第四章《物质结构元素周期律》检测题—2023-2024学年上学期高一化学人教版（2019）必修第一册

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第四章《物质结构 元素周期律》检测题一、单选题（共12题）1．已知1～20号元素的离子aA2＋、bB＋、cC2－、dD－都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是(　　)A．原子半径：A＞B＞C＞DB．离子半径：C2－＞D－＞B＋＞A2＋C．原子序数：d＞c＞b＞aD．原子最外层电子数：A＞B＞D＞C2．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，且主族序数满足Y=W+X；Z的最外层电子数比K层电子数多一个，W与Y可形成原子数之比为1：1的18e-分子。下列说法错误的是A．简单离子半径：X>Y>ZB．W与X能形成含有非极性键的化合物C．受到氢键的影响，最简单氢化物的稳定性：Y>X.D．W、X、Y三种元素组成的化合物溶于水可能显碱性3．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，它们原子的最外层电子数之和为16，Z原子的最外层电子数等于其电子层数，Y与W处于同一主族，X的原子半径小于Y。下列说法正确的是A．X、Y形成的化合物只有一种B．原子半径：r(Y)②>⑧。已知是不溶于水的白色胶状沉淀，易挥发。该同学打开分液漏斗活塞，观察到A中产生气泡，B中出现白色胶状沉淀即认为非金属性③>②>⑧。请问该同学的结论合理吗 (答“合理”或“不合理”)，原因是 。20．如表列出了A～R9种元素在周期表中的位置：请回答下列问题。(1)写出下列元素的元素符号：B ，G 。(2)D元素的最高价氧化物对应的水化物与氢氧化钠反应的离子方程式是 。(3)A、B、C三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为 (用元素符号表示)。(4)F元素最简单氢化物的化学式是 ，该氢化物在常温下与B的单质发生反应的化学方程式是 ，所得溶液的pH (填“>”、“C>Si制备并收集NH3选项条件结论A若原子半径：X>Y原子序数：XYC若价电子数：X>Y最高正价：X>YD若X、Y最外层电子数分别为1、7X、Y之间一定能形成离子键XYZW族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA02①②3③④⑤⑥⑦⑧⑨4⑩⑪  ⑫族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAVAⅥAⅦA02①②③④⑤3⑥⑦⑧⑨⑩周期族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA02EF3ACDGR4BH参考答案：1．B【详解】aA2＋、bB＋、cC2－、dD－都具有相同的电子层结构，则有a－2＝b－1＝c＋2＝d＋1，所以原子序数是a＞b＞d＞c（选项C错误），因此离子半径是C2－＞D－＞B＋＞A2＋（选项B正确）。其中C、D属于非金属位于同一周期，A、B属于金属位于同一周期，且位于C和D的下一周期。所以原子半径是B＞A＞C＞D（选项A错误）。原子最外层电子数分别为2、1、6、7，即D＞C＞A＞B，选项D错误。答案选B。2．C【详解】依题意：W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的最外层电子数比K层电子数多一个，故Z可能为B或Al，W与Y可形成原子数之比为1：1的18e-分子即H2O2故W为H，Y为O，Z为Al，主族序数满足Y=W+X，故X 为N 。A．简单离子半径：X(N3-)＞Y(O2-)＞Z(Al3+)，A正确；B．W与X能形成H2N—NH2，其为含有非极性键的化合物，B正确；C．氢键影响熔、沸点，不影响氢化物的稳定性，氢化物的稳定性与元素非金属性相关，C错误；D．W(H)，X(N)，Y(O)三种元素组成的化合物N2H4·H2O(或NH3·H2O)溶于水显碱性，D正确；故选D。3．B【分析】Z原子的最外层电子数等于其电子层数，且Z原子序数在X、Y后，故Z可能是Be或Al，Y和W处于同一主族说明最外层电子数相同，X的原子半径小于Y，说明X和Y不在同一周期，X在上一周期，说明X是氢，Y和W最外层电子数是6，Y为O，W为S，故Z为Al。【详解】A．H和O元素形成的化合物有水和过氧化氢，故A不正确；B．原子半径根据元素周期律判断r(O)Si，必须通过高氯酸与石灰石反应生成二氧化碳气体，然后二氧化碳与硅酸钠溶液反应有白色胶状沉淀产生，故C错；D．浓氨水滴在生石灰上可迅速产生氨气，滴在熟石灰上不能快速产生氨气，故D错；答案选A5．A【详解】A．同一周期元素，元素的非金属性随着原子序数的增大而增强，元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，Si、P、S、Cl的非金属性逐渐增强，所以其相应的最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，故A正确；B．硅元素在自然界中只能以化合态存在，Si单质为半导体，纯净的硅晶体可用于制作计算机芯片，故B错误；C．活泼金属采用电解其熔融盐或氧化物的方法冶炼，较不活泼金属采用热还原法冶炼，所以Na采用电解熔融氯化钠的方法冶炼，Fe、Cu采用热还原法冶炼，故C错误；D．4Na+O2=2Na2O、2Na+O2Na2O2，所以反应条件不同其产物不同，故D错误；故选A。6．C【分析】X、Y、Z、W、E是原子序数依次增大的主族元素，且位于三个不同的短周期，则X为H元素；W、E能形成1个共价键，元素E的原子比W原子多8个电子，则W是F元素、E是Cl元素；Y能形成4个共价键、Z能形成2个共价键，Y是C元素、Z是O元素。【详解】A．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，质子数越多半径越小，原子半径：，故A错误；B．H与O形成的化合物H2O2中含有极性键和非极性键，故B错误； C．F元素的非金属性最强，所以同周期元素形成的单质中F2氧化性最强，故C正确； D．Cl元素非金属性大于C，最高价氧化物的水化物的酸性：HClO4>H2CO3，故D错误；选C。7．B【详解】A.原子半径：Na>O，原子序数：Na>O，若原子半径：X>Y，原子序数不一定XAl，b正确；c.Mg粉与热水反应产生Mg(OH)2和H2，Mg(OH)2使酚酞溶液变为浅红色，而Al与热水不能反应，所以可以证明金属活动性强弱关系Mg>Al，c正确；d.这两种元素都是金属，不能形成气态氢化物，因此不能通过比较这两种元素的气态氢化物的稳定性判断元素金属性的强弱，d错误；故合理选项是bc。【点睛】本题考查了元素周期表和元素周期律的知识。掌握元素周期表的结构，根据元素的性质与元素在周期表的位置与原子结构的关系分析、判断。16． CHCl2CH3 C2H4 F2+2H2O=4HF+O2 H2S+2OH-=S2-+2H2O【详解】（1）黄绿色气体单质X是氯气，密度为1.25g/L的烯烃Y的相对分子质量是1.25×22.4＝28，Y是乙烯，结构式为；氯气与乙烯发生加成反应得到1，2－二氯乙烷，则该加成产物的所有同分异构体结构简式为CHCl2CH3。（2）125℃，101kPa的条件下，某气态烯烃在氧气中充分燃烧后，气体体积没有变化，根据燃烧通式CxHy＋(x+)O2xCO2＋H2O可知1+x+＝x+，解得y＝4，则该烯烃的分子式为C2H4。（3）某元素X的一种核素质量数为A，含N个中子，则质子数为A－N；它与1H原子组成HmX分子中质子数为，m+A－N，则在a g HmX中所含质子的物质的量是mol。（4）E和F均含有18个电子的微粒，E是所有18电子微粒中氧化能力最强的分子，E是F2，则E与水发生的化学反应方程式为F2+2H2O＝4HF+O2。F是有两种元素组成的三原子分子，F是H2S，将其通入足量的NaOH溶液，发生的离子方程式为H2S+2OH-＝S2-+2H2O。17． 第三周期ⅦA族 Si ac Mg2C3＋4H2O===2Mg(OH)2＋C3H4↑【详解】由元素在周期表中的位置可知X为Si，Y为O，Z为Cl；(1)周期表中Z元素为氯元素，核电荷数为17，三个电子层，最外层7个电子，位于周期表中第三周期，第ⅤⅡA族；(2)表中元素为第二周期和三周期中的元素，依据同周期原子半径依次减小，同主族原子半径依次增大分析可知，元素的原子半径最大的是Si；(3)a．Y单质与H2S溶液反应，溶液变浑浊，说明氧气的氧化性比硫强，则说明Y元素的非金属性比S元素的非金属性强，故a正确；b．在氧化还原反应中，1molY单质比1molS得电子多，氧化性强弱与得失电子数没有必然关系，故b错误；c．元素的非金属性越强，氢化物的稳定性越强，Y和S两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高，说明Y的非金属性较强，故c正确；故答案为ac；(4)该烃分子中碳氢质量比为9：1，则N(C)︰N(H)=︰=3︰4，应为C3H4，电子式为，Q为Mg2C3，与水反应的方程式为 Mg2C3+4H2O=2Mg(OH)2+C3H4↑。18．(1)N(2)(3) K F Ar(4) ③ ⑧ 离子 (5) Al(OH)3 3H++ Al(OH)3=Al3++3H2O OH-+ Al(OH)3=AlO+ 2H2O【分析】由元素在周期表中位置，可知①为N、②为F、③为Na、④为Mg、⑤为Al、⑥为Si、⑦为S、⑧为Cl、⑨为Ar、⑩为K、⑪为Ca、⑫为Br，据此分析作答。【详解】（1）由分析可知①为N元素，故答案为：N；（2）Mg的原子结构中含3个电子层，最外层电子数为2，则原子结构示意图为；（3）同周期自左而右非金属性增强、金属性减弱，同主族自上而下非金属性减弱、金属性增强；故上述元素中，K的金属性最强、F的非金属性最强；稀有气体Ar原子最外层为稳定结构，化学性质最不活泼，故答案为：K；F；Ar；（4）第三周期从左向右原子半径在减小，则Na的原子半径最大，即③号元素；原子半径最小的为Cl，即⑧号元素；二者形成的化合物为NaCl，为离子化合物；氯元素最外层7个电子，为-1价，钠元素最外层一个电子为+1价，钠和氯形成的化合物为氯化钠，钠离子和氯离子通过离子键结合属于离子化合物，用电子式表示形成过程为：，故答案为：③；⑧；离子；；（5）非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，所以酸性最强的是HClO4；金属性越强，最高价氧化物对于水化物的碱性越强，所以碱性最强的是KOH；呈两性的应该在金属与非金属的分界线上寻找，应为 Al(OH)3；氢氧化铝与另外两种物质之间反应的方程式分别为：3H++ Al(OH)3=Al3++3H2O；OH-+ Al(OH)3=AlO+ 2H2O。19．(1) Ar HF(2) (3)(4) 不合理 易挥发，与反应生成白色沉淀的物质也可能是，不能证明H2CO3酸性比强【分析】由各元素在周期表中的位置信息，可推得①Be，②C，③N，④O，⑤F，⑥Na，⑦Al，⑧Si，⑨Cl，⑩Ar。【详解】（1）原子的核外电子最外层为2或8时最稳定，由原子的核外电子排布得最稳定的原子是Ar；由元素周期律，元素非金属性越强，其气太氢化物越稳定，F的非金属性最强，所以形成的气态氢化物稳定性最强的是HF；（2）由分析知元素②为C，最高价氧化物是CO2，电子式为 ；⑤为F元素，⑥为Na元素，NaF形成过程为；（3）①Be和⑦Al的金属性相似，则Be的最高价氧化物对应的水化物与KOH溶液的反应和Al(OH)3与KOH溶液的反应相似，离子方程式为；（4）该实验是利用通过强酸制弱酸的原理比较最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，从而证明元素的非金属性，但易挥发，与反应生成的物质可能是生成的CO2，也可能是挥发出的，所以该实验得出的结论不准确。20． K Cl Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O K＞Na＞Mg H2O 2K+2H2O=2KOH+H2↑ ＞ NaBr 黄【分析】根据9中元素所在周期中的位置，推出A为Na，B为K，C为Mg，D为Al，E为C，F为O，G为Cl、H为Br，R为Ar；【详解】(1)B位于第四周期ⅠA族，即B为K，G位于第三周期ⅦA族，推出F为Cl；故答案为K；Cl；(2)根据D所在周期位置，D为Al，其最高价氧化物对应水化物为Al(OH)3，Al(OH)3为两性氢氧化物，能与氢氧化钠发生反应，即离子方程式为Al(OH)3＋OH－=AlO＋2H2O；故答案为Al(OH)3＋OH－=AlO＋2H2O；(3)根据所在周期位置，A为Na，B为K，C为Mg，同周期从左向右原子半径依次减小，同主族从上到下原子半径依次增大，因此原子半径大小顺序是K＞Na＞Mg；故答案为K＞Na＞Mg；(4)根据元素周期表，F为O，其最简单氢化物的化学式为H2O；K为活泼的金属，能与H2O反应，其反应方程式为2K＋2H2O=2KOH＋H2↑；所得溶液为KOH，溶液显碱性，即pH＞7；故答案为H2O；2K＋2H2O=2KOH＋H2↑；＞；(5)H元素为Br，A为Na，形成的化合物为NaBr；高温灼烧该化合物，因为含有钠元素，则火焰呈黄色；故答案为NaBr；黄。