第4章 章末检测试卷(四) 学案2022-2023学年高一化学人教版（2019）必修第一册

章末检测试卷(四)

(满分：100分)

一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意)

1．核素是具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。下列说法错误的是(　　)

A.H、H、H＋和H2是氢元素的四种不同粒子

B.Ca和Ca、石墨和金刚石均为同素异形体

C.H和H是不同的核素

D．12C和14C互为同位素，物理性质不同，但化学性质几乎完全相同

答案　B

解析　A项中的四种微粒是氢元素的四种不同粒子，H和H是质子数均为1、中子数不等的不同的氢原子，它们是不同的核素；12C和14C由于其质子数均为6，而中子数分别为6和8，故它们互为同位素，同理，Ca和Ca也互为同位素，其物理性质不同，但化学性质几乎完全相同；金刚石与石墨是由碳元素组成的不同的单质，它们互为同素异形体。

2．14C是一种放射性同位素，在高层大气中由宇宙射线产生的中子或核爆炸产生的中子轰击14N可使它转变为14C,14N＋n―→14C＋H。下列说法正确的是(　　)

A．14C和14N互为同位素

B．14C与C60互为同素异形体

C．人体内，由于新陈代谢作用也存在14C

D．当14 g核素14N完全被轰击时，吸收中子(n)的质量约为6.02×1023 g

答案　C

解析　A项，14C和14N是不同元素的核素，它们不互为同位素；B项，14C是一种核素，C60是一种单质，14C和C60不互为同素异形体；C项，由碳循环可知，人体内由于新陈代谢作用也存在14C；D项，在14N＋n―→14C＋H中，当14 g核素14N完全被轰击时，吸收中子约

1 mol,1 mol 中子的质量约为1 g。

3．X、Y、Z、R是1～18号元素中的4种元素，它们的原子结构有以下特点：①X原子的M层比 L层少3个电子；②Y的－2价阴离子的核外电子排布与氖原子相同；③Z原子的L层比M层多5个电子；④R原子的 L层比K层多3个电子。其中金属性最强的是(　　)

A．X  B．Y  C．Z  D．R

答案　C

解析　由题给信息分析可知X、Y、Z、R分别为P、O、Al、N四种元素。其中只有Al为金属元素，金属性最强，故C正确。

4．0.75 mol RO中共有30 mol电子，则R在元素周期表中的位置是(　　)

A．第二周期第ⅤA族   B．第二周期第ⅥA族

C．第三周期第ⅣA族   D．第三周期第ⅦA族

答案　C

解析　0.75 mol RO中共有30 mol电子，则1 mol该离子中含有的电子数是 mol＝

40 mol。所以R的质子数是40－2－8×3＝14，即R是Si，在元素周期表中的位置是第三周期第ⅣA族。

5．反应NH4Cl＋NaNO2===NaCl＋N2↑＋2H2O放热且产生气体，可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是(　　)

A．中子数为18的氯原子：Cl

B．N2的结构式：N==N

C．Na＋的结构示意图：

D．H2O的电子式：

答案　 D

解析　Cl的质子数为17，中子数为18，则质量数为35，表示为Cl，A错误；N2分子中N与N之间形成三键，结构式为N≡N，B错误；Na失去最外层一个电子形成Na＋，结构示意图为，C错误。

6．下列物质的性质比较，正确的是(　　)

A．气态氢化物的稳定性：HF>HCl>H2S

B．碱性：NaOH>KOH>RbOH

C．还原性：F－>Cl－>Br－>I－

D．酸性：H2SO4>HClO4>HBrO4

答案　A

解析　元素的非金属性越强，对应气态氢化物的稳定性越强，故气态氢化物的稳定性：HF>HCl>H2S，A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：RbOH>KOH>NaOH，B错误；非金属单质的氧化性越强，对应简单阴离子的还原性越弱，则还原性：F－<Cl－<Br－<I－，C错误；元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，故酸性：HClO4>H2SO4，D错误。

7．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X与W同主族，X、W的单质在标准状况下的状态不同；Y是空气中含量最高的元素；Z原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍，且Z2－与W＋具有相同的电子层结构。下列说法正确的是(　　)

A．原子半径：W>Z>Y>X

B．由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液可能呈碱性

C．元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强

D．化合物X2Z2与W2Z2所含化学键类型完全相同

答案　B

解析　短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y是空气中含量最高的元素，则Y为N元素；Z原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍，则Z为O元素；Z2－与W＋具有相同的电子层结构，则W为Na元素；X与W同主族，X、W的单质在标准状况下的状态不同，则X为H元素。A项，同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，氢原子半径最小，故原子半径：Na>N>O>H；B项，由X(H)、Y(N)、Z(O)三种元素组成的化合物中，一水合氨的水溶液呈碱性；C项，非金属性：Z(O)>Y(N)，元素非金属性越强，对应简单气态氢化物越稳定，因此H2O的热稳定性强于NH3；D项，H2O2中只含有共价键，而Na2O2中含有共价键、离子键，两者所含化学键类型不完全相同。

8．铬可用于制造不锈钢、汽车零件、工具、磁带和录像带等。铬的金属性位于锌和铁之间，根据元素周期律的知识，下列有关铬的性质说法不正确的是(　　)

A．铬与冷水能发生剧烈反应

B．Cr(OH)3的碱性比NaOH的弱

C．Cr2O3能与HCl反应

D．铬能与稀盐酸发生反应

答案　A

解析　由元素周期律知，金属性：Na＞Al＞Zn>Cr＞Fe，Al与冷水不反应，故铬与冷水也不能发生剧烈反应。

9．根据元素周期律，由下列事实进行归纳推测，推测不合理的是(　　)

答案　B

解析　同一主族元素的性质相似，CaCO3和BaCO3都难溶于水，因此SrCO3也难溶于水，A项正确；在元素周期表中，位于金属和非金属分界线附近的元素的单质能作半导体材料，Pb不位于金属元素和非金属元素分界线附近，所以Pb不能作半导体材料，B项错误；元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，非金属性：Cl＞Br＞I，所以氢化物的稳定性：HCl＞HBr＞HI，则HBr的分解温度介于二者之间，C项正确；元素的非金属性越强，其单质与氢气反应越容易，非金属性：S＞P＞Si，所以P与H2在高温时能反应，D项正确。

10．X、Y、Z为短周期元素，X原子最外层只有一个电子，Y原子的最外层电子数比内层电子总数少4，Z的最外层电子数是内层电子总数的3倍。则下列叙述正确的是(　　)

A．X肯定为碱金属元素

B．Y、Z两元素形成的共价化合物熔点较低

C．X、Y两元素形成的化合物不可能为离子化合物

D．稳定性：Y的氢化物>Z的氢化物

答案　B

解析　X原子最外层只有一个电子且为短周期元素，X为氢、锂、钠中的一种，Y为硫，Z为氧。X与Y两元素可以形成离子化合物Na2S；Y、Z两元素形成的共价化合物熔点较低；稳定性：H2O>H2S。

11．下列说法正确的是(　　)

①离子化合物一定含离子键，也可能含极性键或非极性键　②共价化合物一定含共价键，也可能含离子键　③含金属元素的化合物不一定是离子化合物　④由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物　⑤由分子组成的物质中一定存在共价键　⑥熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物

A．①③⑤   B．②④⑥

C．②③④   D．①③⑥

答案　D

解析　离子化合物一定含离子键，可能含共价键，如NaOH中含极性共价键，Na2O2中含非极性共价键，故①正确；含离子键的一定为离子化合物，则共价化合物中不可能含离子键，故②错误；含金属元素的化合物也可能为共价化合物，如AlCl3，故③正确；由非金属元素组成的化合物可能为离子化合物，如铵盐，故④错误；由分子组成的物质可能不存在化学键，如稀有气体分子中不存在化学键，故⑤错误；熔融状态能导电的化合物，其构成微粒为离子，则作用力为离子键，化合物一定是离子化合物，故⑥正确。

12．某元素X最高价含氧酸的相对分子质量为98，且X的氢化物的分子式不是H2X，则下列说法正确的是(　　)

A．X的最高价含氧酸的分子式可表示为H3XO4

B．X是第二周期第ⅤA族元素

C．X是第二周期第ⅥA族元素

D．X的最高正化合价为＋4

答案　A

解析　最高价含氧酸的相对分子质量为98的是硫酸和磷酸，且磷元素的氢化物的分子式不是H2X，而是PH3，故X应为磷，最高正化合价为＋5，在第三周期第ⅤA族。

13．下列说法正确的是(　　)

A．书写共价化合物的电子式只需把结构式中的一个单键改成一对电子即可

B．已知，可见成键的一方不提供电子也可能形成化学键

C．将某种化合物溶于水，若能导电说明这种化合物是离子化合物

D．只要是离子化合物任何状态下均能导电

答案　B

解析　Cl2的结构式是Cl—Cl，Cl2的电子式是，只把结构式中的一个单键改成一对电子则得，并不是Cl2的电子式，A错误；H＋没有电子，成键电子完全由水分子提供，B正确；某些共价化合物如HCl，溶于水也能导电，C错误；离子化合物固态时不导电，D错误。

14．a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同；c所在周期数与族序数相同；d与a同族。下列叙述正确的是(　　)

A．原子半径：d>c>b>a

B．4种元素中b的金属性最强

C．c的氧化物对应水化物是强碱

D．d单质的氧化性比a单质的氧化性强

答案　B

解析　a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同，则a的核外电子总数应为8，为O元素，则b、c、d为第三周期元素，c所在周期数与族序数相同，应为Al元素，d与a同族，应为S元素，b可能为Na或Mg，结合对应单质、化合物的性质以及元素周期律解答该题。一般电子层数越多，原子半径越大，同周期元素从左向右原子半径逐渐减小，因此原子半径大小顺序是Na(或Mg)>Al>S>O，A错误；c的氧化物对应的水化物为氢氧化铝，为两性氢氧化物，C错误；同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，因此硫的氧化性比氧气弱，D错误。

15．短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如表所示，其中W的气态氢化物的摩尔质量为34 g·mol－1，Y的最低价氢化物为非电解质，则下列说法正确的是(　　)

A.X的最低价氢化物的水溶液显酸性

B．Q元素氧化物对应水化物的酸性比Y元素氧化物对应水化物的酸性强

C．Na与Y能形成化合物Na2Y2，且与水反应后溶液呈碱性

D．阴离子还原性：W＞Q

答案　D

解析　由题意可推知Y为N元素、W为P元素，由元素在周期表中的位置关系可推断X为C、Z为Al、Q为S。未注明最高价氧化物，没有可比性，B项不正确；Na与N能形成化合物Na3N，不能形成Na2N2，C项不正确；阴离子还原性：P3－＞S2－，D项正确。

16．甲～庚等元素在周期表中的相对位置如图，己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性，甲和丁在同一周期，甲原子最外层与最内层具有相同电子数。下列判断正确的是(　　)

A．丙与戊的原子序数相差25

B．气态氢化物的稳定性：庚＜己＜戊

C．常温下，甲和乙的单质能与水剧烈反应

D．丁的最高价为＋4

答案　D

解析　有强脱水性的物质为浓硫酸，则己为S，由元素周期表推知：丙为B，庚为F，丁为Si，戊为As。根据甲元素的信息可知，甲为Mg，乙为Ca。B质子数为5，As质子数为33，二者原子序数相差28，A错误；非金属性：F＞S＞As，所以气态氢化物的稳定性：HF＞H2S＞AsH3，B错误；Mg在常温下与水反应缓慢，C错误。

二、非选择题(本题包括4小题，共52分)

17．(10分)现有下列短周期元素的数据(已知Be的原子半径为0.089 nm)：

(1)⑧号元素在元素周期表中的位置是__________________________________________；上述元素处于同一主族的有___________________________________________(用元素符号表示)。

(2)元素①和⑥能形成两种化合物，写出其中较稳定的化合物与水反应的离子方程式：_____________________________________________________________________________。

(3)含锂材料在社会中应用广泛，如各种储氢材料(Li2NH等)、便携式电源材料(LiCoO2等)。根据下列要求回答问题：

①Li和Li可作核反应堆最佳热载体，LiH和LiD用作高温堆减速剂。下列说法正确的是________(填字母，下同)。

A.Li和Li互为同位素

B.Li和Li属于同种核素

C.LiH和LiD的化学性质不同

D.LiH和LiD是同种物质

②下列说法不正确的是________。

A．碱性：Be(OH)2＜LiOH＜NaOH＜KOH

B．半径：K＞Na＞Li＞Li＋

C．氧化性：Li＋＜Na＋＜K＋＜Rb＋＜Cs＋

D．金属性：Cs＞Rb＞K＞Na＞Li＞Be

答案　(1)第二周期第ⅢA族　Li和Na、N和P

(2)2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑

(3)①AD　②C

解析　由题中及表中数据可知，①②③④⑤⑥⑦⑧分别位于第ⅥA、ⅡA、ⅠA、ⅤA、ⅦA、ⅠA、ⅤA、ⅢA族。Be的原子半径为0.089 nm，Be的最高价为＋2，②的最高价也是＋2、半径比Be大，则②为Mg；③的最高价为＋1、半径比Mg小，则③是Li；⑥的最高价为＋1、半径比Mg大，则⑥为Na；④和⑦的最高价都是＋5、最低价都是－3，则它们为第ⅤA族元素，因为④的半径较大，故④为P、⑦为N；根据同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，可知⑧为B、①为O、⑤为Cl。

18．(16分)几种主族元素在周期表中的位置如下

根据上表回答下列问题：

(1)⑥元素的氢化物是_________________________________________________(填化学式)。

(2)①③⑦三种元素原子半径由大到小的顺序是_____________________________________(用元素符号表示)。

(3)表中某元素原子的核外电子层数是最外层电子数的3倍，该元素的原子结构示意图为__________________，该元素在周期表中的位置是_________________________。

(4)①②③三种元素最高价氧化物对应水化物碱性最强的是______________(填化学式)，①与水反应的化学方程式为______________________________________________。

(5)⑦的非金属性强于⑧，从原子结构的角度解释其原因：____________________________。

下列表述中能证明这一事实的是________(填字母，下同)。

a．⑦的氢化物比⑧的氢化物稳定

b．⑦最高价氧化物对应的水化物的酸性强于⑧最高价氧化物对应的水化物的酸性

c．⑦的单质能将⑧从其钠盐溶液中置换出来

(6)④与⑤元素形成的分子可能是________。

答案　(1)NH3　(2)Na>Al>Cl　(3)　第三周期第ⅠA族　(4)KOH　2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑

(5)Cl、Br处于同一主族(第ⅦA族)，易得1个电子，Cl的原子半径比Br小，原子核对最外层电子的吸引能力强，Cl的得电子能力强，非金属性强　abc　(6)C

解析　根据元素在周期表中的相对位置可知各元素是：①Na、②K、③Al、④H、⑤C、⑥N、⑦Cl、⑧Br。

(1)⑥是N元素，最低负价为－3价，氢化物是NH3。

(2)①③⑦三种元素处于第三周期，从左到右原子半径逐渐减小，原子半径由大到小的顺序是Na＞Al＞Cl。

(4)①②③三种元素的金属性：K＞Na＞Al，①②③三种元素最高价氧化物对应水化物碱性：KOH＞NaOH＞Al(OH)3，碱性最强的是KOH；钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。

(5)a项，⑦的氢化物比⑧的氢化物稳定，证明非金属性：Cl＞Br，正确；b项，⑦最高价氧化物对应的水化物的酸性强于⑧最高价氧化物对应的水化物的酸性，证明非金属性：Cl＞Br，正确；c项，⑦的单质能将⑧从其钠盐溶液中置换出来，氯气能将溴离子氧化，证明非金属性：Cl＞Br，正确。

(6)④H元素与⑤C元素形成的分子可能是甲烷。

19．(12分)A、B、C、D 4种短周期元素的原子序数依次增大。A、D同族，B、C同周期。A、B组成的化合物甲为气态，其中A、B原子个数之比为4∶1。常温下，由A、C组成的两种化合物乙和丙都为液态，乙中A、C原子个数之比为1∶1；丙中A、C原子个数之比为2∶1。由D和C组成的两种化合物丁和戊都为固态，丁中D、C原子个数之比为1∶1；戊中D、C原子个数之比为2∶1。B元素的最高价氧化物跟丁能发生化学反应，生成物为两种，其中一种为C的单质。

(1)写出对应物质的化学式：乙______；丁___________________________。

(2)B元素的最高价氧化物跟丁反应的化学方程式：____________________________________。

(3)写出下列物质的电子式：甲________；戊______________________________________。

(4)A、B、C、D 4种元素的原子半径由大到小顺序为________(用元素符号表示)。

(5)由A、B、C、D 4种元素组成的既含离子键又含共价键的物质的化学式为__________(写出一种即可)。

答案　(1)H2O2　Na2O2　(2)2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2　(3)　　(4)Na>C>O>H　(5)NaHCO3(答案合理即可)

解析　A、B、C、D 4种短周期元素，原子序数依次增大，A、B组成的化合物甲为气态，其中A、B的原子个数之比为4∶1，则甲为CH4，A是H元素、B是C元素；A、D同族，B的原子序数小于D，则D是Na元素；B、C同周期，由A、C组成的两种化合物乙、丙都是液态，这两种化合物是水和过氧化氢，乙中A、C原子个数之比为1∶1，丙中A、C原子个数之比为2∶1，则乙是H2O2、丙是H2O，C是O元素；由D、C组成的两种化合物丁和戊都是固体，为氧化钠和过氧化钠，丁中D、C原子个数之比为1∶1，戊中D、C原子个数之比为2∶1，则丁是Na2O2、戊是Na2O；B元素的最高价氧化物跟丁能发生化学反应，生成物为两种，其中一种为C的单质，则B为C元素，总结：A为H，B为C，C为O，D为Na。(2)根据以上分析，B元素的最高价氧化物(CO2)跟丁(Na2O2)反应的化学方程式：2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2。(3)甲是甲烷，电子式为；戊为氧化钠，电子式为。(4)A为H，B为C，C为O，D为Na ，原子半径比较：①电子层数越多，半径越大；②电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；4种原子的半径由大到小顺序为Na>C>O>H。

20．(14分)某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下系列实验。

Ⅰ.(1)将钠、钾、镁、铝各1 mol 分别投入到足量的同浓度的盐酸中，试预测实验结果：________与盐酸反应最剧烈，________与盐酸反应产生的气体最多。

(2)向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊，可证明非金属性：Cl________(填“>”或“<”)S，反应的离子方程式为___________________________________________________。

Ⅱ.利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律。

(3)仪器A的名称为________，干燥管D的作用为___________________________________。

(4)若要证明非金属性：Cl>I，C中为淀粉-碘化钾混合溶液，B中装有KMnO4固体，则A中试剂为________，观察到C中溶液________________(填现象)，即可证明。从环境保护的观点考虑，此装置缺少尾气处理装置，可用________溶液吸收尾气。

答案　Ⅰ.(1)钾　铝　(2)>　Cl2＋S2－===S↓＋2Cl－

Ⅱ.(3)分液漏斗　防止倒吸　(4)浓盐酸　变蓝色　NaOH

解析　Ⅰ.(1)钾的金属性最强，因此与盐酸反应最剧烈；1 mol Na、K、Mg、Al分别与足量盐酸反应，失去电子的物质的量分别为1 mol、1 mol、2 mol、3 mol，因此铝与盐酸反应产生的气体最多。(2)该反应为氯气置换出S单质的反应，根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知，氧化性：Cl2>S，所以非金属性：Cl>S；反应的离子方程式为Cl2＋S2－===S↓＋2Cl－。Ⅱ.(3)A用于向容器中滴加液体，名称为分液漏斗；利用干燥管膨大的部分可防止溶液倒吸。(4)要证明非金属性：Cl>I，装置B中应该有氯气生成，B中盛有高锰酸钾固体，因此A中的液体应为浓盐酸；C中有碘生成，淀粉遇碘变蓝，因此C中溶液变为蓝色；多余的氯气可用氢氧化钠溶液吸收。