高中化学必修一 第四章 单元复习检测20202021学年新）解析版）

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第四章 物质结构 元素周期律
单元复习检测
1．（2020·全国高一课时练习）已知某元素的原子核外最外层电子数=最内层电子数=电子层数，则该元素是（ ）
A．氦 B．锂 C．铍 D．镁
【答案】C
【详解】
由元素的原子核外最外层电子数=最内层电子数=电子层数可知，该元素有两个电子层，最外层电子数为2，内层电子数也为2，核电荷数为4，则该元素是铍元素，故选C。
2．（2020·全国高一课时练习）下列对于第二周期主族元素的叙述正确的是（ ）
A．从左到右，原子得电子能力逐渐减弱 B．从左到右，元素的非金属性逐渐增强
C．从左到右，元素的最高正价依次升高 D．从左到右，原子半径依次增大
【答案】B
【分析】
【详解】
A．第二周期主族元素从左到右依次为Li、Be、B、C、N、O、F，从左到右，原子最外层电子数从1逐渐增加到7，原子半径逐渐减小，原子得电子能力逐渐增强，故A错误；
B．第二周期主族元素从左到右依次为Li、Be、B、C、N、O、F，从左到右，元素的非金属性逐渐增强，故B正确；
C．Li、Be、B、C、N的最高正化合价分别为+1，+2，+3，+4，+5，F没有正化合价，O除了在与F形成的化合物中是正化合价外，没有其他形式的正化合价，故C错误；
D．根据A项分析，第二周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，故D错误；
答案选B。
3．（2020·全国高一课时练习）人们发现金星大气层有一种称为羰基硫(COS)的分子，其结构与类似，羰基硫是一种与生命密切相关的物质，下列推测不正确的是( )
A．COS是含有极性键的共价化合物 B．COS为直线形分子
C．COS的电子式为： D．COS中所有原子都满足8电子稳定结构
【答案】C
【详解】
A. COS分子中含有C、O、S三种元素，都是非金属元素，与的结构相似，因此COS是共价化合物，含有键和键，都是极性键，A项正确；
B. COS的结构与类似，即COS为直线形分子，B项正确；
C. COS相当于是分子中的一个O原子换成了S原子得到的化合物，电子式是，C项错误；
D. COS中，C的最外层电子数为4，其在分子中的化合价为+4，所以其满足8电子稳定结构，O和S的最外层电子数均为6，在分子中的化合价均为-2，所以其满足8电子稳定结构，D项正确；
故选C。
4．（2020·全国高一课时练习）下列微粒中半径最小的是(　　)
A．Na B．F— C．Al3+ D．Cl—
【答案】C
【解析】
分析：同主族元素的微粒，电子层数越多，半径越大；同周期的原子，核电荷数越大，半径越小；在电子层数和核外电子数均相同时，质子数越多，半径越小。
详解：Na、Cl—均有3个电子层，F—、Al3+均有2个电子层，因此微粒半径最小的在F—、Al3+中。又因为F—、Al3+的核外电子排布相同，微粒半径随原子序数的增大而减小，则微粒中半径最小的是Al3+，答案选C。
5．（2020·全国高一课时练习）高铁动车车厢禁止吸烟。高铁装有的离子式烟雾传感器具有稳定性好、灵敏度高的特点，其主体是一个放有镅（Am）放射源的电离室。下列关于Am的说法中，不正确的是（ ）

A．质子数为95 B．质量数为241
C．核外电子数为146 D．中子数为146
【答案】C
【分析】
根据可知，A为质量数 ，Z为质子数，X为元素符号，中子数为质量数-质子数，据此回答问题。
【详解】
A. 根据Am可知，质子数为95，A正确；
B. 质量数为241，B正确；
C. 原子中，核外电子数与质量数相同为95，C错误；
D. 中子数=质量数-质子数=241-95=146，D正确；
答案为C。
6．（2020·全国高一课时练习）根据下表中有关短周期元素性质的数据，判断下列说法不正确的是（ ）
元素编号
元素性质
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
原子半径（10-10m）
0.74
1.60
1.52
1.10
0.99
1.86
0.75
0.82
主要化合价
最高化合价

+2
+1
+5
+7
+1
+5
+3
最低化合价
-2


-3
-1

-3


A．元素③和⑥、④和⑦分别处于同一主族
B．元素④处于第三周期第ⅤA族
C．元素①与元素⑥形成的化合物中不可能存在共价键
D．元素⑧对应的氢氧化物可能具有两性
【答案】C
【分析】
根据原子半径和主要化合价可以判断出③④⑥⑦元素分别是Li、P、Na、N，进而可推断出①②⑤⑧元素分别是O、Mg、Cl、B。
【详解】
A．元素③(Li)和⑥(Na)、④(P)和⑦(N)分别处于同一主族，故A正确；
B．元素④(P)处于第三周期第ⅤA族，故B正确；
C．元素①与元素⑥形成的化合物有和，中既存在离子键又存在非极性共价键，故C错误；
D．由于硼元素在周期表中处于金属和非金属分界线附近，且与Al处于同一主族，它们的性质有相似之处，故D正确。
综上所述，答案为C。
7．（2020·全国高一课时练习）X、Y、Z、R是短周期主族元素，X原子最外层电子数是次外层的两倍，Y元素在地壳中的含量最多，Z元素的化合物的焰色反应呈黄色，R原子的核外电子数是X原子与Z原子的核外电子数之和。下列叙述正确的是(    )
A．X与Y能形成两种常见的气态化合物
B．原子半径的大小顺序: rX>rY>rZ>rR
C．X、Z分别与R形成的化合物中化学键类型相同
D．含有Y、Z、R三种元素的化合物最多只有2种
【答案】A
【解析】
X、Y、Z、R是短周期主族元素，X原子最外层电子数是次外层的两倍，因为主族元素最外层电子数不超过8个，所以K层是X元素的次外层，又因K层排满为2个电子，所以其最外层是4个电子，则X元素是C元素；因为地壳中含量最多的元素是O元素，所以Y是O元素；因为钠元素的焰色反应呈黄色，所以Z是Na元素；因为X是碳元素，核外电子数是6、Z元素是钠元素，核外电子数是11，所以二者核外电子数之和是17，又因为R原子的核外电子数是X原子与Z原子的核外电子数之和，所以R元素是Cl元素。
A项，X是C元素，Y是O元素，二者能够形成CO和CO2两种气态化合物，所以A正确；B项，根据元素周期律，同一周期从左到右原子半径逐渐减小、同一主族从上到下原子半径逐渐增大，所以在短周期即前三周期中，Na的原子半径最大，即rZ最大，所以B错误；C项，X与R形成的化合物即C元素与Cl元素形成的化合物是CCl4，CCl4中只含有共价键，Z与R形成的化合物即Na元素与Cl元素形成的化合物是NaCl，NaCl中只含有离子键，所以化学键类型不同，故C错误；D项，含有Y、Z、R三种元素的化合物即含有O、Na、Cl三种元素的化合物主要有：NaClO、NaClO2、NaClO3、NaClO4等，所以D项错误。因此此题答案选A。
点睛：解答元素推断类试题，要求学生要能够熟练掌握元素的原子结构，元素在周期表中的位置、性质、在自然界中的含量等以及它们之间的关系；通过考查元素的主要化合价、元素金属性和非金属性、原子或离子半径、化学键的类型，将元素周期表、元素周期律与元素性质结合起来进行考查。
8．（2020·全国高一课时练习）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，碱金属元素和卤素的熔沸点都逐渐降低
【答案】D
【详解】
A．同一主族元素，非金属性随着原子序数的增大而降低，和氢气的化合越来越难，所以溴单质与H2的反应比碘单质与H2的反应更剧烈，正确，A不符合题意；
B．同主族元素从上到下失电子能力逐渐增强，所以碱金属元素中，锂原子失去最外层电子的能力最弱，同主族元素从上到下得电子能力逐渐减弱，所以卤素中，氟原子得电子的能力最强，正确，B不符合题意；
C．碱金属元素从上到下单质的金属性逐渐增强，和水的反应越来越剧烈，即钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈，正确，C不符合题意；
D．碱金属单质是金属晶体，从上到下原子半径增大金属键减弱，熔沸点降低；卤素单质是分子晶体，从上到下相对分子质量增大，分子间作用力越大，熔沸点增大，错误，D符合题意。
答案选D。
9．（2020·全国高一课时练习）下列说法中不正确的是
①质子数相同的粒子一定属于同一种元素
②同位素的性质几乎完全相同
③质子数相同，电子数也相同的两种粒子，不可能是一种分子和一种离子
④电子数相同的粒子不一定是同一种元素的原子
⑤一种元素不可以形成不同的单质
⑥某种元素的相对原子质量取整数，就是其质量数
A．①②⑤⑥ B．①②④⑤ C．②③⑤⑥ D．③④⑤⑥
【答案】A
【详解】
①质子数相同的粒子不一定属于同一种元素，如HF和Ne等，错误；
②在参加化学反应时通常是原子的最外层电子发生变化，由于同位素原子的核外电子排布相同，最外层电子也相同，所以它们的化学性质几乎完全相同，而物理性质不同，错误；
③由于分子显中性，而离子带有电荷，所以质子数相同，电子数也相同的两种粒子，不可能是一种分子和一种离子，正确；
④电子数相同的粒子可能是同一元素的不同原子如1H和2H，也可能是不同元素的原子或离子如Ne和Na+，所以不一定是同一种元素的原子，正确；
⑤一种元素可以形成不同的单质，它们互称同素异形体，如金刚石和石墨都是碳元素的单质，错误；
⑥人们将原子核中质子数和中子数之和称为质量数，即质量数=质子数+中子数，错误；
不正确的是①②⑤⑥，答案选A。
10．（2020·全国高一课时练习）下列能说明氯元素的非金属性比硫元素强的是( )
①HCl比稳定
②的还原性比的强
③能与反应生成S
④HCl的溶解度比的大
⑤与Fe反应生成，S与Fe反应生成FeS
⑥HC的酸性比的强
A．①②③⑤ B．①②④⑤ C．②③⑤⑥ D．①②③④⑤⑥
【答案】A
【详解】
①HCl比稳定，则非金属性；
②阴离子的还原性越强、元素的非金属性越弱，的还原性比的强，则非金属性；
③能与反应生成S，由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知，非金属性；
④溶解度属于物理性质，与元素的非金属性无关，不能确定元素的非金属性强弱；
⑤与Fe反应生成，S与Fe反应生成FeS，则Cl的得电子能力比S的强，所以非金属性；
⑥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，但HCl、均不是相应元素的最高价含氧酸，不能说明Cl的非金属性比S的强。
故答案为A
11．（2020·全国高一课时练习）下列说法正确的是（ ）。
A．离子键就是阴阳离子间的静电引力
B．所有金属元素与所有非金属元素间都能形成离子键
C．钠原子与氯原子结合成氯化钠后体系能量降低
D．在离子化合物CaCl2中,两个氯离子间也存在离子键
【答案】C
【详解】
A.形成离子键时除阴、阳离子之间有静电吸引作用外,还存在电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用，A项错误；
B.金属与非金属之间可形成离子键，也可形成共价键，B项错误；
C.钠离子和氯离子形成氯化钠释放能量，体系能量降低，正确；
D.离子键一定是阴、阳离子之间形成的，不可能是阳离子与阳离子或阴离子与阴离子之间形成的，D项错误。
12．（2020·全国高一课时练习）几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表所示：
元素符号
X
Y
Z
R
T
原子半径/nm
0.160
0.089
0.102
0.143
0.074
主要化合价
+2
+2
-2、+4、+6
+3
-2
根据表中信息，判断以下说法正确的是（ ）
A．单质与稀硫酸反应的速率大小：
B．X、R的最高价氧化物对应水化物均能溶于NaOH溶液
C．元素最高价氧化物对应的水化物的碱性：
D．相同条件下，气态氢化物的稳定性：
【答案】D
【分析】
根据“短周期元素”可知，题给元素一定是主族元素或0族元素。X和Y的化合价都为+2，应位于元素周期表第ⅡA族，根据原子半径大小关系可知Y为Be，X为Mg；Z和T的化合价都有-2，应位于元素周期表第ⅥA族，乙的最高价为+6，Z应为S，则T应为O；R的化合价为+3，应位于周期表第ⅢA族，根据其原子半径大于Z小于X可知，R应和X同周期，R为Al。
【详解】
A．金属性、，金属性越强，与酸反应越剧烈，所以单质与稀硫酸反应的速率大小为、，即，，故A错误；
B．不能与NaOH溶液反应，可以与NaOH溶液反应，故B错误；
C．金属性越强，元素最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，所以，，故C错误；
D．非金属性，元素非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，即，故D正确。
故选D。
13．（2020·全国高一课时练习）下列各数值表示有关元素的原子序数，其所表示的各原子组中能以离子键相互结合成稳定化合物的是( )
A．6与16 B．11与17 C．14与8 D．10与19
【答案】B
【详解】
A. 6号元素为C，16号元素为S，两者结合成的物质为CS2为共价键结合形成的分子，故A不符合题意；
B. 11号元素为Na，17号元素为Cl，两者结合形成NaCl，为离子键结合形成的离子化合物，故B符合题意；
C.14号元素为Si，8号元素为O，两者结合形成SiO2，为共价键结合形成的共价化合物，故C不符合题意；
D.10元素为Ne，19号元素为K，两者不能结合形成化合物，故D不符合题意；
故选：B。
14．（2020·全国高一课时练习）X、Y、Z、W是四种常见的短周期主族元素，其原子半径随原子序数的变化如图所示。已知Y、Z两种元素的单质是空气的主要成分，W原子的最外层电子数与Ne原子的最外层电子数相差1。下列说法正确的是( )

A．Y、Z、W处于同一周期
B．Y、Z、W与X形成的化合物中均含有氢键
C．X、W可形成化学式为XW的离子化合物
D．简单离子半径：
【答案】D
【分析】
X、Y、Z、W是四种短周期主族元素，且原子序数依次增大，因同周期主族元素随着原子序数的增大而原子半径逐渐减小，Y、Z两种元素的单质是空气的主要成分(、)，可知Y为N，Z为O，X的原子半径比N、O的小，且原子序数，故X应为H，Y、Z位于第二周期，W的原子半径比N的大，且原子序数，则W应位于第三周期，W原子最外层电子数与Ne原子的最外层电子数相差1，应为Cl。
【详解】
A．由以上分析可知Y、Z位于第二周期，W位于第三周期，故A项说法错误；
B．Y、Z、W与X形成的化合物分别为、(或)、HCl，HCl中不含氢键，故B项说法错误；
C．X与W形成共价化合物HCl，故C项说法错误；
D．核外电子层数为2层， 核外电子层数为3层，因此半径小于，故D项说法正确；
综上所述，说法正确的是D项，故答案为D。
15．（2020·东台创新高级中学高二月考）下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是( )
A． B． C． D．
【答案】A
【详解】
A. 对于卤素来说，随着核电荷数的增大，元素的原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减小，非金属性逐渐减弱，A项正确；
B. 卤素原子最外层电子数相同，但由于F的非金属性最强，与其他元素形成化合物时，不可能失去电子，因此F没有最高正化合价，B项错误；
C. 一般情况下，同主族元素形成的化合物结构相似，相对分子质量越大，范德华力就越大，物质的熔、沸点就越高，但HF的分子之间除存在范德华力外，还存在氢键，使其熔、沸点比HCl、HBr的高，C项错误；
D. 卤素单质都是由分子构成的物质，相对分子质量越大，范德华力就越大，物质的熔、沸点就越高，D项错误。答案选A。
16．（2020·全国高一课时练习）现有下列物质：① ② ③NaOH ④HCl ⑤ ⑥
(1)只由离子键构成的物质是________(填序号，下同)。
(2)只由极性键构成的物质是_________。
(3)只由非极性键构成的物质是________。
(4)由极性键和非极性键构成的物质是________。
(5)由离子键和极性键构成的物质是_______。
(6)由离子键和非极性键构成的物质是______。
(7)属于离子化合物的物质是_______。
(8)属于共价化合物的物质是_______。
【答案】⑥ ④ ① ⑤ ③ ② ②③⑥ ④⑤
【详解】
①属于单质，只含有非极性共价键；②属于离子化合物，含有离子键和非极性共价键；③NaOH属于离子化合物，含有离子键和极性共价键；④HCl属于共价化合物，只含极性共价键；⑤属于共价化合物，含有极性共价键和非极性共价键；⑥属于离子化合物，只含有离子键；
(1)只由离子键构成的物质是⑥；
(2)只由极性键构成的物质是④；
(3)只由非极性键构成的物质是①；
(4)由极性键和非极性键构成的物质是⑤；
(5)由离子键和极性键构成的物质是③；
(6)由离子键和非极性键构成的物质是②；
(7)属于离子化合物的物质是②③⑥；
(8)属于共价化合物的物质是④⑤。
17．（2020·全国高一课时练习）a、b、c、d、e、f、g为七种由短周期元素构成的粒子，它们都具有10个电子，其结构特点如下：
粒子
a
b
c
d
e
f
g
原子核数
单核
单核
双核
多核
单核
多核
多核
所带电荷
0
+1
-1
0
+2
+1
0
其中b的离子半径大于e的离子半径；d是由四原子构成的分子；c和f在一定条件下可形成两个共价型g分子。试写出：
(1)用化学符号表示下列四种微粒：①c___；②d__；③f__；④g__。
(2)画出a微粒的结构示意图__。
(3)b与e相应元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱为__>__(用化学式表示)。
(4)g与一种含有非极性键双核18电子分子反应的化学方程式为__，上述反应中，断裂的化学键类型是__，形成的化学键类型是__。
【答案】OH- NH3 H3O+ H2O NaOH Mg(OH)2 2H2O+2F2=4HF+O2 极性键和非极性键 极性键和非极性键
【分析】
a、b、c、d、e、f、g为七种由短周期元素构成的粒子，它们都具有10个电子，根据结构特点，则a为氖原子，其中b的离子半径大于e的离子半径且b为+1价、e为+2价，则b为钠离子、e为镁离子；d是由四原子构成的分子，则d为氨分子；c和f在一定条件下可形成两个共价型g分子，则氢氧根离子和水合氢离子反应得到2个水分子，综上，确定a、b、c、d、e、f、g七种10电子粒子分别是Ne、、、、、、。
【详解】
(1)用化学符号表示下列四种微粒：①c 为OH-；②d 为NH3；③f 为H3O+；④g为 H2O。
(2) a微粒的结构示意图为。
(3)b与e相应元素的金属性为Na>Mg，则最高价氧化物对应水化物的碱性强弱为NaOH>Mg(OH)2。
(4)g与一种含有非极性键双核18电子分子反应为H2O和F2之间的置换反应，生成HF和O2，化学方程式为2H2O+2F2=4HF+O2，上述反应中，H2O、HF分子内都只有极性键，F2、O2分子内都只有非极性键，故断裂的化学键类型是极性键和非极性键，形成的化学键类型是极性键和非极性键。
18．（2020·全国高一课时练习）元素周期表与元素周期律在化学学习研究中有很重要的作用。如表所示是五种元素的相关信息，W、X都位于第三周期。
元素
信息
Q
地壳中含量最高
W
最高化合价为+7
X
最高价氧化物对应的水化物在第三周期中碱性最强
Y
焰色试验(透过蓝色钴玻璃)火焰呈紫色
Z
原子结构示意图为
(1)Q在元素周期表中的位置是________。
(2)W的最高价氧化物对应的水化物的化学式是_________。
(3)X单质与水反应的离子方程式是__________。
(4)金属性，用原子结构解释原因：_________，失电子能力，金属性。
(5)下列对于Z及其化合物的推断正确的是________(填字母)。
A．Z的最低负化合价与W的最低负化合价相同
B．Z的氢化物的稳定性弱于W的氢化物的稳定性
C．Z的单质的氧化性强于W的单质的氧化性
【答案】第二周期第ⅥA族 HClO4 2Na+2H2O=2Na++2OH－+H2↑ K与Na的最外层电子数相同，电子层数，原子半径，原子核对最外层电子的吸引力KC，故D的最高价氧化物对应的水化物是，O2-与Na+核外电子排布相同，质子数Na>O，因此简单离子半径大小；
（2）A、B的化合物()与反应的化学方程式为；
（3）A、B两元素形成的化合物为、CO，属于共价化合物；
Ⅱ．（1）10电子和18电子粒子通常考虑的是氢化物，四核的10电子粒子为，六核的18电子可联想到两个9电子，且9电子均是由三个原子组成，根据的电子数可知符合题意；
（2）与电子层结构相同，Na的核电荷数小，对应离子半径更大；S、Cl位于同周期，Cl的非金属性更强，的氧化性强于S，能将S从其盐溶液中置换出来或与氢硫酸反应置换出S都可证明Cl的非金属性强于S，其化学反应方程式为。
20．（2020·全国高一课时练习）元素在周期表中的位置反映了元素的原子结构和元素的性质。如图是元素周期表的一部分。回答下列问题：







C
N
O
F


Si
P
S
Cl


Ge
As
Se
Br


Sn
Sb
Te
I


Pb
Bi
Po
At

(1)阴影部分中N在元素周期表中的位置为第__________周期__________族。根据元素周期律，预测酸性强弱：______(填“＞”或“＜”)。
(2)S的最高化合价和最低化合价的代数和为_______，Se与的反应比S与的反应______(填“难”或“易”)。
(3)具有较强的氧化性，具有较强的还原性，将气体通入溴水后，溶液中主要存在的离子是________(填离子符号)。
(4)下列说法错误的是___________(填序号)。
①C、N、O、F的原子半径随着原子序数的增大而减小
②Si、P、S、Cl元素的非金属性随着核电荷数的增加而增强
③由元素周期律可直接推断出酸性：
④HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱
【答案】二
ⅤA ＜ 4 难 、、 ③
【详解】
(1)N位于第二周期ⅤA族；根据同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，可推断出的酸性小于的酸性；
(2)S位于ⅥA族，最高正价为+6，最低负价为-2，二者的代数和是4；根据同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱可知，单质与化合难度逐渐增大；
(3)较强氧化性的与较强还原性的在水中发生氧化还原反应，离子方程式是，则溶液中主要存在的离子是、、；
(4)①同周期元素从左到右，元素的原子半径逐渐减小，①正确；
②同周期元素从左到右，元素原子的核电荷数逐渐递增，元素的非金属性逐渐增强，②正确；
③S和Cl同周期，同周期元素从左到右，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强，但不是S最高价含氧酸，它与之间的酸性强弱不能直接用元素周期律推断，③错误；
④同主族元素从上到下，氢化物的稳定性逐渐减弱，④正确。