人教版高中化学必修第一册第4章真题实训课教学课件

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真题实训课第四章　物质结构　元素周期律课时分层作业(一)　++++++++++++题号13524687 √ 题号135246872．(2023·北京合格考)某元素的原子结构示意图为 。下列关于该元素的说法不正确的是(　　)A．元素符号是FB．最低负化合价是－1价C．其原子在化学反应中容易失去电子D．在元素周期表中的位置是第二周期第ⅦA族√题号13524687C　[该原子的原子序数为9，元素符号是F，A正确； F原子最外层电子数为7，最低负化合价是－1价，B正确； F原子最外层电子数为7，在化学反应中容易得电子，C错误； F在元素周期表中的位置是第二周期第ⅦA族，D正确。]题号135246873．(2023·北京合格考)下列电子式书写正确的是(　　)√题号13524687B　[NaCl为离子化合物，电子式为 ，A错误；H2O为共价化合物，电子式为 ，B正确；CO2为共价化合物，电子式为 ，C错误；N2为双原子分子，电子式为 ，D错误。]题号135246874．(2024·辽宁合格考)元素周期律和周期表体现了对元素的科学分类方法，以及结构决定性质的化学观念。其重要意义还在于它从自然科学方面有力地论证了事物变化中量变引起质变的规律性，揭示出复杂的表象中蕴含着规律等科学观念。下表列出了①～⑨9种短周期元素在周期表中的位置。请回答下列问题：题号13524687(1)下列元素在地壳中含量最多的是(　　)A．④　　　B．⑤　　　C．⑧　　　D．⑨(2)元素①、②、③、④的原子半径最小的是(　　)A．① B．② C．③ D．④(3)元素⑥、⑦的金属性强弱关系正确的是(　　)A．⑥＝⑦ B．⑥⑦ D．无法确定√√√题号13524687(4)元素⑨的最高价氧化物的水化物的化学式是(　　)A．H2CO3 B．HNO3 C．H2SO4 D．HClO4(5)下列各组元素形成的常见化合物中含有离子键的是(　　)A．①和④ B．②和④C．①和⑨ D．⑥和⑨√√题号13524687[答案]　(1)B　[在元素周期表中，地壳中含量最多的元素是O元素，O元素在元素周期表中处于第二周期第ⅥA族，所以是⑤。](2)A　[①是氢元素，原子半径最小；②、③、④在元素周期表的第二周期，原子半径从左往右逐渐减小，故半径大小：②>③>④>①，故选A。]题号13524687(3)C　[同周期主族元素从左到右，金属性减弱，非金属性增强；同主族元素由上而下，金属性增强，非金属性减弱；元素⑥、⑦的金属性强弱关系为⑥>⑦。](4)C　[在元素周期表中⑨是第三周期第ⅥA族的元素，是S，S的最高价氧化物对应的水化物是H2SO4。](5)D　[活泼金属与活泼非金属间易通过得失电子形成离子键，⑥和⑨形成的Na2S中含有离子键。]题号135246875．(2023·全国甲卷)W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与其K层电子数相等，WX2是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是 (　　)A．原子半径：X>WB．简单氢化物的沸点：XO，A错误；X的简单氢化物是H2O，Z的简单氢化物是H2S，水分子间存在氢键，故H2O的沸点更高，B错误；Y和X分别是活泼金属Mg与活泼非金属O，二者形成的化合物MgO为离子化合物，C正确；Z的最高价含氧酸是H2SO4，H2SO4为强酸，D错误。]题号1352468796．(2023·全国乙卷)一种矿物由短周期元素W、X、Y组成，溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子X2-与Y2+具有相同的电子层结构。下列叙述正确的是 (　　)A．X的常见化合价有－1、－2B．原子半径大小为Y>X>WC．YX的水合物具有两性D．W单质只有4种同素异形√题号135246879A　[根据题意，可推知W为C，X为O，Y为Mg。在常见的过氧化物如H2O2、Na2O2中O显－1价，其他含氧化合物中O一般显－2价，A正确；根据元素周期律可知，原子半径大小为Mg>C>O，即Y>W>X，B错误；MgO的水合物为Mg(OH)2，Mg(OH)2属于碱，不具有两性，C错误；碳的同素异形体有许多，如石墨、金刚石、富勒烯、石墨烯、碳纳米管等，D错误。]题号13524687 √题号13524687 题号135246878．(2023·湖南合格考)如图为元素周期表的一部分。请回答下列问题：(1)N的原子序数是________。(2)C、N和O三种元素中，非金属性最强的是________。(3)O和S的原子半径大小：O________S(填“>”或“乙B．非金属性：戊>丁>丙C．甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生D．丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应√C　[戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸，则乙、戊不是0族，故五种元素为第二、三周期元素，若戊为Cl，则甲为N，乙为F，丙为P，丁为S；若戊为S，则甲为C，乙为O，丙为Si，丁为P。由同周期和同主族元素原子半径变化规律可知A项正确；同周期主族元素非金属性从左到右逐渐增强，B项正确；若甲为C，烷烃、烯烃遇氯化氢无白烟产生，C项错误；磷酸、硅酸均能与强碱反应，D项正确。]7．依据已知信息，由元素的原子结构和元素在周期表的位置，下列对碱金属元素性质的预测或推理不合理的是(　　)√A　[钠金属性大于锂，锂在空气中燃烧生成Li2O，A错误；钠可以跟冷水剧烈反应，其他碱金属均可以跟冷水反应，且金属越活泼，与水反应越剧烈，B正确；金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，Cs的金属性大于Na，CsOH是更强的碱，C正确； Rb的金属性大于Na，钠元素在自然界中以化合态存在，则Rb在自然界中以化合态存在，D正确。]8．碱金属Rb与C60形成的球碳盐Rb3C60，具有良好的超导电性。下列有关说法正确的是(　　)A．Rb和H都属于碱金属元素B．周期表中碱金属单质的熔点从上到下逐渐升高C．C60可用于制造碳纳米材料，纳米碳属于胶体D．Rb3C60含有共价键√D　[H属于非金属元素，A错误；周期表中碱金属单质的熔点从上到下逐渐降低，B错误；C60可用于制造碳纳米材料，所形成的分散系属于胶体，本身不属于胶体，C错误；Rb3C60 中C原子间为共价键，D正确。]9．某同学为1～18号元素设计了一种扇形图，其实就是目前仍在使用的扇形周期表的一部分，下列有关说法不正确的是(　　)A．每个小扇区就是长式周期表的一个族B．此扇形周期表中只显示了三个周期C．扇形周期表拆下扇子顶螺丝可以转换为现行的长式周期表D．扇形周期表考虑镧系和锕系应有九个周期√D　[扇形周期表仍有七个周期，镧系和锕系各占一格。]10．元素A、B、C、D在元素周期表中的位置如图所示。下列叙述不正确的是(　　)A．C的原子比B的原子的原子序数大1B．原子结构示意图为 的元素，与C位于同一周期C．B的原子与D的原子最外层电子数相等D．原子结构示意图为 的元素，与B位于同一主族√D　[根据元素周期表的结构分析题图可知，它的更具体的内容如下所示：B是第一周期的最后一种元素，C是第二周期的第一种元素，则C的原子序数比B的原子序数大1，A项正确；原子结构示意图为 的元素的原子序数是8，第二周期元素从左到右原子序数为3～10，则原子序数为8的元素与C位于同一周期，B项正确；B是2号元素，原子核外有1个电子层，2个电子，D是12号元素，原子结构示意图为 ，最外层电子数为2，C项正确；原子结构示意图为 的元素是10号元素，也是第二周期的最后一种元素，与B同族，但该族是0族而不是主族，D项不正确。]11．如图所示是氯气的制备以及氯、溴、碘的非金属性比较实验，充分反应一段时间后，打开装置D的活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡，观察实验现象，已知卤族元素的单质易溶于有机溶剂苯，下列说法正确的是(　　)A．F2不能与NaCl溶液反应置换出氯气B．装置B中可盛放水吸收氯气中的HCl气体C．装置E下层呈现紫红色D．装置E中有机试剂层呈现紫红色，能说明非金属性：Br>I√A　[A项，F2极易与水反应生成氟化氢和氧气，所以F2不能与NaCl溶液反应置换出氯气，正确；B项，氯气易与水反应生成次氯酸和盐酸，所以不能用水吸收氯气中的杂质，错误；C项，苯的密度比水的小，应在上层，所以装置E上层呈现紫红色，错误；D项，溴单质和碘化钾反应生成碘单质，但过量的氯气也会氧化碘离子生成碘单质，造成干扰，所以不能证明非金属性：Br>I，错误。]12．元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素(如图)的性质具有相似性，这种规律被称为“对角线规则”。则下列叙述错误的是(　　)A．已知Mg能与N2反应生成氮化镁，则Li在N2中燃烧生成Li3NB．氧化铍的化学式为Be2O3C．Be(OH)2既能溶于强酸又能溶于强碱溶液D．硅酸钠显碱性，则硼酸钠溶液也显碱性√B　[Li、Mg处于对角线，性质具有相似性，A正确； Be属于第ⅡA族元素，最高化合价为＋2价，即氧化铍的化学式为BeO，B错误； Be与Al处于对角线，氢氧化铝为两性氢氧化物，则Be(OH)2也为两性氢氧化物，既能与强碱反应，也能与强酸反应，C正确；硅酸钠显碱性，说明硅酸为弱酸，Si与B处于对角线，则硼酸也属于弱酸，硼酸钠显碱性，D正确。]13．113号Nh、115号Mc、117号Ts、118号Og 4种新元素，下列有关说法正确的是(　　)A．115号元素在周期表中的位置是第七周期第ⅤB族B．这四种元素都是主族元素C．118号元素的单质在通常情况下呈气态，其余三种为固态D．117号元素Ts位于金属与非金属分界线上，可能是半导体，与它同族的上一周期元素的原子序数为99√C　[118号元素位于第七周期0族，则115号元素位于第七周期第ⅤA族，A错误；118号Og为0族元素，B错误；Og为稀有气体元素，其单质常温呈气态，Nh为硼族元素，硼族元素的单质通常为固态，Mc为氮族元素，氮族元素的单质除N2外全是固体，Ts为卤族元素，卤族元素的单质从I2开始均为固体，即118号元素的单质在通常情况下呈气态，其余三种为固态，C正确；117号元素Ts，与它同族的上一周期元素的原子序数＝117－32＝85，D错误。]14．如图是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图，则下列说法不正确的是(　　)A．Z的单质很活泼，能将铜从其盐溶液中置换出来B．单质X与Z反应可以生成两种氧化物C．W单质可用于自来水消毒D．单质Y与水反应生成一种酸和一种单质√A　[题图是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图，X、Y位于第二周期，Z、R、W位于第三周期，根据各原子最外层电子数可知，X为O，Y为F，Z为Na，R为S，W为Cl。Z为Na，Z的单质很活泼，但不能将铜从其盐溶液中置换出来，由于Na先与水反应，生成的NaOH再与Cu2+反应生成Cu(OH)2，A错误； X为O，Z为Na，故单质X与Z反应可以生成两种氧化物Na2O和Na2O2，B正确； W为Cl，W单质即Cl2，由于Cl2与水反应生成的HClO具有强氧化性，可以使蛋白质发生变性，故W单质可用于自来水消毒，C正确； Y为F，单质Y即F2与水反应生成一种酸HF和一种单质O2，该反应方程式为2H2O＋2F2===4HF＋O2，D正确。]15．a、b、c、d是四种短周期元素，a、b、c同周期，c、d同主族。a的原子结构示意图为 ，b与d形成的化合物的电子式为 则下列叙述中正确的是(　　)A．原子序数：a>b>cB．b和氢不能存在于同一离子化合物中C．a和d可以形成化学式为a3d4的共价化合物D．c与氢形成的化合物cH3中含有非极性共价键√C　[根据核外电子排布规律可知，x＝2，故a为Si元素；又已知a、b、c同周期，b可以形成＋1价阳离子，因此，b为Na元素，c、d同主族，d可以形成－3价阴离子，则d最外层电子数为5，因此，c最外层也为5个电子，c为P元素，d为N元素。根据分析，a、b、c中b的原子序数最小，c的原子序数最大，故正确的顺序为c>a>b，A错误； b和H元素可以组成离子化合物NaH，B错误； Si和N元素可以形成Si3N4，各原子满足8电子稳定结构，Si和N之间以共价键形式结合，属于共价化合物，C正确； PH3中P－H共价键为极性共价键，D错误。]16．主族元素X、Y、Z、Q、W的原子序数依次增大且分占三个短周期，Z原子最外层电子数是内层电子数的3倍，Q与Z可形成离子个数比为1∶1的离子化合物，W原子在同周期主族元素中原子半径最小，X、Y、Z的原子序数之和为15，下列判断不正确的是(　　)A．Y与Z能形成两种常见的化合物B．简单氢化物的稳定性：YY>ZB．非金属性：Y>X>WC．Z的单质具有较强的还原性D．原子序数为82的元素与W位于同一主族√C　[由题意可推出X、Y、Z、W为C、O、F、Si。同周期主族元素，从左到右原子半径依次减小，则C、O、F的原子半径大小顺序为C>O>F，A正确；同周期主族元素，从左到右元素的非金属性依次增强，同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，则C、O、Si的非金属性强弱顺序为O>C>Si，B正确；位于元素周期表右上角的氟元素的非金属性最强，单质具有很强的氧化性，C错误；原子序数为82的元素为铅元素，与硅元素都位于元素周期表第ⅣA族，D正确。]二、非选择题(本题共4小题，共40分)21．(8分)如图为元素周期表的一部分。门捷列夫预言了多种当时未知的元素，T为其中之一。已知J的原子序数是Z的两倍。请回答如下问题：(1)L元素在周期表中的位置是___________________。第二周期第ⅣA族(2)下列说法不正确的是________。A．Y与Q元素形成的化合物 YQ3中所有原子最外层都满足8电子结构B．X、T 的最高价氧化物对应水化物碱性：XY>ZCD(3)已知 JZQ2与 H2O 反应时有刺激性气味气体和白雾产生，试写出其化学反应方程式：__________________________________。(4)非金属性Q________M(用“”来表示)，判断依据是(试用一个化学方程式来表示)__________________________。SOCl2＋H2O===SO2↑＋2HCl↑>Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2[解析]　已知J的原子序数是Z的两倍，则Z、J分别为氧、硫，根据其他元素和氧、硫在周期表中的相对位置可知X、T、L、Y、Q、M分别为铝、镓、碳、氮、氯、溴。(1)L为碳，在周期表中的位置是第二周期第ⅣA族。(2)Y与Q元素形成的化合物YQ3即NCl3的电子式为 ，YQ3中所有原子最外层都满足8电子结构，A正确；同主族元素从上至下金属性逐渐增强，则金属性：XX，D错误。(3)已知JZQ2即SOCl2与H2O反应时有刺激性气味气体和白雾产生，刺激性气味气体为SO2，白雾是反应生成的HCl气体遇空气中的水蒸气产生的，则该反应的化学方程式为SOCl2＋H2O===SO2↑＋2HCl↑。(4)同主族元素从上至下非金属性逐渐减弱，则非金属性Q>M；判断依据是Cl2＋2NaBr ===2NaCl＋ Br2，该反应中，Cl2是氧化剂，Br2是氧化产物，氧化性： Cl2> Br2，非金属单质的氧化性越强，对应元素的非金属性越强，则可以证明非金属性Q>M。22．(10分)回答下列问题：(1)汞的原子结构示意图为 ，则汞在第________周期。(2)硒(Se)与硫位于同一主族，均是生命必需元素。下列推断不正确的是________。a．硒元素的最低负化合价为－2b．二氧化硒(SeO2)具有还原性c．硒的氧化物对应的水化物属于强酸六c(3)氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素，磷(P)、砷(As)也是氮族元素。①砷有多种同位素原子，其中稳定的核素是73As，它的中子数为________。②已知NH4Cl与PH4I的性质相似，则对PH4I性质的推测不正确的是________(填序号)。a．含有离子键和共价键b．能与NaOH溶液反应c．与NH4Cl加热充分分解产物的种类完全一样40c③下列关于第ⅤA族元素及其化合物的说法不正确的是________(填字母)。a．热稳定性：NH3＞PH3b．酸性：HNO3＞H3AsO4c．As的氧化物的水化物是强碱d．形成的简单离子半径随着原子序数递增而增大c[解析]　(1)原子的电子层数＝周期序数，Hg原子有6个电子层，故位于元素周期表第六周期。(2)硒(Se)与硫位于同一主族，最外层均有6个电子，且均为非金属元素，最低价均为－2价，a正确；硒(Se)的最高价为＋6价，最低价为－2价，SeO2中Se的化合价为＋4价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性，b正确；硒的氧化物对应的水化物有H2SeO3和H2SeO4，H2SeO3为弱酸，c错误。 23．(10分)现有部分元素的性质与原子(或分子)结构如表所示：(1)元素T的原子结构示意图为__________。(2)元素Y和Z相比，金属性较强的是Y，下列说法不能证明这一事实的是________(填标号)。a．Y的最外层电子数比Z少b．Y单质与水反应比Z单质与水反应剧烈c．Y最高价氧化物对应的水化物的碱性比Z的强a(3)写出X形成的单质的电子式：___________(用元素符号表示)。(4)T可以形成稳定的阴离子Tm－，Y可以形成稳定的阳离子Yn＋，其半径关系为r(Tm－)__________r(Yn＋)(填“>”“Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－[解析]　T元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，则T为O元素；X最高化合价与最低化合价的代数和为2，常温下单质为气体，则X为N元素；Y元素原子核外M层比K层少1个电子，则Y为Na元素；Z是第三周期金属离子中半径最小的，则Z为Al元素。(1)O元素的原子结构示意图为 。(2)最外层电子数的多少不能证明金属性的强弱，故a符合题意；Na与水反应比Al与水反应剧烈，可证明Na的金属性比Al的强，故b不符合题意；NaOH的碱性强于Al(OH)3，可证明Na的金属性比Al的强，故c不符合题意。(3)氮气的电子式为 。(4)O2-和Na＋具有相同的电子层结构，核电荷数越大，离子半径越小，所以离子半径：r(O2-)>r(Na＋)。(5)Y、Z的最高价氧化物对应的水化物分别是NaOH和Al(OH)3，二者反应的离子方程式为Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－。24．(12分)根据如图短周期主族元素的原子序数和化合价的关系推断元素种类，回答下列问题：(1)写出元素③在周期表中的位置___________________________。(2)元素⑤、⑥的最高价氧化物对应的水化物中，碱性较强的是________________(填化学式，下同)。(3)⑥、⑦、⑧三种元素原子半径最大的是________。第二周期第ⅤA族NaOHAl(4)元素⑥和⑧的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为______________________________________________________。(5)元素⑦、⑧形成的简单氢化物中，稳定性较强的是________，原因是_____________________________________________。Al(OH)3＋3H＋===Al3+＋3H2OHClCl的非金属性比S强(6)写出由①、④元素组成的含有极性键和非极性键的一种常见化合物的结构式_____________________。(7)用电子式表示⑤和⑦按2∶1的原子个数比形成化合物的过程：____________________________________。H—O—O—H[解析]　根据原子序数和化合价的关系图可判断①～⑧分别是H、C、N、O、Na、Al、S、Cl。(1)元素③是N，在周期表中的位置为第二周期第ⅤA族。(2)金属性Na＞Al，则元素⑤、⑥的最高价氧化物对应的水化物中，碱性较强的是NaOH。(3)同周期主族元素的原子半径从左至右逐渐减小，则⑥、⑦、⑧三种元素原子的半径最大的是Al。(4)元素⑥和⑧的最高价氧化物对应的水化物分别是氢氧化铝和高氯酸，二者反应的离子方程式为Al(OH)3＋3H＋===Al3+＋3H2O。(5)非金属性越强，简单氢化物越稳定，非金属性Cl＞S，则元素⑦、⑧形成的简单氢化物中，稳定性较强的是HCl。(6)由①、④元素组成的含有极性键和非极性键的一种常见化合物是H2O2，结构式为H—O—O—H。(7)⑤和⑦按2∶1的原子个数比形成的化合物是离子化合物硫化钠，用电子式表示其形成过程为 。