人教版高中化学必修一第四章阶段测试（含解析）

阶段检测（四）
（测试范围：物质结构 元素周期律）
第Ⅰ卷（选择题，共50分）
一、选择题（本题包括25小题，每小题2分，共50分。每小题只有一个选项符合题意。请将正确答案填入表格中相应题号下面）
1．科学家利用同位素标记法，可以弄清化学反应的详细过程。下列各组物质互为同位素的是
A．O2和O3 B．11H和21H C． 146C和147N D．D2和T2
2．电子显微镜可以观察到半径极小的微粒。下列微粒中半径最小、质量最轻的是
A．质子 B．中子 C．电子 D．原子
3．下列各种微粒的表示符号中正确的是
A．F-的结构示意图为
B．质子数为11，中子数为12的钠原子为
C．NaCl的电子式为
D．N2的结构式为
4．为纪念门捷列夫，科学家将1955年人工合成的一种新元素用符号“Md”表示，中文命名为“钔”。核素101258Md的质量数为
A．101 B．157 C．258 D．359
5．下列物质内存在极性共价键的是
A．N2 B．CCl4 C．NaCl D．Na2O2
6．下列物质溶于水，有离子键被破坏的是
A．NH4Cl B．HCl C．H2SO4 D．乙醇
7．下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，不正确的是
8．对同一周期主族元素从左到右递变的一般规律，叙述正确的是
A．最外层电子数逐渐增多 B．原子半径逐渐增大
C．最高正化合价逐渐减小 D．元素的金属性逐渐增强
9．下列关于元素周期表的说法不正确的是
A．共有7个周期和16个族
B．在过渡元素中可以寻找各种优良的催化剂
C．如果已知元素的最外层电子数为2，由此不能确定该元素在周期表中的位置
D．目前已知发现的第ⅣA族元素为5种，所以该族元素共有5种单质
10．天然气水合物是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。下列关于可燃冰（CH4·8H2O）中元素或化合物的说法中正确的是
A．稳定性：CH4＞H2O B．原子半径：O＞C＞H
C．CH4、H2O分子内均存在共价键 D．三种元素位于同一周期
11．某同主族（或同周期）元素的主要化合价的变化规律如图所示，它们可能位于周期表
A．第ⅠA族 B．第ⅡA族 C．第二周期 D．第三周期
12．我国稀土资源丰富，下列有关稀土元素14462Sm与15062Sm的说法正确的是
A．14462Sm与15062Sm两者互为同位素
B．14462Sm与15062Sm的核外电子排布方式不相同
C．14462Sm与15062Sm是同一种核素
D．核外电子数和中子数均为62
13．49号铟元素近似相对原子质量为：113×43%+115×95.7%=114.9，下列有关说法正确的是
A．铟原子一定有66个中子 B．某种同位素原子符号为49115In
C．95.7%是铟元素的百分比 D．铟元素位于第五周期ⅢA族
14．下列关于元素周期表的叙述中正确的是
A．第ⅠA族元素都是金属元素
B．第ⅥA族元素的单质在常温下均为气体
C．第二、三周期中的金属元素种类一样多
D．短周期包括第一、二、三周期
15．下列关于物质性质的比较中，正确的是
A．碱性强弱：KOH＞NaOH＞Mg（OH）2
B．原子半径大小：Cl＞Na＞O
C．稳定性：HI＞HBr＞HCl＞HF
D．还原性强弱：Cl-＞Br-＞I-
16．下列关于化学键的说法正确的是
A．在所有物质中都存在共价键 B．离子化合物中可能存在共价键
C．共价化合物中可能存在离子键 D．CaCl2中存在Cl—Cl共价键
17．下列物质所属类别及含有的化学键类型完全正确的是
选项
A
B
C
D
物质
氨水
过氧化钠
氯化氢
氩气
类别
离子化合物
离子化合物
离子化合物
单质
所含化学键
离子键、
极性共价键
离子键
、非极性共价键
离子键
非极性共价键
18．短周期非金属元素甲～丁在元素周期表中的相对位置如下表所示，下列判断正确的是
A．原子半径：甲<乙
甲
乙


丙
丁
B．原子最外层电子数：甲>丁
C．原子核外电子层数：丙>甲
D．元素的最高价氧化物对应水化物的酸性：丁<丙
19．五种短周期元素在元素周期表中的位置如表所示，其中X元素最高正化合价与最低负化合价的代数和为0，下列判断正确的是
X
Y
Z
M
N
A．元素氧化物对应水化物的酸性：N＞M
B．金属性：Z＞Y
C．原子半径：X>Z
D．X和M的原子序数相差10
20．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中只有Y、Z处于同一周期且相邻，Z是地壳中含量最多的元素，W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是
A．原子半径：XB．W的最高价氧化物对应的水化物是一种弱碱
C．Y的单质的氧化性比Z的强
D．X、Y、Z三种元素可以组成共价化合物和离子化合物
21．根据元素周期律，由下列事实进行归纳推测，推测不合理的是
选项
事实
推测
A
Mg与水反应缓慢，Ca与水反应较快
Ba与水反应会更快
B
Si是半导体材料，同族的Ge也是半导体材料
第ⅣA族的元素的单质都可作半导体材料
C
HCl在1500 ℃时分解，HI在230 ℃时分解
HBr的分解温度介于二者之间
D
Si与H2高温时反应，S与H2加热能反应
P与H2在高温时能反应
22．某同学在研究前18号元素时发现，可以将它们排成如右图所示的“蜗牛”形状，图中每个“·”代表一种元素，其中O点代表氢元素。下列说法中错误的是
403034534925A．离Ｏ点越远的元素原子半径越大
B．虚线相连的元素处于同一族
C．B元素是图中金属性最强的元素
D．O、A组成的化合物中可能不止一种
23．已知A、B、C均为短周期元素，A、B同周期，A、C的最低价离子分别为A2-和C-，B2+和C-具有相同的电子层结构，A、B、C原子最外层电子数之和为15，下列说法中正确的是
A．离子半径：A2-＞C-＞B2+
B．C元素的最高正价为+7价
C．对应气态氢化物的稳定性：H2A＞HC
D．还原性：C-＞A2-
24．X、Y、Z、M、N是元素周期表中的短周期主族元素，且原子序数依次递增。已知X的最外层电子数是次外层电子数的3倍，X、M同主族，Y在同周期主族元素中原子半径最大。Z和N可以形成ZN2型化合物。下列有关说法正确的是
A．X与Y只能形成一种化合物
B．Z单质与冷水能剧烈反应
C．气态氢化物的稳定性：M＞N
D．单质的氧化性：M＜X
311785013081025．常温下，A是只含X和Y两种短周期元素的气体，X的原子序数小于Y，甲、乙、丙分别是X、Y、Z元素的单质，Z的最外层电子数是电子层数的3倍。甲、乙、丙和B、C、D都是常见的物质，其转化关系如图所示。下列说法正确的是
A．原子半径：Z＞Y＞X
B．反应②为化合反应，反应③为置换反应
C．常温常压下，Z的氢化物为气态
D．由X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是离子化合物
第Ⅱ卷（非选择题，共50分）
二、非选择题（本题包括5小题，共50分）
26．（10分）下面是同学们熟悉的物质或微粒：
①O2- ② ③NaBr ④H2SO4 ⑤Na2CO3 ⑥NaOH ⑦SiO2 ⑧Ne ⑨Na2O2 ⑩CH4
（1）①的电子式为_________。
（2）试举一例与②互为同位素的原子：_______。
（3）上述提供的物质中，既含有离子键，又含有共价键的是__________（填序号，下同）；含有非极性键的是 ；属于共价化合物的是________。
27．（10分）X、Y、Z、W是常见的四种元素，X原子核外有3个电子层，最外层比次外层少1个电子；Y与X同主族，单质为紫黑色固体；液态Z可用于核反应堆的传热介质；W的一种核素质量数为24，中子数为12。
（1）元素X在元素周期表中的位置为 。
（2）Z在氧气中加热条件下反应的产物的电子式为_ 。
（3）设计实验证明某水溶液中存在Y单质： 。
（4）W与盐酸反应的离子方程式为 。
（5）YX为一种红棕色液体，能与H2O发生反应：YX+H2O==HX+HYO，该反应属于 。
a．氧化还原反应 b．置换反应 c．复分解反应 d．分解反应
28．（12分）随着原子序数的递增，八种短周期元素（用字母a~h表示）的原子半径相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。
（1）a形成的阴离子的结构示意图为___________。
（2）如果c原子中含8个中子，则其原子符号为________。
（3）f为_____（填写“金属”或“非金属”）元素。
（4）比较d、e常见离子的半径大小：_____________（填化学式，用＞表示）。
（5）a、b、c、d四种元素能形成离子化合物，其中一种阴、阳离子个数比为1∶1的化学式可能为______________。
（6）用离子方程式证明h元素的非金属性比g元素强： 。
29．（10分）已知硅酸是不溶于水的白色固体，而硅酸的碱金属盐易溶于水；硝酸易挥发。某研究性学习小组设计了一组实验验证元素周期律。请回答下列问题：
（1）为了用实验的方法验证镁和铝的金属性强弱，学生甲和学生乙分别设计了两种不同的方法：
①学生甲在实验中取了一段黑色的镁带，投入稀盐酸中，现象不十分明显，请分析原因：_______________________。
②学生乙用镁、铝的可溶性盐及一些其他化学试剂，进行实验也得出正确的结论，简述学生乙用的是什么方法？______________________
____________________________________________________________________。
（2）学生丙设计了下图装置以验证氮、碳、硅元素的非金属性强弱。他设计的实验可直接证明三种酸的酸性强弱，已知A是强酸；B是不溶于水的块状固体；打开分液漏斗的活塞后，C中可观察到白色沉淀生成。
①写出所选用物质C的化学式：_______________。
②写出B中发生反应的离子方程式： 。
③该实验的不足之处为 。
30．（8分）A、B、C、D、E五种元素，A、B、D、E四种元素在元素周期表中的位置关系如图所示；B、C两元素的单质反应，生成一种淡黄色的固体甲；D的L层电子数等于K、M两个电子层上的电子数之和。
A
B
D
E
（1）AD2的结构式为 。
（2）D单质与热的浓KOH溶液发生反应3D+6KOH2K2D+K2DO3+3H2O，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
（3）实验室制备E单质的离子方程式为 。
（4）用电子式表示C2D的形成过程： 。
阶段检测（四）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
B
C
A
C
B
A
C
A
D
C
D
A
D
题号
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
答案
D
A
B
B
C
D
D
B
A
A
D
B
一、选择题
1．B 【解析】质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。
2．C 【解析】原子的质量主要集中在原子核上，质子和中子的相对质量都近似为1，电子的质量相对于原子核可以忽略不计。
3．A 【解析】质子数为11，中子数为12的钠原子为1123Na；NaCl为离子化合物，其电子式为；书写结构式要省略未成键电子。
4．C 【解析】核素符号左上角的数字为质量数，左下角的数字为质子数。
5．B 【解析】同种原子形成的共价键是非极性共价键；不同种原子形成的共价键是极性共价键。
6．A 【解析】NH4Cl属于离子化合物，溶于水电离出铵根离子和氯离子，破坏离子键；HCl和H2SO4属于共价化合物，溶于水电离出氢离子和酸根离子，破坏共价键；乙醇属于共价化合物，溶于水不发生电离，没有破坏化学键。
7．C 【解析】卤族元素，最外层电子数都为7，自上而下电子层数逐渐增多，非金属性逐渐减弱，气态氢化物的稳定性逐渐减弱，单质的熔点逐渐升高。
8．A 【解析】同周期主族元素从左到右，原子序数依次增加，电子层数不变，最外层电子数逐渐增多；同周期主族元素从左到右，电子层数不变，核电荷数依次增大，原子半径逐渐减小；同周期主族元素从左到右，最外层电子数逐渐增多，最高正化合价逐渐增大（O、F除外）；同周期主族元素从左到右，元素的非金属性逐渐增强，金属性逐渐减弱。
9．D 【解析】元素周期表有7个横行，18个列，共有7个周期，16个族；在过渡元素中可以寻找各种优良的催化剂；已知元素的最外层电子数为2，由此不能判断该元素在周期表中的位置，最外层电子数为2的元素可能是ⅡA族元素，也可能是He，还可能是第ⅡB族元素等；有的元素单质有同素异形体，如C有金刚石、石墨、足球烯等同素异形体，元素的单质种类大于5种。
10．C 【解析】非金属性：O>C，稳定性：H2O＞CH4；H原子半径最小，同周期主族元素自左向右原子半径逐渐减小，故有原子半径：C＞O；H元素位于第一周期，C、O元素位于第二周期。
11．D 【解析】由题图可知，最高正价由+1~+7，最低负价由-4~-1，由于O、F没有最高正价，故这些元素应位于第三周期。
12．A 【解析】14462Sm与15062Sm两者是质子数相同中子数不同的同一元素的不同原子，互为同位素；14462Sm与15062Sm的质子数相同，核外电子数相同，核外电子排布方式相同；14462Sm与15062Sm的质子数相同，质量数不同为不同核素；14462Sm与15062Sm的核外电子数=质子数=62，中子数分别为144-62=82，150-62=88，中子数不同。
13．D 【解析】由题意可知，铟元素存在两种同位素，原子含有中子数分别为：113-49=64，115-49=66；质子数应位于左下角，符号为11549In；95.7%是铟元素一种同位素原子的百分比；铟元素核电荷数为49，核外电子数为49，最外层电子数为3，电子层数为5，位于第五周期ⅢA族。
14．D 【解析】第ⅠA族中含氢元素，其他为金属元素；第ⅥA族元素的单质在常温下氧气为气体，其他均为固体；第二周期含金属锂和铍，第三周期含金属钠、镁、铝，金属元素种类不一样多；周期表中的周期分为短周期和长周期，其中第一周期、第二周期、第三周期为短周期。
15．A 【解析】金属性：K＞Na＞Mg，则最高价氧化物对应水化物的碱性强弱为：KOH＞NaOH＞Mg（OH）2；同一主族元素，原子序数越大原子半径越大，同一周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小，则原子半径：Na＞Cl＞O；非金属性：I＜Br＜Cl＜F，则氢化物的稳定性：HI＜HBr＜HCl＜HF；非金属性：I＜Br＜Cl，则对应离子的还原性：Cl-＜Br-＜I-。
16．B 【解析】NaCl中只含有离子键，不含有共价键，并不是所有物质中都存在共价键；某些离子化合物中存在共价键，如NaOH等；含有离子键的化合物就是离子化合物，共价化合物中一定不存在离子键；CaCl2中钙离子与氯离子通过离子键结合，只含有离子键，不含共价键。
17．B 【解析】氨水为混合物；Na2O2中存在非极性共价键和离子键；氯化氢属于共价化合物，含有极性共价键；氩气是单原子分子，不含化学键。
18．C 【解析】甲、乙同周期，前者原子的核电荷数较小，其原子核对最外层电子的静电引力较小，因此其原子半径较大；同周期主族元素自左向右最外层电子数依次增多，同主族元素最外层电子数相同，故原子最外层电子数：甲<丁；丙位于甲所在周期的下一周期，故原子核外电子层数：丙>甲；丙与丁是同周期元素，原子序数大的丁的非金属性较强，则丁的最高价氧化物对应水化物酸性较强。
19．D 【解析】X、Y、Z、M、N五种元素均为短周期元素，则X位于第二周期，Y、Z、M、N位于第三周期。X元素最高正化合价与最低负化合价的代数和为0，则X为C，Y为Mg、Z为Al、M为S、N为Cl。酸性：H2SO4＞HClO；金属性：Mg＞Al；原子半径：C 20．D 【解析】地壳中含量最多的元素Z为O，所以Y为N；短周期中金属性最强的元素W为Na；X原子序数最小且不与Y、Z同周期，所以X是H。原子半径：N>O；W的最高价氧化物对应的水化物是氢氧化钠，属于强碱；氮气的氧化性比氧气弱；H、N、O可以组成HNO3等共价化合物，也可以组成NH4NO3等离子化合物。
21．B 【解析】同主族元素的金属性从上到下逐渐增强，与水反应越来越剧烈，已知Mg与水反应缓慢，Ca与水反应较快，所以Ba与水反应会更快；同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强，C不导电（除了石墨），Si、Ge在金属元素和非金属元素分界线上，都是半导体材料，但Sn、Pb都是金属，是电的良导体，推测不合理；同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，形成的气态氢化物稳定性也逐渐减弱，已知HCl在1500 ℃时才分解，而HI在230 ℃时即分解，由此推测HBr的分解温度介于两者之间；同周期从左到右，元素的非金属性逐渐增强，与H2化合越来越容易，Si、P、S是第三周期从左向右相邻的三种元素，已知Si与H2高温时反应，S与H2加热能反应，因此P与H2要在高温时反应，推测合理。
22．A 【解析】根据题意可知，原子序数越大的元素越在外面，而同周期主族元素中，原子序数越大的元素，其原子半径越小；根据每一黑点对应的元素可知，虚线相连的元素处于同一族；B对应的为钠元素，在短周期中，其金属性最强；A对应的为氧元素，与氢元素形成的化合物可以是H2O或H2O2。
23．A 【解析】由题意知A为S元素、B为Mg元素、C为F元素。离子的电子层数越多，半径越大，具有相同核外电子结构的离子，核电荷数越大，半径越小，所以A2-＞C-＞B2+；C为F元素，无正价，最高价为0价；F的非金属性大于S元素，所以HF的稳定性大于H2S；元素的非金属性越强，对应阴离子的还原性越弱，则有S2-＞F-。
24．D 【解析】由题意知X、Y、Z、M、N分别为O、Na、Mg、S、Cl。O、Na可形成Na2O、Na2O2；Mg与冷水反应很缓慢，与热水能较快反应；稳定性：H2S＜HCl；氧化性：S＜O2。
25．B 【解析】由题意知X为H，Y为C，Z为O，A可能为CH4，甲、乙、丙和B、C、D都是常见的物质，结合图中转化关系可知，B为CO2，C为H2O，D为CO，甲为H2，乙为C，丙为O2。
二、非选择题
26．（1） （2）（等） （3）⑤⑥⑨ ⑨ ④⑦⑩
【解析】NaBr属于离子化合物，只含有离子键；H2SO4属于共价化合物，只含有极性共价键；Na2CO3属于离子化合物，含有离子键和极性共价键；NaOH属于离子化合物，含有离子键和极性共价键；SiO2属于共价化合物，只含有极性共价键；Na2O2属于离子化合物，含有离子键和非极性共价键；CH4属于共价化合物，只含有极性共价键。
27．（1）第三周期ⅦA族 （2）
（3）取该溶液少许于试管中，滴加几滴淀粉溶液，若溶液变蓝，则有I2
（4）Mg+2H+==Mg2++H2↑ （5）c
【解析】X、Y、Z、W是常见的四种元素，X的原子核外有3个电子层，最外层比次外层少1个电子，可知最外层电子数为7，X为Cl；Y与X同主族，单质为紫黑色固体，Y为I；液态时可用于核反应堆的传热介质，Z为Na；W的一种核素质量数为24，中子数为12，W的质子数为12，W为Mg。
（5）YX中Y为+1价，X为-1价，HX中X为-1价，HYO中Y只能为+1价，反应中所有元素的化合价都没有变化，属于复分解反应。
28．（1） （2） （3）金属 （4）O2-＞Na+ （5）NH4HCO3
（6）S2-+Cl2==S↓+2Cl-（其他合理答案亦可）
【解析】从图中的化合价、原子半径的大小及原子序数可知：a是H，b是C，c是N，d是O，e是Na，f是Al，g是S，h是Cl。
29．（1）①未除去镁表面的氧化膜
②取镁、铝的可溶性盐逐滴加氢氧化钠溶液均产生氢氧化物沉淀，过量碱液可使生成的Al（OH）3溶解，而Mg（OH）2则不溶
（2）①Na2SiO3（其他合理答案亦可）
②CaCO3+2H+==Ca2++CO2↑+H2O
③未除去CO2气体中的硝酸气体
【解析】（1）学生甲取的黑色的镁带表面有氧化镁，与酸反应时现象不明显，应用砂纸将表面氧化膜去掉。学生乙根据氢氧化铝能溶于强碱溶液，而氢氧化镁不溶来验证镁和铝的金属性强弱。
（2）学生丙利用硝酸与碳酸钙反应来验证非金属性：N>C；利用碳酸与可溶性硅酸盐反应来验证非金属性：C>Si。
30．（1） （2）2∶1
（3）MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
（4）
【解析】D的L层电子数等于K、M两个电子层上的电子数之和，则D为硫元素。根据元素周期表中的位置关系可知，A为碳元素，B为氧元素，E为Cl元素。B、C两元素的单质反应，生成一种淡黄色的固体甲，则C为钠元素。
（1）类比CO2可写出CS2的结构式。
（2）硫单质发生自身的氧化还原反应，由还原产物和氧化产物的物质的量之比为2∶1可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1。