人教版高中化学必修第一册第四章物质结构元素周期律检测含答案

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第四章　物质结构　元素周期律注意事项1.全卷满分100分。考试用时75分钟。2.可能用到的相对原子质量:H-1　C-12　O-16　S-32　Cl-35.5一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45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.下列化学用语错误的是 (　　)A.HCl的形成过程: B.NH3的结构模型:C.Na2S的电子式: D.CO2的结构式:O C O2.活着的生物体内 14C 12C值基本不变,死亡后14C会衰变为其他种类的原子而减少(14C衰变到原来数目一半所需的时间为5 730年),12C基本不变。下列说法不正确的是 (　　)A.14C与12C所属元素位于元素周期表中第二周期第ⅣA族B.14C与12C含有的中子数分别为14和12C.1.4 g 14C中所含原子数约为6.02×1022D.测定死亡生物体残骸中14C的含量可判断生物死亡年代3.下列关于元素周期表的叙述正确的是 (　　)A.原子的最外层电子数都等于该元素所在的族序数B.目前使用的元素周期表中,最长的周期含有32种元素C.短周期元素是指1~20号元素D.现行元素周期表是按照相对原子质量的大小顺序对元素进行排列的4.研究化学键有助于人们理解物质的某些性质。下列各组物质中,化学键类型完全相同的是 (　　)A.O2和MgCl2　　　　　B.HCl和Na2O2C.CH4和NaOH　　　　　D.CO2和H2O5.下列有关性质的比较,不能用元素周期律解释的是 (　　)A.原子半径:r(C)P　　　　　D.热稳定性:Na2CO3>NaHCO36.下列说法正确的是 (　　)A.氢元素和其他元素可形成共价化合物,也可形成离子化合物B.离子化合物中只含离子键,共价化合物中只含共价键C.碘升华、HCl气体溶于水都有共价键被破坏D.Na+和Cl-之间通过静电引力形成离子键7.科学家推算,宇宙中可能存在第119号未知元素,位于第ⅠA族,有人称之为“类钫”。根据元素周期表中同主族元素性质的相似性和递变性,下列有关“类钫”的预测中正确的是 (　　)A.其原子半径小于铯的原子半径B.其形成的单质有较高的熔点C.“类钫”与钫互为同位素D.其形成的单质能与水剧烈反应8.CO2加氢转化为燃料是实现CO2减排的一个重要策略,我国科学家在调控CO2加氢反应的选择性方面取得新进展,其过程的示意图如下。下列说法不正确的是 (　　)A.CO2在5Ru/a-TiO2催化剂表面断开了碳氧双键B.该反应中,CO2被氧化C.反应中既有化学键的断裂,也有化学键的形成D.忽略反应条件,总反应为CO2+4H2 CH4+2H2O9.a、b、c、d为短周期元素,a的原子中只有1个电子,b2-和c+的电子层结构相同,d和b同族。下列叙述正确的是 (　　)A.a与其他三种元素形成的二元化合物中,其化合价均为+1价B.b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物C.d是这些元素中原子半径最大的D.d与a形成的化合物是离子化合物10.随着原子序数的递增,a~g七种短周期元素的最高正价或最低负价与原子序数的关系如图所示。下列说法中不正确的是 (　　)A.在a、b、f、g四种元素中,非金属性最弱的元素位于第三周期第ⅣA族B.a、b、f三种元素的原子半径:r(f)>r(a)>r(b)C.元素e的最高价氧化物能与氢氧化钠溶液反应D.a与b的最高价氧化物对应水化物均为强酸11.W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数的变化如图所示。已知W的一种核素的质量数为18,中子数为10;X和Ne原子的核外电子数相差1;Y元素的最高正价和最低负价代数和为零;Z的非金属性在同周期元素中最强。下列说法正确的是 (　　)A.对应简单离子半径:WZC.化合物XZW具有强氧化性,可用作消毒剂D.X的最高价氧化物对应的水化物中只含离子键12.X、Y、Z、W、P为五种短周期主族元素,它们在元素周期表中的相对位置如图所示。Z元素原子核外K层与M层电子数相等。下列说法中不正确的是 (　　)A.原子半径:YBr>I。 (4)除了利用卤素单质间的置换反应,以下陈述哪些可作为卤族元素非金属性递变规律的判断依据?　　　　(填字母)。 A.Cl2、Br2、I2的熔点逐渐升高B.HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱C.AgCl、AgBr、AgI的固体颜色越来越深D.Cl-、Br-、I-的还原性逐渐增强18.(12分)下表为元素周期表中部分短周期主族元素的相关信息。请依据上述信息回答下列问题:(1)M在元素周期表中的位置是　　　　　　。 (2)Y的简单离子的结构示意图为　　　　　　。 (3)X、M分别与W形成的简单化合物中沸点较低的是　　　　(写化学式)。 (4)T和W形成的化合物TW可在野外用作供氢剂,请写出TW跟水反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。 (5)将X、Y、W形成的化合物加入到TXW的水溶液中,此过程中涉及的反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　。 (6)向Z2的水溶液中滴加几滴紫色石蕊溶液,现象为　　　　　　　　　　　。 (7)Z的单质(Z2)和Z的氧化物(ZX2)都可以用作饮用水消毒剂,相同物质的量的ZX2消毒效率是Z2的　　　　倍。 19.(16分)如图为元素周期表的一部分,列出了前四周期10种主族元素在周期表中的位置。请回答下列问题:(1)元素E的原子结构示意图为　　　　　　　　,I在元素周期表中的位置为　　　　　　　　　　,C与I形成的化合物的电子式为　　　　　　。 (2)G与J形成原子数之比为1∶2的化合物P,P是日常生活中常见的物质,P分子的结构式为　　　　　　　,空间构型为　　　　;元素K与G同主族且位于G的下一周期,P的沸点比元素K的氢化物的沸点高,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)已知木炭可在G的单质中完全燃烧生成化合物Q,用电子式表示Q的形成过程:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)元素K与G同主族且位于G的下一周期,J、F、G、K可以形成原子个数之比为5∶1∶4∶1的化合物M,M的化学式为　　　　;M中含有的化学键类型为　　　　　　　　。 (5)W是第四周期与G同主族的元素。据此推测W不可能具有的性质是　　　　(填字母)。 A.最高化合价为+6B.简单氢化物比H2S稳定C.最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱D.单质在常温下可与氢气化合(6)已知X为第ⅡA族元素(前四周期),其原子序数为a,Y与X位于同一周期,且为第ⅢA族元素,则Y的原子序数b=　　　　(用含a的代数式表示)。 答案全解全析1.A　HCl是共价化合物,HCl的形成过程为 。2.B　碳元素位于元素周期表中第二周期第ⅣA族,A正确;14C质量数为14,质子数为6,中子数为8,12C质量数为12,质子数为6,中子数为6,B错误;1.4 g 14C中所含原子数约为1.4 g14 g/mol×6.02×1023 mol-1=6.02×1022,C正确;根据14C衰变到原来数目一半所需的时间为5 730年,通过测定死亡生物体残骸中14C的含量,可判断生物死亡年代,D正确。3.B　主族元素原子的最外层电子数都等于该元素所在的族序数,而副族元素不一定,A错误;目前使用的元素周期表中第六、七周期均含32种元素,B正确;短周期为第一、二、三周期,包含1~18号元素,C错误;现行元素周期表是按原子核电荷数递增的顺序对元素进行排列的,D错误。4.D　O2中只含非极性键,MgCl2中只含离子键,A不符合题意;HCl中只含极性键,Na2O2中既含非极性键又含离子键,B不符合题意;CH4中只含极性键,NaOH中既含极性键又含离子键,C不符合题意;CO2和H2O中都只含极性键,D符合题意。5.D　同主族元素原子“序大径大”,同周期主族元素原子“序大径小”,即原子半径:r(C)H2SO4,能用元素周期律解释,B不符合题意;同主族自上而下,元素的非金属性减弱,即非金属性:N>P,能用元素周期律解释,C不符合题意;一般碳酸氢盐受热易分解,碳酸盐受热难分解,即热稳定性:Na2CO3>NaHCO3,但不能用元素周期律解释,D符合题意。6.A　氢元素和其他元素可形成共价化合物,如HCl,也可形成离子化合物,如NaH,A正确;离子化合物中一定含离子键,可能含共价键,而共价化合物中只含共价键,B错误;碘升华时克服分子间作用力,HCl气体溶于水时共价键被破坏,C错误;阴、阳离子间通过静电作用形成离子键,静电作用既包括静电引力又包括静电斥力,D错误。7.D　“类钫”位于第ⅠA族,同主族元素原子半径从上到下依次增大,所以“类钫”原子半径大于铯的原子半径,A错误;第ⅠA族元素的金属单质,熔点从上到下依次降低,所以“类钫”形成的单质熔点较低,B错误;“类钫”与钫原子序数不同,质子数不同,属于两种不同的元素,C错误;“类钫”金属性很强,其单质与水剧烈反应,D正确。8.B　由题图可知,CO2和H2反应生成CH4和H2O,CO2在5Ru/a-TiO2催化剂表面断开了碳氧双键,A正确;该反应中,CO2中碳元素的化合价由+4价降低到-4价,碳元素化合价降低,CO2被还原,B错误;化学反应过程中既有化学键的断裂,也有化学键的形成,C正确;由图示可知反应物为CO2和H2,生成物为CH4和H2O,忽略反应条件,总反应为CO2+4H2 CH4+2H2O,D正确。9.B　由题中所给的信息可知,a为H,b为O,c为Na,d为S。H与Na形成的NaH中H元素的化合价为-1价,A错误;O与H可以形成H2O、H2O2,O与Na可以形成Na2O、Na2O2等,O与S可以形成SO2、SO3等,B正确;题述四种元素原子半径:Na>S>O>H,C错误;H与S形成的化合物H2S为共价化合物,D错误。10.D　根据表中所给内容可知,a为C,b为N,c为O,d为Na,e为Al,f为Si,g为S。在a、b、f、g四种元素中,非金属性最弱的是Si,其位于第三周期第ⅣA族,A正确;原子半径:r(Si)>r(C)>r(N),B正确;元素e的最高价氧化物为氧化铝,氧化铝为两性氧化物,其能与氢氧化钠溶液反应,C正确;a的最高价氧化物对应的水化物为碳酸,碳酸为弱酸,D错误。11.C　根据W的一种核素的质量数和中子数可知W为O;四种元素中X的原子半径最大,且与Ne的原子序数相差1,即X为Na;由Y元素的最高正价和最低负价代数和为零可知Y为Si;由Z的非金属性在同周期中最强可知Z为Cl。O2-和Na+电子层结构相同,根据“核大径小”可知离子半径:O2->Na+,A错误;根据非金属性:SiH2S。(4)TW为NaH,NaH中H为-1价,具有强还原性,与水发生氧化还原反应生成H2,其化学方程式为H2O+NaH NaOH+H2↑。(5)X、Y、W形成的化合物为Al(OH)3,TXW的水溶液为NaOH溶液,Al(OH)3与NaOH溶液反应的离子方程式为Al(OH)3+OH- [Al(OH)4]-。(6)Cl2溶于水与水反应生成HCl和HClO,滴加几滴紫色石蕊溶液,观察到的现象为溶液先变红后褪色。(7)1 mol Cl2消毒过程中转移电子1 mol×2=2 mol,而1 mol ClO2消毒过程中转移电子1 mol×5=5 mol,故相同物质的量的ClO2的消毒效率为Cl2的2.5倍。19.答案　(除标注外,每空2分)(1) (1分)　第四周期第ⅦA族(1分) (1分)(2) (1分)　V形(1分)　H2O分子间能形成氢键而H2S分子间不能形成氢键(1分)(3) (4)NH4HSO4　离子键、共价键(5)BD(6)a+1或a+11解析　根据元素在周期表中的位置,可确定如下:(1)Si原子核外有14个电子,其原子结构示意图为;I为Br,在元素周期表中的位置为第四周期第ⅦA族;离子化合物MgBr2的电子式为 。(2)P是H2O,其结构式为,空间构型为V形;元素K与G(O)同主族且位于G的下一周期,则K为S,由于H2O分子间存在氢键,而H2S分子间不存在氢键,故H2O的沸点比H2S的高。(3)C和O2完全反应生成CO2,用电子式表示CO2的形成过程为 。(4)H、N、O、S按原子个数比5∶1∶4∶1形成的化合物M为NH4HSO4,M中含有离子键和共价键。(5)W在第四周期且与O同族,即W为Se。Se是第ⅥA族元素,其最高化合价为+6价,A正确;非金属性:S>Se,故H2Se的稳定性弱于H2S,B错误;非金属性:Se