第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律鞏固練習(xí)（含解析）2022-2023學(xué)年高一上學(xué)期化學(xué)人教版（2023）必修第一冊

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一、單選題

1．短周期主族元素a、b、c、d原子序數(shù)依次增大，a是短周期主族元素中原子半徑最小的元素，b是地殼中含量最多的元素，c元素的單質(zhì)常用作半導(dǎo)體材料，d元素的最高正價與最低負價的代數(shù)和為6。下列說法不正確的是（）

A．d單質(zhì)在常溫下是氣體

B．原子半徑：r(c)>r(d)>r(b)

C．簡單氫化物的沸點：d>b

D．最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：d>c

2．鹵族元素隨著原子核電荷數(shù)的增加，下列敘述不正確的是

A．原子半徑依次增大B．單質(zhì)的熔沸點逐漸升高

C．鹵離子的還原性逐漸減弱D．氫化物的熱穩(wěn)定性依次減弱

3．W、X、Y、Z是周期表中前20號的主族元素，原子序數(shù)依次增大。W、X、Y的原子最外層電子數(shù)之和為13，X與Z同主族，實驗室可用Z的最高價氧化物的水化物稀溶液檢驗W的最高價氧化物。下列說法正確的是

A．失去電子能力：X>Z>W

B．原子半徑：Z>Y>X

C．W、X、Y、Z的最高正化合價依次為＋4、＋2、＋7、＋2

D．W與Y形成的化合物含有極性鍵，不含有非極性鍵

4．向含有KBr和KI的混合溶液中通入過量的Cl2充分反應(yīng)后，將溶液蒸干，并灼燒所得的物質(zhì)，最后剩余的固體物質(zhì)是（）

A．KCl和KIB．KBrC．KClD．KCl和I2

5．在含有NaBr和NaI的溶液中通入足量Cl2，然后把溶液蒸干，并將所得固體灼燒，最后剩余的物質(zhì)是()

A．NaCl和NaBrB．NaCl和I2C．NaClD．NaCl、NaBr和I2

6．某原子的軌道表示式如下，從中得到的信息錯誤的是

A．位于元素周期表的p區(qū)

B．其電離能大于同一周期的相鄰元素

C．電子的空間運動狀態(tài)有7種

D．有3種能量不同的電子

7．下列敘述錯誤的是

A．6Li和7Li的電子數(shù)相等，中子數(shù)也相等

B．1H和2H是不同的核素，它們的質(zhì)子數(shù)相等

C．14C和14N的質(zhì)量數(shù)相等，它們的中子數(shù)不等

D．13C和14C屬于同一種元素，它們互為同位素

8．下列關(guān)于物質(zhì)性質(zhì)的比較，不正確的是

A．酸性強弱：HIO4＞HBrO4＞HClO4B．穩(wěn)定性：H2O＞H2S＞PH3

C．堿性強弱：KOH＞NaOH＞LiOHD．金屬性強弱：Na＞Mg＞Al

9．NA代表阿伏加德羅常數(shù)，下列說法正確的是

A．1mol氯氣與鐵反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA

B．286gNa2CO310H2O晶體中所含CO的數(shù)目小于NA

C．0.2mol/LNa2S溶液中，則該溶液含有的S2-數(shù)可能于大于0.2NA

D．13g13C所含的質(zhì)子數(shù)為0.2NA

10．科學(xué)家對原子結(jié)構(gòu)的認識順序正確的是（）

①道爾頓原子模型；②盧瑟福原子模型；③波爾原子軌道模型；④湯姆生原子模型

A．①②③④B．①③②④C．①④②③D．④②③①

11．前四周期主族元素V、W、X和Y，原子序數(shù)依次增大且最外層電子數(shù)之和為11，元素V的一種核素可用于文物斷代，W的氣態(tài)氫化物和其最高價氧化物的水化物能形成離子化合物，X是短周期原子半徑最大的原子。下列說法正確的是：

A．簡單離子半徑大小：r(W)Y

D．簡單氫化物的穩(wěn)定性：W>V

12．下列敘述正確的是

A．所有物質(zhì)中都至少有一種化學(xué)鍵，但離子化合物中也可能含有共價鍵

B．活潑金屬與活潑非金屬化合時都能形成離子鍵

C．由非金屬元素形成的化合物一定是共價化合物，同理離子化合物中一定含金屬元素

D．共價化合物不可能含有離子鍵，只含共價鍵的物質(zhì)一定是共價化合物

二、填空題

13．幾種主族元素在周期表中的位置如下

根據(jù)上表回答下列問題：

(1)⑥元素的氫化物是_________(填化學(xué)式)

(2)①③⑦三種元素原子半徑由大到小的順序是_________(填元素符號)。

(3)表中某元素原子的核外電子層數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍，該元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_________，該元素在周期表中的位置是__________________。

(4)①②③三種元素氧化物對應(yīng)水化物堿性最強的是_________(填化學(xué)式)，①與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。

(5)⑦非金屬性強于⑧，從原子結(jié)構(gòu)的角度解釋其原因:_________。下列表述中能證明這一事實的是_________(填序號)

a.⑦的氫化物比⑧的氫化物穩(wěn)定

b.⑦最高價氧化物的水化物的酸性強于⑧最高價氧化物的水化物的酸性

c.⑦能將⑧從其鈉鹽溶液中置換出來

(6)④與⑤元素形成的分子可能是_________(填字母序號)

14．某同學(xué)在畫某種元素的一種單核微粒的結(jié)構(gòu)的示意圖時，忘記在圓圈內(nèi)標出其質(zhì)子數(shù)，請你根據(jù)下面的提示做出自己的判斷。

（1）該微粒是中性微粒，這種微粒的符號是_____；

（2）該微粒的還原性很弱，失去1個電子后變?yōu)樵樱拥难趸院軓?，該單質(zhì)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____；

（3）該微粒的還原性很弱，失去2個電子后變成原子，該元素在周期表中的位置為_____；

（4）該微粒的氧化性很弱，得到1個電子后變?yōu)樵?，原子的還原性很強，該單質(zhì)與水反應(yīng)的離子方程式_____；

（5）該微粒的符號為X3-，則這種微粒的單質(zhì)的電子式為___________。

15．實驗室加熱液體時常加入沸石，其主要成分為。根據(jù)其組成元素完成下列填空：

(1)元素Si在周期表中的位置是_______。

(2)沸石中的元素可形成多種化合物；Na元素與原子半徑最小的元素組成化合物甲，常作強還原劑，化合物甲的電子式為_______；化合物乙可作為呼吸面具或潛艇氧氣的來源，乙是_______(填化學(xué)式)；Na與同周期非金屬性最強的元素形成的化合物可做調(diào)味品，用電子式表示該化合物的形成過程_______。

(3)與氧元素同周期的非金屬元素中，簡單氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定的是_______(填化學(xué)式)。

(4)Na所在周期的主族元素中，簡單離子半徑最小的是_______(填離子符號)

(5)2022年我國科學(xué)家開始參與研究Uue新元素的合成。Uue與Na同主族，位于第八周期，稱為類鈁，其一種可能存在的核素原子核中有180個中子，則中A=_______、Z=_______。

16．已知氟、氯、溴、碘在元素周期表中位于同一縱行，都是典型的非金屬元素，都能與大多數(shù)金屬化合生成鹽，故統(tǒng)稱為鹵素。鹵素單質(zhì)都具有氧化性，其氧化性強弱順序是F2>Cl2>Br2>I2，它們都能與H2、H2O等反應(yīng)。

（1）若用X2表示鹵素單質(zhì)，則X2與H2化合的化學(xué)方程式是________________________，其反應(yīng)條件難易規(guī)律是________________________________________。

（2）氧化性強的鹵素單質(zhì)(如Cl2)能把氧化性弱的鹵素從其鹵化物(如NaBr或KI)中置換出來。請寫出將氯氣通入碘化鉀溶液中的化學(xué)方程式：______________________，離子方程式：________________________________。

17．鉛是一種高密度、柔軟的藍灰色金屬。2023年7月23日，鉛被列入有害水污染物名錄。請回答下列問題。

(1)Pb位于第六周期，與C元素同族。請寫出它的外圍電子排布式___________，對比以下三種氧化物的熔沸點、、，從小到大分別為_____________，請解釋原因：____________________。

(2)鉛在自然界主要以方鉛礦(PbS)及白鉛礦()的形式存在，也存在于鉛礬()中。中心原子軌道的雜化類型___________，的空間構(gòu)型____________。

(3)四乙基鉛[]曾廣泛用作汽油中的抗爆劑，由Pb提供空軌道，有機原子團提供孤電子對形成，該化合物中存在化學(xué)鍵類型有_____________

A．金屬鍵B．離子鍵C．共價鍵D．配位鍵

(4)第三代太陽能電池利用有機金屬鹵化物碘化鉛甲胺()半導(dǎo)體作為吸光材料，具有鈣鈦礦()的立方結(jié)構(gòu)，其晶胞如圖所示：

①比較元素電負性：C_________N(填“>”或“”或“”“＜”)，判斷依據(jù)是_______。沸點：NH3_______PH3(填“>”“＜”)。

(4)氮的一種氫化物是肼(N2H4)，它的電子式是_______。

(5)PH3和NH3與鹵化氫的反應(yīng)相似，產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)也相似。推斷PH3與HI反應(yīng)產(chǎn)物中存在的化學(xué)鍵類型是_______。

19．下表為元素周期表的一部分，請參照元素①~⑧在表中的位置，用化學(xué)用語回答下列問題。

族周期IA0

1①ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA

2②③④

3⑤⑥⑦⑧

（1）元素②的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_____。

（2）元素③、④、⑤、⑥原子半徑由大到小為_____。

（3）上述8種元素中，非金屬性最強的是_____。

（4）元素②、③形成的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:_____＞_____；元素①、③、⑤可形成既含離子鍵又含極性共價鍵的化合物，寫出其電子式：_____。

（5）元素⑦的最高價氧化物對應(yīng)的水化物與元素⑤最高價氧化物對應(yīng)的水化物溶液反應(yīng)的離子方程式為_____。

（6）寫出金屬銅與②最高價氧化物對應(yīng)的水化物稀溶液反應(yīng)的離子方程式_____。

（7）從原子結(jié)構(gòu)的角度解釋元素③和⑦的非金屬性強弱：_____

試卷第1頁，共3頁

試卷第1頁，共3頁

參考答案：

1．C

【詳解】短周期主族元素a、b、c、d原子序數(shù)依次增大，a是短周期主族元素中原子半徑最小的元素，則a是H元素；b是地殼中含量最多的元素，則b是O元素；c元素的單質(zhì)常用作半導(dǎo)體材料，則c是Si元素，d元素的最高正價與最低負價的代數(shù)和為6，則d為Cl元素。

A.d是Cl元素，d元素的單質(zhì)Cl2在常溫下是黃綠色有刺激性氣味的氣體，A正確；

B.同一周期的元素，原子序數(shù)越大，原子半徑越??；不同周期的元素，原子核外電子層數(shù)越多，原子半徑越大，所以原子半徑r(c)>r(d)>r(b)，B正確；

C.d、b的簡單氫化物分別是HCl、H2O，二者都是由分子構(gòu)成的物質(zhì)，分子之間存在分子間作用力，而H2O分子之間還存在氫鍵，增加了分子之間的吸引力，使物質(zhì)的熔沸點增大，所以簡單氫化物的沸點：dSi，所以酸性HClO4>H2SiO3，即最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：d>c，D正確；

故合理選項是C。

2．C

【詳解】A．鹵族元素隨著原子核電荷數(shù)的增加，電子層數(shù)增多，原子半徑增大，A不符合題意；

B．鹵族元素隨著原子核電荷數(shù)的增加，單質(zhì)的熔沸點升高，B不符合題意；

C．鹵族元素隨著原子核電荷數(shù)的增加，單質(zhì)的氧化性逐漸減弱，對應(yīng)離子的還原性逐漸增強，C符合題意；

D．鹵族元素隨著原子核電荷數(shù)的增加，氫化物的熱穩(wěn)定性依次減弱，D不符合題意;

答案選C。

【點睛】鹵族元素的遞變規(guī)律：從上到下，原子半徑逐漸增大，單質(zhì)的熔沸點升高，單質(zhì)的氧化性減弱，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性減弱，最高價含氧酸的酸性減弱，相應(yīng)離子的還原性逐漸增強。

3．C

【分析】實驗室可用Z的最高價氧化物的水化物稀溶液檢驗W的最高價氧化物，則Z是Ca，W是C；X與Z同主族，則X是Mg，W、X、Y的原子最外層電子數(shù)之和為13，則Y的最外層電子數(shù)為7，因此Y是Cl。

【詳解】A.同一主族，電子層數(shù)越大，失電子能力越強，因此失電子能力Z＞X，A錯誤；

B.電子層數(shù)越大，半徑越大，電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)越大，半徑越小，因此原子半徑Z＞X＞Y，B錯誤；

C.最高正價等于最外層電子數(shù)，W、X、Y、Z的最高正化合價依次為＋4、＋2、＋7、＋2，C正確；

D.W與Y能形成化合物CCl4，只含有極性鍵，W與Y還可以形成化合物CCl3CCl3，既含有極性鍵也含有非極性鍵，D錯誤；

答案選C。

4．C

【詳解】向含有KBr和KI的混合溶液中通入過量的Cl2，發(fā)生反應(yīng)2KBr+Cl2==2KCl+Br2、2KI+Cl2==2KCl+I2，此時溶液中的溶質(zhì)為KCl、Br2、I2；將溶液蒸干，并灼燒所得的物質(zhì)，Br2揮發(fā)，I2升華，最后只剩下KCl，故選C。

【點睛】在解題時，我們很容易忽視Br2、I2的特性，特別是碘易升華的性質(zhì)，而把蒸干灼燒僅僅看成是將溶液中的水去除，從而得出錯誤的結(jié)論。

5．C

【詳解】在Cl2足量的情況下，Br－、I－均被全部氧化為Br2、I2單質(zhì)，同時生成NaCl，灼燒時Br2揮發(fā)、I2升華，最后只剩下NaCl，故選C。

6．C

【詳解】從該原子的軌道式上，可以知道該原子核外電子數(shù)為7，該原子為氮原子。

A．N元素位于元素周期表的p區(qū)，選項A正確；

B．同一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢，但第IIA族、第VA族元素的第一電離能大于相鄰元素，故其電離能大于同一周期的相鄰元素，選項B正確；

C．該原子核外有7個電子，根據(jù)軌道表示式可知電子的空間運動狀態(tài)只有5種，選項C錯誤；

D．核外電子的能級為1s、2s、2p能級，同一能級上的電子能量相同，電子在各能級的能量關(guān)系:1sAl>Cl3周期IA族KOH2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑Cl、Br處于同一主族(VIIA族)，易得1個電子，Cl的原子半徑比Br小，核對最外層電子的吸引能力強，Cl的得電子能力強，非金屬性強。a、b、cC、D

【分析】根據(jù)元素在周期表中的相對位置可知各元素是：①Na、②K、③Al、④H、⑤C、⑥N、⑦Cl、⑧Br。

（1）⑥是N元素，最低負價-3價；

（2）①③⑦三種元素處于第3周期，從左到右原子半徑逐漸減??；

（3）表中某元素原子的核外電子層數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍，該元素為Na。

（4）①②③三種元素的金屬性K＞Na＞Al；鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣。

（5）根據(jù)非金屬性強弱比較規(guī)律分析解答；

（6）④為H元素與⑤為C元素形成的分子可能是烴，碳有4個價電子，滿足條件的C和D，分別是甲烷和苯。

【詳解】（1）⑥是N元素，最低負價-3價，氫化物是NH3；

（2）①③⑦三種元素處于第3周期，從左到右原子半徑逐漸減小，原子半徑由大到小的順序是Na＞Al＞Cl(填元素符號)。

（3）表中某元素原子的核外電子層數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍，該元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，該元素在周期表中的位置是3周期IA族。

（4）①②③三種元素的金屬性K＞Na＞Al，①②③三種元素氧化物對應(yīng)水化物堿性KOH＞NaOH＞Al(OH)3，最強的是KOH，鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，①與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑。

（5）⑦非金屬性強于⑧，從原子結(jié)構(gòu)的角度解釋其原因為Cl、Br處于同一主族(VIIA族)，易得1個電子，Cl的原子半徑比Br小，核對最外層電子的吸引能力強，Cl的得電子能力強，非金屬性強。

a.⑦的氫化物比⑧的氫化物穩(wěn)定，證明非金屬性Cl＞Br，故正確；

b.⑦最高價氧化物的水化物的酸性強于⑧最高價氧化物的水化物的酸性，證明非金屬性Cl＞Br，故正確；

c.⑦能將⑧從其鈉鹽溶液中置換出來，氯能將溴離子氧化，證明非金屬性Cl＞Br，故正確；

故選a、b、c。

（6）④為H元素與⑤為C元素形成的分子可能是烴，碳有4個價電子，滿足條件的C和D，分別是甲烷和苯。答案選CD。

14．Ne2F2+2H2O═4HF+O2第二周期第VIA族2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2↑

【詳解】根據(jù)結(jié)構(gòu)示意圖知，該單核微粒的核外電子數(shù)為10，

（1）該微粒是中性微粒，則為Ne原子，故答案為Ne；

（2）該微粒的還原性很弱，失去1個電子后變?yōu)樵?，原子的氧化性很強，則原子的質(zhì)子數(shù)為10-1=9，該微粒為F-，其單質(zhì)氟氣與水反應(yīng)生成HF與氧氣，反應(yīng)方程式為：2F2+2H2O=4HF+O2，故答案為2F2+2H2O═4HF+O2；

（3）該微粒的還原性很弱，失去2個電子后變成原子，據(jù)此可知該微粒的原子核外有8個電子，即為氧原子，O在周期表中的位置為第二周期第VIA族，故答案為第二周期第VIA族；

（4）該微粒的氧化性很弱，得到1個電子后變?yōu)樵?，原子的還原性很強，則原子的質(zhì)子數(shù)為10+1=11，為Na+離子，其單質(zhì)Na與水反應(yīng)生成氫氧化鈉與氫氣，反應(yīng)的離子方程式為：2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2↑，故答案為2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2↑；

（5）該微粒的符號為X3-，則該微粒的原子核外有7個電子，即氮原子，則對應(yīng)的單質(zhì)為氮氣，氮氣的電子式為，故答案為。

15．(1)第三周期第ⅣA族

(2)Na2O2

(3)HF

(4)Al3+

(5)299119

【詳解】（1）硅為14號元素，元素Si在周期表中的位置為第三周期第ⅣA族；

（2）Na元素與原子半徑最小的元素組成化合物甲，常作強還原劑，則化合物甲為離子化合物氫化鈉，電子式為；過氧化鈉和二氧化碳生成碳酸鈉和氧氣，化合物乙可作為呼吸面具或潛艇氧氣的來源，則乙是Na2O2；Na與同周期非金屬性最強的元素形成的化合物可做調(diào)味品，該化合物為氯化鈉，用電子式表示該化合物的形成過程為；

（3）與氧元素同周期的非金屬元素中，簡單氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定的是氟化氫HF；

（4）電子層數(shù)越多半徑越大，電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)越大，半徑越小；Na所在周期的主族元素中，簡單離子半徑最小的是Al3+；

（5）核素的表示方法為：元素符號左下角為質(zhì)子數(shù)，左上角為質(zhì)量數(shù)；Uue與Na同主族，位于第八周期，稱為類鈁，則其原子序數(shù)為119，其一種可能存在的核素原子核中有180個中子，則中Z=119，A=119+180=299。

16．X2＋H2=2HX按F2、Cl2、Br2、I2順序與H2化合由易到難Cl2＋2KI=2KCl＋I2Cl2＋2I－=2Cl－＋I2

【分析】（1）鹵素單質(zhì)的氧化性強弱順序是F2>Cl2>Br2>I2，它們與同一種還原劑H2反應(yīng)，由易到難，均生成鹵化氫，據(jù)此進行分析；

（2）氯氣的氧化性大于碘，所以氯氣能夠置換碘，據(jù)此寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式和離子方程式。

【詳解】（1）由題意可知，鹵素單質(zhì)的氧化性強弱順序是F2>Cl2>Br2>I2，它們與同一種還原劑H2反應(yīng)，由易到難，生成物均為鹵化氫，所以X2與H2化合的化學(xué)方程式是X2＋H2=2HX；

綜上所述，本題答案是：X2＋H2=2HX；按F2、Cl2、Br2、I2順序與H2化合由易到難。

（2）氯氣通入碘化鉀溶液中生成氯化鉀和單質(zhì)碘，化學(xué)方程式：Cl2＋2KI=2KCl＋I2；碘化鉀、氯化鉀均屬于強電解質(zhì)，均能溶于水，拆成離子形式，所以離子方程式：Cl2＋2I－=2Cl－＋I2；

綜上所述，本題答案是：Cl2＋2KI=2KCl＋I2；Cl2＋2I－=2Cl－＋I2。

17．是分子晶體，是離子晶體，是原子晶體正四面體CD體心面心

【分析】由Pb在周期表的位置寫出它的外圍電子排布式，根據(jù)SiO2、PbO2、CO2晶體類型判斷熔沸點高低，根據(jù)元素周期律判斷電負性及第一電離能的大小，由密度d=，求出NA即可。

【詳解】（1）Pb與C元素同族，最外層電子數(shù)為4，位于第六周期，則它的外圍電子排布式為6s26p2；因為SiO2是原子晶體，熔沸點很高，PbO2是離子晶體，熔沸點較高，CO2是分子晶體，熔沸點較低，所以三種氧化物的熔沸點從小到大分別為CO2Pb；答案為。

②本題屬于立方晶胞，AMX3晶胞中與金屬陽離子（M）距離最近的鹵素陰離子（X）形成正八面體結(jié)構(gòu)，則鹵素陰離子必然位于立方體的6個面的面心，正好構(gòu)成正八面體；M位于八面體的體心，也是立方體的體心；答案為體心，面心。

③晶體體積V=(a×10-7)3cm3，晶體密度d=g/cm3，則NA==；答案為。

【點睛】本題在計算NA值時，特別要注意長度的單位，由納米要化為厘米，才能與密度的單位相匹配，否則就會得出錯誤的結(jié)果。

18．(1)第五周期第VA族173

(2)黑磷

(3)>氮元素的非金屬性強>

(4)

(5)離子鍵、(極性)共價鍵

【分析】(1)

根據(jù)周期表的結(jié)構(gòu)可知銻在元素周期表中的位置是第五周期第VA族；中子數(shù)等于質(zhì)量數(shù)減質(zhì)子數(shù)，所以的中子數(shù)為173，答案為：第五周期第VA族；173；

(2)

物質(zhì)自身能量越低，越穩(wěn)定，由題信息