人教版高中化学必修第一册第四章物质结构元素周期律测评含答案

这是一份人教版高中化学必修第一册第四章物质结构元素周期律测评含答案，共13页。
第四章测评
(时间:75分钟　满分:100分)
一、选择题:本题包括10小题,每小题3分,共30分。每小题只有一个选项最符合题意。
1.(2022辽宁抚顺高一期末)下列化学用语描述正确的是(　D　)
　　　　　 　　　　　 　　　　
A.NH4Cl的电子式:[H··N····HH··H]+Cl-
B.可用于考古断代的一种核素的符号:613C
C.18O2—的结构示意图:
D.238Pu、239Pu和241Pu互为同位素
解析NH4Cl的电子式应为[H··N····HH··H]+[··Cl······]-,A错误;可用于考古断代的一种核素的符号为 614C,B错误;18O2-的核电荷数为8,核外电子数为10,故其结构示意图为 ,C错误;238Pu、239Pu和241Pu的核电荷数相同、中子数不同,故互为同位素,D正确。
2.2021年7月20日,由中国中车承担研制,具有完全自主知识产权的高速磁浮交通系统在山东青岛成功下线。YBa2Cu8Ox(Y为钇元素)是磁浮列车中的重要超导材料,下列关于 3989Y的说法正确的是(　B　)
A.质量数是39 B.质量数是89
C.中子数是39 D.质子数是89
解析 3989Y的质子数为39,质量数为89,其中子数为89-39=50。
3.(2022辽宁营口高一期末)下列有关 613C和 614C的说法错误的是(　B　)
A.613C和 614C原子中均含有6个质子
B.613C的原子结构示意图:
C.613C和 614C互为同位素
D.613C和 614C原子的核外电子排布相同
解析 613C的质子数为6,中子数为7,其原子结构示意图为 。
4.(2022湖北武汉高一期末)中国化学会遴选了118名青年化学家作为“元素代言人”组成“中国青年化学家元素周期表”。元素Po(钋)与S同主族,由暨南大学陈填烽代言,其原子序数为84。下列说法正确的是(　C　)
A.Po位于元素周期表的第四周期
B.原子半径:PoS,B错误;210Po的质量数为210,质子数为84,则中子数为126,C正确;PoO2中Po元素显+4价,处于中间价态,故PoO2既有还原性又有氧化性,D错误。
5.(2022河南新乡高一期末)下列事实一定能说明M、N两种短周期元素属于同一主族的是(　C　)
A.原子半径:MW>Z
C.最简单气态氢化物的热稳定性:Y>X>W>Z
D.元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等
解析由四种元素的相对位置关系推知,X、Y处于第二周期,Z、W处于第三周期。W原子的质子数是其最外层电子数的三倍,则W是P元素,从而推知X、Y、Z分别为N元素、O元素、Si元素。原子半径:Si>P>N>O,A错误;元素的非金属性:N>P>Si,则最高价氧化物对应水化物的酸性:HNO3>H3PO4>H2SiO3,B正确;元素的非金属性:O>N>P>Si,则简单气态氢化物的热稳定性:H2O>NH3>PH3>SiH4,C正确;N和P处于第ⅤA族,最高化合价为+5价,Si处于第ⅣA族,最高化合价为+4价,D正确。
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11.(2022湖南湘潭高一期末)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W、X、Z组成的一种化合物与蒸馏水按体积比3∶1混合后可用于杀灭新型冠状病毒,Y的一种单质在空气中含量最高。下列有关说法错误的是(　BC　)
A.简单离子的半径:Y>Z
B.简单氢化物的沸点:Y>Z>X
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>Y
D.W、Y、Z既能形成共价化合物又能形成离子化合物
解析Y的一种单质在空气中含量最高,Y为N元素;W、X、Z组成的一种化合物与蒸馏水按体积比3∶1混合后可用于杀灭新型冠状病毒,化合物为乙醇,则W、X、Z分别为H、C、O元素。简单离子半径:N3->O2-,A正确;简单氢化物的沸点:H2O>NH3>CH4,B错误;非金属性:N>C,则最高价氧化物对应水化物的酸性:HNO3>H2CO3,C错误;H、N、O能形成共价化合物(如HNO3)、离子化合物(如NH4NO3),D正确。
12.(2022湖南邵阳高一期末)W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素,其原子半径和最外层电子数的关系如图所示。下列说法正确的是(　C　)

A.简单氢化物的沸点:XY>Z
D.最高价氧化物对应水化物的碱性:YNa+>Al3+,C正确;元素的金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,则碱性:NaOH>Al(OH)3,D错误。
13.(2022湖南衡阳高一期末)部分短周期元素原子(用字母表示)最外层电子数与原子序数的关系如图。下列说法正确的是(　AD　)

A.仅由R与Y形成的常见化合物中只含有共价键
B.Y与Z形成的化合物中不可能含有共价键
C.非金属性:X>Y>R>W
D.原子半径:R>W>X>Y
解析由图中信息推知,X是N元素,Y是O元素,Z是Na元素,R是S元素,W是Cl元素。S与O元素形成SO2和SO3两种常见的共价化合物,只含共价键,A正确;O和Na元素形成Na2O、Na2O2,前者只含离子键,后者含有离子键和共价键,B错误;四种元素的非金属性:O>N,Cl>S,C错误;原子半径:S>Cl>N>O,D正确。
14.(2022辽宁鞍山高一期末)a、b、c、d是原子序数依次增大的四种短周期元素,其最外层电子数可用下图表示。下列说法错误的是(　C　)

A.简单离子半径:b>c
B.a、b、c的非金属性:b>a>c
C.a、b、d含氧酸的酸性:d>b>a
D.a和d、c和d形成的化合物中含有化学键的类型相同
解析短周期元素a、b、c、d的原子序数依次增大,最外层电子数分别为4、5、3、7,则a是C元素,b是N元素,c是Al元素,d是Cl元素。电子层结构相同的离子,核电荷数越小,离子半径越大,则简单离子半径:N3—>Al3+,A正确;根据非金属性变化规律,非金属性:N>C>Al,B正确;元素的非金属性:Cl>N>C,则最高价含氧酸的酸性:HClO4>HNO3>H2CO3,低价含氧酸则不一定,C错误;a和d、c和d形成的化合物分别为CCl4、AlCl3,都是共价化合物,都含有共价键,D正确。
15.(2022湖北十堰高一期末)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等,Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍,由W、X、Y三种元素形成的化合物M的结构如图所示。下列叙述正确的是(　BD　)

A.元素非金属性强弱的顺序为W>Y>Z
B.原子半径:X>Y>Z>W
C.W分别与X、Y、Z形成的二元化合物均只有一种
D.化合物M中W原子都满足8电子稳定结构
解析X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,则X是Na元素;W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等,Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍,且化合物M中W形成2个共价键,则W处于第ⅥA族;化合物M中Y形成4个共价键,则Y处于第ⅣA族,结合原子序数的大小关系推知W是O元素,Y是Si元素,Z是Cl元素。元素的非金属性:O>Cl>Si,A错误;原子半径:Na>Si>Cl>O,B正确;O与Na、Si、Cl可形成Na2O、Na2O2、SiO2、Cl2O、ClO2等常见化合物,C错误;化合物M中W原子均满足8电子稳定结构,D正确。
三、非选择题:本题包括5小题,共50分。
16.(10分)(2022湖北部分州高一期末)153年前门捷列夫制得世界上第一张元素周期表,它反映了元素之间的内在联系,是对元素的一种很好的自然分类。下图为现代元素周期表的一部分,请回答下列问题(以下问题均用相应的化学符号表达):

(1)③④⑦⑧的简单离子半径由大到小依次为　
(2)元素①的简单气态氢化物的电子式为　　　　　　　;用电子式表示②与⑨形成18e-化合物的过程:　
(3)HSCN是弱酸,它的浓溶液与软锰矿的反应和⑧的氢化物与软锰矿的反应类似,请写出浓HSCN溶液和软锰矿在加热条件下反应的化学方程式:　 ; 
反应中断裂的化学键类型有　　　　　　、　　　　　　。 
(4)比较元素⑦⑧形成的气态氢化物的稳定性:　　　　　　>　　　　　　。 
答案(1)S2->Cl->F->Mg2+
(2)H··C····HH··H　H·+H·+·O·····+·O·····→H··O······O······H
(3)MnO2+4HSCN(浓)(SCN)2↑+Mn(SCN)2+2H2O　离子键　共价键(极性键)
(4)HCl　H2S
解析由元素在周期表中位置可知,①~⑩依次代表C、O、F、Mg、Al、Se、S、Cl、H、N元素。
(4)元素的非金属性:SY
d.简单离子的还原性强弱:Y>Z
答案(1)第二周期第ⅥA族
(2)S2->O2->Na+
(3)Na2O2、Na2O　Na+[··O······]2-Na+
离子键、共价键
(4)Cl　bd
解析短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W与Y同族,且Y的原子序数是W的2倍,则W是O元素,Y是S元素;X的原子核外电子层数是其最外层电子数的3倍,则X是Na元素。短周期主族元素Z的原子序数大于Y,则Z是Cl元素。
(2)电子层数越多,离子半径越大;电子层数相同时,核电荷数越小,离子半径越大,故离子半径大小为S2->O2->Na+。
(3)Na元素和O元素形成两种化合物Na2O2、Na2O,Na2O2的摩尔质量较大,含有离子键和共价键。
(4)常温下两种元素的单质状态与非金属性无关,a错误;气态氢化物的稳定性越强,则元素的非金属性越强,b正确;最高价氧化物对应水化物的酸性越强,元素的非金属性越强,低价含氧酸则不一定,c错误;简单离子的还原性越强,对应元素的非金属性越弱,d正确。
19.(10分)(2022福建泉州高一期末)A、B、C、D、E、F是六种短周期元素,它们的原子序数依次增大;A元素的原子半径最小;B元素的一种单质是空气中含量最多的一种成分;D与A同主族;F元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的34;A、B、D、F这四种元素,每一种都能与C元素形成原子个数比不相同的化合物。D、E、F三种元素最高价氧化物对应的水化物两两之间皆能反应。请回答下列问题:
(1)B元素的原子结构示意图为　　　　;E元素在元素周期表中的位置是　 。 
(2)上述6种元素中,金属性最强的元素是　　(写元素名称,下同);非金属性最强的元素是　　。 
(3)A、B、C和F可组成一种化合物,其原子个数之比为5∶1∶4∶1,写出该化合物的化学式:　　　　　　　　　　　。 
(4)写出含E元素的氧化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式:　 。 
(5)C、D、E、F四种元素的简单离子半径由大到小的顺序是　(用离子符号表示)。 
(6)由C、D两种元素形成的原子个数之比为1∶1的化合物中,所含化学键的类型有　　　　　　　　　　　。 
(7)用电子式表示D的简单氢化物的形成过程: 　。 
答案(1) 　第三周期第ⅢA族
(2)钠　氧
(3)NH4HSO4
(4)Al2O3+2OH-2AlO2-+H2O
(5)S2->O2->Na+>Al3+
(6)离子键、(非极性)共价键
(7)
解析A、B、C、D、E、F是六种短周期元素,它们的原子序数依次增大;A元素的原子半径最小,则A是H元素;B元素的一种单质是空气中含量最多的一种成分,则B是N元素;D与A同主族,则D是Na元素;F元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的34,则F原子核外电子排布是2、8、6,所以F是S元素;A、B、D、F这四种元素,每一种都能与C元素形成原子个数比不相同的化合物,则C是O元素;D、E、F三种元素最高价氧化物对应的水化物两两之间皆能反应,则E是Al元素。
(1)B是N元素,原子核外电子排布是2、5,原子结构示意图为 ○+7◝2◞◝5◞;E是Al元素,原子核外电子排布是2、8、3,位于元素周期表第三周期第ⅢA族。
(2)同一周期元素,从左到右,元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强;同一主族元素,从上到下,元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱,所以在上述元素中金属性最强的元素是钠元素;非金属性最强的元素是氧元素。
(3)A是H元素,B是N元素,C是O元素,F是S元素,由这四种元素组成的原子个数之比为5∶1∶4∶1的化合物的化学式为NH4HSO4。
(6)C是O元素,D是Na元素,二者形成的原子个数之比为1∶1的化合物是Na2O2,该物质是离子化合物,Na+与O22-以离子键结合,在阴离子O22-中2个O原子之间以非极性共价键结合,故Na2O2中所含化学键的类型有离子键和非极性共价键。
(7)D是Na元素,是活泼的金属元素,与H元素形成离子化合物NaH,用电子式表示NaH的形成过程为。
20.(10分)(2022辽宁大连高一期末)已知a、b、c、d、e、f均为短周期主族元素,且它们的原子序数依次增大。a、b在元素周期表中处于相邻的位置,b和e同主族,c在同周期主族元素中原子半径最大,a、d的最外层电子数之和等于d的次外层电子数,e的最外层电子数是电子层数的2倍。请回答下列问题:
(1)f在元素周期表中的位置是　　　　　　　　　　　。 
(2)a、e、f的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是　　　　　　　　　　　(填化学式)。 
(3)a的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应,生成的化合物中所含的化学键类型有　　　　　　　　　　　。 
(4)加热条件下,b的单质与c的单质反应的生成物的电子式为　　　　　　　　　　。 
(5)d、f组成的化合物为M,c的最高价氧化物对应的水化物为N,M的溶液与足量N的溶液反应的离子方程式为　　　　　　　　　　。 
(6)b、e组成的离子e2b82-具有强氧化性,向含e2b82-的盐溶液中滴入MnSO4溶液,混合溶液会变紫红色。写出反应的离子方程式:　 　　　　　　　　　。 
答案(1)第三周期第ⅦA族
(2)HClO4
(3)离子键、(极性)共价键
(4)Na+[··O······O······]2-Na+
(5)Al3++4OH-AlO2-+2H2O
(6)5S2O82-+2Mn2++8H2O2MnO4-+10SO42-+16H+
解析e的最外层电子数是电子层数的2倍,e为C元素或S元素,但b和e是同主族的短周期元素,且b的原子序数比e小,因此e为S元素,b为O元素;a、b在元素周期表中处于相邻的位置,a的原子序数比b小,则a为N元素;c在同周期主族元素中原子半径最大,且原子序数比b大、比e小,则c为Na元素;a、d的最外层电子数之和等于d的次外层电子数,则d为Al元素;而f为原子序数比e大的短周期主族元素,f为Cl元素。
(2)非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,N、S、Cl中氯元素的非金属性最强,因此最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是HClO4。
(6)e2b82-(S2O82-)有强氧化性,二价锰离子有还原性,两者发生氧化还原反应生成高锰酸根离子,依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,反应的离子方程式为5S2O82-+2Mn2++8H2O2MnO4-+10SO42-+16H+。