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1、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的原子序数依次递增，其原子的最外层电子数之和为15。X是形成化合物种类最多的元素，Z是地壳中含量最高的金属元素，W原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍。下列叙述一定正确的是A原子半径的大小顺序：r(Z)r(W)BY的最高正化合价高于WCZ的最高价氧化物对应的水化物碱性比Y的强DX的简单气态氢化物易溶于水2W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W与X、Y、Z不同周期，W为地壳中含量最多的元素，Y与W同主族，X的原子半径在短周期主族元素中是最大的。下列说法正确的是A简单离子半径：XYWBW与X形成的化合
2、物中阴阳离子个数比为11C最简单氢化物的热稳定性：WYDZ形成的单质可用于自来水消毒3清晨，松树林中的空气特别清新，是因为有极少量的氧气变成了臭氧，反应的方程式为3O22O3，下列说法中正确的是A这是一个化合反应B由氧元素构成的物质是纯净物C产生的臭氧与氧气是氧元素的同素异形体D这个反应属于物理变化4一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示)，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.下列有关叙述错误的是A该化合物中，W、X、Y之间均为共价键BZ的单质既能与水反应，也可与甲醇反应CY的最高化合价氧化物的水化物为强酸DX的氟化物XF中原子均为8电子稳定结构52
3、022年诺贝尔化学奖授予了点击化学等领域。我国科学家在研究点击反应砌块的过程中，发现了一种结构如图的化合物，X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素，Y和W是同主族元素。下列说法正确的是A简单离子半径：YZB简单氢化物的沸点：YWB该化合物中X元素化合价均为-2价CY的最高价氧化物对应水化物为强酸D对应元素形成的气态氢化物稳定性：YX11X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y元素的最高正价与最低负价的代数和等于2，Z的最外层电子数与最内层电子数相等，W是地壳中含量最多的金属元素，其核外电子数是X核外电子数与Z核外电子数之和。下列说法错误的是A原子半径：BW单质分别与盐酸、氢氧
4、化钠溶液反应可得到同一种气体CX元素的某些核素可用于制造氢弹DZ单质粉末着火，不可用泡沫灭火器灭火，也不能用干粉灭火器灭火二、多选题12已知X、Y、Z均为短周期的元素，X、Y同周期，X、Z的最低价气态氢化物为和HZ，和具有相同的电子层结构，下列说法正确的是A离子半径：B原子序数C气态氢化物的稳定性：DZ元素的最高正价为+7价13X、Y、Z、R、T为短周期主族元素，其中R原子的最外层电子数是电子层数的2倍，Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物，Y与T同主族。五种元素原子半径与原子序数之间的关系如图所示。下列推断错误的是A最简单氢化物的稳定性：YTBZ2Y和Z2Y2的阴、阳离子个数比相同C最高
5、价氧化物对应水化物的酸性：TRD由Y、Z、T三种元素组成的盐不止一种14是一种“绿色”试剂，等物质会使较高浓度的溶液发生催化分解。有人提出反应机理可能有2步，第1步反应为。下列说法正确的是A分子中既有非极性共价键又有极性共价键B在第1步反应中，每生成，转移电子C机理中第2步反应为D若在加入的溶液中检出则说明一定发生了第1步反应三、填空题15回答下列问题：(1)请用以下物质的序号填空：其中只含有共价键的化合物有_，含有非极性共价键的离子化合物有_，含有极性共价键的离子化合物有_，不含共价键的化合物有_。(2)X、Y两种主族元素能形成型化合物，已知中共有38个电子，若为常见元素形成的离子化合物，其
6、电子式为_；若为共价化合物，其结构式为_。(3)现有种短周期元素，它们在元素周期表中的位置如图所示，请据此回答下列问题：元素的原子间反应最容易形成离子键的是_(填字母，下同)，容易形成共价键的是_。Ac和fBb和gCd和gDb和e写出由种元素形成的，所有原子都满足最外层为8电子结构的任意一种分子的分子式：_。a与e能形成化合物，它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的最外电子层结构，其电子式为_，其中所含化学键类型为_，该物质能与水剧烈反应生成两种气体，这两种气体的化学式是_。(4)氯化铝的物理性质非常特殊，如：氯化铝的熔点为，但在就开始升华。据此判断，氯化铝是_(填“共价化合物”或“离子
7、化合物”)，可以证明你的判断正确的实验依据是_。16元素周期律反映了元素性质的周期性变化规律。(1)元素的性质，特别是化学性质取决于元素的原子结构。钠、镁、铝元素形成的最高价氧化物对应的水化物中，碱性最弱的是_(填化学式)。(2)氮氧化铝(AlON)是一种高硬度、耐高温的防弹材料，Al、O、N三种元素的简单离子半径由大到小的排列顺序是_。(3)锡为主族元素，其原子结构示意图：。锡在元素周期表中的位置是_，SnO2能与NaOH溶液反应生成钠盐(Na2SnO3)和水，写出发生反应的化学方程式：_。(4)硒(34Sn)是与人类的健康密切相关的一种元素，工业上用浓H2SO4焙烧CuSe的方法提取硒(其
8、中Cu转化为CuSO4)，且有SO2、H2O和SeO2(固体)生成，写出发生反应的化学方程式：_。理论上该反应每转移1mol电子，可得到的SeO2的质量为_g。17矿物白云母是一种重要的化工原料，其化学式的氧化物形式为：K2O3Al2O36SiO22H2O。就其组成元素完成下列填空：(1)Al元素在元素周期表中的位置为_，K2O的电子式为_。(2)上述元素中(Si除外)，形成的简单离子的半径由大到小的顺序为_(填离子符号)。(3)简单氢化物的稳定性：H2O_SiH4(填“”、“”或“=”)(4)已知硅酸(H2SiO3)为白色胶状沉淀。若要利用下图装置证明非金属性：CSi，则A中加_，B中加Na
9、2CO3，C中加_。(可供选择的药品：稀硫酸、盐酸、稀硝酸、硅酸钠溶液、饱和碳酸氢钠溶液。)18下表列出9种元素在元素周期表(元素周期表只给出部分)中的位置族周期A01AAAAAA234请回答下列问题：(1)考古工作者利用某元素的一种核素测定一些文物的年代，这种核素的元素符号是_。(2)写出由元素和元素形成原子个数比为12的化合物的电子式：_。(3)元素的最高价氧化物对应的水化物与元素的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为_(4)、三种元素的简单氢化物稳定性顺序是_(填化学式；用“”连接)。(5)表中的A族、A族元素全部是金属元素，这种判断_(填“正确”或“错误”)；根据元素周期律，自然
10、界中最强的碱是_(填化学式)。19下表是元素周期表的一部分，请参照元素在表中的位置，请用化学用语回答下列问题：(1)元素中原子半径最大的是_半径最小的是_(用元素符号表示)；(2)、两种元素所形成的气态氢化物中最稳定的是_(用化学式表示)；(3)的单质着火时不能用水来灭火，原因之一是其燃烧的产物能与水反应，该反应的化学方程式为_，该反应中产生标准状况下22.4 L的气体时，转移的电子的数目为_(用含的代数式表示)；(4)写出和两种元素的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式_；(5)元素单质的新制水溶液中能起杀菌消毒作用，光照易分解的弱酸是_。(用化学式表示)四、元素或物质推断题20下表为元素
11、周期表的一部分，请参照元素在表中的位置，用化学用语回答下列问题：族周期A01AAAAAA23(1)、的原子半径由大到小的顺序为_(用元素符号表示)。(2)、的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是_(用分子式表示)。 (3)、中的某些元素可形成既含离子键又含共价键的化合物，写出其中一种化合物的化学式_。(4)和形成的一种化合物若能与水发生化合反应，则该化合物电子式为_。(5)由表中两种元素的原子按11组成的常见液态化合物的稀溶液易被催化分解，可使用的催化剂为(填序号)_。a.b.c.d.(6)、各自的最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式为：_。21下表为元素周期表的一部分，请参照元素在表中的
12、位置，用化学用语回答下列问题：族周期IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0一二三(1)金属性最强的是_(填元素名称)。(2)的离子结构示意图为_。(3)元素和元素的最简单氢化物的稳定性由强到弱的关系是_(填化学式)。(4)、的简单离子半径由大到小的顺序为_(用离子符号表示)。(5)、最高价氧化物对应的水化物酸性由弱到强的顺序是_(填化学式)。(6)用电子式表示与形成的原子个数比为12的化合物的形成过程_。(7)的最高价氧化物对应的水化物与的最高价氧化物水化物的溶液发生反应，写出离子方程式_。22如表为元素周期表的一部分。按要求回答下列问题：abcdefghmn(1)元素n在周期表中的位置
13、为_，属于副族元素的为_(用字母表示)。(2)元素g的原子结构示意图为_。(3)元素b的最高价氧化物的化学式为_，其简单氢化物的电子式为_。(4)由a、c两种元素组成的化合物，原子个数比为1：2，其结构式为_。(5)元素b、c、d、e简单离子半径由大到小的顺序是_(用离子符号表示)。(6)元素f的最高价氧化物和元素g的最高价氧化物对应的水化物反应的离子反应方程式为_。(7)下列叙述能说明e原子失电子能力比f原子强的是_(填序号)。A单质的熔点e比f低B单质与盐酸反应e比f反应剧烈C最外层电子数e原子的比f原子的少D最高价氧化物对应水化物的碱性e比f强试卷第9页，共9页学科网（北京）股份有限公司
14、学科网（北京）股份有限公司参考答案：1A【分析】X是形成化合物种类最多的元素，X是C元素；Z是地壳中含量最高的金属元素，Z是Al元素；W原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍，W是S元素；X、Y、Z、W原子的最外层电子数之和为15，则Y是Mg元素。【详解】A同周期元素从左到右半径依次减小，原子半径的大小顺序：r(Al)r(S)，故A正确；BMg的最高价为+2，S的最高价为+6，故B错误；C同周期元素从左到右，最高价氧化物的水化物碱性依次减弱，碱性：Mg(OH)2Al(OH)3，故C错误；DC的简单气态氢化物CH4难溶于水，故D错误；选A。2D【分析】W为地壳中含量最多的元素，故W为O，Y与W
15、同主族，且Y的原子序数大于W，故Y为S，X的原子序数大于W，X的原子半径在短周期主族元素中是最大的，X为Na，Z的原子序数大于Y，且Z为短周期主族元素，则Z为Cl，据此分析。【详解】A据题干信息可知W为O，X为Na，Y为S，Z为Cl。电子层多的离子半径大，电子层结构相同的离子，原子序数小的，离子半径大，故离子半径：，A错误；BW与X形成的化合物有和两种，两种化合物的阴阳离子个数比均为12，B错误；C氧原子半径小于硫原子，故氧的非金属性强于硫的非金属性，故W与Y的最简单氢化物的热稳定性：，C错误；DZ形成的单质为，氯气溶于水生成次氯酸，可用于自来水消毒，D正确； 故本题选D。3C【详解】A反应物
16、只有一种，所以不是化合反应，故A错误；BO2与O3不是同一种物质，当O2与O3混合时，不是纯净物，故B错误；C由同种元素组成的纯净物叫做单质，所以臭氧与氧气是氧元素的同素异形体；故C正确；DO2与O3不是同一种物质，所以一种物质变成了另一种物质，属于化学变化，故D错误；故答案选C。4D【分析】根据图中信息可得，Z为，W为H，结合题给信息“W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24”可推知，X为B，Y为N，据此进行判断。【详解】AH、B、N三种非金属元素之间形成的化学键均为共价键，A正确；B既可以与水反应，也可以和甲醇反应，B正确；CN的最高价氧化物对应的水化物为硝酸，C正确；D三氟化硼中硼
17、原子最外层有3个电子，与氟原子之间形成3个共价键，即最外层共6个电子，不满足8电子稳定结构，D错误；故选D。5D【分析】X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素，Y与W是同一主族元素，Y能形成2个共价键、Y能形成6个共价键，W原子核外有6个电子，则Y为O、W为S元素；X能形成3个共价键且原子序数小于Y，则X为N元素；Z和W能形成1个共价键，Z的原子序数大于Y而小于W，为F元素，即X、Y、Z、W分别是N、O、F、S。【详解】A简单离子半径：O2-F-，A错误；B简单氢化物的沸点：H2OH2S，B错误；C化合物NH4H中的化学键包含离子键和共价键，C错误；DO与N、O与S均能形成多种化合物，D
18、正确； 故选D。6C【详解】结合元素周期表分析，X为氧元素，Y为钠元素，Z为铝元素，W为硫元素，R为氯元素。据此解答。AX为氧元素，没有正价，A错误；B氢氧化钠的碱性强于氢氧化铝，B错误；C氧化铝能和盐酸反应也能和氢氧化钠反应，C正确；D硫原子半径大于氯原子半径，D错误；故选C。7D【分析】前20号元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。Y是地壳中含量最多的金属元素，Y为Al，Z的最高正价和最低负价的代数和为6，则Z为Cl，X与Z的最外层电子数相等，则X为F， W的最高化合价为，W为Ca，据此分析解题。【详解】A非金属性越强，单质的氧化性；同一主族，从上到下，元素非金属性减弱；故氧化性：，A错误
19、；B同一周期，从左至右，原子半径逐渐减小，同一主族，从上至下，原子半径逐渐增大，原子半径：，B错误；C非金属性越强，气态氢化物稳定性越好；同一主族，从上到下，元素非金属性减弱；故气态氢化物稳定性：，C错误 ；DY、Z、W的最高价氧化物对应的水化物分别为：Al(OH)3、HClO4、Ca(OH)2之间相互都能发生反应生成盐和水，石灰乳在加热下可以与氢氧化铝反应：Ca(OH)2+2Al(OH)3Ca(AlO2)2+4H2O，Al(OH)3+3HClO4=Al(ClO4)3+3H2O，2HClO4+Ca(OH)2=Ca(ClO4)2+2H2O，D正确；答案选D。8A【详解】A同主族从上往下非金属性减
20、弱，所以硒的非金属性比S弱，A正确；B硒最高价氧化物对应水化物的化学式为，B错误；C根据Se在周期表中的位置可知，硒与氧、硫同主族，与溴同周期，位于元素周期表中的第四周期第A族，C错误；D非金属性，HBr比更稳定，D错误；故选A。9D【详解】A氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，其中氯离子的半径大于钠离子的半径，因此图示中代表的离子是氯离子，故A正确；B由图a可知干燥的NaCl固体中钠离子和氯离子不能自由移动，因此NaCl固体不能导电，故B正确；C由图b可知熔融状态下钠离子和氯离子能自由移动，因此熔融的NaCl能导电，氯化钠为离子化合物，证明氯化钠中含有离子键，故C正确；D表示氯离子，由图c可知带
21、负电荷的水合氯离子向X电极移动，即向与电源正极相连的电极移动，故D错误；答案为D。10A【分析】W、Y、Z三种元素分属不同周期不同主族，且四种元素的原子序数依次递减的短周期元素，推出Z为H，根据化合物的结构，X形成2个共价键达到稳定结构，W、X对应的简单离子核外电子排布相同，W在化合物中显2价，因此X为O，W为Mg，W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，推出Y为B，据此分析；【详解】AW、X对应的简单离子为Mg2、O2，它们核外电子排布相同，微粒半径随着原子序数增大而减小，r(O2)r(Mg2)，故A正确；B根据化合物的结构可知，该化合物中存在“OO”，该氧元素显-1价，故B错误；
22、CB的最高级氧化物对应水化物为H3BO3，属于一元弱酸，故C错误；D非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越强，O的非金属性强于B，则对应元素形成的气态氢化物稳定性：XY，故D错误；故选A。11A【分析】已知X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y元素的最高正价与最低负价的代数和等于2，这说明Y是第VA族元素；Z的最外层电子数与最内层电子数相等，且是短周期元素，Y是N，Z是；是地壳中含量最多的金属元素，所以X是H，W是。【详解】A原子半径：，A错误；B与盐酸、氢氧化钠溶液反应均产生氢气，B正确；C氢元素的三种核素中有D、T可以用于制造氢弹，C正确；D镁可在二氧化碳中燃烧，着火时，不能用
23、泡沫灭火器灭火；干粉灭火器主要喷出碳酸氢钠，碳酸氢钠受热产生二氧化碳，也不能用干粉灭火器灭火，D正确； 故选A。12AC【分析】X、Z的最低价离子分别为X2-和Z-，则X位于第A族，Z位于第A族，Y2+和Z-具有相同的电子层结构，则Y在Z的下一周期，从而可知Y为Mg元素，Z为F元素，X、Y同周期，则X为S元素。【详解】A电子层数越多，离子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，离子半径越小，则离子半径：S2-F-Mg2+，即X2-Z-Y2+，故A正确；B原子序数：SMgF，即XYZ，故B错误；C元素的非金属性性越强，气态氢化物越稳定，非金属性：SF，则气态氢化物的稳定性：H2SHF，即H2XH
24、Cl。（3）为Na，其单质燃烧会生成过氧化钠，过氧化钠可与水发生反应生成氢氧化钠和氧气，该反应的化学方程式可表示为：；上述反应中，所以产生标准状况下22.4 L(1 mol)的气体时，转移的电子的数目为；（4）和两种元素的最高价氧化物对应水化物分别是氢氧化钠和氢氧化铝，二者反应的离子方程式为。（5）为Cl，氯元素单质的新制水溶液中能起杀菌消毒作用，发生反应：，其中光照易分解的弱酸是HClO。20(1)NaAlO(2)(3)NaOH，NaClO等(4)(5)ab(6)【分析】根据元素在元素周期表中的位置，可以推出它们分别为H、C、N、O、Na、Al、Si、Cl等8种元素。【详解】（1）、的原子半
25、径由大到小的顺序为NaAlO；（2）、的非金属性从强到弱的顺序为NC Si，所以其最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是；（3）、四种元素中，某些元素间可形成既含离子键又含极性共价键的化合物，如氢氧化钠或次氯酸钠等，其化学式为NaOH，NaClO；（4）和形成的一种化合物若能与水发生化合反应，则该化合物Na2O的电子式为；（5）由表中两种元素的原子按1:1组成的常见液态化合物的稀溶液易被催化分解，这种物质一定是H2O2，可使用的催化剂为MnO2或 FeCl3，答案为ab；（6）、各自的最高价氧化物对应水化物氢氧化钠与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠和水，相互反应的离子方程式为：。21(1)钠(2)(3)H
26、FHCl(4)r(O2-)r(F-)r(Na+)(5)H2SiO3H2SO4HClO4(6)(7)【分析】由元素在周期表中位置，可知为H、为C、为N、为O、为F、为Na、为Al、为Si、为S、为Cl；【详解】（1）同周期自左而右金属性减弱，同主族自上而下金属性增强，故表中各元素中Na的金属性最强；（2）为S，得到2个电子形成硫离子，硫离子的结构示意图为；（3）同主族从上到下非金属性逐渐减弱，氢化物稳定性逐渐减弱，则元素和元素的最简单氢化物的稳定性由强到弱的关系是HFHCl；（4）、的简单离子具有相同的核外电子排布，其离子半径随原子序数的增大而减小，则离子半径由大到小的顺序为r(O2-)r(F-
27、)r(Na+)。（5）同周期自左向右非金属性逐渐增强，最高价含氧酸的酸性逐渐增强，则、最高价氧化物对应的水化物酸性由弱到强的顺序是H2SiO3H2SO4HClO4；（6）与形成的原子个数比为1:2的化合物是离子化合物氧化钠，用电子式表示其形成过程为。（7）的最高价氧化物对应的水化物与的最高价氧化物水化物分别为氢氧化铝、氢氧化钠，两者反应生成偏铝酸钠和水，反应为。22(1) 第四周期VIIA族 m(2)(3) N2O5 (4)O=C=O(5)N3O2FMg2+(6)Al2O3+6H+=2Al3+3H2O(7)BD【分析】由元素在周期表中的位置可知，a、b、c、d、e、f、g、h、m、n分别是C元
28、素、N元素、O元素、F元素、Mg元素、Al元素、Cl元素、Ca元素、Ti元素、Br元素。【详解】（1）溴元素位于元素周期表第四周期VIIA族，钛元素是副族元素，故答案为：第四周期VIIA族；m；（2）氯原子的核电荷数为17，核外有3个电子层，最外层的电子数为7，原子结构示意图为，故答案为：；（3）氮元素的最高价氧化物为五氧化二氮，分子式为N2O5，简单氢化物为共价化合物氨气，电子式为，故答案为：N2O5；（4）碳元素和氧元素形成原子个数比为1：2的化合物为二氧化碳，结构式为O=C=O，故答案为：O=C=O；（5）电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则四种简单离子的离子半径由大到小
29、的顺序为N3O2FMg2+，故答案为：N3O2FMg2+；（6）铝元素的最高价氧化物为氧化铝、氯元素的最高价氧化物对应水化物为高氯酸，氧化铝与高氯酸溶液反应生成高氯酸铝和水，反应的离子方程式为Al2O3+6H+=2Al3+3H2O，故答案为：Al2O3+6H+=2Al3+3H2O；（7）A单质的熔点与原子得失电子的难易无关，则镁的熔点低于铝不能说明镁原子失电子能力比铝原子强，故错误；B元素的金属性越强，单质与水或酸反应越剧烈，则镁与盐酸反应比铝反应剧烈能说明镁原子失电子能力比铝原子强，故正确；C元素的金属性的强弱与失去电子的难易有关，与最外层电子数的多少无关，则最外层电子数镁原子的比铝原子的少不能说明镁原子失电子能力比铝原子强，故错误；D元素的金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则氢氧化镁的碱性强于氢氧化铝能说明镁原子失电子能力比铝原子强，故正确；故选BD。答案第19页，共11页