高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律当堂达标检测题

第四章过关检测卷

(时间:90分钟　满分:100分)

一、选择题(本题共13小题,每小题4分,共52分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)

1.239Pu是“于敏型”氢弹的重要原料。下列说法正确的是(　　)。

A.239Pu原子的原子核中含有239个质子

B.239Pu衰变成235U属于化学变化

C.238Pu、239Pu和241Pu属于不同的核素

D.238Pu与238U在元素周期表中的位置相同

答案:C

解析:239表示质量数,不是质子数,A项错误。239Pu衰变成235U,原子核发生了变化,不是化学变化,B项错误。238Pu、239Pu和241Pu的质子数相同、中子数不同,属于不同的核素,C项正确。238Pu与238U的质子数不同,不是同种元素,在元素周期表中的位置不同,D项错误。

2.下列有关化学用语表示正确的是(　　)。

A.原子核内含有77个质子、115个中子的铱(Ir)原子Ir

B.CO2的电子式是

C.次氯酸的结构式为H—Cl—O

DO2-离子结构示意图:

答案:B

解析:A项中符号应为Ir,错误;C项中结构式为H—O—Cl,错误;D项中示意图应为,错误。

3.下列说法正确的是(　　)。

A.Li是最活泼的金属元素,F是最活泼的非金属元素

B.Mg(OH)2的碱性比Ca(OH)2的强

C.元素周期表有7个横行,16个纵列

D.X2+的核外电子数为18,则X在第四周期第ⅡA族

答案:D

解析:最活泼的金属元素是Cs(放射性元素除外),最活泼的非金属元素是F,A项错误。同主族从上到下元素的最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强,所以Mg(OH)2的碱性比Ca(OH)2弱,B项错误。元素周期表共有18个纵列,C项错误。X2+的核外电子数目为18,则X的质子数为20,是钙元素,在第四周期第ⅡA族,D项正确。

4.下列叙述正确的有(　　)。

①氢氟酸能腐蚀玻璃,是酸性最强的无氧酸　②卤素原子的最外层均有7个电子,次外层均有8个电子　③锂和钠在氧气中完全燃烧,所得固体产物中阳离子与阴离子的个数比相同　④ Li、Na、K和F2、Cl2、Br2单质的熔点都是逐渐升高　⑤碱金属元素和卤素在自然界中都只以化合态形式存在　⑥液溴易挥发,在存放液溴的试剂瓶中应加水液封　⑦如图,若a、b、c中分别盛放浓盐酸、KMnO4晶体、碘化钾淀粉溶液,则通过实验可证明氧化性:KMnO4>Cl2>I2

A.6句 B.5句

C.4句 D.3句

答案:C

解析:氢氟酸是弱酸,①错误;F原子的次外层只有2个电子,Br原子和I原子的次外层有18个电子,②错误;锂和钠在O2中燃烧分别生成 Li2O和Na2O2,它们的阳离子与阴离子的个数比都是2∶1,③正确;Li、Na、K单质的熔点逐渐降低,④错误;碱金属元素和卤素在自然界中均不存在游离态,⑤正确;在液溴中加水可以有效地减少溴的挥发,⑥正确;将浓盐酸滴入盛有KMnO4晶体的试管b中,b中会产生黄绿色气体,而c中溶液变蓝,由2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O和Cl2+2KI2KCl+I2两个反应可知氧化性:KMnO4>Cl2>I2,⑦正确。即③⑤⑥⑦这4句叙述正确,答案为C。

5.中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。铟与铷(37Rb)同周期,与Al同主族。下列说法不正确的是(　　)。

A.In是第五周期第ⅢA族元素

BIn的中子数与电子数的差值为17

C.原子半径:In>Al

D.碱性:In(OH)3>RbOH

答案:D

解析:In与Al同主族,是第五周期第ⅢA族元素,In的中子数是66,电子数是49,差值为17,B项正确。根据元素周期律,同主族从上到下,元素原子半径依次增大,故原子半径:In>Al,C项正确。根据元素周期律,同周期从左到右,主族元素原子半径依次减小,金属性逐渐减弱,最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱,故碱性:RbOH>In(OH)3,D项错误。

6.元素的原子结构决定其性质和在元素周期表中的位置。下列说法中正确的是(　　)。

A.元素原子的最外层电子数等于该元素的最高化合价

B.P、S、Cl最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强

C.在多电子原子中,离核较近的区域内运动的电子能量较高

D.元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素

答案:B

解析:F原子核外最外层电子数为7,但是F无正价;P、S、Cl的非金属性依次增强,最高价氧化物对应水化物(H3PO4、H2SO4、HClO4)的酸性依次增强;在多电子原子中,能量低的电子在离核较近的区域内运动;过渡元素是第3纵列到第12纵列的元素,并不在金属和非金属分界线附近。

7.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,Y原子的最外层只有一个电子,Z位于元素周期表第ⅢA族,W与X属于同一主族。下列说法正确的是(　　)。

A.原子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)

B.由X、Y组成的化合物中均不含共价键

C.最高价氧化物对应的水化物的碱性:Y<Z

D.简单氢化物的稳定性:X>W

答案:D

解析:由题意知X是氧元素,Y是钠元素,Z是铝元素,W是硫元素。同周期主族元素的原子半径从左到右逐渐减小,A项错误。氧元素与钠元素组成的化合物Na2O2中含有共价键,B项错误。元素的金属性Na>Al,故其最高价氧化物对应的水化物的碱性NaOH>Al(OH)3,C项错误;非金属性O>S,故稳定性H2O>H2S,D项正确。

8.X、Y、Z是三种短周期元素,其中X、Y位于同一主族,Y、Z处于同一周期。X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。Z原子的核外电子数比Y原子少1。下列说法正确的是(　　)。

A.元素非金属性由弱到强的顺序为Z<Y<X

B.Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H3YO4

C.三种元素的简单氢化物中,Z的简单氢化物最稳定

D.原子半径由大到小的顺序为X>Y>Z

答案:A

解析:X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍,说明X是氧元素,则Y必然为硫元素,Z原子的核外电子数比Y原子少1,Z为磷。它们在周期表中的位置如图:。元素非金属性由弱到强的顺序为P<S<O,A项正确。S元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H2SO4,B项错误。非金属性越强,其简单氢化物的稳定性越强,因此,X的简单氢化物最稳定,C项错误。根据元素周期律,原子半径由大到小的顺序为P>S>O,D项错误。

9.a、b、c、d为短周期元素,a的原子中只有1个电子,b2-和c+的电子层结构相同,d与b同族。下列叙述错误的是(　　)。

A.a与其他三种元素形成的二元化合物中a的化合价均为+1价

B.b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物

C.c的原子半径是这些元素中最大的

D.d与a形成的化合物的水溶液呈弱酸性

答案:A

解析:根据a的原子中只有1个电子,可知a为氢元素;依据b2-和c+的电子层结构相同,且元素都为短周期元素,可知b为氧元素,c为钠元素;最后根据d与b同族且为短周期元素可知d为硫元素。NaH中H为-1价,A项错误。由H2O、H2O2、Na2O、Na2O2、SO2、SO3等物质可知B项正确。原子半径由大到小的顺序为Na>S>O>H,C项正确。H2S的水溶液呈弱酸性,D项正确。

10.下列各选项对应关系不正确的是(　　)。

A.图①可以表示F-、Na+、Mg2+、Al3+四种离子半径的大小关系

B.图②可以表示第ⅡA族元素原子的最外层电子数

C.图③可以表示第三周期各主族元素的最高正化合价

D.图④可以表示第三周期中各主族元素的最高正化合价与最低化合价之和

答案:D

解析:A项,F-、Na+、Mg2+、Al3+核外电子排布相同,核电荷数越大,离子半径越小,正确;B项,第ⅡA族元素原子最外层电子数都为2,正确;C项,第三周期从左到右,各主族元素原子最外层电子数依次增多,最高化合价依次升高,正确;D项,第三周期中各主族元素的最高化合价与最低化合价之和分别为1、2、3、0、2、4、6,与图像不符,错误。

解析:A项,F-、Na+、Mg2+、Al3+核外电子排布相同,核电荷数越大,离子半径越小,正确;B项,第ⅡA族元素原子最外层电子数都为2,正确;C项,第三周期从左到右,各主族元素原子最外层电子数依次增多,最高正化合价依次升高,正确;D项,第三周期中各主族元素的最高正化合价与最低化合价之和分别为1、2、3、0、2、4、6,与图像不符,错误。

11.下图是元素周期表的一部分,下列说法中正确的是(　　)。

A.元素①位于第二周期第ⅣA族

B.简单氢化物的稳定性: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

答案:C

解析:根据元素周期表的结构知①②③分别为第二周期的N、O、F,④⑤为第三周期的S、Cl。元素①位于第二周期第ⅤA族,A错误;简单氢化物的稳定性H2O>H2S,B错误;F无正价,D错误。

12.如图所示为元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W为四种短周期元素。Z元素原子核外K层与M层上的电子数相等。下列说法中正确的是(　　)。

A.Y元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式为H3YO4

B.Y的最简单气态氢化物的水溶液显弱碱性

C.原子半径由小到大的顺序为X<Z<Y<W

D.X、Z两种元素的氧化物中所含化学键的类型相同

答案:B

解析:由题中信息可推知,Z、W、X、Y分别是Mg、Al、C、N。N的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HNO3,A项错误。N的最简单气态氢化物是NH3,其水溶液为氨水,显弱碱性,B项正确。根据元素周期律可知,原子半径:Mg>Al>C>N,C项错误。MgO中含有离子键,而CO、CO2中含有共价键,D项错误。

13.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍,X、Y的核电荷数之比为3∶4。W-的最外层为8电子结构。金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是(　　)。

A.X与Y能形成多种化合物,一般条件下都能与Z的最高价氧化物对应的水化物发生反应

B.原子半径大小:X<Y,Z>W

C.化合物Z2Y和ZWY3都只存在离子键

D.Y、W的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂

答案:D

解析:根据“X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍”,且X的原子序数在四种短周期主族元素中最小,可推知X为C元素;“X、Y的核电荷数之比为3∶4”,则Y为O元素;“W-的最外层为8电子结构”,W为F或Cl元素;“金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应”,则Z为Na元素,W只能为Cl元素。X与Y形成的化合物有CO、CO2等,Z的最高价氧化物对应的水化物为NaOH,CO和NaOH不反应,A项错误。一般来说,电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同,质子数越多,半径越小,则原子半径大小X>Y,Z>W,B项错误。化合物Z2Y和ZWY3分别为Na2O、NaClO3,NaClO3中存在离子键和共价键,C项错误。O3、Cl2、ClO2可作为水的消毒剂,D项正确。

二、非选择题(本题包括3小题,共48分)

14.(16分)根据提供的条件推断元素,并按要求回答下列问题。

(1)原子核外有3个电子层,其最外层电子数为7,最高价氧化物的化学式为　　　　　　,最高价氧化物对应水化物的化学式为　　　　　　,其最高价氧化物对应水化物与NaOH反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。

(2)某第三周期元素,其最外层电子数与电子层数相同。该元素最高价氧化物的化学式为　　　　　,最高价氧化物对应的水化物与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)原子序数依次递增的同周期四种元素,它们氢化物的质子数与电子数都与Ar相同,这些氢化物的化学式分别为　　　、　　　　、　　　　、　　　　。 

(4)某元素的最高正价与最低负价的代数和为4,且最高价氧化物中含氧元素质量分数为60%。则该元素最高价氧化物的化学式为　　　　,该氧化物属于　　　　(填“离子”或“共价”)化合物。 

答案:(1)Cl2O7　HClO4　HClO4+NaOHNaClO4+H2O

(2)Al2O3　Al(OH)3+NaOHNaAlO2+2H2O

(3)SiH4　PH3　H2S　HCl

(4)SO3　共价

解析:根据题意可推测各小问中的元素。(1)对应元素是氯;(2)对应元素是铝;(3)对应元素是Si、P、S、Cl;(4)对应元素是硫。

15.(16分)根据部分短周期元素的信息回答问题。

(1)A、B的元素符号分别为　　　　、　　　,C、D的元素名称分别为　　　　、　　　　　。B、D两元素在元素周期表中所在的位置分别是　　　　　　　　、　　　　　　　　。 

(2)写出B、C元素的单质在加热时反应的化学方程式: 　 　　　　　　　。

(3)从原子结构的角度分析,C元素原子与D元素原子的　　　　　　相同。写出A元素的单质与水反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　,写出D元素的单质与C元素的最高价氧化物对应的水化物溶液反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

答案:(1)Cl　O　钠　铝　第二周期第ⅥA族第三周期第ⅢA族

(2)2Na+O2Na2O2

(3)电子层数　Cl2+H2OH++Cl-+HClO　2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑

解析:A是第三周期第ⅦA族元素,则其为氯;B的族序数是周期序数的3倍,则其为氧;C的原子序数是11,则其为钠;D3+与Ne的电子数相同,则其为铝。

(1)通过以上分析,可确定A、B分别为氯和氧,元素符号分别为Cl、O,C、D的元素名称分别为钠、铝。B元素的原子结构示意图为,D元素的原子结构示意图为,两元素在元素周期表中所在的位置分别是第二周期第ⅥA族、第三周期第ⅢA族。

(2)B、C元素的单质在加热时的化学方程式为2Na+O2Na2O2。

(3)Na的原子结构示意图为,Al的原子结构示意图为,从原子结构的角度分析,Na原子与Al原子的电子层数相同。Cl2与水反应的离子方程式为Cl2+H2OH++Cl-+HClO。Al与Na的最高价氧化物对应的水化物溶液反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑。

16.(16分)A、B、C、D、E、W为前四周期元素,它们的原子序数依次增大。A与C同主族,可形成CA型离子化合物,D是同周期元素中简单离子半径最小的元素,B与E同主族,E2-与Ar原子具有相同的电子层结构,W的合金用量最大,用途最广。回答下列问题:

(1)C在元素周期表中的位置是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)A分别与B、E形成的最简单化合物中沸点较高的是　　　　　　　　　　(填化学式),原因是　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)A、B、C三种元素形成的物质中含有的化学键类型是　　　　　　　　。

(4)D单质与C的最高价氧化物对应水化物的溶液反应,反应的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　。 

(5)向盛有A2B2溶液的试管中加入几滴酸化的WEB4溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。 

答案:(1)第三周期第ⅠA族

(2)H2O　水分子间存在氢键

(3)离子键和共价键

(4)2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑

(5)H2O2+2H++2Fe2+2Fe3++2H2O

解析:A、B、C、D、E、W为前四周期元素,它们的原子序数依次增大。A与C同主族,可形成CA型离子化合物,则A为H元素,C为Na元素;E2-与Ar原子具有相同的电子层结构,则E为S元素;B与E同主族,则B为O元素;D是同周期元素中简单离子半径最小的元素,则D为Al元素;W的合金用量最大、用途最广,则W为Fe元素。

(1)C为Na元素,在元素周期表中位于第三周期第ⅠA族。(2)A分别与B、E形成的最简单化合物为H2O和H2S,H2O分子间存在氢键,故其沸点较高。(3)A、B、C三种元素形成的物质为NaOH,含有的化学键类型是Na+与OH-间形成的离子键、O原子与H原子之间形成的共价键。(4)铝与NaOH溶液反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑。(5)酸性条件下,H2O2能将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为H2O2+2H++2Fe2+2Fe3++2H2O。