人教版 (2019)必修 第一册第四章 物质结构 元素周期律第二节 元素周期律单元测试课时作业

这是一份人教版 (2019)必修 第一册第四章 物质结构 元素周期律第二节 元素周期律单元测试课时作业，共20页。试卷主要包含了单选题，填空题，元素或物质推断题等内容，欢迎下载使用。
第四章 物质结构 元素周期律 单元测试题

一、单选题
1．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，它们原子的最外层电子数之和为20。X是地壳中含量最多的元素，Z与X同主族。下列说法正确的是
A．X位于周期表第二周期ⅣA族
B．原子半径：r(X)H3AsO4
c. 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
16．为纪念元素周期表诞生150周年，IUPAC等向世界介绍118位优秀青年化学家，并形成一张“青年化学家元素周期表”。中国学者雷晓光、姜雪峰、刘庄分别成为“N、S、Hg”元素的代言人。回答下列问题：
(1)据汞的原子结构示意，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-2
b.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
(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
③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＞PH3 b.酸性：HNO3＞H3AsO4
c.As的氧化物的水化物是弱碱        d.形成的简单离子半径随着原子序数递增而增大

三、元素或物质推断题
17．元素周期律的发现，对化学的发展有很大影响。作为元素周期律表现形式的元素周期表，反映了元素之间的内在联系，是学习、研究和应用化学的一种重要工具。下表是元素周期表中的一部分，请参照以下五种元素在表中的位置，回答下列问题：
族
周期
IA

0
1

ⅡA
Ⅲ
ⅣA
VA
ⅥA
ⅦA

2



X
Y
Z
W

3
M







(1)写出M的原子结构示意图： 。
(2)原子半径：X Z(填“大于”或“小于”)。
(3)M与W形成化合物的电子式为 ，其中含有的化学键类型是 (填“离子键”或“共价键”)；高温灼烧含M元素的化合物时，火焰呈 。
(4)X、Y的最高价氧化物对应水化物的酸性： > (填化学式)。
18．A、B、C、D、E、X是原子序数依次增大的六种短周期元素。A是周期表中原子半径最小的元素；B是是形成化合物种类最多的元素；C与B同周期，C、D能形成两种化合物和；D是短周期中原子半径最大的主族元素；E的周期序数和族序数相等；D、X的原子最外层电子数之和为8。
(1)的电子式为 。
(2)B的单质与浓硫酸共热，反应的化学方程式为 。
(3)A与B可形成相对分子质量为72的烷烃，若此烷烃的一氯代物只有一种，请写出此烷烃的结构简式 。
(4)单质E与D的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为 。
(5)说明元素X的非金属性强于碘的操作是 。
(6)是一种高效消毒剂，工业上用其处理中性废水中的锰，使转化为沉淀除去，X被还原至最低价，该反应的离子方程式为 。

参考答案：
1．D
【分析】X为地壳中含量最多的元素，X为O，Z与X同族且原子序数大于O，则Z为S，W原子序数大于S，W为Cl，四种原子最外层电子数之和为20，则Y为Na。
【详解】A．X为O，O位于元素周期表第二周期ⅥA族，A错误；
B．原子的电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小，则原子半径Na>S>Cl>O，B错误；
C．O的非金属性强于S，则O的简单气态氢化物的热稳定性比S的强，C错误；
D．Cl的非金属性强于S，则Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性比S强，D正确；
故答案选D。
2．C
【详解】A．同位素需为原子，N4、N2为分子，因此14N、N4与N2不互为同位素，A错误；
B．N4H4(SO4)2晶体中含有和两种离子，完全电离，故其电离方程式为N4H4(SO4)2=+2，B错误；
C．N与P为同主族元素，则分子结构可能与相似，C正确；
D．N4H4(SO4)2晶体中含有和两种离子，故其含有离子键，D错误；
故答案选C。
3．B
【分析】X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子半径依次增大，X半径最小而且X核外电子数等于其周期数可知X应该是H元素，Y与X形成X2Y和X2Y2，Y是O元素，形成H2O和H2O2两种化合物，Q与X同族且Q的原子半径最大，应该是Na元素，M同周期中半径最小是第VIIA族元素，根据五种元素最外层电子数之和为20，确定Z最外层有5个电子，在依据原子半径依次增大，确定这五种元素分别是H、O、N、Cl、Na
【详解】A．氢化物的稳定性是H2O>NH3，故A错误；
B．Y、M可以形成ClO2用于饮用水的消毒，故B正确；
C．H、O、N可以形成一水和氨，具有碱性，故C错误；
D．离子半径应该是N3->O2->Na+，故D错误；
答案选B。
4．D
【分析】有a、b、c、d四种短周期主族元素，由它们在周期表中的位置可知，a位于第二周期，a、c位于同主族，b、c、d位于第三周期，设a的最外层电子数为x，则x+x+x+1+x-2=19，解得x=5，四种元素中只有b为金属元素，则b为Al元素、a为N元素、c为P元素、d为S元素，以此来解答。
【详解】由上述分析可知，b为Al元素、a为N元素、c为P元素、d为S元素，
A．一般电子层越多、离子半径越大，具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，则离子半径：N3-＞Al3+，故A错误；
B．a为N元素、c为P元素，简单氢化物分别为NH3、PH3，由于氨气分子间形成氢键导致沸点较高，则沸点：NH3>PH3，故B错误；
C．c的最高价氧化物的水化物为磷酸，属于中强酸，故C错误；
D．d为S元素，火山口附近有游离态的硫单质，在自然界中有H2S、Na2S等化合物，故D正确；
故选：D。
5．D
【详解】A．由方程式可知，该反应中N元素化合价由+3价上升到+5价，又由+3价下降到+2价，NF3既是氧化剂又是还原剂，故A错误；
B．由方程式可知，该反应中N元素化合价由+3价上升到+5价，又由+3价下降到+2价，NO为还原产物，HF既不是氧化产物也不是还原产物，故B错误；
C．由方程式可知，该反应中N元素化合价由+3价上升到+5价，又由+3价下降到+2价，3 mol NF3参加反应时，2 mol NF3被还原成NO，1 mol NF3被氧化成HNO3，还原剂和氧化剂的物质的量之比为1∶2，故C错误；
D．该反应中3 mol NF3参加反应时，2 mol NF3被还原成NO，1 mol NF3被氧化成HNO3，转移电子2mol，故D正确；
故选D。
6．A
【详解】A.检验中是否含，将气体通入紫色石蕊溶液中，无论是否有，都会使溶液变红，故A错误；
B. 固体遇水会变蓝，向酒精中加入一定量固体，若固体变蓝，则酒精中含有水，故B正确；
C. 将过量细铜粉加入溶液中，溶液颜色由黄色变为浅绿色，则证明发生了反应，所以的氧化性强于，故C正确；
D. 向淀粉KI溶液中加入少量溴水，淀粉溶液变蓝，则证明发生了反应，所以Br的非金属性强于I，故D正确。
故选A。
7．C
【详解】A．元素的非金属性强弱与其氢化物水溶液酸性强弱无关，非金属性：F>Cl，HF为弱电解质、为强电解质，酸性：，故A错误；
B．不溶于溶液，能溶于溶液，所以能用可溶性镁盐和溶液制取，不能用可溶性铝盐和过量溶液制取，故B错误；
C．元素的非金属性越强，其简单阴离子的还原性越弱，非金属性：，所以还原性：；非金属性：，所以还原性：，故C正确；
D．氟气能和反应生成和，所以不能用和溶液制取和，故D错误；
故选：C。
8．B
【分析】X、Y、Z、W是短周期元素，原子序数依次增大．X是原子半径最小的元素，则X为H元素；Y元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍，Y原子只能有2个电子层，最外层电子数为4，则Y为C元素；Z元素的-1价阴离子、W元素的+3价阳离子的核外电子排布均与氖原子相同，则Z为F、W为Al,据此解答；
【详解】由分析可知，X、Y、Z、W分别为H、C、F、Al；
A．H与C元素形成的乙炔等分子中碳碳之间形成非极性键，故A错误；
B．氢气和氟气在暗处能剧烈反应，故B正确；
C．偏铝酸钠溶液中偏铝酸跟水解，溶液呈碱性，故C错误；
D．F-、Al3+电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径F-＞Al3+，故D错误，
故选：B。
9．B
【详解】A．和分子中C、Cl满足最外层8电子稳定结构，H、B不满足最外层8电子的稳定结构，故A错误；
B．的电子式为，故B正确；
C．共价化合物在水溶液中能电离出自由移动的阴阳离子，离子化合物在水溶液或熔融状态下能电离出自由移动离子，故将某种化合物溶于水，若能导电说明该溶液中有自由移动离子，不能说明这种化合物是离子化合物，故C错误；
D．氯气与NaOH反应的方程式为：,过程中，有离子键、极性键和非极性键的断裂,有离子键、极性键的形成，故D错误。
答案为B。
10．B
【分析】元素X是地壳中含量最多的金属元素，则X为Al元素；可知为、A=27、Z=13、为；可知为。据此分析可得；
【详解】A．由分可得为，则，故A正确；
B．X、Y分别为Al和P，X的氧化物为两性氧化物，P的氧化物均为酸性氧化物，故B错误；
C．Y为P元素，则其常见的氯化物有，均为共价化合物，所含化学键均为共价键，故C正确；
D．Y、Q分别为P和Si元素，非金属性：P＞Si，则最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>Q；故D正确；
答案选B。
11．D
【分析】一种由短周期主族元素形成的化合物，具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y 、Z的原子序数依次增大，且总和为24，根据图示，W为1价形成共价键，W为H元素，Z为+1价阳离子，Z为Na元素，Y为 3价，Y为N元素，24-1-11-7=5 ，X为B元素；
【详解】A．该化合物中，H、B、N 之间均以共用电子对形成共价键，A正确；
B．Na单质可以与水反应生成氢氧化钠和氢气，B正确；
C．N的最高价氧化物的水化物HNO3为强酸，C正确；
D．B的氟化物BF3中B原子最外层只有6个电子，达不到8电子稳定结构，D错误；
故选D。
12．B
【详解】①CO2中碳原子的半径大于氧原子，则中间的球应该更大，两边的球稍小，①错误；
②原子核内有8个中子的碳原子表示为C，②正确；
③乙烯的结构简式为CH2=CH2，③错误；
④羟基的电子式为  ，④错误；
⑤乙醇的实验式为C2H6O，⑤正确；
⑥CH3CH2Br中的官能团的名称为溴原子或称为碳溴键，⑥正确；
⑦用电子式表示氯化钙的形成过程为，⑦错误；
⑧丙烯与溴发生加成反应生成CH3CHBrCH2Br，系统命名法命名为1，2-二溴丙烷，⑧正确；
正确的为②⑤⑥⑧，故答案选B。
13．(1)MgH2
(2) 离子键和共价键
(3) S2-＞Cl-＞Na+＞Mg2+ HF
(4)bce

【分析】根据元素在周期表中的相对位置可知①～⑨分别是H、C、N、O、F、Na、Mg、S、Cl，据此解答。
【详解】（1）元素H和Mg形成的化合物是离子化合物氢化镁，化学式为MgH2。
（2）元素Na的过氧化物过氧化钠的电子式为，其最高价氧化物对应的水化物氢氧化钠中含有的化学键类型为离子键和共价键。
（3）离子的核外电子层数越多，离子半径越大，核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小，则元素⑥、⑦、⑧、⑨的简单离子半径由大到小的顺序为S2-＞Cl-＞Na+＞Mg2+；非金属性越强，简单氢化物越稳定，元素④、⑤、⑧、⑨中非金属性最强的是是F，因此最简单氢化物中稳定性最强的是HF。
（4）a．同主族从上到下金属性逐渐增强，因此铷与水反应比钠反应更剧烈，a正确；
b．铷是活泼的金属单质，单质具有很强的还原性，b错误；
c．根据氧化钠的性质类推可知Rb2O在空气中会吸收水和二氧化碳，c错误；
d．依据过氧化钠的性质类推，Rb2O2能与水剧烈反应并释放氧气，d正确；
e．同主族从上到下金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，因此RbOH的碱性比同浓度的NaOH溶液强，e错误；
答案选bce。
14．(1)24
(2)2:1
(3)
(4)5:2
(5)74
(6)C
(7)12mol/L

【详解】（1）19g某二价金属的氯化物中含有，则的物质的量为0.2mol，其摩尔质量为，摩尔质量以g/mol为单位时，数值上等于其相对分子质量或式量，则金属A的相对原子质量为。
（2）标准状况下CO和混合气体6.72L，总的物质的量为0.3mol，其质量为10g，设CO的物质的量为a，则的物质的量为0.3-a，由28g/mol×a+44g/mol×(0.3-a)=10g得，a=0.2mol，故CO和的物质的量之比0.2:0.1=2:1。
（3）若不考虑溶液混合时体积的变化，则混合溶液中氯离子的浓度为。
（4）当混合液中和的个数比为15:2时，设Cl-的物质的量为15，ClO的物质的量为2，ClO-的物质的量为a，根据得氧化还原反应得失电子守恒，15×1=2×5+a×1，解得a=5，故混合液中和的个数比为5:2。
（5）中子数=质量数-质子数=127-53=74。
（6）铝和盐酸、氢氧化钠均反应。镁和盐酸反应，和氢氧化钠不反应。铜和盐酸、氢氧化钠均不反应。一份合金粉末放入过量氢氧化钠溶液中，铝和氢氧化钠反应生成H2的物质的量=，由2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑得，铝的物质的量为0.1mol，质量为2.7g，另一份放入过量盐酸中，根据2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，0.1mol铝反应生成氢气0.15mol，则镁和盐酸反应生成H2的物质的量为，根据Mg+2HCl=MgCl2+H2↑可知，镁的物质的量为0.05mol，质量为1.2g，因此铜的物质的量为，该合金中镁、铝、铜的物质的量之比为=0.05:0.1:0.15=1:2:3，故选C。
（7）该浓盐酸的物质的量浓度=12mol/L。
15．(1)六
(2)c
(3) 42 c c

【详解】（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；故答案为：六；
（2）a．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；
b．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；
c．硒的氧化物对应的水化物有H2SeO3和H2SeO4，属于酸，Se的非金属性弱于硫，因此酸性大小关系为：H2SO3>H2SeO3，H2SO4>H2SeO4，即H2SeO3和H2SeO4均为弱酸，c错误；
故答案为：c；
（3）①砷为第33号元素，质子数为33，中子数为75-33=42；故答案为：42；
②a．NH4Cl是离子化合物，PH4I与之性质相似，因此也属于离子化合物，PH与I−之间存在离子键，PH内P与H之间存在共价键，a正确；
b．NH4I能与NaOH反应生成NH3，因此PH4I也能与NaOH反应，b正确；
c．PH4I加热分解生成PH3和HI，HI不稳定，加热时也分解，生成H2和I2，因此与NH4Cl加热分解产物种类不一样，c错误；
故答案为：c；
③a．非金属性越强，氢化物稳定性越强，N的非金属性比P强，因此稳定性大小关系为NH3>PH3，a正确；
b．非金属性越强，最高价氧化物水化物酸性越强，N的非金属性比As强，因此酸性强弱关系为HNO3>H3AsO4，b正确；
c．As为非金属元素，其氧化物的水化物属于酸，c错误；
d．第VA族元素随原子序数增大，其简单离子电子层数依次增多，离子半径依次增大，d正确；
故答案为：c。
16．(1)六
(2)c
(3) 40 c c

【详解】（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）a．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；
b．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；
c．硒的氧化物对应的水化物有H2SeO3和H2SeO4，属于酸，Se的非金属性弱于硫，因此酸性大小关系为：H2SO3>H2SeO3，H2SO4>H2SeO4，即H2SeO3和H2SeO4均为弱酸，c错误；
故选c；
（3）①砷为第33号元素，质子数为33，中子数为73-33=40；
②a．NH4Cl是离子化合物，PH4I与之性质相似，因此也属于离子化合物，与之间存在离子键，内P与H之间存在共价键，a正确；
b．NH4I能与NaOH反应生成NH3，因此PH4I也能与NaOH反应，b正确；
c．PH4I加热分解生成PH3和HI，HI不稳定，加热时也分解，生成H2和I2，因此与NH4Cl加热分解产物种类不一样，c错误；
故选c；
③a．非金属性越强，氢化物稳定性越强，N的非金属性比P强，因此稳定性大小关系为NH3>PH3，a正确；
b．非金属性越强，最高价氧化物水化物酸性越强，N的非金属性比As强，因此酸性强弱关系为HNO3>H 3AsO4，b正确；
c．As为非金属元素，其氧化物的水化物属于酸，c错误；
d．第VA族元素随原子序数增大，其简单离子电子层数依次增多，离子半径依次增大，d正确；
故选c。
17．(1)
(2)大于
(3) 离子键 黄色
(4)

【分析】根据元素所在的位置可知，X为C、Y为N、Z为O、W为F、M为Na，以此分析；
【详解】（1）根据分析，M为Na原子，结构示意图为  ；
故答案为：；
（2）同周期元素原子半径随着原子序数增大而减小，则X半径小于Z；
故答案为：小于；
（3）M为Na，W为F，则形成离子化合物NaF，其中含有离子键，Na的烟色反应为黄色；
故答案为：  ；离子键；黄色；
（4）X为C元素，最高价氧化物对应水化物为H2CO3，Y的做高价氧化物对应水化物为HNO3，元素氧化性增强，最高价含氧酸酸性增强，则酸性HNO3大于H2CO3；
故答案为：HNO3；H2CO3。
18．(1)
(2)
(3)
(4)
(5)将通入到盛有淀粉-KI溶液的试管中，溶液由无色变成蓝色
(6)

【分析】A是周期表中原子半径最小的元素，A为H。B是是形成化合物种类最多的元素，B为C。D是短周期中原子半径最大的主族元素，D为Na。C、D能形成两种化合物D2C和D2C2，C为O。E的周期序数和族序数相等，E为Al。D、X的原子最外层电子数之和为8，X为Cl。
【详解】（1）Na2O2中含有Na+和，中存在O与O的共价键，其电子式为。答案为；
（2）浓H2SO4将C氧化为CO2而自身还原为SO2，反应为。答案为；
（3）烷烃通式为CnH2n+2，其相对原子质量为14n+2=72即n=5，该物质的化学式为C5H12。此烷烃的一氯代物只有一种，即该物质高度对称，其结构简式为。答案为；
（4）D的最高价氧化物对应水化物为NaOH。Al与NaOH溶液反应产生NaAlO2、H2，离子方程式为。答案为；
（5）证明非金属性的强弱：氢化物的稳定性强弱比较；最高价氧化物的水化物酸性强弱比较；单质的氧化性强弱比较。I与Cl非金属强弱可利用Cl2氧化I-为I2证明。答案为将Cl2通入到盛有淀粉-KI溶液的试管中，溶液由无色变成蓝色；
（6）ClO2将Mn2+转化为MnO2而自身被还原为Cl-，反应为。答案为。