高中化学人教版 (2019)选择性必修2第二节 原子结构与元素的性质第2课时练习题

一、选择题(每小题4分，共44分)

1．已知下列元素的原子半径：

根据以上数据，磷原子的半径可能是(　B　)

A．0.8×10－10 m   B．1.10×10－10 m

C．1.20×10－10 m   D．0.7×10－10 m

解析：根据原子半径大小的变化规律，P的原子半径应在S和Si原子之间，比N原子的半径大。

2．已知An＋、B(n＋1)＋、Cn－、D(n＋1)－都有相同的电子层结构，则原子半径由大到小的顺序是(　D　)

A．C>D>B>A   B．A>B>C>D

C．D>C>A>B   D．A>B>D>C

解析：A、B、C、D四种元素在元素周期表中的相对位置如下表：

根据原子半径大小变化规律可知原子半径：A>B>D>C。

3．下列微粒半径的大小顺序不正确的是(　A　)

A．F－>O2－>Na＋>Mg2＋   B．Fe>Fe2＋>Fe3＋

C．S2－>Cl－>K＋>Ca2＋   D．S>O>F

解析：电子层数越多，半径越大；电子层数相同，核电荷数越小，半径越大；具有相同电子层结构的粒子，核电荷数越大，粒子半径越小；电子层数、核电荷数都相同时，核外电子数越少，半径越小。

4．下列关于原子结构、元素性质的说法正确的是(　B　)

A．非金属元素组成的化合物只含共价键

B．ⅠA族金属元素是同周期中金属性最强的元素

C．同种元素的原子均有相同的质子数和中子数

D．ⅦA族元素的阴离子还原性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强

解析：A项错误：NH4Cl全部由非金属元素组成，但含有离子键和共价键。B项正确：同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，各周期中ⅠA族元素的金属性最强。C项错误：同种元素的原子的质子数相同，但中子数不同。D项错误：ⅦA族元素的阴离子还原性越强，则元素的非金属性越弱，其最高价氧化物对应水化物的酸性越弱。

5．下列判断正确的是(　A　)

A．还原性：As3－>S2－>Cl－

B．热稳定性：HCl>AsH3>HBr

C．原子半径：As>Cl>P

D．酸性：H3AsO4>H2SO4>H3PO4

解析：A项，元素的非金属性越强，对应阴离子的还原性越弱，由于非金属性：Cl>S>P>As，则还原性：As3－>S2－>Cl－，正确；B项，元素的非金属性越强，对应的气态氢化物越稳定，由于非金属性：Cl>Br>As，则热稳定性：HCl>HBr>AsH3，错误；C项，同周期元素(除稀有气体元素外)从左到右，原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，则原子半径：As>P>Cl，错误；D项，元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，由于非金属性：S>P>As，则酸性：H2SO4>H3PO4>H3AsO4，错误。

6．同一短周期的元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，下列叙述正确的是(　B　)

A．单质的活泼性：W<X<Y<Z

B．原子最外层电子数：W<X<Y<Z

C．单质的氧化能力：W<X<Y<Z

D．元素的最高化合价：W<X<Y<Z

解析：同周期元素从左到右，金属单质的活泼性逐渐减弱，而非金属单质的活泼性逐渐增强，A项错；同周期元素从左到右，原子的最外层电子数逐渐增大，B项对；同周期元素从左到右(除稀有气体外)，单质的氧化能力逐渐增强，当Z为稀有气体时，其氧化能力最弱，C项错；元素的最高化合价等于原子的最外层电子数，若Y为O元素，Z为F元素，无正价，O有正化合价，D项错。

7．同周期五种元素A、B、C、D、E从左向右按原子序数递增(原子序数为5个连续的自然数)的顺序排列如下：

下列说法正确的是(　B　)

A．D元素的最低化合价为－2时，E元素的最高化合价一定为＋7

B．B(OH)m为强碱时，A(OH)n也一定为强碱

C．HnDOm为强酸时，E的非金属性一定很强

D．HnCOm为强酸时，E的单质可能有强还原性

解析：若D为O元素，则E为F元素，F元素无正价，A项不正确；A在B的左侧，金属性A>B，则碱性A(OH)n>B(OH)m，故B(OH)m为强碱时，A(OH)n也一定为强碱，B项正确；若D为Cl元素，则E为Ar元素，Ar没有很强的非金属性，C项不正确；若HnCOm为强酸，则C为N元素或S元素，故E为F元素或Ar元素，F2和Ar均无强还原性，D项不正确。

8．甲、乙两种非金属元素比较，能说明甲比乙的非金属性强的是(　C　)

①甲的单质比乙的单质更容易与H2化合

②甲的单质能与乙的阴离子反应，置换出乙的单质

③甲的简单气态氢化物比乙的简单气态氢化物稳定

④与某金属反应时甲原子得电子数比乙多

⑤甲单质的熔、沸点比乙低

A．④　　　　　B．⑤     C．①②③　　　D．①②③④

解析：非金属性强弱与元素原子得电子数的多少无关，与得电子能力有关系；与单质的熔、沸点高低无关。

9．硒(Se)被誉为“生命的奇效元素”，是人体必需的微量元素。已知硒元素与氧元素同主族，与钙元素同周期，下列关于硒的说法错误的是(　A　)

A．原子序数是24

B．原子半径比硫原子的原子半径大

C．最高价氧化物是SeO3，属于酸性氧化物

D．气态氢化物的化学式是H2Se，稳定性比HCl弱

解析：A项，Se的原子序数是34，错误；B项，同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，正确；C项，Se原子最外层电子数是6，故其最高价氧化物是SeO3，该氧化物能与碱反应生成盐和水，所以SeO3是酸性氧化物，正确；D项，硒元素与氧元素同主族，Se原子最外层有6个电子，因此最低负化合价是－2，则气态氢化物的化学式是H2Se，元素的非金属性越强，其气态氢化物越稳定，由于非金属性：Se<Cl，所以稳定性：H2Se<HCl，正确。

10．甲～辛元素在周期表中的相对位置如图所示。甲和戊的原子序数相差3，戊的一种单质是自然界中硬度最大的物质，丁和辛属同周期元素。下列判断正确的是(　B　)

A．金属性：甲>乙>丁

B．原子半径：庚>己>戊

C．丙和庚的原子核外电子数相差12

D．乙的单质在空气中燃烧生成只含离子键的化合物

解析：戊的一种单质是自然界中硬度最大的物质，则戊是C元素，己、庚分别是Si、Ge元素；甲和戊的原子序数相差3，所以甲是Li元素，乙、丙分别是Na、K元素，丁是Ca元素，辛是Ga元素。同主族元素的金属性从上到下逐渐增强，所以金属性：甲<乙，A项错误；电子层数越多，原子半径越大，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：庚>己>戊，B项正确；丙的原子序数是19，庚的原子序数是32，则丙与庚的原子核外电子数相差13，C项错误；Na在空气中燃烧生成过氧化钠，既含离子键又含共价键，D项错误。

11．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表所示：

下列叙述正确的是(　D　)

A．X、Y元素的金属性X<Y

B．一定条件下，Z的单质与W的常见单质直接反应生成ZW2

C．Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水

D．一定条件下，W的单质可以将Z的单质从其氢化物中置换出来

解析：根据提供的原子半径和主要化合价，可以推断X为Mg，Y为Al，Z为N，W为O。金属性：Mg>Al，A项错误；N2和O2在放电的条件下生成NO，B项错误；Al的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3，不能溶于稀氨水，C项错误；NH3在纯氧中燃烧，发生反应4NH3＋3O22N2＋6H2O，O2从NH3中置换出来N2，D项正确。

二、非选择题(共56分)

12．(10分)比较下列各项强弱(填“>”“<”或“＝”)：

①稳定性：H2S>H2Se，H2O>H2S。

②碱性：NaOH<RbOH，Mg(OH)2<NaOH。

③酸性：H2SO4<HClO4，HClO4>HBrO4。

④氧化性：Cl2>Br2，Fe2＋<Cu2＋。

⑤还原性：S2－>Cl－，Cl－<I－。

解析：元素金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，单质还原性越强，阳离子氧化性越弱。元素非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，气态氢化物越稳定，单质氧化性越强，阴离子还原性越弱。在元素周期表中，同一周期从左到右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同一主族从上到下，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。

13．(14分)有A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大，其中B是地壳中含量最多的元素。已知A、C及B、D分别是同主族元素，且B、D两元素原子核内质子数之和是A、C两元素原子核内质子数之和的2倍；在处于同周期的C、D、E三种元素中，E的原子半径最小；通常情况下，五种元素的单质中有三种气体，两种固体。

(1)A为H(填元素符号，下同)，B为O，C为Na；D的原子结构示意图为。

(2)试比较D、E两元素的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：HClO4>H2SO4(填化学式)。

(3)A和B可形成原子个数比为1∶1的化合物，其化学式为H2O2。

(4)将E的单质通入A、B、C三种元素组成的化合物的水溶液中，试写出该反应的化学方程式：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。

解析：B是地壳中含量最多的元素，则B为氧元素，B、D是同主族元素，则D为硫元素。B、D两元素原子核内质子数之和是24，是A、C两元素原子核内质子数之和的2倍，所以A、C两元素原子核内质子数之和为12，又因为A、C是同主族元素，则A为氢元素，C为钠元素。C、D、E三种同周期元素中E的原子半径最小，则E的原子序数最大，故E为氯元素。

14．(16分)下表是元素周期表中的部分元素，请回答下列有关问题：

(1)写出下列元素的符号：①N，⑥Si，⑦S。

(2)上述表中的元素中，最活泼的金属元素是K(填元素符号，下同)，非金属性最强的元素是F，最不活泼的元素是Ar。

(3)上述表中元素的最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是HClO4(填化学式，下同)，碱性最强的是KOH，属于两性氢氧化物的是Al(OH)3，写出这三种物质之间相互反应的化学方程式：3HClO4＋Al(OH)3===Al(ClO4)3＋3H2O，HClO4＋KOH===KClO4＋H2O，KOH＋Al(OH)3===KAlO2＋2H2O。

(4)上述表中的元素(不考虑0族元素)中，原子半径最小的是F(填元素符号，下同)，原子半径最大的是K。

(5)在③与④中，化学性质较活泼的是Na(填元素符号)；在⑧与⑫中，其单质的氧化性较强的是Cl(填元素符号)，请设计实验加以证明：氯水与溴化钠溶液反应，溶液变为橙色。

解析：首先根据元素在周期表中的位置确定各元素，然后根据元素周期表中元素性质的递变规律进行分析、判断，同时再结合相关元素的化合物的性质进行实验设计。

15．(16分)如下图所示为元素周期表的大致框架：

(1)在上图所示的元素周期表中画出金属元素与非金属元素的分界线。

答案：如下图所示

(2)鉴于NaH的存在，有人建议可把氢元素归到ⅦA族。但根据氢元素最高正化合价与最低负化合价的绝对值相等，可把氢元素归到元素周期表中的ⅣA族。

(3)现有甲、乙两种元素，甲元素原子核外3p能级上有5个电子，乙元素的焰色反应呈黄色。

①用元素符号将甲、乙两元素填写在上面元素周期表中的对应位置。

答案：如下图所示

②甲元素与硫元素相比较，非金属性较强的是氯(填名称)，写出可以验证该结论的一个化学方程式：H2S＋Cl2===2HCl＋S↓。

(4)某栏目曾经报道了“铊中毒事件”，铊成为公众关注的焦点。铊的相关信息如下图所示。下列叙述不正确的是(　AB　)

A．铊在元素周期表中的位置是第六周期ⅡA族

B．铊原子的中子数为204.4－81＝123.4

C．6s26p1表示铊原子有6个电子层，最外电子层中有3个电子

D．铊元素是p区元素

解析：本题综合考查了元素周期表中“位、构、性”的关系。

(1)在元素周期表中沿着B、Si、As、Te、At和Al、Ge、Sb、Po画一条折线，即为金属元素和非金属元素的分界线。

(2)首先要灵活接受信息，有人建议可把氢元素归到ⅦA族，是因为NaH中的H－与X－(F－、Cl－、Br－、I－)有相似之处，即它们的最低化合价相等。当氢元素最高正化合价与最低负化合价的绝对值相等时，可把氢元素归到周期表中的ⅣA族。

(3)①甲元素原子核外3p轨道上有5个电子，即该元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，由此可知甲为Cl；乙元素的焰色反应呈黄色，说明乙为Na。甲位于元素周期表中第三周期ⅦA族，乙位于元素周期表中第三周期ⅠA族。

②因为同一周期，元素的非金属性随着核电荷数的递增而增强，所以与硫元素相比，非金属性较强的是氯元素。例如，Cl2可以和H2S发生置换反应：H2S＋Cl2===2HCl＋S↓。

(4)根据铊的原子序数为81，可推知该元素位于第六周期ⅢA族，与Al同主族，且位于Al元素的下方，属于p区元素，A选项错误，C、D选项正确；204.4是铊元素的相对原子质量，不是质量数，故B选项错误。