人教版高中化学必修第一册第四章质量评估含答案 试卷

这是一份人教版高中化学必修第一册第四章质量评估含答案，共18页。
第四章　物质结构　元素周期律
第四章质量评估(A)
(时间:75分钟　满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H-1　Li-7　C-12　N-14 O-16　Na-23　K-39　
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.铊的相关信息如图所示。下列有关卡片信息解读不正确的是 (　　)
A.铊的元素符号为Tl
B.铊的金属性比铝的金属性弱
C.铊位于第六周期第ⅢA族
D.铊原子的质子数为81
解析:根据图中信息可知,铊的元素符号为Tl,A项正确;铊和铝位于同一主族,同主族元素从上到下金属性逐渐增强,则铊的金属性比铝的金属性强,B项错误;铊的原子序数为81,原子核外有6个电子层,每个电子层的电子数分别为2、8、18、32、18、3,则铊位于第六周期第ⅢA族,C项正确;铊原子的质子数为81,D项正确。
答案:B
2.下列各组中互为同位素关系的是 (　　)
A.金刚石与石墨　　　　　　B.T2O与H2O
C.40K与39K D.16O与16O2-
解析:A项,金刚石和石墨互为同素异形体,错误;B项,两者均表示水分子,不互为同位素,错误;C项,两者的质子数相同,中子数不同,互为同位素,正确;D项,两者的质子数和中子数均相同,不互为同位素,错误。
答案:C
3.下列关于元素周期表和元素周期律的说法中正确的是 (　　)
A.整个元素周期表中,金属元素约占45
B.第二周期元素从Li到F,原子半径逐渐增大
C.因为反应中Al比Na失去电子数多,所以Al比Na的还原性强
D.整个元素周期表由7个主族、7个副族、1个0族和3个第Ⅷ族
组成
解析:整个元素周期表中现共有118种元素,其中金属元素有94种,约占45,故A项正确;根据元素周期律,同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小(稀有气体元素除外),故B项错误;物质的还原性的强弱与失去的电子数的多少无关,与失去电子的能力有关,Na比Al容易失去电子,Na比Al的还原性强,故C项错误;元素周期表有7个主族、8个副族、1个0族,第Ⅷ族属于副族,第Ⅷ族包含8、9、10三个纵列,其余各族均为1个纵列,共有18个纵列,故D项错误。
答案:A
4.X、Y-、Z+三种粒子的电子层结构相同,则一定不可能再相等的是 (　　)
A.中子数 B.质量数 C.核电荷数 D.电子数
解析:X、Y-、Z+三种粒子的电子层结构相同,在原子中,核电荷数=核内质子数=核外电子数,在阳离子中,核电荷数=核内质子数=核外电子数+电荷数,在阴离子中,核电荷数=核内质子数=核外电子数-电荷数,则三种粒子中核电荷数一定不相等。
答案:C
5.元素性质随原子序数的递增呈周期性变化的决定因素是 (　　)
A.元素原子序数依次递增呈周期性变化
B.元素相对原子质量依次递增
C.元素原子核外电子排布呈周期性变化
D.元素的最高正化合价呈周期性变化
解析:结构决定性质,即原子的核外电子排布尤其是最外层电子排布决定了元素的性质,所以元素性质随原子序数的递增呈周期性变化是元素原子核外电子排布呈周期性变化的必然结果。
答案:C
6.下列化学用语表示错误的是 (　　)
A.CO2的电子式为 ··O······C····O····
B.HCl的结构式为H—Cl
C.Na2O的电子式为Na2+[×·O····×·]2-
D.Cl的结构示意图为
解析:氧化钠中的离子不能合并,电子式应为Na+[×·O····×·]2-Na+,故C项错误。
答案:C
7.应用元素周期律分析下列推断,其中正确的组合是 (　　)
①第ⅡA族单质的熔点随原子序数的增大而降低;②溴(Br)位于第ⅦA族,其氢化物的稳定性大于HF的稳定性;③硒(Se)最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸的酸性弱;④I2、Br2、Cl2的氧化性依次减弱。
A.①③④ B.②④ C.③④ D.①③
解析:①第ⅡA族元素全是金属元素,其单质的熔点随原子序数的增大而降低,正确;②溴(Br)位于第ⅦA族,其非金属性比F弱,故其氢化物的稳定性小于HF的稳定性,错误;③硒(Se)的非金属性比硫的非金属性弱,故其最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸的酸性弱,正确;④I2、Br2、Cl2氧化性依次增强,错误。正确的组合是①③。
答案:D
8.下列说法中正确的是 (　　)
A.只含有共价键的物质属于共价化合物
B.所有物质中均含有化学键
C.含有离子键的物质肯定含金属元素
D.只要含离子键的化合物就属于离子化合物
解析: 只含有共价键的化合物属于共价化合物,A项错误;稀有气体中无化学键,B项错误;铵盐含有离子键,但无金属元素,C项错误;只要含离子键的化合物就属于离子化合物,D项正确。
答案:D
9.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示。已知Y、W的原子序数之和是Z的原子序数的3倍,下列说法中正确的是 (　　)

Y
Z

X


W

A.原子半径:XZ
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:W>Y
解析: 由元素在元素周期表中的位置可知,X为硅元素,Y为氮元素,Z为氧元素,W为氯元素。同周期元素从左向右原子半径逐渐减小(稀有气体元素除外),电子层数越多原子半径越大,所以原子半径的大小顺序为X>Y>Z,故A项错误;同一周期中,元素的非金属性随着原子序数的增大而增强,同一主族中,元素的非金属性随着原子序数的增大而减弱,元素的非金属性越强,其氢化物越稳定,氧元素的非金属性强于硫元素,硫元素的非金属性强于硅元素,所以氧元素的非金属性强于硅元素,则气态氢化物的稳定性:Z>X,故B项错误;同一周期中,元素的非金属性随着原子序数的增大而增强,非金属性:YS,则高氯酸的酸性强于硫酸,故D项正确。
答案:B
13.下列说法中错误的是 (　　)
A.Na与Al为同周期元素,钠原子最外层有1个电子,铝原子最外层有3个电子,钠的金属性比铝的强
B.Na与Mg为同周期元素,且Mg的核电荷数比Na的大,所以钠的金属性比镁的强
C.NaOH为强碱,而Al(OH)3具有两性,所以钠的金属性比铝的强
D.Zn+2Fe3+Zn2++2Fe2+,所以Zn的金属性比Fe的强
解析:反应Zn+Fe2+Zn2++Fe才能说明金属性:Zn>Fe。
答案:D
14.已知KClO3与HCl(浓)在常温下即可反应产生氯气。下图装置中的反应进行一段时间后,各部位的颜色分别是(其中②③分别为浸有NaBr溶液、NaI溶液的白色棉球) (　　)

A.①黄绿色、②橙色、③紫色
B.①无色、②黄绿色、③蓝色
C.①黄绿色、②白色、③无色
D.①黄绿色、②橙色、③白色
解析:①处有Cl2生成,颜色是黄绿色;②处有Br2生成,颜色是橙色;③处有I2生成,颜色是紫色。
答案:A
15.a、b、c、d为短周期元素,a的M电子层有1个电子,b的最外层电子数为内层电子数的2倍,c的最高正化合价为最低负化合价绝对值的3倍,c与d同周期,d的原子半径小于c。下列叙述中错误的是 (　　)
A.a、b、c、d四种元素中d元素的非金属性最强
B.它们均存在两种或两种以上的氧化物
C.a与c、d元素可分别形成离子化合物
D.b、c、d分别与氢形成的化合物中化学键均为极性共价键
解析: ②⑤的最低负化合价都为-2价,应该为第ⅥA族元素,根据原子半径可知:②为氧元素,⑤为硫元素;①⑦⑧的最高正化合价为+1价,结合原子半径大小可知:①为氢元素,⑦为锂元素,⑧为钠元素;③⑥的最高正化合价为+3价,结合原子半径可知:③为硼元素,⑥为铝元素。元素②⑥形成的化合物为氧化铝,氧化铝为两性氧化物,故A项正确;元素②的气态氢化物为水,元素⑤的气态氢化物为硫化氢,水的沸点高于硫化氢的沸点,故B项错误;元素⑤对应的离子为硫离子,元素⑧对应的离子为钠离子,硫离子含有3个电子层,钠离子含有2个电子层,所以硫离子的半径大于钠离子的半径,故C项正确;氯的最高价氧化物的水化物为高氯酸,元素⑤的最高价氧化物的水化物为硫酸,由于非金属性:Cl>S,则高氯酸的酸性强于硫酸,故D项正确。
答案:D
16.下图是部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图,若用原子序数代表所对应的元素,则下列说法正确的是 (　　)

A.31d和33d属于同种核素
B.气态氢化物的稳定性:a>d>e
C.a与b形成的化合物有b2a、b2a2两种
D.a与b形成的化合物不可能含共价键
解析:短周期元素中,a为-2价、e为+6价,处于ⅥA族,可推知a为O、e为S,b为+1价,原子序数大于氧,则b为Na,由原子序数可知c、d处于第三周期,化合价分别为+3、+5价,则c为Al、d为P。31d和33d质子数相同,中子数不同,是不同的核素,互为同位素,A项错误;非金属性：a(O)>e(S)>d(P),故氢化物稳定性：a>e>d,B项错误;a与b形成的化合物有氧化钠、过氧化钠两种,C项正确;a与b形成的化合物过氧化钠,含有共价键,D项错误。
答案:C
二、非选择题:共56分。
17.(12分)Ⅰ. 根据下列6种符号回答问题:
①1H　②2H　③3H　④14C　⑤14N　⑥16O
(1)共有　　种核素,属于　　种元素。 
(2)互为同位素的是　　　　(填序号,下同)。 
(3)质量数相等的是　　　　,中子数相等的是　　　　。 
Ⅱ. 现有下列物质:①Cl2、②Na2O2、③NaOH、④HCl、⑤H2O2、⑥NH4Cl、⑦CaCl2,按要求回答下列问题。
(4)仅由离子键构成的物质:　　　　　　(填序号,下同)。 
(5)仅由共价键构成的物质:　　　　　　。 
(6)既有离子键又有共价键的物质:　　　　　　。 
(7)属于离子化合物的是:　　　　　　。 
(8)属于共价化合物的是:　　　　　　。
解析: Ⅰ.(1)①1H,②2H,③3H,④14C,⑤14N,⑥16O都是不同核素,即共有6种核素。1H、2H、3H都属于氢元素,即共有4种元素。
(2)1H、2H、3H都属于氢元素,其质子数相同,中子数不同,它们互为同位素。
(3)原子符号左上角的数字为质量数,中子数=质量数-质子数,故14C、14N的质量数相等,14C、16O的中子数相等。
Ⅱ.①Cl2中含有共价键,②Na2O2中含有离子键和共价键,③NaOH中含有离子键和共价键,④HCl中含有共价键,⑤H2O2中含有共价键,⑥NH4Cl中含有离子键和共价键,⑦CaCl2中含有离子键。
答案: (1)6　4
(2)①②③
(3)④⑤　④⑥
(4)⑦
(5)①④⑤
(6)②③⑥
(7)②③⑥⑦
(8)④⑤
18.(16分)下图是元素周期表的一部分,图中所列字母分别代表某一元素。回答下列问题:

(1)元素d在元素周期表中的位置是　　　　　　,h与f原子序数相差　　　　。 
(2)b、c、f的简单离子半径最小的是　　　　(填离子符号),原子半径最小的是　　　　(填元素符号)。 
(3)表中第三周期元素的非金属性最强的是　　　　(填元素符号), e、f、g三种元素的气态氢化物最不稳定的是　　　　(填化学式)。 
(4)g与b两种元素的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式为　 。 
(5)元素周期表中位于对角线的两种元素性质相似,称之为对角线规则。根据元素周期表对角线规律,Be单质及其化合物的性质与铝单质及其化合物的性质相似。则鉴别Be(OH)2和Mg(OH)2可选用的试剂为　　　　溶液。 
(6)铅(Pb)、锡(Sn)、锗(Ge)与元素碳(C)、硅(Si)同主族,常温下其单质在空气中,锡、锗不反应而铅表面生成一层氧化铅;锗与盐酸不反应,而锡与盐酸反应。
①锗的原子序数为　　　　; 
②铅(Pb)、锡(Sn)、锗(Ge)的+4价氢氧化物的碱性由强到弱的顺序 为  (用化学式表示)。
(7)已知铷(Rb)是37号元素,质量数是85,与钠同主族。回答下列问题:
①铷在元素周期表中的位置为　　　　　　　　　　。 
②同主族元素的同类化合物的性质相似,请写出AlCl3与过量的RbOH反应的离子方程式: 　　　　　　　　　　　　　　。 
解析: 由元素在周期表中的位置可知,a为N,b为Na,c为Mg,d为Al,e为P,f为S,g为Cl,h为Se。
(1)元素d在周期表中的位置是第三周期第ⅢA族,h与f原子序数相差18。
(2)b、c、f的简单离子半径最小的是Mg2+,原子半径最小的是S。
(3)表中第三周期元素的非金属性最强的是Cl,e、f、g三种元素的气态氢化物最不稳定的是PH3。
(4)g元素与b元素的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式为NaOH+HClO4NaClO4+H2O。
(5)金属Be单质及其化合物的性质与铝单质及其化合物的性质相似,这说明Be(OH)2既能与酸反应也能与强碱反应,则鉴别Be(OH)2和Mg(OH)2可选用的试剂为NaOH溶液。
(6)①锗在硅元素的下一周期,二者原子序数相差18,故锗的原子序数为14+18=32;②同主族元素自上而下金属性逐渐增强,金属性越强,它们+4价氢氧化物的碱性越强,故碱性由强到弱的顺序为Pb(OH)4>Sn(OH)4>Ge(OH)4。
(7)①铷是37号元素,原子结构中有5个电子层,最外层电子数为1,则位于第五周期第ⅠA族;②金属性Pb>Na,RbOH的碱性比同浓度的NaOH强,因此与少量氯化铝溶液反应的离子方程式为Al3++4OH-[Al(OH)4]-。　
答案: (1)第三周期第ⅢA族　18　(2)Mg2+　S
(3)Cl　PH3　(4)NaOH+HClO4NaClO4+H2O
(5)NaOH(或其他合理答案)
(6)①32　②Pb(OH)4> Sn(OH)4> Ge(OH)4
(7)①第五周期第ⅠA族
②Al3++4OH-[Al(OH)4]-
19. (14分)元素周期表与元素周期律是指导学生学好元素及其化合物知识的理论工具。
(1)最活泼的非金属元素是　　　　(填元素符号);短周期元素中共有　　　　种金属元素。 
(2)硫元素在元素周期表中的位置为　　　　　　　　。 
(3)用 ZAX形式表示出中子数为10 的氧原子:　 。 
(4)下表为元素周期表中部分元素的位置信息,请参照元素①~⑦在表中的位置,用化学用语回答下列问题:

①②⑥的最高价氧化物对应的水化物的酸性由强到弱的顺序是 
(用化学式表示), ③形成的简单氢化物的结构式为　　　　　　,⑦的最高价氧化物的化学式为　　　　,⑤的单质与④的最高价氧化物对应水化物的溶液之间可发生反应,其离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
解析: (1)最活泼的非金属元素是F,短周期元素中共有锂、铍、钠、镁、铝5种金属元素。
(2)硫为16号元素,在元素周期表中位于第三周期第ⅥA族。
(3)O的质子数为8,中子数为10,则其质量数为18,该氧原子可表示为 818O。
(4)根据元素在周期表中的位置可知,①为C,②为N,③为O,④为Na,⑤为Al,⑥为Si,⑦为Cl。C、N、Si三种元素的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序为HNO3>H2CO3>H2SiO3;③形成的简单氢化物为水,H2O的结构式为H—O—H;⑦的最高价氧化物的化学式为Cl2O7;⑤单质和④的最高价氧化物对应水化物的溶液反应的离子方程式为2Al+2OH-+6H2O2[Al(OH)4]-+3H2↑。
答案: (1)F　5　
(2)第三周期第ⅥA族　
(3)818O
(4)HNO3>H2CO3>H2SiO3　　Cl2O7
2Al+2OH-+6H2O2[Al(OH)4]-+3H2↑
20.(14分)某汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质。当汽车发生碰撞时,产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀,从而起到保护作用。
(1)NaN3是气体发生剂,受热分解产生N2和Na,N2的电子式为　　　　　　。 
(2)Fe2O3是主氧化剂,与Na反应生成的还原产物为　　　　(已知该反应为置换反应)。 
(3)KClO4是助氧化剂,反应过程中与Na作用生成KCl和Na2O。KClO4含有化学键的类型为　　　　和　　　　,K的原子结构示意图为　　　　　　　　。 
(4)NaHCO3是冷却剂,吸收产气过程中释放的热量而发生分解,其分解的化学方程式为 
　　　　　　　　　　。 
(5)100 g上述产气药剂产生的气体通过除杂、干燥后得到N2 33.6 L(标准状况)。该产气药剂中NaN3的质量分数为　　　　。  
解析: (1)N2分子内氮与氮之间存在三对共用电子对,电子式为 ··N︙︙N··。
(2)Fe2O3与Na发生置换反应,铁元素发生还原反应,则还原产物为Fe。
(3)KClO4由钾离子与高氯酸根离子构成,高氯酸根离子中氯原子与氧原子之间形成共价键,故KClO4含有离子键、共价键;钾原子质子数为19,原子核外有4个电子层,各层电子数为2、8、8、1,原子结构示意图为。
(4)碳酸氢钠分解生成碳酸钠、二氧化碳与水,化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
(5)氮气的物质的量为33.6 L22.4 L·mol-1=1.5 mol,根据氮原子守恒可知n(NaN3)=1.5 mol×23=1 mol,则m(NaN3)=1 mol×65 g·mol-1=65 g,故NaN3的质量分数为65 g100 g×100%=65%。
答案: (1)··N︙︙N··
(2)Fe
(3)离子键　共价键(或极性共价键)

(4)2NaHCO3Na2CO3 +CO2↑+H2O　(5)65%