第四章《物質結構 元素周期律》測試卷 人教版（2019）高中化學必修第一冊

第四章《物質結構元素周期律》測試卷一、單選題(共15小題)1.下列有關鋰、鈉、鉀、銣、銫說法不正確的是()A．核電荷數依次增大B．最外層電子數依次增多C．核外電子層數依次增多D．原子半徑依次增大2.在下列元素中，與氫氣反應需要持續(xù)加熱才能進行的是()A．氟B．氯C．溴D．碘3.關于元素周期表的說法正確的是()A．元素周期表有8個主族B．ⅠA族的元素都是金屬元素C．元素周期表有7個周期D．短周期是指第一、二周期4.已知短周期元素的離子aA2＋、bB＋、cC2－、dD－都具有相同的電子層結構，則下列敘述正確的是()A．原子半徑：A>B>C>DB．離子半徑：C2－>D－>B＋>A2＋C．原子序數：d>c>b>aD．原子最外層電子數：A>B>D>C5.學生將一小塊金屬鉀投入滴有酚酞的水中，這種操作能證明下述四點性質中的()①鉀比水輕；②鉀的熔點較低；③鉀與水反應時要放出熱量；④鉀與水反應后溶液顯堿性A．僅①④B．僅④C．除②外D．全部6.以下關于分子間作用力的敘述不正確的是()A．是一種較弱的化學鍵B．分子間作用力較弱，破壞它所需能量較少C．分子間作用力對物質的熔、沸點有影響D．稀有氣體原子間存在分子間作用力7.如圖是周期表中短周期的一部分，A、B、C三種元素原子核外電子數之和等于B的質量數，B原子核內質子數和中子數相等。下面敘述中不正確的是()A．三種元素的原子半徑的大小順序是B＜A＜CB．A元素最高價氧化物對應水化物具有強氧化性和不穩(wěn)定性C．B元素的氧化物和氫化物的水溶液都呈酸性D．C元素的單質是非金屬單質中唯一能跟水激烈反應的單質8.下列物質中，屬于共價化合物的是()A．氯化銨B．硝酸C．氯化鈉D．金剛石9.已知兩元素A與B的原子序數分別為a、b，且原子半徑B＞A，則a與b的相對大小關系是()A．a一定大于bB．a一定小于bC．若元素A、B在同一周期，則a一定大于bD．若元素A、B不在同一周期，則a一定大于b10.某化合物XY2的Y－的粒子示意圖可能是()A．B．C．D．11.下列關于離子鍵和離子化合物的說法正確的是()A．陰、陽離子間通過靜電引力形成離子鍵B．陰、陽離子間通過離子鍵一定能形成離子化合物C．離子化合物都能導電，它們都是電解質D．只有活潑金屬元素和活潑非金屬元素化合時，才能形成離子鍵12.下列說法中正確的是()A．金屬只有正價，非金屬只有負價B．氟無正價，氧無最高正價C．主族元素的最高正價等于其原子最外層電子數D．同周期元素的最外層電子數越多，原子半徑越大13.鉀與鈉在性質上具有很大的相似性，但鉀比鈉的活潑性強，下面是根據鈉的性質對鉀的性質的預測，其中正確的是()A．鉀是銀白色金屬，硬度大，熔點高B．鉀在空氣可以被空氣中的氧氣所氧化，且產物只有氧化鉀C．鉀能與水反應，但不如鈉與水的反應劇烈，產物都有氫氣D．鉀也可以與氯氣反應，但比鈉與氯氣的反應劇烈14.已知同周期X、Y、Z三種元素的最高價氧化物的水化物的酸性由強到弱的順序是HZO4>H2YO4>H3XO4，下列判斷正確的是()A．原子半徑按X、Y、Z的順序逐漸減小B．單質的氧化性按X、Y、Z的順序減弱C．三種元素陰離子的還原性按X、Y、Z的順序增強D．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性按X、Y、Z的順序減弱15.短周期元素a、b、c、d的原子序數依次增大，a的最外層電子數是電子層數的2倍，b的最外層電子數是電子層數的3倍，a、c的最外層電子數之和為6，d的核外電子數等于b的核外電子數加8。下列敘述錯誤的是()A．a和b可形成氣態(tài)化合物B．c的原子半徑小于d的原子半徑C．b和c可以形成化合物D．a和d最高價氧化物的水化物均呈酸性二、實驗題(共3小題)16.某課外活動小組研究金屬鉀的性質。他們首先通過分析鉀與鈉的原子結構示意圖及查閱有關資料，知道鉀與鈉屬于同一類物質，在性質上有許多相似之處。但在金屬活動性順序表中，鉀排在鈉的前面，鉀在空氣中燃燒的產物是超氧化鉀(KO2)。(1)預測鉀的化學性質，完成下列反應的化學方程式：①鉀在氯氣中燃燒____________________________；②點燃鉀劇烈燃燒_____________________________；③將小塊鉀投入冷水中______________________________；(2)推測鉀在自然界中的存在方式是(填“游離態(tài)”或“化合態(tài)”)________。(3)該小組研究鉀的性質時用到的主要方法有____________________________________。(4)他們研究金屬鉀性質的程序是__________________________________。17.某校化學學習小組分別設計了一組實驗來探究元素周期律。第一小組根據元素非金屬性與其對應最高價含氧酸之間的關系，設計了如圖1裝置來一次性完成同主族元素非金屬性強弱比較的實驗探究。[查閱資料]Ⅰ.常溫下濃鹽酸與高錳酸鉀能反應生成氯氣。Ⅱ.H2SiO3難溶于水。實驗藥品：大理石、碳酸鈉粉末、稀硝酸、硅酸鈉溶液。[探究過程](1)第一小組為比較N、C、Si的非金屬性強弱，以圖1裝置進行實驗：①燒杯C中現象為______________，發(fā)生反應的離子方程式為__________________________。②實驗預期結論：________________________________________________________________。③存在問題：____________________________________________________________________。(2)第二小組設計了如圖2裝置來驗證鹵素單質的氧化性，A、B、C三處分別是蘸有溴化鈉溶液的棉花、濕潤的淀粉碘化鉀試紙、濕潤的紅色紙條。①寫出A處反應的離子方程式：____________________________________________________。②B處實驗現象是_______________________________________________________________。③實驗預期結論：________________________________________________________________。④存在問題：____________________________________________________________________。18.根據下圖所示裝置回答以下問題。已知：①KMnO4常溫下與濃鹽酸反應可制得Cl2。②H2SiO3不溶于水。(1)利用如圖裝置可以驗證元素非金屬性的變化規(guī)律。圖中A裝置的名稱是________________。干燥管D的作用是____________。(2)實驗室中現有藥品Na2S、KMnO4、濃鹽酸、MnO2，請選擇合適藥品設計實驗驗證氯的非金屬性強于硫：燒瓶中發(fā)生反應的離子方程式為______________________________________________________________________________________________________________________。裝置C中的實驗現象為有淡黃色沉淀生成，離子方程式為______________________________。(3)若要用此裝置證明酸性：HNO3＞H2CO3＞H2SiO3，進而證明非金屬性：N＞C＞Si，從以下所給物質中選出甲同學設計的實驗所用到的物質：①稀HNO3②稀鹽酸③碳酸鈣④Na2SiO3溶液⑤SiO2試劑A與C分別為________(填序號)；試管中發(fā)生反應的離子方程式為__________________。有同學認為此實驗不能說明N、C、Si的非金屬性強弱，你認為原因是_____________________________________________________________________________________________________。三、計算題(共2小題)19.實驗室制取氯氣，將多余的氯氣用100mL1.7mol·L－1的氫氧化鈉溶液完全吸收。對吸收后的溶液進行分析化驗，測知c(OH－)＝0.1mol·L－1(不考慮反應前后溶液的體積變化)。ClO－和ClO的物質的量濃度之比為5∶1。(1)吸收氯氣消耗氫氧化鈉的物質的量為________。(2)被氧化氯氣的物質的量為________，被還原氯氣的物質的量為________。(3)若采用二氧化錳和濃鹽酸共熱的方法制氯氣，制備尾氣中的氯氣所消耗的二氧化錳的質量為________。20.有氯化鈉和碘化鈉的混合物共26.7g，溶于水，通入足量氯氣后，蒸干、灼燒，固體質量變?yōu)?7.55g。(1)原混合物中碘化鈉的質量是________。(2)原混合物中氯化鈉的質量分數是________。四、填空題(共3小題)21.元素周期表是學習化學的重要工具，它隱含著許多信息和規(guī)律。下表所列是五種短周期元素的原子半徑及主要化合價(已知鈹的原子半徑為0.089nm)：(1)用元素代號標出它們在周期表中的對應位置(以下為周期表的一部分)(2)B元素處于周期表中第________周期第________族。(3)B的最高價氧化物對應水化物與C的最高價氧化物對應水化物反應的離子方程式____________________________。(4)上述五種元素的最高價氧化物對應的水化物中酸性最強的是________(填化學式)。(5)C，E形成的化合物為________(填化學式)。22.元素A原子獲得2個電子或元素B原子失去1個電子后形成的離子都與OH－具有相同的電子數，則：(1)A是________，B是________。(2)離子半徑大?。篈2－______(填“＞”“＜”或“＝”)B＋。(3)在兩種元素形成的化合物中，標出它們的化合價________________，并寫出與水反應生成O2的化學方程式：_______________________________________________________________。23.(1)A元素的陰離子、B元素的陰離子和C元素的陽離子具有相同的電子層結構。已知A的原子序數大于B的原子序數。則A、B、C三種元素的原子序數由大到小的順序是____________，A、B、C三種元素的離子半徑由大到小的順序是____________。(2)Y為短周期元素，若其最高價氧化物對應水化物的化學式為HYO3，則此時Y元素的化合價為________，Y原子的最外層電子數為________，其氣態(tài)氫化物的化學式為________。

答案解析1.【答案】B【解析】堿金屬(鋰、鈉、鉀、銣、銫)元素位于同一主族，從上到下，其核電荷數依次增大，核外電子層數依次增多，原子半徑逐漸增大。2.【答案】D【解析】氟、氯、溴、碘原子半徑依次減小，得電子能力依次減弱，與氫氣反應的能力越來越弱，碘單質需要持續(xù)加熱才能發(fā)生反應。3.【答案】C【解析】元素周期表有7個橫行7個周期，其中一、二、三周期為短周期，四、五、六周期為長周期；元素周期表有18列16個族，其中有7個主族、7個副族、一個零族和一個Ⅷ族。第ⅠA族中的氫元素為非金屬元素。4.【答案】B【解析】原子序數＝核電荷數＝原子核外電子數，aA2＋、bB＋、cC2－、dD－的電子層結構相同，即核外電子數相同，根據離子電荷的多少及正負，推知電子層數：A＝B>C＝D，原子序數：a>b>d>c，原子最外層電子數：B<A<C<D。當電子層數相同時，核電荷數越多，原子半徑越小，結合電子層數A＝B>C＝D，所以原子半徑：B>A>C>D。當電子層結構相同時，核電荷數越多，離子半徑越小，推知離子半徑：C2－>D－>B＋>A2＋。只有B正確。5.【答案】D【解析】根據鉀與水反應的實驗現象：鉀浮在水面上游動，說明具有性質①，金屬鉀熔成小球說明具有性質②③(熔點小于100℃)，由于溶液呈紅色(加酚酞)說明具有性質④。6.【答案】A【解析】化學鍵是物質內成鍵原子或離子間較強的相互作用，而分子間作用力是一種比化學鍵弱得多的作用力，破壞它所需能量較少。物質的分子間作用力越大，其熔點、沸點越高。稀有氣體是單原子分子，原子間不存在化學鍵，只存在著微弱的分子間作用力。7.【答案】A【解析】由圖可知：短周期A、C處于第二周期，B處于第三周期，設B原子序數是x，則A的原子序數是x－9、C原子序數是x－7，由題意可知：x－9＋x＋x－7＝2x，解得x＝16，A為氮元素(硝酸具有強氧化性、不穩(wěn)定性易分解)，B為硫元素(二氧化硫、三氧化硫、硫化氫的水溶液都呈酸性)，C為氟元素(非金屬性最強)。8.【答案】B【解析】氯化銨(鹽)和氯化鈉(鹽)屬于離子化合物；硝酸(酸)屬于共價化合物，金剛石屬于單質。9.【答案】C【解析】根據元素周期律可知，若A、B在同一周期，而原子半徑B＞A，所以原子序數a＞b，C正確；若在同一主族中，當原子半徑B＞A時，原子序數b＞a，所以兩種情況都有可能，A、B、D錯誤。10.【答案】D【解析】Y－是帶1個單位負電荷的陰離子，選項D項(為Cl－)正確。11.【答案】B【解析】離子鍵是陰、陽離子間的靜電引力與靜電斥力，達到平衡時的一種靜電作用；離子化合物是陰、陽離子通過離子鍵而形成的化合物；它們都是電解質，固態(tài)時不能導電，其水溶液或熔融狀態(tài)下能導電；非金屬元素原子間可能形成離子鍵，如氯化銨中的銨根離子與氯離子形成離子鍵。12.【答案】B【解析】同周期元素的最外層電子數越多，其原子半徑越小(稀有氣體元素除外)。13.【答案】D【解析】鈉和鉀都是硬度小、熔點低的銀白色金屬；鉀暴露在空氣中，既可以被空氣中的氧氣氧化，還能與空氣中的水蒸汽反應生成氫氧化鉀；鉀的活潑性比鈉強，鉀與水、酸或氯氣等反應時都比鈉劇烈。14.【答案】A【解析】同周期X、Y、Z三種元素的最高價氧化物的水化物的酸性由強到弱的順序是HZO4>H2YO4>H3XO4，知X、Y、Z的原子序數為X<Y<Z。同周期元素從左到右單質的氧化性逐漸增強，陰離子的還原性逐漸減弱，原子半徑逐漸減小，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強，可知正確選項為A。15.【答案】B【解析】由題意可知a為碳，b為氧，c為鎂，d為硫。C、O可以形成氣態(tài)化合物CO、CO2等，A項正確；Mg、S同周期，原子半徑：Mg＞S，B項錯誤；MgO為化合物，C項正確；C、S的最高價氧化物對應的水化物分別為H2CO3、H2SO4，均呈酸性，D項正確。16.【答案】(1)2K＋Cl22KClK＋O2點燃,KO22K＋2H2O===2KOH＋H2↑(2)化合態(tài)(3)觀察法、分類法、比較法、實驗法(4)預測鉀的物理性質和化學性質、利用實驗來驗證預測、作出正確分析和判斷【解析】鈉與鉀都是活潑金屬，它們都能與氯氣化合生成金屬氯化物；都能與水劇烈反應生成強堿和氫氣；在空氣中都極易被氧化生成氧化物(氧化鈉與氧化鉀)；燃燒時鈉生成過氧化鈉(Na2O2)，鉀生成超氧化鉀(KO2)；它們在自然界中都以化合態(tài)的形式存在。研究鉀的性質時用到方法有：觀察法、分類法、比較法、實驗法。首先觀察鉀的外觀性質，并查閱有關資料后，知道鉀與鈉屬于同一類物質(用了分類的觀點)，得知它們在結構和性質上有許多相似之處。預測后，用實驗法來驗證自己的想法，在實驗中用觀察法來推測產物，再通過比較、分析、綜合得出結論。研究金屬鉀性質的程序是：預測鉀的物理性質和化學性質、利用實驗來驗證預測、作出正確分析和判斷。17.【答案】(1)①溶液變渾濁CO2＋SiO＋H2O===H2SiO3↓＋CO②非金屬性：C＞Si③稀硝酸有一定的揮發(fā)性，影響C和Si非金屬性強弱的判斷(2)①Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－②試紙變藍③氧化性：Cl2＞Br2＞I2④無法判斷Br2和I2的氧化性【解析】(1)驗證元素的非金屬性與其對應最高價含氧酸之間的關系，可根據強酸制弱酸的反應原理，用稀硝酸與大理石反應生成二氧化碳，再將二氧化碳通入硅酸鈉溶液中，生成硅酸沉淀。由此可說明硝酸、碳酸及硅酸酸性的強弱，但硝酸有揮發(fā)性，影響了最后結果的判斷。(2)氯氣能與溴化鈉溶液發(fā)生置換反應，生成單質溴和氯化鈉；氯氣能與碘化鉀溶液發(fā)生置換反應，生成單質碘，碘遇淀粉變藍色；但無法判斷Br2和I2的氧化性。18.【答案】(1)分液漏斗防倒吸(2)2MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2OCl2＋S2－===S↓＋2Cl－(3)①、④CO2＋H2O＋SiO===H2SiO3↓＋COHNO3有揮發(fā)性，也會和硅酸鈉反應生成硅酸【解析】(2)設計實驗驗證非金屬性：Cl＞S，利用氯氣與Na2S的氧化還原反應可驗證，則裝置A、B、C中所裝藥品應分別為濃鹽酸、KMnO4、Na2S溶液，燒瓶中發(fā)生反應的離子方程式為2MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O；裝置C中的實驗現象為有淡黃色沉淀生成，裝置C中發(fā)生反應的離子方程式為Cl2＋S2－===S↓＋2Cl－。(3)探究元素非金屬性強弱，由圖可知應是利用最高價含氧酸的酸性強弱比較，所以A中試劑為稀硝酸，B中為碳酸鈣，C中為Na2SiO3溶液；所以試劑A、C分別為①、④。試管中為Na2SiO3溶液，向其中通入CO2生成硅酸白色沉淀，發(fā)生反應的離子方程式為CO2＋H2O＋SiO===H2SiO3↓＋CO；通入試管中的CO2氣體中混有揮發(fā)出的硝酸，硝酸也能與硅酸鈉溶液反應生成硅酸，無法確定CO2是否與硅酸鈉溶液反應，即不能說明N、C、Si的非金屬性強弱。19.【答案】(1)0.16mol(2)0.03mol0.05mol(3)6.96g【解析】(1)反應前氫氧化鈉的物質的量＝0.1L×1.7mol·L－1＝0.17mol，反應后氫氧化鈉的物質的量＝0.1L×0.1mol·L－1＝0.01mol，反應消耗氫氧化鈉的物質的量＝0.17mol－0.01mol＝0.16mol。(2)由8Cl2＋16NaOH===5NaClO＋NaClO3＋10NaCl＋8H2O可知，反應消耗氯氣的物質的量＝0.16mol÷16×8＝0.08mol，被氧化氯氣的物質的量＝0.08mol÷8×6÷2＝0.03mol，被還原氯氣的物質的量＝0.08mol－0.03mol＝0.05mol。(3)由(2)可知，尾氣中的氯氣為0.08mol，由MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O可知，反應消耗二氧化錳的質量＝0.