第四章 物质结构 元素周期律 单元测试题
一、单选题
1．一种矿物由短周期元素W、X、Y组成，溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子与具有相同的电子结构。下列叙述正确的是
A．X的常见化合价有、 B．原子半径大小为
C．YX的水合物具有两性 D．W单质只有4种同素异形体
2．W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与其K层电子数相等，WX2是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是
A．原子半径： B．简单氢化物的沸点：
C．与可形成离子化合物 D．的最高价含氧酸是弱酸
3．W、X、Y、Z、R为原子序数依次增大的前四周期元素，W是形成化合物种类最多的元素，Y的最外层电子数是其电子层数的3倍，ZY2是一种常用的自来水消毒剂，R是组成人体血红蛋白的核心金属元素，下列说法正确的是
A．原子半径大小顺序为：Z＞Y＞X B．R的单质与冷水剧烈反应
C．简单氢化物的热稳定性：X＞W D．含氧酸的酸性：Z＞X
4．X、Y、Z、M代表四种金属元素，金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，Z极上有放出；单质Z可以从Y的盐溶液中置换出单质Y；又知的氧化性强于。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为
A． B．
C． D．
5．X、Y、Z为短周期主族元素，且最外层电子数之和为10。X与Z同族，Y最外层电子数等于X次外层电子数，且Y原子半径大于Z。下列叙述正确的是
A．原子序数： B．Y最高价氧化物对应的水化物为强碱
C．X与Z形成的化合物在熔融状态下可导电 D．气态氢化物稳定性：
6．下列实验操作、现象及结论均正确的是
选项 操作 现象 结论
A 向紫色石蕊溶液中通入Cl2 溶液先变红后褪色 氯气有漂白性
B 向Na2SiO3溶液中通入SO2 溶液变浑浊 非金属性：S＞Si
C 向酸性MnSO4溶液中加入NaBiO3固体 溶液变为紫红色 氧化性：BiO＞MnO
D 相同温度下，将相同大小钠块分别加到醋酸和乙醇中 生成氢气的速率：醋酸＞乙醇 结合质子能力：CH3COO-＞C2H5O-
A．A B．B C．C D．D
7．下列说法中，不正确的一组是
①离子化合物中可能含有共价键，共价化合物中一定不含离子键
②由金属元素与非金属元素所组成的化合物一定是离子化合物
③两种元素构成的共价化合物，分子中的化学键都是极性共价键
A．①③ B．②③ C．①② D．②
8．下列有关离子或物质的性质递变顺序错误的是
A．离子半径：O2-＞F-＞Na+＞Al3+
B．还原性：I-＞Br-＞Cl-＞F-
C．酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3
D．稳定性：H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S
9．如图是部分短周期元素主要化合价与原子序数的关系图，X、Y、Z、W、R是其中的五种元素。下列说法正确的是
A．离子半径：X2-＞Y+
B．沸点：H2W＞H2X
C．R氧化物对应水化物的酸性强于W氧化物对应水化物的酸性
D．工业上用电解熔融态ZR3的方法制备金属Z
10．下列图示装置能达到实验目的的是
A．验证非金属性：S＞C＞Si B．制取并收集SO2 C．灼烧海带 D．准确量取一定体积K2Cr2O7溶液
A．A B．B C．C D．D
11．物质Q常用作火箭推进剂，其化学式可以用XW4ZY4表示。W、X、Y 、Z是原子序数依次增大的短周期元素，且原子序数之和是33，Q在高温下可发生爆炸，产生三种单质气体和一种化合物W2Y(高温时为气态常温时为液态)。下列说法中正确的是
A．原子半径：Z>Y>X
B．Q高温下的爆炸产物对大气无污染性
C．X和Z最高价氧化物对应水化物的酸性：X>Z
D．W分别与X、Y、Z组成的简单二元化合物分别是碱性、中性和酸性物质
12．某公司研发出了一种新型除草剂，其结构如图所示，其中X、Y、Z、W、M是原子序数依次增大的短周期主族元素，M与Z同主族，W是地壳中含量最多的元素。
下列叙述错误的是
A．简单原子半径：M＞Z＞W
B．氧化物对应水化物的酸性：Z强于M
C．X与Y组成的最简单化合物的稳定性小于Z与X组成的化合物的稳定性
D．X、Z、W三种元素既可组成共价化合物又可组成离子化合物
13．T、Q、R、W四种元素在元素周期表中所处位置如图，已知W能与氧元素形成化合物，中氧的质量分数为50%，且W原子中质子数等于中子数。下列说法错误的是
Q R
T W
A．简单气态氢化物的稳定性：Q
C．分子中所有原子最外层均能满足8电子稳定结构
D．Q与氧元素形成的化合物的种类不止一种
14．短周期元素W、X、Y、Z构成的化合物结构式如图所示，其中W、Y原子的最外层都满足8电子结构；W、X同主族，W、Y同周期，Z的一种同位素原子是核聚变的原料，Y是海水中含量最多的元素。下列说法错误的是
A．原子半径：
B．最高价氧化物的水化物的酸性：
C．最简单氢化物的稳定性：
D．W组成的某些化合物可以造成水体富营养化
15．已知:。下列说法不正确的是
A．中含有离子键
B．和分子中都含有共价键
C．极易溶于水，与水反应
D．蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近时，会产生大量白烟
二、非选择题
16．下表为元素周期表的一部分，请根据元素①~⑧所处的位置回答下列问题：
(1)元素④⑤⑧的离子半径由大到小的顺序为_______(用离子符号表示)。
(2)元素④⑦的最简单氢化物的稳定性关系为_______(用化学式表示)。
(3)由元素⑧和⑥组成的化合物是_______(填“离子化合物”或“共价化合物”)，可以证明你的判断正确的实验依据是_______。
(4)元素②⑦⑧的最高价含氧酸的酸性最强的是_______(填化学式)，该酸与元素⑥的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式是_______。
(5)由元素①③组成的含的分子的电子式是_______。
17．如图为元素周期表的一部分，几种元素的位置如图所示，试回答下列问题：
(1)元素①的原子结构示意图为__________，元素⑥在周期表中的位置是__________。
(2)元素①和③形成含共价键的化合物电子式为__________，其中阴阳离子个数比为__________。
(3)氯元素的“价类二维图”的部分信息如图，写岀Y、Z的化学式__________、__________。
(4)元素②③④简单离子半径从小到大的顺序为：__________(用离子符号表示)。
(5)写出④的单质与③的最高价氧化物水化物发生反应的离子方程式：__________
(6)氰性质与卤素单质相似，称为“拟卤素”，它和碱的反应与卤素单质和碱的反应类似。写出氰与NaOH溶液发生反应的化学方程式：__________。
18．回答下列问题：
I.现有下列物质：①O2、②Na2O2、③KOH、④HBr、⑤H2O2、⑥CaF2、⑦NH4Cl，用代表上述物质的序号，完成下列问题：
(1)只由离子键构成的物质是_______；
(2)只由共价键构成的物质是_______；
(3)由离子键和极性共价键构成的物质是_______；
(4)属于离子化合物的物质是_______；
(5)属于共价化合物的物质是_______。
II.有A．质子数、B．中子数、C．核外电子数、D．最外层电子数、E. 电子层数，用代表上述概念的字母，完成下列问题：
(6)原子的种类由_______决定；
(7)元素的种类由_______决定；
(8)主族元素在周期表中的位置由_______决定。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【分析】W、X、Y为短周期元素，原子序数依次增大，简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构，则它们均为10电子微粒， X为O，Y为Mg，W、X、Y组成的物质能溶于稀盐酸有无色无味的气体产生，则W为C，产生的气体为二氧化碳，据此解答。
【详解】A．X为O，氧的常见价态有-1价和-2价，如H2O2和H2O，A正确；
B．W为C，X为O，Y为Mg，同主族时电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，原子序数越小，原子半径越大，所以原子半径大小为：Y＞W＞X，B错误；
C．Y为Mg，X为O，他们可形成MgO，水合物为Mg(OH)2，Mg(OH)2只能与酸反应生成盐和水，不能与碱反应，所以YX的水合物没有两性，C错误；
D．W为C，碳的同素异形体有：金刚石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳纳米管等，种类不止四种，D错误；
故选A。
2．C
【分析】W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，WX2是形成酸雨的物质之一，根据原子序数的规律，则W为N，X为O，Y的最外层电子数与其K层电子数相等，又因为Y的原子序数大于氧的，则Y电子层为3层，最外层电子数为2，所以Y为Mg，四种元素最外层电子数之和为19，则Z的最外层电子数为6，Z为S，据此解答。
【详解】A．X为O，W为N，同周期从左往右，原子半径依次减小，所以半径大小为W＞X，A错误；
B．X为O，Z为S，X的简单氢化物为H2O，含有分子间氢键，Z的简单氢化物为H2S，没有氢键，所以简单氢化物的沸点为X＞Z，B错误；
C．Y为Mg，X为O，他们可形成MgO，为离子化合物，C正确；
D．Z为S，硫的最高价含氧酸为硫酸，是强酸，D错误；
故选C。
3．C
【分析】W、X、Y、Z、R为原子序数依次增大的前四周期元素，W是形成化合物种类最多的元素，则W为C元素；Y的最外层电子数是其电子层数的3倍，则Y为O元素，X为N元素；ZY2是一种常用的自来水消毒剂，则Z为Cl元素；R是组成人体血红蛋白的核心金属元素，则R为Fe元素。
【详解】A．同周期元素，从左到右，原子半径依次减小，则N的原子半径大于O，故A错误；
B．铁是较活泼的金属，常温下不能与水反应，故B错误；
C．同周期元素，从左到右，元素的非金属性依次增强，简单氢化物的稳定性依次增强，则氨气的稳定性强于甲烷，故C正确；
D．次氯酸是弱酸，酸性弱于硝酸，所以Cl的最高价含氧酸的酸性强于N的最高价含氧酸，但Cl的含氧酸的酸性不一定强于N的含氧酸，故D错误；
故选C。
4．A
【详解】金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，X溶解，Z极上有氢气放出，所以X是负极，Z是正极，故金属的活动性：；单质Z可以从Y的盐溶液中置换出Y，说明金属的活动性：；离子的氧化性强于离子，所以金属的活动性；综上可知四种金属的活动性由强到弱的顺序为，A项正确。
5．D
【分析】X、Y、Z为短周期主族元素，Y最外层电子数等于X次外层电子数，则X次外层电子数为2(不可能是8，若是8，则Y最外层电子数等于8，就不是主族元素了)，则Y最外层电子数为2，X与Z同族，X、Y、Z最外层电子数之和为10，则X、Z最外层电子数为4，其可能是C、Si元素，X次外层电子数是2，则X是C元素，Z是Si元素，Y原子半径大于Z，则Y是Mg 元素，则X、Y、Z三种元素分别是指C、Mg、Si三种元素，据此分析解答。
【详解】A．X、Y、Z三种元素分别是指C、Mg、Si三种元素，则原子序数为Z>Y>X，故A错误；
B．Y为Mg元素，最高价氧化物对应的水化物为中强碱，故B错误；
C．X与Z形成的化合物为SiC，其为共价晶体，在熔融状态下不导电，故C错误；
D．X、Z分别是指C、Si两种元素，C的非金属性比Si强，则气态氢化物稳定性，故D正确；
答案D。
6．C
【详解】A．向紫色石蕊溶液中通入Cl2，Cl2和水反应生成HCl和HClO，溶液呈酸性所以先变红，后褪色的原因是HClO具有漂白性，故A错误；
B．向Na2SiO3溶液中通入SO2产生硅酸沉淀，溶液变浑浊，说明酸性：H2SO3>H2SiO3，H2SO3不是S元素的最高价含氧酸，不能证明非金属性：S＞Si，故B错误；
C．向酸性MnSO4溶液中加入NaBiO3固体，溶液变为紫红色，说明BiO将Mn2+氧化为MnO，则氧化性：BiO＞MnO，故C正确；
D．相同温度下，将相同大小钠块分别加到醋酸和乙醇中，生成氢气的速率：醋酸＞乙醇，说明电离H+（质子）能力：CH3COOH＞C2H5OH，则结合质子能力：CH3COO-
7．B
【详解】①共价化合物中一定不含离子键，而离子化合物中可能含有共价键， 如氢氧化钠是含有离子键和共价键的离子化合物，故正确；
②由金属元素与非金属元素所组成的化合物不一定是离子化合物，如氯化铝是共价化合物，故错误；
③两种元素构成的共价化合物，分子中的化学键不一定都是极性共价键，如过氧化氢是含有极性共价键和非极性共价键的共价化合物，故错误；
②③错误，故选B。
8．D
【详解】A．电子层数相同时，核电荷数越大离子半径越小，则离子半径：O2-＞F-＞Na+＞Al3+，A正确；
B．非金属性越强，其阴离子的还原性越弱，同主族元素从上到下非金属性减弱，则非金属性：F>Cl>Br>I，则还原性：I-＞Br-＞Cl-＞F-，B正确；
C．非金属性越强，其最高价氧化物的水化物的酸性越强，同周期元素从左到右非金属性增强，则非金属性：Cl>S>P>Si，酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3，C正确；
D．非金属性越强，其简单气态氢化物的稳定性越强，同主族元素从上到下非金属性减弱，则非金属性：O>S>Se>Te，则稳定性：H2O＞H2S＞H2Se＞H2Te，D错误；
故选：D。
9．A
【分析】根据短周期元素主要化合价与原子序数的关系图，X、Y、Z、W、R分别是O元素、Na元素、Al元素、S元素、Cl元素。
【详解】A．电子层数相同，质子数越多半径越小，离子半径：O2-＞Na+，故A正确；
B．水分子能形成氢键，沸点：H2O＞H2S，故B错误；
C．Cl氧化物对应水化物的酸性不一定强于S氧化物对应水化物的酸性，如酸性：H2SO4>HClO，故C错误；
D．工业上用电解熔融态Al2O3的方法制备金属Al，故D错误；
选A。
10．A
【详解】A．利用H2SO4制备CO2，再将CO2通入Na2SiO3溶液中制备出H2SiO3，即酸性H2SO4>H2CO3>H2SiO3，所以非金属性S＞C＞Si，A项能达到实验目的；
B．Cu常温下不与浓H2SO4反应，B项不能达到实验目的；
C．海带灼烧在坩埚中，C项不能达到实验目的；
D．重铬酸钾强氧化性腐蚀橡胶管，需用酸性滴定管量取，D项不能达到实验目的；
故选A。
11．D
【分析】由题干信息可知，W、X、Y 、Z是原子序数依次增大的短周期元素，且Q在高温下可发生爆炸，产生三种单质气体和一种化合物W2Y(高温时为气态常温时为液态)，故W2Y为H2O，即W为H，Y为O，四种元素的原子序数之和是33，Z的原子序数最大为17，此时X的原子序数为7，而比Y原子序数小的最大值为7，故X只能为N，Z为Cl，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，X、Y、Z分别为N、O、Cl，根据同一周期从左往右元素的原子半径依次减小，同一主族从上往下原子半径依次增大，故原子半径Cl＞N＞O即Z> X > Y，A错误；
B．由分析可知，Q即NH4ClO4高温下产生三种单质气体即N2、O2和Cl2和一种化合物W2Y即H2O，故爆炸产物Cl2对大气有污染性，B错误；
C．由分析可知，X为N，Z为Cl，由于Cl的非金属性强于N，故X和Z最高价氧化物对应水化物的酸性即HClO4＞HNO3即X＜Z，C错误；
D．由分析可知，W即H分别与X即N、Y即O、Z即Cl组成的简单二元化合物分别是NH3、H2O和HCl，故分别是碱性、中性和酸性物质，D正确；
故答案为：D。
12．B
【分析】X、Y、Z、W、M是原子序数依次增大的短周期主族元素，W是地壳中含量最多的元素，则W为氧元素。由图中信息可知，X的原子序数最小、且能形成1个共价键，则X为氢元素；Y可形成4个共价键，则Y为碳元素；Z能形成3个共价键、且原子序数介于C和O之间，则其为氮元素；M与Z同主族，则M为磷元素。从而得出X、Y、Z、W、M分别为H、C、N、O、P。
【详解】A．Z、W、M分别为N、O、P，P3-的电子层数为3层，N3-、O2-的电子层数都为2层，且N的原子序数比O小，所以简单原子半径：P3-＞N3-＞O2-，A正确；
B．Z为N元素，O为P元素，虽然N的非金属性比P强，但N对应含氧酸的酸性不一定强于P对应的含氧酸，如HNO2的酸性比H3PO4弱，B错误；
C．X与Y组成的最简单化合物为CH4，Z与X组成的最简单化合物为NH3，C的非金属性比N弱，则该化合物的稳定性CH4＜NH3，C正确；
D．X、Z、W三种元素既可组成共价化合物HNO3、HNO2，又可组成离子化合物NH4NO3等，D正确；
故选B。
13．C
【分析】W能与氧元素形成化合物WO2，WO2中氧的质量分数为50%，则W的相对原子质量为32，W原子中质子数等于中子数，则W的质子数为16，W是S元素；根据T、Q、R、W四种元素在元素周期表中所处位置，可知T、Q、R分别是Al元素、C元素、N元素。
【详解】A．同周期元素从左到右非金属性增强，简单气态氢化物的稳定性增强 ，稳定性：CH4
C．分子中S不满足8电子稳定结构，故C错误；
D．C与氧元素形成的化合物有CO、CO2，故D正确；
故选：C。
14．B
【分析】短周期元素W、X、Y、Z构成的化合物结构式如图所示，其中W、Y原子的最外层都满足8电子结构； Z的一种同位素原子是核聚变的原料，则，Z为H，Y是海水中含量最多的元素，则Y为O，W有三个价键，W、Y同周期，则W为N，W、X同主族，则X为P。
【详解】A．根据层多径大，则原子半径：，故A正确；
B．根据非金属性越强，其最高价氧化物的水化物的酸性越强，则最高价氧化物的水化物的酸性：，故B错误；
C．同周期从左到右非金属性逐渐增强，其最简单氢化物的稳定性越强，则最简单氢化物的稳定性：，故C正确；
D．W(N)组成的某些化合物会造成水体富营养化，使水草等植物生长旺盛，鱼类缺少氧气而死亡，故D正确。
综上所述，答案为B。
15．C
【详解】A．氯化铵含有铵根离子和氯离子之间的离子键，选项A正确；
B．和HCl都由非金属原子通过共用电子对形成共价键，选项B正确；
C．极易溶于水，因为水为极性分子且含有氢键，为极性分子、含有氢键，与水反应生成一水合氨，选项C不正确；
D．蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近时，会产生大量白烟，白烟为氯化铵颗粒，D正确；
答案选C。
16．(1)
(2)
(3) 共价化合物 氯化铝在熔融状态下不导电
(4)
(5)
【分析】根据元素在周期表中的位置，①是H元素；②是C元素；③是N元素；④是O元素；⑤是Na元素；⑥是Al元素；⑦是S元素；⑧是Cl元素。
【详解】（1）电子层数越多半径越大，电子层数相同时，质子数越多半径越小，O2-、Na+、Cl-的离子半径由大到小的顺序为；
（2）同主族元素从上到下，非金属性减弱，简单氢化物的稳定性减弱，最简单氢化物的稳定性关系为H2O>H2S。
（3）由元素Cl和Al组成的化合物AlCl3是共价化合物，共价化合物在熔融状态下不导电，氯化铝在熔融状态下不导电可以证明AlCl3是共价化合物。
（4）元素非金属性：Cl>S>C，元素非金属性越强最高价含氧酸的酸性越强，C、S、Cl最高价含氧酸的酸性最强的是HClO4，Al的最高价氧化物的水化物是Al(OH)3，HClO4与元素Al(OH)3反应的离子方程式是。
（5）由H、N元组成的含的分子是N2H4，电子式是。
17．(1) 第五周期VIIA族
(2) 1∶2
(3) HClO
(4)
(5)
(6)
【分析】根据元素在周期表中的位置，可知①是O元素；②是F元素；③是Na元素；④是Al元素；⑤是Cl元素；⑥是I元素。
【详解】（1）①是O元素，O原子核外有8个电子，结构示意图为 ；⑥是I元素，在周期表中的位置是第五周期VIIA族。
（2）元素O和Na形成含共价键的化合物是Na2O2，Na2O2是离子化合物，电子式为 ，其中阴阳离子个数比为1:2。
（3）Y是+7价氯的氧化物，Y的化学式，Z是氯元素+1价含氧酸，Z的化学式为HClO。
（4）电子层数相同，质子数越多半径越小，F-、Na+、Al3+半径从小到大的顺序为。
（5）Na的最高价氧化物水化物是NaOH，Al与NaOH反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为；
（6）根据氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠、水，可知氰与NaOH溶液发生反应生成NaCN、NaCNO和水，反应的化学方程式为。
18．(1)⑥
(2)①④⑤
(3)③⑦
(4)②③⑥⑦
(5)④⑤
(6)AB
(7)A
(8)DE
【详解】（1）CaF2由钙离子和氟离子构成，只含有离子键，故只由离子键构成的物质是⑥。
（2）O2、HBr、H2O2由非金属元素通过共用电子对形成，只含有共价键，只由共价键构成的物质是①④⑤。
（3）KOH由钾离子和氢氧根离子构成，氢氧根离子中O与H之间形成极性共价键，NH4Cl由铵根离子和氯离子构成，铵根离子中N与H之间形成极性共价键，故由离子键和极性共价键构成的物质是③⑦。
（4）Na2O2由钠离子和过氧根离子构成，CaF2由钙离子和氟离子构成，KOH由钾离子和氢氧根离子构成，NH4Cl由铵根离子和氯离子构成，故属于离子化合物的物质是②③⑥⑦。
（5）HBr、H2O2是只含有共价键的化合物，故属于共价化合物的物质是④⑤。
（6）原子的种类由质子数和中子数共同决定，故选AB。
（7）含有相同核电荷数的一类原子统称为元素，故元素的种类由质子数决定，故选A。
（8）主族元素在周期表中的位置由最外层电子数、电子层数决定，最外层电子数决定所在族序数，电子层数决定所在周期数，故选DE
