第四章 物质结构 元素周期律（A卷）【过习题】-2022-2023学年高一化学单元复习（人教版2019必修第一册）

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第四章  物质结构  元素周期律A卷一．选择题1．（2022·福建省长泰第二中学高一阶段练习）元素周期律的实质是A．核电荷数逐渐增大 B．元素化合价呈周期性变化C．相对原子质量逐渐增大 D．核外电子排布呈周期性变化【答案】D【详解】A．同周期元素的核电荷数逐渐增大，但不能体现元素性质的周期性变化，所以不是元素周期律的实质，A不符合题意；B．元素化合价呈周期性变化，是元素周期律的具体体现中的一个方面，B不符合题意；C．同周期元素，相对原子质量总的来说逐渐增大，但有些元素出现反常，C不符合题意；D．元素原子的最外层电子数，决定了元素原子的性质，所以核外电子排布呈周期性变化是元素周期律的实质，D符合题意；故选D。2．（2022·宁夏·贺兰县景博中学高一阶段练习）碱金属元素都是典型的活泼金属，其原因是A．密度小，熔、沸点低 B．最外层只有一个电子，容易失去C．常温下易液化 D．在自然界中无游离态存在【答案】B【详解】碱金属元素最外层均只有1个电子，在化学反应中极易失去电子，化学性质非常活泼，即碱金属元素都是典型的活泼金属的原因是最外层只有一个电子，容易失去；故答案选B。3．（2022·上海市同济中学高一期中）据《科学快递》报道，研究人员拍摄到化学键形成过程中的过渡状态。下列关于化学健的说法不正确的是A．化学键是一种作用力 B．化学键可以存在于分子与分子之间C．化学键可以存在于离子与离子之间 D．化学键可以存在于原子与原子之间【答案】B【详解】A．化学键是相邻原子或离子之间强烈的相互作用，所以化学键是一种作用力，A正确；B．分子之间不存在化学键，存在范德华力或氢键，B错误；C．离子与离子之间强烈的相互作用力为离子键，属于化学键，C正确；D．原子与原子之间的强烈的相互作用力为共价键，属于化学键，D正确； 故选B。4．（2022·福建省南安市第六中学高一阶段练习）下列排列顺序正确的是A．非金属性强弱：C>N B．微粒半径：Mg2+>Na+C．晶体熔点：CO2>S D．氢化物的沸点：H2O>H2S【答案】D【详解】A．氮的非金属性比碳强，A错误；B．钠离子和镁离子电子层结构相同，根据核电荷数越大，半径越小分析，镁离子半径小于钠离子半径，B错误；C．常温下二氧化碳是气体，硫为固体，所以二氧化碳的熔点比硫的低，C错误；D．水分子间有氢键，所以水的沸点比硫化氢高，D正确；故选D。5．（2022·上海市宝山中学高一期中）决定物质化学性质的微粒A．电子数 B．质子数 C．中子数 D．最外层电子数【答案】D【详解】质子数决定元素种类，最外层电子数决定元素化学性质；A．电子数决定微粒种类，A不符合；B．质子数决定元素种类，B不符合；C．中子数决定质量数，C不符合；D．最外层电子数决定元素化学性质，D符合；故答案为：D。6．（2022·福建·石狮市石光中学高一期中）核内中子数为N的，质量数为A，该离子的电子数是A． B． C．A-N D．N-2【答案】B【详解】质量数A=N+Z，质子数Z=A-N，阳离子中电子数=质子数-2，故该离子的电子数是A−N−2；故答案为：B。7．（2022·上海市同济中学高一期中）有5种微粒，它们分别是、、、、，则它们所属元素的种类有A．2种 B．3种 C．4种 D．5种【答案】B【分析】具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原子的总称叫元素；元素符号的左下角表示质子数，左上角表示质量数，质子数相同中子数不同的同一类原子互称同位素。【详解】和质子数均为19，属于同一种元素；和的质子数均为20，属于同一种元素；的质子数为18；共有3种元素，答案选B。8．（2022·福建省福州第七中学高一期中）在国庆60周年阅兵式上，展示了我国研制的各种导弹。导弹之所以有神奇的命中率，是制导弹合金材料中的稀土元素铌()的贡献。下列说法正确的是A．、和的化学性质不同B．，和互为同位素C．原子中含有60个质子和142个中子D．、和是不同的元素【答案】B【详解】A．、和互为同位素，同位素的化学性质基本相同，A错误；B．质子数相同、中子数不同的核素互为同位素，、和互为同位素，B正确；C．原子中含有60个质子，中子数=质量数-质子数，所以中子数为142-60=82，C错误；D．质子数相同、中子数不同的核素互为同位素，同位素是同种元素的不同核素，、和都是钕元素的不同核素，D错误；故选B。9．（2022·黑龙江绥化·高一期末）下列关于氟、氯、溴、碘四种元素的性质比较，正确的是A．单质密度依次增大，颜色逐渐变浅B．氢化物的稳定性随核电荷数的增加而增强C．Cl2可以从KI溶液中置换出I2D．它们位于第VIIA族，最高正价均为+7价【答案】C【详解】A．单质密度依次增大，颜色逐渐变深，A错误；B．氢化物的稳定性与其元素的非金属性有关，非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，则氢化物的稳定性随核电荷数的增加而减弱，B错误；C．非金属性越强，其单质的氧化性越强，所以氧化性：Cl2＞I2，即Cl2可以从KI溶液中置换出I2，C正确；D．它们位于第VIIA族，F无正价，所以除F以外，其元素最高正价均为+7价，D错误；故选C。10．（2022·陕西·渭南市尚德中学高一阶段练习）科学家根据元素周期律和原子结构理论预测原子序数为114的元素位于第7周期IVA族，称为类铅元素。下面关于它的原子结构和性质预测正确的是A．类铅元素原子的最外层电子数为6 B．其常见价态为＋4、-4C．它的金属性比铅强 D．它的原子半径比铅小【答案】C【详解】A．114的元素位于第7周期IVA族，因此其原子最外层电子数为4，故A错误；B．金属元素没有负化合价，故B错误；C．同一主族从上到下，元素的金属性逐渐增强，故114号类铅元素是一种典型的金属元素，且其金属性比铅强，故C正确；D．同一主族从上到下，元素的原子半径逐渐增大，所以该元素的原子半径比铅大，故D错误；答案选C。11．（2022·福建三明·高一阶段练习）钾(K)与Na在性质上具有很大的相似性，但K比Na的活泼性强，下面是根据Na的性质对K的性质的预测，其中正确的是A．K可以保存在水中B．K可以与水剧烈反应，生成氧气C．K在空气可以被空气中的氧气所氧化D．K 与水能够反应，但不如Na与水的反应剧烈，但产物都有氢气【答案】C【详解】A．钾单质为活泼金属单质，能与水反应，钾单质不能保存在水中，应保存在煤油或石蜡油中，故A错误；B．钾单质是活泼金属单质，能与水剧烈反应，发生2K+2H2O=2KOH+H2↑，故B错误；C．钾单质是活泼金属单质，能被空气中氧气所氧化，故C正确；D．K和Na属于碱金属，同主族从上到下金属性增强，K的金属性强于Na，钾与水反应的剧烈强，故D错误；答案为C。12．（2022·福建省泉州第一中学高一期中）已知镓(Ga)有两种天然同位素，一种是，其原子在天然同位素原子中所占的百分比为60%。实验测得镓元素的摩尔质量为69.8g/mol，则此推知镓的另一种同位素是A． B． C． D．【答案】C【详解】设另一种镓元素的质量数为A，镓元素的摩尔质量在数值上等于相对原子质量，则根据题意，，解得A=71，所以另一种镓元素为，故选C。13．（2022·福建省宁化第六中学高一阶段练习）要使AlCl3溶液中的Al3+完全转化为Al(OH)3沉淀，选用的合理试剂是A．NaOH溶液 B．稀氨水 C．澄清石灰水 D．Mg(OH)2【答案】B【详解】A． Al(OH)3能与NaOH反应生成偏铝酸钠，要使AlCl3溶液中的Al3+完全转化为Al(OH)3沉淀，不易控制NaOH溶液的量，故A错误；B． AlCl3与稀氨水反应生成Al(OH)3沉淀，可加入过量的稀氨水沉淀Al3+，使其完全转化为Al(OH)3，故B正确；C． 氢氧化钙为强碱，不易控制澄清石灰水的量，故C错误；D． Mg(OH)2难溶于水，不能沉淀Al3+，故D错误；故选B。14．（2022·上海市宝山中学高一阶段练习）下列物质中，既含有共价键，又含有离子键的物质是A．氯化钙 B．氢氧化钙 C．氯气 D．双氧水【答案】B【详解】A．氯化钙只含离子键，A错误；B．氢氧化钙既含有共价键，又含有离子键，B正确；C．氯气只含共价键，C错误；D．过氧化氢只含共价键，D错误；故选B。15．（2022·北京平谷·高一期末）下列事实不能用元素周期律解释的是A．稳定性： B．与反应，比剧烈C．碱性： D．酸性：【答案】D【详解】A．同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，氢化物的稳定性依次减弱，则水的稳定性强于硫化氢能够用元素周期律解释，故A不符合题意；B．同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，与氢气反应的剧烈程度依次减弱，则氢气与氟气反应的剧烈程度剧大于氯气能够用元素周期律解释，故B不符合题意；C．同周期元素，从左到右元素的金属性依次减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性依次减弱，则氢氧化钠的碱性强于氢氧化镁能够用元素周期律解释，故C不符合题意；D．元素的非金属性强弱与氢化物的稳定性强弱有关，与酸性强弱无关，故D符合题意；故选D。16．（2022·江西省丰城中学高一期中）X、Y、Z、M、W 为五种短周期元素。X、Y、Z 是原子序数依次递增的同周期元素，且最外层电子数之和为 15，X 与 Z 可形成XZ2分子；Y 与 M 形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76 g/L；W 的质子数是 X、Y、Z、M 四种元素质子数之和的二分之一。下列说法正确的是A．Y的简单气体氢化物的热稳定性要强于X，是因为Y的简单气态氢化物分子间存在氢键B．XZ2、X2M2、W2Z2均为直线型的共价化合物C．由 X 元素形成的单质在自然条件下有多种同素异形体存在D．由 X、Y、Z、M 四种元素形成的化合物一定既有离子键，又有共价键【答案】C【分析】X、Y、Z、M、W 为五种短周期元素。X、Y、Z 是原子序数依次递增的同周期元素，且最外 层电子数之和为 15，X 与 Z 可形成XZ2分子，不妨先另XZ2为CO2，C、N、O最外层电子数之和恰好为 15，假设成立，X、Y、Z分别为C、N、O；Y 与 M 形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76 g/L，则其相对分子质量为0.7622.4=17，则M为H元素；W 的质子数是 X、Y、Z、M 四种元素质子数之和的 0.5倍，0.5×(6+7+8+1)=11，则W为Na元素。【详解】A．N的简单气体氢化物的热稳定性要强于C，是因为N元素的非金属性强，与氢键无关，A错误；B．CO2、C2H2均为直线型共价化合物，Na2O2属于离子化合物，B错误；C．由C元素形成的单质在自然条件下有多种同素异形体存在，如金刚石、石墨等，C正确；D．由 C、N、O、H 四种元素形成的化合物不一定既有离子键又有共价键，如CO(NH2)2只含有共价键，D错误；综上所述答案为C。二．非选择题17．（2022·浙江·高一期末）2007年11月26日，我回首次月球探测工程第一幅月面图象发布。月球的月壤中含有丰富的3He，月海玄武岩中蕴藏着丰富的Na、Mg、Cu等金属矿产资源和大量的SiO2等。完成下列填空：(1)3He是高效核能原料，其原子核内中子数为_______。(2)Na与Na+两种微粒结构上相同的是_______(选填编号)。A．质子数 B．电子数 C．电子层数 D．最外层电子数(3)铜元素近似平均相对原子质量计算式为63×69.17%+x×30.83%= 63.62。该计算式中63是指_______，x的值为_______。【答案】(1)1(2)A(3)     63Cu原子的质量数     65 【详解】（1）3He的中子数=质量数-质子数=3-2=1；（2）钠原子失去最外层1个电子形成钠离子，微粒质子数相同；钠原子电子数为11，钠离子的为10，钠原子电子层数为3，钠离子的为2，钠原子最外层电子数是1，钠离子的是8，则电子数、电子层数、最外层电子数均不相同，故选A；（3）铜元素近似平均相对原子质量计算式为63×69.17%+x×30.83%=63.62，该计算式中63是指63Cu原子的质量数，解得x=65。18．（2022·陕西·西安市临潼区铁路中学高一阶段练习）回答下列问题：(1)用电子式表示下列物质：①CO2：____；②N2：____；③HClO：____；④NH4Cl____；⑤H2O2：____；⑥MgCl2：____。(2)其中仅含离子键的是____，含非极性键的共价化合物是____。(本题只需写序号)【答案】(1)                              (2)     ⑥     ⑤【分析】电子式的书写规则为，简单的金属阳离子用离子符号表示。 如钠离子的电子式就是其离子符号Na+；其他离子或原子团，先让每个原子的最外层满足8电子或 (2电子)，再加方括号，并在括号的右上方表示电荷数；对于化合物，分清楚那些是离子化合物，那些是共价化合物物。【详解】（1）①CO2为共价化合物，电子式为；故答案为；②N2为共价化合物，电子式为；故答案为；③HClO为共价化合物，电子式为；故答案为；④NH4Cl为离子化合物，电子式为；故答案为；⑤H2O2为共价化合物，电子式为；故答案为；⑥MgCl2为离子化合物，电子式为；故答案为；（2）在①~⑥中，④⑥为离子化合物，⑥仅含离子键的是；①③⑤为共价化合物，⑤含非极性键的共价化合物；故答案为⑥，⑤。19．（2022·浙江·余姚中学高一期中）下表是元素周期表的一部分，表中所列字母分别代表某一元素。根据表中所列元素回答下列问题：(1)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)(3)e、f、g三种元素的气态氢化物最不稳定的是_________(用化学式表示)。(4)写出h原子的结构示意图__________________(5)b元素的最高价氧化物对应水化物与g元素最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为_______________。【答案】(1)18   (2)   (3)   (4)   (5)【分析】根据元素在周期表中的位置可以确定各符号代表的元素。a是氮，b是钠，c是镁，d是铝，e是磷，f是硫，g是氯，h是硒。【详解】（1）f、h为第VIA族元素，分别位于第三、四周期，原子序数相差18。（2）b、c简单离子有两个电子层，且电子层结构相同，核电荷数大，离子半径小，离子半径大小为b>c，f简单离子有三个电子层，离子半径比b、c大。因此半径最小的离子是。（3）e、f、g在同一周期，从左到右非金属性增强，气态氢化物稳定性增强，故最不稳定的是e的氢化物PH3。（4）h是硒元素，位于周期表第四周期第VIA族，原子结构示意图为：。（5）b、g元素最高价氧化物对应水化物分别为NaOH，HClO4，分别是强碱和强酸，两者反应的离子方程式为：。20．（2022·湖南·绥宁县第一中学高一期中）利用如所示装置可以验证元素的非金属性的变化规律。(1)实验室中现有药品Na2S、KMnO4、浓盐酸、MnO2，请选择合适药品设计实验，验证氯的非金属性强于硫的非金属性。装置A、B、C中所装药品分别为_______、_______、_______，装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成，则反应的离子方程式为_______。(2)若要证明非金属性C＞Si，则A中应加入_______溶液，B中应加入Na2CO3，装置C中发生的化学反应方程式为_______。【答案】(1)     浓盐酸     KMnO4     Na2S溶液     S2-+Cl2=S↓+2Cl-(2)     H2SO4     Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3【分析】本实验的目的是通过非金属单质之间的置换反应来验证非金属的变化规律，通过制取Cl2，Cl2置换S单质以验证Cl、S的非金属强弱，结合实验装置和实验室制取氯气的方法进行分析解答。(1)由实验装置，制取氯气时为固液不加热装置，则先利用浓盐酸和KMnO4来制取Cl2，再用Cl2与Na2S反应产生S验证氯的非金属性大于硫。故装置A、B、C中所装药品分别为浓盐酸、KMnO4、Na2S溶液，装置C中有淡黄色沉淀S生成，则反应的离子方程式为S2-+Cl2=S↓+2Cl-；(2)要证明非金属性：C＞Si，则A中加稀硫酸、B中加Na2CO3，产生二氧化碳气体，C中加Na2SiO3溶液，观察到C中溶液的现象为有白色胶状沉淀产生，反应的化学方程式为Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3。21．（2022·陕西·延安市第一中学高一期中）现有部分短周期元素的性质或原子结构如表：元素编号元素的性质或原子结构TM层上有6个电子X最外层电子数是次外层电子数的2倍Y常温下单质为双原子分子，其氢化物的水溶液呈碱性Z元素的最高正化合价是+7价(1)元素X的一种核素可用于测定文物年代，这种核素的符号是_______。(2)元素Y与氢元素形成一种离子YH，写出某溶液中含该微粒的检验方法：_______。(3)元素Z与元素T相比，原子得电子能力较强的是_______(用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的是_______(填序号)。①常温下Z的单质和T的单质状态不同 ；②Z的氢化物比T的氢化物稳定③一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应(4)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物对应的水化物中化学性质明显不同于其他三种的是_______(填化学式)，理由是_______。【答案】(1)C(2)在溶液中加入 NaOH 溶液然后加热，用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，如果试纸变蓝，证明溶液中含NH(3) Cl     ②(4)  H2CO3     H2CO3是弱酸，H2SO4、HNO3和HClO4都是强酸【分析】T的M层上有6个电子，根据电子排布规律，M是第三层，故一共有16个电子，T为S，X的最外层电子数是次外层电子数的2倍，推出X为C，Y常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性，推出Y为N，Z元素最高正价是＋7价，位于第ⅦA族，即Z为Cl，据此分析。【详解】（1）元素C的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是；故答案为；（2）N与H形成的一种离子为NH，检验该离子的方法是在溶液中加入NaOH溶液然后加热，用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，如果试纸变蓝，证明溶液中含NH；（3）同周期从左向右主族元素的非金属性逐渐增强，得电子能力即为非金属能力，故Cl的得电子能力强于S；①物质的状态不能判断非金属性的强弱，故①不符合题意；②氢化物越稳定，其非金属性越强，Z的氢化物比T的氢化物稳定，说明Cl的非金属性强于S，故②符合题意；③都与NaOH溶液反应，不能说明它们非金属性强弱，故③不符合题意；故答案为Cl；②；（4）三种最高价含氧酸分别为H2SO4、H2CO3、HNO3、HClO4，其中碳酸是弱酸，其余都是强酸。