鲁科版高中化学必修第二册第1章原子结构元素周期律章末测评含解析

章末综合测评(一)

(建议用时：60分钟)

一、选择题

1．某元素原子R的原子核外有16个电子，质量数为34，则原子核里的中子数为(　　)

A．22　　　　 B．20

C．16　　　　 D．18

D　[某元素原子R的原子核外有16个电子，所以质子数＝核外电子数＝16，中子数＝质量数－质子数＝34－16＝18。]

2．金属钛对体液无毒且惰性，能与肌肉和骨骼生长在一起，有“生物金属”之称。下列有关Ti和Ti的说法中正确的是 (　　)

A．Ti和Ti原子中均含有22个中子

B．Ti和Ti质子数相同

C．Ti和Ti质量数不同，不能互称同位素

D．Ti和Ti化学性质不同

B　[因质量数＝质子数＋中子数，X中的Z表示质子数，A表示质量数，所以Ti和Ti原子中中子数分别为26、28，故A错误；同位素是同一种元素的不同原子，Ti和Ti质子数都为22，故B正确；Ti和Ti质量数不同，但质子数相同，中子数不同，互为同位素，故C错误；决定元素化学性质的主要是原子的最外层电子，同位素的电子排布相同，所以化学性质相同，故D错误。]

3．在下列选项所表示的微粒中，氧化性最强的是(　　)

B　[C、D项为最外层达到8电子稳定结构的金属阳离子Na＋、Al3＋，不易得电子。A项，表示的是碳原子，B项，表示的是氟原子，氟原子的原子半径最小，最外层有7个电子，易得电子，是非金属性最强的元素，氧化性最强。]

4．下列关于元素周期表应用的说法正确的是(　　)

A．为元素性质的系统研究提供指导，为新元素的发现提供线索

B．在金属与非金属的交界处，寻找可做催化剂的合金材料

C．在ⅠA、ⅡA族元素中，寻找制造农药的主要元素

D．在过渡元素中，可以找到半导体材料

A　[元素周期表是元素周期律的具体表现形式，它反映了元素原子的内部结构和它们之间相互联系的规律。为元素性质的系统研究提供指导，为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供线索，故A正确；在元素周期表中金属和非金属的交界外附近可以找到半导体材料，故B错误；通常制造农药的主要元素有F、Cl、S、P等元素，并不在ⅠA、ⅡA族元素中，故C错误；在过渡元素中可寻找耐高温、耐腐蚀的合金材料，并不是半导体材料，故D错误。]

5．下列关于元素周期表的叙述错误的是(　　)

A．共有7个周期、16个族

B．形成化合物种类最多的元素在第2周期

C．ⅡA族的右边是ⅢB族，ⅢA族的左边是ⅡB族

D．某主族元素最高价氧化物对应的水化物的化学式为HnROm，则其气态氢化物的化学式一定为H2m－nR或RH2m－n

D　[根据元素周期表的结构，A、B、C三项均正确。D项中最高化合价与最低化合价的绝对值之和等于8，求出最低化合价后可写出氢化物的化学式，D项错误。]

6．下列说法正确的是 (　　)

A．同周期元素中ⅦA族的相对原子质量最大

B．ⅥA族元素的原子，其原子半径越大，越容易得到电子

C．室温时，0族元素的单质都是气体

D．所有主族元素的原子，形成单原子离子时的化合价和它的族序数相等

C　[在同周期元素中，0族元素的相对原子质量最大，而同主族中，原子半径越大，越难得电子，A、B错；单原子离子的化合价与它的族序数不一定相等，如ⅦA族元素氟，其稳定的化合价为－1价，不等于其族序数，D错；稀有气体元素在常温下均为气体，C对。]

7．下列各组化合物的性质比较不正确的是 (　　)

A．酸性：HClO4>HBrO4>HIO4

B．碱性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3

C．稳定性：PH3>H2S>HCl

D．非金属性：F>O>S

C　[P、S、Cl得电子能力依次增强，形成的气态氢化物稳定性依次增强。]

8．如图是元素周期表的一部分，下列说法中正确的是 (　　)

A．元素①位于第2周期ⅣA族

B．气态氢化物的稳定性：④>②

C．最高价氧化物对应水化物的酸性：⑤>④

D．元素的最高正化合价：③＝⑤

C　[根据元素周期表的结构知①、②、③为第2周期的N、O、F，④、⑤为第3周期的S、Cl。元素①位于第2周期ⅤA族，A项错误；气态氢化物的稳定性H2O>H2S，B错误；F无正价，D错误。]

9．下列叙述中，正确的是(　　)

A．C、N、O的单质与氢气化合越来越难

B．Li、Na、K的氧化物的水化物的碱性依次减弱

C．Na、Mg、Al的简单离子的氧化性依次增强

D．P、S、Cl的最高正价依次升高，其对应的气态氢化物的稳定性依次减弱

C　[同周期从左到右元素非金属性逐渐增强，单质与氢气化合越来越容易，生成的氢化物越来越稳定、简单阳离子的氧化性依次增强、阴离子还原性逐渐减弱，故A、D项错误，C项正确。同主族元素从上到下最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，故B项错误。]

10．下列说法正确的是(　　)

A．碳元素非金属性强于硅元素

B．晶体硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质发生反应

C．硅酸酸性强于磷酸

D．SiH4的稳定性强于PH3

A　[碳与硅的最外层电子数相同，硅原子半径比碳大，硅原子得电子能力小于碳，即硅的非金属性比碳弱，A项正确；常温下，硅易与氢氧化钠、氟气等反应，故B错误；硅的非金属性弱于磷，故硅酸酸性小于磷酸，C项错误；硅的非金属性弱于磷，SiH4的稳定性弱于PH3，D项错误。]

11．元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质。下列说法正确的是(　　)

A．同一元素不可能既表现金属性，又表现非金属性

B．第3周期元素的最高化合价等于它所处的主族序数

C．短周期元素形成离子后，最外层都达到8电子稳定结构

D．同一主族元素的原子，最外层电子数相同，化学性质完全相同

B　[同一元素既可以表现金属性，也可以表现出一定的非金属性，如硫与钠反应，硫表现非金属性，硫与氧反应，硫表现出金属性，A项错误；第3周期为短周期，该周期元素的最高化合价等于它所处的主族序数，B项正确；短周期元素形成离子后，最外层不一定都达到8电子稳定结构，如H＋，C项错误；同一主族元素的原子，最外层电子数相同，其化学性质不完全相同，可能相似，D项错误。]

12．如图是元素周期表的一部分，已知两块阴影中间的3列属于同一族。有关阴影部分的元素，下列说法正确的是 (　　)

A．都是主族元素

B．都是副族元素

C．有5种副族元素和2种主族元素

D．有5种主族元素和2种副族元素

B　[元素周期表自左向右各族的排列顺序依次是：ⅠA族、ⅡA族、ⅢB族～ⅦB族、Ⅷ族、ⅠB族、ⅡB族、ⅢA族～ⅦA族、0族。特别要注意的是ⅡA族右边的是ⅢB族，而ⅡB族右边的是ⅢA族。]

13．质子数≤18的A和M两种元素，已知A2－与M＋的电子数之差为8，则下列说法正确的是(　　)

A．A和M原子的最外层电子数之差不一定为5

B．A和M原子的最外层电子数之和一定为7

C．A和M原子的电子数之差一定为11

D．A和M的原子序数之差不一定为5

B　[A2－带有2个单位负电荷，A必然是ⅥA族元素，最外层电子数为6；M＋带1个单位正电荷，M必然是ⅠA族元素，最外层电子数为1，A项错误，B项正确；假如A为氧元素，则M为锂元素，二者原子序数(即电子总数)之差为5；假设A为硫元素，则M为钠元素，二者原子序数之差为5；即二者原子序数(即电子总数)之差一定为5，C、D项错误。]

14．短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示。已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍，下列说法正确的是 (　　)

A．原子半径：X<Y<Z

B．气态氢化物的稳定性：X>Z

C．Z、W均可与Mg形成化合物

D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>W

C　[由X、Y、Z、W四种元素的相对位置关系和Y、W的原子序数之和是Z的3倍可推出：X是硅，Y是氮，Z是氧，W是氯。A项，原子半径：X>Y>Z。B项，气态氢化物的稳定性：X<Z。C项，O、Cl分别与Mg形成MgO、MgCl2。D项，非金属性：W(Cl)>Y(N)，故最高价氧化物对应水化物的酸性：W>Y。]

15．W、X、Y、Z 4种短周期元素在元素周期表中的位置如图所示，其中Z位于ⅦA族。下列判断错误的是(　　)

A．W、Y可形成两种不同的化合物

B．Z的阴离子电子层结构与氩原子的相同

C．W的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点高

D．Y元素的非金属性比X元素的非金属性强

C　[W、X、Y、Z为短周期元素，所以W、Y为第2周期，X、Z为第3周期，Z为Cl，Y为O，X为P，W为C。A项，C与O元素可形成CO和CO2两种化合物；B项，Cl－的核外电子数为18与Ar相同；C项，W的氢化物CH4常温下为气态，而Y的氢化物H2O常温下为液态，沸点H2O>CH4；D项，Y在X右上角，非金属性Y>X。]

16．海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是(　　)

A．向苦卤中通入Cl2是为了提取溴

B．粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯

C．工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂

D．富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收

C　[A项苦卤中含有K＋、Mg2＋、Br－等，通入Cl2可将Br－氧化成Br2，便于从苦卤中提取Br2。B项粗盐中含有不溶性杂质(泥沙)和可溶性杂质(Ca2＋、Mg2＋、SO等)，将粗盐溶于水，并除去其中的杂质，再通过重结晶的方法得到纯净NaCl晶体。C项工业上沉淀Mg2＋常选用廉价的Ca(OH)2，而不选用NaOH。D项Br2具有较强的挥发性，富集溴时，常先用空气和水蒸气吹出Br2，再用SO2将其还原吸收(SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr)，得到含Br－浓度较大的溶液。]

17．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、Y、Z原子序数之和是W的2倍，X、Z在周期表中的相对位置如图所示，X的最低负价绝对值与其原子最外层电子数相等。下列说法不正确的是 (　　)

A．原子半径：Y>Z>W

B．一定条件下，Y可置换出X

C．气态氢化物稳定性：Z>W

D．熔点：YW2>XW4

C　[短周期元素X的最低负价绝对值与其原子最外层电子数相等，则X为C、Z为S、W是Cl。 因为X、Y、Z原子序数之和是W的2倍，所以Y的原子序数为2×17－6－16＝12，Y为Mg。Mg、S、Cl是同一周期的元素，随着原子序数的增大，原子半径逐渐减小，所以原子半径：Mg>S>Cl，A项正确；在点燃情况下可以发生反应：2Mg＋CO22MgO＋C，B项正确；非金属性：Cl>S，故稳定性：HCl>H2S，C项错误；MgCl2(YW2)通常为固体，CCl4(XW4)通常为液体，故熔点：MgCl2>CCl4，D项正确。]

18．短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如表所示，其中X元素的原子内层电子数是最外层电子数的一半，则下列说法中正确的是(　　)

A．钠与W可能形成Na2W2化合物

B．由Z与Y组成的物质在熔融时能导电

C．W得电子能力比Q强

D．X有多种同素异形体，而Y不存在同素异形体

A　[由题意推出X为碳元素，则根据题给元素在图中周期表的位置可知，Y为氧元素，Z为硅元素，W为硫元素，Q为氯元素。A项，氧与硫同主族，则类比Na2O2，所以可能形成Na2S2，正确；B项，二氧化硅为原子晶体，熔融时不导电，错误；C项，氯元素的非金属性强于硫元素，故氯元素得电子能力比硫元素强，错误；D项，氧气和臭氧互为同素异形体，错误。]

19．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Y、W同主族，W的最外层电子数为Z的最外层电子数的2倍，m是X与W形成的化合物，n是Y与W形成的化合物，m、n有如图所示的转化关系，p在常温下为常见的液态化合物，q是W的单质。下列说法不正确的是(　　)

A．原子半径：Z>W>Y>X

B．简单氢化物的稳定性：Y>W

C．Z与Y形成的化合物具有两性

D．W的最高价氧化物对应的水化物是一种弱酸

D　[由题意分析可以知道X为H、Y为O、Z为Al、W为S。m、n分别是H2S、SO2；p为H2O，q为S；一般来说，原子核外电子层数越多，原子半径越大，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，则原子半径Al>S>O>H，A项正确；非金属性O>S，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，稳定性为H2O>H2S，B项正确；Z与Y形成的化合物为氧化铝，氧化铝既能与强酸反应，又能与强碱反应，具有两性，C项正确；S的最高价氧化物对应的水化物为硫酸，硫酸为强酸，D项错误。]

二、非选择题

20．如图是部分元素在元素周期表中的位置，根据下列要求回答问题：

(1)下列关于Ca、Bk(锫)、Ts和Ts的说法中不正确的是________(填字母，下同)。

A．117号元素的相对原子质量为293.5

B．Ts和Ts互为同位素

C．Ca、Bk表示两种原子、两种元素

D．上述元素都位于长周期中

(2)根据元素周期表结构推知，117号元素在周期表中的位置是________。

A．第7周期ⅣA族  B．第7周期ⅦA族

C．第6周期ⅣA族  D．第6周期ⅦA族

(3)117号元素Ts的气态氢化物稳定性比砹的气态氢化物稳定性________(填“强”或“弱”)；它的最高价氧化物的化学式为________________。

(4)下列关于上述元素及其化合物的判断正确的是________(填字母)。

A．I、Cs和Cs放射性元素变成其他元素，发生了化学变化

B．he3分子和ha3分子结构相同

C．j元素与d元素组成化合物的颜色相同

D．加碘食盐中“碘”不是碘I

[答案]　(1)A　(2)B　(3)弱　Ts2O7　(4)BD

21．(2021·泰安高一检测)元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质。如图是元素周期表的一部分。

请回答下列问题：

(1)N在元素周期表中的位置为第________周期________族。根据元素周期律预测，酸性：H3AsO4________(填“>”或“<”)H3PO4。

(2)S元素的最高正价和最低负价的代数和为________，在一定条件下，S与H2反应有一定的难度，请判断：在相同条件下Se与H2反应的难度比S与H2反应的难度_______(填“更大”“更小”或“相同”)。

(3)Br2具有较强的氧化性，SO2具有较强的还原性，将SO2气体通入溴水后，溶液中存在的主要离子是________。　

(4)下列说法正确的是________(填字母)。

A．C、N、O、F的原子半径随着原子序数的增大而减小

B．氯气能从NaBr溶液中置换出溴单质

C．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱

[解析]　(1)同一主族从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，故酸性：H3PO4>H3AsO4。(2)S的最高正价为＋6，最低负价是－2，二者代数和为4。元素非金属性越强，非金属单质与氢气化合越容易。(3)在水溶液中，Br2能把SO2氧化为H2SO4。(4)同周期元素从左到右，元素原子半径逐渐减小(稀有气体元素除外)，C、N、O、F同为第2周期元素，且原子序数依次增大，故A项正确。F、Cl、Br、I同为ⅦA族元素，从F到I非金属性依次减弱，因此HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，C项正确；氧化性Cl2>Br2，Cl2能从NaBr中置换出Br2，B正确。

[答案]　(1)2　ⅤA　<　(2)4　更大　(3)H＋、Br－、SO　(4)ABC

22．每当大雪飘落后，我们都会看到环卫工人往雪地里撒一种叫融雪剂的物质，其作用是为城市道路、高速公路、机场、港口、桥梁等设施除雪化冰，有的融雪剂还可用作建筑工程冬季施工冰雪融化的速溶剂和防冻外加剂等。

一种融雪剂主要成分的化学式为XY2，X、Y为元素周期表前20号元素，其阳离子和阴离子的电子层结构相同，且1 mol XY2含有54 mol电子。

(1)该融雪剂的化学式是________，X位于周期表中第________周期________族。

(2)主族元素D、E原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，D与Y相邻，则D的离子结构示意图是________；E的单质存在多种同素异形体，如________和________。

(3)元素W与Y同周期，0.2 mol的W单质能从酸中置换出2.24 L H2(标准状况)，则W单质的元素名称为________；W单质与水反应的化学方程式为________________________________________________________________

________________________________________________________________。

(4)元素D的氢化物与W最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为________________________________________________________________。

[解析]　由题意可知X为Ca，Y为Cl，Ca位于元素周期表第4周期ⅡA族。主族符合原子的最外层电子数是其电子层数的2倍的有C和S，S与Cl相邻，D为S，E为C，碳有多种同素异形体，如金刚石、石墨、C60。W与Y都在第3周期，W单质能从酸中置换出H2，则W是第3周期的金属元素，根据2W～H2，W为Na, 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。

[答案]　(1)CaCl2　4　ⅡA

(2)　金刚石　石墨(其他答案合理也可)

(3)钠　2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑

(4)H2S＋2NaOH===Na2S＋2H2O

23．某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下系列实验。

Ⅰ.(1)将钠、钾、镁、铝各1 mol分别投入到足量的同浓度的盐酸中，试预测实验结果：________与盐酸反应最剧烈，________与盐酸反应产生的气体最多。

(2)向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊，可证明非金属性：Cl_______S(填“>”或“<”)，反应的离子方程式为_____________。

Ⅱ.利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律。

(3)仪器A的名称为____________，干燥管D的作用为____________。

(4)若要证明非金属性：Cl>I，C中为淀粉碘化钾混合溶液，B中装有KMnO4固体，则A中试剂为________，观察到C中溶液______________________(填现象)，即可证明非金属性：Cl>I。从环境保护的角度考虑，此装置缺少尾气处理装置，可用________吸收尾气。

(5)若要证明非金属性是C>Si，则在A中加盐酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液。观察到C中溶液________________(填现象)，即可证明。但有的同学认为盐酸具有挥发性，HCl可进入C中干扰实验，应在两装置间添加装有________溶液的洗气瓶除去HCl。

[解析]　(1)四种金属中钾的金属性最强，因此钾与盐酸反应最剧烈；1 mol Na、K、Mg、Al与足量盐酸反应，分别可失去电子的物质的量为1 mol、1 mol、2 mol、3 mol，因此铝与盐酸反应产生的气体最多。

(2)该反应为氯气置换出单质S的反应，根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知，氧化性：Cl2>S，所以非金属性：Cl>S，离子方程式为Cl2＋S2－===S↓＋2Cl－。

(3)A用于向容器中滴加液体，名称为分液漏斗；利用球形干燥管可防止溶液发生倒吸。

(4)要证明非金属性是Cl>I，装置B中应该有氯气生成，B中盛有高锰酸钾，因此A中的液体应为浓盐酸；C中有碘生成，淀粉遇碘变蓝，因此C中溶液变为蓝色。多余的氯气可用氢氧化钠溶液吸收。

(5)盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳，二氧化碳可以与硅酸钠反应生成硅酸沉淀，因此可观察到C中有白色沉淀生成即可。 由于盐酸易挥发出HCl气体，HCl也可以与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀，因此要证明C的非金属性比Si的强，首先要除去二氧化碳中混有的氯化氢气体，可以添加盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶除去氯化氢气体。

[答案]　Ⅰ.(1)钾　铝　

(2)> 　Cl2＋S2－===S↓＋2Cl－

Ⅱ.(3)分液漏斗　防止倒吸　(4)浓盐酸　变蓝色　NaOH溶液　(5)产生白色沉淀 　饱和NaHCO3