文档内容
2020-2021 学年高一化学必修第一册同步单元 AB 卷（新教材人教版）
第四章 物质结构 元素周期律（A 卷）
（基础强化篇）
说明：本试卷分选择题非选择题，满分100分，考试时间90分钟。
可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 Be 9 B 11 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 Mg 24 Al 27 Si
28
P 31 S 32 Cl 35.5 K 39 Ca 40
一、选择题：本题共20个小题，每小题2分。共40分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题
目要求的。
1. 下面关于多电子原子的核外电子的运动规律的叙述正确的是
①核外电子是分层运动的 ②所有电子在同一区域里运动
③能量高的电子在离核近的区域内运动 ④能量低的电子在离核近的区域内运动
A．①④ B．②③ C．①③ D．②④
【答案】A
【解析】原子的核外电子是分层运动的，能量越低离核越近，能量越高离核越远。
2. 下列各表分别是元素周期表的一部分，表中的数字表示元素的原子序数，各表中数字所表示的元素
在周期表的位置与周期表的结构相符的是
【答案】B
【解析】
A项，4和5,12和13号元素间有10个空列，为7个副族和1个Ⅷ族，错误；
B项，7、15、33号元素位于同一列，14、15、16号元素位于同一行，符合位置关系，正确；
C项，1和11号元素之间相隔一个周期，第一列应为1、3、11，错误；
D项，14与17号元素之间相隔2列，9与17、35号元素处于同列，错误。
3. 简单原子的原子结构可用下图形象地表示：
其中·表示质子或核外电子，○表示中子，则下列有关①②③的叙述正确的是
A．①②③互为同位素B．①②③属于不同的元素
C．①②③是三种化学性质不同的粒子
D．①②③具有相同的质量数
【答案】A
【解析】由图示可知①代表H，②代表H，③代表H，三者互为同位素，化学性质几乎相同。
4. 已知R2－的核内有n个中子，R原子的质量数为M，则m g R2－含有电子的物质的量为
A. mol B. mol
C. mol D. mol
【答案】D
【解析】R2－含有的电子数为(M－n＋2)，m g R2－的物质的量为 mol，则m g R2－中含有的电子的物质
的量为 mol。
5. 下列有关碱金属的说法不正确的是
A．均为第ⅠA族元素，最外层均有1个电子
B．单质的还原性：Li＞Na＞K＞Rb＞Cs
C．碱性：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH
D．由Li到Cs，核电荷数依次增加，电子层数、原子半径依次增大
【答案】B
【解析】
碱金属位于周期表第ⅠA族，主族序数等于原子最外层电子数，最外层电子数为1，故A正确；
同主族电子层数依次增加，失电子能力越来越强，还原性增强，单质的还原性Li＜Na＜K＜Rb＜Cs，
故B错误；
元素金属性越强，形成的碱的碱性越强，即碱性LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH，故C正确；
同一主族，从上到下，电子层数、原子半径依次增大，故D正确。
6. 下列关于卤族元素在周期表中由上到下性质发生递变的叙述中，正确的是
①单质的氧化性增强 ②单质的颜色加深 ③气态氢化物的稳定性增强 ④单质的沸点升高 ⑤阴离
子的还原性增强
A．①②③ B．②③④
C．②④⑤ D．①③⑤
【答案】C
【解析】
F、Cl、Br 、I 的氧化性依次减弱，其对应的阴离子F－、Cl－、Br－、I－的还原性依次增强，故①错，
2 2 2 2
⑤正确；
F、Cl、Br 、I 的颜色由淡黄绿色→黄绿色→深红棕色→紫黑色，逐渐加深，②正确；
2 2 2 2
HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱，③错误；
F、Cl、Br 、I 在通常情况下其状态变化为气→液→固，所以沸点逐渐升高，④正确。
2 2 2 2
7. 下列事实不能作为实验判断依据的是
A．钠和镁分别与冷水反应，判断钠和镁的金属性强弱B．铁投入CuSO 溶液中能置换出铜，钠投入CuSO 溶液中不能置换出铜，判断钠与铁的金属性强弱
4 4
C．酸性HCO＜HSO ，判断硫与碳的非金属性强弱
2 3 2 4
D．Br 与I 分别与足量的H 反应，判断溴与碘的非金属性强弱
2 2 2
【答案】B
【解析】
A项符合金属与水反应判断元素金属性强弱的依据；
因Na的金属性太强，与溶液反应时会先与HO反应，故B项不能作为判断依据；
2
C项中根据HCO、HSO 都是最高价含氧酸，由它们的酸性强弱可以推知硫的非金属性比碳的强；
2 3 2 4
D项所述符合根据非金属单质与H 反应难易程度判断元素非金属性强弱。
2
8. 下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是
A．酸性：HNO＞HCO
3 2 3
B．非金属性：Cl＞Br
C．碱性：NaOH＞Mg(OH)
2
D．热稳定性：NaCO＞NaHCO
2 3 3
【答案】D
【解析】
在元素周期表中N、C属于同周期元素，N在C的右边，非金属性强于C，所以最高价氧化物的水化
物的酸性HNO 强于HCO，A项不合题意；
3 2 3
在元素周期表中Cl与Br属于同主族元素，Cl在Br的上方，非金属性强于Br，B项不合题意；
在元素周期表中，Na与Mg属于同周期元素，Na在Mg的左边，金属性强于Mg，所以最高价氧化物
的水化物的碱性NaOH强于Mg(OH) ，C项不合题意；
2
D项考查碳酸的正盐与酸式盐热稳定性的问题，不涉及元素周期律的相关知识。
9. 电子层数相同的X、Y、Z三种元素，原子序数都小于18，已知最高价氧化物对应水化物的酸性
HXO>H YO >H ZO，则下列判断错误的是
4 2 4 3 4
A．原子半径：X>Y>Z
B．气态氢化物的稳定性：HX>H Y>ZH
2 3
C．非金属性：X>Y>Z
D．阴离子的还原性：Z3－>Y2－>X－
【答案】A
【解析】
由三种元素最高价氧化物对应水化物的分子式知X、Y、Z的最高正价分别为＋7、＋6、＋5，因为F
没有＋7价，所以X一定是Cl，则Y是S，Z是P。因为非金属性Cl>S>P，所以气态氢化物的稳定性
HCl>H S>PH，阴离子的还原性P3－>S2－>Cl－，即B、C、D选项都正确。
2 3
因为电子层数相同的原子，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，所以原子半径 P>S>Cl，A选项
错误。
10. 已知下列原子的半径：
原子 N S O Si半径r/(10－10 m) 0.75 1.02 0.74 1.17
根据以上数据，磷原子的半径可能是
A．1.10×10－10m B．0.80×10－10m
C．1.20×10－10m D．0.70×10－10m
【答案】A
【解析】N、S、O、Si、P在元素周期表中的相对位置如图：
N O
Si P S
根据元素周期律可得，原子半径r(Si)>r(P)>r(S)，故磷原子的半径可能是1.10×10－10m。
11. 如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法中正确的是
A．原子半径：Z>Y>X
B．气态氢化物的稳定性：RZ>Y>X
B．最高价氧化物对应水化物的酸性W比Z弱
C．Y的气态氢化物的稳定性较Z的弱
D．四种元素的单质中，Z的熔、沸点最高【答案】D
【解析】Y原子的最外层电子数是内层电子数的 3倍，则Y为O，故X为N，Z为S，W为Cl，A项
错误；HClO 酸性比HSO 酸性强，B项错误；HO比HS稳定，C项错误；S单质为固体，其他元素的单
4 2 4 2 2
质为气体，D项正确。
13. 元素周期表中的金属和非金属元素的分界线处用虚线表示。下列说法正确的是
A．事物的性质总在不断地发生明显的变化
B．紧靠虚线两侧的元素都是两性金属元素
C．可在虚线附近寻找半导体材料(如Ge、Si等)
D．可在虚线的右上方寻找耐高温材料
【答案】C
【解析】
同族元素的性质是相似的，同周期元素的性质是递变的，A项错误；
紧靠虚线两侧的元素既表现金属性又表现非金属性，但没有两性金属元素这一说法，B项错误；
耐高温材料应该在过渡元素中寻找，D项错误。
14. 下列物质中，既含有非极性共价键又含有极性共价键的是
A．NaOH B．CO
2
C．N D．NH
2 2 4
【答案】D
【解析】
NaOH中含有离子键和极性共价键，CO 中只有极性共价键，N 中只有非极性共价键，A、B、C错误；
2 2
NH 中既含有非极性共价键(N与N之间)，又含有极性共价键(N与H之间)，D正确。
2 4
15. 下列过程没有发生化学键变化的是
A．生石灰投入水中 B．氯化氢气体通入水中
C．冰融化成水 D．高锰酸钾固体受热分解
【答案】C
【解析】
生石灰投入水中生成氢氧化钙，有化学键的断裂和形成，A项错误；
氯化氢气体通入水中电离出氢离子和氯离子，共价键断裂，B项错误；
冰融化成水是状态的变化，化学键不变，C项正确；
高锰酸钾固体受热分解发生化学变化，有化学键的断裂和形成，D项错误。
16. 下列说法不正确的是
A. 干冰升华和液氧气化时,都只需克服分子间作用力B. N 和ClO两种分子中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
2 2
C. HF、HCl、HBr、HI的热稳定性和还原性均依次减弱
D. 石墨转化为金刚石,既有化学键的断裂,又有化学键的形成
【答案】C
【解析】同一主族从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,所以非金属性F>Cl>Br>I,元素非金属性越强,其
氢化物越稳定,对应阴离子的还原性越弱,所以热稳定性HF>HCl>HBr>HI;还原性HFr(Z)>r(Y)
B．由X、Y组成的化合物中均不含共价键
C．Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱
D．X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
【答案】D
【解析】地壳中含量最多的元素X为O元素；短周期元素Y的原子序数大于X，且Y原子的最外层只有一个电子，则Y为Na元素；Z的原子序数大于Na且为第ⅢA族短周期元素，则Z为Al元素；W与X
属于同一主族，且为短周期元素，则W为S元素。
原子半径：Na>Al>S，A项错误；
NaO 中两个氧原子之间为共价键，B项错误；
2 2
Y和Z的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH) ，碱性：NaOH>Al(OH) ，C项错误；
3 3
O的非金属性强于S，则气态氢化物的热稳定性：HO强于HS，D项正确。
2 2
20. 原子序数依次增大的元素a、b、c、d，它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。a－的电子层结构
与氦相同，b和c的次外层有8个电子，c－和d＋的电子层结构相同。下列叙述错误的是
A．元素的非金属性强弱顺序为c＞b＞a
B．a和其他3种元素均能形成共价化合物
C．d和其他3种元素均能形成离子化合物
D．元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6
【答案】B
【解析】由a的最外层电子数为1，a－的电子层结构与氦相同可知，a为H。b和c的次外层有8个电
子，则b、c处于第三周期，又知b、c的最外层电子数分别为6、7，从而推知b、c分别为S、Cl。由c－和
d＋的电子层结构相同可知，d为K。
A项S、Cl处于第三周期，Cl的原子序数大于S，则Cl的非金属性强于S；由HS中S元素显－2价、
2
H元素显＋1价可知，S的非金属性强于H，因此三种元素的非金属性强弱顺序为Cl＞S＞H。
B项H和S、Cl可形成共价化合物HS和HCl，而H与K则形成离子化合物KH。
2
C项K和H、S、Cl均可形成离子化合物，分别为KH、KS和KCl。
2
D项H、S、Cl的最高化合价分别为＋1、＋6和＋7，最低化合价分别为－1、－2和－1，因此三种元
素各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6。
二、非选择题：本题共5个题，共60分。
21. （10分）
元素周期表是学习化学的重要工具，它隐含着许多信息和规律。下表所列是五种短周期元素的原子半
径及主要化合价(已知铍的原子半径为0.089 nm)：
元素代号 A B C D E
原子半径/nm 0.16 0.143 0.102 0.099 0.074
主要化合价 ＋2 ＋3 ＋6、－2 ＋7、－1 －2
(1)用元素代号标出它们在周期表中的对应位置(以下为周期表的一部分)。
(2)B元素处于周期表中第________周期________族。
(3)B 的最高价氧化物对应水化物与 C 的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为
________________________________________________________________________。
(4)上述五种元素的最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是________(填化学式)。(5)C与E形成的化合物有________(填化学式)。
【答案】
(1)
(2)三 ⅢA
(3)Al(OH) ＋3H＋===Al3＋＋3HO
3 2
(4)HClO
4
(5)SO 和SO
2 3
【解析】
(1)由主要化合价和原子半径知A为Mg，B为Al，C为S，D为Cl，E为O。
(2)B处于周期表中第三周期ⅢA 族。
(3)B、C的最高价氧化物对应水化物分别为Al(OH) 和HSO 。
3 2 4
(4)O元素无最高正价，A、B、C、D的最高价氧化物对应水化物分别为Mg(OH) 、Al(OH) 、HSO 、
2 3 2 4
HClO，其中HClO 酸性最强。
4 4
(5)S与O形成的化合物有SO 和SO 。
2 3
22. （14分）
某同学做同主族元素性质相似性、递变性实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象
(见下表，表中的“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系)。
实验方案 实验现象
①将氯水滴加到溴化钠溶液中，振荡，静置 A. 浮在水面上，熔成小球，不定向移动，随之消失
②将一小块金属钠放入冷水中 B. 溶液呈浅紫色
C. 浮在水面上，熔成小球，不定向移动，并伴有轻
③将溴水滴加到NaI溶液中，振荡，静置
微的爆炸声，很快消失
④将一小块金属钾放入冷水中 D. 溶液呈橙色
请你帮助该同学整理并完成实验报告。
(1)实验目的：___________________________________________________________。
(2)实验用品
①试剂：金属钠、金属钾、新制氯水、溴水、0.1 mol·L－1 NaBr溶液、0.1 mol·L－1 NaI溶液等；
②仪器：__________、__________、________、镊子、小刀、玻璃片等。
(3)实验内容(填写与实验方案对应的实验现象的标号和化学方程式)：
实验方案 实验现象 化学方程式
①
②
③④
(4)实验结论：______________________________________________________________。
【答案】
(1)探究同主族元素性质的相似性和递变性
(2)试管 胶头滴管 烧杯(培养皿)
(3)
实验方案 实验现象 化学方程式
① D Cl＋2NaBr===2NaCl＋Br
2 2
② A 2Na＋2HO===2NaOH＋H↑
2 2
③ B Br ＋2NaI===2NaBr＋I
2 2
④ C 2K＋2HO===2KOH＋H↑
2 2
(4)同主族元素性质相似；同主族元素自上而下原子失电子能力增强，得电子能力减弱
【解析】
(1)依据某同学做同主族元素性质相似性、递变性实验时，自己设计了一套实验方案，结合实验过程和
实验现象可知实验目的是探究同主族元素性质的相似性和递变性，故答案为：探究同主族元素性质的相似
性和递变性；
(2)该实验涉及滴加溶液做实验，则需胶头滴管，实验过程中离不开试管、烧杯，
故答案为：试管；烧杯；胶头滴管；
(3)①将氯水滴加到NaBr溶液中,振荡后再加入适量CCl4,振荡,静置,D、分层,上层无色,下层橙红色,反
应为Cl2+2NaBr═2NaCl+Br2；
②将一小块金属钠放入到冷水中,A、浮在水面上,熔成小球,不定向移动,随之消失,反应的化学方程式为
2Na+2H2O═2NaOH+H2↑；
③将溴水滴加到NaI溶液中,振荡后再加入适量CCl4,振荡,静置,B、分层,上层无色,下层紫红色,反应为
Br2+2NaI═2NaBr+I2；
④将一小块金属钾放入冷水中,C、浮在水面上,熔成小球,不定向移动,并伴有轻微的爆炸声,很快消失,反
应为2K+2H2O═2KOH+H2↑，故答案为：
实验方案 实验现象 化学方程式
① D Cl＋2NaBr===2NaCl＋Br
2 2
② A 2Na＋2HO===2NaOH＋H↑
2 2
③ B Br ＋2NaI===2NaBr＋I
2 2
④ C 2K＋2HO===2KOH＋H↑
2 2
(4)钠和钾都与水反应，但反应剧烈程度不同，钾比钠活泼；氯、溴、碘同属于同主族元素，实验的反
应和现象可知，氯气置换出溴单质，溴单质可以置换出碘单质，说明氧化性氯气大于溴单质大于碘单质，证明化学性质相似，但存在不同，同主族元素性质相似，且从上到下，元素失电子能力增强，得电子能力
减弱，故答案为：同主族元素性质相似，自上而下元素金属性增强，非金属性减弱。
23. （10分）
下列为元素周期表中的一部分，用化学式或元素符号回答下列问题：
族
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
周期
二 ⑥ ⑩
三 ① ③ ⑤ ⑦ ⑨
四 ② ④ ⑧
(1)①③⑤中，最高价氧化物对应的水化物的碱性最强的是________(填化学式)。
(2)②③④中，形成的简单离子半径由大到小的顺序是________________。
(3)①和⑧的最高价氧化物对应的水化物化学式分别为________和________。①和⑧两元素形成化合物
的化学式为________，该化合物的溶液与元素⑦的单质反应的离子方程式为_________________________。
(4)⑦⑧⑩ 三种元素形成的气态氢化物最稳定的是________________，三者非金属性强弱顺序为
________________________________________。
【答案】
(1)NaOH
(2)r(K＋)＞r(Ca2＋)＞r(Mg2＋)
(3)NaOH HBrO NaBr Cl＋2Br－===Br ＋2Cl－
4 2 2
(4)HF F＞Cl＞Br
【解析】
(1)①③⑤ 中，最高价氧化物对应的水化物分别为 NaOH、Mg(OH) 、Al(OH) ，故碱性最强的是
2 3
NaOH。
(2)②③④中，形成的简单阳离子分别为K＋、Mg2＋、Ca2＋，其离子半径大小顺序为r(K＋)＞r(Ca2＋)＞
r(Mg2＋)。
(3)①和⑧的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH和HBrO ；①和⑧两元素形成化合物的化学式为
4
NaBr，Cl 与NaBr溶液反应的离子方程式为Cl＋2Br－===Br ＋2Cl－。
2 2 2
(4)⑦⑧⑩分别为Cl、Br、F，三者非金属性强弱顺序为F＞Cl＞Br，三种元素形成的气态氢化物最稳定
的是HF。
24. （14分）
(1)现有下列 10 种物质：① O ；② H ；③ NH NO ；④ NaO ；⑤ Ba(OH) ；⑥ CH ；⑦ CO ；
2 2 4 3 2 2 2 4 2
⑧NaF；⑨NH ；⑩I。
3 2
其中既含离子键又含非极性键的是________(填序号，下同)；既含离子键又含极性键的是________；
只含共价键的是____________；只含离子键的是________。
(2)X、Y两种主族元素能形成XY 型化合物，已知XY 中共有38个电子。若XY 为常见元素形成的离
2 2 2子化合物，则其电子式为____________________________________；
若XY 为共价化合物，则其结构式为_____________________________________。
2
(3)氯化铝的物理性质非常特殊，如氯化铝的熔点为190℃，但在180℃就开始升华。据此判断，氯化
铝是________(填“共价化合物”或“离子化合物”)，可以证明该判断正确的实验依据是
_____________________。
(4)现有a～g七种短周期元素，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：
①元素的原子间最容易形成离子键的是________(填字母，下同)，容易形成共价键的是________。
A．c和f B．b和g C．d和g D．b和e
②写出a～g七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：________。
【答案】
(1)④ ③⑤ ①②⑥⑦⑨⑩ ⑧
(2) S===C===S
(3)共价化合物 氯化铝在熔融状态下不能导电
(4)①B C ②CCl (或PCl ，答案合理即可)
4 3
【解析】
(1)①、②和⑩均只含非极性共价键；③和⑤既含离子键又含极性键；④既含离子键又含非极性键；⑥、
⑦和⑨均只含极性共价键；⑧只含离子键。
(2)1∶2型离子化合物中通常X为＋2价，Y为－1价，故X可能是Mg2＋或Ca2＋，Y可能是H－、F－或
Cl－，结合XY 中共有38个电子可推出XY 为CaF 。1∶2型共价化合物一般是由碳族元素与氧族元素化合
2 2 2
形成的，如CO、CS 等，再由XY 中共有38个电子可推出XY 为CS。
2 2 2 2 2
（3）氯化铝的熔点为190℃，但在180℃就开始升华，熔点较低，应为共价化合物；氯化铝在熔融状
态下不导电，说明为共价化合物；
（4）根据元素在周期表中的位置知，a、b、c、d、e、f、g分别是H、Na、Mg、C、N、P、Cl元素；
①一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，所以最容易形成离子键的是B选项中的
Na和Cl，故选B；一般来说，非金属元素与非金属元素之间易形成共价键，所以易形成共价键的是C选项
中的C和Cl，故选C；
②在ABn型化合物中，如果A的族序数+成键电子对数=8，则该分子中所有原子都达到8电子稳定结
构，如CCl4或PCl3。
25. （12分）
短周期A、B、C、D、E、F六种元素的原子序数依次增大。在周期表中，A的原子半径最小。B元素
的原子最外层电子数是内层电子数的两倍。C为地壳中含量最多的元素。D是原子半径最大的短周期主族元素。D的单质在加热条件下与C的单质充分反应，可以得到与E单质颜色相同的固态化合物。D与F形
成的化合物DF是常用的调味品。试根据以上叙述回答下列问题：
(1)写出下列元素的名称：A__________，B__________，C__________，D__________。
(2)E在元素周期表中的位置：_______________________。
(3)F的离子结构示意图：_______________。
(4)A、B组成的最简单化合物的名称是________。
(5)C、D按原子个数比1∶1组成的一种化合物与水发生反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(6)能说明E的非金属性比F的非金属性________(填“强”或“弱”)的事实是
________________________________________________________________________(举一例)。
【答案】
(1)氢 碳 氧 钠
(2)第三周期ⅥA族
(3)
(4)甲烷
(5)2Na O＋2HO===4NaOH＋O↑
2 2 2 2
(6)弱 S与Fe反应生成FeS，Cl 与Fe反应生成FeCl (答案合理即可)
2 3
【解析】
短周期元素A、B、C、D、E、F，它们的原子序数依次增大，A的原子半径最小，可知A为H；B元
素的原子最外层电子数是内层电子数的两倍，可知B是C；C为地壳中含量最多的元素，可知C是O；D
是原子半径最大的短周期主族元素，可知D是Na；常温下E为淡黄色固体，可知E是S；D与F形成的化
合物DF是常用的调味品，可知F为Cl。
（1）根据上面的分析可知，A为氢，B为碳，C为氧，D为钠。
（2）E为硫元素，在元素周期表中的位置是第三周期第ⅥA族。
（3）F为氯元素，Cl-的离子结构示意图为 。
（4）A、B组成的最简单化合物的名称是甲烷。
（5）C是O，D是Na，C、D按原子个数比1:1组成的一种化合物是Na2O2，与水发生反应的化学方
程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。
（6）E是S，F为Cl，根据元素周期律可知硫的非金属性弱于氯，所以E的得电子能力比F弱，能说
明这一事实的有：氯气能从硫化钠溶液中置换出硫。
