案】D

【详解】

A．元素周期表中和处于对角线位置上，处于对角线的元素具有相似性，具有两性，所以铍的氧化物的水化物具有两性，故A正确；

B．砹与碘是同主族元素，性质相似，碘是有色固体，则砹为有色固体，感光性很强，不溶于水，故B正确；

C．锶与钡是同主族元素，是难溶于水的白色固体，所以也是难溶于水的白色固体，故C正确；

D．同主族元素的原子，从上到下氢化物的稳定性逐渐减弱，所以硒化氢不如稳定，故D错误。

故选D。

5．（2021·上海市控江中学高一期中）下列说法中肯定错误的是

A．某原子K层上只有一个电子

B．某原子M层上电子数为K层上电子数的4倍

C．某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍

D．某正离子的核电荷数与最外层电子数相等

【答案】D

【详解】

A．氢原子K层上只有一个电子，A正确；

B．某原子M层上电子数为K层上电子数的4倍，则M层上有8个电子，如K、Ca等，B正确；

C．离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍，则M、L层均有8个电子，符合电子排布规律，如K+、Cl-等，C正确；

D．主族元素形成的离子的最外层电子数为2或8，核电荷数与最外层电子数相等，可能有两种情况：一种是为2，但这种情况只能是原子，为He；另一种均为8，核电荷数为8的元素为氧，氧离子的最外层子数也为8，没有正离子；零族元素不形成离子，除主族、零族外其他族的元素，核电荷数均大于20，而离子最外层电子数不可能大于20；综上所述不存在正离子满足核电荷数与最外层电子数相等，D错误；

综上所述答案为D。

6．（2021·江苏·南京师大附中高一期中）下列各组物质互为同素异形体的是。

A．和 B．C和

C．和 D．和

【答案】A

【分析】

同素异形体指同种元素组成的不同单质，据此分析解答。

【详解】

A．和是O元素的两种不同单质，互为同素异形体，A符合题意；   

B．是化合物，B不符合题意；

C．和均为化合物，C不符合题意；

D．和均为化合物，D不符合题意；

答案选A。

7．（2021·云南·玉溪市江川区第二中学高一期中）下图为周期表中短周期的一部分。已知a原子的最外层电子数是电子总数的1/3，下列说法中正确的是

A．a的最高价氧化物对应水化物有两性

B．b与d组成的化合物不能与水反应

C．c的单质能与强碱反应生成两种盐

D．非金属性：a>b>c

【答案】C

【分析】

下图为周期表中短周期的一部分。已知a原子的最外层电子数是电子总数的1/3，则a为P，b为S，c为Cl，d为O。

【详解】

A．a的最高价氧化物对应水化物磷酸不具有两性，故A错误；

B．b与d组成的化合物二氧化硫、三氧化硫都能与水反应，故B错误；

C．c的单质氯气与NaOH反应生成两种盐NaCl、NaClO，故C正确；

D．同周期从左到右非金属性逐渐增强，即非金属性：a＜b＜c，故D错误。

综上所述，答案为C。

8．下列说法不正确的是

A．因为水分子内存在氢键，所以水分子非常稳定

B．相同温度下水的密度比冰小，与水分子间的氢键有关

C．水分子间存在氢键使水分子间作用力增加，导致水的沸点较高

D．化学键是指物质中相邻的原子或离子间的强烈的吸引作用

【答案】A

【详解】

A．氢键影响水的沸点高低，与水的稳定性无关，影响稳定性的因素是共价键，故A错误；

B．冰中氢键较多，具有各向异性，体积较大，则密度较小，故B正确；

C．水中含有氢键，属于分子间作用力但比一般的分子间作用力强，导致水的沸点较高，故C正确；

D．化学键包括共价键和离子键，为物质中直接相邻的原子或离子间的强烈的相互作用，故D正确；

故答案为A。

9．（2021·上海市控江中学高一期中）核内中子数为N的R3+的离子，质量数为A，则n g R的氧化物中所含的质子的物质的量为

A．(A - N + 8)mol B．(A - N + 12)mol

C．(2A - 2N + 24)mol D．(A -N)mol

【答案】B

【详解】

R的氧化物化学式为R2O3，一个R2O3含有2×(A-N)+3×(16-8)=2(A-N+12)个质子，该物质的摩尔质量为(2A+3×16)g/mol，所以n g R的氧化物的物质的量为mol，含有mol×2(A-N+12)=(A - N + 12)mol质子；

故答案为B。

10．（2021·广东广州·高一期末）以下有关原子结构、元素周期律及元素周期表的叙述正确的是

A．所有主族元素原子的最外层电子数都等于元素的最高正化合价

B．元素周期表有18列，16个族

C．第族元素从上到下，单质的熔点逐渐降低

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

【答案】B

【详解】

A．并不是所有主族元素原子的最外层电子数都等于元素的最高正化合价，如O无最高正价，F无正价，故A错误；

B．元素周期表有18个纵行，其中包括7个主族、7个副族、一个零族、一个VIII族共16个族，故B正确；

C．第ⅦA族元素从上到下，单质的熔点逐渐升高，故C错误；

D．位于金属和非金属分界线附近的元素，表现一定的金属性和非金属性，而过渡元素包含副族元素与第VIII族元素，故D错误；

答案选B。

11．（2021·江西省吉水县第二中学高一期中）已知四卤化硅SiX4的沸点和二卤化铅PbX2的熔点如图所示，下列说法中错误的是

A．标况下，1 mol SiF4的体积约为22.4 L

B．SiX4的沸点依F、Cl、Br、I次序升高的原因是结构相似，分子间作用力依次增大

C．图中所示的SiX4分子中，各原子均满足8电子稳定结构

D．结合PbX2熔点的变化规律，可推断依F、Cl、Br、I次序，PbX2中的化学键的离子性增强、共价性减弱

【答案】D

【详解】

A．标况下，SiF4呈气态，1 mol SiF4的体积约为22.4 L，A正确；

B．SiX4的沸点依F、Cl、Br、I次序升高的原因是由于它们都是由分子构成的物质，分子结构结构相似，物质的分子的相对分子质量越大，分子间作用力就越大，克服分子间作用力使物质熔化或气化消耗的能量就越大，因此物质熔沸点就依次增大，B正确；

C．图中所示的SiX4分子中，卤素原子最外层有7个电子，Si原子最外层有4个电子，4个卤素原子与Si原子形成4个共用电子对，使分子中各原子均满足8电子稳定结构，C正确；

D．由图可知，PbX2是离子化合物，PbX2的熔点在逐渐降低，说明化学键的离子性在逐渐减弱，SiX4是共价化合物，SiX4的沸点在逐渐升高，说明共价性在逐渐增强，D错误；

故合理选项是D。

12．（2021·河南·辉县市第一高级中学高一月考）下列说法正确的是

A．16O2、18O2互为同位素；白磷与红磷互为同素异形体

B．Li在空气中燃烧主要生成Li2O2

C．在周期表中金属与非金属的分界处可以找到半导体材料

D．元素的化学性质随相对原子质量的递增而呈周期性变化

【答案】C

【详解】

A．同位素是原子的互称，16O2和18O2是分子，不互为同位素，故A错误；

B．锂在空气中燃烧生成氧化锂，不能生成过氧化锂，故B错误；

C．在金属元素和非金属元素交接区域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，故C正确；

D．元素的化学性质随核电荷数的递增而呈周期性变化，不是随相对原子质量的递增而呈周期性变化，故D错误；

故选C。

13．（2021·上海市大同中学高一期中）下列叙述中，正确的是

A．核外电子排布完全相同的两种微粒，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．核外电子排布相同的两原子一定属于同种元素

D．原子最外层只有1个电子的元素一定是金属元素

【答案】C

【详解】

A．核外电子排布完全相同的两种微粒，因其核电荷数不同而化学性质有些不同，A错误；

B．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，如、部分过渡元素金属离子等，B错误；

C．原子的核外电子数等于质子数，原子的质子数决定其元素种类，故核外电子排布相同的两原子一定属于同种元素，C正确；

D．原子最外层只有1个电子的元素不一定是金属元素，如H元素，D错误；

故选C。

14．（2021·上海市建平中学高一期中）已知某原子的质量数和核内中子数，由此不能确定

A．该元素的相对原子质量 

B．该原子属于哪种元素

C．该原子的质子数 

D．该原子的核外电子数

【答案】A

【详解】

A．元素的相对原子质量与其核素及核素的丰度有关，所以某原子的质量数和核内中子数，不能确定该元素的相对原子质量，故A选；

B．质子数+中子数＝质量数，所以根据质量数和中子数可以确定质子数，所以能确定该原子属于哪种元素，故B不选；

C．质子数+中子数＝质量数，所以根据质量数和中子数可以确定质子数，故C不选；

D．质子数等于核外电子数，因此也可以确定该原子的核外电子数，故D不选；

故选A。

15．（2021·江苏沭阳·高一期中）已知X、Y、Z、W、R五种元素，X是原子序数最小的元素；Y元素原子最外层电子数是内层电子总数的2倍；Z元素原子最外层电子数比其次外层电子数多4个；W元素原子K层和M层电子总数等于其L层电子数；R元素原子最外层有1个电子，其阳离子与Z的阴离子原子核外电子总数相同。下列说法不正确的是

A．X2Z常温下为液态

B．R的氧化物不与酸反应

C．Y的一种单质可导电

D．W的一种氧化物可形成酸雨

【答案】B

【分析】

已知X、Y、Z、W、R五种元素，X是原子序数最小的元素，则X为H，Y元素原子最外层电子数是内层电子总数的2倍，即核外电子排布为2、4，即C，Z元素原子最外层电子数比其次外层电子数多4个，即核外电子排布为2、6，即O，W元素原子K层和M层电子总数等于其L层电子数，即核外电子排布为2、8、6，即S，R元素原子最外层有1个电子，其阳离子与Z的阴离子原子核外电子总数相同，故R为K，据此分析解题。

【详解】

A．由分析可知，X为H，Z为O，故X2Z即H2O常温下为液态，A正确；

B．由分析可知，R为K，R的氧化物即K2O、K2O2为金属氧化物，都能与酸反应，B错误；

C．由分析可知，Y为C，Y的一种单质即石墨可导电，C正确；

D．由分子可知，W为S，故W的一种氧化物SO2、SO3均可形成酸雨，D正确；

故答案为B。

16．X、Y、Z、M、R为五种短周期元素，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图，下列不正确的是

A．R的氧化物都含有离子键 

B．气态氢化物的稳定性：Z>Y

C．Y形成的化合物种类最多 

D．含氧酸酸性Z>M

【答案】D

【分析】

X、Y、Z、M、R为五种短周期元素，X、R最外层只有一个电子，为第IA族元素；Y最外层有4个电子，位于第IVA族，Z原子最外层有5个电子，位于第VA族，M最外层有6个电子，位于第VIA族；R原子半径最大，为Na元素，X原子半径最小，为H元素；Y原子和Z原子半径接近、M原子半径大于Y而最外层电子数大于Y，所以Y是C、Z是N、M为S元素；

【详解】

A．Na的氧化物由氧化钠和过氧化钠两种，但不论是氧化钠还是过氧化钠，结构中均含离子键，故A正确；

B．元素的非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越强，非金属性Z＞Y，所以其稳定性Z＞Y，故B正确；

C．Y为碳元素，而C元素形成的有机物种类繁多，远多于无机物的种类，故C正确；

D．没有指明最高价含氧酸，无法比较酸性，故D错误；

故选：D。

二．非选择题

17．（2021·甘肃·天水市田家炳中学高一期中）根据给出的原子或离子结构示意图，回答下列问题∶

(1)电子层排布相同的是_______(填字母，下同)。

(2)属于同种元素的是_______。

(3)属于金属元素的是_______。

(4)属于稀有气体元素的是_______，稀有气体一般比较稳定的原因是_______。

(5)画出D参加化学反应后所得离子的结构示意图_______。

【答案】BC    AB    D    C    原子的最外层已达到8(或2)电子稳定结构，既不易失去电子也不易得到电子       

【分析】

根据图像可知，A为F原子，B为F离子（F-），C为Ne原子，D为Na原子。

【详解】

(1)电子层排布相同是指电子层数和各电子层上的电子数均相同，故选BC；

(2)决定元素种类的是核内质子数，即核电荷数，核电荷数相同的是AB；

(3)金属元素原子的最外电子层上的电子数一般小于4，故选D；

(4)稀有气体元素原子最外电子层上一般为8个电子，He最外层为2个电子，故选C；原子的最外层为8(或只有第一层为2)电子时，电子达到稳定结构，既不易失去电子也不易得到电子；

(5)Na参加反应后失去一个电子形成Na+，离子的结构示意图为。

18．（2021·福建福州·高一期中）某些简单原子的原子结构可用下图形象地表示：

①    ②    ③

其中“●”表示质子或电子，“○”表示中子，

（1）下列有关叙述正确的是___________(填序号)。

A．①②③是不同元素的原子 B．①②③互为同位素

C．①②③是三种化学性质不同的粒子 D．①②③具有相同的质量数

（2）科学家已经发现一种新型氢分子，其化学式为H3，在相同条件下，等质量的H3和H2具有相同的___________(填序号)。

A．原子数 B．分子数 C．体积 D．电子数

（3）设NA为阿伏加德罗常数的值。R3+的核内中子数为N，质量数为A，则mg该离子的核外电子数为___________。

【答案】

（1）B

（2）AD

（3）

【解析】

（1）

由题干图示可知，原子①由1个质子和1个电子构成，原子②由1个质子、1个中子和1个电子构成，原子③由1个质子、2个中子和1个电子构成，据此分析解题：

A．①②③具有相同的质子数，属于同一种元素，故是相同元素的不同原子，A错误；

B．①②③是具有相同的质子数、不同的中子数的原子，故互为同位素，B正确；

C．①②③具有相同的质子数，故三种粒子的化学性质相同，C错误；

D．质量数等于质子数加中子数，故①②③具有不同的质量数，D错误；

故答案为：B；

（2）

A．等质量的H3和H2的原子数分别为：、，故二者相等，A符合题意；   

B．等质量的H3和H2的分子数分别为：、，二者不相等，B不合题意；

C．根据阿伏伽德罗定律及其推论可知，同温同压下，气体的体积与其分子数成正比，结合B项分析可知，二者体积不相等，C不合题意；   

D．等质量的H3和H2的电子数分别为：、，故二者相等，D符合题意；

故答案为：AD；

（3）

设NA为阿伏加德罗常数的值，R3+的核内中子数为N，质量数为A，则R元素的质子数为：(A-N)，则mg该离子的核外电子数为=，故答案为：。

19．（2021·陕西陈仓·高一期中）下表列出了A—H 八种元素在元素周期表中的相对位置：

（1）请写出下列元素符号： D___________，E___________，G___________；在这八种元素中，化学性质最不活泼的是___________。(填写元素符号)

（2）A、B、C三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为___________。(填写元素符号)

（3）F元素氢化物的化学式是___________，该氢化物在常温下跟B发生反应的化学方程式是___________，所得溶液的PH___________7。

（4）G元素跟A元素形成化合物为___________，并用电子式表示其形成过程___________，高温下灼烧该化合物时，火焰呈___________色

【答案】

（1）    Al    C    Cl    Ar   

（2）K＞Na＞Mg

（3）    H2O    2K + 2H2O=2KOH+H2↑    ＞   

（4）    NaCl        黄   

【分析】

从表中位置推断A—H 八种元素：A为Na、B为K、C为Mg、D为Al、E为C、F为O、G为Cl、H为Ar，据此作答。

（1）

据分析，D为Al、E为C、G为Cl；在这八种元素中，化学性质最不活泼的是惰性元素Ar。

（2）

原子半径同周期从左往右逐渐减小，同主族从上往下逐渐增大，故原子半径K＞Na＞Mg。

（3）

F为O，其氢化物的化学式是H2O，H2O在常温下跟金属K发生反应的化学方程式是2K + 2H2O=2KOH+H2↑，所得溶液显碱性，PH＞7。

（4）

Cl元素跟Na元素形成化合物为NaCl，其形成过程用电子式表示：，高温下灼烧NaCl时，火焰呈钠元素的特征黄色。

20．（2021·四川龙泉驿·高一期末）某化学课外兴趣小组设计了如下实验装置，用来比较乙酸、碳酸和硅酸的酸性强弱。回答下列问题：

(1)装置甲、装置乙中所盛药品分别是___________、___________。

(2)装置C中发生反应的离子方程式为___________。

(3)得出的实验结论是___________。

(4)若去掉装置B进行实验，能否得出上述实验结论？___________(填“能”或“否”)，理由是___________。

(5)利用去掉B后的装置来比较Cl、C和Si的非金属性，装置甲中盛放的药品是___________(填溶质的化学式)；得出的结论是___________。

【答案】乙酸    饱和碳酸氢钠溶液    (合理即给分)    酸性：乙酸＞碳酸＞硅酸    否    乙酸具有挥发性，也能使硅酸钠转化为硅酸    HClO4    非金属性：Cl＞C＞Si   

【详解】

( 1 )实验用到的药品甲为乙酸，将乙酸滴入碳酸钠溶液中，发生反应的化学方程式为：

2CH3COOH + Na2CO3 = 2CHJCOONa+ H2O+ CO2↑，则装置B中盛放饱和碳酸氢钠溶液，吸收挥发出来的乙酸，故答案为：乙酸；饱和碳酸氢钠溶液；

(2) CO2通过硅酸钠溶液产生硅酸沉淀，发生反应的离子方程式为：，故答案为：

(3) 根据强酸制弱酸原理，由化学方程式

2CH3COOH + Na2CO3 = 2CHJCOONa+ H2O+ CO2↑；

H2O + CO2 + Na2SiO3 = Na2CO3+ H2SiO3↓

可以得出酸性由强到弱的顺序： CH3COOH>H2CO3>H2SiO3，故答案为：酸性由强到弱的顺序： 酸性：乙酸＞碳酸＞硅酸

(4) 若去掉装置B进行实验，C中硅酸沉淀不能判断是碳酸制出的还是挥发的乙酸制出的，所以不能得出上述结论，故答案为：否；乙酸具有挥发性，也能使硅酸钠转化为硅酸

(5) 利用去掉B后的装置来比较Cl、C和Si的非金属性，分液漏斗甲中应该盛放高氯酸，A中盛放碳酸钠溶液，C中盛放硅酸钠，最高价含氧酸酸性越强，元素的非金属性越强，故答案：HClO4，非金属性：Cl＞C＞Si。

21．（2021·宁夏·海原县第一中学高一期末）下表是元素周期表的一部分，请针对表中所列标号为①～⑩的元素回答下列问题。

(1)元素②的原子结构示意图是___________，形成化合物种类最多的元素是___________。(填元素符号)

(2)元素⑨在周期表中所处位置___________，从元素原子得失电子的角度看，元素⑨具有___________(填“氧化性”或“还原性”)。

(3)元素③与元素⑤形成原子个数比为1：1的化合物的电子式为___________，该化合物中存在的化学键类型有___________、___________。

(4)第三周期元素除⑩外原子半径最大的是___________(填元素符号)，这些元素的最高价氧化物对应水化物中碱性最强的是___________(填化学式，下同)，具有两性的是___________，这两种物质反应的离子方程式为___________。

(5)元素④、⑤、⑥形成简单离子的半径由大到小的顺序是___________。(填离子符号)

【答案】    C    第三周期第ⅦA族    氧化性        共价键    离子键    Na    NaOH    Al(OH)3    Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O    F-＞Na＋＞Mg2＋   

【分析】

由元素在周期表中的位置可知，①为C，②为N，③为O，④为F，⑤为Na，⑥为Mg，⑦为Al，⑧为S，⑨为Cl，⑩为Ar，结合元素周期律和物质的性质分析解答。

【详解】

(1)②为N，N原子的质子数为7，核外电子数为7，有2个电子层，各层电子数为2、5，原子结构示意图为；碳元素形成的有机物种类最多，故答案为：； C；

(2)元素⑨为氯元素，在周期表中位于第三周期第ⅦA，最外层有7个电子，容易获得电子，表现氧化性，故答案为：第三周期第ⅦA；氧化性；

(3)元素③与元素⑤形成的原子个数比为1：1的化合物为Na2O2，是离子化合物，电子式为；该化合物中存在钠离子与过氧根之间的离子键、O原子与O原子间的共价键，故答案为：；共价键；离子键；

(4)同周期从左向右原子半径逐渐减小，则第三周期元素除⑩外原子半径最大的是Na，最小的是Cl；Na的金属性最强，最高价氧化物对应水化物NaOH的碱性最强，Al元素的最高价氧化物对应水化物为Al(OH)3，具有两性，氢氧化钠与氢氧化铝反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O，故答案为：Na；NaOH；Al(OH)3；Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O；

(5) 一般而言，电子层数越多，半径越大，电子层数相同，原子序数越大，半径越小。元素④、⑤、⑥形成简单离子的半径由大到小的顺序是F-＞Na＋＞Mg2＋，故答案为：F-＞Na＋＞Mg2＋。