2022—2023学年上学期高一化学人教（2019）必修第一册第四章　物质结构　元素周期律自测习题（word版含答案）

第四章　物质结构　元素周期律自测习题含答案2022—2023学年上学期高一化学人教（2019）必修第一册
人教2019必修第一册第四章　物质结构　元素周期律
一、选择题。（16题）
1、X和Y是1~20号元素中的两种元素,X原子的电子层数为n,最外层电子数为(2n+1),Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。下列说法一定正确的是 (　　)
A.X、Y都是非金属元素
B.Y元素对应的离子结构示意图为
C.X与Y所能形成的化合物都是酸性氧化物
D.元素X形成的盐的化学式为KXO3
2、(双选)下列叙述正确的是(　　)
A.任何原子或离子的组成中都含有质子
B.16O2和18O2互称为同素异形体
C.40K和40Ca原子中的质子数和中子数都相等
D.同位素是不同核素,物理性质不完全相同、化学性质相同
3、下列关于碱金属的叙述中,不正确的是(　　)
A.钾元素比钠元素的金属性强
B.钾和钠的焰色分别为紫色和黄色
C.钠原子比钾原子易失电子
D.碱金属的熔点随着原子核外电子层数的增加而降低
4、2021年6月17日，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭发射成功。下列说法错误的是（ ）
A．航天领域使用的碳纳米管与石墨烯互为同素异形体
B．神舟十二号载人飞船表面使用的高温结构陶瓷为传统无机非金属材料
C．载人飞船结构材料主要是铝合金、镁合金和钛合金，均属于金属材料
D．火箭发射靠偏二甲肼[(CH3)2NNH2]和四氧化二氮反应提供能量，其中N2O4是氧化剂
5、X、Y、Z、W 为原子序数递增的四种短周期元素，其中 Z 为金属元素，X、W 为同一主族元素。X、Z、W 分别与 Y 形成的最高价化合物为甲、乙、丙。结合如图转化关系，下列判断错误的是( )
A．反应③为工业制粗硅的原理
B．Z 位于元素周期表第三周期ⅡA 族
C．4 种元素的原子中，Y 原子的半径最小
D．Z 可以与冷水剧烈反应
6、下列结论正确的是 (　　)
①离子半径:K+>Al3+>S2->Cl-
②氢化物的稳定性:HF>HCl>H2S>PH3>SiH4
③离子的还原性:S2->Cl->Br->I-
④氧化性:Cl2>S>Se>Te
⑤酸性:H2SO4>H3PO4>H2CO3>HClO
⑥非金属性:O>N>P>Si
⑦金属性:BeA.只有②⑤⑦ B.只有②⑥⑦ C.只有②④⑤⑥⑦ D.只有②④⑥
7、短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，且原子最外层电子数之和为13。X的原子半径比Y的小，X与W同主族，Z原子最外层电子数是次外层的3倍。下列说法正确的是(　　)
A．原子半径的大小顺序：r(W)>r(Z)>r(Y)
B．元素Z、W只能形成一种化合物
C．元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强
D．只含X、Y、Z三种元素的化合物，可能是离子化合物，也可能是共价化合物
8、有关化学键的叙述错误的是(　　)
A.所有物质中都含有化学键
B.离子化合物中一定含有离子键
C.共价化合物中一定含有共价键
D.离子化合物中可能含有共价键
9、下列有关电子式的叙述正确的是(　　)
A．H、He、Li的电子式分别为H·、·He·、·Li
B．氯原子的电子式为，Cl－的电子式为
C．钠离子、镁离子、铝离子的电子式分别为Na＋、Mg2＋、Al3＋
D．Na2O的电子式为Na＋[]2－Na＋，H2O的电子式为H＋[]2－H＋
10、当钠、钾等金属不慎着火时，可以用来灭火的是（ ）
A. 水 B. 煤油 C. 沙子 D. 泡沫灭火剂
11、下表为元素周期表的一部分。X、Y、Z、W为短周期元素,其中X元素的原子最外层电子数是其内层电子数的2倍。下列说法不正确的是(　　)
X Y
Z W
T
A.Y氢化物的热稳定性比X氢化物的热稳定性高
B.W的最高价氧化物的水化物的酸性比Z的强
C.原子半径(r)大小比较:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)
D.根据元素周期律,可以推测存在T3Y4、TZ2和TW4
12、核电荷数分别为a、b的两种离子Xn+和Ym-(m、n>0),若它们的电子层结构相同,下列关系中正确的是 (　　)
A.b-a=n+m B.a-b=n-m C.核电荷数:YX
13、无放射性的同位素被称之为“稳定同位素”,在陆地生态系统研究中,2H、13C、15N、18O、34S等常作环境分析指示物。下列有关一些“稳定同位素”的说法正确的是(　　)
A.34S原子核内中子数为16
B.2H+的酸性比1H+的酸性更强
C.16O与18O的化学性质几乎完全相同
D.13C和15N原子核内的质子数相差2
14、三种短周期元素在周期表中的位置关系如图所示,下列说法正确的是(　　)
A.无法确定X、Y、Z各为何种元素
B.均为非金属元素
C.Y为氯元素
D.X元素形成的单质有很强的氧化性
15、长期依赖进口、价格昂贵的物质在我国科学家的攻关下，终于成功地研制出了。下列说法正确的是（ ）
A．与互为同位素 B．与是中子数相同
C．和化学性质不相同 D．和互为同素异形体
16、下列微粒半径比较正确的是( )
A．Na+ ＞Na B．Cl- ＞Cl C．Ca2+ ＞Cl- D．Mg ＞Na
二、非选择题。（4题）
17、I、阅读下面短文。
原子核究竟是什么形状的呢 你也许会说，原子核应该是球形的吧。没错，对于大多数的原子而言，它们的原子核都是球形(如图1)或者比较接近球形的椭球形，就像橄榄球一样(如图2)。但是，科学家也发现极少数的原子核中的质子和中子会聚集成罕见的梨形(如图3)。
要想验证原子核是否为梨形，最直接的方法就是寻找不同核状态间的八极形变(octupole transition)，这是梨形结构原子核特有的现象。利用这一手段，研究人员先后确认了224Ra、226Ra及其他一些重原子核均为梨形，但一直没有发现质量数小于200的梨形原子核。
近日，来自美国、英国和法国的一组科研团队制备了144Ba原子束，使其与铅箔发生碰撞并进入激发态。通过分析原子核产生的伽马射线光谱，研究人员发现几次八极形变的强度是核结构模型中预测数值的两倍多。由此，确认了144Ba的原子核也是梨形。
请回答下列问题:
(1)224Ra原子核的形状是_____________，224Ra 和226Ra互称为____________。
(2)科学家确认144Ba的原子核是梨形，其根据是_____________(填字母)。
a.直接观察了144Ba原子核的形状 b.由核结构模型做出的理论计算 c.发现了八极形变现象
II.氧元素和硫元索组成的两种物质发生化学反应的微观示意图如图所示，其中●表示硫原子，O表示氧原子。
请回答下列问题:
(3)该反应的化学方程式是__________________________________。
(4)反应过程中，O2的浓度在5min内由5mol/L变成了1mol/L，用O2表示的化学反应速率是____________ mol·L-1·min-1。
(5)在等温等容条件下，该反应达到化学平衡状态的依据是___________(填字母)。
a.同一物质的正反应速率等于逆反应速率 b.混合气体的密度不变
c.混合气体中c(O2)不再改变 d. c(SO2)=c(O2)
18、某研究小组为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下实验：
Ⅰ.（1）.将钠、钾、镁、铝各1mol分别投入到足量的同浓度的盐酸中，试预测实验结果：______（填物质名称）与盐酸反应最剧烈。
（2）.向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊，可证明Cl的非金属性比S强，反应的离子方程式为____________。
Ⅱ.为验证氯、溴、碘三种元素的非金属性强弱，用如下图所示装置进行实验（夹持仪器已略去，气密性已检验）。
实验过程：
①打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。
②当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。
③当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。
④……
（3）.A中有氯气生成，请写出该反应的离子方程式：____________。
（4）.B、C管口“浸有NaOH溶液的棉花”的作用是____________。
（5).为验证溪的氧化性强于碘，过程④的操作和现象是____________。
(6).过程③的实验目的是____________。
(7).请运用原子结构理论解释氯、溴、碘非金属性逐渐减弱的原因：____________。
19、如图为元素周期表的一部分，请参照①-⑨在表中的位置，回答下列问题：(用元素符号或化学用语回答)
（1）由①②⑧三种元素形成的常见化合物的电子式为________，其包含的化学键类型为________(填“离子键”、“共价键”)。
（2）⑦和⑨能以原子个数1:2形成化合物，用电子式表示其形成过程________。
（3）③④⑤三种元素分别形成的简单离子，离子半径由大到小的顺序是________。
（4）③的简单氢化物的沸点比⑦的简单氢化物的沸点________(填“高”或“低”)，理由________。
（5）元素⑥的单质和④的最高价氧化物的水化物之间发生反应的离子方程式为：________。
20、卤族元素包括F、Cl、Br、I等。
（1）基态Br原子的核外电子排布式为________，其价电子层成对与未成对电子个数比为________ 。
（2）下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是________ 。
（3）BCl3中心原子的杂化方式为________，NCl3分子的空间构型为________；第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有________（填元素符号）。
第四章　物质结构　元素周期律自测习题含答案2022—2023学年上学期高一化学人教（2019）必修第一册
人教2019必修第一册第四章　物质结构　元素周期律
一、选择题。（16题）
1、X和Y是1~20号元素中的两种元素,X原子的电子层数为n,最外层电子数为(2n+1),Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。下列说法一定正确的是 (　　)
A.X、Y都是非金属元素
B.Y元素对应的离子结构示意图为
C.X与Y所能形成的化合物都是酸性氧化物
D.元素X形成的盐的化学式为KXO3
【答案】A　
2、(双选)下列叙述正确的是(　　)
A.任何原子或离子的组成中都含有质子
B.16O2和18O2互称为同素异形体
C.40K和40Ca原子中的质子数和中子数都相等
D.同位素是不同核素,物理性质不完全相同、化学性质相同
【答案】AD
3、下列关于碱金属的叙述中,不正确的是(　　)
A.钾元素比钠元素的金属性强
B.钾和钠的焰色分别为紫色和黄色
C.钠原子比钾原子易失电子
D.碱金属的熔点随着原子核外电子层数的增加而降低
【答案】C
4、2021年6月17日，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭发射成功。下列说法错误的是（ ）
A．航天领域使用的碳纳米管与石墨烯互为同素异形体
B．神舟十二号载人飞船表面使用的高温结构陶瓷为传统无机非金属材料
C．载人飞船结构材料主要是铝合金、镁合金和钛合金，均属于金属材料
D．火箭发射靠偏二甲肼[(CH3)2NNH2]和四氧化二氮反应提供能量，其中N2O4是氧化剂
【答案】B
5、X、Y、Z、W 为原子序数递增的四种短周期元素，其中 Z 为金属元素，X、W 为同一主族元素。X、Z、W 分别与 Y 形成的最高价化合物为甲、乙、丙。结合如图转化关系，下列判断错误的是( )
A．反应③为工业制粗硅的原理
B．Z 位于元素周期表第三周期ⅡA 族
C．4 种元素的原子中，Y 原子的半径最小
D．Z 可以与冷水剧烈反应
【答案】D
6、下列结论正确的是 (　　)
①离子半径:K+>Al3+>S2->Cl-
②氢化物的稳定性:HF>HCl>H2S>PH3>SiH4
③离子的还原性:S2->Cl->Br->I-
④氧化性:Cl2>S>Se>Te
⑤酸性:H2SO4>H3PO4>H2CO3>HClO
⑥非金属性:O>N>P>Si
⑦金属性:BeA.只有②⑤⑦ B.只有②⑥⑦
C.只有②④⑤⑥⑦ D.只有②④⑥
【答案】C
7、短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，且原子最外层电子数之和为13。X的原子半径比Y的小，X与W同主族，Z原子最外层电子数是次外层的3倍。下列说法正确的是(　　)
A．原子半径的大小顺序：r(W)>r(Z)>r(Y)
B．元素Z、W只能形成一种化合物
C．元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强
D．只含X、Y、Z三种元素的化合物，可能是离子化合物，也可能是共价化合物
【答案】D
8、有关化学键的叙述错误的是(　　)
A.所有物质中都含有化学键
B.离子化合物中一定含有离子键
C.共价化合物中一定含有共价键
D.离子化合物中可能含有共价键
【答案】A
9、下列有关电子式的叙述正确的是(　　)
A．H、He、Li的电子式分别为H·、·He·、·Li
B．氯原子的电子式为，Cl－的电子式为
C．钠离子、镁离子、铝离子的电子式分别为Na＋、Mg2＋、Al3＋
D．Na2O的电子式为Na＋[]2－Na＋，H2O的电子式为H＋[]2－H＋
【答案】C
10、当钠、钾等金属不慎着火时，可以用来灭火的是（ ）
A. 水 B. 煤油 C. 沙子 D. 泡沫灭火剂
【答案】 C
11、下表为元素周期表的一部分。X、Y、Z、W为短周期元素,其中X元素的原子最外层电子数是其内层电子数的2倍。下列说法不正确的是(　　)
X Y
Z W
T
A.Y氢化物的热稳定性比X氢化物的热稳定性高
B.W的最高价氧化物的水化物的酸性比Z的强
C.原子半径(r)大小比较:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)
D.根据元素周期律,可以推测存在T3Y4、TZ2和TW4
【答案】C
12、核电荷数分别为a、b的两种离子Xn+和Ym-(m、n>0),若它们的电子层结构相同,下列关系中正确的是 (　　)
A.b-a=n+m B.a-b=n-m
C.核电荷数:YX
【答案】C　
13、无放射性的同位素被称之为“稳定同位素”,在陆地生态系统研究中,2H、13C、15N、18O、34S等常作环境分析指示物。下列有关一些“稳定同位素”的说法正确的是(　　)
A.34S原子核内中子数为16
B.2H+的酸性比1H+的酸性更强
C.16O与18O的化学性质几乎完全相同
D.13C和15N原子核内的质子数相差2
【答案】C
14、三种短周期元素在周期表中的位置关系如图所示,下列说法正确的是(　　)
A.无法确定X、Y、Z各为何种元素
B.均为非金属元素
C.Y为氯元素
D.X元素形成的单质有很强的氧化性
【答案】B
15、长期依赖进口、价格昂贵的物质在我国科学家的攻关下，终于成功地研制出了。下列说法正确的是（ ）
A．与互为同位素 B．与是中子数相同
C．和化学性质不相同 D．和互为同素异形体
【答案】A
16、下列微粒半径比较正确的是( )
A．Na+ ＞Na B．Cl- ＞Cl C．Ca2+ ＞Cl- D．Mg ＞Na
【答案】B
二、非选择题。（4题）
17、I、阅读下面短文。
原子核究竟是什么形状的呢 你也许会说，原子核应该是球形的吧。没错，对于大多数的原子而言，它们的原子核都是球形(如图1)或者比较接近球形的椭球形，就像橄榄球一样(如图2)。但是，科学家也发现极少数的原子核中的质子和中子会聚集成罕见的梨形(如图3)。
要想验证原子核是否为梨形，最直接的方法就是寻找不同核状态间的八极形变(octupole transition)，这是梨形结构原子核特有的现象。利用这一手段，研究人员先后确认了224Ra、226Ra及其他一些重原子核均为梨形，但一直没有发现质量数小于200的梨形原子核。
近日，来自美国、英国和法国的一组科研团队制备了144Ba原子束，使其与铅箔发生碰撞并进入激发态。通过分析原子核产生的伽马射线光谱，研究人员发现几次八极形变的强度是核结构模型中预测数值的两倍多。由此，确认了144Ba的原子核也是梨形。
请回答下列问题:
(1)224Ra原子核的形状是_____________，224Ra 和226Ra互称为____________。
(2)科学家确认144Ba的原子核是梨形，其根据是_____________(填字母)。
a.直接观察了144Ba原子核的形状 b.由核结构模型做出的理论计算 c.发现了八极形变现象
II.氧元素和硫元索组成的两种物质发生化学反应的微观示意图如图所示，其中●表示硫原子，O表示氧原子。
请回答下列问题:
(3)该反应的化学方程式是__________________________________。
(4)反应过程中，O2的浓度在5min内由5mol/L变成了1mol/L，用O2表示的化学反应速率是____________ mol·L-1·min-1。
(5)在等温等容条件下，该反应达到化学平衡状态的依据是___________(填字母)。
a.同一物质的正反应速率等于逆反应速率 b.混合气体的密度不变
c.混合气体中c(O2)不再改变 d. c(SO2)=c(O2)
【答案】梨形 同位素 c 2SO2+O22SO3 0.8 a c
18、某研究小组为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下实验：
Ⅰ.（1）.将钠、钾、镁、铝各1mol分别投入到足量的同浓度的盐酸中，试预测实验结果：______（填物质名称）与盐酸反应最剧烈。
（2）.向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊，可证明Cl的非金属性比S强，反应的离子方程式为____________。
Ⅱ.为验证氯、溴、碘三种元素的非金属性强弱，用如下图所示装置进行实验（夹持仪器已略去，气密性已检验）。
实验过程：
①打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。
②当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。
③当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。
④……
（3）.A中有氯气生成，请写出该反应的离子方程式：____________。
（4）.B、C管口“浸有NaOH溶液的棉花”的作用是____________。
（5).为验证溪的氧化性强于碘，过程④的操作和现象是____________。
(6).过程③的实验目的是____________。
(7).请运用原子结构理论解释氯、溴、碘非金属性逐渐减弱的原因：____________。
【答案】(1).钾
(2).
(3).
(4).吸收氯气，防止污染环境
(5).打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D，振荡、静置后CCl4层溶液变为紫红色
(6).确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对验证溴和碘的氧化性比较实验的干扰
(7).同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱
19、如图为元素周期表的一部分，请参照①-⑨在表中的位置，回答下列问题：(用元素符号或化学用语回答)
（1）由①②⑧三种元素形成的常见化合物的电子式为________，其包含的化学键类型为________(填“离子键”、“共价键”)。
（2）⑦和⑨能以原子个数1:2形成化合物，用电子式表示其形成过程________。
（3）③④⑤三种元素分别形成的简单离子，离子半径由大到小的顺序是________。
（4）③的简单氢化物的沸点比⑦的简单氢化物的沸点________(填“高”或“低”)，理由________。
（5）元素⑥的单质和④的最高价氧化物的水化物之间发生反应的离子方程式为：________。
【答案】 （1）；离子键、共价键
（2）
（3）O2-＞Na+＞Mg2+ （4）高；水分子间形成氢键
（5）2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
20、卤族元素包括F、Cl、Br、I等。
（1）基态Br原子的核外电子排布式为________，其价电子层成对与未成对电子个数比为________ 。
（2）下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是________ 。
（3）BCl3中心原子的杂化方式为________，NCl3分子的空间构型为________；第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有________（填元素符号）。
【答案】（1）[Ar]3d104s23p5；6：1 （2）a
（3）sp2；三角锥形；Be、C、O